实验十 转化法制备硝酸钾
转化法制备硝酸钾实验报告
转化法制备硝酸钾实验报告一、实验目的1、了解转化法制备硝酸钾的原理和方法。
2、学习溶解、蒸发、结晶、过滤等基本操作。
3、掌握通过重结晶提纯物质的方法。
二、实验原理硝酸钾在不同温度下在水中的溶解度有较大差异。
在较高温度下,硝酸钾的溶解度较大;而在较低温度下,其溶解度则较小。
利用这一性质,将硝酸钠和氯化钾混合,在一定温度下制成热的饱和溶液,然后通过冷却降温,硝酸钾会因为溶解度降低而结晶析出,而氯化钠则由于溶解度变化不大仍留在溶液中。
经过过滤、洗涤等操作,即可得到硝酸钾晶体。
相关的化学反应方程式:无三、实验用品1、仪器电子天平、烧杯(250mL 2 个、500mL 1 个)、玻璃棒、石棉网、三脚架、酒精灯、漏斗、滤纸、蒸发皿、表面皿、抽滤瓶、布氏漏斗、铁架台(带铁圈)、温度计(100℃)、药匙。
2、药品硝酸钠(固体)、氯化钾(固体)、蒸馏水。
四、实验步骤1、称取原料用电子天平分别称取 170g 硝酸钠和 150g 氯化钾,放入 250mL 烧杯中。
2、配制热饱和溶液在500mL 烧杯中加入约200mL 蒸馏水,放在石棉网上加热至沸腾。
然后,将称好的硝酸钠和氯化钾混合物逐渐加入到沸水中,并用玻璃棒不断搅拌,使其完全溶解。
继续加热并搅拌,直至溶液沸腾,保持微沸状态 5 分钟,使溶液成为热的饱和溶液。
3、冷却结晶将热饱和溶液放在室温下自然冷却,随着温度的降低,硝酸钾晶体逐渐析出。
当溶液冷却至室温后,放入冰水浴中继续冷却 15 分钟,使结晶完全。
4、过滤分离采用常压过滤的方法,将析出的晶体和母液进行分离。
先将滤纸对折两次,打开成圆锥形,放入漏斗中,用蒸馏水润湿滤纸,使其紧贴漏斗内壁。
将漏斗放在铁架台的铁圈上,下面放置一个 250mL 烧杯,将冷却后的混合物倒入漏斗中进行过滤。
用玻璃棒引流,使溶液沿着玻璃棒流入漏斗中,过滤过程中注意不要让液面高于滤纸边缘。
过滤得到的晶体为硝酸钾粗产品,留在母液中的主要是氯化钠。
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。
硝酸钾制备实验报告
硝酸钾制备实验报告
实验目的:
通过硝酸钾制备实验,掌握硝酸盐的制备和操作技巧,了解反应的条件和原理。
实验原理:
硝酸钾(KNO3)是一种常见的无机化合物,可以用来制备其他化学品,如火药、肥料等。
硝酸钾可以通过硝酸和氢氧化钾反应得到。
实验步骤:
1. 准备所需的实验器材和试剂,包括硝酸、氢氧化钾、蒸馏水等。
2. 将适量的氢氧化钾溶解于一定量的蒸馏水中,搅拌均匀,制备氢氧化钾溶液。
3. 将适量的硝酸溶解于一定量的蒸馏水中,搅拌均匀,制备硝酸溶液。
4. 将制备好的氢氧化钾溶液缓慢加入硝酸溶液中,同时不断搅拌。
5. 反应进行后,反应体系会产生热,因此需要用冷却设备降低反应体系的温度,以确保反应进行顺利。
6. 在反应结束后,可以用滤纸对反应体系进行过滤,得到固体产物硝酸钾。
7. 对产物进行干燥处理,得到无水硝酸钾。
实验结果:
通过硝酸钾制备实验,得到了固体产物硝酸钾。
实验讨论:
硝酸钾制备实验是一种相对简单的实验方法,通过硝酸和氢氧化钾的中和反应得到硝酸钾。
反应进行时需要控制反应体系的温度,以确保反应进行顺利。
同时,在进行实验时需要注意安全操作,避免溶液溅到皮肤或眼睛中。
实验结论:
通过硝酸钾制备实验,成功制备了硝酸钾,并对实验过程和结果进行了讨论。
实验的目的达到了,并且实验结果符合预期。
硝酸钾的制备
(2)固液分离 过滤法
离心分离法
(3) 蒸发(浓缩)
(4) 结晶(重结晶)与升华
2、加热方法
加热
直接加热 加热试管中固体 加热试管中液体
间接加热
水浴 100℃以下 甘油浴 150℃以下 石蜡浴 200℃以下 沙浴 400℃以下
固体灼烧,用坩锅
实验原理 工业上常采用转化法制备硝酸钾晶体:
Na3+ N KO C N l a + K ClN 3 O
2、学习溶解、过滤、间接热浴操作,练习重 1、甘油浴温度不要超过160℃,避免甘油分
析出,当体积减少到约为原来的1/2时,趁 显减小(如氯化钾、硝酸钠)或急剧下降(如硝 (4) 结晶(重结晶)与升华 比色管(25mL)
结晶操作。 2、热过滤操作动作一定要快。
液体药品:AgNO3 、HNO3、甘油、 1、 何谓重结晶?本实验都涉及哪些基本操 析出,当体积减少到约为原来的1/2时,趁 具有较大或很大的溶解度而温度降低时溶解度明 2、热过滤操作动作一定要快。 变化不大,而氯化钾、硝酸钾和硝酸钠在高温时 滤液冷却到室温,用减压过滤法把硝酸钾晶体尽量抽干。 注意事项
加热和过滤? 3、 试设计从目液提取较高纯度的硝酸钾晶
体的实验方案,并加以试验。
实验报告
按制备实验报告格式写
检验外,按粗产品:水=2:1(质量比),将粗产品溶于蒸馏水中加热、搅拌、待晶体全部溶解后停止加热。 1、甘油浴温度不要超过160℃,避免甘油分 仪器:量筒、烧杯、台称、石棉网、三脚架
比色管(25mL)
滤液冷却到室温,用减压过滤法把硝酸钾晶 2、热过滤操作动作一定要快。
1、 何谓重结晶?本实验都涉及哪些基本操 热进行热过滤,动作要快!
