物质的分离
一、单选题
1.净化水的方法有:①过滤;②加明矾吸附沉降;③蒸馏;④消毒杀菌。要将混有泥沙的天然水净化成生活用的自来水,应选用的方法和正确的排列顺序为( )
A. ①②③④ B. ②④①③ C. ②①④ D. ①③④
2.自来水厂的过滤池的作用是( )
A. 除去矿物质 B. 杀菌消毒 C. 除去不溶于水的杂质 D. 除去各种杂质
3.“神舟”十一号载人航天飞船与天宫二号空间实验室形成组合体飞行 30 天,是我国迄今 为止时间最长的一次载人飞行。在组合飞行的过程中,下列实验操作最难完成的是( )
A. 结晶 B. 蒸发 C. 溶解 D. 过滤
4.t℃时有甲、乙、丙三瓶质量相等的KNO3饱和溶液,若将甲溶液降温至10℃;将乙溶液 蒸发掉10g水后,使之成为高温下的不饱和溶液;从丙中取出一半溶液.则此时甲、乙、丙三瓶溶液的溶质质量分数的数值关系是( )
A. 乙>丙>甲 B. 乙=丙>甲 C. 丙>乙>甲 D. 乙>甲=乙
5.如图所示的化学实验基本操作中,正确的是( )
A. 过滤 B. 量取液体
C. 点燃酒精灯 D. 滴加液体
6.过滤、蒸发操作中都需要使用的仪器的是( )
A. 蒸发皿 B. 烧杯 C. 酒精灯 D. 玻璃棒
7.下列说法不正确的是( )
A. 硫酸铜晶体是蓝色的 B. 形成晶体的过程叫做结晶
C. 晶体通常没有规则的形状 D. 晶体在一定条件下可以“生长”,变成较大的晶体
8.如图所示中实验基本操作正确的是( )
A. B. C. D.
9.晓燕在实验室过滤浑浊的天然水的过程中,她一直使液面的高度高于滤纸的边缘,则该操作最可能导致的后果是( )
A. 滤纸被弄破 B. 过滤后的水仍有许多杂质 C. 过滤后的水变为纯水 D. 过滤后的水十分清澈
10.将m克硝酸钾饱和溶液,从50℃冷却到0℃时,溶液保持不变的是( )
A. 溶液质量 B. 溶液浓度 C. 溶质质量 D. 溶剂质量
11.下列关于水的说法中,正确的是( )
A. 水资源可以直接取自自然界,是无限的 B. 长期饮用硬水可以补钙
C. 可用肥皂水区别硬水和软水 D. 可用适量杀虫剂消毒自来水
12.某工厂排放的废水中含有较多的Cu2+ , 对农作物和人畜都有害,欲采用化学法除去有害成分,最好的方法是( )
A. 过滤法 B. 混凝法 C. 中和法 D. 沉淀法
二、填空题
13.小科在实验室做过滤操作实验时,发现过滤完毕后滤液仍浑浊,试分析其可能原因(要求写出三种):
①________。②________。③________。
14.台州接邻东海,有丰富的海洋资源。我们可以从海水中提取食盐。请回答下列问题:
(1)利用风吹日晒可以从海水中提取粗盐,风吹日晒的主要作用________。
(2)要除去食盐中混有的泥沙,操作方法是________。
三、解答题
15.如图是过滤实验操作的示意图。请指出图中的两处错误。
四、实验探究题
16.小阳同学所在的科学兴趣小组的同学进行粗盐(含有难溶性杂质)提纯实验,同时测定精盐(氯化钠)的“产率”,并用所得的精盐配制50g 5%的氯化钠溶液。进行粗盐提纯实验的操作示意图如下:
请回答下列问题:
(1)操作③中用玻璃棒搅拌的作用是________;
(2)操作⑥中的错误是________;
(3)粗盐提纯实验,将上面六步操作顺序(填操作序号)________、称量精盐并计算产率;
(4)操作④中,当观察到________时,停止加热;
(5)若精盐(氯化钠)的“产率”偏低,则可能的原因是(填字母):___________________。
注意:产率=
A.过滤时滤纸有破损
B.蒸发时有固体溅出
C.溶解含有泥沙的粗食盐时,加入的水量不足
(6)用上述实验所得氯化钠晶体配制5% 氯化钠溶液50.0g,需称取氯化钠________g,配制时需要的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、量筒、________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】【分析】根据自来水的加工过程分析,注意自来水不需蒸馏。
【解答】 要将混有泥沙的天然水净化成生活用的自来水,需经过加明矾吸附沉淀,再过滤,再消毒杀菌步骤;
故选C。
2.【答案】 C
【解析】【分析】根据净化水时过滤只能除去不溶于水的固体杂质分析。
【解答】过滤是将不溶于液体的固体与液体分离的一种方法,自来水厂可将水通过过滤池除去难溶性杂质,达到净水目的;
故答案为:C。
3.【答案】 D
【解析】【分析】太空与地面环境有很多区别,仓内环境与地球上的主要区别是不受重力作用。由于没有重力,一些地球上能完成的实验在太空中就无法完成。
【解答】A、结晶,主要通过改变温度或蒸发溶剂来进行结晶,飞船仓内环境可以控制温度也可以进行蒸发操作,所以结晶是可以完成的,A错误;
B、蒸发,蒸发在任何温度下都能进行,飞船仓内环境可以完成液体的蒸发,B错误;
C、溶解,是一种物质分散到另一种物质中与重力没有关系,所以可以完成,C错误;
D、过滤,是混有不溶物的液体在重力作用下,液体透过滤纸的过程,太空中没有重力,所以过滤操作不能完成,D正确。
故选D
4.【答案】 A
【解析】【分析】根据硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,所以将t℃时KNO3饱和甲溶液降温到10℃会有晶体析出,溶质质量分数变小;将乙溶液蒸发掉10g水,会有晶体析出,使之成为高温下的不饱和溶液后析出的晶体又被溶解,但是这一过程中溶剂减少,溶质不变,所以溶质质量分数变大;而丙的溶液中取出一半,溶质质量分数不变进行解答.
