¿Cómo realizar un experimento de refinación de sal cruda?
1. Dominar las habilidades operativas de los experimentos de disolución, filtración y evaporación.
2.Comprender los principios químicos de la separación de mezclas por filtración.
3. La aplicación de principios de filtrado de experiencias en prácticas sociales como la vida y la producción.
2. Instrumentos y medicamentos experimentales
Medicamentos: sal gruesa, agua
Equipo: balanza de bandeja, probeta medidora, vaso de precipitados, varilla de vidrio, cuchara medicinal, embudo , Marco de hierro (con aro de hierro), plato evaporador, lámpara de alcohol, pinzas para crisol, gotero con punta de plástico, papel de filtro, tijeras, cerillas, papel.
3. Principio Experimental
La sal cruda contiene impurezas insolubles como sedimentos e impurezas solubles como: Las impurezas insolubles se pueden disolver y filtrar.
Sácala y luego evapora el agua para obtener sal pura y refinada.
IV.Operaciones experimentales
1. Disolver
Utilice una balanza de bandeja para pesar 5 g de sal cruda (con una precisión de 0,1 g). Utilice una probeta graduada para medir 10 ml de agua y viértala en el vaso. Use una cuchara medicinal para agregar una cucharada de sal cruda al agua y observe lo que sucede. Revuelva con una varilla de vidrio y observe lo que sucede (¿qué efecto tiene la agitación de la varilla de vidrio en la disolución de la sal original? Luego agregue la sal original y revuelva con la varilla de vidrio hasta que la sal original ya no se disuelva). Observe si la solución está turbia.
Pesar en una balanza la sal cruda restante y calcular cuántos gramos de sal cruda se disuelven en 10 ml de agua.
Filtro
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 experimental y analizar la causa. Por ejemplo, el papel de filtro está dañado, el nivel del líquido en el embudo es superior al borde del papel de filtro durante la filtración, el instrumento no está limpio, etc. Después de identificar la causa, inténtelo de nuevo.
Evaporación
Verter el filtrado claro en el plato de evaporación. Coloque el plato evaporador sobre el aro de hierro del marco de hierro y caliéntelo con una lámpara de alcohol (Figura 20). Al mismo tiempo, agitar continuamente el filtrado con una varilla de vidrio.
Cuando 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.
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 antes y después de la purificación y calcule el rendimiento de sal refinada.
Verbo (abreviatura de verbo) Resumen del experimento
Análisis de problemas en la operación de filtración
La filtración es la operación experimental más utilizada para separar líquidos de sólidos. Los libros de texto de química actuales de la escuela secundaria solo presentan brevemente los puntos clave de la filtración, pero en el proceso de operación real, a menudo se encuentran muchos problemas detallados. Basado en la práctica docente, 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 sedimento o sólidos sedimentados a filtrar, más que del volumen de líquido. Si hay más sedimentos o sólidos, el embudo será más grande y viceversa. El ángulo del cono del embudo debe ser de 60°. El diámetro de la tubería es el adecuado, si es demasiado grueso no retendrá la columna de agua y el tiempo de filtración será demasiado largo. Los extremos del diámetro de la tubería deben estar ligeramente inclinados. La elección del papel de filtro depende del experimento que se realice. Papel de filtro cualitativo y papel de filtro cuantitativo. El papel de filtro cuantitativo se utiliza principalmente para el análisis cuantitativo de sustancias. En los experimentos de la escuela secundaria, los experimentos cualitativos suelen utilizar filtración, por lo que a menudo se utiliza 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 embudo.
(2) ¿Cómo montar el filtro?
Primero doble el papel de filtro seleccionado por la mitad dos veces. El segundo pliegue no debe coincidir completamente con la costura de plegado del primer pliegue. Cuando se coloca dicho papel de filtro en un embudo (el ángulo superior es de 60°), hay un cierto espacio entre sus esquinas afiladas y la pared del embudo, pero su parte superior se puede unir perfectamente a la pared del embudo. Un filtro instalado de esta manera filtrará más rápido que un filtro con todas las superficies pegadas al embudo. Al doblar, no presione demasiado las costuras dobladas en las esquinas superiores del papel de filtro.
