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物质的分离
教学目标
认知目标:
①能说出晶体与非晶体的主要区别。
②了解结晶及结晶的几种方法。
③能对不同的物质选用正确的结晶方法。
④能分析生产生活中结晶的实例。
技能目标:
①培养学生的实验能力和分析、观察能力。
情感目标:
①体验探究成功的乐趣;
②体验理论联系实际;
③体验探究过程中合作学习的乐趣,感受探究过程中渗透的科学美。
教学重点:晶体与非晶体的主要区别结晶的方法及适用范围
教学难点:结晶的方法及适用范围
知识点梳理:
◆要点1
晶体
晶体是具有规则几何外形的固体,晶体有固定的熔点。
◆要点2
晶体的形成——结晶
(1)结晶:溶液中无法再溶解的固体物质从溶液中析出的过程。
(2)结晶的适用范围及原理:
①范围:分离几种可溶性固体的混合物。
②原理:利用固体物质的溶解性不同,以及溶解度受温度变化的影响不同,使一种物质先结晶出来而达到分离的目的。21·cn·jy·com
(3)结晶的方法:
①蒸发溶剂法:溶液由溶质和溶剂两部分组成,当把溶剂蒸发了,晶体(固体溶质)也就结晶出来了。
②冷却热饱和溶液法:一般的物
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)质随着温度的升高,溶解度也会增大,所以当把热的饱和溶液降温时,由于溶解度的减小,有一部分溶质就结晶出来了。适用于溶解度受温度影响较大的物质,
如硝酸钾。【出处:21教育名师】
◆要点3
结晶水合物
(1)结晶水:有些晶体从水溶液中结晶析出时,往往要结合一定量的水,这部分水存在于析出的晶体中,叫作结晶水。
(2)结晶水合物:含有结晶水的晶体,常见的有胆矾,即硫酸铜晶体(五水硫酸铜)、石膏(二水硫酸钙)等。结晶水合物受热易分解和风化。
◆要点4
水体净化的常用方法
方法
沉淀法
过滤法
蒸馏法
原理
根据物质的溶解性不同
根据物质的溶解性不同
根据液体物质的沸点不同
适用范围
用于分离液体中混有的不溶性固体杂质
用于除去液体中混有的不溶性固体杂质
用于分离或提纯液态混合物
基本操作
加入明矾等凝聚剂,搅拌后静置
溶解、过滤
蒸馏
作用
使水中的悬浮微粒凝聚成较大颗粒而沉淀下来
可除去水中的悬浮微粒
可除去水中溶解的物质
◆要点5
纯净物
由一种物质组成的物质,如水、氧气等。
◆要点6
粗盐提纯
通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等,可以蒸发除去水分,得到粗盐。粗盐中含有多种可溶性杂质(氯
化镁、氯化钙等)和不溶性杂质(砂石等)。21世纪教育网版权所有
除去粗盐中难溶性杂质的步骤有:溶解、过滤、蒸发、洗涤,通过以上处理,粗盐可以得到初步提纯。
知识点一:晶体和结晶的方法
1、(2020?任城区一模)如图为甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线,下列说法错误的是( )
A.甲中混有少量乙,若要提纯甲,可采取冷却热饱和溶液结晶法
B.t2℃时,丙的饱和溶液中溶质和溶剂的质量比为1:4
C.将t3℃的甲、乙饱和溶液降温到t1℃,析出固体甲的质量一定大于乙
D.在t3℃时,用等质量的甲、乙、丙分别配成饱和溶液,所得饱和溶液的质量关系是丙>乙=甲
【解答】解:A、甲中混有少量乙,若要提纯甲,
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)可采取冷却热饱和溶液结晶法正确,因为甲的溶解度随温度的升高变化比乙大,正确但不符合题意,故选项错误;
B、t2℃时,丙的饱和溶液中溶质和溶剂的质量比=25g:100g=1:4,正确但不符合题意,故选项错误;21
cnjy
com
C、将t3℃的甲、乙饱和溶液降温到t1℃,析出固体甲的质量一定大于乙错误,因为没有指明饱和溶液的质量,错误符合题意,故选项正确;
D、在t3℃时,用等质量的甲、乙
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)、丙分别配成饱和溶液,所得饱和溶液的质量关系是丙>乙=甲正确,因为该温度下丙需要的水最多,正确但不符合题意,故选项错误;
故选:C。
2、为探究物质溶解过程中的能量变化,
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)某同学设计图Ⅰ所示装置。在盛有水的烧杯中放入一装有饱和硝酸钾溶液的试管,向水中加入足量物质X,搅拌。结合图Ⅱ硝酸钾溶解度曲线,对硝酸钾溶液变化的推断,合理的是( )
①X为NaCl固体,试管中无晶体析出,硝酸钾溶液仍是饱和溶液
②X为NaOH固体,试管中无晶体析出,硝酸钾溶液仍是饱和溶液
③X为NH4NO3晶体,试管中有晶体析出,硝酸钾溶液仍是饱和溶液
④X为浓H2SO4,试管中无晶体析出,硝酸钾溶液为不饱和溶液
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A.①②③
B.①③④
C.①②④
D.②③④
