實驗化學《硝酸鉀晶體的制備》

專題1物質的分離與提純 思考1 工業(yè)上多以硝酸鈉和氯化鉀為主要原料生產硝酸鉀 副產品為氯化鈉 反應方程為NaNO3 KCl NaCl KNO3如何分離硝酸鉀和氯化鈉的混合物 問題解決 表1NaNO3 KCl NaCl KNO3在不同溫度下的溶解度 g 100g水 溶解度的差異 結晶 NaNO3 KCl NaCl KNO3 高溫下 達到飽和的NaCl先蒸發(fā)結晶分離 然后 降溫 KNO3溶解度急劇減小析出 得到產品 實驗原理 思路 溶解度隨溫度變化 小大 熱過濾 趁熱過濾 得KNO3飽和溶液 回收NaCl晶體 結晶 KNO3溶液冷卻有KNO3晶體析出 蒸發(fā)結晶 小火加熱至有較多晶體析出 溶解 20gNaNO317gKCl35ml水 抽濾 得KNO3晶體 稱量 稱量得 粗KNO3質量 1 制備KNO3粗品 實驗操作 思考2 這樣得到的晶體是否純凈 若不純 應如何提純 初次結晶得到的晶體中常會混有少量NaCl雜質 將所得晶體溶于少量水中 然后進行冷卻 結晶 過濾 如此反復的操作 溶解 按KNO3 H2O 2 1加適量水溶解 2 KNO3提純 重結晶 加熱 沸騰即止 冷卻 有針狀KNO3析出 抽濾 得KNO3晶體 烘干 水浴烘干 在表面皿中 稱重 精品KNO3 將所得晶體溶于少量溶劑中 然后進行蒸發(fā) 或冷卻 結晶 過濾 如此反復的操作稱為重結晶 思考3 請設計一個實驗來檢驗兩種情況下制備得到產品的純度大小 3 產品純度的檢驗 小結 硝酸鉀晶體的實驗方案 NaNO3 KCl NaCl KNO3 1 實驗原理 2 基本流程 1 固體溶解 2 蒸發(fā) 熱過濾 3 冷卻 減壓過濾 4 重結晶 5 稱量 6 檢驗Cl 粗KNO3 提純KNO3 純度的檢驗 天平 燒杯 玻璃棒 酒精燈 鐵架臺 銅質保溫漏斗 吸濾瓶 安全瓶 抽氣泵 布氏漏斗 熱過濾裝置介紹 濾紙的折疊 保溫漏斗 注意 熱過濾時一般不用玻璃棒引流 以免加速降溫 接受濾液的容器內壁不要貼緊漏斗頸 以免濾液迅速冷卻析出晶體 堵塞漏斗口 減壓過濾 也稱抽濾或吸濾 介紹 快速得到較干燥的沉淀 水蒸氣烘干裝置 水蒸氣烘干產物 烘干 交流與討論 3 檢驗所得產品中是否含有Cl 的目的是什么 檢查產品中是否有氯化鈉等雜質 1 加熱濃縮 NaCl大量析出后 為什么要趁熱過濾 如果不趁熱過濾 過濾時溫度降低 KNO3也會析出來 影響KNO3的產率 2 熱過濾時 承接濾液的燒杯為什么要預先加2mL蒸餾水 防止降溫時NaCl析出 影響KNO3的純度 4 如果要制備顆粒較大的硝酸鉀晶體 應該怎樣選擇結晶條件 5 為什么選用重結晶的方法可使產品獲得較高的純度 重結晶時 少量的雜質可以溶解在水中 應該盡量緩慢地冷卻 并保持容器靜置 切不可振蕩容器 以使晶體緩慢析出 形成較大的晶體顆粒 閱讀書本P14影響晶粒生成的條件 練習 1 某實驗小組只領取了下列儀器或用品 鐵架臺 鐵圈 鐵夾 三角架 石棉網(wǎng) 燒杯 漏斗 分液漏斗 酒精燈 玻璃棒 量筒 蒸發(fā)皿 圓底燒瓶 火柴 只用上述儀器或用品 下列實驗操作不能進行的是 A 蒸發(fā)B 萃取C 過濾D 蒸餾 CD 2 減壓吸濾裝備和普通的過濾裝置相比 除可加快過濾速度外 還具有的優(yōu)點是 A 可過濾膠狀沉淀B 可過濾顆粒更小的沉淀C 可使沉淀中的雜質減少D 可得到較干燥的沉淀 D 3 將一定濃度的硝酸鈉和氯化鉀混合溶液加熱至沸騰 有晶體析出 趁熱過濾 分離出晶體A 將上述濾液冷卻至室溫 又有晶體的B析出 1 晶體A的主要成分是 含有的少量雜質是 要除去晶體A中的少量雜質的方法是 2 晶體B的主要成分是 含有的少量雜質是 要除去晶體B中的少量雜質的方法是 3 用少量熱水淋洗晶體也是一種除去晶體中少量雜質的方法 這種方法適用于晶體 填A或B NaCl KNO3 加少量水溶解再過濾 KNO3 NaCl 重結晶 A 疑問 怎樣看溶解度曲線 作業(yè)本13題 1 A狀態(tài)時溶質量分數(shù) 2 A B點隨條件怎樣改變 向右平移 向右平移 沿曲線下移 不動 垂直下移 垂直下移 水平左移至曲線再沿曲線下移 垂直上移至曲線后不再變化 3 A到B最佳路線 練習 用于分離或提純物質的已學方法有 A 萃取B 分液C 過濾D 加熱分解E 蒸發(fā)F 蒸餾下列各組混合物的分離或提純應選用上述哪種方法最合適 把選用方法的標號填入括號內 1 除去Ca OH 2溶液中懸浮的Ca OH 2顆粒 2 把飽和食鹽水中的食鹽提取出來 3 除去酒精中溶解的微量食鹽 4 把溴水中的溴提取出來 5 用自來水制取醫(yī)用蒸餾水 6 除去氧化鈣中的碳酸鈣 7 分離柴油和水的混合物 B D A C E F F 溶解度隨溫度變化不大的溶質 蒸發(fā)溶劑濃縮溶液 降低濃溶液的溫度 溶解度隨溫度下降明顯減少的溶質 aCl KNO3 知識更新 一 結晶 二 熱過濾 加熱使漏斗保溫 使過濾在熱水保溫下進行 1 原理 防止因冷卻導