什么情况用蒸发溶剂结晶法提纯

蒸发结晶到底是蒸发什么冷却結晶是冷却什么(溶剂,溶液还是溶质)... 蒸发结晶到底是蒸发什么冷却结晶是冷却什么(溶剂,溶液还是溶质)

蒸发结晶蒸发的是溶剂使溶质过饱和析出,适用于溶解度随温度变化不大的物质如氯化钠。

冷却结晶冷却溶液使溶质因温度降低,溶解度减小而析出适鼡于溶解度随温度急剧变化的物质,如硝酸钾

这两种方法的具体过程,溶液溶质,溶剂发生了什么
蒸发结晶就是不停的加热使溶剂(沸腾)蒸发,溶质不变溶液浓度逐渐升高,从而过饱和晶体析出后继续加热,直到溶剂蒸发得只剩一点停止
冷却结晶就是先加热箌较高温度,溶剂蒸发出现晶膜后停止,冷却晶体因溶解度降低自动大量析出。

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蒸发结晶就是溶剂蒸发,溶質不易蒸发(挥发)失水后变成晶体。

冷却结晶是随着温度的下降溶质在溶剂中的溶解度下降,从而析出为晶体(和溶剂木有什么關系)

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晶体在溶液中形成的过程称为结晶.结晶的方法一般有2种:一种是蒸发结晶法它适用于温度对溶解度影响不大的物质,沿海地区“晒盐”就是利用了这种方法;另一种昰冷却热饱和溶液法即降温结晶法,此法适用于温度升高溶解度变化较大且所温度升高溶解度变大的物质,“冬天捞碱”就是利用了種方法.食盐的溶解度随温度变化不大要从海水中获得食盐,一般采用蒸发溶剂的方法.

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关于溶解度的计算 过滤和结晶
一. 夲周教学内容: 关于溶解度的计算、过滤和结晶 二. 重点、难点: 1. 通过一些基础练习加深对溶解度概念的理解。 2. 掌握有关溶解度的基本计算方法 3. 理解用结晶法分离几种可溶性固态物质的混合物的原理。 三. 知识要点: 1. 关于溶解度的计算的类型 (1)已知一定温度下饱和溶液Φ溶质的质量和溶剂的质量。求该温度下的溶解度 例如: ① 把 50 克 20℃时的硝酸钾饱和溶液蒸干,得到 12 克硝酸钾求 20℃时硝酸钾的溶解度。 解析:溶液的质量为溶质质量和溶剂质量之和因此 50 克硝酸钾饱和溶液中含水的质量是:50 克- 12 克=38 克 设:20℃时 100 克水里溶解硝酸钾达到饱和狀态时所溶解的质量为 x 溶质 溶剂 溶液 12g 38g 50g ( x ? 100) g x 100g

答:20℃时氯化钾的溶解度为 34 克 ③ 20℃时,把 4 克氯化钠固体放人 11 克水中恰好形成饱和溶液。求 20℃时氯囮钠的溶解度? 设:20℃时氯化钠的溶解度为 x 溶质 溶剂 溶液 4g 11g 15g ( x ? 100) g x 100g

答:20℃时氯化钠的溶解度为 36.4 克 (2)已知某温度时物质的溶解度,求此温度下饱和溶液中的溶质或溶剂的质量 例如:把 100 克 20℃时硝酸钾的饱和溶液蒸干,得到 24 克硝酸钾则: ① 若配制 350 克 20℃的硝酸钾的饱和溶液,需硝酸钾和沝各多少克? ② 若将 78 克硝酸钾配成 20℃时的饱和溶液需水多少克?


总之,关于溶解度计算的关键就是将一定温度下溶液中溶质、溶剂、溶液的質量关系一一对应列 出正确的比例式求算。 2. 过滤:把不溶于液体的固体物质跟液体分离的一种方法 原理:固体颗粒大,不能通过滤纸而滤液可以通过滤纸。 仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒、带铁圈的铁架台、滤纸 操作要点:一贴、二低、三靠。 3. 结晶:晶体从溶液中析出嘚过程 晶体:具有规则几何外形的固体。 母液:过滤出晶体以后的滤液 4. 结晶的两种方法: (1)蒸发溶剂法:适用于缓升型物质(溶解喥受温度的影响很小)的提纯。 (2)冷却热饱和溶液法:适用于陡升型物质(溶解度受温度的影响很大)的提纯 下图中分别是硝酸钾、氯囮钠的溶解度曲线由图可看出:对于 t1℃时硝酸钾、氯化钠的饱和溶液,当由 t1℃降到 t2℃时硝酸钾可析出( m ? n )克,而氯化钠析出的量远小於( m ? n )克因此,对于硝酸 钾和氯化钠(含少量)的混合物采用冷却热饱和溶液法就可使硝酸钾析出,而大量的氯化钠依然留在溶液 中从洏达到分离的目的。

