2024版新教材高中化学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实验活动4用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子学生用书新人教版必修第二册

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SO42．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。实验用品器材：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。试剂：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。实验过程和结论1．溶解：用天平称取5.0g粗盐，放入100mL烧杯中，然后加入20mL蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使粗盐全部溶解，得到粗盐水。2．除SO42-：向粗盐水中滴加过量的BaCl2溶液(约2～3mL)，使SO42-与Ba3．检验SO4操作现象结论静置后，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SO4若出现浑浊则应继续滴加BaCl2溶液，直至SO44.除Mg2＋、Ca2＋及过量的Ba2＋：向粗盐水中滴加过量的NaOH溶液(约0.25mL)，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CO_(3)^(2-)完全反应生成沉淀。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。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。7．除过量的OH－与CO32-：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。9．冷却：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。问题和讨论1．本实验中加入试剂的顺序是什么？按照其他顺序加入试剂能否达到同样的目的？2．为什么每次所加的试剂都要略微过量？第7步加入盐酸的目的是什么？3．第6步和第7步的操作顺序能否颠倒？为什么？归纳总结粗盐精制的过程1．图示：2．除杂试剂顺序：(1)BaCl2→NaOH→Na2CO3→HCl；(2)NaOH→BaCl2→Na2CO3→HCl；(3)BaCl2→Na2CO3→NaOH→HCl。练习与应用1．日常生活中的食盐是白色的细小晶体，它是由粗盐经过提纯，研细得到的。在“粗盐提纯”的实验中，下列做法正确的是()A．把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热B．开始析出晶体后用玻璃棒搅拌C．加入试剂的顺序为Na2CO3、BaCl2、NaOH、HClD．用过滤法除去粗盐中的泥沙2．现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合溶液，选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体，从而实现Cl－、SO_(4)^(2-)和NO_(3)^(-)的相互分离。写出相应的实验过程：实验操作实验现象实验目的3.某溶液中含有硫酸镁和硫酸钠两种溶质，选择适当试剂将溶液中的镁离子转化为沉淀或固体分离出来，设计实验流程如下：(1)欲证明滤液中存在SO42-、CO32-，选用的方案是先取少量的滤液滴加过量的________，发现有气泡生成，再向其中加入________溶液，出现白色沉淀，则可证明(2)如何洗涤碳酸镁沉淀？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)如何检验碳酸镁沉淀是否洗涤干净？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。4．A、B是两种有刺激性气味的气体。试根据下列实验事实填空。(1)写出A～F各物质的化学式：A__________，B__________，C________________________________________________________________________，D__________，E__________，F________________________________________________________________________。(2)写出A、B跟水反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。实验活动4用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子问题和讨论1．提示：本实验中加入试剂的顺序是BaCl2溶液→NaOH溶液→饱和Na2CO3溶液→盐酸；试剂顺序还可以是BaCl2溶液→饱和Na2CO3溶液→NaOH溶液→盐酸或NaOH溶液→BaCl2溶液→饱和Na2CO3溶液→盐酸。2．提示：所加的试剂都要略微过量可以保证离子沉淀完全；加入盐酸的目的是除去过量的OH－与CO33．提示：不能。若颠倒，加入盐酸时沉淀Mg(OH)2、BaCO3、CaCO3会重新溶解，再次引入杂质。练习与应用1．答案：D2．提示：实验操作实验现象实验目的加入过量的BaCl2溶液，过滤产生白色沉淀将SO42-转化为加入过量的AgNO3溶液，过滤产生白色沉淀将Cl－转化为AgCl沉淀加入过量的Na2CO3溶液，过滤产生白色沉淀将过量的Ba2＋、Ag＋转化为BaCO3、Ag2CO3沉淀在所得的溶液中加入适量的硝酸溶液中有气泡产生将Na2CO3转化为NaNO3将NaNO3溶液蒸发、冷却、结晶、过滤—得到NaNO3固体3.解析：(1)熟悉CO32-、SO42-检验所用的试剂和加入的先后顺序。常用含有H＋的酸来检验CO32-，常用含有Ba2＋的可溶性钡盐检验SO42-。因CO32(3)检验沉淀是否洗净时，实际上是检验最后一次洗涤液是否含有母液中的溶质离子，此题可通过检验最后一次洗涤液中是否含有SO4答案：(1)稀盐酸氯化钡(答案合理均可)(2)沿玻璃棒向过滤器中注入少量蒸馏水，使水刚好浸没沉淀，让水自然流下，重复2～3次(3)取少量最后一次洗涤液，滴加稀盐酸和氯化钡溶液。若有沉淀生成则说明没有洗涤干净；反之，已洗涤干净(答案合理均可)4．解析：由框图中A、B两种气体等物质的量加入H2O中，生成含C、D的无色溶液，滴入