实验7 硝酸钾在水中的溶解 初中化学实验报告
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§19 测定硝酸钾在水里的溶解度并绘制它的溶解度曲线图请你先说通过课本学习,谈谈你对溶解度的认识。
不同的物质在相同的温度下,它们的溶解度基本上是不同的;相同的物质在不同的温度下,它们的溶解度也是不同。
硝酸钾在不同的温度下,溶解度是不同的,随着温度的升高,硝酸钾的溶解度增大;相反,随着温度的降低,硝酸钾的溶解度也减小。
我们可以用实验的方法,测出硝酸钾在各种温度时在水里的溶解度。
之后,以纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,根据硝酸钾在不同温度时的溶解度,画出硝酸钾的溶解度曲线图。
实验探究接下来,我们就通过实验来测定硝酸钾的溶解度,以加深我们对溶解度概念的理解;并且能够学会溶解度曲线图的绘制方法。
仪器:(根据需要自选)____________________________________。
药品:硝酸钾、蒸馏水动手做实验:1.在托盘天平上分别称量硝酸钾2.5克、3.5克、5.0克、7.0克、9.0克,然后依次放入已经编好号的干燥的试管里。
注意不要把硝酸钾粘在试管壁上。
2.用量筒量取10mL蒸馏水。
在5个试管里分别加入10mL蒸馏水。
3.在每个试管里插入一根玻璃棒,然后依次把每个试管放在水浴里进行加热,边加热边搅拌,使硝酸钾固体全部溶解。
在加热过程中,要用温度计测水温。
注意不要使温度上升过高,以致下一步结晶析出需要的时间太长。
(可以进行粗略计算。
例如,20℃时硝酸钾溶解度为31.6克,那么20℃时,在10mL水里最多能溶解3.16克硝酸钾。
2号试管中有3.5克硝酸钾,大约在略高于20℃时能全部溶解,因此加热温度不要高于30℃,以此类推。
)4.当硝酸钾全部溶解后,可把试管拿出水面,插入一根干净的温度计,一边用玻璃棒轻轻地摩插管壁,一边观察温度计的读数。
这时,一定要耐心、细心,当有晶体析出时,立即读取温度,并作记录。
5.把试管再放入水浴里加热,使硝酸钾溶解。
然后重复上面的操作,再测定晶体析出时的温度。
硝酸钾实验报告一、实验目的用工业级(文通集团产)重结晶提纯的方法制备AR级以上硝酸钾,确定AR 硝酸钾生产工艺。
二、实验方法a)按硝酸钾:水=1:1的比例称取工业级硝酸钾200g溶于200ml水中,加热在60℃溶完,在90℃左右热过滤。
(按此比例过滤后还需浓缩,按硝酸钾:水=1.7:1比例在80℃溶完,过滤后可不用浓缩,生产时尽量在能过滤的情况下比例最大,不用浓缩)。
b)滤液加68%硝酸调PH=6.5~7.5(1000L溶液大约用0.75~1L酸)。
c)调完PH值后加热浓缩结晶,冷却分离,分离过程中用少量水洗。
d)晶体在80℃左右抽真空烘干两小时,即得成品(放料尽量放薄,放的太厚不易烘干)。
e)母液继续套用溶解工业硝酸钾。
套用在6次左右后,母液发黄。
四、成本概算:通过试验可知,生产1吨AR硝酸钾需1.078吨工业级硝酸钾,AR硝酸1公斤,纯水(按硝酸钾:纯水=2:1算)需0.539公斤。
则生产1吨硝酸钾成本如下:工业硝酸钾:7500×1.078=8085元(文通带税价格)。
纯水:0.539×200=107.8元硝酸1公斤×1.6=1.6元蒸汽:200元水电费:500元人工:180元(两人)生产成本总计:9074.4元市场硝酸钾西陇1.4万元/吨,其他厂家最高1.6万元/吨最低1.1万元/吨,按1.2万元/吨计算利润如下:12000-9074.4+7500×0.022=3090.6元。
五、试验总结1.生产时硝酸钾:水的比例在能过过滤的情况下硝酸钾达到最大值,按硝酸钾:纯水=2:1在95℃热过滤,实验室勉强可以完成,过滤后无需浓缩。
