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(共23張PPT)
用化學沉淀法去除
粗鹽中的雜質離子
實驗活動4
第五章　第三節
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【實驗目的】
1.用化學沉淀法去除粗鹽中的Ca2+、Mg2+和S。
2.熟練掌握溶解、過濾、蒸發等操作，認識化學方法在物質分離和提純中的重要作用。
【實驗藥品】
粗鹽、蒸餾水、0.1 mol·L-1氯化鋇溶液(其作用是除去______)、20%的氫氧化鈉溶液(其作用是除去_____)、飽和碳酸鈉溶液(其作用是除去 、
)、6 mol·L-1鹽酸、pH試紙。
S
Mg2+
Ca2+
Ba2+
實驗步驟 實驗操作
①溶解 用天平稱取5.0 g粗鹽，放入100 mL燒杯中，然后加入20 mL蒸餾水，用玻璃棒 ，使粗鹽充分溶解，得到粗鹽水
②沉淀 向粗鹽水中依次滴加過量的氯化鋇溶液、氫氧化鈉溶液、飽和碳酸鈉溶液，使_____、 、 、 完全沉淀析出
③過濾 將燒杯靜置后過濾，除去生成的沉淀和不溶性雜質，過濾中玻璃棒的作用是 ，濾液呈 性
【實驗步驟】
攪拌
S
Mg2+
Ca2+
Ba2+
引流
堿
實驗步驟 實驗操作
④中和 向濾液中滴加鹽酸，用玻璃棒攪拌，直到 ，并用pH試紙檢驗，使濾液呈中性或微酸性
⑤蒸發 將濾液倒入蒸發皿中，用酒精燈加熱，同時用玻璃棒不斷
。當蒸發皿中出現 時，停止加熱。利用蒸發皿的余熱使濾液蒸干。冷卻后，得到去除了雜質離子的精鹽
無氣泡冒出
攪拌
較多固體
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？
問題討論
提示　本實驗中加入試劑的順序是BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→鹽酸。
按下列順序加入試劑也可達到實驗目的：
①NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→鹽酸；
②BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→鹽酸。
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？
思考提升
提示　實驗操作②中所加試劑過量是為了將雜質離子完全沉淀而除去。實驗操作④中加入鹽酸是為了除去濾液中過量的OH-和C。
3.步驟③和步驟④的操作順序能否顛倒？為什么？
思考提升
提示　不能顛倒。若在過濾前加入稀鹽酸，會使生成的沉淀溶解，雜質離子不能除去。
4.粗鹽水中加入氯化鋇溶液使S沉淀而除去，如何檢驗S是否沉淀完全？
提示　靜置后，沿燒杯壁向上層清液中繼續滴加2~3滴氯化鋇溶液，若溶液不出現渾濁，說明S已沉淀完全。
5.通過此次實驗活動，你認為物質分離和提純原則應該有哪些？
思考提升
提示　(1)“不增”——不能引入新的雜質；
(2)“不減”——不能減少被提純物質；
(3)“易分離”——雜質或反應后的雜質易與被提純物質分離；
(4)“易復原”——被提純的物質要容易復原。
1.(2024·山東濟寧高一期中)某工業廢水中存在大量的Na+、Cl-、Cu2+和S，欲除去廢水中的Cu2+和S，設計工藝流程如下：
下列說法錯誤的是
A.加入試劑a，可觀察到溶液
A中有白色沉淀生成
B.加入試劑b，發生反應的離
子方程式為Ba2++===BaCO3↓
C.試劑c為鹽酸
D.溶液C中只含有Na+、Cl-、
跟蹤訓練
√
由流程可知，先加NaOH溶液可除去Cu2+，過濾后再加試劑a為BaCl2溶液，需過量，保證完全除去，試劑b為Na2CO3溶液，可除去過量鋇離子，發生反應的離子
方程式為Ba2++===
BaCO3↓，過濾，向濾液
