则溶液的过饱和度小

基础化学实验Ⅰ(下)实验一、分析天平的称量练习1. 用分析天平称量的方法有哪几种?指定质量称样法和递减称样法各有何优缺点?在什么情况下选用这两种方法?答：称量有三种方法：直接称量法，指定质量称量法，递减称量法。

指定质量称量法：此方法称量操作的速度很慢，适于称量不易吸潮，在空气中能稳定存在的粉末状或小颗粒（最小颗粒应小于0.1mg ）样品，以便容易调节其质量。

在直接配制标准溶液和试样分析时经常使用指定质量称样法。

递减称量法：此称量操作比较繁琐。

主要用于称量过程中样品易吸水、易氧化或易与空气中的CO 2发生反应的试样。

2. 使用称量瓶时，如何操作才能保证试样不致损失？答：将称量瓶取出，在接收器的上方，倾斜瓶身，用称量瓶盖轻敲瓶口上部使试样慢慢落入容器中。

当顷出的试样接近所需量时，一边继续用瓶盖轻敲瓶口，一边逐渐将瓶身竖直，使粘附在瓶口上的试样全部进入称量瓶中，然后再盖好瓶盖，称量。

实验二、滴定分析基本操作练习1．HCl 溶液与NaOH 溶液定量反应完全后，生成NaCl 和水，为什么用HCl 滴定NaOH 时采用甲基橙作为指示剂，而用NaOH 滴定HCl 溶液时却使用酚酞作为指示剂?答：HCl 溶液与NaOH 溶液，相互滴定两种指示剂均可采用，但是考虑到终点颜色的观察敏锐性一般黄色到橙色，无色到红色容易观察，因此采用上述方法。

2．滴定读数的起点为什么每次最好调到0.00刻度处？答：因为滴定管在制作过程中会出现管内刻度不完全均匀的现象，每次滴定都从0.00刻度开始，能消除系统误差。

实验三、混碱分析1. 双指示剂法的测定原理是什么？答：用HCl 溶液滴定Na 2CO 3 为例。

H 2CO 3 为二元酸，离解常数分别为p K a1=6.38; p K a2=10.25，用HCl 溶液滴定Na 2CO 3 溶液时c K b1>10-9 ，c K b2=10-8.62 > 10-9，且K b1/K b2=10-3.75/10-7.62=103.87 ≈104，能分步进行：第一步反应：Na 2CO 3＋HCl ＝NaHCO 3＋NaCl ，第二步的反应产物为CO 2 ，其饱和溶液的浓度为0.04 mol·L -13.8)25.1036.6(21)p p (21pH :11a a 1=+=+=K K 第一化学计量点 9.3)40.136.6(21)p p (21pH :1a 2=+=+=c K O H CO .............................................CO H NaCl HCl NaHCO 22323+↑+=+a 第二化学计量点用HCl 溶液滴定Na 2CO 3有2个滴定突跃：第一个突跃在化学计量点pH=8.3的附近,可用酚酞作指示剂；第二个突跃在化学计量点pH=3.9的附近,可用甲基橙作指示剂。

三、沉淀的类型和沉淀形成过程（一）沉淀的类型沉淀可大致分为晶形沉淀和非晶形沉淀两大类。

非晶形沉淀又称为无定形沉淀或胶状沉淀。

BaSO4是典型的晶形沉淀，Fe2O3·nH2O是典型的无定形沉淀。

AgCl 是一种凝乳状沉淀，按其性质来说，介于两者之间。

晶形沉淀与非晶形沉淀之间虽无绝对界限，但仍有明显差异。

晶形沉淀颗粒大，直径约在0.1~ 1 μm之间，内部排列较规则，结构紧密，易于沉淀和过滤；非晶形沉淀颗粒很小，其直径一般小于0.02 μm，没有明显的晶格，排列杂乱，结构疏松，体积庞大，易吸附杂质，难以过滤和洗净。

