内容正文:
实验活动4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子(讲练)
【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
【实验仪器】
托盘天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、玻璃棒、滤纸、蒸发皿、坩埚钳、铁架台(带铁圈)、石棉网、酒精灯、火柴
【实验药品】
粗盐、蒸馏水、0.1 mol/L BaCl2溶液、20% NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液、6 mol/L盐酸、pH试纸
【实验步骤】
实验步骤
示意图
实验操作
①溶解
用托盘天平称取5g粗盐,放入100mL 烧杯中,然后加入20mL水,用玻璃棒搅拌,使粗盐全部溶解,得到粗盐水
②沉淀
向粗盐水中滴加过量的BaCl2溶液(约2~3mL),使SO与Ba2+完全反应生成BaSO4沉淀,将烧杯静置
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,表明SO已沉淀完全;若出现浑浊,则应继续滴加BaCl2溶液,直至SO沉淀完全
继续向粗盐水滴加过量的NaOH溶液(约0.25mL),使Mg2+与OH-完全反应生成Mg(OH)2沉淀;最后滴加过量的饱和Na2CO3溶液,使Ca2+、Ba2+与CO32-完全反应生成沉淀。用上述方法分别检验Mg2+、Ca2+、Ba2+是否沉淀完全
③过滤
将烧杯静置,然后过滤,除去生成的沉淀和不溶性杂质
④中和
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
⑤蒸发
将滤液倒入蒸发皿,用酒精灯加热,并用玻璃棒不断搅拌。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。
用坩埚钳将蒸发皿夹持到石棉网上冷却,得到去除去杂质离子的精盐
【问题讨论】
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.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?
3.步骤③和步骤④的操作顺序能否颠倒?为什么?
【易错点】
1.加入试剂的顺序:BaCl2必须在Na2CO3之前加
a.BaCl2溶液―→NaOH溶液―→Na2CO3溶液―→盐酸
b.NaOH溶液―→BaCl2溶液―→Na2CO3溶液―→盐酸
c.BaCl2溶液―→Na2CO3溶液―→NaOH溶液―→盐酸
2.过滤之后再加入稀盐酸除去过量的Na2CO3和NaOH
3.除杂时,每次所加试剂都要略微过量是为了将杂质离子完全沉淀而除去
4.如何检验SO是否沉淀完全?
静置,取上层清液少量,继续滴加BaCl2溶液,若溶液不出现浑浊则表明沉淀完全
【例1】(2023·江苏泰州)海水提纯精盐的过程是用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子Ca2+、Mg2+和SO,请完成下题:
(1)下面是粗盐提纯的部分操作步骤,请补充③处实验步骤:
①用天平称取5.0g粗盐,放入100ml烧杯中,然后加入20mL蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使粗
盐全部溶解,得到粗盐水。
②向粗盐水中滴加过量的BaCl2溶液,使SO与Ba2+完全反应生成BaSO4将烧杯静置。
③
④向粗盐水中滴加过量的NaOH溶液,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,使Ca2+、Ba2+与CO完全反应生成沉淀。
⑤…
(2)有学生设计出如下粗盐提纯工艺流程图
①上述流程图中③处加入的试剂是 。(填名称)
②写出流程中③处发生的离子反应方程式 , 。
(3)方案评价
化学沉淀法中沉淀剂BaCl2和Na2CO3加入的顺序能否交换? 。(填“能”或“否”)
【例2】(2023·湖北)NaCl是一种化工原料,可以制备多种物质,如下图所示。
请填写下列空白:
(1)要得到纯净的NaCl必须对粗盐进行提纯。已知粗盐中的杂质离子主要是,通过如下操作可除去这些离子:①加入稍过量的溶液;②加入稍过量的溶液;③加入稍过量的溶液;④滴入稀盐酸直至无气泡产生;⑤过滤,正确的顺序应该是_________(填标号)。
A.②①③⑤④ B.①②③⑤④ C.①③②⑤④ D.③①②⑤④
(2)是化学工业中的“三酸”“两碱”之盐酸、纯碱、烧碱的主要原料。现需用晶体配制的溶液。
①配制该溶液所需仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、 。
②下列配制过程中的操作正确的是 (填标号)。
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干才能用于溶液配制
B.称量完氯化钠用小纸条送入容量瓶底部,然后沿玻璃棒加入蒸馏水,然后摇匀
C.摇匀后要将氯化钠溶液装到试剂瓶中贴好标签备用
③下列操作使配制的溶液浓度偏低的是 (填标号)。
A.本实验