硝酸钾晶体的制备ppt课件_高中化学实验视频大全_硝酸钾的纯度测定数据分析详细信息
| 宜城教育资源网www.ychedu.com硝酸钾晶体的制备ppt课件_高中化学实验视频大全_硝酸钾的纯度测定数据分析2018苏教版高中化学选修六1.3《硝酸钾晶体的制备》ppt课件下面是四种盐在不同温度下的溶解度(g)：例2温度NaNO3KNO3NaClKCl10℃8020.935.831.0100℃18024639.856.7(假设：①盐类共存时不影响各自的溶解度；②分离晶体时，溶剂的损耗忽略不计。)某同学设计用物质的量之比为1∶1的NaNO3和KCl为原料，加入一定量的水制取KNO3的实验，其流程如图所示。(1)在①和③的实验过程中，关键的实验条件是________________________________________________________________________。(2)分离出晶体的②和④两操作是________(填“倾倒”、“蒸发”、“结晶”或“过滤”中的某种操作)。KNO3是晶体________(填“A”或“C”)。(3)粗产品中可能含有的杂质离子是__________，检验的方法是________________________________________________________________________。(4)将该粗产品提纯，可采取的方法是__________。【解析】(1)等物质的量的NaNO3和KCl溶于水后，所形成的四种物质皆易溶于水，要分离它们只能根据不同温度下溶解度的不同进行，因此实验①和③的关键条件是温度。(2)分离KNO3(NaCl)晶体与溶液的操作为过滤。根据题目所给溶解度数据，100℃时蒸发水后得到NaCl晶体(NaCl溶解度最小)，冷却后得到的主要是KNO3(溶解度之差最大)，故C是KNO3。(3)在100℃时NaCl溶液已饱和，故降温冷却过程中，在得到KNO3晶体的同时，有少量NaCl析出，即晶体中含Na＋、Cl－，Na＋用焰色反应检验，Cl－用AgNO3溶液和稀HNO3检验。(4)对含有少量NaCl杂质的KNO3可用重结晶的方法提纯。【答案】(1)温度(2)过滤C(3)Na＋、Cl－Na＋用焰色反应检验，Cl－用AgNO3溶液和稀HNO3检验(4)重结晶【规律方法】用转化法制备硝酸钾的根本理论依据是：当溶于水中的各种离子可组成多种物质时，在降温结晶过程中，先达到饱和的物质先析出。变式训练2(2011年邯郸高二检测)实验室以氯化钾和硝酸钠为原料制备硝酸钾的实验流程如下：硝酸钾等四种物质的溶解度随温度的变化如图所示。回答下列问题：(1)为了加速固体的溶解，可采取的措施是________________________________________________________________________。(2)实验室进行蒸发浓缩操作时，将蒸发皿置于铁圈上，用酒精灯加热。取用蒸发皿应使用________(填仪器的名称)，为了防止液滴飞溅，需进行的操作是________________________________________________________________________。(3)“趁热过滤”操作中，滤渣的主要成分是(填化学式)__________。(4)“趁热过滤”后，有时先往滤液中加入少量水，加热至沸，然后再“冷却结晶”，目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：由题中四种物质的溶解度曲线图可知，KNO3的溶解度受温度影响最大，而氯化钠、氯化钾的溶解度几乎不受温度的影响，所以将氯化钾和硝酸钠的混合物配制成高温时的饱和溶液，溶液中相当于溶解了大量的硝酸钾和氯化钠，蒸发结晶时，首先析出氯化钠，所以趁热过滤时，滤液中含有大量的硝酸钾，滤渣为氯化钠。将滤液冷却结晶后，得到大量的硝酸钾，含有少量的氯化钠，再在低温下加入少量水溶解，由于硝酸钾的溶解度小，只溶解了少量，而氯化钠由于量少且溶解度大，可以全部溶解，再次过滤，即可除去结晶所得晶体中的氯化钠，然后洗涤、干燥就可得到纯净的硝酸钾。答案：(1)搅拌、加热(2)坩埚钳用玻璃棒不断搅拌溶液(3)NaCl(4)稀释滤液，防止降温过程中NaCl析出，提高产品纯度探究整合应用粗盐的提纯粗盐中除含有泥沙等不溶于水的杂质外，还含有钙、镁、钾的氯化物和硫酸盐等可溶性杂质。不溶性杂质可通过过滤法除去，可溶性杂质可采用化学方法，加入某些化学试剂，使之转化为沉淀而除去。其基本流程为：例(1)判断BaCl2已过量的方法是________________________________________________________________________。(2)第④步中，相关的离子方程式是________________________________________________________________________。(3)若先用盐酸调pH再过滤，将对实验结果产生影响，其原因是________________________________________________________________________。(4)为检验精盐纯度，需配制150mL0.2mol/LNaCl(精盐)溶液，如图是该同学转移溶液的示意图，图中的错误是________________________________________________________________________。(3)要特别注意的是，此时生成的BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3等沉淀要通过过滤与滤液分离，否则，其中的Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3等沉淀在第⑥步加适量盐酸时将重新溶解。(4)容量瓶有一定的规格，该题图中所示的容量瓶为100mL，显然不能用于配制150mL溶液。容量瓶的口径比较小，直接加入溶液时容易洒落，应用玻璃棒引流。**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NaNO320g，KCl17g，加入35mL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2mL_______，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0.1g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0.1g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2mL蒸馏水配成溶液。6．检验Cl－向溶液中分别滴入1滴1mol·L－1HNO3溶液酸化，再各滴入2滴0.1mol·L－1AgNO3溶液，观察到的现象是__________________________________________________。滤纸粗产品、重结晶产品的溶液中产生浑浊的程度不同思考感悟制备硝酸钾晶体时，为什么要趁热过滤？【提示】由于实验中所用的液体量较少，液体在空气中降温较快，因此，必须迅速进行热过滤，以防止由于温度下降造成KNO3析出混入NaCl晶体中，使产品的产率降低。自主体验1．(2011年金华高二检测)如图表示物质A在4种溶剂W、X、Y、Z中的溶解度曲线。据此，用重结晶法提纯A时，最宜采用的溶剂是()A．WB．XC．YD．Z解析：选D。根据重结晶的基本原理，分析物质A在4种溶剂W、X、Y、Z中的溶解度曲线可知，A在Z溶剂中的溶解度受温度变化的影响最大。2．粗盐提纯使用的主要仪器有()A．漏斗、烧杯、蒸发皿、酒精灯B．量筒、烧杯、试管夹、蒸发皿C．玻璃棒、蒸发皿、漏斗、集气瓶D．铁架台、天平、长颈漏斗、酒精灯解析：选A。粗盐提纯主要包括溶解、过滤、蒸发、洗涤几步。用到的主要仪器有：烧杯、漏斗、蒸发皿、坩埚钳、酒精灯等。3．检验所得产品中是否含有Cl－的目的是什么？检验Cl－应注意什么问题？答案：检验所得产品中是否含有Cl－的目的是检验所得产品(KNO3)中是否混有NaCl。通过检验Cl－来检验产品纯度。检验产品纯度时，应将粗产品和重结晶产品一起检验，对比实验现象。一次重结晶后的产物中还是会有少量Cl－存在，所以加入硝酸银溶液有浑浊现象。但对比观察后可发现，粗产品、重结晶产品的溶液中产生浑浊的程度明显不同。课堂互动讲练结晶和重结晶1．结晶类别项目蒸发结晶冷却结晶定义通过蒸发溶液，减少一部分溶剂而使溶液饱和析出晶体的方法通过降低温度使溶 宜城教育资源网www.ychedu.com |
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