第2课时 常用的分离方法
核心·易错
判断下列说法的正误(在括号内打“√”或“×”):
(1)过滤时滤纸边缘要高于漏斗边缘。 ( )
(2)蒸馏时加入几粒小石粒是为了加快蒸馏速率。 ( )
(3)粗盐提纯的基本步骤是溶解、蒸发、过滤。 ( )
(4)明矾和活性炭是常用的凝聚剂。 ( )
[核心知识] 常见的分离方法:沉淀法、过滤法、蒸馏法、结晶法。
[易错点拨]
1.过滤时滤纸边缘要低于漏斗边缘。
2.活性炭是常用的凝聚剂和吸附剂,明矾是常用的凝聚剂。
1.对下列实验方法的理解,不正确的是 ( )
A.过滤就是把颗粒大小不同的物质分离开
B.蒸发就是使溶液中的溶剂分子在外界条件的影响下逸出液面
C.蒸馏就是使液体中的分子在外界条件的影响下逸出液面再重新凝结为液体
D.结晶就是把溶液中的溶质转化为难溶的沉淀析出
2.在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中,玻璃棒的用途不正确的是 ( )
A.称取粗盐后,把粗盐研磨细
B.溶解时搅拌,加速粗盐溶解
C.称量精盐前,把精盐固体转移到纸上
D.蒸发时搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅
3.[2020·台州改编] 如图为自来水生产过程示意图。下列说法正确的是 ( )
A.清水池中的水是溶液 B.过滤池中主要发生化学变化
C.液氯是混合物 D.供水系统流出的水是纯净物
4.[2021·萧山区期中] 下列分离或提纯物质的方法,所依据的原理正确的是 ( )
选项 混合物的分离或提纯 原理
A 分离硝酸钾和氯化钠的混合物 硝酸钾和氯化钠的分解温度不同
B 将石油分馏得到石油产品 石油中各成分的密度不同
C 除去粗盐中的泥沙 氯化钠和泥沙的溶解性不同
D 分离液态空气制取氧气 利用氮气和氧气的熔点不同
5.如图所示,在蒸馏烧瓶中加入约体积的自来水,再加入几粒小石粒,连接装置进行制取蒸馏水的实验。下列说法不正确的是 ( )
A.实验时,冷凝管应该用铁架台夹持固定
B.实验时,冷凝管进、出水的方向为b进a出
C.图中所示装置中温度计的位置不正确,其水银球应该插入液态水中
D.石棉网的作用是使蒸馏烧瓶均匀受热,碎瓷片的作用是防止加热时出现暴沸
6.科学兴趣小组的同学用矿泉水瓶取回浑浊的溪水水样,带到实验室进行如下探究,请你一起参与并回答有关问题。
[初步处理] 小组同学将水样放置一会儿,观察到瓶底有一层泥浆,小军同学建议采取过滤的方法进行处理。
(1)组装过滤器时需要将圆形滤纸折叠处理,图 中不应该出现的情形是 (填字母)。
(2)小军正确组装好过滤器后,按图进行如下过滤操作:①将一瓶水样摇匀后,倒入烧杯中;②用玻璃棒在烧杯中搅拌数次后,将水样沿玻璃棒转移到过滤器中;③当过滤器中液体略高于滤纸边缘,暂停加入液体;④为加快过滤速度,用玻璃棒在过滤器内搅拌。
小军的操作中不合理的有 (填序号,下同)。小军过滤后,发现滤液仍然浑浊,造成这一现象的操作有 。
[分析与讨论] 在同学的帮助下,小军对实验进行改进,重新过滤后得到略带红色的澄清液体。如果要除去水的颜色,可利用 除去。
[改进实验] 在讨论的基础上,小军利用身边的一些材料,设计并制作了一个简易净水器(如图所示),其中小卵石和石英砂的作用是 。利用自制的简易净水器对另一瓶水样处理得到无色透明的液体。
[反思] 经简易净水器处理后的水 (填“能”或“不能”)代替蒸馏水用于实验室配制试剂,请说明理由: 。
7.现有三种物质,它们的性质如下表。
物质 状态 溶于水的情况 溶解度受温度影响
Ⅰ 固态 不溶于水 —
Ⅱ 固态 溶于水 较大
Ⅲ 固态 溶于水 较小
常用的物质分离方法有:A.过滤、B.蒸馏、C.蒸发结晶、D.冷却热饱和溶液,请从上述四种方法中选择适当的方法填空。(均填字母)
(1)将Ⅰ和Ⅱ两种物质组成的混合物分离,应采用 方法。
(2)将Ⅱ和Ⅲ两种物质组成的混合物分离,应采用 方法。
(3)将Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三种物质组成的混合物分离,不需要采用的方法是 。
8.[2021·鹿城区期中] 鱼缸水泵是用于鱼缸中净水补氧的装置。在净水功能中,水由进水口经过海绵进入,再由出水口排出,海绵可以去除水中剩余的饲料颗粒、鱼体的排泄物、尸体等固体杂质,该功能类似于物质分离方法中的 ( )
