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硝酸钾的制备和提纯硝酸钾的制备和提纯 专题专题1 物质的分别与提纯物质的分别与提纯通常用来分别液体和不溶的固体。通常用来分别液体和不溶的固体。1、常压过滤、常压过滤2、减压过滤、减压过滤也称抽滤或吸滤也称抽滤或吸滤3、热过滤、热过滤过虑知识预备知识预备减压过滤也称抽滤或吸滤减压过滤也称抽滤或吸滤 热过滤安装热过滤安装保温漏保温漏斗斗 留意留意: 热过滤时普通不用玻璃棒引流,以免加速降温;普通不用玻璃棒引流,以免加速降温;接受接受滤液的容器内壁不要液的容器内壁不要贴紧漏斗漏斗颈,以免,以免滤液迅速冷液迅速冷却析出晶体,堵塞漏斗口。却析出晶体,堵塞漏斗口。1.1.蒸发结晶蒸发结晶本卷须知本卷须知:a、蒸发皿中的、蒸发皿中的溶液不超越容积的溶液不超越容积的23;b、加热时要不断搅拌,、加热时要不断搅拌,以免溶液溅出;以免溶液溅出;c、当析出大量晶体时就、当析出大量晶体时就应熄灭酒精灯,利用余热应熄灭酒精灯,利用余热蒸发至干。蒸发至干。2.2.冷却结晶冷却结晶 适用于溶解度不同的固适用于溶解度不同的固体混合物的分别。体混合物的分别。结晶和重晶和重结晶晶知识预备知识预备结晶和重晶和重结晶晶1结晶结晶蒸蒸发结晶晶冷却冷却结晶晶定定义通通过降低温度使溶液冷却达降低温度使溶液冷却达到到饱和而析出晶体的方法和而析出晶体的方法注意点注意点a a、溶液不超、溶液不超过过蒸蒸发发皿容皿容积积的的2 23 3;b b、加、加热时热时要不断要不断搅搅拌,以拌,以免溶液免溶液溅溅出;出;c c、当析出大量晶体、当析出大量晶体时时就就应应熄熄灭灭酒精灯,利用余酒精灯,利用余热热蒸蒸发发至干。至干。当溶液当溶液发发生生过饱过饱和和现现象象时时,振振荡荡容器,用玻璃棒容器,用玻璃棒搅动搅动或或轻轻轻轻地摩擦器壁或地摩擦器壁或投入几粒投入几粒晶体晶体( (晶种晶种) )都可促使晶体析都可促使晶体析出。出。适用范适用范围溶解度随温度改溶解度随温度改变变化不化不大的物大的物质溶解度随温度下降明溶解度随温度下降明显减小减小的物的物质举例例NaClKNO3知识预备知识预备经过蒸发溶液,减少一部分经过蒸发溶液,减少一部分溶剂而使溶液饱和析出晶体溶剂而使溶液饱和析出晶体的方法的方法2.重重结晶晶假假设第第一一次次得得到到的的晶晶体体纯度度达达不不到到要要求求,可可将将所所得得晶晶体体溶溶于于少少量量溶溶剂中中,然然后后进展展蒸蒸发(或或冷冷却却)结晶晶、过滤,如如此此反反复复的的操操作作称称为重重结晶晶。进展展重重结晶晶操操作作时,应将将每每次次结晶晶得得到到的的母母液液搜集起来,搜集起来,进展适当展适当处置,以提高置,以提高产率。率。重重结晶晶提提纯法法的的普普经过程程:选择溶溶剂溶溶解解固固体体除除去去杂质晶晶体体析析出出晶晶体体的的搜搜集集与与洗洗涤晶体的枯燥晶体的枯燥3影响晶粒生成的条件影响晶粒生成的条件晶晶体体颗颗粒粒的的大大小小与与结结晶晶条条件件有有关关,溶溶质质的的溶溶解解度度越越小小,或或溶溶液液的的浓浓度度越越高高,或或溶溶剂剂的的蒸蒸发发速速度度越越快快,或或溶溶液液冷冷却却的的越越快快,析析出出的的晶晶粒粒就就越越细细小小;反反之之,可可得得到到较较大大的的晶晶体体颗颗粒粒。在在实实践践操操作作中中,常常根根据据需需求求,控控制制适适宜宜的的结结晶晶条条件件,以以得得到到大大小小适宜的晶体适宜的晶体颗颗粒。粒。练习:练习: 用于分别或提纯物质的已学方法有:用于分别或提纯物质的已学方法有: A萃取萃取 B分液分液 C过滤过滤 D加热分解加热分解 E蒸发蒸发 F蒸馏蒸馏 以下各组混合物的分别或提纯应选用上述哪以下各组混合物的分别或提纯应选用上述哪种方法最合种方法最合 适适?把选用方法的标号填入括号内把选用方法的标号填入括号内 1除去除去Ca(OH)2溶液中悬浮的溶液中悬浮的Ca(OH)2 颗粒颗粒 2把饱和食盐水中的食盐提取出来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除去酒精中溶解的微量食盐 4把溴水中的溴提取出来把溴水中的溴提取出来 5用自来水制取医用蒸馏水用自来水制取医用蒸馏水 6除去氧化钙中的碳酸钙除去氧化钙中的碳酸钙 7分别柴油和水的混合物分别柴油和水的混合物 BDACEFF思索思索1:工业上消费硝酸钾是以硝酸:工业上消费硝酸钾是以硝酸钠和氯化钾为原料制备,请同窗们钠和氯化钾为原料制备,请同窗们根据以下表格中的数据和以前所学根据以下表格中的数据和以前所学习的物质分别和提纯的方法,找出习的物质分别和提纯的方法,找出一种最正确方法分别出硝酸钾晶体一种最正确方法分别出硝酸钾晶体?