實驗活動4用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質(zhì)離子講義（原卷版）-《考點逐擊》2023-2024學年高一下學期化學人教版

實驗活動4用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質(zhì)離子（講練）【【實驗目的】1、用化學沉淀法去除粗鹽中的Ca2＋、Mg2＋和SOeq\o\al(2－,4)2、熟練掌握溶解、過濾、蒸發(fā)等操作，認識化學方法在物質(zhì)分離和提純中的重要作用【實驗儀器】托盤天平、藥匙、量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、玻璃棒、濾紙、蒸發(fā)皿、坩堝鉗、鐵架臺(帶鐵圈)、石棉網(wǎng)、酒精燈、火柴【實驗藥品】粗鹽、蒸餾水、0.1mol/LBaCl2溶液、20%NaOH溶液、飽和Na2CO3溶液、6mol/L鹽酸、pH試紙【實驗步驟】實驗步驟示意圖實驗操作①溶解用托盤天平稱取5g粗鹽，放入100mL燒杯中，然后加入20mL水，用玻璃棒攪拌，使粗鹽全部溶解，得到粗鹽水②沉淀向粗鹽水中滴加過量的BaCl2溶液(約2～3mL)，使SOeq\o\al(2－,4)與Ba2＋完全反應生成BaSO4沉淀，將燒杯靜置靜置后，沿燒杯壁向上層清液中繼續(xù)滴加2～3滴BaCl2溶液。若溶液不出現(xiàn)渾濁，表明SOeq\o\al(2－,4)已沉淀完全；若出現(xiàn)渾濁，則應繼續(xù)滴加BaCl2溶液，直至SOeq\o\al(2－,4)沉淀完全繼續(xù)向粗鹽水滴加過量的NaOH溶液(約0.25mL)，使Mg2＋與OH－完全反應生成Mg(OH)2沉淀；最后滴加過量的飽和Na2CO3溶液，使Ca2＋、Ba2＋與CO32－完全反應生成沉淀。用上述方法分別檢驗Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋是否沉淀完全③過濾將燒杯靜置，然后過濾，除去生成的沉淀和不溶性雜質(zhì)④中和向所得濾液中滴加鹽酸，用玻璃棒攪拌，直到?jīng)]有氣泡冒出，并用pH試紙檢驗，使濾液呈中性或微酸性⑤蒸發(fā)將濾液倒入蒸發(fā)皿，用酒精燈加熱，并用玻璃棒不斷攪拌。當蒸發(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。用坩堝鉗將蒸發(fā)皿夾持到石棉網(wǎng)上冷卻，得到去除去雜質(zhì)離子的精鹽【問題討論】1．本實驗中加入試劑的順序是什么？按照其他順序加入試劑能否達到同樣的目的？2．在實驗操作②中為什么依次加入的試劑都要略微過量？實驗操作④中加入鹽酸的目的是什么？3．步驟③和步驟④的操作順序能否顛倒？為什么？【易錯點】1.加入試劑的順序：BaCl2必須在Na2CO3之前加a．BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→鹽酸b．NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→鹽酸c．BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→鹽酸2.過濾之后再加入稀鹽酸除去過量的Na2CO3和NaOH3.除雜時，每次所加試劑都要略微過量是為了將雜質(zhì)離子完全沉淀而除去4.如何檢驗SOeq\o\al(2－,4)是否沉淀完全？靜置，取上層清液少量，繼續(xù)滴加BaCl2溶液，若溶液不出現(xiàn)渾濁則表明沉淀完全【例1】（2023·江蘇泰州）海水提純精鹽的過程是用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質(zhì)離子Ca2+、Mg2+和SO，請完成下題：(1)下面是粗鹽提純的部分操作步驟，請補充③處實驗步驟：①用天平稱取5.0g粗鹽，放入100ml燒杯中，然后加入20mL蒸餾水，用玻璃棒攪拌，使粗鹽全部溶解，得到粗鹽水。