2017-2018学年高中化学苏教版（浙江专版）选修6专题1课题3《硝酸钾晶体的制备》课件+课时跟踪检测+学案
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课题3 硝酸钾晶体的制备
[浙江选考•加试要求]
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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。溶质往往溶于结构与其相似的溶剂中。还可查阅有关的文献和手册，了解某化合物在各种溶剂中不同温度下的溶解度。也可通过实验来确定化合物的溶解度。即取少量的重结晶物质放在试管中，加入不同种类的溶剂进行预试。
(2)将待重结晶物质制成热的饱和溶液
制饱和溶液时，溶剂可分批加入，边加热边搅拌，至固体完全溶解后，再多加20%左右(这样可避免热过滤时，晶体在漏斗上或漏斗颈中析出造成损失)。切不可再多加溶剂，否则冷却后析不出晶体。
(3)趁热过滤除去不溶性杂质
趁热过滤时，先熟悉热水漏斗的构造，放入菊花滤纸(要使菊花滤纸向外突出的棱角，紧贴于漏斗壁上)，先用少量热的溶剂润湿滤纸(以免干滤纸吸收溶液中的溶剂，使结晶析出而堵塞滤纸孔)，将溶液沿玻璃棒倒入，过滤时，漏斗上可盖上表面皿(凹面向下)减少溶剂的挥发，盛溶液的容器一般用锥形瓶(只有水溶液才可收集在烧杯中)。
3．硝酸钾晶体的制备
(1)制备原理
工业上常用转化法制备硝酸钾晶体。NaNO3＋KClNaCl＋KNO3。将一定浓度的NaNO3和KCl混合液加热浓缩，NaCl先析出，趁热过滤除去NaCl，将溶液冷却至室温，即有大量的KNO3析出。
(2)实验过程
固体溶解―→蒸发、热过滤―→冷却、减压过滤―→重结晶―→称重―→检验Cl－
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