表表1 NaNO31 NaNO3、KClKCl、NaClNaCl、KNO3KNO3在不同温度下的溶解度在不同温度下的溶解度g/100gg/100g水水 温温 度度( )0102030406080100100/20的的倍数倍数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溶解度的差溶解度的差别结晶晶课前自主学案课前自主学案自主学自主学习一、一、实验原理原理1盐的溶解度随温度的的溶解度随温度的变化化氯化化钠的的溶溶解解度度随随温温度度变化化_,而而氯化化钾、硝硝酸酸钠和和硝硝酸酸钾在在高高温温时具具有有较大大的的溶溶解解度度。温温度度降降低低时,氯化化钾、硝硝酸酸钠的的溶溶解解度度明明显减减小,而小,而_的溶解度那么急的溶解度那么急剧下降。下降。不大不大硝酸硝酸钾高温下高温下, , 到达到达饱和的和的NaClNaCl先先结晶分晶分别;然后;然后, , 在低温下在低温下, KNO3, KNO3达达饱和,得到和,得到产品。品。热过滤热过滤实验思思绪:二、二、实验步步骤1固体溶解固体溶解用用小小烧杯杯在在天天平平上上称称取取NaNO3 20 g,KCl 17 g,参参与与35 mL蒸蒸馏水水,加加热至至沸沸腾并并不不断断搅拌拌,使使固固体体溶溶解解,在在小小烧杯杯外外壁壁标注注液液面面位位置置。用用到到的的仪器器:_、_、三三脚脚架架、石石棉棉网、酒精灯。网、酒精灯。烧杯杯玻璃棒玻璃棒2蒸蒸发发、热过滤热过滤继继续续加加热热、搅搅拌拌,使使溶溶液液蒸蒸发发浓浓缩缩,_晶晶体体逐逐渐渐析析出出。当当溶溶液液体体积积减减小小到到约约为为原原来来的的一一半半时时,迅迅速速趁趁热热过过滤滤。承承接接滤滤液液的的烧烧杯杯应应预预先先加加2 mL _,以以防防降降温温时时氯氯化化钠钠溶溶液液达达饱饱和和而而析析出出。用用到到的的仪仪器器及及用用品品:铁铁架架台台、石石棉棉网网、烧烧杯杯、酒精灯、玻璃棒、酒精灯、玻璃棒、_、_。3冷却、减冷却、减压过滤压过滤待待滤滤液液冷冷却却至至室室温温,进进展展减减压压过过滤滤得得到到较较枯枯燥燥的的粗粗产产品品_晶晶体体。用用到到的的仪仪器器及及用用品品:_、_、_、平平安安瓶瓶、抽抽气气泵泵。氯化化钠蒸蒸馏水水漏斗漏斗滤纸硝酸硝酸钾布氏漏斗布氏漏斗滤纸吸吸滤瓶瓶4重重结晶晶留留下下约0.1 g粗粗产品品(作作纯度度对比比检验用用),其其他他按按粗粗产品品、水水的的质量量比比为2 1混混合合,配配成成溶溶液液,加加热、搅拌拌,待待晶晶体体全全部部溶溶解解后后停停顿加加热(假假设溶溶液液沸沸腾时晶晶体体还未未全全部部溶溶解解,可可再再参参与与少少量量蒸蒸馏水水使使其其溶溶解解)。等等溶溶液液冷冷却却至至室室温温有有大大量量晶晶体体析析出出后后减减压过滤,得得到到较高高纯度度的的_晶体。晶体。硝酸硝酸钾5称重称重晶晶体体用用枯枯燥燥的的_吸吸干干,放放在在外外表表皿皿上上称称重重,并并察察看看其其外外观。分分别取取0.1 g粗粗产品品和和重重结晶晶后后得得到到的的硝硝酸酸钾晶晶体体放放入入两两支支小小试管管中中,各各参参与与2 mL蒸蒸馏水配成溶液。水配成溶液。6检验Cl向向溶溶液液中中分分别滴滴入入1滴滴1 molL1 HNO3溶溶液液酸酸化化,再再各各滴滴入入2滴滴0.1 molL1 AgNO3溶溶液液,察察看看到到的的景景象象是是_。滤纸 粗粗产品、重品、重结晶晶产品的溶液中品的溶液中产生生浑浊的程度不同的程度不同思索感悟思索感悟制制备硝酸硝酸钾晶体晶体时,为什么要趁什么要趁热过滤?【提提示示】由由于于实验中中所所用用的的液液体体量量较少少,液液体体在在空空气气中中降降温温较快快,因因此此,必必需需迅迅速速进展展热过滤,以以防防止止由由于于温温度度下下降降呵呵斥斥KNO3析析出出混混入入NaCl晶体中,使晶体中,使产品的品的产率降低。