车间按实际情况而定。
2.成品必须单独储存,必须放于通风干燥阴凉处,温度不超过30度。
3.母液在套用6到7次后呈黄色,最好做工业级,或者母液单独用双氧水处理后过滤后做成成品,质量也可以达到AR级,但最后的母液只能做工业级了,母液套用6次前的基本可以达到GR级。
---实验报告一、实验名称由海盐制备试剂级氯化钠二、实验目的1. 学习由海盐制备试剂级氯化钠的方法。
2. 掌握溶解、过滤、蒸发、结晶和气体等基本操作。
3. 了解试剂级氯化钠的制备过程及质量控制。
三、实验原理海盐中的主要成分是氯化钠,通过溶解、过滤、蒸发、结晶等步骤,可以去除杂质,得到纯净的试剂级氯化钠。
四、实验仪器与试剂仪器:1. 烧杯2. 玻璃棒3. 过滤器4. 蒸发皿5. 天平6. 酒精灯7. 研钵8. 研杵试剂:1. 海盐3. 碳酸钠4. 氢氧化钠5. 盐酸6. 硫酸钠五、实验步骤1. 称取一定量的海盐,加入适量的纯水,搅拌溶解。
2. 将溶液过滤,去除不溶性杂质。
3. 将滤液倒入蒸发皿中,加热蒸发,直至溶液浓缩。
4. 待溶液浓缩至一定程度时,停止加热,自然冷却。
5. 将结晶的试剂级氯化钠收集起来,晾干。
六、实验结果与分析1. 通过实验,成功制备了试剂级氯化钠。
2. 在制备过程中,发现过滤和蒸发是关键步骤,需要严格控制操作条件。
3. 制备的试剂级氯化钠纯度较高,符合实验要求。
七、实验总结1. 通过本次实验,掌握了由海盐制备试剂级氯化钠的方法。
2. 熟练掌握了溶解、过滤、蒸发、结晶等基本操作。
3. 认识到试剂级氯化钠的制备过程及质量控制的重要性。
八、注意事项1. 在溶解海盐时,要控制好温度,避免过热。
2. 过滤时要选择合适的滤纸,确保过滤效果。
3. 蒸发过程中要控制好温度,避免溶液过快蒸发。
---以上是一份实验报告的模板,您可以根据自己的实验情况进行修改和补充。
在撰写实验报告时,请注意以下几点:1. 实验报告要简洁明了,条理清晰。
2. 实验步骤要详细,便于他人复现实验。
3. 实验结果与分析要准确,结合实验数据进行分析。
4. 注意事项要提醒他人,避免实验中出现意外情况。
第2篇一、实验目的1. 了解不同试剂在水中的溶解特性。
2. 掌握实验操作步骤,提高实验技能。
3. 分析影响试剂溶解度的因素。
二、实验原理溶解度是指在一定温度下,某物质在一定量的溶剂中达到饱和状态时所能溶解的最大量。
硝酸钾实验报告实验目的本实验旨在通过合成硝酸钾的过程熟悉化学实验操作技巧,掌握如何进行溶液的稀释和浓缩,以及学习到硝酸盐的合成反应。
实验原理硝酸钾(化学式:KNO3,英文名:Potassium nitrate)是一种重要的无机化合物,也是实验室中经常使用的试剂之一。
硝酸钾是由钾离子和硝酸根离子组成的盐类化合物,在化学实验中常用于制备其他无机化合物或者用作火药、肥料等。
硝酸钾的合成反应如下:KOH + HNO3 → KNO3 + H2O实验步骤1.将一定量的氢氧化钾(KOH)溶解于适量的蒸馏水中,搅拌均匀,待其完全溶解。
2.另外取一定量的硝酸(HNO3),逐滴加入含有氢氧化钾溶液中,并同时加热,保持沸腾。
加入硝酸的速度应缓慢,避免溶液剧烈泛沸。
3.完全加入硝酸后,继续加热溶液,使其持续沸腾一段时间,以充分反应。
4.关闭加热设备,将溶液放置冷却至室温,待其逐渐结晶。
5.将结晶的硝酸钾用玻璃棒或者滤纸过滤出来,并用少量蒸馏水洗涤,以去除杂质。
6.将过滤后的硝酸钾晾干至完全干燥。
实验记录在本实验中,我们使用了指定比例的氢氧化钾和硝酸来合成硝酸钾。
具体操作步骤如下:1.准备了所需的实验器材,包括烧杯、滴管、加热设备等。
2.称取了适量的氢氧化钾固体,约为X克。
3.将氢氧化钾固体溶解于Y mL的蒸馏水中,搅拌均匀。
4.取一定量的硝酸,逐滴加入氢氧化钾溶液中,并同时加热设备加热,保持溶液沸腾。
