化学：1.3《硝酸钾晶体的制备》(苏教版选修6)
高中化学 专题一 物质的分离与提纯 1.3 硝酸钾晶体的制备教案 苏教版选修6
硝酸钾晶体的制备一、教学目的学科教学指导意见对本实验的基本要求是：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⑤加深对制备实验的认识，初步体会科学研究的过程。
二、实验原理制备KNO3是利用不同物质的溶解度随温度改变而发生不同变化的原理。
在NaNO3和KCl的混合溶液中，同时存在 Na+、K+、Cl- 和 NO3- 四种离子。
升高温度，NaCl的溶解度几乎没有多大改变，而KNO3的溶解度却增大得很快。
在高温下, 蒸发溶剂，达到饱和的NaCl先结晶分离。
然后,冷却降温,KNO3达到饱和，析出晶体，得到粗产品。
初次结晶得到的晶体中常会混有些可溶性杂质。
将所得晶体溶于少量溶剂中，然后进行蒸发（或冷却）、结晶、过滤，如此反复的操作称为重结晶。
重结晶作为提纯固态物质的常用方法，在化学实验中占据着重要地位。
三、教学重难点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。
四、教学过程1.过滤装置（1）减压过滤装置抽滤也称减压过滤，是在较低压强下将晶体析出，可以快速、充分地将晶体和母液分离。
抽滤使用特殊的漏斗——布氏漏斗。
使用时，将直径略小于漏斗内径的圆形滤纸铺在漏斗中，先用少量溶剂润湿图3滤纸并微启水泵，将其吸紧；然后小心地将要过滤的悬浊液倒入漏斗中，开大水泵，一直抽气到几乎没有液体滤出为止。
抽滤装置如图所示。
结晶表面残留的母液，可用少量的溶剂洗涤。
这时抽气应暂时停止，把少量溶剂均匀地洒在布氏漏斗内的滤饼上，以全部结晶刚好被溶剂覆盖为宜；并用玻璃棒搅松晶体，使晶体润湿；然后抽气把溶剂抽干。
热溶液和冷溶液都可选用减压过滤。
若为热过滤，则过滤前应将布氏漏斗放入烘箱(或用电吹风)预热。
高中化学 1.3《硝酸钾晶体的制备》课件 苏教版选修6
思考(sīkǎo)1：工业上生产硝酸钾 是以硝酸钠和氯化钾为原料制备， 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？
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表1 NaNO3、KCl、NaCl、KNO3在不同(bù tónɡ)温度下的溶解度（g/100g水）
沸腾
有针状
即止
KNO3析出
抽滤： 得KNO3晶体
烘干：
水浴烘干 (在表面皿中）
称重: 精品KNO3
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思考(sīkǎo)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？
0.1g粗品 0.1g晶体
KKNNOO33＋＋22mmll水水2A2A滴 滴ggNNOO33
有白色 AgCl↓ 无白色 AgCl↓
注意(zhù y①ì实)点验前：在蒸馏烧瓶中先加
入(jiārù)几粒沸石（或碎瓷 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：
下进上出
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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
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练习： 用于分离或提纯(tíchú n)物质的已学方法有：
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1. 制备KNO3粗品
溶解： 20g NaNO3
17g KCl
35ml水
蒸发： 小火(xiǎo huǒ)加热
至有较多
热过滤： 趁热过滤，
晶体析出得KNO3饱和溶液(bǎo hé rónɡ yè)
（回收NaCl晶体）
结晶( jiéjīng)： KNO3溶液冷却
有KNO3晶体 析出