液体药品:AgNO3 、HNO3、甘油、 1、甘油浴温度不要超过160℃,避免甘油分 反应是可逆的,根据氯化钠的溶解度随温度
硝酸钾的制备和提纯实验报告
硝酸钾的制备和提纯实验报告硝酸钾的制备和提纯实验报告引言:硝酸钾是一种常见的化学品,广泛应用于农业、医药、炸药等领域。
本实验旨在通过一系列步骤,制备和提纯硝酸钾,以获取高纯度的产物。
实验材料:1. 硝酸银(AgNO3)2. 氯化钾(KCl)3. 蒸馏水4. 滤纸5. 玻璃棒6. 烧杯7. 热板8. 烧杯夹子9. 实验室台秤10. 烧杯架实验步骤:1. 准备工作:a. 按照比例称取所需的硝酸银和氯化钾,分别放入两个干净的烧杯中。
b. 在实验室台秤上称取适量的硝酸银和氯化钾,确保比例准确。
c. 准备好所需的滤纸和玻璃棒。
2. 制备硝酸钾:a. 将烧杯放在烧杯架上,用烧杯夹子固定。
b. 将烧杯放在热板上,加热至溶液沸腾。
c. 慢慢将硝酸银溶液倒入烧杯中,同时用玻璃棒搅拌溶液,直至溶液变为浑浊的白色。
d. 将氯化钾溶液慢慢倒入烧杯中,并继续搅拌溶液。
e. 继续加热溶液,直至溶液呈现透明的淡黄色。
3. 结晶提纯:a. 将烧杯从热板上取下,放置在室温下冷却。
b. 当溶液冷却至室温时,用滤纸过滤出结晶物。
c. 将结晶物放置在实验室台秤上称重,记录下质量。
d. 将结晶物放入干净的烧杯中,加热至溶解。
e. 再次冷却溶液,重复步骤c和d,直到结晶物的质量不再变化。
实验结果与讨论:通过本实验,我们成功制备了硝酸钾。
在制备过程中,硝酸银和氯化钾反应生成了硝酸钾,其中硝酸银是限量试剂,氯化钾是过量试剂。
在加热过程中,溶液逐渐变为浑浊的白色,这是因为生成了沉淀。
继续加热并搅拌溶液,沉淀逐渐溶解,溶液变为透明的淡黄色。
在结晶提纯过程中,通过冷却溶液,我们成功获得了硝酸钾的结晶物。
通过重复溶解和结晶的步骤,我们可以提高结晶物的纯度。
通过称重结晶物的质量,我们可以得到实际产率,并与理论产率进行比较,评估实验的成功程度。
结论:通过本实验,我们成功制备和提纯了硝酸钾。
实验结果表明,我们的操作方法和步骤是正确的,并且获得了较高纯度的硝酸钾产物。
硝酸钾的制备和提纯实验报告
硝酸钾的制备和提纯实验报告实验目的,通过硝酸和钾盐的化学反应,制备硝酸钾,并对其进行提纯。
实验原理:硝酸钾是一种重要的化工原料,通常用于制造火药、肥料等。
硝酸钾的制备可以通过硝酸和钾盐的中和反应得到。
反应方程式如下:HNO3 + KCO3 = KNO3 + H2O + CO2↑。
实验步骤:1. 称取适量的硝酸和钾盐(碳酸钾),按化学计量比混合均匀。
2. 将混合物加入蒸馏水中,搅拌溶解。
3. 过滤得到硝酸钾的溶液。
4. 将硝酸钾的溶液置于低温环境中结晶。
5. 过滤得到硝酸钾的结晶。
6. 对硝酸钾的结晶进行干燥,得到纯净的硝酸钾。
实验结果与分析:经过实验,我们成功制备并提纯了硝酸钾。
通过观察结晶的形态和颜色,可以初步判断硝酸钾的纯度。
此外,我们还可以使用化学分析方法,如溶解度测定、熔融点测定等,对硝酸钾的纯度进行进一步的检验。
实验结论:通过本次实验,我们成功制备了硝酸钾,并对其进行了提纯。
实验结果表明,我们得到了较为纯净的硝酸钾。
实验过程中,我们严格控制了反应条件和操作步骤,确保了实验的准确性和可重复性。
硝酸钾的制备和提纯实验为我们提供了宝贵的实践经验,对化学实验技能的提升具有重要意义。
实验中遇到的问题及解决方法:在实验过程中,我们遇到了一些结晶不易干燥的问题。
为了解决这一问题,我们采用了加热和通风干燥的方法,最终成功得到了干燥的硝酸钾结晶。
实验的局限性及改进方向:本实验中,我们只进行了硝酸钾的制备和初步提纯,对其纯度进行了初步的判断。
在今后的实验中,可以进一步采用更加精确的化学分析方法,对硝酸钾的纯度进行深入的检验和分析,以提高实验结果的可靠性和准确性。
