新教材适用2024-2025学年高中化学第5章化工生产中的重要非金属元素实验活动4用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子学案新人教版必修第二册

试验活动4用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子[试验目的]1．用化学沉淀法去除粗盐中的Ca2＋、Mg2＋和SOeq\o\al(2－,4)。2．娴熟驾驭溶解、过滤、蒸发等操作，相识化学方法在物质分别和提纯中的重要作用。[试验药品]粗盐、蒸馏水、0.1mol·L－1氯化钡溶液(其作用是除去_SOeq\o\al(2－,4)__)、20%的氢氧化钠溶液(其作用是除去_Mg2＋__)、饱和碳酸钠溶液(其作用是除去_Ca2＋__、_Ba2＋__)、6mol·L－1盐酸、pH试纸。[试验步骤]试验步骤试验操作①溶解用天平称取5g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_SOeq\o\al(2－,4)__、_Mg2＋__、_Ca2＋__、_Ba2＋__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_引流__，滤液呈_碱__性④中和向滤液中滴加盐酸，用玻璃棒搅拌，直到_无气泡冒出__，并用pH试纸检验，使滤液呈中性或微酸性⑤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。冷却后，得到去除了杂质离子的精盐[问题探讨]1．本试验中加入试剂的依次是什么？根据其他依次加入试剂能否达到同样的目的？提示：本试验中加入试剂的依次是BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→盐酸。按下列依次加入试剂也可达到试验目的：①NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→盐酸；②BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→盐酸。2．在试验操作②中为什么依次加入的试剂都要略微过量？试验操作④中加入盐酸的目的是什么？提示：试验操作②中所加试剂过量是为了将杂质离子完全沉淀而除去。试验操作④中加入盐酸是为了除去滤液中过量的OH－和COeq\o\al(2－,3)。3．步骤③和步骤④的操作依次能否颠倒？为什么？提示：不能颠倒。若在过滤前加入稀盐酸，会使生成的沉淀溶解，杂质离子未被除去。4．粗盐水中加入氯化钡溶液使SOeq\o\al(2－,4)沉淀而除去，如何检验SOeq\o\al(2－,4)是否沉淀完全？提示：静置后，沿烧杯壁向上层清液中接着滴加2～3滴氯化钡溶液，若溶液不出现浑浊，说明SOeq\o\al(2－,4)已沉淀完全。5．通过此次试验活动，你认为物质分别和提纯原则应当有哪些？提示：(1)“不增”——不能引入新的杂质；(2)“不减”——不能削减被提纯物质；(3)“易分别”——杂质或反应后的杂质易与被提纯物质分别；(4)“易复原”——被提纯的物质要简单复原。跟|踪|训|练1.(2024·济南高一期中)某同学设计如图试验方案，来分别NaCl和BaCl2两种固体混合物，供选试剂：Na2SO4溶液、Na2CO3溶液、K2CO3溶液、盐酸。(1)操作②的名称是_过滤__。(2)试剂a是_Na2CO3__(填化学式，下同)，试剂b是_HCl__。(3)加入试剂b所发生反应的化学方程式为BaCO3＋2HCl=BaCl2＋H2O＋CO2↑。(4)该方案能否达到试验目的？_不能__(填“能”或“不能”)。若不能，应如何改进？_应当在操作②的滤液中加入过量盐酸后再蒸发结晶__(若能，此问不用回答)。解析：分别NaCl和BaCl2两种固体混合物，可先溶于水，然后加入过量Na2CO3溶液使BaCl2转化为沉淀，过滤得到的沉淀A(BaCO3)经洗涤后加入盐酸可生成BaCl2溶液，经蒸发、结晶、干燥后可得固体BaCl2；操作②所得滤液为NaCl和过量Na2CO3的混合溶液，蒸发结晶得到固体C为NaCl和Na2CO3，应加入过量盐酸除去过量Na2CO3得NaCl。2．食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料，粗盐中常含有少量泥沙及Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等杂质离子。为除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的试验方案，步骤如下：(1)为除去Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)，步骤②～④需加入以下三种溶液(用于沉淀的试剂稍过量)A．Na2CO3 B．BaCl2C．NaOH加入的依次为_BCA(或CBA或BAC)__(填字母)。(2)请写出步骤⑥中涉及反应的离子方程式：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑、OH－＋H＋=H2O。(3)粗盐提纯的整个操作过