实验活动4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子（同步讲义）化学人教版必修第二册

第五章 化工生产中的重要非金属元素 实验活动4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子 教学目标 1．用化学沉淀法去除粗盐中的Ca2＋、Mg2＋和SO。 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。 重点和难点 重点： 用化学沉淀法对粗盐进行提纯。 难点： 粗盐精制原理及实验方案设计。 ◆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)、石棉网(或陶土网)、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 1．实验操作流程 2．实验记录 实验步骤 实验操作 ①溶解 用天平称取5 .0g粗盐，放入100 mL烧杯中，然后加入20 mL蒸馏水，用玻璃棒　　　，使粗盐全部溶解，得到粗盐水。  ②沉淀 向粗盐水中依次滴加过量的　　　　　　　　　　　　，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　　　　。  注意：过滤的规范操作要领。 ④中和 向所得滤液中滴加盐酸，用玻璃棒搅拌，直到　　　　，并用pH试纸检验，使滤液呈　　　　。  ⑤蒸发结晶 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。用　　　　将蒸发皿夹持到　　　　上冷却，得到去除杂质离子的精盐。  【答案】①搅拌　②BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、、Mg2+、Ca2+、Ba2+　③引流　碱性　④没有气泡冒出 中性或微酸性　⑤搅拌　较多固体　坩埚钳　陶土网 ◆问题和讨论 1．步骤(1)中玻璃棒的作用是什么？ 【答案】搅拌、加速粗盐溶解。 2．步骤(2)中表明SO沉淀完全的操作方法是什么？ 【答案】静置，取上层清液少量，继续滴加BaCl2溶液，若溶液不出现浑浊则表明沉淀完全。 3．步骤(3)、(4)沉淀的离子有什么？ 【答案】步骤(3)沉淀Mg2＋，步骤(4)沉淀Ca2＋和Ba2＋。 4．步骤(3)与步骤(4)可以颠倒顺序吗？有什么原则？ 【答案】可以颠倒顺序，Na2CO3溶液加入必须在加BaCl2溶液之后。 5．过滤用到的玻璃仪器有哪些？其中玻璃棒作用是什么？ 【答案】漏斗、烧杯、玻璃棒，引流。 6．步骤(5)与步骤(6)可以颠倒顺序吗？为什么？ 【答案】不可以，若颠倒，前面生成的沉淀Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3又溶解，引入杂质离子。 7．蒸发NaCl溶液时，何时停止加热？蒸发时玻璃棒有什么作用？ 【答案】当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用余热蒸干。搅拌。 8．除杂时，每次所加试剂都要略微过量，为什么？ 【答案】使被除去的离子充分反应。 9．本实验中加入试剂的先后顺序是什么？按照其他顺序加入试剂能否达到同样的目的？ 【答案】a. BaCl2溶液―→NaOH溶液―→Na2CO3溶液―→盐酸 b. NaOH溶液―→BaCl2溶液―→Na2CO3溶液―→盐酸 c. BaCl2溶液―→Na2CO3溶液―→NaOH溶液―→盐酸 除杂途径必须最佳，除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序，故 BaCl2 溶液必须在 Na2CO3 溶液之前加。故以上三种试剂加入顺序均可选择。 一、物质的分离提纯原则 1、概念： 物质的分离：将混合物的各种物质彼此分开，最终获得几种纯净物的过程。即A和B的混合物通过某种分离方法最终得到纯净的A和纯净的B 的过程。 物质的提纯：将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程，又叫物质的净化或除杂。 2、物质分离提纯的原则 四原则： 不增：过程中不增加新的杂质； 不减：不减少被提纯物； 易复原：被提纯物转化后易复原； 易分离：被提纯物与杂质易分离。 四必须： （1）除杂试剂必须过量(目的是为了除去杂质); （2）过量试剂必须除去(因为过量试剂带入新的杂质); （3）除杂途径必须最佳(能把杂质转化为被提纯物是最佳方法); （4）除多种杂质必须虑考加入试剂的顺序。 二、物质的分离提纯常见方法 1．物质分离和提纯常见的物理方法：过滤法、结晶法(蒸发结晶；蒸发浓缩、冷却结晶)、升华法、蒸馏法、分液法等。 2．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 KCl(K2SO4)： 适量BaCl2溶液 气化法 将杂质离子转化为气体 Na2SO4(Na2CO3)： 适量稀硫酸 置换法 将杂质离子通过置换反应除去 FeSO4(CuSO4)： 适量铁粉 热分解法 杂质受热易分解，通过 加热 除去杂质 CaO(CaCO3)： 加热 溶解法 将杂质溶于某种溶剂而除去 Cu(CuO)： 盐酸或稀硫酸 基础达标 1．