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化学课堂教学与实验研究:五、重量分析方法及注意事项

时间:2023-08-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:方法是静置,待沉淀下沉后,于上层清液液面加少量沉淀剂,观察是否出现浑浊。火熄灭后,将坩埚盖移至原位,继续加热至全部炭化。若用煤气灯灼烧,则将坩埚直立于泥三角上,盖严坩埚盖,在氧化焰上灼烧至恒重。切勿使还原焰接触坩埚底部,因还原焰温度低,且与氧化焰温度相差较大,以至坩埚受热不均匀而容易损坏。再灼烧、冷却、称量,直至恒重为止。称重前,应对坩埚与沉淀总重量有所了解,力求迅速称量。

化学课堂教学与实验研究:五、重量分析方法及注意事项

(一)沉淀

应根据沉淀性质采取不同的操作方法。

1.晶形沉淀

(1)在热溶液中进行沉淀,必要时将溶液稀释。

(2)操作时,左手拿滴管加沉淀剂溶液。滴管口应接近液面,勿使溶液溅出。滴加速度要慢,接近沉淀完全时可以稍快。与此同时,右手持搅拌棒充分搅拌,但需注意不要碰到烧杯的壁或底。

(3)应检查沉淀是否完全。方法是静置,待沉淀下沉后,于上层清液液面加少量沉淀剂,观察是否出现浑浊。

(4)沉淀完全后,盖上表面皿,放置过夜或在水浴上加热一小时左右,使沉淀陈化

2.非晶形沉淀

沉淀时宜用较浓的沉淀剂溶液,加沉淀剂和搅拌的速度都可快些,沉淀完全后要用热蒸馏水稀释,不必放置陈化。

(二)过滤和洗涤

1.滤纸的种类

定量滤纸规格:快速(白带)、中速(蓝带)、慢速(红带)。

定性滤纸规格:快速(白带)、中速(蓝带)、慢速(红带)。

2.滤纸的选择

(1)滤纸的致密程度要与沉淀的性质相适应。胶状沉淀应选用质松孔大的滤纸,晶形沉淀应选用致密孔小的滤纸。沉淀越细,所选用的滤纸就越致密。

(2)滤纸的大小要与沉淀的多少相适应,过滤后,漏斗中的沉淀一般不要超过滤纸圆锥高度的1/3,最多不得超过1/2。(www.xing528.com)

3.漏斗的选择

(1)漏斗的大小与滤纸的大小相适应,滤纸的上缘应低于漏斗上沿0.5~1 cm。

(2)应选用锥体角度为60°、颈口倾斜角度为45°的长颈漏斗。颈长一般为15~20 cm,颈的内径不要太粗,以3~5 mm为宜。

4.过滤和洗涤

(1)采用“倾注法”过滤,就是先将上层清液倾入漏斗中,使沉淀尽可能留在烧杯内。操作步骤:左手拿起烧杯置于漏斗上方,右手轻轻地从烧杯中取出搅拌棒并紧贴烧杯嘴,垂直竖立于滤纸三层部分的上方,尽可能地接近滤纸,但绝不能接触滤纸,慢慢将烧杯倾斜,尽量不要搅起沉淀,把上层清液沿玻璃棒倾入漏斗中。倾入漏斗的溶液,最多到滤纸边缘下5~6 mm的地方。当暂停倾注溶液时,将烧杯沿玻璃棒慢慢向上提起一点,同时扶正烧杯,等玻璃棒上的溶液流完后,将玻璃棒放回原烧杯中,切勿放在烧杯嘴处。在整个过滤过程中,玻璃棒不是放在原烧杯中,就是竖立在漏斗上方,以免试液损失,漏斗颈的下端不能接触滤液。溶液的倾注操作必须在漏斗的正上方进行。

(2)过滤开始后,随时观察滤液是否澄清,若滤液不澄清,则必须另换一个洁净的烧杯承接滤液,用原漏斗将滤液进行第二次过滤;若滤液仍不澄清,则应更换滤纸重新过滤(在此过程中保持沉淀及滤液不损失),第一次所用的滤纸应保留,待洗。

