课题三 硝酸钾晶体的制备 【学考报告】知识条目加试要求① 硝酸钠和氯化钾制取硝酸钾的原理及操作流程② 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bbaa一、硝酸钾晶体的制备原理1．盐的溶解度随温度的变化氯化钠的溶解度随温度变化不大，而氯化钾、硝酸钠和硝酸钾在高温时具有较大的溶解度。温度降低时，氯化钾、硝酸钠的溶解度明显减小，而硝酸钾的溶解度则急剧下降。本实验利用不同物质的溶解度随温度改变而发生不同变化的原理，用 NaNO3和 KCl 通过复分解反应来制取 KNO3，其反应的化学方程式为 NaNO3＋ KCl ===== KNO 3↓ ＋ NaCl 。在 NaNO3和 KCl 的混合溶液中，同时存在 Na＋、K＋、Cl－和 NO 四种离子。若将一定浓度的硝酸钠和氯化钾混合溶液加热至沸腾，使溶液浓缩，将有 NaCl 晶体析出。趁热过滤，即可分离出NaCl 晶体。将滤液冷却至室温，可使 KNO3 晶体析出。经减压过滤分离出的硝酸钾粗产品可用重结晶法加以提纯。2．结晶和重结晶结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程，其原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里溶解度的不同，通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度减小，从而使晶体析出，分为蒸发结晶和冷却结晶。将第一次结晶得到的晶体溶于少量溶剂中，然后再进行蒸发(或冷却)、结晶、过滤，如此反复的操作称为重结晶。3．影响晶粒生成的条件晶体颗粒的大小与结晶条件有关，溶质的溶解度越小，或溶液的浓度越高，或溶剂的蒸发速率越快，或溶液冷却得越快，析出的晶粒就越细小。在实际操作中，常根据需要，控制适宜的结晶条件，以得到大小合适的晶体颗粒。当溶液发生过饱和现象时，振荡容器，用玻璃棒搅动或轻轻地摩擦器壁，或投入几粒晶体( 晶种 ) ，都可促使晶体析出。思考 1：如果要制备颗粒较大的硝酸钾晶体，应该怎样选择结晶条件？提示 溶质的溶解度越大，或溶液的浓度越小，或溶剂蒸发速率越慢，或溶液冷却得越慢，析出的晶粒就越大。二、硝酸钾晶体的制备实验步骤1．固体溶解称取 NaNO3 20 g，KCl 17 g，加入 35 mL 蒸馏水，加热至沸腾并不断搅拌，使固体溶解，在小烧杯外壁标注液面位置。用到的仪器：烧杯、玻璃棒、三脚架、石棉网、酒精灯。2．蒸发、热过滤继续加热、搅拌，使溶液蒸发浓缩，氯化钠晶体逐渐析出。当溶液体积减小到约为原来的一半时，迅速趁热过滤。承接滤液的烧杯应预先加 2 mL 蒸馏水，以防降温时氯化钠溶液达饱和而析...
