内容正文:
第9课 物质的分离
知识板块:物质分离方法;过滤与蒸馏;食盐除杂
一.物质的分离
1.物质分离的方法:结晶法(蒸发溶剂、冷却热饱和溶液)、沉淀法、过滤法、蒸馏法
方法
适用范围
操作
作用
举例
蒸发溶剂
溶解度受温度变化影响不大的物质
溶解、过滤、蒸发、结晶
分离可溶性固体物质和液体
粗盐提纯
冷却热饱和溶液
溶解度随温度的升高而显著增大的物质
加热并饱和、冷却
分离可溶性固体物质和液体
从硝酸钾溶液中分离硝酸钾,硝酸钾中混有氯化钠
沉淀法
分离液体中混有的不溶性固体
加入明矾、活性炭等凝聚剂,搅拌后静置
使水中悬浮微粒凝聚成大颗粒而沉淀
泥浆水、混有不能溶解的固体杂质的混合物
过滤法
除去液体中混有的不溶性固体
溶解、过滤
除去水中悬浮的微粒
泥浆水、混有不能溶解的固体杂质的混合物
蒸馏法
分离或提纯液态混合物(利用液体沸点不同)
加热、蒸馏、冷凝
分离沸点不同的两种物质,一般为液体
红墨水和水,海水中分离水,不纯净的水
二.过滤与蒸馏
1.过滤:
(1) 主要仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台(带铁圈)、滤纸等
一贴:滤纸紧贴漏斗内壁;
二低:滤纸低于漏斗边缘,滤液低于滤纸边缘
三靠:倾倒滤液的烧杯口紧靠玻璃棒;玻璃棒紧靠三层滤纸一侧;
漏斗下端紧靠烧杯内壁
2.蒸馏: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
蒸馏烧瓶中放入几片瓷片:防止液体爆沸
三.粗盐提纯(蒸发结晶、冷却结晶)
1.结晶适用:分离可溶性固体混合物。
2.蒸发结晶原理:通过蒸发溶剂,使溶质以晶体析出的分离方法
3.主要仪器:蒸发皿、铁架台、酒精灯、玻璃棒。
4.步骤:溶解:把粗盐放入盛有一定量的水的烧杯中,并用玻璃棒搅拌加速溶解。
过滤:滤去盐水中的不溶性固体杂质。
蒸发:①把滤液放入蒸发皿中加热(液体不超过容积的2/3),②用玻璃棒快速搅拌,防止局部温度过高而使液体飞溅,③当出现大量固体时,应停止加热用余热蒸干。注:不能把热的蒸发皿直接放在实验台上,应垫上石棉网
注:(1)玻璃棒的用途:①溶解:搅拌,加速溶解;
②蒸发:搅拌,使受热均匀,防止液体飞溅;
③过滤:引流
例1.在野外和灾区可用下列几个步骤将河水转化为饮用水: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。以上处理过程最合理的顺序是( )
A.③②①④ B.③①②④ C.③①④② D.①③②④
例2.自来水的生产过程主要包括以下流程,其中发生化学变化的是( )
例3.下列分离或提纯物质的方法,所依据的原理正确的是( )
选项
混合物的分离或提纯
分离物质的原理
A
除去粗盐中的泥沙
氯化钠和泥沙的溶解性不同
B
将石油分馏得到石油产品
石油中各成分的密度不同
C
分离硝酸钾和氯化钠组成的混合物
硝酸钾和氯化钠分解温度不同
D
分离液态空气制取氧气
利用氮气和氧气的熔点不同
例4.分离混合物是人们改造、利用自然界物质的重要方法。分离混合物要根据各成分不同的性质选用不同的方法,下列说法不正确的是 ( )
A.过滤法是根据混合物各种成分的粒子大小不同
B.结晶法是利用混合物各成分在水中的溶解性不同
C.蒸馏法是利用混合物各成分的沸点不同
D.化学沉淀法是根据混合物各成分的化学性质不同
例5.如图所示是利用海水提取粗盐的过程:
根据晒盐的原理,下列说法中正确的是 ( )
A.海水进入贮水池,海水的成分基本不变
B.在蒸发池中,海水中氯化钠的质量逐渐增加
C.在蒸发池中,海水中水的质量逐渐增加
D.析出晶体后的溶液是氯化钠的不饱和溶液
例6.如图是过滤器的制作和过滤装置图,则下列有关说法错误的是( )
A.图中制过滤器时加水湿润,是为了使滤纸能紧 贴漏斗内壁
B.过滤时,待滤液不能高于滤纸的边缘
C.玻璃棒应轻靠在三层滤纸一边
D.过滤时,为了加快过滤速度,可用玻璃棒在漏斗内搅拌
例7. 实验小组的同学欲对一粗盐样品进行初步提纯。所用实验仪器或用品如下:
A B C D E F G H
(1)A的名称是 ;
(2)提纯的步骤是:溶解、过滤、 、计算产率;
(3)“过滤”操作的要点可概括为“一贴、二低、三靠”,其中“二低”的含义是
;
(4)实验小组通过正确的计算发现,所得实验结果对与该粗盐的实际含量对比,实验测得的结果比实际偏低,请分析可能的原因:
课堂巩固
1.要想从食盐溶液中得到食盐晶体,可采取的方法是 ( )
