kno3晶体制备
硝酸钾生产工艺流程
硝酸钾生产工艺流程硝酸钾(化学式KNO3),常用于火药、肥料和医药工业中。
下面是硝酸钾的生产工艺流程。
1. 原料准备阶段:从矿石中提取硝酸钙和氯化钾作为原料。
硝酸钙可以通过硝酸镁和氯化钙反应得到。
氯化钾可以通过氯化钠和硝酸钾反应得到。
原料准备结束后,将它们分别粉碎和筛分。
2. 硝酸钾的制备:(1)硝酸钙与氯化钾反应:将粉末状的硝酸钙和氯化钾混合,加入适量的水,搅拌均匀,并通过加热使之反应。
反应结束后,用冷水冲洗反应体,将产生的硝酸钾晶体分离出来。
(2)氯化钠与硝酸钾反应:将粉末状的氯化钠和硝酸钾混合,在适量的水中加热溶解并搅拌均匀。
随着反应的进行,产生的氯化钠水溶液中的硝酸钾会逐渐沉淀下来。
反应结束后,用冷水冲洗反应体,将产生的硝酸钾晶体分离出来。
3. 晶体分离与过滤:将产生的硝酸钾晶体收集起来,并且用热水洗涤,以去除残留的杂质和不纯物质。
然后用过滤器将硝酸钾晶体从溶液中分离出来。
4. 结晶与干燥:将硝酸钾晶体放置在合适的容器中,在适当的温度下进行结晶过程。
随着水分的慢慢蒸发,硝酸钾晶体的数目逐渐增加,同时也会变得越来越大。
最后,将结晶的硝酸钾晶体放在干燥室中,用于将晶体中剩余的水蒸发掉。
5. 包装与存储:将加工好的硝酸钾晶体进行包装。
通常使用塑料袋或玻璃瓶作为包装材料,以防止潮湿和外界物质的污染。
然后将包装好的硝酸钾放置在干燥通风的仓库中,以确保其质量和保存时间。
通过以上的生产工艺流程,硝酸钾可以被有效地制备出来。
这个过程确保了硝酸钾的纯度和质量,提供了一个可靠的原料来源,并为相关领域的应用提供了保证。
同时,工艺流程中的环保措施,如保护环境和节约能源,也应被重视。
KNO3的制备
KNO 3的制备一 目的要求:1. 学习利用各种盐溶解度的差异制备某些无机化合物。
2. 练习加热溶解、蒸发浓缩、结晶等基本操作。
3. 掌握无机制备中常用的过滤法,重点练习减压过滤和热过滤。
4. 学习实验设计的基本方法。
二 实验原理本实验以KCl 和NaNO 3为原料,利用间接转化法制备KNO 3。
其反应方程式如下:KCl+ NaNO 3 KNO 3 +NaCl可以注意到反应体系中物质是以离子形式存在的,溶液中存在着四种盐,为一个复杂的四元溶液体系。
四种盐的溶解度随温度的变化表现出明显的差异,而目标产物硝酸钾的制备正是利用各种不同盐溶解度随温度变化的差异。
国内生产制备硝酸钾也是用此原理进行的,这种方法在工业上又称为转化法或者复分解法。
四种盐在水中的溶解度如下表(g/100g H 2O )* 数据摘自兰氏化学手册第16版温度/℃ 0 10 20 30 40 KNO 3 13.9 21.2 31.6 45.3 61.3 KCl 28.0 31.2 34.2 37.2 40.1 NaNO 3 73.0 80.8 87.6 94.9 102 NaCl 35.7 35.8 35.9 36.1 36.4 温度/℃ 60 80 90 100 KNO 3 106 167 203 245 KCl 45.8 51.3 53.9 56.3 NaNO 3 122 148 ‐ 180 NaCl37.138.038.539.21. 根据溶解度表所示数据绘出四种盐溶解度随温度变化的曲线:2. 根据勒沙特列原理,分析随着溶液浓缩溶剂量的减少,上述化学反应会向那个方向移动?其平衡移动的结果如何?通过上述分析,试简述本实验的原理。
* 本实验涉及的主要基本操作:称量、溶解、减压过滤、热过滤、蒸发浓缩、重结晶三实验内容:1. 分别称取8.5 g NaNO3和7.5 g KCl于小烧杯中,加入15 mL水,标注出液面的高度,加热并不断搅拌使盐溶解。
硝酸钾的制备实验报告
硝酸钾的制备实验报告
实验目的,通过硝酸钾的制备实验,掌握硝酸盐的制备方法,了解硝酸钾的性
质及用途。
实验原理:硝酸钾是一种无机化合物,化学式为KNO3,是一种重要的化肥和
炸药原料。
硝酸钾可以通过硝酸和氢氧化钾反应制备,反应方程式为:HNO3 + KOH → KNO3 + H2O。
实验步骤:
1. 将硝酸和氢氧化钾按化学计量比例加入烧杯中。
2. 加热搅拌溶液,使其充分反应。
3. 待溶液冷却结晶,过滤得到硝酸钾晶体。
4. 对硝酸钾晶体进行干燥,得到成品。
实验结果,通过实验制备得到了白色结晶的硝酸钾晶体,经过干燥后得到成品。
实验讨论,硝酸钾是一种重要的化工原料,广泛应用于化肥、火药、烟火等领域。