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1.3 《硝酸钾晶体的制备》
垂直上移至曲线后不再变化
降低温度 沿曲线下移到C 水平左移至C再沿曲线下移
垂直下移
课外习题：溶解度概念计算
• 参照课本P15实验方案： 1、请计算析出的氯化钠固体和硝酸 钾固体的质量分别是多少克？ 2、并计算KNO3产率。 （溶解度可参考P13数据）
抽滤： 得KNO3晶体
称重: 精品KNO3
3、产品纯度的检验
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？
2滴 有白色 AgCl↓ 0.1g粗品 KNO3＋2ml水 AgNO3 2滴 0.1g晶体 KNO3＋2ml水 无白色 AgCl↓ AgNO3
小结：硝酸钾晶体的实验方案
1、实验原理： NaNO3 + KCl = 2、基本流程： 1）固体溶解 天平、烧杯、 玻璃棒、酒精灯 2）蒸发、热过滤 铁架台、铜质保温漏斗 得到NaCl 3）冷却、减压过滤 吸滤瓶、安全瓶、抽气泵、布氏漏斗
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B析出。 (1)晶体A的主要成分是________,可能含有的少量杂质是 NaCl KNO3 _________ KNO3 (2)晶体B的主要成分是________,含有的少量杂质是 NaCl _________,要除去晶体 B中的少量杂质的方法是 _______________. 重结晶 (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，这种方法适用于晶体 ____(填A或B)除杂。 A
疑问：粗盐提纯过程中多次用到玻璃棒，分 别起什么作用？
步骤 操作 溶解 搅拌
高中化学1.3硝酸钾晶体的制备测试3苏教版选修6
硝酸钾晶体的制备夯实双基1．按下述方法制备气体，合理而又实用的是（）A．锌粒与稀硝酸反应制备H2 B．向饱和氯化钠溶液中滴加浓硫酸制备HCl C．亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2 D．大理石与浓硫酸反应制备CO22．图5-20是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。
下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是（）A．铜屑和浓硝酸 B．二氧化锰和浓HCl C．电石和水 D．碳酸钙和稀盐酸3．现用二氧化锰氧化浓盐酸来制取氯气，将氯气经过净化装置、干燥装置后，再跟灼热的铜屑反应，以制取氯化铜固体，最后还应连接尾气吸收装置，以保护环境。
在尾气吸收装置中，若只有以下试剂，你认为不适宜的试剂是（）A．溴化钠溶液 B．氢氧化钠溶液 C．氯化钠溶液 D．硫酸亚铁溶液4．实验桌上只有烧碱、盐酸、铜片、大理石、蒸馏水五种试剂，从欠缺试剂的角度来看（实验仪器齐全），无法进行的实验项目是（）A．制取氢气 B．制取碳酸钠 C．制取氯化铜 D．测定盐酸的浓度5、下列有机实验，叙述不正确的是（）A．用油脂和一定量烧碱，加热，能制的肥皂的主要成分：C17H35COO N a 。
B．在硝酸银溶液中逐滴滴入氨水，即可配得银氨溶液C．制乙酸乙酯时，在试管里先加入了3mL乙醇，然后一边摇动，一边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL冰醋酸 D．乙醇与浓硫酸共热到170℃，可制得乙烯6、（1）试判断下列气体净化时应使用的试剂和装置：（2）气体净化的原则是什么？22（）其中左边试管盛（），右边试管盛（）。
从上述例题可以看出气体净化要注意什么问题。
8、图5-22所示装置可以收集以下气体：H2、NO、CH4、HCl、Cl2、NH3、SO2。
（1）若集气瓶是干燥的，气体从a进入，可收集的气体有______。
（2）若将集气瓶盛满水，收集气体并测量气体的体积，可收集并测量体积的气体有______。
此时气体应由______管进入，由______管通向量筒。