总结:硝酸钾的制备和提纯实验是一项重要的化学实验,通过本次实验,我们不仅掌握了硝酸钾的制备方法,还提高了化学实验操作技能和实验数据分析能力。
本实验为我们今后的科研工作和工程实践积累了宝贵的经验和知识基础。
硝酸钾的制备和提纯.
一、实验目的
1、观察验证盐类溶解度和温度的关系; 2、利用物质溶解度随温度变化的差别,学
习用转化法制备硝酸钾; 3、熟悉溶解、蒸发、结晶、过滤等技术,学 会用重结晶法提纯物质。
二、实验原理
复分解法是制备无机盐类的常用方法。不 溶性盐利用复分解法很容易制得,但是可溶性 盐则需要根据温度对反应中几种盐类溶解度的 不同影响来处理。
600 NaNO 73 80 88 96 104 124 148 180
3
NaCl 35. 35. 36. 36.3 36.6 37.3 38.4 39.8 780
四、实验步骤
1、硝酸钾的制备
用表面皿在台秤上称取NaNO3 21g,KCl18.5g,放 入烧杯中,加入35ml蒸馏水,加热至沸,使固体溶解。 待溶液蒸发至原来体积的2/3时,便可停止加热,趁热 用热滤漏斗进行过滤。
2、溶液沸腾后为什么温度高达100℃以上? 3、能否将除去氯化钠后的滤液直接冷却制
取硝酸钾? 4、实验中为何要乘热过滤除去NaCl晶体?
注意事项
1、将NaNO321g,KCl18.5g,放 入烧杯中 ,加入 35ml蒸馏水,使固体刚好全部溶解。
2、待溶液蒸发至原来体积的2/3时,便要停止加热, 并趁热用热滤漏斗进行过滤。
3、重结晶法提纯KNO3中,将粗产品放在烧杯中, 应加入计算量的蒸馏水直至晶体刚好全部溶解为止。
思考题
1、何谓重结晶?本实验都涉及哪些基本操 作?
3、产品纯度的检验
称取KNO3产品0.5g(剩余产品回收)放入盛有 20ml蒸馏水的小烧杯中,溶解后取得1ml,稀释至 1 0 0 ml, 取 稀 释 液 1 ml 放 在 试 管 中 , 加 1 ~ 2 滴 0.1mol·L-1AgNO3溶液,观察有无AgCl白色沉淀产 生。并与粗产品的纯度作比较。
实验十_转化法制备硝酸钾
实验十转化法制备硝酸钾[课时安排]4学时[实验目的]1、学习用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。
[实验原理介绍]本实验是采用转化法由NaN0 3和KCI来制备硝酸钾,其反应如下:NaN0 3+ KCI? NaCI + KNO 3该反应是可逆的。
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加热浓缩,当温度达118〜120 C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很少,随浓缩、溶剂的减少,氯化钠析出。
通过热过滤滤除氯化钠,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。
[基本操作与仪器介绍]1、布氏漏斗及吸滤瓶的使用方法布氏漏斗和吸滤瓶配套使用于减压过滤。
布氏漏斗上有许多小孔,漏斗颈插入单孔橡皮塞,与吸滤瓶相接。
橡皮塞插入吸滤瓶内的部分不得超过塞子高度的2/3,漏斗管下方的斜口要对着吸滤瓶的支管口。
2、减压过滤的操作方法(1)按1装好仪器,滤纸放入布氏漏斗内(滤纸大小应小于漏斗内径并能将全部小孔盖住为宜)。
少量蒸馏水润湿滤纸,开启真空泵,抽气使滤纸紧贴在漏斗上。
(2)用倾析法先将上清液转移到漏斗上,溶液量不应超过漏斗容量的2/3,待溶液快流尽时再转移沉淀。
(3)如果吸滤瓶内液面高度快到支管时,拔掉吸滤瓶上的橡皮管,从吸滤瓶上口倒出溶液,不能从支管口倒出溶液,以免弄脏溶液。
(4)先拔掉橡皮管,用洗涤液润湿沉淀,然后重新接上橡皮管,尽量抽干,重复此操作2~3次。
(5)吸滤完毕,拔掉橡皮管,关闭真空泵,如需要的是沉淀,取下布氏漏斗,将沉淀倒在滤纸上或表面皿上,适宜温度下烘干;如需要的是溶液,将溶液从吸滤瓶上口倒入盛接容器。
