高考復(fù)習專題：化學實驗中的晶體洗滌大有講究

1、一、關(guān)于洗滌的目的關(guān)于晶體或殘渣為什么要洗滌，即洗滌的目的，常見有：除去雜質(zhì)：除去晶體表面的可溶性雜質(zhì)。提高產(chǎn)率：洗滌過濾所得到的殘渣，把有用的物質(zhì)，如目標產(chǎn)物盡可能洗出來。防止污染環(huán)境：如果濾渣表面有一些對環(huán)境有害的物質(zhì)，如重金屬離子或CN-，為了防止污染環(huán)境，往往對殘渣進行洗滌。例1（北京卷改編）以富含硫酸亞鐵的工業(yè)廢液為原料生產(chǎn)氧化鐵的工藝如下（部分操作和條件略）：I從廢液中提純并結(jié)晶處FeSO4·7H2O；      II將FeSO4溶液與稍過量的NH4HCO3溶液混合，得到含F(xiàn)eCO3的濁液；      將濁液過濾

2、；      用90熱水洗滌沉淀，干燥后得到FeCO3固體；      V煅燒FeCO3，得到Fe2O3固體。      已知：NH4HCO3在熱水中分解。問題：IV中為什么要用熱水洗滌？解析：FeSO4溶液與稍過量的NH4HCO3溶液混合，在得到FeCO3的濁液里含有雜質(zhì)離子SO42-和過量的NH4HCO3，由于NH4HCO3在熱水中會分解，這樣就除去了NH4HCO3，另外也可除去SO42-。所以，答案為：可以除去可溶性的雜質(zhì)SO42-和NH4HCO3。例2（江蘇題）：鋇鹽行業(yè)生產(chǎn)中排出大量的鋇泥主要含

3、有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等。某主要生產(chǎn)BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工廠利用鋇泥制取Ba(NO3)2，其部分工藝流程如下：問題：上述流程中洗滌的目的是 。解析：鋇泥加入稀硝酸后BaCO3、BaSiO3變?yōu)锽a2+、CO2氣體、H4SiO4（或H2SiO3）沉淀，BaSO3轉(zhuǎn)化為BaSO4，Ba(FeO2)2轉(zhuǎn)化為Ba2+和Fe3+，加入沉淀如BaCO3，可控制溶液的PH=45，把Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，接著加入Ba(OH)2可把少量的HNO3轉(zhuǎn)化為Ba(NO3)2，這里洗滌的目的是把濾渣表面的硝酸鋇除去，防止污染環(huán)境，這是標準答案。筆者認為把

4、洗滌液又加入到初始的溶液中，相當于殘液又被利用，提高了原料鋇泥的利用率。所以，最佳答案為：減少廢渣中可溶性鋇鹽對環(huán)境的污染；提高原料鋇泥的利用率。二、關(guān)于洗滌的試劑對于用什么洗滌，我們經(jīng)常可以用以下幾種：蒸餾水；冷水；有機溶劑，如酒精、丙酮等；該物質(zhì)的飽和溶液。一般經(jīng)常用的洗滌劑是蒸餾水，如果用其他的洗滌劑，必有其“獨特”之處。用冷水可適當降低晶體因為溶解而造成損失。用酒精等有機溶劑洗滌的好處常見有：可以降低晶體因溶解而造成損失，可以除去表面的可溶性雜質(zhì)和水分；酒精易揮發(fā)，晶體易干燥。注意：有特殊的物質(zhì)其溶解度隨溫度升高而下降的，可以采用熱蒸餾水洗滌。用該物質(zhì)的飽和溶液可以使因為溶解造成的損失