5.随着硝酸的加入,溶液逐渐变浓,出现白色悬浊液。
6.在继续加热的过程中,悬浊液逐渐减少,逐渐转变为无色透明液体。
7.关闭加热设备,将溶液冷却至室温,观察到结晶物逐渐形成。
8.使用玻璃棒将结晶物捞出,并用适量的蒸馏水洗涤,去除杂质。
9.将洗涤后的结晶物晾干至完全干燥,并记录其质量为Z克。
实验结果和讨论通过本实验,我们成功地合成了硝酸钾,并得到了Z克的硝酸钾晶体。
根据实验记录,我们可以计算该次实验得到硝酸钾的产率,即实际合成的硝酸钾质量与理论计算的硝酸钾质量之比。
溶解热的测定一.实验目的1.了解热效应测定的基本原理2.学会使用电热补偿法测定硝酸钾在水中的积分溶解热3.学会用作图法求出硝酸钾在水中的微分溶解热,积分冲淡热和微分冲淡热4.掌握溶解热测定仪的使用二.实验原理溶解热:物质溶解于溶剂过程的热效应,有积分溶解热和微分溶解热两种。
积分溶解热:指定温定压下把 1mol 物质溶解在 nmol 溶剂中时所产生的热效应。
由于在溶解过程中浓度不断改变,因此又称为变浓溶解热,以 Qs 表示。
微分溶解热:指在定温定压下把1mol物质溶解在无限量某一定浓度溶液中所产生的热效应。
在溶解过程中浓度可视为不变,因此又称为定浓溶解热,以表示(定温,定压,定浓状态下,由微小的溶质增量所引起的热量变化)。
冲淡热:又称稀释热。
把溶剂加到溶液中使之稀释,在稀释过程中的热效应称为冲淡热。
它也有积分(或变浓)冲淡热和微分(或定浓)冲淡热两种。
积分冲淡热:在定温定压下把原为含 1mol 溶质和 n01 mol 溶剂的溶液冲淡到含有 n02mol溶剂时的热效应。
它为两浓度的积分溶解热之差。
以 Qd 表示。
微分冲淡热:1mol 溶剂加到某一浓度的无限量溶液中所产生的热效应,以表示(定温,定压,定溶质状态下,由微小溶剂增量所引起的热量变化)。
积分溶解热的大小与浓度有关,而且不具备线性关系。
积分溶解热由实验测定,在测定时可画出一条积分溶解热 Qs 与溶剂浓度 n之间的关系曲线。
其它三种热效应由 Qs~n曲线求得。
溶解过程的焓变为:ΔH = H ' - H = n1ΔH1 + n2ΔH2式中的n1ΔH1 为溶剂在指定浓度溶液中溶质与纯溶质摩尔焓的差,即为微分溶解热。
由于积分溶解热为:(偏微分)。
该切线在纵坐标上的截矩,即为该浓度溶液的微分溶解热。
在两个浓度之间积分溶解热的差值,就是积分冲淡热。
硝酸钾在水中溶解过程是个吸热过程,一定量的硝酸钾溶解在水中会使得水的温度下降。
用一个电热丝对溶液进行加热,在温度回到加入硝酸钾前原来温度值时,这段时间所消耗的电能为:Q = I 2 R t = I V t单位为焦。
物理化学实验报告实验名称溶解热的测定一.实验目的及要求1.了解电热补偿法测定热效应的基本原理。
2.通过用电热补偿法测定硝酸钾在水中的积分溶解热;用作图法求硝酸钾在水中的微分冲淡热、积分冲淡热和微分溶解热。
3.掌握电热补偿法的仪器使用要点。
二.实验原理1.物质溶解于溶剂过程的热效应称为溶解热。
它有积分(或变浓)溶解热和微分(或定浓)溶解热两种。
前者是1mol溶质溶解在nomol溶剂中时所产生的热效应,以Qs表示。
后者是1mol溶质溶解在无限量某一定浓度溶液中时所产生的热效应。
即溶剂加到溶液中使之稀释时所产生的热效应称为稀释热。
它也有积分(或变浓)稀释热和微分(或定浓)稀释热两种。
前者是把原含1mol溶质和nomol溶剂的溶液稀释到含溶剂nogmol时所产生的热效应,以Q。
表示,显然。
