硝酸鉀的制備和提純

關(guān)于硝酸鉀的制備和提純知識(shí)回顧

我們?cè)谝郧暗膶W(xué)習(xí)中學(xué)過(guò)一些實(shí)驗(yàn)方法，可用于混合物的分離和提純，請(qǐng)同學(xué)們回憶一下，你了解哪些分離、提純的方法？第2頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天過(guò)濾

通常用來(lái)分離液體和不溶的固體。1、常壓過(guò)濾2、減壓過(guò)濾（也稱抽濾或吸濾）3、熱過(guò)濾第3頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.蒸發(fā)結(jié)晶注意事項(xiàng):a、蒸發(fā)皿中的溶液不超過(guò)容積的2／3；b、加熱時(shí)要不斷攪拌，以免溶液濺出；c、當(dāng)析出大量晶體時(shí)就應(yīng)熄滅酒精燈，利用余熱蒸發(fā)至干。結(jié)晶2.冷卻結(jié)晶

適用于溶解度不同的固體混合物的分離。第4頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天▲操作注意：

1.充分振蕩，充分靜止，然后分液；

2.分液時(shí)保持漏斗內(nèi)與大氣壓一致；下層溶液下口出，上層溶液上口出。

萃取之后一般通過(guò)分液的方法將互不相溶的液體分離。萃取第5頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天蒸餾注意點(diǎn)：①實(shí)驗(yàn)前在蒸餾燒瓶中先加入幾粒沸石（或碎瓷片）—防止液體暴沸③冷凝水的方向：②溫度計(jì)的水銀球處于`蒸餾燒瓶支管處下進(jìn)上出第6頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天層析分離溶液中的微量物質(zhì)升華可分離出固體混合物中的易升華物質(zhì)第7頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天練習(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(guò)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(hào)填入括號(hào)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(lái)（）（3）除去酒精中溶解的微量食鹽（）（4）把溴水中的溴提取出來(lái)（）（5）用自來(lái)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8頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、減壓過(guò)濾（也稱抽濾或吸濾）

快速得到較干燥的沉淀

知識(shí)更新第9頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、熱過(guò)濾裝置濾紙的折疊保溫漏斗

注意:熱過(guò)濾時(shí)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(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天思考1：工業(yè)上生產(chǎn)硝酸鉀是以硝酸鈉和氯化鉀為原料制備，請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)以下表格中的數(shù)據(jù)和以前所學(xué)習(xí)的物質(zhì)分離和提純的方法，找出一種最佳方法分離出硝酸鉀晶體？問(wèn)題解決第11頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天表1NaNO3、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

13.320.931.645.863.91101692467.85KCl27.631.034.037.040.045.551.156.71.8NaNO3

738088961041241481802.1NaCl35.735.836.036.336.637.338.439.81.1溶解度的差異結(jié)晶第12頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天

NaNO3+KCl=NaCl+KNO3溶解度隨溫度變化：大小小大高溫下,達(dá)到飽和的NaCl先結(jié)晶分離；然后,在低溫下,KNO3達(dá)飽和，得到產(chǎn)品。實(shí)驗(yàn)原理蒸發(fā)

溶解熱過(guò)濾結(jié)晶思路：第13頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天思考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(huì)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(guò)濾，如此反復(fù)的操作。

第14頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天熱過(guò)濾：趁熱過(guò)濾，得KNO3飽和溶液（回收NaCl晶體）結(jié)晶：KNO3溶液冷卻有KNO3晶體析出蒸發(fā)：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(zhì)量1、制備KNO3粗品實(shí)驗(yàn)操作第15頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天溶解：按KNO3∶H2O=2∶1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(guò)濾，如此反復(fù)的操作稱為重結(jié)晶。

第16頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天水蒸氣烘干裝置水蒸氣烘干產(chǎn)物烘干第17頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天問(wèn)題討論：很多同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中的得到的硝酸鉀晶體大而美觀，但有少數(shù)同學(xué)的晶體顆粒較小。請(qǐng)結(jié)合教材分析可能的原因是什么？溶質(zhì)的溶解度小溶液的濃度高溶劑蒸發(fā)速度快溶液冷卻快析出的晶體細(xì)小第18頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天思考3：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)兩種情況下制備得到產(chǎn)品的純度大小？0.1g粗品KNO3＋2ml水0.1g晶體KNO3＋2ml水無(wú)白色AgCl↓有白色AgCl↓2滴AgNO32滴AgNO3第19頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天練習(xí)：1、某實(shí)驗(yàn)小組只領(lǐng)取了下列儀器或用品：鐵架臺(tái)、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(shí)驗(yàn)操作不能進(jìn)行的是()A、蒸發(fā)B、萃取

