第1章 水和水的溶液
第6节 物质的分离
知识点 物质的结晶
1.用冷却热饱和溶液的方法得到晶体的过程中(晶体不含结晶水),溶液中保持不变的是( )
A.溶解度
B.溶剂质量
C.溶质质量
D.溶质的质量分数
2.
t
℃时,有一杯接近饱和的硝酸钾溶液,下列做法一定不能使其变为饱和溶液的是( )
A.恒温蒸发溶剂
B.降低溶液的温度
C.向溶液中加入硝酸钾
D.向溶液中加入t
℃时硝酸钾的饱和溶液
3.下列关于海水晒盐原理的分析,正确的是( )
A.利用阳光照射使海水升温得到食盐
B.利用海水在阳光下分解制得食盐
C.利用阳光和风力将水分蒸发得到食盐
D.利用机械动力搅拌得到食盐
4.将60
℃的硝酸钾溶液降温至20
℃,有晶体析出。有关该过程的说法错误的是( )
A.60
℃时的溶液一定是硝酸钾饱和溶液
B.20
℃时的溶液一定是硝酸钾的饱和溶液
C.硝酸钾的溶解度随温度的降低而减小
D.硝酸钾的晶体可采用降温结晶的方法得到
知识点 物质的分离
5.物质提纯时常用到过滤,过滤的目的是( )
A.为了得到固体
B.为了得到液体
C.分离固体与液体
D.分离溶质
6.下列关于过滤操作的叙述不正确的是( )
A.滤纸的边缘要低于漏斗口
B.液面不要低于滤纸的边缘
C.玻璃棒要靠在三层滤纸的一边
D.漏斗下端的管口要紧靠烧杯内壁
7.(1)利用明矾、活性炭使浑浊的水变澄清,这种方法叫__________;而过滤是除去液体中混有固体物质的另一种方法。
(2)准备过滤器时,先取一张圆形滤纸________(填序号)。
a.直接轻轻地压入漏斗内
b.对折一次后放入漏斗内
c.对折两次后放入漏斗内
图B1-6-1
(3)过滤是粗盐提纯实验中的操作步骤之一,在各操作步骤中,都要使用的仪器是____________。
(4)如图B1-6-1是过滤实验操作示意图。请你指出图中的三处错误。
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
8.在实验室中可用如图B1-6-2所示装置来制取蒸馏水。请回答下列问题。
图B1-6-2
(1)图中有两处明显的错误是:
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
(2)A仪器的名称是__________,B仪器的名称是________。
(3)实验时A中除加入少量自来水外
( http: / / www.21cnjy.com ),还需要加入少量的________,其作用是________________________________________________________________________。
9.河水净化的主要步骤如图B1-6-3所示。有关说法错误的是( )
图B1-6-3
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
10.下列有关溶液的说法正确的是( )
A.配制好6%的氯化钠溶液,装瓶时不小心洒漏一部分,瓶中氯化钠溶液浓度仍为6%
B.长期放置后不会分层的液体一定是溶液
C.硝酸钾饱和溶液一定比不饱和溶液的溶质质量分数大
D.降低饱和溶液的温度,一定有晶体析出
11.根据如图B1-6-4所示的溶解度随温度变化的曲线,回答下列问题。
图B1-6-4
(1)氯化钠和纯碱晶体均属于________(填“易溶”“可溶”“微溶”或“不溶”)物质。
(2)我国某些盐湖里出产天然碱(主
( http: / / www.21cnjy.com )要成分为纯碱晶体,并含有少量的氯化钠等杂质)。在实验室里从天然碱中分离出较纯净的纯碱晶体,应采用________________方法(杂质仅考虑氯化钠)。
(3)具体的实验步骤为:①加热溶解,②________,③________,④洗涤晾干。
(4)完成①~④必备的实验仪器有铁架台(附铁圈)、烧杯、石棉网、玻璃棒、________、________和滤纸等。
12.根据粗盐提纯实验,回答下列问题。
(1)称取a
g粗盐样品(含少量不溶性杂质)
( http: / / www.21cnjy.com ),称量前先__________________,然后将粗盐放在________盘,砝码放在________盘。
(2)将称取的粗盐放入烧杯,再加适量的水,用玻璃棒不断搅拌,其作用是加速粗盐溶解。
(3)过滤时要做到“一贴、
( http: / / www.21cnjy.com )二低、三靠”,其中“三靠”是________________________、________________________________________________、_____________________________。
(4)加热蒸发滤液时,要
( http: / / www.21cnjy.com )用到的仪器是:玻璃棒、________、________、________。玻璃棒的作用________________________________________。
(5)最后称得纯净的NaCl固体为b
( http: / / www.21cnjy.com )g,则粗盐中NaCl的质量分数的数学表达式为________________________________________________________________________。