后者是1mol溶剂加到无限量某一定浓度溶液中时所产生的热效应2.积分溶解热由实验直接测定,其它三种热效应则需要通过作图来求:设纯溶剂,纯溶质的摩尔焓分别为H*m,A和H*m,B,一定浓度溶液中溶剂和溶质的偏摩尔焓分别为Hm,A和Hm,B,若由nA摩尔溶剂和nB摩尔溶质混合形成溶液,则混合前总焓为混合后总焓为此混合(即溶解)过程的焓变为根据定义,△Hm,A即为该浓度溶液的微分稀释热,△Hm,B 即为该浓度溶液的微分溶解热,积分溶解热则为:故在Qs~n0图上,某点切线的斜率即为该浓度溶液的微分溶解热,截距即为该浓度溶液的微分溶解热,如图所示:3.本实验系统可视为绝热,硝酸钾在水中溶解是吸热过程,故系统温度下降,通过电加热法使系统恢复至起始温度,根据所耗电能求得其溶解热:三.实验仪器及药品1.仪器:NDRH-2S型溶解热测定数据采集接口装置(含磁力搅拌器、加热器、温度传感器)1套;计算机1台;杜瓦瓶1个;漏斗1个;毛笔1支;称量瓶8只;电子天平1台;研钵1个。
2.药品:硝酸钾(分析纯)。
四.实验注意事项1.杜瓦瓶必须洗净擦干,硝酸钾必须在研钵中研细。
一、实验目的1. 了解溶解焓的概念及其测定方法;2. 掌握溶解焓测定的原理和操作步骤;3. 通过实验,验证溶解焓的规律性。
二、实验原理溶解焓是指在等温、等压条件下,1mol溶质溶解于溶剂中所产生的热效应。
溶解过程分为两个阶段:溶质从固态转变为溶液,以及溶质分子与溶剂分子之间的相互作用。
这两个阶段的热效应分别为溶解热和溶剂化热。
根据热力学第一定律,溶解焓可以表示为:ΔH = Q + W其中,ΔH为溶解焓,Q为溶解过程中所吸收的热量,W为溶解过程中所做的功。
在实验中,通常使用量热计来测定溶解过程中所吸收的热量。
量热计由内筒和外筒组成,内筒用于溶解溶质,外筒用于与内筒进行热交换。
通过测量内筒和外筒的温度变化,可以计算出溶解焓。
三、实验材料1. 量热计2. 溶质(如硝酸钾)3. 溶剂(如水)4. 温度计5. 烧杯6. 电子天平7. 玻璃棒8. 搅拌器四、实验步骤1. 准备量热计,将内筒和外筒清洗干净,并用蒸馏水冲洗干净;2. 称取一定量的溶质,准确到0.01g;3. 将溶质放入内筒中,用玻璃棒搅拌使其充分溶解;4. 使用电子天平称取一定量的溶剂,加入外筒中;5. 将内筒和外筒放入搅拌器中,开始搅拌;6. 使用温度计测量内筒和外筒的温度,记录起始温度;7. 当内筒和外筒的温度达到平衡时,记录平衡温度;8. 计算溶解焓,公式如下:ΔH = m c ΔT其中,ΔH为溶解焓,m为溶质的质量,c为溶剂的比热容,ΔT为温度变化。
五、实验结果与分析1. 实验数据:| 溶质质量 (g) | 溶剂质量 (g) | 起始温度(℃) | 平衡温度(℃) | 温度变化(℃) | 溶解焓 (J/mol) || :----------: | :----------: | :----------: | :----------: | :----------: | :------------: || 1.00 | 100.0 | 25.0 | 29.5 | 4.5 | -58.3 |2. 结果分析:根据实验数据,计算得出溶解焓为-58.3J/mol。
实验二硝酸钾的溶解与结晶一实验目的熟悉溶解度的测定方法及结晶法的技巧。
二实验原理一﹑溶解度1.溶解度的定义:在定温﹑定压下﹐饱和溶液中所含溶质的量﹐称为该溶质在此温度时的溶解度。
(1)溶解度常用的表示法:○1以每100 克溶剂中所含溶质的克数表示。
(单位:溶質 g溶劑 100 g)○2以每升溶液中所含溶质的莫耳数。
(单位:溶質 mol 溶液 L)○3以重量百分率浓度(%)表示。
(2)饱和溶液﹑不饱和溶液与过饱和溶液的定义:○1饱和溶液:溶剂中所能溶解的溶质已达最大量﹐此时的溶液称为饱和溶液;是一种动平衡。
○2不饱和溶液:溶剂中所能溶解的溶质未达最大量﹐此时的溶液称为不饱和溶液;再加入少许固体溶质时﹐固体溶质继续溶解。
○3过饱和溶液:溶剂中所能溶解的溶质超过最大量﹐此时的溶液称为过饱和溶液;过饱和溶液是一种不稳定状态﹐加入一些微小晶体当作晶种﹐或利用搅拌﹐都可使过量溶质结晶析出而成为饱和溶液。
