化学笔记：粗盐提纯

粗盐提纯

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——hsy8116

产率误差分析

步骤 错误操作 误差 原因
溶解 粗盐未完全溶解 偏小 未溶解的粗盐在下一步被当成滤渣除去
过滤 滤纸破损 偏大 粗盐中固体杂质混入滤液
过滤 未引流 偏小 含有氯化钠的液体飞溅
过滤 液面高于滤纸 偏大 粗盐中固体杂质混入滤液
过滤 未洗涤 偏小 含有氯化钠的液体残留在玻璃棒、滤纸、漏斗中
蒸发 未搅拌 偏小 局部温度过高，含有氯化钠的液体飞溅
蒸发 一有固体析出就停止加热 偏大 氯化钠固体中混有少量水
蒸发 全部蒸干时停止加热 偏小 氯化钠固体飞溅

注：

偏小 \(\rarr\) 损失 \(\rm NaCl\)

偏大 \(\rarr\) 杂质当产率（难溶性杂质或水）

玻璃棒的作用

  1. 溶解：搅拌，加快粗盐的溶解

  2. 过滤：引流，防止液体飞溅

  3. 蒸发：搅拌，防止液体局部温度过高，造成液体飞溅

  4. 转移：转移固体

除去粗盐中可溶性杂质

\(\rm NaCl(CaCl_2)\)

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  1. \(\rm CaCl_2(杂质) \xrightarrow{转化} NaCl\)：① \(\rm Ca^{2+}\) 反应 ② 添加 \(\rm Na^+\)

    \(\boxed{\rm Na_2CO_3 + CaCl_2 \xlongequal{\ \ \ \ } CaCO_3 \darr + 2NaCl}\)

  2. \(\rm Na_2CO_3 (新杂质) \xrightarrow{转化} NaCl\)：① \(\rm CO_3^{2-}\) 反应 ② 添加 \(\rm Na^+\)

    \(\boxed{\rm Na_2CO_3 + 2HCl \xlongequal{\ \ \ \ } 2NaCl + H_2O + CO_2 \uarr}\)

  3. 蒸发：① \(\rm H_2O\) ② \(\rm HCl气体(新杂质)\)

\(\rm NaCl(MgCl_2)\)

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  1. \(\rm MgCl_2(杂质) \xrightarrow{转化} NaCl\)：① \(\rm Mg^{2+}\) 反应 ② 添加 \(\rm Na^+\)

    \(\boxed{\rm 2NaOH + MgCl_2 \xlongequal{\ \ \ \ } Mg(OH)_2 \darr + 2NaCl}\)

  2. \(\rm NaOH (新杂质) \xrightarrow{转化} NaCl\)：① \(\rm OH^-\) 反应 ② 添加 \(\rm Cl^-\)

    \(\boxed{\rm NaOH + HCl \xlongequal{\ \ \ \ } NaCl + H_2O}\)

  3. 蒸发：① \(\rm H_2O\) ② \(\rm HCl气体(新杂质)\)

\(\rm NaCl(Na_2SO_4)\)

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  1. \(\rm Na_2SO_4(杂质) \xrightarrow{转化} NaCl\)：① \(\rm SO_4^{2-}\) 反应 ② 添加 \(\rm Cl^-\)

    \(\boxed{\rm Na_2SO_4 + BaCl_2 \xlongequal{\ \ \ \ } BaSO_4 \darr + 2NaCl}\)

  2. \(\rm BaCl_2 (新杂质) \xrightarrow{转化} NaCl\)：① \(\rm Ba^{2+}\) 反应 ② 添加 \(\rm Na^+\)

    \(\boxed{\rm Na_2CO_3 + BaCl_2 \xlongequal{\ \ \ \ } BaCO_3 \darr + 2NaCl}\)

  3. \(\rm Na_2CO_3 (新杂质) \xrightarrow{转化} NaCl\)：① \(\rm CO_3^{2-}\) 反应 ② 添加 \(\rm Na^+\)

