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专题10 粗盐中难溶性杂质的去除
实验装置
实验原理 氯化钠属于可溶性物质，用溶解、过滤的方法可以将氯化钠中混有的不溶性和难溶性杂质除去。
实验用品 烧杯、玻璃棒、蒸发皿、坩埚钳、酒精灯、漏斗、药匙、量筒（10 mL）、铁架台（带铁圈）、托盘天平、滤纸、火柴；粗盐、蒸馏水
实 验 步 骤 称量 用托盘天平称取含有少量泥沙等杂质的粗盐 操作要领为 （1）称量前，先调节天平 平衡 ，物体放在 左 盘，砝码放在 右 盘，称量时先加 大 的砝码。 （2）称量时，在托盘两边 各放一张质量相等的纸片。
溶解 加水溶解并用玻璃棒不断搅拌，直到粗盐不再溶解为止 玻璃棒的作用： 搅拌，加速溶解。
过滤 ①将粗盐水用玻璃棒引流进入过滤器中；②若滤液浑浊应重新过滤 ①操作要领为 一贴、二低、三靠； ②玻璃棒的作用是引流。
蒸发 将过滤后的澄清滤液倒入蒸发皿中，边加热边用玻璃棒不断搅拌，当有较多晶体出现时停止加热，利用余热将其蒸干 ①蒸发皿可直接加热； ②玻璃棒不断搅拌的目的是防止因局部温度过高，造成液滴飞溅； ③当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。
计算产率 将提纯的粗盐用玻璃棒转移到指定的容器中称量并计算产率 玻璃棒的作用是 转移固体。
误差分析 产率偏 低 ①粗盐没有充分溶解； ②搅拌时液体溅出； ③蒸发时液体飞溅； ④转移时有部分固体粘在蒸发皿上等
产率偏 高 ①过滤时杂质没有过滤干净； ②蒸发时未充分蒸干溶液等
1. 相关操作注意点
（1）粗盐具有吸湿性，为防止天平的托盘受污染，因此在称量时必须在左、右托盘上各放一张相同的纸张，或在小烧杯中进行称量。
（2）量取l0mL蒸馏水，应选用10mL规格的量筒，溶解时选用50mL规格的烧杯。
（3）过滤后滤液浑浊的原因：
①过滤时滤纸破损；
②倾倒液体时，液面超过滤纸边缘。
应对措施：重新过滤一次。若仍然浑浊，则检查并更换过滤器，重新实验。
（4）不要立即把热的蒸发皿直接放在实验台上，以免烫坏实验台。
2. 精盐产率分析
（1）导致产率偏低的可能原因：
①蒸发时有液滴溅出；
②溶解时加入的粗盐过多，未完全溶解；
③过滤时，有液体洒出或未洗涤玻璃棒、烧杯而使NaCl损失；
④蒸发时没有及时搅拌或停止加热太晚造成液滴飞溅；
⑤转移精盐时，蒸发皿中有残留的固体等。
（2）产率过高的可能原因：
①过滤时，滤纸有破损；
②蒸发后，精盐中仍有较多的水分等。
1．如图实验是初中化学的必做实验。
实验一:某兴趣小组进行粗盐提纯并配制溶液,请回答下列问题:
(1)图1中的操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次为图2的 (填字母)。
(2)指出图2标号的仪器名称:a 。
(3)图B中玻璃棒的作用是 ,图C中玻璃棒的作用是 。
(4)进行操作A时,当观察到 时,停止加热。
实验二:用上述实验所得NaCl晶体配制8%NaCl溶液50.0 g,常按如图操作顺序进行。
(5)计算:需要氯化钠的质量为 ,需要水的体积为 ,量水时应选择的量筒规格是 (填“10”“50”或“100”)mL。
(6)用托盘天平称量所需的氯化钠时,发现托盘天平的指针偏向左盘,应 (包括称量前和称量时)。
A．增加适量氯化钠固体 B．减少适量氯化钠固体 C．调节平衡螺母 D．移动游码
(7)下列操作,会引起溶液中氯化钠的质量分数偏小的是 (填字母)。
A．称量氯化钠时，把氯化钠放在右边托盘上（1g以下用游码）
B．配制溶液时,烧杯未用少量蒸馏水润洗
C．氯化钠晶体不纯
D．转移已配好的溶液时,有少量溶液溅出
【答案】(1)C、B、A
(2)铁架台
(3) 引流（或引流，防止液体洒出等） 搅拌，加速溶解
(4)大部分固体析出
(5) 4g 46mL 50
(6)BC
(7)C
【详解】（1）含有泥沙的粗食盐经过操作Ⅰ得到含有泥沙的混合液，则操作Ⅰ为溶解，操作Ⅱ实现了固液分离，是过滤；溶液经过操作Ⅲ得到氯化钠晶体，则操作Ⅲ为蒸发；故图1中的操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次为图2的C、B、A；
（2）由图可知，仪器a的名称是：铁架台；
（3）图B为过滤，过滤时，玻璃棒的作用是：引流；
图C为溶解，溶解时，玻璃棒的作用是：搅拌、加速溶解；
