课题课题1盐的精制盐的精制 课堂互动讲练课堂互动讲练课前自主学案课前自主学案探究整合应用探究整合应用课课题题1盐盐的的精精制制知能优化训练知能优化训练学习目标学习目标学习目标学习目标1.熟悉盐的精制实验方法、原理和除杂原则。熟悉盐的精制实验方法、原理和除杂原则。2.了解盐的精制实验仪器和基本操作。了解盐的精制实验仪器和基本操作。3.掌握物质分离提纯的常用方法。掌握物质分离提纯的常用方法。一、粗食盐水的精制一、粗食盐水的精制1实验目的实验目的除去粗食盐水中的除去粗食盐水中的_，及，及_、_、_、_等杂质离子。等杂质离子。2实验方法实验方法在进行溶液纯化时，选择合适的试剂将溶液中的在进行溶液纯化时，选择合适的试剂将溶液中的_转化为转化为_除去，这种方法叫除去，这种方法叫做做_。课前自主学案课前自主学案不溶性杂质不溶性杂质Mg2Ca2Fe3SO杂质离子杂质离子沉淀沉淀化学沉淀法化学沉淀法自主学自主学习习BaCl2Na2CO3NaOHOH思考感悟思考感悟1物质分离和提纯的原则是什么？应注意哪些问物质分离和提纯的原则是什么？应注意哪些问题？题？【提示提示】(1)基本原则：基本原则：不增不增(不引入新杂质不引入新杂质)；不减不减(不减少被提纯物质不减少被提纯物质)；易分离易分离(被提纯物被提纯物与杂质易分离与杂质易分离)；易复原易复原(被提纯物易复原被提纯物易复原)。(2)注意事项：注意事项：除杂试剂须过量；除杂试剂须过量；过量试剂须过量试剂须除尽；除尽；去除多种杂质时要考虑加入试剂的先后去除多种杂质时要考虑加入试剂的先后顺序；顺序；选择最佳的除杂途径。选择最佳的除杂途径。二、硝酸钾粗品的提纯二、硝酸钾粗品的提纯1实验目的实验目的用用_法除去硝酸钾粗品中的法除去硝酸钾粗品中的_等等可溶性杂质，得到较纯的硝酸钾。可溶性杂质，得到较纯的硝酸钾。2硝酸钾粗品提纯的实验原理硝酸钾粗品提纯的实验原理硝酸钾的溶解度受硝酸钾的溶解度受_影响较大，将硝酸钾粗影响较大，将硝酸钾粗品配成热的浓溶液，将其冷却时，由于硝酸钾在水品配成热的浓溶液，将其冷却时，由于硝酸钾在水中的溶解度随温度的降低而中的溶解度随温度的降低而_，溶液中的硝酸，溶液中的硝酸重结晶重结晶氯化钠氯化钠温度温度减小减小钾会钾会_从而析出晶体。由于杂质含从而析出晶体。由于杂质含量很低，不会达到饱和，仍留在溶液中，通过过量很低，不会达到饱和，仍留在溶液中，通过过滤冷却后的混合液即可将硝酸钾与杂质分离，达滤冷却后的混合液即可将硝酸钾与杂质分离，达到提纯的目的。这种方法称为到提纯的目的。这种方法称为_。达到饱和达到饱和重结晶法重结晶法2影响晶粒生成的条件如何？影响晶粒生成的条件如何？【提示提示】晶粒析出的大小与结晶条件有关，溶质晶粒析出的大小与结晶条件有关，溶质的溶解度越小或溶液的浓度越高，或溶剂的蒸发速的溶解度越小或溶液的浓度越高，或溶剂的蒸发速率越快，或溶液冷却的越快，析出的晶粒就越细小；率越快，或溶液冷却的越快，析出的晶粒就越细小；反之可得到较大的晶体颗粒。在实际操作中常根据反之可得到较大的晶体颗粒。在实际操作中常根据需要，控制适宜的结晶条件，以得到大小合适的晶需要，控制适宜的结晶条件，以得到大小合适的晶体颗粒。另外，当溶液发生过饱和现象时，振荡容体颗粒。另外，当溶液发生过饱和现象时，振荡容器，用玻璃棒搅动或轻轻地摩擦器壁或投入几粒晶器，用玻璃棒搅动或轻轻地摩擦器壁或投入几粒晶体，都可促使晶体析出。体，都可促使晶体析出。自主体验自主体验1下列仪器：下列仪器：漏斗；漏斗；试剂瓶；试剂瓶；蒸馏烧瓶；蒸馏烧瓶；坩埚；坩埚；分液漏斗；分液漏斗；托盘天平；托盘天平；燃烧匙，燃烧匙，常用于物质分离的是常用于物质分离的是()ABC D解析：解析：选选C。普通漏斗通常用于过滤，蒸馏烧瓶常。