②向粗鹽水中滴加過量的BaCl2溶液，使SO與Ba2+完全反應生成BaSO4將燒杯靜置。③④向粗鹽水中滴加過量的NaOH溶液，使Mg2+與OH完全反應生成Mg(OH)2沉淀，然后滴加過量的飽和Na2CO3溶液，使Ca2+、Ba2+與CO完全反應生成沉淀。⑤…(2)有學生設計出如下粗鹽提純工藝流程圖①上述流程圖中③處加入的試劑是。(填名稱)②寫出流程中③處發(fā)生的離子反應方程式，。(3)方案評價化學沉淀法中沉淀劑BaCl2和Na2CO3加入的順序能否交換？。(填“能”或“否”)【例2】（2023·湖北）NaCl是一種化工原料，可以制備多種物質(zhì)，如下圖所示。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)要得到純凈的NaCl必須對粗鹽進行提純。已知粗鹽中的雜質(zhì)離子主要是，通過如下操作可除去這些離子：①加入稍過量的溶液；②加入稍過量的溶液；③加入稍過量的溶液；④滴入稀鹽酸直至無氣泡產(chǎn)生；⑤過濾，正確的順序應該是_________(填標號)。A．②①③⑤④ B．①②③⑤④ C．①③②⑤④ D．③①②⑤④(2)是化學工業(yè)中的“三酸”“兩堿”之鹽酸、純堿、燒堿的主要原料?，F(xiàn)需用晶體配制的溶液。①配制該溶液所需儀器有托盤天平、燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管、。②下列配制過程中的操作正確的是(填標號)。A．容量瓶用蒸餾水洗凈后，應烘干才能用于溶液配制B．稱量完氯化鈉用小紙條送入容量瓶底部，然后沿玻璃棒加入蒸餾水，然后搖勻C．搖勻后要將氯化鈉溶液裝到試劑瓶中貼好標簽備用③下列操作使配制的溶液濃度偏低的是(填標號)。A．本實驗在稱量固體時將砝碼放在了左邊托盤B．定容搖勻后，液面下降，又加水至刻度線C．定容時俯視刻度線(3)氯化鈉溶液通電后，發(fā)生反應的離子方程式為；與反應的化學方程式為；從氧化劑和還原劑的角度分析，該反應中的作用是?！咀兪健?．（2023下·廣東中山·高一統(tǒng)考期末）在進行“用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質(zhì)離子”的實驗中，下列說法不正確的是A．過濾時需用到的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、漏斗B．蒸發(fā)結(jié)晶時當蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時，停止加熱C．按照實驗操作順序玻璃棒的作用依次為：引流、攪拌、攪拌D．加入除雜的試劑順序可以是，過濾后再加適量鹽酸2．（2023·山東）用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質(zhì)離子，包括粗鹽溶解、加沉淀劑、過濾、調(diào)節(jié)pH、蒸發(fā)結(jié)晶等步驟。下列說法錯誤的是A．沉淀劑的添加順序可以是NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液B．向濾液中滴加鹽酸，調(diào)節(jié)pH至濾液呈中性C．蒸發(fā)結(jié)晶時，當蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時，停止加熱，利用余熱將濾液蒸干D．溶解、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶等過程都使用玻璃棒攪拌溶液3．（2023·山西）制燒堿所用的鹽水需進行兩次的精制。（1）第一次精制主要是用沉淀法除去粗鹽水中Ca2+、Mg2+、SO42等離子，過程如下：I.向粗鹽水中加入過量X，過濾。II.向所得濾液中加入過量Y，過濾。III.濾液用鹽酸調(diào)節(jié)pH，獲得一次精制鹽水。請回答下列問題：①X是。②Y是，加入Y的主要目的。