1、實驗化學,專題1 物質的分離與提純,課 題 3 硝酸鉀晶體的制備,硝酸鉀既是一種重要的工業(yè)原料又是一種優(yōu) 質的無氯鉀氮復合肥。在工業(yè)上硝酸鉀主要用作 工業(yè)原料，應用于火藥、焰火、金屬焊接助劑、 氨催化劑、玻璃制品等等，在食品和醫(yī)藥行業(yè)也 有一定的應用。在農(nóng)業(yè)上，主要用于煙草、花卉、 柑橘以及其他對氯離子敏感的經(jīng)濟作物，可以明 顯提高作物的產(chǎn)量和品質，還可以用來作氮磷鉀 復合肥。,課 題 3 硝酸鉀晶體的制備,知識預備1：,鹽的溶解度隨溫度變化,隨著溫度的升高： 大部分固體物質的溶解度增大， 個別物質的溶解度減小【如Ca(OH)2， 個別物質的溶解度增加甚少(如NaCl)。,分離提純的物理方法,

2、課 題 3 硝酸鉀晶體的制備,知識預備2：,蒸發(fā),分離溶質和溶劑,玻璃棒的作用：加快蒸發(fā) 防止由于局部溫度過高， 造成液滴飛濺。,玻璃棒要不斷攪動,儀器有 種,5,注意事項: a、蒸發(fā)皿中的溶液不超過容積的23； b、當析出大量晶體時就熄滅酒精燈，利用余熱蒸發(fā)至干。,溶解度隨溫度變化不大的溶質,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,aCl,KNO3,兩種結晶方法對比,課 題 3 硝酸鉀晶體的制備,知識預備2：,過濾,一貼,二低,分離固體和液體,儀器有 種,分離提純的物理方法,5,分離固體和液體,分離提純的物理方法,抽濾（吸濾、減壓過濾）,安全瓶,吸濾瓶,漏斗的頸口

3、斜面與吸濾瓶的支管口相對,長管和短管的連接順序不要錯,優(yōu)點：,加快過濾速度，所得較干燥固體。,布氏漏斗,抽氣泵給吸濾瓶減壓，導致裝置內部的氣壓 降低，使過濾的速度加快。,原理：,抽氣泵,橡膠塞插入吸濾瓶內的部分 不得超過塞子高度的2/3。,操作注意事項：,抽濾（吸濾、減壓過濾）,安全瓶作用是為了防止當關閉抽氣泵或水的流量突然變小時發(fā)生倒吸，使水進入吸濾瓶內污染溶液。,抽濾所用濾紙應小于布氏漏斗內經(jīng)，將全部 小孔蓋住。,用傾析法先轉移溶液，溶液量不應超過漏斗容量的2/3。,操作注意事項：,抽濾（吸濾、減壓過濾）,吸濾瓶內液面快達到支 管口位置時，應拔掉吸濾 瓶上的橡膠管，從吸濾瓶 上口倒出溶液。

4、,吸濾完畢，應先拆下連接抽氣泵和吸濾瓶的橡膠管，然后關閉水龍頭。,當過濾的溶液具有強酸性、強堿性或強氧化性時，可用玻璃纖維代替濾紙或用玻璃砂漏斗代替布氏漏斗。,操作注意事項：,抽濾（吸濾、減壓過濾）,吸濾不宜用于過濾膠狀沉淀或顆粒太小的沉淀。,過濾,抽濾,比較過濾與抽濾的區(qū)別,課 題 3 硝酸鉀晶體的制備,知識預備3：,影響晶粒生成的條件,溶質的溶解度越小 溶液的濃度越高 溶劑的蒸發(fā)速度越快 溶液冷卻得越快,析出的晶粒就越細小,當溶液發(fā)生過飽和現(xiàn)象時，促使晶體析出的操作：,振蕩容器，用玻璃棒攪動或輕輕的摩擦器壁，或投入幾粒晶種，都可促使晶體析出 。,思考1:工業(yè)上多以硝酸鈉和氯化鉀為主要原料生

5、產(chǎn)硝酸鉀，副產(chǎn)品為氯化鈉。反應方程式： NaNO3 + KCl NaCl + KNO3 如何分離硝酸鉀和氯化鈉的混合物？,問題解決,Na+、K+、NO3-、 Cl-；,NaNO3 、KCl 、KNO3 、NaCl,2.加熱混合溶液使溶劑不斷蒸發(fā)，并保持較高溫度，首先析出的溶質是什么？溶液中剩余的主要溶質是什么？,KNO3,NaCl,1.NaNO3 與KCl 的混合溶液中，主要有哪幾種 離子？可以組成幾種物質？,39.8,回答下列問題:,20.9,39.8,回答下列問題:,3.對析出的NaCl熱溶液進行冷卻，析出的溶質 主要是什么？還有什么？為什么？,NaCl,KNO3,KNO3的溶解度隨溫度下

6、降減小得多；析出NaCl的溶液為飽和溶液，NaCl溶解度隨溫度下降減小得不多。,提純KNO3的方法-重結晶,思考2：這樣得到的晶體是否純凈？ 若不純，應如何提純？,問題解決,重結晶：將晶體溶于少量溶劑中，然后再進行蒸發(fā)（或冷卻）、結晶、過濾，如此反復的操作稱為重結晶。,KNO3粗產(chǎn)品,熱濃 溶液,溶解,冷卻結晶,過濾洗滌,較純 KNO3,含少量NaCl,重結晶：將晶體溶于少量溶劑中，然后再進行蒸發(fā)（或冷卻）、結晶、過濾，如此反復的操作稱為重結晶。,NaCl中含少量KNO3,溶解,蒸發(fā)結晶,熱過濾、洗滌,較純NaCl,思考3：請設計一個實驗來檢驗兩種情況下制備得到產(chǎn)品的純度大??？,固體溶解,操作

7、步驟：,操作要點：,20g NaNO3+17g KCl+35ml水，加熱攪拌。,加熱蒸發(fā)至溶液體積減半，趁熱過濾。承接濾液的燒杯加2mL蒸餾水。,待濾液冷卻至室溫，抽濾，稱量粗產(chǎn)品。,留下約0.1g粗產(chǎn)品，其余按粗產(chǎn)品、水的質量比為2:1混合配成溶液，經(jīng)加熱、溶解、冷卻、抽濾，得較純產(chǎn)品。稱量。,分別取0.1g粗產(chǎn)品和較純產(chǎn)品溶于水，加入稀HNO3和AgNO3，觀察現(xiàn)象。,課 題 3 硝酸鉀晶體的制備,課 題 3 硝酸鉀晶體的制備,實驗流程：,100,10,課 題 3 硝酸鉀晶體的制備,實驗流程：,100,10,問題討論：,（1）該實驗中涉及哪些基本操作？,溶解、蒸發(fā)、過濾、抽濾、重結晶、稱量、純度檢測等,（2）制備KNO3晶體時，為什么要趁熱過濾？,防止降溫時有KNO3結晶析出,（3）檢驗所得產(chǎn)品中是否含Cl-的目的是什么？,為了檢驗產(chǎn)品中是否含NaCl。,課 題 3 硝酸鉀晶體的制備,實驗流程：,100,10,問題討論：,（4）如果要制備顆粒較大的硝酸鉀晶體，應該怎樣選擇結晶條件？,不要振蕩容器或攪拌溶液、減慢溶液的冷卻速度。,（5）承接趁熱過濾的濾液的燒杯應預先加少量水，目的是什么？,防止降溫時氯化鈉溶液達到飽和而析出。,在中學階段，有哪些實驗需用到玻璃棒，其作用分別是什么？,