粗盐提纯+高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

专题3从海水中获得的化学物质第三单元海洋化学资源的综合利用3.3.1粗盐提纯苏教版必修第一册从太空中遥望地球

地球表面70%以上的被海洋覆盖，浩瀚的海洋是一个巨大的宝库，海水是一种取之不尽的资源。海水中含有80多种元素，地球上绝大部分的溴、碘元素都存在于海洋中，镁的含量也很大。人类的家园——蓝色星球元素浓度/（mg·L-1）元素浓度/（mg·L-1）元素浓度/（mg·L-1）锂Li0.17钴Co0.0005碘I0.06硼B4.6镍Ni0.002铯Cs0.0005钠Na10770溴Br67钡Ba0.03镁Mg1290铷Rb0.12金Au0.000004硫S885锶Sr8汞Hg0.00003氯Cl19350钼Mo0.01铀U0.003钾K380银Ag0.00004钙Ca400镉Cd0.00011海水中主要元素的含量从海水中获得氯化钠把海水引到盐滩上，利用日光和风力使水分蒸发，得到食盐。海水晒盐a.氯碱工业的原理（用化学方程式表示）b.工业上冶炼金属钠的原理（用化学方程式表示）【知识复习】2NaCl+2H2O==2NaOH+H2

↑+Cl2↑通电2NaCl==2Na+Cl2↑通电海水密度/（g·mL-1)CaSO4NaClMgCl2MgSO4NaBr1.130.561.200.911.210.053.260.0040.0081.220.0159.650.010.041.260.012.640.020.020.041.311.400.540.030.06海水在浓缩过程中析出盐的种类和质量海水晒盐

经过海水晒盐获得的粗盐并不能直接用作化工原料，这是由于粗盐含有其他一些盐（如CaCl2、MgCl2、Na2SO4）和难溶性杂质。如何进一步除去可溶性杂质来提纯粗盐呢？1.中国食盐产量居世界首位。下列实验室中的操作类似“海水晒盐”原理的是(

)

A．蒸馏B．蒸发

C．过滤D．搅拌【解析】海水晒盐的原理：蒸发结晶，得粗盐。【温故知新】B【解析】取一定量的粗盐，经溶解、过滤、蒸发结晶等实验操作，可将其提纯。其中过滤操作要用玻璃棒引流。2.粗盐提纯实验的部分操作如图所示，其中错误的是(

)C

A.取一定量的粗盐B.溶解C.过滤D.蒸发【思考】a.除杂的基本原则是什么？b.用什么试剂除去Ca2+？

用什么试剂除去Mg2+？

用什么试剂除去SO42-？

一、粗盐提纯

a.不增(不引入新的杂质)。b.不减(不减少被提纯的物质)。c.易分离(被提纯的物质与杂质易分离)。d.易复原(被提纯的物质易复原)。

注意：除杂试剂要过量。后续试剂应能除去过量的前一试剂。尽可能将杂质转化为所需物质。除去多种杂质时考虑加入试剂的合理顺序。1.

物质除杂和分离的基本原则：在“粗盐提纯”的实验中，蒸发时正确的操作是(

)

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．待水分完全蒸干后停止加热

D．蒸发皿中出现较多固体时即停止加热【考考你？】【解析】蒸发可用于浓缩溶液或从溶液中分离出固体溶质。A项未过滤即蒸发，错误；B项加热过程中应用玻璃棒不断搅拌，错误；C项当蒸发皿中出现较多固体时即停止加热，利用余热将剩余液体蒸干，错误。【答案】D

粗盐中含有其他一些盐（如CaCl2、MgCl2、Na2SO4）和难溶性杂质，如何进一步除去可溶性杂质以提纯粗盐呢？请设计实验方案。2.原理与过程：粗盐精制【问题1】粗盐中除含有不溶性的泥沙外，还含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4，利用过滤的方法提纯的粗盐是否纯净？【解析】不纯净。过滤能除去不溶性杂质，但不能除去可溶性杂质，故过滤后的食盐中还含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4。【问题2】除去粗盐中的可溶性杂质时，加入稀盐酸的目的是什么？应何时加入稀盐酸？【解析】除去粗盐中的可溶性杂质时，使用了过量的碳酸钠和氢氧化钠，加入稀盐酸是为了除去过量的碳酸钠和氢氧化钠。因为Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3均可与稀盐酸反应，所以应在过滤除去沉淀之后再加入稀盐酸。【问题3】如何证明实验中BaCl2已加入过量？【解析】将溶液静置，然后向上层清液中加入BaCl2溶液，若无沉淀，则证明BaCl2已加入过量。【问题4】

