内容正文:
实验活动4 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
实验步骤
具体操作
注意事项
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
玻璃棒的作用为搅拌,加快粗盐的溶解
2.除S
向粗盐水中滴加过量的BaCl2溶液(约2~3 mL),使S与Ba2+完全反应生成BaSO4沉淀,将烧杯静置
滴加BaCl2溶液需过量的目的是彻底除去S
3.检验S是否反应完全
静置后,沿烧杯壁向上层清液中继续滴加2~3滴BaCl2溶液。若溶液不出现浑浊,则表明S已沉淀完全;若出现浑浊,则应继续滴加BaCl2溶液,直至S沉淀完全
若S已沉淀完全,此时溶液中的杂质离子有Ca2+、Mg2+、Ba2+
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(2~3mL),使Ca2+、Ba2+与C完全反应生成沉淀
能否用KOH溶液代替NaOH溶液?为什么?
提示:不能。用KOH代替NaOH,会引入新杂质K+。
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
若Mg2+、Ca2+和Ba2+已沉淀完全,此时溶液中的杂质离子
有OH-、C
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
玻璃棒的作用为引流
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
能否用湿润的pH试纸检验滤液?
提示:不能。
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
玻璃棒的作用为搅拌,防止液体受热不均匀而溅出
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
—
【问题讨论】
1.在实验步骤2和步骤4中为什么依次加入的试剂都要略微过量?
提示:实验步骤2和步骤4中所加试剂过量是为了将杂质离子完全沉淀而除去。
2.实验步骤7中加入盐酸的目的是什么?写出此步骤中反应的离子方程式。
提示:实验步骤7中加入盐酸是为了除去滤液中过量的OH-和C。发生反应的离子方程式是C+2H+===H2O+CO2↑和H++OH-===H2O。
3.实验步骤6和步骤7的顺序能否颠倒?为什么?
提示:不能颠倒。因为先加入盐酸时,可使Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3等沉淀溶解,溶液中Mg2+、Ca2+、Ba2+等无法除去。
- 2 -
学科网(北京)股份有限公司
$