【解答】解:通过分析溶解度曲线可知,硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,所以
①X为NaCl固体,加水溶解,溶液温度基本不变,所以试管中无晶体析出,硝酸钾溶液仍是饱和溶液,故正确;2-1-c-n-j-y
②X为NaOH固体,溶于水,溶液温度升高,溶解度增大,所以试管中无晶体析出,硝酸钾溶液是不饱和溶液,故错误;
③X为NH4NO3晶体,溶于水,溶液温度降低,溶解度减小,所以试管中有晶体析出,硝酸钾溶液仍是饱和溶液,故正确;
④X为浓H2SO4,溶于水,溶液温度升高,溶解度增大,所以试管中无晶体析出,硝酸钾溶液为不饱和溶液,故正确,
故选:B。
知识点二:常见混合物的分离方法
3、实验室有一包含有少量氯化钠杂质的硝酸钾固体,为提纯硝酸钾,设计如图所示操作,
有关分析中正确的是( )
A.操作Ⅰ~Ⅲ分别是加热浓缩、蒸发结晶、过滤
B.操作Ⅰ是过滤,将氯化钠固体从溶液中分离除去
C.操作Ⅱ是加热浓缩,趁热过滤,除去杂质氯化钠
D.操作Ⅲ是过滤,将硝酸钾晶体从溶液中分离出来
【解答】解:A、提纯含少
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)量氯化钠杂质的硝酸钾,结合流程可知,操作Ⅰ为溶解,操作Ⅱ为蒸发浓缩,冷却结晶,操作Ⅲ是过滤、洗涤,故A不正确;
B、提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾,结合流程可知,操作Ⅰ为溶解,故B不正确;
C、提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾,结合流程可知,操作Ⅱ为蒸发浓缩,冷却结晶,故C不正确;
D、提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾,结合流程可知,操作Ⅲ是过滤,将硝酸钾晶体从溶液中分离出来,故D正确。
故选:D。
【来源:21cnj
y.co
m】
4、过滤是混合物分离的常用方法,下列用过滤法可以分离的一组物质是( )
A.汽油和酒精
B.泥沙和食盐
C.水和食盐
D.食盐和蔗糖
【解答】解:A、汽油和酒精
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)均为液体,不能用过滤的方法进行分离,故选项错误。
B、食盐易溶于水,泥沙难溶于水,能用过滤的方法进行分离,故选项正确。
C、食盐易溶于水,不能用过滤的方法进行分离,故选项错误。
D、食盐和蔗糖均易溶于水,不能用过滤的方法进行分离,故选项错误。
故选:B。
知识点三:过滤
5、下列有关混合物分离的说法,错误的是( )
A.除去粗盐中的泥沙,可以用溶解、过滤、蒸发的方法
B.过滤操作中,玻璃棒起到搅拌作用
C.过滤操作中,液面要略低于滤纸的边缘
D.从海水中提取食盐,可以利用蒸发结晶的方法
【解答】解:A、粗盐的主要成分是
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)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,故选项说法正确。
B、过滤操作中,玻璃棒起到引流的作用,故选项说法错误。
C、过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则,液面要略低于滤纸的边缘,故选项说法正确。
D、食盐的溶解度受温度的影响变化不大,从海水中提取食盐,可以利用蒸发结晶的方法,故选项说法正确。
故选:B。
6、科学家用石墨烯膜制成“筛子”,可以筛
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)掉海水中的氯离子和钠离子,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.该过程属于物理变化
B.“筛掉”氯化钠后的海水溶质质量分数增大
C.“筛掉”氯化钠的过程类似于过滤操作
D.该过程可应用于海水淡化
【解答】解:A、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,没有新物质生成,属于物理变化,故A正确;21
cnjy
com
B、“筛掉”氯化钠后的海水,溶质质量减少,溶剂质量不变,则溶质质量分数减小,故B错误;
C、当海水流过该膜时,钠离子和氯离子被
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)水分子包裹而不能通过,独立的水分子却能通过,实现了氯化钠和水的分离,“筛掉”氯化钠过程类似于过滤操作,故C正确;
D、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,能除去海水的盐,该过程可应用于海水淡化,故D正确。
故选:B。
知识点四:粗盐提纯
7、在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中,不需要进行的操作是( )
A.溶解
B.过滤
C.蒸发
D.蒸馏
【解答】解:A、粗盐的主要成
