实践活动4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子（讲义）（带答案解析）-2023-2024学年高一化学同步精讲讲义（人教版2019必修第二册）

用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子 【学习目标】 1、掌握分离和提纯的概念以及两者的差别 2、掌握过滤和蒸发的操作，熟悉沉淀洗涤的方法 【主干知识梳理】 一、实验过程——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 实验操作流程 【微点拨】 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除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序 ④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 ⑤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 知识拓展： 讲到这里，有些同学可能会有疑问，能不能用Ba(OH)2 代替NaOH和BaCl2呢?这样不是一箭双雕了嘛!理论上当然是可以的，但实际我们一般并不这么做。原因是用Ba(OH)2除去Mg2+和SO42-的最理想的情形是溶液中Mg2+和SO42-离子个数比恰好是1 : 1,这样Ba(OH)2 中的Ba2+和OH-都能够物尽其用不浪费。但实际上粗盐中Mg2+和SO42-的离子个数比是远大于1 : 1的。因此使用Ba(OH)2时，若将Mg2+除尽则Ba2+会过量较多，在后续步骤中则需消耗较多Na2CO3,这样造成的浪费较大。 【对点训练1】 1、通过海水晾晒可得粗盐，粗盐除NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质，粗盐精制的实验流程如下。下列说法不正确的是(　　) A．在第①步中使用玻璃棒搅拌可加速粗盐溶解 B．第⑤步操作是过滤 C．第②③④⑥步通过加入化学试剂除杂，加入试剂顺序为：NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→稀盐酸 D．除去MgCl2的方程式为：MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl 2、海盐经溶解、过滤后仍含有可溶性杂质Ca2＋、Mg2＋、SO，为了得到纯净的NaCl，下列试剂(均过量)的滴加顺序及操作顺序不合理的是(　　) A．BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶 B．Ba(OH)2溶液→Na2CO3溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶 C．Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶 D．BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶 二、分离和提纯的概念 1、分离和提纯的基本概念 (1)物质的分离：将混合物的各种物质彼此分开，最终获得几种纯净物的过程 如：A和B的混合物通过某种分离方法最终得到纯净的A和纯净的B 的过程 (2)物质的提纯：将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程，又叫物质的净化或除杂 如：NaCl(CaCl2)：