【解答】解:硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,所以将t℃时KNO3饱和甲溶液降温到10℃会有晶体析出,溶质质量分数变小;将乙溶液蒸发掉10g水,会有晶体析出,使之成为高温下的不饱和溶液后析出的晶体又被溶解,但是这一过程中溶剂减少,溶质不变,所以溶质质量分数变大;而丙的溶液中取出一半,溶质质量分数不变,所以三瓶溶液中溶质质量分数的关系是乙>丙>甲.
故选:A.
5.【答案】 B
【解析】【分析】A、根据过滤液体时,要注意一贴二低三靠的原则解答;
B、根据量筒读数时视线要与凹液面的最低处保持水平进行分析判断;
C、根据酒精灯的使用方法进行分析判断;
D、根据胶头滴管的使用方法进行分析判断.
【解答】解:A、过滤液体时,要注意一贴二低三靠的原则,图中无玻璃棒引流、漏斗下端尖嘴处没有紧贴烧杯内壁,图中所示操作错误;
B、量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平,图中所示操作正确;
C、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”,点燃酒精灯要用火柴点燃,禁止用一酒精灯去引燃另一酒精灯,图中所示操作错误;
D、使用胶头滴管滴加少量液体时,注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁.应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,图中所示操作错误;
答案:B
6.【答案】 D
【解析】【分析】过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法,根据过滤、蒸发操作所需的仪器进行分析判断.
【解答】解:过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法,过滤操作的装置由铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗等仪器组成;蒸发操作的装置由铁架台、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒等组成.过滤和蒸发实验中都需要使用的仪器是铁架台、玻璃棒.
故选:D.
7.【答案】 C
【解析】【分析】根据晶体的概念并结合结晶的方法分析即可.
【解答】解:晶体是指有规则几何形状的固体,所以结晶是指有规则几何形状的晶体从溶液中析出的过程;结晶分为蒸发结晶和冷却结晶;晶体在一定条件下可以“生长”,变成较大的晶体;晶体通常具有规则有规则的几何外形,故“晶体通常没有规则的形状”,说法错误,但符合题意.
故选C.
8.【答案】 B
【解析】【分析】A、根据过滤操作的方法进行分析判断.
B、根据检查装置气密性的方法进行分析判断.
C、根据酒精灯的使用方法分析判断.
D、根据托盘天平的正确使用方法判断.
【解答】解:A、过滤操作中要用玻璃棒引流,漏斗的下端要靠近烧杯内壁,图中所示操作错误.
B、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴容器外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气;图中所示操作正确.
C、熄灭酒精灯时用灯帽熄灭,不可用嘴吹灭,图中所示操作错误.
D、使用托盘天平时,要遵循左物右码的原则,图中所示操作错误.
故选:B.
9.【答案】 B
【解析】【分析】根据过滤的原理及注意的事项分析分析回答.过滤液体时,要注意一贴二低三靠的原则.
【解答】解:如果漏斗内的液面高于滤纸的边缘了,其后果是液体会从滤纸和漏斗之间流下,使滤液浑浊;
答案:B
10.【答案】 D
【解析】【分析】温度改变,物质的溶解度发生了改变,硝酸钾的溶解度随温度的降低而减小,所以会析出溶质,析出溶质后,溶液的质量也发生了改变,但溶剂的量没有增减.
【解答】解:因为硝酸钾的溶解度随温度的降低而减小,“从50℃冷却到0℃时”,降低温度时,硝酸钾的饱和溶液中会析出晶体,即溶质质量减少了,但溶剂不变,所以溶液质量会随溶质的质量减少而减少;而溶液的浓度也会减小.所以保持不变的是溶剂的质量.
故选D.
11.【答案】 C
【解析】【分析】A、根据水资源的现状进行分析.
B、根据长期饮用硬水的危害进行分析判断.
C、根据硬水和软水的区分方法进行分析判断.
D、根据杀虫剂是有毒的不能消毒自来水进行分析判断.
