硝酸钾的制备和提纯 实验化学专题1 物质的分离与提纯通常用来分离液体和不溶的固体。1、常压过滤2、减压过滤 （也称抽滤或吸滤 ） 3、热过滤过虑过虑知识预备减压过滤（也称抽滤或吸滤） 快速得到较干燥的沉淀 减压过滤（也称抽滤或吸滤） 热过滤装置保温漏 斗 注意: 热过滤时一般不用玻璃棒引流，以免加速降温；接受滤 液的容器内壁不要贴紧漏斗颈，以免滤液迅速冷却析出晶体，堵 塞漏斗口。1.蒸发结晶注意事项:a、蒸发皿中的 溶液不超过容积的23； b、加热时要不断搅拌，以 免溶液溅出； c、当析出大量晶体时就应 熄灭酒精灯，利用余热蒸 发至干。2.冷却结晶适用于溶解度不同的固 体混合物的分离。结结晶和重结结晶知识预备结结晶和重结结晶1结结晶蒸发结发结 晶冷却结结晶定义义通过过降低温度使溶液冷却达 到饱饱和而析出晶体的方法注意点a、溶液不超过过蒸发发皿容 积积的23； b、加热时热时 要不断搅搅拌， 以免溶液溅溅出； c、当析出大量晶体时时就 应应熄灭灭酒精灯，利用余热热 蒸发发至干。当溶液发发生过饱过饱 和现现象时时 ，振荡荡容器，用玻璃棒搅搅 动动或轻轻轻轻 地摩擦器壁或投 入几粒晶体(晶种)都可促使 晶体析出。适用范 围围溶解度随温度改变变变变 化不 大的物质质溶解度随温度下降明显显减小 的物质质举举例NaClKNO3知识预备通过蒸发溶液，减少一部分 溶剂而使溶液饱和析出晶体 的方法2.重结结晶 假如第一次得到的晶体纯纯度达不到要求，可将 所得晶体溶于少量溶剂剂中，然后进进行蒸发发(或冷 却)结结晶、过滤过滤 ，如此反复的操作称为为重结结晶。 进进行重结结晶操作时时，应应将每次结结晶得到的母液 收集起来，进进行适当处处理，以提高产产率。 重结结晶提纯纯法的一般过过程：选择选择 溶剂剂溶解固 体除去杂质杂质 晶体析出晶体的收集与洗涤涤 晶体的干燥3影响晶粒生成的条件 晶体颗颗粒的大小与结结晶条件有关，溶质质的溶解度 越小，或溶液的浓浓度越高，或溶剂剂的蒸发发速度越 快，或溶液冷却的越快，析出的晶粒就越细细小； 反之，可得到较较大的晶体颗颗粒。在实际实际 操作中， 常根据需要，控制适宜的结结晶条件，以得到大小 合适的晶体颗颗粒。练习： 用于分离或提纯物质的已学方法有：A萃取 B分液 C过滤 D加热分解 E蒸发 F蒸馏下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪种方法最合 适?（把选用方法的标号填入括号内）（1）除去Ca(OH)2溶液中悬浮的Ca(OH)2 颗粒（ ）（2）把饱和食盐水中的食盐提取出来（ ）（3）除去酒精中溶解的微量食盐（ ）（4）把溴水中的溴提取出来 （ ）（5）用自来水制取医用蒸馏水 （ ）（6）除去氧化钙中的碳酸钙 （ ）（7）分离柴油和水的混合物 （ ）BDACEFF思考1：工业上生产硝酸钾是以硝酸钠和氯化 钾为原料制备，请同学们根据以下表格中的 数据和以前所学习的物质分离和提纯的方法 ，找出一种最佳方法分离出硝酸钾晶体？表1 NaNO3、KCl、NaCl、KNO3在不同温度下的溶解度（g/100g水） 温 度 （ ）0102030406080100100/ 20的 倍数 KNO3 13. 320.9 31.645.863.91101692467.85KCl 27. 631.0 34.037.040.045.551.156.71.8NaNO3 738088961041241481802.1NaCl 35. 735.8 36.036.336.637.338.439.81.1溶解度的差异结晶课前自主学案自主学习习一、实验实验 原理 1盐盐的溶解度随温度的变变化 氯氯化钠钠的溶解度随温度变变化_，而氯氯化钾钾 、硝酸钠钠和硝酸钾钾在高温时时具有较较大的溶解度 。