3、趁热减压过滤操作(1)将布氏漏斗热水浴中加热。
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。
转化法生产硫酸钾硝酸钾技术
转化法生产硫酸钾、硝酸钾技术一、硫酸铵一氯化钾转化法制硫酸钾铵和氯化铵钾硫酸钾是一种白色结晶化合物,化学式为K2sO4,分子量为174.255,结晶为斜方晶型,固体溶解在水中形成中性溶液,pH值约为7.0,纯的硫酸钾中含K2O为54.06%,由于硫酸钾具有吸湿性小,不易结块的优点,因此易于储藏及运输。
硫酸钾中硫也是植物所需的中量营养元素,近年来由于硫酸铵用量减少,土壤中硫含量也减少,使有些地方开始有缺硫的征兆,需要适当的补充硫,因而硫酸钾被认为是一种较理想的肥料。
硫酸钾是一种施用最多的无氯钾肥。
无氯钾肥主要用于忌氯作物如烟叶和某些品质好的马铃薯、柑橘、葡萄、花卉等经济作物的施肥,它不但能提高作物的产量,而且大大改善了作物的质量。
硫酸钾、硝酸钾主要用氯化钾制得,天然来源很少。
硫酸铵一氯化钾转化法生产硫酸钾铵是基于NH4+-K+-C1- -SO:--H2O体系中有硫酸钾一硫酸铵、氯化铵一氯化钾固熔体存在这一物理化学现象:2 (n+1) KC1+ (n+1) (NH)2s04f 吟SO4_ (NH4)2SO4+2(n NH4 Cl KC1)通过配料的溶解,在一定的稳定下转化析出硫酸钾铵结晶,转化料浆液固分离、洗涤,既得硫酸钾铵产品。
滤洗液经蒸发结晶,分离出氯化钾按。
滤出的母液返回转化器或蒸发器。
该法制得的主产物为85% K2sO4和15%的(NH?2sO,固熔体。
联产物为氯化铵钾。
生产流程氯化钾、硫酸铵(或硫酸铵溶液)分别经计量后加入转化槽,在系统中循环的循环液也加入转化槽,在一定的条件进行转化结晶。
转化料浆经过液固分离和洗涤,得到的固体物料(或经干燥后)即为硫酸钾产品。
滤、洗液经蒸发结晶分离出氯化铵钾,滤出的母液即为循环液,返回转化槽,或继续蒸发结晶。
原料和产品规格原料:(1)氯化钾含 KCl<95%,NaCl<1.2%,水份<1.5%。
(2)硫酸铵含(NH4)2SO4<98%,水份<1.5%,无可见的煤焦油等杂质。
硝酸钾的制备和提纯实验报告
硝酸钾的制备和提纯实验报告一、实验目的1、学习利用复分解反应制备硝酸钾的原理和方法。
2、掌握溶解、过滤、蒸发、结晶等基本实验操作,提高实验技能。
3、了解物质的溶解度随温度变化的规律,并学会利用这一规律进行物质的提纯。
二、实验原理1、制备原理硝酸钠和氯化钾在一定温度下发生复分解反应,生成硝酸钾和氯化钠:NaNO₃+ KCl ⇌ KNO₃+ NaCl2、提纯原理硝酸钾的溶解度随温度升高而显著增大,氯化钠的溶解度随温度变化较小。
通过加热浓缩、冷却结晶的方法,可以使硝酸钾从混合溶液中结晶析出,而氯化钠则留在溶液中,从而达到提纯硝酸钾的目的。
三、实验用品1、仪器托盘天平、烧杯、玻璃棒、蒸发皿、石棉网、三脚架、酒精灯、漏斗、滤纸、铁架台(带铁圈)。
2、药品硝酸钠(固体)、氯化钾(固体)、蒸馏水。
四、实验步骤1、制备硝酸钾(1)称取 85g 硝酸钠和 75g 氯化钾,分别放入两个小烧杯中,加适量蒸馏水溶解。
(2)将两种溶液混合,搅拌均匀。
(3)加热蒸发混合溶液,使溶液体积减少约一半。
注意搅拌,防止溶液飞溅。
2、提纯硝酸钾(1)将蒸发后的溶液趁热过滤,除去不溶性杂质。
(2)将滤液冷却至室温,有大量硝酸钾晶体析出。
(3)过滤,得到硝酸钾晶体。
(4)用少量蒸馏水洗涤晶体,以除去表面残留的氯化钠溶液。
3、干燥将得到的硝酸钾晶体放在干燥器中干燥,得到纯净的硝酸钾固体。
五、实验数据记录与处理1、药品称量记录|药品|质量(g)|||||硝酸钠|85||氯化钾|75|2、实验过程中溶液温度和状态的记录|操作步骤|温度(℃)|溶液状态||||||混合溶液加热前|室温|澄清透明||加热蒸发至一半体积|约 80|较浓稠||趁热过滤时|约 80|较浓稠||滤液冷却至室温|室温|有大量晶体析出| 3、产物质量记录干燥后得到硝酸钾晶体的质量为_____g。
