【知识点】
1. 粗盐提纯的基本流程:粗盐提纯的目的是去除其中的杂质离子,包括难溶性杂质(如泥沙)和可溶性杂质(如Ca2+、Mg2+、)。基本步骤包括溶解、过滤、沉淀、洗涤、蒸发结晶。
2. 除杂试剂的选择与顺序:在本例中,使用的除杂试剂分别是NaOH(去除Mg2+)、BaCl2(去除SO42-)、Na2CO3(同时去除Ca2+和过量的Ba2+)和盐酸(中和过量的碱并除去过量的CO32-)。试剂的加入顺序通常是BaCl2→NaOH→Na2CO3→盐酸,以确保所有杂质被有效除去,且最后的溶液中只含有NaCl。
3. 化学反应方程式:加入BaCl2时,发生反应BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl(形成硫酸钡沉淀),加入NaOH时,发生反应MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl(形成氢氧化镁沉淀)。加入Na2CO3时,CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl(形成碳酸钙沉淀)和BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl(形成碳酸钡沉淀)。
4. 过滤操作:过滤是将固液混合物分离的过程,需要的仪器包括漏斗、滤纸、烧杯等。过滤出沉淀A、B、C时,需要用到的仪器是漏斗。
5. 实验室操作技巧:在蒸发过程中,不应等到水分完全蒸干才停止加热,而应在蒸发皿中出现大量固体时停止加热,以防止NaCl飞溅或晶体分解。此外,过滤操作前应先进行固液分离,如沉淀的静置和过滤。
6. 物质分离和提纯原则:在实验操作中,要遵循"三个必须"(必须充分搅拌、必须洗涤沉淀、必须烘干沉淀)和"四个原则"(除杂试剂过量、加入试剂顺序、除杂彻底、不引入新杂质)。
7. 实际应用题目:在粗盐提纯的实验中,要避免在调pH后再过滤,因为这可能导致某些沉淀重新溶解,影响提纯效果。判断BaCl2过量的方法是继续滴加Na2CO3溶液,观察是否有新的白色沉淀生成,如果没有则表明BaCl2已过量。
8. 复杂提纯方案:在处理含有多种杂质的粗盐时,可能需要更复杂的步骤。例如,先用BaCl2去除SO42-,然后用NaOH去除Mg2+,接着用Na2CO3去除Ca2+和过量的Ba2+,最后用盐酸调节pH并蒸发结晶。在这个过程中,每一步都需谨慎操作,以确保杂质的完全去除。
总结来说,这个知识点涉及高中化学中粗盐提纯的基本实验操作,包括试剂的选择、加入顺序、化学反应方程式的书写,以及实验中需要注意的细节和原则,这些都是在化学学习中非常基础且重要的内容。