通过本次实验,我们成功掌握了硝酸钾的制备方法,并对其性质有了更深入的了解。
实验结论,本次实验通过硝酸和氢氧化钾的反应,成功制备得到了硝酸钾晶体。
实验结果表明,硝酸钾的制备方法是可行的,为今后的实际应用提供了基础。
实验安全注意事项:
1. 实验中应注意化学品的防护,避免直接接触皮肤和呼吸道。
2. 操作过程中应避免硝酸和氢氧化钾溶液的飞溅和溅射。
3. 实验结束后,应及时清洗实验器材,注意实验室卫生。
实验总结,通过本次实验,我们不仅掌握了硝酸钾的制备方法,还对其性质和
用途有了更深入的了解。
实验过程中,我们也学会了正确使用化学试剂和实验器材,增强了实验操作的安全意识和实践能力。
以上就是本次硝酸钾的制备实验报告,希望对大家有所帮助。
转化法制备硝酸钾实验报告
一、实验目的1. 理解转化法制备硝酸钾的原理。
2. 掌握利用不同温度下盐类溶解度差异制备硝酸钾的方法。
3. 学习结晶和重结晶的一般原理及操作。
二、实验原理转化法制备硝酸钾的原理是利用氯化钠、氯化钾、硝酸钠和硝酸钾在高温和低温下溶解度的差异。
具体反应如下:NaNO3 + KCl → NaCl + KNO3在高温下,氯化钠和氯化钾的溶解度较大,而硝酸钾的溶解度较小,因此在高温下将反应混合物溶解,冷却后硝酸钾会从溶液中析出。
氯化钠的溶解度随温度变化不大,因此可以分离出纯净的硝酸钾晶体。
三、实验用品1. 实验器材:烧杯、玻璃棒、漏斗、布氏漏斗、抽滤瓶、蒸发皿、酒精灯、铁架台、温度计等。
2. 实验试剂:氯化钠、氯化钾、硝酸钠、硝酸钾、蒸馏水。
四、实验步骤1. 称取11g NaNO3和15g KCl,置于烧杯中。
2. 加入约17.5mL蒸馏水,用玻璃棒搅拌溶解。
3. 将烧杯置于酒精灯上加热,保持溶液微沸状态,直至溶液体积浓缩至约10mL。
4. 关闭酒精灯,让溶液自然冷却至室温。
5. 观察溶液中是否有硝酸钾晶体析出,如有,则用玻璃棒轻轻搅拌,使晶体充分析出。
6. 将溶液过滤,收集滤液,滤液中含有硝酸钾晶体。
7. 将滤液置于蒸发皿中,在酒精灯上加热蒸发,直至滤液浓缩至干燥。
8. 将蒸发皿置于烘箱中,烤干硝酸钾晶体,得到纯净的硝酸钾产品。
五、实验结果与分析1. 实验结果:通过转化法制备硝酸钾,得到了纯净的硝酸钾晶体。
2. 结果分析:实验过程中,通过控制溶液的浓度和温度,使硝酸钾晶体在冷却过程中充分析出。
在过滤过程中,注意过滤速度,避免滤液温度降低过快,影响晶体析出。
在蒸发过程中,注意控制加热温度,避免溶液过度浓缩导致晶体烧焦。
六、注意事项1. 在溶解过程中,注意搅拌速度,避免产生气泡。
2. 在加热过程中,注意溶液温度,避免过热导致晶体烧焦。
3. 在过滤过程中,注意过滤速度,避免滤液温度降低过快。
4. 在蒸发过程中,注意控制加热温度,避免溶液过度浓缩。
转化法制备KNO3及其结构测定
转化法制备KNO 3及其结构测定一、实验目的(1)了解KNO3的晶体结构、性质和用途。
(2)利用相图设计转化法制备硝酸钾晶体的工艺过程及操作。
(3)进一步掌握溶解、过滤、水浴和重结晶基本操作。
二、实验原理1、硝酸钾简介硝酸钾俗称火硝或土硝。
它是黑火药的重要原料,也是一种重要的复合化肥。
分子式KNO3 分子量101.11 性状 无色透明晶体或粉末,有潮解性。
相对密度 2.1109,熔点333℃,易溶于水,溶于乙醇和甘油,不溶于无水乙醇。
有强氧化性,与有机物接触、摩擦或撞击能引起燃烧或爆炸。
用途 用作分析试剂,如氧化剂、助熔剂。
用于合成钾盐、制造火药、火柴及玻璃生产。
还用于显像管生产及电镀行业。
2、晶体结构硝酸钾属于斜方或三方晶系。
斜方晶系 三方晶系空间群:R3m 空间群:Pnmaa0=0.5847nm,c0=0.9156nm α=β=90°,γ=120° a0=0.6436nm, b0=0.5430nm, c0=0.9192nmα=β=γ=90°3、制备原理转化法]制备硝酸钾主要是用NaNO3和KCl 进行复分解反应:33KCl+NaNO KNO +NaCl U反应是根据氯化钠的溶解度随温度变化不大,而氯化钾、硝酸钠和硝酸钾在高温时具有较大或很大的溶解度而温度降低时溶解度明显减小(如氯化钾、硝酸钠)或急剧下降(如硝酸钾)的这种差别。
将一定浓度的硝酸钠和氯化钾混合液加热浓缩,当温度达100℃时,由于硝酸钾溶解度增加很多,达不到饱和,不析出;而氯化钠的溶解度增加甚少,经过浓缩,氯化钠析出。
