【课时培优】浙教版科学八上 1.6 物质的分离

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名称 【课时培优】浙教版科学八上 1.6 物质的分离
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文件大小 1.2MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2024-08-20 09:16:19

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八年级上册科学第1章 水和水的溶液
第6节 物质的分离
一、基础达标
1.小科通过微信公众号“胜哥课程”中的图文课程及科学视频掌握了许多实验操作技能。通过下列实验操作不能达到相应目的的是(  )
A.配制蔗糖溶液 B.获取纯净水
C.获取氯化钠晶体 D.配制10%的食盐水
2.小科通过微信公众号“胜哥课程”观看了科学视频《制作硫酸铜晶体》,只见“胜哥”在“冷却热饱和溶液来制备硫酸铜晶体”的实验中需要用到的仪器是(  )
A.铁架台、铁圈、烧杯、漏斗、玻璃棒、滤纸
B.烧杯、温度计、玻璃棒、酒精灯
C.铁架台、铁夹、铁圈、石棉网
D.冷凝管、酒精灯、蒸发皿、接收管
3. 自来水厂对水进行净化处理时,最合理的步骤是 (  )
A.过滤、沉淀、消毒 B.沉淀、消毒、过滤
C.消毒、沉淀、过滤 D.沉淀、过滤、消毒
4.下列混合物的分离不能达到目的的是(  )
A.海水淡化得到淡水——蒸馏
B.泥水除去泥沙——过滤
C.分离食盐和糖——加水溶解并过滤
D.海水中提取食盐——蒸发结晶
5.小华通过微信公众号“胜哥课程”观看了《粗盐提纯》科学视频,对相关知识有了深刻的理解。粗盐提纯实验中不需要使用的仪器是(  )
A.蒸发皿 B.试管 C.酒精灯 D.玻璃棒
6.保护水资源项目组的同学做了自制简易过滤装置(如图甲),对校园池塘里的水进行净化处理来浇灌植物。其中沙子的作用相当于图乙装置中的(  )
A.漏斗 B.滤纸 C.玻璃棒 D.烧杯
7.在进行蒸馏实验时,常在蒸馏烧瓶中加入少量的小石粒,其目的是(  )。
A.增加装置的稳定性 B.便于观察实验现象
C.有利于液体的汽化 D.防止液体的暴沸
8.海洋是巨大的资源宝库,海水通过“盐田法”得到“粗盐”。实验室中通过溶解、过滤、蒸发三步操作可将“粗盐”中难溶性杂质去除,下列仪器在上述操作中不会用到的是(  )
A.烧杯 B.漏斗 C.锥形瓶 D.蒸发皿
9.粗盐提纯需经过称量、溶解、过滤、蒸发等操作,下列图示对应的操作规范的是(  )
A.称量 B.溶解
C.过滤 D.蒸发
10.“胜哥”所在的学校进行了学生科学实验操作竞赛,其中一竞赛题为:“用粗盐配制 100g10%的氯化钠(NaCl)溶液”。该实验的部分操作如下图所示。请回答下列问题:
(1)操作①、②、③依次为图中的   (填字母);
(2)用上述实验所得氯化钠(NaCl)晶体配制溶液 ,以下操作会使所配制的氯化钠溶液溶质质量分数偏小的是_________。
A.氯化钠固体中含有不溶性杂质
B.称量氯化钠时,用了生锈的砝码
C.量取水时,仰视量筒读数
D.一开始搅拌时,有部分液体溅出
E.将配好的溶液倒入用蒸馏水洗过的细口瓶中
11.在实验室中可用如图所示装置制取蒸馏水。请回答下列问题。
(1)写出标有字母的仪器名称:A   ,B   。
(2)请写出图中两处明显的错误。
①   ;
②   。
(3)实验时A中除加入少量自来水外,还需要加入少量的   ,其作用是   。
二、巩固提升
12. 已知KNO3在20℃、30℃时的溶解度分别为31.6g、45.8g, 某同学按下图所示步骤进行实验,下列说法正确的是 (  )
A.I中KNO3的质量分数为 10.0%
B.II中溶液是30℃时KNO3的不饱和溶液
C.II中KNO3的质量分数是I中的2倍
D.III中有 KNO3晶体析出
13.河水净化的主要步骤如图所示.有关说法错误的是(  )
A.步骤Ⅰ可除去难溶性杂质 B.X试剂可以是活性炭
C.步骤Ⅲ可杀菌、消毒 D.净化后的水是纯净物
14.如图所示为三种实验操作,下列说法正确的是(  )
A.进行如图甲所示的过滤操作,可从食盐溶液中获得食盐固体
B.进行如图乙所示的蒸发操作,当蒸发皿中出现较多固体时停止加热
C.进行如图丙所示的蒸馏操作,冷凝管管进出水的方向是a进b出
D.在粗盐提纯实验中,需要用到图示甲、乙、丙三种操作
15.硝酸钾的溶解度随温度变化如下表所示,某科学兴趣小组用硝酸钾做了如图所示的实验。下列说法不正确的是
温度/℃ 0 20 40 60 80
KNO3溶解度/g 13.3 31.6 63.9 110 169
A.①中没有晶体析出
B.②中溶液为饱和溶液
C.②③中溶质质量分数②>③
D.KNO3的溶解度与水质量多少无关
16.下表是氯化钠和硝酸钾的溶解度表,下列叙述中,错误的是(  )