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)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,无需进行蒸馏。
故选:D。
8、粗盐中难溶性杂质的去除过程中,涉及到称量、溶解、过滤、蒸发等过程。下列说法不正确的是( )
A.称量时粗盐放在天平左盘的称量纸上
B.粗盐溶解时,要用玻璃棒不断搅拌
C.蒸发时,在恰好蒸干时停止加热
D.过滤时漏斗下端尖嘴处紧靠烧杯内壁
【解答】解:A、称量时粗盐放在天
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)平左盘的称量纸上,故选项说法正确。
B、粗盐溶解时,要用玻璃棒不断搅拌,故选项说法正确。
C、蒸发时,待蒸发皿中出现较多固体时,应停止加热,利用余热将剩余液体蒸干,故选项说法错误。
D、过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则,过滤时漏斗下端尖嘴处紧靠烧杯内壁,故选项说法正确。
故选:C。
【来源:21·世纪·教育·网】
1.下列说法中正确的是( )
A.浓溶液一定是饱和溶液
B.稀溶液一定是不饱和溶液
C.在一定温度下,析出晶体后的溶液一定是饱和溶液
D.饱和溶液的溶质质量分数一定比不饱和溶液的大
【解答】解:A、浓溶液是指含有溶质相对较多
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)的溶液,饱和溶液是指在一定温度下,一定量的溶剂里,不能继续溶解某种溶质的溶液,二者无必然的联系,所以错误。
B、稀溶液是指含有溶质相对较少的溶液,不饱和溶液是指在一定温度下,一定量的溶剂里,还能继续溶解某种溶质的溶液,二者无必然的联系,所以错误。
C、饱和溶液有两种判断方法:一是
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)当溶液中有剩余固体存在时,溶液是饱和溶液,二是溶液中无剩余固体,但加入少量该溶质,其质量不减少,溶液也是饱和溶液,所以正确。
D、只有在同一温度下,同种溶质的饱和溶液的溶质质量分数才一定比不饱和溶液的大,所以错误。
故选:C。
2.一定温度下,向如图所示烧杯中加入一定量水,仅有部分晶体溶解。所得溶液与原溶液相比,说法正确的是( )
A.溶剂的质量增加,溶液颜色变浅
B.溶质溶解度不变,溶液颜色变深
C.溶质的质量增加,溶液颜色不变
D.溶质溶解度不变,溶液颜色变浅
【解答】解:A、加入水溶剂增
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)多,但一开始溶液饱和,加入一定量的水,仅有部分晶体溶解,说明溶液仍然饱和,饱和溶液的质量分数与溶解度有关,因为温度不变所以溶解度不变,溶质质量分数也不变,所以溶液颜色不变,故A错;
B、溶解度受温度影响,温度不变溶
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)解度就不变,加入水溶剂增多,但一开始溶液饱和,加入一定量的水,仅有部分晶体溶解,说明溶液仍然饱和,饱和溶液的质量分数与溶解度有关,因为温度不变所以溶解度不变,溶质质量分数也不变,所以溶液颜色不变,故B错;
C、加入一定量的水又溶解了一部分溶质,所以溶质质量增加,但溶液颜色是不变的,故C正确;
D、溶解度受温度影响,温度不变溶解度就
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)不变,加入水溶剂增多,但一开始溶液饱和,加入一定量的水,仅有部分晶体溶解,说明溶液仍然饱和,饱和溶液的质量分数与溶解度有关,因为温度不变所以溶解度不变,溶质质量分数也不变,所以溶液颜色不变,故D不正确。
故选:C。
3.天热的时候把半杯糖水(蔗糖已全部溶解)放进冰箱的冷藏室,过一段时间后发现杯底出现了部分蔗糖晶体.对于这一现象的认识不正确的是( )
A.未放入冰箱前的糖水一定是饱和溶液
B.降低温度可从糖水中获得蔗糖晶体
C.放入冰箱前糖水中蔗糖的质量分数比放入冰箱后大
D.蔗糖的溶解度随温度降低变小
【解答】解:A、天热的时候的半杯糖水(蔗糖已全部溶解),可能是饱和溶液,也可能是不饱和溶液,故选项说法错误。www.21-cn-jy.com
B、放进冰箱的冷藏室,一段时间后,温度降低,有蔗糖析出,说明降低温度可从糖水中获得蔗糖晶体,故选项说法正确。
C、放进冰箱的冷藏室,一段时间后,温度降
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)低,有蔗糖析出,放入冰箱前糖水中蔗糖的质量比冰箱后大后蔗糖的质量大,则放入冰箱前糖水中蔗糖的质量分数比放入冰箱后大,故选项说法正确。
D、一段时间后,温度降低,有蔗糖析出,说明蔗糖的溶解度随温度降低变小,故选项说法正确。
故选:A。
4.在较高温度下,某溶液所含硝酸钾和氯化钠都已经接近饱和,当其冷却至室温时,析出的晶体经检验几乎不含氯化钠,这是因为( )
A.氯化钠的溶解度比硝酸钾小
