实验活动4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子 课件 2021-2022学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册(共30页PPT）

(共30张PPT)
实验活动4
用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
课程学习目标
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操作中的重要作用。
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用化学方法除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-；
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新课讲解
海盐
岩盐
湖盐
井盐
粗　盐
新课讲解
我们吃的食盐是怎么来的？
海水、盐湖
盐井、盐矿
蒸煮
晾晒
提纯
杂质
可溶性：MgCl2、CaCl2 、硫酸盐
不溶性：泥沙
粗盐
精盐
如何提纯？
新课讲解
一、基本实验操作方法
分离是通过适当的方法，把混合物中的
几种物质分开，分别得到纯净的物质．
提纯是通过适当的方法把混合物
中的杂质除去，以得到纯净物质．
新课讲解
1.分离和提纯
6
2.除杂原则：
①*不增（尽量少引入新杂质）
*不减（不损耗样品）
*易分（容易分离——生成完全不溶物）
*复原（除去各种过量杂质，还原到目标产物）
注意：除杂试剂要适当过量；设计所加试剂的先后顺序！
新课讲解
②注意事项
（1）除杂试剂的选取 （2）试剂量：过量
（3）加入顺序
③除杂方法：沉淀法、气化法
沉淀法：将杂质离子转化为沉淀 Cl- 、 SO42- 、 CO32-
气化法：将杂质离子转化为气体 CO32- 、 HCO3-
新课讲解
向过滤器中倾倒液体时，必须使用玻璃棒引流；操作过程中一定要做到“一贴、二低、三靠"
“一贴” 是指滤纸紧贴漏斗内壁。“二低” 是指滤纸边缘要低于漏斗边； 过滤器中的液体液面要低于滤纸边缘。“三靠”是指烧杯嘴要紧靠玻璃棒使液体沿玻璃棒 流入漏斗；玻璃棒下端要靠在三层滤纸一边；
漏斗管末端要紧靠烧杯内壁。
3.过滤注意事项
新课讲解
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蒸发操作
蒸发操作时的注意事项？
加入的液体不超过蒸发皿容积的2/3。
蒸发过程中要用玻棒不断搅拌（以防止溶液因局 部过热而造成液滴飞溅）。
加热至有较多量晶体析出时，停止加热，利用余热使滤液蒸干。
热的蒸发皿不可直接放在实验桌上，要垫上石棉网。
4.蒸发操作
新课讲解
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步 骤 玻璃仪器 玻璃棒的作用
（1）溶解：
（2）过滤：
（3）蒸发：
烧杯、玻璃棒
酒精灯、玻璃棒
烧杯、漏斗、玻璃棒
搅拌，加速溶解
引流，防止液体外洒
搅拌，使热量散开
溶解、过滤、蒸发操作中用到的仪器及作用
新课讲解
考考你！
过滤和蒸发都适用于固体和液体混合物的分离，他们适用的对象一样吗？
过滤适用于固体不溶于液体，若固体易溶于液体则要用蒸发的方法进行分离。
新课讲解
再考考你！
若有两种固体，要使它们分离开来，可以采
用什么办法？
（1）若两种固体一种易溶于水、另一种不溶于水（如CaCO3和NaCl的混合物），则可用溶解、过滤、蒸发 的方法。
（2）若两种固体都不溶于水，但一种溶于酸（或其他液体）、另一种不溶于酸（或其他液体）（如 BaSO4和BaCO3的混合物），则可采用加酸溶解、过滤、加Na2CO3沉淀、过滤的方法 。
新课讲解
硫酸盐
CaCl2 、
MgCl2
粗盐
杂质
不溶性
泥沙
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新课讲解
二、设计实验：除去粗盐中的杂质
01.03.2022
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1.粗盐水（NaCl）杂质以及除杂分析
要除去可溶杂质离子是:
选择要加入的除杂试剂:
引入了新的离子:
新课讲解
Ca2+ Mg2+ SO42-
Na2CO3 NaOH BaCl2
BaCO3↓
HCl
CO32- OH- Ba2+
溶解
过滤
调节pH值
蒸发结晶
除杂
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新课讲解
2.粗盐水除杂
①溶解
用托盘天平称取5g粗盐，放入100mL烧杯中，然后加入20mL水，用玻璃棒搅拌，时粗盐全部溶解，得到粗盐水。
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新课讲解
②除去SO42-离子
向粗盐水中滴加过量的BaCl2溶液（约2~3mL），使SO42-与Ba2+完全反应生成BaSO4沉淀，将烧杯静置。静置片刻，沿烧杯壁向上层清液继续滴加2~3滴BaCl2溶液，若不出现浑浊，表明SO42-沉淀完全，若不出现浑浊，继续滴加BaCl2，直至SO42-沉淀完全。
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反应方程式：Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2NaCl
新课讲解
③除去Ca2+、Mg2+和过量的Ba2+
向粗盐水中滴加过量的NaOH溶液（约0.5mL）,使Mg2+与OH-完全反应生成Mg(OH)2沉淀；然后滴加过量的饱和Na2CO3溶液（2~3mL）,使Ca2+、Ba2+（请思考：Ba2+是从哪里来的）与CO32-完全反应生成沉淀用与上一步同样方法检验离子是否沉淀完全。
CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl
BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3↓+ 2NaCl
MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH)2↓+ 2NaCl
新课讲解
反应方程式：
④过滤，调节pH值,除去过量的NaOH和Na2CO3
向所得滤液中滴加盐酸，用玻璃棒搅拌，直到没有气泡冒出，并用pH试纸检验，使滤液呈中性或为酸性。
将烧杯静置，然后过滤，除去生成的沉淀和不溶性杂质。
NaOH + HCl = NaCl + H2O
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑
新课讲解
反应方程式：
⑤蒸发结晶
用坩埚钳将蒸发皿夹持到石棉网（或陶土网）上冷却，得到去除了杂质离子的精盐。
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溶液，待出现较多固体时停止加热，利用蒸发皿的余热使滤液蒸干
新课讲解
3.粗盐提纯的注意事项：
粗盐提纯时，除了要除去不溶
杂质外还要除去易溶杂质；除
去易溶杂质时，除要考虑加入
的试剂外，还需要考虑试剂的
用量和加入试剂的先后顺序以
及过量试剂的处理等问题。
新课讲解
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？
加入除杂试剂的顺序可以是：1、BaCl2→NaOH →Na2CO3 →HCl
2、BaCl2 →Na2CO3 → NaOH →HCl
3、NaOH →BaCl2→Na2CO3→HCl
大家有没有发觉其中的规律： １、只要Na2CO3加在 BaCl2之后便合理２、最后加入的HCl只能适量
新课讲解
4.问题和讨论：
新课讲解
②.为什么每次所加的试剂都要略微过量？课本第七步加入盐酸的目
的是什么？
③第6步和第7步的操作顺序能否颠倒？为什么？
⑴BaCl2过量,确保硫酸根离子除尽.
⑵NaOH过量,确保镁离子除尽.
⑶Na2CO3过量,确保钙离子和第一步中过量的钡离子除尽.
⑷HCl适量,中和第二步过量的的氢氧根离子和除第三步过量的碳酸根离子.
这样就不引进杂质了.
不能，因为先加入盐酸会导致碳酸钡、碳酸钙、氢氧化镁沉淀溶解。
杂质 试剂 化学方程式
Na2SO4 BaCl2 （过）
MgCl2 NaOH （过）
CaCl2 BaCl2 Na2CO3 （过）
NaOH Na2CO3 HCl （适）
MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH)2↓+ 2NaCl
Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2NaCl
CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl
NaOH + HCl = NaCl + H2O
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑
BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3↓+ 2NaCl
新课讲解
5.粗盐提纯的化学方程式
1、分离下列混合物，按溶解、过滤、蒸发顺序进行的是（ ）
A、氧化铜、木炭 B、碳酸钙、氯化钠
C、硝酸钾、氯化钠 D、乙醇、水
B
课堂练习
2.提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的方法（ ）
Ａ、加入过量碳酸钠溶液，过滤，再加适量硝酸
Ｂ、加入过量硫酸钾溶液，过滤，再加适量硝酸
Ｃ、加入过量硫酸钠溶液，过滤，再加适量硝酸
Ｄ、加入过量碳酸钾溶液，过滤，再加适量硝酸
Ｄ
课堂练习
3.下列是有关实验操作的步骤和做法，不正确的是（　　）
A．粗盐提纯操作的顺序是：溶解、过滤、蒸发、洗涤
B．实验室制取氧气完毕后，应先取出集气瓶，再取出导管， 最后停止加热
C．不慎将浓硫酸洒在桌上，先用烧碱溶液中和，再用湿布抹净
D．用试管夹夹持试管时，把试管夹从试管底部往上套，夹在试管中上部
C
课堂练习
4.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．蒸发皿中发现大量固体时即停止加热
D
课堂练习
5.某学生使用托盘天平称食盐时，错误的将食盐放在右托盘，而把砝码放在左托盘，称得食盐的质量为15.5g(1g以下只能使用游码)。如果按正确的放法，食盐的质量应为（　　）
A．15.5g B．15.0g C．14.5g D．14.0g
C
新课讲解
课堂总结
粗盐提纯的化学方程式：
课堂小结
杂质 试剂 化学方程式
Na2SO4 BaCl2 （过） Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2NaCl
MgCl2 NaOH （过） MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH)2↓+ 2NaCl
CaCl2 BaCl2 Na2CO3 （过） CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl
BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3↓+ 2NaCl
NaOH Na2CO3 HCl （适） NaOH + HCl = NaCl + H2O
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