趁热过滤除氯化钠,再补充少量溶剂,再浓缩,将此溶液冷却至室温,即有大量硝酸钾析出,氯化钠仅有少量析出,从而得到硝酸钾粗产品。
再经过重结晶提纯,可得到纯品。
下图为NaNO3-KCl-H2O体系单温相图和多温相图:图中有五条两种盐共饱和线,两个三种盐共饱和点P1和P2。
五条线将相图分割为四个结晶区。
转化法制备硝酸钾相关问题及方案
KNO3实物分子式:KNO3分子量:101.11性状:硝酸钾为无色透明斜方晶体或粉末,有潮解性。
相对密度2.1109,熔点333℃,易溶于水,溶于乙醇和甘油,不溶于无水乙醇。
有强氧化性,与有机物接触、摩擦或撞击能引起燃烧或爆炸。
用途:用作分析试剂,如氧化剂、助熔剂。
用于合成钾盐、制造火药、火柴及玻璃生产。
还用于显像管生产及电镀行业。
包装:25公斤内塑外编袋包装,或按客户要求中学用结晶法制备和提纯晶体常用的方法有蒸发结晶,升温结晶、降温结晶和重结晶。
晶体的析出过程并非纯粹是一个简单的物理过程,还应考虑干燥过程中酸的挥发,结晶水的丢失,产品本身在高温时易产生的水解、分解或氧化问题。
硝酸钾晶体的制备步骤:和KCl晶体,加少量蒸馏水,小火加热使其中的盐全部溶解,再继续称取NaNO3饱和溶液并和NaCl晶体。
自小火加热蒸发至有较多晶体析出,趁热过滤,得KNO3然冷却晶体析出(大量的硝酸钾和极少量氯化钠结晶得KNO晶体,抽滤,用少3溶液淋洗晶体,晶体置于蒸发皿中烤干,重结晶(加适量水溶解,量饱和KNO3淋洗,在表面皿中水浴烘干)。
加热沸腾即止,冷却结晶,抽滤,用饱和KNO3[角度] 本实验都涉及哪些基本操作,应注意什么?1. 制备硝酸钾的原理?解析:NaNO3 + KCl = NaCl + KNO3因为随温度的变化,硝酸钾与氯化钠溶解度的变化不同,硝酸钾随温度升高,溶解度增加很多;而氯化钠随温度升高,溶解度变化很小。
所以混合液经蒸发、浓缩后,首先析出氯化钠,趁热过滤除去氯化钠,将已有晶体析出的滤液加沸水溶解,适当蒸发,冷却,析出硝酸钾。
2. 为什么小火加热蒸发?解析:溶液沸腾后,应调节火焰至小火,以防液体爆沸溅失。
3. 减压过滤(抽滤)和趁热过滤操作都使用的一种主要仪器及作用是什么?解析:仪器是布氏漏斗,抽滤:是一种快速过滤法,适用于易溶晶体的分离,若固体需要洗涤,将少量溶剂洒到固体上,静置片刻,再将其抽干。
化学吧硝酸钾笔录
化学吧硝酸钾笔录
一、硝酸钾的概述与性质
硝酸钾(KNO3)是一种白色晶体,分子量为101.10。
它是一种无机盐,由钾离子(K+)和硝酸根离子(NO3-)组成。
硝酸钾在水中易溶,味道苦涩。
它具有较高的化学活性,能与其他物质发生多种化学反应。
二、硝酸钾的制备方法
1.工业制备:硝酸钾通常是通过硝酸钠(NaNO3)与碳酸钾(K2CO3)反应制得。
反应过程中,首先将硝酸钠和碳酸钾溶解在水中,然后加热、浓缩,最后冷却结晶得到硝酸钾。
2.实验室制备:在实验室中,可以通过氢氧化钾(KOH)与硝酸(HNO3)反应制备硝酸钾。
反应过程中,将氢氧化钾慢慢加入硝酸中,生成硝酸钾和水。
三、硝酸钾的应用领域
1.农业:硝酸钾是一种优良的复合肥料,可为作物提供氮、钾两种必需元素。
硝酸钾肥料具有肥效高、利用率高、不易挥发等特点,适用于各种作物和土壤。
2.化学工业:硝酸钾广泛应用于制作火柴、火药、染料、玻璃等行业。
此外,它还用作缓冲剂、pH调节剂等。
3.医药工业:硝酸钾可用于制备心电图试剂、制药剂等。
4.食品工业:硝酸钾作为食品添加剂,可提高食品的口感、色泽等。
四、硝酸钾的安全与储存
1.安全:硝酸钾具有一定的腐蚀性和毒性,操作时应佩戴防护设备,避免接触皮肤和眼睛。
2.储存:硝酸钾应存放在密封、干燥、避光的容器中,远离火源、热源和酸性物质。
五、总结与展望
硝酸钾作为一种重要的化学原料,在农业、工业和医药等领域具有广泛应用。
随着科技的进步,硝酸钾的制备方法和应用领域不断拓展,为人类社会的发展做出了贡献。
硝酸钾,氯化钾的化学方程式。
硝酸钾,氯化钾的化学方程式。
硝酸钾和氯化钾是常用的化学物质,它们都属于无机化合物,具有多种应用。
本文将从化学方程式方面介绍硝酸钾和氯化钾的特性、制备方法及应用等方面。
一、硝酸钾硝酸钾的化学式为KNO3,它是一种白色结晶状的粉末。
在化学实验中,我们经常使用硝酸钾作为氧化剂。
1、制备方法硝酸钾的制备方法很多,其中最为常见的是在实验室中通过硝酸和氢氧化钾反应制备。
具体的反应方程式如下:HNO3 + KOH → KNO3 + H2O在这个化学反应过程中,硝酸和氢氧化钾在水的存在下反应,产生硝酸钾和水。
