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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
第五章 化工生产中的重要非金属元素
实验目的
1.用化学沉淀法去除粗盐中的Ca2＋、Mg2＋和SO 。
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。
实验仪器
托盘天平、药匙、量筒、烧杯、胶头滴管、滤纸、坩埚钳、铁架台、石棉网、火柴。除上述仪器外，还需要的仪器有 (填序号)。
①分液漏斗 ②玻璃棒 ③漏斗 ④蒸发皿 ⑤酒精灯 ⑥坩埚
②③④⑤
一、用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
实验药品
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
一、用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
实验步骤
实验步骤 实验操作
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
一、用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
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＋
一、用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
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
一、用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
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
一、用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
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
一、用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
一、用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
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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。
一、用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
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CO 。
一、用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
4.实验操作③和④的顺序能否颠倒？为什么？
提示 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。
一、用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
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MgCl2的方程式为：MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl
√
二、跟踪训练
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。
二、跟踪训练
2.食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料，粗盐中常含有少量泥沙及Ca2＋、Mg2＋、SO 等杂质离子。为除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO 以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下：
(1)为除去Ca2＋、Mg2＋、SO ，步骤②～④需加入以下三种溶液(用于沉淀的试剂稍过量)
A.Na2CO3 B.BaCl2 C.NaOH
加入的顺序为___________________(填字母)。
BCA(或CBA或BAC)
二、跟踪训练
解析 碳酸钠必须在氯化钡的后面，原因是过量的碳酸根可以除掉前面过量的钡离子，NaOH无先后顺序，所以加入的顺序可以是BCA或CBA或BAC。
二、跟踪训练
(2)请写出步骤⑥中涉及反应的离子方程式：_____________________________
_________________。
CO ＋2H＋===H2O＋CO2↑、
OH－＋H＋===H2O
解析 滤液中含杂质：过量的CO 、OH－，盐酸中的氢离子与碳酸根反应生成二氧化碳和水，氢离子与氢氧根反应生成水。
二、跟踪训练
(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_____________________________。
搅拌，防止局部过热使液体飞溅
解析 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。
二、跟踪训练
(4)若先加盐酸再过滤，将对提纯效果产生影响，其原因是_________________
_________________________________。
在酸性条件下会有
解析 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。
部分沉淀溶解，从而影响精盐的纯度
二、跟踪训练
再 见
