粗鹽中含有泥沙等不溶性雜質(zhì),以及可溶性雜質(zhì)如:Ca2+,Mg2+,SO42-等。不溶性雜質(zhì)可以用過濾的方法除去,可溶性雜質(zhì)中的Ca2+,Mg2+,SO42-則可通過加入BaCl2、NaOH和Na2CO3溶液,生成沉淀而除去,也可加入BaCO3固體和NaOH溶液來除去。然后蒸發(fā)水分得到較純凈的精鹽。
粗鹽提純實驗:
1. 實驗過程:
(1)溶解
(2)在天平上稱量剩下的粗鹽,計算在10毫升水中大約溶解了多少克粗鹽。
(3)加入過量BaCl2(去除硫酸根離子)BaCl2+Na2SO4==BaSO4↓+2NaCl
(4)加入過量NaOH(去除鎂離子)MgCl2+2NaOH==Mg(OH)2↓+2NaCl
(5)加入過量Na2CO3(去除鈣離子及BaCl2中的鋇離子)Na2CO3+CaCl2==CaCO3↓+2NaCl
(6)Na2CO3+BaCl2==BaCO3↓+2NaCl
(注:3,4兩步可互換。)
(7)過濾
向濾液中加入適量HCl(除去過量NaOH,Na2CO3,可選擇用pH試紙控制加入的量,或是直接蒸發(fā))
(8)蒸發(fā)結(jié)晶
2. 實驗步驟:
(1)溶解:
用托盤天平稱取5克粗鹽(精確到0.1克),用量筒量取10毫升水倒入燒杯里,
用藥匙取一匙粗鹽加入水中,觀察發(fā)生的現(xiàn)象,用玻璃棒攪拌,并觀察發(fā)生的現(xiàn)象。
接著再加入粗鹽,邊加邊用玻璃棒攪拌,一直加到粗鹽不再溶解時為止,觀察溶液是否渾濁。
(2)過濾:
將濾紙折疊后用水潤濕使其緊貼漏斗內(nèi)壁并使濾紙上沿低于漏斗口,溶液液面低于濾紙上沿,
傾倒液體的燒杯口要緊靠玻璃棒,玻璃棒的末端緊靠有三層濾紙的一邊,漏斗末端緊靠承接
濾液的燒杯的內(nèi)壁。慢慢傾倒液體,待濾紙內(nèi)無水時,仔細觀察濾紙上的剩余物及濾液的顏色,
濾液仍渾濁時,應(yīng)該再過濾一次。
(3)蒸發(fā):
把得到的澄清濾液倒入蒸發(fā)皿,把蒸發(fā)皿放在鐵架臺的鐵圈上,用酒精燈加熱同時用玻璃棒
不斷攪拌濾液,等到蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多量固體時,停止加熱,利用蒸發(fā)皿的余熱使濾液蒸干。
(4)用玻璃棒把固體轉(zhuǎn)移到紙上,稱量后,回收到教師指定的容器,比較提純前后食鹽的狀態(tài)
并計算精鹽的產(chǎn)率。
(5)去除可溶性雜質(zhì):溶解,依次加入過BaCl2,NaOH,Na2CO3過濾。向濾液中加入適量HCl,
蒸發(fā),結(jié)晶。
產(chǎn)率計算:
將提純后的氯化鈉與粗鹽作比較,計算精鹽的產(chǎn)率。
(誤差分析:明顯偏低:A.溶解時將粗鹽一次全部倒入水中,立即過濾B.蒸發(fā)時,有一些液體、固體濺出。
偏高:提純后的精鹽尚未完全干燥就稱其質(zhì)量.粗鹽中含有其他可溶性固體。)
元素變化:
反應(yīng)前:NaCl、MgCl2、CaCl2、Na2SO
加入BaCl2(過量)產(chǎn)生BaSO4沉淀溶液內(nèi)還剩:NaCl、MgCl2、CaCl2、BaCl2
加入Na2CO3(過量)產(chǎn)生CaCO3沉淀和BaCO3沉淀溶液內(nèi)還剩:NaCl、MgCl2、Na2CO3
加入NaOH(過量)產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀溶液內(nèi)還剩:NaCl、Na2CO3、NaOH
加入HCl(過量)產(chǎn)生CO2、H2O溶液內(nèi)還剩:HCl、NaCl
蒸發(fā)后:NaCl
實驗現(xiàn)象:
溶解:粗鹽固體為灰色,加入水中所得液體呈渾濁狀。
過濾:濾液是無色透明液體,濾紙上的殘留物呈黑色。
蒸發(fā):隨著加熱,蒸發(fā)皿中液體的量減少;當蒸發(fā)到一定程度時,蒸發(fā)皿底部有固體析出。蒸發(fā)得到的固體為白色。
過程中玻璃棒的作用:
(1)溶解時:攪拌,加速溶解
(2)過濾時:引流
(3)蒸發(fā)時:攪拌,使液體均勻受熱,防止液體飛濺
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