在实际工业生产中一般先将制得的不饱和溶液高温蒸发一部分溶剂后,使它变为高温时的饱和溶 液然后冷却使物質分离。还可使用重结晶的方法进行分离即把过滤出的晶体再溶解,再一次结晶然 后过滤可反复操作提高晶体的纯度。 主要仪器:蒸發结晶:蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、带铁圈的铁架台; 冷却结晶:烧杯、过滤所需仪器 冷却结晶的主要步骤:溶解制成热饱和溶液→降溫析晶→过滤→洗涤→烘干 过 滤 结 晶 适用范围 除去液体中固体杂质,或使纯净结晶与母 分离几种可溶性固体的混合物 液分离 固体颗粒大,不能通过滤纸或过滤层而 利用固体物质溶解性不同,以及溶解度受 滤液可以通过滤纸或过滤层 温度变化影响不同,使一种物质先结晶而 达到分离目的 制过滤器、过滤 粗盐提纯 蒸发结晶、降温结晶 分离 NaCl 和 KNO3 形成的混合物

依据原理 主要操作 举例


[例 1] 已知氯化铵在 30℃时的溶解喥为 45.8 克。 30℃时将 68.7 克氯化铵配制成 400 克的溶液 通过计算: (1)溶液是否饱和? (2)若不饱和,为了使其饱和可用下面的方法: ① 蒸发溶剂法:需蒸发多少克水才能成为饱和溶液? ② 加溶质法:需再加入多少克氯化铵,溶液才能成为饱和溶液? 解析: (1)30℃时将 68.7 克氯化铵配成饱和溶液需水质量为 x。

方法二:因为蒸发掉 181.3g 水可成为饱和溶液也可考虑若向 181.3g 水中加入氯化铵至饱和,也可 使原溶液变成饱和溶液 30℃时,溶質 溶剂 45.8g 100g x 181.3g

1000g在温度不变的情况下分别蒸发掉 15g 水, 析出的食盐晶体的质量( ) A. 甲=乙 B. 甲<乙 C. 甲>乙 D. 无法判断 解析:20℃时食盐的溶解度是个定值甲、乙两份饱和溶液的质量虽然不相等,但每 15g 水中溶有

的食盐是相等的若各蒸发掉 15g 水,原来溶解在这 15g 水中的食盐就析出析出的晶体质量相等,而 与原饱和溶液的质量无关 答案:A。 [例 4] 现有 500g20℃的 A 物质溶液若保持温度不变,蒸发掉 20g 水后有 5gA 析出,若再蒸发掉 20g 水后又有 7gA 析出,則在 20℃时 A 物质的溶解度是___________

(500-25-27)g A 溶液(饱和) ∴20℃时 A 饱和溶液中:溶质 溶剂 S 100g 7 20g ∴S=35g 答案:35g 。 [例 5] t℃,将一定量 A(不含结晶水)的不饱和溶液分荿三等份分别加热蒸发水,然后冷却至 t℃已 知三份溶液分别蒸发水 10g、20g、30g,析出 A 依次为 ag、bg、cg则 a、b、c 三者之间的关系是( ) A. c=a+b B. c=2b-a C. c=2a+b D. c=2a-b 解析:若原溶液为饱和溶液,则 a=b=c由于原溶液为不饱和溶液,因此在确定三者关系时应作如下 理解:

硫酸铜晶体则(b-a)g 是( ) A. 饱和溶液失去溶剂的质量 B. 减少的饱和溶液的质量 C. 析出无水物的质量 D. 饱和溶液失去溶质的质量 解析:无水硫酸铜遇水后会与水反应,生成五水硫酸铜导致溶液中水减少,因此部分硫酸铜又会 结晶但由于温度不变,剩余溶液还是 t℃时硫酸铜的饱和溶液只是溶质、溶剂的量减少了。 答案:B [例 7] 已知硝酸钾在不同温度下的溶解度入下表:

现有 20℃时硝酸钾饱和溶液 100g,若将其升温至 60℃还需加入多少克硝酸钾才能饱和?若降温臸 10℃可得饱和溶液多少克? 解析:20℃时 100g 硝酸钾饱和溶液中m(KNO3)= 100g ?

m(H2O)=100g-24g=76g。 设 60℃为达饱和还需加入硝酸钾质量为 x,降温至 10℃可得饱和溶液質量为 y。

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