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物质结晶规律总结

来源:未知作者:李久明 点击:所属专题: 结晶05

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一:蒸发浓缩--趁热过滤---洗涤--干燥 适用类型:溶解度随温度变化不大且溶解度相对较小的晶体 如 NaCl 晶体、 K 2 SO 4 晶体 制备K 2 SO 4 :向(NH 4 ) 2 SO 4 溶液中加入KCl溶液后,还需要进行的操作是 蒸发浓缩 (K 2 SO 4 在水中相对其他物质溶解度不大,由于水的蒸

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一:蒸发浓缩--趁热过滤---洗涤--干燥

适用类型:溶解度随温度变化不大且溶解度相对较小的晶体NaCl晶体、K2SO4晶体

物质结晶规律总结

制备K2SO4:向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液后,还需要进行的操作是蒸发浓缩(K2SO4在水中相对其他物质溶解度不大,由于水的蒸发使K2SO4晶体析出,需要蒸发至大量固体析出方可停止加热)、趁热过滤(趁热的目的防止其它物质如氯化钾、氯化铵、硫酸铵等杂质冷却结晶)、洗涤、干燥。

二:蒸发浓缩--冷却结晶--过滤--洗涤--干燥

适用类型一:溶解度随温度变化变化很大的晶体KNO3晶体

物质结晶规律总结

NaNO3和KCl溶液可以形成四种盐,在溶液中构成一个复杂的四元交互体系。利用四种盐在不同温度下溶解度的差异可制备KNO3晶体。下列是除去KNO3晶体中混有NaCl的过程:

工业上常采用转化法制备硝酸钾晶体,其反应如下:NaNO3+KCl ==NaCl+KNO3

阶段一蒸发结晶得粗品:将一定浓度的NaNO3和KCl混合液加热浓缩,当温度达到118℃~120℃时,随着浓缩溶剂的减少,NaCl首先析出(这里就体现了NaCl溶解度比KNO3小得多)。热过滤(防止KNO3提前析出)除去NaCl,将溶液冷却到室温即有大量KNO3析出,NaCl仅有少量析出,得到硝酸钾粗品。得到的KNO3粗品中会混有少量的NaCl杂质,需要再经过重结晶提纯。

阶段二冷却结晶(重结晶)提纯

对于重结晶,溶液中含有的杂质是少量的,此时用溶解度曲线进行分析,KNO3溶解度随温度变化很大,故可用下列实验程序:

硝酸钾粗品→配制热的浓溶液→冷却结晶→过滤→洗涤KNO3晶体(母液可适当循环)

适用类型二:带有结晶水的晶体如绿矾、胆矾晶体

首先用碱液除去废铁屑表面的油污,之后按如下步骤制备硫酸亚铁:

(1)在烧杯中倒入40mL 稀硫酸,加入足量废铁屑,以使稀硫酸浸没所有铁屑为度。小心加热(保持温度在50℃—80℃之间,不要煮沸),直到只有极少量气泡生成,同时溶液呈浅绿色为止(这时烧杯底部应留有少量铁屑)。

(2)用少量热水通过过滤器,以提高它的温度(防止溶液在漏斗里提前析出),然后将溶液趁热过滤。将滤液转入试管中,用橡皮塞塞住管口(防止空气进入),静置、(若需要进一步浓缩,只需加热到出现晶膜即停止加热),冷却、结晶,观察滤液冷却生长出浅绿色硫酸亚铁晶体的现象。

(3)待结晶完毕后,取出晶体,用少量水洗涤2—3次,再用滤纸将晶体吸干。

注:干燥的方法有自然风干、干燥器干燥、高温烘干等

(4)把制得的硫酸亚铁晶体放在一个小广口瓶中,密闭保存。

【例题】、重铬酸钠(Na2Cr2O7·2H2O)俗称红矾钠,在工业方面有广泛用途。我国目前主要是以铬铁矿(主要成份为FeO·Cr2O3,还含有Al2O3、MgO、SiO2等杂质)为主要原料进行生产,其主要工艺流程如下:

物质结晶规律总结


①中涉及的主要反应有:

主反应:4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2

副反应:SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑、Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2

部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH:

沉淀物

Al(OH)3

Fe(OH)3

Mg(OH)2

Cr(OH)3

完全沉淀时溶液pH

4。7

3。7

11。2

5。6

试回答下列问题:

⑴ “①”中反应是在回转窑中进行,反应时需不断搅拌,其作用是

⑵ “③”中调节pH至4.7,目的是

⑶ “⑤”中加硫酸酸化的目的是使CrO42转化为Cr2O72,请写出该平衡转化的离子方程式:

⑷ “⑦”中采用冷却结晶的方法析出红矾钠,依据是

(5).将6所得溶液(填操作),趁热过滤得到的晶体是(填化学式);然后将所得溶液(填操作),得到的晶体是

【答 案】⑴ 使反应物接触更充分,加快反应速率⑵除去溶液中的AlO2、SiO32

⑶ 2CrO42+2H+Cr2O72+H2O⑷红矾钠的溶解度随温度的降低而减小(5) 蒸发浓缩,Na2SO4,冷却结晶、过滤,Na2Cr2O7·2H2O

(责任编辑:化学自习室)
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