高中化学实验化学教师用书课件.ppt

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1、课题3硝酸钾晶体的制备1.1.理解实验室中利用硝酸钠和氯化钾制取硝酸钾的原理解实验室中利用硝酸钠和氯化钾制取硝酸钾的原理。理。2.2.学会利用结晶或重结晶的方法提纯固态物质。学会利用结晶或重结晶的方法提纯固态物质。3.3.学习减压过滤的方法。学习减压过滤的方法。4.4.了解控制晶粒生长的适宜条件。了解控制晶粒生长的适宜条件。5.5.进一步掌握并能熟练运用溶解、过滤、结晶等常用进一步掌握并能熟练运用溶解、过滤、结晶等常用的实验操作。的实验操作。6.6.加深对制备实验的认识加深对制备实验的认识,初步体会科学研究的过程。初步体会科学研究的过程。一、转化法制备硝酸钾的理论依据一、转化法制备硝酸钾的理论

2、依据1.1.制备硝酸钾的原理制备硝酸钾的原理:制备制备KNOKNO3 3是利用不同物质的溶解度随温度改变而发生是利用不同物质的溶解度随温度改变而发生不同变化的原理。在不同变化的原理。在NaNONaNO3 3和和KClKCl的混合溶液中的混合溶液中,同时同时存在存在NaNa+、K K+、ClCl-和和 四种离子。升高温度四种离子。升高温度,NaCl,NaCl的溶解度几乎没有多大改变的溶解度几乎没有多大改变,而而KNOKNO3 3的溶解度却增大的溶解度却增大得很快。在高温下蒸发溶剂得很快。在高温下蒸发溶剂,达到饱和的达到饱和的NaClNaCl先结晶分先结晶分离。然后离。然后,冷却降温冷却降温,KN

3、O,KNO3 3达到饱和达到饱和,析出晶体析出晶体,得到粗得到粗产品。产品。2.2.结晶法制备硝酸钾的流程结晶法制备硝酸钾的流程:二、结晶和重结晶二、结晶和重结晶1.1.结晶和重结晶的比较结晶和重结晶的比较:名称名称结结晶晶重重结结晶晶定定义义通通过过蒸蒸发发(冷却冷却)溶溶液液,使溶液达到使溶液达到饱饱和而析出晶体的方和而析出晶体的方法法将将结结晶所得晶体溶于少量溶晶所得晶体溶于少量溶剂剂,再再进进行蒸行蒸发发(冷却冷却)、结结晶、晶、过滤过滤,如此反复地操作如此反复地操作对对象象单单一溶液或混合溶一溶液或混合溶液液结结晶所得粗晶所得粗产产品品名称名称结结晶晶重重结结晶晶分分类类蒸蒸发结发结

4、晶和冷却晶和冷却结结晶晶产产品品纯纯度度单单一溶液一溶液纯净纯净,混混合溶液不合溶液不纯净纯净较纯净较纯净2.2.蒸发结晶和冷却结晶的比较蒸发结晶和冷却结晶的比较:类别类别项项目目蒸蒸发结发结晶晶冷却冷却结结晶晶定定义义通通过过蒸蒸发发溶液溶液,减少减少一部分溶一部分溶剂剂,使溶液使溶液达到达到饱饱和而析出晶和而析出晶体的方法体的方法通通过过降低温度使溶液降低温度使溶液冷却达到冷却达到饱饱和而析出和而析出晶体的方法晶体的方法适用适用范范围围溶解度随温度改溶解度随温度改变变变变化不大的物化不大的物质质溶解度随温度下降明溶解度随温度下降明显显减小的物减小的物质质举举例例NaClNaClKNOKNO

5、3 33.3.影响晶粒生成的条件影响晶粒生成的条件:(1)(1)影响晶粒大小的条件。影响晶粒大小的条件。影响条件影响条件晶粒大小晶粒大小溶溶质质的溶解度的溶解度越小越小越小越小溶液的溶液的浓浓度度越高越高越小越小溶溶剂剂的蒸的蒸发发速度速度越快越快越小越小溶液冷却的速度溶液冷却的速度越快越快越小越小(2)(2)促进晶体析出的方法。促进晶体析出的方法。序号序号方法方法1 1振振荡荡容器容器2 2用玻璃棒用玻璃棒搅动搅动或或轻轻轻轻地摩擦器壁地摩擦器壁3 3投入几粒晶体投入几粒晶体(晶种晶种)三、过滤三、过滤1.1.常压过滤和减压过滤的比较常压过滤和减压过滤的比较:项项目目常常压过滤压过滤减减压过