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 tercio superior del papel de filtro contra la pared del embudo con los dedos. Al llenar el embudo con agua, el cuello del embudo debe llenarse con agua, o el extremo del cuello del embudo debe bloquearse con los dedos hasta que quede ligeramente por encima de la esquina superior del embudo. El cuello del embudo mantiene una columna continua de agua, lo que crea una fuerza de atracción descendente que acelera el proceso de filtración.
(3)¿Cómo filtrar correctamente?
Al filtrar, la varilla de vidrio mira hacia 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; vertical (creo que la inclinación de la varilla de vidrio hace que el filtrado se desborde); la punta del cuello del embudo está cerca de la pared interna 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 salga de la pared del tubo sin pasar a través del papel de filtro. El líquido y la materia sólida restantes en el vaso deben humedecerse varias veces con solvente o agua destilada, y todo el líquido de lavado debe transferirse a un embudo para su filtración.
(4) ¿Cómo limpiar el sedimento correctamente?
Si necesitas enjuagar el sedimento, debes enjuagarlo inmediatamente, de lo contrario el sedimento se agrietará o aglomerará si se deja en el papel de filtro por mucho tiempo, y no será fácil de mojar. Se puede humedecer con disolvente original, agua destilada u otro agente de limpieza adecuado. Reemplace el vaso que originalmente recibió el filtrado con un vaso limpio y vacío para evitar volver a filtrar una gran cantidad de líquido debido a que los sedimentos penetren en el papel de filtro. La cantidad de líquido de lavado debe ser la adecuada para sumergir cada vez el sedimento recogido. Al lavar, use una pequeña cantidad de líquido de lavado para enjuagar cuidadosamente el sedimento de arriba a abajo a lo largo de la periferia y enjuagar hasta el fondo del embudo. No dejes que el líquido fluya demasiado rápido o eliminará el sedimento del filtro. No utilices una varilla de vidrio para remover el contenido del embudo, ya que esto puede rayar el papel de filtro y tus esfuerzos anteriores serán en vano. Generalmente, después de lavarlo unas 2 o 3 veces, quedará básicamente limpio.
(5) ¿Cómo comprobar si el sedimento ha sido eliminado?
Dependiendo del tipo de impurezas que se puedan detectar en el precipitado, se pueden añadir al último eluido reactivos adecuados para comprobar el grado de lavado. Por ejemplo, al filtrar la mezcla de Na2SO4 y BaCl2 después de completar la reacción, para comprobar si el precipitado se ha lavado, se debe seleccionar una solución de AgNO3. Si no se genera AgCl cuando se agrega la solución de AgNO3 al último eluato, significa que el precipitado se ha limpiado.
(6) ¿Qué debo hacer si el filtrado excede el borde del papel de filtro o el papel de filtro se raya durante la filtración?
El embudo y el papel de filtro se pueden enjuagar de 2 a 3 veces con una pequeña cantidad de disolvente original, y el filtrado original y el líquido de lavado se pueden filtrar nuevamente.
(7) ¿Es necesario separar el precipitado y el líquido mediante filtración?
No, cuando la cantidad de precipitado separado es pequeña, puedes ponerlo en un tubo de centrífuga y utilizar una centrífuga para separar el precipitado a temperatura ambiente. El sobrenadante del sedimento se puede aspirar con una pipeta. Si es necesario, se puede lavar y luego centrifugar. Sólo cuando la cantidad de precipitación es grande, la filtración es adecuada para la separación.
(8) ¿Existen otros métodos para filtrar?
Sí. Para que la filtración sea rápida y fácil de lavar, 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 para la filtración.