第五章 实验活动4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第二册教师用书word（人教版 多选）

本讲义聚焦粗盐中Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄²⁻的化学沉淀去除，系统梳理溶解、加BaCl₂除SO₄²⁻、NaOH除Mg²⁺、Na₂CO₃除Ca²⁺及过量Ba²⁺、检验沉淀、过滤、调pH、蒸发的完整流程，为物质分离提纯提供实践学习支架。 该资料通过沉淀剂过量及检验设计培养科学思维，实验探究问题（如试剂顺序能否颠倒）提升科学探究与实践能力，跟踪训练结合实际问题强化应用。课中辅助教师引导实验操作，课后帮助学生巩固分离提纯原理，查漏补缺。

实验活动4　用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子 [对应学生用书P10] 【实验目的】 1．去除粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO。 2．熟练掌握过滤、蒸发等基本操作。 3．认识化学方法在物质分离提纯中的作用。 【实验用品】 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、0.1 mol·L-1 BaCl2溶液、20%NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液、6 mol·L-1盐酸、pH试纸。 【实验步骤】 操作目的 具体过程 溶解 样品 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，使粗盐全部溶解，得到粗盐水 除SO 向粗盐水中滴加过量的__BaCl2__溶液(约2～3 mL)，使SO与__Ba2+__完全反应生成BaSO4沉淀，将烧杯静置 检验SO 是否沉 淀完全 静置后，沿烧杯壁向上层清液中继续滴加2～3滴BaCl2溶液 ①若溶液__不出现浑浊__，则表明SO已沉淀完全； ②若__出现浑浊__，则应继续滴加BaCl2溶液，直至SO沉淀完全 除Mg2+、 Ca2+及过 量的Ba2+ 向粗盐水中滴加过量的__NaOH__溶液(约0.25 mL)，使Mg2+与__OH－__完全反应生成__Mg(OH)2__沉淀 然后滴加过量的饱和__Na2CO3__溶液(2～3 mL)，使Ca2+、Ba2+与__CO__完全反应生成沉淀 检验Mg2+、Ca2+和Ba2+是否沉淀完全 用与第3步类似的方法分别检验Mg2+、Ca2+和Ba2+是否沉淀完全 过滤 将烧杯静置，然后过滤，除去生成的沉淀和不溶性杂质 除过量的OH－、CO 向所得滤液中滴加盐酸，用玻璃棒搅拌，直到__没有气泡冒出__，并用pH试纸检验，使滤液呈中性或微酸性 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 冷却得精盐 用坩埚钳将蒸发皿夹持到石棉网(或陶土网)上冷却，得到去除了杂质离子的精盐 【实验探究】 1．操作步骤①中BaCl2溶液为什么要过量？如何判断BaCl2已过量？ 提示　BaCl2溶液过量的目的是将粗盐水中的SO完全转化成BaSO4沉淀而去除。判断BaCl2溶液过量的方法是：静置后，取上层清液继续滴加2～3滴BaCl2溶液，若溶液不出现浑浊，则表明SO已沉淀完全。 2．能否将步骤⑥⑦的操作顺序颠倒？为什么？ 提示　不能，因为若不进行过滤操作，则Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3沉淀均会留在液体中，步骤⑦中加入稀盐酸后，沉淀会溶于稀盐酸，重新生成Mg2+、Ca2+、Ba2+留在食盐水中，故必须进行过滤操作。 3．能否选用Ba(OH)2同时除去SO和Mg2+呢？若可以，除杂试剂的加入顺序如何？ 提示　可以；除杂试剂的加入顺序为：过量的Ba(OH)2，过量的Na2CO3，适量的盐酸。 【探究总结】 分离、提纯的“三必须”“四原则” (1)“三必须” ①除杂试剂必须稍过量。 ②过量试剂必须除尽，且容易除去。 ③除杂途径选最佳，有多种杂质时除杂顺序必须合理。 (2)“四原则” 【跟踪训练】 1．(双选)日常生活中的食盐是白色的细小晶体，它是由粗盐经过提纯，研细得到的。在“粗盐提纯”的实验中，下列做法正确的是(　　) A.把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热 B．开始析出晶体后用玻璃棒搅拌 C．