6、滤压过滤进进行行条件条件通常条件通常条件(常常压压)较较低低压压强强所用所用仪仪器器烧烧杯、漏斗、杯、漏斗、滤滤纸纸、玻璃棒、玻璃棒、铁铁架台架台布氏漏斗、吸布氏漏斗、吸滤滤瓶、瓶、安全瓶、抽气安全瓶、抽气泵泵项项目目常常压过滤压过滤减减压过滤压过滤原理原理溶液和溶液和悬浊悬浊液分散液分散质质微粒直径的不同微粒直径的不同由于水由于水泵泵中的急速水流不中的急速水流不断将空气排出断将空气排出,使体系内使体系内部形成部形成负压负压,促使液体促使液体较较快通快通过滤纸进过滤纸进入瓶底入瓶底,沉沉淀留在布氏漏斗中淀留在布氏漏斗中项项目目常常压过滤压过滤减减压过滤压过滤所用所用装置装置 操作操作要点要点可

7、可总结为总结为“一一贴贴”“”“二低二低”和和“三靠三靠”项项目目常常压过滤压过滤减减压过滤压过滤注意注意事事项项(1)(1)过滤时过滤时玻璃棒的作玻璃棒的作用是引流。用是引流。(2)(2)洗洗涤涤沉淀沉淀时时,遵循遵循“少量多次少量多次”的原的原则则。(3)(3)沉淀洗沉淀洗涤涤至最后至最后,用用干干净净的的试试管接取几滴管接取几滴滤滤液液,选择选择灵敏的定性反灵敏的定性反应应来来检验检验共存离子共存离子,判判断洗断洗涤涤是否完成。是否完成。(1)(1)漏斗下端斜口正漏斗下端斜口正对对吸吸滤滤瓶支瓶支管口。管口。(2)(2)滤纸滤纸要比漏斗底部略小要比漏斗底部略小,但但要把孔全部覆盖要把孔全

8、部覆盖;过滤过滤前先用蒸前先用蒸馏馏水水润润湿湿滤纸滤纸,抽气使抽气使滤纸紧紧滤纸紧紧贴贴在漏斗上。在漏斗上。(3)(3)让让待待过滤过滤混合物均匀分布在混合物均匀分布在整个整个滤纸滤纸面上。面上。(4)(4)用少量用少量滤滤液将粘附在容器壁液将粘附在容器壁上的晶体洗出上的晶体洗出,继续继续抽气抽气,并用并用玻璃棒玻璃棒挤压挤压晶体晶体,尽量除去母液。尽量除去母液。2.2.减压过滤的操作方法减压过滤的操作方法:(1)(1)剪滤纸剪滤纸:取一张大小适中的滤纸取一张大小适中的滤纸,在布氏漏斗上轻压在布氏漏斗上轻压一下一下,然后沿压痕内径剪成圆形然后沿压痕内径剪成圆形,此滤纸放入漏斗中此滤纸放入漏斗

9、中,应应是平整无皱折是平整无皱折,且将漏斗的小孔全部盖严。注意滤纸不且将漏斗的小孔全部盖严。注意滤纸不能大于漏斗底面。能大于漏斗底面。(2)(2)将滤纸放在漏斗中将滤纸放在漏斗中,用少量蒸馏水润湿用少量蒸馏水润湿,然后把漏斗然后把漏斗安装在吸滤瓶上安装在吸滤瓶上(尽量塞紧尽量塞紧),),微开水龙头微开水龙头,抽气使滤纸抽气使滤纸紧贴在漏斗瓷板上。紧贴在漏斗瓷板上。(3)(3)以玻璃棒引流以玻璃棒引流,将待过滤的溶液和沉淀逐步转移到将待过滤的溶液和沉淀逐步转移到漏斗中漏斗中,加溶液速度不要太快加溶液速度不要太快,以免将滤纸冲起。随着以免将滤纸冲起。随着溶液的加入溶液的加入,水龙头要开大。注意布氏