普通漏斗通常用于过滤，蒸馏烧瓶常用于蒸馏，分液漏斗常用于分液。仪器的使用方用于蒸馏，分液漏斗常用于分液。仪器的使用方法和用途需记忆。法和用途需记忆。2如图表示物质如图表示物质A在在4种溶剂种溶剂W、X、Y、Z中的中的溶解度曲线。据此，用重结晶法提纯溶解度曲线。据此，用重结晶法提纯A时，最宜时，最宜采用的溶剂是采用的溶剂是()AWBXCYDZ解析：解析：选选D。根据重结晶的基本原理，分析物质。根据重结晶的基本原理，分析物质A在在4种溶剂种溶剂W、X、Y、Z中的溶解度曲线可知，中的溶解度曲线可知，A在在Z溶剂中的溶解度受温度变化的影响最大。溶剂中的溶解度受温度变化的影响最大。3(2011年济南高二检测年济南高二检测)下列除去杂质的方法正下列除去杂质的方法正确的是确的是()A除去除去CO2中混有的中混有的CO：用澄清石灰水洗气：用澄清石灰水洗气B除去除去BaCO3固体中混有的固体中混有的BaSO4：加过量盐酸：加过量盐酸后，过滤、洗涤后，过滤、洗涤C除去除去FeCl2溶液中混有的溶液中混有的FeCl3：加入过量铁粉，：加入过量铁粉，过滤过滤D除去除去Cu粉中混有的粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，：加适量稀硝酸后，过滤，洗涤过滤，洗涤解析：解析：选选C。本题考查除杂的常用方法。做题基础。本题考查除杂的常用方法。做题基础是熟练掌握相关物质的物理、化学性质，并注意是熟练掌握相关物质的物理、化学性质，并注意二者的不同点，尤其注意除杂的一个基本原则：二者的不同点，尤其注意除杂的一个基本原则：在除杂的同时不能引入新的杂质。当然，更不能在除杂的同时不能引入新的杂质。当然，更不能将要保留的组分损失掉。将要保留的组分损失掉。A项中澄清石灰水能吸收项中澄清石灰水能吸收CO2。B项中项中BaCO32HCl= BaCl2CO2H2O，杂质，杂质BaSO4不溶于酸。不溶于酸。D项中项中Cu与稀硝酸也与稀硝酸也能反应。能反应。C项正确。项正确。课堂互动讲练课堂互动讲练1化学沉淀法的概念化学沉淀法的概念在进行溶液的纯化时，选择合适的试剂将溶液中在进行溶液的纯化时，选择合适的试剂将溶液中的杂质离子转化为沉淀除去，这种方法叫化学沉的杂质离子转化为沉淀除去，这种方法叫化学沉淀法。如淀法。如NaCl溶液里混有少量的溶液里混有少量的MgCl2，可加入，可加入过量的过量的NaOH溶液，使溶液，使Mg2转化为转化为Mg(OH)2沉淀沉淀(但引入了新的杂质但引入了新的杂质OH)，过滤除去，过滤除去Mg(OH)2，然后加入适量盐酸，调节然后加入适量盐酸，调节pH为中性。为中性。化学沉淀法化学沉淀法要点一要点一2利用化学沉淀法进行物质分离的一般思路利用化学沉淀法进行物质分离的一般思路分析混合物的组成分析混合物的组成根据待提纯物和杂质的化学根据待提纯物和杂质的化学性质选择合适的沉淀剂性质选择合适的沉淀剂合理安排加入沉淀剂的合理安排加入沉淀剂的顺序顺序考虑过量的沉淀剂应该如何除去考虑过量的沉淀剂应该如何除去确定实确定实验步骤。验步骤。3粗食盐水的精制实验注意事项粗食盐水的精制实验注意事项在除杂质时，首先应加入稍过量的沉淀剂，在实在除杂质时，首先应加入稍过量的沉淀剂，在实验的过程中应注意检测沉淀剂是否过量，以保证验的过程中应注意检测沉淀剂是否过量，以保证沉淀完全；其次，过量的沉淀剂引入的新的杂质沉淀完全；其次，过量的沉淀剂引入的新的杂质应该在后续操作中除去；再次，如果过量的沉淀应该在后续操作中除去；再次，如果过量的沉淀剂不易除去，应避免使用，如使用剂不易除去，应避免使用，如使用NaOH溶液除溶液除去去Mg2而不选择而不选择KOH溶液。溶液。例例例例1 1(1)判断判断BaCl2已过量的方法是已过量的方法是_。(2)第第步中，相关的离子方程式是步中，相关的离子方程式是_。