率降低。思索思索2:这样得到的晶体能否纯真?假这样得到的晶体能否纯真?假设不纯,应如何提纯?设不纯,应如何提纯? 初次初次结晶得到的晶体中晶得到的晶体中 常会混有少量常会混有少量NaCl杂质。将所得晶体溶于少量水中,然后。将所得晶体溶于少量水中,然后进展展冷却、冷却、 结晶、晶、过滤,如此反复的操作。,如此反复的操作。 1 1、制备、制备KNO3KNO3粗品粗品实验操作:实验操作:将所得晶体溶于少量溶剂中,然后进展蒸发或冷将所得晶体溶于少量溶剂中,然后进展蒸发或冷却、结晶、过滤,如此反复的操作称为重结晶。却、结晶、过滤,如此反复的操作称为重结晶。 2 2滴滴AgNO3AgNO32 2滴滴AgNO3AgNO3练习:练习:1、某实验小组只领取了以下仪器或用品:铁架台、铁圈、铁、某实验小组只领取了以下仪器或用品: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。只用上述仪器或用璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、火柴。只用上述仪器或用品,以下实验操作不能进展的是品,以下实验操作不能进展的是( ) A、蒸发、蒸发 B、萃取、萃取 C、过滤、过滤 D、蒸馏、蒸馏CD2、减压吸滤配备和普通的过滤安装相比,除可加快过滤速度、减压吸滤配备和普通的过滤安装相比,除可加快过滤速度外,还具有的优点是外,还具有的优点是A、可过滤胶状沉淀、可过滤胶状沉淀B、可过滤颗粒更小的沉淀、可过滤颗粒更小的沉淀C、可使沉淀中的杂质减少、可使沉淀中的杂质减少D、可得到较枯燥的沉淀、可得到较枯燥的沉淀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、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,分别出晶体析出。趁热过滤,分别出晶体A。将上述滤液冷却至室温,。将上述滤液冷却至室温,又有晶体的又有晶体的B析出。析出。(1)晶体晶体A的主要成分是的主要成分是_,含有的少量杂质是含有的少量杂质是_,要除去晶体要除去晶体 A中的少量杂质的方法是中的少量杂质的方法是_.(2)晶体晶体B的主要成分是的主要成分是_,含有的少量杂质是含有的少量杂质是_,要除去晶体要除去晶体 B中的少量杂质的方法是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法,这种方法适用于晶体 _(填填A或或B)NaClKNO3加少量水溶解蒸加少量水溶解蒸发再再过滤KNO3NaCl重重结晶晶A例:提例:提纯含硫酸含硫酸钠、氯化化镁和泥沙的粗和泥沙的粗盐,步,步骤有:有:蒸蒸发、结晶得到精制的晶得到精制的氯化化钠晶体;晶体;过滤除去沉淀;除去沉淀;将粗将粗盐溶解于水,溶解于水,过滤除去泥沙;除去泥沙;向所得向所得滤液中参液中参与稍与稍过量的量的氯化化钡溶液;溶液;向所得向所得滤液中滴加适量稀液中滴加适量稀盐酸至中性;酸至中性;向所得向所得滤液中参与稍液中参与稍过量的量的氢氧化氧化钠和碳和碳酸酸钠溶液。操作正确的溶液。操作正确的选项是是 A、B、C、D、交流与讨论:交流与讨论:粗盐溶解粗盐溶解难溶溶杂质滤液液(Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-)沉淀沉淀滤液液(Na+、Cl-)蒸发结晶蒸发结晶NaCl固体固体粗粗盐提提纯的步的步骤 用托用托盘天平准确称取天平准确称取5克食克食盐在在烧杯中,用杯中,用20毫升水加以溶解毫升水加以溶解过滤取取滤液液在在滤液中滴加足量液中滴加足量BaCl2溶液溶液再加稍再加稍过量的量的Na2CO3溶液溶液过滤取取滤液液向所得向所得滤液中滴加适量稀液中滴加适量稀盐酸直至不冒气泡酸直至不冒气泡为止止蒸蒸发结晶晶课题3硝酸硝酸钾晶体的制晶体的制备 课堂互堂互动讲练知能知能优化化训练课前自主学案前自主学案探求整合运用探求整合运用课课题题3学学习目的目的1.了了解解实验室室中中利利用用NaNO3和和KCl制制取取KNO3的原理。的原理。2.