文档介绍:结晶与提纯
、目标说明
学生存在问题:机械记忆从溶液中析出晶体的方法,如“蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥”或“蒸 发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥”不能结合实际分析溶液的成份,根据条件的变化,结合物质的溶解度,分析 结晶的物质和条件。
期望达到目标:1学会分析溶液中的物质成份(离子),并且能够分析溶液中各种离子的相对多少。2•学会 利用物质的溶解度和溶解度曲线图,得到析出晶体的成份、析出晶体的方法、物质提纯和操作的方法。
、引出问题
【例题(P174: 2-9 2014年山东32)】
工业上用重铬酸钠(Na2gO7)结晶后的母液(含少量杂质F$+)生产重铬酸钾(QCaOJ ,工艺流程及相
关物质溶解度曲线如图:
固体A
图1
图2
(1) 由Na2Cr2O7生产K2C2O7的化学方程式为 ,通过冷却结
晶析出大量K2C2O7的原因是 。
(2) 向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是 。
(3) 固体A主要为 (填化学式),固体 B 主要为 (填化学式)。
答案:(1)Na2Cr2O7+2KCI=K2CrQ?+2NaCI ;
低温下K2C2O7溶解度远小于其他组分,随温度的降低,K2Cr2O7溶解度明显减小。
(2) 除去 Fe?+
(3) NaCI; K2CM7
三、变式训练
【变式训练1 (P176: 2-11 2016年北京27)】
以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO PbC2、PbSQ及炭黑等)和H2SO4为原料,制备高纯PbO,实 现铅的再生利用。其工作流程如下:
(3)PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:PbO (s) +NaOH(aq) ••—- NaHPbO2 (aq),其溶解度曲线 如图所示。
过程n的目的是脱硫。滤液1经处理后可在过程n中重复使用,其目的是 选填序号)。
A .减少PbO的损失,提高产品的产率
B .重复利用NaOH,提高原料的利用率
,提高脱硫效率
过程川的目的是提纯。结合上述溶解度曲线,简述过程川的操作:
答案:
(3)①A、B;②将粗PbO溶解在一定量35%NaOH溶液中,加热至110C,充分溶解后,趁热过滤,冷却结 晶,过滤、洗涤并干燥得到PbO固体。
【变式训练2 (2007广东21 )】
以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠,工艺流程如下:
氯化钠
硫酸铵
混合—蒸发趁热「Na2SO4 溶解 浓缩 过滤L滤液.
冷却 结晶
滤液
NH4C1 —* 洗涤
干燥—nhci产品
氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如上图所示。回答下列问题:
冷却结晶”过程中,析出NH4CI晶体的合适温度为 。
不用其它试剂,检查NH4CI产品是否纯净的方法及操作是
若NH4CI产品中含有硫酸钠杂质,进一步提纯产品的方法是 。
答案:
35 C( 33~40C 均可得分)
加热法;取少量氯化铵产品于试管底部,加热,若试管底部无残留物,表明氯化铵产品纯净
重结晶
【变式训练3 (2008广东佃)】
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(纯度约98%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、
Cl—和SO4