实验六粗食盐的提纯 一、目的要求 1、掌握重结晶提纯精制固体物质的方法:学会使用减压过滤装置。 2、复习玻璃仪器的洗涤、台秤的使用、常规过滤、溶解、蒸发、加热方法 和结品等基本操作方法。 二、实验原理 粗食盐中含有不溶性和可溶性的杂质(如泥沙和K、Mg、S0,、Ca离子等)。 不溶性的杂质可用溶解、过滤的方法除去:可溶性的杂质则是向粗食盐的溶液中 加入能与杂质离子作用的盐类,使生成沉淀后过滤以除去。采用的方法是:在粗 食盐的溶液中加入稍过量的BaCl2溶液,可将S0转化为难溶的BaSO4沉淀: Ba+SO=BaS0. 将溶液过滤可除去BaSO,沉淀。在其滤液中再加入NaOH和NaCO溶液,由于 发生下列反应: Mg2”+20r=Mg(OH)2 Ca+C0=CaC03↓ Ba2+C02=BaC03↓ 食盐中的杂质离子以及沉淀S0,时加入的过量B阳离子,相应的转化为上述 沉淀,可通过过滤的方法加以除去:少量的可溶性杂质K在蒸发、浓缩、结晶 过程中,由于KC1与NaC1在相同温度条件下的溶解度的不同,KCI仍留在母液 中,不会与NaC1一同结晶出来。 三、实验用品 1、仪器: 250ml和100L烧杯各一个,100ml和10L量筒各一个: 蒸发皿玻璃棒研钵酒精灯玻璃漏斗点滴板一块: 洗瓶石棉网漏斗架台秤表玻璃三角架; 试管及试管架滤纸减压过滤装置一套(布氏漏斗、吸滤瓶、真空泵) 2、药品: c(BaC1,)=1mol·L,c(Na00,)=1mol·L,c(Na0H)=2mol·L', c (HAc)=6 mol.L c (HC1)2 mol.L c[(NHA)C0]=0.5
实验六 粗食盐的提纯 一、目的要求 1、掌握重结晶提纯精制固体物质的方法;学会使用减压过滤装置。 2、复习玻璃仪器的洗涤、台秤的使用、常规过滤、溶解、蒸发、加热方法 和结晶等基本操作方法。 二、实验原理 粗食盐中含有不溶性和可溶性的杂质(如泥沙和 K +、Mg2+、SO4 2+、Ca2+离子等)。 不溶性的杂质可用溶解、过滤的方法除去;可溶性的杂质则是向粗食盐的溶液中 加入能与杂质离子作用的盐类,使生成沉淀后过滤以除去。采用的方法是:在粗 食盐的溶液中加入稍过量的 BaCl2溶液,可将 SO4 2-转化为难溶的 BaSO4沉淀: Ba2+ + SO4 2- = BaSO4↓ 将溶液过滤可除去 BaSO4沉淀。在其滤液中再加入 NaOH 和 Na2CO3溶液,由于 发生下列反应: Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2↓ Ca2+ + CO3 2- = CaCO3↓ Ba2+ + CO3 2- = BaCO3↓ 食盐中的杂质离子以及沉淀 SO4 2-时加入的过量 Ba2+离子,相应的转化为上述 沉淀,可通过过滤的方法加以除去;少量的可溶性杂质 K + 在蒸发、浓缩、结晶 过程中,由于 KCl 与 NaCl 在相同温度条件下的溶解度的不同,KCl 仍留在母液 中,不会与 NaCl 一同结晶出来。 三、实验用品 1、仪器: 250 mL 和 100 mL 烧杯各一个,100 mL 和 10 mL 量筒各一个 ; 蒸发皿 玻璃棒 研钵 酒精灯 玻璃漏斗 点滴板一块; 洗瓶 石棉网 漏斗架 台秤 表玻璃 三角架; 试管及试管架滤纸 减压过滤装置一套(布氏漏斗、吸滤瓶、真空泵) 2、药品: c (BaCl2) = 1 mol·L -1 , c (Na2CO3)= 1 mol·L -1 , c (NaOH) = 2 mol·L -1, c (HAc) = 6 mol·L -1 , c (HCl) = 2 mol·L -1 , c [(NH4)2C2O4] = 0.5
mol·L。 粗食盐亚硝酸结钠镁试剂广泛pH试纸 四、操作步骤 1、定性鉴定:称取1g的粗食盐于一只试管中,加5叫水使之溶解,检验 是否有K、Mg、S0,、Ca离子存在。 2、粗食盐提纯 ()将一定量的粗食盐于研钵中,将其研碎,并称取10g粗食盐于250L 烧杯中,加50l水,搅拌使其溶解,如不溶,可加热:完全溶解后,加入1m©lL 的BaC1:溶液3mL,加热5分钟,静止,检验沉淀是否完全(上层清夜中滴加1 mol·L的BaC1:溶液,不再产生沉淀为止)。如沉淀不完全,再滴加1mol·L 的BaCL,溶液,使沉淀完全。再加热5分钟,过滤,用少量水洗烧杯;将BaS0 沉淀和粗食盐中的不溶性杂质一起除去。 (2)在滤液中加入1mol·L的Na,C0溶液4mL,2mol·L的Na0H溶 液1.5L,使沉淀完全(检验沉淀是否完全的方法同上):同上常规过滤。