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第五章 化学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
【学习目标】1.通过联系旧知,讨论交流,认识化学沉淀法去除粗盐中的Ca2+、Mg2
+和SO基本原理和方法。
2.通过实验操作、问题探究,熟练掌握溶解、过滤、蒸发等化学实验基本操作,认识
化学方法在物质分离和提纯中的重要作用。
【学习重点】用化学沉淀法对粗盐进行提纯
【学习难点】粗盐精制原理及实验方案设计
【课前预习】
旧知回顾:1.过滤:过滤是分离 常用的方法,主要用于除去液体中的
____
______________ ____ 。玻璃仪器有 。
【注意】一贴 ;
二低 ;
三靠
。
2.蒸发:玻璃棒不断搅拌的目的是
。当 时停止加热,利用余热使滤液蒸干。
新知预习:1.除去粗盐中的硫酸盐及CaCl 、MgCl 等可溶性杂质需要的试剂和加入顺
2 2
序如何?
2.
杂质 加入的试剂及用量 引入的离子 除去引入离子的试剂
除 去
SO 2―
4
三 种
Mg2+
杂 质
离
Ca2+
子
所 加
的试剂的添加顺序有哪些?
【课中探究】
情景导入:观看视频—氯化钠与海水一、物质的分离和提纯
活动一、物质的分离和提纯的概念及原则
任务一、讨论交流:物质分离和提纯的基本概念、原则及注意事项分别是什么?
任务二、回顾思考:物质分离和提纯常见的方法又哪些?
①物质分离和提纯常见的化学方法:
方法 原理 实例
沉淀法 KCl(KSO )
2 4
气化法 NaSO (Na CO)
2 4 2 3
置换法 FeSO (CuSO )
4 4
热分解法 CaO(CaCO)
3
溶解法 Cu(CuO)
②物质分离和提纯常见的物理方法:
【对应训练】1.下列除杂试剂选用错误的是( )
选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂
A CO 气体(HCl气体) 饱和碳酸氢钠溶液
2
B FeCl 溶液(FeCl ) 过氧化氢溶液
3 2
C Al O 固体(Fe O 固体) 氢氧化钠溶液
2 3 2 3
D MnO 固体(KCl固体) 蒸馏水
2
A.A B.B C.C D.D
2.三氯化碘(ICl )在药物合成中用途非常广泛,其熔点为33℃,沸点为73℃,遇水易反
3
应。实验室可用图装置制取ICl ,制备的反应原理:I+3Cl=2ICl 下列说法不正确的是(
3 2 2 3
)A.利用装置甲制备氯气选用的药品可以是高锰酸钾和浓盐酸
B.装置乙中长颈漏斗液面上升说明丙装置可能发生堵塞
C.装置丙中氯化钙的作用是干燥Cl
2
D.装置戊中的碱石灰可以用无水氯化钙代替
活动二、物质的分离和提纯的常用实验操作方法—过滤与蒸发
任务一、过滤实验操作的概念、原理、适用范围、主要仪器及注意事项分别是什么?
①概念:
②原理:
③适用范围:
④主要仪器:
⑤装置图:
⑥注意事项:
【注意】
任务二、蒸发实验操作的概念、原理、适用范围、主要仪器及注意事项分别是什么?
