必修一人教版（2019版）第二冊 第一章 第一節(jié) 第三課時 用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質離子（學案及課堂檢測）

第三課時用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質離子（學案及課堂檢測）知識梳理1.經溶解、過濾和蒸發(fā)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。(1)若除去粗鹽中的上述雜質，將選用的試劑及反應的離子方程式填入表中：雜質加入的試劑離子方程式硫酸鹽CaCl2MgCl2(2)除去粗鹽中可溶性雜質的原理(3)為使雜質離子完全除去，要加入過量的試劑。后續(xù)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____________之后加入。(4)最后加入鹽酸的目的是________________________________________________。答案(1)氯化鋇溶液Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓碳酸鈉溶液Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓燒堿溶液Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓(3)氯化鋇溶液(4)除去溶液中過量的OH－和COeq\o\al(2－,3)思維訓練(1)物質除雜和分離的基本原則①不增(不引入新的雜質)。②不減(不減少被提純的物質)。③易分離(被提純的物質與雜質易分離)。④易復原(被提純的物質易復原)。(2)物質除雜和分離注意的問題①除雜試劑要過量。②后續(xù)試劑應能除去過量的前一試劑。③盡可能將雜質轉化為所需物質。④除去多種雜質時考慮加入試劑的合理順序。2.某溶液中含有硫酸鎂和硫酸鈉兩種溶質，選擇適當試劑將溶液中的鎂離子轉化為沉淀或固體分離出來，設計實驗流程如下：(1)欲證明濾液中存在SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)，選用的方案是先取少量的濾液滴加過量的________，發(fā)現(xiàn)有氣泡生成，再向其中加入________溶液，出現(xiàn)白色沉淀，則可證明SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)均存在。(2)如何洗滌碳酸鎂沉淀？(3)如何檢驗碳酸鎂沉淀是否洗滌干凈？答案(1)稀鹽酸氯化鋇(答案合理均可)(2)沿玻璃棒向過濾器中注入少量蒸餾水，使水剛好浸沒沉淀，讓水自然流下，重復2～3次。(3)取少量最后一次洗滌液，滴加稀鹽酸和氯化鋇溶液。若有沉淀生成則說明沒有洗凈；反之，已洗滌干凈(答案合理均可)。解析(1)熟悉COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)檢驗所用的試劑和加入的先后順序。常用含有H＋的酸來檢驗COeq\o\al(2－,3)，常用含有Ba2＋的可溶性鋇鹽檢驗SOeq\o\al(2－,4)。因COeq\o\al(2－,3)可與Ba2＋生成碳酸鋇沉淀，干擾SOeq\o\al(2－,4)的檢驗，故在檢驗SOeq\o\al(2－,4)之前應先檢驗COeq\o\al(2－,3)，并將其除去。(2)過濾完畢，過濾的固體表面總是殘留部分母液溶質離子，用蒸餾水在原過濾器中沖洗即可。(3)檢驗沉淀是否洗凈時，實際上是檢驗最后一次洗滌液是否含有母液中的溶質離子，此題可通過檢驗最后一次洗滌液中是否含有SOeq\o\al(2－,4)達到目的。3、沉淀的洗滌(1)洗滌沉淀的原因：過濾完畢，過濾的固體表面總是殘留部分母液。(2)洗滌沉淀的方法：沿玻璃棒向過濾器中注入少量蒸餾水，使水剛好浸沒沉淀，讓水流下，直到固體表面洗滌干凈為止(洗滌2～3次)。(3)沉淀是否洗滌干凈，檢驗方法：取最后一次洗滌液，加入相關試劑后觀察現(xiàn)象。強化訓練1、下列儀器用于過濾或蒸發(fā)分離物質的是()①漏斗②試管③蒸發(fā)皿④天平⑤燒杯⑥研缽A．①③④ B．①②⑥C．①③⑤ D．①③⑥答案C2某同學在實驗室里過濾一種渾濁溶液，發(fā)現(xiàn)濾出的液體仍渾濁，他檢查實驗裝置發(fā)現(xiàn)漏斗外壁沒有水，濾紙也未出現(xiàn)破損或小漏洞，則造成實驗失敗的原因可能是下列操作中的()A．