1.6物质的分离 同步练习（含解析）

物质的分离
一、单选题
1.自然界中几乎不存在纯净的水，若要对自然界中是水进行净化处理，其中净化程度最高的方法是（ ）
A. 吸附 B. 沉降 C. 过滤 D. 蒸馏
2.在室温下，饱和的食盐水露置在空气中-段时间后有少量的固体析出，这是因为( )。
A. 氯化钠的溶解度减小了 B. 溶液中溶质的质量分数减小了
C. 溶剂的质量减少了 D. 溶液变成了不饱和溶液
3.室温下，小乐将16克硫酸铜粉末和25克硫酸铜晶体分别放入两只各盛有100克硫酸铜饱和溶液的烧杯中，如图所示。待反应结束后，恢复至室温。则两只烧杯中，相等的是（ ）
A. 析出的硫酸铜晶体的质量 B. 硫酸铜溶液中溶质的质量
C. 硫酸铜溶液中溶剂的质量 D. 硫酸铜溶液的溶质质量分数
4.甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A. T2℃时，取等质量的甲、乙分别配制成饱和溶液，所需水的质量：甲>乙
B. T2℃时，将甲、乙的饱和溶液均降温到T1℃，得到的溶液仍饱和
C. 若甲中混有少量的丙，可采用降温结晶的方法提纯甲
D. T1℃时，取甲、乙各30g分别加入100g水中，均形成饱和溶液
5.为有效防控疫情，75%的酒精溶液作为常见的消毒用品进入生活，下列关于75%酒精溶液说法不正确的是（ ）
A. 酒精溶液是均一稳定的混合物
B. 可以利用过滤的方法将酒精和水分离
C. 酒精溶液中的水是由氢和氧组成的
D. 75%的酒精溶液中酒精是溶质、水是溶剂
6.将KNO3和K2SO4混合物进行分离，有如下操作：①将混合物溶解制成浓溶液；②加热蒸发浓溶液；③冷却溶液；④过滤，移出KNO3晶体；⑤过滤，移出K2SO4晶体。试据图分析，判断出正确的操作顺序是（ ）
A. ①②③④⑤ B. ①②⑤③④ C. ①③⑤②④ D. ①③④②⑤
7.下列关于溶液的说法，不正确的是（ ）
A. 冷却或加入硝酸钾固体都能使接近饱和得硝酸钾溶液达到饱和
B. 汗水浸湿得衣服晾干后出现白色斑迹，是因为水分蒸发后盐分结晶析出
C. 氨水是氨气的水溶液，根据气体溶解度变化规律，贮存时要阴凉密封
D. 氯化钠在20℃时溶解度是36g，则100g的氯化钠溶液中含有氯化钠36g
8.通过下列实验操作不能达到相应目的是（ ）
A. 配置蔗糖溶液 B. 获取纯净水
C. 获取氯化钠晶体 D. 配置10%的食盐水
9.下列是某同学对水的一些认识：①水是由氢气和氧气组成的；②“南水北调；工程主要改变水循环环节中的蒸发；③我国水资源分布不均衡，夏季丰富，冬季欠缺；④分别运用沉淀法、过滤法、蒸馏法得到的水，蒸馏法得到的水最为纯净；⑤陆地淡水约占地球总水量的96.53%；⑥多种物质可以在水中溶解。其中正确的是（ ）
A. ①③⑤ B. ③④⑥ C. ①②④ D. ③⑤⑥
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. 该过程既有物理变化又有化学变化 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. 海水经过石墨烯膜后溶质质量分数减小
11.某科学实验小组按照如图指示进行实验，下列对于实验的说法正确的是（ ）
【已知：氯化钠的溶解度随温度上升而上升且变化不大，20 ℃溶解度是 36 g，100 ℃溶解度是 40 g】
A. 实验中a时，可能为饱和的氯化钠溶液 B. 实验中b时，溶质质量分数可能为33.3%
C. 实验中c时，一定为饱和的氯化钠溶液 D. 实验中可知氯化钠可用冷却热饱和溶液方法结晶
12.科学家用石墨烯膜制成“筛子”，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. 该技术能有效解决部分地区缺水问题 B. 该过程通过过滤掉氯化钠来淡化海水