    \(\boxed{\rm Na_2CO_3 + 2HCl \xlongequal{\ \ \ \ } 2NaCl + H_2O + CO_2 \uarr}\)

  4. 蒸发：① \(\rm H_2O\) ② \(\rm HCl气体(新杂质)\)

多种杂质共同除去 + 优化

  1. 过量 \(\rm BaCl_2\) \(\xrightarrow{\rm 除去 Na_2SO_4}\) 过量 \(\rm Na_2CO_3\) \(\xrightarrow{\rm 除去 CaCl_2, BaCl_2}\) 过量 \(\rm NaOH\) \(\xrightarrow{\rm 除去 MgCl_2}\) 过滤 \(\xrightarrow{}\) 过量稀盐酸 \(\xrightarrow{\rm 除去 NaOH, Na_2CO_3}\) 蒸发结晶

    杂质 \ 除杂剂（操作） 溶解
    \(\rm CaCl_2\)
    \(\rm MgCl_2\)
    \(\rm Na_2SO_4\)
    杂质 \ 除杂剂（操作） 溶解 \(\rm BaCl_2\)
    \(\rm CaCl_2\)
    \(\rm MgCl_2\)
    \(\xcancel{\rm Na_2SO_4}\) \(\rm BaSO_4 \darr\)
    \(\rm BaCl_2\)
    杂质 \ 除杂剂（操作） 溶解 \(\rm BaCl_2\) \(\rm Na_2CO_3\)
    \(\xcancel{\rm CaCl_2}\) \(\rm CaCO_3 \darr\)
    \(\rm MgCl_2\)
    \(\xcancel{\rm Na_2SO_4}\) \(\rm BaSO_4 \darr\)
    \(\xcancel{\rm BaCl_2}\) \(\rm BaCO_3 \darr\)
    \(\rm Na_2CO_3\)
    杂质 \ 除杂剂（操作） 溶解 \(\rm BaCl_2\) \(\rm Na_2CO_3\) \(\rm NaOH\)
    \(\xcancel{\rm CaCl_2}\) \(\rm CaCO_3 \darr\)
    \(\xcancel{\rm MgCl_2}\) \(\rm Mg(OH)_2 \darr\)
    \(\xcancel{\rm Na_2SO_4}\) \(\rm BaSO_4 \darr\)
    \(\xcancel{\rm BaCl_2}\) \(\rm BaCO_3 \darr\)
    \(\rm Na_2CO_3\)
    \(\rm NaOH\)
    杂质 \ 除杂剂（操作） 溶解 \(\rm BaCl_2\) \(\rm Na_2CO_3\) \(\rm NaOH\) 过滤
    \(\xcancel{\rm CaCl_2}\) \(\xcancel{\rm CaCO_3 \darr}\)
    \(\xcancel{\rm MgCl_2}\) \(\xcancel{\rm Mg(OH)_2 \darr}\)
    \(\xcancel{\rm Na_2SO_4}\) \(\xcancel{\rm BaSO_4 \darr}\)
    \(\xcancel{\rm BaCl_2}\) \(\xcancel{\rm BaCO_3 \darr}\)
    \(\rm Na_2CO_3\)
    \(\rm NaOH\)
    杂质 \ 除杂剂（操作） 溶解 \(\rm BaCl_2\) \(\rm Na_2CO_3\) \(\rm NaOH\) 过滤 \(\rm HCl\)
    \(\xcancel{\rm CaCl_2}\) \(\xcancel{\rm CaCO_3 \darr}\)
    \(\xcancel{\rm MgCl_2}\) \(\xcancel{\rm Mg(OH)_2 \darr}\)
    \(\xcancel{\rm Na_2SO_4}\) \(\xcancel{\rm BaSO_4 \darr}\)
    \(\xcancel{\rm BaCl_2}\) \(\xcancel{\rm BaCO_3 \darr}\)
    \(\xcancel{\rm Na_2CO_3}\) \(\rm H_2O+ CO_2 \uarr\)
    \(\xcancel{\rm NaOH}\) \(\rm H_2O\)
    \(\rm HCl\)
    杂质 \ 除杂剂（操作） 溶解 \(\rm BaCl_2\) \(\rm Na_2CO_3\) \(\rm NaOH\) 过滤 \(\rm HCl\) 蒸发结晶
    \(\xcancel{\rm CaCl_2}\) \(\xcancel{\rm CaCO_3 \darr}\)
    \(\xcancel{\rm MgCl_2}\) \(\xcancel{\rm Mg(OH)_2 \darr}\)
    \(\xcancel{\rm Na_2SO_4}\) \(\xcancel{\rm BaSO_4 \darr}\)
    \(\xcancel{\rm BaCl_2}\) \(\xcancel{\rm BaCO_3 \darr}\)
    \(\xcancel{\rm Na_2CO_3}\) \(\xcancel{\rm H_2O+ CO_2 \uarr}\)
    \(\xcancel{\rm NaOH}\) \(\xcancel{\rm H_2O}\)
    \(\xcancel{\rm HCl}\)

