實驗化學(xué)硝酸鉀晶體的制備

1、關(guān)于實驗化學(xué)硝酸鉀晶體的制備第1頁，共22頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三思考1:工業(yè)上多以硝酸鈉和氯化鉀為主要原料生產(chǎn)硝酸鉀，副產(chǎn)品為氯化鈉。反應(yīng)方程為NaNO3 + KCl =NaCl + KNO3如何分離硝酸鉀和氯化鈉的混合物？問題解決第2頁，共22頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三表1 NaNO3、KCl、NaCl、KNO3在不同溫度下的溶解度（g/100g水） 溫 度（ ）0102030406080100100/20的倍數(shù)KNO3 13.320.931.645.863.91101692467.85KCl 27.631.034.037.040.045.55

2、1.156.71.8NaNO3 738088961041241481802.1NaCl 35.735.836.036.336.637.338.439.81.1溶解度的差異結(jié)晶第3頁，共22頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三 NaNO3 + KCl = NaCl + KNO3 高溫下, 達(dá)到飽和的NaCl先蒸發(fā)結(jié)晶分離；然后, 降溫， KNO3溶解度急劇減小析出，得到產(chǎn)品。實驗原理蒸發(fā) 溶解熱過濾結(jié)晶思路：溶解度隨溫度變化：小 大第4頁，共22頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三熱過濾：趁熱過濾，得KNO3飽和溶液（回收NaCl晶體）結(jié)晶：KNO3溶液冷卻有KNO3晶體

3、析出蒸發(fā)結(jié)晶： 小火加熱 至有較多晶體析出 溶解：20g NaNO3 17g KCl 35ml水抽濾：得KNO3晶體稱量：稱量得 ，粗KNO3質(zhì)量1、制備KNO3粗品實驗操作第5頁，共22頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三思考2：這樣得到的晶體是否純凈？若不純，應(yīng)如何提純？ 初次結(jié)晶得到的晶體中常會混有少量NaCl雜質(zhì)。將所得晶體溶于少量水中，然后進(jìn)行冷卻、 結(jié)晶、過濾，如此反復(fù)的操作。 第6頁，共22頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三溶解：按KNO3H2O= 21 加適量水溶解2、KNO3提純（重結(jié)晶）加熱：沸騰 即止冷卻：有針狀KNO3析出抽濾：得KNO3晶體

4、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(jìn)行蒸發(fā)（或冷卻）、結(jié)晶、過濾，如此反復(fù)的操作稱為重結(jié)晶。 第7頁，共22頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三思考3：請設(shè)計一個實驗來檢驗兩種情況下制備得到產(chǎn)品的純度大??？0.1g粗品 KNO32ml水0.1g晶體 KNO32ml水無白色 AgCl有白色 AgCl2滴AgNO32滴AgNO33、產(chǎn)品純度的檢驗 第8頁，共22頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三小結(jié)：硝酸鉀晶體的實驗方案NaNO3 + KCl = NaCl + KNO31、實驗原理：2、基本流程：1）固體溶解2）蒸發(fā)、熱過濾3

5、）冷卻、減壓過濾4）重結(jié)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(zhì)保溫漏斗吸濾瓶、安全瓶、抽氣泵、布氏漏斗第9頁，共22頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三熱過濾裝置介紹: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(nèi)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。第10頁，共22頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三減壓過濾（也稱抽濾或吸濾）介紹: 快速得到較干燥的沉淀 第11頁，共22頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三水蒸氣烘干裝置水蒸氣烘干產(chǎn)物烘干第1

6、2頁，共22頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三交流與討論：3、檢驗所得產(chǎn)品中是否含有Cl-的目的是什么？檢查產(chǎn)品中是否有氯化鈉等雜質(zhì).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(chǎn)率。2、熱過濾時，承接濾液的燒杯為什么要預(yù)先加2mL蒸餾水？防止降溫時NaCl析出，影響KNO3的純度。第13頁，共22頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三4、如果要制備顆粒較大的硝酸鉀晶體，應(yīng)該怎樣選擇結(jié)晶條件？5、為什么選用重結(jié)晶的方法可使產(chǎn)品獲得較高的純度？重結(jié)晶時，少量的雜質(zhì)可以溶解在水中。應(yīng)該盡量緩慢地冷卻，

7、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第14頁，共22頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三練習(xí)：1、某實驗小組只領(lǐng)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(jìn)行的是( ) A、蒸發(fā) B、萃取 C、過濾 D、蒸餾CD第15頁，共22頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三2、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(diǎn)是（）A、可過濾膠狀沉淀B、可過濾顆粒更小的沉淀C、可使

8、沉淀中的雜質(zhì)減少D、可得到較干燥的沉淀D第16頁，共22頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三3、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(zhì)是_,要除去晶體 A中的少量雜質(zhì)的方法是_.(2)晶體B的主要成分是_,含有的少量雜質(zhì)是_,要除去晶體 B中的少量雜質(zhì)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(zhì)的方法，這種方法適用于晶體 _(填A(yù)或B)NaClKNO3加少量水溶解再過濾KNO3NaCl重結(jié)晶A第17頁，共22頁，2022年，5月20日，22

9、點(diǎn)12分，星期三疑問：怎樣看溶解度曲線？（作業(yè)本13題）1.A狀態(tài)時溶質(zhì)量分?jǐn)?shù) =2.A、B點(diǎn)隨條件怎樣改變？A點(diǎn)變化B點(diǎn)變化升高溫度降低溫度蒸發(fā)溶劑稀釋溶液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S2100+S2100%3.A到B最佳路線？第18頁，共22頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三 練習(xí)： 用于分離或提純物質(zhì)的已學(xué)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(yīng)選用上述哪種方法最合 適?（把選用方法的標(biāo)號填入括號內(nèi)） （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 （ ）BDACEFF第19頁，共22頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)12分，星期三結(jié)晶 結(jié)晶方法 適 用 對 象實例蒸發(fā)結(jié)晶降溫結(jié)晶溶解度隨溫度變化不大的溶質(zhì)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(zhì)aClKNO3知識更新一、結(jié)晶第2