滤液 用蒸发皿承接。 (③)滤液中滴加2ol·L的HC1溶液,使溶液的pH=6:加热浓缩至 10L左右,使成粥状(注意:不可蒸干!),减压过滤,尽量抽干:固体转至蒸 发皿中,在石棉网上加热小心炒干,冷却称重,计算产率。滤液检验是否含K 离子。 3、产品检验 称取精制食盐1g于试管中,加5L蒸馏水溶解,检验是否有K、Mg”、S0,” Ca离子存在。 ()S0的检验:取1mL上述溶液于另一只试管中,滴加1mol·LBaC1 溶液,观察是否有BaSO,沉淀生成。 (2)Ca“的检验:取1mL上述溶液于另一只试管中,滴加2~3滴0.5 mol·L(N,)C0,溶液,观察是否有CaC,0沉淀生成。 (3)Mg”的检验:取1d上述溶液于另一只试管中,滴加2~3滴2 mol·LNa0H溶液,使溶液成碱性(可用pH试纸检验),再加入2~3滴镁试剂, 观察现象
mol·L -1。 粗食盐 亚硝酸钴钠 镁试剂 广泛 pH 试纸 四、操作步骤 1、定性鉴定:称取 1 g 的粗食盐于一只试管中,加 5 mL 水使之溶解,检验 是否有 K +、Mg2+、SO4 2+、Ca2+ 离子存在。 2、粗食盐提纯 ⑴ 将一定量的粗食盐于研钵中,将其研碎,并称取 10 g 粗食盐于 250 mL 烧杯中,加 50 mL 水,搅拌使其溶解,如不溶,可加热;完全溶解后,加入 1 mol·L -1 的 BaCl2溶液 3 mL,加热 5 分钟,静止,检验沉淀是否完全(上层清夜中滴加 1 mol·L -1的 BaCl2 溶液,不再产生沉淀为止)。如沉淀不完全,再滴加 1 mol·L -1 的 BaCl2溶液,使沉淀完全。再加热 5 分钟,过滤,用少量水洗烧杯;将 BaSO4 沉淀和粗食盐中的不溶性杂质一起除去。 ⑵ 在滤液中加入 1 mol· L -1的 Na2CO3溶液 4 mL,2 mol·L -1的 NaOH 溶 液 1.5 mL,使沉淀完全(检验沉淀是否完全的方法同上);同上常规过滤。滤液 用蒸发皿承接。 ⑶ 滤液中滴加 2 mol·L -1的 HCl 溶液,使溶液的 pH = 6;加热浓缩至 10 mL 左右,使成粥状(注意:不可蒸干!),减压过滤,尽量抽干;固体转至蒸 发皿中,在石棉网上加热小心炒干,冷却称重,计算产率。滤液检验是否含 K + 离子。 3、产品检验 称取精制食盐 1 g 于试管中,加 5 mL 蒸馏水溶解,检验是否有 K +、Mg2+、SO4 2+、 Ca2+离子存在。 ⑴ SO4 2-的检验:取 1 mL 上述溶液于另一只试管中,滴加 1 mol·L -1 BaCl2 溶液,观察是否有 BaSO4沉淀生成。 ⑵ Ca2+的检验:取 1 mL 上述溶液于另一只试管中,滴加 2~3 滴 0.5 mol·L -1 (NH4)2C2O4溶液,观察是否有 CaC2O4沉淀生成。 ⑶ Mg2+的检验:取 1 mL 上述溶液于另一只试管中,滴加 2~3 滴 2 mol·L -1 NaOH 溶液,使溶液成碱性(可用 pH 试纸检验),再加入 2~3 滴镁试剂, 观察现象
()K的检验:取上述溶液2~3滴于点滴板中,滴加6mol1·L的HAG 溶液2~3滴酸化,加入新配制的亚硝酸钻钠,观察是否有沉淀生成(若现象不 明显,可用玻璃棒摩擦点滴板)。 五、思考题 1、本试验中,采用Na,CO除去Ca、Mg等离子,为什么?是否可以用其 它的可溶性的碳酸盐? 2、在加热之前,为什么一定要先加酸使溶液的K7?为什么使用的一定是 盐酸,而不是其它酸? 3、除去S0之、Ca2、Mg、K离子的顺序是否可以颠倒过来?如先除去Ca、 Mg”离子再除去S0,离子,两者有何不同? 4、实验中采用的是什么方法提纯粗食盐的?为什么最后在干燥时不可以将 溶液蒸干?
⑷ K + 的检验: 取上述溶液 2~3 滴于点滴板中,滴加 6 mol·L -1的 HAc 溶液 2~3 滴酸化,加入新配制的亚硝酸钴钠,观察是否有沉淀生成(若现象不 明显,可用玻璃棒摩擦点滴板)。 五、思考题 1、本试验中,采用 Na2CO3 除去 Ca2+ 、Mg2+等离子,为什么?是否可以用其 它的可溶性的碳酸盐? 2、在加热之前,为什么一定要先加酸使溶液的 pH<7?为什么使用的一定是 盐酸,而不是其它酸? 3、除去 SO4 2-、Ca2+ 、Mg2+、K +离子的顺序是否可以颠倒过来?如先除去 Ca2+ 、 Mg2+ 离子再除去 SO4 2+离子,两者有何不同? 4、实验中采用的是什么方法提纯粗食盐的?为什么最后在干燥时不可以将 溶液蒸干?