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S。
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应用。
【实验用品】
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。
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】
步骤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 搅拌，使粗盐全部溶解，得到粗盐水
步骤②：除S 向粗盐水中滴加过量的 溶液（约2～3 mL），使S与 完全反应生成 沉淀，将烧杯静置
步骤③：检验S是否沉淀完全 静置后，沿烧杯壁向上层清液中继续滴加2～3滴BaCl2溶液。若 ，则表明S已沉淀完全；若 ，则应继续滴加BaCl2溶液，直至S沉淀完全
步骤④：除Mg2＋、Ca2＋及过量的Ba2＋ 向粗盐水中滴加过量的 溶液（约0.25 mL），使Mg2＋与 完全反应生成 沉淀；然后滴加过量的饱和 溶液（2～3 mL），使Ca2＋、Ba2＋与 完全反应生成沉淀
步骤⑤：检验Mg2＋、Ca2＋和Ba2＋是否沉淀完全 用与第3步类似的方法分别检验Mg2＋、Ca2＋和Ba2＋是否沉淀完全
步骤⑥：过滤 将烧杯静置，然后过滤，除去生成的沉淀和不溶性杂质
步骤⑦：除过量的OH－、C 向所得滤液中滴加 ，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
步骤⑧：蒸发 将滤液倒入 中，用酒精灯加热，同时用玻璃棒不断搅拌。当蒸发皿中 时，停止加热，利用蒸发皿的余热使滤液蒸干
步骤⑨：冷却得精盐 用坩埚钳将蒸发皿夹持到陶土网上冷却，得到去除了杂质离子的精盐
1.操作步骤①中BaCl2溶液为什么要过量？如何判断BaCl2已过量？
2.能否将步骤⑥⑦的操作顺序颠倒？为什么？
3.在可溶性杂质除去过程中，能否选用Ba（OH）2同时除去S和Mg2＋呢？若可以，除杂试剂的加入顺序如何？
【规律方法】
1.除去粗盐中可溶性杂质的原理
提醒
BaCl2溶液和Na2CO3溶液先后加入顺序不能颠倒。
2.物质除杂和分离的基本原则
（1）不增：不引入新的杂质。
（2）不减：尽量不减少被提纯的物质。
（3）易分离：被提纯的物质与杂质易分离。
（4）易复原：被提纯的物质易复原。
提醒
物质除杂和分离应注意的问题
（1）除杂试剂要过量。
（2）后续试剂应能除去过量的前一试剂。
（3）尽可能将杂质转化为所需物质。
（4）除去多种杂质时考虑加入试剂的合理顺序。
【迁移应用】
1.实验室进行粗盐提纯时，需除去Ca2＋、Mg2＋和S，所用试剂包括BaCl2以及（ ）
A.Na2CO3、NaOH、HCl
B.Na2CO3、HCl、KOH
C.K2CO3、HNO3、NaOH
D.Na2CO3、NaOH、HNO3
2.为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、S及泥沙，将粗盐溶于水，进行下列操作：①过滤；②加入适量的盐酸；③加入过量的氯化钡溶液；④加入过量的氢氧化钠溶液；⑤加入过量的碳酸钠溶液。正确的操作顺序是（ ）
A.④③⑤①② B.④⑤③①②
C.④⑤③②① D.④③⑤②①
3.海水通过晾晒可得粗盐，粗盐中除含有NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及少量泥沙等杂质。以下是制备精盐的实验方案，各步操作流程如下：
（1）在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌，作用是 。
（2）第③步操作的目的是除去粗盐中的 （填化学式，下同），第⑦步操作的目的是除去滤液中的 。
（3）第⑥步操作中得到沉淀的成分有：BaSO4、Mg（OH）2、 （填化学式）。
（4）在第④步操作中，选择的除杂试剂NaOH溶液不能用KOH溶液代替，理由是 。