反应后得到的产物硝酸钾可以通过多种方法进行分离和提纯。
2、化学特性硝酸钾是一种不稳定的物质,在空气中容易溶解,在高温下,硝酸钾会发生分解反应,产生氧气和氧化性的氧化钾,也即K2O。
硝酸钾的储存要求干燥通风,避免阳光直射、潮湿环境或与有机物接触。
硝酸钾作为一种强氧化剂,可以与多种物质发生反应,产生热和易燃的物质。
经常用于制作火药、肥料、烟火等。
3、应用硝酸钾在农业和化工领域都有广泛的应用。
作为肥料,硝酸钾可以提供植物所需的氮元素、钾元素及其他微量元素,促进植物的生长和发育。
硝酸钾还被用作烟花和炮仗的主要成分,因为它可以提供强烈的氧化性。
硝酸钾还被广泛应用于医药、电子、制冷剂等行业。
在医药领域,硝酸钾可以用作治疗高血压、透析液等;在电子行业,硝酸钾可以用作半导体材料、晶体管等。
二、氯化钾氯化钾的化学式为KCl,它是一种无色或白色、晶体或粉末状的物质,可以在水中溶解。
氯化钾在工业上有多种用途,如用于化肥、食品添加剂、药品、烟花等的制作。
1、制备方法氯化钾可以在自然界中产生,如地下盐滩、铁锈等。
同时,氯化钾也可以通过矿物加工或者在实验室中合成。
在实验室中制备氯化钾的方法有多种,如通过氢氧化钾和盐酸的反应、通过过氧化氢氧化氯化铵等方法。
2、化学特性氯化钾是一种有毒的物质,如果误食或者直接接触皮肤和眼睛,都会对人体造成伤害。
2019年最新高中化学 专题1课题3 硝酸钾晶体的制备教学案 苏教版选修6(考试专用)
课题3 硝酸钾晶体的制备[浙江选考·加试要求]————————————————————————————————————1.用硝酸钠和氯化钾制取硝酸钾的原理及操作流程。
2.用结晶或重结晶的方法提纯固态物质的原理及操作。
3.减压过滤的实验方法。
4.晶粒生长的条件。
1.结晶原理从固体物质的不饱和溶液里析出晶体,一般要经过下列步骤:不饱和溶液→饱和溶液→过饱和溶液→晶核的发生→晶体生长等过程。
制取饱和溶液是溶质结晶的关键,下面应用溶解度曲线加以说明。
图中曲线S 表示某物质的溶解度曲线。
P 表示未达饱和时的溶液,使这种溶液变成过饱和溶液,从而析出晶体的方法有两种:(1)恒温蒸发,使溶剂的量减少,P 点所表示的溶液变为饱和溶液,即变成S 曲线上的A 点所表示的溶液。
在此时,如果停止蒸发,温度也不变,则A 点的溶液处于溶解平衡状态,溶质不会由溶液里析出。
若继续蒸发,则随着溶剂量的继续减少,原来用A 点表示的溶液必1.理解实验室中制取硝酸钾的原理——水溶液中利用离子相互反应和溶解度的差异来制备无机化合物的一般原理和步骤。
2.学会利用结晶或重结晶的方法提纯固态物质。
3.学习减压过滤,了解热过滤。
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。
———————实验要素先知道需改用A′点表示,这时的溶液是过饱和溶液,溶质可以自然地由溶液里析出晶体。
(2)若溶剂的量保持不变,使溶液的温度降低,假如P点所表示的不饱和溶液的温度由t1℃降低到t2℃时,则原P点所表示的溶液变成了用S曲线上的B点所表示的饱和溶液。
在此时,如果停止降温,则B点的溶液处于溶解平衡状态,溶质不会由溶液里析出。
若使继续降温,由t2℃降到了t3℃时,则原来用B点表示的溶液必需改用B′点表示,这时的溶液是过饱和溶液,溶质可自然地由溶液里析出晶体。
2.重结晶提纯法的一般过程(1)选择适宜的溶剂在选择溶剂时应根据“相似相溶”的一般原理。
硝酸钾工艺流程
硝酸钾工艺流程硝酸钾,化学式为KNO3,是一种重要的化工原料,广泛应用于火药、炸药、肥料、医药等领域。
硝酸钾的生产工艺流程经过多年的发展和改进,已经相当成熟。
下面将介绍硝酸钾的生产工艺流程。
一、硝酸钾的原料准备。
硝酸钾的主要原料是硝酸钠(NaNO3)和钾盐,通常采用硫酸钾(K2SO4)或氯化钾(KCl)作为钾盐。
在生产过程中,首先要对原料进行准备,确保原料的纯度和质量符合生产要求。
硝酸钠和钾盐的配比要根据生产工艺确定,通常为1:1。
二、硝酸钾的反应制备。
硝酸钾的生产主要通过硝酸钠和钾盐的双水合物反应制备。
反应式如下:2NaNO3 + K2SO4 → 2KNO3 + Na2SO4。
在反应过程中,硝酸钠和钾盐在一定温度下进行反应,生成硝酸钾和硫酸钠。
反应温度通常控制在50-70摄氏度之间,反应时间根据实际情况而定,通常为2-4小时。
反应结束后,通过过滤或离心分离出硝酸钾晶体。
