第五章 实验活动4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子-【精彩三年】2020-2021学年高中新教材化学必修第二册课程探究与巩固配套word（人教版 浙江专版）

第五章　化工生产中的重要非金属元素 实验活动4　用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子 【实验目的】 1．用化学沉淀法去除粗盐中的Ca2＋、Mg2＋和SO。 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。 【实验用品】 托盘天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、漏斗、滤纸、蒸发皿、坩埚钳、铁架台(带铁圈)、石棉网(或陶土网)、酒精灯、火柴。 粗盐、蒸馏水、0.1 mol/L BaCl2溶液、20%NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液、6 mol/L盐酸、pH试纸。 【实验步骤】 1．用托盘天平称取5 g粗盐，放入100 mL烧杯中，然后加入20 mL蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使粗盐全部溶解，得到粗盐水。 2．向粗盐水中滴加过量的BaCl2溶液(约2～3 mL)，使SO与Ba2＋完全反应生成BaSO4沉淀，离子方程式为__Ba2＋＋SO===BaSO4↓__，将烧杯静置。 3．静置后，沿烧杯壁向上层清液中继续滴加2～3滴BaCl2溶液。若溶液不出现浑浊，则表明SO__已沉淀完全__；若出现浑浊，则应__继续滴加BaCl2溶液__，直至SO沉淀完全。 4．向粗盐水中滴加过量的NaOH溶液(约0.25 mL)，使Mg2＋与OH－完全反应生成Mg(OH)2沉淀，离子方程式为__Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓__；然后滴加过量的饱和Na2CO3溶液(2～3 mL)，使Ca2＋、Ba2＋与CO完全反应生成沉淀，相关反应的离子方程式为__Ca2＋＋CO===CaCO3↓__、__Ba2＋＋CO===BaCO3↓__。 5．用与第3步类似的方法分别检验Mg2＋、Ca2＋和Ba2＋是否沉淀完全。 6．将烧杯静置，然后__过滤__，除去生成的沉淀和不溶性杂质。 7．向所得滤液中滴加盐酸，用__玻璃棒__搅拌，直到没有气泡冒出，并用pH试纸检验，使滤液呈__中性或微酸性__。 8．将滤液倒入__蒸发皿__中，用酒精灯加热，同时用玻璃棒不断搅拌。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。 9．用__坩埚钳__将蒸发皿夹持到石棉网(或陶土网)上冷却，得到去除了杂质离子的精盐。 【问题和讨论】 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：本次实验加入试剂的顺序：BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、稀盐酸。其他顺序如NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、稀盐酸也可以达到同样的目的。在实际生产中，一般先除去较多的杂质，综合考虑试剂用量、成本和操作便利性等因素来设计方案。 2．为什么每次所加的试剂都要略微过量？第7步加入盐酸的目的是什么？ 提示：在加入沉淀剂时略微过量，是为了保证完全除去杂质离子。加入盐酸的目的是除去溶液中过量的OH－和CO。 3．第6步和第7步的操作顺序能否颠倒？为什么？ 提示：先过滤再加盐酸的操作顺序不能颠倒。若在过滤前加入稀盐酸，会使生成的沉淀溶解，重新生成可溶性的杂质离子。 $