氯化钠和硝酸钾在不同温度下的溶解度
温度/℃ 0 20 40 60 80 100
氯化钠/克 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4 39.8
硝酸钾/克 13.3 31.6 63.9 110 169 246
A.氯化钠和硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大
B.在20℃时,要溶解36克氯化钠至少需要100克水
C.若硝酸钾中混有少量的氯化钠,可采用冷却热饱和溶液的方法来提纯硝酸钾
D.将80℃的氯化钠饱和溶液和80℃的硝酸钾饱和溶液各100克降温至20℃,析出晶体的质量分别是2.4克和137.4克
17.一杯30℃的硝酸钾溶液100g,第一次恒温蒸发20g水析出9g硝酸钾,则第二次继续恒温蒸发20克水析出的硝酸钾是(  )
A.一定等于9克 B.可能是9克,也可能大于9克
C.可能是9克,也可能小于9克 D.一定大于9克
18.分析处理图表中的信息是学习科学的一种重要方法。如表是氯化钠和硝酸钾在不同温度时的溶解度,根据此表回答:
温度/℃ 10 20 30 40 50 60 70
溶解度/g 氯化钠 35.8 36.0 36.3 36.6 37 37.3 37.8
硝酸钾 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110 138
(1)20℃时,若将20克的氯化钠倒入50克水中,充分溶解,配得的溶液溶质质量分数为   ;(计算结果精确到0.1%)
(2)硝酸钾溶液中含有少量氯化钠时,可通过   方法提纯硝酸钾。
19.海水淡化可采用膜分离技术。如图一所示,对淡化膜右侧的海水加压,在其左侧得到淡水。其原理是海水中的水分子可以透过淡化膜,而其他各种离子不能透过。请回答:
(1)采用膜分离技术淡化海水的原理,与化学实验中常见的   操作相似。
(2)对淡化膜右侧的海水加压后,海水中溶质的质量分数会   (选填增大、减小或不变)。
(3)海水中含有大量的氯化钠,图二是氯化钠的溶解度曲线,据此可知盐场从海水中得到食盐晶体利用的方法是   结晶(填降温或蒸发)。
20.食用盐是生活中重要的调味品,其主要成分是氯化钠。
(1)将从盐田得到的粗盐精制为食用盐,需要除去其中的泥沙等杂质。图甲为粗盐精制的主要步骤,正确的顺序是   (填字母)。
(2)食用盐中通常还含有CaCl2、MgCl2等杂质,我国古代常用以下方法除去这些杂质:
方法一、淋灰法
将草木灰水淋在食用盐上,利用草木灰中含有的碳酸钾与食用盐中的Ca2+、Mg2+反应形成沉淀除去杂质。请写出该方法涉及到的一个化学反应方程式:   。
方法二:淋卤法
往食用盐中反复浇淋卤水除去杂质,如图乙。卤水是海水制盐时所残留的母液,即析出NaCl后留下的溶液。请简要说明淋卤法除去CaCl2、MgCl2等杂质的原理:   。
21.如图为实验室或生活中常见的三种净化水的方法。
(1)图1装置中存在的一处明显错误是   。
(2)下列关于三种净化方法的说法正确的有____。
A.图1:用玻璃棒在漏斗中搅拌加速过滤
B.图2:用该装置将海水淡化
C.图3:生活中常用该方法获得饮用水
D.三种净化水的过程均为物理变化
(3)拓展应用:甲型HIN1流感病毒的直径为0.08~0.2微米,带有病毒的飞沫直径一般为1~10微米,能有效防控甲型H1N1流感病毒的N95专业口罩的过滤孔径在0.1微米左右。根据本题信息请说出你对“过滤”概念的理解   。(写出一点即可)
22.如图是某实验小组进行粗盐中难溶性杂质的去除的实验操作示意图。
(1)该实验是利用泥沙难溶于水而氯化钠   溶于水的性质进行提纯。请将上述操作进行合理排序:计算、   (填序号)。
(2)20℃时,氯化钠的溶解度为 36g,水的密度可近似看作1g/mL。20℃时提纯 9 g粗盐,若已知粗盐中氯化钠含量约为80%,溶解时应选择   (填“10 mL”“25mL”或“100 mL”)规格的量筒量取所需要的水最为合适,理由是  。
(3)操作②中,当蒸发皿内出现   时应停止加热;蒸发过程中,需不断进行搅拌,其目的是   。
(4)操作③中两个托盘各放一张干净、大小相同、质量相等的纸片的作用是   。
(5)请改正操作④中的错误:   。如图制作过滤器的正确顺序是   (填序号),倒入液体时,液面要低于滤纸边缘,目的是   ;过滤后,如果滤液仍然浑浊,其原因可能是    (填一种);正确操作后得到的精盐属于   (填“混合物”或“纯净物”)。
(6)老师建议在溶解和过滤之间增加“溶液静置”的步骤,其目的是   。
(7)实验过程中使用次数最多的仪器是   ,过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和   ,实验中,玻璃棒的用途不正确的是   (填序号)。