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
二、实验探究题
13.回忆教科书中有关“粗盐中难溶性杂质的去除”实验的主要步骤，回答有关问题：
【溶解】称取5.0g粗盐，用药匙将该粗盐逐渐加入盛有10mL水的烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌。直到再加粗盐不再溶解为止。室温为20℃，氯化钠的溶解度为36.0g，计算5.0g粗盐（不计杂质）全部溶解，需要加入水的体积为________。
【过滤】粗盐溶解后要过滤，需要用到的玻璃仪器有________
【蒸发】连接一套蒸发装置，将滤液倒入蒸发皿中，点燃酒精灯加热，并用玻璃棒轻轻搅拌，其作用是________，当________时，撤去酒精灯。
【计算产率】待冷却后，用玻璃棒把提纯后的精盐转移到纸上，称其质量，计算精盐的产率。
精盐的产率＝ ×100%
若蒸发后所得精盐仍很潮湿，则计算的产率会________（填“增大”、“偏小”、“不变”）
三、填空题
14.我国有许多盐碱湖，湖水中溶有大量氯化钠和纯碱。已知氯化钠、纯碱在不同温度下的溶解度如下表，试用你学过的知识回答下列问题。
温度(℃) 0 10 20 40 60 80 100
氯化钠(克) 35．7 35．8 36 36．6 37．3 38．4 39．8
纯碱(克) 7．1 12．5 21．5 38．8 … 43．9
（1）冬天常有大量某种晶体在湖底析出，夏天则几乎没有该晶体出现，试判断这种晶体为________，其理由是________。
（2）若人们想从湖中捞到氯化钠晶体，最好选在________(选填“冬季”或“夏季")，其理由是________。
15.如表是通过实验测得两种固体物质在不同温度时的溶解度。请回答问题：
温度/°C 0 20 40 60 80
溶解度/g 氯化钠 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4
氯化钾 27.6 34.0 40.0 45.5 51.1
（1）.60℃时，将45g氯化钠和40g氯化钾分别放人100g水中充分搅拌，所得氯化钠溶液溶质的质量分数 氯化钾溶液溶质的质量分数(选填“<<”“>”或“=”)。
（2）.若氯化钾固体中含有少量氯化钠固体，可采用 获得氯化钾晶体。
四、解答题
16.我国有许多盐碱湖，湖水中溶有大量的氯化钠和纯碱，那里的人们冬天捞碱、夏天晒盐。下表是氯化钠、纯碱在不同温度下的溶解度，请结合内容回答下列问题。
温度/℃ 0 10 20 40 60 80
溶解 度/g 氯化钠 35.7 35.8 36.0 36.6 37.3 38.4
纯碱 7.1 12.5 21.5 38.8 46.0 43.9
（1）由溶解表可知，氯化钠与纯碱的溶解度恰好相等时的温度范围是_____________
A.0℃～10℃
B.10℃～20℃
C.20℃～ 40℃
D.40℃～60℃
（2）长期在液面以外的咸菜表面会出现白色晶体，这晶体的形成与________（填“冬天捞碱”或“夏天晒盐”）的原理一致。
（3）生活中纯碱既可用于洗衣又能发面。现要配制纯碱溶液，取48克纯碱溶于100克60℃的水中，所得溶液的溶质质量分数为多少（保留一位小数）？
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】【分析】 根据各种不同净化方法的作用分析。
【解答】 吸附可以除去水中的色素和异味，沉降、过滤可以除去不溶于水的物质，蒸馏可以得到纯净水，净化程度最高。
故选D。
2.【答案】 C
