内容正文:
第五章 化工生产中的主要非金属元素
实验活动4—用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
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?
【真实情景思考】
物质除杂和分离的基本原则是什么?物质除杂和分离应注意哪些问题?
粗盐的提纯
四原则
1
不增
不引入新的杂质
2
不减
不能损耗或减少被提纯物质的量
3
易分
被提纯物质与杂质易分离
4
易复原
被提纯物质易复原
除杂原则
粗盐的提纯
四必须
1
除杂试剂必须过量
2
过量试剂必须除尽
3
去除多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序
4
必须选择最佳的除杂途径
除杂须知
粗盐的提纯
硫酸盐
CaCl2
MgCl2
BaCl2
NaOH
Na2CO3
杂质
除杂试剂
引入离子
离子方程式
Mg2++2OH- = Mg(OH)2↓
Ba2++SO42-=BaSO4↓
如何除杂?
Ca2++CO32-=CaCO3↓
Ba2+
CO32-
OH-
粗盐提纯方案
加水溶解
粗盐
NaCl
加过量BaCl2
加过量Na2CO3
加过量NaOH
过滤
蒸发结晶
过量盐酸
取滤液
三选一均可
粗盐的提纯
后续试剂要能够将前面所加过量的试剂除去
目的:除去可溶性硫酸盐(SO42-) 及 CaCl2、MgCl2 等杂质
SO42-、Ca2+、Mg2+
Ca2+、Mg2+、Ba2+
加入过量 Na2CO3
Mg2+、CO32-
CO32-、OH-
加入过量 NaOH
加入过量 HCl
蒸发
结晶
NaCl
过滤
注意:加盐酸要在过滤之后。
粗盐的提纯
仪器:蒸发皿,酒精灯,铁架台,玻璃棒
蒸发
操作要点:
①蒸发皿的液体不超过容积的2/3
②加热时,用玻璃棒不断搅拌
③出现较多固体时,应停止加热,利用余热蒸干
④取下未冷却的蒸发皿时,要放在石棉网上
蒸发:利用溶液沸点不同加热使溶剂挥发,分离溶质与溶剂。
知识回顾
粗盐的提纯
仪器:烧杯,漏斗,玻璃棒,铁架台
过滤
操作要点:一贴、二低、三靠
一贴:滤纸要紧贴漏斗;
二低:滤纸要低于漏斗边缘;溶液要低于滤纸.
三靠:烧杯要紧靠在玻璃棒上;
玻璃棒紧靠在滤纸三层处;
漏斗下端紧靠在烧杯内壁.
过滤:利用物质的溶解性不同分离难溶物与可溶物
知识回顾
粗盐的提纯
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
粗盐的提纯
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
粗盐的提纯
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
粗盐的提纯
【即学即练】
1. 除去粗盐中的杂质MgCl2、CaCl2和Na2SO4,过程如下:
下列有关说法中,不正确的是( )
A.除去Ca2+的主要反应:Ca2++CO32-=CaCO3↓
B.检验SO42-是否除净的方法:取适量滤液,加稀盐酸酸化,再加BaCl2溶液
C.加稀盐酸调节pH后,采用蒸发结晶的方法得到NaCl固体
D. 试剂①②③分别是NaOH、Na2CO3、BaCl2
溶解
试剂①
试剂②
试剂③
过滤
滤液
盐酸
NaCl
D
粗盐
【即学即练】
2.某工业废水中存在大量的Na+、Cl-、Cu2+、SO42-,欲除去其中的Cu2+、SO42-,设计工艺流程如图所示:
下列有关说法错误的是( )
A.NaOH的作用是除去Cu2+
B.试剂a为Na2CO3,试剂b为BaCl2
C.操作x为过滤,试剂c为稀盐酸
D.检验SO42-是否除尽可取适量待测溶液,先加入盐酸,再加入
BaCl2溶液
B
【即学即练】
3.为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-和泥沙,可先将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:
①过滤 ②加过量NaOH溶液
③加适量盐酸 ④加过量Na2CO3溶液 ⑤加过量BaCl2溶液,
正确的操作顺序是( )
A.①④②⑤③ B.④①②⑤③
C.②④⑤①③ D.⑤②④①③
D
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