A、称量粗盐后,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
(8)实验结束后,有4个小组分别展示了计算的精盐产率:
组别 1 2 3 4
精盐产率 75% 65% 88% 72%
老师对各组的评价是第3 组结果偏高,其他结果都偏低,于是各组分别讨论本组的误差,所找原因正确的是____(填序号)。
A.1组:烧杯里的食盐未溶解完就开始过滤
B.2组:没有蒸发干,精盐中仍然有水分
C.3 组:滤液浑浊就开始蒸发
D.4组:称量精盐时只有左盘垫了纸
(9)从 NaCl的溶解度与温度的关系看,在结晶过程中,不采用冷却热饱和溶液的方法获得晶体,理由是   。
(10)通过以上操作只能除去粗盐中难溶性杂质,欲除去可溶性杂质如 MgCl2、CaCl2,得到纯净的 NaCl,还需要依次用到 NaOH 溶液、Na2CO3溶液和稀盐酸(三种药品均过量),碳酸钠溶液也要过量的原因是   ;稀盐酸的作用是   。
23.如图所示为实验室制取蒸馏水的装置示意图,根据图示回答下列问题。
(1)指出图中两处明显的错误:①   。②   。
(2)B仪器的名称是   。
(3)实验时A中除加入少量自来水外,还需要加入少量的碎瓷片,其作用是   。
24.通过微信公众号“胜哥课程”观看《粗盐的提纯》科学视频,小科马上动手组进行了粗盐(杂质只含有泥沙)提纯实验,并利用所得精盐配制100g溶质质量分为15%的氯化钠溶液。请完成下列问题:
实验一:如图是甲同学进行粗盐提纯实验的操作示意图。
(1)实验一:如图是甲同学进行粗盐提纯实验的操作示意图。
粗盐提纯实验的正确操作顺序为   (填操作示意图的序号)。
(2)实验二:乙同学用提纯得到的精盐配制100g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液。
称量氯化钠时如果发现指针偏向右侧,正确的操作是   ,
(3)如果称量时氯化钠和砝码位置颠倒了,其它操作步骤均正确,则所配制溶液的溶质质量分数   (填“大于”“等于”或“小于”)15%。(所用天平称量时,1g以下用游码)。
(4)量水时应选择量筒的规格是   mL(填“10”“50”或“100”)。
25. 某学习小组开展了“制作棒棒糖”的项目化学习,过程如下:
(1)“快速晾干筷子,析出少量晶体”是通过   的方法结晶的。
(2)制作棒棒糖时,小明将蔗糖加入热水中,用筷子稍作搅拌,观察到杯底还留有蔗糖固体,接着就进行过滤等后续操作,5 天后却没有制得棒棒糖,杯中也没有晶体析出。棒棒糖制作失败的原因是最初配制的蔗糖溶液是   (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)该小组同学改进实验后,成功制得棒棒糖。 当时室温下,蔗糖的溶解度为 200g,则杯中剩余蔗糖溶液的溶质质量分数为   (精确到0.1%)。
26.某化学兴趣小组的同学做粗盐(含有难溶性杂质)提纯实验,并用所得的精盐配制一定质量分数的氯化钠溶液。
(1)实验一:如图,是甲组同学做粗盐提纯实验的操作示意图。请回答下列问题:
指出上面操作中的一处明显错误是:   。
(2)第④步骤中,当观察到蒸发皿中出现较多固体时,要采取____(填字母)的操作。
A.移去酒精灯,停止搅拌
B.移去酒精灯,用玻璃棒继续搅拌
C.继续加热蒸干水分,再移去酒精灯
(3)粗盐提纯实验的操作顺序为①⑤②   称量精盐并计算产率
(4)实验二:用提纯得到的精盐配制50g15%氯化钠溶液。
用天平称取7.5g提纯得到的精盐,再用量筒量取42.5mL的水进行溶液配制,所配制的溶液溶质质量分数偏大。其原因可能有   (填序号)
①氯化钠固体仍然不纯②量取水时,仰视读数③烧杯先用少量蒸馏水润洗④将量好的水倒入烧杯时,有少量水残留⑤配好的溶液装瓶时,有少量溶液洒出
27.如图一是“魔法树”,其制作过程是将纸树插在底座上,纸树能加快溶液蒸发,倒入“魔法液”放置一段时间就可以看到纸树上晶体生长,仿佛树木开花非常精美。小科欲用磷酸二氢钾或氯化钠制作“魔法液”,如表反映了磷酸二氢钾和氯化钠在不同温度时的溶解度。请完成下面小题:
温度(℃) 20 40 60 80
磷酸二氢钾溶解度(g) 23 34 50 70
氯化钠溶解度(g) 36 37 37 38
(1)小科想从溶有磷酸二氢钾和氯化钠的废液中回收磷酸二氢钾,可用   结晶法(选填“降温”或“蒸发”)
(2)小科选用磷酸二氢钾制备“魔法液”的过程如图二所示,向50g磷酸二氢钾固体中加入100g热水,溶解得到60℃的溶液甲,静置冷却得到溶液乙,再加入一定量的水得到溶液丙,以下分析正确的是(  )
A.甲和丙都是不饱和溶液 B.溶质质量分数最高的是甲
C.从乙到丙该物质溶解度增大了 D.从乙到丙溶质质量不变
(3)小科将溶液丙倒入容器后每2小时观察一次,发现液体逐渐减少,纸树上的“花”逐渐盛开,过程如图三所示,下列有关溶液溶质质量分数随时间的变化图像最符合题意的是____。
