实验活动4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子课件2023-2024学年高一化学人教版（2019）必修第二册

第5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 1 导入 我们知道日常生活中的食盐来自海洋,那么海洋中的食盐可以直接食用吗? 我们又是怎么除去食盐中的杂质的? 一、除杂的原则、方法 除杂原则： 不增(尽量少引入新杂质)；不减(不损耗样品)；易分(容易分离)；复原(除去各种过量杂质,还原到目标产物)。 除杂方法： (1)沉淀法:将杂质离子转化为沉淀,如将Cl- 、SO42-、CO32-分别 转化为沉淀等。 (2)气化法:将杂质离子转化为气体,如将CO32-、HCO3-分别 转化为气体等。 一、除杂的原则、方法 3.注意事项 分离是通过适当的方法,把混合物中的几种物质分开,分别得到纯净的物质。 (1)除杂试剂要适当过量; (2)设计所加试剂的先后顺序。 4.粗盐提纯的基本实验操作 (1)分离和提纯 提纯是通过适当的方法把混合物中的杂质除去,以得到纯净的物质。 一、除杂的原则、方法 (2)过滤 向过滤器中倾倒液体时,必须使用玻璃棒引流;操作过程中一定要做到“一贴、二低、三靠”:“一贴”是指滤纸紧贴漏斗内壁;“二低”是指滤纸边缘要低于漏斗边缘,过滤器中的液体液面要低于滤纸边缘;“三靠”是指烧杯嘴要紧靠玻璃棒使液体沿玻璃棒流入漏斗,玻璃棒下端要靠在三层滤纸一边,漏斗管末端要紧靠烧杯内壁。 一、除杂的原则、方法 (3)蒸发 加入的液体不超过蒸发皿容积的 ;蒸发过程中要用玻璃棒不断搅拌,以防止溶液因局部过热而造成液滴飞溅;加热至有较多晶体析出时,停止加热,利用余热使滤液蒸干;热的蒸发皿不可直接放在实验桌上,要垫上石棉网 一、除杂的原则、方法 归纳总结 溶解、过滤、蒸发操作中用到的玻璃仪器及玻璃棒的作用: 步骤 玻璃仪器 玻璃棒的作用 溶解 过滤 蒸发 烧杯、玻璃棒 烧杯、漏斗、玻璃棒 酒精灯、玻璃棒、蒸发皿 搅拌,加速溶解 引流,防止液体外洒 搅拌散热 一、除杂的原则、方法 1.过滤和蒸发都适用于固体和液体混合物的分离,它们适用的对象一样吗? 提示：过滤适用于分离固体与液体混合物,若固体易溶于液体,则需要用蒸发的方法进行分离。 一、除杂的原则、方法 2.若有两种固体,要使它们分离开来,可以采用什么办法? (1)若两种固体中一种易溶于水,另一种不溶于水(如CaCO3和 NaCl的混合物),则可用溶解、过滤、蒸发的方法。 (2)若两种固体都不溶于水,但一种溶于酸(或其他液体),另一种不溶于酸(或其他液体)(如BaSO4和BaCO3的混合物),则可采用加酸溶解、过滤、加 Na2CO3沉淀、过滤的方法。 二、除去粗盐中的杂质 粗盐中主要含有 NaCl,还含有可溶杂质如Ca2+ 、Mg2+ 、SO42- 等,可选择 Na2CO3溶液、NaOH 溶液、BaCl2溶液等试剂除去。 除杂操作:溶解→除杂(Ca2+ 、Mg2+ 、SO42- )→过滤→调节pH→蒸发结晶。 进行粗盐提纯的实验。 二、除去粗盐中的杂质 (1)溶解：用天平称取 5 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,使粗盐充分溶解,得到粗盐水。 (2)除去SO42- :向粗盐水中滴加过量的BaCl2溶液(约 2~3 mL ),使SO42- 与Ba2+ 完全反应生成BaSO4沉淀,将烧杯静置。 思考讨论:如何验证溶液中的SO42- 已经完全被除去? 提示:取适量上层清液于试管中,继续滴加 2~3 滴BaCl2溶液,若溶液不出现浑浊,则表明SO42-已沉淀完全。 反应原理:SO42- +Ba2+ BaSO4↓。 1.实验步骤 二、除去粗盐中的杂质 思考讨论:Ba2+ 是从哪里来的? 提示:在除去SO42- 时滴加的BaCl2溶液是过量的。 反应原理:Ca2+ +CO32- CaCO3↓、Mg2+ +2OH- Mg(OH)2↓、Ba2+ +CO32- BaCO3↓。 (3)除去Ca2+ 、Mg2+ 和过量的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CO32- 完全反应生成沉淀。 二、除去粗盐中的杂质 (4)调节pH 值,除去过量的 NaOH 和 Na2CO3:将烧杯静置,过滤,除去生成的沉淀和不溶性杂质。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。 反应原理:OH- +H+ H2O、CO32- +2H+ H2O+CO2↑。 (5)蒸发结晶:将滤液倒入蒸发皿中,用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