粗鹽提純有妙招

吳海洋

粗鹽提純實驗既能體現“化學是一門以實驗為基礎的科學”，又能體現“化學源于生活，又服務于生活”，它一直是中考考查的熱點，而且常考常新.下面我們對粗鹽提純實驗進行歸納，掌握與該實驗有關的基礎知識。

一、實驗基本內容

1.難溶性雜質的去除

（1）儀器：藥匙、托盤天平、燒杯、玻璃棒、漏斗、鐵架臺（含鐵圈）、蒸發皿、酒精燈、坩堝鉗、量筒.

（2）步驟：溶解，過濾，蒸發，計算產率.

（3）過濾操作要點：一貼，將濾紙折疊好放入漏斗，用少量蒸餾水潤濕濾紙，使濾紙緊貼漏斗內壁（濾紙與漏斗間的氣泡會影響過濾速度，應擠出氣泡）.二低，濾紙邊緣應略低于漏斗邊緣，漏斗中液體的液面應略低于濾紙的邊緣（否則被過濾的液體會從濾紙與漏斗之間的間隙流下，直接流到漏斗下方 的燒杯中，這樣未經過濾的液體便會與濾液 混在一起）.三靠，向漏斗中傾倒液體時，應 使用玻璃棒引流，燒杯口應緊靠玻璃棒，玻 璃棒的底端應與漏斗中三層濾紙處輕輕接 觸，漏斗頸的末端應緊靠下方的燒杯內壁.

（4）玻璃棒的作用：溶解時攪拌，加速粗 鹽的溶解；過濾時引流，防止液體濺出；蒸發 時攪拌，防止局部過熱造成液滴飛濺；蒸發后轉移固體.

2.可溶性雜質的去除（以MgCl2、CaCl2、 Na2SO4為例）

（1）步驟：溶解，向溶液中依次加入過 量的BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液，將SO、Mg2+、Ca2+轉化為BaSO4、Mg（OH）2、CaCO3沉淀（加入Na2CO3溶液后，過量的Ba2+會轉化為BaCO3沉淀）.過濾，去除BaSO4、Mg（OH）2、CaCO3、BaCO3沉淀.向濾液中加入適量的稀鹽酸，去除過量的NaOH、Na2CO3，將它們轉化為NaCl.加熱蒸發，去除HCl和水，得到NaCl晶體.（2）注意事項：除雜過程中使用了含Na+的溶液與含有CI-的溶液，它們參與的化學反應生成了新的NaCl，所以最后得到的NaCl 晶體的質量增加.

二、中考考查角度

1.考查儀器和操作

例1（2023·錦州，有改動）圖1、圖2、 圖3是“粗鹽中難溶性雜質的去除”和“一 定溶質質量分數的氯化鈉溶液的配制”兩 個實驗中的部分操作示意圖，請回答下列問題

（1）兩個實驗都有的實驗步驟是________（填步驟名稱）.

（2）在上頁圖3中，儀器a是________玻璃棒的作用是________，

（3）小明同學用提純得到的氯化鈉配制 一定溶質質量分數的溶液，經檢測，他配制 的溶液的溶質質量分數偏小，可能的原因是________（填字母序號）.

A.量取水時，仰視凹液面最低處讀數

B.裝瓶時有少量溶液灑出

C.向燒杯中加水時有水濺出

D.將稱量好的氯化鈉固體轉移至燒杯 時，有少量氯化鈉灑落

解析g（1）題中提到的兩個實驗都有的 實驗操作是溶解，即將固體藥品放入盛有水 的燒杯中，并用玻璃棒攪拌，使固體藥品溶 解.（2）在蒸發操作中，盛放溶液的容器是蒸 發皿，蒸發時需要用玻璃棒攪拌，防止局部 溫度過高造成液滴飛濺.（3）量取水的體積時， 若仰視凹液面最低處讀數，則實際量取的水 的體積偏大，即溶劑質量偏大，則溶液的溶 質質量分數偏小.配置好的溶液是均一的， 穩定的，裝瓶時有少量溶液灑出不會影響溶 液的溶質質量分數.向燒杯中加水時，若有 水濺出，則實際參與溶解的水的質量變小， 則溶液的溶質質量分數偏大.將稱量好的氯化鈉固體轉移至燒杯時，若氯化鈉灑落，則 實際參與溶解的溶質的質量減少，則溶液的 溶質質量分數偏小.

