第5章 实验活动4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子(学案)-【成才之路】2024-2025学年高中新课程化学必修第二册同步学习指导(人教版2019)

5.(1)2A1+2Na0H+2H,0=2NaAI0,+3H,1 加入，故A、D项正确，C项错误：加入过量的Ba(O川)，溶液，可 Si0,+4HF=Sif↑+2H,0 除去SO,Mg+,再加入过量的Na,CO,溶液，除去Ca+和过 (2)石灰石si0,+N,C0,商里Na,Si0,+C0,↑（或s0,+ 量的Ba2+,过滤后，向滤液中加人稀盐酸，除去过量的CO Cac0,Casi0,+C0,↑) 和OH,蒸发结品得到纯净的NaCl,B项正确 4.B食盐溶解度受温度影响小，加热蒸发食盐溶液得到食盐品 (3)Si02(4)D 体，所以过程Ⅲ中，用到的分离方法是加热蒸发，故选B 【解析】(1)铅板易被烧碱腐蚀，玻璃易被氢氯酸腐蚀，反应 5.(1)5④①83Ba2·+S07- 的化学方程式分别为2A+2Na0H+2H,0一2NaA0,+ =Bas0,↓除去Ca2*以及加 入的过量Ba2(2)ACE 3H:↑，Si0+4HFSF,↑+2H0。(2)生产硅酸盐水泥 和誓通玻璃都需要用到的主要愿料为石灰石。制备普通玻璃 (3)黄用洁净的铂丝蘧取样品后在酒精灯上灼烧，透过蓝色 钴玻璃观察不到紫色火焰，说明不含KC 的主要反应方程式有S0,+Nu,C0,商通Na,Si0,+C0,↑或 【解析】(1)粗盐样品含有Ca2、Mg2、S0、泥沙幕梨质， S0,+CuC0,声温CaSi0,+C0,↑。(4)普通玻璃增埚中的 加入过量氢氧化钠溶液的目的是除去Mg2·:加入过量的 氧化硅能够与熔融的氢氧化钠反应，故A错误：石英玻璃坩据 BaCL,可以将硫酸根离子除去，但是会引入Ba2·杂质离子：加 中的二氧化硅能够与溶融的氢氧化钠反应，故B错误：氧化铝 入过量的Na,C0,溶液的目的除去杂质Ca2+和加入的过量 册埚中的氧化铝能够与熔融的氢氧化钠反应，故C铅误；铁与 Ba·:过滤，将得到的沉淀全部薄出，得到的滤液是含有氯化 熔融的氢氧化钠不反应，故D正确 钠，碳酸钠，氢氧化钠等的混合物，加入足量的生酸，可以豫去 实验活动4用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子 碳酸根离子、氢氧根高子等杂质高子，最后即可获得较为纯净 的氯化钠，所以操作的步骤为⑥→①-→②+⑤，④+①→③ 三搅拌S0与B·完全反应生成BSO,沉淀溶液不出现 →⑦。加入BaC2溶液发生的离子反应方程式为Ba·+S0 浑浊继续滴加BaCl,溶液过量的NaOH溶液Mg2·与 一BSO,↓。加入过量Na,C0,溶液的目的是除去Ca2+以 OH Mg(OH)2过量的饱和N,C0,Ca2·,Ba2·与C0 及加入的过最B·。(2)溶解时，若加入太多水，则蒸发时就 生成的沉淀和不溶性杂质盐酸没有气泡冒出搅拌 爵要大量时问，A错误；NOH溶液不可用KOH溶液替代，否 较多固体 则会引入新的来质离子K',B正确：滤去沉淀以后，将滤液移 四 至装发皿加热浓馆，C错误：幕发时，有少量液体利余就应该 1.本实验中加人试剂的顺序是BC引2溶液→NaOH溶液→ 停止加热，D正确：晶体应用少量水洗涤，否则会导致品体溶 NaC0,溶液→盐酸 于水损失，E错误。故选ACE。(3)NaCl的焰色反应为黄色 按下列顺序加入试剂也可达到实验目的： 用始色反应验证提纯后的NCI固体中不含KC.操作及现象 ①NaO州溶液→BaCl,溶液-Na,C0,溶液-→盐酸： 是：用洁净的铂丝藤取样品后在酒精灯上灼烧，透过蓝色结玻 2BaCl,溶液→Na,CO1溶液-+NaOH溶液-→盐酸 璃观察不到紫色火焰，说明不含C 2.实验操作②中所加试剂过量是为了将杂质离子完全沉淀而除 实验活动5不同价态含硫物质的转化 去。实验操作④中加人盐酸是为了除去滤液中过量的O州 和C0。 三，淡黄色氧化单质S紫红色淡黄色氧化单质S 3.不能颠倒。