實(shí)驗活動4用化學(xué)沉淀法去除粗鹽中的雜質(zhì)離子

實(shí)驗?zāi)康?/p>

1.用化學(xué)沉淀法去除粗鹽中的Ca2+、Mg2+和S。

2?

2.熟練掌握溶解、過濾、蒸發(fā)等操作，認(rèn)識化O學(xué)4方法在物質(zhì)分離和提純中的重要作用。

實(shí)驗藥品

粗鹽、蒸餾水、0.1mol·L-1氯化鋇溶液(其作用是除去S)、20%的氫氧化鈉溶液(其作用是除去Mg2+)、

2?

飽和碳酸鈉溶液(其作用是除去Ca2+、Ba2+)、6mol·L-1鹽O酸4、pH試紙。

實(shí)驗步驟

實(shí)驗步驟實(shí)驗操作

用天平稱取5.0g粗鹽，放入100mL燒杯中，然后加入20mL蒸餾水，用玻璃棒攪拌，使

①溶解

粗鹽充分溶解，得到粗鹽水

向粗鹽水中依次滴加過量的氯化鋇溶液、氫氧化鈉溶液、飽和碳酸鈉溶液，使S、

②沉淀2?

Mg2+、Ca2+、Ba2+完全沉淀析出O4

將燒杯靜置后過濾，除去生成的沉淀和不溶性雜質(zhì)，過濾中玻璃棒的作用是引流，濾液呈

③過濾

堿性

向濾液中滴加鹽酸，用玻璃棒攪拌，直到無氣泡冒出，并用pH試紙檢驗，使濾液呈中性

④中和

或微酸性

將濾液倒入蒸發(fā)皿中，用酒精燈加熱，同時用玻璃棒不斷攪拌。當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體

⑤蒸發(fā)

時，停止加熱。利用蒸發(fā)皿的余熱使濾液蒸干。冷卻后，得到去除了雜質(zhì)離子的精鹽

問題討論

1.本實(shí)驗中加入試劑的順序是什么？按照其他順序加入試劑能否達(dá)到同樣的目的？

提示本實(shí)驗中加入試劑的順序是BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→鹽酸。

按下列順序加入試劑也可達(dá)到實(shí)驗?zāi)康模?/p>

①NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→鹽酸；

②BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→鹽酸。

2.在實(shí)驗操作②中為什么依次加入的試劑都要略微過量？實(shí)驗操作④中加入鹽酸的目的是什么？

提示實(shí)驗操作②中所加試劑過量是為了將雜質(zhì)離子完全沉淀而除去。實(shí)驗操作④中加入鹽酸是為了除去

濾液中過量的OH-和C。

2?

3.步驟③和步驟④的操O作3順序能否顛倒？為什么？

提示不能顛倒。若在過濾前加入稀鹽酸，會使生成的沉淀溶解，雜質(zhì)離子不能除去。

4.粗鹽水中加入氯化鋇溶液使S沉淀而除去，如何檢驗S是否沉淀完全？

2?2?

O4O4

提示靜置后，沿?zé)谙蛏蠈忧逡褐欣^續(xù)滴加2~3滴氯化鋇溶液，若溶液不出現(xiàn)渾濁，說明S已沉

2?

淀完全。O4

5.通過此次實(shí)驗活動，你認(rèn)為物質(zhì)分離和提純原則應(yīng)該有哪些？

提示(1)“不增”——不能引入新的雜質(zhì)；

(2)“不減”——不能減少被提純物質(zhì)；

(3)“易分離”——雜質(zhì)或反應(yīng)后的雜質(zhì)易與被提純物質(zhì)分離；

(4)“易復(fù)原”——被提純的物質(zhì)要容易復(fù)原。

1.(2024·山東濟(jì)寧高一期中)某工業(yè)廢水中存在大量的Na+、Cl-、Cu2+和S，欲除去廢水中的Cu2+和

2?

S，設(shè)計工藝流程如下：O4

2?

O4

下列說法錯誤的是()

A.加入試劑a，可觀察到溶液A中有白色沉淀生成

2+

B.加入試劑b，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Ba+===BaCO3↓

2?

C.試劑c為鹽酸CO3

D.溶液C中只含有Na+、Cl-、

2?

