物质的分离与提纯(结晶).ppt

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1、第2讲物质的分离和提纯第2课时物质分离、提纯的常用物理方法——结晶法2、结晶定义：利用不同固体物质在同一溶剂里溶解度的不同，将其分离的方法。作用：可分离可溶性混合物或除去可溶性杂质。（1）蒸发结晶：加热蒸发溶剂，使溶液迅速浓缩，最终析出晶体。适用于随温度变化溶解度变化不大的物质，如NaCl等；（2）降温结晶（冷却结晶）：先将溶液蒸发浓缩后，再降低温度(冷却结晶)使溶液冷却达到过饱和状态而使晶体析出。适用于随温度变化溶解度变化大的物质，如KNO3等。方法适用范围装置注意事项①玻璃棒的作用：搅拌,防止液体局部过；分离溶于热而飞溅蒸发溶剂中的结晶溶质②当有大量晶体析出时，停止加热，利用_余_

2、_热_蒸干而不能直接蒸干例1：KNO3、NaCl的溶解度随温度变化如图所示，思考从混合溶液中提取KNO3晶体，需经历哪些步骤？溶蒸发浓缩目的?解KNO3度趁热过滤SNaCl冷却结晶不纯?重结晶过滤温度T注意事项①要使晶体洁净，应对晶体进行洗涤。②要得到高纯度的晶体，可进行重结晶操作。即把晶体用溶剂重新溶解，经过滤、蒸发、冷却等操作步骤后重新获得的晶体，纯度可进一步提高。问题1：如何除去硝酸钾晶体中的少量氯化钠？将混合物溶于水→蒸发浓缩（此时无晶体析出）→冷却结晶→过滤（得到晶体）冷却热饱和溶液问题2：如何除去氯化钠晶体中的少量硝酸钾？将混合物溶于水→蒸发浓缩至有大量晶体析出→趁热过滤（

3、得到晶体）问题3：如何从硫酸铜溶液中得到硫酸铜晶体？得到结晶水合物的方法：蒸发溶液直至有晶膜出现→停止加热→降温结晶→过滤归纳：结晶法制备物质的一般流程：反应器中合成制备结晶分离洗涤干燥反应实验从溶液中分离晶体的方法：过滤、抽滤、倾析法等。例2、以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程。KMnO4MnO2CO2粉碎···K2MnO4K2CO3KOHMnO2母液KOHIKMnO4IIK2CO3KMnO4KMnO4干燥粗晶体晶体操作Ⅰ的名称是过滤；操作Ⅱ根据KMnO4和K2CO3两物质在溶解（度填性质）上的差异，采用蒸发浓缩（填操作步骤）、趁热过滤得到KMnO4粗晶体。例3.下表是四

4、种盐在不同温度下的溶解度（g/100g水）NaNOKNONaClKCl3310℃80.521.235.731.0100℃17524639.156.6某同学设计用物质的量之比为1∶1的硝酸钠和氯化钾为原料，加入一定量的水制取硝酸钾的实验，其流程如下图所示：①晶体A固体原料晶体C②溶液B溶液DNaNOKNONaClKCl3310℃80.521.235.731.0100℃17524639.156.6①晶体A固体原料晶体C②溶液B溶液D（1）在①和②的实验过程中，需要控制的关键的实验条件是温度，在上述晶体中，C（填“A”或“C”）应为硝酸钾晶体。（2）在①的实验过程中，需要进行的操作依次是__

5、加__水__溶__解____、_蒸__发__浓__缩____、_趁__热__过__滤____。NaNOKNONaClKCl3310℃80.521.235.731.0100℃17524639.156.6①晶体A固体原料晶体C②溶液B溶液D（3）粗产品中可能含有杂质离子__N__a_+、__C_l_¯_____，检验其中一种离子的方法是__取_粗__产__品_少__许__，_加__水__配_成__溶液，加__入__硝__酸_酸__化__的_硝__酸__银_溶__液__，_若__有__白_色__沉__淀_产__生__，_证__明_。有Cl¯（4）为了洗涤所得的硝酸钾晶体，下列溶剂可用作洗涤剂

6、的是___b_c_______（填编号）。a．热水b．冰水c．95%的酒精d．四氯化碳例4、碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠（纯度度约98％）中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO42-等杂质,提纯工艺路线如下:已知碳酸钠的溶解度（S）随温度变化的曲线如下图所示：回答下列问题：（1）滤渣的主要成分为Fe(OH)3、Mg(OH)2、CaCO3。（2）“趁热过滤”的原因是防止温度下降时Na2CO3·H2O溶解，避。免析出Na2CO3·10H2O，或Na2CO3·7H2O（3）若在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是预热过滤装置（写出1种）（4）若“母液

7、”循环使用，可能出现的问题及其原因是产品纯度降低，因为循环使用时母液中Cl-与SO42-累积，导致产品含NaCl或Na2SO4杂质。例5、工业上采用(NH)SO与KCl为原料制备氯化铵及无424氯钾肥，其工艺流程如下：溶解过滤固体原料合成产品已知四种盐的溶解度随温度变化的曲线如下图所示：(1)无氯钾肥的化学式为_K__2_S_O_4_，合成时所涉及的操作有（填操作名称）蒸发浓缩、。趁热过滤、冷却结晶(2)简述此工艺可制得氯化铵的原因：。K2SO