加入试剂的顺序为BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl D．用过滤法除去粗盐中的泥沙 答案　CD 2．(2024·广东梅州高一期中)食盐不但是人类生活中不可缺少的物质，而且是重要的化工原料。用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子(Ca2+、Mg2+、SO)所需的实验操作如下： 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加入稀盐酸直至无气泡产生　⑤过滤 下列有关说法正确的是(　　) A．操作顺序可为③①④②⑤ B．加入Na2CO3溶液后，只发生一个离子反应 C．将除杂后的滤液倒入表面皿中加热得到NaCl固体 D．除杂过程中，稀盐酸的作用是除去多余的CO并调节滤液至呈中性或微酸性 解析　步骤④需在步骤⑤后进行，A错误；碳酸钠溶液的作用主要是除去钙离子和钡离子，发生两个离子反应，B错误；表面皿不能用于加热液体，C错误；除杂后的滤液中，加入稀盐酸的作用是调节滤液至呈中性或微酸性，除去多余的CO和OH－，D正确。 答案　D 3．某工业废水中存在大量的Na＋、Cl－、Cu2+、SO，欲除去其中的Cu2+、SO，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SO是否除尽可取适量待测溶液，先加入盐酸，再加入BaCl2溶液 解析　废水中只有Cu2+可以和NaOH反应，故NaOH的作用是除去Cu2+，A正确；试剂a为BaCl2，试剂b为Na2CO3，且碳酸钠一定在氯化钡之后，除去过量钡离子，B错误；流程图中操作x为过滤，滤液中含Na＋、Cl－、CO、OH－，试剂c为盐酸，可除去CO、OH－，C正确；检验SO是否除尽可取适量待测溶液，先加入盐酸，再加入BaCl2溶液，如果没有白色沉淀生成，说明已经除尽，D正确。 答案　B 4．(2025·广东珠海段考)通过海水晾晒可得粗盐，粗盐除NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是制备精盐的实验方案，各步操作流程如下： (1)在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌，作用是 ________________________________________________________________________。 (2)第②步操作的目的是除去粗盐中的________(填化学式)，第⑥步操作的目的是除去滤液中__________________(填化学式)；第⑥步相关的离子方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)第⑤步“过滤”操作需要用到的玻璃仪器有________，⑤中得到沉淀的成分有：泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、________、________(填化学式)。 (4)实验结束后称量获得的精盐，并计算精盐产率(产率＝×100%)，发现产率较低，其可能原因是________(填字母)。 A.食盐没有全部溶解即过滤 B．过滤时滤纸有破损 C．蒸发时食盐飞溅剧烈 D．器皿上沾有的精盐没全部转移到称量纸上 E．最终所得精盐比较潮湿 解析　(1)粗盐溶解要用玻璃棒搅拌，作用为加快粗盐溶解。 (2)步骤②加入过量氯化钡溶液，除去粗盐中的SO。第⑥步加入HCl，除去滤液中过量的Na2CO3和NaOH。反应的离子方程式分别为CO＋2H＋===CO2↑＋H2O、OH－＋H＋===H2O。 (3)第⑤步“过滤”操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。由分析可知，过滤操作中得到的沉淀有泥沙、硫酸钡、氢氧化镁、CaCO3和BaCO3。 (4)A.食盐没有全部溶解即过滤，导致部分食盐损失，产率偏低，正确；B.过滤时滤纸有破损，则部分沉淀会进入滤液中，最后得到的精盐质量偏大，产率偏高，错误；C.蒸发时食盐飞溅剧烈，导致部分食盐损失，产率偏低，正确；D.器皿上沾有的精盐没有全部转移到称量纸上，导致称量所得精盐质量偏小，产率偏低，正确；E.最终所得精盐比较潮湿，则精盐的质量偏大，产率偏高，错误；故选ACD。 答案　(1)加快粗盐溶解　(2)SO　Na2CO3和NaOH　CO＋2H＋===CO2↑＋H2O、OH－＋H＋===H2O　(3)烧杯、漏斗、玻璃棒　CaCO3　BaCO3　(4)ACD 学科网（北京）股份有限公司 $