楊 敏 閆包霞 李 瑞
(陜西省武功縣綠野高級(jí)中學(xué))
理論聯(lián)系實(shí)際做物質(zhì)提純除雜
楊 敏 閆包霞 李 瑞
(陜西省武功縣綠野高級(jí)中學(xué))
問(wèn)題提出:
在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中,往往會(huì)遇到一些提純或除雜的化學(xué)問(wèn)題,從化學(xué)原理分析,所采用的方法是可行的,但在實(shí)際操作或化工生產(chǎn)中是不可行的。這就要求我們?cè)诮虒W(xué)中要將理論和實(shí)踐高度地統(tǒng)一,方可做出科學(xué)、準(zhǔn)確的選擇。
案例分析:
例1.如何除去CO2中少量的CO?
【錯(cuò)誤操作】混合氣體中的CO2在空氣中不可燃燒,混合氣體中的CO與O2反應(yīng)生成CO2,此法從原理上是可行的,但實(shí)際操作中卻不可行,這是因?yàn)镃O2含量高,其中的CO根本就無(wú)法進(jìn)行燃燒,同時(shí)也就不能得到純凈的CO2。
【正確操作】混合氣體通過(guò)灼熱的氧化銅,除去氣體中的氣態(tài)雜質(zhì)時(shí),不能僅從原理上考慮用另一種氣體將其雜質(zhì)除去,應(yīng)考慮可操作性,一般應(yīng)選用固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)來(lái)進(jìn)行除雜。
例2.除去NaCl中混有少量Na2CO3。
【錯(cuò)誤操作】加入BaCl2,然后過(guò)濾蒸發(fā)。
【分析】BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl在實(shí)際操作中,不論加入的BaCl2是過(guò)量還是適量,觀察到的現(xiàn)象都是白色沉淀生成,所以,加入的量不易控制。量少除不徹底,量過(guò)帶入新的雜質(zhì)。
【正確操作】將混合物溶于水中,滴加稀鹽酸并攪拌,直至無(wú)氣泡生成時(shí),便停止滴加稀鹽酸,然后把溶液蒸干,方可得到純凈的NaCl;要除去可溶性氯化物中的CO32-等離子時(shí),將SO42-轉(zhuǎn)化成CO32-,再用過(guò)量的鹽酸,最后加熱蒸發(fā)。
【補(bǔ)充思考】如何除去NaCl中少量的Na2SO4?
例3.除去苯中混有少量的苯酚。
【錯(cuò)誤操作】加濃溴水,過(guò)濾。
【分析】
由于三溴苯酚溶于苯,過(guò)量的溴也易溶于苯,故過(guò)濾無(wú)法得純凈的苯。
【正確操作】加入過(guò)量的NaOH溶液,振蕩,靜置分液;互溶的有機(jī)物分離時(shí),應(yīng)考慮與其中之一進(jìn)行反應(yīng)轉(zhuǎn)化為另一種不相溶的物質(zhì)而分液除去。
例4.分離乙醇和乙酸組成的混合物。
【錯(cuò)誤操作】①混合液蒸餾;②加足量的Na2CO3,然后蒸餾得乙醇,乙酸鈉中加足量的HCl,再蒸發(fā)得乙酸。
【分析】雖乙醇與乙酸沸點(diǎn)差別較大,但加熱時(shí)兩者均揮發(fā),故蒸發(fā)不可取?!阿凇辈僮髦幸騂Cl揮發(fā),故蒸餾得不到純凈的乙酸。
【正確操作】將上述②中HCl改用為足量的H2SO4,排除了揮發(fā)性物質(zhì)的干擾。分離兩種具有揮發(fā)性的液態(tài)物質(zhì)時(shí),直接蒸餾無(wú)法達(dá)到分離的目的,而將其中之一轉(zhuǎn)化為高沸點(diǎn)物質(zhì),然后控制溫度進(jìn)行蒸餾。
【補(bǔ)充思考】如何將95%的乙醇提純?yōu)?00%的乙醇。
我的反思:
化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),脫離操作性的實(shí)驗(yàn)設(shè)想是空洞的是無(wú)力的,這就要求我們?cè)诮虒W(xué)中,在引導(dǎo)學(xué)生解決化學(xué)問(wèn)題中,一定要具有可操作性,不能依原理去空想,得出無(wú)法操作的空中樓閣。
·編輯 溫雪蓮