（23-24高一下·浙江·期中）仪器名称为“分液漏斗”的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．A是普通漏斗，A不符合题意； B．B是长颈漏斗，B不符合题意； C．C为分液漏斗，C符合题意； D．D是圆底烧瓶，D不符合题意； 故选C。 2．（2024高一下·湖南·学业考试）用于分离泥沙和KCl溶液的最简单的方法为 A．分液 B．过滤 C．蒸发 D．蒸馏 【答案】B 【解析】泥沙不溶于水，而分离不溶性固体和液体可用过滤的方法，而蒸发用于分离可溶性固体和液体，蒸馏用于分离沸点不同的液体，分液用于分离互不相溶的液体，故选B。 3．（23-24高一上·山西临汾·阶段练习）粗盐(杂质仅有)提纯的工艺流程如图所示，下列说法错误的是 A．为确保杂质能被除尽，所加除杂试剂需适当过量 B．上述流程中，BaCl2溶液和Na2CO3溶液的添加顺序可以互换 C．操作①为过滤，操作②为蒸发结晶 D．固体a中至少含有四种物质 【答案】B 【分析】由题干流程图可知，将粗盐溶解后依次加入试剂BaCl2、NaOH、Na2CO3，分别除去硫酸根、镁离子、钙离子和钡离子，过滤后再加入HCl除去碳酸根离子和氢氧根离子，蒸发结晶即可得到精盐，据此分析解答。 【解析】A．为确保杂质能被除尽，所加除杂试剂需适当过量，A正确； B．由于Na2CO3起到除去Ca2+和过量Ba2+的作用，故上述流程中，BaCl2溶液和Na2CO3溶液的添加顺序不可以互换，B错误； C．由题干流程图可知，操作①分离固体和液态，则为过滤，操作②为从溶液中析出NaCl固体，则为蒸发结晶，C正确； D．由分析可知，固体a中至少含有BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3等四种物质，D正确； 故答案为：B。 4．（23-24高一上·浙江金华·期中）过滤操作过程中，不会用到的仪器是 A．烧杯 B．烧瓶 C．漏斗 D．玻璃棒 【答案】B 【解析】过滤用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，不会用到烧瓶，故选B。 5．（24-25高一下·四川达州·期末）用化学沉淀法去除粗盐中的、和，设计如下实验方案：粗盐滤液精盐。下列说法正确的是 A．试剂①、②、③依次为：溶液、溶液、NaOH溶液 B．在蒸发过程中，应将溶液蒸干才停止加热，以确保精盐固体中无水残留 C．蒸发结晶需要用到的主要仪器：坩埚、泥三角、三脚架、玻璃棒、酒精灯等 D．加盐酸是为了除去过量的NaOH和，该操作不能与“过滤”交换顺序 【答案】D 【解析】A．试剂①、②、③顺序应为先加除去，再加NaOH除，最后加除和过量。若按A的顺序（→→NaOH），无法被后续试剂去除，导致杂质残留，A错误； B．蒸发时若蒸干，会导致固体受热飞溅，正确操作是当大量固体析出时停止加热，用余热蒸干，B错误； C．蒸发结晶使用蒸发皿（而非坩埚），需酒精灯、玻璃棒等，坩埚用于灼烧固体，C错误； D．盐酸用于中和过量NaOH和，若在过滤前加盐酸，会溶解生成的沉淀（如、等），导致杂质重新被盐酸溶解。因此盐酸必须在过滤后加入，D正确。 故选D。 6．下图是关于蒸发的实验示意图，下列说法正确的是 A．组装实验装置时，应先固定好铁圈，放上蒸发皿，再放酒精灯 B．玻璃棒的作用是搅拌，防止因局部过热而使液体飞溅 C．给蒸发皿内所盛液体加热时，必须垫上石棉网 D．蒸发的过程中，用酒精灯一直加热到全部固体析出，将水分蒸干 【答案】B 【解析】A．组装实验装置时，应先放酒精灯，再根据酒精灯的高度固定好铁圈，放上蒸发皿，A错误； B．玻璃棒的作用是搅拌，使得液体受热均匀，防止因局部过热而使固体溅出，B正确； C．给蒸发皿可以直接加热，不用垫上石棉网，C错误； D．蒸发的过程中，不能直接蒸干，应在析出大量固体时用余热使其蒸干，D错误； 故选B。 7．从海水中得到的粗盐中往往含有可溶性杂质(主要有Na2SO4、MgCl2、CaCl2)和不溶性杂质(泥沙等)，必须进行分离和提纯后才能使用。粗盐提纯的部分流程如图所示。下列有关该流程的说法错误的是 A．过滤时玻璃棒的作用是引流 B．操作①②③依次加入的试剂可以为Na2CO3溶液、BaCl2溶液、NaOH溶液 C．滤液Ⅱ加入适量盐酸后，产生的气体是CO2 D．蒸发时，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 【答案】B 【分析】粗盐溶解过滤除去不溶性杂质，滤液加入过量的氢氧化钠可将镁离子除去，加入过量的氯化钡溶液将硫酸根离子沉淀除去，加入过量的碳酸钠溶液将钙离子转化为沉淀除去且能将过量的钡离子转化为碳酸钡除去；后面加入试剂要将前面加入的过量试剂除去，故加入的碳酸钠溶液要放在加入氯化钡溶液之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，故操作①②③转化碳酸钠必须在氯化钡之后；然后过滤除去沉淀得到滤液Ⅱ加入适量稀盐酸除去氢氧化钠、碳酸钠得到氯化钠溶液，蒸发结晶得到氯化钠晶体； 【解析】A．