答案：（1）溶解（2）蒸發皿攪拌，防止局部溫度過高造成液滴飛濺（3）AD

點撥：在探討過濾失敗的原因時，同學 們要從儀器和操作兩個角度考慮，例如儀器 是否干凈，濾紙是否破損，漏斗內的液面是 否高于濾紙邊緣等.在判斷溶液的溶質質量 分數偏大還是偏小時，同學們要從溶質和溶 劑兩個方面考慮，思考在整個配制過程中，哪些情況導致溶劑質量發生了變化，哪些情 況導致溶質質量發生了變化.

2.考查方案的設計與評價

例2（2023·宜昌，有改動）某化學小組 的同學想利用粗鹽獲取較為純凈的氯化鈉 晶體.粗鹽含有多種可溶性雜質（如氯化鎂、 氯化鈣、硫酸鈉等）和不溶性雜質（泥沙等）.

（1）同學們取來少量粗鹽，放入足量的 水中溶解，可以通過 的操作去除其中 的不溶性雜質.

（2）完成上述操作后，同學們決定進一 步去除所得溶液中的可溶性雜質.小華同學 選擇用硝酸鋇溶液去除硫酸鈉，相關反應的化學方程式為______.小組內的其他同學認為小華同學選擇的試劑不正確，因為選擇除雜 試劑時要遵循一個原則：除雜試劑只與雜質 ._______最終，同學們選擇的除雜試劑 反應，

是氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液、氯化鋇溶液.

（3）同學們設計了如圖4所示的除雜流程.

滴加甲、乙、丙三種試劑的正確順序最 多有3種，請寫出其中一種：________ （按順序

寫出溶質的化學式）.向溶液中加入氫氧化鈉 溶液時，發生的反應的化學方程式為________ 固體D的成分有 （寫化學式）.向液體E中加入稀鹽酸，發生的反應的化學方程式為________（寫一個）.

（4）在反思評價的環節中，小鄭同學認為， 在上述實驗操作中，可以將甲、乙、丙三種溶 液改為兩種，這兩種溶液的溶質為________ （按順序寫出化學式）.

解析：（1）泥沙難溶于水，過濾可實現同液分離，去除粗鹽中的難溶性雜質.（2）硝酸鋇和硫酸鈉反應可以生成硫酸鋇沉淀和硝酸鈉，除雜試劑應當只與雜質反應，且不能生成新的雜質，但硝酸鋇和硫酸鈉的反應生成了新的雜質硝酸鈉.（3）粗鹽含有氯化鎂、氯化鈣、硫酸鈉等雜質，向粗鹽溶液中加入過量的氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉與氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，去除了氯化鎂．加入過量的氯化鋇溶液，氯化鋇與硫酸鈉反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，去除了硫酸鈉．加入過量的碳酸鈉溶液，碳酸鈉與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，氯化鋇與碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，去除了氯化鈣和過量的氯化鋇．所以加入碳酸鈉溶液的操作，應在加入氯化鋇溶液之后，這樣過量的氯化鋇才能被去除．南以上分析可知，同體D的成分有氫氧化鎂、硫酸鋇、碳酸鋇、碳酸鈣．液體E中含氫氧化鈉和碳酸鈉，二者均可與稀鹽酸發生反應.（4）若將甲、乙、丙三種溶液改為兩種，則可改為氫氧化鋇溶液和碳酸鈉溶液．先加入過量的氫氧化鋇溶液，可去除氯化鎂和硫酸鈉，再加入過量的碳酸鈉溶液，碳酸鈉與氯化鋇、氫氧化鋇反應生成碳酸鋇沉淀，與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀．

答案：（1）過濾（2）Ba （NO3）2+Na2SO4= 不能產生新的雜質BaSO4 ↓ +2NaNO3（3）NaOH、BaCl2、Na2CO3（或 BaCl2、NaOH、 Na2CO3，或 BaCl2、Na2CO3、NaOH） MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2↓ +2NaCl Mg（OH）2 BaSO4、 BaCO3 CaCO3 Na2CO3+2HCl=2NaCl +H20+ CO2↑（或HCl+NaOH=NaCl+H2O）（4）Ba（OH）2、Na2CO3

點撥：在去除溶液中的可溶性雜質時， 要注意試劑的添加順序，后加的試劑要能將 先加的過量試劑去除，且自身也容易在后續 的操作中被去除.