内容正文:
第五章 化工生产中的重要非金属元素第一节 硫及其化合物
第3课时 硫酸根离子的检验 粗盐的提纯
学习目标
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情境导入
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知识建构
检测反馈
掌握浓硫酸的物理性质和三大化学特性,能书写其与铜、碳的反应方程式;了解硫酸工业的核心生产原理和基本流程。
理解稀硫酸的酸的通性,明确硫酸在生产生活中的常见用途,建立“浓度决定性质、性质决定用途”的认知。
结合硫酸工业,认识其产业价值,同时明确硫酸使用的安全性和对环境的影响,树立环保意识。
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从物质类别、元素化合价视角认识硫酸的性质与转化,结合硫酸工业初步了解化工生产思路,形成价类二维认知思维。
通过实验认识浓硫酸的特性,提高实验观察和分析能力,培养科学探究意识。
认识硫酸工业的重要意义,了解化工生产中的绿色化学应用,树立安全使用化学品和保
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常见的硫酸盐
硫酸盐 化学式及俗称 用途
CaSO4 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
BaSO4 BaSO4(重晶石) 医疗上用作“钡餐”
CuSO4 CuSO4·5H2O(胆矾、蓝矾) 与石灰乳混合制农药“波尔多液”
FeSO4 FeSO4·7H2O(绿矾) 制补血剂、生产铁系列净水剂和颜料
KAl(SO4)2 KAl(SO4)2·12H2O(明矾) 用作净水剂(形成Al(OH)3胶体)
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硫酸根离子的检验
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硫酸根离子的检验
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_______________
生成白色沉淀
沉淀不溶解
生成白色沉淀
沉淀不溶解
生成白色沉淀
沉淀溶解,且有气泡产生
实验结论 SO42-与Ba2+反应生成不溶于盐酸的_____,
离子方程式:____________________ CO32-与Ba2+反应生成的白色沉淀BaCO3,可溶于盐酸
总结
白色沉淀
SO42- + Ba2+ = BaSO4↓
加入BaCl2溶液检验时,通常先加入稀盐酸酸化,排除 等可能造成的干扰
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硫酸根离子的检验
【探究】①加入的盐酸有什么作用?
加稀盐酸的目的是排除CO32- 、SO32- 、Ag+干扰
②.检验溶液中是否含有SO42-时,可用稀硫酸或稀硝酸酸化吗?
不可以,无法确认是后续引入或转化的SO42- ,还是原溶液含有的SO42-。
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硫酸根离子的检验
答题模板:取×××溶液少量于试管中,先加入稀盐酸,无明显现象,再加入氯化钡溶液,若有白色沉淀产生,则证明含有SO42-,反之,则不含。
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粗盐的提纯
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?
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粗盐的提纯
粗盐
溶解
泥沙、NaCl、MgCl2、CaCl2、硫酸盐
过滤
不溶性杂质
NaCl、MgCl2、CaCl2、
硫酸盐的溶液
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?
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?
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粗盐的提纯
分离、提纯的“三必须”“四原则”
(1)三个必须:
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)四个原则:
不增
不减
不增加新的杂质
不减少被提纯的物质
被提纯物质与杂质易分离
被提纯物质要容易复原
易分离
易复原
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粗盐的提纯
(1) 经溶解、过滤、蒸发操作得到的粗盐中含有一些可溶性硫酸盐及CaCl2、MgCl2等杂质。如果按照下表所示顺序除去它们,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
Ba2++=BaSO4↓
Ca2++ = CaCO3↓
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粗盐的提纯
将杂质离子完全除去,应加入稍过量的试剂,而后续试剂(或操作)应将前面所加试剂中的杂质离子除去,粗盐除去杂质离子( 、Ca2+、Mg2+)可设计哪些方案?
方案1:BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液
方案2:NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液
方案3:BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液
→盐酸
过滤
滤渣
滤液
②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。
注意:①BaCl2溶液比Na2CO3溶液先加
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粗盐的提纯
粗盐溶液(SO42-、Mg2+、Ca2+)
BaCl2
Na+、Cl-(Ba2+、OH-、Ca2+)沉淀
Na+、Cl-(Ba2+、Mg2+、Ca2+)沉淀
NaOH
Na+、Cl-(CO32-、OH-)沉淀
Na2CO3
过滤
Na+、Cl-(CO32-、OH-)
盐酸
Na+、Cl-(HCl)
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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
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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
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粗盐提纯
SO42-
的检验
粗盐中加入化学试剂,将这些可溶性杂质转化为气体、沉淀或水进而除去。
BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→盐酸;NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→盐酸;BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→盐酸。
不增、不减、操作简便
BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、HCl溶液
顺序
试剂
原则
方法
试 剂
盐酸、BaCl2溶液
现 象
产生不用于盐酸的白色沉淀
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1.在某无色溶液中,加入BaCl2溶液有白色沉淀,再加稀硝酸,沉淀不消失,则下列关于该溶液的判断中正确的是( )
A.一定含有SO42- B.含有SO42-和Ag+
C.可能含有SO42-或Ag+ D.可能含有SO42-或CO32-
C
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2.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
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3.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,可制得无杂质的食盐水:
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
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4.(情境应用)材料一:已知BaSO4作为造影剂用于X射线检查,而BaSO3不能。
BaSO4、BaSO3都难溶于水,但BaSO3可溶于稀酸。
材料二:氯化铁与二氧化硫能发生下列反应: 2FeCl3+SO2+2H2O==FeCl2+FeSO4+4HCl。
在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中通入一定量的SO2,有白色沉淀生成。
(1)此白色沉淀的成分是什么?
(2)如何用实验证明氯化铁与二氧化硫发生了反应?
(3)如何通过实验验证白色沉淀是否含有BaSO3?
由题意知BaSO3不能在酸性溶液中存在,而Fe3+可以将SO2氧化为SO42- ,自身被还原为Fe2+,故沉淀为BaSO4。
取少量反应后的溶出现白色沉淀,则说明反应发生了。
取少量白色沉淀于试管中,加足量盐酸,若白色沉淀不溶解,则说明白色沉淀无BaSO3,若白色沉淀部分或全部溶解且有刺激性气味气体产生,则说明白色沉淀中有BaSO3。
感谢您的观看
Thank you
Lavf57.83.100
(1)检验方法:
eq \x(试剂)—稀盐酸和BaCl2溶液
↓
eq \x(操作)—先加过量稀盐酸,后加BaCl2溶液
↓
eq \x(现象)—开始无明显现象,后来出现白色沉淀
↓
eq \x(结论)—溶液中含SOeq \o\al(2-,4)
SO
$