Question

现有氯化钾和硝酸钾的固体混合物50 g，其中氯化钾的质量分数为10％．试说明从KCl和KNO₃的混合物中提纯KNO₃的实验方法和实验原理以及具体实验方案．

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)实验方法：溶解、冷却结晶． 　　(2)实验原理：KCl和KNO3的溶解度曲线如图： 　　从上可知：混合物中，KNO3的溶解度受温度影响变化较大，而KCl的溶解度受温度影响相对较小，故KCl和KNO3的分离提纯可以用先溶解、再冷却结晶的方法来实现． 　　(3)实验方案：KCl和KNO3的分离提纯可以使用结晶的方法． 　　由于混合物中KNO3含量较高(90％)，可首先配制较高温度(如100℃)下的KNO3饱和溶液，利用降温结晶的方法，使KNO3晶体在较低温度下析出，此时KCl不析出． 　　实验中加入水的量可根据混合物中KNO3的质量和较高温度下KNO3的溶解度进行计算(使KNO3恰好溶解)，如100℃时，KNO3溶解度为246 g，则有： 　　 　　①溶解：将50 g　KCl和KNO3的混合物放入烧杯中，然后加入约18.3 mL　100℃的热水，用玻璃棒搅拌，使固体完全溶解． 　　②降温结晶：将(1)所得溶液放在实验台上自然冷却至不再有固体析出． 　　③过滤：将(2)所得混合物进行过滤，滤纸上晶体即为较纯净的KNO3． 　　④重结晶：若需要更纯净的KNO3晶体，可将(3)中所得KNO3晶体再结晶(重复①～③操作)一次． 　　解析：KCl和KNO3均能溶解于水．其中KNO3的溶解度受温度影响变化较大，而KCl的溶解度受温度的影响相对较小，故可采用冷却降温结晶的方法分离提纯出KNO3晶体，而让KCl不析出，而留在溶液中，再过滤出KNO3晶体．

提示：

(1)重结晶又叫再结晶，即使晶体重复结晶，以进一步分离或提纯混合物． 　　(2)步骤③的滤液若进行蒸发结晶并趁热过滤，所得晶体将是较纯净的KCl，从而可以实现KNO3和KCl混合物的分离．