③經(jīng)檢測，II中過濾所得的沉淀中還含有Mg2(OH)2CO3,生成該沉淀的離子方程式是。（2）第二次精制要除去一次精制鹽水中微量的IO3、NH4+、Ca2+、Mg2+，流程示意圖如下：①IV中除去的離子是（填化學式），判斷的理由是。②V中得到的溶液顏色呈棕黃色，由此說明Na2S2O3將IO3還原為（填化學式），同時Na2S2O3被氧化為SO42。此反應中體現(xiàn)了Na2S2O3的性。假設Na2S2O3已完全反應，則證明鹽水b中含有SO42的方法是，觀察到的現(xiàn)象是。③有同學提出，該流程中的過程IV可直接加入NaOH溶液除去NH4+和Mg2+，你認為是否可行？(填“是”或“否”，提示NH3極易溶于水），理由是（答一點）。4．（2023·四川綿陽）通過海水晾曬可得粗鹽，粗鹽除NaCl外，還含有、、以及泥沙等雜質(zhì)。以下是制備精鹽的實驗方案，各步操作流程如下：(1)在第①步粗鹽溶解操作中要用玻璃棒攪拌，作用是。(2)第②步操作的目的是除去粗鹽中的(填化學式，下同)，第⑥步操作的目的是除去濾液中和。(3)第⑤步“過濾”操作中得到沉淀的成分有：泥沙、、、和。(4)在第③步操作中，選擇的除雜的試劑不能用KOH代替NaOH，理由是。(5)過量溶液和過量溶液滴加順序(填可以或不可以)調(diào)換，理由是。(6)寫出第③步一定能發(fā)生的離子反應方程。1.（2023·遼寧）用化學沉淀法去除粗鹽中雜質(zhì)離子（Ca2+、Mg2+、）的實驗中，不需要用到的實驗裝置是A．B．C．D．2．（2023·北京朝陽）用化學沉淀法去除粗鹽水中的Ca2+、Mg2+和。(試劑：NaOH溶液、飽和Na2CO3溶液，BaCl2溶液、鹽酸)。下列說法不正確的是A．沉淀三種離子時，每次所加試劑都要略微過量B．三種離子中，依次去除的順序定是Ca2+、Mg2+、C．Na2CO3溶液的作用是D．粗鹽提純中，不宜用硫酸代替鹽酸3．（2023·廣東·惠州）從海水淡化工廠獲取的粗鹽常含有、、等雜質(zhì)，需經(jīng)過提純方可食用。下列關(guān)于粗鹽提純的說法中正確的是A．所需主要實驗儀器包括燒杯、漏斗、坩堝、酒精燈等B．沉淀法去除的最佳試劑是溶液C．檢驗是否除盡應先加入鹽酸酸化，再滴入溶液進行檢驗D．除雜試劑在使用時不應該過量，以免引入新雜質(zhì)4．（2023·四川綿陽）實驗室用化學沉淀法除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、獲得精制鹽。下列敘述有誤的是A．雜質(zhì)離子除去順序可確定為：SO、Mg2+、Ca2+B．加入試劑順序可依次為：NaOH、Na2CO3、BaCl2、鹽酸四種溶液C．雜質(zhì)離子沉淀完后，采取的分離操作用到的儀器是a、b、c、dD．沉淀分離完成后，調(diào)整溶液pH時用到的全部儀器為a、c、e、f5．（2023·北京）用化學沉淀法去除粗鹽水中的、和等離子獲得精制鹽水。所選試劑、裝置不合理的是步驟目的試劑裝置AⅠ除溶液、、BⅡ除溶液、、CⅢ除、溶液、、DⅣ調(diào)鹽酸、、、6（2023·福建三明）工業(yè)上可用“沉淀法”除去粗鹽中的Mg2+、Ca2+、雜質(zhì)。某小組探究沉淀劑添加順序及過濾方式對產(chǎn)品中雜質(zhì)含量的影響，實驗流程及結(jié)果如下。沉淀劑1沉淀劑2沉淀劑3過濾檢測結(jié)果實驗1BaCl2溶液NaOH溶液Na2CO3溶液逐一過濾少量渾濁實驗2BaCl2溶液Na2CO3溶液NaOH溶液逐一過濾少量渾濁實驗3NaOH溶液BaCl2溶液Na2CO3溶液逐一過濾大量渾濁實驗4BaCl2溶液NaOH溶液Na2CO3溶液一起過濾大量渾濁下列說法錯誤的是A．操作X是蒸發(fā)結(jié)晶B．“除雜4”發(fā)生了2個化學反應C．實驗1中加入沉淀劑3后僅生成CaCO3D．由實驗可知，粗鹽提純時，應先加入BaCl2并過濾分離出BaSO47．（2023·北京）為了去除粗鹽中含有的、和等雜質(zhì)離子，可先將粗鹽溶于水，然后進行下列操作：①過濾