A. B.
C. D.
28.小科通过微信公众号“胜哥课程”观看《海水晒盐》科学视频,掌握了如下的信息:
信息1:海水晒盐时,盐民是利用海潮高涨引水入池,海水一般要经过蒸发池和结晶池才能形成粗盐晶体,具体过程如图所示。
信息2:海水晒盐中蒸发池面积较大,海水吸收太阳能,海水吸收太阳能蒸发到一定的程度后放入结晶池(如果在雨后,还需要给结晶池补充浓盐水)才开始正式晒盐。
信息3:晒盐过程一般上午为宜。结晶池中粗盐不是均匀析出;结晶过程如图所示,当成片状的“盐花”飘浮在液面上,此时需要不断将结晶出来的晶体打沉方可提高析出粗盐的效率。
综合上述资料和图片,运用所学知识:对提高粗盐结晶产量的关键步骤做出解释。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】结晶的概念与方法;过滤的原理、方法、操作及其应用;蒸馏的原理、方法、操作及其应用;蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】该题主要考查学生对常见实验操作的掌握情况。
【解答】A.蔗糖可溶于水,因此在蔗糖中加水溶解后可以获得蔗糖溶液;故A正确;
B.泥浆水经过过滤后只能过滤掉不溶性的杂质,还有多种可溶性杂质,因此无法获得纯净水;故B错误;
C.如图所示是蒸发结晶的过程,通过对食盐水蒸发结晶可以获得氯化钠晶体;故C正确;
D.50毫升水的质量为50g,加入到50g20%的食盐水后溶液的总质量为100g,而溶质质量为50g×20%=10g,则稀释后的氯化钠溶液质量分数为:10g÷100g=10%;故D正确;
故答案为:B。
2.【答案】A
【知识点】结晶的概念与方法
【解析】【分析】根据实验过程确定需要的实验器材即可。
【解答】在“冷却热饱和溶液来制备硫酸铜晶体”的实验中,将硫酸铜的饱和溶液倒入烧杯,再将烧杯底部垫上石棉网放在铁架台上的铁圈上,下面用酒精灯进行加热,上面用玻璃棒不断搅拌,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
3.【答案】D
【知识点】水的净化
【解析】【分析】根据净化水的过程中,可以采取多种方法,目的是把水中的不溶物、色素、异味、病菌等除去分析。
【解答】净化水的方法有静置、沉降、过滤、吸附、消毒等;通过沉淀和 过滤等方法除去水中固体粒子的。
故答案为:D。
4.【答案】C
【知识点】水的净化;过滤的原理、方法、操作及其应用;蒸馏的原理、方法、操作及其应用
【解析】【分析】考查物质分离的方法和过程。
【解答】A. 通过蒸馏可以将海水中的水分离出来,所以A正确;
B.泥水通过过滤可以将不溶于水的泥沙去除,所以B正确;
C盐和糖都是易溶于水的,过滤不能将它们分离,所以C错误;
D.海水是混合物,通过蒸发可以结晶得到固体食盐,所以D正确.
故答案为C。
5.【答案】B
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】考查粗盐提纯操作,分为溶解,过滤,蒸发三步。
【解答】A.蒸发过程需要蒸发皿,所以A错误;
B.实验过程用烧杯装溶液,不用试管,所以B正确;
C.蒸发时候需要加热,要用到酒精灯,所以C错误;
D.溶解和过滤,蒸发三步都要用到玻璃棒,所以D错误。
故答案为B.
6.【答案】B
【知识点】水的净化;过滤的原理、方法、操作及其应用
【解析】【分析】滤纸表面有无数小孔可供液体粒子通过,而体积较大的固体粒子则不能通过,这种性质可使混合在一起的液态和固态物质实现分离。
【解答】由分析可知沙子的作用相当于图乙装置中的滤纸,使水与固体杂质分离,故答案为:B。
7.【答案】D
【知识点】蒸馏的原理、方法、操作及其应用
【解析】【分析】根据蒸馏时碎石可防止暴沸分析。
【解答】 蒸馏烧瓶中加入少量的小石粒,是为了防止液体的暴沸;
故选D。
8.【答案】C
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】根据实验过程和目的确定所需的实验器材即可。
【解答】A.在过滤实验中,溶液要用烧杯盛放,故A不合题意;
B.在过滤实验中,要将滤纸放在漏斗内,故B不合题意;
C.在溶解、过滤和蒸发操作中,用不着锥形瓶,故C符合题意;
D.在蒸发操作中,要将滤液放入蒸发皿内进行加热,故D不合题意。
故选C。
9.【答案】D
【知识点】蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】 粗盐提纯需经过称量、溶解、过滤、蒸发等操作 ,掌握相关操作的知识要点,进行解答。
【解答】A.选项称量是左物右码是正确的操作;
B.选项溶解时用玻璃棒搅拌促进溶解是正确的操作;
C.选项过滤时用玻璃棒引流是正确的操作;
D.选项蒸发时,为使液体受热均匀、防止液滴飞溅,应用玻璃棒不断搅拌。
故选D。
10.【答案】(1)CBA
(2)A;C;E
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】(1)根据粗盐提纯的步骤分析解答;
(2)根据溶质质量分数=可知,溶质质量分数偏小,要么是溶质质量偏小,要么是溶剂质量偏大,据此分析判断。
