第三節(jié) 實驗活動4 用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質(zhì)離子 【人教版高中化學 必修第二冊 】

1、實驗活動4用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質(zhì)離子實驗目的1.用化學沉淀法去除粗鹽中的Ca2、Mg2和SO。2.熟練掌握溶解、過濾、蒸發(fā)等操作，認識化學方法在物質(zhì)分離和提純中的重要作用。實驗藥品粗鹽、蒸餾水、0.1 mol·L1氯化鋇溶液(其作用是除去SO)、20%的氫氧化鈉溶液(其作用是除去Mg2)、飽和碳酸鈉溶液(其作用是除去Ca2、Ba2)、6 mol·L1鹽酸、pH試紙。實驗步驟實驗步驟實驗操作溶解用天平稱取5 g粗鹽放入100 mL燒杯中，然后加入20 mL蒸餾水，用玻璃棒攪拌，使粗鹽全部溶解，得到粗鹽水沉淀向粗鹽水中依次滴加過量的氯化鋇溶液、氫氧化鈉溶液、飽和碳酸鈉溶液

2、，使SO、Mg2、Ca2、Ba2完全沉淀析出過濾將燒杯靜置后過濾，除去生成的沉淀和不溶性雜質(zhì)，過濾中玻璃棒的作用是引流，濾液呈堿性中和向濾液中滴加鹽酸，用玻璃棒攪拌，直到無氣泡冒出，并用pH試紙檢驗，使濾液呈中性或微酸性蒸發(fā)將濾液倒入蒸發(fā)皿中，用酒精燈加熱，同時用玻璃棒不斷攪拌。當蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時，停止加熱。利用蒸發(fā)皿的余熱使濾液蒸干。冷卻后，得到去除了雜質(zhì)離子的精鹽問題討論1.本實驗中加入試劑的順序是什么？按照其他順序加入試劑能否達到同樣的目的？提示本實驗中加入試劑的順序是BaCl2溶液NaOH溶液Na2CO3溶液鹽酸。按下列順序加入試劑也可達到實驗目的：NaOH溶液BaCl2溶液Na

3、2CO3溶液鹽酸；BaCl2溶液Na2CO3溶液NaOH溶液鹽酸。2.在實驗操作中為什么依次加入的試劑都要略微過量？實驗操作中加入鹽酸的目的是什么？提示實驗操作中所加試劑過量是為了將雜質(zhì)離子完全沉淀而除去。實驗操作中加入鹽酸是為了除去濾液中過量的OH和CO。3.粗鹽水中加入氯化鋇溶液使SO沉淀而除去，如何檢驗SO是否沉淀完全？提示靜置后，沿燒杯壁向上層清液中繼續(xù)滴加23滴氯化鋇溶液，若溶液不出現(xiàn)渾濁，說明SO已沉淀完全。4.通過此次實驗活動，你認為物質(zhì)分離和提純原則應(yīng)該有哪些？提示(1)“不增”不能引入新的雜質(zhì)；(2)“不減”不能減少被提純物質(zhì)；(3)“易分離”雜質(zhì)或反應(yīng)后的雜質(zhì)易與被提純物質(zhì)

4、分離；(4)“易復原”被提純的物質(zhì)要容易復原。1.通過海水晾曬可得粗鹽，粗鹽除NaCl外，還含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等雜質(zhì)，粗鹽精制的實驗流程如下。下列說法不正確的是()A.在第步中使用玻璃棒攪拌可加速粗鹽溶解B.第步操作是過濾C.在第步通過加入化學試劑除雜，加入試劑順序為NaOH溶液Na2CO3溶液BaCl2溶液稀鹽酸D.除去Mg2的反應(yīng)的離子方程式為Mg22OH=Mg(OH)2答案C解析加入過量的氫氧化鈉可以將鎂離子沉淀，加入過量的氯化鋇可以將硫酸根離子沉淀，除鈣離子加入碳酸鈉轉(zhuǎn)化為沉淀，但是加入碳酸鈉要放在加入氯化鋇之后，這樣碳酸鈉會除去反應(yīng)剩余的氯化鋇，再進行過

5、濾，最后再加入鹽酸除去反應(yīng)剩余的氫氧根離子和碳酸根離子，所以正確的順序為NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、NaOH、Na2CO3等，Na2CO3要在BaCl2的后面加，C錯誤。2.海鹽經(jīng)溶解、過濾后仍含有可溶性雜質(zhì)Ca2、Mg2、SO，為了得到純凈的NaCl，下列試劑(均過量)的滴加順序及操作順序不合理的是()A.BaCl2溶液NaOH溶液Na2CO3溶液過濾稀鹽酸蒸發(fā)結(jié)晶B.Ba(OH)2溶液Na2CO3溶液過濾稀鹽酸蒸發(fā)結(jié)晶C.Na2CO3溶液NaOH溶液BaCl2溶液過濾稀鹽酸蒸發(fā)結(jié)晶D.BaCl2溶液Na2CO3溶液NaOH溶液過濾稀鹽酸蒸發(fā)結(jié)晶答案C解析粗鹽提純時，所加

6、的試劑有NaOH溶液(除去Mg2)、BaCl2溶液(除去SO)、Na2CO3溶液(除去Ca2和過量的Ba2)，過濾后，加入稀鹽酸(除去過量的OH、CO)，注意Na2CO3溶液一定要在BaCl2溶液之后加入，稀鹽酸在過濾后加入，故A、D項正確，C項錯誤；加入過量的Ba(OH)2溶液，可除去SO、Mg2，再加入過量的Na2CO3溶液，除去Ca2和過量的Ba2，過濾后，向濾液中加入稀鹽酸，除去過量的CO和OH，蒸發(fā)結(jié)晶得到純凈的NaCl，B項正確。3.食鹽是日常生活的必需品，也是重要的化工原料，粗鹽中常含有少量泥沙及Ca2、Mg2、SO等雜質(zhì)離子。為除去粗鹽中的Ca2、Mg2、SO以及泥沙等雜質(zhì)，某

7、同學設(shè)計了一種制備精鹽的實驗方案，步驟如下：粗鹽 濾液精鹽(1)為除去Ca2、Mg2、SO，步驟需加入以下三種溶液(用于沉淀的試劑稍過量)A.Na2CO3 B.BaCl2 C.NaOH加入的順序為_(填字母)。(2)請寫出步驟中涉及反應(yīng)的離子方程式：_。(3)粗鹽提純的整個操作過程中多處使用到玻璃棒，步驟蒸發(fā)過程中使用玻璃棒的作用是_。(4)若先加鹽酸再過濾，將對提純效果產(chǎn)生影響，其原因是_。答案(1)BCA(或CBA或BAC)(2)CO2H=H2OCO2、OHH=H2O(3)攪拌，防止局部過熱使液體飛濺(4)在酸性條件下會有部分沉淀溶解，從而影響精鹽的純度解析(1)碳酸鈉必須在氯化鋇的后面，原因是過量的碳酸根離子可以除掉前面過量的鋇離子，NaOH無先后順序，所以加入的順序可以是BCA或CBA或BAC。(2)濾液中含雜質(zhì)：過量的CO、OH，鹽酸中的氫離子與碳酸根離子反應(yīng)生成二氧化碳和水，