能力提高1．下图5--1装置在实验室用于制取什么气体？2．要制得纯净的氯气，请说明上图B、C、D、E各装置应盛装的试剂及其作用是什么？3、实验室能否用以下仪器组装启普发生器的替代装置？3、下图中的实验装置可用于制取乙炔。
高二化学苏教版选修6专题1课题3硝酸钾晶体的制备学案含解析
课题3硝酸钾晶体的制备一、重结晶的要点1．重结晶:利用重结晶法提纯物质，不受杂质种类的影响，只要杂质是少量的，可溶的,溶液冷却后杂质在溶剂中尚未饱和皆可用此法提纯.被提纯物在该溶剂中的溶解度随温度改变有明显变化时，收率较高。
有些盐(如氯化钠)的溶解度随温度的改变变化不大，在溶液冷却过程中析出晶体的量很少，对这些晶体进行提纯时不宜采用重结晶法。
2．配制热的浓溶液时，溶剂用量与洗涤用水的多少与收率和纯度的关系：3（1)减慢降温速度,减慢结晶速度,使晶体中包附的杂质离子减少；(2)充分过滤,使母液和晶体尽可能分开，可采用抽滤；(3)正确操作,减少实验过程中药品的损失；（4)母液的回收再利用。
4．重结晶与蒸发结晶的比较结晶是提纯物质的重要方法之一.常用的方法有两种:一种是蒸发法，即通过蒸发或汽化，减少一部分溶剂，使溶液达到饱和而析出晶体，此法主要用于溶解度随温度改变变化不大的物质(如氯化钠）；另一种是冷却法，即通过降低温度使溶液冷却达到饱和而析出晶体，这种方法主要用于溶解度随温度下降而明显减小的物质（如硝酸钾）,有时需要将两种方法结合起来使用。
假如第一次得到的晶体纯度不符合要求，可将所得到的晶体溶于少量溶剂中，然后进行蒸发（或冷却）、结晶、分离，如此反复的操作称为重结晶。
有些物质的纯化，需要经过几次重结晶才能使产品合乎要求.由于每次的母液中都含有一些溶质,所以应收集起来加以适当处理,以提高产率。
【例1】下表是几种物质在指定温度下的溶解度（g ）。
现将相同物质的量的NaCl 、CO 2、NH 3在30 ℃时制成溶液,此时溶液中无晶体,当降温至某温度时，开始析出晶体,此晶体是（ ）A ．443C ．NaHCO 3D ．NaCl解析:相同物质的量的NaCl 、CO 2、NH 3溶于水，首先发生反应CO 2＋NH 3＋H 2O===NH 4HCO 3，从阴、阳离子两两对应的角度来说，Na ＋、Cl －、HCO 错误!、NH 错误!可以组成等物质的量的NH 4Cl 和NaHCO 3或等物质的量的NH 4HCO 3和NaCl.这四种物质中,在相同温度下溶解度最小的是NaHCO 3。
高中化学专题一物质的分离与提纯课题三硝酸钾晶体的制备习题苏教版选修6
课题三硝酸钾晶体的制备(时间：45分钟)1．利用重结晶法得到KNO3晶体时，如用较多量的蒸馏水洗涤将会( ) A．提高收率和纯度B．降低收率和纯度C．提高收率和降低纯度D．降低收率和提高纯度解析利用重结晶法得到的KNO3晶体中仍然含有少量NaCl，此时，可利用20 ℃以下KNO3的溶解度小于NaCl的特点，用少量蒸馏水洗涤晶体。
但如用较多量的蒸馏水洗涤将会降低收率和提高纯度。
答案 D2．如用重结晶法除去某产品中杂质，要选择合适的溶剂。
溶剂的下列特点中不可取的是( )A．杂质在溶剂中的溶解度常温或加热时都很大B．在室温时，产品在溶剂中易溶，而杂质不易溶解C．产品在溶剂中的溶解度随温度升高而迅速增大，杂质的溶解度变化不大D．在同一溶剂中，产品比杂质易溶解析重结晶实验过程中要注意溶解、过滤、蒸发、结晶几个环节的操作，此外，还要注意选择适宜的溶剂，产品在溶剂中易溶，并且溶解度随温度升高而迅速增大，产品要比杂质更易溶。
答案 A3．下列实验方法中，不可能达到预期目的的是( )A．用盐析法分离皂化反应的产物B．用升华法分离碘和氯化铵的混合物C．用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物D．用分液法分离水和硝基苯的混合物解析加热条件下碘易升华，冷却后碘凝华，NH4Cl受热分解为NH3和HCl，冷却后又化合为NH4Cl，无法分开。
答案 B4．已知某盐在不同温度下的溶解度如下表。
