实验活动4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质-2021-2022学年高一化学同步教学讲义（人教版2019必修第二册）

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。 实验药品 粗盐、蒸馏水、0.1 mol·L－1氯化钡溶液(其作用是除去SO)、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＋)、6 mol·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5 g粗盐放入烧杯中，然后加入20 mL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SO、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】 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？ 答：　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中加入盐酸的目的答：　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CO。 3．粗盐水中加入氯化钡溶液使SO沉淀而除去，如何检验SO是否沉淀完全？ 答：　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SO已沉淀完全。 【例题讲解】 1．有关粗盐(主要含NaCl，杂质为BaCl2、MgCl2)提纯的描述错误的是 A．将粗盐溶于水得到无色溶液，边搅拌边适当加热能加快溶解的速率 B．提纯时需要的除杂试剂有Na2CO3溶液、NaOH溶液，稀盐酸 C．加入除杂试剂时，必须先加入稀盐酸后加入Na2CO3溶液 D．该提纯过程中未涉及氧化还原反应 2．下列离子的检验方法正确的是 A．向某溶液中滴加AgNO3溶液产生白色沉淀，说明该溶液中存在Cl- B．向某溶液中滴加稀硫酸生成无色气体，说明该溶液中存在 C．向某溶液中滴加BaCl2溶液产生白色沉淀，说明该溶液中存在 D．向某溶液中滴加NaOH溶液，加热后产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，说明该溶液中存在 3．粗食盐水中常含有少量Ca2+、Mg2+、杂质离子，实验室提纯粗食盐水制取食盐的流程如下，过程III中，用到的分离方法是 A．吸附 B．加热蒸发 C．过滤 D．冷却结晶 4．用化学沉淀法去除粗盐中的、、制得精盐。实验室用下述方案模拟粗盐的精制： 粗盐滤液精盐 下列说法不正确的是 A．溶解操作中需用玻璃棒搅拌，其目的是加速粗盐溶解 B．试剂1、试剂2分别可选用溶液、溶液 C．方案中滴加盐酸使滤液呈中性，可用硫酸代替盐酸 D．蒸发结晶时，当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，用余热使滤液蒸干 5．（多选）以软锰矿(主要成分是MnO2，含有SiO2、Fe3O4等杂质)制备高性能的磁性材料碳酸锰(MnCO3)的基本工业流程如图： 下列说法错误的是 A．浸锰过程中存在Fe2O3+SO2+2H+=2Fe2+++H2O B．滤渣I中主要成分为SiO2 C．氧化过程的目的只是将过量的SO2消耗 D．沉锰过程发生的反应为Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O 6．为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量)： （1）第①步中，操作A是_____________，第⑤步中，操作B是_____________。 （2）第④步中，写出相应的化学方程式(设粗盐溶液中Ca2+的主要存在形式为氯化钙)_______。 （3）第②步和第③步操作是否可以调换？_______理由是_________________________。 （4）第②步与第④步操作是否可以调换？_______原因是_________________________。 （5）若先用盐酸调溶液至中性，再过滤，将对实验结果产生影响，其原因：___________________。 （6）如何判断SO已经除尽？_________________________