过滤时玻璃棒的作用是引流，防止液体洒出，A正确； B．由分析可知，氯化钡在碳酸钠之后，导致过量的氯化钡无法除去，B错误； C．滤液Ⅱ加入适量盐酸后，盐酸和过量的碳酸钠产生的气体是CO2，C正确； D．蒸发时，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，D正确； 故选B。 8．（23-24高一上·福建宁德·开学考试）溶解度曲线能提供丰富的信息。如图是氯化钠和硫酸钠的溶解度曲线，下列说法不正确的是    A．40℃时，硫酸钠的溶解度比氯化钠的溶解度大 B．从海水中获得氯化钠可采用蒸发结晶的方法 C．20℃时，氯化钠饱和溶液的溶质质量分数为36% D．将40℃时硫酸钠的饱和溶液升高或降低温度都会析出晶体 【答案】C 【解析】A、溶解度会受温度的影响，由图可知40℃时，硫酸钠的溶解度比氯化钠的溶解度大，A正确； B、氯化钠的溶解度受温度的影响变化较小，从海水中获得氯化钠可采用蒸发结晶的方法，B正确； C、20℃时，氯化钠的溶解度为36g，氯化钠饱和溶液的溶质质量分数为，C错误； D、温度低于40℃时，硫酸钠的溶解度随着温度的升高而增大；温度高于40℃时，硫酸钠的溶解度随着温度的升高而减小，将40℃时硫酸钠的饱和溶液升高或降低温度都会析出晶体，D正确。 故选C。 9．（23-24高一下·重庆·阶段练习）下列实验有关离子检验的操作及现象与结论之间对应关系正确的是 选项 操作及现象 结论 A 向某溶液中加稀盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成 该溶液中一定含SO B 向某溶液中加入过量盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 该溶液中一定含CO C 向某溶液中加入NaOH，产生能使蓝色石蕊试纸变红的气体 该溶液中含NH D 向某溶液中先滴加稀硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀 该溶液中含Cl- A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．白色沉淀可能为AgCl，应先加盐酸，再加BaCl2溶液检验，A不合题意； B．使澄清石灰水变浑浊的气体，为二氧化碳或二氧化硫，原溶液中可能含、或、，不能确定未知溶液中一定含有，B不合题意； C．氨气能使红色石蕊试纸变蓝，则试样中加入NaOH溶液加热，产生能使红色石蕊试纸变蓝的气体即证明有，C不合题意； D．向某溶液滴加稀硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明该溶液中含Cl-，D符合题意； 故选D。 10．下列物质分离和提纯实验的叙述中，正确的是 A．过滤过程中，要用玻璃棒不断搅拌 B．蒸发过程中，所有固体都析出时才能停止加热 C．过滤时滤纸边缘应当高于漏斗边缘 D．蒸馏时，需要加入沸石防止液体暴沸 【答案】D 【解析】A．在过滤时，不能用玻璃棒在漏斗中进行搅拌，防止弄坏滤纸，故A错误； B．蒸发皿中出现较多固体时，就停止加热，利用余热蒸干晶体，故B错误； C．过滤时，滤纸边缘应当低于漏斗边缘，防止液体透过滤纸漏到漏斗外，故C错误； D．蒸馏时，需要加入沸石防止液体暴沸，D正确； 故选D。 综合应用 11．（25-26高一上·福建宁德·期中）提纯NaCl粗品(含少量的、、和)得到NaCl纯品的方案如下，所用试剂为溶液、溶液、盐酸和NaOH溶液。 下列说法不正确的是 A．、、通过生成沉淀后过滤除去 B．调滤液pH的目的是用盐酸除去过量的NaOH C．三种沉淀剂的使用顺序为溶液、NaOH溶液、溶液 D．调pH后的滤液蒸发至大量固体析出，趁热过滤、洗涤、干燥后即得NaCl纯品 【答案】B 【分析】粗盐溶液中的用溶液除去，用NaOH溶液除去，用BaCl2溶液除去，溶液要放到溶液之后，还可以除去多余的，过滤后再加HCl调节pH值除去多余的和NaOH，最后再将滤液蒸发至大量固体析出，趁热过滤，让留在母液中，对沉淀进行洗涤、干燥后即得纯品。 【解析】A．、、分别用、NaOH、溶液除去，生成、、沉淀，过滤除去，A正确； B．根据分析过滤后再加HCl调节pH值除去多余的和NaOH，B错误； C．试剂使用时要在之后，盐酸放在过滤沉淀后再加入，防止生成的沉淀再溶解，C正确； D．过滤后再加入HCl调节滤液的pH值，最后蒸发至大量固体析出，趁热过滤、洗涤、干燥后即得纯品，留在母液中，D正确； 故答案选B。 12．（25-26高一上·天津河东·期中）海水晒盐获得的粗盐中含有可溶性杂质(、、)，需进行下列操作将其除去，先后次序正确的是 ①加水溶解  ②加热蒸发得到晶体  ③加入过量的溶液  ④加入适量的盐酸 ⑤加入过量  ⑥加入过量溶液  ⑦过滤 A．①⑤③④⑦⑥② B．