【粗盐提纯加入试剂顺序和过程】在粗盐提纯实验中,主要目的是去除粗盐中的不溶性杂质(如泥沙)和可溶性杂质(如Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄²⁻等)。为了确保提纯效果,需要按照一定的试剂加入顺序进行操作,以避免生成难溶物或影响后续反应。
以下是粗盐提纯过程中常用试剂的加入顺序及操作过程的总结:
一、试剂加入顺序
步骤 | 加入试剂 | 目的 | 备注 |
1 | 烧杯中加入粗盐和水,搅拌溶解 | 溶解粗盐,使杂质分散 | 需充分搅拌,确保固体完全溶解 |
2 | 加入过量BaCl₂溶液 | 沉淀SO₄²⁻,生成BaSO₄沉淀 | BaCl₂需过量,确保SO₄²⁻完全沉淀 |
3 | 加入过量NaOH溶液 | 沉淀Mg²⁺,生成Mg(OH)₂沉淀 | NaOH需过量,确保Mg²⁺完全除去 |
4 | 加入过量Na₂CO₃溶液 | 沉淀Ca²⁺和剩余的Ba²⁺,生成CaCO₃和BaCO₃沉淀 | Na₂CO₃需过量,确保Ca²⁺和Ba²⁺完全沉淀 |
5 | 过滤 | 去除所有不溶性沉淀物 | 过滤时需注意滤纸完整性,避免漏液 |
6 | 加入适量HCl溶液 | 中和过量的NaOH和Na₂CO₃ | HCl需适量,避免过量影响最终产物纯度 |
7 | 蒸发结晶 | 得到较纯净的NaCl晶体 | 控制加热温度,防止水分过快蒸发 |
二、操作过程简述
1. 溶解粗盐:将粗盐加入烧杯中,加入适量的水并搅拌至完全溶解。
2. 加入BaCl₂:逐滴加入BaCl₂溶液,观察是否有白色沉淀生成,表示SO₄²⁻已被除去。
3. 加入NaOH:继续加入NaOH溶液,观察是否产生白色絮状沉淀,表示Mg²⁺被除去。
4. 加入Na₂CO₃:再加入Na₂CO₃溶液,若出现白色沉淀,则说明Ca²⁺和未反应的Ba²⁺已被沉淀。
5. 过滤:使用漏斗和滤纸过滤混合液,收集滤液。
6. 酸化处理:向滤液中加入稀盐酸,中和过量的碱,使溶液呈中性。
7. 蒸发结晶:将滤液倒入蒸发皿中,加热至有大量晶体析出,停止加热,利用余热蒸干。
三、注意事项
- 所有试剂必须过量,以确保杂质被完全除去。
- 在加入试剂时,应逐次加入并充分搅拌,避免局部浓度过高。
- 过滤时要小心操作,防止滤液溅出或滤纸破损。
- 最后一步蒸发结晶时,要注意控制温度,防止溶液暴沸或晶体损失。
通过以上步骤,可以有效提高粗盐的纯度,得到较为纯净的氯化钠晶体。该方法在化学实验教学中广泛应用,是掌握离子反应和沉淀分离原理的重要实践环节。