实验9 转化法制备硝酸钾

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硝酸钾的制备实验报告

硝酸钾的制备实验报告

硝酸钾的制备实验报告硝酸钾的制备实验报告引言:硝酸钾是一种常见的无机化合物,广泛应用于肥料、火药、玻璃等工业领域。

本实验旨在通过化学反应制备硝酸钾,并通过实验结果验证反应的有效性和产物的纯度。

实验原理:硝酸钾的制备主要依靠硝酸和钾盐的反应生成。

在本实验中,我们选择了硝酸银和氯化钾作为反应物。

反应方程式如下:2AgNO3 + KCl -> 2AgCl + KNO3实验步骤:1. 准备实验器材和试剂:硝酸银溶液、氯化钾溶液、试管、滤纸、蒸馏水等。

2. 取两个试管,分别加入适量的硝酸银溶液和氯化钾溶液。

3. 将两个试管倾斜放置,使溶液相互接触,观察反应是否发生。

4. 若观察到白色沉淀生成,说明反应已经进行。

5. 将产生的白色沉淀用滤纸过滤,收集固体沉淀。

6. 用蒸馏水洗涤固体沉淀,以去除杂质。

7. 将洗涤后的固体沉淀放置在通风处晾干,得到硝酸钾。

实验结果与讨论:通过实验观察,我们发现在硝酸银溶液和氯化钾溶液接触后,确实产生了白色的沉淀。

这表明反应已经发生,生成了硝酸钾。

然而,我们也需要考虑产物的纯度问题。

在实验过程中,我们使用了滤纸对产生的固体沉淀进行了过滤。

滤纸的作用是将固体与溶液分离,去除杂质。

然而,由于滤纸的选择和操作技巧可能存在差异,滤液中仍可能残留一些杂质。

因此,我们需要用蒸馏水对固体沉淀进行洗涤,以提高产物的纯度。

此外,洗涤后的固体沉淀需要在通风处晾干。

这是因为硝酸钾是一种易潮解的化合物,容易吸湿。

通过晾干,我们可以去除固体中的水分,确保硝酸钾的纯度。

结论:通过本实验,我们成功制备了硝酸钾。

虽然我们没有对产物的纯度进行定量分析,但通过实验观察和操作步骤的合理性,我们可以初步判断所得硝酸钾的纯度较高。

然而,为了更准确地评估产物的纯度,我们可以进一步进行定量分析,例如使用重量法或化学分析方法。

此外,我们还可以通过其他实验手段,如测定产物的熔点或溶解度,来验证硝酸钾的纯度。

总之,本实验为我们提供了一种制备硝酸钾的简单方法,并通过实验结果初步判断了产物的纯度。

转化法生产硫酸钾硝酸钾技术

转化法生产硫酸钾硝酸钾技术

转化法生产硫酸钾、硝酸钾技术一、硫酸铵一氯化钾转化法制硫酸钾铵和氯化铵钾硫酸钾是一种白色结晶化合物,化学式为K2sO4,分子量为174.255,结晶为斜方晶型,固体溶解在水中形成中性溶液,pH值约为7.0,纯的硫酸钾中含K2O为54.06%,由于硫酸钾具有吸湿性小,不易结块的优点,因此易于储藏及运输。

硫酸钾中硫也是植物所需的中量营养元素,近年来由于硫酸铵用量减少,土壤中硫含量也减少,使有些地方开始有缺硫的征兆,需要适当的补充硫,因而硫酸钾被认为是一种较理想的肥料。

硫酸钾是一种施用最多的无氯钾肥。

无氯钾肥主要用于忌氯作物如烟叶和某些品质好的马铃薯、柑橘、葡萄、花卉等经济作物的施肥,它不但能提高作物的产量,而且大大改善了作物的质量。

硫酸钾、硝酸钾主要用氯化钾制得,天然来源很少。

硫酸铵一氯化钾转化法生产硫酸钾铵是基于NH4+-K+-C1- -SO:--H2O体系中有硫酸钾一硫酸铵、氯化铵一氯化钾固熔体存在这一物理化学现象:2 (n+1) KC1+ (n+1) (NH)2s04f 吟SO4_ (NH4)2SO4+2(n NH4 Cl KC1)通过配料的溶解,在一定的稳定下转化析出硫酸钾铵结晶,转化料浆液固分离、洗涤,既得硫酸钾铵产品。