（4）操作A为蒸发，蒸发时，当观察到大部分固体析出时，停止加热，利用余热将其蒸干；
（5）需要氯化钠的质量为：，需要水的质量为：50g-4g=46g，即46mL；
量筒量程的选择，应遵循“大而近”的原则，故应选择的量筒规格是：50mL；
（6）称量前，发现托盘天平的指针偏向左盘，应调节平衡螺母，使天平平衡，用托盘天平称量物品时，应遵循“左物右码”的原则，故用托盘天平称量所需的氯化钠时，发现托盘天平的指针偏向左盘，说明氯化钠的质量偏大，则应减少氯化钠至天平平衡。
故选BC；
（7）A、托盘天平称量物品时，应遵循“左物右码”的原则，该实验中需要称量氯化钠的质量为4g，称量氯化钠时，把氯化钠放在右边托盘上，该实验中没有用到游码，溶质质量不变，溶质质量分数不变，不符合题意；
B、配制溶液时，烧杯未用少量蒸馏水润洗，是正确的做法，不会导致溶质质量分数偏小，不符合题意；
C、氯化钠晶体不纯，会导致溶质质量偏小，溶质质量分数偏小，符合题意；
D、转移已配好的溶液时，有少量溶液溅出，溶液具有均一性，不影响溶质质量分数的大小，不符合题意。
故选C。
【实验改进】
2．【科学探究】
海晶盐是某盐场的主导产品，某化学兴趣小组对海晶盐的生产，提纯以及市售食盐的选购及使用开展了项目式学习。
任务一：海晶盐的生产
(1)海晶盐中氯化钠含量为91%，可溶性杂质含量为2.19%，其余为不溶性杂质。海水制盐利用的方法是 （填“降温结晶”或“蒸发结晶”）。
任务二：海晶盐的提纯
【查阅资料】海晶盐中2.19%的可溶性杂质主要成分为硫酸钠、氯化镁、氯化钙。
【梳理思路】
(2)除去海晶盐中的可溶性杂质时，要选择合适的除杂试剂。请分析，提纯海晶盐时，其中的杂质离子是、、 。
【实验分析】
(3)同学们取一定量的海晶盐于烧杯中，加足量蒸馏水溶解、过滤，得到粗盐溶液。选用合适的试剂进行下列除杂操作。
实验步骤 分析交流
Ⅰ．向粗盐溶液中加入过量氯化钡溶液，充分反应后过滤。 该过程中发生反应的化学方程式为 。
Ⅱ．向Ⅰ中所得滤液加入过量氢氧化钠溶液，充分反应后过滤。 步骤Ⅰ、Ⅱ是否可以调换顺序？ （填“是”或“否”），说明理由： 。
Ⅲ．向Ⅱ中所得滤液中加入过量 溶液，充分反应后过滤，向滤液中加入少量稀盐酸后立即进行蒸发操作。 有同学提出步骤Ⅲ不严谨，请你指出不严谨之处： 。
【改进实验】在老师的指导下，同学们改进了步骤Ⅲ，并完成了上述实验，获得了提纯后的海晶盐。
任务三：市售功能盐的选购及使用
【调查走访】
(4)市售的盐有原盐、加碘盐、加锌盐、补血盐（即加铁盐）等，这里说的“碘”、“锌”、“铁”指的是 （填“单质”、“元素”或“离子”）。
【实践分析】
(5)取两组规格相同的加碘盐，分别控制加热时间和加热温度不变时测得加碘盐中碘含量的变化如下表。同学们对表格中的数据进行了分析与思考，可知，在日常做饭中应注意 。
第一组 第二组
加热时间/min 碘含量/（mg/kg） 加热温度/℃ 碘含量/（mg/kg）
0 33.65 30 32.98
20 30.06 60 29.08
40 22.22 90 22.87
【答案】(1)蒸发结晶
(2)硫酸根离子/
(3) 是 因为步骤Ⅰ过量的氯化钡溶液可以除去硫酸钠，步骤Ⅱ过量的氢氧化钠溶液可以除去氯化镁，步骤Ⅲ可以除去Ⅰ、Ⅱ中的过量试剂，步骤Ⅰ和步骤Ⅱ调换顺序并不影响除杂 碳酸钠/Na2CO3 向滤液中加入少量稀盐酸后立即进行蒸发操作，可能导致得到的氯化钠中含有氢氧化钠和碳酸钠杂质（合理即可）
(4)元素
(5)加碘盐在食物烹饪完成、关火后加入（合理即可）
【详解】（1）氯化钠的溶解度受温度影响较小，海水制盐利用的方法是蒸发结晶；
（2）海晶盐中2.19%的可溶性杂质主要成分为硫酸钠、氯化镁、氯化钙，提纯海晶盐时，其中的杂质离子是 Ca2+ 、 Mg2+、硫酸根离子（） ；
（3）Ⅰ．向粗盐溶液中加入过量氯化钡溶液，氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，该过程中发生反应的化学方程式为：；
Ⅱ．向Ⅰ中所得滤液加入过量氢氧化钠溶液，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，步骤Ⅰ、Ⅱ是可以调换顺序的，因为步骤Ⅰ过量的氯化钡溶液可以除去硫酸钠，步骤Ⅱ过量的氢氧化钠溶液可以除去氯化镁，调换顺序并不影响除杂，步骤Ⅲ可以除去Ⅰ、Ⅱ中的过量试剂；
