内容正文:
第五章 化学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
学习目标
1.通过联系旧知,讨论交流,认识化学沉淀法去除粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO基本原理和方法。
2.通过实验操作、问题探究,熟练掌握溶解、过滤、蒸发等化学实验基本操作,认识化学方法在物质分离和提纯中的重要作用。
重点:用化学沉淀法对粗盐进行提纯
难点:粗盐精制原理及实验方案设计
自主学习
1.过滤:
过滤是分离 常用的方法,主要用于除去液体中的 。
玻璃仪器有 。
注意事项:一贴 ;
二低 ;
三靠 。
2.蒸发:
玻璃棒不断搅拌的目的是 。
当 时停止加热,利用余热使滤液蒸干。
学习过程
情景导入:观看视频—氯化钠与海水
一、物质的分离和提纯
活动一、物质的分离和提纯的概念及原则
任务一、讨论交流:物质分离和提纯的基本概念、原则及注意事项分别是什么?
任务二、回顾思考:物质分离和提纯常见的方法又哪些?
活动二、物质的分离和提纯的常用实验操作方法—过滤与蒸发
任务一、过滤实验操作的概念、原理、适用范围、主要仪器及注意事项分别是什么?
任务二、蒸发实验操作的概念、原理、适用范围、主要仪器及注意事项分别是什么?
【注意】①结晶是使溶质从溶液中以晶体状态析出的过程,是分离、提纯固体物质的重要方法之一
②结晶的方法有蒸发结晶(物质溶解度随温度变化不大的物质,如:NaCl)和冷却结晶(溶解度随温度下降而显著降低的物质,如:KNO3)两种。
二、粗盐的提纯原理与方法
实验用品:
试管、托盘天平、量筒、酒精灯、铁架台、试管架、橡胶塞、乳胶管、胶头滴管、玻璃导管、石棉网(或陶土网)、玻璃棒、药匙、棉花、镊子、火柴。
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
活动一、用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
任务一、利用提供的实验用品,结合教材P29页【实验步骤】,分小组完成下表实验,并填写表格内容:
实验步骤
实验装置
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
任务二、归纳小结:该实验操作的基本流程是什么?实验中加入试剂的先后顺序有哪些要求?
【注意】①BaCl2必须在Na2CO3之前加
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
活动二、问题与讨论
任务一、问题探究:(1)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?
(2)粗盐水中加入氯化钡溶液使SO沉淀而除去,如何检验SO是否沉淀完全