○4配制法:在较高的温度时﹐配制成饱和溶液﹐而后缓慢或迅速降低温度﹐使过剩的溶质不结晶析出。
(3)溶解度的分类:○1可溶:溶解度大于10-1 M。
○2微溶:溶解度介于10-1~10-4 M。
○3难溶或不溶:溶解度小于10-4 M。
2.溶解的实例:(1)在溶液里进行化学反应通常较快。
在实验室里或化工生产中﹐要使两种能反应的固体起反应﹐先将它们溶解后﹐再混合﹑振荡或搅动﹐以加快反应进行。
(2)溶液对动﹑植物生理活动的影响:○1动物摄取食物里的养分﹐经消化变成溶液后再吸收。
○2动物体内﹐氧和二氧化碳先溶解在血液中﹐再循环进出。
○3医疗用眼药水﹑葡萄糖溶液﹑生理食盐水及注射液……等﹐按一定比例﹐先配成溶液后再使用。
○4许多有机堆肥﹐在施用前先经腐熟;其目的之一是使复杂﹑难溶的有机物﹐变成简单﹑易溶物﹐使其能溶解于水中﹐供农作物吸收。
二﹑结晶1.结晶的定义:结晶是指从饱和溶液或气体中﹐凝聚出具有一定几何形状固体的过程。
,p ,nsT n Q ∂⎛⎫⎪∂⎝⎭实验七:溶解热的测定一、实验目的1、掌握电热补偿法测定热效应的基本原理;2、通过用电热补偿法测定KNO3在水中的积分溶解热,并用作图法求KNO3在水中的微分冲淡热、积分冲淡热和微分溶解热;3、掌握电热补偿法的仪器使用。
二、实验原理1、溶解热 在恒温恒压下,1摩尔溶质溶于n0摩尔溶剂中产生的热效应,溶解热可分为积分(或称变浓)溶解热和微分(或称定浓)溶解热。
积分溶解热 在恒温恒压下,1摩尔溶质溶于n0摩尔溶剂中产生的热效应,用Qs 表示,(浓 度改变)。
微分溶解热 在恒温恒压下,1摩尔溶质溶于某一确定浓度的无限量的溶液 中产生的热效应,以表示。
冲淡热 把溶剂加到溶液中使之稀释所产生的热效应。
冲淡热也可分为积分(或变浓)冲淡热和微分(或定浓)冲淡热两种。
积分稀释热 在恒温恒压下,把原含1摩尔溶质及n01摩尔溶剂的溶液冲淡到含溶剂为n02时的热效应,即为某两浓度溶液的积分溶解热之差,以Qd 表示。
微分稀释热 在恒温恒压下,1摩尔溶剂加入某一确定浓度的无限量的溶液中产生的热效应,以表示。
2.积分溶解热(QS)可由实验直接测定,其它三种热效应由QS —n0曲线求得。
设纯溶剂、纯溶质的摩尔焓分别为和,溶液中溶剂和溶质的偏摩尔焓分别为和,对于n 1摩尔溶剂和n 2摩尔溶质所组成的体系而言,在溶剂和溶质未混合前(4.1)当混合成溶液后(4.2)因此溶解过程的热效应为(4.3)式中△H 1为溶剂在指定浓度溶液中溶质与纯溶质摩尔焓的差。
即为微分溶解热。
根据积分溶 解热的定义:(4.4)所以在Q s ~n 01图上,不同Q s 点的切线斜率为对应于该浓度溶液的微分冲淡热,即0,p ,sT nQ n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭,该切线在纵坐标的截距OC,即为相应于该浓度溶液的微分溶解热.而在含有1摩尔溶质的溶液中加入溶剂使溶剂量由n 02摩尔增至n 01摩尔过程的积分冲淡热Q d =(Q s )n 01一(Q s )n 02= BG —EG 。
实验7 硝酸钾在水中的溶解
实验类型:
验证性实验
实验目的:
1.认识硝酸钾在一定量的水中的溶解是有限度的;
2.初步认识硝酸钾饱和溶液和不饱和溶液在一定条件下可以相互转化。
实验用品:
烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒、药匙、滤纸、天平,铁架台(带铁圈)、石棉网、酒精灯、火柴;
硝酸钾、蒸馏水。
实验过程:
问题与讨论:
1.用托盘天平称取5g硝酸钾,硝酸钾能直接放在托盘上吗?为什么?
2.如何正确加热烧杯中的物质?
3.该实验中,如何判断硝酸钾固体在水中不再继续溶解了?。