中加入試劑c為鹽酸，可
除去、OH-，得到NaCl溶液，A、B、C正確；
溶液C中除含有Na+、Cl-、外還有OH-，D錯誤。
跟蹤訓練
2.(2023·南京高一期中)某同學設計如圖實驗方案，來分離NaCl和BaCl2兩種固體混合物，供選試劑：Na2SO4溶液、Na2CO3溶液、K2CO3溶液、鹽酸。
(1)操作②的名稱是　 　。
跟蹤訓練
過濾
(2)試劑a是　　　　(填化學式，下同)，試劑b是　　　。
(3)加入試劑b所發生反應的化學方程式為_________________________
_______。
跟蹤訓練
Na2CO3
HCl
BaCO3+2HCl===BaCl2+H2O
+CO2↑
(4)該方案能否達到實驗目的？　　　　(填“能”或“不能”)。若不能，應如何改進？____________________________________________
(若能，此問不用回答)。
跟蹤訓練
不能
應該在操作②的濾液中加入過量鹽酸后再蒸發結晶
分離NaCl和BaCl2兩種固體混合物，可先加水溶解，然后加入過量Na2CO3溶液使BaCl2轉化為沉淀，過濾得到的沉淀A(BaCO3)經洗滌后加入鹽酸可生成BaCl2溶液，經蒸發、結晶、干燥后可得固體BaCl2；操作②所得濾液為NaCl
和過量Na2CO3的混合溶
液，蒸發結晶得到固體
C為NaCl和Na2CO3，應先加入過量鹽酸除去過量Na2CO3后再制得NaCl。
跟蹤訓練
3.(2024·廣州高一段考)氯化鈉既是我們日常生活中不可缺少的調味品，也是一種重要的化工原料。某化學興趣小組進行粗鹽(主要含有泥沙、Na+、Ca2+、Mg2+、S、Cl-)提純實驗。
Ⅰ.甲同學的操作步驟如圖所示：
跟蹤訓練
已知：BaSO4不溶于稀鹽酸和稀硝酸。
依據所學知識回答下列問題：
(1)操作①所用的玻璃儀器包括燒杯、　　　　 　　；操作④的名稱是　　　 　。
跟蹤訓練
漏斗、玻璃棒
蒸發結晶
操作①是過濾，所用的玻璃儀器包括燒杯、漏斗、玻璃棒；操作④是利用氯化鈉溶液得到氯化鈉晶體，名稱是蒸發結晶。
跟蹤訓練
(2)從產品純度考慮，試劑a、b、c可以分別為下列選項中的______(填字母)；加入鹽酸時發生反應生成CO2的離子方程式為______________
___________。
A.BaCl2溶液、NaOH溶液、
Na2SO4溶液
B.NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液
C.BaCl2溶液、Na2SO4溶液、NaOH溶液
跟蹤訓練
B
2H++C===
CO2↑+H2O
由于過量的鋇離子需用Na2CO3除去，因此Na2CO3一定要放在氯化鋇的后面加入，NaOH溶液沒有限制，故選B。
跟蹤訓練
Ⅱ.乙同學對甲同學的實驗進行評價，提出了一些猜想，并設計實驗進行驗證：
跟蹤訓練
供選擇的試劑：稀鹽酸、Na2SO4溶液、BaCl2溶液。
猜想 驗證的方法 現象 結論
猜想1：固體A中含BaCO3 取少量固體A于試管中，先加入足量①　　　　，再加入②　　　　 有氣泡產生，無白色沉淀 ③　　　
猜想2：最后制得的NaCl晶體中還含有Na2SO4 取少量提純后的NaCl晶體于試管中，加入適量的蒸餾水溶解，滴入稀HNO3和BaCl2溶液 ④　　　 猜想2成立
(3)完成上述表格中：①　　　　；②　　 　　；③　　　 　；④　　　 　。
跟蹤訓練
稀鹽酸
Na2SO4溶液
猜想1不成立
有白色沉淀生成
由于BaCO3能溶于鹽酸，BaSO4不溶，則取少量固體A于試管中，先加入足量稀鹽酸，有氣泡產生，再加入Na2SO4溶液，無白色沉淀，說明猜想1不成立；BaSO4不溶于水也不溶于酸，則取少量提純后的NaCl晶體于試管中，加入適量的蒸餾水溶解，滴入稀HNO3和BaCl2溶液，有白色沉淀生成，說明猜想2成立。
