新教材高中化第5章化工生产中的重要非金属元素第3节实验活动4用化沉淀法去除粗盐中的杂质离子案新人教版必修第二册

PAGE2-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SOeq\o\al(2－,4)。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)、石棉网(或陶土网)、酒精灯、火柴。粗盐、蒸馏水、0.1mol·L－1BaCl2溶液、20%NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液、6mol·L－1盐酸、pH试纸。[实验步骤]实验操作流程[问题和讨论]1．步骤(1)中玻璃棒的作用是什么？提示：搅拌、加速粗盐溶解。2．步骤(2)中表明SOeq\o\al(2－,4)沉淀完全的操作方法是什么？提示：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？提示：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？提示：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？提示：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？提示：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？提示：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？提示：使被除去的离子充分反应。[巩固练习]1．海盐经溶解、过滤后仍含有可溶性杂质Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)，为了得到纯净的NaCl，下列试剂(均过量)的滴加顺序及操作顺序不合理的是()A．BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶B．Ba(OH)2溶液→Na2CO3溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶C．Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶D．BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶C[粗盐提纯时，所加的试剂有NaOH溶液(除去Mg2＋)、BaCl2溶液(除去SOeq\o\al(2－,4))、Na2CO3溶液(除去Ca2＋和过量的Ba2＋)，过滤后，加入稀盐酸(除去过量的OH－、COeq\o\al(2－,3))，注意Na2CO3溶液一定要在BaCl2溶液之后加入，稀盐酸在过滤后加入，故A、D项正确，C项错误；加入过量的Ba(OH)2溶液，可除去SOeq\o\al(2－,4)、Mg2＋，再加入过量的Na2CO3溶液，除去Ca2＋和过量的Ba2＋，过滤后，向滤液中加入稀盐酸，除去过量的COeq\o\al(2－,3)和OH－，蒸发结晶得到纯净的NaCl，B项正确。]2．粗盐中除含有泥沙等难溶性杂质外，还含有可溶性杂质MgCl2、CaCl2和Na2SO4，现欲得到纯净的NaCl晶体，需经过多步操作。试回答：(1)将粗盐溶于水，得到悬浊液，为除去难溶性杂质，需要选用的玻璃仪器有______________。(2)欲除去粗盐水中的MgCl2、CaCl2和Na2SO4，应向该粗盐水中依次加入NaOH溶液、________(填化学式，下同)溶液、________溶液，然后过滤；为尽可能除去杂质，每次加入的试剂应过量。(3)向(2)所得滤液中滴加________(填名称)至无气泡产生，反应的离子方程式为____________________________________________________________________________________________________________________________________，_____________________________________________________________________________________________________________________________，再经蒸发结晶得到NaCl晶体。[解析](1)通过过滤除去粗盐中的难溶性杂质，需要用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒。(2)加入过量的NaOH溶液可使Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀；再向滤液中加入过量BaCl2溶液使SOeq\o\al(2－,4)转化为BaSO4沉淀；再向滤液中加入过量的Na2CO3溶液，使Ca2＋及过量的Ba2＋转化为CaCO3、BaCO3沉淀，过滤除去沉淀。(3)向(2)所得滤液中滴加稀盐酸，除去过量的OH－和COeq\o\al(2－,3)，反应的离子方程式为H＋＋OH－=H2O、2H＋