10、漏斗中的溶液不水龙头要开大。注意布氏漏斗中的溶液不得超过漏斗容量的得超过漏斗容量的2/32/3。(4)(4)过滤完成过滤完成(即不再有滤液滴出即不再有滤液滴出)时时,先拔掉吸滤瓶侧先拔掉吸滤瓶侧口上的胶管口上的胶管,然后关掉水龙头。然后关掉水龙头。(5)(5)用玻璃棒轻轻揭起滤纸的边缘用玻璃棒轻轻揭起滤纸的边缘,取出滤纸及其上面取出滤纸及其上面的沉淀物。滤液则由吸滤瓶的上口倒出。注意吸滤瓶的沉淀物。滤液则由吸滤瓶的上口倒出。注意吸滤瓶的侧口只作连接减压装置用的侧口只作连接减压装置用,不要从侧口倾倒滤液不要从侧口倾倒滤液,以以免弄脏溶液。如果实验中要求洗涤沉淀免弄脏溶液。如果实验中要求洗涤沉淀,

11、洗涤方法与使洗涤方法与使用普通漏斗过滤时相同用普通漏斗过滤时相同,但不要使洗涤液过滤太快但不要使洗涤液过滤太快(适适当关小水龙头当关小水龙头),),以便使洗涤液充分接触沉淀以便使洗涤液充分接触沉淀,使沉淀洗使沉淀洗得更干净。得更干净。【实验用品实验用品】仪器仪器:托盘天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、酒精灯、托盘天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、酒精灯、蒸发皿、三脚架、石棉网、坩埚钳、火柴、滤纸、漏蒸发皿、三脚架、石棉网、坩埚钳、火柴、滤纸、漏斗、吸滤瓶、布氏漏斗、抽气泵、试管。斗、吸滤瓶、布氏漏斗、抽气泵、试管。原料试剂原料试剂:硝酸钠固体硝酸钠固体(工业级工业级)、氯化钾固体、氯化钾固体(工业

12、级工业级)、蒸馏水、蒸馏水、1 molL1 molL-1-1HNOHNO3 3溶液、溶液、0.1 molL0.1 molL-1-1 AgNOAgNO3 3溶溶液。液。【方案设计方案设计】原原体积的一半体积的一半氯化钠溶液达饱和而析出氯化钠溶液达饱和而析出溶液冷却至室温溶液冷却至室温产生白色浑浊产生白色浑浊无明显变化无明显变化【合作探究合作探究】1.1.该实验中涉及热过滤操作该实验中涉及热过滤操作,请思考进行热过滤操作时请思考进行热过滤操作时应注意些什么？应注意些什么？提示提示:热过滤时要注意的问题是热过滤时要注意的问题是选择颈短而粗的玻璃选择颈短而粗的玻璃漏斗并进行预热漏斗并进行预热;过滤时一

13、般不用玻璃棒引流过滤时一般不用玻璃棒引流,以免以免加速降温加速降温;接收滤液的容器内壁不要贴紧漏斗颈接收滤液的容器内壁不要贴紧漏斗颈,以以免滤液迅速冷却析出晶体免滤液迅速冷却析出晶体,堵塞漏斗口。堵塞漏斗口。2.2.制备硝酸钾晶体时制备硝酸钾晶体时,为什么要趁热过滤？为什么要趁热过滤？提示提示:由于实验中所用的液体量较少由于实验中所用的液体量较少,液体在空气中降液体在空气中降温较快温较快,因此因此,必须迅速进行热过滤必须迅速进行热过滤,以防止由于温度下以防止由于温度下降过快造成降过快造成KNOKNO3 3析出混入析出混入NaClNaCl晶体中晶体中,使产品的纯度降使产品的纯度降低。低。3.3.