答案DCO3

2+

解析由流程可知，先加NaOH溶液可除去Cu，過濾后再加試劑a為BaCl2溶液，需過量，保證完全除

2+

去，試劑b為Na2CO3溶液，可除去過量鋇離子，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Ba+===BaCO3↓，

2?2?

過濾SO，4向濾液中加入試劑c為鹽酸，可除去、OH-，得到NaCl溶液，A、B、C正C確O3；溶液C中除含

2?

有Na+、Cl-、外還有OH-，D錯誤。CO3

2?

3

2.(2023·南京高CO一期中)某同學(xué)設(shè)計如圖實(shí)驗方案，來分離NaCl和BaCl2兩種固體混合物，供選試劑：

Na2SO4溶液、Na2CO3溶液、K2CO3溶液、鹽酸。

(1)操作②的名稱是。

(2)試劑a是(填化學(xué)式，下同)，試劑b是。

(3)加入試劑b所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(4)該方案能否達(dá)到實(shí)驗?zāi)康模?填“能”或“不能”)。若不能，應(yīng)如何改進(jìn)？(若能，

此問不用回答)。

答案(1)過濾(2)Na2CO3HCl(3)BaCO3+2HCl===BaCl2+H2O+CO2↑(4)不能應(yīng)該在操作②的濾液

中加入過量鹽酸后再蒸發(fā)結(jié)晶

解析分離NaCl和BaCl2兩種固體混合物，可先加水溶解，然后加入過量Na2CO3溶液使BaCl2轉(zhuǎn)化為沉

淀，過濾得到的沉淀A(BaCO3)經(jīng)洗滌后加入鹽酸可生成BaCl2溶液，經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥后可得固體

BaCl2；操作②所得濾液為NaCl和過量Na2CO3的混合溶液，蒸發(fā)結(jié)晶得到固體C為NaCl和Na2CO3，應(yīng)

先加入過量鹽酸除去過量Na2CO3后再制得NaCl。

3.(2024·廣州高一段考)氯化鈉既是我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚恼{(diào)味品，也是一種重要的化工原料。某

化學(xué)興趣小組進(jìn)行粗鹽(主要含有泥沙、Na+、Ca2+、Mg2+、S、Cl-)提純實(shí)驗。

2?

Ⅰ.甲同學(xué)的操作步驟如圖所示：O4

已知：BaSO4不溶于稀鹽酸和稀硝酸。

依據(jù)所學(xué)知識回答下列問題：

(1)操作①所用的玻璃儀器包括燒杯、；操作④的名稱是。

(2)從產(chǎn)品純度考慮，試劑a、b、c可以分別為下列選項中的(填字母)；加入鹽酸時發(fā)生反應(yīng)

生成CO2的離子方程式為。

A.BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2SO4溶液

B.NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液

C.BaCl2溶液、Na2SO4溶液、NaOH溶液

Ⅱ.乙同學(xué)對甲同學(xué)的實(shí)驗進(jìn)行評價，提出了一些猜想，并設(shè)計實(shí)驗進(jìn)行驗證：

猜想驗證的方法現(xiàn)象結(jié)論

取少量固體A于試管中，先加入足量有氣泡產(chǎn)生，無

猜想1：固體A中含BaCO3③

①，再加入②白色沉淀

取少量提純后的NaCl晶體于試管

猜想2：最后制得的NaCl晶

中，加入適量的蒸餾水溶解，滴入稀④猜想2成立

體中還含有Na2SO4

HNO3和BaCl2溶液

供選擇的試劑：稀鹽酸、Na2SO4溶液、BaCl2溶液。

(3)完成上述表格中：①；②；③；④。

(4)根據(jù)乙同學(xué)的實(shí)驗，請對甲同學(xué)的實(shí)驗設(shè)計進(jìn)行評價：。

答案(1)漏斗、玻璃棒蒸發(fā)結(jié)晶

+

(2)B2H+C===CO2↑+H2O

2?

(3)稀鹽酸NOa32SO4溶液猜想1不成立有白色沉淀生成

(4)甲同學(xué)制得的NaCl晶體中含有

2?

解析(1)操作①是過濾，所用的玻S璃O4儀器包括燒杯、漏斗、玻璃棒；操作④是利用氯化鈉溶液得到氯化鈉

晶體，名稱是蒸發(fā)結(jié)晶。

(2)由于過量的鋇離子需用Na2CO3除去，因此