B.氯化钠的溶解度比硝酸钾大
C.氯化钠的溶解度受温度变化小
D.氯化钠的溶解度在室温时更大
【解答】解:冷却硝酸钾和氯化钠
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)的热饱和溶液,析出的晶体中几乎不含氯化钠,是因为氯化钠的溶解度受温度变化影响很小,几乎不随温度的降低而降低,故几乎不析出氯化钠晶体;【版权所有:21教育】
故选:C。
5.下图是粗盐提纯实验的部分操作,其中操作错误的是( )
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A.取一定量粗盐
B.溶解
C.过滤
D.蒸发
【解答】解:A、取用固体药品要用药匙,瓶盖要倒放在桌面上,故A正确;
B、溶解时,将粗盐倒入烧杯中,加水溶解,并用玻璃棒不断地搅拌,故B正确;
C、在过滤时,要用玻璃棒进行引流,故C错误;
D、蒸发时要用玻璃棒不断地搅拌,防止液滴飞溅,故D正确。
故选:C。
6.欲将粗盐提纯并用所得精盐配制一定质量分数的氯化钠溶液.下列说法正确的是( )
A.粗盐过滤时,用玻璃棒搅拌加快过滤的速度
B.蒸发滤液时,待蒸发皿中滤液蒸干时停止加热
C.配制溶液时必须使用的仪器有托盘天平、酒精灯、量筒、烧杯、玻璃棒等
D.配制溶液需要经过计算、称量、溶解、装瓶贴标签等步骤
【解答】解:A、粗盐过滤时,不能用玻璃棒搅拌,否则容易损坏滤纸,故选项说法错误。
B、蒸发时,待蒸发皿中出现较多量的固体时,应停止加热,利用余热将剩余液体蒸干,故选项说法错误。
C、配制溶液时,托盘天平用于称
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)取固体氯化钠、量筒用于准确量取水、烧杯用于完成溶解操作、玻璃棒用于溶解时的搅拌;不需要进行加热,则不需要使用酒精灯,故选项说法错误。
D、配制质量分数一定的氯化钠溶液,首先计算配
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)制溶液所需氯化钠和水的质量,再称量所需的氯化钠和量取水,最后进行溶解、装瓶贴标签,故选项说法正确。
故选:D。
7.(2020春?绥棱县期末)净化水的方法
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)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.应选用的方法和顺序为( )
A.①②③④
B.②①④
C.①③④
D.①②④
【解答】解:将混有泥沙的
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)天然水净化成生活用的自来水,加明矾吸附沉降是把水中小颗粒泥尘聚集成大的,以利于沉降;不溶性小颗粒固体杂质可以通过过滤除去;活性炭吸附,可以吸附水中的色素和异味等;投药消毒杀菌可以除去细菌微生物;故要将混有泥沙的天然水净化成生活用的自来水,将所选用的方法按净化过程排序是②加明矾吸附沉降→①过滤→活性炭吸附→④消毒杀菌。生活中一般不用蒸馏。
故选:B。
8.从自然界中获得的粗盐,含有较多的杂质,需要精制。为了除去粗盐中泥沙等不溶性杂质设计了如图A、B、C三个步骤。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
(1)B步骤称为
。
(2)C步骤中,当蒸发皿内出现较多固体时,应该
(填字母)。
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。
【解答】解:(1)B步骤为过滤操作,是将不溶于液体的泥沙与食盐水分离的操作。
(2)在蒸发操作中,当蒸发皿内出现较多固体时,应移去酒精灯停止加热,用玻璃棒继续搅拌,利用余热把剩余滤液蒸干。
故答案为:(1)过滤;(2)B。
9.50℃时,有某物质的溶液200克,在
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)保持温度不变的情况下蒸发20克水,有4克无水晶体析出;继续蒸发20克水,又有8克无水晶体析出.此晶体在该温度下的溶解度是多少?原200克溶液是否饱和?如果该溶液继续恒温蒸发25克水,还可析出多少克无水晶体?
【解答】解:设该晶体的溶解度是x
=
x=40g
第一次蒸发20g水,析出4g晶体,所以此时的溶液是饱和溶液,第二次蒸发20g水会析出8g晶体,所以蒸发前原200克溶液是不饱和溶液;
可析出无水晶体质量为y
=
y=10g
故答案为:40g,不饱和溶液,10g.
10.为了对污水的净化开展有关探究,小明同学制作了如图所示的净化装置,实验前他设计了如下表格:
水体指标
水中漂浮物
水的pH
水体的浑浊度
…
净化前
净化后
(1)利用小明制作的装置,你觉得上述三项水体指标在净化前后不会有明显变化的是
;21教育名师原创作品
(2)为了进一步说明该装置的净化效果,请你帮助小明再列出一项需要比较的水体指标:
;
(3)净化后小明对所得到的水进行了检验,来确定此净化水是软水还是硬水,他的具体做法是:
.
