資源簡介

(共16張PPT)
硫酸根離子的檢驗
第五章 化工生產中的重要非金屬元素
1.掌握硫酸根離子的檢驗原理和方法及應用
2.通過硫酸根離子的檢驗方法，結合粗鹽提純的實驗操作與步驟安排，進一步體會化學的應用價值。
同學們在上學期我們在學習氯的相關知識中，氯離子是怎么檢驗的呢？
氯離子的檢驗步驟：
排除碳酸根離子的干擾
在溶液中， SO4 與Ba2+反應，生成不溶于稀鹽酸的白色沉淀BaSO4
2-
Ba2+
SO4
2-
+
BaSO4

CO32-、SO32-
稀鹽酸

硫酸根離子的檢驗
未知
溶液
稀鹽酸
無明顯現象
氯化鋇溶液
產生白色沉淀
排除CO32-、SO32- 、Ag+存在的可能
白色沉淀為BaSO4
原溶液中含SO42-
硫酸根離子的檢驗
操作：先用稀鹽酸酸化，無明顯現象，然后加入BaCl2溶液，
若出現白色沉淀則證明有SO42- 。
思考與討論：
經溶解、過濾和蒸發操作得到的粗鹽中還含有一些可溶性硫酸鹽及CaCl2、MgCl2等雜質。如果要除去它們，應加入什么試劑？
(1)BaCl2溶液　　Ba2+ + SO4===BaSO4
(2)Na2CO3溶液 Ca2+ + CO3===CaCO3
(3)NaOH溶液 Mg2+ + 2OH- ===Mg(OH)2
2-
2-
思考與討論：
加入你選擇的試劑除去雜質后，有沒有引入其他離子？用什么方法可以除去這些離子？
SO4
Mg2+
Ca2+
Na+
Cl-
2-
BaCl2溶液
(足量)　
BaSO4
Mg2+
CaCO3
BaCO3
CO3
Na+
Cl-
Na2CO3溶液
（足量）　
BaSO4
Mg2+
Ca2+
Ba2+
Na+
Cl-
2-
BaSO4
Mg2+
CaCO3
BaCO3
CO3
Na+
Cl-
NaOH溶液
（足量）　
BaSO4
Mg(OH)2
CaCO3
BaCO3
CO3
OH-
Na+
Cl-
2-
過濾 取濾液
稀鹽酸（足量）　
H+
Na+
Cl-
蒸發
結晶
NaCl晶體
2-
實驗步驟 實驗操作
①溶解 用托盤天平稱取5 g粗鹽放入燒杯中，然后加入20 mL水，用玻璃棒 ，使粗鹽溶解，得到粗鹽水。
攪拌
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
引流
堿
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。
無氣
泡冒出
⑤蒸發 將濾液倒入蒸發皿，用酒精燈加熱，并用玻璃棒不斷 。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，得到除去雜質離子的精鹽。
攪拌
較多固體
1.過量試劑的除去
(1)過量BaCl2用Na2CO3溶液除去,故Na2CO3溶液要在BaCl2溶液加入之后再加入。
(2)過量NaOH和Na2CO3溶液用鹽酸除去,故鹽酸必須在最后加入,即向過濾后的濾液中加入適量鹽酸。
2.確定試劑的順序。
(1)BaCl2→NaOH→Na2CO3→HCl
(2)NaOH→BaCl2→Na2CO3→HCl
(3)BaCl2→Na2CO3→NaOH→HCl
思考與討論：
設計除去雜質的實驗方案時，除了要考慮所加試劑的種類，還要考慮哪些問題？
除去原雜質的同時盡量不引入新雜質
安排好試劑的加入順序及用量
盡量不減少被提純的物質
粗鹽溶液（SO42-、Mg2+、Ca2+）
BaCl2
Na+、Cl-（Ba2+、OH-、Ca2+）沉淀
Na+、Cl-（Ba2+、Mg2+、Ca2+）沉淀
NaOH
Na+、Cl-（CO32-、OH-）沉淀
Na2CO3
過濾
Na+、Cl-（CO32-、OH-）
鹽酸
Na+、Cl-（HCl）
為使雜質離子完全除去，要加入過量的試劑。后續試劑要能夠將前面所加過量的試劑除去，由此可知碳酸鈉溶液要在氯化鋇溶液之后加入。
粗鹽精制過程圖示分析
1.為了除去粗鹽中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙，可將粗鹽溶于水，
通過如下幾個實驗步驟，可制得無雜質的食鹽水：
①加入稍過量的Na2CO3溶液；②加入稍過量的NaOH溶液；
③加入稍過量的BaCl2溶液； ④滴入稀鹽酸至無氣泡產生；
⑤過濾，不正確的操作順序是（　?。?br/>A． ⑤③②①⑤④ B． ⑤③①②⑤④
C． ⑤②③①⑤④ D． ⑤②①③⑤④
D
2.在某無色溶液中，加入BaCl2溶液有白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不消失，則下列關于該溶液的判斷中正確的是（ ）
A.一定含有SO42- B.含有SO42-和Ag+
C.可能含有SO42-或Ag+ D.可能含有SO42-或CO32-
C
【特別提醒】檢驗SO42-時，既要注意試劑的選擇，又要注意操作順序的優化，排除其他離子的干擾，全面考慮，綜合分析，正確推斷。
檢驗的誤區
(1)只加可溶性鋇鹽，不酸化。誤將CO32-、PO43-、SO32-等干擾離子判斷成SO42-。因上述離子會產生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3白色沉淀。
(2)誤將Ag+、Pb2+判斷成SO42-。如向待測液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀便斷定含SO42-。
(3)誤將SO32-判斷成SO42-。如向待測液中滴加用鹽酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便誤以為有SO42-，忽視了NO3-在酸性條件下將SO32-氧化為SO42-。
3.(情境應用)材料一:已知BaSO4作為造影劑用于X射線檢查,而BaSO3不能。
BaSO4、BaSO3都難溶于水,但BaSO3可溶于稀酸。
材料二:氯化鐵與二氧化硫能發生下列反應: 2FeCl3+SO2+2H2O==FeCl2+FeSO4+4HCl。
在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中通入一定量的SO2,有白色沉淀生成。
(1)此白色沉淀的成分是什么
(2)如何用實驗證明氯化鐵與二氧化硫發生了反應
(3)如何通過實驗驗證白色沉淀是否含有BaSO3
由題意知BaSO3不能在酸性溶液中存在,而Fe3+可以將SO2氧化為SO42- ,自身被還原為Fe2+,故沉淀為BaSO4。
取少量反應后的溶出現白色沉淀,則說明反應發生了。
取少量白色沉淀于試管中,加足量鹽酸,若白色沉淀不溶解,則說明白色沉淀無BaSO3,若白色沉淀部分或全部溶解且有刺激性氣味氣體產生,則說明白色沉淀中有BaSO3。

展開更多......

收起↑