5.1.3硫酸根离子的检验与粗盐提纯

5.1.3 硫酸根离子的检验与粗盐提纯 （1）硫酸钙 石膏：CaSO4·2H2O 熟石膏：2CaSO4·H2O 用途：石膏绷带、调节水泥的硬化速率。 （2）硫酸钡 重晶石：BaSO4 用途： “钡餐” （3）无水硫酸铜 CuSO4 白色粉末 CuSO4·5H2O 蓝色晶体（胆矾、蓝矾） 用途：检验水（不可用作干燥剂） 胆矾可以和石灰乳混合制成农药波尔多液 150℃ 加水 无水CuSO4 CuSO4·5H2O （俗称胆矾） 加水 加热失水 无水硫酸铜用于检测水的存在 一、常见的硫酸盐 知识精讲 一、常见的硫酸盐 硫酸盐 化学式及俗称 用途 硫酸钙 CaSO4·2H2O（石膏） 2CaSO4·H2O（熟石膏） 制作模型、绷带、粉笔，调节水泥的硬化速率 硫酸钡 BaSO4（重晶石） 医疗上用作“钡餐” 硫酸铜 CuSO4·5H2O（胆矾、蓝矾） 与石灰乳混合制农药“波尔多液” 硫酸亚铁 FeSO4·7H2O（绿矾） 制补血剂、生产铁系列净水剂和颜料 硫酸铝钾 KAl(SO4)2·12H2O（明矾） 用作净水剂（形成Al(OH)3胶体） 硫酸钠 Na2SO4·10H2O（芒硝） 用于制药等 知识精讲 如何检验酒精中是否有水？ 交流讨论 问题探究 　硫酸铵和硫酸钾都是常见的化肥，如何检验这两种硫酸盐中硫酸根离子呢？ 知识回顾： 同学们在上学期我们在学习氯的相关知识中，氯离子是怎么检验的呢？ 氯离子的检验步骤： 排除碳酸根离子的干扰 溶液 滴加硝酸酸化后的硝酸银溶液 白色沉淀 SO42－的检验需要什么用试剂？以下说法是否正确 1. 待液中加入BaCl2溶液后出现白色沉淀，说明含有SO42－ 。 Ag＋ 2. 待液中加入Ba(NO3)2溶液后出现白色沉淀，说明含有SO42－ 。 3. 待液中加入Ba(NO3)2溶液后出现白色沉淀，加入稀硝酸后，沉淀不溶解。说明含有SO42－ 。 BaSO3 BaSO4 HNO3 4. 待液中加入Ba(NO3)2溶液后出现白色沉淀，加入稀盐酸后，沉淀不溶解。说明含有 SO42－ 。 3. 待液中加入Ba(NO3)2溶液后出现白色沉淀，加入稀硝酸后，沉淀不溶解。说明含有SO42－ 。 BaSO3 BaSO4 BaCl2与Ba(NO3)2试剂应选哪一种？ 二、硫酸根离子的检验 在三支试管中分别加入少量稀硫酸、Na2SO4溶液和Na2CO3溶液，然后各滴入几滴BaCl2溶液，观察现象。再分别加入少量稀盐酸，振荡，观察现象。从这个实验中你能得出什么结论？写出相关反应的离子方程式。 【实验5-3】 实验 操作 实验 现象 先______________,加入盐酸后_____ 先_____________,加入盐酸后___ 先_____________,加入盐酸后______ 实验 结论 与Ba2+生反应成不溶于盐酸的_________,离子方程式_________ 与Ba2+反应生成白色沉淀BaCO3,可溶于盐酸 生成白色沉淀 沉淀不溶解 白色沉淀 SO42- +Ba2+=BaSO4↓ 生成白色沉淀 沉淀不溶解 生成白色沉淀 沉淀溶解，且产生气泡 CO32- 1、检验SO42- 的操作方法： 被检液 取清液 有无白色沉淀产生 加足量盐酸酸化 滴加BaCl2溶液 (判断有无SO42-) 检验SO42- ：先向待测液中加入稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则含有SO42-。 排除Ag＋、CO32-、SO32-的干扰 思考1：稀盐酸和BaCl2溶液加入顺序能否交换？为什么? 不能，否则无法排除Ag+离子的干扰 思考2：能否换成HNO3溶液、Ba(NO3)2溶液？（已知：①稀硝酸有强氧化性。） 不能，防止SO32-被氧化成SO42-而造成干扰 1.有一瓶Na2SO3溶液，它可能部分被氧化。某同学取该少量溶液，滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硫酸，充分振荡后仍有白色沉淀。对此实验下述结论正确的是(　　) B A.亚硫酸钠已部分被空气中的氧气氧化 B.加入BaCl2溶液后，生成的沉淀中不一定含有BaSO4 C.加入稀硫酸后，不溶沉淀可能是BaSO3 D.此实验能确定亚硫酸钠是否被部分氧化 练习 07 01 02 03 04 05 06 08 09 目录 12 13 14 10 11 课时训练 创新设计 15 2、下列关于溶液中某些常见离子检验的说法正确的是(　　) A．Cl-：取样，滴入硝酸银溶液产生白色沉淀，再加入过量的硫酸沉淀不消失 B．某溶液中滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀，证明一定含有SO42- C．向待测液中滴加硝酸酸化硝酸钡溶液无现象，再滴加AgNO3溶液后产生白色沉淀，则待测液中含有Cl- D．向待测液中加入稀盐酸产生气体，将气体通入澄清石灰水变浑浊，则待测液中含有CO32- C 现在我们炒菜用的精盐又细又白，粗盐中含有不溶性的泥沙以及一些可溶性的硫酸盐、CaCl2、MgCl2等杂质。