Ⅲ．步骤Ⅱ所得的滤液中含有氯化钠、氯化钙、过量的氯化钡和氢氧化钠，向Ⅱ中所得滤液中加入过量碳酸钠溶液，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，碳酸钙和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，充分反应后过滤，滤液中含有氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠，向滤液中加入少量稀盐酸后立即进行蒸发操作，可能导致得到的氯化钠中含有氢氧化钠和碳酸钠杂质，应加入过量的稀盐酸，稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，然后蒸发，氯化氢挥发，可得到纯净的氯化钠；
（4）物质是由元素组成的，这里说的“碘”、“锌”、“铁”不是以单质、分子、离子等形式存在，是强调存在的元素，与具体形态无关，故指的是元素；
（5）根据表格数据可知，加热时间越长，加热温度越高，碘含量越低，所以说加碘盐在使用时，要在食物烹饪完成、关火后加入（合理即可）。
【创新实验】
3．创新实验小组的同学完成粗盐提纯的实验后，得到了白色固体。老师提出白色固体中除NaCl外，还可能含有MgCl2、CaCl2和Na2SO4中的一种或几种，请你与同学们一起探究确定其成分并由粗盐制备较纯净NaCl晶体。
[提出问题]样品溶液中除含Na+、Cl-外，可能含有的杂质离子是Mg2+、Ca2+和SO。
[进行实验]
[表达与交流]
(1)甲同学：实验①过滤后的滤液中一定不存在的杂质离子是 。
乙同学：实验②可证明溶液中含有Ca2+。
丙同学：由实验③不能确定溶液中含有SO的结论，理由是 (写化学方程式)。
(2)为了确定原样品溶液中是否含有SO，丙同学向实验③过滤后的沉淀中加入 ，观察到有气泡产生，白色固体部分消失，从而证明SO存在。
创新小组同学设计了由粗盐制备较纯净的氯化钠晶体的过程：
(3)甲、乙、丙分别是Na2CO3、NaOH、BaCl2三种试剂中的一种，丙的化学式 。进行操作Y时，当 停止加热。所得到的氯化钠晶体的质量 (填“大于”、“小于”或“等于”)粗盐中氯化钠的质量。
【答案】(1) 镁离子 Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
(2)过量稀盐酸或过量稀硝酸
(3) Na2CO3 蒸发皿中出现较多固体时 大于
【详解】（1）氢氧化钠与镁离子结合成氢氧化镁沉淀，由于氢氧化钠过量，所以实验①过滤后的滤液中一定不存在的杂质离子是镁离子，符号为：Mg2+；
氯化钡能与实验②剩余的碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故实验③产生白色沉淀，不能证明溶液中含有硫酸根离子，方程式为：Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl；
（2）氯化钡与硫酸根离子结合成硫酸钡沉淀，硫酸钡沉淀不溶于酸，碳酸钙沉淀能溶于酸，向实验③过滤后的沉淀中加入过滤的稀硝酸，观察到有气泡产生，白色固体部分消失，从而证明SO存在；
（3）过量氢氧化钠的作用是除去Mg2+，过量氯化钡的作用是除去SO，过量碳酸钠的作用是除去Ca2+和过滤的氯化钡，故实际顺序可以为：、NaOH、BaCl2、Na2CO3，故填：Na2CO3；（合理即可）；
Y操作为蒸发结晶，蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，用余温将剩余水分蒸干；
由于除杂过程中有氯化钠生成，所以得到的氯化钠晶体的质量大于粗盐中氯化钠的质量。
4．为了培养学生的创新精神和实践能力，落实素质教育，近年来，怀化市大力推进实验教学，于2021年五月举行初中毕业考试实验操作考查。兴趣小组在学校的实验室进行【粗盐的提纯】实验，邀请你一起完成。
Ⅰ、溶解 Ⅱ、过滤 过滤时玻璃棒的作用是 。
小李同学对过滤后滤液的成分产生了浓厚的兴趣。
a．粗盐中除含泥沙等难溶性杂质外，还含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质。
b．BaSO4不溶于水、不溶于酸。
【设计实验方案并进行实验】为确认滤液中CaCl2、MgCl2、Na2SO4的存在，小李利用实验台上的NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液进行以下实验探究。
