Целью работы является освоение простейших способов очистки веществ: декантации, фильтрования, перегонки, возгонки и перекри- сталлизации.
Опыт 1. Очистка воды декантацией
Ход опыта. В двух химических стаканах загрязнить водопровод- ную воду песком в одном стакане и глиной или мелкоизмельченным мелом – в другом.
Наблюдать отстаивание твердых частиц.
В отчете описать опыт, отметить скорость процесса, объяснить, по- чему песок отстаивается быстрее глины или мела. В выводе сформули- ровать сущность, область применения, преимущества и недостатки ме- тода декантации.
Опыт 2. Очистка воды фильтрованием
Ход опыта. 1. По рисунку 3 собрать установку для фильтрования. Для увеличения площади фильтрования рекомендуется использовать складчатый фильтр, который можно изготовить самостоятельно.
Круглый фильтр сложить пополам, после чего складывать по ра- диусу с центром в середине линии перегиба круга то в одну, то в другую сторону. Полученную конусообразную гармонику обрезать по размерам воронки (3), развернуть и опустить в воронку.
2
1 4
3
5
Рис. 3. Установка для обычного фильтрования:
1 – штатив, 2 – стакан с фильтруемой водой, 3 – воронка, 4 – стеклянная
палочка, 5 – стакан
|
1 5
2
3
4
Рис. 4. Установка
для фильтрования под вакуумом:
1 – фарфоровая воронка Бюхнера, 2 – фильтр, 3 – резиновая пробка,
4 – колба Бунзена, 5 – насос Комовского
|
В химический стакан (2) налить около 200 мл водопроводной во- ды и внести 2–3 г измельченного мела (глины, песка). Воду осторожно, по стеклянной палочке (4) сливать в воронку (3), следя за тем, чтобы уровень жидкости в воронке был ниже краев фильтра. Наблюдать по- ступление отфильтрованной воды в стакан (5). Отфильтровать пример- но 1/3 часть приготовленной воды.
Оставшуюся воду отфильтровать на установке для фильтрации под вакуумом, собранной по рисунку 4. Круглый фильтр (2) обрезать по диаметру воронки Бюхнера (1), положить на дно воронки, смочить дис- тиллированной водой и, вращая насос Комовского (5), наблюдать плот- ное прилегание фильтра к перфорированной поверхности воронки. По- сле этого один студент вращает насос Комовского, а другой вливает во- ду, оставшуюся от обычного фильтрования, в воронку Бюхнера. На- блюдать поступление фильтрата в колбу (4). Сравнить скорость процес- са со скоростью обычного фильтрования.
В отчете зарисовать установки, описать опыт и объяснить, почему на второй установке фильтрование идет намного быстрее. В выводе сформулировать сущность, область применения и недостатки метода фильтрования.
Опыт 3. Очистка воды перегонкой
Ход опыта. 1.Собрать установку для перегонки воды (рис. 5).
3
H2O
4
2 5
1
6
H2O 7
Рис. 5. Установка
для простой перегонки воды:
1 – колбонагреватель, 2 – колба Вюрца;
3 – термометр, 4 – форштосс, 5 – холодиль- ник Либиха; 6 – аллонж, 7 – приемник
|
2
1
3
Рис. 6. Установка для возгонки йода:
1 – колба, 2 – пробирка с хо- лодной водой, 3 – электроплитка
или песчаная баня
|
Водопроводную воду подкрасить чернилами или раствором пер- манганата калия и перегнать на установке. Сравнить цвет воды до и по- сле перегонки.
Сравнить содержание примесей в очищенной воде с водопровод- ной. Для этого на два часовых стекла налить по одному мл той и другой воды и выпарить ее на спиртовке или электроплитке досуха. О чистоте воды судить по наличию налета сухого вещества на стекле.
В отчете нарисовать установку, описать опыт и результаты сравне- ния чистоты воды. В выводе сформулировать сущность, область приме- нения, достоинства и недостатки метода.
Опыт 4. Очистка йода возгонкой
Ход опыта. 1. По рисунку 6 собрать установку для очистки йода.
Поместить на дне колбы (1) слоем 4–5 мм смесь йода с песком, нагреть колбу на песчаной бане или на электроплитке (3).
Наблюдать процесс возгонки йода (фиолетовые пары) и его кри- сталлизации из парообразного состояния на холодной поверхности про- бирки (2). По окончании опыта рассмотреть кристаллики йода под мик- роскопом.
В отчете зарисовать установку и описать опыт, описать форму кри- сталлов йода. В выводе сформулировать сущность, область применения, преимущества и недостатки метода возгонки.
Опыт 5. Очистка дихромата калия перекристаллизацией
С увеличением температуры растворимость дихромата калия К2Сr2О7 возрастает, что видно из справочных данных, приведенных в таблице 5.
Таблица 5
Растворимость дихромата калия (г/100 г Н2О)
Температура, С
|
Растворимость
|
|
Температура, С
|
Растворимость
|
0
|
4,6
|
60
|
45,3
|
10
|
8,1
|
70
|
56,2
|
20
|
12,5
|
80
|
69,0
|
30
|
18,2
|
90
|
83,2
|
40
|
26,0
|
100
|
102,0
|
50
|
35,0
|
|
|
Ход опыта.1. Взвесить на технохимических весах 20 г К2Сr2О7.
По таблице растворимости вычислить объём воды, необходимый для получения насыщенного раствора дихромата калия при 60 С. От- мерить вычисленный объем воды мерным цилиндром и вылить в хими- ческий стакан.
Растворить соль при нагревании и отфильтровать раствор на во- ронке, снабженной электронагревом (горячее фильтрование).
Фильтрат охладить проточной водой (в зимнее время – снегом) до возможно более низкой температуры (температуру записать) и отде- лить выпавшие в осадок кристаллы дихромата калия от воды фильтро- ванием под вакуумом на воронке Бюхнера.
Дихромат калия высушить в сушильном шкафу и взвесить. Рас- считать по таблице 5 массу К2Сr2О7, оставшегося в растворе после пере- кристаллизации, и определить потери вещества в ходе опыта.
В отчете описать опыт, привести результаты расчетов, объяснить причины потерь дихромата калия в процессе перекристаллизации. В выводе сформулировать сущность, область применения, достоинства и недостатки метода перекристаллизации.
Достарыңызбен бөлісу: |
