氯化钠提纯实验步骤是什么？

在化学实验中，提纯氯化钠是一项经典而重要的操作，它不仅能帮助我们了解提纯的基本原理，还能练习基本的化学实验技能。下面，我们就来详细了解一下氯化钠的提纯实验步骤，尽量用通俗易懂的语言来解释每一个步骤。

氯化钠的提纯实验步骤

一、实验准备

在进行提纯实验之前，我们需要准备一些必要的工具和原料。主要的工具包括台秤、烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、蒸发皿、煤气灯、布氏漏斗、pH试纸等。而原料则主要包括粗食盐、蒸馏水、氯化钡溶液、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液和盐酸溶液。

二、实验步骤

1. 溶解粗食盐

首先，我们需要在台秤上称取适量的粗食盐，一般称取8g左右。将称好的粗食盐放入一个小烧杯中，然后加入大约30ml的蒸馏水。用玻璃棒搅拌并加热，使粗食盐完全溶解。加热至溶液沸腾时，继续滴加1mol/dm³的氯化钡溶液，直到溶液中的硫酸根离子（SO₄²⁻）完全沉淀为硫酸钡（BaSO₄）。这一步骤的目的是去除粗食盐中的硫酸根离子杂质。

为了检验沉淀是否完全，可以取少量上层清液，再滴加一两滴氯化钡溶液。如果没有新的沉淀生成，说明硫酸根离子已经完全沉淀。如果仍有沉淀生成，则需要继续滴加氯化钡溶液，直到沉淀完全为止。

2. 去除其他可溶性杂质

完成第一步后，我们需要继续去除粗食盐中的其他可溶性杂质，如钙离子（Ca²⁺）、镁离子（Mg²⁺）以及前面步骤中引入的过量钡离子（Ba²⁺）。

向滤液中加入1ml 2mol/dm³的氢氧化钠（NaOH）溶液和3ml 1mol/dm³的碳酸钠（Na₂CO₃）溶液，加热至沸腾。这些试剂会与钙离子、镁离子和钡离子反应生成难溶的沉淀物。待沉淀沉降后，再滴加碳酸钠溶液，直到不再产生新的沉淀为止。

3. 调节溶液酸度

接下来，我们需要调节溶液的酸度，以去除过量的碳酸根离子（CO₃²⁻）。向滤液中加入2mol/dm³的盐酸（HCl）溶液，并用玻璃棒沾取滤液在pH试纸上测试，直到溶液呈微酸性（pH≈6）为止。

4. 蒸发浓缩

将溶液倒入蒸发皿中，用小火加热蒸发，浓缩至稀粥状的稠液。这一步的目的是通过蒸发去除大部分水分，使氯化钠逐渐结晶析出。在蒸发过程中，要用玻璃棒不断搅拌，以防止溶液局部温度过高而导致液体飞溅。当滤液接近蒸干时，应停止加热，利用蒸发皿的余热将剩余的水分蒸干。

5. 冷却和过滤

将蒸发皿中的溶液冷却后，用布氏漏斗进行过滤，尽量将结晶抽干。过滤得到的固体就是初步提纯的氯化钠。将结晶移入蒸发皿中，在石棉网上用小火加热干燥，以去除残留的水分。

6. 称量

最后，我们需要称量提纯后的氯化钠的质量，并计算其产量百分率。这一步骤可以帮助我们了解提纯过程的效率。

三、产品纯度的检验

为了验证提纯的效果，我们需要对提纯前后的食盐进行纯度的检验。可以分别取少量提纯前和提纯后的食盐，用蒸馏水溶解后，分别盛于三支试管中，进行对照检验。

1. 硫酸根离子的检验

在第一组溶液中，分别加入2滴1mol/dm³的氯化钡溶液。如果在提纯后的食盐溶液中没有沉淀生成，说明硫酸根离子已经被完全去除。

2. 钙离子的检验

在第二组溶液中，各加入2滴0.5mol/dm³的草酸铵（(NH₄)₂C₂O₄）溶液。如果在提纯后的食盐溶液中没有白色难溶的草酸钙（CaC₂O₄）沉淀生成，说明钙离子已经被完全去除。

3. 镁离子的检验

在第三组溶液中，各加入2-3滴1mol/dm³的氢氧化钠溶液，使溶液呈碱性（用pH试纸试验）。然后各加入2-3滴镁试剂（一种有机染料）。在提纯后的食盐溶液中，如果没有天蓝色沉淀生成，说明镁离子已经被完全去除。

四、注意事项

在进行氯化钠