2氯化钠的提纯全解

2一、一、实验目的实验目的1.了解用沉淀法提纯氯化钠的原理和过程。了解用沉淀法提纯氯化钠的原理和过程。2熟练托盘天平（台秤）和熟练托盘天平（台秤）和pH试纸的使用以及过滤、蒸发、试纸的使用以及过滤、蒸发、结晶、抽滤、干燥等基本操作。结晶、抽滤、干燥等基本操作。3二、二、实验原理实验原理 Ba2+SO42-BaSO4 泥沙泥沙 过滤，除去过滤，除去SO42-和泥沙和泥沙 Ca2+CO32-CaCO3 Mg2+2OH-Mg(OH)2 Ba2+（过）（过）+CO32-BaCO3 过滤，除去过滤，除去Ca2+、Mg2+、Ba2+H+OH-H2O 2H+CO32-CO2+H2O 除去除去OH-和和CO32-K+通过结晶抽虑，留在母液中除去。通过结晶抽虑，留在母液中除去。4三、三、仪器和药品仪器和药品 台秤，烧杯（台秤，烧杯（100cm32），量筒（），量筒（10cm3，50cm3），玻璃），玻璃漏斗，漏斗架，布氏漏斗（漏斗，漏斗架，布氏漏斗（5cm），吸滤瓶（），吸滤瓶（250cm3），），瓷柄皿，试管，电热板，真空泵等减压系统。瓷柄皿，试管，电热板，真空泵等减压系统。HCl（2 moldm-3），），NaOH（2 moldm-3），），BaCl2（1moldm-3），），Na2CO3（1 moldm-3），），(2 moldm-3的的NaOH溶液中）溶液中）粗食盐（粗食盐（s），），pH试纸，滤纸。试纸，滤纸。5电炉（加热快、不能加电炉（加热快、不能加热易燃物）热易燃物）接真空泵减压过滤装置（布减压过滤装置（布氏漏斗与抽滤瓶）氏漏斗与抽滤瓶）台秤台秤pH试试纸纸6四、四、实验内容实验内容(一一)、氯化钠的提纯氯化钠的提纯 称称重重，计计算算产产率率。滤滤纸纸吸吸干干结结晶晶趁趁热热抽抽虑虑不不断断搅搅拌拌蒸蒸发发，浓浓缩缩至至糊糊状状电电热热板板调调滤滤液液瓷瓷柄柄皿皿中中过过滤滤检检验验至至沸沸滤滤液液普普通通漏漏斗斗过过滤滤检检验验至至沉沉淀淀完完全全滴滴加加加加热热至至近近沸沸水水搅搅拌拌烧烧杯杯粗粗盐盐称称取取 HCldmmol24pHsmin32CONaCONadmmol1cm3NaOHdmmol2cm1smin32BaClcm30cm100g0.83323233332337托盘天平托盘天平过滤操作过滤操作8(二二)、产品检验产品检验BaCl2(NH4)2C2O4镁试剂镁试剂粗盐液粗盐液纯盐液纯盐液1Ca2+与与C2O42-反应，生成白色沉淀（难溶于醋酸，易溶反应，生成白色沉淀（难溶于醋酸，易溶于盐酸）：于盐酸）：Ca2+C2O42-CaC2O42镁试剂是一种有机染料（对硝基苯偶氮间苯二酚）它镁试剂是一种有机染料（对硝基苯偶氮间苯二酚）它在酸性溶液中呈黄色，在碱性溶液中呈红紫色，但被在酸性溶液中呈黄色，在碱性溶液中呈红紫色，但被刚生成的刚生成的Mg(OH)2沉淀吸附后呈天蓝色，因此可以用沉淀吸附后呈天蓝色，因此可以用来检验来检验Mg2+的存在。的存在。9五、五、注意事项注意事项1粗食盐要充分加热溶解。粗食盐要充分加热溶解。2 加热时注意搅拌，搅拌时不要碰壁。加热时注意搅拌，搅拌时不要碰壁。3pH试纸的使用：在用试纸的使用：在用pH试纸检验溶液的酸碱性时，应将试纸检验溶液的酸碱性时，应将小块试纸放在干燥的清洁表面皿上，用玻璃棒蘸取检验溶小块试纸放在干燥的清洁表面皿上，用玻璃棒蘸取检验溶液，滴在试纸上，切不可将试纸投入溶液中检验，半秒内液，滴在试纸上，切不可将试纸投入溶液中检验，半秒内把试纸呈现的颜色跟标准比色板比较，就可以知道试液的把试纸呈现的颜色跟标准比色板比较，就可以知道试液的pH值了值了。4结晶抽滤在布氏漏斗中的氯化钠晶体，绝对不能用水去冲结晶抽滤在布氏漏斗中的氯化钠晶体，绝对不能用水去冲洗，以保证产率。洗，以保证产率。5 产品倒入回收瓶。产品倒入回收瓶。