1、实验活动4 本实验是通过除去粗盐中的本实验是通过除去粗盐中的CaCa2+2+、MgMg2+2+和和SOSO4 42-2-制取精盐,使学生掌握溶解、沉淀、制取精盐,使学生掌握溶解、沉淀、过滤、蒸发、结晶等实验操作方法,学会除去可溶性固体中杂质的方法。该实验的原理过滤、蒸发、结晶等实验操作方法,学会除去可溶性固体中杂质的方法。该实验的原理和操作比较复杂,实验操作顺序和试剂用量控制直接影响实验结果,认真完成该实验活和操作比较复杂,实验操作顺序和试剂用量控制直接影响实验结果,认真完成该实验活动有利于培养学生的实验探究能力和创新意识。动有利于培养学生的实验探究能力和创新意识。教材教材分析:分析:课标要求
2、:课标要求:1.1.通过通过化学沉淀法去除粗盐中的化学沉淀法去除粗盐中的CaCa2+2+、MgMg2+2+和和SOSO4 42-2-,了解除杂的基本原则和思路。,了解除杂的基本原则和思路。2.2.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。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。回顾初中回顾初中关于粗盐提纯的关于粗盐提纯的操作:操作:一贴:滤纸紧贴一贴:滤纸紧贴漏斗内壁漏斗内壁;二低:滤纸边缘略二低:滤纸边缘略低于漏斗低于漏斗边缘;液体的液面略边缘;液体的液面略低于滤纸低于滤纸的边缘;的边缘;三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的尖嘴应
3、靠到三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的尖嘴应靠到玻璃棒玻璃棒上;玻璃棒的底上;玻璃棒的底端应轻靠到端应轻靠到漏斗三层滤纸漏斗三层滤纸一侧;漏斗颈的末端应靠到一侧;漏斗颈的末端应靠到烧杯烧杯的内壁上。的内壁上。 过滤过滤是分离是分离固体和液体固体和液体混混合物常用的方法,主要用于除合物常用的方法,主要用于除去液体中的去液体中的不溶性不溶性固体固体。溶解、过滤、蒸发。溶解、过滤、蒸发。溶质溶质蒸发可得到蒸发可得到晶体晶体,也可用于浓缩溶液。,也可用于浓缩溶液。 在加热蒸发过程中在加热蒸发过程中,应用玻璃棒不断搅,应用玻璃棒不断搅拌,防止由于局部过热造成液滴飞溅;拌,防止由于局部过热造成液滴飞溅; 加
4、热到蒸发皿中剩余少量液体时加热到蒸发皿中剩余少量液体时( (出现较出现较多晶体时多晶体时) )应停止加热,用余热蒸干;应停止加热,用余热蒸干; 热的蒸发皿应用坩埚钳取下热的蒸发皿应用坩埚钳取下,不能直接,不能直接放在实验台上,以免烫坏实验台或引起蒸发放在实验台上,以免烫坏实验台或引起蒸发皿破裂。如果一定要立即放在实验台上,则皿破裂。如果一定要立即放在实验台上,则要放在石棉网上。要放在石棉网上。蒸发操作的注意点?蒸发操作的注意点?物质除杂和分离的基本原则物质除杂和分离的基本原则不增不增( (不引入新的杂质不引入新的杂质) )。不减不减( (不减少被提纯的物质不减少被提纯的物质) )。易分离易分离
5、( (被提纯的物质与杂质易分离被提纯的物质与杂质易分离) )。易复原易复原( (被提纯的物质易复原被提纯的物质易复原) )。物质除杂和分离注意的问题物质除杂和分离注意的问题除杂试剂要过量。除杂试剂要过量。后续试剂应能除去过量的前一试剂。后续试剂应能除去过量的前一试剂。尽可能将杂质转化为所需物质。尽可能将杂质转化为所需物质。除去多种杂质时考虑加入试剂的合理顺序。除去多种杂质时考虑加入试剂的合理顺序。实验实验目的目的:1.1.用化学沉淀法去除粗盐中的用化学沉淀法去除粗盐中的CaCa2 2、MgMg2 2和和SOSO4 42-2-。2.2.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熟
6、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。纯中的重要作用。实验实验仪器仪器:托盘天平、药匙、量筒、烧杯、胶头滴管、滤纸、坩埚钳、铁架台、托盘天平、药匙、量筒、烧杯、胶头滴管、滤纸、坩埚钳、铁架台、石棉网、火柴。除上述仪器外,还需要的仪器有石棉网、火柴。除上述仪器外,还需要的仪器有( (填序号填序号) )。分液漏斗分液漏斗玻璃棒玻璃棒漏斗漏斗蒸发皿蒸发皿酒精灯酒精灯坩埚坩埚实验实验药品药品:粗盐、蒸馏水、粗盐、蒸馏水、0.1 molL1氯化钡溶液氯化钡溶液)、20%的氢氧化钠溶液、饱和的氢氧化钠溶液、饱和碳酸钠溶液、碳酸钠溶液、6 molL1盐酸、盐酸、pH试纸。试
