Fenómenos experimentales sobre la purificación de sal bruta en química

1. Propósito del experimento

1. Dominar las habilidades operativas de disolución, filtración, evaporación y otros experimentos.

2. Comprender los principios químicos de la separación de mezclas mediante filtración.

3. Comprender la aplicación del principio de filtración en la realidad social como la vida y la producción.

2. Instrumentos experimentales y medicamentos

Medicamentos: sal gruesa, agua

Equipo: balanza de paleta, probeta, vaso de precipitados, varilla de vidrio, cuchara medicinal, embudo , Soporte de hierro (con aro de hierro), plato evaporador, lámpara de alcohol, pinzas para crisol, gotero con punta de plástico,

Papel de filtro, tijeras, cerillas, trozos de papel

3.

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La sal gruesa contiene impurezas insolubles como sedimentos, así como impurezas solubles como: etc. Las impurezas insolubles se pueden eliminar disolviendo y filtrando

y luego evaporando el agua para obtener sal refinada más pura.

IV.Operación experimental

1. Disolución

Utilice una balanza de bandeja para pesar 5 gramos de sal gruesa (con una precisión de 0,1 gramos). Utilice una probeta para medir 10 ml de agua y viértala en el vaso de precipitados. Usa una cuchara medicinal para tomar una cucharada de sal gruesa y agrégala al agua y observa lo que sucede. Remueve con una varilla de vidrio y observa lo que sucede (¿qué papel juega la agitación de la varilla de vidrio en la disolución de la sal gruesa?). A continuación añadimos sal gorda, removiendo con una varilla de cristal mientras añadimos, hasta que la sal gorda ya no se disuelva. Observe si la solución está turbia.

Pesar en la balanza la sal gorda restante y calcular aproximadamente cuántos gramos de sal gorda se disuelven en 10 ml de agua.

2. Filtración

Filtrar según el método descrito en la Operación Experimental Química Básica 6. Observe atentamente el residuo en el papel de filtro y el color del filtrado. Cuando el filtrado aún esté turbio se debe filtrar nuevamente.

Si el filtrado sigue turbio después de dos filtraciones, se debe comprobar el dispositivo de ensayo y analizar los motivos. Por ejemplo, el papel de filtro está dañado, el nivel del líquido en el embudo es más alto que el borde del embudo. Papel de filtro durante la filtración y el instrumento no funciona

Limpieza, etc. Después de descubrir la causa, reinicie la operación.

3. Evaporación

Verter el filtrado claro obtenido en el plato de evaporación. Coloque el plato evaporador sobre el aro de hierro del soporte de plancha y caliéntelo con una lámpara de alcohol (Figura 20). Al mismo tiempo, agitar continuamente el filtrado con una varilla de vidrio.

Esperar hasta que aparezca una gran cantidad de sólido en el plato evaporador, dejar de calentar. Utilice el calor residual del plato de evaporación para evaporar el filtrado hasta sequedad.

4. Utilizar una varilla de vidrio para transferir el sólido al papel, pesarlo y devolverlo al recipiente designado por el docente. Compare el estado de la sal de mesa antes y después de la purificación y calcule el rendimiento de sal refinada.

5. Resumen experimental

Análisis de problemas en la operación de filtración

La filtración es la operación experimental más utilizada para separar líquidos y sólidos. Los libros de texto de química actuales de la escuela secundaria solo presentan brevemente los puntos clave de las operaciones de filtración, pero en el proceso de operación real, a menudo se encuentran muchos problemas detallados. Basado en la práctica docente real, el autor habla sobre sus propias soluciones a los problemas que a menudo se encuentran en las operaciones de filtrado, solo como referencia.

(1) ¿Cómo elegir embudo y papel de filtro?

El tamaño del embudo depende principalmente de la cantidad de precipitado o sólido precipitado a filtrar, más que del volumen del líquido. Si la cantidad de sedimentación o sólido es grande, el embudo seleccionado será mayor, y viceversa. El ángulo del cono del embudo debe ser de 60°. El diámetro de la tubería debe ser adecuado. Si es demasiado gruesa, será difícil mantener la columna de agua. Si es demasiado delgada, el flujo de agua será lento y el tiempo necesario para la filtración será demasiado largo. El extremo del diámetro de la tubería debe estar ligeramente inclinado. La elección del papel de filtro se basa en los experimentos realizados. El papel de filtro se divide en papel de filtro cualitativo y papel de filtro cuantitativo. El papel de filtro cualitativo se utiliza principalmente para estudiar las propiedades físicas y químicas de sustancias durante las operaciones de filtración; el papel de filtro cuantitativo se utiliza principalmente para el análisis cuantitativo de sustancias. En los experimentos de la escuela secundaria, las operaciones de filtrado se utilizan a menudo en experimentos cualitativos, por lo que se utiliza principalmente papel de filtro cualitativo. Después de colocar el papel de filtro seleccionado en el embudo, el borde del papel debe estar unos 5 mm más bajo que el borde del embudo.

(2) ¿Cómo montar el filtro?