【解析】【分析】根据饱和食盐水因溶剂减少而析出晶体，析出晶体后仍是饱和溶液分析。
【解答】A、饱和的食盐水露置在空气中-段时间后有少量的固体析出，因温度未变，溶解度不变 ，不符合题意；
B、室温下饱和食盐水析出晶体仍是该温度下的饱和溶液，溶液中溶质质量分数不变，不符合题意；
C、室温下饱和食盐水析出晶体，是因为溶剂减少，溶质析出，符合题意；
D、溶液仍是室温下的饱和溶液，不符合题意；
故选C。
3.【答案】 D
【解析】【分析】根据饱和硫酸铜溶液中加入硫酸铜，硫酸铜会与水反应生成硫酸铜晶体，溶液溶质会析出，溶剂减小，但溶质质量分数不变分析。
【解答】A、 将16克硫酸铜粉末和25克硫酸铜晶体分别放入两只各盛有100克硫酸铜饱和溶液的烧杯中，二者都不能溶解，但硫酸铜会与水反应，生成硫酸铜晶体，溶液中溶剂减少，则晶体会析出，所以加入硫酸铜的溶液中析出晶体，而加入硫酸铜晶体的则不会析出，不符合题意；
B、加入硫酸铜的溶液中溶质减小，不符合题意；
C、加入硫酸铜的溶液中溶剂质量减小，不符合题意；
D、仍然是该温度下的饱和溶液，溶质质量分数相等，符合题意；
故答案为：D。
4.【答案】 A
【解析】【分析】（1）首先根据图像确定二者溶解度的大小，然后根据溶剂质量=溶液质量-溶质质量确定所需水的质量大小；
（2）如果溶液中有晶体出现，那么溶液肯定饱和；
（3）如果物质的溶解度受温度的影响变化明显，那么可以使用降温结晶的方法进行提纯；
（3）将30g与两种物质的溶解度大小进行比较即可。
【解答】A.T2℃时，甲的溶解度大于乙的溶解度，那么质量相等的甲、乙两种溶液中溶质质量甲＞乙。根据溶剂质量=溶液质量-溶质质量可知，此时溶剂水的质量甲＜乙，故A错误符合题意；
B.T2℃时，将甲、乙的饱和溶液均降温到T1℃，二者的溶解度都减小，因此都会有晶体析出，因此得到的溶液都是饱和的，故B正确不合题意；
C.根据图像可知，甲的溶解度随温度的降低而迅速减小，并的溶解度几乎不受温度的影响，因此若甲中混有少量的丙，可采用降温结晶的方法提纯甲，故C正确不合题意；
D.T1℃时，甲和乙的溶解度都是30g，那么取甲、乙各30g分别加入100g水中，均形成饱和溶液，故D正确不合题意。
故选A。
5.【答案】 B
【解析】【分析】（1）根据溶液的性质判断；
（2）过滤操作用于分离液体和不溶于液体的固态物质；
（3）根据水的组成分析；
（4）一般情况下，水为溶剂，而其它物质为溶质。
【解答】A.酒精溶液是均一稳定的混合物，故A正确不合题意；
B.酒精和水都是液体，且酒精溶于水，不能用过滤的方法分离，故B错误符合题意；
C.根据水分子的化学式H2O可知，水是由氢和氧组成的，故C正确不合题意；
D.75%的酒精溶液中酒精是溶质、水是溶剂，故D正确不合题意。
故选B。
6.【答案】 B
【解析】【分析】对于溶解度随温度变化差异较大的混合物来说，可以实验冷却热饱和溶液的方法将其中溶解度变化较大的物质分离出来，据此分析判断即可。
【解答】根据图像可知，硝酸钾的溶解度随温度的升高而迅速增大；而硫酸钾的溶解度随温度的升高而变化较小。
将KNO3和K2SO4混合物进行分离，有如下操作：
①将混合物溶解制成浓溶液；
②加热蒸发浓溶液；
⑤过滤，移出K2SO4晶体。
③冷却溶液；
④过滤，移出KNO3晶体。
那么正确的顺序为①②⑤③④。
故选B。

7.【答案】 D
【解析】【分析】（1）使不饱和溶液变为饱和溶液的方法：①改变温度；②增加溶质；③蒸发溶剂。
（2）结晶的方法：①蒸发溶剂；②冷却热饱和溶液；③改变温度；
（3）气体的溶解度随温度的升高而减小；
（4）根据溶解度的定义分析。
【解答】A.冷却或加入硝酸钾固体都能使接近饱和得硝酸钾溶液达到饱和，故A正确不合题意；
B.汗水浸湿得衣服晾干后出现白色斑迹，是因为水分蒸发后溶液饱和导致盐分结晶析出，故B正确不合题意；