实验操作 实验现象 实验结论
①往上述所得的滤液中加入足量的NaOH溶液，充分反应，静置，过滤 滤液中含有MgCl2
②往上述①的滤液中滴加足量的 ，充分反应，静置，过滤 滤液中含有CaCl2
③往上述②的滤液中加入足量的 ，充分反应，静置，过滤 有白色沉淀生成 滤液中含有Na2SO4
【实验反思】小宇同学认为实验③不够严谨，理由是 。老师告诉同学们，可在实验③所得的沉淀中加入足量的 （填“盐酸”或“稀硫酸”），观察到有气泡产生且有部分沉淀未溶解，则可验证Na2SO4的存在。
【实验结论】小组同学在老师的帮助下将上述杂质除去，然后将除杂后的滤液置于蒸发皿进行蒸发结晶，当观察到 ，就停止加热，利用余热蒸干。小李高兴的宣布：我们得到了纯净的氯化钠。
【实验拓展】小李欲通过计算检验氯化钠样品中是否含有氯化镁，取样品ag。充分溶解，滴加硝酸银溶液至不再产生沉淀为止。当产生沉淀的质量不等于 g（用含a的代数式表示）时，则含有氯化镁。
【答案】 引流 生成白色沉淀 碳酸钠溶液 生成白色沉淀 氯化钡溶液 实验②中碳酸钠过量，也会和氯化钡生成碳酸钡沉淀 盐酸 有较多晶体析出时
【详解】过滤时玻璃棒的作用是引流，防止液体洒出。
设计实验方案并进行实验：
①氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠；故往上述所得的滤液中加入足量的NaOH溶液，充分反应，观察到生成白色沉淀，说明滤液中含有MgCl2。
②氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠；故往上述①的滤液中滴加足量的碳酸钠溶液，充分反应，观察到生成白色沉淀，说明滤液中含有CaCl2。
③硫酸钠和氯化钡生成硫酸钡沉淀和氯化钠；故往上述②的滤液中加入足量的氯化钡溶液，充分反应，观察到生成白色沉淀，说明滤液中含有Na2SO4。
实验反思：
实验②中碳酸钠过量，也会和氯化钡生成碳酸钡沉淀，故实验③不够严谨；由于碳酸钡能溶于盐酸、硫酸钡不溶于盐酸，故可在实验③所得的沉淀中加入足量的盐酸，观察到有气泡产生且有部分沉淀未溶解，则可验证Na2SO4的存在。
实验结论：
将除杂后的滤液置于蒸发皿进行蒸发结晶，当观察到有较多晶体析出时，就停止加热，利用余热蒸干。
实验拓展：
若氯化钠样品ag为纯净氯化钠：
由化学方程式体现的质量关系可知，得到氯化银质量为，故当产生沉淀的质量不等于时，则含有氯化镁。
【情境应用】
5．项目式学习是一类重要的学习活动。某学习小组的同学们开展了通过从粗盐中提纯氯化钠、并按需求制成不同功能的食用盐这一项目式学习活动。
经过研讨，同学们设计了三个具体任务，并加以实施：
任务一：除去粗盐中的泥沙
(1)小组同学称取了5g粗盐(主要成分是氯化钠，还含有氯化镁、泥沙)，按照如下步骤进行实验：
①步骤I：为加速固体溶解，可采用的方法是 (写一种即可)。
②步骤II：过滤后滤纸上留下的是 。
③步骤III：蒸发时玻璃棒不断搅拌的目的是 ，当观察到 时，停止加热。
④从节约能源和提高产率的角度分析，将5g粗盐充分溶解所需水的体积比较适合的 。(实验环境温度为20℃，水的密度为1g/mL)
A．5mL B．10mL C．14mL D．100mL
任务二：除去滤液中的氯化镁
(2)根据粗盐中氯化钠质量分数约为80%～90%，以及溶解度曲线的比较，小组同学决定采用 方法除去滤液中的氯化镁。但在结晶的过程中一定要趁热过滤，你认为这样做的目的是 。
【分析交流】
检验分离效果：怎样证明氯化镁是否除尽？
查阅相关资料：部分酸、碱、盐的溶解性表(室温)
阴离子 阳离子 OH- NO Cl- SO
K+ 溶 溶 溶 溶
Mg2+ 不 溶 溶 溶
(溶：该物质可溶于水；不：该物质不溶于水)
(3)请用溶解性表中提供的物质完成以下实验：
实验步骤 实验现象 实验结论
取上述过滤后的少量固体置于试管，加水至完全溶解，然后加入 溶液，观察现象。 氯化镁已除尽
任务三：自制食用盐
(4)小组同学将超市里售卖的两种食用盐的标签做了对比，如表：
沈阳超市中常见的加碘精制盐和低钠湖盐成分配料表：
种类 NaCl(g/100g) KCl(g/100g) KIO3(以I计)(mg/100g) 适宜人群
加碘精制盐 ≥99.1 0 18～33 大多数
低钠湖盐 60～80 20～40 21～39 特别适合高血压患者
①小组同学想比较一下两种食用盐的咸度，下列哪一种方法更科学 (填字母序号)。
A．用舌尖蘸少量盐品尝