了了解解重重结晶晶的的根根本本原原理理,认识蒸蒸发结晶晶与与冷冷却却结晶晶两两种种分分别方方法法的的适适用用条条件件;掌掌握握用用重重结晶法提晶法提纯物物质的步的步骤和根本操作。和根本操作。3.了解减了解减压过滤、热过滤。4.进一一步步掌掌握握并并能能熟熟练运运用用溶溶解解、过滤、加加热蒸蒸发、结晶等常用晶等常用实验操作。操作。课前自主学案课前自主学案自主学自主学习一、一、实验原理原理1盐的溶解度随温度的的溶解度随温度的变化化氯化化钠的的溶溶解解度度随随温温度度变化化_,而而氯化化钾、硝硝酸酸钠和和硝硝酸酸钾在在高高温温时具具有有较大大的的溶溶解解度度。温温度度降降低低时,氯化化钾、硝硝酸酸钠的的溶溶解解度度明明显减减小,而小,而_的溶解度那么急的溶解度那么急剧下降。下降。不大不大硝酸硝酸钾2结结晶晶结结晶晶是是提提纯纯固固态态物物质质的的重重要要方方法法。经经过过蒸蒸发发溶溶液液,减减少少一一部部分分溶溶剂剂,使使溶溶液液到到达达饱饱和和而而析析出出晶晶体体的的方方法法称称为为_结结晶晶,此此法法主主要要用用于于提提纯纯溶溶解解度度随温度随温度变变化不大的物化不大的物质质(如如氯氯化化钠钠)。经经过过降降低低温温度度使使溶溶液液冷冷却却到到达达饱饱和和而而析析出出晶晶体体的的方方法法称称为为_结结晶晶,此此法法主主要要用用于于提提纯纯溶溶解解度度随随温温度度下下降降明明显显减减小小的的物物质质(如如KNO3)。在在实实践践运用中常将两种运用中常将两种结结晶方法晶方法结结合运用。合运用。蒸蒸发冷却冷却在在NaNO3和和KCl的的混混合合溶溶液液中中,同同时存存在在Na、K、Cl和和NO四四种种离离子子。假假设将将一一定定浓度度的的硝硝酸酸钠和和氯化化钾混混合合溶溶液液加加热至至沸沸腾,使使溶溶液液浓缩,将将有有_晶晶体体析析出出。趁趁热过滤,即即可可分分别出出氯化化钠晶晶体体。将将滤液液冷冷却却至至室室温温,可可使使_晶晶体体析析出出。经减减压过滤分分别出出的的硝硝酸酸钾粗粗产品可用品可用_法加以提法加以提纯。氯化化钠硝酸硝酸钾重重结晶晶3重重结结晶晶假假设设第第一一次次结结晶晶得得到到的的晶晶体体纯纯度度不不符符合合要要求求,晶晶体体中中常常会会混混有有一一些些可可溶溶性性杂杂质质,可可将将所所得得晶晶体体溶溶于于少少量量溶溶剂剂中中,然然后后再再进进展展_ (或或冷冷却却)、结结晶晶、过过滤滤,如如此此反反复复的的操操作作称称为为重重结结晶晶。有有些些物物质质的的提提纯纯,需需经经过过几几次次重重结结晶晶才才干干使使产产品品纯纯度度符符合合要要求求。每每次次过过滤滤后后的的母母液液中中均均含含有有一一些些溶溶质质,所所以以应应将将母母液液搜搜集集起起来来,进进展展适适当当处处置,以提高置,以提高产产率。率。蒸蒸发4影响晶粒生成的条件影响晶粒生成的条件晶晶体体颗颗粒粒的的大大小小与与结结晶晶条条件件有有关关,溶溶质质的的溶溶解解度度越越小小,或或溶溶液液的的浓浓度度越越高高,或或溶溶剂剂的的蒸蒸发发速速度度越越快快,或或溶溶液液冷冷却却的的越越快快,析析出出的的晶晶粒粒就就越越细细小小;反反之之,可可得得到到较较大大的的晶晶体体颗颗粒粒。在在实实践践操操作作中中,常常根根据据需需求求,控控制制适适宜宜的的结结晶晶条条件件,以以得得到到大大小小适宜的晶体适宜的晶体颗颗粒。粒。当当溶溶液液发发生生过过饱饱和和景景象象时时,振振荡荡容容器器,用用玻玻璃璃棒棒搅搅动动或或悄悄然然地地摩摩擦擦器器壁壁或或_,都可促使晶体析出。,都可促使晶体析出。投入几粒晶体投入几粒晶体(晶种晶种)二、二、实验步步骤1固体溶解固体溶解用用小小烧杯杯在在天天平平上上称称取取NaNO3 20 g,KCl 17 g,参参与与35 mL蒸蒸馏水水,加加热至至沸沸腾并并不不断断搅拌拌,使使固固体体溶溶解解,在在小小烧杯杯外外壁壁标注注液液面面位位置置。用用到到的的仪器器:_、_、三三脚脚架架、石石棉棉网、酒精灯。网、酒精灯。烧杯杯玻璃棒玻璃棒2蒸蒸发发、热过滤热过滤继继续续加加热热、搅搅拌拌,使使溶溶液液蒸蒸发发浓浓缩缩,_晶晶体体逐逐渐渐析析出出。当当溶溶液液体体积积减减小小到到约约为为原原来来的的一一半半时时,迅迅速速趁趁热热过过滤滤。承承接接滤滤液液的的烧烧杯杯应应预预先先加加2 mL _,以以防防降降温温时时氯氯化化钠钠溶溶液液达达饱饱和和而而析析出出。