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九年级化学关于溶解度的计算过滤和结晶知识精讲
九年级化学关于溶解度的计算、过滤和结晶
【同步教育信息】
本周教学内容:
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,饱和溶液中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状态时所溶解的质量为x
溶质 溶剂 溶液
12g 38g 50g
x 100g
解得x=31.6g.
答:20℃时硝酸钾的溶解度为31.6克
② 把20℃时53.6克氯化钾饱和溶液蒸干,得到13.6克氯化钾。求20℃时,氯化钾的溶解度?
设:20℃时氯化钾的溶解度为x
溶质 溶剂 溶液
13.6g 40g 53.6g
x 100g
解得x=34g.
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,氯化钠的溶解度?
设:20℃时氯化钠的溶解度为x
溶质 溶剂 溶液
4g 11g 15g
x 100g
解得x=36.4g.
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,需硝酸钾和水各多少克?
② 若将78克硝酸钾配成20℃时的饱和溶液,需水多少克?
解析:设配制350克20℃的硝酸钾的饱和溶液,需硝酸钾和水的质量分别为x和y。将78克硝酸钾配成20℃时的饱和溶液,需水质量为z
溶质 溶剂 溶液
?24g 100g
x y ?350g
78g z
解得x=84g,y=266g。
解得再z=247g。
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、溶液的质量关系一一对应,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:晶体从溶液中析出的过程。
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(溶解度受温度的影响很小)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、氯化钠的溶解度曲线,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()()(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,从而达到分离的目的。
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,然后冷却使物质分离。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:蒸发结晶: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→降温析晶→过滤→洗涤→烘干
过 滤 结 晶 适用范围 除去液体中固体杂质,或使纯净结晶与母液分离。 分离几种可溶性固体的混合物 依据原理 固体颗粒大,不能通过滤纸或过滤层,而滤液可以通过滤纸或过滤层。 利用固体物质溶解性不同,以及溶解度受温度变化影响不同,使一种物质先结晶而达到分离目的。 主要操作 制过滤器、过滤 蒸发结晶、降温结晶 举例 粗盐提纯 分离NaCl和KNO3形成的混合物
【典型例题】
[例1] 已知氯化铵在30℃时的溶解度为45.8克。30℃时将
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