(3)若先用盐酸调若先用盐酸调pH再过滤，将对实验结果产生影再过滤，将对实验结果产生影响，其原因是响，其原因是_。(4)为检验精盐纯度，需要配制为检验精盐纯度，需要配制150 mL 0.2 mol/L NaCl(精盐精盐)溶液，如图所示是该同学转移溶液的示溶液，如图所示是该同学转移溶液的示意图，图中的错误是意图，图中的错误是_。【思路点拨思路点拨】解决本题注意以下两点：解决本题注意以下两点：(1)除去杂质的原则；除去杂质的原则；(2)配制一定物质的量浓度的溶液的基本操作及所配制一定物质的量浓度的溶液的基本操作及所需仪器。需仪器。【解析解析】加入加入BaCl2、NaOH、Na2CO3等沉淀剂等沉淀剂后，产生后，产生BaSO4、Mg(OH)2、Fe(OH)3、BaCO3、CaCO3沉淀，还有过量的沉淀，还有过量的Na2CO3，需加入盐酸使，需加入盐酸使Na2CO3转变成转变成NaCl。但如果加。但如果加HCl再过滤，再过滤，Mg(OH)2、Fe(OH)3、BaCO3、CaCO3都有可能与都有可能与盐酸反应而溶解，造成产品纯度不高。配制一定物盐酸反应而溶解，造成产品纯度不高。配制一定物质的量浓度的食盐水，所需的仪器主要有质的量浓度的食盐水，所需的仪器主要有150 mL的的容量瓶、烧杯、玻璃棒和胶头滴管等。容量瓶、烧杯、玻璃棒和胶头滴管等。【规律方法规律方法】物质除杂往往是综合利用化学方物质除杂往往是综合利用化学方法和物理方法。即先通过离子间的化学反应，将法和物理方法。即先通过离子间的化学反应，将杂质杂质(离子离子)形成沉淀或气体，再通过实验的基本形成沉淀或气体，再通过实验的基本操作如蒸发结晶、过滤等方法除去杂质。操作如蒸发结晶、过滤等方法除去杂质。变式训练变式训练1(2010年高考上海卷年高考上海卷)除去下列括号内除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是杂质的试剂或方法错误的是()AHNO3溶液溶液(H2SO4)，适量，适量BaCl2溶液，过滤溶液，过滤BCO2(SO2)，酸性，酸性KMnO4溶液、浓硫酸，洗气溶液、浓硫酸，洗气CKNO3晶体晶体(NaCl)，蒸馏水，结晶，蒸馏水，结晶DC2H5OH(CH3COOH)，加足量，加足量CaO，蒸馏，蒸馏解析：解析：选选A。A中又引入了中又引入了Cl，故，故A错；错；B中中SO2可被可被KMnO4(H)氧化为氧化为H2SO4而除去；而除去；KNO3的的溶解度随温度的变化大，而溶解度随温度的变化大，而NaCl的几乎不变，的几乎不变，可以用结晶法提纯；可以用结晶法提纯；D中的中的CH3COOH转化为高转化为高沸点的沸点的(CH3COO)2Ca，蒸馏可得到，蒸馏可得到C2H5OH。1重结晶：利用重结晶法提纯物质，不受杂质种重结晶：利用重结晶法提纯物质，不受杂质种类的影响，只要杂质是少量的、可溶的，溶液冷却类的影响，只要杂质是少量的、可溶的，溶液冷却后杂质在溶液中尚未饱和皆可用此法提纯。被提纯后杂质在溶液中尚未饱和皆可用此法提纯。被提纯物在该溶剂中的溶解度随温度改变有明显变化时，物在该溶剂中的溶解度随温度改变有明显变化时，收率较高。有些盐收率较高。有些盐(如氯化钠如氯化钠)的溶解度随温度的改的溶解度随温度的改变变化不大，在溶液冷却过程中析出晶体的量很少，变变化不大，在溶液冷却过程中析出晶体的量很少，对这些晶体进行提纯时不宜采用重结晶法。对这些晶体进行提纯时不宜采用重结晶法。硝酸钾粗品的提纯硝酸钾粗品的提纯重结晶重结晶要点二要点二2配制热的浓溶液时，溶剂用量与洗涤用水多配制热的浓溶液时，溶剂用量与洗涤用水多少与收率和纯度的关系少与收率和纯度的关系溶溶剂用量用量 收率收率纯度度 洗洗涤用水用水 收率收率纯度度多多低低高高多多低低高高少少高高低低少少高高低低3.