實驗1粗食鹽水的精制

實驗1粗食鹽水的精制【實驗?zāi)康摹繉W(xué)會用化學(xué)沉淀法純化粗食鹽水，了解氯堿生產(chǎn)中粗食鹽水精制的方法；體會在用化學(xué)沉淀法除去雜質(zhì)的過程中，試劑的滴加順序?qū)兓Ч挠绊?；學(xué)會設(shè)計用化學(xué)沉淀法進行物質(zhì)分離的實驗方案，掌握有關(guān)的基本操作。【實驗原理】粗食鹽中含有不溶性雜質(zhì)：如泥沙等，可通過溶解、過濾等操作除去；可溶性雜質(zhì)SO2-、Mg2+、4Fe3+、Ca2+等可通過加BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液使這些雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)變成沉淀而除去?！緦嶒炂骶摺績x器：100mL燒杯、250mL燒杯、玻璃棒、鐵架臺（帶鐵圈）、石棉網(wǎng)、托盤天平、100mL量筒、酒精燈、漏斗、濾紙、蒸發(fā)皿、火柴、剪刀。試劑：粗食鹽、3mol/L鹽酸、lmol/L氯化鋇溶液、2mol/L氫氧化鈉溶液、lmol/L碳酸鈉溶液、稀硫酸、pH試紙、蒸餾水?！緦嶒炦^程】1?稱量：用托盤天平稱取10g粗鹽，用量筒量取蒸餾水35mL，放入100mL燒杯中。2.溶解：將該燒杯放在鐵架臺鐵圈上隔著石棉網(wǎng)加熱，攪拌，加速食鹽的溶解。3?除硫酸鈉：繼續(xù)加熱溶液近沸騰，加入1mol/L氯化鋇溶液2?3mL。觀察到 ，反應(yīng)的化學(xué)方程 。繼續(xù)加熱上述懸濁液4分鐘。待沉淀沉降，在上層清液中加1?2滴氯化鋇溶液，仔細觀察，溶液不出現(xiàn)渾濁，表明硫酸鈉 。如出現(xiàn)渾濁，繼續(xù)加入1mL1mol/L氯化鋇溶液,重復(fù)上述操作，直到硫酸鈉除盡為止。除氯化鎂、氯化鐵加熱燒杯中液體近沸騰，邊攪拌邊滴加1mol/L氫氧化鈉溶液，直到不再產(chǎn)生沉淀為止。待沉淀全部沉降，取上層清液，檢查氯化鎂是否去除盡。除氯化鈣、氯化鋇在上述液體中滴加飽和碳酸鈉溶液，直到不再產(chǎn)生沉淀為止。書寫化學(xué)方程式 ， 。取上層清液，檢查雜質(zhì)是否除盡。過濾：制作過濾器，裝配好過濾裝置，過濾燒杯中液體，除去不溶性雜質(zhì)。7?除氫氧化鈉、碳酸鈉：待冷卻后在上述濾液中滴加3mol/L鹽酸，直到溶液pH值為7。蒸發(fā)：將濾液轉(zhuǎn)移入蒸發(fā)皿中，加熱攪拌，至有較多食鹽析出時停止加熱，利用余熱使溶液蒸干。9?稱量：用托盤天平稱量所得的精鹽，其質(zhì)量為 go10．計算粗鹽提純所得精鹽的產(chǎn)率：（精鹽的質(zhì)量三粗鹽的質(zhì)量）X100%= o【思考討論】1．為了使雜質(zhì)完全除去，加入的試劑應(yīng)該是略為過量的。如何判斷加入的試劑是否過量?2．在粗鹽水精制的實驗中⑴怎樣才能將雜質(zhì)完全除去而不引入新的雜質(zhì)?⑵你都選用了哪些試劑?它們各有什么作用？⑶這些試劑是按照什么順序加入的?順序可以改變嗎?為什么?3．雜質(zhì)除去后，還需要對純化效果進行檢驗。應(yīng)如何檢驗純化后的溶液中是否存在Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO2－等離子以及加入的試劑引入的雜質(zhì)?44．用化學(xué)沉淀法除去雜質(zhì)的基本思路是什么?在設(shè)計和實施實驗方案時應(yīng)該注意些什么問題?聯(lián)想質(zhì)疑】自主反思教師解惑【提升訓(xùn)練】1．提純粗鹽的實驗中，蒸發(fā)時的正確操作是（ ）把渾濁的液體倒入蒸發(fā)皿內(nèi)加熱開始析出晶體后用玻璃棒攪拌待水分完全蒸干后停止加熱蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多量固體時即停止加熱2.