【解答】解:(1)经过图示的净化装置,水中的漂浮物以及水的浑浊度都会发生改变,水的平pH不会改变,所以本题答案为:水的pH;
(2)活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味,故污水的颜色会发生改变,所以本题答案为:污水的颜色;
(3)要鉴别是硬水还是软水,可
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)以使用肥皂水,硬水与肥皂水混合产生浮渣,而软水与肥皂水混合产生泡沫,所以本题答案为:取样,把肥皂水倒入水中搅拌,若产生泡沫较少、还形成白色垢状物的为硬水,反之是软水;
1.(2020?山西)小明自制了
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)一杯蔗糖水(无固体剩余),用于缓解运动后出现的低血糖症状,之后他结合下表蔗糖的溶解度数据,归纳出以下问题,其中正确的是( )
温度/℃
0
10
20
40
60
80
100
溶解度/g
182
191
204
238
287
362
487
A.配制的蔗糖溶液下层比上层甜
B.降温,糖水中一定有晶体析出
C.20℃时,蔗糖饱和溶液质量一定为304g
D.升温,糖水中蔗糖的质量分数不变
【解答】解:A、溶液具有均一性,配制的蔗糖溶液下层和上层一样甜,故选项说法错误。
B、一杯蔗糖水(无固体剩余),可能是溶质质量分数很小的溶液,降温,糖水中不一定有晶体析出,故选项说法错误。
C、20℃时,蔗糖的溶解
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)度为204g,含义是20℃时,100g水中最多能溶解蔗糖204g,形成饱和溶液304g;但选项说法没有指明溶剂的质量,则20℃时,蔗糖饱和溶液质量不一定为304g,故选项说法错误。
D、蔗糖的溶解度随着温度的升高而增大,升温,蔗糖的溶解度增大,但溶液的组成没有发生改变,糖水中蔗糖的质量分数不变,故选项说法正确。
故选:D。
2.(2020?毕节市)关于如图所示实验的相关判断错误的是( )
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A.固体X可能是NaOH
B.固体X可能是NH4NO3
C.Ca(OH)2溶解度:①>②
D.Ca(OH)2质量分数:①=③
【解答】解:A、氢氧化钙的溶解度随着
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)温度的升高而减小,加入X后,溶液变浑浊,是因为温度升高,氢氧化钙的溶解度减小,有氢氧化钙析出,固体X可能是NaOH,故选项说法正确。21·世纪
教育网
B、硝酸铵溶于水吸热,使温度降低,不可能有氢氧化钙析出,故选项说法错误。
C、由图示可知,①中溶解的氢氧化钙多,则Ca(OH)2溶解度:①>②,故选项说法正确。
D、①=③中溶质和溶剂的质量相等,Ca(OH)2质量分数:①=③,故选项说法正确。
故选:B。
3、小科是一个科学迷,在观看了野外求生的电视
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)节目后,自己也试着自制净水装置,在较大容器内装有天然水,中间放置另一相对小一些的容器,在大容器上方用保鲜膜封上,并将一枚硬币置于保鲜膜上恰好停留在小容器的正上方,然后将装置置于烈日底下,一段时间以后,小容器内获得了纯净的水。小科利用这个装置获得纯水的过程中,运用的主要方法是( )
A.蒸发
B.过滤
C.沉淀
D.蒸馏
【解答】解:在大容器上方用保鲜膜封上
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?),并将一枚硬币置于保鲜膜上恰好停留在小容器的正上方,然后将装置置于烈日底下,一段时间以后,小容器内获得了纯净的水是利用水蒸发变为水蒸气,水蒸气冷却变为水,属于蒸馏的过程,所以利用这个装置获得纯水的过程中,运用的主要方法是蒸馏。
故选:D。
4、(2020?射阳县校级一模)如图所示是三种物质的溶解度曲线。请回答:
(1)溶解度随温度升高而降低的是
;30℃时溶解度最大的是
。
(2)80℃时硝酸钠饱和溶液的溶质质量分数为
。使硝酸钠不饱和溶液变为饱和溶液,可采取的措施有
(写一种)。
(3)某硝酸钾固体中混有少量硫酸铈杂质,分离提纯硝酸钾的操作是:配成高温下的硝酸钾饱和溶液、
、过滤、洗涤、干燥。
(4)30℃用等质量的硝酸钾、硝酸钠配制两种物质的饱和溶液需要水的质量硝酸钾
硝酸钠(填“>”、“<”或“═”)。
(5)配制一定溶质质量分数的硝酸钾溶液,以下操作中会导致所配制溶液溶质质量分数偏低的是
。
A、量筒量取水时仰视读数
B、配制好的溶液向细口瓶转移时溅出
C、硝酸钾固体中含有杂质
D、烧杯事先用水润洗过,内壁有水
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
【解答】解:(1)溶解度随温度升高而降低的是硫酸铈;
30℃时溶解度最大的是硝酸钠。
故填:硫酸铈;硝酸钠。
(2)80℃时硝酸钠溶解度是150g,饱和溶液的溶质质量分数为:×100%=60%;
使硝酸钠不饱和溶液变为饱和溶液,可加入硝酸钠。
故填:60%;加入硝酸钠。
(3)硝酸钾溶解度随着温度升高而增大,硫
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)酸铈溶解度随着温度降低而增大,某硝酸钾固体中混有少量硫酸铈杂质,分离提纯硝酸钾的操作是:配成高温下的硝酸钾饱和溶液、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。21教育网
故填:降温结晶。
(4)30℃时,硝酸钠溶解度大于硝酸钾,用等质量的硝酸钾、硝酸钠配制两种物质的饱和溶液需要水的质量硝酸钾大于硝酸钠。21cnjy.com
