第十一讲 粗盐的提纯 模块一 粗盐提纯的基本实验 知识精讲 1．粗盐的提纯实验 用海水晒盐，得到粗盐 NaCl： 粗盐中主要成分是食盐，主要含有的杂质： ①难溶性杂质：泥沙等； ②可溶性杂质：Na2SO4、MgCl2、CaCl2 等。 实验步 骤 操作示意图 操作方法 玻璃棒的作用 称取 5．0 克粗盐，用量简量取 10 毫升水，将粗 溶解 盐和水倒入烧杯里，用玻璃棒搅拌使粗盐溶解充 搅拌，加速溶解 分 过滤 蒸发 将烧杯中的液体沿玻璃棒倒入过滤装置中，其液 面不能超过滤纸边缘，若滤液浑浊，再过滤一次 引流 将滤液倒入蒸发皿中，然后用酒精灯加热，同时 搅拌散热，防止 用玻璃棒不断搅溶液，待出现较多固体时停止加 液滴飞溅 热 用玻璃棒把固体转移到纸上，用托盘天平称量质 计算产 量并记录，比较提纯前后食盐状态并计算精盐的 率 蒸发后得到固体的质量 产率= ×100% 粗盐质量 转移固体 思考与交流 （1）过滤时，‘一贴二低三靠’指什么? （2）蒸发时，一直蒸干液体才停止加热，对吗? （3）这样提纯的食盐是否为纯净物 ? 【答案】（1）一贴：滤纸贴漏斗壁，二低：滤纸低于漏斗边缘，液面低于滤纸边缘；三靠：烧杯嘴靠玻璃 棒，玻璃棒靠三层滤纸，漏斗尖嘴靠烧杯； （2）不对，当有较多固体出现时，停止加热；（3）不是；里面还含有氯化镁、氯化钙等。  粗盐中难溶性杂质的去除实验 【例 1】（2020·广东广州）已知室温下 NaCl 的溶解度约为 36g。现称取 3.6g 粗盐，经过溶解、过滤、蒸发、 转移等步骤，除去泥沙得到精盐。下列操作正确且合理的是（ A．溶解 B．过滤 C．蒸发 ） D．转移 【答案】B 【详解】 A、室温下，氯化钠的溶解度是 36g，即该温度下，100g 水中最多能溶解 36g 氯化钠，故 10gmL 水就能溶 解 3.6g 氯化钠，加入 50mL 水，加水过多，会使蒸发的时间过长，故加水应适量，不符合题意； B、过滤时，应遵循“一贴、二低、三靠”的原则，图中操作正确，符合题意； C、蒸发时，应用蒸发皿，图中操作错误，不符合题意； D、转移时，应用玻璃棒进行转移，图中操作错误，不符合题意。 故选 B。 【例 2】（2018·广东）如图是利用海水提取粗盐的过程，下列说法中错误的是（ ） A．图中①是结晶池 B．图中②的操作过程是溶解、过滤、结晶 C．析出晶体后的母液是氯化钠的饱和溶液 D．蒸发池是利用氯化钠的溶解度受温度影响变化大的原理 【答案】D 【详解】 A、氯化钠的溶解度受温度影响变化不大，可用蒸发结晶的方法进行分离，故图中①是结晶池，故 A 正确； B、粗盐中含有泥沙等难溶性杂质，所以图中②的操作过程是溶解、过滤、蒸发结晶，得到氯化钠晶体，故 B 正确； C、析出晶体后的母液是氯化钠的饱和溶液，故 C 正确； D、氯化钠的溶解度受温度影响变化不大，可用蒸发结晶的方法进行分离，而不是氯化钠的溶解度受温度影 响变化大的原理，故 D 错误。 故选：D。 【例 3】在粗盐提纯的实验中，下列操作正确的是（ ） A．称量 B．溶解 C．过滤 D．蒸发结晶 【答案】D 【详解】 A、用托盘天平称量物品，应“左物右码”，图中操作错误，不符合题意； B、不能在量筒中进行溶解操作，应在烧杯中进行，图中操作错误，不符合题意； C、过滤时，应遵循“一贴、二低、三靠”的原则，并用玻璃棒引流，图中操作错误，不符合题意； D、蒸发时，应用玻璃棒不断搅拌，防止局部温度过高，造成液滴飞溅，图中操作正确，符合题意。 故选 D。 模块二 粗盐中杂质离子的去除 知识精讲 1．粗盐中杂质离子的去除 思考与交流 1．粗盐 NaCl 中含有杂质：Na2SO4、MgCl2、CaCl2 等。 （1）含有杂质离子有哪些? （2）用什么离子才能除去杂质离子? 2．挑选合适的试剂除去括号内杂质： （1）NaCl(Na2SO4) （4）NaCl(BaCl2) （2） NaCl(MgCl2) （5）NaCl(NaOH) （3）NaCl(CaCl2) （6）NaCl(Na2CO3) 【答案】1．（1）SO42-、Mg2+、Ca2+； （2）Ba2+，OH-，CO32-； 2．（1）BaCl2；（2）NaOH；（3）Na2CO3；（4）Na2CO3；（5）HCl；（6）HCl 2．粗盐中杂质离子去除的流程： 思考与交流 （1）根据流程图，回答下列问题： ①加入过量 BaCl2 溶液，其作用是除去 （填物质的化学式） ； 反应方程式是： ； ②加入过量 NaOH 溶液，其作用是除去 ；反应方程式是： ③加入过量的 Na2CO3 溶液，其作用是除去 ； 反应方程式是： ； ④加入过量的稀盐酸，其作用是除去 反应方程式是： ； ； ； ； ； （2）最后溶液中含有 NaCl 和稀 HCl，如何除去稀盐酸呢? （3）加入药品的顺序是：BaCl2 → NaOH → Na2CO3 →HCl。 能否将 NaOH 和 BaCl2 的顺序颠倒，即先加 NaOH，再加 BaCl2 ? 能否将 Na2CO3 和 HCl 的顺序颠倒呢? 能否先加 Na2CO3 再加 BaCl2 ? 写下药品添加顺序的可能情况： 【答案】（1）①Na2SO4，Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl； ②MgCl2，MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl； ③CaCl2 和过量的 BaCl2，CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl、BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl； ④过量的 NaOH 和过量的 Na2CO3，NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。 （2）蒸发； （3）可以；不能；不能，除不掉 Ba2+；① NaOH →BaCl2→ Na2CO3 →HCl、 ② BaCl2 → Na2CO3 → NaOH →HCl 及时小练 【练 1】某食盐样品中含有少量泥沙、CaCl2 和 MgCl2，以下是除去样品中沙土、CaCl2 和 MgCl2 的实验流程： （1）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名称是 ，该步骤要使用到的玻璃仪器是：烧杯、玻璃棒、 （2）加入过量的 NaOH 溶液的目的是 是 。 ，加入过量的 Na2CO3 溶液的目的 ，加入适量稀盐酸的目的是 。 （3）写出 NaOH 与杂质反应的化学方程式 （4）滤液Ⅱ中溶质的化学式是 。 ，沉淀Ⅱ的化学式是 。 【答案】（1）过滤，漏斗；（2）除去 MgCl2，除去 CaCl2，除去过量的 NaOH 和过量的 Na2CO3； （3）2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl； （4）NaCl、NaOH、Na2CO3；CaCO3。 【练 2】除去食盐溶液中的 Na2SO4 和 CaCl2 杂质的操作有：①加入过量 BaCl2 溶液；②过滤；③加入适量盐 酸；④蒸发结晶；⑤加入过量 Na2CO3 溶液。 正确的操作顺序是（ A．①⑤②③④ ） B．③①⑤②④ C．①③⑤④② D．⑤③②①④ 【答案】A  杂质离子的去除 【例 1】海洋是人类宝贵的自然资源，海水“制盐”体现了人类利用化学科学征服和改造自然的智慧。通过晾 晒海水，可以得到粗盐，粗盐中含有不溶性杂质（如泥沙等）和可溶性杂质（如 MgCl2、CaCl2 等），工业 上以粗盐为原料制取精盐，其生产流程如图所示。 请回答下列问题： （1）操作 b 中玻璃棒的作用是_____； （2）加入 Na2CO3 溶液除去的离子是___（填离子符号） ，加入 NaOH 溶液发生反应的化学方程式为_______。 （3）滤液中溶质的主要成分是_____ （填一个化学式），加入足量稀盐酸的目的是_______。 【答案】引流或防止液滴飞溅 Ca2+ MgCl 2 +2 NaOH =2 NaCl + Mg(OH) 2  NaCl 除去过 量的氢氧化钠和碳酸钠 【例 2】实验室以 MnO2 为原料制备少量高纯 MnCO3 的流程如下： 已知：①反应Ⅰ的化学方程式： MnO 2  SO 2 =MnSO 4 ；②MnCO3、Mn(OH)2 均难溶于水，MnCO3 在 100℃ 时开始分解。 （1）反应Ⅰ属于基本反应类型中的_____________反应。 （2）流程中“操作”的名称为_____________，所需要的主要玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、_____________。 （3）反应Ⅱ的化学方程式为_____________ ，反应Ⅱ需控制溶液的酸碱性，若碱 性过强，MnCO3 粗产品中将混有_______________（填化学式）。 （4）验证 MnCO3 粗产品表面附着有 Na2SO4 杂质：取样品少许，向其中加入水，搅拌、过滤，向滤液中加 入适量的____________（填化学式）溶液，有白色沉淀产生。 （5）为获得高纯 MnCO3，需选择“低温”干燥的原因是__________________ 【答案】化合 Mn(OH)2 过滤 BaCl2 漏斗 。 MnSO 4 + 2 NaHCO3 = Na 2SO 4 + MnCO3   CO 2  +H 2 O MnCO3 在 100°C 以上会分解 【详解】 (1)化合反应是指由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。由题意可知，反应 I 的化学方程 式: MnO 2 + SO 2 =MnSO 4 ，为两种物质变成一种， 多变一，为化合反应，所以反应 I 属于基本反应类型 中的化合反应； (2)流程中“操作”是将难溶性物质碳酸锰和硫酸钠溶液分离的，为过滤，所需要的主要玻璃仪器有漏斗、玻 璃棒、烧杯； (3)反应Ⅱ中加入的是反应 I 的生成物硫酸锰和新加入的碳酸氢钠，生成物为过滤得到的碳酸锰和溶液中的硫 酸钠以及生成的气体二氧化碳。对应的化学方程式为: MnSO 4 + 2NaHCO3 = Na 2SO 4 + MnCO3   CO 2   H 2 O 。反应 II 需控制溶液的酸碱性，若碱性过强， 则硫酸锰和碱反应生成难溶性氢氧化锰沉淀，对应的化学式为 Mn(OH)2； (4)验证 MnCO3 粗产品表面附着有 Na2SO4 杂质，也就是检验硫酸根的存在:取样品少许，向其中加入水，搅 拌、过滤，向滤液中加入适量的 BaCl2 溶液，有白色沉淀产生； (5)为获得高纯 MnCO3，需选择“低温”干燥的原因是 MnCO3 的分解温度为 100℃，为防止 MnCO3 高温分解， 影响高纯 MnCO3 的纯度。 【例 3】粗盐除去泥沙后还含有少量的 MgC