六、实验结果分析1、理论产量计算根据化学反应方程式,85g 硝酸钠和 75g 氯化钾反应,理论上可生成硝酸钾的质量为:NaNO₃+ KCl ⇌ KNO₃+ NaCl85 : 745 = 85 : m(KCl)m(KCl) = 745g生成硝酸钾的质量为:101 : 745 = m(KNO₃) : 745m(KNO₃) = 101g2、产率计算实际得到硝酸钾晶体的质量为_____g,产率=(实际产量/理论产量)× 100% 。
硝酸钾的制备和提纯实验报告
硝酸钾的制备和提纯实验报告实验名称:硝酸钾的制备和提纯实验报告实验目的:通过本实验,了解硝酸钾的制备和提纯方法,掌握化学实验的基本技能,提高实验操作能力。
实验原理:硝酸钾的制备方法主要有两种,一种是通过硝酸铁(Ⅲ)和氢氧化钾反应制得,另一种则是通过硝酸银和氯化钾反应制得。
本实验采用的是第一种制备方法。
NaOH + Fe(NO3)3 → Fe(OH)3↓ + NaNO3Fe(OH)3 + 3HNO3 → Fe(NO3)3 + 3H2O2KOH + Fe(NO3)3 → Fe(OH)2↓ + 2KNO32Fe(OH)2 + H2O2 → 2Fe(OH)3Fe(OH)3 + 3HNO3 → Fe(NO3)3 + 3H2O接着将产生的硝酸铁(Ⅲ)和氢氧化钾反应制硝酸钾,化学式为:Fe(NO3)3 + 3KOH → Fe(OH)3↓ + 3KNO3实验步骤:1.取5g氢氧化钾溶解于50ml的蒸馏水中,加热至少半小时,使其完全溶解。
2.将5g硝酸铁(Ⅲ)均匀地加入溶液中,搅拌均匀。
3.加入适量的氧化氢,直至溶液变为淡黄绿色。
4.将溶液慢慢加入100ml的50%的稀硝酸中,同时用盐酸调节PH值。
5.加入足量的氢氧化钾溶液至溶液变为淡绿色、无机械悬浮物、无气泡出现。
6.过滤后,取滤液分别进行硝酸钾结晶。
实验结果与分析:实验中我们通过使用硝酸铁(Ⅲ)和氢氧化钾反应制得了硝酸钾。
在这个过程中需要注意的是,加入适量的氧化氢是为了去除氧化亚铁离子,否则极易造成产品纯度下降。
实验中我们也发现,即使在加入了足量的氢氧化钾之后,产物中仍有一定量的杂质。
因此我们需要进行进一步的提纯,以提高硝酸钾的纯度。
我们分别对两个提纯方法进行了实验,发现加入硼酸可以增加硝酸钾的纯度。
而使用冰醋酸提纯硝酸钾的效果并不好,不仅降低了产量,还对实验设备造成了损害。
实验结论:经过对硝酸钾的制备和提纯实验,我们得到了一定的实验经验和实验操作技能。
同时我们也了解到了硝酸钾在工业生产和实验中的重要应用。
硝酸钾制备实验报告
本实验是采纳转化法由NaNO3和KCl来制备硝酸钾,其反映如下:NaNO3+ KCl?NaCl + KNO3
该反映是可逆的。依照氯化钠的溶解度随温度转变不大,而氯化钾、硝酸钠和硝酸钾在高温时具有较大或专门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)的这种不同,将必然浓度的硝酸钠和氯化钾混合加热浓缩,当温度达118~120℃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很少,随浓缩、溶剂的减少,氯化钠析出。通过热过滤滤除氯化钠,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,从而取得硝酸钾粗产品。再通过重结晶提纯,可取得纯品。[大体操作与仪器介绍]一、布氏漏斗及吸滤瓶的利用方式布氏漏斗和吸滤瓶配套利用于减压过滤。布氏漏斗上有许多小孔,漏斗颈插入单孔橡皮塞,与吸滤瓶相接。橡皮塞插入吸滤瓶内的部份不得超过塞子高度的2/3,漏斗管下方的斜口要对着吸滤瓶的支管口。二、减压过滤的操作方式(1) 按1装好仪器,滤纸放入布氏漏斗内(滤纸大小应小于漏斗内径并能将全部小孔盖住为宜)。少量蒸馏水润湿滤纸,开启真空泵,抽气使滤纸紧贴在漏斗上。(2)
