内容正文:
物质的分离同步讲与练
知识精讲
一.晶体和非晶体
1.晶体:具有规则的几何形状,在融化的过程中有固定的融化温度。
常见的晶体:硫酸铜晶体、云母晶体、食盐晶体。
2.非晶体:形状不规则,在融化过程中没有固定的融化温度的固体。
常见的非晶体:硫磺粉、红磷、蔗糖等。
二.结晶的方法(重难点)
1.概念:热的溶液冷却后,已溶解在溶液中的溶质从溶液中以晶体的形式析出,这个过程叫结晶。
2.晶体的形成
(1)蒸发溶剂的方法(蒸发结晶)
当饱和溶液蒸发溶剂后(设温度保持不变),便会余下晶体,如我们吃的食盐就是通过海水晒盐得到的。
具体方法是:海水食盐晶体
蒸发溶剂得到晶体这种方法一般用在溶解度受温度影响不大的固体物质,如得到食盐。
(2)冷却热饱和溶液的方法(降温结晶)
先配制一杯70℃的硫酸铜饱和溶液,然后用滴管吸取一滴硫酸铜饱和溶液,滴在有凹穴的玻璃片上,可以观察到有硫酸铜晶体析出。
说明冷却热饱和溶液的方法也可以得到晶体,这种方法一般可以用来得到溶解度受温度影响较大的固体物质。如得到硫酸铜、硝酸钾等物质。
三.结晶水合物
(1)无水硫酸铜粉末 是白色的
硫酸铜晶体 是蓝色的
硫酸铜溶液 是蓝色的
(2)无水硫酸铜粉末是白色的,遇水会变成蓝色的硫酸铜晶体(或溶液),可用硫酸铜粉末来鉴别酒精中有无水。
针对性例题
1. 常见的晶体
例题1、 晶体和非晶体的重要区别是( )
A.熔化时是否需要吸收热量
B.熔化时是否有温度
C.熔化时的温度是否保持不变
D.熔化时是吸收热还是放出热
【答案】 C
【解析】 晶体区别于非晶体的最重要一点就是晶体有固定的熔点,从开始融化到完全变成液态过程中温度保持不变,而非晶体没有固定的熔点,故选C。
例题2、 下列有关晶体的说,正确的是( )
A.具有规则几何外形的固体叫做晶体
B.晶体一定是白色的
C.晶体里一定含在结晶水
D.晶体都是一种透明的胶状物质
【答案】 A
【解析】 晶体是由结晶物质构成的、其内部的构造质点(如原子、分子)呈平移周期性规律排列的固体,具有规则几何的固体叫做晶体,故选A。
例题3、 下列物质属于晶体的是( )
A.沥青
B.冰
C.松香
D.石蜡
【答案】 B
【解析】 A、C、D选项,沥青、松香和石蜡没有固定的熔点,故A、C、D均不符合题意。B选项,冰有固定的熔点,故选B。
二.结晶的方法
例题1、 目前从海水中提取食盐的方法主要是利用海水晒盐,它所利用的物质分离方法是( )
A.溶解法
B.过滤法
C.结晶法
D.蒸馏法
【答案】 C
【解析】 海水晒盐过程为:在阳光和风力的作用下,水分不断蒸发,海水浓度不断增加,当水分减少到一定程度时,氯化钠在海水中达到饱和,继续蒸发水分,氯化钠析出。
A项,溶解法是指采用适当的溶剂将试样溶解制成溶液,一般用于除去溶解度不同的杂质,故A选项错误。
B项,当溶液和沉淀的混合物通过过滤器,沉淀就留在过滤器上,溶液则通过过滤器而流入接收的容器,这种方法就是过滤,是最常用的分离溶液与沉淀的操作方法,故B选项错误。
C项,结晶是溶液中无法再溶解的固体溶质以晶体的形式从溶液中析出的过程,氯化钠溶解度受温度影响较小,海水晒盐是通过蒸发结晶的方法得到食盐的,故C选项正确。
D项,蒸馏法是基于两种同位素分子的挥发性(沸点)的差异,借助于加热液态同位素混合物来实现同位素分离的方法,如把水加热至沸腾,产生的水蒸气经冷却形成液态水,用这种方法收集到的水就是蒸馏水,是分离、纯化液态混合物的一种常用的方法,也可以测定液态化合物的沸点,故D选项错误;故选C
例题2、 用冷却热饱和溶液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
【答案】 B
【解析】 A、温度变了,溶解度也变了,A错;
B、晶体不含水,当然溶剂质量没变,B对;
C、析出晶体后溶质减少了,c错;
D、析出晶体后溶质减少,而溶剂不变,质量分数就降低了;故选B。
例题3、 右下图是a、b、c三种固体物质的溶解度曲线,下列说法中错误的是( )
A.把t1oC三种物质的饱和溶液升温到t2oC,溶液都变为不饱和溶液
B.把t2oC等质量的三种物质的饱和溶液降温到t1oC,晶体析出最多的是a
C.物质a中混有少量b,采用冷却热饱和溶液的方法进行结晶提纯
D.t2oC时a、b、c三种物质的饱和溶液中,a的溶质质量分数最大,b的溶质质量分数最小
【答案】 A
【解析】 A、因为C在t1oC和t2oC时的溶解度相等,因此把t1oC的饱和溶液升温到t2oC时,仍为饱和溶液,故A错误;
B、因为a的溶解度随温度的升高而明显增