若在过滤前加入稀盐酸，会使生成的沉淀溶解，杂 褪色白色强氧化性0，黑色氧化 质离子不能除去。 四、1. 4.静置后，沿烧杯壁向上层清液中继续滴加2~3滴氯化钡溶 转化前的含硫物质 转化后的含硫物质 价态变化 液，若溶液不出现浑浊.说明S0已沉淀完全。 五、(1)适量BaCL2适量H,SO,Fe粉加热盐酸等 NaS -2+0 对点精练 H,SO, +4+0 1.C过滤时需要用到的玻璃仪器有烧杯，玻璃棒，漏斗，A正 H.SO s0: +6++4 确：蒸发结品时，当蒸发皿中出现较多固体时，即停止加热，用 余热将剩余水分蒸干，B正确：用化学沉淀法除去粗盐中的杂 FeS 0+-2 质离子，步骤包括粗盐溶解，加沉淀剂，过滤，调节H,蒸发结 2.吸收实验过程中可能产生的有毒气体硫化氢和二氧化硫。 晶等，玻璃棒的作用依次为搅拌，引流、搅拌，C错误：加入除 杂的试剂顺序可以是先加NOH除去镁离子，再加BCl2除去 3.①S+0,点s0,2②Fe+S△feS. 硫酸根离子，加人碳酸钠除去钙离子和过量的钡离子，过滤后 83Fe+20,点兰Fe,0, 加适量盐酸中和NaOH和碳酸钠.D正确。故选C 对点精练 2.C加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀，加人过量的氯化 1.B硫黄在空气中燃烧生成气体甲S02,甲S02溶于水得溶液 钡可以将硫酸根离子沉淀，除钙离子加人碳酸钠转化为沉淀， 乙H,S0,.向乙H,S0,溶液中滴加溴水，乙溶液褪色变成丙 但是加入碳酸钠要放在加入氯化钡之后，这样碳酸钠会除去 H2S0,则甲.乙、丙分别为S02HS03H2S0,故选B。 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2.C取少量溶液，滴入B(0,)2溶液，产生白色沉淀，再加人 余的氢氧根离子和碳酸根离子，所以正确的顺序为NaOH 足量稀硝酸，充分振荡后，仍有白色沉淀，硝酸根离子在酸溶 BaCl,NaCO或BaCl2.NaOH,Na,CO,Na,CO1要在BaCl2的 液中具有氧化性，原溶液中可以是硫酸根离子或亚硫酸根离 后面加.C错误。 子，故A错误：原溶液中可以是硫酸根离子或亚硫酸根离子 3,C粗盐提纯时，所加的试剂有NOH溶液（除去Mg2+)、 加入Ba(NO)2溶液后，生成的沉淀中不一定含有BaSO,,可 BC,溶液（除去SO)、N,CO,溶液（除去Ca2·和过量的 能是BaSO,故B错误；取少量溶液，滴入Ba(NO,),溶液，产 B2·),过滤后，加入稀盐酸（除去过量的0H,C0),注意 生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，仍有白色沉淀 Na,CO3溶液一定要在Bad2溶液之后加人，稀盐酸在过滤后 硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性，生成的Ba0也会被氧 282"#中国航天不断创造奇迹$-天问一号.着陆火星$-嫦娥五号.采回月壤$腾飞的中国离不开化学$化学与环境"材 料"信息"能源关系密切$推动着人类社会的进步和发展' 下列说法不正确的是 )!!* -#-天问一号.所用的太阳能电池帆板$其主要材料是硅 .#中国空间站使用石墨烯存储器$所用材料石墨烯属于无机非金属材料 &#'+ $ 可用来漂白纸浆$也能作食品添加剂 /#:Z技术中使用的通信光缆不与任何酸碱反应 ##下列溶液的存放不能使用磨口玻璃塞的是 )!!* ! 氢氟酸! " )*,'+ 2 ! # 7)+ % ! $ 石灰水! % &3'+ 2 ! & )*+,! ' )* $ 'X+ % -# $%' .# !$&' &# !#% /# "$& $#芯片主要由单晶硅构成$如图是硅及其化合物的-价0类.二维图$根据要求完成下列化学)或离子*方程式' )"*利用焦炭在电炉中还原二氧化硅的化学方程式为 !' )$*利用氢氟酸刻蚀玻璃的化学方程式为 !' )%*硅酸钠与强酸反应转化为硅酸的离子方程式为 !' )2*二氧化硅与烧碱溶液反应的化学方程式为 !' ):*石英与石灰石在玻璃熔炉里加强热发生反应的化学方程式为 !' %#世博会中国馆000-东方之冠.