第五章 实验活动4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子-【高考领航】2023-2024学年高中化学必修第二册同步核心辅导与测评（人教版）

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] 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)、陶土网、酒精灯、火柴。 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 用天平称取5.0 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。冷却后，得到去除了杂质离子的精盐 [讨论分析]——教材问题和讨论 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：本实验中加入试剂的顺序是BaCl2溶液→NaOH溶液→饱和Na2CO3溶液→过滤后再加盐酸；试剂顺序还可以是BaCl2溶液→饱和Na2CO3溶液→NaOH溶液→过滤后再加盐酸或NaOH溶液→BaCl2溶液→饱和Na2CO3溶液→过滤后再加盐酸，只要饱和Na2CO3溶液在BaCl2溶液之后加入即可。 2．为什么每次所加的试剂都要略微过量？第④步加入盐酸的目的是什么？ 提示：所加的试剂都要略微过量可以保证离子沉淀完全；加入盐酸的目的是除去过量的OH－与CO。 3．③和④的操作顺序能否颠倒？为什么？ 提示：不能。若颠倒，加入盐酸时沉淀Mg(OH)2、BaCO3、CaCO3会重新溶解，再次引入杂质。 4．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？ 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SO已沉淀完全。 [拓展练习] 1．为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO和泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行五项操作：①过滤　②加过量NaOH溶液　③加适量盐酸　④加过量Na2CO3溶液　⑤加过量BaCl2溶液，正确的操作顺序是(　　) A．①④②⑤③　　　　 B．④①②⑤③ C．②④⑤①③ D．⑤②④①③ 解析：D　首先要明确除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO，可分别加入Na2CO3溶液、NaOH溶液和BaCl2溶液，且三种溶液均过量才能使杂质离子分别变成CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4沉淀，过量的BaCl2溶液只能用Na2CO3溶液除去，故要在加入BaCl2溶液之后加入Na2CO3溶液，才能保证不引入新杂质Ba2＋，而多余的NaOH和Na2CO3只需要在过滤后再加入盐酸即可，至于NaOH溶液的加入顺序，只要在过滤前加入就可除去Mg2＋，故选D。 2．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Mg2＋的反应的离子方程式为Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ 解析：C　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等，Na2CO3要在BaCl2的后面加，C错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$