分離FeCl3、KC1、BaSO4的固體混合物，應(yīng)采用的一組試劑是（）水、硝酸銀、稀硝酸B.水、氫氧化鈉、鹽酸C.水、氫氧化鉀、鹽酸D.水、氫氧化鉀、硫酸3?某溶液中可能含有SO2-、CO2-、Cl-。為了檢驗其中是否含有SO2-,除BaCl溶液外，還4 3 4 2需要的溶液是（）H2SO4 B.HCl C.NaOH D.NaNO3為了除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙，可將粗鹽溶于水，然后進行下列五項操作:過濾；②加過量NaOH溶液；③加適量鹽酸；④加過量Na2CO3溶液；⑤加過量BaCl2溶液。正確的操作順序是()A.③⑤②④①B.④①②⑤③C.②⑤④①③D.①④②⑤③現(xiàn)有①MgSO4，②Ba(NO3)2，③NaOH,④CuCl2，⑤KCl五種溶液，不加任何其他試劑，可鑒別且鑒別的先后順序也正確的是()A.④③①②⑤ B.④⑤③②①C.④③②①⑤ D.④②③①⑤下列每組有三種物質(zhì)，其中最后一種是過量的，加水充分攪拌后過濾，濾紙上留有兩種不溶物的一組是( )CaCl2、Ca(NO3)2、Na2CO3Cu(NO3)2、KCl、NaOHMgSO4、NaCl、Ba(OH)2Al、Ag、CuSO4提純含有少量硝酸鋇雜質(zhì)的硝酸鉀溶液，可以使用的方法為()加入過量硫酸鈉溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補加適量硝酸加入過量硫酸鉀溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補加適量硝酸加入過量碳酸鈉溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補加適量硝酸加入過量碳酸鉀溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補加適量硝酸8?某溶液中存在Mg2+、Ag+、Ba2+三種金屬離子，現(xiàn)用NaOH、Na2CO3、NaCl三種溶液使它們分別沉淀并分離出來，要求每次只加一種溶液，濾出一種沉淀，所加溶液順序正確的是()A.Na2CO3、NaCl、 NaOHB.NaOH、NaCl、Na2CO3C.NaCl、NaOH、Na2CO3 D.NaCl、Na2CO3、NaOH在不使用酸堿指示劑的前提下，欲除去氯化鈣溶液中的少量鹽酸，得到純的氯化鈣溶液，最適宜選用的一種試劑是( )A.硝酸銀溶液 B.澄清石灰水C.生石灰粉末 D.碳酸鈣粉末為了除去氯化鉀中含有的少量硫酸鎂、氯化鈣雜質(zhì)，需進行下列六項操作：①加水溶解，加熱蒸發(fā)得到晶體，③加入略過量的氯化鋇溶液，④加入適量的鹽酸，⑤加入略過量的碳酸鉀和氫氧化鉀溶液，⑥過濾。則其操作的先后次序 。11．下面每種物質(zhì)中均含有一種雜質(zhì)，加入相應(yīng)的除雜試劑后能否達到除雜的目的。請你對每組消除物質(zhì)中的雜質(zhì)的方法給予評價。組次物質(zhì)所含雜質(zhì)除雜試劑對實驗方法的評價①KClKCO.23稀h2so4②Cu(OH)2CuSO”4Ba(OH)2溶液③Fe(NO3)2溶液AgNO3溶液足量鐵粉12?草木灰中含有KC1、K2SO4和K2CO3。將草木灰溶于水，過濾，得濾液。用三支試管分別取濾液少許，第一支試管中加入 溶液，生成無色無味、能使澄清石灰水變渾濁的氣體，證明含有k2co3；第二支試管中加入少 溶液和 溶液，生成白色沉淀，證明含有k2so4；第三支試管中加入少 溶液和 溶液，生成白色沉淀，證明含有KC1。在實驗室里將粗鹽制成精鹽，主要操作步驟之一是蒸發(fā)，在加熱蒸發(fā)溶劑的過程中，還要進行的動手操作是（作具體、完整地說明） ，這樣做的主要目的是 ；熄滅酒精燈停止加熱的根據(jù)是（填寫代號） 。