【解答】(1)将含有泥沙的粗食盐加水溶解,得到含有泥沙的混合液,再将混合液进行过滤分离,得到泥沙和溶液,最后对溶液进行加热,蒸发结晶得到氯化钠晶体,因此①、②、③依次为CBA。
(2)A.氯化钠固体中含有不溶性杂质,会使得到的溶质质量偏小,故A符合题意;
B.称量氯化钠时,用了生锈的砝码,那么称得氯化钠的质量等于砝码和铁锈的和,因此溶质的质量偏大,故B不合题意;
C.量取水时,仰视量筒读数,根据“俯视大仰视小”的规律可知,读出的示数偏小,而实际得到水的体积偏大,故C符合题意;
D.一开始搅拌时,有部分液体溅出,会使溶剂水的质量变小,故D不合题意;
E.将配好的溶液倒入用蒸馏水洗过的细口瓶中,会增大溶剂水的质量,故E符合题意。
故选ACE。
11.【答案】(1)蒸馏烧瓶;冷凝管
(2)冷凝水进出方向错误;温度计水银球的位置错误
(3)沸石(或碎瓷片);防止暴沸
【知识点】蒸馏的原理、方法、操作及其应用
【解析】【分析】(1)根据所指仪器的名称解答;
(2)根据实验操作的规范解答;
(3)根据实验过程中防止水暴沸的方法解答。
【解答】(1)根据图片可知,A为蒸馏烧瓶,B为冷凝管。
(2)图中的错误为:①冷凝水应该从下面进入,从上面流出,即冷凝水的进出方向错误;
②温度计的液泡应该浸没在水中,即温度计水银球的位置错误。
(3)实验时A中除加入少量自来水外,还需要加入少量的沸石(或碎瓷片),其作用是防止暴沸。
12.【答案】B
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;溶质的质量分数及相关计算;结晶的概念与方法
【解析】【分析】 溶解度(符号S),是指在一定温度下,某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质的质量,叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度。
【解答】A. I中硝酸钾全部溶解,溶质质量分数为(5 g+55 g) x100%≈9.1% ,不符合题意。
B. II中溶剂质量为50 g。30 9C时硝酸钾的溶解度为45.8 g,则该温度50 g水中最多溶解22.9 g硝酸钾,而此时加入的硝酸钾质量为5 g+5 g=10 g。溶液是不饱和溶液,符合题意。
C. II中 KNO3的质量分数为(10 g+60 g) x100%≈16. 7% , 不是I中的2倍,不符合题意。
D.20 C时硝酸钾的溶解度为31.6 g,则50 g水中最多溶解15.8 g硝酸钾,而加入硝酸钾的质量为10 g,能全部溶解,不会有晶体析出,不符合题意。
故答案为:B。
13.【答案】D
【知识点】化学变化与物理变化的判别;水的净化
【解析】【分析】根据已有的水的净化的知识进行分析解答即可,活性炭具有吸附性,液氯能杀菌,据此解答.掌握水的净化以及各物质的作用是正确解答本题的关键.
【解答】解:A、步骤Ⅰ是过滤,可以除去难溶性杂质,正确;
B、步骤Ⅱ是利用活性炭的吸附作用,没有生成新的物质,属于物理变化,正确;
C、步骤Ⅲ加入液氯,可以杀菌、消毒,正确;
D、净化后得到的水中含有可溶性杂质,不是纯净物,错误;
故选D.
14.【答案】B
【知识点】结晶的概念与方法;过滤的原理、方法、操作及其应用;蒸馏的原理、方法、操作及其应用
【解析】【分析】根据常见实验操作的规范分析判断。
【解答】A.过滤操作用于分离液体和不溶于液体的固态物质,而食盐溶于水,不能得到食盐固体,故A错误;
B.进行结晶操作时,可以用蒸发皿的余温将剩余的固体结晶析出,故B正确;
C.在蒸馏操作中,冷凝水的方向从下面的b管进入,从上面的a管流出,故C错误;
D.在粗盐提纯实验中,不会用到蒸馏操作,故D错误。
故选B。
15.【答案】B
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;溶解度的影响因素;溶质的质量分数及相关计算;结晶的概念与方法
【解析】【分析】根据溶解度及图示确定各烧杯中溶解的硝酸钾质量,确定溶液是否饱和,溶质质量分数=溶质质量/溶液质量分析。
【解答】A、 ①为20 ℃ 时100克水中加入30g硝酸钾形成的不饱和溶液,没有晶体析出 ,不符合题意;
B、 ②为60℃ 时50克水中加入30g硝酸钾形成的不饱和溶液 ,不符合题意;
C、 ②③中溶质质量分数②>③ ,不符合题意;
D、 溶解度与温度和溶质、溶剂种类有关,KNO3的溶解度与水质量多少无关 ,不符合题意;
故选B。
16.【答案】A
【知识点】溶解度的影响因素;结晶的概念与方法
【解析】【分析】A、根据表中所给数据分析;
B、根据所给溶解度及溶解一定量物质最少需水的质量即达到饱和状态时所需水的质量分析;
C、根据硝酸钾溶解度随温度升高而增大分析;
D、根据溶解度对应饱和溶液质量及溶质质量分析。
【解答】A、 氯化钠和硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大 ,不符合题意;
B、 在20℃时,氯化钠溶解度为36.0克,要溶解36克氯化钠至少需要100克水 ,不符合题意;
C、 硝酸钾溶解度随温度升高明显增大,若硝酸钾中混有少量的氯化钠,可采用冷却热饱和溶液的方法来提纯硝酸钾 ,不符合题意;
D、 将80℃的13804克氯化钠饱和溶液和80℃的269克硝酸钾饱和溶液降温至20℃,析出晶体的质量分别是2.4克和137.4克 ,符合题意;