7、纸。除杂试剂的除杂试剂的选择选择及及原理原理:杂质杂质加入的试剂加入的试剂离子方程式离子方程式硫酸盐硫酸盐CaClCaCl2 2MgClMgCl2 2氯化钡溶液氯化钡溶液Ba2SO42- = BaSO4碳酸钠溶液碳酸钠溶液Ca2CO32- = CaCO3烧碱溶液烧碱溶液Mg22OH=Mg(OH)2试剂滴加先后顺序试剂滴加先后顺序:(1 1)碳酸钠溶液必须在氯化钡溶液之后)碳酸钠溶液必须在氯化钡溶液之后加入加入 (2 2)过滤后加盐酸是为了除去过量的氢氧化钠和碳酸钠)过滤后加盐酸是为了除去过量的氢氧化钠和碳酸钠实验步骤实验步骤实验操作实验操作溶解溶解用托盘天平称取用托盘天平称取5 g5 g粗盐放
8、入烧杯中,然后加入粗盐放入烧杯中,然后加入20 mL20 mL水,用玻璃棒水,用玻璃棒搅拌搅拌,使粗盐溶解,得到粗盐水,使粗盐溶解,得到粗盐水沉淀沉淀向粗盐水中依次滴加过量的氯化钡溶液、氢氧化钠溶液、饱和碳向粗盐水中依次滴加过量的氯化钡溶液、氢氧化钠溶液、饱和碳酸钠溶液,使酸钠溶液,使 SO42- 、Mg2、Ca2、Ba2 完全沉淀析出完全沉淀析出过滤过滤将烧杯静置后过滤,除去生成的沉淀和不溶性杂质、过滤中玻璃将烧杯静置后过滤,除去生成的沉淀和不溶性杂质、过滤中玻璃棒的作用是棒的作用是 ,滤液呈,滤液呈 性性中和中和向滤液中滴加盐酸,用玻璃棒搅拌,直到向滤液中滴加盐酸,用玻璃棒搅拌,直到 ,并
9、用,并用pHpH试纸检验,使滤液呈中性或微酸性试纸检验,使滤液呈中性或微酸性蒸发蒸发将滤液倒入蒸发皿,用酒精灯加热,并用玻璃棒不断将滤液倒入蒸发皿,用酒精灯加热,并用玻璃棒不断 。当。当蒸发皿中出现蒸发皿中出现 时,停止加热。利用蒸发皿的余热使滤时,停止加热。利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。冷却后,得到除去杂质离子的精盐液蒸干。冷却后,得到除去杂质离子的精盐引流引流碱碱无无气气泡冒出泡冒出搅拌搅拌较多固体较多固体实验实验步骤:步骤:思考提升思考提升1.本实验中加入试剂的顺序是什么本实验中加入试剂的顺序是什么?还有其他还有其他顺序吗?顺序吗?本本实验中加入试剂的顺序是:实验中加入试剂的顺序是:BaC
10、lBaCl2 2溶液溶液NaOHNaOH溶液溶液NaNa2 2COCO3 3溶液溶液盐酸。盐酸。按下列顺序加入试剂也可达到实验目的:(碳酸钠在氯化钡之后)按下列顺序加入试剂也可达到实验目的:(碳酸钠在氯化钡之后)NaOHNaOH溶液溶液BaClBaCl2 2溶液溶液NaNa2 2COCO3 3溶液溶液盐酸;盐酸;BaClBaCl2 2溶液溶液NaNa2 2COCO3 3溶液溶液NaOHNaOH溶液溶液盐酸。盐酸。2.为何碳酸钠要在氯化钡之后加入为何碳酸钠要在氯化钡之后加入?碳酸钠溶液的作用有哪些?碳酸钠溶液的作用有哪些?3.粗盐水中加入氯化钡溶液使粗盐水中加入氯化钡溶液使SO42-沉淀沉淀而除
11、去,如何检验而除去,如何检验SO42-是否是否沉淀完沉淀完全?全?4.实验操作实验操作和和的顺序能否颠倒?为什么?的顺序能否颠倒?为什么?针对练习1.通过通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质,粗盐精制的实验流程如下。下列说法不正确的是以及泥沙等杂质,粗盐精制的实验流程如下。下列说法不正确的是A.在第在第步中使用玻璃棒搅拌可加速粗盐溶解步中使用玻璃棒搅拌可加速粗盐溶解B.第第步操作是过滤步操作是过滤C.在第在第步通过加入化学试剂除杂,加入试剂顺序为:步通过加入化学试剂除杂,加入试剂顺序为:NaOH溶液溶
12、液Na2CO3溶液溶液BaCl2溶液溶液稀盐酸稀盐酸D.除去除去MgCl2的方程式为:的方程式为:MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl2.依据粗盐提纯的原理,除去氯化钾溶液中少量的氯化镁、硫酸镁等杂依据粗盐提纯的原理,除去氯化钾溶液中少量的氯化镁、硫酸镁等杂质,可选用氢氧化钡溶液、稀盐酸和碳酸钾溶液三种试剂,按如图步骤质,可选用氢氧化钡溶液、稀盐酸和碳酸钾溶液三种试剂,按如图步骤操作:操作:(1)B的化学式是的化学式是_,C的化学式是的化学式是_。(2)加入过量加入过量A的目的是的目的是_。(3)加入过量加入过量B的目的是的目的是_。(4)加热煮沸的目的是加热煮沸的目的是_。(5)操作操作的名称是的名称是_。除尽镁离子和硫酸根离子除尽镁离子和硫酸根离子除尽过量的钡离子除尽过量的钡离子使氯化氢挥发逸出使氯化氢挥发逸出过滤过滤