滤洗液经蒸发结晶,分离出氯化钾按。

滤出的母液返回转化器或蒸发器。

该法制得的主产物为85% K2sO4和15%的(NH?2sO,固熔体。

联产物为氯化铵钾。

生产流程氯化钾、硫酸铵(或硫酸铵溶液)分别经计量后加入转化槽,在系统中循环的循环液也加入转化槽,在一定的条件进行转化结晶。

转化料浆经过液固分离和洗涤,得到的固体物料(或经干燥后)即为硫酸钾产品。

滤、洗液经蒸发结晶分离出氯化铵钾,滤出的母液即为循环液,返回转化槽,或继续蒸发结晶。

原料和产品规格原料:(1)氯化钾含 KCl<95%,NaCl<1.2%,水份<1.5%。

(2)硫酸铵含(NH4)2SO4<98%,水份<1.5%,无可见的煤焦油等杂质。

硝酸钾的制备实验报告

硝酸钾的制备实验报告

硝酸钾的制备实验报告
实验目的,通过硝酸钾的制备实验,掌握硝酸盐的制备方法,了解硝酸钾的性
质及用途。

实验原理:硝酸钾是一种无机化合物,化学式为KNO3,是一种重要的化肥和
炸药原料。

硝酸钾可以通过硝酸和氢氧化钾反应制备,反应方程式为:HNO3 + KOH → KNO3 + H2O。

实验步骤:
1. 将硝酸和氢氧化钾按化学计量比例加入烧杯中。

2. 加热搅拌溶液,使其充分反应。

3. 待溶液冷却结晶,过滤得到硝酸钾晶体。

4. 对硝酸钾晶体进行干燥,得到成品。

实验结果,通过实验制备得到了白色结晶的硝酸钾晶体,经过干燥后得到成品。

实验讨论,硝酸钾是一种重要的化工原料,广泛应用于化肥、火药、烟火等领域。

通过本次实验,我们成功掌握了硝酸钾的制备方法,并对其性质有了更深入的了解。

实验结论,本次实验通过硝酸和氢氧化钾的反应,成功制备得到了硝酸钾晶体。

实验结果表明,硝酸钾的制备方法是可行的,为今后的实际应用提供了基础。

实验安全注意事项:
1. 实验中应注意化学品的防护,避免直接接触皮肤和呼吸道。

2. 操作过程中应避免硝酸和氢氧化钾溶液的飞溅和溅射。

3. 实验结束后,应及时清洗实验器材,注意实验室卫生。

实验总结,通过本次实验,我们不仅掌握了硝酸钾的制备方法,还对其性质和
用途有了更深入的了解。

实验过程中,我们也学会了正确使用化学试剂和实验器材,增强了实验操作的安全意识和实践能力。

以上就是本次硝酸钾的制备实验报告,希望对大家有所帮助。

转化法制备硝酸钾实验报告

转化法制备硝酸钾实验报告

一、实验目的1. 理解转化法制备硝酸钾的原理。

2. 掌握利用不同温度下盐类溶解度差异制备硝酸钾的方法。

3. 学习结晶和重结晶的一般原理及操作。

二、实验原理转化法制备硝酸钾的原理是利用氯化钠、氯化钾、硝酸钠和硝酸钾在高温和低温下溶解度的差异。

具体反应如下:NaNO3 + KCl → NaCl + KNO3在高温下,氯化钠和氯化钾的溶解度较大,而硝酸钾的溶解度较小,因此在高温下将反应混合物溶解,冷却后硝酸钾会从溶液中析出。