4.（2024·福州高一期中）某同学设计如下实验方案，以分离NaCl和BaCl2两种固体混合物，回答下列问题：
供选试剂：Na2CO3溶液、Na2SO4溶液、K2CO3溶液、K2SO4溶液、盐酸
（1）操作②的名称是 。
（2）试剂b是 （填化学式，下同），固体B是 。
（3）加入试剂a所发生的化学反应的离子方程式为 。
（4）操作③是
实验活动4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
实验步骤
玻璃棒 BaCl2 Ba2＋ BaSO4 溶液不出现浑浊 出现浑浊 NaOH OH－ Mg（OH）2 Na2CO3 C 盐酸 没有气泡冒出 蒸发皿 出现较多固体
问题与讨论
1.提示：BaCl2溶液过量的目的是为了将粗盐水中的S完全转化成BaSO4沉淀而去除。判断BaCl2溶液过量的方法是：静置后，取上层清液继续滴加2～3滴BaCl2溶液，若溶液不出现浑浊，则表明S已沉淀完全。
2.提示：不能。因为若不先进行过滤操作，则Mg（OH）2、CaCO3、BaCO3沉淀均会留在液体中，步骤⑦中加入稀盐酸后，沉淀会溶于稀盐酸，重新生成Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋留在食盐水中，故必须先进行过滤操作。
3.提示：可以。先加Ba（OH）2溶液，后加Na2CO3溶液。
迁移应用
1.A 加入氯化钡时，能和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，从而除去硫酸根离子，加入碳酸钠溶液时，能和氯化钙、过量的氯化钡反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钡沉淀和氯化钠，从而除去钙离子和过量的钡离子；加入过量氢氧化钠溶液，生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，除去镁离子；过滤，向滤液中加入适量的稀盐酸，可以把过量的氢氧化钠和碳酸钠除去，A正确；加入氢氧化钾，引入新杂质钾离子，B错误；加入碳酸钾和硝酸，引入了新杂质钾离子和硝酸根离子，C错误；加入硝酸会引入新杂质硝酸根离子，D错误。
2.A 由于过量的钡离子需要利用碳酸钠除去，因此要先除S，然后再除Ca2＋，如果加反了，过量的钡离子就没法除去，至于加NaOH除去Mg2＋顺序不受限制，因为过量的氢氧化钠加盐酸就可以除去，只要将三种离子除完了，然后过滤即可，最后加盐酸除去过量的氢氧根离子、碳酸根离子，所以正确的操作顺序为④③⑤①②或③⑤④①②或③④⑤①②，选A。
3.（1）加快粗盐溶解 （2）Na2SO4 NaOH、Na2CO3
（3）CaCO3、BaCO3 （4）会引入杂质KCl
解析：（1）粗盐溶解操作中用玻璃棒搅拌是为了加快粗盐的溶解。（2）粗盐中含有Na2SO4，第③步操作加入过量BaCl2溶液的目的是除去溶液中的Na2SO4；在④⑤步操作中分别加入过量的NaOH溶液、Na2CO3溶液，所以第⑦步操作加入稀盐酸的目的是除去溶液中的NaOH、Na2CO3。（3）因粗盐中含有CaCl2、Na2SO4、MgCl2，而在操作中先后加入了过量BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液，所以沉淀中除BaSO4、Mg（OH）2外，还有CaCO3、BaCO3。（4）在第④步操作中，若选择KOH溶液代替NaOH溶液，会在滤液中引入杂质KCl。
4.（1）过滤 （2） HCl BaCl2 （3）Ba2＋＋CBaCO3↓
（4）蒸发结晶
解析：操作①为混合物加水溶解，然后向溶液中加入Na2CO3溶液（不能引入新杂质离子），Ba2＋与C反应生成沉淀A为BaCO3，滤液中含有NaCl和多余的Na2CO3，试剂b为盐酸（HCl），BaCO3中加入盐酸生成BaCl2，再经过蒸发结晶等操作得到固体B为BaCl2，滤液中的Na2CO3与盐酸反应生成NaCl，再经过蒸发结晶等操作得到NaCl固体。
（1）操作②之后得到沉淀A和滤液，则操作②为过滤。
（2）试剂b为HCl，固体B为BaCl2。
（3）加入Na2CO3后，溶液中Ba2＋与C反应生成BaCO3沉淀，离子方程式为Ba2＋＋CBaCO3↓。
