第5章 实验活动4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子-【优学精讲】2024-2025学年高中化学必修第二册教用Word(人教版)
用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
【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应用。
【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】
步骤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 搅拌,使粗盐全部溶解,得到粗盐水 |
步骤②:除S | 向粗盐水中滴加过量的 BaCl2 溶液(约2~3 mL),使S |
步骤③:检验S | 静置后,沿烧杯壁向上层清液中继续滴加2~3滴BaCl2溶液。若 溶液不出现浑浊 ,则表明S |
步骤④: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 C |
步骤⑤: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 |
步骤⑥:过滤 | 将烧杯静置,然后过滤,除去生成的沉淀和不溶性杂质 |
步骤⑦:除过量的OH-、C | 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 |
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步骤⑧: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 |
步骤⑨:冷却得精盐 | 用坩埚钳将蒸发皿夹持到陶土网上冷却,得到去除了杂质离子的精盐 |
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溶液过量的目的是为了将粗盐水中的S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S
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。因为若不先进行过滤操作,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,故必须先进行过滤操作。
3.在可溶性杂质除去过程中,能否选用Ba(OH)2同时除去S和Mg2+呢?若可以,除杂试剂的加入顺序如何?
提示:可以。先加Ba(OH)2溶液,后加Na2CO3溶液。
【规律方法】
1.除去粗盐中可溶性杂质的原理
提醒
BaCl2溶液和Na2CO3溶液先后加入顺序不能颠倒。
2.物质除杂和分离的基本原则
(1)不增:不引入新的杂质。
(2)不减:尽量不减少被提纯的物质。
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