氯化钠的提纯
一、 实验目的
1通过粗食盐提纯,了解盐类溶解度知识在无机物提纯中的应用,学习中间控制检验方法①
2练习有关的基本操作:离心、过滤、蒸发、pH试纸的使用、无水盐的干燥和滴定等。
3学习天平的使用和用目视比浊法进行限量分析② 。
二、 实验原理
氯化钠(NaCl)试剂由粗食盐提纯而得。一般食盐中含有泥沙等不溶性杂质及SO42- 、 Ca2+ 、Mg2+ 和K+ 等可溶性杂质。氯化钠的溶解度随温度的变化很小,不能用重结晶的方法纯化,而需用化学法处理,使可溶性杂质都转化成难溶物,过滤除去。
此方法的原理是,利用稍过量的氯化钡与氯化钠中的SO42- 反应转化为难溶的硫酸钡;再加碳酸钠与Ca2+ 、 Mg2+及没有转变为硫酸钡的Ba2+ ,生成碳酸盐沉淀,过量的碳酸钠会使产品呈碱性,将沉淀过滤后加盐酸除去过量的CO32- ,有关化学反应式如下: Ba2+ +SO42- ==BaSO4↓ Ca2+ +CO32- ==CaCO3↓ 2Mg2+ +2OH- +CO32- ==Mg2(OH)2CO3↓ CO32- +2H+ ==CO2↑+H2O 至于用沉淀剂不能除去的其它可溶性杂质,如K+ ,在最后的浓缩结晶过程中,绝大部分仍留在母液内,而与氯化钠晶体分开,少量多余的盐酸,在干燥氯化钠时,以氯化氢形式逸出。
三、 实验步骤
1溶盐
用烧杯称取5.0g食盐,加水20mL。加热搅拌使盐溶解,溶液中的少量不溶性杂质,留待下步过滤时一并滤去。
2化学处理
(1)除去SO42- 将食盐溶液加热至沸,用小火维持微沸。边搅拌,边逐滴加入
0.5 mol·L-1 BaCl2溶液,要求将溶液中全部的SO42- 都变成BaSO4沉淀。记录所用BaCl2溶液的量。因BaCl2的用量随食盐来源不同而异,应通过实验确定最少用量。否则,为了除去有毒的Ba2+ ,要浪费试剂和时间,因此,需
要进行中间控制检验,其方法如下: 取离心管两支,各加入约2mL溶液,离心沉降后,沿其中一支离心管的管壁滴入3滴BaCl2溶液,另一支留作比较。如无混浊产生,说明SO42- 已沉淀完全,若清液变浑,需要再往烧杯中加适量的BaCl2溶液,并将溶液煮沸。如此操作,反复检验、处理,直至SO42- 沉淀完全为止。检验液未加其它药品,观察后可倒回原溶液中。 常压过滤。过滤时,不溶性杂质及BaSO4沉淀尽量不要倒至漏斗中。
(2)除去Ca2+ 、Mg2+ 、Ba2+ 将滤液加热至沸,用小火维持微沸。边搅拌边
逐滴加入0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液(如上法,通过实验确定用量)Ca2+ 、Mg2+ 、Ba2+ 便转变为难溶的碳酸盐或碱式碳酸盐沉淀。 确证Ca2+、Mg2+、Ba2+ 已沉淀完全后,进行第二次常压过滤(用蒸发皿收集滤液)。记录Na2CO3溶液的用量。整个过程中,应随时补充蒸馏水,维持原体积,以免NaCl析出。
(3)除去多余的CO32- 往滤液中滴加2 mol·L-1 盐酸,搅匀,使溶液的pH=
3~4,记录所用盐酸的体积。溶液经蒸发后,CO32- 转化为CO2逸出。
(4).在滤液中还滴加入2mol·dm-3HCl,并用玻璃棒沾取滤液在pH试纸上试验,
直到溶液呈微酸性为止(pH≈6)。
(5).将溶液倒入蒸发皿中,用小火加热蒸发,浓缩至稀粥状的稠液为止,但切不可
将溶液蒸发至干。
(6)冷却后,用布氏漏斗过滤,尽量将结晶抽干。将结晶移入蒸发皿中,在石棉网
上用小火加热干燥。
(7)称出产品的质量,并计算产量百分率。 思考题: 1.加入20mL水溶解5g食
盐的依据是什么?加水过多或过少有什么影响? 2.怎样除去实验过程中所加的过量沉淀剂BaCl2,NaOH和Na2CO3? 3.提纯后的食盐溶液浓缩时为什么不能蒸干? 4.在检验BaSO42?时,为什么要加入盐酸溶液? 5.在粗食盐的提纯中,(1)(2)两步,能否合并过滤?