凝乳状沉淀的颗粒大小介于两者之间。

在重量分析法中，最好能获得晶形沉淀。

（二）沉淀的形成过程沉淀的形成过程是一个非常复杂的过程，目前仍未有成熟的理论，一般认为在沉淀过程中，首先是构晶离子在过饱和溶液中形成晶核，然后进一步成长按一定晶格排列的晶形沉淀。

构晶离子→晶核→沉淀颗粒→晶形沉淀或无定形沉淀晶核的形成有两种情况：均相成核作用和异相成核作用1. Von Veimarn经验公式Von Veimarn(冯·韦曼)经验公式将沉淀生成的速度（用分散度表示）与溶液的相对过饱和度的关系描述为式中Q表示加入沉淀剂瞬间溶质的总浓度；s表示晶体的溶解度；Q－s为过饱和度；(Q-s)/s为相对过饱和度；K为常数，它与沉淀的性质、温度、介质等有关。

溶液的相对过饱和度越小，则晶核形成速度越慢，可望得到大颗粒沉淀。

2. 均相成核的临界（过饱和）比在均匀的液相中，过饱和的溶质自发的产生晶核的均相成核过程决定于体系的过饱和比SR(supersaturation ratio)。

当溶质的过饱和比很小时，只形成很少的晶核，成核过程以异相成核为主；若SR增大，当达到或超过临界过饱和比CSR（critical supersaturation ratio）时，就会自发地产生大量的晶粒，沉淀反应由异相成核作用转化为既有异相成核作用又有均相成核作用。

制药分离工程考试模拟题+参考答案一、单选题（共70题，每题1分，共70分）1、下列不属于热干燥系统组成部分的是( )。

A、气流输送系统B、排风系统C、除尘系统D、加热系统正确答案：B2、在青霉素醋酸丁酯提取液中加入乙醇－醋酸钾溶液后，有晶体析出，这种方法为:( )A、浓缩结晶B、盐析结晶C、化学反应结晶D、等电点结晶正确答案：C3、凝聚是指由于胶粒间双电层电排斥作用( )，而使胶体体系不稳定的现象。

A、降低，电位下降B、降低，电位上升C、升高，电位上升D、升高，电位下降正确答案：A答案解析：凝聚作用是指在某些电解质作用下，使胶粒之间双电层的排斥作用降低，电位下降，吸引作用加强，破坏胶体系统的分散状态，而使胶体粒子聚集的过程。

4、浓差极化现象，渗透压( )渗透量降低，截留率降低A、先升高后降低B、降低C、升高D、不变正确答案：C5、工业生产上“控制结晶”是在( )区加入晶种，从而控制晶体的形状、大小和均匀度。

A、不稳区B、稳定区C、介稳区D、不能确定正确答案：C答案解析：工业生产上“控制结晶”是在介稳区加入晶种，从而控制晶体的形状、大小和均匀度。

6、透析法一般用于分离（）A、胶体、热原、核酸、病毒B、直径为0.02-10μm微粒、细菌等C、抗生素、氨基酸、小肽等D、两类分子量差别较大的物质正确答案：D7、广义上而言，水处理中常用的助凝剂可以分为( ) 。

A、酸碱类、氧化剂类、矾花核心类、高分子物质类等B、酸碱类、还原剂类、矾花核心类、高分子物质类等C、PH值调节类、氧化剂类、中和剂类、阴离子型低分子物质类等D、PH值调节类、缓蚀剂类、矾花核心类、阴离子型低分子物质类等正确答案：A答案解析：广义上而言，水处理中常用的助凝剂可以分为酸碱类、氧化剂类、矾花核心类、高分子物质类等。