①③⑤⑥⑦④② C．①③⑤④⑥⑦② D．①⑤③⑥⑦④② 【答案】B 【解析】粗盐提纯除去可溶性杂质（CaCl2、MgCl2、Na2SO4）的顺序为：（1）先加水溶解①，使杂质以离子形式存在于溶液中；（2）除杂试剂添加顺序：除加过量BaCl2溶液③，生成BaSO4沉淀；除和过量加过量Na2CO3溶液⑤，生成CaCO3、BaCO3沉淀（Na2CO3必须在BaCl2之后加，才能除去过量的）；除加过量NaOH溶液⑥，生成Mg(OH)2沉淀（NaOH添加顺序可在BaCl2前、后或中间，不影响除杂）；（3）过滤⑦，除去所有沉淀；（4）加适量盐酸④，除去过量的（盐酸必须在过滤后加，否则会溶解沉淀）；（5）加热蒸发得到晶体②；综上，正确顺序为①③⑤⑥⑦④②；故答案选B。 13．（24-25高一上·山东菏泽·期末）一为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法正确的是 A．，通过饱和食盐水 B．，通过饱和碳酸钠溶液 C．溶液，加入过量的溶液 D．溶液，加入过量溶液，过滤 【答案】A 【解析】A．氯气不溶于饱和食盐水，氯化氢易溶于水，可以用饱和食盐水除氯气中的氯化氢气体，A正确； B．由于二氧化碳也能和碳酸钠反应，生成碳酸氢钠，不能用碳酸钠溶液除二氧化碳中的氯化氢，一般用饱和碳酸氢钠除二氧化碳中的氯化氢，B错误； C．碳酸氢钠和溶液反应生成碳酸钠和水，加入过量的溶液，会引入新杂质，C错误； D．和溶液，都能与溶液反应，不能用溶液除溶液中的，D错误； 故选A。 14．（24-25高一下·黑龙江·阶段练习）某工业废水中存在大量的欲除去其中的(为使离子完全沉淀，沉淀剂需要过量)，设计工艺流程如图所示： 下列说法不正确的是 A．的作用是除去 B．试剂a为，试剂b为 C．流程图中，操作x为过滤 D．试剂c为盐酸 【答案】B 【分析】工业废水中存在大量的，加过量氢氧化钠生成氢氧化铜沉淀除去，加过量氯化钡生成硫酸钡沉淀除 ，加碳酸钠除过量的Ba2+，过滤出氢氧化铜、硫酸钡、碳酸钡沉淀，滤液中加稍过量的盐酸除氢氧化钠和碳酸钠，得到含Na+、Cl-得溶液。 【解析】A．加入溶液生成氢氧化铜沉淀，加入的作用是除去，故A正确；     B．加入生成硫酸钡沉淀，同时会引入杂质，所以试剂a不能是，应该是氯化钡，故B错误； C．流程图中，操作x为过滤，过滤出氢氧化铜、硫酸钡、碳酸钡沉淀，故C正确； D．加试剂c的目的是除氢氧化钠和碳酸钠，c为盐酸，故D正确； 选B。 15．（23-24高三上·河南周口·阶段练习）实验室进行粗盐提纯时，需除去Ca2＋、Mg2＋和SO，所用试剂及顺序为 A．Na2CO3、BaCl2、HCl、NaOH B．BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl C．BaCl2、K2CO3、HCl、NaOH D．BaCl2、Na2CO3、NaOH、HNO3 【答案】B 【分析】除去Mg2+选用NaOH溶液，除去SO选用BaCl2溶液，除去Ca2+及加入的、过量的Ba2+选用Na2CO3溶液，过滤后除去Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3后，在滤液中加盐酸至溶液呈中性，以除去过量的CO和OH-，据此分析解答。 【解析】先加入NaOH除去Mg2+，再加入BaCl2溶液除去SO(或先加入BaCl2溶液除去SO、再加入NaOH除去Mg2+)，加入过量的Na2CO3溶液除去Ca2+及过量的Ba2+，但Na2CO3溶液一定在加入NaOH溶液或BaCl2溶液之后，过滤，最后加盐酸调节溶液至中性以除去CO和OH-，所以加入试剂的正确顺序为NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl或BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl或BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl，只有B正确； 答案选B。 16．（23-24高一下·广西梧州·期中）粗盐溶液中常含有等杂质，实验室利用溶液、盐酸、溶液，按照如图所示流程可除去杂质得到精盐。下列说法不正确的是 A．试剂X不能是 B．加入试剂Z前必须过滤 C．操作1用到的主要仪器有玻璃棒、酒精灯、坩埚 D．若粗盐固体为，得到的精盐为，则a不一定大于b 【答案】C 【分析】粗盐溶液中常含有等杂质，除去这些离子对应选用的离子有、OH-、Ba2+，且应该均过量，故可先加入试剂X：Ba(OH)2可以除去、Mg2+；再加入试剂Y：碳酸钠，可以除去Ca2+和过量的Ba2+，过滤后再加入稀盐酸，以除去过量的OH-、，得到氯化钠溶液，氯化钠的溶解度随温度的变化不大，应蒸发结晶得到氯化钠晶体。 【解析】A．根据分析可知，试剂X是Ba(OH)2，不能是Na2CO3，故A正确； B．加入试剂Y形成的沉淀有碳酸钡，可以和盐酸反应，试剂Z是盐酸，故加入试剂Z前必须过滤，故B正确； C．