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。
硝酸钾制备实验报告
硝酸钾制备实验报告硝酸钾制备实验报告实验目的:本实验旨在通过硝酸钠和钾盐的反应制备硝酸钾,并通过实验验证反应的产物。
实验原理:硝酸钾是一种常见的无机化合物,化学式为KNO3。
硝酸钾可由硝酸钠和钾盐反应得到。
反应方程式如下:2NaNO3 + K2SO4 → 2KNO3 + Na2SO4实验步骤:1. 准备所需材料和器材:硝酸钠、硫酸钾、蒸馏水、烧杯、玻璃棒、滤纸、漏斗等。
2. 取一定质量的硝酸钠和硫酸钾,分别称量到两个干净的烧杯中。
3. 将硝酸钠和硫酸钾分别溶解在适量的蒸馏水中,搅拌均匀。
4. 将两个溶液混合在一个烧杯中,用玻璃棒搅拌均匀。
5. 将混合溶液加热至沸腾,使反应更加充分。
6. 反应结束后,将产生的沉淀通过滤纸和漏斗进行过滤。
7. 将过滤得到的固体沉淀用蒸馏水洗涤,以去除杂质。
8. 将洗涤后的固体沉淀放在干燥器中,使其完全干燥。
9. 称量干燥后的固体沉淀质量,记录数据。
实验结果与分析:根据实验原理,硝酸钠和硫酸钾反应生成硝酸钾。
通过实验操作,我们成功制备了硝酸钾,并得到了固体沉淀。
在实验过程中,我们观察到反应溶液由无色变为淡黄色,产生了大量的气泡。
这是由于反应中产生了气体。
通过加热反应溶液,可以促进反应的进行,使反应更加充分。
在过滤过程中,我们使用滤纸和漏斗将产生的固体沉淀与溶液分离。
滤纸的作用是将固体沉淀留在漏斗上,而溶液通过滤纸流出。
这样可以有效地分离固体和液体。
在洗涤固体沉淀的过程中,我们使用蒸馏水进行洗涤。
这是为了去除固体沉淀中的杂质,使得最终得到的硝酸钾纯度更高。
最后,我们将干燥后的固体沉淀称量,记录下了质量。
通过称量得到的质量数据,可以计算出实验中制备硝酸钾的产率。
产率是反应所得产物的质量与理论产物质量的比值,用来评估反应的效率。
实验结论:通过本实验,我们成功制备了硝酸钾,并验证了反应的产物。
实验过程中,我们观察到了反应溶液的颜色变化和气泡的产生,同时也学会了使用滤纸和漏斗进行固液分离,以及使用蒸馏水进行固体洗涤的方法。
硝酸钾生产工艺
硝酸钾生产工艺配料、分离工段根据相图,使氯化钾、半成品在高温下溶解而NaCl等很少溶解。
从而达到富集KNO3的目的。
一次提纯工段该工段根据溶解速度差异,而达到分离提纯目标的。
母液A二次提纯工段该工段是重复上一工段的重要部分,再次提高产品质量,原理也与上类同,为高温溶解,低温结晶NaCl 溶解速度快等原理.成品加工工段经以上工段主离子含量已达到合格,而水份较高.通过干燥器使水份含量达到合格,产品粒度不均通过振动筛使之合格,装袋,即可向外销售,而完成生产工序。
高母液B离心水(同冲囤后水)螺旋输送机硝酸钾,分子式为KNO3。
无色透明棱柱晶体或粉末,溶于水、稀乙醇、甘油,不溶于无水乙醇和乙醚.无嗅无毒,味咸辣有清凉感.空气中不潮解。
在334℃分解放出氧,400℃时分解放出氧气,生成亚硝酸钾,继续加热则生成氧化钾.是强氧化剂,与易燃物,有机物接触能引起燃烧爆炸,并发生有毒和刺激性气体。
与炭或硫一起加热时,能发强光而燃烧。
[1]硝酸钾—主要用途医药工业主要用于生产青霉素钾盐、利福平和利尿、发汗、清凉的药剂。
食品工业用于配肉,并在午餐肉中起防腐剂作用。
机械工业用于热处理(金属淬火)作淬火之盐浴。
玻璃工业用于玻璃器皿生产,起耐温硬化玻料的作用,还用作玻璃澄清剂。
农业上用作农作物和花卉的复合肥料。
[1]分析试剂,用于锰、钠的微量分析。
复分解法硝酸钠与氯化钾经复分解反应得硝酸钾和氯化钠。
利用它们的不同溶解度可将其分离。
此法工业上应用较多。
先把硝酸钠溶于热水中,在搅拌下按硝酸钠:氯化钾=100:85的配料比逐渐加入氯化钾,经蒸发浓缩,当温度为119°C时,氯化钠结晶析出。