(4)根據乙同學的實驗，請對甲同學的實驗設計進行評價：__________
________________________。
跟蹤訓練
得的NaCl晶體中含有
甲同學制實驗活動4　用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質離子
實驗目的
1.用化學沉淀法去除粗鹽中的Ca2+、Mg2+和S。
2.熟練掌握溶解、過濾、蒸發等操作，認識化學方法在物質分離和提純中的重要作用。
實驗藥品
粗鹽、蒸餾水、0.1 mol·L-1氯化鋇溶液(其作用是除去　　　　)、20%的氫氧化鈉溶液(其作用是除去　　　　)、飽和碳酸鈉溶液(其作用是除去　　　　、　　　　)、6 mol·L-1鹽酸、pH試紙。
實驗步驟
實驗步驟 實驗操作
①溶解 用天平稱取5.0 g粗鹽，放入100 mL燒杯中，然后加入20 mL蒸餾水，用玻璃棒　　　　，使粗鹽充分溶解，得到粗鹽水
②沉淀 向粗鹽水中依次滴加過量的氯化鋇溶液、氫氧化鈉溶液、飽和碳酸鈉溶液，使　　　　、　　　　、　　　　、　　　完全沉淀析出
③過濾 將燒杯靜置后過濾，除去生成的沉淀和不溶性雜質，過濾中玻璃棒的作用是　　　　，濾液呈　　性
④中和 向濾液中滴加鹽酸，用玻璃棒攪拌，直到　　　　，并用pH 試紙檢驗，使濾液呈中性或微酸性
⑤蒸發 將濾液倒入蒸發皿中，用酒精燈加熱，同時用玻璃棒不斷　　　　。當蒸發皿中出現　　　　　　　　時，停止加熱。利用蒸發皿的余熱使濾液蒸干。冷卻后，得到去除了雜質離子的精鹽
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？
____________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________
4.粗鹽水中加入氯化鋇溶液使S沉淀而除去，如何檢驗S是否沉淀完全？
____________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________
5.通過此次實驗活動，你認為物質分離和提純原則應該有哪些？
____________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________
1.(2024·山東濟寧高一期中)某工業廢水中存在大量的Na+、Cl-、Cu2+和S，欲除去廢水中的Cu2+和S，設計工藝流程如下：
下列說法錯誤的是(　　)
A.加入試劑a，可觀察到溶液A中有白色沉淀生成
B.加入試劑b，發生反應的離子方程式為Ba2++BaCO3↓
C.試劑c為鹽酸
D.溶液C中只含有Na+、Cl-、
2.(2023·南京高一期中)某同學設計如圖實驗方案，來分離NaCl和BaCl2兩種固體混合物，供選試劑：Na2SO4溶液、Na2CO3溶液、K2CO3溶液、鹽酸。
(1)操作②的名稱是　　　　　　　　　。
(2)試劑a是　　　　　　(填化學式，下同)，試劑b是　　　　　　。
(3)加入試劑b所發生反應的化學方程式為　　　　。
(4)該方案能否達到實驗目的？　　　　(填“能”或“不能”)。若不能，應如何改進？　　　　　(若能，此問不用回答)。
3.(2024·廣州高一段考)氯化鈉既是我們日常生活中不可缺少的調味品，也是一種重要的化工原料。某化學興趣小組進行粗鹽(主要含有泥沙、Na+、Ca2+、Mg2+、S、Cl-)提純實驗。
Ⅰ.甲同學的操作步驟如圖所示：
已知：BaSO4不溶于稀鹽酸和稀硝酸。
依據所學知識回答下列問題：
(1)操作①所用的玻璃儀器包括燒杯、　　　　　　　；操作④的名稱是　　　　。
(2)從產品純度考慮，試劑a、b、c可以分別為下列選項中的　　　　 (填字母)；加入鹽酸時發生反應生成CO2的離子方程式為　　　　。