故填:>。
(5)A、量筒量取水时仰视读数,导致量取水的体积偏大,从而导致质量分数偏小;
B、配制好的溶液向细口瓶转移时溅出,不影响质量分数;
C、硝酸钾固体中含有杂质,导致溶质质量偏小,从而导致质量分数偏小;
D、烧杯事先用水润洗过,内壁有水,导致水的体积偏大,从而导致质量分数偏小。
故填:ACD。
5、(2020?广东模拟)硝酸钾、氯化钾的溶解度曲线如图1所示。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
(1)硝酸钾和氯化钾的溶解度受温度影响较大的是
,P点的含义是
。
(2)当温度
时,氯化钾的溶解度大于硝酸钾的溶解度。
(3)t2℃时,分别将30g硝酸钾和氯化钾
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)加入到50g水中,充分溶解后一定形成饱和溶液的是
,其溶液的溶质质量分数为
(结果精确到0.1%)。
(4)图2是有关硝酸钾溶液的实验操作及变化情况。若保持溶液的质量不变,操作Ⅰ为
。
(5)下列有关说法不正确的是
。
A.①与②的溶质质量可能相等
B.②与③的溶质质量分数一定相等
C.等温度、等质量的硝酸钾和氯化钾饱和溶液,恒温蒸发等质量的水,析出的晶体质量:硝酸钾>氯化钾
D.等温度、等质量的硝酸钾和氯化钾饱和溶液,降低相同的温度,析出的晶体质量:硝酸钾>氯化钾
【解答】解:(1)由溶解度曲线可知,硝酸钾和氯化钾的溶解度受温度影响较大的是硝酸钾。P点的含义是:t1℃时,硝酸钾和氯化钾的溶解度相同。2·1·c·n·j·y
(2)由溶解度曲线可知,当温度小于t1℃时,氯化钾的溶解度大于硝酸钾的溶解度。
(3)t2℃时,硝酸钾和氯化钾的溶解度分别是63.9g、40.0g,分别将30g硝酸钾和氯化钾加入到50g水中,由溶解度的含义可知,充分溶解后一定形成饱和溶液的是氯化钾,其溶液的溶质质量分数为×100%≈28.6%。
(4)由于硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,图2是有关硝酸钾溶液的实验操作及变化情况。若保持溶液的质量不变,操作Ⅰ为降低温度。
(5)A.由于溶液的质量不变,①与②的溶质质量可能相等,故A正确;
B.②与③都是该温度下饱和溶液,溶质质量分数一定相等,故B正确;
C.由于温度不同,溶解度不同,等温度、等质量的硝酸钾和氯化钾饱和溶液,恒温蒸发等质量的水,析出的晶体质量无法判断,故C错误;
D.由于硝酸钾的溶解度随
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)温度变化的幅度大于氯化钾,所以等温度、等质量的硝酸钾和氯化钾饱和溶液,降低相同的温度,析出的晶体质量:硝酸钾>氯化钾,故D正确。
故答为:(1)硝酸钾;t1℃时,硝酸钾和氯化钾的溶解度相同;(2)小于t1℃;(3)氯化钾,28.6%;(4)降低温度;(5)C。
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精品试卷·第
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物质的分离
知识点梳理:
◆要点1
晶体
晶体是具有规则几何外形的固体,晶体有固定的熔点。
◆要点2
晶体的形成——结晶
(1)结晶:溶液中无法再溶解的固体物质从溶液中析出的过程。
(2)结晶的适用范围及原理:
①范围:分离几种可溶性固体的混合物。
②原理:利用固体物质的溶解性不同,以及溶解度受温度变化的影响不同,使一种物质先结晶出来而达到分离的目的。21·cn·jy·com
(3)结晶的方法:
①蒸发溶剂法:溶液由溶质和溶剂两部分组成,当把溶剂蒸发了,晶体(固体溶质)也就结晶出来了。
②冷却热饱和溶液法:一般的物质随着温度的升高
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?),溶解度也会增大,所以当把热的饱和溶液降温时,由于溶解度的减小,有一部分溶质就结晶出来了。适用于溶解度受温度影响较大的物质,
如硝酸钾。【版权所有:21教育】
◆要点3
结晶水合物
(1)结晶水:有些晶体从水溶液中结晶析出时,往往要结合一定量的水,这部分水存在于析出的晶体中,叫作结晶水。21教育名师原创作品
(2)结晶水合物:含有结晶水的晶体,常见的有胆矾,即硫酸铜晶体(五水硫酸铜)、石膏(二水硫酸钙)等。结晶水合物受热易分解和风化。
◆要点4
水体净化的常用方法
方法
沉淀法
过滤法
蒸馏法
原理
根据物质的溶解性不同
根据物质的溶解性不同
根据液体物质的沸点不同
适用范围
用于分离液体中混有的不溶性固体杂质
用于除去液体中混有的不溶性固体杂质
用于分离或提纯液态混合物
基本操作
加入明矾等凝聚剂,搅拌后静置
溶解、过滤
蒸馏
作用
使水中的悬浮微粒凝聚成较大颗粒而沉淀下来
可除去水中的悬浮微粒
可除去水中溶解的物质
◆要点5
纯净物
由一种物质组成的物质,如水、氧气等。
◆要点6
粗盐提纯
通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等,可以蒸发除去水分,得到粗盐。粗盐中含有多种可溶性杂质(氯
化镁、氯化钙等)和不溶性杂质(砂石等)。21cnjy.com
除去粗盐中难溶性杂质的步骤有:溶解、过滤、蒸发、洗涤,通过以上处理,粗盐可以得到初步提纯。
知识点一:晶体和结晶的方法
1、(2020?任城区一模)如图为甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线,下列说法错误的是( )
A.甲中混有少量乙,若要提纯甲,可采取冷却热饱和溶液结晶法
B.t2℃时,丙的饱和溶液中溶质和溶剂的质量比为1:4
C.将t3℃的甲、乙饱和溶液降温到t1℃,析出固体甲的质量一定大于乙
