内容正文:
实验探究(一) 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质粒子
[对应学生用书P15]
[探究活动]
(2021·广东适应性考试)试剂级NaCl可用海盐(含泥沙、海藻、K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+,SO等杂质)为原料制备。制备流程简图如下:
海盐→→→→滤液→→饱和溶液→NaCl
(1)焙炒海盐的目的是________________________________________________________________________。
(2)根据除杂原理,在表中填写除杂时依次添加的试剂及其预期沉淀的离子。
实验步骤
试剂
预期沉淀的离子
步骤1
BaCl2溶液
SO
步骤2
步骤3
(3)操作X为________。
(4)用如图所示装置,以焙炒后的海盐为原料制备HCl气体,并通入NaCl饱和溶液中使NaCl结晶析出。
①试剂a为________。 相比分液漏斗,选用仪器1的优点是________________________________________________________________________。
②对比实验发现,将烧瓶中的海盐磨细可加快NaCl晶体的析出,其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析 (1)焙炒海盐可以除去海藻等有机杂质,并使其颗粒变小,加速溶解;(2)步骤2可以加入NaOH溶液除去Mg2+和Fe3+,步骤3加入Na2CO3除去Ba2+和Ca2+(或步骤2加入Na2CO3除去Ba2+和Ca2+,步骤3可以加入NaOH溶液除去Mg2+和Fe3+);(3)根据分析可知操作X为蒸发浓缩;(4)①实验室可以利用浓硫酸与氯化钠固体共热制取HCl气体,所以试剂a为浓硫酸;仪器1侧面导管可以平衡压强,使液体顺利滴下;②将烧瓶中的海盐磨细可以增大与浓硫酸的接触面积,使产生HCl气体的速率加快,从而加快NaCl晶体的析出。
答案 (1)除去海藻等有机杂质,并使其颗粒变小
(2)NaOH Mg2+和Fe3+ Na2CO3 Ba2+和Ca2+
(3)蒸发浓缩
(4)①浓硫酸 可平衡压强,使液体顺利滴下 ②增大与浓硫酸的接触面积,使产生HCl气体的速率加快
[探究归纳]
除去食盐水中Ca2+、Mg2+、SO的流程
注意:加BaCl2溶液必须在加过量Na2CO3溶液之前,加NaOH溶液必须在加适量盐酸之前。
[探究应用]
为了除去KCl固体中少量的MgCl2、MgSO4,可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂,按下列步骤操作:
(1)写出三种试剂的化学式:A______________,B________,C________。
(2)根据题意,回答下列问题:
①加入过量A的目的是________________________________________________________________________;
②加入过量B的目的是________________________________________________________________________;
③加热煮沸的目的是________________________________________________________________________。
(3)操作Ⅰ是________,操作Ⅱ是________。
解析 当有多种杂质共存时,应认真分析。要使杂质一一除去,必须考虑到所加试剂是过量的,而且过量的试剂在后面步骤中必须能除去,要除去Mg2+,可用含OH-的试剂,除SO可用含Ba2+的试剂,故先加入Ba(OH)2。加入的过量Ba(OH)2中的Ba2+可用K2CO3除去,过量Ba(OH)2中的OH-以及过量K2CO3中的CO,可用稀盐酸除去,最后加热煮沸可除去HCl。
答案 (1)Ba(OH)2 K2CO3 HCl
(2)①除尽Mg2+和SO ②除尽过量的Ba2+ ③使HCl挥发
(3)过滤 蒸发
[对应学生用书P16]
1.(2021·新高考全国卷Ⅰ)六氯化钨(WCl6)可用作有机合成催化剂,熔点为283 ℃,沸点为340 ℃,易溶于CS2,极易水解。实验室中,先将三氧化钨(WO3)还原为金属钨(W)再制备WCl6,装置如图所示(夹持装置略)。回答下列问题:
(1)检查装置气密性并加入WO3。先通N2,其目的是____________________________;一段时间后,加热管式炉,改