【解答】解:A、水资源丰富,但淡水资源非常缺乏,不是取之不竭用之不尽的,所以我们要节约用水,故错误;
B、长期饮用硬水对人体健康不利,如会引起体内结石等,故错误;
C、硬水和软水可用肥皂水区分,产生泡沫较多的是软水,较少的是硬水,故正确;
D、杀虫剂是有毒的不能用于消毒自来水,否则会使人中毒,故错误.
故选C.
12.【答案】 D
【解析】【分析】根据废水中含有较多的Cu2+ , 除去Cu2+需要氢氧根离子将其沉淀来分析.
【解答】解:废水中含有较多的Cu2+ , 除去Cu2+需要氢氧根离子将其沉淀,利用了沉淀法,故选D.
二、填空题
13.【答案】 液面高出滤纸边缘;滤纸被划破;滤纸选择不合适
【解析】【分析】根据过滤的注意事项分析。
【解答】液面高出滤纸边缘、滤纸被划破有破损、滤纸选择不合适或接滤液的烧杯不洁净等都可能造成滤液浑浊;
故答案为:液面高出滤纸边缘、滤纸被划破有破损、滤纸选择不合适等。
14.【答案】 (1)蒸发溶剂、蒸发结晶
(2)过滤
【解析】【分析】(1)风吹可以加快海水上方空气流速,而日晒可以提高海水的温度,二者都可以加快海水的蒸发,加快食盐晶体的析出;
(2)过滤操作用于分类不溶性的固体颗粒和液体。
据此分析即可。
【解答】(1)利用风吹日晒可以从海水中提取粗盐,风吹日晒的主要作用蒸发溶剂、蒸发结晶。
(2)要除去食盐中混有的泥沙,操作方法是过滤。
三、解答题
15.【答案】 (1)没有用玻璃棒引流;(2)漏斗颈没有紧贴烧杯内壁
【解析】
【分析】根据过滤操作的注意事项分析即可,过滤操作要遵循“一贴”“二低”“三靠”的 原则,
一贴:湿润的滤纸紧贴漏斗内壁。
二低:滤纸低于漏斗边缘,滤液低于滤纸边缘。
三靠:烧杯紧靠玻璃棒,玻璃棒靠在三层滤纸上,漏斗尖嘴紧靠烧杯内壁。
【解答】为了防止倾倒液体时把液体洒落到漏斗外边,所以应该用玻璃棒引流;滤纸边缘要低于漏斗边缘5mm,而不能高于,若滤纸边缘高于漏斗边缘,则液体就会从滤纸和漏。
故答案为:
错误①:未用玻璃棒引流,改正:液体沿玻璃棒流入过滤器;
错误②:漏斗远离烧杯壁,改正:漏斗尖端紧靠烧杯内壁。
四、实验探究题
16.【答案】 (1)加速溶解
(2)没有用玻璃棒引流
(3)①⑤②③⑥④
(4)大部分氯化钠析出时
(5)B,C
(6)2.5;胶头滴管
【解析】【分析】(1)根据溶解操作中玻璃棒的作用解答;
(2)根据过滤操作的实验过程和操作要求分析解答;
(3)根据粗盐提纯的实验过程分析排序;
(4)在蒸发结晶的过程中,不要等到晶体全部析出后再停止加热,这样太浪费燃料。只要等到蒸发皿中出现大量的晶体时,就停止加热,用余温完成后面的晶体析出过程。
(5)根据产率的计算公式分析精盐产率低的可能原因;
(6)根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数计算出氯化钠的质量。根据配制一定溶质质量分数的溶液的过程分析所需的器材。
【解答】(1)操作③为溶解,其中玻璃棒的作用是:加速溶解。
(2)操作⑥为过滤,不能直接将溶液倒入漏斗中,应该用玻璃棒引流。
(3)粗盐提纯的基本过程包括:从试剂瓶中取出食盐,然后用天平称量规定质量的食盐,用量筒量取规定体积的水,与食盐一起倒入烧杯中,接下来用玻璃棒不断搅拌,使其充分溶解,再对得到的溶液进行过滤,最后通过蒸发结晶得到精盐,即正确顺序为:①⑤②③⑥④。
(4)操作④中,当观察到大部分氯化钠析出时时,停止加热;
(5)A.过滤时滤纸有破损,会有部分溶液没有经过过滤,因此蒸发结晶得到的食盐中存在杂质,质量偏大,精盐的产率偏高,故A不合题意;
B.蒸发时有固体溅出,那么得到的精盐质量偏小,导致产率偏低,故B符合题意;
C.溶解含有泥沙的粗食盐时,加入的水量不足,会使溶解的食盐质量偏小,导致最终得到的精盐质量偏少,故C符合题意。
故选BC。
(6)称取氯化钠的质量:50g×5%=2.5g;配制溶液时,烧杯用于盛放溶液、玻璃棒搅拌加快溶解,量筒和胶头滴管组合,准确量取水的体积,因此还需要胶头滴管。