2021年暑假
新初二科学
第10讲
物质的分离
【学习目标】
1.掌握结晶法分离物质。
2.掌握过滤法、蒸馏法分离物质的方法。
3.掌握硫酸铜晶体的制备方法及注意事项
一、
物质的结晶
1.晶体和非晶体的主要区别
(1)晶体有规则的几何外形,而非晶体没有;
(2)晶体有一定
,而非晶体没有。
2.结晶:是溶液中无法再溶解的固体溶质以________的形式从溶液中________的过程。
3.获得晶体的两种方法
(1)______
______
__:使溶液变浓,再继续蒸发溶剂从而获得晶体。(适用范围:溶解度受温度变化影响___________的固体溶质)。
(2)__________________:
(适用范围:溶解度受温度变化影响_________的固体溶质)。
4.利用结晶的方法可以__
__。
5.结晶水合物:含有_____的物质叫做结晶水合物。结晶水合物属于纯净物,如胆矾、石膏等
例1.海水晒盐的原理是(
)
A.日晒风吹使海水中的氯化钠蒸发
B.日晒风吹使溶液由饱和变为不饱和
C.日晒风吹使氯化钠的溶解度变小
D.日晒风吹使水分蒸发晶体析出
例2.下列叙述中正确的是(
)
A.海水一经降温,就会有大量食盐晶体析出
B.加热蒸发硝酸钾溶液,开始时就会有大量硝酸钾晶体析出
C.硝酸钾的饱和溶液还可以溶解硝酸钾
D.将析出硝酸钾晶体后的溶液再冷却,仍然有硝酸钾晶体析出
【同步练习】
1.某温度下,硫酸铜热饱和溶液冷却到室温,观察到的现象是(??
)
A.?有蓝色晶体析出?????????B.?溶液变为无色??????????C.?溶液变为绿色???????????????D.?有白色晶体析出
2.一杯70
℃的硝酸钾饱和溶液,冷却后有晶体析出(晶体不含结晶水),若不考虑溶剂的蒸发,则剩余溶液与原溶液相比(??
)
A.?由饱和溶液变为不饱和溶液???????
B.?溶质质量不变???????
C.?溶液质量不变???????
D.?溶质的质量分数减小
3.下列关于结晶和晶体的说法,错误的是(??
)
A.?饱和溶液降温析出晶体后的溶液仍然是饱和溶液??????
B.?降低饱和溶液的温度不一定有晶体析出
C.?从溶液中析出的晶体不一定有结晶水?????????????????
D.?把溶液的溶剂蒸发一些一定会有晶体析出
4.要使食盐从溶液中大量析出,最好的方法是(??
)
A.?冷却溶液???????????????????B.?蒸发溶剂?????????????????????C.?加热溶液???????????????????????????D.?增大压强
5.下列关于海水晒盐原理的分析正确的是(??
)
A.?利用阳光照射,使海水升温得到粗盐?????????????????B.?利用海风降温析出粗盐
C.?利用海水在阳光下发生分解反应制得粗盐??????????D.?利用阳光和风力使水分蒸发得到粗盐
6.如图示是a、b、c(不含结晶水)3种固体物质的溶解度曲线,正确的是(
)
A.3种物质溶解度的大小顺序是a>b>c
B.t2℃时,将a的溶液降温至t1℃,可能有晶体析出
C.
t1℃时,a、b两种物质的溶液中溶质质量分数一定相等
D.采用升高温度的方法可将饱和的c物质溶液变成不饱和
7.把食盐水放在敞口容器里,让水分慢慢蒸发,溶液首先达到________状态,继续蒸发就会有________析出。对溶解度受温度影响变化不大的固体物质,一般就采用________的方法得到固体,对溶解度受温度影响变化大的物质,欲获得晶体一般就采用________的方法。
二、物质的分离
知识点①
几种常用的混合物的分离方法
1、沉淀法:利用凝聚剂(如
和
)吸附水中的悬浮杂质,使其凝聚成较大的固体颗粒而沉到水底的方法。
2、过滤法:把__________的固体跟液体分离的一种方法。
①仪器及用品:铁架台(含铁圈)、________、烧杯、_________、滤纸
②装置图(如右图)
③操作要点
一贴:滤纸紧贴________内壁;紧贴时用水润湿,使漏斗内壁和
滤纸间不留气泡。
二低:滤纸边缘略低于漏斗边缘;漏斗内液面略低于________边缘
(以防滤液从滤纸与器壁间渗出)。
C.三靠:漏斗最下端紧靠烧杯内壁(防止液滴飞溅);
玻璃棒轻靠________滤纸一侧;倾倒的烧杯口轻靠___________(起引流作用)。
3、蒸馏法:根据液体混合物中各组分的
不同,分离或提纯液体混合物。
★分析:经过沉淀、_________、吸附等净化处理的水仍然不是纯净水,只有经过_________的方法,才可以得到纯净的水。
4、纯净物:由_______________________的物质叫纯净物。如蒸馏水就属于纯净物。
【例1】
分离混合物的常见方法有:A.沉淀法;B.蒸馏法;C.过滤法;D.结晶法。请指出分离下列各组混合物分别采用的方法(填编号)。
(1)酒精和水的混合物__________
。
(2)西瓜榨汁后,将果肉和西瓜汁分离