B．取等体积水，加入等质量的盐，完全溶解后再品尝
C．不用尝，盐都有咸味
②在食盐中加入适量的碘酸钾可预防 。
③根据配料表的成分，小组同学发现低钠盐主要就是在氯化钠中加入氯化钾来降低钠元素含量。从其功能看，低钠盐主要是面向 群体。
【反思评价】
小组同学通过其他途径获得了高纯度KCl和KIO3，按照配料表中的物质配比称量、混合、研磨，较顺利制得了精制盐和低钠盐。但在市场调查时，也看到其他功能和配料方法的食盐，有待继续探究……
【答案】(1) 溶解时用玻璃棒搅拌(或加热或用热水溶解或将固体研碎等) 泥沙 防止因局部温度过高，造成液滴飞溅 蒸发皿中出现较多固体 C
(2) 蒸发结晶 避免氯化镁析出
(3) KOH 无明显现象
(4) B 甲状腺肿大 高血压患者
【详解】（1）①溶解时，用玻璃棒搅拌，能加速固体溶解。
②泥沙难溶于水，则过滤后滤纸上留下的为泥沙。
③蒸发时，用玻璃棒不断搅拌，能防止局部温度过高而引起液滴飞溅；
当有较多固体析出时，停止加热，利用余温继续加热。
④20℃，氯化钠的溶解度为36g，则溶解5g氯化钠至少需要水的质量为，则至少需要水的体积为13.9g÷1g/mL=13.9mL，故选C。
（2）由于氯化钠、氯化镁的溶解度受温度影响较小，相同温度下氯化镁的溶解度大于氯化钠，在较高温度下配成饱和溶液，蒸发溶剂，由于氯化钠的量较多，溶解度较小，析出的晶体是氯化钠，即小组同学采用蒸发结晶方法，除去滤液中的氯化镁；
趁热过滤，目的是减少氯化镁的析出；
（3）由于氯化镁能和氢氧化钾反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾，若没有白色沉淀产生，则说明氯化镁已被除尽。
（4）①若想比较两种食用盐的咸度，可将等质量的盐加入等量的水中，完全溶解后再品尝，故选B；
②碘酸钾中含有碘元素，人体补碘可预防甲状腺肿大；
③根据表中内容可知，低盐主要面向高血压患者。
6．海洋是一个巨大的宝藏。同学们以“海洋”为主题开展了项目式学习。
项目一：海洋资源的种类
(1)海洋覆盖地球表面的70%，海洋资源非常丰富。如盐类、淡水、溴等化学资源；鱼、虾等生物资源；石油、可燃冰、煤等海底油气资源；波浪发电、 等海洋能源。
项目二：海水资源的利用—制盐
【查阅资料】海水中除含有大量NaCl外，还含有CaCl2、MgCl2等杂质。
【进行实验】
(2)同学们用海水在实验室模拟工业生产提纯制盐。
实验步骤 实验现象
①取少量海水于试管中，滴加过量的 溶液 产生白色沉淀
②继续向①中加入过量碳酸钠溶液
③过滤，将滤液蒸发结晶
【交流讨论】
(3)步骤②中发生反应的化学方程式为 。
(4)步骤②加入的碳酸钠必须过量，实验过程中，检验所加碳酸钠溶液是否过量的方法是 。
【反思评价】
(5)有同学认为通过以上步骤还不能得到精盐，需对步骤③进行改进，改进方案是 。
项目三：测定海水中氯化镁的质量分数
镁及其合金是一种用途很广的金属材料，工业上常采用海水制镁。为此同学们取100 g海水按照项目二中
【进行实验】的步骤①进行操作，记录产生沉淀的质量，由此计算出海水中氯化镁的质量分数。
【实验分析】
(6)称量沉淀的质量时，需进行过滤、洗涤、干燥等操作，若过滤后直接干燥，则测定的海水中氯化镁质量分数将 (填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)潮汐能
(2) 氢氧化钠/NaOH 有白色晶体析出
(3)CaCl2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaCl
(4)取少量上层清液于试管中，加入足量稀盐酸，若有气泡产生，则证明碳酸钠溶液已过量
(5)过滤，向滤液中加入过量稀盐酸，再蒸发结晶
(6)偏大
【详解】（1）海水中含有鱼、虾、螃蟹、海藻、贝类等生物资源，以及海洋热能、潮汐能等海洋能源。故填：潮汐能。
（2）母液中除含有大量NaCl外，还含有CaCl2、MgCl2等杂质，步骤①的目的是除去MgCl2，反应现象是产生白色沉淀，则加入的试剂能够使MgCl2转化为Mg(OH)2，白色沉淀且不引入其他金属阳离子，因此步骤①为取少量母液于试管中，向其中滴加过量氢氧化钠溶液。
步骤②为继续向①中加入过量碳酸钠溶液，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，实验现象为产生白色沉淀。步骤③的目的是得到提纯后的氯化钠，通过蒸发结晶，可观察到有白色晶体析出。