8、不能提高干燥器热效率的方法是( )。

A、降低废气出口温度B、提高空气的预热温度C、加大热量补充量D、减小热损失正确答案：C9、关于结晶叙述错误的是 ( )。

结晶原理的说明结晶是一种物质从溶液或气体中形成具有有序排列的结晶体的过程。

在化学、地质、材料科学和生物学等领域，结晶都是一种重要的现象，常见于矿物、晶体管片、药物、化学品等物质的制备和研究中。

结晶的原理可概括为：过饱和和核晶生长。

过饱和是结晶过程的第一步。

当溶质从溶剂中溶解的过程中，溶液中的浓度会发生变化，当溶液中的浓度超过溶质在该温度下的饱和浓度时，即溶液处于过饱和状态。

此时，溶液中的溶质分子将不再保持均匀分布，并出现明显的聚集现象。

在过饱和状态下，溶液中的溶质分子会随机聚集形成微小颗粒，称之为晶核。

晶核的形成是结晶的起始点，其在溶液中的数量和大小决定了后续的结晶过程。

在浓度较高或条件适宜的情况下，晶核会进一步生长。

生长过程中，溶液中的溶质分子会逐渐加入到已有晶核表面，并排列成有序结构。

晶核周围的溶液分子会逐渐被消耗，使晶核逐渐增大，直到形成稳定的晶体。

结晶的过程是由于溶液中存在的过饱和度差引起的。

过饱和度差是指溶质分子在溶液中的浓度与溶质在溶液中的饱和浓度之间的差异。

当过饱和度差较大时，结晶过程会更容易发生，晶核的数量和生长速度也会增加。

结晶的过程受到多种因素的影响，包括溶液中的浓度、温度、压力、溶剂的选择、溶剂中杂质的存在、搅拌速度等。

这些因素会影响溶质在溶液中的溶解度和晶核生长的速度和形态，进而影响结晶的结果。

结晶是一种重要的分离和纯化技术，在化学工业中广泛应用。

通过控制结晶条件和结晶过程的参数，可以实现对溶质的选择性提纯。

此外，结晶还被用于制备材料，如生长半导体晶体管片和制备纯有机化合物等。

在药物领域，结晶技术也被用于制备药物晶体和改善药物的溶解性。

总之，结晶是一种物质从溶液或气体中形成具有有序排列的结晶体的过程，其基本原理是过饱和和晶核生长。

通过控制结晶条件和调节结晶过程的参数，可以实现对溶质的选择性提纯，并在各个领域得到广泛应用。

溶液的饱和与过饱和溶液是由溶质溶解在溶剂中形成的可呈现均匀性质的混合物。

在溶液中，溶解的物质可以达到饱和或过饱和状态。

本文将详细介绍溶液的饱和与过饱和的定义、形成原因、特点及相关应用。

一、饱和溶液的定义与形成饱和溶液是指在一定温度和压力下，溶剂中已溶解的溶质与未溶解的溶质达到动态平衡的状态。

通常情况下，饱和溶液的溶质含量已达到最大值，无法再溶解更多的溶质。

饱和溶液的形成主要取决于溶质与溶剂之间的相互作用力。

当溶质分子与溶剂分子之间的吸引力较强，溶质可以相对容易地溶解在溶剂中，形成饱和溶液。

一般来说，随着温度的升高，溶质分子的热运动增加，相互作用力减弱，饱和溶液的溶质含量会增加。

二、饱和溶液的特点1. 稳态：饱和溶液中溶质和溶剂之间的溶解和析出达到平衡状态，溶质的溶解速率与析出速率相等。

2. 温度依赖性：在一定的压力下，随着温度的升高，溶质的溶解度会增加，而降低溫度则会降低溶质的溶解度。

3. 压力依赖性：与气体溶解度不同，饱和溶液的溶质溶解度对压力的依赖性较低，通常情况下，溶质在溶剂中的溶解度不会显著受压力变化的影响。

三、过饱和溶液的定义与形成过饱和溶液是指在一定温度和压力下，溶剂中已溶解的溶质含量超过了饱和溶液的溶质含量，形成的不稳定状态。