故选D。
17.【答案】B
【知识点】结晶的概念与方法
【解析】【分析】根据饱和溶液中蒸发一定质量的水析出晶体质量相等,不饱和溶液蒸发水时先变成饱和,再析出晶体分析。
【解答】 一杯30℃的硝酸钾溶液100g,第一次恒温蒸发20g水析出9g硝酸钾,若该溶液为饱和溶液则第二次继续恒温蒸发20克水析出的硝酸钾仍是9克,若该溶液为不饱和溶液,则第二次继续恒温蒸发20克水析出的硝酸钾大于9克。
故选B。
18.【答案】(1)26.5%
(2)冷却热饱和溶液(降温结晶)
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;结晶的概念与方法
【解析】【分析】(1)根据表格数据确定20℃时氯化钠的溶解度。首先根据溶解度计算出50g水中最多溶解氯化钠的质量,然后再计算溶液的溶质质量分数;
(2)如果物质的溶解度受温度的影响比较明显,那么使用冷却热饱和溶液的方法结晶;如果物质的溶解度受温度的影响变化不大,那么使用蒸发溶剂的方法结晶。
【解答】(1)根据表格可知,20℃时,氯化钠的溶解度为36g,那么50g水中最多溶解氯化钠18g,因为20g>18g,所以溶液肯定饱和,那么溶质质量分数为:18/(18+50)x100% 26.5% 。
(2)3)根据表格可知,硝酸钠的溶解度随温度的升高而迅速增大,那么硝酸钾溶液中含有少量氯化钠时,可通过冷却热饱和溶液的方法进行提纯。
19.【答案】(1)过滤
(2)增大
(3)蒸发
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;结晶的概念与方法;过滤的原理、方法、操作及其应用
【解析】【分析】(1)过滤操作用于分离液体和不溶于液体的固态物质;
(2)溶质质量分数=;
(3)当物质的溶解度受温度的影响不大时,可以使用蒸发溶剂的方法结晶,据此分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,膜相当于滤纸,则膜分离技术相当于过滤操作;
(2) 对淡化膜右侧的海水加压后,水流入左侧,则右侧海水中溶质质量不变,而溶液质量减小。根据“溶质质量分数=”可知,溶质质量分数增大。
(3)根据图二可知,氯化钠的溶解度受温度的影响变化较小,因此从海水中得到食盐晶体的方法为蒸发结晶。
20.【答案】(1)BAC
(2)CaCl2+K2CO3=CaCO3↓+2KCl;或者MgCl2+K2CO3=CaCO3↓+MgCl2;饱和氯化钠溶液不能溶解氯化钠,但是还能继续溶解氯化镁、氯化钙
【知识点】蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】(1)根据粗盐精制的主要步骤分析。
(2)碳酸钾与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾;或者碳酸钾与氯化镁反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾。
(3)根据饱和氯化钠溶液不能溶解氯化钠,但是还能继续溶解氯化镁、氯化钙分析。
【解答】(1)将从盐田得到的粗盐精制为食用盐,需要除去其中的泥沙等杂质。图甲为粗盐精制的主要步骤,正确的顺序是B粗盐溶解,A过滤,除去泥沙,C蒸发结晶。
(2)利用草木灰中含有的碳酸钾与食用盐中的Ca2+、Mg2+反应形成沉淀除去杂质。请写出该方法涉及到的一个化学反应为碳酸钾与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,化学方程式为CaCl2+K2CO3=CaCO3↓+2KCl;或者碳酸钾与氯化镁反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,化学方程式为MgCl2+K2CO3=CaCO3↓+MgCl2。
(3)往食用盐中反复浇淋卤水除去杂质,如图乙。卤水是海水制盐时所残留的母液,即析出NaCl后留下的溶液。请简要说明淋卤法除去CaCl2、MgCl2等杂质的原理,是因为饱和氯化钠溶液不能溶解氯化钠,但是还能继续溶解氯化镁、氯化钙。
21.【答案】(1)漏斗的下端没有紧靠在烧杯的内壁上
(2)D
(3)过滤不一定是固液分离或过滤实质上是大小颗粒分离的过程等
【知识点】水的净化;过滤的原理、方法、操作及其应用
【解析】【分析】(1)根据过滤操作的规范分析解答;
(2)根据对水的净化的知识的理解判断;
(3)根据描述对过滤的定义进行总结即可。
【解答】(1)根据图1可知,明显错误操作是:漏斗的下端没有紧靠在烧杯的内壁上。
(2)A.过滤依靠的是重力作用,而玻璃棒的搅拌不能加快过滤,故A错误;
B.过滤只能去除不溶于水的固体颗粒,而水中的溶质不能去除,故B错误;
C.生活中的饮用水大多来自地下水,不是蒸馏所得,故C错误;
D.三种净化过程都没有新物质生成,都发生物理变化,故D正确。
故选D。
(3)根据题意可知,过滤其实是:过滤不一定是固液分离或过滤实质上是大小颗粒分离的过程等。
22.【答案】(1)易;⑤③①④②
(2)25mL;溶解时在保证氯化钠完全溶解的情况下水需使用最少量,以减少蒸发时间, 20℃时提纯 9 g粗盐, 需量取20毫升水