（3）经上述分析可知，②中发生反应的化学方程式为：CaCl2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaCl。
（4）检验溶液中会否含有过量的碳酸根存在，可取少量上层清液于试管中，加入足量稀盐酸，若有气泡产生，则证明碳酸钠溶液已过量。
（5）由于过滤后的滤液中仍存在过量的氢氧化钠和碳酸钠杂质，因此还不能得到精盐。需要向过滤后的滤液中加入过量稀盐酸，将氢氧化钠和碳酸钠杂质都转化为氯化钠，再进行蒸发结晶，才可得到精盐。
（6）称量沉淀的质量时，若过滤后直接干燥，则会使沉淀质量增大，经过计算后测定的海水中氯化镁质量分数将会偏大。
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题10 粗盐中难溶性杂质的去除
实验装置
实验原理 氯化钠属于可溶性物质，用溶解、过滤的方法可以将氯化钠中混有的不溶性和难溶性杂质除去。
实验用品 烧杯、玻璃棒、蒸发皿、坩埚钳、酒精灯、漏斗、药匙、量筒（10 mL）、铁架台（带铁圈）、托盘天平、滤纸、火柴；粗盐、蒸馏水
实 验 步 骤 称量 用托盘天平称取含有少量泥沙等杂质的粗盐 操作要领为 （1）称量前，先调节天平 平衡 ，物体放在 左 盘，砝码放在 右 盘，称量时先加 大 的砝码。 （2）称量时，在托盘两边 各放一张质量相等的纸片。
溶解 加水溶解并用玻璃棒不断搅拌，直到粗盐不再溶解为止 玻璃棒的作用： 搅拌，加速溶解。
过滤 ①将粗盐水用玻璃棒引流进入过滤器中；②若滤液浑浊应重新过滤 ①操作要领为 一贴、二低、三靠； ②玻璃棒的作用是引流。
蒸发 将过滤后的澄清滤液倒入蒸发皿中，边加热边用玻璃棒不断搅拌，当有较多晶体出现时停止加热，利用余热将其蒸干 ①蒸发皿可直接加热； ②玻璃棒不断搅拌的目的是防止因局部温度过高，造成液滴飞溅； ③当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。
计算产率 将提纯的粗盐用玻璃棒转移到指定的容器中称量并计算产率 玻璃棒的作用是 转移固体。
误差分析 产率偏 低 ①粗盐没有充分溶解； ②搅拌时液体溅出； ③蒸发时液体飞溅； ④转移时有部分固体粘在蒸发皿上等
产率偏 高 ①过滤时杂质没有过滤干净； ②蒸发时未充分蒸干溶液等
1. 相关操作注意点
（1）粗盐具有吸湿性，为防止天平的托盘受污染，因此在称量时必须在左、右托盘上各放一张相同的纸张，或在小烧杯中进行称量。
（2）量取l0mL蒸馏水，应选用10mL规格的量筒，溶解时选用50mL规格的烧杯。
（3）过滤后滤液浑浊的原因：
①过滤时滤纸破损；
②倾倒液体时，液面超过滤纸边缘。
应对措施：重新过滤一次。若仍然浑浊，则检查并更换过滤器，重新实验。
（4）不要立即把热的蒸发皿直接放在实验台上，以免烫坏实验台。
2. 精盐产率分析
（1）导致产率偏低的可能原因：
①蒸发时有液滴溅出；
②溶解时加入的粗盐过多，未完全溶解；
③过滤时，有液体洒出或未洗涤玻璃棒、烧杯而使NaCl损失；
④蒸发时没有及时搅拌或停止加热太晚造成液滴飞溅；
⑤转移精盐时，蒸发皿中有残留的固体等。
（2）产率过高的可能原因：
①过滤时，滤纸有破损；
②蒸发后，精盐中仍有较多的水分等。
1．如图实验是初中化学的必做实验。
实验一:某兴趣小组进行粗盐提纯并配制溶液,请回答下列问题:
(1)图1中的操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次为图2的 (填字母)。
(2)指出图2标号的仪器名称:a 。
(3)图B中玻璃棒的作用是 ,图C中玻璃棒的作用是 。
(4)进行操作A时,当观察到 时,停止加热。
实验二:用上述实验所得NaCl晶体配制8%NaCl溶液50.0 g,常按如图操作顺序进行。
(5)计算:需要氯化钠的质量为 ,需要水的体积为 ,量水时应选择的量筒规格是 (填“10”“50”或“100”)mL。
(6)用托盘天平称量所需的氯化钠时,发现托盘天平的指针偏向左盘,应 (包括称量前和称量时)。
A．增加适量氯化钠固体 B．减少适量氯化钠固体 C．调节平衡螺母 D．移动游码
(7)下列操作,会引起溶液中氯化钠的质量分数偏小的是 (填字母)。
A．称量氯化钠时，把氯化钠放在右边托盘上（1g以下用游码）
B．配制溶液时,烧杯未用少量蒸馏水润洗
C．氯化钠晶体不纯
D．转移已配好的溶液时,有少量溶液溅出
【实验改进】