用用到到的的仪仪器器及及用用品品:铁铁架架台台、石石棉棉网网、烧烧杯杯、酒精灯、玻璃棒、酒精灯、玻璃棒、_、_。3冷却、减冷却、减压过滤压过滤待待滤滤液液冷冷却却至至室室温温,进进展展减减压压过过滤滤得得到到较较枯枯燥燥的的粗粗产产品品_晶晶体体。用用到到的的仪仪器器及及用用品品:_、_、_、平平安安瓶瓶、抽抽气气泵泵。氯化化钠蒸蒸馏水水漏斗漏斗滤纸硝酸硝酸钾布氏漏斗布氏漏斗滤纸吸吸滤瓶瓶4重重结晶晶留留下下约0.1 g粗粗产品品(作作纯度度对比比检验用用),其其他他按按粗粗产品品、水水的的质量量比比为2 1混混合合,配配成成溶溶液液,加加热、搅拌拌,待待晶晶体体全全部部溶溶解解后后停停顿加加热(假假设溶溶液液沸沸腾时晶晶体体还未未全全部部溶溶解解,可可再再参参与与少少量量蒸蒸馏水水使使其其溶溶解解)。等等溶溶液液冷冷却却至至室室温温有有大大量量晶晶体体析析出出后后减减压过滤,得得到到较高高纯度度的的_晶体。晶体。硝酸硝酸钾5称重称重晶晶体体用用枯枯燥燥的的_吸吸干干,放放在在外外表表皿皿上上称称重重,并并察察看看其其外外观。分分别取取0.1 g粗粗产品品和和重重结晶晶后后得得到到的的硝硝酸酸钾晶晶体体放放入入两两支支小小试管管中中,各各参参与与2 mL蒸蒸馏水配成溶液。水配成溶液。6检验Cl向向溶溶液液中中分分别滴滴入入1滴滴1 molL1 HNO3溶溶液液酸酸化化,再再各各滴滴入入2滴滴0.1 molL1 AgNO3溶溶液液,察察看看到到的的景景象象是是_。滤纸 粗粗产品、重品、重结晶晶产品的溶液中品的溶液中产生生浑浊的程度不同的程度不同思索感悟思索感悟制制备硝酸硝酸钾晶体晶体时,为什么要趁什么要趁热过滤?【提提示示】由由于于实验中中所所用用的的液液体体量量较少少,液液体体在在空空气气中中降降温温较快快,因因此此,必必需需迅迅速速进展展热过滤,以以防防止止由由于于温温度度下下降降呵呵斥斥KNO3析析出出混混入入NaCl晶体中,使晶体中,使产品的品的产率降低。率降低。自主体自主体验1(2019年年金金华高高二二检测)如如图表表示示物物质A在在4种种溶溶剂W、X、Y、Z中中的的溶溶解解度度曲曲线。据据此此,用用重重结晶法提晶法提纯A时,最宜采用的溶,最宜采用的溶剂是是()AWBXCY DZ解解析析:选D。根根据据重重结晶晶的的根根本本原原理理,分分析析物物质A在在4种种溶溶剂W、X、Y、Z中中的的溶溶解解度度曲曲线可可知知,A在在Z溶溶剂中的溶解度受温度中的溶解度受温度变化的影响最大。化的影响最大。2粗粗盐提提纯运用的主要运用的主要仪器有器有()A漏斗、漏斗、烧杯、蒸杯、蒸发皿、酒精灯皿、酒精灯B量筒、量筒、烧杯、杯、试管管夹、蒸、蒸发皿皿C玻璃棒、蒸玻璃棒、蒸发皿、漏斗、集气瓶皿、漏斗、集气瓶D铁架台、天平、架台、天平、长颈漏斗、酒精灯漏斗、酒精灯解解析析:选A。粗粗盐提提纯主主要要包包括括溶溶解解、过滤、蒸蒸发、洗洗涤几几步步。用用到到的的主主要要仪器器有有:烧杯杯、漏斗、蒸漏斗、蒸发皿、坩皿、坩埚钳、酒精灯等。、酒精灯等。3检验所所得得产品品中中能能否否含含有有Cl的的目目的的是是什什么么?检验Cl应留意什么留意什么问题?答答案案:检验所所得得产品品中中能能否否含含有有Cl的的目目的的是是检验所所得得产品品(KNO3)中中能能否否混混有有NaCl。经过检验Cl来来检验产品品纯度度。检验产品品纯度度时,应将将粗粗产品品和和重重结晶晶产品品一一同同检验,对比比实验景景象象。一一次次重重结晶晶后后的的产物物中中还是是会会有有少少量量Cl存存在在,所所以以参参与与硝硝酸酸银溶溶液液有有浑浊景景象象。但但对比比察察看看后后可可发现,粗粗产品品、重重结晶晶产品品的的溶溶液液中中产生生浑浊的的程度明程度明显不同。不同。课堂互动讲练课堂互动讲练要点一要点一结晶和重晶和重结晶晶1结晶结晶类别项目目蒸蒸发结晶晶冷却冷却结晶晶定定义通通过蒸蒸发溶液,减少溶液,减少一部分溶一部分溶剂而使溶液而使溶液饱和析出晶体的方法和析出晶体的方法通通过降低温度使溶降低温度使溶液冷却达到液冷却达到饱和而和而析出晶体的方法析出晶体的方法适用范适用范围溶解度随温度改溶解度随温度改变变化不大的物化不大的物质溶解度随温度下降溶解度随温度下降明明显减小的物减小的物质举例例NaClKNO32.