操作I是从氯化钠溶液中得到氯化钠固体，应该用蒸发结晶的方法，用到的主要仪器有玻璃棒、酒精灯、蒸发皿、铁架台等，故C错误； D．根据除杂过程，制得的NaCl，既有原溶液中的也有新生成的，a不一定大于b，故D正确； 答案选C。 拓展培优 17．（25-26高一上·浙江温州·期末）提纯NaCl粗盐(含少量的、、)得到NaCl纯品的方案如下，下列有关说法中不正确的是 A．步骤①中需用到玻璃棒，其作用是加速溶解 B．可交换步骤②、④中加入试剂的顺序 C．步骤⑥中滴加的试剂是盐酸 D．步骤⑦当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用余热使滤液蒸干 【答案】B 【分析】如图所示粗盐提纯过程，首先将粗盐溶解得到粗盐溶液，然后加入过量BaCl2除去，再加入过量NaOH除去Mg2+，再加入过量Na2CO3除去Ca2+和过量Ba2+，Na2CO3必须在BaCl2之后加入，顺序不可交换，接下来过滤除去不溶物，得到的溶液含有Na+、Cl-、OH-和，经过步骤⑥用盐酸除去OH-和可得到NaCl溶液，最后将NaCl溶液蒸发结晶得到NaCl纯品，据此回答该问题。 【解析】A．步骤①为溶解过程，使用玻璃棒搅拌可以使固体和溶剂充分接触，加速溶解，A正确； B．Na2CO3必须在BaCl2之后加入，顺序不可交换，如果交换步骤②、④加入试剂的顺序，则Ba2+会留存在溶液中成为杂质，B错误； C．由分析可知，步骤⑥中滴加盐酸直至溶液无气泡冒出，可除去溶液中的OH-和，即使盐酸稍微过量也会在蒸发过程中变为氯化氢气体逸出，C正确； D．蒸发过程中出现较多固体时应停止加热，利用蒸发皿余热蒸干，防止固体飞溅，D正确； 故答案选B。 18．（25-26高一上·广西梧州·期末）粗食盐水中常含有、、等杂质离子，某实验小组用粗食盐水制备NaCl固体的流程如图所示。下列说法正确的是 A．步骤④中获取固体的方法是过滤 B．物质X和Y分别是和 C．滤液1中含有、、和 D．杂质离子的去除顺序可以是、、 【答案】C 【分析】在粗食盐提纯中，通过加入过量除去，加入过量除去，加入过量除去和过量，过滤后加盐酸调pH除去和，最后蒸发结晶得到固体，据此分析。 【解析】A．步骤④中获取固体的方法是蒸发结晶，过滤用于分离固体与溶液，无法得到固体溶质，A不符合题意； B．物质X和Y分别是和，若使用会引入新杂质，B不符合题意； C．滤液1中含有、、、，C符合题意； D．杂质离子的去除顺序不能为、、，因为需用除去，过量的需用除去，因此的去除应在之前，D不符合题意； 故选C。 19．（25-26高一上·广西来宾·阶段练习）I．通过海水晾晒可得粗盐，粗盐除NaCl外，还含有Ca2+、Mg2+、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：(用于沉淀的试剂稍过量) (1)第③步中，加入的试剂是 (填化学式)。 (2)第④步操作产生的沉淀物是 (填化学式)。 (3)写出第⑥步相关的离子反应方程式： 。 (4)第⑤步操作用到的玻璃仪器除玻璃棒外还有___________(填字母)。 A． B． C． D． (5)电解饱和食盐水的原理：NaCl+H2O→NaOH+H2↑+ Cl2↑(未配平)，工业上主要采用电解饱和食盐水的方法制取NaOH，而不采用Na2O与H2O的反应，原因是 。 Ⅱ．某溶液仅由Na＋、Cu2+、Ba2+、Fe3+、、、Cl-中的若干种离子组成，取适量该溶液     进行如下实验： (6)原溶液中一定存在的离子有： 。 (7)写出生成白色沉淀3的离子反应方程式： 。 【答案】(1)BaCl2 (2)BaCO3、CaCO3 (3)、 (4)BC (5)Na2O不易制取得到，用Na2O与H2O反应制取NaOH的原料少，成本高 (6)、Na+、 (7) 【分析】粗盐除NaCl外，还含有Ca2+、Mg2+、以及泥沙等杂质，加水溶解后，加入过量NaOH溶液，沉淀溶液中的Mg2+，再加入过量的BaCl2溶液，沉淀溶液中的，再加入过量的Na2CO3溶液，沉淀溶液中的Ca2+和过量的Ba2+，过滤，滤去Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3、BaCO3沉淀以及泥沙，向滤液中加入适量的盐酸，除去过量的和OH-，将得到的NaCl溶液进行蒸发、结晶、烘干得到精盐，据此解答。 【解析】（1）②中加入NaOH除去镁离子，③中的氯化钡可除去硫酸根离子。 （2）④中加碳酸钠可除去钡离子、钙离子。得到的是BaCO3、CaCO3。 （3）向滤液中加入适量的盐酸，除去过量的和OH-，其离子方程式为、。 （4）过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，所以除玻璃棒外还有烧杯、漏斗。 （5）工业上主要采用电解饱和食盐水的方法制取NaOH，而不采用Na2O与H2O的原因是Na2O不易制取得到，用Na2O与H2O反应制取NaOH的原料少，成本高。 （6）原溶液中加入过量的盐酸，能够得到气体1和无色溶液1，Cu2+呈蓝色，Fe3+显棕黄色，因此原溶液中一定不含有Cu2+、Fe3+，根据所给离子，气体1为CO2，原溶液中一定含有，根据离子共存，原溶液中一定不含有Ba2+，根据溶液呈电中性，原溶液中一定含有Na+，无色溶液1中加入过量Ba(OH)2，得到白色沉淀2，该白色沉淀为BaSO4，原溶液中含有，滤液2中加入过量HNO3和AgNO3溶液，得到白色沉淀3，白色沉淀为AgCl，Cl-来自于过量的盐酸，原溶液中可能含有Cl-，根据上述分析，原溶液中一定存在的离子是、Na+、，可能含有Cl-，一定不含有的离子是Cu2+、Fe3+、Ba2+。 （7）由分析可得白色沉淀3为AgCl，离子方程式为 20．（23-24高一下·吉林·开学考试）Ⅰ：NaCl溶液中混有、溶液和淀粉胶体，选择适当的试剂和方法从中提纯出NaCl晶体。相应的实验过程如下： (1)写出上述实验过程中所用试剂（填化学式）和基本实验操作：试剂② ；试剂③ ；操作③ ，操作④ 。 (2)区分淀粉胶体和NaCl溶液的方法是 。 (3)用离子方程式表示加入试剂①的作用： 。 Ⅱ：现有甲、乙同学分别进行胶体的制备实验。甲同学：向的氯化铁溶液中加入少量的NaOH溶液。 乙同学：向25mL沸水中逐滴加入5～6滴饱和溶液；继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。 试回答下列问题： (4)其中操作正确的同学是 。 (5)氢氧化铁胶体制备的原理（用化学方程式表示） 。 【答案】(1) HCl 过滤 蒸发结晶 (2)丁达尔效应 (3)、 (4)乙 (5) 【分析】Ⅰ：由实验过程可知，混合溶液经渗析操作分离得到淀粉溶液和含有氯化钠、硫酸钠和碳酸钠的溶液；向溶液中加入过量的氯化钡溶液，钡离子与溶液中的硫酸根离子、碳酸根离子反应生成硫酸钡沉淀、碳酸钡沉淀，过滤得到含有硫酸钡和碳酸钡的沉淀A和含有钠离子、钡离子、氯离子的溶液；向溶液中加入过量的碳酸钠溶液，碳酸根离子与钡离子反应生成碳酸钡沉淀，过滤得到含有碳酸钡的沉淀B和含有钠离子、氯离子和碳酸根离子的溶液；向溶液中加入适量的稀盐酸，将碳酸根离子转化为二氧化碳气体，经蒸发结晶得到氯化钠晶体； Ⅱ：由题意可知，甲同学向氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液制得氢氧化铁沉淀，乙同学向25mL沸水中逐滴加入5～6滴氯化铁饱和溶液制得氢氧化铁胶体，则乙同学制备氢氧化铁的操作正确。 【解析】（1）由分析可知，试剂②为过量的碳酸钠溶液，试剂③为适量的稀盐酸，操作③为过滤，操作④为蒸发结晶，故答案为：；HCl；过滤；蒸发结晶； （2）胶体和溶液的分散质颗粒直径不同，胶体粒子能发生散射，当用一束光照射，胶体出现一条光亮的通路，溶液没有这种现象，则可用丁达尔效应区分淀粉胶体和氯化钠溶液，故答案为：丁达尔效应； （3）由分析可知，试剂①为氯化钡溶液，钡离子与溶液中硫酸根离子、碳酸根离子反应生成硫酸钡沉淀、碳酸钡沉淀，反应的离子方程式为、，故答案为：、； （4）分析可知，乙同学制备氢氧化铁的操作正确，故答案为：乙； （5）由分析可知，乙同学向25mL沸水中逐滴加入5～6滴氯化铁饱和溶液制得氢氧化铁胶体，体制备的化学方程式为，故答案为：。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五章 化工生产中的重要非金属元素 实验活动4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子 教学目标 1．用化学沉淀法去除粗盐中的Ca2＋、Mg2＋和SO。 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。 重点和难点 重点： 用化学沉淀法对粗盐进行提纯。 难点： 粗盐精制原理及实验方案设计。 ◆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)、石棉网(或陶土网)、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 1．实验操作流程 2．实验记录 实验步骤 实验操作 ①溶解 用天平称取5 .0g粗盐，放入100 mL烧杯中，然后加入20 mL蒸馏水，用玻璃棒　　　，使粗盐全部溶解，得到粗盐水。  ②沉淀 向粗盐水中依次滴加过量的　　　　　　　　　　　　，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　　　　。  注意：过滤的规范操作要领。 ④中和 向所得滤液中滴加盐酸，用玻璃棒搅拌，直到　　　　，并用pH试纸检验，使滤液呈　　　　。  ⑤蒸发结晶 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。用　　　　将蒸发皿夹持到　　　　上冷却，得到去除杂质离子的精盐。  ◆问题和讨论 1．步骤(1)中玻璃棒的作用是什么？ 2．步骤(2)中表明SO沉淀完全的操作方法是什么？ 3．步骤(3)、(4)沉淀的离子有什么？ 4．步骤(3)与步骤(4)可以颠倒顺序吗？有什么原则？ 5．过滤用到的玻璃仪器有哪些？