濾紙高出漏斗邊緣的部分未剪掉B．濾紙與漏斗之間有氣泡未被排掉C．傾倒液體時液面高于濾紙邊緣D．過濾時玻璃棒靠在一層濾紙一邊答案C3蒸發(fā)時，下列操作正確的是()A．使蒸發(fā)皿盛滿濾液，用小火加熱B．蒸發(fā)過程中，要用的儀器有蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈、鐵架臺(帶鐵圈)C．將加熱完后的蒸發(fā)皿取下，可直接放在實驗臺上D．將蒸發(fā)皿放在石棉網上，用酒精燈加熱答案B4粗鹽提純實驗的部分操作如圖所示，其中錯誤的是()答案C5在“粗鹽提純”的實驗中，下列做法正確的是()A．把渾濁的液體倒入蒸發(fā)皿內加熱B．開始析出晶體后用玻璃棒攪拌C．加入試劑的順序為Na2CO3、BaCl2、NaOH、HClD．用過濾法除去粗鹽中的泥沙答案D6粗鹽溶液經過濾除去泥沙后的濾液中，含有可溶性的氯化鈣、氯化鎂、硫酸鈉等雜質，通過如下幾個實驗步驟，可將上述雜質除去：①加入稍過量的碳酸鈉溶液；②加入稍過量的氫氧化鈉溶液；③加入稍過量的氯化鋇溶液；④滴入稀鹽酸至無氣泡產生；⑤過濾。正確的操作順序是()A．③②①⑤④ B．①②③⑤④C．②③①④ D．③⑤②①④答案A7提純含有少量硝酸鋇雜質的硝酸鉀溶液，可以采用的方法為()A．加入過量碳酸鈉溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補加適量硝酸B．加入過量碳酸鉀溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補加適量硝酸C．加入過量硫酸鈉溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補加適量硝酸D．加入過量硫酸鉀溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補加適量硝酸答案B8、為了除去粗鹽中的Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)以及泥沙等雜質，某同學設計了一種制備精鹽的實驗方案，步驟如下(用于沉淀的試劑均過量)稱取粗鹽eq\o(→,\s\up7(溶解),\s\do5(①))eq\o(→,\s\up7(BaCl2溶液),\s\do5(②))eq\o(→,\s\up10(\x()),\s\do5(③))eq\o(→,\s\up7(Na2CO3),\s\do5(④))eq\o(→,\s\up7(),\s\do5(⑤))濾液eq\o(→,\s\up7(適量鹽酸),\s\do5(⑥))eq\o(→,\s\up7(蒸發(fā)、結晶、烘干),\s\do5(⑦))精鹽下列敘述正確的是()A.第④發(fā)生的反應只有CaCl2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaClB.eq\x()中的試劑可以是NaOH溶液也可以是KOH溶液C.步驟②和④順序可以顛倒D.⑤步操作用到的玻璃儀器只有燒杯、漏斗和玻璃棒答案D9對于某些離子的檢驗及結論正確的是()A.加稀鹽酸有無色氣體產生，該氣體能使澄清石灰水變混濁，原溶液中一定有COeq\o\al(2－,3)B.加氯化鋇溶液有白色沉淀產生，再加鹽酸，沉淀不消失，原溶液中一定有SOeq\o\al(2－,4)C.某溶液為藍色，該溶液中可能含有Cu2＋D.某溶液中加入碳酸鈉溶液有白色沉淀生成，則該溶液中一定有Ca2＋答案C10．除去粗鹽中的不溶性雜質粗鹽提純實驗操作步驟如圖所示：(1)上述各步實驗操作的名稱依次為________________；__________；____________。(2)上述各步實驗操作中均使用了玻璃棒，其作用分別是____________________________；____________________________；________________________。(3)用上述方法提純后的食鹽中還含有的雜質是______________________________________________________________________________________________________。