重重结晶晶假假设第第一一次次得得到到的的晶晶体体纯度度达达不不到到要要求求,可可将将所所得得晶晶体体溶溶于于少少量量溶溶剂中中,然然后后进展展蒸蒸发(或或冷冷却却)结晶晶、过滤,如如此此反反复复的的操操作作称称为重重结晶晶。进展展重重结晶晶操操作作时,应将将每每次次结晶晶得得到到的的母母液液搜集起来,搜集起来,进展适当展适当处置,以提高置,以提高产率。率。重重结晶晶提提纯法法的的普普经过程程:选择溶溶剂溶溶解解固固体体除除去去杂质晶晶体体析析出出晶晶体体的的搜搜集集与与洗洗涤晶体的枯燥晶体的枯燥 某某工工厂厂消消费硼硼砂砂过程程中中产生生的的固固体体废料料,主主 要要 含含 有有 MgCO3、 MgSiO3、 CaMg(CO3)2、Al2O3和和Fe2O3等,回收其中等,回收其中镁的工的工艺流程如下:流程如下:例例例例1 1沉淀物沉淀物 Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2pH3.25.212.4部部分分阳阳离离子子以以氢氧氧化化物物方方式式完完全全沉沉淀淀时溶溶液液的的pH见上表,上表,请回答以下回答以下问题:(1)“浸浸出出步步骤中中,为提提高高镁的的浸浸出出率率,可可采采取取的的措施有措施有_(要要求求写写出两条出两条)。(2)滤渣渣的主要成分有的主要成分有_。(3)从从滤液液中可回收利用的主要物中可回收利用的主要物质有有_。(4)Mg(ClO3)2在在农农业业上上可可用用作作脱脱叶叶剂剂、催催熟熟剂剂,可采用复分解反响制,可采用复分解反响制备备:MgCl22NaClO3=Mg(ClO3)22NaCl知知四四种种化化合合物物的的溶溶解解度度(S)随随温温度度(T)变变化化曲曲线线如下如下图图:将将反反响响物物按按化化学学反反响响方方程程式式计量量数数比比混混合合制制备Mg(ClO3)2Mg(ClO3)2。简述可制述可制备Mg(ClO3)2Mg(ClO3)2的的缘由:由:_。按按中中条条件件进展展制制备实验。在在冷冷却却降降温温析析出出Mg(ClO3)2Mg(ClO3)2过程中,常伴有程中,常伴有NaClNaCl析出,析出,缘由是:由是:_。除除 去去 产 品品 中中 该 杂 质 的的 方方 法法 是是 :_。【思【思绪点点拨】解答此】解答此题要留意以下两点:要留意以下两点:(1)了了解解消消费过程程的的步步骤及及每每步步发生生的的变化化及反响;及反响;(2)转化法制化法制备物物质的原理及的原理及过程。程。【解解析析】(1)提提高高镁的的浸浸出出率率,即即尽尽能能够使使镁盐转化化成成MgSO4,可可以以增增大大硫硫酸酸浓度度、加加热升升高高温温度度,边加加酸酸边搅拌拌,添添加加浸浸出出时间等。等。(2)(3)(4)制制备Mg(ClO3)2的的缘由由:该反反响响的的生生成成物物为Mg(ClO3)2和和NaCl的的混混合合溶溶液液,NaCl的的溶溶解解度度随随温温度度变化化不不大大,Mg(ClO3)2的的溶溶解解度度随随温温度度升升高高迅迅速速增增大大。利利用用两两物物质的的溶溶解解度度差差别,经过加加热蒸蒸发,析析出出NaCl结晶晶,过滤之之后后冷冷却却溶溶液液,Mg(ClO3)2因因溶溶解解度度下下降降而而使使溶溶液液到到达达饱和和析析出出晶体,制得晶体,制得Mg(ClO3)2。按按中中条条件件进展展制制备实验。在在冷冷却却降降温温析析出出Mg(ClO3)2Mg(ClO3)2过程程中中,常常伴伴有有NaClNaCl析析出出,缘由由是是:在在蒸蒸发析析出出NaClNaCl结晶晶后后,NaClNaCl为饱和和溶溶液液,在在冷冷却却结晶晶过程程中中,NaClNaCl的的溶溶解解度度也也在在降降低低,所所以以会会有有少少量量NaClNaCl随随Mg(ClO3)2Mg(ClO3)2析析出出。除除去去产品品中中该杂质的方法是:重的方法是:重结晶。晶。【答答案案】(1)增增大大H2SO4浓度度、升升高高温温度度、添添加浸出加浸出时间、边加酸加酸边搅拌等拌等(写出两条即可写出两条即可)(2)Fe(OH)3、Al(OH)3(3)Na2SO4(4)加加热蒸蒸发时由由于于NaCl的的溶溶解解度度随随温温度度升升高高变化化不不大大,先先到到达达饱和和而而析析出出NaCl晶晶体体,过滤之之后后冷冷却却溶溶液液,Mg(ClO3)2因因溶溶解解度度下下降降而而使使溶溶液到达液到达饱和析出晶体和析出晶体降降温温前前溶溶液液中中的的NaCl已已饱和和;降降温温过程程中中NaCl溶解度降低,会有少量晶体析出重溶解度降低,会有少量晶体析出重结晶晶变式式训练1下下表表是是几几种种物物质在在指指定定温温度度下下的的溶溶解解度度(g)。