研究与实践晶体的制备研究任务-上海怡健医学

明矾晶体的制备研究与实践

研究目的

在日常生活中明矾晶体制作，颜色和形状都很漂亮的水晶很常见。我们可以通过化学实验制备晶体，并学习如何从饱和溶液中制备大晶体。

研究任务

1。晶体生长过程的阶段

晶体形成的一般过程是先产生晶核，然后逐渐长大。一般认为，液相或气相中晶体的生长分为三个阶段：（1)介质达到过饱和、过冷阶段；（2)成核阶段；（3)生成阶段。

2。晶种：在结晶过程中加入预先形成的晶核（晶粒），可以使从晶核生长出来的晶体达到均匀，从而提高产品质量。

3。制备明矾晶体的实验步骤

(1)玻璃杯中放入比室温高10-20℃的水，加入明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O]明矾晶体制作，用筷子搅拌，直到有少量的晶体不再溶解。此时得到的溶液为饱和溶液。

(2)待溶液自然冷却至高于室温3-5℃时，将溶液倒入干净的碗中，盖上纸板，静置过夜。

(3)从碗中选择2-3个形状完整的小晶体作为晶核。用细线将选定的晶核系起来。

(4)将明矾溶液倒入玻璃杯中，加入适量明矾使其成为比室温高10-15℃的饱和溶液，自然冷却至稍高的温度高于室温 3- 5℃时，将小水晶挂在玻璃中央（如下图左图），注意不要让晶核碰到玻璃壁。纸板，让它静置一夜。

(5)取出每天形成的小晶体，重复(4)的操作，直到晶体长到一定大小。

(6)将得到的明矾晶体放入铬铁矿的饱和溶液中，使铬铁矿晶体[KCr(SO4)2·12H2O]在明矾晶体表面生长，直至经过将所得晶体放入饱和的明矾溶液中，使铬铁矿晶体表面覆盖一层明矾晶体。

结果与讨论

1。明矾晶体的颜色和形状。

Answer Alum 是一种无色透明的八面体晶体。

2。为什么上述实验中使用的仪器用蒸馏水清洗？用纸板覆盖玻璃的目的是什么？

Answer 如果仪器不干净或灰尘落下，会干扰结晶。

3。为什么晶种一定要挂在溶液的中心？

Answer 如果晶种离烧杯底部太近，由于形成下沉的底部晶体，它会与晶体一起生长。同样，太靠近溶液表面或太靠近烧杯壁也会产生相同的结果，使晶体形状不规则。

4。探讨快速制备明矾晶体的条件。

Answer(1)溶液一定是饱和的。如果溶液不饱和，结晶速度会很慢。

(2)溶剂应该是蒸馏水，而不是自来水。因为自来水中含有其他金属离子和杂质，会影响晶体的生长速度和形状。

(3)冷却热的饱和溶液时，应自然冷却。急冷虽能得到晶体，但属于下沉细小晶体，不能得到大晶体。温度下降得越快，晶体越小。

(4)溶液必须纯净，如果含有杂质，溶液中会形成多个核，不利于大晶体的生长。

1。下图是几种盐的溶解度曲线。以下说法正确()

A. 40℃时，将35克食盐溶于100克水中，降温至0℃时，可析出氯化钠晶体

B. 20℃时，硝酸钾饱和溶液的质量百分比浓度为31.6%

C. 60℃时，将80g硫酸铜溶于200g水中达到饱和，降温至30℃时，可析出30g硫酸铜晶体

D. 30℃时，将35克硝酸钾和35克食盐同时溶于100克水中。蒸发时先沉淀出氯化钠

回答 D

2。将一定浓度的硝酸钠和氯化钾混合溶液加热至沸腾，析出结晶A。趁热过滤分离A晶。将上述滤液冷却至室温，B晶再次析出。

(1)晶体A的主要成分是__________，其中含有的少量杂质是________。去除晶体A中少量杂质的方法是________________________________________________________。

(2)晶体B的主要成分是__________，其中含有的少量杂质是________。去除晶体B中少量杂质的方法是______________________________________________。

(3)用少量热水冲洗晶体也是去除晶体中少量杂质的方法，此方法适用于晶体________（填“A”或“B ")。

Answer(1)NaClKNO3溶于少量水后热过滤蒸发结晶(2)KNO3NaCl重结晶(3)A

分析 硝酸钠和氯化钾溶液混合后，溶解度低的氯化钠首先达到饱和并沉淀；热过滤后的滤液主要含有大量的K+和NO。当上述滤液冷却至室温时，会析出溶解度受温度变化影响较大的KNO3晶体。