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已知氢氧化镁难溶于水,硫酸钡既不溶于水又不溶于酸,现有主要含有硫酸钠、氯化镁和泥沙的粗食盐,要求从中提出纯净的氯化钠.试说明实验原理及实验方案.

答案:
解析:

  答案:(1)实验原理:

  

  (2)实验方案:

  ①取少量粗食盐放入烧杯中,慢慢加入蒸馏水,并用玻璃棒轻轻搅拌,使氯化钠充分溶解.

  ②用漏斗、滤纸、铁架台(铁圈)、烧杯等组装过滤装置.将步骤①所得混合物进行过滤,若发现滤液浑浊,要再过滤一次,直至溶液澄清.

  ③向②所得滤液中加入过量BaCl2溶液至沉淀不再增加为止,静置沉降.

  ④向③所得混合物的上层清液中加入过量Na2CO3溶液,直至沉淀不再生成为止,静置、沉降.

  ⑤向④所得混合物的上层清液中加入过量NaOH溶液,直至沉淀不再生成,静置、沉降.

  ⑥将⑤所得混合物过滤,向滤液中加入稍过量稀HCl(不再产生气泡或调节溶液pH为7).

  ⑦把⑥所得溶液倒入蒸发皿中,再把蒸发皿放在高度适宜的铁圈上,用酒精灯加热蒸发皿,并用玻璃棒不断搅动液体,防止因局部温度过高而造成液体飞溅.当蒸发皿中出现较多量固体时,停止加热,用蒸发皿的余热将水分蒸干,即得纯净氯化钠.

  解析:(1)粗食盐中的泥沙等不溶性杂质,可用过滤的方法除去.

  (2)粗食盐中的Na2SO4、MgCl2等可溶性杂质,应用化学方法使其转化为NaCl.

  用化学方法除去某物质溶液中的杂质时,为使杂质除得干净,要加入过量的化学试剂,然后再将试剂过量的部分除去.当有多种杂质需要除去并且要使用多种化学试剂时,应考虑不同试剂之间的相互作用,科学设计加入试剂的先后顺序.


提示:

  (1)化学上所指的杂质并非都是有害而无价值的.

  化学上的杂质是针对于物质主要成分而言的.如自来水中含有一些矿物质,这些矿物质可以称作杂质,但多数矿物质对人体是有益的;粗食盐中含有泥沙、氯化钙、氯化镁等杂质,经分离后,氯化钙、氯化镁是重要化工原料.

  (2)化学方法除去杂质.

  ①化学方法除杂的原则是:“不增”、“不减”、“易分”、“复原”.“不增”——不能增加新杂质,“不减”——不能消耗被提纯(主要成分)物质,“易分”——杂质转化为沉淀、气体等易分离的物质,“复原”——最终被提纯的物质必须恢复为原状态(如固体还是溶液等).

  ②为了彻底除去杂质,所加试剂必须是过量的,而过量试剂必须除去,因此这类试题中必须特别注意试剂的添加顺序.


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已知氢氧化镁难溶于水,硫酸钡既不溶于酸也不溶于水,碳酸钡可溶于盐酸不溶于水.现有主要含有硫酸钠、氯化镁和泥沙等杂质的粗食盐,请设计实验方案,由粗食盐提纯氯化钠.
实验仪器:
漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台、滤纸、酒精灯、蒸发皿、三脚架
漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台、滤纸、酒精灯、蒸发皿、三脚架

实验步骤:
溶解→加过量Ba(OH)2→过滤→加过量Na2CO3→过滤→加HCl调节pH=7→蒸发结晶
溶解→加过量Ba(OH)2→过滤→加过量Na2CO3→过滤→加HCl调节pH=7→蒸发结晶

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