14、检验所得产品中是否含氯离子的目的是什么？检验所得产品中是否含氯离子的目的是什么？提示提示:检验制得的硝酸钾晶体的纯度。检验制得的硝酸钾晶体的纯度。4.4.如果要制备颗粒较大的硝酸钾晶体如果要制备颗粒较大的硝酸钾晶体,应该怎样选择应该怎样选择结晶条件？结晶条件？提示提示:晶体颗粒的大小与结晶条件有关晶体颗粒的大小与结晶条件有关,溶质的溶解溶质的溶解度越小度越小,或溶液的浓度越高或溶液的浓度越高,或溶剂的蒸发速度越或溶剂的蒸发速度越快快,或溶液冷却得越快或溶液冷却得越快,析出的晶粒就越细小析出的晶粒就越细小;反反之之,可得到较大的晶体颗粒。因此可得到较大的晶体颗粒。因此,要制备颗粒较大要制备颗粒较

15、大的硝酸钾晶体的硝酸钾晶体,应该尽量缓慢地冷却应该尽量缓慢地冷却,并保持容器静置并保持容器静置,切不可振荡容器切不可振荡容器,以使晶体慢慢析出以使晶体慢慢析出,形成较大的晶体形成较大的晶体颗粒。颗粒。5.5.为什么重结晶可使产品具有较高的纯度？为什么重结晶可使产品具有较高的纯度？提示提示:重结晶就是将初次结晶的晶体溶解后重结晶就是将初次结晶的晶体溶解后,再重新结再重新结晶的过程。在这个过程中晶的过程。在这个过程中,通过改变温度梯度或结晶速通过改变温度梯度或结晶速率率,再次将初次结晶晶体中的杂质去除再次将初次结晶晶体中的杂质去除,因此可使晶体因此可使晶体获得较高纯度。获得较高纯度。拓展课题拓展课

16、题1-41-4粗盐提纯粗盐提纯【方案设计方案设计】实验实验步步骤骤实验现实验现象象结论结论与解与解释释取取样样 固体固体溶解溶解加加热热可加快溶解可加快溶解速率速率实验实验步步骤骤实验现实验现象象结论结论与解与解释释过过滤滤 除去粗除去粗盐盐水中的水中的泥沙等泥沙等难难溶性溶性杂杂质质除除 有白色沉淀有白色沉淀生成生成加稍加稍过过量量BaClBaCl2 2溶溶液以除尽液以除尽 杂杂质质。BaBa2+2+=+=BaSOBaSO4 4实验实验步步骤骤实验现实验现象象结论结论与解与解释释除除CaCa2+2+、MgMg2+2+、BaBa2+2+有白色沉有白色沉淀生成淀生成加入加入过过量的量的NaOHN

17、aOH溶溶液、液、饱饱和和NaNa2 2COCO3 3溶液溶液,除去除去MgMg2+2+、CaCa2+2+、BaBa2+2+。MgMg2+2+2OH+2OH-=Mg(OH)Mg(OH)2 2、CaCa2+2+=+=CaCOCaCO3 3、BaBa2+2+=+=BaCOBaCO3 3中中和和 有少量气泡有少量气泡产产生生;pH;pH试纸试纸变变浅浅红红色色除去除去过过量的量的 、OHOH-等。等。+2H+2H+=H H2 2O+COO+CO2 2、OHOH-+H+H+=H=H2 2O O检检验验 无明无明显显变变化化产产品中不含有品中不含有 结结晶晶 有大量有大量晶体晶体析出析出【问题释疑问题释

18、疑】1.1.粗盐溶解时粗盐溶解时,边加热边搅拌的原因边加热边搅拌的原因:边加热边搅拌的主要目的是加快边加热边搅拌的主要目的是加快NaClNaCl等物质的溶解速等物质的溶解速率。率。2.2.在除去粗盐中的在除去粗盐中的CaCa2+2+、MgMg2+2+、时时,必须先加必须先加入试剂入试剂BaClBaCl2 2后加入后加入NaNa2 2COCO3 3的原因的原因:由于在除由于在除 时要彻底除去时要彻底除去,必须加入过量的必须加入过量的BaClBaCl2 2,再加入再加入NaNa2 2COCO3 3,这样既可以除去多余的这样既可以除去多余的BaBa2+2+,也可以除去溶液中的也可以除去溶液中的CaC