氯化钠的溶解度随温度变化不大,因此可以分离出纯净的硝酸钾晶体。

三、实验用品1. 实验器材:烧杯、玻璃棒、漏斗、布氏漏斗、抽滤瓶、蒸发皿、酒精灯、铁架台、温度计等。

2. 实验试剂:氯化钠、氯化钾、硝酸钠、硝酸钾、蒸馏水。

四、实验步骤1. 称取11g NaNO3和15g KCl,置于烧杯中。

2. 加入约17.5mL蒸馏水,用玻璃棒搅拌溶解。

3. 将烧杯置于酒精灯上加热,保持溶液微沸状态,直至溶液体积浓缩至约10mL。

4. 关闭酒精灯,让溶液自然冷却至室温。

5. 观察溶液中是否有硝酸钾晶体析出,如有,则用玻璃棒轻轻搅拌,使晶体充分析出。

6. 将溶液过滤,收集滤液,滤液中含有硝酸钾晶体。

7. 将滤液置于蒸发皿中,在酒精灯上加热蒸发,直至滤液浓缩至干燥。

8. 将蒸发皿置于烘箱中,烤干硝酸钾晶体,得到纯净的硝酸钾产品。

五、实验结果与分析1. 实验结果:通过转化法制备硝酸钾,得到了纯净的硝酸钾晶体。

2. 结果分析:实验过程中,通过控制溶液的浓度和温度,使硝酸钾晶体在冷却过程中充分析出。

在过滤过程中,注意过滤速度,避免滤液温度降低过快,影响晶体析出。

在蒸发过程中,注意控制加热温度,避免溶液过度浓缩导致晶体烧焦。

六、注意事项1. 在溶解过程中,注意搅拌速度,避免产生气泡。

2. 在加热过程中,注意溶液温度,避免过热导致晶体烧焦。

3. 在过滤过程中,注意过滤速度,避免滤液温度降低过快。

4. 在蒸发过程中,注意控制加热温度,避免溶液过度浓缩。

硝酸钾制备实验报告

硝酸钾制备实验报告

硝酸钾制备实验报告
实验目的:
通过硝酸钾制备实验,掌握硝酸盐的制备和操作技巧,了解反应的条件和原理。

实验原理:
硝酸钾(KNO3)是一种常见的无机化合物,可以用来制备其他化学品,如火药、肥料等。

硝酸钾可以通过硝酸和氢氧化钾反应得到。

实验步骤:
1. 准备所需的实验器材和试剂,包括硝酸、氢氧化钾、蒸馏水等。

2. 将适量的氢氧化钾溶解于一定量的蒸馏水中,搅拌均匀,制备氢氧化钾溶液。

3. 将适量的硝酸溶解于一定量的蒸馏水中,搅拌均匀,制备硝酸溶液。

4. 将制备好的氢氧化钾溶液缓慢加入硝酸溶液中,同时不断搅拌。

5. 反应进行后,反应体系会产生热,因此需要用冷却设备降低反应体系的温度,以确保反应进行顺利。

6. 在反应结束后,可以用滤纸对反应体系进行过滤,得到固体产物硝酸钾。

7. 对产物进行干燥处理,得到无水硝酸钾。

实验结果:
通过硝酸钾制备实验,得到了固体产物硝酸钾。

实验讨论:
硝酸钾制备实验是一种相对简单的实验方法,通过硝酸和氢氧化钾的中和反应得到硝酸钾。

反应进行时需要控制反应体系的温度,以确保反应进行顺利。

同时,在进行实验时需要注意安全操作,避免溶液溅到皮肤或眼睛中。

实验结论:
通过硝酸钾制备实验,成功制备了硝酸钾,并对实验过程和结果进行了讨论。

实验的目的达到了,并且实验结果符合预期。

硝酸钾的制备和提纯实验报告

硝酸钾的制备和提纯实验报告

硝酸钾的制备和提纯实验报告一、实验目的1、学习利用复分解反应制备硝酸钾的原理和方法。

2、掌握溶解、过滤、蒸发、结晶等基本实验操作,提高实验技能。

3、了解物质的溶解度随温度变化的规律,并学会利用这一规律进行物质的提纯。

二、实验原理1、制备原理硝酸钠和氯化钾在一定温度下发生复分解反应,生成硝酸钾和氯化钠:NaNO₃+ KCl ⇌ KNO₃+ NaCl2、提纯原理硝酸钾的溶解度随温度升高而显著增大,氯化钠的溶解度随温度变化较小。

通过加热浓缩、冷却结晶的方法,可以使硝酸钾从混合溶液中结晶析出,而氯化钠则留在溶液中,从而达到提纯硝酸钾的目的。

三、实验用品1、仪器托盘天平、烧杯、玻璃棒、蒸发皿、石棉网、三脚架、酒精灯、漏斗、滤纸、铁架台(带铁圈)。

2、药品硝酸钠(固体)、氯化钾(固体)、蒸馏水。

四、实验步骤1、制备硝酸钾(1)称取 85g 硝酸钠和 75g 氯化钾,分别放入两个小烧杯中,加适量蒸馏水溶解。

(2)将两种溶液混合,搅拌均匀。

(3)加热蒸发混合溶液,使溶液体积减少约一半。

注意搅拌,防止溶液飞溅。

2、提纯硝酸钾(1)将蒸发后的溶液趁热过滤,除去不溶性杂质。

(2)将滤液冷却至室温,有大量硝酸钾晶体析出。

(3)过滤,得到硝酸钾晶体。

(4)用少量蒸馏水洗涤晶体,以除去表面残留的氯化钠溶液。

3、干燥将得到的硝酸钾晶体放在干燥器中干燥,得到纯净的硝酸钾固体。

五、实验数据记录与处理1、药品称量记录|药品|质量(g)|||||硝酸钠|85||氯化钾|75|2、实验过程中溶液温度和状态的记录|操作步骤|温度(℃)|溶液状态||||||混合溶液加热前|室温|澄清透明||加热蒸发至一半体积|约 80|较浓稠||趁热过滤时|约 80|较浓稠||滤液冷却至室温|室温|有大量晶体析出| 3、产物质量记录干燥后得到硝酸钾晶体的质量为_____g。

六、实验结果分析1、理论产量计算根据化学反应方程式,85g 硝酸钠和 75g 氯化钾反应,理论上可生成硝酸钾的质量为:NaNO₃+ KCl ⇌ KNO₃+ NaCl85 : 745 = 85 : m(KCl)m(KCl) = 745g生成硝酸钾的质量为:101 : 745 = m(KNO₃) : 745m(KNO₃) = 101g2、产率计算实际得到硝酸钾晶体的质量为_____g,产率=(实际产量/理论产量)× 100% 。

硝酸钾的制备和提纯.

硝酸钾的制备和提纯.
600 NaNO 73 80 88 96 104 124 148 180
3
NaCl 35. 35. 36. 36.3 36.6 37.3 38.4 39.8 780
四、实验步骤
1、硝酸钾的制备
用表面皿在台秤上称取NaNO3 21g,KCl18.5g,放 入烧杯中,加入35ml蒸馏水,加热至沸,使固体溶解。 待溶液蒸发至原来体积的2/3时,便可停止加热,趁热 用热滤漏斗进行过滤。
注意事项
1、将NaNO321g,KCl18.5g,放 入烧杯中 ,加入 35ml蒸馏水,使固体刚好全部溶解。
2、待溶液蒸发至原来体积的2/3时,便要停止加热, 并趁热用热滤漏斗进行过滤。
3、重结晶法提纯KNO3中,将粗止。
思考题
1、何谓重结晶?本实验都涉及哪些基本操 作?
3、产品纯度的检验
称取KNO3产品0.5g(剩余产品回收)放入盛有 20ml蒸馏水的小烧杯中,溶解后取得1ml,稀释至 1 0 0 ml, 取 稀 释 液 1 ml 放 在 试 管 中 , 加 1 ~ 2 滴 0.1mol·L-1AgNO3溶液,观察有无AgCl白色沉淀产 生。并与粗产品的纯度作比较。
表1 NaNO3、KCl、NaCl、KNO3在不同温度下的溶解度(g/100g水)
温 度 0 10 20 30 40 60 80 100 (℃ ) KNO3 13. 20. 31. 45.8 63.9 110 169 246
396 KCl 27. 31. 34. 37.0 40.0 45.5 51.1 56.7
2、溶液沸腾后为什么温度高达100℃以上? 3、能否将除去氯化钠后的滤液直接冷却制
取硝酸钾? 4、实验中为何要乘热过滤除去NaCl晶体?
2重结晶法提纯kno将粗产品放在50ml烧杯中留05g粗产品作纯度对比检验用加入计算量的蒸馏水并搅拌之用小火加热直至晶体全部溶解为止