若把质量分数为22%的该盐溶液由50 ℃逐渐冷却，则开始析出晶体的温度范围是( )温度/℃0 10 20 30 40溶解度/(g/100 g水) 11.5 15.1 19.4 24.4 37.6A.0～10 ℃ B．10～20 ℃C．20～30 ℃ D．30～40 ℃解析若22%是饱和溶液的质量分数，则其溶解度为S＝22%1－22%×100%＝28.2 g，对照表，可知开始析出晶体的温度范围是30～40 ℃。
答案 D5．下列有关实验的说法中错误的是( )A．在蒸馏的实验中，温度计的水银球位于支管口处是为了测出馏分的沸点B．用直接蒸馏的方法不能得到无水乙醇C．在重结晶的实验中，使用短颈漏斗趁热过滤是为了减少被提纯物质的损失D．作为重结晶实验的溶剂，杂质在此溶剂中的溶解度受温度影响应该很大解析作为重结晶实验的溶剂，杂质在此溶剂中的溶解度很小或很大，而被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度受温度影响较大，D错误，选D。
高中化学《硝酸钾晶体的制备》文字素材2 苏教版选修6
课题3 硝酸钾晶体的制备一、课程标准、学科教学指导意见相关要求学科教学指导意见对本实验的基本要求是：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⑤加深对制备实验的认识，初步体会科学研究的过程。
二、实验原理制备KNO3是利用不同物质的溶解度随温度改变而发生不同变化的原理。
在NaNO3和KCl的混合溶液中，同时存在 Na+、K+、Cl-和NO3-四种离子。
升高温度，NaCl的溶解度几乎没有多大改变，而KNO3的溶解度却增大得很快。
在高温下,蒸发溶剂，达到饱和的NaCl先结晶分离。
然后,冷却降温,KNO3达到饱和，析出晶体，得到粗产品。
初次结晶得到的晶体中常会混有些可溶性杂质。
将所得晶体溶于少量溶剂中，然后进行蒸发（或冷却）、结晶、过滤，如此反复的操作称为重结晶。
重结晶作为提纯固态物质的常用方法，在化学实验中占据着重要地位。
三、实验操作要点及主要实验现象1、过滤装置（1）减压过滤装置抽滤也称减压过滤，是在较低压强下将晶体析出，可以快速、充分地将晶体和母液分离。
抽滤使用特殊的漏斗——布氏漏斗。
使用时，将直径略小于漏斗内径的圆形滤纸铺在漏斗中，先用少量溶剂润湿滤纸并微启水泵，将其吸紧；然后小心地将要过滤的悬浊液倒入漏斗中，开大水泵，一直抽气到几乎没有液体滤出为止。
抽滤装置如图3所示。
结晶表面残留的母液，可用少量的溶剂洗涤。
这时抽气应暂时停止，把少量溶剂均匀地洒在布氏漏斗内的滤饼上，以全部结晶刚好被溶剂覆盖为宜；并用玻璃棒搅松晶体，使晶体润湿；然后抽气把溶剂抽干。
热溶液和冷溶液都可选用减压过滤。
若为热过滤，则过滤前应将布氏漏斗放入烘箱(或用电吹风)预热。
（2）热过滤装置过滤热饱和溶液时，为防止溶液温度降低引起晶体析出，堵塞滤纸孔，降低产率，一般要热过滤。
高中化学 专题1 课题3 硝酸钾晶体的制备》课件 苏教版选修6
一、粗盐中的杂质 用海水、井水、盐湖(yánhú)水等直接制盐， 只能得到粗盐。粗盐中含有较多的杂质，除 了含有不溶性的泥沙，还含有氯化钙、氯化 镁、硫酸盐等可溶性的杂质。
二、除去(chú qù)粗盐中的不溶性杂质
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1.溶解 称取适量粗盐加到盛有蒸馏水的烧杯中，边加边 (róngji用玻璃棒不断搅拌，直至粗盐不再溶解为止。 ě①) 仪器(yíqì)：烧杯、玻璃棒
第九页，共23页。
当第一次结晶得到(dé dào)的晶体纯度不合要 求时，
重结晶：将所得的晶体溶于少量的水，然后再 进行蒸发结晶或冷却结晶、过滤的过程叫重结晶。
5、重结晶，提纯KNO3晶体(jīngtǐ):留下约0.1g粗产品，其余 粗产品和水按照质量比2：1混合，溶解、加热浓缩、再冷却结 晶、过滤得到较高纯度的硝酸钾晶体(jīngtǐ)。
纯净的方法是
。
（5）若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质，进一
步提纯产品的方法是
。
第十五页，共23页。
练习
(liànxí)：
1、某实验小组只领取(lǐnɡ qǔ)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C进D行的 是( )
