五、物质的分离
在化学实验中,经常要用到过滤、蒸发(浓缩)、结晶等基本操作。1.过滤
过滤是分离固体与液体(或结晶与母液)的一种方法。通常用漏斗和滤纸进行过滤。常用的玻璃漏斗其锥体为 60°。滤纸一般裁为圆形。
过滤时选择大小合适的圆形滤纸,沿直径对折,使其圆边重合,再把半圆折成 90°角,(如图 20),打开滤纸成圆锥形,尖端朝下放入漏斗中, 使滤纸紧贴漏斗壁用左手食指按住滤纸并以蒸馏水润湿之。再小心地用食指按压滤纸,赶走留在滤纸与漏斗壁之间的气泡(目的是增加过滤速度)。在过滤(如图 21)时应注意以下各点:
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漏斗放在铁架台的铁圈上,漏斗颈的下端要紧贴在接受容器的内壁上,使滤液沿器壁流下而不致飞溅。
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往过滤漏斗中转移液体时要用玻璃棒接引,并把液流滴在三层滤纸处,以防液流把滤纸冲破。倾液时烧杯尖嘴要紧贴玻璃棒,当每次倾液完了应将烧杯沿玻璃棒上提,并使烧杯壁与玻璃棒几乎平行后再离开,这样做可以防止液体流到烧杯外壁。
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过滤时宜先以倾泻法转移上层清液,然后再转移沉淀,这样做可以减少沉淀堵塞滤纸孔隙的机会,缩短过滤时间。倾入漏斗中的液体,其液面必须低于滤纸斗的上沿。
- 蒸发
浓缩或蒸干溶液均可使用蒸发的方法,蒸发可在烧杯或蒸发皿中进行。给蒸发皿中的溶液加热,一般是将蒸发皿放在铁架台的铁圈上。蒸发皿
可用坩埚钳夹持,用直接火焰加热(如图 22)。当蒸发皿中溶液浓缩后,要用玻璃棒不断搅拌,以防局部过热而发生迸溅(必要时应撤火或改用小火)。当蒸发到出现固体或接近干涸时,可停止加热,利用余热使水分蒸干。注意: 不要立即把热蒸发皿直接放到实验台上,以免烫坏台面。如果需要放在实验台上,要垫上石棉网。
- 结晶
使晶体从溶液中析出的结晶方法。常用来分离提±纯固体物质。
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蒸发溶剂 把溶液放在敞口的容器(如蒸发皿、烧杯)里,让溶剂慢慢地蒸发。由于溶剂减少,溶液渐变为饱和溶液。当溶剂继续蒸发时,溶质就会以结晶形式从溶液中析出。
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降低溶液温度 先加热溶液使溶剂蒸发,成为热的饱和溶液,再缓缓冷却,溶质就会以结晶形式从溶液中析出。
析出晶体颗粒大小与外界条件有关。溶液中溶质质量分数大,溶质溶解度小,降温快、扰动溶液都会使析出的晶体小。静置、缓慢冷却或溶剂自然蒸发都有利于大晶体生成。
**【想一想】**利用结晶的方法,还可以分离几种可溶固态物质的混合物。在蒸发溶剂和降低溶液温度两种方法中,何者适用于对溶解度受温度变化影响不大的固体物质?何者适用于对溶解度受温度影响较大的固体物质?
**【练一练】**试过滤 30mL 混有泥沙并滴有一滴红墨水的水。