三、硝酸钾的结晶分离。
经过反应制备后的硝酸钾溶液中含有硫酸钠等杂质,需要通过结晶分离的方式进行纯化。
通常采用冷却结晶的方法,将硝酸钾溶液冷却至低温,硝酸钾晶体逐渐析出并沉淀在容器底部。
通过过滤或离心分离出硝酸钾晶体,然后进行干燥处理,得到成品硝酸钾。
四、硝酸钾的干燥和包装。
经过结晶分离得到的硝酸钾晶体含有一定的水分,需要进行干燥处理,通常采用加热的方式将水分蒸发掉,使硝酸钾晶体达到一定的干燥度。
干燥后的硝酸钾晶体通过包装机进行包装,通常采用塑料袋或编织袋进行包装,以防止吸湿和污染。
五、硝酸钾的质量检验。
最后对硝酸钾进行质量检验,主要检测硝酸钾的纯度、水分含量、颗粒度等指标,确保产品符合国家标准和客户要求。
同时对成品硝酸钾进行包装和标识,以便存储和运输。
总结。
硝酸钾的生产工艺流程主要包括原料准备、反应制备、结晶分离、干燥和包装、质量检验等环节。
通过严格控制每个环节的操作和工艺参数,确保硝酸钾的质量稳定和生产效率。
同时,应加强对生产现场的安全管理,防止发生意外事故。
硝酸钾提纯实验报告
一、实验目的1. 了解硝酸钾的性质及制备方法。
2. 掌握硝酸钾提纯的原理和操作步骤。
3. 培养实验操作技能,提高实验观察和分析能力。
二、实验原理硝酸钾(KNO3)是一种无色、无臭、味苦的晶体,易溶于水。
在工业生产中,硝酸钾常含有杂质,如钙、镁、铁、硫酸根等。
本实验采用重结晶法对硝酸钾进行提纯,利用不同温度下硝酸钾溶解度的差异,将杂质与硝酸钾分离。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:硝酸钾(粗制品)、蒸馏水、活性炭、盐酸、氢氧化钠、过滤纸、烧杯、漏斗、玻璃棒、加热器、温度计等。
2. 实验仪器:分析天平、烧杯、玻璃棒、漏斗、锥形瓶、电热套、酒精灯、水浴锅、抽滤瓶等。
四、实验步骤1. 称取一定量的硝酸钾粗制品,放入烧杯中,加入适量的蒸馏水,加热溶解。
2. 将溶液过滤,去除不溶物。
3. 向滤液中加入适量的活性炭,搅拌均匀,静置一段时间。
4. 将溶液过滤,去除活性炭。
5. 向滤液中加入适量的盐酸,调节pH值为4-5。
6. 将溶液加热至80℃,搅拌使其结晶。
7. 将溶液过滤,得到硝酸钾晶体。
8. 将晶体用少量蒸馏水洗涤,去除杂质。
9. 将晶体晾干,称量。
五、实验结果与分析1. 实验结果经过实验,得到硝酸钾晶体,纯度为99.5%。
2. 结果分析(1)活性炭吸附作用:在实验过程中,加入活性炭可以吸附溶液中的杂质,提高硝酸钾的纯度。
(2)调节pH值:调节pH值为4-5,有利于硝酸钾结晶,同时抑制杂质结晶。
(3)温度控制:加热至80℃,有利于硝酸钾结晶,同时抑制杂质结晶。
六、实验总结1. 本实验成功制备了高纯度的硝酸钾晶体,纯度为99.5%。
2. 通过实验,掌握了硝酸钾提纯的原理和操作步骤,提高了实验操作技能。
3. 在实验过程中,需要注意以下几点:(1)控制好温度,避免过高或过低,影响结晶效果。
(2)注意过滤,去除杂质和不溶物。
(3)调节pH值,有利于结晶和纯度提高。
(4)洗涤晶体,去除杂质。
4. 本实验对硝酸钾的提纯具有一定的参考价值,可为实际生产提供技术支持。
硝酸钾制备
七.思考题
实验中为什么第一次固液分离要采用热过滤? 答:若过滤时冷却在除去NaCl同时KNO3也要析出, 降低产量。 2. 将热过滤后的滤液冷却时,KCl能否析出,为什么? 答: KCl几乎不会析出,因为此时滤液中所含Cl-浓度很 低。 3. 本实验制得的KNO3若不纯,杂质是什么?怎样将其 提纯? 答:杂质主要是少量的NaCl,采取重结晶提纯。
二.实验原理
在NaNO3和KCl的混合溶液中同时存 在Na+、K+、Cl-和NO3-四种离子,可 以形成四种盐,在溶液中构成一个复 杂的四元交互体系。利用四种盐在不 同温度下溶解度的差异可制备KNO3 晶体。
三.实验仪器及试药
大、小烧杯;量筒;热过滤漏斗;减压过滤装置 ;电子天平;ΝaNO3(S);KCl(S)
a:抽滤瓶 b:安全瓶 c:布氏漏斗 d:水泵或油泵
减压过滤装置
四.操作步骤
1. 2. 3. 4.
在电子天平上称取17gNaNO3和15gKCl固体放 入烧杯中,加约35ml水。 将烧杯置于电炉上隔石棉网加热,搅拌刚好 使其完全溶解。 待烧杯内有适量晶体析出,趁热过滤,往滤 液中加约2~3ml水。 再在电炉上加热刚至沸,静置,冷至室温, 减压过滤,称重。
1.
Ready?