硝酸钾制备实验报告

硝酸钾制备实验报告
小火加热硝酸钠和氯化钾混合溶液进程中,烧杯内会有氯化钠晶体析出。②热过滤后,漏斗滤纸上显现氯化钠白色晶体。③滤瓶内液温降低后,显现白色针状的硝酸钾晶体。④ 硝酸钾溶液加热浓缩后静置,降至室温显现较多的硝酸钾晶体。 ⑤ 抽滤后漏斗上显现干燥的硝酸钾晶体。 2. 产量:粗产品:2.78g 3. 理论产量:KCl+NaNO3===K NO3+NaClm (K NO3) =(8.5*101.1)/85=10.1g 4. 产率:2.78/10.1=27.5%六.试探题1. 如何利用溶解度不同从氯化钾—硝酸钠制备硝酸钾?当硝酸钠和氯化钾溶液混合时,溶液中会有硝酸钾、氯化钠、硝酸钠和氯化钾四种盐。在不同温度下它们在水中溶解度不同,专门是在较高温度,硝酸钾在水中的溶解度比氯化钠的要大得多,因此在冷却进程中氯化钠第一析出,趁热过滤后滤液中即含有硝酸钾。 2. 实验成败的关键在何处,应采取哪些方法才能使实验成功?① 热过滤分离氯化钠和硝酸钾时要趁热快速,不然液温下降后硝酸钾也会和氯化钠一起析出,减低产量。② 减压过滤时注意不显现穿滤现象。滤纸不可过大,要全数紧贴漏斗底部,能够用双层滤纸。
本实验是采纳转化法由NaNO3和KCl来制备硝酸钾,其反映如下:NaNO3+ KCl?NaCl + KNO3
该反映是可逆的。依照氯化钠的溶解度随温度转变不大,而氯化钾、硝酸钠和硝酸钾在高温时具有较大或专门大的溶解度而温度降低时溶解度明显减小(如氯化钾、硝酸钠)或急剧下降(如硝酸钾)的这种不同,将必然浓度的硝酸钠和氯化钾混合加热浓缩,当温度达118~120℃时,由于硝酸钾溶解度增加很多,达不到饱和,不析出;而氯化钠的溶解度增加很少,随浓缩、溶剂的减少,氯化钠析出。通过热过滤滤除氯化钠,将此溶液冷却至室温,即有大量硝酸钾析出,氯化钠仅有少量析出,从而取得硝酸钾粗产品。再通过重结晶提纯,可取得纯品。[大体操作与仪器介绍]一、布氏漏斗及吸滤瓶的利用方式布氏漏斗和吸滤瓶配套利用于减压过滤。布氏漏斗上有许多小孔,漏斗颈插入单孔橡皮塞,与吸滤瓶相接。橡皮塞插入吸滤瓶内的部份不得超过塞子高度的2/3,漏斗管下方的斜口要对着吸滤瓶的支管口。二、减压过滤的操作方式(1) 按1装好仪器,滤纸放入布氏漏斗内(滤纸大小应小于漏斗内径并能将全部小孔盖住为宜)。少量蒸馏水润湿滤纸,开启真空泵,抽气使滤纸紧贴在漏斗上。(2)
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实验七转化法制备硫酸钾
——溶解、蒸发、结晶和固液分离
[实验目的]
学习用转化法制备硫酸钾晶体。

学习溶解、过滤、间接热浴和重结晶体操作。

[实验用品]
仪器:量筒、烧杯、台秤、石棉网、三角架、铁架台、热滤漏斗、布氏漏斗、吸滤瓶、水泵(水流唧筒)、瓷坩埚、坩埚钳、温度计(200。

C)、比色管(25ml)、硬质试管、烧杯(500ml)
固体药品:硫酸钠(工业级)、氯化钾(工业级)
液体药品:AgNO3(0.1mol·L-1)、硝酸(5mol·L-1)、氯化钠标准溶液、甘油
材料:滤纸
[基本操作]
1.固体的溶解、过滤、重结晶参见第六章中一。

