钟承岳
“粗盐的提纯”是初中化学的一个重要实验,主要学习溶解、过滤和蒸发等操作,以及计算产率等知识。高中也有粗盐提纯的实验,侧重点是溶液中可溶性离子的除去。中考化学试题中,常将高中的部分知识作为中考命题的情景.考查学生知识迁移的能力。本文旨在总结粗盐提纯在中考中的主要考查方向,以期对学生的学习有所帮助。
一 知识点的认识
1 实验仪器与操作
粗盐提纯主要是指将粗盐中含有的泥沙等不溶性杂质,用过滤的方法除去,然后蒸发水分得到较纯净的精盐的过程。具体的操作步骤、方法如下:
(1)溶解:用托盘天平称取5.0g粗盐,用量筒量取10mL水倒入烧杯里。用药匙将该粗盐逐渐加入盛有10mL水的烧杯里,边加边用玻璃棒搅拌(玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解),加到粗盐不再溶解为止。观察所得食盐水是否浑浊。然后,在天平上称量剩下的粗盐,计算在10mL水中大约溶解的粗盐的质量。
(2)过滤:过滤该食盐水。待滤纸内无水时,仔细观察滤纸上的剩余物及滤液的颜色。若滤液仍浑浊,应该再过滤一次。如果经两次过滤滤液仍浑浊,则应检查装置并分析原因(如滤纸破损、过滤时漏斗里的液面高于滤纸边缘、仪器不干净等)。找出原因后,要重新操作。
过滤时要注意:
“一贴”:指滤纸要紧贴漏斗壁,一般在将滤纸贴在漏斗壁时先用水润湿并挤出气泡,因为如果有气泡会影响过滤速度。
“二低”:一是滤纸的边缘要稍低于漏斗的边缘;二是在整个过滤过程中还要始终注意到滤液的液面要低于滤纸的边缘。否则的话,被过滤的液体会从滤纸与漏斗之间的间隙流下,直接流到漏斗下边的烧杯中,这样未经过滤的液体与滤液混在一起,使滤液浑浊,达不到过滤的目的。
“三靠”:一是待过滤的液体倒入漏斗中时,盛有待过滤液体的烧杯的杯嘴要靠在倾斜的玻璃棒上(玻璃棒引流);二是玻璃棒下端要靠在三层滤纸一边(三层滤纸一边比一层滤纸一边厚,三层滤纸边不易被弄破);三是漏斗的颈部要紧靠接收滤液的烧杯的内壁。
(3)蒸发:把所得澄清滤液倒入蒸发皿。把蒸发皿放在铁架台的铁圈上,用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅拌滤液(使液体均匀受热,防止局部过热,造成液滴飞溅)。待蒸发皿中出现较多量固体时,停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。
(4)计算产率:用玻璃棒把同体转移到纸上,称量后,回收到教师指定的容器中。将提纯后的食盐与粗盐作比较,并计算精盐的产率。
通过以上分析,我们可以看到4步中玻璃棒都有参与,所以,只要涉及粗盐提纯或者其他物质通过上述步骤提纯,玻璃棒的作用是必考点。
2 离子检验与除杂
粗盐中含有不溶性杂质和可溶性杂质,我们这里所说的除杂,主要是除去可溶性杂质,如氯化钙、氯化镁和一些硫酸盐等。
除去钙离子需要用到可溶性碳酸盐,除去镁离子需要用到氢氧化钠,除去硫酸根离子需要用到可溶性钡盐。
(1)除杂步骤。
根据原则不能引入新的杂质离子,除杂顺序如下:
①加入稍过量的氯化钡,除去硫酸根离子;(想一下,用硝酸钡除硫酸根离子合适吗?)
②加入稍过量的碳酸钠,除去钙离子和步骤①中引入的钡离子;
③加入稍过量的氢氧化钠,除去镁离子;(步骤②③可以互换)
④加入稍过量盐酸,除去步骤②中引入的碳酸根离子和步骤③中引入的氢氧根离子;
⑤加热溶液,使过量的盐酸挥发掉。
(2)离子检验。
在除杂过程中,如何判断杂质离子是否除尽呢?这就需要检验。答题时要注意描述,首先需要描述“取少量上述清液”或“取少量待测液”,其他的只需用相应试剂检验即可。
二 命题方向
该考点的命题方向主要是通过创设相关实验、问题情景或图表信息等,来考查学生对粗盐提纯的理解和掌握情况,以及阅读、分析、推断和对知识的迁移能力;常与固体溶解度随温度的变化,氯离子的检验,常见金属的冶炼方法,酸、碱、盐的应用,工农业生产及生活实际,医疗及健康,混合物的分离方法,物质的溶解、过滤、蒸发结晶,有关实验基本操作(或现象、结论)等相关知识联系起来,进行综合考查;题型有选择题、填空题、实验探究题。重点考查学生阅读、分析实验、问题情景或图表信息的能力,对粗盐提纯等相关知识的理解和掌握情况,以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等。对氯化钠的溶解度随温度的变化,氯化钠用作调味品(或防腐剂、融雪剂、农业选种的试剂、配制生理盐水的原料等),氯化钠与硝酸银溶液的反应及其化学方程式的书写,过滤和蒸发的操作及其注意事项的考查,以及对误差分析的能力和知识的迁移能力的考查,是近几年中考命题的热点,并且是重中之重。
三 常见考点例析
1 实验基本操作
【例1】(2014年苏州市)有关粗盐提纯的实验操作合理的是(
)
A.溶解前用玻璃棒研磨大颗粒粗盐
B.过滤时液体的液面要低于滤纸边缘
C.加热蒸发时要不断搅拌直至水分全部