  2. 过量 \(\rm BaCl_2\) \(\rarr\) 过量 \(\rm NaOH\) \(\rarr\) 过量 \(\rm Na_2CO_3\) \(\rarr\) 过滤 \(\rarr\) 过量稀盐酸 \(\rarr\) 蒸发结晶

  3. 过量 \(\rm NaOH\) \(\rarr\) 过量 \(\rm BaCl_2\) \(\rarr\) 过量 \(\rm Na_2CO_3\) \(\rarr\) 过滤 \(\rarr\) 过量稀盐酸 \(\rarr\) 蒸发结晶

注意：过量的 \(\rm BaCl_2\) 需要 \(\rm Na_2CO_3\) 除去，所以先加 \(\rm BaCl_2\) 再加 \(\rm Na_2CO_3\)

\(\boxed{碳酸在钡后，盐酸在最后}\)

滤渣中有 \(4\) 中沉淀：\(\rm CaCO_3, BaSO_4, Mg(OH)_2, BaCO_3\)

试剂的作用：① \(\rm Na_2CO_3\) 溶液：除去杂质中的 \(\rm CaCl_2\) 和 过量的 \(\rm BaCl_2\) ② 稀盐酸：去除过量的 \(\rm NaOH\) 和 \(\rm Na_2CO_3\)

物质除杂

物理方法

过滤、结晶（蒸发结晶、降温结晶）

化学方法

  1. 沉淀法：\(\rm KCl(K_2SO_4)\) 加入适量 \(\rm BaCl_2\) 溶液，过滤
  2. 气化法：\(\rm KCl(K_2CO_3)\) 加入适量稀盐酸
  3. 加热法：\(\rm CaO(CaCO_3)\) 高温煅烧至固体质量不再改变
  4. 置换法：\(\rm FeSO_4(CuSO_4)\) 加入过量铁粉，过滤
  5. 溶解法：\(\rm Cu(Fe)\) 加入适量稀硫酸，过滤

例：\(\rm NaOH溶液(Ba(OH)_2)\)

解：① 确定杂质离子 \(\rm Ba^{2+}\) ②确定除杂所需离子 \(\rm SO_4^{2-}\) ③ 确定除杂所需试剂 \(\rm Na_2SO_4\)

④ \(\rm Ba(OH)_2 + Na_2SO_4 \xlongequal{\ \ \ \ } 2NaOH + BaSO_4 \darr\)

除杂原则（不增、不减、易分解）

  1. 不能引入新的杂质

  2. 所选用的物质能够除去杂质且不能与原物质反应

    例：\(\rm NaOH(Na_2CO_3)\) 用 \(\rm HCl\) 不能除杂

  3. 反应后杂质易与原物质分离

  4. 保持原物质的状态

    例：\(\rm NaCl固体(CaCO_3)\) 加水过滤后应将 \(\rm NaCl\) 溶液蒸发为固体

posted @ 2025-03-05 23:57  hsy8116  阅读(174)  评论(0)    收藏  举报