(3)待清液倾注完毕后,即可进行初步洗涤,每次加入10~20 mL洗涤液冲洗杯壁,充分搅拌后,把烧杯放在桌上,待沉淀下沉后再倾注,如此重复洗涤数次。每次待滤纸内洗涤液流尽后再倾注下一次洗涤液。如果所用的洗涤总量相同,那么每次用量较小、多洗几次要比每次用量要多、少洗几次的效果要好。

(4)初步洗涤几次后,再进行沉淀的转移。向盛有沉淀的烧杯中加入少量洗涤液,搅起沉淀,立即将沉淀与洗涤液沿玻璃棒倾入漏斗中,如此反复几次,尽可能地将沉淀都转移到滤纸上。

(5)如沉淀未转移完全,特别是杯壁上附着的沉淀,要用左手将烧杯拿在漏斗的上方,烧杯嘴向着漏斗,拇指在烧杯嘴的下方,同时右手将玻璃棒从烧杯中取出横放在烧杯口上,使玻璃棒的下端伸出烧杯嘴2~3 cm,此时用左手食指按住玻璃棒较高的地方,倾斜烧杯使玻璃棒下端指向滤纸三层一边,用洗瓶吹洗整个烧杯内壁,使洗涤液和沉淀沿玻璃棒流入漏斗中,若还有少量沉淀牢牢地粘在烧杯壁上,吹洗不下来,可用撕下的滤纸角擦净玻璃棒和烧杯的内壁,将擦过的滤纸角放在漏斗里的沉淀上。也可用沉淀帚擦净烧杯的内壁,然后用洗瓶吹洗沉淀帚和杯壁,再用洗瓶吹洗沉淀和杯壁,并在明亮处仔细检查烧杯内壁、玻璃棒、沉淀帚、表面皿是否干净。

(6)沉淀全部转移后,继续用洗涤液洗涤沉淀和滤纸。洗涤时,水流从滤纸上缘开始往下做螺旋形移动,将沉淀冲洗到滤纸的底部,用少量洗涤液反复多次洗涤。最后用蒸馏水洗涤烧杯、沉淀及滤纸3~4次。用一个洁净的小试管(表面皿也可以)承接少量从漏斗中流出的洗涤液,用检测试剂检验沉淀是否洗干净。

(三)滤纸的炭化和灰化

待滤纸及沉淀干燥后,将煤气灯逐渐移至坩埚底部,稍稍加大火焰,使滤纸炭化。注意火力不能突然加大,如温度升高太快,滤纸会生成整块的炭,需要较长时间才能将其完全烧完。如遇滤纸着火,可用坩埚盖盖住,使坩埚内火焰熄灭(切不可用嘴吹灭),同时移去煤气灯。火熄灭后,将坩埚盖移至原位,继续加热至全部炭化。炭化后加大火焰,使滤纸灰化。滤纸灰化后应该不再呈黑色。为了使坩埚壁上的炭完全灰化,应该随时用坩埚钳夹住坩埚转动,但注意每次只能转动极小的角度,以免转动过剧引起沉淀飞扬。

(四)沉淀的灼烧

(1)灰化后,将坩埚移入马弗炉中,盖上坩埚盖(稍留有缝隙),在与空坩埚相同的条件下(定温定时)灼烧至恒重。若用煤气灯灼烧,则将坩埚直立于泥三角上,盖严坩埚盖,在氧化焰上灼烧至恒重。切勿使还原焰接触坩埚底部,因还原焰温度低,且与氧化焰温度相差较大,以至坩埚受热不均匀而容易损坏。

(2)灼烧时将炉温升至指定温度后应保温一段时间(通常,第一次灼烧45 min左右,第二次灼烧20 min左右)。灼烧后,切断电源,打开炉门,将坩埚移至炉口,待红热稍退,将坩埚从炉中取出(从炉内取出热坩埚时,坩埚钳应预热,且注意不要触及炉壁),放在洁净的泥三角或洁净的耐火瓷板上,在空气中冷却至红热退去,再将坩埚移入干燥器中(开启1~2次干燥器盖)冷却30~60 min,待坩埚的温度与天平温度相同时再进行称量。再灼烧、冷却、称量,直至恒重为止。注意每次冷却条件和时间应一致。称重前,应对坩埚与沉淀总重量有所了解,力求迅速称量。重复时可先放好砝码

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