实验引路解难题

一、学生提出的问题

问题1：浓硝酸钾溶液降温后一定有大嚣硝酸钾晶体析出吗?

问题2：我想氯化钠溶液降温也会有晶体析出的。

问题3：硝酸钾中混有少量氯化钠，用降温的方法提纯硝酸钾，氯化钠就不会析出吗?

二、依据教材中所学知识进行理论分析

从理论上讲，降温结晶主要适用于溶解度受温度变化影响较大的溶质，从它的溶液中分离出来。硝酸钾的溶解度受温度影响变化较大。在一定量的溶剂中，高温时溶解的硝酸钾会很多，而降温后，硝酸钾的溶解度会变得很小，所以大部分硝酸钾便结晶析出。相对而言，氯化钠的溶解度受温度影响变化不大，如果在一定量的溶剂中，高温时溶解了一定量的氯化钠，而降温后，能溶解的氯化钠质量变化不大，因此也只会有少量的氯化钠晶体析出，甚至不会有晶体析出。所以从氯化钠溶液中分离出氯化钠晶体最好采用蒸发结晶。蒸发结晶主要适用于溶解度受温度影响变化不大的溶质，从它的溶液中结晶析出。仅仅从理论上分析，学生觉得太抽象，有一种似懂非懂的感觉。

三、利用家庭小实验变抽象为直观

取三个洁净的玻璃杯。分别倒入等质量的沸水，向其中一个玻璃杯内放入纯碱(思考：纯碱的溶解度受温度影响的特点)，边加边用筷子搅拌，直至得到纯碱的热饱和溶液或溶解较多纯碱的浓溶液；向第二个玻璃杯内放入食盐(思考：食盐的溶解度受温度变化影响情况)，边加边用筷子搅拌，直至得到氯化钠的饱和溶液；向第三个玻璃杯内放人少量食盐，搅拌使其完全溶解。然后将三个玻璃杯同时放人冰水混合物中冷却。过一会儿，盛饱和纯碱溶液的玻璃杯内大部分纯碱晶体析出，盛饱和食盐水的玻璃杯内只有零星的固体析出，溶有少量食盐的玻璃杯内无晶体析出。

实验事实证明：像纯碱、硝酸钾等溶解度受温度影响变化较大的溶质，从溶液中结晶析出，就可以采用降温结晶的方法，而像氯化钠等溶解度受温度影响变化不大的物质，从溶液中结晶析出，采用降温结晶的方法效果不好。最好采用蒸发结晶。

四、难题解析

由上面的实验引路，以上难题就迎刃而解了，问题1，2实验已经证明；问题3的答案也显而易见了：先将混合物放入适量水中，加热使其全部溶解，然后再降温，硝酸钾晶体大部分会结晶析出，而氯化钠因为很少。就不会析出。再过滤所得固体就是纯净的硝酸钾了。

五、相关链接

问题4：生活在盐湖附近的人们习惯于“冬天捞碱。夏天晒盐”，请你解释原因。

分析：纯碱的溶解度受温度影响变化较大，而氯化钠的溶解度受温度变化影响较小，所以冬天温度降低时。氯化钠晶体不会析出，而纯碱晶体从盐湖中结晶析出，夏天温度升高，人们就可以将盐湖水引入沙滩，利用风吹日晒加快水的蒸发，使食盐结晶析出。所以，盐湖附近的人们“冬天捞碱，夏天晒盐”。