5.1.3硫酸根离子的检验 粗盐的提纯 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第五章 化工生产中的重要非金属元素 第一节 硫及其化合物 硫酸根离子的检验 粗盐的提纯 学习目标与核心素养 1.能根据硫酸根离子的性质和反应，设计硫酸根离子的检验方案。 2.通过对粗盐提纯的方案和操作方法，培养学生全面分析问题的能力和意识，形成物质分离提纯的一般思路和方法。 新课导入 请同学们回忆一下上学期我们在学习氯的相关知识中，氯离子是怎么检验的呢？ 氯离子的检验步骤： 先加稀HNO3溶液，再加AgNO3溶液。 加稀硝酸酸化的目的：排除CO32－等的干扰 那么，如何检验SO42-呢？ 硫酸根离子的检验 在三支试管中分别加入少量稀硫酸、Na2SO4溶液和Na2CO3溶液，然后各滴入几滴BaCl2溶液，观察现象。再分别加入少量稀盐酸，振荡，观察现象。从这个实验中你能够得出什么结论？写出相关反应的离子方程式。 实 验 操 作 【实验5-4】 实验简图： 实验现象： 先生成白色沉淀，加入盐酸后，沉淀不溶解。 先生成白色沉淀，加入盐酸后，沉淀不溶解。 先生成白色沉淀，加入盐酸后，沉淀溶解，且有气泡产生。 CO32-与Ba2+反应生成白色沉淀BaCO3,可溶于盐酸 实验结论： SO42-与Ba2+生反应成不溶于盐酸的白色沉淀 SO42- +Ba2+===BaSO4↓ 硫酸根离子的检验 SO42-的检验： 注意： 结论与总结 思考：如何检验SO32－呢？ 取试样少许，加入BaCl2溶液生成白色沉淀，再加入稀盐酸，沉淀溶解并产生能使品红溶液褪色的气体。 Ba2＋＋SO32－ == BaSO3↓ BaSO3＋2H＋ == Ba2＋＋H2O＋SO2↑ 先加稀盐酸酸化，以排除CO32-等的干扰，再加入BaCl2溶液。 第一步不能用硝酸酸化，第二步也不能用Ba(NO3)2溶液，否则无法排除SO32-、HSO3-的干扰。也不能先加入BaCl2溶液，再加入盐酸，否则无法排除Ag+的干扰。 练习1：在某溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解，则下列关于该溶液所含离子的推断中正确的是( 　) A.一定含有SO42－ B.一定含有SO42－和Ag＋ C.可能含有SO42－、Ag＋、SO32－中的一种或两种 D.可能含有SO42－或CO32－ √ 现在我们炒菜用的精盐又细又白，你知道精盐是由粗盐经过什么样的程序制得的吗？粗盐经溶解、过滤和蒸发后还含有硫酸盐及CaCl2、MgCl2等杂质。如何进行粗盐提纯吗？ 粗盐 精盐 【思考与讨论】P7——粗盐的提纯  杂质 硫酸盐 CaCl2 MgCl2 加入的试剂 离子方程式 BaCl2 NaOH Mg2+＋2OH-===Mg(OH)2↓ Na2CO3 (1)经溶解、过滤、蒸发操作得到的粗盐中含有一些可溶性硫酸盐及CaCl2、MgCl2等杂质。如果按照下表所示顺序除去它们，应加入什么试剂？ (2)加入你选择的试剂除去杂质后，有没有引入其他离子？用什么方法除去这些离子？ (3)设计除去杂质的实验方案时，除了要考虑所加试剂的种类，还要考虑哪些问题？ Ba2+ + SO42- == BaSO4↓ Ca2+ + CO32- == CaCO3↓ (2)加入你选择的试剂除去杂质后，有没有引入其他离子？用什么方法除去这些离子？ 引入了Ba2+ 、OH-离子和离子，加入适量盐酸可以除去这些离子。 为使杂质离子完全除去，要加入过量的试剂，后续试剂要能够将前面所加过量的试剂除去，使得溶液不引入新杂质；还要考虑加入试剂的顺序。 通常加入试剂的几种顺序： (3)设计除去杂质的实验方案时，除了要考虑所加试剂的种类，还要考虑哪些问题？ ①BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→盐酸 ②NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→盐酸 ③BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→盐酸 上述加入试剂顺序可知：Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后加入，过量NaOH和Na2CO3溶液用盐酸除去,故盐酸必须在最后加入，即向过滤后的滤液中加入适量盐酸。 物质除杂和分离的“四项基本原则”和“五个操作要点” (1)四项基本原则①不增(不引入新的杂质)；②不减(不减少被提纯的物质)；③易分离(被提纯的物质与杂质易分离)；④易复原(被提纯的物质易复原)。(2)五个操作要点①尽可能将杂质转化为所需物质；②除杂试剂要过量；③后续试剂应能除去过量的前一试剂；④除去多种杂质时考虑加入试剂的合理顺序；⑤沉淀法要根据每次生成的沉淀与后加试剂之间是否反应等因素，综合考虑是一次过滤还是多次过滤。　　 练习2：为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙，可将粗盐溶于水，通过如下几个实验步骤，可制得纯净的食盐水：①加入稍过量的Na2CO3溶液；②加入稍过量的NaOH溶液；③加入稍过量的BaCl2溶液；④滴入稀盐酸至无气泡产生；⑤过滤，不正确的操作顺序是（　　） A．⑤③②①⑤④ B．⑤③①②⑤④ C．⑤②③①⑤④ D．⑤②①③⑤④ √ 练习3：除去粗盐中的杂质CaCl2、MgCl2和Na2SO4，过程如下： 下列有关说法中，不正确的是(　　) A.除去Mg2＋的主要反应：MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl B.试剂①一定不是Na2CO3溶液 C.检验SO42-是否除净：取少量滤液，加稀盐酸酸化，再加BaCl2溶液 D.滤液加稀盐酸时只发生反应：HCl＋NaOH===H2O＋NaCl √ 练习4：为了除去KCl固体中少量的MgCl2、MgSO4，可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂，按下列步骤操作：(1)写出三种试剂的化学式：A__________，B__________，C__________。(2)根据题意，回答下列问题：①加入过量A的目的是___________________________；②加入过量B的目的是__________________________；③加热煮沸的目的是_________________________________。(3)操作Ⅰ是________，操作Ⅱ是________。 过滤　 蒸发 Ba(OH)2　 K2CO3　 HCl 除尽Mg2＋和SO42－ 使HCl挥发 除尽过量的Ba2＋ 练习5：某溶液中含有硫酸镁和硫酸钠两种溶质，选择适当试剂将溶液中的镁离子转化为沉淀或固体分离出来，设计实验流程如下： (1)欲证明滤液中存在SO42-、CO32-，选用的方案是先取少量的滤液滴加过量的________，发现有气泡生成，再向其中加入________溶液，出现白色沉淀，则可证明SO42-、CO32-均存在。 (2)如何洗涤碳酸镁沉淀？ (3)如何检验碳酸镁沉淀是否洗涤干净？ 取少量最后一次洗涤液，滴加稀盐酸和氯化钡溶液。若有沉淀生成则说明没有洗净；反之，已洗涤干净。 稀盐酸　 沿玻璃棒向过滤器中注入少量蒸馏水，使水刚好浸没沉淀，让水自然流下，重复2～3次。 氯化钡 课堂总结 本节课你获得哪些知识？