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硝酸钾的制备和提纯


蒸馏
注意点: 注意点:
①实验前在蒸馏烧瓶中 先加入几粒沸石( 先加入几粒沸石(或碎 瓷片) 瓷片)—防止液体暴沸 ②温度计的水银球处于 `蒸馏烧瓶支管处 ③冷凝水的方向: 冷凝水的方向:
下进上出
升华
可分离出固体混合物中的易升华物质
层 析
分离溶液中的微量物质
练习:
用于分离或提纯物质的已学方法有: 用于分离或提纯物质的已学方法有: B.分液 . E.蒸发 . C.过滤 . F.蒸馏 .
仪器:带铁圈的铁架台、蒸发皿、酒精灯、 仪器:带铁圈的铁架台、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒
4.转移 玻璃棒的作用: 转移固体 转移 玻璃棒的作用: 提纯后精盐的质量 5.计算产率 5.计算产率 粗盐的质量
X 100%
及泥沙, 例1:为了除去粗盐中的Ca2+,Mg2+,SO42-及泥沙, 为了除去粗盐中的Ca 得到纯净的NaCl 可将粗盐溶于水, NaCl, 得到纯净的NaCl,可将粗盐溶于水,然后在下列操 作中选取必要的步骤和正确的操作顺序是( C 作中选取必要的步骤和正确的操作顺序是( ) 过滤; 加过量NaOH溶液; 加适量盐酸; NaOH溶液 ①过滤;②加过量NaOH溶液;③加适量盐酸;④ 加过量Na 溶液; 加过量BaCl 加过量Na2CO3溶液;⑤加过量BaCl2溶液 B.④①②⑤③ A. ④②⑤ B.④①②⑤③ C. ①②⑤④①③ D. ①④②⑤③ 例2:要从KClO3和MnO2的混合物加热制氧气后的 要从KClO 残余物中回收MnO 有以下操作: 残余物中回收MnO2,有以下操作:①蒸发 ②过滤 ③ 溶解④洗涤⑤烘干,正确操作顺序为( 溶解④洗涤⑤烘干,正确操作顺序为( D ) A.③②④① B.③②⑤④ C.⑤②③④ D.③②④⑤
减压过滤(也称抽滤或吸滤) 一、减压过滤(也称抽滤或吸滤)
快速得到较干燥的沉淀
二、热过滤装置
保温漏 斗
滤纸的折叠
注意: 注意
热过滤时一般不用玻璃棒引流, 热过滤时一般不用玻璃棒引流,以免加速降温;接受滤 加速降温; 降温 液的容器内壁不要贴紧漏斗颈,以免滤液迅速冷却析出晶体, 液的容器内壁不要贴紧漏斗颈,以免滤液迅速冷却析出晶体,堵 塞漏斗口。 塞漏斗口。
思考3 思考3:请设计一个实验来检验两种情况 下制备得到产品的纯度大小? 下制备得到产品的纯度大小?
0.1g粗品 2ml水 0.1g粗品 KNO3+2ml水 2滴AgNO3 有白色 AgCl↓ 无白色 AgCl↓ 0.1g晶体 2ml水 0.1g晶体 KNO3+2ml水 2滴AgNO3
练习:
1、某实验小组只领取了下列仪器或用品:铁架 台、铁圈、铁夹、三角架、石棉网、烧杯、 漏斗、分液漏斗、酒精灯、玻璃棒、量筒、 蒸发皿、圆底烧瓶、火柴。只用上述仪器或 用品,下列实验操作不能进行的是( CD) A、蒸发 B、萃取 C、过滤 D、蒸馏
组装过滤器, 组装过滤器,将烧杯中的液体沿玻璃棒倒入 过滤器中,进行过滤。 过滤器中,进行过滤。 在操作过程中注意“一贴二低三靠” 在操作过程中注意“一贴二低三靠”, 一贴:将滤纸折叠好放入漏斗,加少量蒸馏水润湿, 即:一贴:将滤纸折叠好放入漏斗,加少量蒸馏水润湿, 使滤纸紧贴漏斗内壁.二低: 使滤纸紧贴漏斗内壁.二低:滤纸边缘应略低于漏斗 边缘,漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘. 三靠: 边缘,漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘. 三靠: 向漏斗中倾倒液体时,烧杯嘴应紧靠玻璃棒; 向漏斗中倾倒液体时,烧杯嘴应紧靠玻璃棒;玻璃棒下 端应紧靠三层滤纸处;漏斗颈的末端应紧靠烧杯内壁。 端应紧靠三层滤纸处;漏斗颈的末端应紧靠烧杯内壁。 仪器:带铁圈的铁架台、 。 ①仪器:带铁圈的铁架台、漏斗、烧杯、滤纸、玻璃棒 若滤液浑浊,则再过滤一次。 若滤液浑浊,则再过滤一次漏斗、烧杯、滤纸、
0
10
20
30
40
60
80
13. 20.9 31.6 45.8 63.9 110 169 3 27. 31.0 34.0 37.0 40.0 45.5 51.1 56.7 6 73 80 88 96 104 124 148 180 35. 35.8 36.0 36.3 36.6 37.3 38.4 39.8 7
《实验化学》专题1 实验化学》专题1 物质的分离与提纯
硝酸钾的制备和提纯
我们在以前的学习中学过一些 实验方法, 实验方法,可用于混合物的分离和 提纯,请同学们回忆一下, 提纯,请同学们回忆一下,你了解 哪些分离、提纯的方法? 哪些分离、提纯的方法?