其中玻璃棒作用是什么？ 6．步骤(5)与步骤(6)可以颠倒顺序吗？为什么？ 7．蒸发NaCl溶液时，何时停止加热？蒸发时玻璃棒有什么作用？ 8．除杂时，每次所加试剂都要略微过量，为什么？ 9．本实验中加入试剂的先后顺序是什么？按照其他顺序加入试剂能否达到同样的目的？ 一、物质的分离提纯原则 1、概念： 物质的分离：将混合物的各种物质彼此分开，最终获得几种纯净物的过程。即A和B的混合物通过某种分离方法最终得到纯净的A和纯净的B 的过程。 物质的提纯：将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程，又叫物质的净化或除杂。 2、物质分离提纯的原则 四原则： 不增：过程中不增加新的杂质； 不减：不减少被提纯物； 易复原：被提纯物转化后易复原； 易分离：被提纯物与杂质易分离。 四必须： （1）除杂试剂必须过量(目的是为了除去杂质); （2）过量试剂必须除去(因为过量试剂带入新的杂质); （3）除杂途径必须最佳(能把杂质转化为被提纯物是最佳方法); （4）除多种杂质必须虑考加入试剂的顺序。 二、物质的分离提纯常见方法 1．物质分离和提纯常见的物理方法：过滤法、结晶法(蒸发结晶；蒸发浓缩、冷却结晶)、升华法、蒸馏法、分液法等。 2．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 KCl(K2SO4)： 适量BaCl2溶液 气化法 将杂质离子转化为气体 Na2SO4(Na2CO3)： 适量稀硫酸 置换法 将杂质离子通过置换反应除去 FeSO4(CuSO4)： 适量铁粉 热分解法 杂质受热易分解，通过 加热 除去杂质 CaO(CaCO3)： 加热 溶解法 将杂质溶于某种溶剂而除去 Cu(CuO)： 盐酸或稀硫酸 基础达标 1．（23-24高一下·浙江·期中）仪器名称为“分液漏斗”的是 A． B． C． D． 2．（2024高一下·湖南·学业考试）用于分离泥沙和KCl溶液的最简单的方法为 A．分液 B．过滤 C．蒸发 D．蒸馏 3．（23-24高一上·山西临汾·阶段练习）粗盐(杂质仅有)提纯的工艺流程如图所示，下列说法错误的是 A．为确保杂质能被除尽，所加除杂试剂需适当过量 B．上述流程中，BaCl2溶液和Na2CO3溶液的添加顺序可以互换 C．操作①为过滤，操作②为蒸发结晶 D．固体a中至少含有四种物质 4．（23-24高一上·浙江金华·期中）过滤操作过程中，不会用到的仪器是 A．烧杯 B．烧瓶 C．漏斗 D．玻璃棒 5．（24-25高一下·四川达州·期末）用化学沉淀法去除粗盐中的、和，设计如下实验方案：粗盐滤液精盐。下列说法正确的是 A．试剂①、②、③依次为：溶液、溶液、NaOH溶液 B．在蒸发过程中，应将溶液蒸干才停止加热，以确保精盐固体中无水残留 C．蒸发结晶需要用到的主要仪器：坩埚、泥三角、三脚架、玻璃棒、酒精灯等 D．加盐酸是为了除去过量的NaOH和，该操作不能与“过滤”交换顺序 6．下图是关于蒸发的实验示意图，下列说法正确的是 A．组装实验装置时，应先固定好铁圈，放上蒸发皿，再放酒精灯 B．玻璃棒的作用是搅拌，防止因局部过热而使液体飞溅 C．给蒸发皿内所盛液体加热时，必须垫上石棉网 D．蒸发的过程中，用酒精灯一直加热到全部固体析出，将水分蒸干 7．从海水中得到的粗盐中往往含有可溶性杂质(主要有Na2SO4、MgCl2、CaCl2)和不溶性杂质(泥沙等)，必须进行分离和提纯后才能使用。粗盐提纯的部分流程如图所示。下列有关该流程的说法错误的是 A．过滤时玻璃棒的作用是引流 B．操作①②③依次加入的试剂可以为Na2CO3溶液、BaCl2溶液、NaOH溶液 C．滤液Ⅱ加入适量盐酸后，产生的气体是CO2 D．蒸发时，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 8．（23-24高一上·福建宁德·开学考试）溶解度曲线能提供丰富的信息。如图是氯化钠和硫酸钠的溶解度曲线，下列说法不正确的是    A．40℃时，硫酸钠的溶解度比氯化钠的溶解度大 B．从海水中获得氯化钠可采用蒸发结晶的方法 C．20℃时，氯化钠饱和溶液的溶质质量分数为36% D．将40℃时硫酸钠的饱和溶液升高或降低温度都会析出晶体 9．（23-24高一下·重庆·阶段练习）下列实验有关离子检验的操作及现象与结论之间对应关系正确的是 选项 操作及现象 结论 A 向某溶液中加稀盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成 该溶液中一定含SO B 向某溶液中加入过量盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 该溶液中一定含CO C 向某溶液中加入NaOH，产生能使蓝色石蕊试纸变红的气体 该溶液中含NH D 向某溶液中先滴加稀硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀 该溶液中含Cl- A．A B．B C．C D．D 10．下列物质分离和提纯实验的叙述中，正确的是 A．