自制土硝与葡萄糖

一、原理

从硝土中提取硝酸钾，主要原理是利用草木灰中的钾离子取代硝土中的钠离子，从而生成硝酸钾。另外，草木灰里的碳酸根离子和硫酸根离子跟硝土里的钙、镁离子结合，去掉了溶液中钙、镁等杂质，生成难溶性的盐而沉淀。主要反应式是：

Ca（NO3）2+K2SO4=2KNO3+CaSO4

Ca（NO3）2+K2CO3=2KNO3+CaCO3

Mg（NO3）2+K2CO3=2KNO3+MgCO3

硝土本身也含有硝酸钾，最后利用各种盐溶解度的差异，控制温度和浓度，使硝酸钾从混合液中结晶出来。

二、操作

（1）把硝土和草木灰分别研细碾碎。按硝土和草木灰8∶1的质量比称取原料（质量比因来源不同而有所变化），混合后放在一只大烧杯中，加入约75℃的热水到浸没混合物为止。

（2）用玻棒不断搅拌约15分钟，再进行抽滤。料渣再一次放在烧杯里，加适量热水并搅拌15分钟，再次抽滤，把两次的滤液合并在一起（原料较多时也可只抽滤一次），得到的滤液常称为硝水。

（3）把硝水倒入一只大蒸发皿中，加热蒸发（这一步叫做熬硝），加热时要不断搅拌，防止粘底和飞溅。

（4）当蒸发掉23至34体积的水时停止加热。这时溶液比较黏，蒸发皿底部已析出少量固体。用玻棒取一滴溶液滴在纸上，溶液如果立即凝结成团状，说明已达到要求，立即趁热抽滤。由于温度很高，硝酸钾因溶解度较大不会析出，而氯化钠、氯化钾等由于溶解度较小而析出。

（5）让滤液自然冷却到30℃，这时硝酸钾的溶解度受温度的影响变化最大，溶解度急剧下降而大量析出。氯化钠等溶解度变化小，基本上不再析出。再次抽滤，即得硝酸钾晶体。如果要进一步提纯，可再次结晶。

三、说明

草木灰以荞麦杆、棉花壳、棉杆、蚕豆杆、菜子杆、番茄杆、高粱杆、玉米杆等植物燃烧后得到的灰为最好，它们的钾含量可达10%至15%，当然其他草木灰也可以使用。

一、原理

锯木屑中约含50%的纤维素，纤维素在无机酸的催化下可以水解，得到的最终产物是具有还原性的葡萄糖。

二、操作

称取2克干燥的锯木屑，装入大试管中，加少量水使木屑润湿，再滴加浓硫酸约3至4毫升，边加边搅拌；再加水4毫升，继续搅拌，然后放入水浴烧杯中加热；煮沸10分钟，冷却后将液体倒入小烧杯中，用30%的氢氧化钠溶液中和硫酸到水解液略显碱性（用石蕊试纸检验）为止。

把2毫升水解后的溶液倒入试管中，再加入新配制的银氨溶液，可检验出水解后的溶液中有还原性的葡萄糖生成；或取2毫升水解液，倒入试管，加碱性氢氧化铜悬浊液，加热，有红色氧化亚铜沉淀生成，也可以证明水解液中生成了葡萄糖。

三、说明

1.锯木屑在加浓硫酸时，如有部分碳化变黑，不会影响水解。要防止碳化，在加浓硫酸时可逐滴加入，并及时搅拌。

2.为保证水解完全，在煮沸10分钟后，可用滴管吸取半毫升，进行还原氢氧化铜的实验，如不能使氢氧化铜还原成红色氧化亚铜，则水解仍须继续进行。

3.水解液中应加过量的浓碱液，如果氢氧化钠溶液太稀，加入太多，会使单位体积内所含水解产物的量相应减少，还原作用就会不明显。