现将将一一样物物质的的量量的的NaCl、CO2、NH3在在30 时制制成成溶溶液液,此此时溶溶液液中中无无晶晶体体,当当降降温温至至某某温温度度时,开开场析析出出晶晶体体,此此晶晶体体是是()温度温度0 10 20 30 NH4Cl29.433.337.241.1NH4HCO311.915.921.027.0NaHCO36.98.159.611.1NaCl35.735.836.036.3A.NH4ClBNH4HCO3CNaHCO3 DNaCl要点二要点二转化法制化法制备KNO3的的实际根据根据1化学反响化学反响转转化化法法制制备备KNO3的的化化学学方方程程式式为为:NaNO3KCl KNO3NaCl,这这是是一一个个平平衡衡挪挪动动的的过过程程,利利用用KNO3的的结结晶晶控制化学反响的方向。控制化学反响的方向。2制制备备原理原理(1)盐盐的的溶溶解解度度随随温温度度的的变变化化由由右右图图可可以以看看出出,NaNO3、KNO3、NaCl、KCl四四种种盐盐的的溶溶解解度度在在不不同同温温度度下下的的差差别别是是非非常常显显著著的的。NaCl的的溶溶解解 度度 随随 温温 度度 变变 化化 不不 大大 ,NaNO3、KCl有有明明显显变变化化,而而硝硝酸酸钾钾的的溶溶解解度度随随温温度度的的升高急升高急剧剧增大。增大。下面是四种下面是四种盐在不同温度下的溶解度在不同温度下的溶解度(g):例例例例2 2温度温度NaNO3KNO3NaClKCl10 8020.935.831.0100 18024639.856.7(假假设:盐类共共存存时不不影影响响各各自自的的溶溶解解度度;分分别晶体晶体时,溶,溶剂的的损耗忽略不耗忽略不计。)某某同同窗窗设计用用物物质的的量量之之比比为1 1的的NaNO3和和KCl为原原料料,参参与与一一定定量量的的水水制制取取KNO3的的实验,其其流程如下流程如下图。(1)在在和和的的实验过程程中中,关关键的的实验条条件件是是_。(2)分分别出出晶晶体体的的和和两两操操作作是是_(填填“倾倒倒、“蒸蒸发、“结晶晶或或“过滤中中的的某某种种操操作作)。KNO3是晶体是晶体_(填填“A或或“C)。(3)粗粗产品品中中能能够含含有有的的杂质离离子子是是_,检验的的方方法法是是_。(4)将将该粗粗产品提品提纯,可采取的方法是,可采取的方法是_。【解解析析】(1)等等物物质的的量量的的NaNO3和和KCl溶溶于于水水后后,所所构构成成的的四四种种物物质皆皆易易溶溶于于水水,要要分分别它它们只只能能根根据据不不同同温温度度下下溶溶解解度度的的不不同同进展展,因因此此实验和和的关的关键条件是温度。条件是温度。(2)分分别KNO3(NaCl)晶晶体体与与溶溶液液的的操操作作为过滤。根根据据标题所所给溶溶解解度度数数据据,100 时蒸蒸发水水后后得得到到NaCl晶晶体体(NaCl溶溶解解度度最最小小),冷冷却却后后得得到到的的主主要是要是KNO3(溶解度之差最大溶解度之差最大),故,故C是是KNO3。(3)在在100 时NaCl溶溶液液已已饱和和,故故降降温温冷冷却却过程程中中,在在得得到到KNO3晶晶体体的的同同时,有有少少量量NaCl析析出出,即即晶晶体体中中含含Na、Cl,Na用用焰焰色色反反响响检验,Cl用用AgNO3溶液和稀溶液和稀HNO3检验。(4)对含含有有少少量量NaCl杂质的的KNO3可可用用重重结晶晶的的方法提方法提纯。【答案】【答案】(1)温度温度(2)过滤C(3)Na、ClNa用用焰焰色色反反响响检验,Cl用用AgNO3溶液和稀溶液和稀HNO3检验(4)重重结晶晶【规律律方方法法】用用转化化法法制制备硝硝酸酸钾的的根根本本实际根根据据是是:当当溶溶于于水水中中的的各各种种离离子子可可组成成多多种种物物质时,在在降降温温结晶晶过程程中中,先先到到达达饱和的物和的物质先析出。先析出。