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1、硝酸钾的制备和提纯 青田中学叶世坚一、实验目的一、实验目的 1、观察验证盐类溶解度和温度的关系；、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、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；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、熟悉溶解、蒸发、结晶、过滤等技术，学会用重结晶法提纯提纯物质。物质。 二、实验原理二、实验原理 本本实实验验用用NaNO3和和KCl通通过过复复分分解解来来制制取取KNO3，其其反反应应为：为： NaNO3 + KCl NaCl + KNO3 利用溶液中不同溶质的溶解度会随温度的利用溶液中不同
2、溶质的溶解度会随温度的变化而发生不同的变化，利用这一性质，将物变化而发生不同的变化，利用这一性质，将物质进行分离并提纯。质进行分离并提纯。 溶质溶解度随温度变化溶质溶解度随温度变化小小的（如的（如NaCl）采用采用蒸发结晶蒸发结晶法；溶质溶解度随温度变化法；溶质溶解度随温度变化大大的的如（如（KNO3）采用）采用冷却结晶冷却结晶法。法。表表1 NANO3、KCL、NACL、KNO3在不同温度下的溶解度（在不同温度下的溶解度（G/100G水）水） 温温 度度（ ）0102030406080100100/20的的倍数倍数KNO3 13.320.9 31.6 45.863.91101692467.8
3、5KCl 27.631.0 34.0 37.040.0 45.5 51.1 56.71.8NaNO3 738088961041241481802.1NaCl 35.735.8 36.0 36.336.6 37.3 38.4 39.81.1三、基本流程三、基本流程 及所需仪器：及所需仪器：1 1、固体溶解：天平、烧杯、固体溶解：天平、烧杯、 玻璃棒、酒精灯玻璃棒、酒精灯2 2、蒸发、热过滤：铁架台、蒸发、热过滤：铁架台、 铜质保温漏斗、铜质保温漏斗、3 3、冷却、减压过滤：吸滤瓶、冷却、减压过滤：吸滤瓶、 安全瓶、抽气泵、布氏漏斗安全瓶、抽气泵、布氏漏斗4 4、重结晶：、重结晶： 5 5、称量、
4、称量6 6、检验、检验Cl-Cl-四、实验步骤四、实验步骤 1 1、硝酸钾的制备硝酸钾的制备 A A、用小烧杯在天平上称取、用小烧杯在天平上称取N Na aNONO3 3 2020g g，KCl17gKCl17g，加入加入3535mlml蒸馏水，加热至沸，使固体溶解。蒸馏水，加热至沸，使固体溶解。B B、继续加热、搅拌，待溶液蒸发至原来体积的、继续加热、搅拌，待溶液蒸发至原来体积的1/21/2时，时，便可停止加热，趁热用便可停止加热，趁热用热滤漏斗热滤漏斗进行过滤。进行过滤。 C C、将滤液冷却至室温，滤液中便有晶体析出。用、将滤液冷却至室温，滤液中便有晶体析出。用减压过减压过滤滤的方法分离并
5、抽干此晶体，即得粗产品。的方法分离并抽干此晶体，即得粗产品。2 2、重结晶法提纯、重结晶法提纯KNOKNO3 3 将粗产品放在将粗产品放在50ml烧杯中（留烧杯中（留0.1g粗产品作粗产品作纯度对比检验用），加入计算量的蒸馏水并搅拌之，纯度对比检验用），加入计算量的蒸馏水并搅拌之，用小火加热，直至晶体全部溶解为止。然后冷却溶用小火加热，直至晶体全部溶解为止。然后冷却溶液至室温，待大量晶体析出后减压过滤，晶体用滤液至室温，待大量晶体析出后减压过滤，晶体用滤纸吸干，放在表面皿上称重，并观察其外观。纸吸干，放在表面皿上称重，并观察其外观。 3 3、产品纯度的检验、产品纯度的检验 称称取取KNO3产产
6、品品0.1g（剩剩余余产产品品回回收收）放放入入盛盛有有20ml蒸蒸馏馏水水的的小小烧烧杯杯中中，溶溶解解后后取取得得1ml，稀稀释释至至100ml，取取稀稀释释液液1ml放放在在试试管管中中，加加12滴滴0.1molL-1AgNO3溶溶液液，观观察察有有无无AgCl白白色色沉沉淀淀产生。并与粗产品的纯度作比较。产生。并与粗产品的纯度作比较。注意事项注意事项 1、将将NaNO320g，KCl17g，放放入入烧烧杯杯中中，加加入入35ml蒸馏水，使固体刚好全部溶解。蒸馏水，使固体刚好全部溶解。 2、待待溶溶液液蒸蒸发发至至原原来来体体积积的的1/2时时，便便要要停停止止加加热，并趁热用热滤漏斗进行过滤。热，并趁热用热滤漏斗进行过滤。 3、重结晶法提纯重结晶法提纯KNO3中，将粗产品放在烧杯中，将粗产品放在烧杯中，应加入中，应加入计算量（计算量（2：1）的蒸馏水直至晶体刚好的蒸馏水直至晶体刚好全部溶解为止。全部溶解为止。 思考题思考题 1、何谓重结晶？本实验都涉及哪些基本操作？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？