2.间接热浴操作参见第三章中三。

工业上常采用转化法制备硫酸钾晶体,其反应如下:
NaNO3+KCl=NaCl+NaCl+KNO3
反应是可逆的。

根据氯化钠的溶解度随温度变化不大,而氯化钾、硝酸钠和硝酸钾在高温时具有较大或很大的溶解度而温度降低时溶解度明显减小(如氯化钾、硝酸钠)或急剧下降(如硝酸钾)的这种差别。

将一定浓度的硝酸钠和氯化钾混合液加热浓缩,当温度达118~120。

C时,由于硝酸钾溶解度增加很多,达不到饱和,不析出;而氯化钠的溶解度增加甚少,随浓缩、溶剂的减少,氯化钠析出。

通过热过滤除氯化钠,将此溶液冷却至室温,即有大量硝酸钾析出,氯化钠仅有少量析出,从而得到硝酸钾粗产品。

再经过重结晶提纯,可得到纯品。

表6-1 硝酸钾等四种盐在不同温度下的溶解度(单位:g/100gH2O)
[实验内容]
1.溶解蒸发
称取22gNaNO3和15gKCl,放入一只硬质试管,加35mlH2O。

将试管置于甘油浴中加热(试管用铁夹垂直地固定在铁架台上,用一只500ml烧杯盛甘油至大约烧杯容积的3/4作为甘油浴,试管中溶液的液面要在甘油浴的液面之下,并在烧杯外对准试管内液面高度处做一标记)。

甘油浴温度可达140~180℃,注意控制温度,不要使其热分解,产生刺激性的丙烯醛。

待盐全部溶解后,继续加热,使溶液蒸发至原有体积的2/3。

这时试管中有晶体析出,(是什么?)趁热用热滤漏斗过滤。

滤液盛于小烧杯中自然冷却。

随着温度的下降,即有结晶析出。

(是什么?)注意,不要骤冷,以防结晶过于细小。

用减压法过滤,尽量抽干。

KNO3晶体水浴烤干后称重。

计算理论产量和产率。

2.粗产品的重结晶
(1)除保留少量(0.1~0.2g)粗产品供纯度检验外,按粗产品:水=2:1(质量比)的比例,将粗产品溶于蒸馏水中。

(2)加热、搅拌、待晶体全部溶解后停止加热。

若溶液沸腾时,晶体还未全部溶解,可再加极少量蒸馏水使其溶解。

(3)待溶液冷却至室温后抽滤,水浴烘干,得到纯度较高的硝酸钾晶体,称量。

3.纯度检验
(1)定性检验分别取0.1粗产品和一次重结晶得到的产品放入两支小试管中,各加入2ml蒸馏水配成溶液。


溶液中分别滴入1滴5mol·L-1HNO3酸化,再各滴入0.1mol·L-1AgNO3溶液2滴,观察现象,进行对比,重结晶后的产品溶液应为澄清。

(2)根据试剂级的标准检验试样中总氯量称取1g试样(称准至0.01g),加热至400℃使其分解,于700℃灼烧15min,冷却,溶于蒸馏水中(必要时过滤),稀释至25mL,加2ml5mol·L-1HNO3和0.1mol·L-1溶液,摇匀,放置10min。

所呈浊度不得大于标准。

标准是取下列质量的Cl-:优级纯0.015mg;分析纯0.030mg;化学纯0.070mg,稀释至25mL,与同体积样品溶液同时同样处理(氯化钠标准溶液依据GB602-77配制)。

本实验要求重结晶后的硝酸钾晶体含氯理达化学纯为合格,否则应再次重结晶,直至合格。

最后称量,计算产率,并与前和次的结果进行比较。

[实验习题]
1.何谓重结晶?本实验都涉及哪些基本操作,应注意什么?
2.制备硝酸钾时,为什么要把溶液进行加热和热过滤?
3.试设计从母液提取较高纯度的硝酸钾晶体的实验方案,并加以试验。

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