A.BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2SO4溶液
B.NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液
C.BaCl2溶液、Na2SO4溶液、NaOH溶液
Ⅱ.乙同學對甲同學的實驗進行評價，提出了一些猜想，并設計實驗進行驗證：
猜想 驗證的方法 現象 結論
猜想1：固體A中含BaCO3 取少量固體A于試管中，先加入足量①　　　　　，再加入②　　　 有氣泡產生，無白色沉淀 ③____________
猜想2：最后制得的NaCl晶體中還含有Na2SO4 取少量提純后的NaCl晶體于試管中，加入適量的蒸餾水溶解，滴入稀HNO3和BaCl2溶液 ④_________ 猜想2成立
供選擇的試劑：稀鹽酸、Na2SO4溶液、BaCl2溶液。
(3)完成上述表格中：①　　　　；②　　　　；③　　　　；④　　　　。
(4)根據乙同學的實驗，請對甲同學的實驗設計進行評價：　　　　　　　。
答案精析
實驗藥品
S　Mg2+　Ca2+　Ba2+
實驗步驟
攪拌　S　Mg2+　Ca2+　Ba2+　引流　堿　無氣泡冒出　攪拌　較多固體
問題討論
1.本實驗中加入試劑的順序是BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→鹽酸。
按下列順序加入試劑也可達到實驗目的：
①NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→鹽酸；
②BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→鹽酸。
2.實驗操作②中所加試劑過量是為了將雜質離子完全沉淀而除去。實驗操作④中加入鹽酸是為了除去濾液中過量的OH-和C。
3.不能顛倒。若在過濾前加入稀鹽酸，會使生成的沉淀溶解，雜質離子不能除去。
4.靜置后，沿燒杯壁向上層清液中繼續滴加2~3滴氯化鋇溶液，若溶液不出現渾濁，說明S已沉淀完全。
5.(1)“不增”——不能引入新的雜質；(2)“不減”——不能減少被提純物質；(3)“易分離”——雜質或反應后的雜質易與被提純物質分離；(4)“易復原”——被提純的物質要容易復原。
跟蹤訓練
1.D　[由流程可知，先加NaOH溶液可除去Cu2+，過濾后再加試劑a為BaCl2溶液，需過量，保證完全除去，試劑b為Na2CO3溶液，可除去過量鋇離子，發生反應的離子方程式為Ba2++===BaCO3↓，過濾，向濾液中加入試劑c為鹽酸，可除去、OH-，得到NaCl溶液，A、B、C正確；溶液C中除含有Na+、Cl-、外還有OH-，D錯誤。]
2.(1)過濾　(2)Na2CO3　HCl　(3)BaCO3+2HCl===BaCl2+H2O+CO2↑　(4)不能　應該在操作②的濾液中加入過量鹽酸后再蒸發結晶
3.(1)漏斗、玻璃棒　蒸發結晶
(2)B　2H++C===CO2↑+H2O
(3)稀鹽酸　Na2SO4溶液　猜想1不成立　有白色沉淀生成
(4)甲同學制得的NaCl晶體中含有
解析　(1)操作①是過濾，所用的玻璃儀器包括燒杯、漏斗、玻璃棒；操作④是利用氯化鈉溶液得到氯化鈉晶體，名稱是蒸發結晶。
(2)由于過量的鋇離子需用Na2CO3除去，因此Na2CO3一定要放在氯化鋇的后面加入，NaOH溶液沒有限制，故選B。
(3)由于BaCO3能溶于鹽酸，BaSO4不溶，則取少量固體A于試管中，先加入足量稀鹽酸，有氣泡產生，再加入Na2SO4溶液，無白色沉淀，說明猜想1不成立；BaSO4不溶于水也不溶于酸，則取少量提純后的NaCl晶體于試管中，加入適量的蒸餾水溶解，滴入稀HNO3和BaCl2溶液，有白色沉淀生成，說明猜想2成立。

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