高中化学苏教版选修6同步课件：1（可编辑） 10页

高中化学苏教版选修6同步课件：1下面是四种盐在不同温度下的溶解度g例2温度NaNO3KNO3NaClKCl10℃80209358310100℃180246398567假设①盐类共存时不影响各自的溶解度②分离晶体时溶剂的损耗忽略不计某同学设计用物质的量之比为1∶1的NaNO3和KCl为原料加入一定量的水制取KNO3的实验其流程如图所示1在①和③的实验过程中关键的实验条件是________________________________________________________________________2分离出晶体的②和④两操作是________填倾倒蒸发结晶或过滤中的某种操作KNO3是晶体________填A或C3粗产品中可能含有的杂质离子是__________检验的方法是________________________________________________________________________4将该粗产品提纯可采取的方法是__________解析　1等物质的量的NaNO3和KCl溶于水后所形成的四种物质皆易溶于水要分离它们只能根据不同温度下溶解度的不同进行因此实验①和③的关键条件是温度2分离KNO3NaCl晶体与溶液的操作为过滤根据题目所给溶解度数据100℃时蒸发水后得到NaCl晶体NaCl溶解度最小冷却后得到的主要是KNO3溶解度之差最大故C是KNO33在100℃\n时NaCl溶液已饱和故降温冷却过程中在得到KNO3晶体的同时有少量NaCl析出即晶体中含Na＋Cl－Na＋用焰色反应检验Cl－用AgNO3溶液和稀HNO3检验4对含有少量NaCl杂质的KNO3可用重结晶的方法提纯答案　1温度2过滤　C3Na＋Cl－　Na＋用焰色反应检验Cl－用AgNO3溶液和稀HNO3检验4重结晶规律方法　用转化法制备硝酸钾的根本理论依据是当溶于水中的各种离子可组成多种物质时在降温结晶过程中先达到饱和的物质先析出变式训练2　2011年邯郸高二检测实验室以氯化钾和硝酸钠为原料制备硝酸钾的实验流程如下硝酸钾等四种物质的溶解度随温度的变化如图所示回答下列问题1为了加速固体的溶解可采取的措施是________________________________________________________________________2实验室进行蒸发浓缩操作时将蒸发皿置于铁圈上用酒精灯加热取用蒸发皿应使用________填仪器的名称为了防止液滴飞溅需进行的操作是________________________________________________________________________3趁热过滤操作中滤渣的主要成分是填化学式__________4趁热过滤后有时先往滤液中加入少量水加热至沸然后再冷却结晶目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________\n解析由题中四种物质的溶解度曲线图可知KNO3的溶解度受温度影响最大而氯化钠氯化钾的溶解度几乎不受温度的影响所以将氯化钾和硝酸钠的混合物配制成高温时的饱和溶液溶液中相当于溶解了大量的硝酸钾和氯化钠蒸发结晶时首先析出氯化钠所以趁热过滤时滤液中含有大量的硝酸钾滤渣为氯化钠将滤液冷却结晶后得到大量的硝酸钾含有少量的氯化钠再在低温下加入少量水溶解由于硝酸钾的溶解度小只溶解了少量而氯化钠由于量少且溶解度大可以全部溶解再次过滤即可除去结晶所得晶体中的氯化钠然后洗涤干燥就可得到纯净的硝酸钾答案1搅拌加热2坩埚钳　用玻璃棒不断搅拌溶液3NaCl4稀释滤液防止降温过程中NaCl析出提高产品纯度探究整合应用粗盐的提纯粗盐中除含有泥沙等不溶于水的杂质外还含有钙镁钾的氯化物和硫酸盐等可溶性杂质不溶性杂质可通过过滤法除去可溶性杂质可采用化学方法加入某些化学试剂使之转化为沉淀而除去其基本流程为例1判断BaCl2已过量的方法是________________________________________________________________________2第④步中相关的离子方程式是________________________________________________________________________3若先用盐酸调pH再过滤将对实验结果产生影响其原因是________________________________________________________________________4为检验精盐纯度需配制150mL02molLNaCl精盐溶液如图是该同学转移溶液的示意图图中的错误是________________________________________________________________________3要特别注意的是此时生成的BaSO4MgOH\n2CaCO3BaCO3等沉淀要通过过滤与滤液分离否则其中的MgOH2CaCO3BaCO3等沉淀在第⑥步加适量盐酸时将重新溶解4容量瓶有一定的规格该题图中所示的容量瓶为100mL显然不能用于配制150mL溶液容量瓶的口径比较小直接加入溶液时容易洒落应用玻璃棒引流课题3　硝酸钾晶体的制备学习目标1理解实验室中利用NaNO3和KCl制取KNO3的原理2了解重结晶的基本原理认识蒸发结晶与冷却结晶两种分离方法的适用条件掌握用重结晶法提纯物质的步骤和基本操作3了解减压过滤热过滤4进一步掌握并能熟练运用溶解过滤加热蒸发结晶等常用实验操作课前自主学案自主学习一实验原理1．