19、a2+2+。3.3.实验方案第实验方案第、步中的沉淀不需要洗涤的原因步中的沉淀不需要洗涤的原因:第第、步沉淀过程是通过沉淀除去杂质离子的过程步沉淀过程是通过沉淀除去杂质离子的过程,需要的是溶液而不是沉淀需要的是溶液而不是沉淀,故不需要洗涤。故不需要洗涤。4.4.沉淀过滤完成后在滤液中滴加盐酸的原因沉淀过滤完成后在滤液中滴加盐酸的原因:在第在第步沉淀过程中滴加了过量的氢氧化钠溶液和碳步沉淀过程中滴加了过量的氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液酸钠溶液,所以再滴加盐酸主要是为了除去滤液中过量所以再滴加盐酸主要是为了除去滤液中过量的氢氧化钠和碳酸钠。的氢氧化钠和碳酸钠。类型一类型一结晶和重结晶的应用结晶和重结晶

20、的应用【典例典例1 1】(2017(2017舟山高二检测舟山高二检测)下列分离方法中下列分离方法中,和和物质的溶解度无关的是物质的溶解度无关的是()A.A.升华升华B.B.萃取萃取C.C.纸层析纸层析D.D.重结晶重结晶【思路点拨思路点拨】解答本题时应注意以下两点解答本题时应注意以下两点:(1)(1)各种分离、提纯方法及操作的原理。各种分离、提纯方法及操作的原理。(2)(2)溶解度的大小与分离操作的关系。溶解度的大小与分离操作的关系。【解析解析】选选A A。物质由固态直接变成气态的过程叫升。物质由固态直接变成气态的过程叫升华华,与溶解度无关与溶解度无关,A,A正确正确;萃取指利用物质在两种互萃

21、取指利用物质在两种互不相溶不相溶(或微溶或微溶)的溶剂中溶解度的不同的溶剂中溶解度的不同,使物质从一使物质从一种溶剂中转移到另外一种溶剂中种溶剂中转移到另外一种溶剂中,B,B与溶解度有关与溶解度有关;纸纸层析是利用混合物中各组分在固定相和流动相中的溶层析是利用混合物中各组分在固定相和流动相中的溶解度不同而达到分离目的解度不同而达到分离目的,C,C与溶解度有关与溶解度有关;如果结晶如果结晶所得的固体物质纯度不符合要求所得的固体物质纯度不符合要求,需要重新加入一定溶需要重新加入一定溶剂进行溶解、蒸发和再结晶剂进行溶解、蒸发和再结晶,这个过程称为重结晶这个过程称为重结晶,D,D与与溶解度有关。溶解度

22、有关。【方法技巧方法技巧】结晶与重结晶结晶与重结晶(1)(1)结晶。结晶。结晶是提纯物质的重要方法之一。常用的方法有两结晶是提纯物质的重要方法之一。常用的方法有两种种:一种是蒸发法一种是蒸发法,即通过蒸发即通过蒸发,减少一部分溶剂使减少一部分溶剂使溶液达到饱和而析出晶体溶液达到饱和而析出晶体,此法主要用于溶解度随温此法主要用于溶解度随温度改变而变化不大的物质度改变而变化不大的物质(如氯化钠如氯化钠););另一种是冷却另一种是冷却法法,即通过降低温度使溶液冷却达到饱和而析出晶体即通过降低温度使溶液冷却达到饱和而析出晶体,这种方法主要用于溶解度随温度下降而明显减小的物这种方法主要用于溶解度随温度下

23、降而明显减小的物质质(如硝酸钾如硝酸钾),),有时需要将两种方法结合使用。有时需要将两种方法结合使用。(2)(2)重结晶。重结晶。利用重结晶法提纯物质利用重结晶法提纯物质,不受杂质种类的影响不受杂质种类的影响,只要杂只要杂质是少量的、可溶的质是少量的、可溶的,溶液冷却后杂质在溶剂中尚未饱溶液冷却后杂质在溶剂中尚未饱和皆可用此法提纯。被提纯物在该溶剂中的溶解度随和皆可用此法提纯。被提纯物在该溶剂中的溶解度随温度改变有明显变化时温度改变有明显变化时,产率较高。有些盐产率较高。有些盐(如氯化钠如氯化钠)的溶解度随温度的改变变化不大的溶解度随温度的改变变化不大,在溶液冷却过程中析在溶液冷却过程中析出晶