（4）操作③目的是将NaCl溶液、BaCl2溶液转化为NaCl固体、BaCl2固体，故操作③为蒸发结晶。
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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S 。
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
纯中的重要应用。
【实验用品】
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。
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】
步骤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 搅拌，使粗盐全部溶解，
得到粗盐水
玻璃棒
BaCl2
Ba2＋
BaSO4
步骤④：除
Mg2＋、Ca2＋
及过量的Ba2
＋ 向粗盐水中滴加过量的 溶液（约0.25
mL），使Mg2＋与 完全反应生成
沉淀；然后滴加过量的饱和 溶液（2～3
mL），使Ca2＋、Ba2＋与 完全反应生成沉淀
溶液不出现浑浊
出现浑浊
NaOH
OH－
Mg（OH）
2
Na2CO3
C
步骤⑤：检验Mg2＋、Ca2＋和Ba2＋是否沉淀完全 用与第3步类似的方法分别检验Mg2＋、Ca2＋和Ba2＋是否沉淀完全
步骤⑥：过滤 将烧杯静置，然后过滤，除去生成的沉淀和不溶性杂质
向所得滤液中滴加 ，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
盐酸
没有气泡冒出
步骤⑧：蒸
发 将滤液倒入 中，用酒精灯加热，同时用玻
璃棒不断搅拌。当蒸发皿中 时，停
止加热，利用蒸发皿的余热使滤液蒸干
步骤⑨：冷
却得精盐 用坩埚钳将蒸发皿夹持到陶土网上冷却，得到去除了
杂质离子的精盐
蒸发皿
出现较多固体
1. 操作步骤①中BaCl2溶液为什么要过量？如何判断BaCl2已过量？
提示：BaCl2溶液过量的目的是为了将粗盐水中的S 完全转化成
BaSO4沉淀而去除。判断BaCl2溶液过量的方法是：静置后，取上层
清液继续滴加2～3滴BaCl2溶液，若溶液不出现浑浊，则表明S
已沉淀完全。
2. 能否将步骤⑥⑦的操作顺序颠倒？为什么？
提示：不能。因为若不先进行过滤操作，则Mg（OH）2、CaCO3、
BaCO3沉淀均会留在液体中，步骤⑦中加入稀盐酸后，沉淀会溶于
稀盐酸，重新生成Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋留在食盐水中，故必须先进
行过滤操作。
3. 在可溶性杂质除去过程中，能否选用Ba（OH）2同时除去S 和
Mg2＋呢？若可以，除杂试剂的加入顺序如何？
提示：可以。先加Ba（OH）2溶液，后加Na2CO3溶液。
【规律方法】
1. 除去粗盐中可溶性杂质的原理
提醒
BaCl2溶液和Na2CO3溶液先后加入顺序不能颠倒。
2. 物质除杂和分离的基本原则
（1）不增：不引入新的杂质。
（2）不减：尽量不减少被提纯的物质。
（3）易分离：被提纯的物质与杂质易分离。
（4）易复原：被提纯的物质易复原。
提醒
物质除杂和分离应注意的问题
（1）除杂试剂要过量。
（2）后续试剂应能除去过量的前一试剂。
（3）尽可能将杂质转化为所需物质。
（4）除去多种杂质时考虑加入试剂的合理顺序。
【迁移应用】
1. 实验室进行粗盐提纯时，需除去Ca2＋、Mg2＋和S ，所用试剂包
括BaCl2以及（ ）
A. Na2CO3、NaOH、HCl
B. Na2CO3、HCl、KOH
C. K2CO3、HNO3、NaOH
D. Na2CO3、NaOH、HNO3
解析： 加入氯化钡时，能和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯
化钠，从而除去硫酸根离子，加入碳酸钠溶液时，能和氯化