C、過(guò)濾D、蒸餾CD第20頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、減壓吸濾裝備和普通的過(guò)濾裝置相比，除可加快過(guò)濾速度外，還具有的優(yōu)點(diǎn)是（）

A、可過(guò)濾膠狀沉淀

B、可過(guò)濾顆粒更小的沉淀

C、可使沉淀中的雜質(zhì)減少

D、可得到較干燥的沉淀D第21頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天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(guò)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(guò)濾KNO3NaCl重結(jié)晶A第22頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天第23頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天拓展課題：粗鹽的提純一、粗鹽中的雜質(zhì)用海水、井水、鹽湖水等直接制鹽，只能得到粗鹽。粗鹽中含有較多的雜質(zhì)，除了含有不溶性的泥沙，還含有氯化鈣、氯化鎂、硫酸鹽等可溶性的雜質(zhì)。二、除去粗鹽中的不溶性雜質(zhì)第24頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.溶解①儀器：燒杯、玻璃棒②玻璃棒的作用：加快溶解速度2.過(guò)濾①儀器：帶鐵圈的鐵架臺(tái)、漏斗、燒杯、濾紙、玻璃棒②玻璃棒的作用：引流稱取適量粗鹽加到盛有蒸餾水的燒杯中，邊加邊用玻璃棒不斷攪拌，直至粗鹽不再溶解為止。組裝過(guò)濾器，將燒杯中的液體沿玻璃棒倒入過(guò)濾器中，進(jìn)行過(guò)濾。在操作過(guò)程中注意“一貼二低三靠”，即：一貼：將濾紙折疊好放入漏斗,加少量蒸餾水潤(rùn)濕,使濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁．二低：濾紙邊緣應(yīng)略低于漏斗邊緣,漏斗中液體的液面應(yīng)略低于濾紙的邊緣．三靠：向漏斗中傾倒液體時(shí),燒杯嘴應(yīng)緊靠玻璃棒；玻璃棒下端應(yīng)緊靠三層濾紙?zhí)?漏斗頸的末端應(yīng)緊靠燒杯內(nèi)壁。若濾液渾濁，則再過(guò)濾一次。第25頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天實(shí)驗(yàn)步驟：1．除SO42-、Mg2+、過(guò)量的Ba2+、Ca2+向上述澄清濾液中，加入過(guò)量的BaCl2

溶液，除去SO42-，稍靜置，取少量上層清液滴加BaCl2溶液，不再產(chǎn)生渾濁，證明BaCl2溶液已加過(guò)量；再加入過(guò)量的NaOH和Na2CO3溶液，除去Mg2+、Ca2+和過(guò)量的Ba2+（靜置，取少量上層清液，滴加NaOH和Na2CO3溶液，不再渾濁，說(shuō)明溶液中不再含有Mg2+、Ba2+、Ca2+,NaOH和Na2CO3溶液已過(guò)量），過(guò)濾，得濾液。2．除過(guò)量的OH－、CO32－向上述濾液（含有Na+、OH－、Cl－、CO32－）中，加適量鹽酸至溶液PH為7，則已除去OH-和CO32－，得到NaCl溶液。三、除去粗鹽中的可溶性雜質(zhì)第26頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天3.蒸發(fā)儀器：帶鐵圈的鐵架臺(tái)、蒸發(fā)皿、酒精燈、玻璃棒4.轉(zhuǎn)移玻璃棒的作用：轉(zhuǎn)移固體

將濾液倒入蒸發(fā)皿中，注意不超過(guò)蒸發(fā)皿容積的2／3為宜，然后用酒精燈加熱，同時(shí)用玻璃棒不斷攪拌溶液，以免液體局部過(guò)熱，致使液滴飛濺出來(lái)。等到蒸發(fā)皿中出現(xiàn)大量固體時(shí)，就停止加熱，利用余熱蒸發(fā)至干，即得純凈的食鹽晶體。注意：不要立即把蒸發(fā)皿直接放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,以免燙壞實(shí)驗(yàn)臺(tái)．如果需要立即放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,要墊上石棉網(wǎng)．5.計(jì)算產(chǎn)率提純后精鹽的質(zhì)量粗鹽的質(zhì)量X100%第27頁(yè),共29頁(yè)，2024年2月25日，星期天例1：為了除去粗鹽中的Ca2+，Mg2+，SO42-及泥沙，得到純凈的NaCl，可將粗鹽溶于水，然后在下列操作中選取必要的步驟和正確的操作順序是（）①過(guò)濾；②加過(guò)量NaOH溶液；③加適量鹽酸；④加過(guò)量Na2CO3溶液；⑤加過(guò)量BaCl2溶液

A.④②⑤B.④①②⑤③

C.①②