自制土硝與葡萄糖

一、原理

從硝土中提取硝酸鉀，主要原理是利用草木灰中的鉀離子取代硝土中的鈉離子，從而生成硝酸鉀。另外，草木灰里的碳酸根離子和硫酸根離子跟硝土里的鈣、鎂離子結合，去掉了溶液中鈣、鎂等雜質，生成難溶性的鹽而沉淀。主要反應式是：

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鉀，最后利用各種鹽溶解度的差異，控制溫度和濃度，使硝酸鉀從混合液中結晶出來。

二、操作

（1）把硝土和草木灰分別研細碾碎。按硝土和草木灰8∶1的質量比稱取原料（質量比因來源不同而有所變化），混合后放在一只大燒杯中，加入約75℃的熱水到浸沒混合物為止。

（2）用玻棒不斷攪拌約15分鐘，再進行抽濾。料渣再一次放在燒杯里，加適量熱水并攪拌15分鐘，再次抽濾，把兩次的濾液合并在一起（原料較多時也可只抽濾一次），得到的濾液常稱為硝水。

（3）把硝水倒入一只大蒸發皿中，加熱蒸發（這一步叫做熬硝），加熱時要不斷攪拌，防止粘底和飛濺。

（4）當蒸發掉23至34體積的水時停止加熱。這時溶液比較黏，蒸發皿底部已析出少量固體。用玻棒取一滴溶液滴在紙上，溶液如果立即凝結成團狀，說明已達到要求，立即趁熱抽濾。由于溫度很高，硝酸鉀因溶解度較大不會析出，而氯化鈉、氯化鉀等由于溶解度較小而析出。

（5）讓濾液自然冷卻到30℃，這時硝酸鉀的溶解度受溫度的影響變化最大，溶解度急劇下降而大量析出。氯化鈉等溶解度變化小，基本上不再析出。再次抽濾，即得硝酸鉀晶體。如果要進一步提純，可再次結晶。

三、說明

草木灰以蕎麥桿、棉花殼、棉桿、蠶豆桿、菜子桿、番茄桿、高粱桿、玉米桿等植物燃燒后得到的灰為最好，它們的鉀含量可達10%至15%，當然其他草木灰也可以使用。

一、原理

鋸木屑中約含50%的纖維素，纖維素在無機酸的催化下可以水解，得到的最終產物是具有還原性的葡萄糖。

二、操作

稱取2克干燥的鋸木屑，裝入大試管中，加少量水使木屑潤濕，再滴加濃硫酸約3至4毫升，邊加邊攪拌；再加水4毫升，繼續攪拌，然后放入水浴燒杯中加熱；煮沸10分鐘，冷卻后將液體倒入小燒杯中，用30%的氫氧化鈉溶液中和硫酸到水解液略顯堿性（用石蕊試紙檢驗）為止。

把2毫升水解后的溶液倒入試管中，再加入新配制的銀氨溶液，可檢驗出水解后的溶液中有還原性的葡萄糖生成；或取2毫升水解液，倒入試管，加堿性氫氧化銅懸濁液，加熱，有紅色氧化亞銅沉淀生成，也可以證明水解液中生成了葡萄糖。

三、說明

1.鋸木屑在加濃硫酸時，如有部分碳化變黑，不會影響水解。要防止碳化，在加濃硫酸時可逐滴加入，并及時攪拌。

2.為保證水解完全，在煮沸10分鐘后，可用滴管吸取半毫升，進行還原氫氧化銅的實驗，如不能使氫氧化銅還原成紅色氧化亞銅，則水解仍須繼續進行。

3.水解液中應加過量的濃堿液，如果氫氧化鈉溶液太稀，加入太多，會使單位體積內所含水解產物的量相應減少，還原作用就會不明顯。