粗盐提纯时，能否将稀盐酸改为稀HNO3？为什么？【解析】

否，因为会引入新的杂质NO3-。NaCl（Ca2+、Mg2+、SO42-）NaCl（Ca2+、OH-、SO42-）足量NaOH足量BaCl2除杂试剂：

NaOHBaCl2Na2CO3HClNaCl（Ca2+、Ba2+、OH-）足量Na2CO3NaCl（OH-、CO32-）过滤NaCl（OH-、CO32-）足量HClNaCl（HCl）蒸发结晶NaCl晶体步骤杂质离子除杂试剂离子方程式1Mg2＋_____________________________2SO42-_______________________________3Ca2＋____________________________4过量的H+或CO32-Na2CO3NaOHBaCl2Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓HClH＋＋OH－===H2O2H＋＋CO32－===H2O+CO2↑工业上运用物理方法、化学方法将粗盐进行提纯后，就可以获得基础化工原料氯化钠。粗食盐水过量BaCl2溶液过量NaOH溶液过量Na2CO3溶液除SO42-除Mg2+除Ca2+、Ba2+过滤除泥沙及沉淀过量稀盐酸除CO32-、OH-精制食盐水蒸发结晶精制食盐除杂方法归纳：……BaCl2

……Na2CO3……过滤HCl(选填NaOH位置)①②③注意点：①在除杂时所加试剂的顺序要求是：Na2CO3必须在BaCl2之后加入，过滤后要加入稀盐酸。②试剂加入的顺序有多种选择，如：BaCl2、NaOH、Na2CO3、过滤、盐酸；BaCl2、Na2CO3、NaOH、过滤、盐酸；NaOH、BaCl2、Na2CO3、过滤、盐酸。过程1：BaCl2→

Na2CO3

→

NaOH→过滤

→

加盐酸

→

蒸发结晶过程2：NaOH

→

BaCl2

→Na2CO3

→过滤

→

加盐酸

→

蒸发结晶过程3：BaCl2→

NaOH

→Na2CO3→过滤

→

加盐酸

→

蒸发结晶【牢记！！！】

下图是某研究性学习小组设计的除去粗食盐中可溶性杂质的流程，思考解答下列问题：(1)写出上述各步反应的离子方程式：①

；②

；③

，

。Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓【我会做！！！】粗食盐水NaOH溶液BaCl2溶液Na2CO3溶液①②③过滤滤渣滤液盐酸精制食盐水(2)Na2CO3溶液和BaCl2溶液的顺序是否可以颠倒？为什么？不可以。Na2CO3溶液的作用不但是除去溶液中的Ca2＋，另一个作用是除去溶液中过量的Ba2＋，因此Na2CO3溶液必须在加入BaCl2溶液之后加入。(3)如何检验食盐水中杂质离子已除干净？①取少许滤液于试管中，加入稀盐酸，再加BaCl2溶液，如无白色沉淀生成，证明SO42-除净。②取少许滤液于试管中，加入NaOH溶液，如无白色沉淀生成，证明Mg2＋除净。③取少许滤液于试管中，加入Na2CO3溶液，如无白色沉淀生成，证明Ca2＋已除净。26【随堂练习】27【解析】首先要明确除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO4(2－)，可分别加入Na2CO3溶液、NaOH溶液和BaCl2溶液，且三种溶液均过量，才能使杂质离子分别变成CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4沉淀，过量的BaCl2溶液只能用Na2CO3溶液除去，故要先加入BaCl2溶液，再加入Na2CO3溶液，才能保证不引入新杂质Ba2＋，而多余的NaOH和Na2CO3只需要在过滤后再加入盐酸即可，至于NaOH溶液的加入顺序，只要在过滤前加入就可除去Mg2＋，故D项正确。【答案】D

282．依据粗盐提纯的原理，除去氯化钾溶液中少量的氯化镁、硫酸镁等杂质，可选用氢氧化钡溶液、稀盐酸和碳酸钾溶液三种试剂，按如图步骤操作：加过加过量B加适加热纯净氯化钾溶液(1)B的化学式是

，C的化学式是

。(2)加入过量A的目的是

。

(3)加入过量B的目的是

。(4)加热煮沸的目的是

。

(5)操作Ⅰ的名称是

。

29【解析】先加入过量的氢氧化钡溶液，将氯化镁、硫酸镁转化为氢氧化镁沉淀、硫酸钡沉淀，过滤除去沉淀，滤液中再加入过量的碳酸钾溶液，使过量的钡离子转化为碳酸钡沉淀，过滤除去沉淀，滤液中加入适量的盐酸，加热煮沸，得到氯化钾溶液。30【答案】

(1)K2CO3

HCl(2)除尽镁离子和硫酸根离子(3)除尽过量的钡离子(4)使氯化氢挥发逸出(5)过滤3．要除去NaCl溶液中含有的MgCl2，应选用的试剂和操作方法是(

)

A．加入适量Na2SO4后过滤

B．加入适量NaOH溶液后过滤

C．加入过量NaOH溶液后蒸发

D．加入过量Na2CO3后过滤【解析】除去MgCl2，应加入适量NaOH溶液，发生反应为MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl，然后过滤除去Mg(OH)2沉淀，即得到纯净的NaCl溶液。【答案】B

4．为了除去氯化钠样品中的杂质碳酸钠，某兴趣小组最初设计了如下所示方案进行实验。(1)沉淀A的化学式是_____(2)加入过量氯化钙溶液后，分离除去沉淀A的实验操作是_____(3)他们在实验过程中，又发现了新的问题：此方案很容易引入新的杂质。固体物质B的成分为____(用化学式表示)。