高一 化学实验基本方法

有一种工业废水,已知其中含有大量的FeSO4,少量的Ag+和Na+,以及部分污泥。试设计一个既经济又合理的方法以回收金属银,硫酸亚铁。分布列出实验步骤,并说明每一步骤的目的。不需写出化学方程式。

1、过滤--除去污泥

2、加足量Fe屑,充分反应,过滤--得到Ag单质与过量Fe的混合物
向上述固体中加入足量稀硫酸,充分反应,过滤--得到金属Ag,洗涤并干燥,即回收得到Ag

3、将上述的溶液与原来的溶液合并,加热到有少量固体(或晶膜)出现,即停止加热,冷却,会析出大量晶体,过滤,即得到硫酸亚铁晶体FeSO4.7H2O,洗涤,并进行重结晶,除去其中的少量杂质,即可
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2015-12-05
  一、化学实验安全
  1、遵守实验室规则
2、了解安全措施
3、掌握正确的操作方法。
二、混合物的分离与提纯
1、基本概念:物质的分离&物质的提纯
2、操作原则:四原则&三必须
3、基本实验方法: 过滤与蒸发结晶、蒸馏与萃取分液
(一) 过滤和蒸发(filtration and evaporation)
实验1—1粗盐的提纯
实验1-2 SO42― 等离子的检验与除杂
引言]化学是一门以实验为基础的自然科学,科学规律是通过对自然现象的发现、探究和反复验证形成的。化学研究的主要方法是实验方法,所以学习化学离不开实验,掌握实验方法以及完成化学实验所必需的技能,是学好化学的关键。那么大家高中阶段学习化学的
第一节 化学实验的基本方法
一、化学实验安全
1、取用药品的安全注意事项:
(1)不能用手接触药品,不要把鼻孔凑到容器口去闻药品(特别是气体),不得尝任何药品的味道。
(2)按用量取药,若无用量说明,一般应按最少量取用:液体1-2 mL ,固体只需盖满试管底部。
(3)实验剩余的药品既不能放回原瓶,也不要随意丢弃,更不要拿出实验室,要放入指定的容器内。
2.用酒精灯加热的安全注意事项:
(1)在使用前,要先检查灯里有无酒精。向灯内添加酒精时,不能超过酒精灯容积的2/3。
(2)在使用时,要注意几点:绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精,以免失火;绝对禁止用燃着的一只酒精灯去点燃另一只酒精灯。
(3)用完酒精灯,不可用嘴吹灭,必须用灯帽盖灭,并盖两次。
(4) 不慎洒出的酒精若在桌上燃烧起来,不要惊谎,应立即用湿抹布或沙子扑盖。
3.着火和烫伤的处理、化学灼伤的处理、如何防止中毒、意外事故的紧急处理方法等。
着火烫伤时应该先冷敷。浓硫酸灼伤时先用干布小心拭去浓硫酸,再用大量的水冲洗。
[讲]刚才同学们发表了很多关于实验安全应该注意的事项,那么大家还要注意常用的危险化学标志。
  [讲]实验安全是为避免受到意外伤害的保障,要想我们的探究实验取得成果,我们还必须遵守实验的有关原则、安全措施及正确的操作方法。
1、遵守实验室规则
2、了解安全措施
3、掌握正确的操作方法。
[过渡]以上是我们做实验必须遵守的一些注意事项,正确我们学习几种化学实验的基本操作。
[思考与交流]淘金者是利用什么方法和性质将金子从沙里分离出来?如果有铁屑和沙混合物,你用什么方法将铁屑分离出来?
(沙里淘金是从含金量相对较大的沙里淘金。根据金是游离态存在,密度比沙大的性质,可以用水洗法将金子从沙里分离出来。
如果是沙和铁屑的混合物,可以用物理方法用磁铁吸取的方法将二者分离出来。)
[过]以上我们用的都是较简单的物理方法,大多数分离与提纯需要我们进一步学习一些新的方法。
[板书]二、混合物的分离与提纯
1、基本概念:
物质的分离:将混合物中各物质通过物理变化或化学变化,把各成分彼此 分开的过程。
物质的提纯:把混合物中的杂质除去,以得到纯净物的过程。
2、操作原则:
四原则:
(1)不增------提纯过程中不增加新的杂质
(2)不减------不减少欲被提纯的物质
(3)易分离------被提纯物与杂质容易分离
(4)易复原------被提纯物质要复原
三必须:
(1) 除杂试剂必须过量
(2) 过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质)
(3) 除杂途径必须选最佳
3、基本实验方法:
过滤与蒸发结晶、蒸馏与萃取分液
[设问]大家初中时学习了混合物的分离和提纯的方法有哪些?
(过滤、蒸发、结晶等)
[设问]过滤使用于什么类型的混合物的分离?
(过滤是将不溶于液体的固体分离的方法。固液分离。)
[讲]现在我们来利用初中学习的过滤和蒸发的方法来提纯粗盐。
[板书](一) 过滤和蒸发(filtration and evaporation)
实验1—1粗盐的提纯
仪器 : 天平,烧杯,玻璃棒,漏斗,铁架台,铁圈
步骤 现象
1.溶解:称取4克粗盐加到盛有12mL水的小烧杯中,用玻璃棒搅拌使氯化钠充分溶解。 粗盐逐渐溶解,溶液浑浊。
2.过滤:组装好仪器,将1中所得到的混合物进行过滤。若滤液浑浊,要再次过滤,直到滤液澄清为止。 滤纸上有不溶物残留,溶液澄清。