蒸發(fā)皿中恰好無水蒸發(fā)皿中剛剛產(chǎn)生白色固體蒸發(fā)皿中產(chǎn)生了較多的固體對黃海海水每次取20g，嚴格按照過濾、蒸發(fā)、冷卻、稱量、計算的實驗步驟規(guī)范操作，連續(xù)實驗三次，算得平均得固態(tài)的鹽ag。該海水中含氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)為（填“〉”“=”“〈”中的一項） 5a%。某?；瘜W(xué)課外興趣小組的同學(xué)欲測定某品牌味精中食鹽的含量。下面是該小組所進行的實驗步驟：稱取某品牌袋裝味精樣品10.Og放入燒杯中，并加適量蒸餾水溶解； ;;用蒸餾水洗滌沉淀2?3次;將沉淀烘干、稱量，測得固體質(zhì)量4.90go根據(jù)上述實驗步驟回答下列問題：請你在上面的空格內(nèi)補齊所缺的實驗步驟②、③。實驗③所用的玻璃儀器有 ；檢驗沉淀是否洗凈的方法是 o若味精商標(biāo)上標(biāo)注：“谷氨酸鈉含量280.0%,NaCl含量W20.0%”，則此樣品是否合格? (填“合格”或“不合格”)?！秴⒖即鸢浮贰緦嶒炦^程】有白色沉淀生成 BaCl+NaS0=BaS0；+2NaCl 已完全除去~ 2 24 4― ~CaCl+NaC0=CaC0；+2NaCl,BaCl+NaCO=BaCO；+2NaCl2 2 3 3 2 2 3 3【思考討論】1．靜置后，向上層清液中滴加相應(yīng)的沉淀劑，如果不出現(xiàn)渾濁則說明沉淀完全。(1)在除雜時，首先應(yīng)加入稍過量的沉淀劑，在實驗的過程中應(yīng)注意檢測沉淀劑是否過量,以保證沉淀完全；其次，過量的沉淀劑引入的新的雜質(zhì)應(yīng)該在后續(xù)操作中除去；再次，如果過量的沉淀劑不易除去，應(yīng)避免使用，如使用Na0H溶液除去Mg2+而不選擇K0H溶液。⑵按順序加入的試劑及其作用為：①NaOH溶液：除去Mg2+、Fe3+②BaCl溶液：除去SO2-③24Na2CO3溶液：除去Ca2+以及過量的Ba2+⑶添加沉淀劑的順序還可以是②①③、②③①，對實驗都沒有影響，需注意的是Na2CO3溶液如在BaCl2溶液之后加入，可以起到一舉兩得的作用。CO32-均可使Mg2+(Fe3+)和Ca2+生成沉淀，但考慮到MgCO3為微溶物，因此應(yīng)選用氫氧化鈉作為沉淀劑除去Mg2+。過濾可以只進行一次，不必每沉淀一次過濾一次，在滴加試劑之前也不必先過濾除去不溶性雜質(zhì)，但注意過濾應(yīng)在加酸之前進行，否則會使生成的沉淀溶解。3．離子檢驗試劑(或方法)實驗現(xiàn)象離子方程式Ca2+用鉑絲蘸取溶液進行焰焰色反應(yīng)呈磚紅色色反應(yīng)Mg2+加過量NaOH溶液有白色沉淀生成Mg2++2OH-=Mg(OH)2；Fe3+①NaOH溶液①出現(xiàn)紅褐色沉淀①Fe3++3OH-=Fe(OH)3(②KSCN溶液②溶液呈血紅色②Fe3++3SCN_ Fe(SCN)3SO2-4稀HC1、BaCl2溶液加稀HC1無沉淀，再加BaCl2有白色沉淀Ba2++SO42-=BaSO4；Ba2+先加入稀硫酸溶液，再加入稀硝酸有白色沉淀生成，且沉淀不溶于稀硝酸Ba2++SO42-=BaSO4；基本思路:分析混合物的組成一根據(jù)待提純物和雜質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)選擇合適的沉淀劑一合理安排加入沉淀劑的順序一考慮過量的沉淀劑應(yīng)該如何除去一確定實驗步驟。注意的問題：①沉淀劑不與待純化物質(zhì)反應(yīng)；②沉淀劑與雜質(zhì)的反應(yīng)盡可能完全，即盡量不選與雜質(zhì)生成微溶物的沉淀劑；③如果一種沉淀劑能沉淀多種雜質(zhì)更好；④沉淀劑加入的量應(yīng)過量；⑤過量的沉淀劑應(yīng)該容易除去，否則相當(dāng)于引入新的雜質(zhì)；⑥合理安排沉淀劑的加入順序和實驗步驟，使實驗流程最簡化、最優(yōu)化；⑦對純化效果進行檢驗，注意要檢驗加入的沉淀劑是否完全除去?！