5.1.4硫酸根离子的检验 课件 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

硫酸根离子的检验 第五章 化工生产中的重要非金属元素 作者编号：35003 作者编号：35003 1.掌握硫酸根离子的检验原理和方法及应用 2.通过硫酸根离子的检验方法，结合粗盐提纯的实验操作与步骤安排，进一步体会化学的应用价值。 作者编号：35003 同学们在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： 排除碳酸根离子的干扰 作者编号：35003 溶液 滴加硝酸酸化后的硝酸银溶液 白色沉淀 在溶液中， SO4 与Ba2+反应，生成不溶于稀盐酸的白色沉淀BaSO4 2- Ba2+ SO4 2- + BaSO4 ? CO32-、SO32- 稀盐酸 ? 硫酸根离子的检验 作者编号：35003 未知 溶液 稀盐酸 无明显现象 氯化钡溶液 产生白色沉淀 排除CO32-、SO32- 、Ag+存在的可能 白色沉淀为BaSO4 原溶液中含SO42- 硫酸根离子的检验 操作：先用稀盐酸酸化，无明显现象，然后加入BaCl2溶液， 若出现白色沉淀则证明有SO42- 。 作者编号：35003 思考与讨论： 经溶解、过滤和蒸发操作得到的粗盐中还含有一些可溶性硫酸盐及CaCl2、MgCl2等杂质。如果要除去它们，应加入什么试剂？ (1)BaCl2溶液　　Ba2+ + SO4===BaSO4 (2)Na2CO3溶液 Ca2+ + CO3===CaCO3 (3)NaOH溶液 Mg2+ + 2OH- ===Mg(OH)2 2- 2- 作者编号：35003 思考与讨论： 加入你选择的试剂除去杂质后，有没有引入其他离子？用什么方法可以除去这些离子？ SO4 Mg2+ Ca2+ Na+ Cl- 2- BaCl2溶液 (足量)　 BaSO4 Mg2+ CaCO3 BaCO3 CO3 Na+ Cl- Na2CO3溶液 （足量）　 BaSO4 Mg2+ Ca2+ Ba2+ Na+ Cl- 2- 作者编号：35003 BaSO4 Mg2+ CaCO3 BaCO3 CO3 Na+ Cl- NaOH溶液 （足量）　 BaSO4 Mg(OH)2 CaCO3 BaCO3 CO3 OH- Na+ Cl- 2- 过滤 取滤液 稀盐酸（足量）　 H+ Na+ Cl- 蒸发 结晶 NaCl晶体 2- 作者编号：35003 实验步骤 实验操作 ①溶解 用托盘天平称取5 g粗盐放入烧杯中，然后加入20 mL水，用玻璃棒 ，使粗盐溶解，得到粗盐水。 搅拌 ②沉淀 向粗盐水中依次滴加过量的氯化钡溶液、氢氧化钠溶液、饱和碳酸钠溶液，使_________________完全沉淀析出。 ③过滤 将烧杯静置后过滤，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 引流 碱 作者编号：35003 ④中和 向滤液中滴加盐酸，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。 无气 泡冒出 ⑤蒸发 将滤液倒入蒸发皿，用酒精灯加热，并用玻璃棒不断 。当蒸发皿中出现 时，停止加热。利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。冷却后，得到除去杂质离子的精盐。 搅拌 较多固体 作者编号：35003 1.过量试剂的除去 (1)过量BaCl2用Na2CO3溶液除去,故Na2CO3溶液要在BaCl2溶液加入之后再加入。 (2)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。 2.确定试剂的顺序。 (1)BaCl2→NaOH→Na2CO3→HCl (2)NaOH→BaCl2→Na2CO3→HCl (3)BaCl2→Na2CO3→NaOH→HCl 作者编号：35003 思考与讨论： 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？ 除去原杂质的同时尽量不引入新杂质 安排好试剂的加入顺序及用量 尽量不减少被提纯的物质 作者编号：35003 粗盐溶液（SO42-、Mg2+、Ca2+） BaCl2 Na+、Cl-（Ba2+、OH-、Ca2+）沉淀 Na+、Cl-（Ba2+、Mg2+、Ca2+）沉淀 NaOH Na+、Cl-（CO32-、OH-）沉淀 Na2CO3 过滤 Na+、Cl-（CO32-、OH-） 盐酸 Na+、Cl-（HCl） 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，由此可知碳酸钠溶液要在氯化钡溶液之后加入。 粗盐精制过程图示分析 作者编号：35003 1.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，可制得无杂质的食盐水： 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 D 作者编号：35003 作者编号：35003 2.在某无色溶液中，加入BaCl2溶液有白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不消失，则下列关于该溶液的判断中正确的是（ ） A.一定含有SO42- B.含有SO42-和Ag+ C.可能含有SO42-或Ag+ D.可能含有SO42-或CO32- C 【特别提醒】检验SO42-时，既要注意试剂的选择，又要注意操作顺序的优化，排除其他离子的干扰，全面考虑，综合分析，正确推断。 检验的误区 (1)只加可溶性钡盐，不酸化。误将CO32-、PO43-、SO32-等干扰离子判断成SO42-。因上述离子会产生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3白色沉淀。 (2)误将Ag+、Pb2+判断成SO42-。如向待测液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀便断定含SO42-。 (3)误将SO32-判断成SO42-。如向待测液中滴加用盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便误以为有SO42-，忽视了NO3-在酸性条件下将SO32-氧化为SO42-。 作者编号：35003 作者编号：35003 3.(情境应用)材料一:已知BaSO4作为造影剂用于X射线检查,而BaSO3不能。 BaSO4、BaSO3都难溶于水,但BaSO3可溶于稀酸。 材料二:氯化铁与二氧化硫能发生下列反应: 2FeCl3+SO2+2H2O==FeCl2+FeSO4+4HCl。 在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中通入一定量的SO2,有白色沉淀生成。 (1)此白色沉淀的成分是什么? (2)如何用实验证明氯化铁与二氧化硫发生了反应? (3)如何通过实验验证白色沉淀是否含有BaSO3? 由题意知BaSO3不能在酸性溶液中存在,而Fe3+可以将SO2氧化为SO42- ,自身被还原为Fe2+,故沉淀为BaSO4。 取少量反应后的溶出现白色沉淀,则说明反应发生了。 取少量白色沉淀于试管中,加足量盐酸,若白色沉淀不溶解,则说明白色沉淀无BaSO3,若白色沉淀部分或全部溶解且有刺激性气味气体产生,则说明白色沉淀中有BaSO3。 作者编号：35003 作者编号：35003 $$