将分离氯化钠后的母液缓慢冷却,硝酸钾即结晶析出。
经过滤、洗涤和干燥即得产品。
危害性爆炸物危险特性:与有机物、硫磷等混合可爆储运特性:库房通风; 轻装轻卸; 与有机物、还原剂、木炭、硫磷易燃物分开存放可燃性危险特性:高热放出氧气;遇有机物、还原剂、木炭、硫、磷等易燃物可燃; 燃烧产生有毒氮氧化物烟雾防护措施工程控制:生产过程密闭,加强通风。
硝酸钾的制备实验报告
硝酸钾的制备实验报告硝酸钾的制备实验报告引言:硝酸钾是一种常见的无机化合物,广泛应用于肥料、火药、玻璃等工业领域。
本实验旨在通过化学反应制备硝酸钾,并通过实验结果验证反应的有效性和产物的纯度。
实验原理:硝酸钾的制备主要依靠硝酸和钾盐的反应生成。
在本实验中,我们选择了硝酸银和氯化钾作为反应物。
反应方程式如下:2AgNO3 + KCl -> 2AgCl + KNO3实验步骤:1. 准备实验器材和试剂:硝酸银溶液、氯化钾溶液、试管、滤纸、蒸馏水等。
2. 取两个试管,分别加入适量的硝酸银溶液和氯化钾溶液。
3. 将两个试管倾斜放置,使溶液相互接触,观察反应是否发生。
4. 若观察到白色沉淀生成,说明反应已经进行。
5. 将产生的白色沉淀用滤纸过滤,收集固体沉淀。
6. 用蒸馏水洗涤固体沉淀,以去除杂质。
7. 将洗涤后的固体沉淀放置在通风处晾干,得到硝酸钾。
实验结果与讨论:通过实验观察,我们发现在硝酸银溶液和氯化钾溶液接触后,确实产生了白色的沉淀。
这表明反应已经发生,生成了硝酸钾。
然而,我们也需要考虑产物的纯度问题。
在实验过程中,我们使用了滤纸对产生的固体沉淀进行了过滤。
滤纸的作用是将固体与溶液分离,去除杂质。
然而,由于滤纸的选择和操作技巧可能存在差异,滤液中仍可能残留一些杂质。
因此,我们需要用蒸馏水对固体沉淀进行洗涤,以提高产物的纯度。
此外,洗涤后的固体沉淀需要在通风处晾干。
这是因为硝酸钾是一种易潮解的化合物,容易吸湿。
通过晾干,我们可以去除固体中的水分,确保硝酸钾的纯度。
结论:通过本实验,我们成功制备了硝酸钾。
虽然我们没有对产物的纯度进行定量分析,但通过实验观察和操作步骤的合理性,我们可以初步判断所得硝酸钾的纯度较高。
然而,为了更准确地评估产物的纯度,我们可以进一步进行定量分析,例如使用重量法或化学分析方法。
此外,我们还可以通过其他实验手段,如测定产物的熔点或溶解度,来验证硝酸钾的纯度。
总之,本实验为我们提供了一种制备硝酸钾的简单方法,并通过实验结果初步判断了产物的纯度。
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实验十转化法制备硝酸钾
[课时安排] 4学时
[实验目的]
1、学习用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。
[实验原理介绍]
本实验是采用转化法由NaNO3和KCl来制备硝酸钾,其反应如下:
NaNO3+ KCl⇌NaCl + KNO3
该反应是可逆的。
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加热浓缩,当温度达118~120℃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很少,随浓缩、溶剂的减少,氯化钠析出。
通过热过滤滤除氯化钠,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。
[基本操作与仪器介绍]
1、布氏漏斗及吸滤瓶的使用方法
布氏漏斗和吸滤瓶配套使用于减压过滤。
布氏漏斗上有许多小孔,漏斗颈插入单孔橡皮塞,与吸滤瓶相接。
橡皮塞插入吸滤瓶内的部分不得超过塞子高度的2/3,漏斗管下方的斜口要对着吸滤瓶的支管口。
2、减压过滤的操作方法
(1)按1装好仪器,滤纸放入布氏漏斗内(滤纸大小应小于漏斗内径并能将全部小孔盖住为宜)。
少量蒸馏水润湿滤纸,开启真空泵,抽气使滤纸紧贴在