咎嵘?xùn)練】1．［解析］D“粗鹽的提純”實驗涉及溶解、過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶等基本操作內(nèi)容，四項操作從始至終均要使用玻璃棒（加速溶解、引流、防迸濺）。為達到提純目的，過濾后要使澄清濾液進行蒸發(fā)，而加熱至蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時，停止加熱，利用蒸發(fā)皿的余熱使濾液蒸干（最后用玻璃棒把固體轉(zhuǎn)移到紙上，稱量后回收）。2．［解析］C將上述固體混合物溶于水，然后過濾可得硫酸鋇。在所得濾液中加入過量氫氧化鉀溶液，過濾可得氫氧化鐵沉淀，加入鹽酸即得氯化鐵溶液。上述濾液中加入鹽酸中和過量的氫氧化鉀即得氯化鉀溶液。［解析］B由于CO2-離子的干擾，得向生成的沉淀中加入足量的鹽酸，若沉淀全部溶解則無SO4-，若仍有不溶物說明有SO4-o［解析］CCa2+、Mg2+、SO42-均可轉(zhuǎn)化為不同的沉淀物質(zhì)而除去。這里需要考慮兩個問題。一是選用哪種試劑可使某離子沉淀最完全。如除去Mg2+，可選CO32-，也可選OH-作沉淀劑，兩者比較，選OH-較好。而是要保證雜質(zhì)離子除盡，所加試劑應(yīng)過量。這樣就出現(xiàn)除去了某離子，又帶進了新的雜質(zhì)的問題，所以在后續(xù)操作中還必須考慮除去前面操作中由于加入了過量試劑留下的雜質(zhì)。如加過量的BaCl2溶液來除去SO42-以后，帶入的Ba2+將和Ca2+—起用Na2CO3溶液除去，過量的OH-和CO32-必須通過加適量的鹽酸來除去?？紤]到這一點的，就可確定操作⑤必須在操作④之前，操作②和操作④必須在操作③之前，過濾操作必須在加入適量鹽酸之前進行。5?［解析］A根據(jù)溶液顏色，可判斷出CuCl2溶液，將CuCl2加入其余四種溶液中，有藍色沉淀生成可鑒別出為NaOH,用NaOH溶液與另外三種反應(yīng)，有白色沉淀生成鑒別出為MgSO4溶液，再將MgSO4溶液倒入剩余的兩種溶液中，有白色沉淀生成的是Ba(NO3)2，另一種即是KC1溶液。［解析］CD選項A中只有CaCO3沉淀，選項B中只有Cu(OH)2沉淀，選項C中有BaSO4和Mg(OH)2兩種沉淀，選項D中有Cu和Ag兩種不溶物。［解析］D根據(jù)“不增、不減、易分、復(fù)原”的提純原則，應(yīng)加入過量碳酸鉀溶液除去硝酸鋇(使硝酸鋇轉(zhuǎn)化為碳酸鋇沉淀)，然后過濾除去BaCO3沉淀，再在濾液中補加適量的硝酸除去過量的K2CO3。［解析］C三種金屬離子均能與Na2CO3溶液反應(yīng)生成沉淀，Mg2+和Ag+均能與NaOH反應(yīng)生成沉淀。因此首先加入NaCl溶液生成AgCl沉淀，然后加入NaOH溶液生成Mg(OH)2沉淀，最后加入Na2CO3溶液生成BaCO3沉淀。［解析］D由于題中強調(diào)不得使用指示劑，因此只能選用CaCO3粉末，原因是過量的CaCO3粉末是不溶于水的，可過濾出而得濾液CaCl2溶液。［解析］本題是粗鹽的提純的實際應(yīng)用。只要選準(zhǔn)試劑和混合物的正確分離方法即可做出正確的選擇。［答案］①③⑤⑥④②。［解析］根據(jù)除雜的原則，在除雜時不能帶入其他離子，同時又要易于分離。［答案］①組不正確，因為加入H2SO4后雖除去CO32-,但又引入了SO42-;②組不正確，因為CuSO4與Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成了兩種沉淀Cu(OH)2和BaSO4，而無法分開;③組正確，因為Fe比Ag活潑，F(xiàn)e+2AgNO3=Fe(NO3