钙、过量的氯化钡反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钡沉淀和氯化
钠，从而除去钙离子和过量的钡离子；加入过量氢氧化钠溶
液，生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，除去镁离子；过滤，向滤液
中加入适量的稀盐酸，可以把过量的氢氧化钠和碳酸钠除去，A
正确；加入氢氧化钾，引入新杂质钾离子，B错误；加入碳酸钾
和硝酸，引入了新杂质钾离子和硝酸根离子，C错误；加入硝酸
会引入新杂质硝酸根离子，D错误。
2. 为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、S 及泥沙，将粗盐溶于水，进
行下列操作：①过滤；②加入适量的盐酸；③加入过量的氯化钡溶
液；④加入过量的氢氧化钠溶液；⑤加入过量的碳酸钠溶液。正确
的操作顺序是（ ）
A. ④③⑤①② B. ④⑤③①②
C. ④⑤③②① D. ④③⑤②①
解析： 由于过量的钡离子需要利用碳酸钠除去，因此要先除
S ，然后再除Ca2＋，如果加反了，过量的钡离子就没法除去，
至于加NaOH除去Mg2＋顺序不受限制，因为过量的氢氧化钠加盐酸
就可以除去，只要将三种离子除完了，然后过滤即可，最后加盐酸
除去过量的氢氧根离子、碳酸根离子，所以正确的操作顺序为④③
⑤①②或③⑤④①②或③④⑤①②，选A。
3. 海水通过晾晒可得粗盐，粗盐中除含有NaCl外，还含有MgCl2、
CaCl2、Na2SO4以及少量泥沙等杂质。以下是制备精盐的实验方
案，各步操作流程如下：
（1）在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌，作用是
。
解析：粗盐溶解操作中用玻璃棒搅拌是为了加快粗盐的溶解。
加快粗盐
溶解
（2）第③步操作的目的是除去粗盐中的 （填化学式，下
同），第⑦步操作的目的是除去滤液中的 。
解析：粗盐中含有Na2SO4，第③步操作加入过量BaCl2溶液的
目的是除去溶液中的Na2SO4；在④⑤步操作中分别加入过量
的NaOH溶液、Na2CO3溶液，所以第⑦步操作加入稀盐酸的
目的是除去溶液中的NaOH、Na2CO3。
Na2SO4
NaOH、Na2CO3
（3）第⑥步操作中得到沉淀的成分有：BaSO4、Mg（OH）2、
（填化学式）。
解析：因粗盐中含有CaCl2、Na2SO4、MgCl2，而在操作中先
后加入了过量BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液，所以沉
淀中除BaSO4、Mg（OH）2外，还有CaCO3、BaCO3。
（4）在第④步操作中，选择的除杂试剂NaOH溶液不能用KOH溶
液代替，理由是 。
解析：在第④步操作中，若选择KOH溶液代替NaOH溶液，
会在滤液中引入杂质KCl。
CaCO3、BaCO3
会引入杂质KCl
4. （2024·福州高一期中）某同学设计如下实验方案，以分离NaCl和
BaCl2两种固体混合物，回答下列问题：
供选试剂：Na2CO3溶液、Na2SO4溶液、K2CO3溶液、K2SO4溶液、
盐酸
（1）操作②的名称是 。
解析：操作①为混合物加水溶解，然后向溶液中加入Na2CO3
溶液（不能引入新杂质离子），Ba2＋与C 反应生成沉淀A
为BaCO3，滤液中含有NaCl和多余的Na2CO3，试剂b为盐酸
（HCl），BaCO3中加入盐酸生成BaCl2，再经过蒸发结晶等
操作得到固体B为BaCl2，滤液中的Na2CO3与盐酸反应生成
NaCl，再经过蒸发结晶等操作得到NaCl固体。操作②之后得
到沉淀A和滤液，则操作②为过滤。
过滤
（2）试剂b是 （填化学式，下同），固体B是 。
解析：试剂b为HCl，固体B为BaCl2。
解析：加入Na2CO3后，溶液中Ba2＋与C 反应生成BaCO3
沉淀，离子方程式为Ba2＋＋C BaCO3↓。
（4）操作③是 。
解析：操作③目的是将NaCl溶液、BaCl2溶液转化为NaCl固
体、BaCl2固体，故操作③为蒸发结晶。
HCl
BaCl2
Ba2＋＋
C BaCO3↓
蒸发结晶
感谢欣赏
THE END