2．【科学探究】
海晶盐是某盐场的主导产品，某化学兴趣小组对海晶盐的生产，提纯以及市售食盐的选购及使用开展了项目式学习。
任务一：海晶盐的生产
(1)海晶盐中氯化钠含量为91%，可溶性杂质含量为2.19%，其余为不溶性杂质。海水制盐利用的方法是 （填“降温结晶”或“蒸发结晶”）。
任务二：海晶盐的提纯
【查阅资料】海晶盐中2.19%的可溶性杂质主要成分为硫酸钠、氯化镁、氯化钙。
【梳理思路】
(2)除去海晶盐中的可溶性杂质时，要选择合适的除杂试剂。请分析，提纯海晶盐时，其中的杂质离子是、、 。
【实验分析】
(3)同学们取一定量的海晶盐于烧杯中，加足量蒸馏水溶解、过滤，得到粗盐溶液。选用合适的试剂进行下列除杂操作。
实验步骤 分析交流
Ⅰ．向粗盐溶液中加入过量氯化钡溶液，充分反应后过滤。 该过程中发生反应的化学方程式为 。
Ⅱ．向Ⅰ中所得滤液加入过量氢氧化钠溶液，充分反应后过滤。 步骤Ⅰ、Ⅱ是否可以调换顺序？ （填“是”或“否”），说明理由： 。
Ⅲ．向Ⅱ中所得滤液中加入过量 溶液，充分反应后过滤，向滤液中加入少量稀盐酸后立即进行蒸发操作。 有同学提出步骤Ⅲ不严谨，请你指出不严谨之处： 。
【改进实验】在老师的指导下，同学们改进了步骤Ⅲ，并完成了上述实验，获得了提纯后的海晶盐。
任务三：市售功能盐的选购及使用
【调查走访】
(4)市售的盐有原盐、加碘盐、加锌盐、补血盐（即加铁盐）等，这里说的“碘”、“锌”、“铁”指的是 （填“单质”、“元素”或“离子”）。
【实践分析】
(5)取两组规格相同的加碘盐，分别控制加热时间和加热温度不变时测得加碘盐中碘含量的变化如下表。同学们对表格中的数据进行了分析与思考，可知，在日常做饭中应注意 。
第一组 第二组
加热时间/min 碘含量/（mg/kg） 加热温度/℃ 碘含量/（mg/kg）
0 33.65 30 32.98
20 30.06 60 29.08
40 22.22 90 22.87
【创新实验】
3．创新实验小组的同学完成粗盐提纯的实验后，得到了白色固体。老师提出白色固体中除NaCl外，还可能含有MgCl2、CaCl2和Na2SO4中的一种或几种，请你与同学们一起探究确定其成分并由粗盐制备较纯净NaCl晶体。
[提出问题]样品溶液中除含Na+、Cl-外，可能含有的杂质离子是Mg2+、Ca2+和SO。
[进行实验]
[表达与交流]
(1)甲同学：实验①过滤后的滤液中一定不存在的杂质离子是 。
乙同学：实验②可证明溶液中含有Ca2+。
丙同学：由实验③不能确定溶液中含有SO的结论，理由是 (写化学方程式)。
(2)为了确定原样品溶液中是否含有SO，丙同学向实验③过滤后的沉淀中加入 ，观察到有气泡产生，白色固体部分消失，从而证明SO存在。
创新小组同学设计了由粗盐制备较纯净的氯化钠晶体的过程：
(3)甲、乙、丙分别是Na2CO3、NaOH、BaCl2三种试剂中的一种，丙的化学式 。进行操作Y时，当 停止加热。所得到的氯化钠晶体的质量 (填“大于”、“小于”或“等于”)粗盐中氯化钠的质量。
4．为了培养学生的创新精神和实践能力，落实素质教育，近年来，怀化市大力推进实验教学，于2021年五月举行初中毕业考试实验操作考查。兴趣小组在学校的实验室进行【粗盐的提纯】实验，邀请你一起完成。
Ⅰ、溶解 Ⅱ、过滤 过滤时玻璃棒的作用是 。
小李同学对过滤后滤液的成分产生了浓厚的兴趣。
a．粗盐中除含泥沙等难溶性杂质外，还含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质。
b．BaSO4不溶于水、不溶于酸。
【设计实验方案并进行实验】为确认滤液中CaCl2、MgCl2、Na2SO4的存在，小李利用实验台上的NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液进行以下实验探究。
实验操作 实验现象 实验结论
①往上述所得的滤液中加入足量的NaOH溶液，充分反应，静置，过滤 滤液中含有MgCl2
②往上述①的滤液中滴加足量的 ，充分反应，静置，过滤 滤液中含有CaCl2
③往上述②的滤液中加入足量的 ，充分反应，静置，过滤 有白色沉淀生成 滤液中含有Na2SO4
【实验反思】小宇同学认为实验③不够严谨，理由是 。老师告诉同学们，可在实验③所得的沉淀中加入足量的 （填“盐酸”或“稀硫酸”），观察到有气泡产生且有部分沉淀未溶解，则可验证Na2SO4的存在。