答案(1)溶解過濾蒸發(fā)(2)攪拌，加速溶解引流攪拌，防止液滴飛濺(3)可溶性的氯化鈣、氯化鎂及一些硫酸鹽等11依據(jù)粗鹽提純的原理，除去氯化鉀溶液中少量的氯化鎂、硫酸鎂等雜質，可選用氫氧化鋇溶液、稀鹽酸和碳酸鉀溶液三種試劑，按如圖步驟操作：eq\x(溶液)eq\o(→,\s\up7(加過),\s\do5(量A))eq\x(濾液)eq\o(→,\s\up7(加過量B),\s\do5(操作Ⅰ))eq\x(濾液)eq\o(→,\s\up7(加適),\s\do5(量C))eq\o(→,\s\up7(加熱),\s\do5(煮沸))純凈氯化鉀溶液(1)B的化學式是________，C的化學式是__________。(2)加入過量A的目的是___________________________________________________。(3)加入過量B的目的是___________________________________________________。(4)加熱煮沸的目的是______________________________________________________。(5)操作Ⅰ的名稱是________________________________________________________。答案(1)K2CO3HCl(2)除盡鎂離子和硫酸根離子(3)除盡過量的鋇離子(4)使氯化氫揮發(fā)逸出(5)過濾解析先加入過量的氫氧化鋇溶液，將氯化鎂、硫酸鎂轉化為氫氧化鎂沉淀、硫酸鋇沉淀，過濾除去沉淀，濾液中再加入過量的碳酸鉀溶液，使過量的鋇離子轉化為碳酸鋇沉淀，過濾除去沉淀，濾液中加入適量的鹽酸，加熱煮沸，得到氯化鉀溶液。12某水樣中要檢驗出H＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－，三位學生進行了如下不同的實驗：甲同學：取少量溶液先滴加石蕊溶液，再加入BaCl2溶液，充分振蕩后靜置，取上層清液加入AgNO3溶液。乙同學：取少量溶液先加入足量Ba(NO3)2溶液，充分振蕩后靜置，取上層清液加入AgNO3溶液，再加入少量NaHCO3粉末。(1)評價二位同學實驗的合理性。甲________(填“合理”或“不合理”，下同)；乙________。如不合理，請說明原因________________________________________(如合理，此空不填)。(2)丙同學認為以下做法也能達到實驗目的，但要控制試劑的用量：取少量溶液先滴加紫色石蕊溶液，再加入Ba(OH)2溶液，充分振蕩后靜置，取上層清液加入AgNO3溶液。請說明丙同學如何控制試劑量：___________________________________________________________。答案(1)不合理合理甲加入BaCl2溶液引入Cl－，干擾Cl－的檢驗(2)加入Ba(OH)2溶液至沉淀不再產生，且溶液紅色不褪去解析(1)甲同學設計的方案不合理，加入BaCl2溶液時引入了Cl－，此后再檢驗Cl－已無意義。(2)加Ba(OH)2不要過量，保證溶液仍呈酸性為好。否則在堿性條件下后加入的Ag＋與OH－反應最終生成灰黑色的Ag2O沉淀，對實驗造成干擾。13.通過海水晾曬可得粗鹽，粗鹽中除含有NaCl外，還含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等雜質。制備精鹽的各步操作流程如下：(1)在第⑦步蒸發(fā)過程中要用玻璃棒攪拌，目的是_______________________________________________________________________________________________________。(2)第②、④步操作的目的分別是除去粗鹽中的Na2SO4和CaCl2，需要加入的試劑依次是________________(填化學式)。(3)第⑥步操作中發(fā)生反應的化學方程式為_________________________________________________________________________________________________________________。(4)在第③步操作中，選擇的除雜試劑不能是KOH溶液，理由是________________________________________________________________________。(5)第⑤步操作中，需要的玻璃儀器有______、________、________。答案(1)防止液體局部受熱溫度過高，造成液滴飛濺(2)BaCl2、Na2CO3(3)NaOH＋HCl=NaCl＋H2O，Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑(4)會引入新雜質K＋(5)漏斗燒杯