②加過量NaOH溶液

③加適量鹽酸

④加過量溶液

⑤加過量溶液。正確的操作順序是A．④①②⑤③ B．①④②⑤③ C．⑤②④①③ D．②④⑤①③8．（2023·福建福州）物質(zhì)的分離提純是生產(chǎn)生活的重要環(huán)節(jié)，請根據(jù)要求回答下列有關(guān)問題。Ⅰ．粗鹽除掉泥沙后，還含有等雜質(zhì)。有個同學為了除去雜質(zhì)得到精鹽，設計了如圖實驗方案（用于沉淀的試劑稍過量）：根據(jù)上述方案，回答下列問題：(1)操作1、操作3和操作5都要用到同一種玻璃儀器，該儀器在操作5中的作用是。(2)操作2中所加試劑及滴加順序可以是________（填序號）。A． B．C． D．(3)操作4中加入的試劑a是，目的是除去哪些離子：。Ⅱ．通過蒸餾的方法除去自來水中含有的氯離子等雜質(zhì)制取蒸餾水，原理如圖所示。(4)寫出下列儀器的名稱：①，②。(5)檢驗自來水中的具體操作是：。9．（2023·山西太原）粗鹽中含有少量Mg2+、Ca2+以及泥沙等雜質(zhì)。用化學沉淀法可除去其中的雜質(zhì)離子，以下是實驗室中的操作流程，回答下列問題：(1)“操作A”用到的玻璃儀器有燒杯、。(2)“沉淀b”的主要成分是。(3)加入鹽酸的目的是。(4)“操作B”是。10．（2023·福建）可用“沉淀法”除去粗鹽中的、、雜質(zhì)。某小組探究沉淀劑添加順序及過濾方式對產(chǎn)品中硫酸根雜質(zhì)含量的影響，實驗流程及結(jié)果如下。沉淀劑1沉淀劑1沉淀劑1過濾方式檢測結(jié)果實驗1溶液NaOH溶液溶液逐一過濾少量渾濁實驗2溶液溶液NaOH溶液逐一過濾少量渾濁實驗3NaOH溶液溶液溶液逐一過濾大量沉淀實驗4溶液NaOH溶液溶液一起過濾大量沉淀(1)實驗1中加入沉淀劑3后會生成(填化學式)。(2)“除雜4”發(fā)生反應的離子方程式有。(3)“操作X”為。(4)查閱資料：難溶電解質(zhì)的溶解度會受到溶液中其它離子的影響。加入與難溶電解質(zhì)相同離子的電解質(zhì)，因“同離子效應”溶解度降低；加入與難溶電解質(zhì)不同離子的電解質(zhì)，因“鹽效應”溶解度增大。①提出假設：依據(jù)假設假設1實驗1和2中檢測時出現(xiàn)少量渾濁(填化學式)能增大溶解度假設2實驗3中檢出量明顯高于1和2NaOH能明顯增大溶解度假設3(將內(nèi)容補充完整)NaOH或能明顯增大溶解度②設計實驗：探究不同試劑對硫酸鋇溶解度的影響程度探究1探究2探究3探究4實驗流程