3.蒸发:将过滤后的澄清溶液转入蒸发皿,加热,并用玻璃棒搅拌,防止液滴飞溅。当出现较多固体时停止加热,余热蒸干。 蒸发皿中产生了白色固体。
[投影总结]
1、过滤
原理:利用物质的溶解性差异,将液体和不溶于液体的固体分离开来的方法。例如用过滤法除去粗盐中的泥沙 。
操作要点:
①“一贴”:折叠后的滤纸放入漏斗后,用食指按住,加入少量蒸馏水润湿,使之紧贴在漏斗内壁,赶走纸和壁之间的气泡。
②“二低”:滤纸边缘应略低于漏斗边缘;加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘(略低约 1cm),以防止未过滤的液体外溢。
③“三接触”:漏斗颈末端与承接滤液的烧杯内壁相接触;使滤液沿烧杯内壁流下;向漏斗中倾倒液体时,要使玻璃棒一端与滤纸三折部分轻轻接触;承接液体的烧杯嘴和玻璃棒接触,使欲过滤的液体在玻棒的引流下流向漏斗。
注意:如果过滤是为了得到洁净的沉淀物,则需对沉淀物进行洗涤,方法是:向过滤器里加入适量蒸馏水,使水面浸没沉淀物,待水滤去后,再加水洗涤,连续洗几次,直至沉淀物洗净为止。
2、结晶
原理:利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同,可以使被提纯物质从过饱和溶液中析出。而让杂质全部或大部分仍留在溶液中,从而达到提纯的目的。
(1)蒸发结晶:通过蒸发或气化,减少一部分溶剂使溶液达到饱和而析出晶体。此法主要用于溶解度随温度改变而变化不大的物质。
(2)冷却结晶:通过降低温度,使溶液冷却达到饱和而析出晶体。重结晶指的是重复冷却结晶。此法主要用于溶解度随温度下降而明显减小的物质。
注意:通常我们是两种方法结合使用
(1)进行蒸发时,液体放置在蒸发皿中的量不得超过蒸发皿容量的2/3,以免加热时溶液溅出。
(2)在加热过程中,要用玻璃棒不断搅拌液体,以免液体局部过热而致使液滴飞溅。
[思考题]如何将NaCl 和KNO3 分离?
将两者的混合物置于烧杯中,加少量100摄氏度热水,在加热的情况下不断少量加入热水并搅拌,直至混合物完全溶解;停止加热,冷却(可以用冰水水浴),当温度降至 30摄氏度时硝酸钾晶体析出;过滤混合溶液得到较为纯净硝酸钾晶体;蒸发滤液,得到较为纯净的氯化钾晶体
[思考与交流]从上述实验中我们所制得的实验是纯净物吗?可能还有什么杂质没有除去,用什么方法可以检验出它们?
[讲]海水中含有可溶于水的CaCl2 、MgCl2以及一些硫酸盐,所以食盐中也可能含有这些物质,而它们可溶于水所以在过滤中无法除去,也即是我们现在所得的产品中含有这些杂质,那我们该如何检验出它们是否存在。请大家先思考一下,在进行物质检验时,我们采取的步骤是什么?
(先对试样的外观进行观察,确定其颜色、状态、气味等。当试样是固体时,有时需要先将少量试样配成溶液,再进行鉴定。)
[思考与交流]我们现在要设计实验来鉴定食盐中有可能含有的CaCl2 、MgCl2 以及一些硫酸盐。
[实验设计]现在有一份经过过滤蒸发提纯的实验,要除去其中的CaCl2 、MgCl2以及一些硫酸盐,请你设计实验将它们除去。
[实验步骤]将0.5g 盐放入试管中,加入2ml的水,先滴几滴盐酸酸化,然后向试管中滴入几滴BaCl2溶液,
现象:有白色沉淀,证明有SO42― 离子。
加盐酸酸化的目的是为了排除碳酸根的影响,改用硝酸可以吗?不可以,因为硝酸会氧化亚硫酸根为硫酸根)
过滤后在滤液中加入氢氧化钠溶液,再过滤。最后加入Na2CO3 溶液。
[投影总结]
杂质 加入的试剂 化学方程式
硫酸盐 BaCl2 aq BaCl2 + Na2SO4==BaSO4↓+ 2 NaCl
MgCl2 NaOH aq MgCl2 +2 NaOH ==Mg(OH)2 ↓+2NaCl
CaCl2 Na2CO3 aq CaCl2 + Na2CO3 ==CaCO3 ↓+2NaCl
[思考与交流]加入试剂的顺序能否改变,你设计的实验有引入其他杂质离子么,如何除去?
(能改变,只要保证Na2CO3 在BaCl2 之后,盐酸加在最后就可以;因为BaCl2 +Na2CO3 ==BaCO3 ↓+2NaCl ;最后会剩余OH― 、CO32― 这两种杂质,为除去,可向滤液中加入适量盐酸,边加边搅拌,直到不再产生气泡为止)
第2个回答  2009-07-11
1,过滤,除去污泥等沉淀
2,加入过量铁粉,过滤。将滤出的沉淀加入稀硫酸,再次过滤,得到银。
3,将上一步中前后的溶液混合,降温结晶滤除硫酸钠,将剩余溶液蒸发结晶得到硫酸亚铁。
第3个回答  2009-07-11
前面说的没错
加足量Fe屑,充分反应,过滤--得到Ag单质与过量Fe的混合物
向上述固体中加入足量稀硫酸,充分反应,过滤--得到金属Ag,洗涤并干燥,即回收得到Ag
Na+怎么去不知道
第4个回答  2009-07-11
1.过滤,除去泥沙
2.加入过量铁粉,使银充分沉淀,过滤取出沉淀,此时的沉淀是铁与银的混合物。
3.在混合物中加足量的盐酸,过滤取滤渣,滤渣就是银
相似回答