- 無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)
- 張倩 孫紅 王騰 崔建華
- 1003字
- 2020-02-26 13:56:36
實(shí)驗(yàn)2 硝酸鉀的制備與提純
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>
1.了解利用各種易溶鹽在不同溫度時(shí)溶解度的差異來(lái)制備易溶鹽的原理和方法。
2.學(xué)習(xí)結(jié)晶和重結(jié)晶的一般原理和操作方法。
3.掌握減壓過(guò)濾(包括熱過(guò)濾)的基本操作。
【實(shí)驗(yàn)原理】
NaNO3和KCl的混合溶液中,同時(shí)存在Na+、K+、Cl-和四種離子。由它們組成的四種鹽在不同溫度下的溶解度不同(表2-1、圖2-1)。
表2-1 四種鹽在不同溫度下的溶解度


圖2-1 四種鹽的溫度溶解度曲線
在20℃時(shí),除硝酸鈉以外,其它三種鹽的溶解度都差不多,因此不能使硝酸鉀晶體析出。但是隨著溫度的升高,氯化鈉的溶解度幾乎沒(méi)有多大改變,而硝酸鉀的溶解度卻增大得很快。因此只要把硝酸鈉和氯化鉀的混合溶液加熱,在高溫時(shí)氯化鈉的溶解度小,趁熱把它濾去,然后冷卻濾液,因硝酸鉀的溶解度急劇下降會(huì)析出硝酸鉀晶體。
在初次結(jié)晶中一般混有一些可溶性雜質(zhì),為了進(jìn)一步除去這些雜質(zhì),可采用重結(jié)晶方法進(jìn)行提純。
【儀器與試劑】
儀器:水循環(huán)真空泵,熱濾漏斗,燒杯(50mL、100mL),量筒(10mL、100mL),抽濾瓶、布氏漏斗,試管,酒精燈,試管架,漏斗架,石棉網(wǎng),玻璃棒,玻璃鉛筆,火柴,稱(chēng)量紙,定性濾紙。
試劑:NaNO3(s,AR),KCl(s,AR),飽和KNO3溶液,AgNO3溶液(0.1mol·L-1)。
【實(shí)驗(yàn)步驟】
1.硝酸鉀的制備
在50mL燒杯中加入8.5g NaNO3和7.5g KCl,再加入15mL蒸餾水,在燒杯外壁沿液面處作一記號(hào)。將燒杯放在石棉網(wǎng)上,用小火加熱、攪拌,使其溶解,再繼續(xù)加熱蒸發(fā)至原體積的2/3,這時(shí)燒杯內(nèi)開(kāi)始有較多晶體析出(什么晶體?)。趁熱減壓過(guò)濾,濾液中很快出現(xiàn)晶體(這又是什么晶體?)。
另取8mL熱沸的蒸餾水加入抽濾瓶中,使結(jié)晶重新溶解,并將溶液轉(zhuǎn)移至燒杯中緩緩加熱,蒸發(fā)至原有體積的3/4,靜置、冷卻(可用冷水浴冷卻),待結(jié)晶重新析出,再進(jìn)行減壓過(guò)濾。用飽和KNO3溶液滴洗兩遍,將晶體抽干、稱(chēng)量、計(jì)算實(shí)際產(chǎn)率。
2.硝酸鉀的提純
按質(zhì)量比為m(KNO3):m(H2O)=2:1的比例,將粗產(chǎn)品溶于所需蒸餾水中,加熱并攪拌,使溶液剛剛沸騰即停止加熱(此時(shí),若晶體尚未溶解完,可加適量蒸餾水使其剛好溶解完)。冷卻到室溫后,抽濾并用飽和KNO3溶液4~6mL,用滴管逐滴加于晶體的各部位洗滌、抽干、稱(chēng)量,計(jì)算產(chǎn)率。
3.產(chǎn)品純度的檢驗(yàn)
取少許粗產(chǎn)品和重結(jié)晶后所得KNO3晶體分別置于兩支試管,用蒸餾水配成溶液,然后各滴2滴0.1mol·L-1 AgNO3溶液,觀察現(xiàn)象,并作出結(jié)論。
【問(wèn)題與討論】
1.產(chǎn)品的主要雜質(zhì)是什么?
2.能否將除去氯化鈉后的濾液直接冷卻制取硝酸鉀?
3.考慮在母液中留有硝酸鉀,粗略計(jì)算本實(shí)驗(yàn)實(shí)際得到的最高產(chǎn)量。
- IT創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)六講(第2版)
- 好車(chē)工是怎樣煉成的
- 2020年甘肅省軍轉(zhuǎn)干部安置考試《行政職業(yè)能力測(cè)驗(yàn)》題庫(kù)【真題精選+章節(jié)題庫(kù)+模擬試題】
- 數(shù)控銑實(shí)訓(xùn)教程
- Protel實(shí)用教程
- 初級(jí)會(huì)計(jì)學(xué)(第四版)
- 王守仁《英國(guó)文學(xué)選讀》(第2版)課后習(xí)題詳解
- 立體構(gòu)成藝術(shù)
- 高校法學(xué)專(zhuān)業(yè)核心課程配套測(cè)試:國(guó)際私法(第九版)
- 現(xiàn)代飛行器制造工藝學(xué)
- 耕地土壤重金屬污染調(diào)查與修復(fù)技術(shù)
- 大學(xué)生心理健康教育教程
- 四川師范大學(xué)外國(guó)語(yǔ)學(xué)院358俄語(yǔ)翻譯基礎(chǔ)[專(zhuān)業(yè)碩士]歷年考研真題及詳解
- 2020年高等教育學(xué)考研題庫(kù)(章節(jié)題庫(kù)+模擬試題)
- 笙演奏技術(shù)強(qiáng)化與曲目匯編