盐的溶解度随温度的变化氯化钠的溶解度随温度变化______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________的溶解度则急剧下降不大硝酸钾2．结晶结晶是提纯固态物质的重要方法通过蒸发溶液减少一部分溶剂使溶液达到饱和而析出晶体的方法称为_____结晶此法主要用于提纯溶解度随温度变化不大的物质如氯化钠通过降低温度使溶液冷却达到饱和而析出晶体的方法称为_____结晶此法主要用于提纯溶解度随温度下降明显减小的物质如KNO3在实际应用中常将两种结晶方法结合使用蒸发冷却在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_______晶体析出趁热过滤即可分离出氯化钠晶体将滤液冷却至室温可使_______晶体析出经减压过滤分离出的硝酸钾粗产品可用________法加以提纯氯化钠硝酸钾重结晶\n3．重结晶若第一次结晶得到的晶体纯度不合乎要求晶体中常会混有一些可溶性杂质可将所得晶体溶于少量溶剂中然后再进行______或冷却结晶过滤如此反复的操作称为重结晶有些物质的提纯需经过几次重结晶才能使产品纯度合乎要求每次过滤后的母液中均含有一些溶质所以应将母液收集起来进行适当处理以提高产率蒸发4．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度越快或溶液冷却的越快析出的晶粒就越细小反之可得到较大的晶体颗粒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____________________都可促使晶体析出投入几粒晶体晶种二实验步骤1．固体溶解用小烧杯在天平上称取NaNO320gKCl17g加入35mL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______________三脚架石棉网酒精灯烧杯玻璃棒2．蒸发热过滤继续加热搅拌使溶液蒸发浓缩_______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2mL_______以防降温时氯化钠溶液达饱和而析出用到的仪器及用品铁架台石棉网烧杯酒精灯玻璃棒___________3．冷却减压过滤待滤液冷却至室温进行减压过滤得到较干燥的粗产品_______晶体用到的仪器及用品_____________________安全瓶抽气泵氯化钠蒸馏水漏斗滤纸硝酸钾布氏漏斗滤纸吸滤瓶4．重结晶留下约01g粗产品作纯度对比检验用其余按粗产品水的质量比为2∶\n1混合配成溶液加热搅拌待晶体全部溶解后停止加热若溶液沸腾时晶体还未全部溶解可再加入少量蒸馏水使其溶解等溶液冷却至室温有大量晶体析出后减压过滤得到较高纯度的________晶体硝酸钾5．称重晶体用干燥的_____吸干放在表面皿上称重并观察其外观分别取01g粗产品和重结晶后得到的硝酸钾晶体放入两支小试管中各加入2mL蒸馏水配成溶液6．检验Cl－向溶液中分别滴入1滴1mol·L－1HNO3溶液酸化再各滴入2滴01mol·L－1AgNO3溶液观察到的现象是__________________________________________________滤纸粗产品重结晶产品的溶液中产生浑浊的程度不同思考感悟制备硝酸钾晶体时为什么要趁热过滤提示　由于实验中所用的液体量较少液体在空气中降温较快因此必须迅速进行热过滤以防止由于温度下降造成KNO3析出混入NaCl晶体中使产品的产率降低自主体验1．2011年金华高二检测如图表示物质A在4种溶剂WXYZ中的溶解度曲线据此用重结晶法提纯A时最宜采用的溶剂是　　A．W　　　　　　B．XC．YD．Z解析选D根据重结晶的基本原理分析物质A在4种溶剂WXYZ中的溶解度曲线可知A在Z溶剂中的溶解度受温度变化的影响最大2．粗盐提纯使用的主要仪器有　　A．漏斗烧杯蒸发皿酒精灯B．量筒烧杯试管夹蒸发皿C．玻璃棒蒸发皿漏斗集气瓶D．铁架台天平长颈漏斗酒精灯解析选A粗盐提纯主要包括溶解过滤蒸发洗涤几步用到的主要仪器有烧杯漏斗蒸发皿坩埚钳酒精灯等3．检验所得产品中是否含有Cl－的目的是什么检验Cl－应注意什么问题答案检验所得产品中是否含有Cl－的目的是检验所得产品KNO3\n中是否混有NaCl通过检验Cl－来检验产品纯度检验产品纯度时应将粗产品和重结晶产品一起检验对比实验现象一次重结晶后的产物中还是会有少量Cl－存在所以加入硝酸银溶液有浑浊现象但对比观察后可发现粗产品重结晶产品的溶液中产生浑浊的程度明显不同课堂互动讲练结晶和重结晶1．