粗鹽提純的步驟 – 粗鹽提純的步驟流程圖及化學方程式

有關粗鹽提純實驗主要有兩種考法: (1) 考查“粗鹽中難溶性雜質的去除”的基本實驗技能和採用過濾、蒸發等操作對混合物進行分離和除雜的方法; (2) 考查精鹽溶液中的可溶性雜質去除的實驗步驟和操作流程 (有時以工業流程圖的形式呈現) 。

1 考點梳理
粗鹽中含有難溶性雜質 (如泥沙) 和可溶性雜質 (如MgCl2、CaCl2等) , 粗鹽的提純包括粗提和細提。粗提時先透過過濾除去泥沙等難溶性雜質, 再蒸發水分, 即可獲得“精鹽”。細提時可透過選擇合適的除雜試劑 (過量) 逐步除去“精鹽”溶液中的可溶性雜質。同時, 在後續操作中過量的除雜試劑也要完全除去。

1.1 粗鹽中難溶性雜質的去除———粗提
(1) 儀器:藥匙、托盤天平、燒杯、玻璃棒、漏斗、鐵架臺 (含鐵圈) 、蒸發皿、酒精燈、坩堝鉗。
(2) 步驟:溶解→過濾→蒸發結晶→產率計算。
(3) 玻璃棒的4個作用。
(1) 溶解時:攪拌, 加速粗鹽的溶解; (2) 過濾時:引流, 防止液體濺出; (3) 蒸發時:防止加熱時由於區域性過熱, 造成液滴飛濺; (4) 蒸發後:轉移固體。

1.2 精鹽溶液中可溶性雜質 (以MgCl2、CaCl2為例) 的去除———細提
(1) 先向精鹽溶液中加入過量的NaOH溶液、Na2CO3溶液, 把Mg2+、Ca2+轉化為Mg (OH) 2、CaCO3沉澱。
(2) 過濾除去Mg (OH) 2、CaCO3沉澱。
(3) 向濾液中加入適量稀鹽酸除去過量的NaOH、Na2CO3. 將它們轉化為NaCl。
(4) 加熱蒸發, 除去過量的HCl和溶劑水, 得到NaCl晶體。

2 考查形式
2.1 考查粗鹽中難溶性雜質的去除
例1 海洋是巨大的資源寶庫, 從海洋中可以獲得很多物質, 連雲港海水資源豐富。
透過晾曬海水得到的粗鹽中含有多種可溶性雜質和不溶性雜質 (泥沙等) 。實驗室中除去粗鹽中不溶性雜質獲得精鹽的步驟是:溶解→過濾→蒸發→計算產率等。
(1) 過濾操作中玻璃棒的末端要輕輕的斜靠在_______一邊。蒸發時為防止液滴飛濺, 除用玻璃棒攪拌外, 還可以採取的操作是_______。
(2) 下列操作可能導致精鹽產率偏高的是_____ (填字母) 。
a.食鹽沒有完全溶解即過濾
b.過濾時液麵高於濾紙邊緣
c.器皿上粘有的精鹽沒有全部轉移到稱量紙上
解析:本題考查粗鹽提純的步驟。涉及如下考點:粗鹽提純過濾和蒸發的注意事項;實驗誤差分析等知識。具體解析如下: (1) 過濾操作中, 為防止弄破濾紙, 玻璃棒的末端要輕輕的斜靠在三層濾紙的一邊。蒸發時為防止液滴飛濺, 除用玻璃棒攪拌外, 還可以採取的操作是移走酒精燈。食鹽沒有完全溶解即過濾, 會導致部分精鹽損失, 從而導致製得的精鹽產率偏低;過濾時液麵高於濾紙邊緣, 會導致部分不溶於水的物質留在精鹽中, 從而導致製得的精鹽產率偏高;器皿上粘有的精鹽沒有全部轉移到稱量紙上, 會導致精鹽質量偏小, 從而導致製得的精鹽產率低。
答案: (1) 三層濾紙, 移走酒精燈; (2) b。

2.2 考查精鹽溶液中可溶性雜質的去除
例2 :以粗鹽 (含雜質Na2SO4、MgCl2、CaCl2、泥沙) 為原料製備精鹽。
(1) 加水溶解後, 用如圖2所示裝置除去粗鹽中的泥沙, 玻璃棒的作用是_______。

圖2 實驗裝置
(2) 為除去Na2SO4、MgCl2、CaCl2. 並得到中性的食鹽溶液, 下列所加試劑和操作: (1) 加過量的Na2CO3溶液, (2) 過濾, (3) 加過量的NaOH溶液, (4) 加適量的稀HCl, (5) 加過量的BaCl2溶液, 能達到目的的順序是______。
A. (5) (3) (2) (1) (4)
B. (3) (5) (1) (4) (2)
C. (3) (5) (1) (2) (4)
(3) 用pH試紙檢驗溶液是否呈中性的操作是_________。
解析:本題考查粗鹽中難溶性和可溶性雜質去除的一系列操作。涉及如下考點:氯化鈉與粗鹽提純;鹼和鹽的化學性質;過濾的原理、方法及其應用;除雜的原則及注意事項;溶液的酸鹼度測定。具體解析如下: (1) 過濾除去粗鹽中的泥沙時, 玻璃棒的作用是引流。 (2) 欲除去溶液中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4. 則用NaOH溶液除掉MgCl2. 用BaCl2溶液除掉Na2SO4. 用Na2CO3溶液除掉氯化鈣與多餘的BaCl2. 將沉澱過濾掉, 用稀鹽酸除去濾液中多餘的NaOH和Na2CO3. 所以能達到目的順序是 (3) (5) (1) (2) (4) 。 (3) 用玻璃棒蘸取溶液滴於pH試紙上, 與標準比色卡對照, 從而判斷溶液是否呈中性。
答案: (1) 引流; (2) C; (3) 用潔淨的玻璃棒蘸取少量溶液, 滴在pH試紙上, 顯示的顏色與標準比色卡對照。

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