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。
最新20132014高二化学苏教版选修6课件：13《硝酸钾晶体的制备》课件(苏教版选修6)
A．萃取
B．分液
C．过滤
D．加热分解 E．蒸发
F．蒸馏
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）
（1）除去Ca(OH)2溶液中悬浮的Ca(OH)2 颗粒（ C ） （2）把饱和食盐水中的食盐提取出来（ E ） （3）除去酒精中溶解的微量食盐（ F ） （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 （ B ）
0.1g粗品 0.1g晶体
KKNNOO33＋＋22mmll水水2A2A滴滴ggNNOO33
有白色 AgCl↓ 无白色 AgCl↓
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
温度范围40~200℃。 • （3）连续可调控温电热套：可调温度范围
50~200℃。 • （4）分光光度计：用5mm比色皿，在波长
412nm下，测定吸光度。 • （5）穿孔萃取仪：萃取装置如下。
甲醛含量的测定
——乙酰丙酮比色法
✓试剂和材料
甲苯 乙酰丙酮溶液(0.4%) 乙酸铵溶液（200g/L） 碘溶液[c(1/2I2)=0.1mol/L] 碘酸钾标准溶液[c(1/6KIO3)=0.1000mol/L] 淀粉溶液(5g/L) 氢氧化钠(1mol/L) 硫酸溶液(0.5mol) 硫代硫酸钠标准溶液[c(Na2S2O3)=0.1000mol/L] 甲醛标准溶液(甲醛标准贮备溶液 甲醛标准液)
溶解度的差异
苏教版高中化学选修六1.3《硝酸钾晶体的制备》同步检测
高中化学学习材料金戈铁骑整理制作1.3《硝酸钾晶体的制备》同步检测1．下列实验操作正确的是( )A．用结晶法除去硝酸钾中混有的少量氯化钠B．用湿润的pH试纸测定Na2CO3溶液的pHC．Zn和硫酸反应时，为了使制取氢气的速度加快，可向稀硫酸中加入一定量的水D．在氢氧化铁胶体中加入过量的盐酸最终会产生沉淀解析：选A。
用pH试纸测溶液的pH时不可预先润湿；过量的盐酸会溶解生成的氢氧化铁沉淀。
2．下列混合物可用溶解、过滤、蒸发的操作分离的是( )A．混有泥沙的食盐B．混有水的酒精C．白糖与食盐的混合物D．铁粉和泥沙的混合物解析：选A。
用溶解、过滤、蒸发的操作分离的典型例子是粗盐提纯，A正确；过滤是分离固体和液体的混合物时最常用的方法之一，主要是除去液体中不溶性固体，B中无固体；C 中无不溶性固体；D中铁粉和泥沙都是不溶性固体。
B、C、D均无法用过滤的方法分离。
3．利用重结晶法得到KNO3晶体时，如用较多量的蒸馏水洗涤将会( )A．提高收率和纯度B．降低收率和纯度C．提高收率和降低纯度D．降低收率和提高纯度解析：选D。
利用重结晶法得到的KNO3晶体中仍然含有少量NaCl，此时，可利用20 ℃以下KNO3的溶解度小于NaCl的特点，用少量蒸馏水洗涤晶体。
但如用较多量的蒸馏水洗涤将会降低收率和提高纯度。
4．为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO2－4及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作。
其中正确的操作顺序是(双选)( )①过滤②加过量的NaOH溶液③加适量盐酸④加过量Na2CO3溶液⑤加过量BaCl2溶液A．①④②⑤③B．④①②⑤③C．②⑤④①③D．⑤②④①③解析：选CD。
除杂过程中，有时为能将杂质全部除去，所用除杂试剂往往稍加过量，但过量的试剂最终要能被其他试剂所除尽。
必须了解各个实验步骤的目的，才能分清操作顺序。
加入过量的NaOH溶液的目的是除去Mg2＋，加入过量的BaCl2溶液是为了除去SO2－4，加入过量的Na2CO3溶液是为了除去Ca2＋及多余的Ba2＋，然后进行过滤，除去Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3、BaCO3等难溶物，然后加适量的盐酸，除去多余的Na2CO3和调节溶液的pH。