过饱和溶液的形成通常需要满足一定条件，如溶解过程中的搅拌、温度的调节和溶质浓度的逐渐增加等。

四、过饱和溶液的特点1. 超饱和度：过饱和溶液中的溶质含量超过了饱和溶液的限度，呈现超过100%的浓度。

2. 不稳定性：过饱和溶液处于不稳定状态，稍有扰动或添加少量的溶质晶体，即可引发溶质从溶液中析出。

3. 结晶诱导期：过饱和溶液中的溶质会形成类似结晶核的微小团块，这些团块作为结晶的种子，促使过饱和溶液中的其他溶质分子沉积结晶。

五、溶液饱和与过饱和的应用1. 结晶过程控制：过饱和溶液可用于控制结晶的速率和形态，通过调节温度和溶剂的浓度，可获得特定形状和尺寸的晶体。

2. 药物制剂：一些药物制剂利用过饱和溶液中的溶质迅速结晶的特点，以提高药物的生物利用度和疗效。

盐重结晶晶粒尺寸
盐的重结晶晶粒尺寸受多种因素影响，如温度、浓度、搅拌速度、冷却速度等。

为了得到较大的晶粒尺寸，可以采取以下措施：
1.缓慢冷却：在结晶过程中，缓慢冷却可以使溶液的过饱和度逐渐降低，从而有利于晶体
的生长和增大。

相反，快速冷却会导致溶液的过饱和度迅速增大，有利于大量小晶体的生成。

2.适宜的浓度：溶液的浓度也会影响晶体的生长。

在适宜的浓度下，晶体可以获得足够的
生长空间，从而得到较大的晶粒尺寸。

浓度过高或过低都不利于晶体的生长。

3.减少搅拌：搅拌会破坏晶体生长的稳定性，因此减少搅拌有利于晶体的增大。

但是，完
全不搅拌可能会导致溶液中的杂质和浓度分布不均匀，影响晶体的质量。

4.加入晶种：在结晶初期加入少量已生成的晶体作为晶种，可以提供晶体生长的核心，有
利于得到较大的晶粒尺寸。

需要注意的是，以上措施并不是绝对的，因为盐的重结晶过程受多种因素的影响，包括盐的种类、溶液的pH值、杂质等。

因此，在实际操作中需要根据具体情况进行调整和优化。

总的来说，要得到较大的盐重结晶晶粒尺寸，需要控制结晶条件，使溶液的过饱和度逐渐降低，提供适宜的生长环境，并减少干扰因素。

同时，加入晶种等方法也可以辅助晶体的生长。

至于具体的晶粒尺寸数值，这需要根据实验条件和操作来确定，无法直接给出。

可以通过实验观察和测量来得到相关的数据。

铝电解习题1、铝电解⽣产的主要技术参数及主要操作有哪些？答：主要技术参数有；系列电流强度，槽电压，电解温度，极距，电解质组成，两⽔平，效应系数等。

主要操作有；出铝，阳极更换，熄灭阳极效应2、分析电解⽣产中产⽣阳极掉块的原因？答：发⽣阳极掉块的原因主要有：(1)阳极组装质量不好。

在阳极组装过程中，炭碗中的焦粉没有清理⼲净，阳极钢⽖伸⼊炭碗的深度不够，这样阳极易掉块。

(2)由于阳极氧化严重，磷⽣铁碗周围的炭块全部氧化掉，造成阳极掉块。

阳极氧化严重的原因；a、炭块本⾝的抗氧化性能差；b、预焙极上的氧化铝保温料少；c、电解温度⾼；d、阳极电流分布不均从⽽造成阳极掉块；e、电压保持不当，造成长时间压槽，阳极与伸腿或沉淀接触；f、阳极安装时下得过深或卡具没有夹紧，导致阳极下滑,造成阳极电流负荷过重；g、电解质⽔平过⾼，电解质全部淹没炭块，发⽣阳极效应也易造成阳极掉块。

3、为什么铝电解⽣产中要采⽤弱酸电解质？答：A.此电解质具有较低的初晶点.B.能减⼩Al的溶解损失，减少钠的析出，改善炭渣的分离情况C.槽⾯结壳酥松易打碎4、铝电解⽣产的基本原理是什么？请画出其⼯艺流程图。