①概念:
②适用范围:
③主要仪器:
④装置图:
⑤注意事项:
【注意】
【对应训练】1.在进行“用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子”的实验中,下列说法
不正确的是( )A.过滤时需用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、漏斗
B.蒸发结晶时当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热
C.按照实验操作顺序玻璃棒的作用依次为:引流、搅拌、搅拌
D.加入除杂的试剂顺序可以是NaOH、BaCl 、NaCO,过滤后再加适量盐酸
2 2 3
2.为提纯下列物质(括号内的物质为杂质),所选用的方法正确的是( )
A.HCl(HS):通入酸性KMnO 溶液中洗气
2 4
B.CO(SO ):通入溴水溶液中洗气
2 2
C.AlCl 溶液(FeCl ):加入过量的NaOH溶液过滤
3 3
D.NO (NO):通入NaOH溶液中洗气
2
二、粗盐的提纯原理与方法
实验用品:
试管、托盘天平、量筒、酒精灯、铁架台、试管架、橡胶塞、乳胶管、胶头滴管、玻
璃导管、石棉网(或陶土网)、玻璃棒、药匙、棉花、镊子、火柴。
粗盐、蒸馏水、0.1 mol/L BaCl 溶液、20% NaOH溶液、饱和NaCO 溶液、6 mol/L盐
2 2 3
酸、pH试纸
活动一、用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
任务一、利用提供的实验用品,结合教材P29页【实验步骤】,分小组完成下表实
验,并填写表格内容:
实验步骤 实验装置 实验操作
用托盘天平称取5g粗盐,放入100mL 烧杯中,然后加入
①溶解
20mL水,用玻璃棒 ,使粗盐全部溶解,得到
粗盐水
向粗盐水中滴加过量的 BaCl 溶液(约2~3mL),使
2
________________________,将烧杯静置
静置后,沿烧杯壁向上层清液中继续滴加2~3滴BaCl 溶
2
液。若 ,表明SO已沉淀完全;若出现浑
②沉淀 浊,则应 ,直至SO沉淀完全
继续向粗盐水滴加 (约
0.25mL),使 完全反应生成
沉 淀 ; 最 后 滴 加 溶 液 , 使
完全反应生成沉淀。用上述方法分别检验Mg2+、Ca2+、Ba2
+是否沉淀完全③过滤 将烧杯静置,然后过滤,除去
向所得滤液中滴加 ,用玻璃棒搅拌,直到
④中和 ,并用pH试纸检验,使滤液呈中
性或微酸性
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
⑤蒸发 发皿的余热使滤液蒸干。
用坩埚钳将蒸发皿夹持到石棉网上冷却,得到去除去杂质
离子的精盐
任务二、归纳小结:该实验操作的基本流程是什么?实验中加入试剂的先后顺序有哪
些要求?
①实验操作流程:
②加入试剂的顺序:
【注意】
【对应训练】1.通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgCl 、CaCl 、
2 2
NaSO 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( )
2 4
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.第②③④⑥步通过加入化学试剂除杂,加入试剂顺序为:NaOH溶液→NaCO 溶
2 3
液→BaCl 溶液→稀盐酸
2
D.除去MgCl 的方程式为:MgCl +2NaOH===Mg(OH) ↓+2NaCl
2 2 2
2.海盐经溶解、过滤后仍含有可溶性杂质 Ca2+、Mg2+、SO,为了得到纯净的NaCl,
下列试剂(均过量)的滴加顺序及操作顺序不合理的是( )
A.BaCl 溶液→NaOH溶液→NaCO 溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶
2 2 3
B.Ba(OH) 溶液→NaCO 溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶
2 2 3C.NaCO 溶液→NaOH溶液→BaCl 溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶
2 3 2
D.BaCl 溶液→NaCO 溶液→NaOH溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶
2 2 3
活动二、问题与讨论
任务一、问题探究:(1)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?
(2)粗盐水中加入氯化钡溶液使SO沉淀而除去,如何检验SO是否沉淀完全?
(3)第③步过滤和第④步加入盐酸的操作顺序能否颠倒?为什么?
任务二、归纳总结:除去粗盐中可溶性杂质的一般思路和方法分别是什么?要注意哪
些问题?
