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粗盐提纯

今天刚教学生做的这个实验。

实验原理

药用氯化钠是以粗食盐为原料进行提纯的。粗食盐中含有不溶性杂质(如泥沙等)和可溶性杂质(主要是K+、Ca2+、Mg2+、SO42-等)。不溶性的杂质可采用溶解和过滤的方法除去,可溶性杂质要用化学方法除去。

首先在粗食盐溶液中加入稍过量的BaCl2溶液,即可将SO42-转化为难溶解的BaSO4沉淀而除去。反应如下:

Ba2++SO42-=BaSO4↓

将溶液过滤,除去BaSO4沉淀。再加入NaOH和Na2CO3溶液。由于发生下列反应:

2Mg2++2OH-+CO32- =Mg2(OH)2CO3↓

Ca2++CO32- =CaCO3↓

Ba2++CO32- =BaCO3↓

食盐溶液中的杂质Mg2+,Ca2+以及沉淀SO42-时加入的过量的Ba2+便相应转化为难溶的Mg2(OH)2CO3,CaCO3,BaCO3沉淀而通过过滤的方法除去。

过量的NaOH和Na2CO3可用盐酸溶液中和而除去。

少量可溶性杂质(如K+、Br-、I-等),由于含量很少,可根据溶解度的不同,在结晶时使其残留在母液中而除去。

对产品杂质限度的检查,是根据沉淀反应原理,样品管和标准管在相同条件下进行比浊试验,样品管不得比标准管更深。

三、实验用品(略)

四、实验内容

(一)粗食盐的精制

1.在台秤上称取10.0g粗食盐于100mL烧杯中,加入蒸馏水50mL,搅拌,加热使其溶解,并过滤。

2.继续加热至近沸,在搅拌下逐滴加入25%BaCl2溶液约1~2mL至沉淀完全(为了检查沉淀是否完全,可停止加热,待沉淀沉降后,用滴管吸取少量上层清液于试管中,加2滴6 mol·L-1HCl酸化,再加1~2滴BaCl2溶液,如无混浊,说明已沉淀完全。如出现混浊,则表示SO42-尚未除尽,需继续滴加BaCl2溶液)。继续加热煮沸约5min,使颗粒长大而易于过滤。稍冷,抽滤,弃去沉淀。

3.将滤液加热至近沸,在搅拌下逐滴加入饱和Na2CO3溶液至沉淀完全(检查方法同前)。再滴加少量1mol·L-1NaOH溶液,使pH为10~11。继续加热至沸,稍冷,抽滤,弃去沉淀,将滤液转入洁净的蒸发皿内。

4.用2mol·L-1HCl调节滤液pH=3~4,置石棉网上加热蒸发浓缩,并不断搅拌,浓缩至糊状稠液为止,趁热抽滤至干。

5.将滤得的NaCl固体加适量蒸馏水,不断搅拌至完全溶解,如上法进行蒸发浓缩,趁热抽滤,尽量抽干,把晶体转移到干燥蒸发皿中,置石棉网上,小火烘干,冷却,称重,计算产率。

(二)产品纯度的定性检查

各取1克提纯前和提纯后的食盐,分别用5mL蒸馏水溶解,然后各盛于三支试管中,组成三组,按下法对照检验它们的纯度。

1.SO42-的检验

在第一组中各加入2滴25%BaCl2溶液,在提纯的食盐溶液中应无BaSO4白色沉淀产生。

2.Ca2+离子的检验

在第二组中各加入5滴6mol·L-1NH3·H2O,2滴0.25mol·L-1(NH4)2C2O4溶液,在提纯的食盐溶液中应无CaC2O4白色沉淀产生。

3.Mg2+离子的检验

在第三组中各加入2滴1mol·L-1NaOH溶液使呈碱性,再各加入1滴“镁试剂”,在提纯的食盐溶液中应无蓝色沉淀产生。

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