第一章 从实验学化学 第一节 化学实验基本方法 第 1 课时 化学实验安全 过滤和蒸发 一、化学实验安全 1．危险化学药品的存放 (1)易燃、易爆试剂应密封保存并远离电源和火源。 (2)剧毒药品应单独专柜保存。 (3)常用危险化学品的标志。 标志 意义 爆炸品 _______ 氧化剂 剧毒品 _______ 2．意外事故的紧急处理 意外事故 处理方法 不慎酒精着火 迅速用________或沙子盖灭 浓 H2SO4 沾到皮肤上 少量浓 H2SO4 沾到皮肤上，立即用大量水冲洗，然后涂上适量 3% ~5%的____ 溶液 浓碱沾到皮肤上 立即用大量水冲洗后，涂上适量稀的硼酸溶液 浓酸洒到桌子上 应用________溶液冲洗后，再用水冲洗 浓碱洒到桌子上 应用稀醋酸冲洗后再用水冲洗 酸或碱溅到眼中 3．掌握正确的操作方法 (1)药品取用 立即用_____冲洗，边洗边眨眼睛 (2)物质加热 (3)收集气体的方法：排水法和排空气法(包括向上和向下)。 4．重视并逐步熟悉污染物和废弃物的处理方法 (1)实验用剩的试剂一般不放回原试剂瓶，以防止污染试剂，应放到指定的容器中。 (2)实验后的废液用废液缸收集，集中处理。 二、过滤和蒸发 适用范围 过滤 蒸发 用来分离_________和_________ 将_________从溶液中分离出 实验装置 注意事项 一贴：滤纸紧贴漏斗内壁； 二低：①滤纸上沿低于漏斗边缘； ② 液面低于滤纸上沿； 三靠：①倾倒液体的烧杯口紧靠玻璃棒； ② 玻璃棒紧靠三层滤纸处； ③ 漏斗下端管口紧靠烧杯内壁。 ① 液体体积不得超过蒸发皿容积的 2/3； ② 加热过程中要用玻璃棒不断搅拌液体， 以防止局部过热造成液体飞溅； ③ 当蒸发皿中出现较多固体时停止加热， 利用余热将液体蒸干。 三、粗盐的提纯 1．不溶性杂质的除去 粗盐中含有泥沙、氯化钙、氯化镁、硫酸盐等杂质，要通过________、________、________进行提纯。以 上操作都要用到玻璃棒，它们的作用依次是： (1)________溶解。 (2)引流。 (3)________________________。 注：若所得液体如仍浑浊则需再过滤一次。 2．可溶性杂质的除去 杂质 硫酸盐(Na2SO4) MgCl2 CaCl2 加入的试剂 _______ 反应的化学方程式 Na2SO4 + BaCl2===__________________ _______ MgCl2+2NaOH===___________________ _______ CaCl2 + Na2CO3===___________________ 3．加试剂的先后顺序 为使杂质离子完全除去，要加入过量的试剂。后续试剂要能够将前面所加过量的试剂除去，由此可知 Na2CO3 溶液要在 BaCl2 溶液之后加入，通常加入试剂的几种顺序为： ①BaCl2 溶液 NaOH 溶液 Na2CO3 溶液 盐酸； ②NaOH 溶液 BaCl2 溶液 Na2CO3 溶液 盐酸； ③BaCl2 溶液 Na2CO3 溶液 NaOH 溶液 盐酸。 四、盐中 的检验方法 【答案】一、1．易燃品 腐蚀品 2．湿布 NaHCO3 Na2CO3 水 二、固体 液体 可溶性固体 三、1.溶解　过滤　蒸发 (1)加速 (3)搅拌、防止液体溅出 2．BaCl2 BaSO4 ↓ +2NaCl NaOH Mg(OH)2↓+2NaCl Na2CO3 CaCO3↓+2NaCl 四、稀盐酸 BaCl2 溶液 无明显现象 白色沉淀 一、化学实验安全 1．