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第20天 粗盐提纯、氢氧化钠变质
1.粗盐中含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等可溶性杂质。为了得到更纯的NaCl,常用的除杂试剂由BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液,常见的除杂方案有如下三套:常见离子对:
(1)方案1流程:
(2)方案2流程加入过量盐酸的目的是除去NaOH、Na2CO3,此时溶液中的溶质为NaCl、HCl,盐酸易挥发,经过蒸发结晶得到精盐。
注意:
操作①中用到的玻璃仪器:烧杯、漏斗、玻璃棒,玻璃棒作用是引流;
操作②中用到的仪器:酒精灯、蒸发皿、带铁圈的铁架台、玻璃棒、陶土网。玻璃棒的作用是:搅拌防止液体局部温度过高,造成液滴飞溅。
(3)方案3流程
小结:
①碳酸钠的作用:除去粗盐中的CaCl2,同时还要除去加入过量的BaCl2,故Na2CO3必须加在BaCl2后面。
②加入盐酸前必须先过滤,否则稀盐酸会与滤渣中的碳酸钡、碳酸钙、氢氧化镁反应,重新引入杂质。稀盐酸的作用:除去过量的NaOH、Na2CO3,故加入足量。
2. 粗盐中含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等可溶性杂质。为了得到更纯的NaCl,常用的除杂试剂由Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液,过滤后加入足量稀盐酸,然后蒸发。Ba(OH)2+Na2SO4== BaSO4↓+2NaOH
Ba(OH)2+MgCl2==Mg(OH)2↓+BaCl2
NaCl
CaCl2
MgCl2
Na2SO4
过量
Ba(OH)2溶液
①过滤
过量
Na2CO3溶液
过滤
过量稀盐酸
②蒸发
滤渣:BaSO4↓ Mg(OH)2↓
滤渣:BaCO3↓ CaCO3↓
滤液
NaCl
BaCl2
CaCl2
Ba(OH)2
滤液
NaCl
NaOH
Na2CO3
BaCl2+Na2CO3== BaCO3↓+2NaCl
CaCl2+Na2CO3== CaCO3↓+2NaCl
Na2CO3+Ba(OH)2== BaCO3↓+2NaOH
NaCl
HCl
NaCl晶体
NaOH+HCl==NaCl+H2O
Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
小结:①氢氧化钡溶液作用:除去氯化镁和硫酸钠
②碳酸钠溶液作用:除去过量的氢氧化钡、氯化钡、氯化钙或除去溶液中的Ba2+、Ca2+
3. 粗盐中含有MgSO4、CaCl2、等可溶性杂质。为了得到更纯的NaCl,常用的除杂试剂由Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液,过滤后加入足量稀盐酸,然后蒸发。滤渣:BaCO3↓ CaCO3↓
②蒸发
滤液
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaCl
HCl
NaOH+HCl==NaCl+H2O
Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
适量稀盐酸
NaCl晶体
滤渣:BaSO4↓ Mg(OH)2↓
滤液
NaCl
CaCl2
Ba(OH)2
过量
Na2CO3溶液
过滤
过量
Ba(OH)2溶液
①过滤
NaCl
CaCl2
MgSO4
Ba(OH)2+MgSO4==BaSO4↓+Mg(OH)2↓
CaCl2+Na2CO3== CaCO3↓+2NaCl
Na2CO3+Ba(OH)2== BaCO3↓+2NaOH
粗盐中可溶性杂质去除常见问题
1.通过海水提取的粗盐中含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质。以下是一种制备精盐的实验方案(用于沉淀的试剂均过量)。请回答下列问题:
(1)氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠溶液加入的顺序有哪些?
(2)氯化钡溶液作用?
(3)氢氧化钠溶液作用?
(4)碳酸钠溶液作用?
(5)盐酸的作用?盐酸过量对精盐纯度是否有影响?
(6)操作a的名称?操作a中玻璃仪器有哪些?玻璃棒作用?
(7)操作b的名称?操作b中玻璃棒作用?
(8)沉淀所含物质有哪些?写出化学式。
(9)滤液中溶质有哪些?如何设计实验证明除氯化钠外的其它溶质?注意:若除去KCl中的K2SO4、MgCl2、CaCl2,除杂试剂的要换成BaCl2、K2CO3、KOH,除杂试剂加入顺序同上。
(10)步骤⑥和⑦颠倒顺序,会造成什么实验后果?
(11)总共有多少个复分解反应?请写出化学方程式?
(12)精盐质量大于粗盐中氯化钠质量的反应有几个?
(13)未过滤就加入盐酸,此时溶液中的杂质是哪些物质?
(14)如果该问题中换为提纯氯化钾杂质是MgCl2、CaCl2、K2SO4过程和步骤同上,只需要看清所涉及到的物质是有关钾的化合物。
(15)如果杂质还是氯化镁氯化钙和硫酸钠,除杂试剂换成氢氧化钡和碳酸钠溶液,最后加入过量稀盐酸,请推导出过程。
(16)如果杂质是硫酸镁和氯化钙,除杂试剂是氢氧化钡和碳酸钠,最后加入过量盐酸,请推导出过程?
粗盐中难溶性杂质的去除
1. 实验用品
玻璃棒、蒸发皿、坩埚钳、酒精灯、漏斗、药匙、量筒、胶头滴管、铁架台、托盘天