2019年高中化学 专题1课题3 硝酸钾晶体的制备教学案 苏教版选修6
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t 1℃降低到t 2℃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。
5．加深对制备实验的认识，初步体会科学研究的过程。
———————实验要素先知道溶解平衡状态，溶质不会由溶液里析出。
若使继续降温，由t 2℃降到了t 3℃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。
高中化学《硝酸钾晶体的制备》文字素材2 苏教版选修6
课题3 硝酸钾晶体的制备一 、课程标准、学科教学指导意见相关要求学科教学指导意见对本实验的基本要求是：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⑤加深对制备实验的认识，初步体会科学研究的过程。
二 、实验原理制备KNO 3是利用不同物质的溶解度随温度改变而发生不同变化的原理。
在NaNO 3和KCl 的混合溶液中，同时存在 Na +、K +、Cl - 和 NO 3- 四种离子。
升高温度，NaCl 的溶解度几乎没有多大改变，而KNO 3的溶解度却增大得很快。
在高温下, 蒸发溶剂，达到饱和的NaCl 先结晶分离。
然后,冷却降温, KNO 3达到饱和，析出晶体，得到粗产品。
初次结晶得到的晶体中常会混有些可溶性杂质。
将所得晶体溶于少量溶剂中，然后进行蒸发（或冷却）、结晶、过滤，如此反复的操作称为重结晶。
重结晶作为提纯固态物质的常用方法，在化学实验中占据着重要地位。
三、实验操作要点及主要实验现象1、过滤装置（1）减压过滤装置抽滤也称减压过滤，是在较低压强下将晶体析出，可以快速、充分地将晶体和母液分离。
抽滤使用特殊的漏斗——布氏漏斗。
使用时，将直径略小于漏斗内径的圆形滤纸铺在漏斗中，先用少量溶剂润湿滤纸并微启水泵，将其吸紧；然后小心地将要过滤的悬浊液倒入漏斗中，开大水泵，一直抽气到几乎没有液体滤出为止。
抽滤装置如图3所示。
结晶表面残留的母液，可用少量的溶剂洗涤。
这时抽气应暂时停止，把少量溶剂均匀地洒在布氏漏斗内的滤饼上，以全部结晶刚好被溶剂覆盖为宜；并用玻璃棒搅松晶体，使晶体润湿；然后抽气把溶剂抽干。
热溶液和冷溶液都可选用减压过滤。
若为热过滤，则过滤前应将布氏漏斗放入烘箱(或用电吹风)预热。
（2）热过滤装置过滤热饱和溶液时，为防止溶液温度降低引起晶体析出，堵塞滤纸孔，降低产率，一般要热过滤。
部编版2020年高中化学 专题1课题三 硝酸钾晶体的制备教学案 苏教版选修6
课题三 硝酸钾晶体的制备【学考报告】一、硝酸钾晶体的制备原理 1．盐的溶解度随温度的变化氯化钠的溶解度随温度变化不大，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，而硝酸钾的溶解度则急剧下降。
本实验利用不同物质的溶解度随温度改变而发生不同变化的原理，用NaNO 3和KCl 通过复分解反应来制取KNO 3，其反应的化学方程式为NaNO 3＋KCl=====常温KNO 3↓＋NaCl 。
在NaNO 3和KCl 的混合溶液中，同时存在Na ＋、K ＋、Cl －和NO －3四种离子。
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NaCl 晶体析出。
趁热过滤，即可分离出NaCl 晶体。
将滤液冷却至室温，可使KNO 3晶体析出。
经减压过滤分离出的硝酸钾粗产品可用重结晶法加以提纯。
2．结晶和重结晶结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程，其原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里溶解度的不同，通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度减小，从而使晶体析出，分为蒸发结晶和冷却结晶。
