Question

受温度影响不大的溶质为什么要用蒸发结晶

为什么对于溶解度受温度影响不大的溶质,如氯化钠,应该用蒸发结晶来分离?而对于溶解度受温度影响大的物质和结晶水化合物则需要用冷却结晶?蒸发结晶和冷却结晶的区别在哪里?求答完整,

Answer 1

在实际操作中,蒸发往往是在高温下进行的,这样速度会快一些,溶解度随温度变化较大的较难以析出.而溶解度随温度变化不大的在溶剂减少的情况下就可以析出.如氯化钠和硝酸钾,如果想析出氯化钠,因为氯化钠随温度变化溶解度变化不大,二硝酸钾反之,则用蒸发结晶法,氯化钠析出而硝酸钾难以析出.
如氯化钠和硝酸钾,如果想析出硝酸钾,则用冷却热饱和溶液结晶法,氯化钠不易析出,而硝酸钾溶解度受温度影响大,易析出.

结晶定义：1、物质从液态（溶液或溶融状态）或气态形成晶体的过程.
2、晶体,即原子、离子或分子按一定的空间次序排列而形成的固体.也叫结晶体.

结晶方法：
一般为两种,一种是蒸发结晶,一种是降温结晶.
1、蒸发结晶
（1）原理
蒸发结晶：蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出,叫蒸发结晶.例如：当NaCl和KNO3的混合物中NaCl多而KNO3少时,即可采用此法,先分离出NaCl,再分离出KNO3.
可以观察溶解度曲线,溶解度随温度升高而升高得很明显时,这个溶质叫陡升型,反之叫缓升型.
当陡升型溶液中混有缓升型时,若要分离出陡升型,可以用降温结晶的方法分离,若要分离出缓升型的溶质,可以用蒸发结晶的方法,也就是说,蒸发结晶适合溶解度随温度变化不大的物质,如：氯化钠.
如硝酸钾就属于陡升型,氯化钠属于缓升型,所以可以用蒸发结晶来分离出氯化钠,也可以用降温结晶分离出硝酸钾.

（2）实验过程
在蒸发皿中进行,蒸发皿放于铁架台的铁圈上,倒入液体不超过蒸发皿容积的2/3,蒸发过程中不断用玻璃棒搅拌液体,防止受热不均,液体飞溅.看到有大量固体析出,或者仅余少量液体时,停止加热,利用余热将液体蒸干

2、降温结晶
先加热溶液,蒸发溶剂成饱和溶液,此时降低热饱和溶液的温度,溶解度随温度变化较大的溶质就会呈晶体析出,叫降温结晶.例如：当NaCl和KNO3的混合物中KNO3多而NaCl少时,即可采用此法,先分离出KNO3,再分离出NaCl.
降温结晶后,溶质的质量变小；溶剂的质量不变；溶液的质量变小；溶质质量分数变小；溶液的状态是饱和状态.
（1）原理
①降温结晶的原理是温度降低,物质的溶解度减小,溶液达到饱和了,多余的即不能溶解的溶质就会析出.蒸发结晶的原理是恒温情况下或蒸发前后的温度不变,溶解度不变,水分减少,溶液达到饱和了即多余的溶质就会析出.例如盐碱湖夏天晒盐,冬天捞碱,就是这个道理.
②如果两种可溶物质混合后的分离或提纯,谁多容易达到饱和,就用谁的结晶方法,如氯化钠中含有少量的碳酸钠杂质,就要用到氯化钠的结晶方法即蒸发结晶,反之则用降温结晶.
③当然有关了.溶解度曲线呈明显上升趋势的物质,其溶解度随温度变化较大,一般用降温结晶,溶解度曲线略平的物质,其溶解随温度变化不大,一般用蒸发结晶.
④补充说明：“谁容易达到饱和”就是说两种可溶物质中的哪一种物质的含量较大,那么它就先达到饱和.这时它就容易析出,我们就采用它的结晶方法.
⑤氢氧化钙和气体除外,因为其溶解度曲线为随温度升高而降低,所以采用冷却热饱和溶液时,应降温,其余方法相同.

结晶法分离混合物：
对于几种可溶性固态物质的混合物可根据它们的溶解度受温度影响大小的不同,采用结晶法分离.如分离KNO3和少量NaCl的混合物,可先将它们配制成热饱和溶液,然后再采用冷却热饱和溶液的方法进行分离.

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Answer 2

为什么受温度影响大的用蒸发结晶蒸发不出来