蒸发浓缩冷却结晶 蒸发浓缩冷却结晶与蒸发结晶区别

蒸发浓缩，冷却结晶

1. 浓缩的目的何在？

答：蒸发浓缩是为了获得饱和溶液，为后续的冷却结晶做准备。

当饱和溶液冷却时，可以析出晶体，如KNO3。

2. 如何判断溶液是否饱和？

答：当溶液现晶膜时，即表示其已达饱和状态。

观察到少量晶膜出现时，应停止加热。

3. 浓缩时，若溶质发生水解应如何处理？

答：以氯化铝为例，其在溶液中存在水解平衡。在蒸发浓缩过程中，由于盐酸的挥发，平衡会向右移动，导致得到Al(OH)3。对于氯化镁、氯化铝、氯化铁等溶液，除了采用蒸发浓缩、冷却结晶法外，还需不断加入过量的盐酸以抑制溶质的水解。

4. 通过蒸发浓缩、冷却结晶法得到的晶体可能是结晶水合物（如MgCl2·6H2O），如何得到其无水盐？

答：可采用将结晶水合物置于氯化氢气流中蒸干的方法，从而得到无水氯化物。

5. 蒸发时是否必须采取防水解措施？

答：并非一定。对于难挥发性酸的弱碱盐，如硫酸镁、硫酸铝、硫酸铁、碳酸钠等，虽然存在水解平衡，但由于其难挥发性酸的特性，水分挥发导致平衡左移，最终仍能得到原盐。

6. 如何提纯含有少量氯化钠杂质的硝酸钾溶液？

答：将溶液蒸发浓缩至出现少量晶膜后，进行冷却结晶，随后过滤、洗涤和干燥。这样，少量的NaCl杂质将留在母液中。

7. 如何分离氯化钠与硝酸钾的混合物？

答：将混合物溶于水制成溶液。加热蒸发至出现大量晶体后，趁热过滤、洗涤和干燥，得到NaCl晶体。接着，将滤液冷却结晶，再次过滤、洗涤和干燥，即可得到KNO3晶体。这是因为氯化钠的溶解度随温度变化不大，而硝酸钾的溶解度随温度升高而大幅增加。

8. 提纯含有少量硝酸钾杂质的氯化钠溶液的方法是？

答：加热蒸发溶液至出现大量晶体，趁热进行过滤、洗涤和干燥。这样，少量的KNO3杂质将留在母液中。

浓缩归纳：一图懂结晶原理

硝酸钾的制备步骤解析

①溶解过程

取20g NaNO3和17g KCl加入到35ml水中，加热至沸并持续搅拌。NaNO3和KCl在水中的溶解产生了四种离子，这四种离子可能组合成NaCl、KNO3、KCl和NaNO3四种物质。

②蒸发浓缩过程

继续加热并搅拌溶液，使其蒸发浓缩。

在此过程中，可能会有NaCl晶体析出。

③热过滤步骤

当溶液体积减少到约原来的一半时，迅速趁热过滤。承接滤液的烧杯中应预先加入2ml蒸馏水，以防NaCl溶液在降温时达到饱和而析出。此时滤液中的主要成分为KNO3和NaCl。

④冷却过程

将滤液冷却至室温，此时会有KNO3晶体析出。

⑤减压过滤操作

按照相关要求进行操作，得到初产品硝酸钾晶体（称重为m1）。

⑥重结晶过程