温度降低时时，氯氯化钾钾、硝酸钠钠的溶解度明显显 减小，而_的溶解度则则急剧剧下降。不大硝酸钾钾高温下, 达到饱和的NaCl先结 晶分离；然后, 在低温下, KNO3达饱和，得到产品。蒸发 溶解热过滤结晶实验思路 ：二、实验实验 步骤骤1固体溶解用小烧烧杯在天平上称取NaNO3 20 g，KCl 17 g，加入35 mL蒸馏馏水，加热热至沸腾腾并不断搅搅拌，使固体溶解，在小烧烧杯外壁标标注液面位置。用到的仪仪器：_、_、三脚架、石棉网、酒精灯。烧烧杯玻璃棒2蒸发发、热过滤热过滤 继续继续 加热热、搅搅拌，使溶液蒸发浓缩发浓缩 ，_晶 体逐渐渐析出。当溶液体积积减小到约为约为 原来的一 半时时，迅速趁热过滤热过滤 。承接滤滤液的烧烧杯应预应预 先 加2 mL _，以防降温时氯时氯 化钠钠溶液达饱饱 和而析出。用到的仪仪器及用品：铁铁架台、石棉网 、烧烧杯、酒精灯、玻璃棒、_、_。 3冷却、减压过滤压过滤 待滤滤液冷却至室温，进进行减压过滤压过滤 得到较较干燥 的粗产产品_晶体。用到的仪仪器及用品： _、_、_、安全瓶、抽气泵泵 。氯氯化钠钠蒸馏馏水漏斗滤纸滤纸硝酸钾钾 布氏漏斗滤纸滤纸吸滤滤瓶4重结结晶 留下约约0.1 g粗产产品(作纯纯度对对比检验检验 用)，其 余按粗产产品、水的质质量比为为21混合，配成 溶液，加热热、搅搅拌，待晶体全部溶解后停止 加热热(若溶液沸腾时腾时 晶体还还未全部溶解，可再 加入少量蒸馏馏水使其溶解)。等溶液冷却至室 温有大量晶体析出后减压过滤压过滤 ，得到较较高纯纯 度的_晶体。硝酸钾钾5称重 晶体用干燥的_吸干，放在表面皿上称重， 并观观察其外观观。分别别取0.1 g粗产产品和重结结晶后 得到的硝酸钾钾晶体放入两支小试试管中，各加入2 mL蒸馏馏水配成溶液。 6检验检验 Cl 向溶液中分别别滴入1滴1 molL1 HNO3溶液酸化 ，再各滴入2滴0.1 molL1 AgNO3溶液，观观察到 的现现象是 _ _。滤纸滤纸粗产产品、重结结晶产产品的溶液中产产生浑浑 浊浊的程度不同思考感悟制备备硝酸钾钾晶体时时，为为什么要趁热过滤热过滤 ？【提示】 由于实验实验 中所用的液体量较较少，液体在空气中降温较较快，因此，必须须迅速进进行热热过滤过滤 ，以防止由于温度下降造成KNO3析出混入NaCl晶体中，使产产品的产产率降低。思考2：这样得到的晶体是否纯净？若 不纯，应如何提纯？初次结晶得到的晶体中 常会混有少量NaCl 杂质。将所得晶体溶于少量水中，然后进行 冷却、 结晶、过滤，如此反复的操作。 热过滤： 趁热过滤， 得KNO3饱和溶液 （回收NaCl晶体）结晶： KNO3溶液冷却 有KNO3晶体 析出蒸发：小火加热 至有较多 晶体析出溶解： 20g NaNO3 17g KCl 35ml水抽滤： 得KNO3晶体称量： 称量得 ， 粗KNO3质量1、制备KNO3粗品实验操作：溶解： 按KNO3H2O= 21 加适量水溶解2、KNO3提纯（重结晶）加热： 沸腾 即止冷却： 有针状 KNO3析出抽滤： 得KNO3晶体 烘干： 水浴烘干 (在表面皿中）称重: 精品KNO3 将所得晶体溶于少量溶剂中，然后进行蒸发（或冷 却）、结晶、过滤，如此反复的操作称为重结晶。 水蒸气烘干装置水蒸气烘干产物烘干思考3：请设计一个实验来检验两种情况下制备得到 产品的纯度大小？0.1g粗品 KNO32ml水0.1g晶体 KNO32ml水无白色 AgCl有白色 AgCl2滴AgNO32滴AgNO3练习 ： 1、某实验小组只领取了下列仪器或用品：铁架台、铁圈、铁 夹、三角架、石棉网、烧杯、漏斗、分液漏斗、酒精灯、玻 璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、火柴。