日常生活小实验
过滤操作中的问题分析过滤是分离液体和固体最常用的实验操作。现行的初中化学教材只是简单介绍了过滤操作的要点,但在实际操作过程中,往往会遇到很多细节问题。笔者就过滤操作中经常遇到的问题谈一下自己的解决方法,仅供参考。(1)如何选择漏斗和滤纸?漏斗的大小主要取决于要过滤的沉淀物或沉淀固体的量,而不是液体的体积。如果沉淀物或固体多,漏斗就大,反之亦然。漏斗的锥角应为60°。管径合适,太粗留不住水柱,过滤时间太长。管径的末端应稍微倾斜。滤纸的选择取决于所做的实验。定性滤纸和定量滤纸。定量滤纸主要用于物质的定量分析。中学实验中,定性实验常采用过滤操作,所以多采用定性滤纸。将选定的滤纸放入漏斗后,纸的边缘要比漏斗低5 mm左右。(2)如何组装过滤器?先将选定的滤纸对折两次,第二次折叠不要与第一次折叠的折叠缝完全重合。当这样的滤纸放入漏斗(顶角为60°)时,其尖角与漏斗壁之间有一定的间隙,但其上部可以完美地贴在漏斗壁上。这样安装的过滤器比所有表面都粘在漏斗上的过滤器更快。折叠时,不要把滤纸顶角的折叠缝压得太平。以免削弱尖端的强度。然后在三层纸的另一面切掉两层的小边角,使滤纸的上部润湿后能紧密贴在漏斗壁上。其次,将折叠好的滤纸放入合适的漏斗中,用洗瓶的水将滤纸打湿,用手指将滤纸的上半部分轻轻压在漏斗壁上。向漏斗注水时,漏斗颈应注满水,或用手指堵住漏斗颈末端。过滤时,玻璃棒正对盛有滤液的烧杯口;玻璃棒的末端靠近漏斗中的三层滤纸,但不能碰到滤纸;保持垂直(我认为玻璃棒倾斜导致滤液溢出);漏斗颈部的尖端靠近接收滤液的烧杯嘴的内壁。每次转移的液体不能超过滤纸高度的三分之二,以免滤液未通过滤纸就流出管壁。对于烧杯中残留的液体和固体物质,应按少量多次的原则用溶剂或蒸馏水润湿,并将洗涤液全部转移到漏斗中过滤。(4)如何正确清洗沉淀物?如需冲洗沉淀物,应立即冲洗,否则沉淀物在滤纸上放置过久会开裂或结块,且不易湿润。可以用原溶剂、蒸馏水或其他合适的清洁剂润湿。用干净的空烧杯替换原来接收滤液的烧杯,以免因为沉淀物穿透滤纸而重新过滤大量液体。洗涤液的量要适当,每次都要浸没收集到的沉淀物。冲洗时,用少量洗液从上至下仔细冲洗周围的沉淀物,并将其冲洗至漏斗底部。不要使液体流动过快,否则会使沉淀物冲出过滤器。不要用玻璃棒搅拌漏斗里的物质,以免划破滤纸,之前的努力都白费了。一般洗2到3遍左右,基本就可以洗完了(5)。如何检查沉淀物是否经过冲洗?根据沉淀物上可能检测到的杂质类型,可在最后一次洗出液中加入适当的试剂,以检查洗涤程度。例如,当在完全反应后过滤Na2SO4和BaCl2的混合物时,为了检查沉淀物是否被洗涤,应选择AgNO3溶液。如果在最后一次洗脱液中加入AgNO3溶液没有生成AgCl,则说明沉淀物已经被清洗。(6)过滤时,滤液过多。漏斗和滤纸可用少量原溶剂冲洗2 ~ 3次,原滤液和洗涤液可再次过滤。(7)是否有必要使用过滤操作来分离沉淀和液体?不会,当分离出的沉淀物量较少时,可以放入离心试管中,在室温下用离心机分离沉淀物。沉淀物的上清液可以用吸管吸。如有必要,可将其洗涤,然后离心。只有当沉淀量较大时,才适合用过滤法分离。(8)还有其他过滤方式吗?是的。为了使过滤快速方便洗涤,可以使用布氏漏斗进行真空过滤,使过滤和洗涤耗时更少,洗涤方便。当过滤需要在一定温度下进行时,应使用保温漏斗进行过滤。