实验活动4用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子 学案 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

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S。 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 器材：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。 试剂：粗盐、蒸馏水、0.1 mol·L－1 BaCl2溶液、20% NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液、6 mol·L－1盐酸、pH试纸。 实验过程和结论 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．除S：向粗盐水中滴加过量的BaCl2溶液(约2～3 mL)，使S与Ba2＋完全反应生成BaSO4沉淀，将烧杯静置。 3．检验S是否沉淀完全： 操作 现象 结论 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S已沉淀完全 若出现浑浊 则应继续滴加BaCl2溶液，直至S沉淀完全 4.除Mg2＋、Ca2＋及过量的Ba2＋：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；然后滴加过量的饱和Na2CO3溶液(2～3 mL)，使Ca2＋、Ba2＋与CO_(3)^(2-)完全反应生成沉淀。 5．检验Mg2＋、Ca2＋和Ba2＋是否沉淀完全：用与第3步类似的方法分别检验。 6．过滤：将烧杯静置，然后过滤，除去生成的沉淀和不溶性杂质。 7．除过量的OH－与C：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．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。 9．冷却：用坩埚钳将蒸发皿夹持到陶土网上冷却，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？ 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？ 3．第6步和第7步的操作顺序能否颠倒？为什么？ 归纳总结 粗盐精制的过程 1．图示： 2．除杂试剂顺序： (1)BaCl2→NaOH→Na2CO3→HCl； (2)NaOH→BaCl2→Na2CO3→HCl； (3)BaCl2→Na2CO3→NaOH→HCl。 练习与应用 1．日常生活中的食盐是白色的细小晶体，它是由粗盐经过提纯，研细得到的。在“粗盐提纯”的实验中，下列做法正确的是(　　) A．把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热 B．开始析出晶体后用玻璃棒搅拌 C．加入试剂的顺序为Na2CO3、BaCl2、NaOH、HCl D．用过滤法除去粗盐中的泥沙 2．现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合溶液，选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体，从而实现Cl－、SO_(4)^(2-)和NO_(3)^(-)的相互分离。 写出相应的实验过程： 实验操作 实验现象 实验目的 3.某溶液中含有硫酸镁和硫酸钠两种溶质，选择适当试剂将溶液中的镁离子转化为沉淀或固体分离出来，设计实验流程如下： (1)欲证明滤液中存在S、C，选用的方案是先取少量的滤液滴加过量的________，发现有气泡生成，再向其中加入________溶液，出现白色沉淀，则可证明S、C均存在。 (2)如何洗涤碳酸镁沉淀？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)如何检验碳酸镁沉淀是否洗涤干净？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ _____________________________________________________