10 1.NaCl的提纯的提纯粗食盐粗食盐/g提纯食盐提纯食盐/g 产率产率/%六、六、数据记录和结果处理数据记录和结果处理11 2.产品纯度检验表产品纯度检验表检验检验项目项目SO42-Ca2+Mg2+检验检验方法方法 加加2moldm-3HCl2滴和滴和1moldm-3 BaCl22滴滴加加0.5moldm-3(NH4)2C2O434滴滴加加2moldm-3NaOH5滴和镁滴和镁试剂试剂2滴滴粗食盐粗食盐产品产品结论结论121.本实验为何用本实验为何用BaCl2而不用而不用CaCl2除去除去SO42-?为何用为何用NaOH和和Na2CO3而不用而不用KOH和和K2CO3除去除去Mg2+和和Ca2+?为何用盐酸而为何用盐酸而不用别的酸除去剩余的不用别的酸除去剩余的OH-及及CO32-?2用盐酸调节二次滤液的酸度时，为何要把用盐酸调节二次滤液的酸度时，为何要把pH值调至值调至4左右？左右？某同学不慎加盐酸过多使某同学不慎加盐酸过多使pH3，可以补救么？来回调，可以补救么？来回调pH值值有何不好？有何不好？3氯碱工业精制食盐水时，为了回收副产品氯碱工业精制食盐水时，为了回收副产品BaSO4，需将本提纯，需将本提纯步骤作何改动？步骤作何改动？4蒸发浓缩时为何不得将溶液蒸干？产品的纯度和收率之间有蒸发浓缩时为何不得将溶液蒸干？产品的纯度和收率之间有何辩证关系？何辩证关系？5使用台秤时注意哪些问题？使用台秤时注意哪些问题？6过滤的方法有哪些？过滤的方法有哪些？七、七、思考题思考题13本实验为何用本实验为何用BaCl2而不用而不用CaCl2除去除去SO42-?为何用为何用NaOH和和Na2CO3而不用而不用KOH和和K2CO3除去除去Mg2+和和Ca2+?为何用盐酸而为何用盐酸而不用别的酸除去剩余的不用别的酸除去剩余的OH-及及CO32-?答：答：(1)因为分别生成的硫酸钡、硫酸钙溶解度不同，前一个因为分别生成的硫酸钡、硫酸钙溶解度不同，前一个难溶，后一个微溶。难溶，后一个微溶。(2)用用KOH和和K2CO3则会引入则会引入K+，精盐不，精盐不纯。纯。(3)用别的酸则引入其它酸根离子，精盐不纯。用别的酸则引入其它酸根离子，精盐不纯。2用盐酸调节二次滤液的酸度时，为何要把用盐酸调节二次滤液的酸度时，为何要把pH值调至值调至4左右？左右？某同学不慎加盐酸过多使某同学不慎加盐酸过多使pH3，可以补救么？来回调，可以补救么？来回调pH值值有何不好？有何不好？答：答：(1)因为因为CO2的饱和溶液的的饱和溶液的pH值接近值接近4，把，把pH值调至值调至4左右可左右可以使以使NaOH和和Na2CO3反应完全。反应完全。(2)可以补救，再用可以补救，再用NaOH调调节。节。(3)这样过多引入这样过多引入Na+、Cl-，产物成了化工产品。，产物成了化工产品。七、七、思考题参考答案思考题参考答案143氯碱工业精制食盐水时，为了回收副产品氯碱工业精制食盐水时，为了回收副产品BaSO4，需将本提纯，需将本提纯步骤作何改动？步骤作何改动？答：先过滤去除不溶性杂质后，再在滤液中加入答：先过滤去除不溶性杂质后，再在滤液中加入BaCl2溶液，过溶液，过过滤后即得过滤后即得BaSO4沉淀和滤液。沉淀和滤液。4蒸发浓缩时为何不得将溶液蒸干？蒸发浓缩时为何不得将溶液蒸干？答：若蒸干，答：若蒸干，KCl也会结晶出来。也会结晶出来。6过滤的方法有哪些？过滤的方法有哪些？答：过滤的方法有常压过滤、减压过滤和热过滤。答：过滤的方法有常压过滤、减压过滤和热过滤。七、七、思考题参考答案思考题参考答案15化学实验竞赛试题：化学实验竞赛试题：1有下列仪器：有下列仪器：漏斗；漏斗；容量瓶；容量瓶；滴定管；滴定管；分液漏分液漏斗；斗；天平；天平；量筒；量筒；胶头滴管；胶头滴管；蒸馏烧瓶。常用蒸馏烧瓶。常用于物质分离的仪器有于物质分离的仪器有（）。）。A、B、C、D、