中学化学实验中,过滤是通过滤纸分离不溶于液体的物质的方法,通过过滤可以过滤水中的泥浆、沉淀物等不溶物,达到净化溶液或水的效果。
1、过滤的操作实验
1.1、实验仪器
铁架台、烧杯、漏斗、滤纸、玻璃棒、洗瓶
- 玻璃棒的作用:引流;
- 滤纸的折叠方法:取一圆形滤纸,对折两次,形成1/4圆后,用手将滤纸撑开,形成圆形锥体,锥体一边有三层滤纸,一边是一层虑纸。如图所示:
1.2、过滤原理:过滤是把不溶于液体的物质与液体分离的方法,过滤时,让液体通过滤纸上的小孔流下,不溶于液体的物质会留在滤纸上,达到分离的效果。过滤后留在滤纸上的物质称为滤渣;经过滤纸流下的液体称为滤液。
1.3、过滤实验步骤
组装好设备如图,过滤依据“一贴、二低、三靠”的原则进行操作
- 一贴:将干净的漏斗润湿,取一折叠好的滤纸紧贴在漏斗的内壁,滤纸与漏斗内壁之间不能残留气泡。
若残留气泡:在过滤过程中,气泡会对滤液有阻碍作用,降低过滤速度。
- 二低:滤纸的边缘要低于漏斗的边缘;滤液的液面要低于滤纸的边缘。
若滤液的液面超过滤纸的边缘:滤液会从漏斗与滤纸的之间缝隙流下,没有经过滤纸,达不到过滤效果。
- 三靠:玻璃棒下端抵靠在三层滤纸上;防止玻璃戳破滤纸;倾倒时,装溶液的烧杯口紧靠玻璃棒;漏斗下端斜口最长的一侧紧靠烧杯内壁;使滤液顺利顺着烧杯内壁流下,防止滤液向外飞溅。
过滤完后,用蒸馏水将滤渣清洗2~3次。可以洗出滤渣上残留的滤液,减少滤液中物质的损失。
洗滤渣
2、水的净化
不纯净的水主要通过沉降、过滤、吸附的方法除去水中的不溶性杂质(如泥沙和沉淀物等物质)、异味和色素,达到净化的效果。
2.1、简易的水净化装置
- 卵石:过滤较大颗粒的不溶性物质;
- 石英砂:过滤较小颗粒的不溶性物质;
- 活性炭:吸附水中的异味和色素;
- 彭松棉:吸附颗粒很小的不溶性物质。
2.2、自来水净化流程简介
自来水净化主要经过自然沉降→化学沉降→过滤→吸附→杀菌消毒。
- 自然沉降:水静置将水中大的不溶性物质,沉降下来。
- 化学沉降:除去水中较大颗粒的不溶性物质。向水加入明矾(也叫十二水硫酸铝钾,化学式:KAl(SO4),明矾溶于水生成胶状物质,可以吸附悬浮水中的不溶性物质。使其从水中沉降下来;
- 过滤:除去水中小颗粒的不溶性物质。一般采用细石英砂来过滤,
- 吸附:通过活性碳的吸附作用,除去水的异味和色素。
- 消毒:通过杀菌剂(氯气、二氧化氯或臭氧)对自来水进行杀菌消毒。
发生物理变化:静置沉淀、过滤、吸附。
- 自然沉降、过滤与吸附都是将不溶于水的物质从水中分离,过程中没有新的物质产生,属于物理变化。
发生化学变化:化学沉降、杀菌消毒
- 化学沉降:向水中加入化学试剂(如明矾),明矾与水发生反应生成胶体,胶体对水中的不溶性物质进行吸附,并沉淀下来,该过程发生化学反应。
- 杀菌消毒:因杀菌消毒是通过杀菌剂(氯气、二氧化氯或臭氧