实验日期: 实验日期:_________ 室温: 室温:____ 操作人: 操作人:_________
一. 实验目的要求 二. 实验原理 三. 实验仪器及试药 四. 实验操作步骤 五. 数据处理 六. 注意事项 七. 思考题
一.目的要求
了解化学试剂的相关知识、等级、色标 练习和熟悉固体试剂的取用规则 掌握无机制备中常用的过滤法,着重介绍减压 过滤和热过滤 练习浓缩和结晶的操作
实验九转化法制备硝酸钾
②根据试剂级的标准检验试样中总氯量 取1g样品称准0.01g加热至400oC使其分解,于 700oC灼烧15min,冷却溶于蒸馏水,中稀释 至25ml,加2ml 5mol.L-1HNO3和0.1mol.L-1 AgNO3溶液摇匀,放置10min所呈浊度不得大 于标准。
四 实验注意
1、热过滤操作注意事项。 2、重结晶操作注意事项。
三
实验步骤
(1)溶解蒸发 称取22gNaNO3和15gKCl,放入一只硬质 试管中,加入35ml水,将试管置于甘油浴中 加热。待盐全部溶解后,继续加热蒸发使溶液 为原有体积的2/3,趁热过滤,晶体是 。 再用热滤漏斗过滤,滤液盛于小烧杯中自然冷 却,析出晶体是 减压过滤,尽量抽干,将 析出的KNO3晶体水浴烤干。
实验九 转化法制备硝酸钾
一
实验目的
1、学习转化法制备硝酸钾晶体。
2、学习溶解、过滤、间接热浴和重结晶操作
二
3 KCl NaCl KNO3
利用硝酸钾与氯化钠在水中的溶解度与温度的 影响差异很大的性质,在高温时制得饱和溶液, 浓缩使氯化钠析出,再冷到室温,让硝酸钾析 出。
(2)粗产品的重结晶 ①保留0.1~0.2g粗产品供纯度检验用,剩余的 按粗产品:水=2:1(质量比)的比例,将粗 产品溶于蒸馏水中。
②加热、搅拌待晶体全部溶解后停止加热。
③待溶液冷却至室温抽滤,水浴烘干,得到纯 度较高的KNO3晶体称量。
(3)产品纯度检验
①定性检验 分别将0.1g粗产品和一次重结晶的产品放入2支 小试管中,加入2ml蒸馏水溶解,各滴入1滴 5mol.L-1的HNO3酸化,再各滴入0.1mol.L-1的 AgNO3溶液2滴,观察对比。
硝酸钾结晶
硝酸钾结晶
硝酸钾结晶(potassium nitrate crystal)是一种无色或白色晶体,在室温下可被易于溶解于水中。
硝酸钾结晶的化学式为KNO3,其分子量为101.1 g/mol。
它最常用作农业,特别是在灌溉和种植作物时添加到土壤中以改善土壤中的氮含量,提高植物的生长和发育。
此外,它还用于制造火药,烟火,色料,玻璃和盐。
硝酸钾结晶是钾,氮和氧的化合物。
钾原子通常以正三价的形式存在于硝酸钾晶体中。
在结构上,所有的氮原子都被四个氧原子所包围,而钾原子则只有三个氧原子所包围。
因此,整个分子结构是一个正四面体,其六个顶点都由钾原子占据。
硝酸钾结晶的溶度随温度的升高而升高。
在25°C 时,100 g的水可以溶解35.5 g的硝酸钾结晶,而在100°C时,它可以完全溶解。
然而,硝酸钾结晶在低温条件下可能会结晶。
硝酸钾结晶可以通过化学方法和物理方法来制备。
在化学制备方法中,将氮源(如氨水)与钾源(如钾氢氧化钠)混合,然后加热,从而形成硝酸钾结晶。
在物理制备方法中,将硝酸钾溶液冷却至室温,从而形成硝酸钾结晶。
硝酸钾结晶具有许多有用的性质。
它是一种不燃烧物质,并且具有高熔点和沸点,可以在高温下使用。
它也是一种良好的电绝缘体,可以用于制造电池等电子设备。
此外,它还可以用作一种热释放剂,可以在火箭发射过程中用于释放大量的热能。
硝酸钾结晶是一种重要的化学品,在农业、火药、色料和盐制造等行业中有广泛的应用。
它具有良好的溶质性和不燃烧性,可以在高温下使用,是一种电绝缘体,并可以用作热释放剂。
实验室硝酸钾用途有哪些
实验室硝酸钾用途有哪些实验室中,硝酸钾(化学式:KNO3)作为一种常用的化学试剂,具有多种用途。
下面我将详细介绍硝酸钾在实验室中的常见用途。
1. 光谱分析:硝酸钾可用于制备基准物质,用作近红外光谱、荧光光谱和质谱等分析技术的校准剂。
2. 密度梯度离心:硝酸钾可以通过密度梯度离心技术分离生物大分子,如蛋白质和核酸。
因为硝酸钾的溶液密度可调,所以可以在不同浓度的硝酸钾溶液中制备密度梯度,用于离心分离。
3. 晶体生长:硝酸钾可以用于制备晶体。
其在溶液中的溶解度随着温度的变化而变化,高温下溶解度较大,低温下溶解度较小。
可以通过控制溶液温度和溶质浓度来控制晶体的生长速率和晶体质量,用于研究晶体生长机理以及制备高质量的晶体。
4. 检测离子:硝酸钾可以用作一种离子检测试剂。
通过加入适量的硝酸钾溶液,可以将被检测的金属离子转化为相应的硝酸盐,然后通过进一步的反应或测试方法进行检测。
5. 水质分析:硝酸钾可用于测定水样中的硝酸盐含量。
硝酸钾可在适当的条件下与水样中的硝酸盐发生反应,通过测定产生的终点指示剂或产物的含量来确定水样中硝酸盐的浓度。
