全程设计 实验活动4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
实验活动4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
一、实验准备 (一)实验目的 1.用化学沉淀法去除粗盐中的Ca2+、Mg2+和S0子。 2.熟练掌握溶解、过滤、蒸发等操作,认识化学方法在物质 分离和提纯中的重要作用。 (二)实验原理 Ca2+C0?—CaC03l;Ba2+C0好—BaC03; S0子+Ba2+—BaS04↓;Mg2+20H—Mg(OHl2↓; H+0H—H0;C03+2H+一C02t+H20
一、实验准备 (一)实验目的 1.用化学沉淀法去除粗盐中的Ca2+ 、Mg2+ 和 。 2.熟练掌握溶解、过滤、蒸发等操作,认识化学方法在物质 分离和提纯中的重要作用。 (二)实验原理 S𝐎𝟒 𝟐- Ca2++C𝐎𝟑 𝟐- CaCO3↓;Ba2++C𝐎𝟑 𝟐- BaCO3↓; S𝐎𝟒 𝟐- +Ba2+ BaSO4↓;Mg2++2OHMg(OH)2↓; H+ +OHH2O;C𝐎𝟑 𝟐- +2H+ CO2↑+H2O
三)实验用品 天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、漏斗、滤 纸、蒸发皿、坩埚钳、铁架台(带铁圈)、陶土网、酒精灯、 火柴。 粗盐、蒸馏水、0.1moL1BaCl,溶液、20%NaOH溶液、 饱和Na2C03溶液、6molL1盐酸、pH试纸
(三)实验用品 天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、漏斗、滤 纸、蒸发皿、坩埚钳、铁架台(带铁圈)、陶土网、酒精灯、 火柴。 粗盐、蒸馏水、0.1 mol·L-1 BaCl2溶液、20% NaOH溶液、 饱和Na2CO3溶液、6 mol·L-1盐酸、pH试纸
二、探究过程 (一)实验步骤 1.用天平称取5.0g粗盐,放入100mL烧杯中,然后加入20mL 蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使粗盐全部溶解,得到粗盐水。 2.向粗盐水中滴加过量的BaCL,溶液(约2~3mL),使S04与 Ba2+完全反应生成BaSO4沉淀,将烧杯静置。 3.静置后,沿烧杯壁向上层清液中继续滴加2~3滴BaC2溶液。 若溶液不出现浑浊,则表明$0已沉淀完全;若出现浑浊,则应继 续滴加BaC2溶液,直至S02沉淀完全
二、探究过程 (一)实验步骤 1.用天平称取5.0 g粗盐,放入100 mL烧杯中,然后加入20 mL 蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使粗盐全部溶解,得到粗盐水。 2.向粗盐水中滴加过量的BaCl2溶液(约2~3 mL),使 与 Ba2+完全反应生成BaSO4沉淀,将烧杯静置。 3.静置后,沿烧杯壁向上层清液中继续滴加 2~3 滴 BaCl2溶液。 若溶液不出现浑浊,则表明 S𝐎𝟒 𝟐- 已沉淀完全;若出现浑浊,则应继 续滴加 BaCl2溶液,直至 S𝐎𝟒 𝟐- 沉淀完全。 S𝐎𝟒 𝟐-
4.向粗盐水中滴加过量的NaOH溶液(约0.25mL),使Mg2+与 OH完全反应生成Mg(OHD2沉淀;然后滴加过量的饱和 Na2C03溶液(2~3mL),使Ca2+、Ba2+(请思考:Ba2+是从哪里来 的?)与C0?一完全反应生成沉淀。 5.用与第3步类似的方法分别检验Mg2+、Ca2+和Ba2+是否沉 淀完全。 6.将烧杯静置,然后过滤,除去生成的沉淀和不溶性杂质
4.向粗盐水中滴加过量的NaOH溶液(约0.25 mL),使Mg2+与 OH-完全反应生成Mg(OH)2沉淀;然后滴加过量的饱和 Na2CO3溶液(2~3 mL),使Ca2+ 、Ba2+(请思考:Ba2+是从哪里来 的?)与CO3 2−完全反应生成沉淀。 5.用与第3步类似的方法分别检验Mg2+ 、Ca2+和Ba2+是否沉 淀完全。 6.将烧杯静置,然后过滤,除去生成的沉淀和不溶性杂质
7.向所得滤液中滴加盐酸,用玻璃棒搅拌,直到没有气泡冒出, 并用pH试纸检验,使滤液呈中性或微酸性。 8将滤液倒入蒸发皿中,用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅 拌。当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用蒸发皿的余 热使滤液蒸干。 9.用坩埚钳将蒸发皿夹持到陶土网上冷却,得到去除了杂质 离子的精盐
7.向所得滤液中滴加盐酸,用玻璃棒搅拌,直到没有气泡冒出, 并用pH试纸检验,使滤液呈中性或微酸性。 8.将滤液倒入蒸发皿中,用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅 拌。当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用蒸发皿的余 热使滤液蒸干。 9.用坩埚钳将蒸发皿夹持到陶土网上冷却,得到去除了杂质 离子的精盐
(二)数据处理 1实验现象: 实验步骤 实验现象 步骤2 步骤3 步骤4 步骤7
(二)数据处理 1.实验现象: 实验步骤 实验现象 步骤 2 步骤 3 步骤 4 步骤 7
2.结论: 实验步骤 实验结论 步骤2 步骤3 步骠4 步骠7 答案:略
2.结论: 实验步骤 实验结论 步骤 2 步骤 3 步骤 4 步骤 7 答案:略
(三)实验注意事项 1.过滤操作中的注意点:一贴、二低、三靠。 2.在蒸发滤液的过程中,要用玻璃棒搅拌,目的是防止由于溶 液局部温度过高,造成液体飞溅:在滤液接近蒸干时,应停止加 热,利用蒸发皿的余热蒸干
(三)实验注意事项 1.过滤操作中的注意点:一贴、二低、三靠。 2.在蒸发滤液的过程中,要用玻璃棒搅拌,目的是防止由于溶 液局部温度过高,造成液体飞溅;在滤液接近蒸干时,应停止加 热,利用蒸发皿的余热蒸干
三、思考与交流 1.本实验中加入试剂的顺序是什么? 答案:本实验中加入试剂的顺序是BaCL,溶液→NaOH溶液 →饱和Na2CO3溶液→盐酸。若按照其他顺序,如NaOH溶液 →BaC,溶液→饱和Na2CO3溶液→盐酸或BaCl2溶液→饱和 Na2CO3溶液→NaOH溶液→盐酸也能达到同样的目的。 2.为什么每次所加的试剂都要略微过量?第7步加入盐酸的 目的是什么? 答案:加入过量试剂的目的是将杂质离子除尽。第7步加) 盐酸的目的是将过量的Na2CO3和NaOH转化为氯化钠
三、思考与交流 1.本实验中加入试剂的顺序是什么? 答案:本实验中加入试剂的顺序是BaCl2溶液→NaOH溶液 →饱和Na2CO3溶液→盐酸。若按照其他顺序,如NaOH溶液 →BaCl2溶液→饱和Na2CO3溶液→盐酸或BaCl2溶液→饱和 Na2CO3溶液→NaOH溶液→盐酸也能达到同样的目的。 2.为什么每次所加的试剂都要略微过量?第7步加入盐酸的 目的是什么? 答案:加入过量试剂的目的是将杂质离子除尽。第7步加入 盐酸的目的是将过量的Na2CO3和NaOH转化为氯化钠