硝酸钾制备实验报告

硝酸钾制备实验报告

篇一：硝酸钾的制备与提纯实验报告

大学化学实验报告本（一）

姓名：实验室：周次：周一实验柜台： 61指导老师：章文伟

硫酸亚铁铵的制备

一．实验目的

1. 学会利用溶解度的差异制备硫酸亚铁铵。

2. 从实验中掌握硫酸亚铁、硫酸亚铁铵复盐的性质

3. 掌握水浴、减压过滤等基本操作

4. 学习pH试纸、吸管、比色管的使用

5. 学习用目测比色法检验产品质量。二．原理

铁屑溶于稀硫酸生成硫酸铁。硫酸铁与硫酸铵作用生成溶解度较小的硫酸亚铁铵。三．仪器及药品

洗瓶、250ml烧杯、10ml量筒、50ml量筒、吸滤瓶、比色管、铁粉、盐酸2mol/L、3mol/L硫酸、四．实验步骤 1. 硫酸亚铁制备

2.3.

硫酸亚铁铵的制备

Fe3+的限量分析

五．记录

1. 实验现象：

①小火加热硝酸钠和氯化钾混合溶液过程中，烧杯内会有氯化钠晶体析出。②热过滤后，漏斗滤纸上出现氯化钠白色晶体。③滤瓶内液温降低后，出现白色针状的硝酸钾晶体。

④硝酸钾溶液加热浓缩后静置，降至室温出现较多的硝酸钾晶体。⑤抽滤后漏斗上出现干燥的硝酸钾晶体。 2. 产量：粗产品：2.78g 3. 理论产量：

KCl+NaNO3===K NO3+NaCl

m (K NO3) =(8.5*101.1)/85=10.1g 4. 产率：2.78/10.1=27.5%

六．思考题

1. 怎样利用溶解度差别从氯化钾—硝酸钠制备硝酸钾？

当硝酸钠和氯化钾溶液混合时，溶液中会有硝酸钾、氯化钠、硝酸钠和氯化钾四种盐。在不同温度下它们在水中溶解度不同，特别是在较高温度，硝酸钾在水中的溶解度比氯化钠的要大得多，所以在冷却过程中氯化钠首先析出，趁热过滤后滤液中即含有硝酸钾。 2. 实验成败的关键在何处，应采取哪些措施才能使试验成功？

①热过滤分离氯化钠和硝酸钾时要趁热快速，否则液温下降后硝酸钾也会和氯化钠一

起析出，减低产量。

②减压过滤时注意不出现穿滤现象。滤纸不可过大，

要全部紧贴漏斗底部，可以用双

层滤纸。

3. 产品的主要杂质是什么？怎样提纯？

产品的主要杂质是氯离子，通过重结晶可以除去。 4. 重结晶时，粗产品与水的质量比为什么是2:1？

80℃时硝酸钾的溶解度为169g/100g水，所以1g硝酸钾需水0.6ml，考虑加热时溶剂蒸发，选择粗产品与水的质量比为什么是2:1。

篇二：硝酸钾的制备

硝酸钾的制备

一．实验目的

1.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。

2.练习加热溶解、蒸发浓缩、结晶等基本操作。

二．实验原理

1.KCl+ NaNO3＝KNO3 +NaCl

2.当KCl和NaNO3溶液混合时，混合液中同时存在，由它们组成的四种盐，在不同的温度下有不同的溶解度，利用NaCl、KNO3的溶解度随温度变化而变化的差别，高温除去NaCl，滤液冷却得到KNO3。

表2.1.1 四种盐在水中的溶解度（g/100g H2O）

三．主要仪器与试剂

1 仪器烧杯量筒热过滤漏斗减压过滤装置电子天平。

2 试剂 NaNO3(s)、KCl(s)。

四．操作步骤

五．实验结果及分析

结果：1.上述得到的粗KNO3产品重量为：6.7g

2.重结晶后得到的产品重量为：5.00g

分析：1.KCl + NaNO3 ＝ KNO3 + NaCl

7585101 59

7.5g 5.9g

★最后体积为：(15*2/3+7.5)*3/4=13.1

★母液中留有的硝酸钾： 21.2g/100g*13.1g=2.8g ★(在283k时的KNO3溶解度为

21.2g/100g水)

★本实验粗产品的理论产量是：10.1g-2.8g=7.3g ★粗产品的产率为：6.7/7.3*100%=91.8%

2 . 理论重结晶率为：(167g-21.2g)/167g*100%=87.3%

实际重结晶率为：5.0 /6.7*100%=74.6% (在353k时的溶解度为167g/100g水)

六．问题及思考题

●问题：1.产品的主要杂质是什么？怎样提纯？

答：主要杂质是NaCl,可以通过重结晶来提纯。

2．能否将除去氯化钠后的滤液直接冷却制取硝酸钾？

答：不能。滤液直接冷却可以得到较多的硝酸钾，但会混氯化钠，产品纯度下降。

3.考虑在母液中留有硝酸钾，粗略计算本实验实际得到的最高产量。

答：设室温为293K，此时硝酸钾的溶解度为31.6g/100g 水，氯化钠的溶解度为

36g/100g水，则10mL水可溶解硝酸钾3.2g ，氯化钠为3.6g ，则析出硝酸钾为10.1-3.2 = 6.9g ，氯化钠为4-3.6 = 0.4g ，故共析出7.3g晶体。10.1-21.2*13.1=7.3g

●思考题：1.怎样利用溶解度的差别从氯化钾，硝酸钠制备硝酸钾？

答：NaCl和NaNO3溶液混合时，混合液中同时存在，由它们组成的四种盐，在不同的温度下有不同的溶解度，从利用NaCl、KNO3的溶解度随温度变化的曲线图看出：NaCl的溶解度随温度的变化不大，而KNO3的溶解度随温度的变化而显著变化，所以高温除去NaCl，滤液冷却得到KNO3。

2.实验成败的关键在何处，应采取哪些措施才能使实验成功？答：在本实验中，热过滤是关键。因此要使实验成功，先准备好合适的滤纸，加热水浴预热漏斗；加7.5mL水在小烧杯内，盖上小表面皿。然后溶解盐，蒸发、浓缩。

七．注意事项