A.沉淀 B.过滤
C.结晶 D.蒸馏
9.实验室里常用结晶法分离氯化钠和硝酸钾的混合物,从而得到纯度较高的氯化钠和硝酸钾晶体。
(1)实验步骤分为五步:①过滤,②第二次过滤,③降温使晶体析出,④加热蒸发溶剂至有部分晶体析出,⑤加热溶解。正确的操作顺序是 (填序号)。
(2)第一次过滤应在 温度下进行,所得晶体是 ,第二次过滤在 温度下进行,所得晶体是 。
(3)写出过滤操作中所需玻璃仪器的名称: 。
10.小明同学去天目山旅游时,用水瓶装了一些山下的泉水,带回实验室,在老师的指导下,按下列流程进行实验,制取蒸馏水。请回答下列问题。
(1)加入明矾的作用是 。
(2)进行过滤操作时,下列做法错误的是 。
A.玻璃棒要靠在三层滤纸的一边
B.漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁
C.滤纸的边缘要低于漏斗口
D.液面不要低于滤纸边缘
(3)向滤液中加入活性炭,利用其 性,除去水样中的色素和异味。
(4)在制取蒸馏水的过程中,在水中要放碎瓷片,其作用是 。
答案
核心·易错
(1)× (2)× (3)× (4)√
能力提升拔尖练
1.D 过滤是利用过滤层把颗粒大小不同的物质分离开来的操作;蒸发是利用加热等外界条件使溶剂分子从溶液中扩散到空气中的操作;蒸馏是先在加热条件下使液体的分子扩散形成气体,然后再降温使气体的分子凝结成液体;结晶是利用温度变化或溶剂的减少而使溶质析出的操作过程,过程中溶质的溶解性不变。
2.A 玻璃棒不能用于研磨。
3.A 溶液是具有均一性、稳定性的混合物,清水池中的水中溶有可溶性物质,是溶液;过滤池中主要通过过滤除去难溶性的固体物质,主要发生物理变化;液氯是纯净物;供水系统流出的水中仍有可溶物,是混合物。
4.C 硝酸钾溶解度受温度影响较大,而氯化钠溶解度受温度影响较小,所以利用硝酸钾和氯化钠溶解度受温度影响不同来分离硝酸钾和氯化钠的混合物;将石油分馏得到石油产品,利用的是石油中各成分的沸点不同;粗盐的主要成分是氯化钠,粗盐提纯是通过溶解(把不溶物与食盐初步分离)、过滤(把不溶物彻底除去)、蒸发(食盐从溶液中分离出来而得到食盐)得到精盐的过程,利用的是氯化钠和泥沙的溶解性不同;分离液态空气制取氧气,利用的是液态氮和液态氧的沸点不同。
5.C 温度计测量的是水蒸气的温度,其水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处。
6.[初步处理] (1)D (2)①②③④ ③④
[分析与讨论] 活性炭
[改进实验] 过滤
[反思] 不能 经简易净水器处理后的水中还含有可溶性杂质
过滤时液体不能高于滤纸边缘;不能为加快过滤速度,用玻璃棒在过滤器内搅拌,防止滤纸破损;滤纸破损或滤液液面高于滤纸的边缘等都会使所得的滤液仍然浑浊。
过滤时将一张滤纸对折两次后,展成圆锥形,若没有折叠好滤纸,在滤纸的接口处出现缝隙,液体会直接流入下面的烧杯中,无法起到过滤作用。
7.(1)AD (2)CD (3)B
(1)由Ⅰ和Ⅱ两种物质组成的混合物,由于Ⅰ不溶于水,Ⅱ溶于水,故先使用过滤的方法分离出Ⅰ,然后冷却热饱和溶液分离出Ⅱ。(2)由Ⅱ和Ⅲ两种物质组成的混合物,由于Ⅱ的溶解度受温度影响变化较大,Ⅲ的溶解度受温度变化影响较小,故采用蒸发结晶的方法分离出Ⅲ,冷却热饱和溶液分离出Ⅱ。(3)由Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三种物质组成的混合物,要把它们分离,需要过滤分离出不溶性的固体Ⅰ,蒸发结晶分离出Ⅲ,冷却热饱和溶液分离出Ⅱ,不需要蒸馏。
培优初探拓展练
8.B 在净水功能中,水由进水口经过海绵进入,再由出水口排出,海绵可以去除水中剩余的饲料颗粒、鱼体的排泄物、尸体等固体杂质,该功能是将不溶于水的固体与水分离,利用的是过滤的原理。
9.(1)⑤④①③②
(2)较高 较纯的氯化钠 较低 较纯的硝酸钾
(3)漏斗、烧杯、玻璃棒
10.(1)利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质进行吸附,使杂质沉降 (2)D (3)吸附
(4)防止加热时出现暴沸
(3)过滤时,如果液面高于滤纸边缘,会造成液体从滤纸和漏斗之间的空隙通过,从而导致过滤失败。(4)活性炭具有疏松多孔的结构,所以利用活性炭的吸附作用,可以除去水样中的色素和异味。