内容正文:
物质的分离和提纯
[知识目录]
模块一:物质的结晶 1
模块二:沉淀法 3
模块三:过滤法 5
模块四:蒸馏法 7
模块五:粗盐提纯 9
【巩固训练】 12
[知识掌握]
模块一:物质的结晶
1.晶体
(1)晶体拥有整齐规则的几何外形;
(2)晶体拥有固定的 ,在熔化过程中,温度始终 。
2.结晶
(1)定义: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;
(2)说明:结晶与溶解是两个相反的过程;
(3)获取方法:① :一般用于溶解度受温度影响不大的物质,如氯化钠;
② :适用于溶解度受温度影响大的物质,如硝酸钾。
3.结晶水合物:有些晶体里结合了一定数目的结晶水,称为结晶水合物,如硫酸铜晶体(俗称胆矾、蓝矾)。
[例题1] (2022秋•鹿城区校级期中)欲培养硫酸铜晶体颗粒,进行如下实验操作:
①配制70℃下的硫酸铜饱和溶液;②烧杯中出现浑浊现象,用脱脂棉进行过滤,直至澄清为止;③静置冷却,选出几何形状完整的小晶体;④将小晶体放入70℃下的硫酸铜饱和溶液中,如此反复操作几次,晶体长大,获得大块晶体。
此实验中使小晶体长大的主要方法是( )
A.蒸发溶剂结晶 B.冷却热饱和溶液
C.过滤法 D.沉淀法
[例题2] (2022秋•温州月考)小柯在做制取硫酸铜晶体实验时,将硫酸铜粉末缓缓加入装有沸水的烧杯中,并不断搅拌直至形成饱和溶液,冷却至室温,可以看到大量蓝色晶体析出。在此过程中,下列分析正确的是( )
A.溶解度不变 B.溶液质量减小
C.溶质质量不变 D.溶质质量分数增大
[例题3] (2022秋•上城区校级期中)下列有关结晶和晶体的说法,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.结晶是溶液中无法在溶解的固体溶质以晶体的形式从溶液中析出的过程
D.把溶液的溶剂蒸发一些一定会有晶体析出
[例题4] (2022•平阳县模拟)马屿红糖是著名的温州特产,根据其制作工序图回答下列问题:
(1)制作工序中,乙杯液体属于 溶液(选填“饱和”、“不饱和”)。
(2)由甘蔗汁获得红糖晶体的方法是 。
[例题5] (2021秋•青田县期末)A物质的溶解度如下表所示,某同学利用A物质进行了图甲实验。
温度(℃)
20
50
溶解度/g
30
110
(1)①~④杯溶液中,是该温度下A物质的饱和溶液的是: 。(填序号)
(2)④中溶液的溶质质量分数是 。
(3)像A这种溶解度受温度影响较大的固体物质,一般用 的方法获得晶体。
模块二:沉淀法
1.利用凝聚剂吸附水中的 ,使其凝聚成较大的固体颗粒而沉到水底的方法。 和 是常用的凝聚剂。
2.适用范围:分离液体中混有的 杂质。
[例题6] (2022秋•金东区期末)水被誉为万物之源,在生活、生产中应用非常广泛。请回答问题。
(1)自来水厂利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质的 ,使杂质沉降来达到净水的目的;
(2)电解水时,装置甲端产生氧气,乙端产生氢气。已知氧气在水中的溶解度远大于氢气,则甲、乙两端产生气体体积之比 1:2。(选填“大于”“等于”或“小于”)
[例题7] (2022秋•江干区校级期中)水是生命之源。城市生活用水经自来水厂净化处理的过程如图。下列说法错误的是( )
A.通过反应沉淀池、过滤池除去水中不溶性杂质
B.自来水厂投入明矾进行消毒
C.吸附池内常用活性炭吸附色素和异味
D.自然界中的水都不是纯水
[例题8] (2022秋•西湖区校级月考)饮用水的净化过程一般要经过三个阶段:贮存、净化、输水。水库将雨水、江河和溪流里的水汇集贮存起来,净化时首先在水中加入沉淀剂,如明矾等,这些物质可以使悬浮在水中的不溶性颗粒逐渐沉降下来。如图是水的净化过程示意图,请回答下列问题:
(1)河水呈浑浊状,是因为水中含有 的杂质。
(2)若B中是粒状活性炭,其作用是 。
(3)若要使进入气管网水为纯水,可采用的净化方法是 。
模块三:过滤法
1.过滤法:把不溶于液体的 跟液体分离开的一种方法。
2.过滤装置:烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台、滤纸。
3.操作要点:
(1)一贴:滤纸紧贴 。紧贴时用水润湿,使漏斗内壁和滤纸间不留气泡;
(2)二低: a.滤纸边缘低于 ,