第五章 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 学习目标 1.掌握溶解、沉淀、过滤、蒸发结晶等实验操作； 认识化学方法在物质分离和提纯中的重要作用。 2. 通过对本实验方案的设计，掌握物质除杂方 案设计的基本原则。 3. 通过对实验操作顺序和试剂用量的探究，提 高实验探究能力，强化创新意识。 物质分离与提纯 一、原则 1.不增：不增加新的杂质； 2.不减：不减少被提纯的物质； 3.易分离：被提纯物质与杂质易分离； 4.易复原：被提纯物质要容易复原。 二、要求 1.除杂试剂必须过量； 2.过量试剂必须除尽（因过量会带入新的杂质）； 3.除杂途径必须选最佳。 三、物理方法 溶解法、过滤法、结晶法、升华法、 蒸馏法、萃取法、分液法等 四、化学方法 沉淀法、置换法、加热法、分解法 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。 实验目的 粗盐（主要成分为NaCl， 含Ca2+、Mg2+和 SO42-） 精盐（NaCl） 实验原理 化学沉淀法 阳离子 阴离子 OH- NO3- Cl- SO42- CO32- Na+ 溶 溶 溶 溶 溶 Ba2+ 溶 溶 溶 不 不 Ca2+ 微 溶 溶 微 不 Mg2+ 不 溶 溶 溶 微 部分酸、碱和盐的溶解性表（室温） 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)、石棉网(或陶土网)、酒精灯、火柴。 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。 1.仪器 2.药剂 实验仪器和药剂 实验步骤及操作 一、溶解 用托盘天平称取5 g粗盐放入烧杯中，然后加入20 mL水，用玻璃棒________，使粗盐溶解，得到粗盐水。 搅拌 二、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_____________________________完全沉淀析出。 SO42-、Mg2＋、Ca2+、Ba2+ 实验步骤及操作 三、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_________，滤液呈_____性。 四、中和 向滤液中滴加盐酸，用玻璃棒搅拌，直到___________，并用pH试纸检验，使滤液呈中性或微酸性。 引流 碱 无气泡冒出 实验步骤及操作 五、蒸发 将滤液倒入蒸发皿，用酒精灯加热，并用玻璃棒不断____。当蒸发皿中出现____________时，停止加热。利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。冷却后，得到除去杂质离子的精盐 搅拌 较多固体 思考 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？ 本实验中加入试剂的顺序是：BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3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。 Na+ Cl- H+ CO2↑ Na+ Cl- Ca2+ Mg2+ SO42- Na+ Cl- Ca2+ SO42- OH- Mg(OH)2↓ 加过量 NaOH溶液 加过量 BaCl2溶液 Na+ Cl- Ca2+ OH- Ba2+ BaSO4↓ Mg(OH)2↓ 加过量 Na2CO3溶液 ②加过量 稀盐酸 溶液 ①过滤 蒸发 结晶 NaCl HCl↑ 沉淀 沉淀 沉淀 Na+ Cl- OH- CO32- BaSO4↓ Mg(OH)2↓ CaCO3↓ BaCO3↓ 思考 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？ 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－和CO32-。 3.粗盐水中加入氯化钡溶液使SO42-沉淀而除去，如何检验SO42-是否沉淀完全？ 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SO42-已沉淀完全。 思考 不能颠倒。因为先加入盐酸时，可使Mg(OH)2、CaCO3、Ba