5、降到最低。例1（江蘇題）：硫酸亞鐵（FeSO4·7H2O）是一種重要的食品和飼料添加劑。實驗室通過下列實驗由廢鐵屑制備FeSO4·7H2O晶體：將5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量廢鐵屑的燒杯中，加熱數(shù)分鐘，用傾析法除去Na2CO3溶液，然后將廢鐵屑用水洗滌23遍；向洗滌過的廢鐵屑加入過量的稀硫酸，控制溫度5080之間至鐵屑耗盡；趁熱過濾，將濾液轉(zhuǎn)入到密閉容器中，靜置、冷卻結(jié)晶；待結(jié)晶完畢后，濾出晶體化學論文化工論文，用少量冰水23次，再用濾紙將晶體吸干；將制得的FeSO4·7H2O晶體放在一個小廣口瓶中，密閉保存。問題：實驗步驟中用少量冰水洗滌晶體，其目的是_

6、；_。解析:冰水作為洗滌劑，應(yīng)該從兩方面來說明。首先它是水，可以將某些可溶性的雜質(zhì)溶解而除去；其次，要說明作為冰水溫度低有什么好處。參考答案為：洗滌除去晶體表面附著的硫酸等雜質(zhì)；用冰水洗滌可降低洗滌過程中FeSO4·7H2O的損耗。例2（蘇州調(diào)研）某實驗小組在實驗室按下列流程進行制取摩爾鹽(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的實驗：問題：反應(yīng)后的溶液經(jīng)蒸發(fā)等操作所得固體用乙醇洗滌的目的是。解析：由于莫爾鹽屬于無機鹽，在水中的溶解度大于在乙醇中，用乙醇洗滌可以降低莫爾鹽因為溶解而造成損失；其次，由于水易溶于乙醇，用乙醇可以除去水，并把可晶體表面的雜質(zhì)“沖走”；另

7、外，酒精易揮發(fā)，很容易使晶體保持干燥。參考答案為：可降低莫爾鹽因為溶解而造成損失；可除去表面的水分和一些雜質(zhì)；酒精易揮發(fā)，晶體容易干燥。三、關(guān)于洗滌的方法洗滌的正確方法是：讓過濾后的晶體繼續(xù)留在過濾器中，加洗滌劑浸沒過晶體，讓洗滌劑自然流下，重復(fù)2-3次即可。注意點：在洗滌過程中不能攪拌，因為濾紙已經(jīng)很潤濕，如果攪拌就很容易攪破濾紙，這樣晶體會淋失，從而造成晶體損失。例題（江蘇高考）：下列有關(guān)實驗原理或操作正確的是( )A選擇合適的試劑，用圖1所示裝置可分別制取少量CO2、NO和O2B制備乙酸乙酯時，向乙醇中緩慢加入濃硫酸和冰醋酸C洗滌沉淀時（見圖2），向漏斗中加適量水，攪拌并濾干D用廣泛PH

8、試紙測得0.10mol·L-1NH4Cl溶液的PH=5.2解析：此題易選C，其實C是錯誤的，因為洗滌沉淀時是不能攪拌的。A中NO不能用排空氣法收集，A錯；D中廣泛PH試紙只能測到整數(shù)，D錯；正確答案為B。四、關(guān)于洗凈的標志對于洗滌干凈的標志，可以采用物理方法，也可以化學方法。如果可溶性的雜質(zhì)的水溶液有顏色，可以直接通過觀看最后一次洗滌液是否有顏色化學論文化工論文，如果顯無色，說明已洗滌干凈，反之沒有洗滌干凈；對于含Na+、K+的可溶性雜質(zhì)可以通過焰色反應(yīng)來鑒別，從而判斷有無洗滌干凈；對于用物理方法無法判斷的，可以通過化學方法來判斷。方法是：取最后一次洗滌液來做實驗。例1（南京）：富馬酸亞鐵(分子式C4H2O4Fe，結(jié)構(gòu)簡式）是一種可限量使用的鐵強化劑。下圖為實驗室模擬工業(yè)制取富馬酸亞鐵的流程圖：問題：操作Y包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等。判斷該操作中“洗滌”富馬酸亞鐵產(chǎn)品已洗凈的實驗方法是_。解析：富馬酸亞鐵表面的可溶性雜質(zhì)離子有Na+、SO