D.在t3℃时,用等质量的甲、乙、丙分别配成饱和溶液,所得饱和溶液的质量关系是丙>乙=甲
2、为探究物质溶解过程中的
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)能量变化,某同学设计图Ⅰ所示装置。在盛有水的烧杯中放入一装有饱和硝酸钾溶液的试管,向水中加入足量物质X,搅拌。结合图Ⅱ硝酸钾溶解度曲线,对硝酸钾溶液变化的推断,合理的是( )
①X为NaCl固体,试管中无晶体析出,硝酸钾溶液仍是饱和溶液
②X为NaOH固体,试管中无晶体析出,硝酸钾溶液仍是饱和溶液
③X为NH4NO3晶体,试管中有晶体析出,硝酸钾溶液仍是饱和溶液
④X为浓H2SO4,试管中无晶体析出,硝酸钾溶液为不饱和溶液
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
①②③
B.①③④
C.①②④
D.②③④
知识点二:常见混合物的分离方法
3、实验室有一包含有少量氯化钠杂质的硝酸钾固体,为提纯硝酸钾,设计如图所示操作,
有关分析中正确的是( )
A.操作Ⅰ~Ⅲ分别是加热浓缩、蒸发结晶、过滤
B.操作Ⅰ是过滤,将氯化钠固体从溶液中分离除去
C.操作Ⅱ是加热浓缩,趁热过滤,除去杂质氯化钠
D.操作Ⅲ是过滤,将硝酸钾晶体从溶液中分离出来
4、过滤是混合物分离的常用方法,下列用过滤法可以分离的一组物质是( )
A.汽油和酒精
B.泥沙和食盐
C.水和食盐
D.食盐和蔗糖
知识点三:过滤
5、下列有关混合物分离的说法,错误的是( )
A.除去粗盐中的泥沙,可以用溶解、过滤、蒸发的方法
B.过滤操作中,玻璃棒起到搅拌作用
C.过滤操作中,液面要略低于滤纸的边缘
D.从海水中提取食盐,可以利用蒸发结晶的方法
6、科学家用石墨烯膜制成“筛子”,可以
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)筛掉海水中的氯离子和钠离子,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( )21世纪教育网版权所有
A.该过程属于物理变化
B.“筛掉”氯化钠后的海水溶质质量分数增大
C.“筛掉”氯化钠的过程类似于过滤操作
D.该过程可应用于海水淡化
知识点四:粗盐提纯
7、在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中,不需要进行的操作是( )
A.溶解
B.过滤
C.蒸发
D.蒸馏
8、粗盐中难溶性杂质的去除过程中,涉及到称量、溶解、过滤、蒸发等过程。下列说法不正确的是( )
A.称量时粗盐放在天平左盘的称量纸上
B.粗盐溶解时,要用玻璃棒不断搅拌
C.蒸发时,在恰好蒸干时停止加热
D.过滤时漏斗下端尖嘴处紧靠烧杯内壁
1.下列说法中正确的是( )
A.浓溶液一定是饱和溶液
B.稀溶液一定是不饱和溶液
C.在一定温度下,析出晶体后的溶液一定是饱和溶液
D.饱和溶液的溶质质量分数一定比不饱和溶液的大
2.一定温度下,向如图所示烧杯中加入一定量水,仅有部分晶体溶解。所得溶液与原溶液相比,说法正确的是( )21
cnjy
com
A.溶剂的质量增加,溶液颜色变浅
B.溶质溶解度不变,溶液颜色变深
C.溶质的质量增加,溶液颜色不变
D.溶质溶解度不变,溶液颜色变浅
3.天热的时候把半杯糖水(蔗糖已全部溶解)放进冰箱的冷藏室,过一段时间后发现杯底出现了部分蔗糖晶体.对于这一现象的认识不正确的是( )【来源:21cnj
y.co
m】
A.未放入冰箱前的糖水一定是饱和溶液
B.降低温度可从糖水中获得蔗糖晶体
C.放入冰箱前糖水中蔗糖的质量分数比放入冰箱后大
D.蔗糖的溶解度随温度降低变小
4.在较高温度下,某溶液所含硝酸钾和氯化钠都已经接近饱和,当其冷却至室温时,析出的晶体经检验几乎不含氯化钠,这是因为( )21
cnjy
com
A.氯化钠的溶解度比硝酸钾小
B.氯化钠的溶解度比硝酸钾大
C.氯化钠的溶解度受温度变化小
D.氯化钠的溶解度在室温时更大
5.下图是粗盐提纯实验的部分操作,其中操作错误的是( )
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A.取一定量粗盐
B.溶解
C.过滤
D.蒸发
6.欲将粗盐提纯并用所得精盐配制一定质量分数的氯化钠溶液.下列说法正确的是( )
A.粗盐过滤时,用玻璃棒搅拌加快过滤的速度
B.蒸发滤液时,待蒸发皿中滤液蒸干时停止加热
C.配制溶液时必须使用的仪器有托盘天平、酒精灯、量筒、烧杯、玻璃棒等
D.配制溶液需要经过计算、称量、溶解、装瓶贴标签等步骤
7.(2020春?绥棱县期
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)末)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.应选用的方法和顺序为( )
A.①②③④
B.②①④
C.①③④
D.①②④
8.从自然界中获得的粗盐,含有较多的杂质,需要精制。为了除去粗盐中泥沙等不溶性杂质设计了如图A、B、C三个步骤。21教育网
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
(1)B步骤称为
。
(2)C步骤中,当蒸发皿内出现较多固体时,应该
(填字母)。
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。
9.50℃时,有某物质的溶液200
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)克,在保持温度不变的情况下蒸发20克水,有4克无水晶体析出;继续蒸发20克水,又有8克无水晶体析出.此晶体在该温度下的溶解度是多少?原200克溶液是否饱和?如果该溶液继续恒温蒸发25克水,还可析出多少克无水晶体?
