第五章　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（含答案）

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。 2．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】 1．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。 2．试剂：粗盐、蒸馏水、0.1 mol·L-1 BaCl2溶液、20% NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液、6 mol·L-1盐酸、pH试纸。 【实验步骤】 实验步骤 实验操作 ①溶解 用天平称取5.0 g粗盐，放入100 mL烧杯中，然后加入20 mL蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使粗盐充分溶解，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，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 【问题探究】 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．在实验操作②中为什么依次加入的试剂都要略微过量？实验操作④中加入盐酸的目的是什么？ 3．步骤③和步骤④的操作顺序能否颠倒？为什么？ 4．粗盐水中加入氯化钡溶液使沉淀而除去，如何检验是否沉淀完全？ 5．通过此次实验活动，你认为物质分离和提纯原则应该有哪些？ 即学即练 1．在粗盐提纯实验中，以下说法错误的是(　　) A．静置后，继续向上层清液中滴加2～3滴BaCl2溶液，无白色沉淀生成则说明已沉淀完全 B．沉淀剂的加入顺序可以为NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液 C．调节pH时，盐酸应该在最后一次过滤后加入 D．当蒸发皿中出现大量固体时，停止加热，利用蒸发皿的余热使滤液蒸干 2．[2024·山东潍坊五县市高一期末]通过海水晾晒可以得到粗盐，粗盐除含有NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质，下图是某兴趣小组粗盐提纯的实验流程。 下列说法错误的是(　　) A．步骤①、步骤⑤的操作分别是溶解、过滤 B．步骤④可以与步骤②或步骤③互换顺序 C．步骤①、步骤⑤、步骤⑦中都会用到玻璃棒 D．步骤②中试剂BaCl2不能换成Ba(NO3)2 3．[2024·南京江宁高一期中]某同学设计如图实验方案，来分离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_____。 (2)试剂a是_____(填化学式，下同)，试剂b是_____。 (3)加入试剂b所发生反应的化学方程式为_____。 (4)该方案能否达到实验目的？_____(填“能”或“不能”)。若不能，应如何改进？_____(若能，此问不用回答)。 实验活动4　用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子 [问题探究]　 1．提示：本实验中加入试剂的顺序是BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→盐酸。 按下列顺序加入试剂也可达到实验目的： ①NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→盐酸； ②BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→盐酸。 2．提示：实验操作②中所加试剂过量是为了将杂质离子完全沉淀而除去。实验操作④中加入盐酸是为了除去滤液中过量的OH－和。 3．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，杂质离子不能除去。 4．提示：静置后，沿烧杯壁向上层清液中继续滴加2～3滴氯化钡溶液，若溶液不出现浑浊，说明已沉淀完全。 5．提示：(1)“不增”———不能引入新的杂质； (2)“不减”———不能减少被提纯物质； (3)“易分离”———杂质或反应后的杂质易与被提纯物质分离； (4)“易复原”———被提纯的物质要 ... ...