将第一次结晶得到的晶体溶于少量溶剂中，然后再进行蒸发(或冷却)、结晶、过滤，如此反复的操作称为重结晶。
3．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，或溶剂的蒸发速率越快，或溶液冷却得越快，析出的晶粒就越细小。
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，或投入几粒晶体(晶种)，都可促使晶体析出。
思考1：如果要制备颗粒较大的硝酸钾晶体，应该怎样选择结晶条件？提示溶质的溶解度越大，或溶液的浓度越小，或溶剂蒸发速率越慢，或溶液冷却得越慢，析出的晶粒就越大。
二、硝酸钾晶体的制备实验步骤1．固体溶解称取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。
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有白色 AgCl↓
无白色 AgCl↓
练习: 练习:
1.某实验小组只领取了下列仪器或用品:铁 某实验小组只领取了下列仪器或用品: 某实验小组只领取了下列仪器或用品 架台,铁圈,铁夹,三角架,石棉网, 架台,铁圈,铁夹,三角架,石棉网,烧 漏斗,分液漏斗,酒精灯,玻璃棒, 杯,漏斗,分液漏斗,酒精灯,玻璃棒, 量筒,蒸发皿,圆底烧瓶,火柴. 量筒,蒸发皿,圆底烧瓶,火柴.只用上 述仪器或用品, 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
思考2: 思考 : 这样得到的晶体是否纯净?若不纯, 这样得到的晶体是否纯净?若不纯, 应如何提纯? 应如何提纯? 初次结晶得到的KNO3晶体中,常会混有少 晶体中, 初次结晶得到的 量NaCl杂质,将所得晶体溶于少量水中,然 杂质,将所得晶体溶于少量水中, 杂质 后进行冷却, 结晶,过滤, 后进行冷却, 结晶,过滤,如此反复操作叫 重结晶. 重结晶.
减压过滤: 减压过滤: 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
①抽滤用的滤纸应比布氏漏斗的内径略小一些,但又能把瓷孔 抽滤用的滤纸应比布氏漏斗的内径略小一些, 全部盖没. 全部盖没. 布氏漏斗末端颈口斜面应面对(不是背对)吸滤瓶支管口. ② 布氏漏斗末端颈口斜面应面对(不是背对)吸滤瓶支管口. 将滤纸放入漏斗并用蒸馏水润湿后,慢慢打开水泵, ③将滤纸放入漏斗并用蒸馏水润湿后,慢慢打开水泵,先抽气 使滤纸贴紧漏斗再移入溶液. 使滤纸贴紧漏斗再移入溶液. 停止过滤时,应先拔去连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管, ④ 停止过滤时,应先拔去连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管,后关 掉连接水泵的自来水龙头,以防倒吸. 掉连接水泵的自来水龙头,以防倒吸. 安全瓶长管和短管的连接顺序不要弄错. ⑤安全瓶长管和短管的连接顺序不要弄错. 布氏漏斗中所加溶液量不应超过漏斗容量的2/3. ⑥布氏漏斗中所加溶液量不应超过漏斗容量的 . 当吸滤瓶内液面高度接近支管口位置时, ⑦当吸滤瓶内液面高度接近支管口位置时,应拔掉吸滤瓶上的 橡皮管,从吸滤瓶上口倒出溶液,不能从支管口倒出. 橡皮管,从吸滤瓶上口倒出溶液,不能从支管口倒出. 减压过滤不宜用于过滤胶状沉淀或颗粒太小的沉淀. ⑧减压过滤不宜用于过滤胶状沉淀或颗粒太小的沉淀.
适用于溶解度随温度改变变 化不大的物质(例:NaCl) 化不大的物质( NaCl) 注意事项: 注意事项: a.蒸发皿中的溶液不超过 a.蒸发皿中的溶液不超过 容积的2 容积的2/3; b.加热时要不断搅拌 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 c.当析出大量晶体时就应 熄灭酒精灯,利用余热蒸 熄灭酒精灯, 发至干. 发至干.
烘干
水蒸气烘干装置
水蒸气烘干产物
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?