10.为了对污水的净化开展有关探究,小明同学制作了如图所示的净化装置,实验前他设计了如下表格:
水体指标
水中漂浮物
水的pH
水体的浑浊度
…
净化前
净化后
(1)利用小明制作的装置,你觉得上述三项水体指标在净化前后不会有明显变化的是
;www.21-cn-jy.com
(2)为了进一步说明该装置的净化效果,请你帮助小明再列出一项需要比较的水体指标:
;21·世纪
教育网
(3)净化后小明对所得到的水进行了检验,来确定此净化水是软水还是硬水,他的具体做法是:
.www-2-1-cnjy-com
1.(2020?山西)小明自制了一杯蔗糖水
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)(无固体剩余),用于缓解运动后出现的低血糖症状,之后他结合下表蔗糖的溶解度数据,归纳出以下问题,其中正确的是( )
温度/℃
0
10
20
40
60
80
100
溶解度/g
182
191
204
238
287
362
487
A.配制的蔗糖溶液下层比上层甜
B.降温,糖水中一定有晶体析出
C.20℃时,蔗糖饱和溶液质量一定为304g
D.升温,糖水中蔗糖的质量分数不变
2.(2020?毕节市)关于如图所示实验的相关判断错误的是( )
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
A.固体X可能是NaOH
B.固体X可能是NH4NO3
C.Ca(OH)2溶解度:①>②
D.Ca(OH)2质量分数:①=③
3、小科是一个科学迷,在观看了野
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)外求生的电视节目后,自己也试着自制净水装置,在较大容器内装有天然水,中间放置另一相对小一些的容器,在大容器上方用保鲜膜封上,并将一枚硬币置于保鲜膜上恰好停留在小容器的正上方,然后将装置置于烈日底下,一段时间以后,小容器内获得了纯净的水。小科利用这个装置获得纯水的过程中,运用的主要方法是( )2·1·c·n·j·y
A.蒸发
B.过滤
C.沉淀
D.蒸馏
4、(2020?射阳县校级一模)如图所示是三种物质的溶解度曲线。请回答:
(1)溶解度随温度升高而降低的是
;30℃时溶解度最大的是
。
(2)80℃时硝酸钠饱和溶液的溶质质量分数为
。使硝酸钠不饱和溶液变为饱和溶液,可采取的措施有
(写一种)。【来源:21·世纪·教育·网】
(3)某硝酸钾固体中混有少量硫酸铈杂质,分离提纯硝酸钾的操作是:配成高温下的硝酸钾饱和溶液、
、过滤、洗涤、干燥。2-1-c-n-j-y
(4)30℃用等质量的硝酸钾、硝酸钠配制两种物质的饱和溶液需要水的质量硝酸钾
硝酸钠(填“>”、“<”或“═”)。【出处:21教育名师】
(5)配制一定溶质质量分数的硝酸钾溶液,以下操作中会导致所配制溶液溶质质量分数偏低的是
。
A、量筒量取水时仰视读数
B、配制好的溶液向细口瓶转移时溅出
C、硝酸钾固体中含有杂质
D、烧杯事先用水润洗过,内壁有水
5、(2020?广东模拟)硝酸钾、氯化钾的溶解度曲线如图1所示。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
(1)硝酸钾和氯化钾的溶解度受温度影响较大的是
,P点的含义是
。
(2)当温度
时,氯化钾的溶解度大于硝酸钾的溶解度。
(3)t2℃时,分别将30g硝酸钾和氯化
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)钾加入到50g水中,充分溶解后一定形成饱和溶液的是
,其溶液的溶质质量分数为
(结果精确到0.1%)。
(4)图2是有关硝酸钾溶液的实验操作及变化情况。若保持溶液的质量不变,操作Ⅰ为
。
(5)下列有关说法不正确的是
。
A.①与②的溶质质量可能相等
B.②与③的溶质质量分数一定相等
C.等温度、等质量的硝酸钾和氯化钾饱和溶液,恒温蒸发等质量的水,析出的晶体质量:硝酸钾>氯化钾
D.等温度、等质量的硝酸钾和氯化钾饱和溶液,降低相同的温度,析出的晶体质量:硝酸钾>氯化钾
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