内容正文:
7.4 结晶现象
一、结晶
1.晶体通常都有规则的形状,不同的晶体具有不同的形状。
2.形成晶体的过程叫作结晶。
溶液中常见的结晶方法有:冷却结晶法、蒸发溶剂结晶法。
(1)冷却结晶法:又称冷却热饱和溶液法或降温结晶法,溶解度受温度变化影响相当大的固态溶质,一般可以用冷却热饱和溶液的方法,使溶质结晶析出。如将硝酸钾饱和溶液降温可以析出硝酸钾晶体。利用这一方法,还可以分离几种可溶性固态物质的混合物。
(2)蒸发溶剂结晶法:简称蒸发结晶法,溶解度受温度变化影响不大的固态溶质,一般可用蒸发溶剂的方法得到晶体。例如,从海水中提取食盐,就是把海水引到盐滩上,利用日光和风力使水分蒸发,得到食盐。
拓展
结晶法用于提纯物质
(1)溶解度受温度变化影响很大的固体中混有少量溶解度受温度变化影响小的固体(如KNO3中混有少量NaCl),采用降温结晶的方法提纯。
步骤:混合物加水加热溶解,冷却结晶、过滤。滤渣为KNO3,NaCl留在滤液中。
(2)溶解度受温度变化影响不大的固体中混有少量溶解度受温度变化影响很大的物质(如NaCl中混有少量KNO3),采用蒸发结晶法提纯。
二、粗盐提纯
1.粗盐提纯的主要操作步骤有:粗盐溶解、过滤、蒸发。
2.过滤操作的要点:
一贴:滤纸要紧贴在漏斗内壁上,中间不要留有气泡。
二低:滤纸边缘低于漏斗边缘(防止过滤时液体溢出,从漏斗外壁流出);液面低于滤纸边缘(防止固液混合物从漏斗内壁和滤纸之间流下,使固体混入滤液中导致过滤失败)。
三靠:玻璃棒要斜靠漏斗中三层滤纸处(防止玻璃棒戳破滤纸);盛混合液的烧杯口要紧靠在玻璃棒中部(防止混合液溅到漏斗外面);漏斗下端要紧靠接滤液的烧杯内壁(防止滤液溅出)。
【规律总结】
(1)过滤后滤液仍浑浊,可能的原因:滤纸破损,过滤时液面高于滤纸边缘,接滤液的烧杯不干净等。
(2)实验中玻璃棒的作用:
①在溶解操作中,玻璃棒起搅拌作用,目的是加速粗盐溶解。
②在过滤操作中,玻璃棒起引流作用,防止固、液混合物溅出。
③在蒸发操作中,玻璃棒起搅拌作用,防止局部温度过高引起液滴飞溅。
3.蒸发:把得到的澄清滤液倒入蒸发皿中,把蒸发皿放在铁架台的铁圈上,用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅拌。等到蒸发皿底部有较多晶体析出时,停止加热,继续搅拌,利用余热将滤液蒸干。
4.注意事项:
(1)溶解时要保证粗盐全部溶解,用玻璃棒搅拌时不要碰到烧杯壁。
(2)过滤操作时要注意“一贴、二低、三靠”;过滤后若滤液浑浊则需再次过滤。
(3)蒸发皿可直接加热,蒸发时倒入液体的体积不能超过蒸发皿容积的三分之二;加热过程中需用玻璃棒不断搅拌;待蒸发皿中出现较多晶体时即停止加热,利用余热使滤液蒸干。
5.误差分析:
(1)产率偏小的原因:溶解粗盐时水太少了;溶液洒出;蒸发时固体溅出;固体没有转移干净。
(2)产率偏大的原因:过滤时滤纸破损导致盐中有杂质;水分没蒸干。
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