硝酸钾溶解度与温度的关系

    Relation between Solubility of Potassium Nitrate and Temperature

    一、实验目的

    (1)掌握测定盐类在水中溶解度的方法，了解溶解度与温度的关系。

    (2)练习绘制溶解度－温度曲线。

    二、预习要点

    (1)预习本书中关于吸量管的使用、作图等内容并复习盐类溶解度的基础知识。

    (2)思考并回答下列问题:

    ①在实验过程中，搅拌与不搅拌对实验结果有何影响?

    ②如果实验过程中试管内的水显著蒸发，对实验结果有何影响?

    ③为什么硝酸钾的称量要准确至1mg，水的量取要准确至0．01m L?

    三、仪器和试剂

    仪器: 分析天平，温度计(0～100℃)，吸量管(1m L)，洗耳球，小试管(15mm×80 mm四支)，玻璃棒(100 mm四支)，带有橡皮塞的玻璃棒，橡皮圈。

    试剂: KNO3(固体，分析纯)。

    图3－12 实验装置图

    1—温度计; 2—烧杯(250m L); 3—石棉网;

    4—铁夹; 5—玻璃棒; 6—小试管; 7—铁圈; 8—铁架

    四、实验内容

    1． 固体硝酸钾的称量

    用分析天平称取四份固体硝酸钾，其质量分别为: 1．7～1．8g，1．4～1．5g，1．1～1．2g，0．8～0．9g (准确至1mg)。将硝酸钾分别小心地倒入四支干燥洁净的小试管中，试管编号顺次为1、2、3、4号。

    2． 仪器的安装

    如图3－12所示，将四支小试管用橡皮圈固定在套有橡皮塞的玻璃棒上(为了增大摩擦力，玻璃棒可套上一段橡皮管)。通过铁夹、铁架将支架垂直悬挂在250m L烧杯中，通过另一个铁夹使温度计的下端与试管底部处于同一水平位置，并紧贴着试管。

    3． 蒸馏水的量取

    用1m L吸量管分别往每支小试管中注入1．00m L蒸馏水。每支小试管内插入一支小玻璃棒，小心搅拌管内的水，使沾在试管壁上的硝酸钾晶体全部落入水中。

    4． 升温溶解

    往250m L烧杯中注入热水，注意热水不得溅入小试管内，热水液面应当高于试管内的液面而低于固定试管的橡皮圈。加热水浴，不停地小心搅拌试管内的固体，直至固体全部溶解为止(水浴温度不应高于90℃，以免溶液过分蒸发)。

    5． 冷却并记录温度

    停止加热，让水浴自然冷却。首先不断搅拌一号试管内的溶液，注意观察溶液的变化，当刚有晶体出现并不再消失时即记下当时的温度值。然后用相同的方法记下2、3、4号试管中晶体开始析出的温度。

    如果测定不准确，可以将水浴重新加热升温，使晶体重新溶解，再重复上述操作。

    五、实验记录与结果

    根据上表数据，以温度为横坐标，以溶解度(100g水中溶解KNO3的克数)为纵坐标，绘出硝酸钾的溶解度曲线。

    在同一个坐标系中，根据对应温度范围内硝酸钾溶解度文献值绘制另一条溶解度曲线，与上述曲线比较。

    (本实验参考了关鲁雄主编的《化学基本操作与物质制备实验》。)

    (编者: 刘绍乾)