___________。
(3)从甘蔗汁中得到蔗糖_____________
。
【例2】.以下是净水的操作,单一操作相对净化程度由低到高的排列顺序正确的是
(
)
①静置沉淀
②过滤
③吸附沉淀
④蒸馏
A.①②③④
B.①④②③
C.①③②④
D.③①②④
知识点②
粗盐的提纯
1、粗盐的提纯的步骤:1、________;2、_________;3、__________;4、转移
2、需使用的实验仪器:
烧杯、__________、蒸发皿、酒精灯、药匙、______、铁架台(带铁圈)、滤纸。
3、粗盐提纯中的玻璃棒的作用;
①、溶解时搅拌可________________。②、过滤时___________使液体沿玻棒缓缓流入过滤器。③、蒸发时搅拌使溶液受热均匀,防止_____________________。
【例1】、通过晾晒海水,可以得到含少量泥沙的粗盐。为了得到纯净的氯化钠(不考虑可溶性杂质),设计了如图所示的实验操作:
(1)上图有标号的仪器名称a是________b是__________
。
(2)操作②中玻璃棒的作用是_____________。
(3)操作③中看到_____________________时,应停止加热。
知识点③
蒸馏
①原理:利用液体里各成分的沸点不同而进行分离的方法:分离酒精和水、蒸馏水
②蒸馏装置组成:蒸馏烧瓶、温度计、铁架台、冷凝管、接受器、锥形瓶
小结:注意事项:
【同步练习】
1.下图是实验室蒸馏装置图。可利用此装置将海水淡化,下列说法中正确的是(
)
A.蒸馏时应将温度计插入海水中
B.蒸馏时冷水的流向应由上而下
C.利用此法淡化海水获得淡水质量高,但能耗大
D.蒸馏时温度计位置应在离液面2~3
mm
处
2.(2020·嘉兴市第五高级中学高一期中)2020年2月以来,新型冠状病毒全球蔓延,外出最重要的防护措施是佩戴符合要求的口罩。下列图示操作中与戴口罩原理相同的是(
)
A.
B.
C.
D.
3.在蒸馏实验中,下列叙述不正确的是( )
A.在蒸馏烧瓶中盛约体积的自来水,并放入几粒沸石
B.将温度计水银球插入自来水中
C.冷水从冷凝管下口入,上口出
D.收集蒸馏水时,应弃去开始馏出的部分
4.下列物质属于纯净物的是(??
)
A.?蒸馏水???????????????????????????B.?矿泉水?????????????????????C.?自来水????????????????????????????????D.?天然水
5.下列方法中能除去溶液中不溶性固体杂质的是(??
)
A.?蒸馏??????????????????????????B.?加热????????????????????????????????????C.?过滤????????????????????????????????????D.?吸附
6.下列仪器,在过滤时需要用到的是(??
)
①试管
②酒精灯
③漏斗
④蒸发皿
⑤烧杯⑥玻璃棒
A.?①②③④⑤⑥????????????????????B.?③④⑤⑥???????????????????????????C.?②④⑥???????????????????????????D.?③⑤⑥
7.将河水转变为供饮用的自来水的主要程序有:①化学沉降(用明矾);②消毒杀菌(用漂白粉);③自然沉降;④加热煮沸。合理的顺序是(??
)
A.?③②①④??????????????????B.?③①④②???????????????????????????C.?③①②④???????????????????????????D.?①③④②
8.下列是某同学进行过滤操作时的一些做法,其中错误的是(??
)
A.?让滤纸边缘低于漏斗口
B.?直接向漏斗中倾倒待过滤的液体
C.?让漏斗下端管口紧靠烧杯内壁
D.?让漏斗中液面始终低于滤纸边缘
9.下列混合物可用过滤方法来分离的是(??
)
A.?水和蔗糖???????????????B.?铁粉和食盐??????????????????????C.?酒精和水????????????????????D.?蔗糖和食盐
10.在粗盐提纯的实验中,下列操作正确的是(??
)
A.?粗盐称量
????????????????????????????????B.?粗盐溶解
C.?浊液过滤
?????????????????????????????????D.?蒸发结晶
11.我市某学校科学实验考查“粗盐提纯”操作。请回答此实验操作相关问题:
(1)粗盐提纯的过程是________、过滤、蒸发。
(2)过滤操作需要用到的实验器材为烧杯、带铁圈的铁架台、滤纸、玻璃棒和________。
12.下列方法可使海水转化为饮用水的是(??
)
A.?过滤????????????????????B.?静置沉淀???????????????????????????????C.?活性炭吸附???????????????????????????????D.?蒸馏
12.生活中常见的下列物质属于纯净物的是(??