C.氨水是氨气的水溶液，根据气体溶解度变化规律可知，温度升高后氨气的溶解度减小，很容易溢出，因此贮存时要阴凉密封，故C正确不合题意；
D.氯化钠在20℃时溶解度是36g，则100g的氯化钠饱和溶液中含有氯化钠36g，或者最多溶解氯化钠36g，故D错误符合题意。
故选D。
8.【答案】 B
【解析】【分析】根据常见化学实验操作的过程分析判断。
【解答】A.将蔗糖和水倒入烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌，就能得到蔗糖溶液，故A正确不合题意；
B.过滤操作只能除去水中大颗粒的不溶性固体，而不能除去其中可溶性的杂质和细菌，不能得到纯净水，故B错误符合题意；
C.将氯化钠溶液放在蒸发皿中加热，并用玻璃棒不断搅拌，可以得到氯化钠晶体，故C正确不合题意；
D.50毫升水的质量为50g，50g20%的食盐水中溶质的质量为：50g×20%=10g，再加入50mL水后，溶液的质量分数为： ， 故D正确不合题意。
故选B。
9.【答案】 B
【解析】【分析】根据对水资源的认识分析判断。
【解答】①水是由氢元素和氧元素组成的，故①错误；
②“南水北调；工程主要改变水循环环节中地表径流环境，故②错误；
③我国水资源分布不均衡，夏季丰富，冬季欠缺，故③正确；
④分别运用沉淀法、过滤法、蒸馏法得到的水，蒸馏法得到的水最为纯净，故④正确；
⑤陆地淡水约占地球总水量的2%，故⑤错误；
⑥多种物质可以在水中溶解，故⑥正确。
那么正确的是③④⑥。
故选B。
10.【答案】 A
【解析】【分析】（1）化学变化的本质：有新物质生成；
（2）海水淡化的过程，其实就是去掉其中盐类物质的过程；
（3）过滤操作用于分离液体和不溶于液体的固态物质；
（4）根据溶质质量分数=分析。
【解答】A.根据题目描述的过程可知，利用石墨烯“筛掉”的过程，只是物质的存在状态发生改变，并没有新物质生成，则没有发生化学变化，故A错误符合题意；
B.该过程用去减小海水中的盐类物质，可用于海水淡化，故B正确不合题意；
C.“筛掉”氯化钠过程，海水相当于液体，而盐类物质相当于固态物质，因此类似于过滤操作，故C正确不合题意；
D.海水经过石墨烯膜后，其中溶质的质量变小了，根据“溶质质量分数=”可知，溶质质量分数减小，故D正确不合题意。
故选A。
11.【答案】 C
【解析】【分析】（1）根据20℃时氯化钠的溶解度计算出20g水中最多溶解的质量，然后与5g比较；
（2）饱和溶液的溶质质量分数=；
（3）根据40℃时氯化钠的溶解度计算出20g水中最多溶解的质量，然后与10g比较；
（4）溶解度受温度影响变化较大的物质可以用冷却热饱和溶液方法结晶。
【解答】A.20℃时，氯化钠的溶解度为36g，那么20g水中最多溶解氯化钠的质量为：。因为5g<72g，所以a为不饱和溶液，故A错误；
B.b中出现未溶的氯化钠，则此时溶液饱和，那么溶质质量分数为： ， 故B错误；
C.c中温度为100℃，此时氯化钠的溶解度为40g，则20g水中最多溶解氯化钠的质量为：。因为10g>8g，所以c肯定是饱和溶液，故C正确；
D.氯化钠的溶解度随温度上升变化不大，则不适宜用冷却热饱和溶液的方法结晶，故D错误。
故选C。
12.【答案】 D
【解析】【分析】根据水的净化的知识分析判断。
【解答】根据题目描述可知，石墨烯技术可以去除海水中的钠离子和氯离子，而得到可以饮用的淡水，该过程通过过滤掉氯化钠来淡化海水，因此该技术能有效解决部分地区缺水问题，故A、B正确不合题意； 石墨烯就相当于滤纸，而“筛掉”氯化钠过程类似于过滤操作，故C正确不合题意；
筛掉氯化钠后，海水中的溶质质量会减小，但是溶剂的质量不变，根据公式溶质质量分数=可知，海水中溶质的质量分数会减小，故D错误符合题意。
