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课件网) 课题3 硝酸钾晶体的制备 学习目标 1.理解实验室中利用NaNO3和KCl制取KNO3的原理。 2.了解重结晶的基本原理，认识蒸发结晶与冷却结晶两种分离方法的适用条件；掌握用重结晶法提纯物质的步骤和基本操作。 3.了解减压过滤、热过滤。 4.进一步掌握并能熟练运用溶解、过滤、加热蒸发、结晶等常用实验操作。 课前自主学案 自主学习 一、实验原理 1．盐的溶解度随温度的变化 氯化钠的溶解度随温度变化_____，而氯化钾、硝酸钠和硝酸钾在高温时具有较大的溶解度。温度降低时，氯化钾、硝酸钠的溶解度明显减小，而_____的溶解度则急剧下降。 不大 硝酸钾 2．结晶 结晶是提纯固态物质的重要方法。通过蒸发溶液，减少一部分溶剂，使溶液达到饱和而析出晶体的方法称为_____结晶，此法主要用于提纯溶解度随温度变化不大的物质(如氯化钠)。 通过降低温度使溶液冷却达到饱和而析出晶体的方法称为_____结晶，此法主要用于提纯溶解度随温度下降明显减小的物质(如KNO3)。在实际应用中常将两种结晶方法结合使用。 蒸发 冷却 在NaNO3和KCl的混合溶液中，同时存在Na＋、K＋、Cl－和NO四种离子。若将一定浓度的硝酸钠和氯化钾混合溶液加热至沸腾，使溶液浓缩，将有_____晶体析出。趁热过滤，即可分离出氯化钠晶体。将滤液冷却至室温，可使_____晶体析出。经减压过滤分离出的硝酸钾粗产品可用_____法加以提纯。 氯化钠 硝酸钾 重结晶 3．重结晶 若第一次结晶得到的晶体纯度不合乎要求，晶体中常会混有一些可溶性杂质，可将所得晶体溶于少量溶剂中，然后再进行_____ (或冷却)、结晶、过滤，如此反复的操作称为重结晶。有些物质的提纯，需经过几次重结晶才能使产品纯度合乎要求。每次过滤后的母液中均含有一些溶质，所以应将母液收集起来，进行适当处理，以提高产率。 蒸发 4．影响晶粒生成的条件 晶体颗粒的大小与结晶条件有关，溶质的溶解度越小，或溶液的浓度越高，或溶剂的蒸发速度越快，或溶液冷却的越快，析出的晶粒就越细小；反之，可得到较大的晶体颗粒。在实际操作中，常根据需要，控制适宜的结晶条件，以得到大小合适的晶体颗粒。 当溶液发生过饱和现象时，振荡容器，用玻璃棒搅动或轻轻地摩擦器壁或_____，都可促使晶体析出。 投入几粒晶体(晶种) 二、实验步骤 1．固体溶解 用小烧杯在天平上称取NaNO3 20 g，KCl 17 g，加入35 mL蒸馏水，加热至沸腾并不断搅拌，使固体溶解，在小烧杯外壁标注液面位置。用到的仪器：_____、_____、三脚架、石棉网、酒精灯。 烧杯 玻璃棒 2．蒸发、热过滤 继续加热、搅拌，使溶液蒸发浓缩，_____晶体逐渐析出。当溶液体积减小到约为原来的一半时，迅速趁热过滤。承接滤液的烧杯应预先加2 mL _____，以防降温时氯化钠溶液达饱和而析出。用到的仪器及用品：铁架台、石棉网、烧杯、酒精灯、玻璃棒、_____、_____。 3．冷却、减压过滤 待滤液冷却至室温，进行减压过滤得到较干燥的粗产品_____晶体。用到的仪器及用品：_____、_____、_____、安全瓶、抽气泵。 氯化钠 蒸馏水 漏斗 滤纸 硝酸钾 布氏漏斗 滤纸 吸滤瓶 4．重结晶 留下约0.1 g粗产品(作纯度对比检验用)，其余按粗产品、水的质量比为2∶1混合，配成溶液，加热、搅拌，待晶体全部溶解后停止加热(若溶液沸腾时晶体还未全部溶解，可再加入少量蒸馏水使其溶解)。等溶液冷却至室温有大量晶体析出后减压过滤，得到较高纯度的_____晶体。 硝酸钾 5．称重 晶体用干燥的_____吸干，放在表面皿上称重，并观察其外观。分别取0.1 g粗产品和重结晶后得到的硝酸钾晶体放入两支小试管中，各加入2 mL蒸馏水配成溶液。 6．检验Cl－ 向溶液中分别滴入1滴1 mol·L－1 HNO3溶液酸化，再各滴入2滴0.1 mol· ... ...
