实验活动4《用化学沉淀去除粗盐中的杂质离子》课件(共26张PPT)

(共26张PPT)
第五章
第三节　无机非金属材料
选择性必修一
4th
实验活动4　
用化学沉淀法去除
粗盐中的杂质离子
学习目标
化工生产中的重要非金属元素
1、用化学方法除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-；
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操作中的重要作用。
现在我们炒菜用的精盐又细又白，粗盐中含有不溶性的泥沙以及一些可溶性的硫酸盐、CaCl2、MgCl2等杂质。你知道精盐是由粗盐经过什么样的程序制得的吗？
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
粗盐
精盐
如何提纯？
杂质
不溶性：泥沙
可溶性：MgCl2、CaCl2 、硫酸盐
操 作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1.溶解、过滤、蒸发操作一、基本实验操作方法一、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。2.分离和提纯一、基本实验操作方法
注意：除杂试剂要适当过量；设计所加试剂的先后顺序！
3.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）
一、基本实验操作方法
（3）注意事项
①除杂试剂的选取；②试剂量：过量；③加入顺序。
（2）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-
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:
Ca2+ Mg2+ SO42-
Na2CO3 NaOH BaCl2
引入了新的离子:
BaCO3↓
HCl
CO32- OH- Ba2+
二、粗盐的提纯
二、粗盐的提纯
粗盐、蒸馏水、0.1 mol·L－1氯化钡溶液(其作用是　　　　　)、20%的氢氧化钠溶液(其作用是 )、
饱和碳酸钠溶液(其作用是 )
6 mol·L－1盐酸、pH试纸。
除去Mg2＋
除去Ca2＋、Ba2＋
等
2.实验药品
二、粗盐的提纯
3.实验步骤
①溶解 用托盘天平称取5 g粗盐放入烧杯中，然后加入20 mL水，用玻璃棒 ，使粗盐溶解，得到粗盐水
搅拌
实验步骤
实验操作
二、粗盐的提纯
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
SO 、Mg2＋、
Ca2＋、Ba2＋
二、粗盐的提纯
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
引流
碱
二、粗盐的提纯
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
无气
泡冒出
二、粗盐的提纯
⑤蒸发 将滤液倒入蒸发皿，用酒精灯加热，并用玻璃棒不断 。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，得到除去杂质离子的精盐
搅拌
较多固体
二、粗盐的提纯
杂质 试剂 化学方程式
Na2SO4 BaCl2(过量)
MgCl2 NaOH(过量)
CaCl2 BaCl2 Na2CO3 (过量)
NaOH Na2CO3 HCl(适量)
MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH)2↓+ 2NaCl
Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2NaCl
CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl
NaOH + HCl = NaCl + H2O
BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3↓+ 2NaCl
4.粗盐提纯的化学方程式
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑
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？
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。
提示
提示
问题讨论
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？
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CO 。
提示
问题讨论
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？
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CO 。
问题讨论
问题讨论
4.实验操作③和④的顺序能否颠倒？为什么？
不能颠倒。因为先加入盐酸时，可使Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3等沉淀溶解，溶液中Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋等无法除去。
提示
课堂练习
1.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
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.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MgCl2的方程式为：MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl
C
课堂练习
解析: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，Na2CO3要在BaCl2的后面加，C错误。
答案:C
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选择性必修一
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