2020年高中化學(xué)新教材同步必修第二冊 實驗活動4　用化學(xué)沉淀法去除粗鹽中的雜質(zhì)離子

實驗活動4用化學(xué)沉淀法去除粗鹽中的雜質(zhì)離子實驗?zāi)康?.用化學(xué)沉淀法去除粗鹽中的Ca2＋、Mg2＋和SOeq\o\al(2－,4)。2.熟練掌握溶解、過濾、蒸發(fā)等操作，認識化學(xué)方法在物質(zhì)分離和提純中的重要作用。實驗儀器托盤天平、藥匙、量筒、燒杯、膠頭滴管、濾紙、坩堝鉗、鐵架臺、石棉網(wǎng)、火柴。除上述儀器外，還需要的儀器有②③④⑤(填序號)。①分液漏斗②玻璃棒③漏斗④蒸發(fā)皿⑤酒精燈⑥坩堝實驗藥品粗鹽、蒸餾水、0.1mol·L－1氯化鋇溶液(其作用是除去SOeq\o\al(2－,4))、20%的氫氧化鈉溶液(其作用是除去Mg2＋)、飽和碳酸鈉溶液(其作用是除去Ca2＋、Ba2＋等)、6mol·L－1鹽酸、pH試紙。實驗步驟實驗步驟實驗操作①溶解用托盤天平稱取5g粗鹽放入燒杯中，然后加入20mL水，用玻璃棒攪拌，使粗鹽溶解，得到粗鹽水②沉淀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SOeq\o\al(2－,4)、Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋完全沉淀析出③過濾將燒杯靜置后過濾，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，濾液呈堿性④中和向濾液中滴加鹽酸，用玻璃棒攪拌，直到無氣泡冒出，并用pH試紙檢驗，使濾液呈中性或微酸性⑤蒸發(fā)將濾液倒入蒸發(fā)皿，用酒精燈加熱，并用玻璃棒不斷攪拌。當蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時，停止加熱。利用蒸發(fā)皿的余熱使濾液蒸干。冷卻后，得到除去雜質(zhì)離子的精鹽問題討論1.本實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到同樣的目的？提示本實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到實驗?zāi)康模孩貼aOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→鹽酸；②BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→鹽酸。2.在實驗操作②中為什么依次加入的試劑都要略微過量？實驗操作④中加入鹽酸的目的是什么？提示實驗操作②中所加試劑過量是為了將雜質(zhì)離子完全沉淀而除去。實驗操作④中加入鹽酸是為了除去濾液中過量的OH－和COeq\o\al(2－,3)。3.粗鹽水中加入氯化鋇溶液使SOeq\o\al(2－,4)沉淀而除去，如何檢驗SOeq\o\al(2－,4)是否沉淀完全？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SOeq\o\al(2－,4)已沉淀完全。4.實驗操作③和④的順序能否顛倒？為什么？提示不能顛倒。因為先加入鹽酸時，可使Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3等沉淀溶解，溶液中Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋等無法除去。1.(2019·湖北沙市中學(xué)月考)通過海水晾曬可得粗鹽，粗鹽除NaCl外，還含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等雜質(zhì)，粗鹽精制的實驗流程如下。下列說法不正確的是()A.在第①步中使用玻璃棒攪拌可加速粗鹽溶解B.第⑤步操作是過濾C.在第②③④⑥步通過加入化學(xué)試劑除雜，加入試劑順序為：NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→稀鹽酸D.除去MgCl2的方程式為：MgCl2＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋2NaCl答案C解析加入過量的氫氧化鈉可以將鎂離子沉淀，加入過量的氯化鋇可以將硫酸根離子沉淀，除鈣離子加入碳酸鈉轉(zhuǎn)化為沉淀，但是加入碳酸鈉要放在加入氯化鋇之后，這樣碳酸鈉會除去反應(yīng)剩余的氯化鋇，再進行過濾，最后再加入鹽酸除去反應(yīng)剩余的氫氧根離子和碳酸根離子，所以正確的順序為：NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、NaOH、Na2CO3，Na2CO3要在BaCl2的后面加，C錯誤。2.食鹽是日常生活的必需品，也是重要的化工原料，粗鹽中常含有少量泥沙及Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等雜質(zhì)離子。為除去粗鹽中的Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)以及泥沙等雜質(zhì)，某同學(xué)設(shè)計了一種制備精鹽的實驗方案，步驟如下：粗鹽eq\o(→,\s\up7(溶解),\s\do5(①))eq\o(→,\s\up7(),\s\do5(②))eq\o(→,\s\up7(),\s\do5(③))eq\o(→,\s\up7(),\s\do5(④))eq\o(→,\s\up7(過濾),\s\do5(⑤))濾液eq\o(→,\s\up7(適量鹽酸),\s\do5(⑥))eq\o(→,\s\up7(蒸發(fā)、結(jié)晶、烘干),\s\do5(⑦))精鹽(1)為除去Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)，步驟②～④需加入以下三種溶液(用于沉淀的試劑稍過量)A.Na2CO3B.BaCl2C.NaOH加入的順序為________(填字母)。(2)請寫出步驟⑥中涉及反應(yīng)的離子方程式：________________________________________。(3)粗鹽提純的整個操作過程中多處使用到玻璃棒，步驟⑦蒸發(fā)過程中使用玻璃棒的作用是________________________________________________________________________。(4)若先加鹽酸再過濾，將對提純效果產(chǎn)生影響，其原因是____________________________。答案(1)BCA(或CBA或BAC)(2)COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑、OH－＋H＋=H2O(3)攪拌，防止局部過熱使液體飛濺(4)在酸性條件下會有部分沉淀溶解，從而影響精鹽的純度解析(1)碳酸鈉必須在氯化鋇的后面，原因是過量的碳酸根可以除掉前面過量的鋇離子，NaOH無先后順序，所以加入的順序可以是BCA或CBA或BAC。(2)濾液中含雜質(zhì)：過量的COeq\o\al(2－,3)、OH－，鹽酸中的氫離子與