化学沉淀法去除粗盐中杂质离子

实验目的

学会用化学沉淀法除去粗盐中的可溶性杂质离子，理解试剂选择与加入顺序。

实验原理

粗盐中的杂质离子分别沉淀除去：Ba₂+ + SO₄^2- = BaSO₄↓；Mg₂+ + 2OH- = Mg(OH)₂↓；Ca₂+ + CO₃^2- = CaCO₃↓；过量的 Ba₂+ 也被 CO₃^2- 除去：Ba₂+ + CO₃^2- = BaCO₃↓。最后用盐酸除去过量的 OH- 和 CO₃^2-。

实验器材

• 粗盐
• BaCl₂ 溶液
• NaOH 溶液
• Na₂CO₃ 溶液
• 稀盐酸
• 烧杯、玻璃棒
• 漏斗、滤纸
• 蒸发皿、酒精灯
• pH 试纸

实验步骤

1. 称取粗盐，加水溶解，过滤除去泥沙。
2. 向滤液中加入过量 BaCl₂ 溶液，使 SO₄^2- 沉淀完全。
3. 再加入过量 NaOH 溶液，然后加入过量 Na₂CO₃ 溶液。
4. 过滤，除去全部沉淀。
5. 向滤液中滴加稀盐酸，至不再产生气泡，用 pH 试纸检测接近中性。
6. 将溶液倒入蒸发皿加热，用玻璃棒搅拌，出现较多晶体时停止加热。

实验现象与结论

依次加入沉淀剂后，溶液中分别出现白色的 BaSO₄、Mg(OH)₂、CaCO₃ 和 BaCO₃ 沉淀；加盐酸后产生气泡，蒸发后得到白色氯化钠晶体。说明杂质离子被转化为沉淀除去，Na₂CO₃ 须在 BaCl₂ 之后加入。

注意事项

• NaOH 溶液有腐蚀性，避免沾到皮肤和眼睛
• 钡盐有毒，不得入口，废液集中回收
• 蒸发时不断搅拌，防止液体飞溅

常见问题

粗盐提纯时试剂的加入顺序可以改变吗？

Na₂CO₃ 必须在 BaCl₂ 之后加入，才能除去过量 Ba₂+；NaOH 可放在任意位置，最后过滤再加盐酸。

为什么最后要加盐酸？

盐酸可除去过量的 OH- 和 CO₃^2-，同时只引入 Cl-，不影响 NaCl 的纯度。