)
A.?冰水??????????????????????????B.?果汁????????????????????????????????????C.?碘酒????????????????????????????????????D.?食醋
13.由混有少量硝酸钾的食盐晶体,提取较纯的食盐,可供选择的实验步骤和结论有:①在较高的温度下制成该晶体的饱和溶液;②在常温下制成该晶体的饱和溶液;③升高溶液温度不断蒸发水分,直到大量固体析出;④降温至有较多量晶体析出;⑤过滤;⑥得到的晶体即是较纯的食盐。正确的操作步骤和结论是(??
)
A.?①④⑤⑥???????????????B.?①④⑥??????????C.?②③⑥??????????D.?②③⑤⑥
三、分组实验:硫酸铜晶体的制备
1.制备小晶体
(1)往烧杯内加入50毫升常温蒸馏水,并加入研细的五水硫酸铜粉末,配制成硫酸铜溶液。把装有硫酸铜溶液的烧杯放在石棉网上加热。加热过程中不断搅拌溶液,直到有少量硫酸铜不能再溶解,形成热
。
实验现象:
①在蒸馏水中加入硫酸铜后,蒸馏水变成____色,颜色随搅拌逐渐加深。
②随着温度上升,硫酸铜溶解速率____。溶液达到一定浓度时,硫酸铜不再溶解。
③烧杯壁上残留的硫酸铜溶液蒸发后形成____色粉末,附在杯壁上。
(2)用脱脂棉代替滤纸,趁热过滤,直到澄清为止。等待溶液缓慢冷却,覆上保鲜膜,防震防尘,静置一晚。
实验现象:静置一晚后杯底出现许多
形小晶体。小晶体似玻璃光泽,呈半透明。
2.小晶体“长”成大晶体
(1)选晶:在晶体里选择几颗几何形状完整的小晶体备用。
(2)晶体长大:用线把1颗硫酸铜小晶体绑好,悬吊在已准备好的一杯约50毫升70
℃右的硫酸铜饱和溶液里,线的另一端系在玻璃棒上,覆上保鲜膜,防震防尘,静置过夜。
(3)如此反复操作几次,晶体就越长越大,最后长成大块晶体。
(4)取出晶体,用滤纸轻轻吸去表面溶液,在晶体的表面涂上一层薄薄的透明指甲油,再把晶体放入小盒子中保存。
【注意事项】
1.制备饱和溶液时,防止过饱和而析出晶体;
2.过滤速度要快,防止饱和溶液迅速冷却析出晶体;
3.冷却速度要缓慢,用棉花或塑料泡沫保温,让饱和溶液缓慢冷却。
【随堂练习】
1.向饱和硫酸铜溶液中放入一小块硫酸铜晶体,条件不变,静置几天,硫酸铜晶体的变化是(??
)
A.?形状、质量都不变????????????????????B.?形状不变、质量增大
C.?形状不变、质量减少????????????????D.?形状改变、质量不变
2.在利用冷却热饱和溶液来制备硫酸铜晶体的实验中需用到的仪器是(??
)
A.?烧杯???????????????????????????????????B.?蒸发皿????????????????????????????C.?天平???????????????????????????????????D.?量筒
3.在制备较大颗粒的硫酸铜晶体时,下列需要注意的是(??
)
①制备饱和溶液时,要防止溶液过饱和而析出晶体
②冷却速度要缓慢,用棉花或塑料泡沫保温,让饱和溶液缓慢冷却
③选用晶体时,应使用纯净的硫酸铜,防止灰尘落入溶液
④过滤要快,防止饱和溶液迅速冷却而析出晶体
A.?①②④????????????????????B.?①②③④???????????????????????????????C.?②③④???????????????????????????????D.?①③④
4.下列关于结晶的说法不正确的是(??
)
A.?结晶是指有规则几何形状的晶体从溶液中析出的过程?????????
B.?不同物质的晶体从溶液中析出后,其几何形状可能不相同
C.?结晶必须在蒸发溶液的时候才能进行?????????????????
D.?把硝酸钾晶体从其溶液中结晶出来最好采用冷却热饱和溶液法
5.如图是对20
℃时一定质量的甲的溶液进行恒温蒸发结晶的实验过程,请回答:
(1)蒸发前原溶液是________(填“饱和”或“不饱和”)溶液,n的数值是________。
(2)依据上述实验,你认为甲的溶解度随温度变化的趋势是___(填字母)的。
A.?随温度升高而增大????????????????????????B.?随温度升高而减小????????????????????????C.?无法判断
6.在一个温度不变的密闭容器内,放入一杯饱和的硫酸铜溶液,用细线吊住一块有缺口的硫酸铜晶体浸在溶液中,过几天后观察到:晶体上的缺口______(填“有”或“没有”)了;晶体的质量______(填“减小”“增大”或“不变”);此时的硫酸铜溶液是_____(填“饱和”或“不饱和”)溶液。