化學好教師 2020-12-23
化學高考試題中,經常涉及對所得晶體或固體殘渣進行洗滌,要考慮幾個方面,如:
為什麼要洗滌?
用什麼洗滌?
怎樣洗滌?
怎樣證明已經洗滌幹淨?
一、關于洗滌的目的
1. 洗滌的目的
①若濾渣是所需的物質,則洗滌的目的是:除去晶體表面的可溶性雜質,得到更純淨的晶體。
②若濾液是所需的物質,則洗滌的目的是:洗滌過濾所得到的殘渣,把有用的物質,如目标産物盡可能洗出來。
2.如何洗滌沉澱
沿玻璃棒向漏鬥中的沉澱物上注入蒸餾水至水浸沒沉澱,靜置待水自然流下後,再重複2~3次。
注意點:在洗滌過程中不能攪拌,因為濾紙已經很潤濕,如果攪拌就很容易攪破濾紙,這樣晶體會淋失,從而造成晶體損失。
3、怎樣判斷沉澱是否洗滌幹淨
取最後一次洗滌液少許于試管中,滴加硝酸銀溶液,
若沒有白色沉澱,說明沉澱已洗淨。
二、關于洗滌的試劑
對于用什麼洗滌,我們經常可以用以下幾種:
①蒸餾水;
②冷水;熱水
③有機溶劑,如酒精、丙酮等;
④該物質的飽和溶液。
一般經常用的洗滌劑是蒸餾水,如果用其他的洗滌劑,必有其“獨特”之處。
1.用冷水
适用範圍—--産物不溶于水;
目的:
除去晶體表面附着的雜質;
可适當降低晶體因為溶解而造成損失。
例題:用鐵和硫酸制備FeSO4·7H2O晶體,用少量冰水洗滌FeSO4·7H2O晶體,其目的是_____________;_______________。
解析:冰水作為洗滌劑,應該從兩方面來說明。首先它是水,可以将某些可溶性的雜質溶解而除去;其次,要說明作為冰水溫度低有什麼好處。
參考答案:
洗滌除去晶體表面附着的硫酸等雜質;
用冰水洗滌可降低洗滌過程中FeSO4·7H2O的損耗
2. 熱水洗
适用範圍:有特殊的物質其溶解度随溫度升高而下降的,可以采用熱蒸餾水洗滌。
例題:曬鹽後得到的母液(又稱鹵水)中含有氯化鎂(MgCl2)、硫酸鎂(MgSO4)和氯化鉀(KCl)等物質。參照右圖各物質的溶解度曲線。從鹵水中提取氯化鉀晶體采用下列方法:
将鹵水加熱到60℃以上蒸發水分就會逐漸析出 MgSO4 晶體,
洗滌該晶體時應用熱水(熱或冷)
3.酒精洗:
适用範圍—晶體易溶于水,難溶于酒精;
酒精洗滌目的—減少晶體溶解;利用乙醇的揮發性除去晶體表面的水分
如:高鐵酸鉀易溶于水,工業上常用如下方法制備高鐵酸鉀:以鐵絲網為陽極電解氫氧化鈉溶液,然後在陽極液中加50%的氫氧化鉀溶液,充分反應後過濾,用異丙醇洗滌、幹燥,即可制得。用異丙醇代替水洗滌産品的好處是:( )
答案:減少洗滌時産品的損失且産品易幹燥
4.酒精—水的混合物洗:
适用範圍—晶體在水中溶,在乙醇中難溶
(1)氯化亞銅(CuCl)為白色晶體,微溶于水,能溶于氨水、濃鹽酸,并生成配合物,不溶于硫酸、稀硝酸和醇,在工業上應用廣泛。工業上制取氯化亞銅的工藝流程如下:
用95%乙醇代替蒸餾水洗滌的主要目的是_______________________ (寫出一條即可)。
答:洗去晶體表面的雜質離子,減小CuCl的溶解損失,同時可以加快固體的幹燥
(2)氯化亞銅(CuCl)廣泛應用于化工、印染、電鍍等行業。CuCl難溶于乙醇和水,在潮濕空氣中易氧化。以海綿銅(主要成分是Cu和少量CuO)為原料,采用硝酸铵氧化分解技術生産CuCl的工藝過程如下:
步驟VI中醇洗濾渣的目的是:醇洗有利于加快除去CuCl表面水分
(3)制備MnCO3固體:
高純MnCO3是廣泛用于電子行業的強磁性材料,MnCO3為白色粉末,不溶于水和乙醇,在潮濕環境下易被氧化,溫度高于100℃開始分解。
實驗步驟:①向MnSO4溶液中邊攪拌邊加入飽和NH4HCO3溶液生成MnCO3沉澱,反應結束後過濾;②…;③在70-80℃下烘幹得到純淨幹燥的MnCO3固體.
步驟②需要用到的試劑有______.
答:蒸餾水,鹽酸酸化的氯化鋇,乙醇
5.濾液洗:
适用範圍—過濾時沖洗燒杯内殘留晶體;
濾液洗滌——減少晶體溶解 ,(常用于晶體的轉移)
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