第8节 物质在水中的结晶

登陆21世纪教育 助您教考全无忧 第8节 物质在水中的结晶 联想情景导入 在我们生活的每一天都离不开食盐，我们所吃的食盐大多数都是从海水中提炼来的。海洋孕育了地球上的生命，又给这些生命提供丰富的资源。海洋是盐的宝库，海水中含有大量的氯化钠，还有氯化镁、硫酸镁、溴化钠、溴化镁等。海水含盐量约为3%。如果把海水蒸干，将所得的盐铺在陆地上，它的厚度可达150m，比50层大厦还要高。海盐是工业和生活用食盐的主要来源。那么，人们是怎样从海水中获取食盐的呢？本节内容将使你懂得从海水中获取食盐的原理。 重点知识详解 一、晶体的形成 1．观察硫酸铜、云母、食盐等晶体的外形。(颗粒小的可用显微镜观看) 结论：每种晶体都有一定的几何形状。 2．观察硫磺粉、红磷等非晶体的外形。 结论：非晶体没有规则的几何形状。 3．晶体的形成。 (1)蒸发溶剂的方法：当饱和溶液蒸发溶剂后(设温度保持不变)．便会余下晶体．如我们吃的食盐就是通过海水晒盐得到的。这种方法一般用在得到溶解度受温度影响不大的固体物质．如得到食盐。21世纪教育网 (2)冷却热饱和溶液的方法。 实验操作及现象：先配制一杯70℃的硫酸铜饱和溶液，然后用滴管吸取一滴硫酸铜饱和溶液，滴在有凹穴的玻璃片上，观察到有硫酸铜晶体析出。 实验结论：冷却热饱和溶液的方法也可以得到晶体，这种方法一般可以用来得到溶解度受温度影响较大的固体物质。如得到硫酸铜、硝酸钾等物质。 (3)事实上，人们从水溶液中提取物质时，通常是将两种结晶方法综合起来使用，也就是先通过加热使溶液浓缩(减少溶剂)。再将溶液冷却(降低温度)，使溶液中的物质结晶析出。 二、硫酸铜晶体的生长 1．制备小晶体。21世纪教育网 在小烧杯中加人50毫升蒸馏水。在另一只较大的烧杯中加人l00毫升左右的蒸馏水。小烧杯放在大烧杯中，使大烧杯内液面略高于小烧杯内液面。将大烧杯放在石棉网上加热到70℃(2时停止加热，向小烧杯内加入研细的硫酸铜晶体粉末，搅拌，配成饱和溶液。趁热过滤，得到澄清的硫酸铜溶液。在装有澄清硫酸铜溶液的烧杯上盖上干净的白纸。烧杯外壁围上棉花保温(或放在泡沫塑料盒中)，静置一夜，便可制得晶形完整的小晶体。 2．小晶体“长大”为大晶体。 晶形完整的小晶体用线系住，放入温度略高于常温的硫酸铜澄清饱和溶液中。保温，缓慢冷却，小晶体慢慢长大。反复操作，小晶体便“成长”为大晶体。 精典例题解析 [例1] 20℃时，将某硝酸钾溶液恒温蒸发水分，第一次蒸发掉l0g水析出2g晶体；第二次蒸发掉l0g水，又析出3g晶体，第三次再蒸发掉l0g水，又析出晶体_____g。 [解析] 通过分析题，解题时已准确掌握的知识点有：(1)第一次蒸发的溶液不是饱和溶液；(2)第一次析出晶体后的母液是饱和溶液；(3)饱和溶液温度不变，蒸发的水相同，析出的晶体质量相同，所以第三次蒸发l0g水。应析出3g晶体。 [答案] B21世纪教育网 [例2] 下图为A、B、C三种固体物质在水中的溶解度曲线。 据图回答：21世纪教育网 (1)40℃时，A物质的溶解度为_____g； (2)50℃时，B、C两物质的饱和溶液中溶质质量分数较大的是_____； (3)要从C的饱和溶液中得到大量的晶体，应采用结晶方法是_____。 [解析] 根据溶解度曲线可知，40℃时A物质的溶解度为70g，在50℃时，B比C的溶解度大,所以B物质的饱和溶液中溶质质量分数比C大；C物质的溶解度随温度变化不大，所以要从C的饱和溶液中得到大量的晶体就只能通过蒸发溶剂。 [答案] (1)70 (2)B (3)蒸发溶剂21世纪教育网 [例3] 20℃时，取相同质量的a、b、c三种物质的饱和溶液分别置于三个烧杯中，再分别向其中加入相同质量的相应固体溶质，将温度升高到40℃，固体的溶解情况如图1所示。图2为a、b、c三种物质的溶解度曲线。请仔细阅读图1和图2回答下列问题： ( ... ...