【实验结论】小组同学在老师的帮助下将上述杂质除去，然后将除杂后的滤液置于蒸发皿进行蒸发结晶，当观察到 ，就停止加热，利用余热蒸干。小李高兴的宣布：我们得到了纯净的氯化钠。
【实验拓展】小李欲通过计算检验氯化钠样品中是否含有氯化镁，取样品ag。充分溶解，滴加硝酸银溶液至不再产生沉淀为止。当产生沉淀的质量不等于 g（用含a的代数式表示）时，则含有氯化镁。
【情境应用】
5．项目式学习是一类重要的学习活动。某学习小组的同学们开展了通过从粗盐中提纯氯化钠、并按需求制成不同功能的食用盐这一项目式学习活动。
经过研讨，同学们设计了三个具体任务，并加以实施：
任务一：除去粗盐中的泥沙
(1)小组同学称取了5g粗盐(主要成分是氯化钠，还含有氯化镁、泥沙)，按照如下步骤进行实验：
①步骤I：为加速固体溶解，可采用的方法是 (写一种即可)。
②步骤II：过滤后滤纸上留下的是 。
③步骤III：蒸发时玻璃棒不断搅拌的目的是 ，当观察到 时，停止加热。
④从节约能源和提高产率的角度分析，将5g粗盐充分溶解所需水的体积比较适合的 。(实验环境温度为20℃，水的密度为1g/mL)
A．5mL B．10mL C．14mL D．100mL
任务二：除去滤液中的氯化镁
(2)根据粗盐中氯化钠质量分数约为80%～90%，以及溶解度曲线的比较，小组同学决定采用 方法除去滤液中的氯化镁。但在结晶的过程中一定要趁热过滤，你认为这样做的目的是 。
【分析交流】
检验分离效果：怎样证明氯化镁是否除尽？
查阅相关资料：部分酸、碱、盐的溶解性表(室温)
阴离子 阳离子 OH- NO Cl- SO
K+ 溶 溶 溶 溶
Mg2+ 不 溶 溶 溶
(溶：该物质可溶于水；不：该物质不溶于水)
(3)请用溶解性表中提供的物质完成以下实验：
实验步骤 实验现象 实验结论
取上述过滤后的少量固体置于试管，加水至完全溶解，然后加入 溶液，观察现象。 氯化镁已除尽
任务三：自制食用盐
(4)小组同学将超市里售卖的两种食用盐的标签做了对比，如表：
沈阳超市中常见的加碘精制盐和低钠湖盐成分配料表：
种类 NaCl(g/100g) KCl(g/100g) KIO3(以I计)(mg/100g) 适宜人群
加碘精制盐 ≥99.1 0 18～33 大多数
低钠湖盐 60～80 20～40 21～39 特别适合高血压患者
①小组同学想比较一下两种食用盐的咸度，下列哪一种方法更科学 (填字母序号)。
A．用舌尖蘸少量盐品尝
B．取等体积水，加入等质量的盐，完全溶解后再品尝
C．不用尝，盐都有咸味
②在食盐中加入适量的碘酸钾可预防 。
③根据配料表的成分，小组同学发现低钠盐主要就是在氯化钠中加入氯化钾来降低钠元素含量。从其功能看，低钠盐主要是面向 群体。
【反思评价】
小组同学通过其他途径获得了高纯度KCl和KIO3，按照配料表中的物质配比称量、混合、研磨，较顺利制得了精制盐和低钠盐。但在市场调查时，也看到其他功能和配料方法的食盐，有待继续探究……
6．海洋是一个巨大的宝藏。同学们以“海洋”为主题开展了项目式学习。
项目一：海洋资源的种类
(1)海洋覆盖地球表面的70%，海洋资源非常丰富。如盐类、淡水、溴等化学资源；鱼、虾等生物资源；石油、可燃冰、煤等海底油气资源；波浪发电、 等海洋能源。
项目二：海水资源的利用—制盐
【查阅资料】海水中除含有大量NaCl外，还含有CaCl2、MgCl2等杂质。
【进行实验】
(2)同学们用海水在实验室模拟工业生产提纯制盐。
实验步骤 实验现象
①取少量海水于试管中，滴加过量的 溶液 产生白色沉淀
②继续向①中加入过量碳酸钠溶液
③过滤，将滤液蒸发结晶
【交流讨论】
(3)步骤②中发生反应的化学方程式为 。
(4)步骤②加入的碳酸钠必须过量，实验过程中，检验所加碳酸钠溶液是否过量的方法是 。
【反思评价】
(5)有同学认为通过以上步骤还不能得到精盐，需对步骤③进行改进，改进方案是 。
项目三：测定海水中氯化镁的质量分数
镁及其合金是一种用途很广的金属材料，工业上常采用海水制镁。为此同学们取100 g海水按照项目二中
【进行实验】的步骤①进行操作，记录产生沉淀的质量，由此计算出海水中氯化镁的质量分数。
【实验分析】
(6)称量沉淀的质量时，需进行过滤、洗涤、干燥等操作，若过滤后直接干燥，则测定的海水中氯化镁质量分数将 (填“偏大”或“偏小”)。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
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