2019-2020学年高中化学 1.3 硝酸钾晶体的制备教案3 苏教版选修6.doc
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2019-2020学年高中化学 1.3 硝酸钾晶体的制备教案3 苏教版选修
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教学目标:
1.掌握蒸发(或冷却)、结晶、过滤的操作方法及步骤。
2. 掌握粗盐提纯的操作方法和步骤。
情感目标:
通过粗盐提纯的实验,培养学生细致,认真的科学态度。
教学重点难点:蒸发(或冷却)、结晶、过滤
教学方法:实验探究、学生讨论、教师演示
教学过程:
一、实验原理
实验基本原理是粗食盐中含有不溶性和可溶性杂质(如泥沙和K+、Mg2+、SO42+、Ca2+离子等)。不溶性杂质可用溶解、过滤的方法除去;可溶性杂质可用向粗食盐溶液中加入能与杂质离子作用的盐类,生成沉淀后过滤的方法除去。KCl溶解度大于NaCl,且含量少,蒸发浓缩后,NaCl呈晶体析出,K+ 仍留在母液内。
二、实验操作步骤:
(1)称量和溶解:在天平上称取5.0g粗盐放在100mL烧杯中,加25mL蒸馏水,加热搅拌使大部
分固体溶解,剩下少量不溶的泥沙等杂质。过滤。
(2)除SO42-:将溶液加热至近沸,边搅拌边加1mL1mol/L BaCl2溶液,继续加热5min,使BaSO4
长大沉降。
(3)检验SO42-是否除尽:待BaSO4沉降完全后,取上层清液,补加适量BaCl2溶液。若无浑浊,
则表示SO42-除尽。
(4)除去Ba2+、Mg2+和Ca2+离子:在滤液中加10滴2mol/L NaOH溶液和1.5mL1mol/L的Na2CO3溶液,
加热至沸。静置片刻后,在上层清液中滴加Na2CO3溶液,直至不产生沉淀为止,再多加0.5mL Na2CO3溶液,待沉淀完全后,过滤,弃去沉淀,滤液收集在蒸发皿中。
(5)除OH-和CO32-离子:在滤液中滴加2mol/L HCl溶液,使溶液的pH达到5左右。
(6)蒸发结晶:将蒸发皿置于石棉网上小火加热(切勿大火加热,以免飞溅),并不断搅拌,
浓缩成粥状(注意:不可蒸干!),减压过滤,尽量抽干。然后把晶体转移到表面皿中,放入烘箱烘干,冷却后称量,计算产率。
三、产品纯度的检验
取粗盐和精盐各1g,分别溶于10mL蒸馏水中,各分盛于三支小试管中,组成三组,对照检验其纯度。
(1) SO42-的检验:第一组溶液中分别加入1滴6mol/L HCl溶液,2滴1mol/L BaCl2溶液,观察。粗盐有白色沉淀BaSO4生成,精盐没有。
(2) Ca2+的检验:第二组溶液中分别加入2滴6mol/L HAc溶液,再加入5滴饱和的(NH4)2C2O4溶液,观察。粗盐有白色沉淀CaC2O4生成,精盐没有。
(3) Mg2+的检验:在第三组溶液中分别加入5滴6mol/L NaOH溶液,再加入2滴镁试剂,观察。粗盐天蓝色,精盐紫红色。
四、实验注意事项
1、转移样品后,冲洗玻璃棒和烧杯的水用量不宜多,否则使蒸发时间延长;
2、在除Ca2+、Mg2+、SO42-等离子时,要先加BaCl2溶液,后加Na2CO3溶液。原因是先加BaCl2溶液,体系中过量的Ba2+可用Na2CO3除去;若先加Na2CO3,过量的Ba2+无法除去。
3、加入沉淀剂除SO42-、Ca2+、Mg2+、Ba2+ 时,充分加热能使生成的沉淀长大,易于过滤。
4、提纯后的食盐溶液浓缩,但不能蒸干。让残存的少量溶液溶解KCl,防止KCl析出。
1、本实验减压抽滤获得食盐晶体时宜用65%乙醇溶液洗涤,用水洗涤会造成产品损失。
五、实验时间:60分钟