1.氯化钠和碳酸钠晶体的溶解度(0~30
℃)如下表所示:
温度/℃
0
10
20
30
氯化钠/g
35.7
35.8
36.0
36.3
碳酸钠晶体/g
7.0
12.5
21.5
38.8
根据上表分析下列几种说法:
①碳酸钠晶体的溶解度受温度影响较大;
②将含水各100
g的氯化钠与碳酸钠的饱和溶液,从30
℃降至0
℃,析出晶体的质量相等;
③氯化钠和碳酸钠晶体的溶解度相等时所对应的温度在20~30
℃之间;
④欲从含有少量氯化钠杂质的碳酸钠浓溶液中分离出碳酸钠晶体,应采取降低溶液温度的方法。
上述说法中,完全正确的一组是( )
A.①②
B.①②③
C.①③④
D.①②④
2.海洋是巨大的资源宝库,从海洋中可提取许多重要物质。请你参与下列探究活动并完成有关问题。
(1)某盐场测得:①海水含NaCl约为
( http: / / www.21cnjy.com )3.5%(即指溶质氯化钠的质量占整个溶液中质量的比例为3.5%,下同);②在海边打深井,井水中含NaCl约为8%。晒盐最好选择________(填序号)作原料,理由是________________________________________________。
图B1-6-5
(2)晒盐后得到的母液(又称卤水)
( http: / / www.21cnjy.com )中含有氯化镁(MgCl2)、硫酸镁(MgSO4)和氯化钾(KCl)等物质。参照图B1-6-5中各物质的溶解度曲线,从卤水中提取氯化钾晶体可采用下列方法:
①将卤水加热到60
℃以上蒸发水分后,会
( http: / / www.21cnjy.com )逐渐析出________(填名称)晶体,其理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②将①中的晶体过滤后,得到滤液,把滤液
( http: / / www.21cnjy.com )降温至30
℃以下,又析出氯化钾晶体,然后用少量的________(填“热水”或“冷水”)洗涤这两种晶体的混合物,就可以得到较纯的氯化钾晶体。
教师详答
1.B
2.D [解析]
由于溶液处于不饱和状态,而加入较多同温度下的硝酸钾饱和溶液,由于没有多余的硝酸钾固体,所以溶液仍然处于不饱和状态。
3.C
4.A [解析]
60
℃时的硝酸钾溶液降温至20
℃,有晶体析出,则原溶液可能饱和,也可能不饱和。
5.C [解析]
过滤常用来使分离不溶于液体的固体与液体分离。
6.B [解析]
如果液面不低于滤纸的边缘,就会导致液体从漏斗与滤纸的缝隙流下,起不到过滤作用。
7.(1)沉淀法 (2)c (3)玻璃棒
(4)①没有用玻璃棒引流
②滤纸边缘高于漏斗边缘
③漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁
[解析]
明矾和活性炭都有吸附
( http: / / www.21cnjy.com )能力,能使杂质更好地沉淀;使用滤纸过滤时,要注意“一贴”“二低”“三靠”,滤纸要对折两次,展开后一半是一层,另一半是三层;粗盐提纯时每一步都要用到玻璃棒,而且每一次作用都不同:溶解时是搅拌,以加速溶解,过滤时是引流,蒸发时是搅拌,以使滤液受热均匀。
8.(1)①冷凝水进出水方向错误 ②温度计位置错误
(2)蒸馏烧瓶 冷凝管
(3)沸石 防止暴沸
9.D [解析]
过滤能除去不溶性固体
( http: / / www.21cnjy.com )杂质,故步骤Ⅰ可除去难溶性杂质;活性炭具有吸附性,能除去水中的色素和异味;液氯能杀菌,故步骤Ⅲ可杀菌、消毒;
纯净水是不含有杂质的水,经过这几步净化的水中含有可溶性杂质,不是纯净物。
10.A [解析]
长期放置后不会分层的液
( http: / / www.21cnjy.com )体不一定是溶液,如水是长期放置后不会分层的液体,但属于纯净物,不属于溶液;硝酸钾饱和溶液不一定比不饱和溶液的溶质质量分数大,如低温时的硝酸钾饱和溶液中溶质的质量分数可能小于温度较高时硝酸钾的不饱和溶液中溶质的质量分数;对于溶解度随着温度的降低而增大的物质,降低饱和溶液的温度,没有晶体析出。
11.(1)易溶 (2)冷却热饱和溶液 (3)降温 过滤 (4)酒精灯 漏斗
[解析]
(1)由图像知,2
( http: / / www.21cnjy.com )0
℃时,
NaCl和纯碱晶体的溶解度都大于10
g,是易溶物质。(2)由溶解度曲线可知,纯碱晶体的溶解度随温度的升高而增大,氯化钠的溶解度随温度的升高变化不大,可以配成较高温度时的纯碱晶体的饱和溶液,然后采用冷却热饱和溶液的方法,析出来的晶体就是较纯的纯碱晶体。(3)在从天然碱中分离出较纯的纯碱晶体时,先加热溶解配成较高温度时纯碱的饱和溶液,再冷却,使纯碱晶体析出,通过过滤、洗涤干燥就得到较纯净的纯碱晶体。(4)蒸发操作需要铁架台、烧杯、玻璃棒、酒精灯、石棉网,过滤还需要漏斗等仪器。
12.(1)调节天平平衡 左 右
(3)漏斗下端紧靠接受器内壁 玻璃棒轻轻斜靠在三层滤纸一侧 盛粗盐液的烧杯尖嘴紧靠在玻璃棒中下部
(4)蒸发皿 酒精灯 铁架台 搅拌,以防止液体因局部过热而飞溅出来
(5)×100%
[拓展培优]
1.C
2.(1)②
NaCl的质量分数大,且经土层过滤后污染小 (2)①硫酸镁 温度高于60
℃时硫酸镁的溶解度随温度的升高而减小 ②冷水