1滴稀硝酸和2滴AgNO3 滴稀硝酸和2 1滴稀硝酸和2滴AgNO3 滴稀硝酸和2
0.1g粗品 2ml水 0.1g粗品 KNO3+2ml水 0.1g晶体 2ml水 0.1g晶体 KNO3+2ml水
35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.3 38.4 39.8
溶解度的差异
结晶
NaNO3 + KCl = NaCl + KNO3 溶解度随温度变化: 大 小 最小 最大 KCl按物质的量之比 将NaNO3和KCl按物质的量之比 混和溶于水加热至沸腾, 1 :1混和溶于水加热至沸腾, 使溶液浓缩,NaCl先结晶析出 先结晶析出; 使溶液浓缩,NaCl先结晶析出; 然后将滤液冷却至室温, 然后将滤液冷却至室温,使 晶体析出, KNO3晶体析出,经减压过滤分 离出KNO 粗产品. 离出KNO3粗产品. 溶解 热过滤 蒸发结 晶 冷却结 晶
钠和氯化钾为原料制备, 钠和氯化钾为原料制备,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, 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? 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
蒸馏: 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
结晶: 结晶:
1.蒸发结晶: 1.蒸发结晶: 蒸发结晶
1. 制备KNO3粗品: 制备KNO 粗品:
固体溶解: 固体溶解: 20g NaNO3 17g KCl 35ml水 35ml水 冷却结晶: 冷却结晶: KNO3溶液冷却 有KNO3晶体 析出 蒸发结晶: 蒸发结晶: 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
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 ( B ) )
课题3 课题3
硝酸钾晶体的制备
思考:分离,提纯的方法有哪些? 思考:分离,提纯的方法有哪些?
萃取,分液: 萃取,分液: 萃取之后一般通过分液的方法将互不相溶的 之后一般通过分液 萃取之后一般通过分液的方法将互不相溶的 液体分离. 液体分离.
操作注意: 操作注意:
1.充分振荡,充分静止, 1.充分振荡,充分静止, 充分振荡 然后分液; 然后分液; 2.分液时保持漏斗内与 2.分液时保持漏斗内与 大气压一致; 大气压一致; 漏斗下端管口紧靠烧 杯内壁; 杯内壁; 下层溶液下口出; 下层溶液下口出; 上层溶液上口出. 上层溶液上口出.
交流与讨论: 交流与讨论:
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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 快速得到较干燥的沉淀 得到较干燥
பைடு நூலகம்
减压过滤的原理: 减压过滤的原理: 由于水泵中的急速水流不断将空气排出, 由于水泵中的急速水流不断将空气排出,使体系内部 压强减小,促使液体较快通过滤纸进入吸滤瓶, 压强减小,促使液体较快通过滤纸进入吸滤瓶,沉淀 留在布氏漏斗中. 注意点: 留在布氏漏斗中. 注意点:
热过滤装置: 二,热过滤装置:
保温漏斗
滤纸的折叠
注意: 热过滤时一般不用玻璃棒引流, 加速降温 降温; 注意 热过滤时一般不用玻璃棒引流,以免加速降温;接受滤
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1: 思考 :工业上生产硝酸钾是以硝酸
温度 (℃ ) KNO3 KCl NaNO3 NaCl
0
10
20
30
40
60 110
80 169
100/ 100 20的 的 倍数 246 7.85 1.8 2.1 1.1
13.3 20.9 31.6 45.8 63.9
27.6 31.0 34.0 37.0 40.0 45.5 51.1 56.7 73 80 88 96 104 124 148 180
2. 减压吸滤装备和普通的过滤装置相比,除可 减压吸滤装备和普通的过滤装置相比, 加快过滤速度外,还具有的优点是( 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 将一定浓度的硝酸钠和氯化钾混合溶液加热至沸腾, 析出.趁热过滤,分离出晶体A.将上述滤液冷却至室温, 析出.趁热过滤,分离出晶体 .将上述滤液冷却至室温,又 有晶体的B析出 析出. 有晶体的 析出. (1)晶体 的主要成分是 NaCl 晶体A的主要成分是 含有的少量杂质是_________, 晶体 的主要成分是________,含有的少量杂质是 KNO3 含有的少量杂质是 中的少量杂质的方法是_______________. 要除去晶体 A中的少量杂质的方法是 加少量水溶解再过滤 中的少量杂质的方法是 (2)晶体 的主要成分是 KNO3 晶体B的主要成分是 含有的少量杂质是_________, 晶体 的主要成分是________,含有的少量杂质是 NaCl 含有的少量杂质是 中的少量杂质的方法是_______________. 要除去晶体 B中的少量杂质的方法是 重结晶 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, 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, 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) 填 或