①思路和方法:
②需要注意的问题:
【对应训练】1.有关粗盐(主要含NaCl,杂质为BaCl 、MgCl )提纯的描述错误的是
2 2
( )
A.将粗盐溶于水得到无色溶液,边搅拌边适当加热能加快溶解的速率
B.提纯时需要的除杂试剂有NaCO 溶液、NaOH溶液,稀盐酸
2 3
C.加入除杂试剂时,必须先加入稀盐酸后加入NaCO 溶液
2 3
D.该提纯过程中未涉及氧化还原反应
2.下列说法正确的是( )
A.向某溶液中滴加少量AgNO 溶液,有白色沉淀产生,溶液中一定含有Cl-
3
B.向某溶液中加入一定量的稀硫酸,产生的气体使澄清石灰水变浑浊,溶液中一定
含有SO 或CO
C.氯气使湿润的红纸条褪色,说明氯气具有漂白性
D.SO 使酸性高锰酸钾褪色,表现了SO 的还原性
2 2
【课后巩固】1.下列有关分析中,错误的是( )
A.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
B.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,该青蒿素的提取过程属于化学变化
C.1964年我国自行制造的第一颗原子弹爆炸成功,原子弹爆炸涉及物理变化D.“方家以磁石磨针锋,则能指南”,中国古代磨制磁石制造指南针属于物理变化
2.下列说法正确的是( )
A.通过焰色试验可以鉴别碳酸钠中是否含有碳酸钾
B.向溶液中滴加盐酸酸化的BaCl 溶液,产生白色沉淀,则原溶液中一定有SO
2
C.向溶液中滴加AgNO,产生白色沉淀,则原溶液中一定有Cl-
3
D.向溶液中滴加盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体,则原溶液中一
定有CO
3.粗食盐水中常含有少量Ca2+、Mg2+、 杂质离子,实验室提纯粗食盐水制取食盐
的流程如下,过程III中,用到的分离方法是( )
A.吸附 B.加热蒸发 C.过滤 D.冷却结晶
4.下列实验中,所选装置不合理的是( )
A.粗盐提纯,选①和② B.用CCl 提取碘水中的碘,选③
4
C.从Br 的CCl 溶液中分离出Br ,选④ D.用NaOH溶液吸收Cl 选⑤
2 4 2 2
5.下列有关实验操作的说法,不正确的是( )
A.铁离子的检验:向含Fe3+溶液中加入KSCN溶液,溶液颜色变红
B.检验溶液中的Na+:取一根洁净的铂丝,放在酒精灯火焰上灼烧至与火焰颜色一
致,然后蘸取少量试液,置于火焰上灼烧,若火焰呈黄色,则含有Na+
C.在配制100mL1.00mol ▪L-1的氯化钠溶液时,容量瓶不能用作溶解物质的容器
D.粗盐的提纯试验中,滤液在坩埚中加热蒸发结晶
6.粗盐含有少量的 MgCl ,CaCl ,NaSO 等杂质,为了将杂质除干净得到精盐,对
2 2 2 4
粗盐溶液分别进行如下操作①加入过量的 NaOH 溶液、②加入过量的 NaCO 溶液、③
2 3加入过量的BaCl 溶液、④过滤、⑤加入过量的稀盐酸、⑥蒸发。下列操作的先后顺序错
2
误的是( )
A.②③①④⑤⑥ B.③④②④①④⑤⑥
C.①③②④⑤⑥ D.③④①②④⑤⑥
7.NH MnPO ·2H O是一种活性催化剂,易溶于水,其溶解度随着温度升高而显著增
4 4 2
大。一种制备NH MnPO ·2H O的方法如下:
4 4 2
下列叙述正确的是( )
A.“溶解”中加入盐酸的目的是加快溶解 B.“合成”中加入氨水过量,会生成
酸式盐
C.“系列操作”需要酒精灯、蒸馏烧瓶等仪器D.采用“重结晶”可提纯产品
8.为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO 、泥沙等杂质,进行下列五项操作:①过滤
②加过量NaOH溶液 ③加适量HCl ④加过量NaCO 溶液 ⑤加过量BaCl 溶液 ⑥溶
2 3 2
解 ⑦蒸发,回答下列问题:
(1)以上五项操作的步骤为:
⑥→①→②→_______→_______→_______→_______→⑦,_______。其中加入BaCl 溶液
2
发生的离子反应方程式为:______________________________,加入过量NaCO 溶液的目
2 3
的是_____________________________。
(2)关于上述过程,错误的是____________
A.溶解粗盐时,加水越多越好 B.NaOH溶液不可用KOH溶液替代
C.滤去沉淀以后,将滤液移至坩埚内加热蒸发
D.当蒸发到剩有少量液体时,停止加热,利用余热将液体蒸干
E.将制得的晶体转移到过滤器中用大量水进行洗涤
(3)NaCl的焰色反应为_______色,验证提纯后的NaCl固体中不含KCl的操作及现象
是: