第五章 实验活动4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子-【优化探究】2025-2026学年新教材高中化学必修第二册同步导学案配套PPT课件（人教版）单选

实验活动4　用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子 优化探究 第五章　化工生产中的重要非金属元素 [实验目的] 1.用化学沉淀法去除粗盐中的Ca2+、Mg2+和S。 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。 [实验药品] 粗盐、蒸馏水、0.1 mol·L-1氯化钡溶液(其作用是除去　　　　　)、20%氢氧化钠溶液(其作用是除去　　　　　)、饱和碳酸钠溶液(其作用是除去　　　　、　　　　)、6 mol·L-1盐酸、pH试纸。  S Mg2+　 Ca2+　 Ba2+ [实验步骤] 实验步骤 实验操作 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　　　　,使粗盐充分溶解,得到粗盐水  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  搅拌　 S　 Mg2+ Ca2+　 Ba2+ 引流　 碱 实验步骤 实验操作 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  ⑤蒸发 将滤液倒入蒸发皿中,用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断　　　　。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,得到去除了杂质离子的精盐  无气泡冒出　 搅拌 较多固体 问题和讨论 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? 答案: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。 2.在实验操作②中为什么依次加入的试剂都要略微过量?实验操作④中加入盐酸的目的是什么? 答案: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去。实验操作④中加入盐酸是为了除去滤液中过量的OH-和C。 3.步骤③和步骤④的操作顺序能否颠倒?为什么? 答案:不能颠倒。若在过滤前加入稀盐酸,会使生成的沉淀溶解,杂质离子不能除去。 4.粗盐水中加入氯化钡溶液使S沉淀而除去,如何检验S是否沉淀完全? 答案:静置后,沿烧杯壁向上层清液中继续滴加2~3滴氯化钡溶液,若溶液不出现浑浊,说明S已沉淀完全。 5.通过此次实验活动,你认为物质分离和提纯原则应该有哪些? 答案:(1)“不增”——不能引入新的杂质。 (2)“不减”——不能减少被提纯物质。 (3)“易分离”——杂质或反应后的杂质易与被提纯物质分离。 (4)“易复原”——被提纯的物质要容易复原。 1.(2024·广东深圳高一期末)为了从粗食盐水中除去Ca2+、Mg2+、S等离子,以制得精盐水。某同学设计如下方案:   下列说法正确的是(　　) A.X中主要有Mg(OH)2和BaSO4,也可能有少量Ca(OH)2 B.②中加入过量Na2CO3溶液的主要目的是除去Mg2+、Ca2+ C.若将①②步试剂颠倒,也能达到实验目的 D.③中发生的反应只有2H++C===CO2↑+H2O A 解析:粗盐水中含Ca2+、Mg2+、S等离子,加入过量Ba(OH)2溶液反应生成Mg(OH)2和BaSO4沉淀,由于Ca(OH)2微溶于水,故X中也可能有少量Ca(OH)2,A正确;Mg2+在步骤①中沉淀完全,②中加入过量Na2CO3溶液的主要目的是除Ca2+及过量的Ba2+,B错误;若将①②步试剂颠倒,过量Ba2+不能除去,不能达到实验目的,C错误;步骤③中加入适量稀盐酸,可除去过量的C、OH-,故还发生反应:OH-+H+===H2O,D错误。 2.(2024·江苏南京高一期中)某同学设计如图实验方案,来分离NaCl和BaCl2两种固体混合物,供选试剂:Na2SO4溶液、Na2CO3溶液、K2CO3溶 液、盐酸。 (1)操作②的名称是　　　　　。  (2)试剂a是　　　　　　(填化学式,下同),试剂b是　　　　　。  (3)加入试剂b所发生反应的化学方程式为 　 。  (4)该方案能否达到实验目的?　　　(填“能”或“不能”)。若不能,应如何改进?___________________________________________________(若能,此问不用回答)。  过滤 Na2CO3 HCl BaCO3+2HCl===BaCl2+H2O+CO2↑ 不能 应该在操作②的滤液中加入过量盐酸后再蒸发结晶 解析:分离NaCl和BaCl2两种固体混合物,可先加水溶解,然后加入过量Na2CO3溶液使BaCl2转化为沉淀,过滤得到的沉淀A(BaCO3)经洗涤后加入盐酸可生成BaCl2溶液,经蒸发、结晶、干燥后可得固体BaCl2;操作②所得滤液为NaCl和过量Na2CO3的混合溶液,蒸发结晶得到固体C为NaCl和Na2CO3,应先加入过量盐酸除去过量Na2CO3后再制得NaCl。 3.食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料,粗盐中常含有少量泥沙及Ca2+、Mg2+、S等杂质离子。为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、S以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下: (1)为除去Ca2+、Mg2+、S,步骤②~④需加入以下三种溶液(用于沉淀的试剂稍过量),加入的顺序　　　　(填字母)。  A.Na2CO3　　　B.BaCl2　　　C.NaOH (2)请写出步骤⑥中涉及反应的离子方程式: 　 。  (3)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 　 。  (4)若先加盐酸再过滤,将对提纯效果产生影响,其原因是 　 。  答案:(1)BCA(或CBA或BAC) (2)C+2H+===H2O+CO2↑、OH-+H+===H2O (3)搅拌,防止局部过热使液体飞溅 (4)在酸性条件下会有部分沉淀溶解,从而影响精盐的纯度 解析:(1)碳酸钠溶液必须在氯化钡溶液的后面加入,原因是过量的碳酸根离子可以除掉前面过量的钡离子,NaOH溶液的加入无先后顺序,所以加入的顺序可以是BCA或CBA或BAC。 (2)滤液中含杂质:过量的C、OH-,盐酸中的氢离子与碳酸根离子反应生成二氧化碳和水,氢离子与氢氧根离子反应生成水。 (3)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。 (4)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。 粗盐滤液精盐 $$