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 课件（共19张PPT））

(共19张PPT)
实验活动4　用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
第五章
[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。
[实验药品]
粗盐、蒸馏水、0.1 mol·L－1氯化钡溶液(其作用是除去_____)、20%的氢氧化钠溶液(其作用是除去______)、饱和碳酸钠溶液(其作用是除去_____、_____)、6 mol·L－1盐酸、pH试纸。
Mg2＋
Ca2＋
Ba2＋
[实验步骤]
实验步骤 实验操作
①溶解 用天平称取5 g粗盐放入100 mL烧杯中，然后加入20 mL蒸馏水，用玻璃棒_____，使粗盐全部溶解，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，过滤中玻璃棒的作用是_____，滤液呈___性
搅拌
Mg2＋
Ca2＋
Ba2＋
引流
碱
④中和 向滤液中滴加盐酸，用玻璃棒搅拌，直到___________，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_____。当蒸发皿中出现_________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
无气泡冒出
搅拌
较多固体
[问题讨论]
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？
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.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？
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.步骤③和步骤④的操作顺序能否颠倒？为什么？
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，杂质离子未被除去。
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.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？
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”——被提纯的物质要容易复原。
1
2
3
1.通过海水晾晒可得粗盐，粗盐除NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质，粗盐精制的实验流程如下。下列说法不正确的是
A.在第①步中使用玻璃棒
搅拌可加速粗盐溶解
B.第⑤步操作是过滤
C.在第②③④⑥步通过加入化学试剂除杂，加入试剂顺序为NaOH溶液
→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→稀盐酸
D.除去Mg2＋的反应的离子方程式为Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
√
1
2
3
加入过量的氢氧化钠可以
将镁离子沉淀，加入过量
的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，但是加入碳酸钠要放在加入氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，所以正确的顺序为NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、NaOH、Na2CO3等，Na2CO3要在BaCl2的后面加，C错误。
1
2
3
2.(2022·济南高一期中)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_____。
过滤
Na2CO3
HCl
1
2
3
(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)。
BaCO3＋2HCl===BaCl2＋H2O
＋CO2↑
不能
应该
在操作②的滤液中加入过量盐酸后再蒸发结晶
1
2
3
分离NaCl和BaCl2两种固体混
合物，可先溶于水，然后加
入过量Na2CO3溶液使BaCl2转
化为沉淀，过滤得到的沉淀A(BaCO3)经洗涤后加入盐酸可生成BaCl2溶液，经蒸发、结晶、干燥后可得固体BaCl2；操作②所得滤液为NaCl和过量Na2CO3的混合溶液，蒸发结晶得到固体C为NaCl和Na2CO3，应加入过量盐酸除去过量Na2CO3得NaCl。
A.Na2CO3 B.BaCl2 C.NaOH
加入的顺序为___________________(填字母)。
1
2
3
BCA(或CBA或BAC)
1
2
3
碳酸钠溶液必须在氯化钡溶液的后面加入，原因是过量的碳酸根离子可以除掉前面过量的钡离子，NaOH溶液的加入无先后顺序，所以加入的顺序可以是BCA或CBA或BAC。
(2)请写出步骤⑥中涉及反应的离子方程式：________________________
_________________。
1
2
3
OH－＋H＋===H2O
(3)粗盐提纯的整个操作过程中多处使用到玻璃棒，步骤⑦蒸发过程中使用玻璃棒的作用是_____________________________。
1
2
3
搅拌，防止局部过热使液体飞溅
蒸发结晶实验中，持续加热，玻璃棒的作用是搅拌，防止局部过热使液体飞溅。
(4)若先加盐酸再过滤，将对提纯效果产生影响，其原因是____________
_____________________________________。
1
2
3
在酸性条件下
会有部分沉淀溶解，从而影响精盐的纯度
产生的沉淀有氢氧化镁、碳酸钙、硫酸钡、碳酸钡，其中氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡会溶于稀盐酸，重新进入溶液，达不到除杂目的。
本课结束
第五章