提高纯度和收率可以采取以下措施提高纯度和收率可以采取以下措施(1)减慢降温速度，降低结晶速度，使晶体中包裹减慢降温速度，降低结晶速度，使晶体中包裹的杂质离子减少；的杂质离子减少；(2)充分过滤，使母液和晶体尽充分过滤，使母液和晶体尽可能分离，可采用抽滤；可能分离，可采用抽滤；(3)正确操作，减少实验正确操作，减少实验过程中药品的损失；过程中药品的损失；(4)母液的回收再利用。母液的回收再利用。4重结晶与蒸发结晶的比较重结晶与蒸发结晶的比较结晶是使固体物质从溶液中以晶体状态析出的过程，结晶是使固体物质从溶液中以晶体状态析出的过程，是提纯、分离固体物质的重要方法之一。常用的方是提纯、分离固体物质的重要方法之一。常用的方法有两种：一种是通过蒸发，减少一部分溶剂而使法有两种：一种是通过蒸发，减少一部分溶剂而使溶液浓缩达到过饱和而析出晶体，此法主要用于溶溶液浓缩达到过饱和而析出晶体，此法主要用于溶解度随温度改变而变化不大的物质解度随温度改变而变化不大的物质(如氯化钠如氯化钠)；另；另一种是通过降低温度使溶液冷却达到过饱和而析出一种是通过降低温度使溶液冷却达到过饱和而析出晶体，这种方法主要用于溶解度随温度下降而明显晶体，这种方法主要用于溶解度随温度下降而明显减少的物质减少的物质(如硝酸钾如硝酸钾)，有时需要将两种方法结合，有时需要将两种方法结合使用。使用。假如第一次得到的晶体纯度不符合要求，可将所假如第一次得到的晶体纯度不符合要求，可将所得到的晶体溶于少量溶剂中。然后进行蒸发得到的晶体溶于少量溶剂中。然后进行蒸发(或冷或冷却却)、结晶、分离，如此反复的操作称为重结晶。、结晶、分离，如此反复的操作称为重结晶。有些物质的纯化，需要经过几次重结晶才能使产有些物质的纯化，需要经过几次重结晶才能使产品合乎要求。由于每次的母液中都含有一些溶质，品合乎要求。由于每次的母液中都含有一些溶质，所以应收集起来加以适当处理，以提高产率。所以应收集起来加以适当处理，以提高产率。晶体颗粒的大小与结晶条件有关。如果溶质溶解晶体颗粒的大小与结晶条件有关。如果溶质溶解度小，或溶液浓度高，或溶剂的蒸发速度快，或度小，或溶液浓度高，或溶剂的蒸发速度快，或溶液冷却速度快，析出的晶体就细小；反之，就溶液冷却速度快，析出的晶体就细小；反之，就可以得到较大的晶体颗粒。当溶液发生过饱和现可以得到较大的晶体颗粒。当溶液发生过饱和现象时，可以振荡容器，用玻璃棒搅动或轻轻地摩象时，可以振荡容器，用玻璃棒搅动或轻轻地摩擦器壁。或投入几小粒晶体擦器壁。或投入几小粒晶体(晶种晶种)，促使晶体析，促使晶体析出。出。5硝酸钾粗品的提纯实验注意事项硝酸钾粗品的提纯实验注意事项(1)配制合适的一定浓度的热溶液。配制合适的一定浓度的热溶液。KNO3在在40 的溶解度为的溶解度为66 g，故所配制的溶液一般不低于，故所配制的溶液一般不低于35%，用酒精灯加热使固体完全溶解。，用酒精灯加热使固体完全溶解。(2)要注意正确地进行过滤操作，过滤后应用适量要注意正确地进行过滤操作，过滤后应用适量蒸馏水洗涤沉淀。蒸馏水洗涤沉淀。下面是四种盐在不同温度下的溶解度下面是四种盐在不同温度下的溶解度(g/100 g H2O)：(假设：假设：盐类共存时不影响各自的溶解度；盐类共存时不影响各自的溶解度；分离晶体时，溶剂的损耗忽略不计分离晶体时，溶剂的损耗忽略不计)例例例例2 2温度温度NaNO3KNO3NaClKCl10 80.520.935.731.0100 17524639.156.6某同学设计用质量比为某同学设计用质量比为85 74.5的硝酸钠和氯化的硝酸钠和氯化钾为原料，加入一定量的水制取硝酸钾晶体，其钾为原料，加入一定量的水制取硝酸钾晶体，其流程如下：流程如下：回答下列问题：回答下列问题：(1)在在和和的实验过程中，关键的实验条件是的实验过程中，关键的实验条件是_。