由钢筋"混凝土"M 111多块铝板和" $11多块玻璃等建成' )"*铝板易被烧碱腐蚀$玻璃易被氢氟酸腐蚀$原因分别为 !" !)用化学方程式表示*' )$*生产硅酸盐水泥和普通玻璃都需要用到的主要原料是!!!!!!' 制备普通玻璃的主要反应方程式为 !!!!!!!!!!!!!!!)任写一个*' )%*石英玻璃化学稳定性强"膨胀系数小$是一种特殊玻璃$石英玻璃的主要成分是!!!!)填化学式*' )2*要将)*+,高温熔化$下列坩埚中可选用的是!!!!)填字母*' -#普通玻璃坩埚 .#石英玻璃坩埚 &#氧化铝坩埚 /#铁坩埚 请同学们认真完成练案!M" 实验活动2!用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子 ! deª5 "#用化学沉淀法去除粗盐中的&*$ <"80$ <和'+$ ? 2 ' $#熟练掌握溶解"过滤"蒸发等操作$认识化学方法在物质分离和提纯中的重要作用' # de:« "#天平"药匙"量筒"烧杯"玻璃棒"胶头滴管"漏斗"滤纸"蒸发皿"坩埚钳"铁架台)带铁圈*"陶土网"酒精灯" 火柴' $#粗盐"蒸馏水"1#" =>(/N?".*&( $ 溶液"$1!)*+,溶液"饱和)* $ &+ % 溶液"G =>(/N?"盐酸"6,试纸' !&( % de¬­ 实验步骤 实验装置 实验操作 ! 溶解 用托盘天平称取: 0粗盐$放入"11 =N烧杯中$然后加入$1 =N水$用玻璃棒 !!!!$使粗盐全部溶解$得到粗盐水 " 沉淀 向粗盐水中滴加过量的.*&( $ 溶液)约$ Y% =N*$使!!!!!!!!!! !!!!!!$将烧杯静置 静置后$沿烧杯壁向上层清液中继续滴加$ Y% 滴.*&( $ 溶液' 若 !!!!!!!$表明'+$ ? 2 已沉淀完全,若出现浑浊$则应!!!!!!!$ 直至'+$ ? 2 沉淀完全 继续向粗盐水滴加!!!!!!!!)约1#$: =N*$使!!!!!!!!完 全反应生成!!!!沉淀,最后滴加!!!!!!!!溶液$使!!!!!! !!完全反应生成沉淀' 用上述方法分别检验80$ <"&*$ <".*$ <是否沉淀 完全 # 过滤 将烧杯静置$然后过滤$除去!!!!!!!! $ 中和 向所得滤液中滴加!!!!$用玻璃棒搅拌$直到!!!!!!!!$并用6,试纸检验$使滤液呈中性或微酸性 % 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$停止加热' 利用蒸发皿的余热使滤液蒸干' 用坩埚钳将蒸发皿夹持到石棉网上冷却$得到去除杂质离子的精盐 & HI®¯ "#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( $#在实验操作 " 中为什么依次加入的试剂都要略微过量( 实验操作 $ 中加入盐酸的目的是什么( !&) %#步骤 # 和步骤 $ 的操作顺序能否颠倒( 为什么( 2#粗盐水中加入氯化钡溶液使'+$ ? 2 沉淀而除去$如何检验'+$ ? 2 是否沉淀完全( 5 JKLM !物质分离和提纯常见的方法 )"*物质分离和提纯常见的化学方法 方法 原理 实例 沉淀法 将杂质离子转化为沉淀 7&()7 $ '+ 2 *!!!!!! 气化法 将杂质离子转化为气体 )* $ '+ 2 ))* $ &+ % *!!!!!! 置换法 将杂质通过置换反应而除去 45'+ 2 )&3'+ 2 *!!!!!! 热分解法 杂质受热易分解$通过加热将杂质除去 &*+)&*&+ % *!!!!!! 溶解法 将杂质溶于某种试剂而除去 &3)&3+*!!!!!! )$*物质分离和提纯常见的物理方法+过滤法"结晶法)蒸发结晶"冷却结晶*"升华法"蒸馏法"分液法' !#在进行-用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子.的实验中$下列说法不正确的是 )!!