广东省深圳市盐田高级中学(518083) 程 果 桂耀荣
广东省深圳市华侨城中学(518000) 范 兵
普通漏斗过滤是中学化学中常见的分离提纯的方法,旨在分离不溶性固体和液体混合物。这个实验遵循的原则是一贴、二低、三靠。在过滤的过程中,当滤渣很多的时候,会堵住漏斗口,导致滤液难以流下来,浪费过滤时间,甚至有些学生等不急静置过滤,会用玻璃棒去挤压、搅动滤液,导致过滤失败。为了节约过滤的时间,大学实验中常用布氏漏斗和抽滤瓶组成装置,再连接水泵进行抽滤,而在中学实验很少用到这些装置。本文就是利用减压抽滤的原理,在中学实验的基础上改进实验装置,提高普通漏斗过滤的效率。
为了在过滤过程中产生一个减压的环境,有实验者尝试用注射器抽气来加快过滤(见图1)。但因为注射器不能连续不断地抽气,所以此套装置只能在过滤少量滤液的实验中才有很好的效果。
在前人研究的基础上,通过引入T形管,形成一个三通的出气口,利用输液调速器作为开关控制出气口和抽气口,形成了一个可持续抽气的装置(见图2),其操作步骤如下。
(1)准备1个普通漏斗,1个50 mL注射器,1个单孔塞,1个250 mL的抽滤瓶,T形管,3根橡皮管,2个输液调速器,滤纸,玻璃棒。
(2)如图2所示,组装减压过滤装置。
(3)按照平时过滤的操作,将滤纸放入漏斗内,用水润湿,用玻璃棒引流,将固液混合物倒入漏斗内。
(4)抽气过程中,先打开调速器1,关闭调速器2,向外缓缓拉动注射器活塞,减压过滤顺利进行;当注射器拉到最大的时候,关闭调速器1,打开调速器2,此时将注射器推到底,从出气口排尽注射器内全部气体。再进行抽气的时候,又打开调速器1,又关闭调速器2,进行抽气。如此往复,不断的进行抽气排气,就能够不断地抽出抽滤瓶内的气体,从而加快过滤的速度。
在日常生活中我们常常用到真空收纳袋,真空收纳袋配有小型抽气气筒,可以不断地抽尽收纳袋里面的气体。
受真空收纳袋抽气的启发,笔者在网上买到了小型抽气气筒作为普通过滤的抽气装置,本实验的操作步骤如下。
(1)准备1个普通漏斗,1个单孔塞,1个带皮管的抽气气筒,1个250 mL的抽滤瓶,滤纸,玻璃棒。
(2)如图3所示,连接好装置,注意连接部位要求气密性良好。
(3)按照平时过滤的操作要领将滤纸放入漏斗内,用水润湿,用玻璃棒引流,将固液混合物倒入漏斗内。
(4)通过不断地推拉抽气筒,整个过滤实验就能快速完成。
(1)两种装置都能够持续地抽气,大大提高过滤的效率。
(2)两种装置不局限于滤液的多少,当滤液很多时也能快速地完成过滤。
(3)实验装置改进一是实验室经常采用的装置,采用医用调速器代替止水夹,操作起来更加简便;而实验装置改进二更贴近于生活,采用抽气筒进行实验,抽气量大,过滤效果更好。