(3)较多固体;防止局部受热液体外溅
(4)防止托盘上污物污染药品
(5)未用玻璃棒引流;cab;防止滤液浑浊;液面高于滤纸边缘或滤纸破损等;混合物
(6)加快过滤速度
(7)玻璃棒;漏斗;A
(8)D
(9)氯化钠的溶解度受温度影响不大
(10)完全除去氯化钙;过量氢氧化钠和碳酸钠
【知识点】一定溶质质量分数的溶液的配制;过滤的原理、方法、操作及其应用;蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】(1)根据粗盐提纯的操作步骤分析;
(2)根据所给氯化钠的溶解度确定所给溶质完全溶解所需水的质量,然后按规定选取量筒分析;
(3)根据蒸发皿的使用方法分析;
(4)根据托盘天平的使用方法分析;
(5)根据过滤器的制作顺序,过滤操作要求分析;
(6)根据静置可除去部分难溶物分析;
(7)根据过滤所用仪器,蒸发、过滤、溶解时玻璃棒的作用分析;
(8)根据结果偏低是精盐质量偏少分析;
(9)根据氯化钠溶解度受温度的影响不大分析;
(10)根据碳酸钠除氯化钙杂质,盐酸除氢氧化钠和碳酸钠分析。
【解答】(1)该实验是利用泥沙难溶于水而氯化钠易溶于水进行提纯,粗盐提纯操作为计算、称量、取样、溶解、过滤、蒸发,所选操作为⑤③①④②。
(2) 20℃时,氯化钠的溶解度为 36g,水的密度可近似看作1g/mL。溶解时在保证氯化钠完全溶解的情况下水需使用最少量,以减少蒸发时间,20℃时提纯 9 g粗盐,若已知粗盐中氯化钠含量约为80%,则氯化钠质量为9g×80%=7.2g,需水最少的质量为,应选择 25mL的量筒。
(3) 操作②中,当蒸发皿内出现较多固体时停止加热,蒸发时用玻璃棒搅拌,以防止局部受热液体外溅。
(4) 操作③中两个托盘各放一张干净、大小相同、质量相等的纸片的作用是防止托盘上污物污染药品。
(5)过滤时需用玻璃棒引流液体,图示中未用玻璃棒,操作错误。制作过滤器需两次对折滤纸,再展开成漏斗状,顺序为cab。 倒入液体时,液面要低于滤纸边缘, 以防止滤液浑浊; 过滤后,如果滤液仍然浑浊, 可能是液面高于滤纸边缘或滤纸破损等;粗盐提纯只除去了难溶性杂质,未除去可溶性杂质,所得精盐仍是混合物。
(6)溶解和过滤之间增加“溶液静置”的步骤,可加快过滤速度。
(7) 实验过程中使用次数最多的仪器是玻璃棒; 过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗;玻璃棒不能用于研磨药品,A符合题意;溶解时玻璃棒加速溶解,B不符合题意;称量精盐时,玻璃棒转移精盐,C不符合题意;蒸发时玻璃棒搅拌是 防止因局部温度过高,造成液滴飞溅 ,D不符合题意。
(8) 烧杯里的食盐未溶解完就开始过滤 ,使得部分氯化钠留在滤渣中,结果偏低,A正确; 没有蒸发干,精盐中仍然有水分 ,会使结果偏高,B错误; 滤液浑浊就开始蒸发 ,使难溶性杂质留在精盐中,使结果偏高,C错误; 称量精盐时只有左盘垫了纸 ,会使精盐实际质量偏小,结果偏低,D正确;
(9) 从 NaCl的溶解度与温度的关系看,在结晶过程中,不采用冷却热饱和溶液的方法获得晶体,是由于氯化钠的溶解度受温度影响不大。
(10)加入碳酸钠是为了除去氯化钙杂质,所用碳酸钠过量是为了使氯化钙完全除去,所得滤液中含有过量氢氧化钠、碳酸钠,稀盐酸是为了除去过量氢氧化钠和碳酸钠。
故答案为:(1)易;⑤③①④②;(2) 25mL;溶解时在保证氯化钠完全溶解的情况下水需使用最少量,以减少蒸发时间, 20℃时提纯 9 g粗盐, 需量取20毫升水;(3)较多固体;防止局部受热液体外溅;(4)防止托盘上污物污染药品;(5)未用玻璃棒引流;cab;防止滤液浑浊;液面高于滤纸边缘或滤纸破损等;混合物;(6)加快过滤速度;(7)玻璃棒;漏斗;A;(8)AD;(9)氯化钠的溶解度受温度影响不大;(10)完全除去氯化钙;过量氢氧化钠和碳酸钠。
23.【答案】(1)温度计的玻璃泡位置放错;冷却水的进出口方向反了
(2)冷凝管
(3)防止液体暴沸
【知识点】蒸馏的原理、方法、操作及其应用
【解析】【分析】 蒸馏是一种热力学的分离工艺,它利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同,使低沸点组分蒸发,再冷凝以分离整个组分的单元操作过程,是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。与其它的分离手段,如萃取、过滤结晶等相比,它的优点在于不需使用系统组分以外的其它溶剂,从而保证不会引入新的杂质;
【解答】(1) 指出图中两处明显的错误:①温度计的玻璃泡位置放错、②冷却水的进出口方向反了
(2)B仪器的名称是 冷凝管 ;
(3)实验时A中除加入少量自来水外,还需要加入少量的碎瓷片,其作用是防止液体暴沸;
故答案为:(1)温度计的玻璃泡位置放错、冷却水的进出口方向反了(2) 冷凝管 (3) 防止液体暴沸
24.【答案】(1)②⑥①④⑤③
(2)继续添加氯化钠直至天平平衡
(3)等于
(4)100
【知识点】一定溶质质量分数的溶液的配制;蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】根据粗盐提纯的实验步骤与相关计算以及仪器的使用分析。
