Лабораторный опыт №3, страница 97 - гдз по химии 7 класс учебник Еремин, Дроздов

Вопросы и задания. §14. Фильтрование. Глава 2. Экспериментальная работа с веществами - страница 97.

Лабораторный опыт 3

Разделение смеси песка и поваренной соли фильтрованием

Получите у учителя смесь речного песка и поваренной соли. Перенесите ее в стакан, наполните его наполовину водой и перемешивайте стеклянной палочкой до полного растворения кристаллов соли.

Приготовьте фильтр. Для этого отрежьте от листа фильтровальной бумаги квадрат со стороной примерно 10 см, сложите его пополам (1), затем еще раз пополам (2) и срежьте по дуге угол (3), как это показано на рисунке 69. Возьмите стеклянную воронку, вложите в нее приготовленный фильтр и расправьте его, прижав к стенкам воронки (4).

Для лучшего прилегания к стенкам фильтр можно смочить несколькими каплями воды. Поместите воронку в горло колбы или стеклянной бутыли. Теперь все готово к фильтрованию. Хорошо перемешав содержимое стакана, перенесите взвесь на фильтр. Удобно наливать жидкость по стеклянной палочке, которую держат рукой за верхний конец, прижав к носику стакана, опустив нижний конец палочки в воронку (рис. 70). Обратите внимание, что песчинки остаются на фильтре,

Рис. 69. Изготовление фильтра

а прозрачный раствор просачивается сквозь фильтровальную бумагу в колбу. Таким образом, мы отделили песок от поваренной соли. Полученный в колбе раствор соли (его называют фильтрат, т. е. раствор, прошедший через фильтр) вылейте в широкую фарфоровую чашку и оставьте в теплом месте до следующего занятия.

Для разделения смеси речного песка и поваренной соли, которая является гетерогенной (неоднородной), необходимо последовательно применить несколько физических методов. Эти методы основаны на различиях в физических свойствах компонентов смеси: растворимости в воде и летучести.

1. Растворение

Первый этап заключается в добавлении к смеси воды и последующем перемешивании. Поваренная соль (химическая формула $NaCl$) является хорошо растворимым в воде веществом, в то время как речной песок (основной компонент — диоксид кремния, $SiO_2$) в воде не растворяется. При перемешивании соль растворяется, образуя водный раствор, а нерастворимый песок образует с этим раствором взвесь, называемую суспензией.

Ответ: В результате растворения получена суспензия, состоящая из твердых частиц песка, распределенных в водном растворе поваренной соли.

2. Фильтрование

Для отделения нерастворимого песка от раствора соли используется метод фильтрования. Смесь пропускают через бумажный фильтр, установленный в стеклянной воронке. Поры фильтровальной бумаги достаточно малы, чтобы задержать частицы песка, но при этом пропускают молекулы воды и ионы растворенной соли. Таким образом, песок (осадок) остается на фильтре, а прозрачный раствор поваренной соли (фильтрат) проходит сквозь фильтр и собирается в колбе-приемнике.

Ответ: В результате фильтрования смесь разделена на два компонента: чистый песок, оставшийся на фильтре, и фильтрат — водный раствор поваренной соли.

3. Выпаривание

Чтобы выделить поваренную соль из полученного фильтрата, применяют метод выпаривания. Фильтрат переливают в широкую термостойкую посуду (например, фарфоровую чашку) и нагревают или оставляют в теплом месте на длительное время. Вода, обладая высокой летучестью (то есть способностью легко испаряться), покидает раствор, переходя в газообразное состояние. Поваренная соль, являясь нелетучим кристаллическим веществом, остается на дне и стенках чашки.

Ответ: В результате выпаривания воды из раствора получена чистая поваренная соль в виде кристаллов.