判断化学实验是否存在安全隐患，可以从以下六个方面考虑。 防倒吸 防爆炸 防失火 实验室安全操作 防暴沸 防污染 2．三种重要的安全预防措施 防中毒 (1)防爆炸 ① 点燃可燃性气体(如 H2、CO、CH4 等)，在点燃前先要检验气体的纯度；②用 CO、H2 还原 Fe2O3、CuO 等时，应先通入 CO 或 H2，排尽装置内的空气，再对装置进行加热。 (2)防暴沸 ① 加热液体混合物时，在混合液中加入碎瓷片；②浓硫酸与水混合时，应注意将浓硫酸沿容器壁慢慢加入 水中，边加边搅拌冷却。 (3)防倒吸 ① 加热法制取并用排水法收集气体时，先将导管从水中取出，再熄灭酒精灯；在有多个加热的复杂装置中， 要注意熄灭酒精灯的顺序；②易溶于水的尾气用水溶液处理时，需要采用防倒吸装置。 【总结归纳】 如图为几种常见的防倒吸装置： (1)基本装置(安全瓶式)： (2)改进装置： 二、混合物的分离与提纯 1．混合物的分离和提纯的“三个必须”和“四个原则” (1)三个必须 ① 除杂试剂必须稍过量。 ② 过量试剂必须除尽，且容易除去。 ③ 除杂途径选最佳，有多种杂质时除杂顺序必须合理。 (2)四个原则 2． 提纯物质的化学方法 (1)将杂质转化为沉淀过滤除去。 (2)将杂质转化为气体逸出溶液。 (3)将杂质转化为所要提纯的物质，变废为宝。 3． 粗盐提纯过程中盐酸的加入次序 粗盐提纯过程中盐酸加入应在过滤操作后进行，否则生成的 Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3 沉淀将溶解。 典例 1 下列实验基本操作(或实验注意事项)中，主要是出于实验安全考虑的是 A．实验剩余的药品不能放回原试剂瓶 B．可燃性气体的验纯 C．气体实验装置在实验前进行气密性检查 D．滴管不能交叉使用 【答案】B 【答案】 【解析】A．为防止药品变质而污染试剂瓶中的药品，实验剩余的药品不能放回原试剂瓶，不是出于实 【解析】 验安全考虑，故 A 错误；B．可燃性气体不纯时，点燃易爆炸，可燃性气体的验纯出于实验安全考虑， 故 B 正确；C．为防止装置漏气而导致实验失败，气体实验装置在实验前进行气密性检查，不是出于实 验安全考虑，故 C 错误；D．为防止药品互相污染，滴管不能交叉使用，不是出于实验安全考虑，故 D 错误；答案选 B。 典例 2 实验小组的同学欲对一粗盐样品进行初步提纯。所用实验仪器或用品如下： (1)D 的名称是________。 (2)提纯的步骤是：溶解、过滤、________、计算产率。 (3)“过滤”操作的要点可概括为“一贴、二低、三靠”，其中“二低”的含义是________________________。 (4)实验小组通过正确的计算发现，所得实验结果与该粗盐的实际含量对比，实验测得的结果比实际偏低， 请分析可能的原因：________________________________________________。 【答案】(1)蒸发皿 【答案】 (2)蒸发 (3)滤纸上沿低于漏斗边缘；液面低于滤纸上沿 (4)称取时出错；过滤或蒸发时有液体溅出等(其他合理答案均可) 【解析】粗盐提纯的步骤是溶解、过滤、蒸发。过滤操作中的“二低”是：滤纸上沿低于漏斗边缘，液面 【解析】 低于滤纸上沿。引起误差的操作可能是称量时出错，溶解搅拌或过滤时有液体溅出，蒸发时有液体溅出 等。 典例 3 为了除去 KCl 固体中少量的 MgCl2、MgSO4，可选用 Ba(OH)2、HCl 和 K2CO3 三种试剂，按下列步 骤操作： (1)写出三种试剂的化学式： A ____________，B____________，C__________。 (2)根据题意，回答下列问题： ① 加入过量 A 的目的是___________________，②加入过量 B 的目的是___________________，③加热 煮沸的目的是____________________________。 (3)操作Ⅰ是_________，操作Ⅱ是_________。 【答案】(1)Ba(OH) 【答案】 2 K2CO3 HCl (2)① 除去 Mg2+和 ②除去过量的 Ba2+ ③ 使 HCl 挥发 (3)过滤 蒸发 MgCl2 和 MgSO4 能与所提供的溶液中的 Ba(OH)2 溶液形成氢氧化镁沉淀、硫酸钡沉淀而被 【解析】利用 【解析】 除去，因此可先向混合溶液中加入足量或过量的 Ba(OH)2 溶液，待充分反应后过滤，所得滤液为 KCl 溶 液与过量 Ba(OH)2 溶液的混合溶液；接下来利用加入过量碳酸钾的方法再把多余的 Ba(OH)2 反应而除去， 此时过滤后的溶液为 KCl 溶液、KOH 溶液及过量的 K2CO3 溶液的混合溶液；然后利用 KOH、K2CO3 与 HCl 反应生成 KCl 采取滴加适量稀 HCl 到不再放出气泡时，得到的溶液即为纯净的 KCl 溶液，最后经蒸 发结晶可得到氯化钾晶体，据此分析解答。 (1)向混合溶液中加入过量的 Ba(OH)2 溶液，溶液中的 MgCl2 和 MgSO4 与 Ba(OH)2 发生反应而完全被除去； 过滤后再向滤液中加入过量 K2CO3 溶液，除去滤液中过量的 Ba(OH)2 和反应生成的 BaCl2；过滤后再次向 滤液中加入稀盐酸，除去过量的 K2CO3 及反应生成的 KOH，得到纯净的 KCl 溶液。 (2)① 加入过量的 Ba(OH)2，可除尽 Mg2＋和 SO42−，生成氢氧化镁和硫酸钡沉淀，反应的化学方程式为 MgCl2+Ba(OH)2===BaCl2+Mg(OH)2↓、MgSO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+Mg(OH)2↓； ② 加入过量的 K2CO3 溶液可除尽过量 Ba(OH)2 和生成的 BaCl2；相关反应的化学方程式有 Ba(OH)2+K2CO3===aCO3↓+2KOH、 BaCl2+K2CO3===BaCO3↓+2KCl； ③ 反应后加入盐酸除去 KOH、K2CO3，加热煮沸，可使 HCl 挥发，除去过量的 HCl。 (3)操作Ⅰ为过滤操作，用于分离沉淀和溶液，操作Ⅱ为从物质的溶液中获得晶体的方法，为蒸发结晶。 典例 4 现在 NaOH、Na2 CO3 、Ba(OH)2 三种无色溶液，选用一种试剂把它们鉴别出来，可选用 A．稀盐酸 B．稀硫酸 C．BaCl2 溶液 D．Na2SO4 溶液 【答案】B 【答案】 Na2CO3，另外两种物质中都没有明显现象，不能鉴别， 【解析】A.取样品，加入稀盐酸，有气泡产生的是 【解析】 故 A 错误；B.取样品，加入稀硫酸，有气泡产生的是 Na2CO3，有白色沉淀生成的是 Ba(OH)2，没有明显 现象的是 NaOH，现象不同，可以鉴别，故 B 正确；C.取样品，加入 BaCl2 溶液，有白色沉淀生成的是 Na2CO3，另外两种物质中都没有明显现象，不能鉴别，故 C 错误；D.取样品，加入 Na2SO4 溶液，有白色 沉淀生成的是 Ba(OH)2，另外两种物质中都没有明显现象，不能鉴别，故 D 错误。故选 B。