物质的结晶讲义

物质在水中的结晶

固体分两类，一类叫晶体，一类叫非晶体

晶体都具有规则的几何形状；（不同的晶体具有不同的形状)

非晶体没有规则的几何形状

这两幅分别是什么物质的溶解曲线？

晶体和非晶体的区别有哪些?

[答]晶体和非晶体的主要区别有两个:(1)晶体有固定的熔化温度，非晶体没有固定的 熔化温度；(2)晶体有规则的几何外形，非晶体则没有规则的几何外形。

晶体的形成。

(1) 蒸发溶剂的方法。

问：为什么蒸发溶剂能析出晶体？

――因为溶剂中溶有溶质,蒸发溶剂形成饱和溶液,再蒸发溶剂,溶质就会析出当饱和溶液蒸发溶剂后(设温度保持不变)，便会余下晶体，如我们吃的食盐就是通过海水晒盐得到的。 具体方法是:海水−−−−−→−蒸发浓缩、蒸发结晶

食盐晶体。 蒸发溶剂得到晶体这种方法一般用在得到溶解度受温度影响不大的固体物质，如得到食盐。

(2) 冷却热饱和溶液的方法。

问：为什么冷却热饱和溶液的方法可得到晶体？

――因为溶质的溶解度随着温度的降低而减小,饱和溶液中晶体析出

[实验]先配制一杯70℃的硫酸铜饱和溶液，然后用滴管吸取一滴硫酸铜饱和溶液，滴在有凹穴的玻璃片上，可以观察到有硫酸铜晶体析出。

说明冷却热饱和溶液的方法也可以得到晶体，这种方法一般可以用来得到溶解度受温度影响较大的固体物质。如得到硫酸铜、硝酸钾等物质。

(3)事实上以上几种方法都是综合起来使用，即先通过加热使溶液浓缩，再将溶液冷却，使溶液中的物质结晶析出。

[思考]为什么冷却热饱和溶液的方法可以得到晶体?

[答]由于在较高温度下先制成饱和溶液，当降低温度而冷却时，该物质溶解度减小，在一

定量的溶剂里所能溶解的溶质减少，原来溶在里面的溶质就能以晶体形式结晶析出。

（1）混合物的分离

把混合物里几种物质分开得到较纯净的物质，叫做混合物的分离，其原理是利用混合物中各组分物理性质(如溶解性、熔沸点等)的差异，把混合物里各组分转变为不同的状态而分离开。工业上制氧气的方法就是分离混合物的方法之一。过滤和结晶是两种最常见的混合物的分离方法。

（2）过滤和结晶的比较

过滤 结晶 原理 溶剂和溶质的分子或离子能透过滤纸，而不溶的固体不能透过滤纸而留在滤纸上

固体物质的溶解度受温度变化的影响

不同，使一种物质先结晶

适用范围 分离不溶性固体和液体的混合物或除去混合物中不溶性物质 从溶液中得到溶质或分离几种可溶性

固体混合物

方法 用过滤器进行过滤 蒸发溶剂，降温结晶

举例 粗盐提纯

分离NaCl 和KNO 3，的混合物 【例1】20℃时，食盐的溶解度为36克，现有20℃时饱和食盐溶液100克和200克，在温度保持不变的情况下，各蒸发掉10克水，析出晶体分别是多少?

【例2】t ℃，将A 物质的溶液恒温下蒸发掉20克水，析出晶体A 2克，第二次在恒温下再蒸发掉20克水，结果再析出8克晶体A ，求t ℃时A 物质的溶解度。

【例3】已知60℃和20℃时硝酸钾的溶解度分别为110克和31.6克，现有60℃时硝酸钾饱和溶液105克，将该饱和溶液冷却到20℃，可析出晶体多少?

