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实验一 氯化钠的提纯

实验一 氯化钠的提纯
一、目的要求
1 、掌握提纯氯化钠的原理和方法。

2 、练习溶解、沉淀、减压过滤、蒸发浓缩、结晶和烘干等基本操作。

4 、了解222-4,,Ca Mg SO ++等离子的定性鉴定。

二、实验原理
化学试剂或医药用的氯化钠都是以粗食盐为原料提纯的。

粗盐中含有
222-4,,,Ca Mg K SO +++等可溶性杂质和泥沙等不溶杂质。

选择适当的试剂可使
2-224, , SO Ca Mg ++等离子生成沉淀而除去。

一般是先在食盐溶液中加入2BaCl 溶液,除去
2-4SO :
22-44 (s)Ba SO BaSO ++=
然后在溶液中加入23 Na CO 溶液,除去22,Ca Mg
++
和过量的2Ba +
22-33 Ca CO CaCO ++=
22--32233452()?3()2 Mg CO H O Mg OH MgCO s HCO +++=+
22-33 Ba CO BaCO ++=
过量的23Na CO 溶液用盐酸中和。

粗食盐中的K +
与这些沉淀剂不作用,仍留在溶液中。

由于KCl 的溶解度比NaCl 的大,而且在粗食盐中的含量较少,所以在蒸浓食盐溶液时,
NaCl 结晶出来,KCl 仍留在母液中。

三、仪器与试剂
仪器:台称,普通漏斗,布氏漏斗,吸滤瓶,蒸发皿,烧杯(2只,100ml ),酒精灯,滤纸,玻璃棒,石棉网,火柴,循环水真空泵, pH 试纸坩埚钳,泥三角,小试管(多只)等
试剂:(6/)HCl mol L ,24(2/)H SO mol L , (2/)HAc mol L , (6/)NaOH mol L ,
2(1/)BaCl mol L ,23Na CO (饱和),4224()NH C O (饱和),镁试剂和粗食盐等。

四、基本操作(补充内容)
1.固体溶解 2.固液分离 (1)倾析法 (2)过滤法
A 常压过滤:滤纸的选择、漏斗、滤纸的折叠、过滤和转移、洗涤
B 减压过滤
C 热过滤 (3)离心分离法 3.蒸发(浓缩)
4.结晶(重结晶)
五、实验步骤
一、粗食盐的提纯 1、粗食盐的溶解
称取8.0g 粗食盐,放入小烧杯中,加30ml 蒸馏水,用玻璃棒搅动,并加热使其溶解。

2、除去2-
4SO
加热溶液到沸腾,边搅动边逐滴加入21/mol LBaCl 溶液至沉淀完全(约2ml),继续加热,使4 BaSO 颗粒长大而易于沉淀和过滤。

为了试验沉淀是否完全,可将烧杯从石棉网上取下,待沉淀沉降后,在上层清液中加入1-2滴2BaCl 溶液,观察澄清液中是否还有混浊现象,如果无混浊现象,说明2-4SO 已完全沉淀。

如果仍有混浊现象,则需继续滴加2BaCl 溶液,直到上层清液在加入一滴2BaCl 后,不再产生混浊现象为止。

沉淀完全后,继续加热五分钟,以使沉淀颗粒长大而易于沉降,减压过滤。

3、除去22,Ca Mg
+
+
和过量的2Ba +
等阳离子
将所得的滤液加热至近沸,边搅拌边滴加饱和23 Na CO 溶液,直至不再产生沉淀为止。

再多加2滴23 Na CO 溶液,静置。

待沉淀沉降后,在上层清夜液中加几滴饱和23 Na CO 溶液,如果出现混浊,表示2Ba +
等阳离子未除尽,需在原溶液中继续加入23 Na CO 溶液直至除尽为止。

减压过滤,保留滤液。

4、除去过量的2-
3CO
在滤液中滴加入6/mol LHCl ,中和到溶液的pH 约为2-3(用pH 试纸检查)。

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、浓缩和结晶
将溶液倒入蒸发皿中,用大火加热蒸发,当液面出现晶膜时,改用小火加热并不断搅拌,以免溶液溅出,一直浓缩到有大量NaCl 晶体出现,但切不可将溶液蒸发至干。

冷却,吸滤。

然后用少量水洗涤晶体,抽干。

6、称出产品的质量,并计算产量。

实验结果
产品外观: 产品质量(g): 产率(%): 二、产品纯度的检验
取产品和原料各1克,分别溶于5ml 蒸馏水中,然后进行下列离子的定性检验。

(1)2-4SO :各取溶液1ml 于试管中,分别加入6/mol LHCl 溶液2滴和1/mol L
2BaCl 溶液2滴。

比较两溶液中沉淀产生的情况。

(2)2Ca +
:各取溶液1ml ,加2/mol LHAc 使呈酸性,再分别加入饱和4224()NH C O 溶液3-4滴,若有白色24CaC O 沉淀产生,表示有2Ca +
存在。

比较两溶液中沉淀产生的情况。

(3)2Mg
+
:各取溶液1ml ,加6/mol LNaOH 溶液5滴,使溶液呈碱性(用pH 试纸试验),
再加镁试剂Ⅰ2滴,若有天蓝色沉淀生成,表示有2Mg +
存在。

比较两溶液的颜色(在提纯
的食盐溶液中应无天蓝色沉淀产生)。

六、思考题
1 、在粗食盐提纯过程中涉及那些基本操作?操作方法和注意事项如何?
2 、由粗食盐制取试剂级NaCl 的原理是什么?怎样检验其中的离子是否完全沉淀?
3、在除去222-4,,Ca Mg SO ++时,为什么先加2BaCl 溶液除2-4SO ,后加23 Na CO 溶液除
22,Ca Mg ++如果把顺序颠倒一下,先加23 Na CO 溶液除22,Ca Mg ++,后加2BaCl 溶液
除2-
4SO ,是否可行?
4、为什么用毒性很大的2BaCl 而不用无毒性的2CaCl 来除2-
4SO ? 5、在除去222,,Ba Ca Mg
+++
等离子时,能否用其它可溶性碳酸盐代替23 Na CO ?
6、加盐酸除23CO -
时,为什么要把溶液的pH 调到2-3?调至恰为中性好不好?
七、补充说明:
1、镁试剂是一种有机染料,它在酸性溶液中呈黄色,在碱性溶液中呈红色或紫色,但被
2()Mg OH 沉淀吸附后,则呈天蓝色,因此可以用来检验2Mg +的存在。

2、检验2Ca +时,加HAc 的目的:镁离子对此反应有干扰,也产生草酸盐沉淀,但草酸镁
溶于醋酸,故加醋酸可排除镁离子的干扰。

八、注意事项
1.常压过滤,注意“一贴,二低,三靠”,滤纸的边角撕去一角。

2.减压过滤时,布氏漏斗管下方的斜口要对着吸滤瓶的支管口;先接橡皮管,开水泵,后
转入结晶液;结束时,先拔去橡皮管,后关水泵。

3.蒸发皿可直接加热,但不能骤冷,溶液体积应少于其容积的2/3。

4.蒸发浓缩至稠粥状即可,不能蒸干,否则带入K +
(KCl 溶解度较大,且浓度低,留在母
液中)。

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