【解答】(1)粗盐提纯过程是称量、溶解、过滤,蒸发,计算纯度,故填:②⑥①④⑤③;
(2)称量氯化钠时如果发现指针偏向右侧,说明药品比要称量的质量少,应继续添加氯化钠直至天平平衡。
(3) 如果称量时氯化钠和砝码位置颠倒了, 则称量的氯化钠实际质量为砝码质量减去游码质量,而所需氯化钠的质量是,无需使用游码,故氯化钠质量没有偏差,因此所配得的溶液溶质质量分数等于15%;
(4)根据氯化钠的质量是15g,则所需水的质量是100g-15g=85g,即需要85mL的水,选用100mL的量筒。
25.【答案】(1)蒸发溶剂和冷却热饱和溶液
(2)不饱和
(3)66.7%
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;溶质的质量分数及相关计算;结晶的概念与方法
【解析】【分析】(1)根据结晶的方法有降温结晶和蒸发结晶进行分析。
(2)根据制作棒棒糖时,同学将蔗糖加入热水中,用筷子稍作搅拌,观察到杯底还留有蔗糖固体进行分析。
(3)根据饱和溶液中,质量分数=×100%计算。
【解答】(1)“快速晾干筷子,析出少量晶体”,水分蒸发,有晶体析出,利用的是蒸发结晶的方法。
(2)制作棒棒糖时,小明将蔗糖加入热水中,用筷子稍作搅拌,观察到杯底还留有蔗糖固体,接着就进行过滤等后续操作,5天后却没有制得棒棒糖,杯中也没有晶体析出。棒棒糖制作失败的原因:最初配制的蔗糖溶液是不饱和溶液,用筷子稍作搅拌,观察到杯底还留有蔗糖固体,但是蔗糖晶体没有充分溶解,没有形成饱和溶液。
(3)室温下,蔗糖的溶解度为200g,杯中剩余蔗糖溶液为蔗糖的饱和溶液,
其中溶质的质量分数=×100%=66.7%。
26.【答案】(1)⑥中没有用玻璃棒引流
(2)B
(3)③⑥④
(4)④
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】(1)根据过滤操作的注意事项分析;
(2)根据在蒸发结晶操作的步骤分析;
(3)根据粗盐提纯实验的操作步骤分析;
(4)根据“溶质质量分数=”可知,所配制的溶液溶质质量分数偏大,可能是溶质多了,可能是溶剂少了。【解答】(1)根据图片可知,过滤操作中的一处明显错误是:⑥中没有用玻璃棒引流;
(2)第④步骤中,当观察到蒸发皿中出现较多固体时,移去酒精灯,用玻璃棒继续搅拌,故选B;
(3)粗盐提纯实验的操作顺序为溶解、过滤、蒸发,即①⑤②③⑥④,称量精盐并计算产率;
(4)①氯化钠固体仍然不纯,导致氯化钠减少,溶质质量分数偏小,故①不合题意;
②量取水时,仰视读数,溶剂体积偏大,溶质质量分数偏小,故②不合题意;
③烧杯先用少量蒸馏水润洗,溶剂体积偏大,溶质质量分数偏小,故③不合题意;
④将量好的水倒入烧杯时,有少量水残留,溶剂体积偏小,溶质质量分数偏大,故④符合题意;
⑤配好的溶液装瓶时,有少量溶液洒出,不会影响溶质质量分数,故⑤不合题意。
故选④。
27.【答案】(1)降温
(2)B
(3)A
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液;溶质的质量分数及相关计算;结晶的概念与方法
【解析】【分析】(1)根据溶解度受温度影响大的物质适宜降温结晶分析;
(2)根据所给溶解度确定溶液是否饱和,溶质质量分数与溶质质量和溶剂质量有关分析;
(3)根据溶液质量分数随水份的减少而增大,达到饱和溶液时保持不变分析。
【解答】(1) 磷酸二氢钾溶解度受温度影响大,氯化钠溶解度受温度影响小, 想从溶有磷酸二氢钾和氯化钠的废液中回收磷酸二氢钾,可用降温结晶法。
(2)60 ℃ 时磷酸二氢钾溶解度为50g,甲溶液刚好达到饱和,A错误; 甲中溶质质量与丙相等,都大于乙,但甲中溶剂质量小于丙,溶质质量分数最高的是甲,B正确;从乙到丙该物质溶解度不变,C错误; 从乙到丙溶质质量增加,D错误;故选B。
(3)丙溶液倒入容器后,随时间的增加,水分蒸发,溶质析出,溶质质量分数在原有基础上先增加,后保持不变,故选A。
28.【答案】海水晒盐是通过风能和太阳能使海水中的水不断蒸发,由不饱和食盐溶液变成饱和食盐溶液,继续蒸发,溶解在海水中的粗盐析出,海水晒盐中,蒸发池的面积较大,受热面积大,蒸发速率就更大,晒盐的关键,就是让海水变成饱和溶液,进而析出晶体,然后要给结晶池加浓盐水,也就是接近饱和的盐水,就可以继续结晶,继续捞盐作业,当成片状的“盐花”飘浮在液面上,此时需要不断将结晶出来的晶体打沉,也是为了让食盐水浓度更大,持续结晶效率更大
【知识点】蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】本题考查的是海水晒盐的原理。
根据资料中的内容结合海水晒盐的原理进行分析。
【解答】
海水晒盐是通过风能和太阳能使海水中的水不断蒸发,由不饱和食盐溶液变成饱和食盐溶液,继续蒸发,溶解在海水中的粗盐析出,海水晒盐中,蒸发池的面积较大,受热面积大,蒸发速率就更大,晒盐的关键,就是让海水变成饱和溶液,进而析出晶体,然后要给结晶池加浓盐水,也就是接近饱和的盐水,就可以继续结晶,继续捞盐作业,当成片状的”盐花“飘浮在液面上,此时需要不断将结晶出来的晶体打沉,也是为了让食盐水浓度更大,持续结晶效率更大。
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