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《用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子》教案
实验目的
1.用化学沉淀法去除粗盐中的Ca2+、Mg2+和SOeq\o\al(2-,4)。
2.熟练掌握溶解、过滤、蒸发等操作,认识化学方法在物质分离和提纯中的重要作用。
实验药品
粗盐、蒸馏水、0.1mol·L-1氯化钡溶液(其作用是除去SOeq\o\al(2-,4))、20%的氢氧化钠溶液(其作用是除去Mg2+)、饱和碳酸钠溶液(其作用是除去Ca2+、Ba2+)、6mol·L-1盐酸、pH试纸。
实验步骤
实验步骤
实验操作
①溶解
用托盘天平称取5g粗盐放入烧杯中,然后加入20mL水,用玻璃棒搅拌,使粗盐溶解,得到粗盐水
②沉淀
向粗盐水中依次滴加过量的氯化钡溶液、氢氧化钠溶液、饱和碳酸钠溶液,使SOeq\o\al(2-,4)、Mg2+、Ca2+、Ba2+完全沉淀析出
③过滤
将烧杯静置后过滤,除去生成的沉淀和不溶性杂质,过滤中玻璃棒的作用是引流,滤液呈碱性
④中和
向滤液中滴加盐酸,用玻璃棒搅拌,直到无气泡冒出,并用pH试纸检验,使滤液呈中性或微酸性
⑤蒸发
将滤液倒入蒸发皿,用酒精灯加热,并用玻璃棒不断搅拌。当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热。利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。冷却后,得到除去杂质离子的精盐
问题讨论
1.本实验中加入试剂的顺序是什么?按照其他顺序加入试剂能否达到同样的目的?
提示本实验中加入试剂的顺序是BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→盐酸。
按下列顺序加入试剂也可达到实验目的:
①NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→盐酸;
②BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→盐酸。
2.在实验操作②中为什么依次加入的试剂都要略微过量?实验操作④中加入盐酸的目的是什么?
提示实验操作②中所加试剂过量是为了将杂质离子完全沉淀而除去。实验操作④中加入盐酸是为了除去滤液中过量的OH-和COeq\o\al(2-,3)。
3.粗盐水中加入氯化钡溶液使SOeq\o\al(2-,4)沉淀而除去,如何检验SOeq\o\al(2-,4)是否沉淀完全?
提示静置后,沿烧杯壁向上层清液中继续滴加2~3滴氯化钡溶液,若溶液不出现浑浊,说明SOeq\o\al(2-,4)已沉淀完全。
4.通过此次实验活动,你认为物质分离和提纯原则应该有哪些?
提示(1)“不增”——不能引入新的杂质;
(2)“不减”——不能减少被提纯物质;
(3)“易分离”——杂质或反应后的杂质易与被提纯物质分离;
(4)“易复原”——被提纯的物质要容易复原。
1.(2019·湖北沙市中学月考)通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质,粗盐精制的实验流程如下。下列说法不正确的是()
A.在第①步中使用玻璃棒搅拌可加速粗盐溶解
B.第⑤步操作是过滤
C.在第②③④⑥步通过加入化学试剂除杂,加入试剂顺序为NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→稀盐酸
D.除去MgCl2的反应的化学方程式为MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl
答案C
解析加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀,加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀,除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀,但是加入碳酸钠要放在加入氯化钡之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,所以正确的顺序为NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、NaOH、Na2CO3,Na2CO3要在BaCl2的后面加,C错误。
2.(2019·西安期中)海盐经溶解、过滤后仍含有可溶性杂质Ca2+、Mg2+、SOeq\o\al(2-,4),为了得到纯净的NaCl,下列试剂(均过量)的滴加顺序及操作顺序不合理的是()
A.BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶
B.Ba(OH)2溶液→Na2CO3溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶
C.Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶
D.BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶
答案C
解析粗盐提纯时,所加的试剂有NaOH溶液(除去Mg2+)、BaCl2溶液(除去SOeq\o\al(2-,4))、Na2CO3溶液(除去Ca2+和过量的Ba2+),过滤后,加入稀盐酸(除去过量的OH-、COeq\o\al(2-,3)),注意Na2CO3溶液一定要在BaCl2溶液之后加入,稀盐酸在过滤后加入,故A、D项正确,C项错误;加入过量的Ba(OH)2溶液,可除去SOeq\o\al(2-,4)、Mg2+,再加入过量的Na2CO3溶液,除去Ca2+和过量的Ba2+,过滤后,向滤液中加入稀盐
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