内容正文:
必做实验一
用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
优化探究
大单元一 化学基本概念与化学实验基础
第一章 物质的组成、性质与变化
还原实验过程
实验仪器
天平、药匙、量筒、烧杯、胶头滴管、滤纸、坩埚钳、铁架台(带铁圈)、陶土网、火柴。除上述仪器和用品外,还需要的仪器有___________(填序号)。
①分液漏斗 ②玻璃棒 ③漏斗 ④蒸发皿 ⑤酒精灯 ⑥坩埚
实验药品
粗盐、蒸馏水、0.1 mol·L-1BaCl2溶液(其作用是________)、20% NaOH溶液(其作用是____________)、饱和Na2CO3溶液(其作用是____________________)、6 mol·L-1盐酸、pH试纸。
②③④⑤
除去Mg2+
除去Ca2+、Ba2+
实验步骤
1.溶解:用天平称取5.0 g粗盐,放入100 mL烧杯中,然后加入20 mL 蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使粗盐充分溶解,得到粗盐水。
3.过滤:将烧杯中的浊液静置后过滤,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。该操作可选用下图所示的装置________进行。
4.中和:向所得滤液中滴加盐酸,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。
引流
碱
①
没有气泡冒出
5.蒸发:将滤液倒入蒸发皿中,用酒精灯加热,同时用玻璃棒____________。________________________________________________
___________________(请补充实验步骤)。用坩埚钳将蒸发皿夹持到陶土网上冷却,得到除去杂质离子的精盐。该操作可选用下图所示的装置______进行。
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
②
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?
提示:本实验中加入试剂的顺序是:BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→盐酸。
按下列顺序加入试剂也可达到实验目的:
①NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→盐酸;
②BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→盐酸。
实验问题讨论
2.在实验步骤2中为什么依次加入的试剂都要略微过量?怎样确认所加沉淀剂已经过量?实验步骤4中加入盐酸的目的是什么?
1.(2023·湖北武汉月考)通过海水晾晒可得粗盐,粗盐中除含有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。
巩固实验练习
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.在第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的化学方程式为MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl
C
加入过量的氢氧化钠溶液可以将镁离子沉淀,加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀,除钙离子要加入碳酸钠溶液将其转化为沉淀,但是加入碳酸钠溶液要放在加入氯化钡溶液之后,这样碳酸钠溶液会除去反应剩余的氯化钡,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,所以正确的顺序为NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→盐酸或BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→盐酸或BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→盐酸,Na2CO3溶液要在BaCl2溶液的后面加入,C错误。
(1)请写出步骤⑥中涉及反应的离子方程式:
___________________________________________________。
(2)粗盐提纯的整个操作过程中多处使用到玻璃棒,步骤⑦蒸发过程中使用玻璃棒的作用是______________________________________。
(2)蒸发结晶实验中,持续加热,玻璃棒的作用是搅拌,防止局部过热使液体飞溅。
搅拌,防止局部过热使液体飞溅
(3)若先加盐酸再过滤,将对提纯效果产生影响,其原因是
_______________________________________________________。
(3)产生的沉淀有氢氧化镁、碳酸钙、硫酸钡、碳酸钡,其中氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡会溶于稀盐酸,重新进入溶液,达不到除杂目的。
在酸性条件下会有部分沉淀溶解,从而影响精盐的纯度
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