故选D。
二、实验探究题
13.【答案】 13.9；玻璃棒；防止局部过热；大量晶体析出；偏大
【解析】【分析】（1）相同温度下，同种物质的饱和溶液的溶质质量分数相同，据此列式计算出需要加入水的体积；
（2）根据过滤操作的实验过程确定所需器材；
（3）根据蒸发结晶中玻璃棒的作用解答。在结晶操作中，当蒸发皿中出现大量的晶体时，就可以撤去酒精灯，依靠余热将后面的晶体析出。
（4）根据产率的计算公式判断。
【解答】【溶解】设需要加水的质量为x，
；
解得：x=13.9g；
需要加水的体积：；
【过滤】粗盐过滤操作中，需要漏斗、滤纸、铁架台、烧杯和玻璃棒，其中玻璃仪器是玻璃棒。
【蒸发】连接一套蒸发装置，将滤液倒入蒸发皿中，点燃酒精灯加热，并用玻璃棒轻轻搅拌，其作用是防止局部过热，当大量晶体析出时，撤去酒精灯。
【计算产率】 根据精盐的产率＝ ×100%可知 若蒸发后所得精盐仍很潮湿，那么精盐的质量会偏大，则计算的产率会偏大。
三、填空题
14.【答案】 （1）纯碱；纯碱的溶解度随温度升高明显增大,冬天温度低,它从湖水中大量析出
（2）夏季；氯化钠的溶解度受温度变化影响不大，夏季水分蒸发剧烈,它会从溶液中析出。而夏季温度高,纯碱在温度高时溶解度较大，析出较少。
【解析】【分析】根据溶解度受温度影响大的物质适宜用降温结晶，受温度影响不大的物质适宜用蒸发结晶分析。
【解答】（1）冬天常有大量某种晶体在湖底析出，夏天则几乎没有该晶体出现，说明该物质溶解度受温度影响大，冬天温度低,会析出晶体， 由表中数据可知，这种晶体为纯碱；
（2）氯化钠的溶解度受温度变化影响不大，夏季水分蒸发剧烈,它会从溶液中析出，而夏季温度高,纯碱在温度高时溶解度较大，析出较少，所以要得到氯化钠晶体，最好选在夏季；
故答案为：（1）纯碱；纯碱的溶解度随温度升高明显增大,冬天温度低,它从湖水中大量析出；（2）夏季； 氯化钠的溶解度受温度变化影响不大，夏季水分蒸发剧烈,它会从溶液中析出。而夏季温度高,纯碱在温度高时溶解度较大，析出较少。
15.【答案】 （1）<
（2）冷却热饱和溶液的方法
【解析】【分析】（1）根据溶质质量分数＝溶质质量/溶液质量分析；
（2）根据溶解度受温度影响大的物质适宜用冷却热饱和溶液的方法提纯分析。
【解答】（1） 60℃时，氯化钠和氯化钾的溶解度分别为37.3克和45.5克，将45g氯化钠和40g氯化钾分别放人100g水中充分搅拌，氯化钠只能溶解37.3克，氯化钾全部溶解，所得氯化钠溶液溶质的质量分数小于氯化钾溶液的溶质质量分数；
（2）氯化钾的溶解度受温度影响较大，氯化钠受温度影响不大，若氯化钾固体中含有少量氯化钠固体，可采用冷却热饱和溶液的方法获得氯化钾晶体；
故答案为：（1）<；（2）冷却热饱和溶液的方法 。
四、解答题
16.【答案】 （1）C
（2）夏天晒盐
（3）由表格可得60℃时溶解度为46克,取48克未能完全溶解。
溶质质量分数：46g/(46g+100g)×100%=31.5%
【解析】【分析】（1）根据表格分析，哪段温度范围内二者的溶解度有重合部分即可；
（2）白色晶体就是氯化钠结晶而成，结晶的方法主要有：蒸发溶剂和降低温度，据此分析判断。
（3）首先将48g与60℃时纯碱的溶解度比较，确定纯碱溶液是否达到饱和，然后再根据计算溶质质量分数。
【解答】（1）根据表格可知，在低于20℃时，纯碱的溶解度都小于氯化钠；在高于40℃时，纯碱的溶解度都大于氯化钠，因此二者的溶解度恰好相等的温度范围为20℃~40℃，故选C。
（2）长期在液面以外的咸菜表面会出现白色晶体，和夏天晒盐的原理相同，都是利用蒸发溶剂的方法结晶。
（3）根据表格可知，60℃时纯碱的溶解度为46g；因为48g>46g，所以此时纯碱溶液饱和，那么所得溶液的溶质质量分数为：。