粗鹽提純實(shí)驗(yàn)教學(xué)中過(guò)濾操作探討*

雷艷虹 曹小華

（九江學(xué)院 江西 九江 332005）

粗鹽的提純實(shí)驗(yàn)是中學(xué)新課標(biāo)規(guī)定的必修實(shí)驗(yàn)。 目的是讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何除去食鹽中混有的雜質(zhì)， 掌握溶解、沉淀、過(guò)濾、蒸發(fā)等基本操作技術(shù)，訓(xùn)練學(xué)生分離固液混合物的操作技能及培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。 但是在具體的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)有一些問(wèn)題，如常壓過(guò)濾時(shí)，過(guò)濾時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，而減壓過(guò)濾，濾紙會(huì)可能破損等，影響學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性。 為提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，筆者對(duì)粗鹽的提純實(shí)驗(yàn)過(guò)濾操作中經(jīng)常遇到的問(wèn)題，進(jìn)行了進(jìn)一步分析和探索［1］。

一、濾紙的選擇

在常壓過(guò)濾過(guò)程中，濾紙的選擇是一個(gè)比較重要的因素［2］。 濾紙的規(guī)格應(yīng)與漏斗的大小相匹配，濾紙的大小應(yīng)略低于漏斗的邊緣，不易過(guò)小，否則在過(guò)濾過(guò)程中濾液容易逸出濾紙。我國(guó)的濾紙按用途分為定量濾紙、定性濾紙［3］。定量濾紙（無(wú)灰濾紙，灼燒后小于0．1 mg）用于定量分析，定性濾紙相比于定量濾紙殘留灰分較多。 粗鹽提純主要是進(jìn)行固液分離，分離出沉淀物質(zhì)，定性濾紙即可滿足要求。

二、溫度的影響

粗鹽提純需進(jìn)行三次過(guò)濾，溫度不能過(guò)低。 主要是由于熱溶液可降低溶液的相對(duì)過(guò)飽和度，增加構(gòu)晶離子擴(kuò)散速度，加快晶體的成長(zhǎng)，有利于獲得大的晶粒；又能減少雜質(zhì)的吸附量，有利于得到純凈的沉淀。 此外，粘度隨溫度的不同而有顯著變化，溫度越高，溶液粘度小，一般粘度越小，過(guò)濾越快。

三、過(guò)濾方式的優(yōu)選

1． 常壓過(guò)濾

濾紙對(duì)折兩次即可形成扇形，第二次對(duì)折不要使勁刮壓，主要是防止濾紙與漏斗的錐角不同時(shí)，可將第二次折疊后形成的兩個(gè)扇形稍微錯(cuò)開(kāi)或貼緊一點(diǎn)，調(diào)整濾紙的椎角，使濾紙和漏斗相密合［4］。 并加水潤(rùn)濕濾紙，使濾紙緊密貼在玻璃漏斗的內(nèi)壁上。

根據(jù)虹吸原理，漏斗頸部形成完整的水注，會(huì)產(chǎn)生向下的引力，可加快過(guò)濾速率，因此在過(guò)濾之前可用小拇指堵在漏斗下口，向?yàn)V紙與漏斗空隙處加水，使漏斗和錐體被水充滿，然后把濾紙按緊，再松開(kāi)拇指，即可形成水注。

漏斗的尖嘴長(zhǎng)端靠燒杯內(nèi)壁， 也可加快過(guò)濾速率。根據(jù)馮雪琦等教師進(jìn)行過(guò)濾20mL 氫氧化鈣， 通過(guò)比較測(cè)定“漏斗下端管口緊靠?jī)?nèi)壁”時(shí)的過(guò)濾速度與“漏斗下端管口不靠器內(nèi)壁”時(shí)的過(guò)濾速度，采用不靠的方法大約需要5 分鐘，而采用靠的方法則僅需4 分鐘。 這主要是由于不靠?jī)?nèi)壁，漏斗下端管口的液滴需要克服表面張力做功，而靠則減少了界面能，起到了引流的作用，其速度顯著快于不靠的過(guò)濾方法［5］。

2． 減壓過(guò)濾操作

減壓過(guò)濾可加速過(guò)濾， 并使沉淀抽吸的比較干燥，在過(guò)濾過(guò)程中濾紙常有破損，主要是由于濾紙的機(jī)械強(qiáng)度和韌性較差，抽濾用的循環(huán)水泵功率過(guò)大，內(nèi)外壓強(qiáng)相差大，吸力大，加速液體的流動(dòng)，濾紙破損，因此在進(jìn)行減壓過(guò)濾時(shí)，應(yīng)使內(nèi)外壓不能過(guò)大，可降低循環(huán)水泵的壓力或采用壓差不大的玻管泵。

［1］ 董彩霞，孟志芬，祝勇． 重結(jié)晶實(shí)驗(yàn)教學(xué)中若干問(wèn)題的探討［J］． 化學(xué)教育，2006，27（8）：62

［2］ 王紅云，鐘四姣． 濾紙上化學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究［J］． 化學(xué)教育，2008，29（8）：60－62

［3］ 劉淑萍，呂朝霞，周玉珍，等． 治金分析與實(shí)驗(yàn)方法［M］．北京：冶金工業(yè)出版社：2009：280

［4］ 朱明輝． “過(guò)濾”也有小技巧［J］． 農(nóng)村青少年科學(xué)探索，2012，（2）：38

［5］ 馮雪琦，馬宏佳． 為什么過(guò)濾時(shí)“漏斗下端管口要緊靠燒杯內(nèi)壁”？ ［J］． 化學(xué)教與學(xué)，2012，（2）：82