6. 爆炸性材料:硝酸钾是一种常见的氧化剂,可以作为一些爆炸性材料的组分之一。
硝酸钾与石墨、硫等可燃物质混合可制成黑火药;硝酸钾与其他可燃物质如纸张、织物、木材等混合时,也会具有较高的燃烧性。
7. 温度调节剂:硝酸钾的溶解反应为吸热反应,因此可以在温度调节中起到调温剂的作用。
在一些实验室中,硝酸钾常用于制备冷热湿巾、热风球和热风笛等。
8. 药剂:硝酸钾在医学领域中也具有一定的药用价值。
它可以作为一种药剂用于治疗心脏病、高血压等疾病。
总结来说,硝酸钾在实验室中具有广泛的应用范围。
它不仅可用于光谱分析、密度梯度离心和晶体生长等实验室研究中,还可用于检测离子和水质分析等环境监测中,同时也作为材料成分,例如爆炸性材料的组分之一。
此外,硝酸钾还可用作温度调节剂,药剂等。
它的多样性和广泛性使得硝酸钾成为实验室中不可或缺的化学试剂之一。
硝酸钾的分子式
硝酸钾的分子式硝酸钾是一种白色晶体,化学式为KNO3,常用作肥料、烟火、火柴等制剂的原料,也是一种重要的工业原料。
下面将详细介绍硝酸钾的分子式、性质、制备、用途等相关知识。
硝酸钾的分子式为KNO3,它由一个钾离子K+和一个硝酸根离子NO3-组成。
硝酸钾的化学式中的K代表钾元素,它在周期表中位于第一族,具有单价+1的化合价。
而NO3-则是硝酸根离子,由一个中心硝基NO3和三个氧原子组成,其中N的化合价为+5,O的化合价为-2。
硝酸钾分子中的K与NO3-之间通过离子键结合,属于离子化合物。
二、硝酸钾的物理性质1. 外观:硝酸钾为白色晶体,呈立方晶系。
2. 密度:硝酸钾的密度为2.11 g/cm³。
3. 熔点:硝酸钾的熔点为334°C。
4. 溶解性:硝酸钾在水中易于溶解,1克硝酸钾可在20℃下溶解于2.8毫升水中。
5. 味道:硝酸钾味甜,略带咸味。
三、硝酸钾的制备方法1. 从硝石中制备:将硝石和煤灰混合,加热熔融,冷却后得到硝酸钾。
硝石是硝酸钾的天然矿物,主要产地为智利和印度。
2. 从氯化钾和硝酸中制备:将氯化钾和硝酸按一定摩尔比例混合,加热反应,生成硝酸钾和盐酸。
反应方程式为KCl+HNO3→KNO3+HCl。
四、硝酸钾的用途硝酸钾是一种重要的工业原料,广泛用于以下领域:1. 肥料:硝酸钾是一种常用的钾肥,可用于提高作物产量和品质。
2. 烟火和烟花:硝酸钾是烟花和烟火的主要成分之一,可用于增加色彩和火花的亮度。
3. 火柴:硝酸钾是一种重要的火柴头添料,可提高火柴头的火力和火势。
4. 医药:硝酸钾可用于治疗心脏病、肺病、急性风湿热等疾病。
5. 其他工业:硝酸钾可用于制备石墨炸药、雷管、火药、玻璃和橡胶等产品。
综上所述,硝酸钾是一种重要的化学物质,具有广泛的用途。
随着科技的发展和生产工艺的进步,硝酸钾的应用领域也会不断扩大和深化。
人工晶体实验报告
1. 了解人工晶体的制备原理和过程;2. 掌握人工晶体生长的基本技术和方法;3. 通过实验,观察晶体生长的形态和性质。
二、实验原理人工晶体是指通过人工方法制备的具有特定结构和性能的固体材料。
其制备原理主要基于物质的溶解度、过饱和度、温度和浓度等条件对晶体生长的影响。
三、实验仪器与材料1. 仪器:烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、滤液瓶、恒温水浴锅、电子天平、显微镜等;2. 材料:NaCl、CaCl2、KNO3、HCl、NaOH等。
四、实验步骤1. 准备溶液:按照实验要求,配制一定浓度的NaCl、CaCl2、KNO3等溶液;2. 配制饱和溶液:将一定量的溶液放入烧杯中,加热至一定温度,使其达到饱和状态;3. 晶体生长:将饱和溶液冷却至室温,观察晶体生长情况;4. 晶体收集:将生长好的晶体用滤纸过滤,收集晶体;5. 晶体观察:使用显微镜观察晶体形态和性质。
五、实验结果与分析1. NaCl晶体生长:将饱和NaCl溶液冷却至室温后,观察到晶体生长现象,晶体呈立方体形态,表面光滑,质地坚硬;2. CaCl2晶体生长:将饱和CaCl2溶液冷却至室温后,观察到晶体生长现象,晶体呈针状,表面有明显的棱角;3. KNO3晶体生长:将饱和KNO3溶液冷却至室温后,观察到晶体生长现象,晶体呈棱柱状,表面有明显的棱角。
1. 晶体生长条件:实验结果表明,晶体生长与溶液浓度、温度、搅拌速度等因素有关。
在实验过程中,应严格控制溶液浓度、温度等条件,以确保晶体生长质量;2. 晶体形态:不同物质的晶体生长形态不同,这主要与物质的化学性质有关。
在实验过程中,通过调整溶液成分和浓度,可以观察到不同形态的晶体生长;3. 晶体质量:晶体质量受多种因素影响,如溶液浓度、温度、搅拌速度等。
在实验过程中,应尽量减少杂质对晶体质量的影响,提高晶体纯度。
七、实验总结通过本次实验,我们了解了人工晶体的制备原理和过程,掌握了人工晶体生长的基本技术和方法。
在实验过程中,我们观察到不同物质的晶体生长现象,并对其进行了分析和讨论。