第二篇:氯化钠的提纯
氯化钠的提纯
一、目的要求
1通过粗食盐提纯,了解盐类溶解度知识在无机物提纯中的应用,学习中间控制检验方法 ①
2练习有关的基本操作:离心、过滤、蒸发、pH试纸的使用、无水盐的干燥和滴定等。 3学习天平的使用和用目视比浊法进行限量分析。 ②
二、原理
氯化钠(NaCl)试剂由粗食盐提纯而得。一般食盐中含有泥沙等不溶性杂质及SO4、 Ca、Mg和K等可溶性杂质。氯化钠的溶解度随温度的变化很小,不能用重结晶的方法纯化,而需用化学法处理,使可溶性杂质都转化成难溶物,过滤除去。此方法的原理是,利用稍过量的氯化钡与氯化钠中的SO4反应转化为难溶的硫酸钡;再加碳酸钠与Ca、 2-2+2+2++2-
Mg及没有转变为硫酸钡的Ba,生成碳酸盐沉淀,过量的碳酸钠会使产品呈碱性,将沉淀过滤后加盐酸除去过量的CO3,有关化学反应式如下: 2-2+2+
Ba+SO4==BaSO4↓ 2+2-
Ca+CO3==CaCO3↓ 2+2-
2Mg+2OH+CO3==Mg2(OH)2CO3↓ 2+-2-
CO3+2H==CO2↑+H2O 2-+
至于用沉淀剂不能除去的其它可溶性杂质,如K,在最后的浓缩结晶过程中,绝大部分仍留在母液内,而与氯化钠晶体分开,少量多余的盐酸,在干燥氯化钠时,以氯化氢形式逸出。
三、实验内容
1溶盐 +
用烧杯称取5.0g食盐,加水20mL。加热搅拌使盐溶解,溶液中的少量不溶性杂质,留待下步过滤时一并滤去。
2化学处理
(1)除去SO4 2-
将食盐溶液加热至沸,用小火维持微沸。边搅拌,边逐滴加入0.5 mol·LBaCl2溶液,要求将溶液中全部的SO4都变成BaSO4沉淀。记录所用BaCl2溶液的量。因BaCl2的用量随食盐来源不同而异,应通过实验确定最少用量。否则,为了除去有毒的Ba,要浪费试剂和时间,因此,需要进行中间控制检验,其方法如下:
取离心管两支,各加入约2mL溶液,离心沉降后,沿其中一支离心管的管壁滴入3滴BaCl2溶液,另一支留作比较。如无混浊产生,说明SO4已沉淀完全,若清液变浑,需要再往烧杯中加适量的BaCl2溶液,并将溶液煮沸。如此操作,反复检验、处理,直至SO4沉淀完全为止。检验液未加其它药品,观察后可倒回原溶液中。
常压过滤。过滤时,不溶性杂质及BaSO4沉淀尽量不要倒至漏斗中。
(2)除去Ca、Mg、Ba 2+2+2+2-2-2+2--1
将滤液加热至沸,用小火维持微沸。边搅拌边逐滴加入0.5 mol·LNa2CO3溶液(如上法,通过实验确定用量)Ca、Mg、Ba便转变为难溶的碳酸盐或碱式碳酸盐沉淀。 2+2+2+-1
确证Ca、Mg、Ba已沉淀完全后,进行第二次常压过滤(用蒸发皿收集滤液)。记录Na2CO3溶液的用量。整个过程中,应随时补充蒸馏水,维持原体积,以免NaCl析出。
(3)除去多余的CO3 2-2+2+2+
往滤液中滴加2 mol·L盐酸,搅匀,使溶液的pH=3~4,记录所用盐酸的体积。溶液经蒸发后,CO3转化为CO2逸出。 2--1
(4).在滤液中还滴加入2mol·dm-3HCl,并用玻璃棒沾取滤液在pH试纸上试验,直到溶液呈微酸性为止(pH≈6)。
(5).将溶液倒入蒸发皿中,用小火加热蒸发,浓缩至稀粥状的稠液为止,但切不可将溶液蒸发至干。
(6)冷却后,用布氏漏斗过滤,尽量将结晶抽干。将结晶移入蒸发皿中,在石棉网上用小火加热干燥。
(7)称出产品的质量,并计算产量百分率。
思考题:
1.加入20mL水溶解5g食盐的依据是什么?加水过多或过少有什么影响?
2.怎样除去实验过程中所加的过量沉淀剂BaCl2,NaOH和Na2CO3?
3.提纯后的食盐溶液浓缩时为什么不能蒸干?
4.在检验BaSO42?时,为什么要加入盐酸溶液?
5.在粗食盐的提纯中,(1)(2)两步,能否合并过滤?