内容正文:
希伦航化漂作室
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Ca^2+、Mg^2+和SO_4^2-。
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、钥匙、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、0.1molL-^1BaCl_2溶液、20%的NaOH溶液、饱和Na_2CO_3溶
液、6molL-^1盐酸、pH试纸。
【实验步骤】
实验操作
用托盘天平称取5g粗盐放入100mL烧杯中,然后加入20mL蒸
①溶解
馏水,用玻璃棒搅拌,使粗盐全部溶解,得到粗盐水
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
②沉淀
碳酸钠溶液,使S0子、Mg2+、Ca2+、
Ba2+完全沉淀析出
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
③过滤
璃棒的作用是引流,滤液呈碱性
向滤液中滴加盐酸,用玻璃棒搅拌,直到无气泡冒出,并
④中和
用pH试纸检验,使滤液呈中性或微酸性
将滤液倒入蒸发皿中,用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断
⑤蒸发
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?
【答案】本实验中加入试剂的顺序是BaCl2溶液→NaOH溶液→NaCO3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?
【答案】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一和C0,2。
3.步骤③和步骤④的操作顺序能否颠倒?为什么?
【答案】不能颠倒。若在过滤前加入稀盐酸,会使生成的沉淀溶解,
杂质离子未被除去。
4.粗盐水中加入氯化钡溶液使$02沉淀而除去,如何检验$02是否沉
淀完全?
【答案】静置后,沿烧杯壁向上层清液中继续滴加2一3滴氯化钡溶液,
若溶液不出现浑浊,说明$O2已沉淀完全。
5.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?
【答案】(1)“不增”一不能引入新的杂质;
(2)“不减”一不能减少被提纯物质;
(3)“易分离”一杂质或反应后的杂质易与被提纯物质分离;
(4)“易复原”一被提纯的物质要容易复原。
课堂训练
1.通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCI外,还含有MgC2、CaCl2、
N2SO4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(C)
粗盐带解
沉淀
②⑧④⑤
滤液
蒸发、结晶、烘于精盐
⑦
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→BaCh2溶液→稀盐酸
D.除去Mg2+的反应的离子方程式为Mg2+十20H一一Mg(OHD21
2.某同学设计如图实验方案,来分离NaCI和BaC2两种固体混合物,供
选试剂:Na2SO4溶液、Na2CO3溶液、KzCO3溶液、盐酸。
(1)操作②的名称是过滤。
混
蒸发、结晶
操作①溶加入过量试剂a
液
干燥
固体C
(2)试剂a是NaC03(填化学
合物
液
操作②
操作③
沉淀A洗涤
沉淀A
式,下同),试剂b是HC。
蒸发、结晶
固体B
溶液
试剂b
干燥
(3)加入试剂b所发生反应的化学方程式为BaC03+2HCI=BaCl,+H0+C02.1
(4)该方案能否达到实验目的?
不能(填“能”或“不能)。若不能,应如何改进?(若能,此问不用回答)
应该在操作②的滤液中加入过量盐酸后再蒸发结晶
粗盐溶
过滤
②
④
滤液
适量盐酸,蒸发、结晶、烘干精盐
⑥
⑦
A.Na2CO3
B.BaClz
C.NaOH
加入的顺序为BCA(或CBA或BAC)(填字母)。