【练习】

选择题

1.在常温下，下列物质中属于结晶水合物的是（）

A．氯化钠B．无水硫酸铜C．石碱D．金刚石

2.从海水中提取食盐的方法可用（）

A、冷却热饱和溶液

B、过滤

C、蒸发溶剂Ｄ、蒸馏

3.将80℃时的硝酸钾饱和溶液降温到20℃，析出晶体后得到的溶液是 ( )

A.水

B.不饱和溶液

C.仍是饱和溶液

D.可能是饱和溶液

4.用冷却热饱和溶液方法得到晶体的过程中(晶体不含结晶水)，溶液中保持不变的( )

A.溶解度

B.溶剂质量

C.溶质质量

D.溶质的质量分数

5.t℃时A物质的溶液，第一次恒温蒸发10克水，结果没有晶体析出，第二次恒温蒸发掉10克水，结果析出2克A，第三次再恒温蒸发10克水。下列有关晶体析出质量的判断中，正确的是 ( )

A.一定大于2克 D.一定等于2克 C. 一定小于2克 D.一定大于或等于2克

6、小明用热水配制了大半杯的饱和硝酸钾水溶液，溶液的温度是70℃，一个密度均匀的实心小球恰能悬浮在溶液中。在室温下放置一段时间后（溶液体积变化忽略不计），小球( )

A、上浮

B、下沉

C、悬浮

D、无法确定

7、海水晒盐的原理是（）

A.日晒风吹使海水中的氯化钠蒸发

B.日晒风吹使溶液由饱和变为不饱和

C.日晒风吹使氯化钠的溶解度变小

D.日晒风吹使水分蒸发晶体析出

8、用冷却热饱和溶液的方法得到晶体的过程（晶体不含结晶水），溶液中保持不变的是（）Ａ.溶液的质量 B.溶剂的质量 C.溶质的质量 D.溶质的质量分数

9、把某温度下的硫酸铜饱和溶液冷却到室温时，观察到的现象是（）

A．有无色晶体析出 B．有蓝色晶体析出

C．无色溶液变为紫色 C．蓝色溶液变为红色

10、右图中M、N分别表示二种固体物质（不含结晶水）的溶解度曲线，试根据图中曲线

判断下列说法正确的是

A．图中A点表示M、N二种物质在t1℃时均达到饱和

B．M、N二种饱和溶液，当温度从t1降至t2时，

一定析出相同质量的晶体

C．同处A点的相同质量的M、N二种溶液，

当温度从t1降至t2后，剩余溶液的质量分数相等

D．0℃时，M、N具有相同的溶解度

11、如图是A、B、C三种固体物质的溶解度曲线图，下列说法错误的是( )

℃时，A、B、C三种物质中，A物质的溶解度最大

A．t

B．P点表示t1℃时B、C两物质的溶解度大小相等

C．一定温度时，要将B物质的不饱和溶液转变成饱和溶液，可

采取增加溶质的方法

D．20℃时，给A、B、C三种物质的饱和溶液加热(不考虑溶剂

的蒸发)，有晶体析出的是A物质

12、将t℃时的200克蔗糖溶液恒温蒸发50克水，得到蔗糖10克，继续蒸发50克水，又得到蔗糖40克。t℃时蔗糖的溶解度为( )

A、20克

B、50克

C、80克

D、100克

13、分离NaCl与硝酸钾混合物的方法是（）

A．溶解B．过滤C．结晶D．蒸发

14、分离下列混合物，可按溶解、过滤、蒸发的顺序进行操作的是（）

A．氯化钾和氯化钠B．酒精和水

C．食盐中混有泥沙D．铜粉和铁粉

填空题

1、30℃时,将质量分别为100克与质量为50克的甲乙两杯氯化钠饱和溶液各蒸发10克水,冷却到30℃,分别析出晶体a克和b克,则a与b的关系是________(a=b a﹥b a﹤b)

2、如图是A、B、C三种物质的溶解度随温度变化的曲线图．

请据图回答下列问题：

（1）在___℃时，A、C物质的溶解度相等．

（2）t2时，A、B、C的溶解度由大到小的顺序是_____________