只用上述仪器或用 品，下列实验操作不能进行的是( )A、蒸发 B、萃取 C、过滤 D、蒸馏CD2、减压吸滤装备和普通的过滤装置相比，除可加快过滤速度 外，还具有的优点是（ ） A、可过滤胶状沉淀 B、可过滤颗粒更小的沉淀 C、可使沉淀中的杂质减少 D、可得到较干燥的沉淀D3、将一定浓度的硝酸钠和氯化钾混合溶液加热至沸腾，有晶体 析出。趁热过滤，分离出晶体A。将上述滤液冷却至室温， 又有晶体的B析出。 (1)晶体A的主要成分是_,含有的少量杂质是_,要除去晶体 A中的少量杂质的方法是_.(2)晶体B的主要成分是_,含有的少量杂质是_,要除去晶体 B中的少量杂质的方法是_.(3)用少量热水淋洗晶体也是一种除去晶体中少量杂质的方 法，这种方法适用于晶体 _(填A或B)NaClKNO3加少量水溶解蒸发再过滤KNO3NaCl重结晶A例：提纯含硫酸钠、氯化镁和泥沙的粗盐，步骤有： 蒸发、结晶得到精制的氯化钠晶体；过滤除去沉淀； 将粗盐溶解于水，过滤除去泥沙；向所得滤液中加 入稍过量的氯化钡溶液；向所得滤液中滴加适量稀盐 酸至中性；向所得滤液中加入稍过量的氢氧化钠和碳 酸钠溶液。操作正确的是（ ）A、 B、C、 D、交流与讨论：粗盐溶解难溶杂质滤液 （(Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-)沉淀滤液（(Na+、Cl-)蒸发结晶NaCl固体粗盐提纯的步骤用托盘天平准确称取5克食盐在烧杯中，用20毫升水加以溶解过滤取滤液 在滤液中滴加足量BaCl2溶液 再加稍过量的Na2CO3溶液过滤取滤液向所得滤液中滴加适量稀盐酸直至不冒气泡为止蒸发结晶课题课题 3 硝酸钾钾晶体的制备备课堂互动讲练知能优化训练课前自主学案探究整合应用课 题 3学习习目标标 1.理解实验实验 室中利用NaNO3和KCl制取KNO3 的原理。 2.了解重结结晶的基本原理，认识认识 蒸发结发结 晶与 冷却结结晶两种分离方法的适用条件；掌握用重 结结晶法提纯纯物质质的步骤骤和基本操作。 3.了解减压过滤压过滤 、热过滤热过滤 。 4.进进一步掌握并能熟练练运用溶解、过滤过滤 、加 热热蒸发发、结结晶等常用实验实验 操作。课前自主学案自主学习习一、实验实验 原理 1盐盐的溶解度随温度的变变化 氯氯化钠钠的溶解度随温度变变化_，而氯氯化钾钾 、硝酸钠钠和硝酸钾钾在高温时时具有较较大的溶解度 。温度降低时时，氯氯化钾钾、硝酸钠钠的溶解度明显显 减小，而_的溶解度则则急剧剧下降。不大硝酸钾钾2结结晶 结结晶是提纯纯固态态物质质的重要方法。通过过蒸发发溶 液，减少一部分溶剂剂，使溶液达到饱饱和而析出 晶体的方法称为为_结结晶，此法主要用于提纯纯 溶解度随温度变变化不大的物质质(如氯氯化钠钠)。 通过过降低温度使溶液冷却达到饱饱和而析出晶体 的方法称为为_结结晶，此法主要用于提纯纯溶解 度随温度下降明显显减小的物质质(如KNO3)。在实实 际应际应 用中常将两种结结晶方法结结合使用。蒸发发冷却在NaNO3和KCl的混合溶液中，同时时存在Na、K、Cl和NO四种离子。若将一定浓浓度的硝酸钠钠和氯氯化钾钾混合溶液加热热至沸腾腾，使溶液浓缩浓缩，将有_晶体析出。趁热过滤热过滤 ，即可分离出氯氯化钠钠晶体。将滤滤液冷却至室温，可使_晶体析出。经经减压过滤压过滤 分离出的硝酸钾钾粗产产品可用_法加以提纯纯。氯氯化钠钠硝酸钾钾重结结晶3重结结晶 若第一次结结晶得到的晶体纯纯度不合乎要求，晶 体中常会混有一些