根据混合物描述选择过滤还是蒸发

要在过滤和蒸发之间做选择，先问一个问题：**这个固体是溶解了，还是没有溶解？**不溶的固体用过滤（filtration）除去，溶解的固体则要蒸发溶剂来取回。

这项技能是分离与化学分析的开头，每当题目给出一种混合物并问如何得到其中一个纯的部分时，都会再次出现。

选择为什么取决于粒子大小？

不溶的固体保持为颗粒，远比滤纸的空隙大。颗粒被挡住，液体通过。留在滤纸上的固体叫残渣（residue），通过滤纸的液体叫滤液（filtrate）。

溶解的固体已经分散成和溶剂粒子一样小的粒子。这些粒子会随液体穿过滤纸，所以过滤挡不住它们。通过蒸发除去溶剂，固体就留了下来。

怎样一步一步规划分离？

1. 读描述，标出哪些物质溶于溶剂，哪些不溶。
2. 如果混合物是固体加固体，选一种能溶解其中一个、不溶解另一个的溶剂。
3. 过滤，除去不溶的固体。用少量溶剂洗涤残渣，然后让它干燥。
4. 蒸发滤液，取回溶解的固体。
5. 在答案中说明各部分：残渣、滤液，以及它们各含什么。

例题

**虚构数据。**10.0 g 样品是沙子和盐的混合物。沙子不溶于水，盐可溶。请描述如何分别得到两者，并在干燥沙子质量为 6.4 g 时，求盐的质量百分比。

**第 1 步，溶解：**把混合物放入水中搅拌，使所有的盐溶解。

**第 2 步，过滤：**沙子作为残渣留在滤纸上。滤液是盐溶液。

**第 3 步，取回盐：**蒸发滤液除去水，留下固体盐。

**第 4 步，计算：**盐的质量 = 10.0 − 6.4 = 3.6 g。盐的百分比 = 3.6 ÷ 10.0 × 100 = 36%。

这个答案既有方法也有计算，两者都依赖同一个概念：沙子从未溶解，而盐溶解了。

要留意的错误

常见的失误是过滤盐溶液，并以为滤纸上会有固体盐。

错误答案：“把盐水过滤，就得到盐。”

学生把盐当成了沙子。溶解的粒子太小，无法被挡住。

纠正方法是在选方法之前先检查溶解性。如果你想要的物质是溶解的，它就在滤液里，必须除去水才能得到它。

自我检测

先自己试试，再打开每个答案。

1. 一位学生把细粉笔粉搅进水里。粉笔不溶解。哪种方法能把它分离出来？之后粉笔在哪里？

2. 一份溶液里有溶解的蓝色晶体。学生想取回固体。选择方法并说明原因。

3. 15.0 g 沙子和盐的混合物，溶解并过滤后得到 9.0 g 干燥的沙子。盐的质量百分比是多少？

接下来学什么

当溶解性推理变得自然之后，继续学习解读色谱图，它处理的是所有物质都已溶解的情况。然后用综合练习检验整个单元。

有些学生单独理解每种分离方法，但题目描述一种新混合物时就犹豫。我们的老师会在线上一对一化学补习中留意这种情况。