1、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1.了解化学沉淀法的原理,通过用化学沉淀法去除粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO42-,初步学会运用化学沉淀法对物质进行分离。2.熟练掌握溶解、过滤、蒸发等操作,学会除去可溶性固体中杂质的方法,体会实验操作顺序和试剂用量控制对实验结果的影响。重、难点重点:运用化学沉淀法对物质进行分离。难点:混合物溶液中除去杂质离子的方案设计。学习方法实验法、讨论法。课堂探究一、除去粗盐中不溶性杂质【前置作业】去除粗盐中泥沙的步骤:溶解:玻璃棒的作用是。过滤:玻璃棒的作用是。操作的要点是、。一贴:滤纸要紧贴,中间不要留有气泡;二低:液面要低于边缘,滤纸边缘低于边缘
2、;三靠:玻璃棒一端要紧靠在处;倾倒液体的烧杯嘴要紧靠在上;漏斗的末端要紧靠。蒸发:玻璃棒的作用是;搅拌时,玻璃棒向一个方向搅动;当出现时停止加热,利用余热把食盐烘干。【每课一题】托盘天平、药匙、量筒、烧杯、胶头滴管、滤纸、坩埚钳、铁架台(带铁圈)、石棉网(或陶土网)、火柴。除上述仪器外,还需要的仪器有(填序号)。分液漏斗玻璃棒漏斗蒸发皿酒精灯坩埚二、设计除去可溶性杂质的实验方案1.思考问题:(1)分别用什么试剂除去粗盐中Ca2+、Mg2+和SO42-等杂质离子?试阐述选择的依据。(2)化学除杂时如何保证杂质离子除干净?如何检验SO42-是否完全除去?(3)本实验中能达到实验目的的试剂加入顺序有
3、哪些?2.小组合作活动:根据所提供的仪器、试剂,小组合作初步确定实验方案。3.实验方案展示。三、实验操作1.注意事项:(1)注意安全使用玻璃仪器时,进行加热蒸发操作时请戴上护目镜。(2)如果过滤后的滤液仍然浑浊,必须重做过滤器,再次过滤。(3)实验完毕,整理好实验台。2.认真规范操作实验,填写实验记录卡。实验记录卡实验步骤实验操作溶解用托盘天平称取5g粗盐,放入100mL烧杯中,然后加入20mL蒸馏水,用玻璃棒,使粗盐全部溶解,得到粗盐水沉淀向粗盐水中依次滴加过量的,使完全沉淀析出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。注意:过滤的规范操作要领中和向所得
4、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。用将蒸发皿夹持到(或陶土网)上冷却,得到去除杂质离子的精盐。核心素养专练1.(2019浙江)下列图示表示过滤的是()2.通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除含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.在第步中使用玻璃棒搅拌可加速粗盐溶解B.第步操作是过滤C.在第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
5、MgCl2的化学方程式为MgCl2+2NaOHMg(OH)2+2NaCl3.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+、SO42-等杂质离子。为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-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:粗盐滤液精盐(1)为除去Ca2+、Mg2+、SO42-,步骤需加入以下三种溶液(用于沉淀的试剂稍过量)A.Na2CO3B.BaCl2C.NaOH加入的顺序为(填字母)。(2)请写出步骤中涉及反应的离子方程式:。(3)粗盐提纯的整个操作过程中多处使用到玻璃棒,步骤蒸发过程中使用玻璃棒的作用是。(4)若先加盐酸再
6、过滤,将对提纯效果产生影响,其原因是。参考答案课堂探究一、除去粗盐中不溶性杂质【前置作业】过滤引流一贴二低三靠漏斗内壁滤纸滤液三层滤纸玻璃棒烧杯内壁搅拌,防止局部过热使液滴飞溅较多固体【每课一题】二、设计可溶性杂质的实验方案(1)用BaCl2溶液除去SO42-,用NaOH溶液除去Mg2+,用Na2CO3溶液除去Ca2+和稍过量的Ba2+,用盐酸除去滤液中过量的OH-和CO32-;所选沉淀剂的主要依据是尽可能不引入新杂质离子。(2)为了将杂质离子完全除去,所加试剂应稍过量。静置后,沿烧杯壁向上层清液中继续滴加23滴氯化钡溶液,若溶液不出现浑浊,说明SO42-已沉淀完全。(3)本实验中可行的试剂加
7、入顺序有:BaCl2溶液NaOH溶液Na2CO3溶液盐酸;NaOH溶液BaCl2溶液Na2CO3溶液盐酸;BaCl2溶液Na2CO3溶液NaOH溶液盐酸。三、实验操作搅拌BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液SO42-、Mg2+、Ca2+、Ba2+引流碱性没有气泡冒出中性或微酸性搅拌较多固体坩埚钳石棉网核心素养专练1.CA项,该操作是分液,A不合题意;B项,该操作是配制一定物质的量浓度溶液中的定容步骤,B不合题意;C项,该操作是过滤,C符合题意;D项,该操作是配制一定物质的量浓度溶液中的转移溶液步骤,D不合题意。2.C加入过量的氢氧化钠溶液可以将镁离子沉淀,加入过量的氯化钡溶液可以将硫
8、酸根离子沉淀,除钙离子可加入碳酸钠溶液使其转化为沉淀,但是加入碳酸钠溶液要放在加入氯化钡溶液之后,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C错误。3.答案:(1)BCA(或CBA或BAC)(2)CO32-+2H+H2O+CO2、OH-+H+H2O(3)搅拌,防止局部过热使液体飞溅(4)在酸性条件下会有部分沉淀溶解,从而影响精盐的纯度解析:(1)碳酸钠溶液必须在氯化钡溶液的后面,原因是过量的碳酸根可以除掉过量的钡离子,所以加入的顺序可以是BCA或CBA或BAC。(2)滤液中含过量的CO32-、OH-,盐酸中的氢离子与碳酸根离子反应生成二氧化碳和水,与氢氧根离子反应生成水。(3)蒸发结晶实验中,玻璃棒的作用是搅拌,防止局部过热使液体飞溅。(4)实验过程中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。