24、体的量很少出晶体的量很少,对这些晶体进行提纯时不宜采用重结对这些晶体进行提纯时不宜采用重结晶法。晶法。【变式训练变式训练】1.1.如用重结晶法除去某产品中杂质如用重结晶法除去某产品中杂质,要要选择合适的溶剂。溶剂的下列特点中不可取的是选择合适的溶剂。溶剂的下列特点中不可取的是()A.A.杂质在溶剂中的溶解度在常温或加热时都很大杂质在溶剂中的溶解度在常温或加热时都很大B.B.在室温时在室温时,产品在溶剂中易溶产品在溶剂中易溶C.C.产品在溶剂中的溶解度随温度升高而迅速加大产品在溶剂中的溶解度随温度升高而迅速加大D.D.在同一溶剂中在同一溶剂中,产品比杂质易溶产品比杂质易溶【解析解析】选选A A。

25、重结晶实验过程中要注意溶解、过滤、。重结晶实验过程中要注意溶解、过滤、蒸发、结晶几个环节的操作蒸发、结晶几个环节的操作,此外此外,还要注意选择适宜还要注意选择适宜的溶剂的溶剂,产品在溶剂中易溶产品在溶剂中易溶,并且溶解度随温度升高而并且溶解度随温度升高而迅速增大迅速增大,产品要比杂质更易溶。产品要比杂质更易溶。2.2.下列各组混合物的分离或提纯方法不正确的是下列各组混合物的分离或提纯方法不正确的是()A.A.用渗析法分离用渗析法分离Fe(OH)Fe(OH)3 3胶体和胶体和FeClFeCl3 3溶液的混合物溶液的混合物B.B.用蒸发结晶的方法从含少量用蒸发结晶的方法从含少量KNOKNO3 3的

26、热的的热的NaClNaCl饱和溶饱和溶液中提纯液中提纯KNOKNO3 3C.C.用蒸馏法分离乙醇和乙酸钠的混合物用蒸馏法分离乙醇和乙酸钠的混合物D.D.用加热升华的方法分离碘和氯化钠的混合物用加热升华的方法分离碘和氯化钠的混合物【思路点拨思路点拨】解答本题时要注意以下两点解答本题时要注意以下两点:(1)(1)掌握物质分离提纯的一些方法。掌握物质分离提纯的一些方法。(2)(2)掌握结晶及重结晶的相关原理。掌握结晶及重结晶的相关原理。【解析解析】选选B B。渗析法是分离胶体和溶液的常用方法。渗析法是分离胶体和溶液的常用方法,A,A项正确。蒸发项正确。蒸发KNOKNO3 3和和NaClNaCl混合溶

27、液时混合溶液时,首先析出首先析出NaCl,NaCl,待蒸干时待蒸干时,二者均析出二者均析出,无法提纯无法提纯KNOKNO3 3,B,B项错误。蒸馏项错误。蒸馏时乙醇挥发而乙酸钠沸点高难挥发时乙醇挥发而乙酸钠沸点高难挥发,C,C项正确。加热时项正确。加热时碘易升华而氯化钠熔、沸点高碘易升华而氯化钠熔、沸点高,D,D项正确。项正确。类型二类型二物质的提纯物质的提纯【典例典例2 2】柴达木盆地以青藏高原柴达木盆地以青藏高原“聚宝盆聚宝盆”之誉蜚声之誉蜚声海内外海内外,它有富足得令人惊讶的盐矿资源。液体矿床它有富足得令人惊讶的盐矿资源。液体矿床以钾矿为主以钾矿为主,伴生着镁、溴等多种矿产。某研究性学伴

28、生着镁、溴等多种矿产。某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含富含K K+、MgMg2+2+、BrBr-、ClCl-等等),),来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br(Br2 2),),他们设计了如下流程他们设计了如下流程:请根据以上流程图请根据以上流程图,回答相关问题回答相关问题:(1)(1)操作操作的名称是的名称是_;_;操作操作需要的玻璃仪器需要的玻璃仪器有有_。(2)(2)参照如图溶解度曲线参照如图溶解度曲线,固体固体B B的主要成分是的主要成分是_。(3)(3)同学甲提出一些新的方案同学甲提出一些新的方案,对上述操作对上述操作后