(2)分离出晶体分离出晶体和和的操作是的操作是_(填填“蒸发蒸发”、“结晶结晶”或或“过滤过滤”)。硝酸钾晶体是。硝酸钾晶体是_(填填“A”或或“C”)。(3)粗产品中可能含有的杂质离子是粗产品中可能含有的杂质离子是_。(4)欲将粗产品提纯，可采取的方法是欲将粗产品提纯，可采取的方法是_。【解析解析】本题实验操作的目的是制取硝酸钾晶体，本题实验操作的目的是制取硝酸钾晶体，从所给四种物质的溶解度可知，硝酸钾的溶解度受从所给四种物质的溶解度可知，硝酸钾的溶解度受温度变化影响最大，适于用冷却结晶的方法得到。温度变化影响最大，适于用冷却结晶的方法得到。而和硝酸钾相对应的物质是氯化钠，其溶解度受温而和硝酸钾相对应的物质是氯化钠，其溶解度受温度变化的影响最小，所以其分离应先通过蒸发结晶度变化的影响最小，所以其分离应先通过蒸发结晶分离出氯化钠，再用冷却结晶的方法分离出硝酸钾。分离出氯化钠，再用冷却结晶的方法分离出硝酸钾。与其先加水完全溶解再蒸发结晶，不如控制温度加与其先加水完全溶解再蒸发结晶，不如控制温度加少量少量(适量适量)的水进行溶解，直接达到蒸发结晶的效的水进行溶解，直接达到蒸发结晶的效果，还能节约能量。其分离流程中正是应用了这一果，还能节约能量。其分离流程中正是应用了这一特点，这也正是题目的难点所在。特点，这也正是题目的难点所在。【答案答案】(1)控制温度控制温度(2)过滤过滤C(3)Na、Cl(4)重结晶重结晶【规律方法规律方法】一般地，混合物中某组分的溶解一般地，混合物中某组分的溶解度随温度变化明显，方可采用重结晶法。重结晶度随温度变化明显，方可采用重结晶法。重结晶法分离混合物的根本理论依据是：当溶于水中的法分离混合物的根本理论依据是：当溶于水中的各种离子可组成多种物质时，在降温结晶过程中，各种离子可组成多种物质时，在降温结晶过程中，先达到饱和的物质先析出。先达到饱和的物质先析出。变式训练变式训练2下表是几种物质在指定温度下的溶解下表是几种物质在指定温度下的溶解度度(g/100 g H2O)。现将相同物质的量的。现将相同物质的量的NaCl、CO2、NH3在在30 时制成溶液，此时溶液中无晶体，当时制成溶液，此时溶液中无晶体，当降温至某温度时，开始析出晶体，此晶体是降温至某温度时，开始析出晶体，此晶体是()0 10 20 30 NH4Cl29.433.337.241.1NH4HCO311.915.921.027.0NaHCO36.98.159.611.1NaCl35.735.836.036.4A.NH4ClBNH4HCO3CNaHCO3 DNaCl玻璃棒的作用玻璃棒的作用1搅拌搅拌探究整合应用探究整合应用图图1(1)蒸发结晶蒸发结晶用玻璃棒搅拌，以免液体局部过热，致使液滴飞用玻璃棒搅拌，以免液体局部过热，致使液滴飞溅出来溅出来(如图如图1)。(2)固体溶解固体溶解进行固体溶解的实验时，用玻璃棒进行搅拌，以进行固体溶解的实验时，用玻璃棒进行搅拌，以加快固体物质的溶解速度，如粗盐的溶解。加快固体物质的溶解速度，如粗盐的溶解。2引流引流使液体沿玻璃棒注入容器中。使液体沿玻璃棒注入容器中。(1)过滤过滤(见图见图2)。(2)溶液的配制溶液的配制(见图见图3)。3测定性质测定性质(1)点测点测pH测定溶液测定溶液pH时，玻璃棒的作用是蘸取待测液体。时，玻璃棒的作用是蘸取待测液体。(2)检测气体性质检测气体性质检验气体性质时，先用蒸馏水将试纸湿润，粘在玻检验气体性质时，先用蒸馏水将试纸湿润，粘在玻璃棒的一端，用玻璃棒将试纸靠近盛有待测气体的璃棒的一端，用玻璃棒将试纸靠近盛有待测气体的试管口试管口(注意不要接触注意不要接触)观察试纸的颜色变化。观察试纸的颜色变化。