变式式训练2(2019年年邯邯郸高高二二检测)实验室室以以氯化化钾和和硝硝酸酸钠为原原料料制制备硝硝酸酸钾的的实验流程如下:流程如下:硝硝酸酸钾等等四四种种物物质的的溶溶解解度度随随温温度度的的变化化如下如下图。回答以下。回答以下问题:(1)为为了了加加速速固固体体的的溶溶解解,可可采采取取的的措措施施是是_。(2)实实验验室室进进展展蒸蒸发发浓浓缩缩操操作作时时,将将蒸蒸发发皿皿置置于于铁铁圈圈上上,用用酒酒精精灯灯加加热热。取取用用蒸蒸发发皿皿应应运运用用_(填填仪仪器器的的称称号号),为为了了防防止止液液滴滴飞飞溅溅,需需进进展展的的操操作作是是_。(3)“趁趁热过滤操操作作中中,滤渣渣的的主主要要成成分分是是(填填化学式化学式)_。(4)“趁趁热过滤后后,有有时先先往往滤液液中中参参与与少少量量水水,加加热至至沸沸,然然后后再再“冷冷却却结晶晶,目目的的是是_。解解析析:由由题中中四四种种物物质的的溶溶解解度度曲曲线图可可知知,KNO3的的溶溶解解度度受受温温度度影影响响最最大大,而而氯化化钠、氯化化钾的的溶溶解解度度几几乎乎不不受受温温度度的的影影响响,所所以以将将氯化化钾和和硝硝酸酸钠的的混混合合物物配配制制成成高高温温时的的饱和和溶溶液液,溶溶液液中中相相当当于于溶溶解解了了大大量量的的硝硝酸酸钾和和氯化化钠,蒸蒸发结晶晶时,首首先先析析出出氯化化钠,所所以以趁趁热过滤时,滤液液中中含含有有大大量量的的硝硝酸酸钾,滤渣渣为氯化化钠。将将滤液液冷冷却却结晶晶后后,得得到到大大量量的的硝硝酸酸钾,含含有有少少量量的的氯化化钠,再再在在低低温温下下参参与与少少量量水水溶溶解解,由由于于硝硝酸酸钾的的溶溶解解度度小小,只只溶溶解解了了少少量量,而而氯化化钠由由于于量量少少且且溶溶解解度度大大,可可以以全全部部溶溶解解,再再次次过滤,即即可可除除去去结晶晶所所得得晶晶体体中中的的氯化化钠,然后洗然后洗涤、枯燥就可得到、枯燥就可得到纯真的硝酸真的硝酸钾。答案:答案:(1)搅拌、加拌、加热(2)坩坩埚钳用玻璃棒不断用玻璃棒不断搅拌溶液拌溶液(3)NaCl(4)稀稀释滤液液,防防止止降降温温过程程中中NaCl析析出出,提高提高产品品纯度度探求整合运用探求整合运用粗粗盐的提的提纯粗粗盐中除含有泥沙等不溶于水的中除含有泥沙等不溶于水的杂质外,外,还含含有有钙、镁、钾的的氯化物和硫酸化物和硫酸盐等可溶性等可溶性杂质。不溶性不溶性杂质可可经过过滤法除去,可溶性法除去,可溶性杂质可可采用化学方法,参与某些化学采用化学方法,参与某些化学试剂,使之,使之转化化为沉淀而除去。其根本流程沉淀而除去。其根本流程为:例例例例(1)判判 别 BaCl2已已 过 量量 的的 方方 法法 是是_。(2)第第 步步 中中 , 相相 关关 的的 离离 子子 方方 程程 式式 是是_。(3)假假设设先先用用盐盐酸酸调调pH再再过过滤滤,将将对对实实验验结结果果产产生影响,其生影响,其缘缘由是由是_。(4)为为检检验验精精盐盐纯纯度度,需需配配制制150 mL 0.2 mol/L NaCl(精精盐盐)溶溶液液,如如图图是是该该同同窗窗转转移移溶溶液的表示液的表示图图,图图中的中的错误错误是是_。(3)要要 特特 别 留留 意意 的的 是是 , 此此 时 生生 成成 的的 BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3等等沉沉淀淀要要经过过滤与与 滤 液液 分分 别 , 否否 那那 么么 , 其其 中中 的的 Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3等等沉沉淀淀在在第第步步加加适适量量盐酸酸时将将重重新新溶溶解解。(4)容容量量瓶瓶有有一一定定的的规格格,该题图中中所所示示的的容容量量瓶瓶为100 mL,显然然不不能能用用于于配配制制150 mL溶溶液液。容容量量瓶瓶的的口口径径比比较小小,直直接接参参与与溶液溶液时容易洒落,运用玻璃棒引流。容易洒落,运用玻璃棒引流。知能优化训练知能优化训练本部分内容讲解终了本部分内容讲解终了点此点此进入入课件目件目录按按ESC键退出全屏播放退出全屏播放谢谢运用运用
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