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    第三章 研究与实践 明矾晶体的制备课件PPT

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    这是一份第三章 研究与实践 明矾晶体的制备课件PPT,共11页。

    研究与实践 明矾晶体的制备【研究目的】在日常生活中,常见到色彩和外形都很漂亮的晶体。我们可以通过化学实验的方法制备晶体,学习用饱和溶液制备大晶体的方法。【研究任务】1.晶体生长过程的阶段晶体生成的一般过程是先生成晶核,而后再逐渐长大,一般认为晶体在液相或气相中的生长有三个阶段:(1)介质达到过饱和,过冷却阶段;(2)成核阶段;(3)生成阶段。2.晶种:在结晶过程中加入的预先自成的晶核(晶体微粒),可以使从晶核成长的晶体达到均匀一致,从而提高产品的质量。3.制备明矾晶体的实验步骤(1)在玻璃杯中放入比室温高10~20 ℃的水,并加入明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O],用筷子搅拌,直到有少量晶体不能再溶解。此时得到的溶液为 。(2)待溶液自然冷却到比室温略高3~5 ℃时,把溶液倒入洁净的碗中,用硬纸片盖好,静置一夜。(3)从碗中选取2~3粒形状完整的小晶体作为晶核。将所选的晶核用细线轻轻系好。饱和溶液(4)把明矾溶液倒入玻璃杯中,向溶液中补充适量明矾,使其成为比室温高10~15 ℃的饱和溶液。待其自然冷却到比室温略高3~5 ℃时,把小晶体悬挂在玻璃杯中央(如下图左),注意不要使晶核接触杯壁。用硬纸片盖好玻璃杯,静置过夜。(5)每天把已形成的小晶体轻轻取出,重复第(4)项操作,直到晶体长到一定大小。(6)将所得明矾晶体放进铬钾矾的饱和溶液中,使铬钾矾晶体[KCr(SO4)2·12H2O]在明矾晶体表面上生长,长到一定厚度后,再将所得晶体放到明矾饱和溶液中去,使铬钾矾晶体表面再覆盖一层明矾晶体。【结果与讨论】1.明矾晶体的颜色和外形。答案 明矾是无色透明的晶体,呈八面体形状。2.在上述实验中为什么所用仪器都要用蒸馏水洗净?用硬纸片盖好玻璃杯的目的是什么?答案 若仪器不干净或尘埃落入,都会干扰结晶。3.为什么晶种一定要悬挂在溶液的中央位置?答案 晶种若离烧杯底部太近,由于有沉底晶体生成,会与晶体长在一起。同样,若离溶液表面太近或靠近烧杯壁,都会产生同样的结果,使得晶体形状不规则。4.试讨论快速制备明矾晶体的条件。答案 (1)溶液一定要用饱和溶液,若溶液不饱和,则结晶速度很慢。(2)溶剂应用蒸馏水,不能用自来水。因自来水里含其他金属离子及杂质,会影响晶体的生长速度和形状。(3)冷却热饱和溶液时,应自然冷却。快速冷却虽能够得到晶体,但属于沉底、细小晶体,得不到大晶体。温度下降越快,晶体越小。(4)溶液一定要纯净。里面若含有杂质,就在溶液中形成多个晶核,这样不利于大晶体的生长。1.下图是几种盐的溶解度曲线,下列说法正确是A.40 ℃时,将35 g食盐溶于100 g水中,降温至0 ℃时,可析出氯化钠晶体B.20 ℃时,硝酸钾饱和溶液的质量百分比浓度是31.6%C.60 ℃时,200 g水中溶解80 g硫酸铜 达饱和,当降温至30 ℃时,可析出 30 g硫酸铜晶体D.30 ℃时,将35 g硝酸钾和35 g食盐同 时溶于100 g水中,蒸发时,先析出的 是氯化钠√2.将一定浓度的硝酸钠和氯化钾混合溶液加热至沸腾,有晶体A析出,趁热过滤,分离出晶体A。将上述滤液冷却至室温,又有晶体B析出。(1)晶体A的主要成分是______,含有的少量杂质是_______,要除去晶体A中的少量杂质的方法是____________________________________。(2)晶体B的主要成分是_______,含有的少量杂质是______,要除去晶体B中的少量杂质的方法是_______。(3)用少量热水淋洗晶体也是一种除去晶体中少量杂质的方法,这种方法适用于晶体____(填“A”或“B”)。NaClKNO3加少量水溶解再进行热过滤即蒸发结晶KNO3NaCl重结晶A解析 将硝酸钠和氯化钾溶液混合后,溶解度小的氯化钠首先达到饱和而析出;趁热过滤后的滤液中主要含有大量的K+和 。将上述滤液冷却至室温,又会有溶解度受温度变化影响大的KNO3晶体析出。
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