29、无色溶后无色溶液进行除杂提纯液进行除杂提纯,其方案如下其方案如下:【有关资料有关资料】化学式化学式BaCOBaCO3 3BaSOBaSO4 4CaSOCaSO4 4MgCOMgCO3 3Mg(OH)Mg(OH)2 2Kspsp8.1108.110-9-91.08101.0810-10-101.9101.910-4-43.5103.510-5-51.6101.610-11-11【设计除杂过程设计除杂过程】()()若在操作若在操作结束后发现溶液结束后发现溶液c c略有浑浊略有浑浊,应采取的应采取的措施是措施是_。()()写出混合液写出混合液a a加入到无色溶液中发生反应的离子方加入到无色溶液中发生

30、反应的离子方程式程式:_;:_;试剂试剂b b的化学式是的化学式是_。【检验除杂效果检验除杂效果】()()为检验为检验MgMg2+2+、是否除尽是否除尽,通常分别取悬浊液通常分别取悬浊液C C上层清液于两试管中。进行如下实验上层清液于两试管中。进行如下实验:步骤一步骤一:检验检验MgMg2+2+是否除尽。向其中一支试管中加入是否除尽。向其中一支试管中加入某溶液某溶液X,X,如果没有沉淀生成如果没有沉淀生成,表明表明MgMg2+2+已除尽。已除尽。步骤二步骤二:检验检验 是否除尽。向另一支试管中加入某是否除尽。向另一支试管中加入某溶液溶液Y,Y,如果没有沉淀生成如果没有沉淀生成,则则 已除尽。则

31、溶液已除尽。则溶液X X、Y Y分别是分别是_。A.KA.K2 2COCO3 3、BaClBaCl2 2B.KOHB.KOH、BaClBaCl2 2C.Ba(OH)C.Ba(OH)2 2、CaClCaCl2 2【获取纯净氯化钾获取纯净氯化钾】()()对溶液对溶液c c加热并不断滴加加热并不断滴加1 molL1 molL-1-1的盐酸溶液的盐酸溶液,同同时用时用pHpH试纸检测溶液试纸检测溶液,直至直至pH=5pH=5时停止加盐酸时停止加盐酸,得到溶得到溶液液d d。()()将溶液将溶液c c倒入倒入_(_(填仪器名称填仪器名称)中中,加热蒸发加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌并用玻璃棒不断搅拌,直到直

32、到_,_,停止加热。停止加热。【解析解析】(1)(1)操作操作为萃取为萃取,操作操作为过滤为过滤,所需的玻璃所需的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒。仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒。(2)(2)由溶解度曲线图知由溶解度曲线图知,在在3030时时,KCl,KCl的溶解度最小的溶解度最小,所所以析出的固体以析出的固体B B的主要成分为的主要成分为KClKCl。(3)()(3)()由于操作由于操作为过滤为过滤,当溶液当溶液c c略有浑浊时略有浑浊时,采取采取的措施为更换滤纸的措施为更换滤纸,重新过滤。重新过滤。()()由于无色溶液中含有由于无色溶液中含有MgMg2+2+、,除去除去MgMg2+2+需引入需引入过

33、量的过量的KOH,KOH,除去除去 需引入过量的需引入过量的BaClBaCl2 2,而过量的而过量的BaClBaCl2 2需用需用K K2 2COCO3 3除去除去,所以发生反应的离子方程式为所以发生反应的离子方程式为BaBa2+2+=BaSO+=BaSO4 4,Mg,Mg2+2+2OH+2OH-=Mg(OH)=Mg(OH)2 2,试试剂剂b b为为K K2 2COCO3 3。()()检验检验MgMg2+2+是否除尽是否除尽,可引入可引入OHOH-,观观察有无沉淀生成察有无沉淀生成;检验检验 是否除尽是否除尽,可引入可引入BaBa2+2+,观察有无沉淀生成观察有无沉淀生成,所以应选所以应选B