结晶　类别项目　蒸发结晶冷却结晶定义通过蒸发溶液减少一部分溶剂而使溶液饱和析出晶体的方法通过降低温度使溶液冷却达到饱和而析出晶体的方法适用范围溶解度随温度改变变化不大的物质溶解度随温度下降明显减小的物质举例NaClKNO32重结晶假如第一次得到的晶体纯度达不到要求可将所得晶体溶于少量溶剂中然后进行蒸发或冷却结晶过滤如此反复的操作称为重结晶进行重结晶操作时应将每次结晶得到的母液收集起来进行适当处理以提高产率重结晶提纯法的一般过程选择溶剂→溶解固体→除去杂质→晶体析出→晶体的收集与洗涤→晶体的干燥某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料主要含有MgCO3MgSiO3CaMgCO32Al2O3和Fe2O3等回收其中镁的工艺流程如下例1沉淀物FeOH3AlOH3MgOH2pH3252124部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见上表请回答下列问题1浸出步骤中为提高镁的浸出率可采取的措施有________________________________________________________________________要求写出两条2滤渣Ⅰ的主要成分有________3从滤液Ⅱ中可回收利用的主要物质有________4MgClO32在农业上可用作脱叶剂催熟剂可采用复分解反应制备MgCl2＋2NaClO3Mg\nClO32＋2NaCl已知四种化合物的溶解度S随温度T变化曲线如图所示①将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备MgClO32简述可制备MgClO32的原因________________________________________________________________________②按①中条件进行制备实验在冷却降温析出MgClO32过程中常伴有NaCl析出原因是________________________________________________________________________除去产品中该杂质的方法是________________________________________________________________________思路点拨　解答本题要注意以下两点1理解生产过程的步骤及每步发生的变化及反应2转化法制备物质的原理及过程解析　1提高镁的浸出率即尽可能使镁盐转化成MgSO4可以增大硫酸浓度加热升高温度边加酸边搅拌增加浸出时间等234①制备MgClO32的原因该反应的生成物为MgClO32和NaCl的混合溶液NaCl的溶解度随温度变化不大MgClO32的溶解度随温度升高迅速增大利用两物质的溶解度差异通过加热蒸发析出NaCl结晶过滤之后冷却溶液MgClO32因溶解度下降而使溶液达到饱和析出晶体制得MgClO32②按①中条件进行制备实验在冷却降温析出MgClO32过程中常伴有NaCl析出原因是在蒸发析出NaCl结晶后NaCl为饱和溶液在冷却结晶过程中NaCl的溶解度也在降低所以会有少量NaCl随MgClO32析出除去产品中该杂质的方法是重结晶答案　1增大H2SO4浓度升高温度增加浸出时间边加酸边搅拌等写出两条即可2FeOH3AlOH\n33Na2SO44①加热蒸发时由于NaCl的溶解度随温度升高变化不大先达到饱和而析出NaCl晶体过滤之后冷却溶液MgClO32因溶解度下降而使溶液达到饱和析出晶体②降温前溶液中的NaCl已饱和降温过程中NaCl溶解度降低会有少量晶体析出　重结晶变式训练1　下表是几种物质在指定温度下的溶解度g现将相同物质的量的NaClCO2NH3在30℃时制成溶液此时溶液中无晶体当降温至某温度时开始析出晶体此晶体是　　温度0℃10℃20℃30℃NH4Cl294333372411NH4HCO3119159210270NaHCO36981596111NaCl357358360363ANH4Cl　　　　　　　B．NH4HCO3C．NaHCO3D．NaCl转化法制备KNO3的理论依据1．化学反应转化法制备KNO3的化学方程式为NaNO3＋KClKNO3＋NaCl这是一个平衡移动的过程利用KNO3的结晶控制化学反应的方向2．制备原理1盐的溶解度随温度的变化由右图可以看出NaNO3KNO3NaClKCl四种盐的溶解度在不同温度下的差别是非常显著的NaCl的溶解度随温度变化不大NaNO3KCl有明显变化而硝酸钾的溶解度随温度的升高急剧增大解析选C相同物质的量的NaClCO2NH3溶于水首先发生反应CO2＋NH3＋H2ONH4HCO3从阴阳离子两两对应的角度来说Na＋Cl－HCONH可以组成等物质的量的NH4Cl和NaHCO3或等物质的量的NH4HCO3和NaCl这四种物质中在30℃时溶解度最小最大的分别是NaHCO3和NH4Cl质量最大最小的分别是NaHCO3和NH4Cl所以开始析出的晶体是NaHCO32加热蒸发时的一系列变化\n为除去粗盐中的Ca2＋Mg2＋Fe3＋SO以及泥沙等杂质某同学设计了一种制备精盐的实验方案步骤如下用于沉淀的试剂稍过量称取粗盐滤液精盐解析　1除杂问题是离子反应的一个重要应用为了把杂质彻底除去用于沉淀的试剂一般稍过量这就有一个检验试剂是否过量的问题如果BaCl2过量则原溶液中的SO已经完全沉淀继续加入BaCl2则不再产生沉淀利用此原理可检验BaCl2是否过量2粗盐溶解后加过量BaCl2把SO除去的同时引入了Ba2＋加入NaOH溶液后把Mg2＋除去的同时引入了OH－因此第④步加入Na2CO3后CO不仅与原溶液中的Ca2＋反应而且还肩负着除去Ba2＋的任务答案　1取第②步中加入BaCl2后的上层清液1～2滴于点滴板上再滴入1～2滴BaCl2溶液若溶液未变浑浊则表明BaCl2已过量2Ca2＋＋COCaCO3↓Ba2＋＋COBaCO3↓3在此酸度条件下会有部分沉淀溶解从而影响制得精盐的纯度4未用玻璃棒引流不能用100mL容量瓶