答：基本原理：以熔融冰晶⽯为电解质，氧化铝为原料，通⼊强⼤的直流电压，在阴极上析出铝，在阳极上放出⼆氧化碳等。

其主要反应式；2Al2O3+3C=4Al+3CO25、⽤润湿性变差学说来分析阳极AE的反应机理。

并说说如何熄灭阳极效应？答：由于存在于熔融冰晶⽯中的氧化铝，是能降低电解质在炭阳极上的表⾯张⼒的表⾯活性物质。

所以在冰晶⽯—氧化铝熔体中，Al2O3的浓度较⾼时，电解质能很好地湿润阳极表⾯。

因此，可在很⼤的D阳下进⾏电解。

在这种条件下，由于电解质与阳极间的界⾯张⼒很⼩，阳极⽓体容易以⼩⽓泡形式从阳极表⾯逸出。

随着电解过程的进⾏，Al2O3浓度降低，电解质对阳极的湿润性就变坏起来，因此⽓泡的体积增⼤，难以从阳极表⾯逸出。

当电解质中Al2O3含量降低到⼀定浓度后，阳极与电解质的界⾯张⼒变得很⼤，以致⽓泡很容易把电解质从阳极表⾯推开，因⽽使它⾃⼰在阳极表⾯停留下来，在阳极表⾯上形成⼀⽚⽆隙的⽓体薄膜，因⽽使电压升⾼，产⽣⽕花放电，⽓体停⽌析出，电解质沸腾停⽌，阳极效应于是到来。

溶液的饱和与过饱和溶液是由溶质和溶剂组成的混合物，其中溶质是以分子、离子或原子形式存在的可溶于溶剂中的物质。

当溶质在溶剂中溶解时，会出现饱和和过饱和两种情况。

本文将详细介绍溶液的饱和和过饱和现象以及相关的基础知识。

一、饱和溶液饱和溶液指在一定温度下，溶液中溶质的浓度达到最大值而无法再溶解更多溶质的状态。

当溶质逐渐溶解于溶剂中时，同时也会以相同的速度析出出溶液中。

这种情况下，溶质在溶液中的浓度保持不变，达到了动态平衡的状态。

例如，当我们向一杯饮用水中加入智能饮品粉时，粉末会慢慢溶解于水中。

但是当加入的粉末量逐渐增多，直至溶解的粉末无法再被水溶解，就可以称为达到了饱和状态。

此时，水中的溶质浓度无法再增加，多余的溶质会在溶液中析出。

值得注意的是，溶液的饱和与溶剂的温度和压力密切相关。

一般来说，在相同的温度下，溶质浓度越高，溶解度就越大。

而随着温度的升高，溶解度也会增加。

二、过饱和溶液过饱和溶液是指溶液中含有的溶质浓度超过了在该温度和压力下的饱和溶解度。

在过饱和溶液中，溶质以非常稳定的形式存在，一旦溶解度发生变化，溶质会快速析出，形成晶体。

过饱和溶液的形成通常有两种情况，一种是通过在高温下溶解溶质，然后迅速降低温度，让溶液超过饱和度，产生临界点降低的现象。

另一种情况是通过溶质的过饱和溶解度较低，再加入少量溶质，通过稳定的晶核形成过饱和溶液。

无论是哪种情况，过饱和溶液都不稳定，会因为微小扰动而迅速结晶析出。

这种结晶的过程也可以通过沉淀实验观察到。

举一个例子，当我们将饱和盐溶液中的一个小晶核放入其中时，过饱和度会导致盐分开始迅速结晶，形成结晶体。

三、溶液的饱和度与浓度溶液的饱和度与浓度密切相关。

饱和度是指溶液所能溶解的溶质的最大数量，通常用溶质以及温度和压力来描述。

当溶液的溶质浓度达到饱和度时，便不能再增加溶质的数量。

而溶液的浓度则是指溶质在溶液中的质量或物质量与溶液的体积之比。

溶液的浓度可以通过测量溶质质量或物质量以及溶液体积来计算得到。