内容正文:
第五章 化工生产中重要非金属元素
实验活动4 用化学沉淀法除去粗盐中的杂质离子
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环节一:初识粗盐
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粗盐的杂质
泥沙
含有SO42-,Mg2+,Ca2+等可溶性杂质离子
环节一:初识粗盐
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环节二:粗盐提纯的方案设计
实验目的
1.用化学沉淀法去除粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO42- 。
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。
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环节二:粗盐提纯的方案设计
相应离子的溶解度
OH- Cl- SO42- CO32-
H+ 溶、挥 溶 溶、挥
Na+ 溶 溶 溶 溶
Ca2+ 微 溶 微 不
Ba2+ 溶 溶 不 不
Mg2+ 不 溶 溶 微
选用除杂试剂: BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液
实验方案设计
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环节二:粗盐提纯的方案设计
粗盐
粗盐水
杂质
氯化钠
不溶性杂质
可溶性杂质
过滤
Ca2+
Mg2+
SO42-
化学沉淀法
Na2CO3溶液
NaOH溶液
BaCl2溶液
分析混合物组成
根据杂质的特点选择合适的分离方法
选择合适的试剂
实验方案设计
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环节二:粗盐提纯的方案设计
实验方案设计
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环节二:粗盐提纯的方案设计
实验用品
托盘天平、药匙、量筒、烧杯、胶头滴管、滤纸、坩埚钳、铁架台、石棉网、火柴、玻璃棒、漏斗、蒸发皿、酒精灯。
粗盐、蒸馏水、0.1 mol·L-1氯化钡溶液、20%的氢氧化钠溶液、饱和碳酸钠溶液、6 mol·L-1盐酸、pH试纸
实验药品
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环节二:粗盐提纯的方案设计
实验步骤
实验步骤 实验操作
①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
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环节二:粗盐提纯的方案设计
实验步骤
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_____________
___________完全沉淀析出
SO 、Mg2+、
Ca2+、Ba2+
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环节二:粗盐提纯的方案设计
实验步骤
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 ,滤液呈
性
引流
碱
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环节二:粗盐提纯的方案设计
实验步骤
④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
无气
泡冒出
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环节二:粗盐提纯的方案设计
实验步骤
⑤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
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环节二:粗盐提纯的方案设计
实验评价
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?
1、NaOH——BaCl2——Na2CO3——HCl
6、BaCl2 ——NaOH——Na2CO3—— HCl
3、BaCl2 ——Na2CO3——NaOH—— HCl
4、Na2CO3—— BaCl2 ——NaOH—— HCl
5、Na2CO3——NaOH—— BaCl2 ——HCl
2、NaOH——Na2CO3——BaCl2——HCl
过滤
过滤
过滤
过滤
过滤
过滤
√
√
√
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环节二:粗盐提纯的方案设计
实验评价
3.怎样确认所加沉淀剂已经过量?
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。
2.在实验操作②中为什么依次加入的试剂都要略微过量?
4.实验操作④中加入盐酸的目的是什么?
静置,取上层清液,加入试剂,不再产生沉淀,则沉淀剂已过量。
除去过量的NaOH和Na2CO3,并调节溶液的pH至中性。
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环节二:粗盐提纯的方案设计
实验评价
6.实验操作③和④的顺序能否颠倒?为什么?
先过滤再加盐酸的顺序不能颠倒。因为先加入盐酸时,可使Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3等沉淀溶解,溶液中Mg2+、Ca2+、Ba2+等无法除去。
7.实验过程中多次用到玻璃棒,其作用是什么?
溶解:搅拌,加速溶解
过滤:引流
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环节二:粗盐提纯的方案设计
流程展示
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环节三:化学除杂、思维建构
模型认知——分离和提纯的“三必须”和“四原则”
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环节三:化学除杂、思维建构
分离和提纯的比较
项目 分离 提纯
概念
区别和联系
原则与注意事项
把混合物中各组成成分分离开,得到纯净的原状态的各物质
把被提纯物质中的杂质除去,并分离出纯净的被提纯物
分离和提纯都是依据混合物中各物质的物理性质和化学性质的区别设计方案,即二者原理相同。提纯过程也包含分离