* -#过滤时需用到的玻璃仪器有+烧杯"玻璃棒"漏斗 .#蒸发结晶时当蒸发皿中出现较多固体时$停止加热 &#按照实验操作顺序玻璃棒的作用依次为+引流"搅拌"搅拌 /#加入除杂的试剂顺序可以是)*+,".*&( $ ")* $ &+ % $过滤后再加适量盐酸 "#通过海水晾晒可得粗盐$粗盐除)*&(外$还含有80&( $ " &*&( $ ")* $ '+ 2 以及泥沙等杂质$粗盐精制的实验流程如 下' 下列说法不正确的是 )!!* -#在第 ! 步中使用玻璃棒搅拌可加速粗盐溶解 .#第 % 步操作是过滤 &#第 "#$& 步通过加入化学试剂除杂$加入试剂顺序为+)*+,溶液 + )* $ &+ % 溶液 + .*&( $ 溶液 + 稀盐酸 /#除去80&( $ 的方程式为80&( $ ### <$)*+, 80)+,* $ $ <$)*&( ##海盐经溶解"过滤后仍含有可溶性杂质&*$ <"80$ <"'+$ ? 2 $为了得到纯净的)*&($下列试剂)均过量*的滴加顺 序及操作顺序不合理的是 )!!* -#.*&( $ 溶液 + )*+,溶液 + )* $ &+ % 溶液 + 过滤 + 稀盐酸 + 蒸发结晶 .#.*)+,* $ 溶液 + )* $ &+ % 溶液 + 过滤 + 稀盐酸 + 蒸发结晶 &#)* $ &+ % 溶液 + )*+,溶液 + .*&( $ 溶液 + 过滤 + 稀盐酸 + 蒸发结晶 /#.*&( $ 溶液 + )* $ &+ % 溶液 + )*+,溶液 + 过滤 + 稀盐酸 + 蒸发结晶 $#粗食盐水中常含有少量&*$ <"80$ <"'+$ ? 2 杂质离子$实验室提纯粗食盐水制取食盐的流程如下$过程 - 中$用 到的分离方法是 )!!* -#吸附!!!!!!!.#加热蒸发!!!!!!!&#过滤!!!!!!!/#冷却结晶 !&* %#为了除去粗盐中的&*$ <"80$ <"'+$ ? 2 "泥沙等杂质$进行下列七项操作+ ! 过滤" " 加过量)*+,溶液" # 加适量 ,&(" $ 加过量)* $ &+ % 溶液" % 加过量.*&( $ 溶液" & 溶解" ' 蒸发$回答下列问题+ )"*以上七项操作的步骤为 & + ! + " + !!!! + !!!! + !!!! + !!!! + ' ' 其中加入.*&( $ 溶液发生的离子反应方程式为 !$ 加入过量)* $ &+ % 溶液的目的是 !' )$*关于上述过程$错误的是!!!!' -#溶解粗盐时$加水越多越好 .#)*+,溶液不可用7+,溶液替代 &#滤去沉淀以后$将滤液移至坩埚内加热蒸发 /#当蒸发到剩有少量液体时$停止加热$利用余热将液体蒸干 R#将制得的晶体转移到过滤器中用大量水进行洗涤 )%*)*&(的焰色反应为!!!!色$验证提纯后的)*&(固体中不含7&(的操作及现象是 ! !' 实验活动:!不同价态含硫物质的转化 ! deª5 "#通过实验加深对硫及其化合物性质的认识' $#应用氧化还原反应的原理实现不同价态含硫物质的转化' # de°±z²³ "#仪器+试管"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"陶土网"玻璃棒"药匙"棉 团"镊子"火柴' $#试剂+浓硫酸"铜片"硫粉"铁粉")* $ '溶液"酸性789+ 2 溶液")*+,溶液", $ '+ % 溶液"品红溶液' % de¬­ 实验 操作 现象 结论 实验一 试管中产生!!!!沉淀' $ ?能被, $ '+ % 溶液!!!!生成 !!!! !!!!褪去$试管中产 生!!!!沉淀 ' $ ?能被酸性789+ 2 溶液!!!! 生成!!!! 实验二 铜片表面有气泡产生,品 红溶液!!!!$试管底 部有!!!!固体生成 浓硫酸具有!!!!!!$能氧化 不活泼金属$还原产物一般是!! !! &3 <$, $ '+ 2 )浓* ### % &3'+ 2 <'+ $ ) <$, $ + 实验三 混合物保持红热$冷却后得到!!!!固体 硫单质具有!!!!性$能与金属 单质反应生成硫化物 45<' ### % 45' !'!