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某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料 合成一水硫酸四氨合铜(Ⅱ),化学式为 [Cu(NH3)4]SO4·H2O,设计的合成路线为: 相关信息如下: ①[Cu(NH3)4]SO4·H2O在溶液 中存在以下电离过程: 2++H O+ so 2 − [Cu(NH3)4]SO4·H2O=[Cu(NH3)4] 2 4 [Cu(NH3)4]2+ Cu2++4NH3 ②(NH4)2SO4在水中可溶,在乙醇中难溶。 ③[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇·水混合溶剂中的 溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图:
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。
课题3
硝酸钾晶体的制备
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
0
10
20 31.6 34.0 88 36.0
30 45.8 37.0 96 36.3
40 63.9 40.0 104 36.6
请根据以下信息回答下列问题: 1)方案1的实验步骤为: a. 加热蒸发 b. 冷却结晶 c. 抽滤 d. 洗涤 e. 干燥 [Cu(NH ) ]SO ·H O 3 4 4 2 加热蒸发时促进了[Cu(NH3)4]2+ 电离产生Cu2+。 且Cu2+发生水解 ②该方案存在明显缺陷,因为得到的产物 晶体中往往含有 Cu(oH)2 杂质,产生 该杂质的原因是 。 [Cu(NH3)4]2+ Cu2++4NH3
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
[Cu(NH3)4]SO4·H2O
纸层析法分离铁离子和铜离子
1、实验原理 含有Cu2+和Fe3+的溶液涂在滤纸一端,丙 含有Cu 的溶液涂在滤纸一端, 酮作展开剂,在滤纸的毛细作用下, 酮作展开剂,在滤纸的毛细作用下,展开剂 携带Cu 携带Cu2+和Fe3+沿滤纸纤维向上移动的速度 不同,一段时间后, 不同,一段时间后,Cu2+和Fe3+距起点的距 离会不同,从而达到分离的目的。 离会不同,从而达到分离的目的。
制备KNO 1. 制备KNO3粗品
溶解: 溶解: 20g NaNO3 17g KCl 35ml水 35ml水 结晶: 结晶: KNO3溶液冷却 有KNO3晶体 析出 蒸发: 蒸发: 小火加热 至有较多 晶体析出 热过滤: 热过滤: 趁热过滤, 趁热过滤, 得KNO3饱和溶液 回收NaCl晶体) NaCl晶体 (回收NaCl晶体) 称量: 称量: 称量得 , 粗KNO3质量
抽滤: 抽滤: 得KNO3晶体快速Fra bibliotek到较干燥的沉淀
减压过滤(也称抽滤或吸滤) 一、减压过滤(也称抽滤或吸滤)
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
①步骤1的抽滤装置下图所示,该装置中 的错误之处是 漏斗口斜面反转 ;抽滤 完毕或中途停止抽滤时,应先 ,然 后 。 先断开漏斗与安全瓶的连接, 然后关闭水龙头。
滤纸条下端浸入展开剂中约0.5cm, 滤纸条下端浸入展开剂中约0.5cm, 不能让试样点浸入展开剂
为使观察效果更明显, 为使观察效果更明显, 采用氨熏显色。 采用氨熏显色。
(2)方案2的实验步骤为: a.向溶液C中加入适量 乙醇 ,b. 抽滤 , c. 洗涤,d. 干燥 ①请在上述内填写合适的试剂或操作名称。 ②下列选项中,最适合作为步骤c的洗涤液 是C 。 A.乙醇 B. 蒸馏水 C. 乙醇和水的混合液 D. 饱和硫酸钠溶液 ③步骤d不宜采用加热干燥的方法,可能的原因 。 是 加热干燥易使[Cu(NH3)4]SO4·H2O分解
流动相: 流动相: 丙酮
如果试样接触展开剂, 如果试样接触展开剂,样点里要分离的离 2、实验操作要点 子或者色素就会进入展开剂,导致实验失败。 子或者色素就会进入展开剂,导致实验失败。 (1)裁纸 (2)点样 (3)展开 (4)显色
1.5cm× 1.5cm×20cm 离滤纸条一端2 cm处 离滤纸条一端2 cm处 重复点样3 重复点样3~5次后晾干 滤纸不可触及试管的内壁
60 110 45.5 124 37.3
80 169 51.1 148 38.4
100 246 56.7 180 39.8
13.3 20.9 27.6 31.0 73 80
35.7 35.8
高温下, 达到饱和的NaCl先结晶分离;然后, NaCl先结晶分离 高温下, 达到饱和的NaCl先结晶分离;然后, 在低温下, 达饱和,得到产品。 在低温下, KNO3达饱和,得到产品。