考向三、过滤和蒸馏
(一)过滤
1.适用范围
用于将不能溶于液体的固体与液体分离。
2.装置及操作要点
一贴:滤纸紧贴漏斗内壁,中间不要留有气泡,若有较多气泡会使过滤速率减慢。
两低:①滤纸边缘比漏斗口稍低,防止液体从漏斗外溢出;②漏斗内液面比滤纸边缘低,防止液体未经过滤,从滤纸和漏斗间隙中流下。
三靠:①玻璃棒斜靠在三层滤纸处,防止玻璃棒捅破润湿的滤纸造成过滤失败;②倾倒液体时,烧杯口紧靠玻璃棒,用玻璃棒引流防止液体溅出;③漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,使滤液沿烧杯壁流下,防止滤液向四周飞溅。
3.常见问题分析
(1)过滤仅除去了水中的不溶性杂质,因此过滤后的水不是纯水。
(2)过滤后,滤液仍然浑浊,可能的原因有:①滤纸破损;②过滤时液面高于滤纸边缘;③仪器不干净等。此时,应重新过滤,直到滤液澄清为止。
(3)过滤速率太慢的原因:滤纸没有紧贴漏斗内壁,残留的气泡减慢了过滤的速率;静置时间不长,大部分大颗粒沉淀物质还未沉降。
(4)玻璃棒在过滤操作中的作用是引流,防止液体溅出或溅落到桌面上。
归纳总结过滤操作及其注意事项
(二)、蒸馏
1.定义及装置
(1)蒸馏自来水是将水加热沸腾形成水蒸气,再将水蒸气冷凝成纯净水的过程。
(2)蒸馏是硬水软化的一种方法,是净化程度最高的净水方法,得到的蒸馏水属于纯净物。
2.实验注意事项
(1)蒸馏烧瓶下面需垫上石棉网,不能用酒精灯直接加热,防止蒸馏烧瓶受热不均匀而炸裂。
(2)蒸馏烧瓶中液体体积不能少于其容积的,也不能多于其容积的。
(3)蒸馏烧瓶内应加入几粒沸石(或碎瓷片),使蒸馏平稳进行,以防加热时暴沸。
(4)冷却水的流向应跟蒸气的流向相反,这种逆流冷却可以收到最大的冷却效果。
易错警示
明矾在净水过程中只是形成胶体,吸附水中的悬浮颗粒、色素和异味及其少量的可溶性杂质,不能杀菌和消毒。
知识拓展
1、过滤
2、蒸馏法的操作要点:加热时,烧瓶下垫石棉网;冷凝管中冷水流向是下进上出;为防止烧瓶内出现暴沸,要加入少量沸石或碎瓷片。
方法技巧
①在自来水净化过程中,沉淀、吸附、过滤等发生的是物理变化,用氯气或漂白粉对水进行消毒发生的是化学变化。
②过滤只能除去水中的不溶性杂质,所得到的水仍然是混合物。
跟踪训练
1.下列关于过滤操作叙述不正确的是(
)
A.漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁
B.滤纸的边缘要低于漏斗的边缘
C.为了加快过滤的速度,可用玻璃棒在过滤器中搅拌液体
D.玻璃棒要轻轻地斜靠在三层滤纸的一边
2.如图所示,在蒸馏烧瓶中加入几粒碎瓷片,再加入约三分之一体积的自来水,连接装置进行制取蒸馏水的实验。下列说法正确的是(
)
A.实验时,碎瓷片的作用是防止加热时蒸馏烧瓶出现移动
B.实验时,冷凝管进、出水的方向:b进a出
C.图中所示装置,温度计的位置不对,水银球应该插入液态水中
D.用酒精灯的内焰加热且垫上石棉网
3.实验室用如图所示的装置蒸馏海水,下列说法正确的是(
)
A.蒸馏烧瓶中加入瓷片的作用是防止暴沸
B.实验时冷却水应从a进入,从b流出
C.锥形瓶中能收集到高浓度的氯化钠溶液
D.该装置不需要石棉网
4.如图所示是某学生设计的过滤操作装置图,并用装置将浑浊的河水进行过滤。
(1)指出图中的错误:①_____;②_____;③_____。
(2)该同学首先将浑浊的河水静置一段时间,然后再过滤,原因是_____。
(3)为了加快过滤速度,该同学用玻璃棒轻轻搅动漏斗内的液体,这种做法的后果是_____。
(4)该学生改正了错误操作后进行过滤,他发现过滤后的液体仍有浑浊现象,请你帮他找出造成此现象的可能原因(回答两种):①_____;②_____。
5.小明收集到一瓶浑浊的河水,他要模拟自来水厂的净水过程,最终制成蒸馏水。其实验过程如图所示。请回答以下问题
(1)A物质的名称是
,操作①的名称是
,玻璃棒在此操作中的作用
,若经过操作①后,所得液体C中仍有浑浊,其原因可能是(填写序号)
。
a.漏斗内的滤纸有破损b。漏斗下端未靠在烧杯内壁c,漏斗内液面高于滤纸的边缘
(2)操作②应选用的装置是
(填序号),该操作主要是除去
。
(3)小明取少量液体D于试管中,加入少量肥皂水,振荡,发现有较多浮渣产生,说明液体D是
,操作③应选用的装置是
(填序号),经过操作③以后,小明重复上述实验,他观察到的实验现象是
。
(4)某同学量取10mL的蒸馏水,读数时,视线应
。
真题再现
1.年3月22日是“世界水日”,自来水净水过程中不涉及的环节是(
)
A.沉淀B.蒸馏C.吸附D.消毒
2.水是一切生命体生存所必需的物质。下列处理水的方式中,涉及化学变化的是(
)
A.实验室用蒸馏法获得蒸馏水
B.利用活性炭吸附水中的杂质
C.浑浊的河水过滤后可得到清澈的水
D.自来水厂净水过程中,用药剂消毒后才能供给用户
3.有关水的净化,下列说法错误的是()
A.活性炭吸附色素异味B.投药消毒过程中发生化学变化
C.煮沸可降低水的硬度D.明矾除去水中所有不溶性杂质
A.锥形瓶中能收集到高浓度的氯化钠溶液
B.实验时冷却水应从a进入,从b流出
C.蒸馏烧瓶中加入瓷片的作用是防止暴沸
D.该装置不需要石棉网
6.现在校园内都推广“直饮水”,方便清洁,直饮水机内水处理的过程如图所示,步骤②对应的作用是(
)
A.吸附杂质B.过滤C.杀菌消毒D.蒸馏