文档介绍：与多项Nobel奖紧密相关的
分离技术--重结晶
思考题1
与多项Nobel奖紧密相关的分离技术--重结晶
·根据你的了解,生活中用到了哪些分离方法?举出至少两个具体事例加以说明
静置沉淀
利用杂质不溶性
筛网滤沙
过滤的原理
扬谷
利用密度不同
思考题2
与多项Nobel奖紧密相关的分离技术--重结晶
·重结晶提纯物质的原理是什么?以NaNO3和KCl混合制得KNO3和NaCl为例说明。
原理:利用混合物中各组分在某种溶剂中溶解度不同或在同一溶剂中不同温度时的溶解度不同而使它们相互分离。
NaNO3和KCl溶解之后,溶液中主要含 Na+、K+ 、NO3-、Cl - 四种离子,溶解度随温度变化最大的是KNO3,而变化最小的是NaCl,所以在较高温度下,将其溶解后所得的饱和溶液迅速降温,那么最容易析出的是KNO3,由此得到的KNO3较为纯净,与此同时,剩余残液用蒸发饱和溶液的方法可以得到NaCl。
思考题3
与多项Nobel奖紧密相关的分离技术--重结晶
·粗硫酸铜中含有铁杂质,除去其中的杂质并得到硫酸铜晶体,提出设计实验的思路。
粗硫酸铜中含有的铁杂质主要是Fe2(SO4)3和FeSO4,可以在溶解后加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+。然后加入NaOH调节pH=4,使Fe3+水解为Fe(OH)3沉淀,通过过滤将沉淀去除。
2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O
Fe3+ + 3H2O = Fe(OH)3↓+ 3H+
最后将滤液加热蒸发使CuSO4·5H2O结晶析出即得到硫酸铜晶体
思考题4
与多项Nobel奖紧密相关的分离技术--重结晶
·“海盐提纯为纯食盐”的实验中,你怎样知道杂质已经除去了?实验过程中和得到产品后都是怎样检验的?
海盐中常含有的杂质为Ca2+、Mg2+、SO42-
SO42-的检验:向溶液中加入2滴6mol/m3HCl,使溶液呈酸性,再加入3~5滴1mol/m3BaCl2。如有白色沉淀,证明有SO42-存在。
与多项Nobel奖紧密相关的分离技术--重结晶
Mg2+的检验:向溶液中加入3~5滴6mol/m3 NaOH,使溶液呈碱性,再加入1滴镁试剂I,若有天蓝色沉淀生成证明有Mg2+存在。
Ca2+的检验:向溶液中加入2滴6mol/m3H2C2O4,使溶液呈酸性,再加入3~5滴饱和的(NH4)2C2O4溶液。如有白色CaC2O4沉淀生成,证明有Ca2+存在。
若没有沉淀产生,则可认为杂质已经除去了。
与多项Nobel奖紧密相关的分离技术--重结晶
粗盐的提纯
实验目的:
。
、过滤、蒸发、浓缩、结晶、干燥等基本操作。
与多项Nobel奖紧密相关的分离技术--重结晶
实验原理
粗的无机盐中含有的不溶性杂质可以用溶解过滤的方法除去。而可溶性杂质主要是Ca2+、Mg2+、K+和SO42-等离子。
提纯的过程中发生的化学反应:
去除SO42-: Ba2+ + SO42- = BaSO4(s)
去除Mg2+: Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2(s)
去除Ca2+: Ca2+ + CO32- = CaCO3(s)
去除Ba2+: Ba2+ + CO32- = BaCO3(s)
去除K+: 由于KCl的含量较少,因此在蒸发浓缩溶液的过程中,NaCl先结晶出来,而KCl则留在母液中
与多项Nobel奖紧密相关的分离技术--重结晶
实验步骤
去除SO42-:加热溶液至溶液沸腾时,边搅拌边逐滴加1mol/m3BaCl2,再加热5分钟。将烧杯取下,取上层清液,滴加HCl和BaCl2,如果出现混浊,再加BaCl2溶液。如果不出现混浊,说明已除尽SO42- 已除尽,过滤后即可过滤得到滤液1。
称重溶解:,放在100cm3烧杯中,加水约30cm3,用玻璃棒搅拌,使其溶解。
与多项Nobel奖紧密相关的分离技术--重结晶
去除Mg2+与Ca2+: 在滤液1中加1cm36mol/m3NaOH和2cm3饱和Na2CO3,加热至沸,同上述方法检查沉淀是否完全。如果不再产生沉淀,用普通漏斗将溶液过滤。得到滤液2。
重结晶:在滤液2中加入HCl,用pH试纸检验,直至pH≈6。将溶液倒入蒸发皿中,用小火加热蒸发,浓缩至稀浆状的稠液为止。冷却后,用布氏漏斗过滤。将晶体转移回蒸发皿中,在石棉网上用小火加热烘干。冷却至室温,称重。最后把精食盐放入干燥器中。