Primero dobla el papel de filtro seleccionado por la mitad dos veces. El segundo pliegue no debe coincidir completamente con el pliegue del primer pliegue. Cuando se coloca un papel de filtro de este tipo en un embudo (ángulo superior de 60°), hay un cierto espacio entre sus esquinas afiladas y la pared del embudo, pero su parte superior puede adherirse intacta a la pared del embudo. Finge así

El filtro resultante filtrará más rápido que un filtro con todas las superficies unidas al embudo. Al doblar por la mitad, no presione demasiado el pliegue en la esquina superior del papel de filtro para evitar debilitar la punta. Luego corte las esquinas pequeñas de las dos capas del papel de tres capas para que la parte superior del papel de filtro pueda fijarse firmemente a la pared del embudo después de humedecerlo.

En segundo lugar, coloque el papel de filtro doblado en un embudo adecuado, humedezca el papel de filtro con agua de lavado de botellas y presione suavemente el 1/3 superior del papel de filtro contra la pared del embudo con los dedos. Al verter agua en el embudo, el cuello del embudo debe llenarse con agua, o tapar el extremo del cuello del embudo con los dedos para llenarlo con agua hasta que esté ligeramente por encima de la esquina superior del embudo. El cuello del embudo mantiene una columna de agua continua, lo que genera gravedad descendente y acelera el proceso de filtración.

(3) ¿Cómo filtrar correctamente?

Al filtrar, la varilla de vidrio está opuesta a la boca del vaso que contiene el filtrado; el extremo de la varilla de vidrio está cerca de las tres capas de papel de filtro en el embudo, pero no puede tocar el papel de filtro. ; debe mantenerse vertical (en mi opinión, la varilla de vidrio inclinada puede hacer que el filtrado se desborde fácilmente; la punta del cuello del embudo está cerca de la pared interior de la boca del vaso que recibe el filtrado); El líquido transferido cada vez no debe exceder los dos tercios de la altura del papel de filtro para evitar que el filtrado fluya entre las paredes sin atravesar el papel de filtro. Las sustancias líquidas y sólidas que quedan en el vaso deben enjuagarse con solvente o agua destilada en pequeñas cantidades y varias veces, y todo el líquido de lavado debe transferirse al embudo para su filtración.

(4) ¿Cómo lavar el sedimento correctamente?

Si es necesario lavar el sedimento, se debe lavar inmediatamente, de lo contrario el sedimento se agrietará o aglomerará si se deja en el papel de filtro durante demasiado tiempo, dificultando el enjuague. Utilice disolvente original, agua destilada u otros detergentes adecuados para enjuagar. Reemplace el vaso de precipitado original que recibió el filtrado por un vaso limpio y vacío. Esto evitará tener que volver a filtrar un gran volumen de líquido debido a la precipitación que penetra en el papel de filtro. La cantidad de líquido de lavado utilizada cada vez es la adecuada para sumergir el sedimento recogido. Al lavar, use una pequeña cantidad de líquido de lavado para lavar cuidadosamente de arriba a abajo a lo largo del área circundante para eliminar el sedimento hasta el fondo del embudo. No haga que el líquido fluya demasiado rápido, de lo contrario el sedimento saldrá corriendo del embudo. filtrar. No utilices una varilla de vidrio para remover el contenido del embudo para evitar rayar el papel de filtro y desperdiciar todos tus esfuerzos. Generalmente, después de lavarlo aproximadamente 2 o 3 veces, básicamente se puede lavar

(5) ¿Cómo comprobar si el sedimento se ha eliminado?

Según los tipos de impurezas que se puedan detectar en el sedimento, al último eluato se pueden añadir reactivos adecuados para comprobar el grado de lavado. Por ejemplo, al filtrar una mezcla de soluciones de Na2SO4 y BaCl2 que han reaccionado completamente, para comprobar si el precipitado se ha eliminado por lavado, se debe seleccionar una solución de AgNO3. Si no se forma ningún precipitado (AgCl) cuando se añade la solución de AgNO3 al último eluato, significa que el precipitado se ha eliminado por lavado.

(6) Durante la filtración, ¿qué debo hacer si hay demasiado filtrado y excede el borde del papel de filtro o si el papel de filtro está rayado?

Enjuagar el embudo y el papel de filtro de 2 a 3 veces con una pequeña cantidad de disolvente original, y filtrar nuevamente el filtrado original junto con el líquido de lavado.

(7) ¿Es necesaria la filtración para separar sedimento y líquido?

No. Cuando la cantidad de precipitado separado es muy pequeña, el material se puede colocar en un tubo de centrífuga y se puede usar una centrífuga para separar el precipitado a temperatura ambiente. Utilice una pipeta para aspirar el sobrenadante precipitado. Si es necesario, se puede lavar y luego centrifugar. Sólo cuando hay una gran cantidad de precipitación, es adecuado utilizar la filtración para la separación.

(8) ¿Existen otros métodos de operación de filtración?

Sí. Para acelerar la velocidad de filtración y facilitar el lavado, se puede utilizar un embudo Buchner para la filtración al vacío, lo que hace que la filtración y el lavado requieran menos tiempo y sean más fáciles de lavar. Cuando es necesario realizar la filtración a una determinada temperatura, se debe utilizar un embudo aislado. ser utilizado para la filtración.