过滤
通常用来分 离液体和不溶的 固体。 固体。 1、常压过滤 、 2、减压过滤 、 也称抽滤或吸滤) (也称抽滤或吸滤) 3、热过滤 、
二、除去粗盐中的不溶性杂质
1.溶解 1.溶解
称取适量粗盐加到盛有蒸馏水的烧杯中,边加 称取适量粗盐加到盛有蒸馏水的烧杯中, 边用玻璃棒不断搅拌,直至粗盐不再溶解为止。 边用玻璃棒不断搅拌,直至粗盐不再溶解为止。 仪器:烧杯、 ①仪器:烧杯、玻璃棒
②玻璃棒的作用:加快溶解速度 玻璃棒的作用:
2.过滤 2.过滤
烘干
水蒸气烘干装置
水蒸气烘干产物
问题讨论: 问题讨论:很多同学在实验中的得到的硝酸钾晶体
大而美观,但有少数同学的晶体颗粒较小。 大而美观,但有少数同学的晶体颗粒较小。请结合教 材分析可能的原因是什么? 材分析可能的原因是什么?
溶质的溶解度小 溶液的浓度高 溶剂蒸发速度快 溶液冷却快 析出的 晶体细小
A.萃取 . D.加热分解 .
下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪种方法最合 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Ca(OH)2溶液中悬浮的Ca(OH)2 颗粒( C ) )除去 溶液中悬浮的 颗粒( (2)把饱和食盐水中的食盐提取出来( E ) )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( F ) )除去酒精中溶解的微量食盐( (4)把溴水中的溴提取出来 ( A ) ) (5)用自来水制取医用蒸馏水 ( F ) ) (6)除去氧化钙中的碳酸钙 ( D ) ) (7)分离柴油和水的混合物 制备,请同学们 根据以下表格中的数据和以前所学 习的物质分离和提纯的方法,找出 一种最佳方法分离出硝酸钾晶体?
在不同温度下的溶解度( 表1 NaNO3、KCl、NaCl、KNO3在不同温度下的溶解度(g/100g水) 、 、 水
温度 (℃ ) KNO3 KCl NaNO3 NaCl
3.蒸发 蒸发
将滤液倒入蒸发皿中,注意不超过蒸发皿容积的2 将滤液倒入蒸发皿中,注意不超过蒸发皿容积的2/3为 然后用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅拌溶液, 宜,然后用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅拌溶液, 以免液体局部过热,致使液滴飞溅出来。 以免液体局部过热,致使液滴飞溅出来。等到蒸发皿中 出现大量固体时,就停止加热,利用余热蒸发至干, 出现大量固体时,就停止加热,利用余热蒸发至干,即 得纯净的食盐晶体。 得纯净的食盐晶体。 注意:不要立即把蒸发皿直接放在实验台上,以免烫坏实 注意:不要立即把蒸发皿直接放在实验台上, 验台.如果需要立即放在实验台上,要垫上石棉网 石棉网. 验台.如果需要立即放在实验台上,要垫上石棉网.
2、减压吸滤装备和普通的过滤装置相比,除可 加快过滤速度外,还具有的优点是( D ) A、可过滤胶状沉淀 B、可过滤颗粒更小的沉淀 C、可使沉淀中的杂质减少 D、可得到较干燥的沉淀
3、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,分离出晶体A。将上述滤液冷却至室温,又 有晶体的B析出。 NaCl KNO3 (1)晶体A的主要成分是________,含有的少量杂质是_________, 加少量水溶解再过滤 要除去晶体 A中的少量杂质的方法是_______________. KNO3 NaCl (2)晶体B的主要成分是________,含有的少量杂质是_________, 重结晶 要除去晶体 B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法, A 这种方法适用于晶体 ____(填A或B)
100 100/ 20的 的 倍数 246 7.85 1.8 2.1 1.1
溶解度的差异
结晶
NaNO3 + KCl = NaCl + KNO3 溶解度随温度变化: 大 小 小 大
思路: 思路:
高温下, 达到饱和的NaCl先结 高温下, 达到饱和的NaCl先结 NaCl 晶分离;然后, 在低温下, 晶分离;然后, 在低温下, 达饱和,得到产品。 KNO3达饱和,得到产品。
溶解 热过滤
蒸发 结晶
思考2: 思考 : 这样得到的晶体是否纯净? 这样得到的晶体是否纯净?若 不纯,应如何提纯? 不纯,应如何提纯?
初次结晶得到的晶体中 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, 杂质。将所得晶体溶于少量水中,然后进行 冷却、 结晶、过滤,如此反复的操作。 冷却、 结晶、过滤,如此反复的操作。
结晶
1.蒸发结晶 1.蒸发结晶
注意事项: 注意事项:a、蒸发皿中的 溶液不超过容积的2 溶液不超过容积的2/3; 加热时要不断搅拌, b、加热时要不断搅拌,以 免溶液溅出; 免溶液溅出; c、当析出大量晶体时就应 熄灭酒精灯, 熄灭酒精灯,利用余热蒸 发至干。 发至干。
2.冷却结晶 2.冷却结晶
适用于溶解度不同的固 体混合物的分离。 体混合物的分离。
抽滤: 抽滤: 得KNO3晶体
提纯(重结晶) 2、KNO3提纯(重结晶)
将所得晶体溶于少量溶剂中,然后进行蒸发( 将所得晶体溶于少量溶剂中,然后进行蒸发(或冷 )、结晶 过滤,如此反复的操作称为重结晶。 结晶、 却)、结晶、过滤,如此反复的操作称为重结晶。 溶解: 溶解: 按KNO3∶H2O= 2∶1 加适量水溶解 抽滤: 抽滤: 得KNO3晶体 加热: 加热: 沸腾 即止 烘干: 烘干: 水浴烘干 在表面皿中) (在表面皿中) 冷却: 冷却: 有针状 KNO3析出 称重: 称重: 精品KNO 精品KNO3
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