34、B。()()加入盐酸的目加入盐酸的目的是除去过量的的是除去过量的K K2 2COCO3 3。()()蒸发溶液用蒸发皿蒸发溶液用蒸发皿,加热蒸加热蒸发时发时,直到出现较多晶体直到出现较多晶体,剩余较少水时剩余较少水时,停止加热停止加热,利利用余热将剩余的少量水蒸发。用余热将剩余的少量水蒸发。答案答案:(1)(1)萃取玻璃棒、漏斗、烧杯萃取玻璃棒、漏斗、烧杯(2)KCl(2)KCl(3)()(3)()更换滤纸、重新过滤更换滤纸、重新过滤()Ba()Ba2+2+=BaSO+=BaSO4 4,2OH2OH-+Mg+Mg2+2+=Mg(OH)=Mg(OH)2 2K K2 2COCO3 3()B()B()

35、()蒸发皿出现较多晶体蒸发皿出现较多晶体,剩余较少水时剩余较少水时【方法技巧方法技巧】利用化学沉淀法进行物质分离的一般思利用化学沉淀法进行物质分离的一般思路路分析混合物的组成分析混合物的组成根据待提纯物和杂质的化学性质根据待提纯物和杂质的化学性质选择合适的沉淀剂选择合适的沉淀剂合理安排加入沉淀剂的顺序合理安排加入沉淀剂的顺序考考虑过量的沉淀剂应该如何除去虑过量的沉淀剂应该如何除去确定实验步骤。应注确定实验步骤。应注意的问题意的问题:(1)(1)沉淀剂不与待提纯物质反应。沉淀剂不与待提纯物质反应。(2)(2)沉淀剂与杂质的反应尽可能完全沉淀剂与杂质的反应尽可能完全,即尽量不选与杂即尽量不选与杂质

36、生成微溶物的沉淀剂。质生成微溶物的沉淀剂。(3)(3)如果一种沉淀剂能沉淀多种杂质更好。如果一种沉淀剂能沉淀多种杂质更好。(4)(4)沉淀剂加入的量应过量。沉淀剂加入的量应过量。(5)(5)过量的沉淀剂应该容易除去过量的沉淀剂应该容易除去,否则相当于引入新的否则相当于引入新的杂质。杂质。(6)(6)合理安排沉淀剂的加入顺序和实验步骤合理安排沉淀剂的加入顺序和实验步骤,使实验流使实验流程最优化。程最优化。(7)(7)对纯化效果进行检验对纯化效果进行检验,注意要检验加入的沉淀剂是注意要检验加入的沉淀剂是否完全除去。否完全除去。【变式训练变式训练】为了除去粗盐中的为了除去粗盐中的CaCa2+2+、M

37、gMg2+2+、及及泥沙泥沙,可将粗盐溶于水可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作。其然后进行下列五项操作。其中正确的操作顺序是中正确的操作顺序是()过滤过滤加过量的加过量的NaOHNaOH溶液溶液加适量盐酸加适量盐酸加过量加过量NaNa2 2COCO3 3溶液溶液加过量加过量BaClBaCl2 2溶液溶液A.A.B.B.C.C.D.D.【解析解析】选选C C。必须了解各个实验步骤的目的。必须了解各个实验步骤的目的,才能分才能分清操作顺序。加入过量的清操作顺序。加入过量的NaOHNaOH溶液是为了除去溶液是为了除去MgMg2+2+;加加入过量的入过量的BaClBaCl2 2溶液是为了除去溶液是为了除去 ;加入过量的加入过量的NaNa2 2COCO3 3溶液是为了除去溶液是为了除去CaCa2+2+及多余的及多余的BaBa2+2+即加入即加入NaNa2 2COCO3 3要放在加入要放在加入BaClBaCl2 2之后之后,然后进行过滤然后进行过滤,除去除去Mg(OH)Mg(OH)2 2、BaSOBaSO4 4、CaCOCaCO3 3、BaCOBaCO3 3等难溶物等难溶物,最后加适量的盐酸最后加适量的盐酸,除去多余的除去多余的 和调节溶液的酸碱性。综上所述和调节溶液的酸碱性。综上所述,正确的实验操作顺序为正确的实验操作顺序为或或。