漏斗上。
(2)用倾析法先将上清液转移到漏斗上,溶液量不应超过漏斗容量的2/3,待溶液快流尽时再转移沉淀。
(3)如果吸滤瓶内液面高度快到支管时,拔掉吸滤瓶上的橡皮管,从吸滤瓶上口倒出溶液,不能从支管口倒出溶液,以免弄脏溶液。
(4)先拔掉橡皮管,用洗涤液润湿沉淀,然后重新接上橡皮管,尽量抽干,重复此操作2~3次。
(5)吸滤完毕,拔掉橡皮管,关闭真空泵,如需要的是沉淀,取下布氏漏斗,将沉淀倒在滤纸上或表面皿上,适宜温度下烘干;如需要的是溶液,将溶
液从吸滤瓶上口倒入盛接容器。
3、趁热减压过滤操作
(1)将布氏漏斗热水浴中加热。
(2)取出漏斗,趁热将滤纸放好,并快速连接好吸滤瓶、真空泵。
(3)抽滤。
4、蒸发(浓缩)操作
(1)将溶液倒入蒸发皿内,液体量不能超过其容量的2/3,以防溶液溅出。
如液体量较多,可随溶液中水份的不断蒸发继续添加溶液。
(2)根据物质对热的稳定性选择加热装置——酒精灯、电热板等直接加热或水浴间接加热。
(3)加热蒸发至出现晶膜,停止加热,冷却,结晶。
蒸发皿不能骤冷,以免炸裂。
5、重结晶操作
(1)根据粗产品质量数,按一定比例加入溶剂,加热溶解。
(2)加热蒸发至出现晶膜,冷却结晶。
(3)抽滤,烘干,称重。
[实验重要步骤]
(1)称取11g硝酸钠和7.5g氯化钾放入100mL小烧杯中,加17.5mL蒸馏水,加热并不断搅拌,当小烧杯里的固体全部溶解时(此时温度约84℃),从。
小烧杯的刻度上粗略地读出此时溶液的体积V
1
(2)继续加热、搅拌,使溶液蒸发浓缩,至烧杯里溶液的体积为原体积的2/3,小烧杯中有较多氯化钠晶体析出。
(3)趁热用热滤漏斗过滤,滤液盛于预先装有1mL蒸馏水(防止氯化钠析出)的小烧杯中。
(4)待滤液冷却至室温后,进行减压过滤,得到较干燥的粗产品硝酸钾晶体,称量。
(5)留下约0.1g粗产品,其余按粗产品与水的质量比为2:1混合,加热、搅拌、待晶体全部溶解后停止加热,冷却至室温后抽滤,水浴烘干,称重。
并对重结晶后的产品,进行纯度检验。
[实验中应注意事项]
①先用小火加热使固体全部溶解,然后用大火加热至沸腾,再用小火蒸发浓缩;
②漏斗用热水预热好后,如漏斗是冷的或不太热,硝酸钾就会析出影响产率;
③骤冷结晶过于细小;
④小火烤干(如晶体抽得比较干可省去此步骤)。
实验报告格式(供参考)
[实验习题]
1、何谓重结晶?本实验都涉及哪些基本操作?应注意什么?
答:第一次结晶得到的晶体纯度不合乎要求,可将所得晶体溶于少量溶剂中,然后进行蒸发、浓缩(或冷却)、结晶、分离,如此反复的操作称为重结
晶。
本实验涉及溶解、热过滤、减压抽滤、重结晶法等基本操作。
2、溶液沸腾后为什么温度高达100℃以上?
答:因为含有盐类,按照溶液依数性,沸点应上升。
3、能否将除去氯化钠后的滤液直接冷却制取纯硝酸钾?
答:不能。
因为滤液中仍含有较多氯化钠,属饱和溶液,直接冷却时,会有氯化钠析出。
4、本实验中,影响KNO3产率的主要因素有哪些?
答:影响KNO3产率的因素主要有三点:①蒸发浓缩过程中水量的控制要恰当。
若水蒸去太少反应不充分,溶液中的KNO3含量较少;水蒸去太多,
溶液中KNO3的饱和度太高,在过滤时随着溶液温度下降会有大量
KNO3结晶析出,混在NaCl晶体中被丢弃。
②趁热过滤时,漏斗必须
预热,保持较高温度。
如果漏斗温度较低,滤液骤冷,会有大量KNO3
结晶析出,留在滤纸上。
③滤液要自然冷却,用于承接滤液的烧杯也要
适当预热,防止滤液骤冷,这样才能得到比较大颗粒的晶体。
如果滤液
骤冷,则得到的结晶颗粒过于细小,抽率时溶液穿过滤纸。
5、实现溶液与沉淀的分离方法有哪几种?用常压过滤实现固液分离,收集
滤液,要达到较高的分离效率,过滤操作中应注意什么问题?
答:溶液与沉淀的分离方法有三种:倾析法、过滤法和离心分离法。
过滤操作应采用倾析法。
即待烧杯中的沉淀下沉以后只将清夜倾入漏斗中,而
不是一开始就将沉淀和溶液搅混后过滤。