試劑飽和食鹽水2NaOH溶液0.5溶液蒸餾水現(xiàn)象少量渾濁大量沉淀大量沉淀無明顯現(xiàn)象“濾液處理”需用到的試劑有。③實驗分析：實驗3中溶液的用量為理論值的1.5倍，最后仍檢出的原因是該體系中“同離子效應”“鹽效應”(填“大于”或“小于”)。④實驗結(jié)論：粗鹽提純時，為了有效降低產(chǎn)品中含量，必須。11．（2023·北京西城）去除粗鹽中的、和等雜質(zhì)離子，過程如下：(1)上述精制過程中，加入的試劑①、②、③依次為過量的溶液、過量的溶液和過量的溶液。(2)檢驗沉淀完全的方法：取適量濾液，。(3)向濾液中加入鹽酸至溶液呈微酸性。寫出加入鹽酸后溶液中發(fā)生反應的離子方程式：和。(4)加入鹽酸至溶液呈微酸性后，經(jīng)(填操作名稱)可得氯化鈉固體，需要用到的儀器有(填字母)。a．蒸發(fā)皿

b．漏斗

c．玻璃棒

d．酒精燈(5)先過濾再加入鹽酸的操作順序不能顛倒，原因是若在過濾前加入鹽酸，，達不到除雜效果。12．（2023·河南洛陽）食鹽是一種日常生活中必不可少的調(diào)味品。中國最早提純食鹽的方法稱為“夙沙作煮鹽”，而今隨著工業(yè)發(fā)展，通常采用化學沉淀法提純粗鹽?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖中實驗操作與海水曬鹽的基本原理相同的是(填字母)。(2)化學沉淀法提純粗鹽(含等雜質(zhì))的工藝流程如下。①試劑X、Y、Z分別是下列三種溶液中的一種：a.足量BaCl2溶液b.足量NaOH溶液c.足量Na?CO?溶液，則加入順序為b→。②粗鹽溶液中加入足量BaCl2溶液，發(fā)生反應的離子方程式為。③加入足量Na2CO3溶液生成沉淀的化學式為。④操作Ⅰ為；“酸化”中加入足量稀鹽酸，導致最終產(chǎn)率(填“偏大”“偏小”或“不變”)。⑤取12g產(chǎn)品，加入足量水溶解，再加入足量AgNO3溶液，過濾、洗滌、干燥沉淀，得到沉淀28.7g，則氯化鈉的純度為%。13．（2023·廣東梅州）在除雜質(zhì)的實驗操作中，為了將溶液中的雜質(zhì)完全去除，通常需加入過量的除雜質(zhì)試劑。某?；瘜W課外活動小組為了除去粗鹽中含有少量Na2SO4、MgCl2，設計了下列實驗步驟：試簡要說明：(1)加入過量BaCl2的溶液的原因。(2)判斷BaCl2已過量的方法是(3)加入過量Na2CO3的溶液的原因。(4)滴加稀鹽酸直至pH=7的目的是；寫出這時反應的化學方程式。14．（2023·重慶）粗鹽水經(jīng)過濾后仍含有少量、Mg2+、Ca2+等雜質(zhì)離子。為除掉這些雜質(zhì)離子，常采用以下實驗步驟：①加入過量BaCl2溶液，沉淀后過濾；②在步驟①所得濾液中加入過量NaOH溶液，沉淀后過濾；③在步驟②所得濾液中加入過量Na2CO3溶液，沉淀后過濾；④在步驟③所得濾液中加入適量鹽酸，即可得到純凈的NaCl溶液。(1)步驟①中加入BaCl2溶液的目的是除去(填“”“Mg2+”或“Ca2+”)。(2)步驟②中加入NaOH溶液必須過量，其目的是。(3)步驟③發(fā)生反應的離子方程式為、Ba2++=BaCO3↓。(4)寫出下列反應的離子方程式：①大理石與鹽酸反應；②二氧化碳通入足量澄清石灰水中；③小蘇打(NaHCO3)與鹽酸反應。(5