过滤过程中，要用玻璃棒不断搅拌 B．蒸发过程中，所有固体都析出时才能停止加热 C．过滤时滤纸边缘应当高于漏斗边缘 D．蒸馏时，需要加入沸石防止液体暴沸 综合应用 11．（25-26高一上·福建宁德·期中）提纯NaCl粗品(含少量的、、和)得到NaCl纯品的方案如下，所用试剂为溶液、溶液、盐酸和NaOH溶液。 下列说法不正确的是 A．、、通过生成沉淀后过滤除去 B．调滤液pH的目的是用盐酸除去过量的NaOH C．三种沉淀剂的使用顺序为溶液、NaOH溶液、溶液 D．调pH后的滤液蒸发至大量固体析出，趁热过滤、洗涤、干燥后即得NaCl纯品 12．（25-26高一上·天津河东·期中）海水晒盐获得的粗盐中含有可溶性杂质(、、)，需进行下列操作将其除去，先后次序正确的是 ①加水溶解  ②加热蒸发得到晶体  ③加入过量的溶液  ④加入适量的盐酸 ⑤加入过量  ⑥加入过量溶液  ⑦过滤 A．①⑤③④⑦⑥② B．①③⑤⑥⑦④② C．①③⑤④⑥⑦② D．①⑤③⑥⑦④② 13．（24-25高一上·山东菏泽·期末）一为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法正确的是 A．，通过饱和食盐水 B．，通过饱和碳酸钠溶液 C．溶液，加入过量的溶液 D．溶液，加入过量溶液，过滤 14．（24-25高一下·黑龙江·阶段练习）某工业废水中存在大量的欲除去其中的(为使离子完全沉淀，沉淀剂需要过量)，设计工艺流程如图所示： 下列说法不正确的是 A．的作用是除去 B．试剂a为，试剂b为 C．流程图中，操作x为过滤 D．试剂c为盐酸 15．（23-24高三上·河南周口·阶段练习）实验室进行粗盐提纯时，需除去Ca2＋、Mg2＋和SO，所用试剂及顺序为 A．Na2CO3、BaCl2、HCl、NaOH B．BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl C．BaCl2、K2CO3、HCl、NaOH D．BaCl2、Na2CO3、NaOH、HNO3 16．（23-24高一下·广西梧州·期中）粗盐溶液中常含有等杂质，实验室利用溶液、盐酸、溶液，按照如图所示流程可除去杂质得到精盐。下列说法不正确的是 A．试剂X不能是 B．加入试剂Z前必须过滤 C．操作1用到的主要仪器有玻璃棒、酒精灯、坩埚 D．若粗盐固体为，得到的精盐为，则a不一定大于b 拓展培优 17．（25-26高一上·浙江温州·期末）提纯NaCl粗盐(含少量的、、)得到NaCl纯品的方案如下，下列有关说法中不正确的是 A．步骤①中需用到玻璃棒，其作用是加速溶解 B．可交换步骤②、④中加入试剂的顺序 C．步骤⑥中滴加的试剂是盐酸 D．步骤⑦当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用余热使滤液蒸干 18．（25-26高一上·广西梧州·期末）粗食盐水中常含有、、等杂质离子，某实验小组用粗食盐水制备NaCl固体的流程如图所示。下列说法正确的是 A．步骤④中获取固体的方法是过滤 B．物质X和Y分别是和 C．滤液1中含有、、和 D．杂质离子的去除顺序可以是、、 19．（25-26高一上·广西来宾·阶段练习）I．通过海水晾晒可得粗盐，粗盐除NaCl外，还含有Ca2+、Mg2+、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：(用于沉淀的试剂稍过量) (1)第③步中，加入的试剂是 (填化学式)。 (2)第④步操作产生的沉淀物是 (填化学式)。 (3)写出第⑥步相关的离子反应方程式： 。 (4)第⑤步操作用到的玻璃仪器除玻璃棒外还有___________(填字母)。 A． B． C． D． (5)电解饱和食盐水的原理：NaCl+H2O→NaOH+H2↑+ Cl2↑(未配平)，工业上主要采用电解饱和食盐水的方法制取NaOH，而不采用Na2O与H2O的反应，原因是 。 Ⅱ．某溶液仅由Na＋、Cu2+、Ba2+、Fe3+、、、Cl-中的若干种离子组成，取适量该溶液     进行如下实验： (6)原溶液中一定存在的离子有： 。 (7)写出生成白色沉淀3的离子反应方程式： 。 20．（23-24高一下·吉林·开学考试）Ⅰ：NaCl溶液中混有、溶液和淀粉胶体，选择适当的试剂和方法从中提纯出NaCl晶体。相应的实验过程如下： (1)写出上述实验过程中所用试剂（填化学式）和基本实验操作：试剂② ；试剂③ ；操作③ ，操作④ 。 (2)区分淀粉胶体和NaCl溶液的方法是 。 (3)用离子方程式表示加入试剂①的作用： 。 Ⅱ：现有甲、乙同学分别进行胶体的制备实验。甲同学：向的氯化铁溶液中加入少量的NaOH溶液。 乙同学：向25mL沸水中逐滴加入5～6滴饱和溶液；继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。 试回答下列问题： (4)其中操作正确的同学是 。 (5)氢氧化铁胶体制备的原理（用化学方程式表示） 。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $