1.6物质的分离 同步练习（含解析）

物质的分离
一、单选题
1.以下是净水的各种操作中，相对净化程度由高到低的排列顺序正确的是（ ）
①静置沉淀 ②过滤 ③吸附沉淀 ④蒸馏
A. ①②③④ B. ④②③① C. ③①②④ D. ①③②④
2.八年级科学实验课上，同学们要对 20g 纯度约为 90%的粗盐进行初步提纯（已知：20℃时氯化钠的溶解度为 36g）。以下实验操作可能导致精盐质量偏低的是( )
①量取 40mL 水溶解粗盐；②过滤时，滤纸有破损；③蒸发结束转移精盐时，精盐有撒漏；④称量精盐时，左盘放了砝码，右盘放了精盐，而后移动游码至平衡。
A. ①③ B. ①② C. ②④ D. ②③
3.以下是净水的操作，单一操作相对净化程度由低到高的排列顺序正确的是（ ）
①静置沉淀　②过滤　③吸附沉淀　④蒸馏
A. ①②③④ B. ①④②③ C. ①③②④ D. ③①②④
4.在制备较大颗粒的硫酸铜晶体时，下列需要注意的是( )
①制备饱和溶液时，要防止溶液过饱和而析出晶体
②冷却速度要缓慢，用棉花或塑料泡沫保温，让饱和溶液缓慢冷却 ③选用晶体时，应使用纯净的硫酸铜，防止灰尘落入溶液 ④过滤要快，防止饱和溶液迅速冷却而析出晶体
A. ①②④ B. ①②③④ C. ②③④ D. ①③④
5.由混有少量硝酸钾的食盐晶体，提取较纯的食盐，可供选择的实验步骤和结论有：①在较高的温度下制成该晶体的饱和溶液；②在常温下制成该晶体的饱和溶液；③升高溶液温度不断蒸发水分，直到大量固体析出；④降温至有较多量晶体析出；⑤过滤；⑥得到的晶体即是较纯的食盐。正确的操作步骤和结论是( )
A. ①④⑤⑥ B. ①④⑥ C. ②③⑥ D. ②③⑤⑥
6.下列方法可使海水转化为饮用水的是( )
A. 过滤 B. 静置沉淀 C. 活性炭吸附 D. 蒸馏
7.已知某物质在不同温度下的溶解度如下表所示，若把质量分数为32%的该溶液由50 ℃逐渐冷却，则开始有晶体析出的温度范围是( )
温度/℃ 0 10 20 30 40
溶解度/克 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9
A. 0～10 ℃ B. 10～20 ℃ C. 20～30 ℃ D. 30～40 ℃
8.下列关于结晶和晶体的说法，错误的是( )
A. 饱和溶液降温析出晶体后的溶液仍然是饱和溶液 B. 降低饱和溶液的温度不一定有晶体析出
C. 从溶液中析出的晶体不一定有结晶水 D. 把溶液的溶剂蒸发一些一定会有晶体析出
9.要使食盐从溶液中大量析出，最好的方法是( )
A. 冷却溶液 B. 蒸发溶剂 C. 加热溶液 D. 增大压强
10.科学家用石墨烯膜制成“筛子”，可以筛掉盐类物质。当海水流过该膜时，钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过，独立的水分子却能通过（如图）。下列关于石墨烯膜“筛掉”氯化钠的说法错误的是（ ）

A. 该过程属于物理变化 B. 该过程可应用于海水淡化
C. “筛掉”氯化钠过程类似于过滤操作 D. “筛掉”氯化钠后的海水溶质质量分数增大
11.城市中的生活用水是经自来水厂净化处理过的，其过程可表示为取水、沉降、过滤、吸附、消毒、生活用水，下列中主要发生了化学变化的过程是（ ）
A. 取水 B. 过滤 C. 吸附 D. 消毒
12.能用过滤法将下列各组中混合在一起的物质分离的是（ ）
A. 氧气和二氧化碳 B. 食盐和沙子 C. 食盐和蔗糖 D. 二氧化锰和碳酸钙
二、填空题
13.在一次化学实验技能考察中，某同学抽到的试题是“水的净化”，请你与他一起实验，并回答下列问题：
（1）.过滤操作中用到玻璃棒的作用是 。
（2）.该同学准备按如图所示的装置进行操作时，发现装置存在一处明显的错误，该错误是 ；该操作可除去水样中的 (填“可溶性”或“不可溶性”)杂质。
（3）.该同学将浑浊的水样过滤后，得到的水仍浑浊，其原因可能是 (写出一点即可)
14.分离和提纯的方法很多，常用的方法有过滤、蒸发结晶、蒸馏等，请用以上分离方法填空。除去河水的泥沙可用________的方法，从食盐水中得到食盐晶体可用________的方法，从自来水中得到蒸馏水可用________的方法。
三、解答题
15.乐清地处东南沿海，自古以来是重要的产盐基地.目前，在清江山马村还有30户人家坚持着以产盐谋生，这片盐田也成了乐清最后一块盐田.
（1）物质结晶主要有两种方法，从海水中晒盐主要是利用了蒸发溶剂的方法，还有一种结晶的方法叫________.
（2）某盐农将10吨海水引入盐田，设海水中含盐的质量分数约为3%，当晒干后，该盐田理论上可得盐多少千克？
（3）下表为食盐的溶解度表，据表分析：
在50℃时，向100克水中加入50克食盐，充分搅拌后所得溶液质量为________克.
温度（℃） 10 20 30 40 50 60 70
食盐溶解度（克） 35.8 36.0 36.3 36.4 37.0 37.3 37.8
四、实验探究题
16.某同学在完成“粗盐中难溶性杂质的去除”实验后，用所得产物完成“一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制”实验。
（1）操作E中得到的滤液仍浑浊，其原因可能是________（答出一点即可）；
（2）若图B所用的烧杯内壁沾有水，导致配制溶液中溶质的质量分数会________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）；
（3）图D中玻璃棒的作用是________；
（4）图C中有一处明显的错误，请你改正：________。
（5）下列错误操作中，可能导致溶质质量分数偏低的是________（填序号）。
①称量时砝码端忘垫相同质量的纸片 ②食盐没有全部溶解即过滤 ③量取水时，俯视读数
④蒸发时飞溅剧烈 ⑤蒸发后，所得精盐潮湿 ⑥装瓶时，有少量溶液洒出
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 B
【解析】【分析】根据净水的原理分析解答。
【解答】净化水时一般是先通过静置使水中悬浮的大颗粒固体沉降，再加入絮凝剂使水中悬浮的小颗粒固体凝聚而加快沉降，然后通过过滤能除去水中不溶性固体杂质，活性炭吸附能除去水中的色素和异味。但对于可溶性杂质过滤并不能除去，蒸馏除去了水中所有的杂质，所得到的水为纯净物，所以在这五个过程中相对净化程度由高到低的排列顺序：蒸馏、过滤、吸附沉淀、静置沉淀。
故选B。
2.【答案】 A
【解析】【分析】粗食盐中含有不溶性（如泥沙）和可溶性（如K+、Mg2+、SO42+、Ca2+离子等）的杂质。不溶性的杂质可用溶解、过滤的方法除去；可溶性的杂质则是向粗食盐的溶液中加入能与杂质离子作用的盐类，使生成沉淀后过滤以除去。对K+ ， 利用KCl溶解度大于NaCl，且含量少，蒸发浓缩后，NaCl呈晶体析出，分离可得NaCl晶体。根据精盐产率=精盐的质量/粗盐的质量100%进行误差分析。
【解答】①20g 纯度为 90%的粗盐中含氯化钠的质量为20g90%=18g；20C时氯化钠的溶解度为36g，因此，18g氯化钠至少需要50g水，量取 40mL 水溶解粗盐，会有部分粗盐未溶解，从而，导致精盐的质量偏低；②过滤时，滤纸有破损，会导致泥沙等进入精盐中，从而使得到精盐的质量偏大；③蒸发结束转移精盐时，精盐有撒漏，会导致得到精盐的质量偏低；④称量精盐时，左盘放了砝码，右盘放了精盐，而后移动游码至平衡，会导致读数不准确，但对精盐的实际质量无影响；故①④操作导致误差偏低；
故答案为：A。
3.【答案】 C
【解析】【分析】根据静置沉淀、过滤、吸附沉淀、蒸馏的原理进行分析。
【解答】①静置沉淀是使大密度的固体沉淀，②过滤能除去不溶性物质，③吸附沉淀是用絮凝剂使悬浮的固体沉淀， ④蒸馏可得到纯净的水，所以净化程度由低到高的排列顺序为①静置沉淀 ③吸附沉淀 ②过滤 ④蒸馏；
故答案为：C。
4.【答案】 B
【解析】【分析】根据结晶的方法及步骤进行分析，要得到大颗粒固体，配制饱和溶液时纯度要高，缓慢冷却，快速过滤。
【解答】①过饱和时析出晶体较小，所以制备饱和溶液时，要防止溶液过饱和而析出晶体，正确；②在对溶液进行降温时，要使晶体慢慢析出，冷却速度要缓慢，用棉花或塑料泡沫保温，让饱和溶液缓慢冷却，正确； ③选用晶体时，应使用纯净的硫酸铜，防止灰尘落入溶液，正确； ④过滤要快，防止饱和溶液迅速冷却而析出晶体，正确；
故答案为：B。
5.【答案】 D
【解析】【分析】根据氯化钠溶解度受温度影响不大，所以要采用蒸发结晶的方法提纯分析。
【解答】由混有少量硝酸钾的食盐晶体，提取较纯的食盐，要选用蒸发结晶的方法，正确操作步骤为②在常温下制成该晶体的饱和溶液、③升高溶液温度不断蒸发水分，直到大量固体析出、⑤过滤、⑥得到的晶体即是较纯的食盐。
故答案为：D。
6.【答案】 D
【解析】【分析】根据过滤、吸附、沉降及蒸馏的原理进行分析。
【解答】过滤只能除去水中难溶性杂质，静置沉淀只能将不溶于水的物质沉淀，要将其分离还需过滤操作，活性炭吸附是除去水中异味和色素，蒸馏可得到纯净的水，所以海水转化为饮用水要除去其中溶解的氯化钠等物质可用蒸馏；
故答案为：D。
7.【答案】 D
【解析】【分析】根据饱和溶液的溶质质量分数可利用溶解度进行计算分析；根据溶液在一定温度下达到饱和时，若改变温度可析出晶体分析。
【解答】40 ℃时该物质的溶解度为63.9g，则该温度下饱和溶液的溶质质量分数为 ， 30 ℃时该物质的溶解度为45.8g，则该温度下饱和溶液的溶质质量分数为 ， 则把质量分数为32%的该溶液由50 ℃逐渐冷却在30～40 ℃的温度范围开始有晶体析出。
8.【答案】 D
【解析】【分析】根据物质的溶解度受温度影响规律分析；根据饱和溶液改变条件时才可能析出晶体分析；根据晶体不一定都含有结晶水分析。
【解答】A.析出晶体后的溶液仍然是饱和溶液，说法正确；
B.对于溶解度随温度升高而增大的物质，降低饱和溶液的温度一定有晶体析出，但对于溶解度随温度升高而减小的物质，降低饱和溶液会变成不饱和溶液，说法正确；
C.晶体不一定都含有结晶水，说法正确；
D.把饱和溶液的溶剂蒸发一些一定会有晶体析出，若为不饱和溶液，只有先达到饱和之后再蒸发溶剂才能析出晶体，说法错误；
故答案为：D。
9.【答案】 B
【解析】【分析】根据氯化钠的溶解度受温度影响的规律分析。
【解答】氯化钠的溶解度受温度影响变化不大，所以要使食盐从溶液中大量析出，最好的方法是蒸发溶剂的方法；
故答案为：B。
10.【答案】 D
【解析】【分析】用石墨烯膜“筛掉”海水中的钠离子和氯离子的方法与过滤类似，物质没有发生变化，只是将它们进行了分离。
【解答】A．该过程属于物理变化，没有新物质生成属物理变化，A错误；
B．该过程可应用于海水淡化，海水含的盐主要是氯化钠，进“筛掉”后水中盐分没了成淡水，B错误；
C．“筛掉”氯化钠过程类似于过滤操作，过滤也是将一部分通不过滤纸的物质过滤掉是类似的，C错误；
D．“筛掉”氯化钠后的海水溶质质量分数增大，“筛掉”后水中氯化钠减少，质量分数减小了，D正确。
故选D
11.【答案】 D
【解析】【分析】化学变化是指变化中有新物质产生的变化。自来水是经过多道复杂的工艺流程，通过专业设备制造出来的饮用水。自来水的处理过程如下：首先必须把水源从江河湖泊中抽取到水厂（不同的地区取水口是不同的，水源直接影响着一个地区的饮水质量）；然后经过混凝、沉淀、过滤、送入清水池并进行消毒后，由送水泵高压输入自来水管道；最终分流到用户水龙头。
【解答】A．取水，是指将江河湖泊中的水抽取到水厂，是水的转移未发生化学变化，A错误；
B．过滤，分离液体与不溶物，未发生化学变化，B错误；
C．吸附，吸附可将悬浮物凝聚到一起沉降除去，C错误；
D．消毒，主要是除去致病微生物和重金属，除去过程主要利用了化学变化将有毒的物质转化为无毒的物质，D正确。
故选D
12.【答案】 B
【解析】【分析】能用过滤法进行分离的物质，必须需要满足两种固体物质的溶解性不同，必须具备：一种不能溶于水，另一种物质能溶于水．
【解答】解：A、氧气和二氧化碳是气体，不能用过滤法进行分离，故选项错误．
B、食盐能溶于水，而沙子不溶于水，能用过滤法进行分离，故选项正确．
C、食盐和蔗糖均易溶于水，不能用过滤法进行分离，故选项错误．