你知道精盐是由粗盐经过什么样的程序制得的吗？ 三、粗盐提纯 【思考讨论】（1）经溶解、过滤和蒸发操作得到的粗盐中还含有一些可溶性硫酸盐、CaCl2、MgCl2等杂质,若要除去它们,应加入什么试剂?  杂质 加入的试剂 离子方程式 硫酸盐 CaCl2 MgCl2 BaCl2 NaOH Mg2+＋2OH-===Mg(OH)2↓ Na2CO3     (2)加入你选择的试剂除去杂质后，有没有引入其他离子？用什么方法除去这些离子？ (3)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？ 引入了Ba2+、CO32-、OH- 试剂的用量和顺序 Mg2+ Ca2+ SO42- 足量 NaOH 足量 BaCl2 剩余 NaOH Mg(OH)2↓ 剩余 BaCl2 BaSO4↓ 足量 Na2CO3 剩余 Na2CO3 CaCO3 、BaCO3↓ 适量 盐酸 CO2 NaCl 粗盐的提纯流程图 (1) 为使杂质离子完全除去，要加入过量的试剂。后续试剂要能够将前面所加过量的试剂除去，由此可知碳酸钠溶液要在氯化钡溶液之后加入。 通常加入试剂的几种顺序： ①BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→盐酸 ②NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→盐酸 ③BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→盐酸 粗盐的提纯 (2)再加入盐酸前，一定要过滤，否者生成的Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3又溶解在盐酸中 提纯和除杂的原则: 1.除去粗盐中的杂质CaCl2、MgCl2和Na2SO4，过程如图所示，下列有关说法中，不正确的是(　　) D 练习 07 01 02 03 04 05 06 08 09 目录 12 13 14 10 11 课时训练 创新设计 15 2、为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙，可将粗盐溶于水，通过如下几个实验步骤，可制得纯净的食盐水： 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滴入稀盐酸至无气泡产生；⑤过滤，不正确的操作顺序是（　 　） A． ⑤③②①⑤④ B． ⑤③①②⑤④ C． ⑤②③①⑤④ D． ⑤②①③⑤④ D 3. 现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物，选择适当的试剂除去溶液中的NaCl和Na2SO4，从而得到纯净的NaNO3溶液。相应的实验过程可用下图表示： 请回答下列问题： （1）写出实验流程中下列物质的化学式：试剂X _____，沉淀A______，沉淀B_____。 （2）上述实验流程中加入过量的Na2CO3的目的是_________________________。 （3）按此实验方案得到的溶液3中肯定含有_______（填化学式）杂质；为了解决这个问题，可以向溶液3中加入适量的________，之后若要获得固体NaNO3需进行的实验操作是______（填操作名称）。 Ba(NO3)2 BaSO4 AgNO3 除去过量的BaCl2和AgNO3 Na2CO3 HNO3 蒸发 四、拓展 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。 粗盐的提纯 关键点：为保障杂质离子完全除去，只要碳酸钠溶液在氯化钡之后加入即可。 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 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 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 eq \x(粗盐) eq \o(――→,\s\up17(溶解)) eq \o(――→,\s\up17(试剂①)) eq \o(――→,\s\up17(试剂②)) eq \o(――→,\s\up17(试剂③)) eq \o(――→,\s\up17(过滤)) eq \x(滤液) eq \o(――→,\s\up17(稀盐酸)) eq \o(――→,\s\up17(蒸发结晶)) eq \x(氯化钠固体) A.除去Mg2＋的主要反应：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ B.试剂①一定不是Na2CO3溶液 C.检验SOeq \o\al(2－,4)是否除尽：取少量滤液，加稀盐酸酸化，再加BaCl2溶液 D.滤液加稀盐酸时只发生反应：H＋＋OH－===H2O $