實(shí)驗(yàn)化學(xué)《硝酸鉀晶體的制備》

專題1物質(zhì)的分離與提純2021/5/91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2021/5/92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2021/5/93NaNO3+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(shí)驗(yàn)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2021/5/94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晶體析出蒸發(fā)結(jié)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(zhì)量1、制備KNO3粗品實(shí)驗(yàn)操作2021/5/95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。

2021/5/96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、過濾，如此反復(fù)的操作稱為重結(jié)晶。

2021/5/97思考3：請?jiān)O(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)來檢驗(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水無白色AgCl↓有白色AgCl↓2滴AgNO32滴AgNO33、產(chǎn)品純度的檢驗(yàn)

2021/5/98小結(jié)：硝酸鉀晶體的實(shí)驗(yàn)方案NaNO3+KCl=NaCl+KNO31、實(shí)驗(yàn)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(jié)晶5）稱量6）檢驗(yàn)Cl-粗KNO3——提純KNO3——純度的檢驗(yàn)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2021/5/99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。2021/5/910減壓過濾（也稱抽濾或吸濾）介紹:

快速得到較干燥的沉淀

2021/5/911水蒸氣烘干裝置水蒸氣烘干產(chǎn)物烘干2021/5/912交流與討論：3、檢驗(yàn)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。2021/5/9134、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，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2021/5/914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、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、過濾D、蒸餾CD2021/5/9152、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、可使沉淀中的雜質(zhì)減少

D、可得到較干燥的沉淀D2021/5/9163、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A2021/5/917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+S2×100%3.A到B最佳路線？2021/5/918

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（）BDACEFF2021/5/919結(jié)晶

結(jié)晶方法

適用對象實(shí)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)ＮaClKNO3知識更新一、結(jié)晶2021/5/920二、熱過濾加熱使漏