D、二氧化锰和碳酸钙均不能溶于水，不能用过滤法进行分离，故选项错误．
故选：B．
二、填空题
13.【答案】 （1）引流
（2）漏斗下端没有紧靠烧杯内壁；不可溶性
（3）滤纸破损（或液面高于滤纸边缘）
【解析】【分析】（1）根据过滤操作中玻璃棒的作用解答；
（2）根据过滤操作实验器材组装的注意事项分析。过滤操作用于分离液体和不溶于液体的固态物质。
（3）在过滤操作中，如果滤纸破损、液面边缘高于滤纸边缘，那么都可能造成溶液没有经过过滤直接流入烧杯，从而使滤液仍然浑浊，据此分析解答。

【解答】（1）过滤操作中用到玻璃棒的作用是引流。
（2）该同学准备按如图所示的装置进行操作时，发现装置存在一处明显的错误，该错误是：漏斗下端没有紧靠烧杯内壁；该操作可除去水样中的不可溶性杂质。
（3）该同学将浑浊的水样过滤后，得到的水仍浑浊，其原因可能是：滤纸破损（或液面高于滤纸边缘）。

14.【答案】 过滤；蒸发结晶；蒸馏
【解析】【分析】根据过滤、结晶方法及蒸馏原理分析。
【解答】 泥沙不溶于水，除去河水的泥沙可用过滤的方法，从食盐水中得到食盐晶体可用蒸发结晶， 从自来水中得到蒸馏水可用蒸馏；
故答案为：过滤；蒸发结晶；蒸馏。
三、解答题
15.【答案】 （1）冷却热饱和溶液
（2）10吨 =10000千克
m盐 = 10000千克 × 3% =300 千克
（3）137
【解析】【分析】（1）根据物质溶解度的特点有两种结晶方法：一、蒸发溶剂；二、冷却热饱和溶液；（2）蒸发结晶时溶剂蒸发跑掉，溶质结晶析出，所以溶液中的溶质就是可得到的盐的质量，可用公式溶质质量=溶液质量×溶质质量分数，进行计算；（3）在某温度下，食盐在水中有一定的溶解度，达到这个溶解量时就达到饱和不能继续溶解，利用表格数据查出50℃时食盐的溶解度，可算出溶液的质量.
【解答】（1）物质结晶主要有两种方法，从海水中晒盐主要是利用了蒸发溶剂的方法，还有一种结晶的方法叫冷却热饱和溶液；（3）由表格数据可知50℃时，100克水中最多能溶解37克食盐，所以形成的溶液为100克+37克=137克.
故答案为：（1）冷却热饱和溶液；（3）137克
四、实验探究题
16.【答案】 （1）滤纸破损等（合理均可）
（2）偏小
（3）搅拌，防止因局部受热引起液滴飞溅
（4）读数时视线与凹液面的最低处相平
（5）①⑤
【解析】【分析】（1）在过滤操作中，滤纸破损、滤液液面高于滤纸的边缘、滤纸没有叠好有缝隙等，都会造成滤液浑浊；
（2）如果烧杯的内部含有水，那么会使溶剂水的质量增大，根据溶质质量分数=可知，这会导致溶质质量分析偏小。
（3）根据蒸发结晶操作中玻璃棒的作用解答；
（4）注意分析量筒示数的读数方法是否正确；
（5）根据溶质质量分数=可知，溶质质量分数偏小，原因有两个：①溶质质量偏小；②溶剂质量偏大，据此分析判断。
【解答】（1）操作E中得到的滤液仍浑浊，其原因可能是：滤纸破损等（合理均可）；
（2）若图B所用的烧杯内壁沾有水，导致配制溶液中溶质的质量分数会偏小；
（3）图D中玻璃棒的作用是;搅拌，防止因局部受热引起液滴飞溅；
（4）图C中有一处明显的错误，读数时视线没有与凹形液面的最低处相平，因此改正为：读数时视线与凹液面的最低处相平。
（5）①称量时砝码端忘垫相同质量的纸片，根据砝码的质量=纸片的质量+食盐的质量，会使溶质的质量偏大，那么就要更多的水，但实际上溶质质量分数偏小，故①符合题意；
②食盐没有全部溶解即过滤，只会影响得到食盐的质量，这时加上合适体积的水，溶液的溶质质量分数不受影响，故②不合题意；
③量取水时，俯视读数，根据“俯视大仰视小”的规律可知，此时读出的示数偏大，而实际得到的水的质量偏小，故③不合题意；
④蒸发时飞溅剧烈，只会时得到食盐的质量偏小，只要加入合适体积的水，溶质的质量分数不变，故④不合题意；
⑤蒸发后，所得精盐潮湿，那么称量使食盐的质量偏大，据此计算出的水的质量也会偏大，最终导致溶质质量偏小，故⑤符合题意；
⑥装瓶时，有少量溶液洒出，不会影响溶质的质量分数，故⑥不合题意。
故选①⑤。