A.蒸发溶剂的方法 B.冷却热饱和溶液的方法
C.倒掉部分溶液的方法 D.升高温度的方法
2.恒温下,将氯化钠饱和溶液蒸发部分溶剂,有氯化钠晶体析出,此时( )
A.溶液仍为饱和 B.溶质质量不变 C.溶质的溶解度变小 D.溶液变浓
3.用冷却热饱和溶液法得到晶体的过程中(晶体中不含结晶水),溶液中保持不变的是 ( )
A.溶质的质量分数 B.溶剂的质量 C.溶质的质量 D.溶解度
4.析出晶体后留下的溶液在温度不变时一定是 ( )
A.不饱和溶液 B.饱和溶液
C.可能是饱和也可能是不饱和 D.难以判断
5.关于沉淀法的说法中不正确的是( )
A.沉淀法是根据物质的溶解性不同进行污水处理的一种方法
B.沉淀法的基本操作是加入明矾等凝聚剂,搅拌后静置
C.加入凝聚剂的作用是使水中的悬浮微粒凝聚成较大颗粒而沉淀下来
D.污水如果利用沉淀法处理好的后即可饮用
6.从酒精的水溶液中分离出较纯的酒精,应采用 ( )
A.溶解过滤 B.蒸馏 C.蒸发结晶 D.升华
7.下列仪器中,过滤时一定用到的是 ( )
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
8.向过滤器内倒入待滤液体,如果液面高于滤纸边缘,则会造成过滤失败,其原因是( )
A.液面过高会将滤纸压破 B.液体从滤纸与漏斗间流入接受器
C.滤纸被压紧,不能起渗滤作用 D.液体会逸出漏斗
9.下列实验操作必须使用玻璃棒的是( )
①称量 ②过滤 ③蒸发 ④洗涤仪器
A.①② B.②④ C.②③ D.③④
10.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.②④①③ C.②①④ D.①③④
11.分离下列混合物,可按溶解、过滤、蒸发的顺序进行操作的是( )
A.锌粉和铁粉 B.含泥沙的食盐 C.油脂和汽油 D.氯化钠和硝酸钾
12.在固体溶解、液体过滤和液体蒸发实验操作中,使用玻璃棒的目的与下列无关的是( )
A.加速溶解 B.使液体沿玻璃棒流入 C.加快蒸发 D.防止液体溅出
13.在粗盐提纯实验中,将滤液放在蒸发皿中用酒精灯加热,停止加热的时间点是( )
A.等蒸发皿中水分全部蒸发 B.等蒸发皿中滤液开始沸腾
C.等蒸发皿中出现多量固体 D.等蒸发皿中出现少量固体
14.在粗盐的提纯实验操作中,不可缺少的一组仪器是( )
A.集气瓶、烧杯、漏斗、玻璃棒 B.烧杯、玻璃棒、漏斗、蒸发皿
C.试管、铁架台、药匙、滤纸 D.量筒、酒精灯、铁圈、烧杯
15.过滤操作的下列步骤中错误的是( )
A.取一张圆形滤纸,对折两次,打开成圆锥形,放入漏斗
B.如果滤纸高于漏斗边缘,用剪刀剪去多余部分,使滤纸的边缘比漏斗口稍低
C.用少量水润湿滤纸,使滤纸紧贴漏斗,滤纸层与漏斗壁间不留气泡
D.用玻璃棒轻轻搅动漏斗中液体,以加快过滤
16.精盐提纯实验中,对使用玻璃棒的作用,理解错误的是( )
A.溶解时用于搅拌,以增大氯化钠的溶解度
B.过滤时用于引流,以便于不溅出液体且不致于冲破滤纸
C.蒸发时用于搅拌,以防止局部温度过高造成液滴飞溅
D.转移时,用玻璃棒把蒸发皿中的粗盐转移到指定的容器中
17.据报道,前一段时间太湖水由于水体富营养化,导致蓝藻快速繁殖生长,死亡腐烂湖水位下降后,太湖底泥上泛,使水体产生异味。为改善太湖水水质,除去水中的异味,下面所提建议不合理的是( )
A.人工捞藻,投加活性炭 B.加入大量生石灰和明矾
C.增加水量,促进水体流动 D.严格控制各种污染源,确保达标后排放
18.利用海水晒盐的原理是( )
A.海水受热分解 B.升高温度,降低氯化钠在水中的溶解度
C.温度升高,使食盐的溶解度增大 D.利用阳光和风蒸发水分,使氯化钠成晶体析出
19.右图是a、b、c三种物质的溶解度曲线。由图示判断下列说法中不正确的是( )
A.在t1℃时,a的溶解度等于c的溶解度
B.c的溶解度随温度的升高而减少
C.a的饱和溶液从t2℃降温至t1℃时变为不饱和溶液
D.当a中含有少量b时,可以用降温结晶的方法提纯a
20.将某氯化钠饱和溶液保持在T℃下蒸发水分,则析出晶体(m) 与时间(t)的变化关系符合下列的图( )
21.结晶的方法很多,对于溶解度受温度影响变化不大的物质,一般采用 方法得到晶体,例如 ;对于溶解度受温度较大的物质,一般采用 方法得到晶体,例如 。
22.在水溶液中获得晶体物质一般有两种方法:
(1)从海水中获得食盐,可用 的方法,因为食盐的溶解度受温度影响 ;
(2)从硝酸钾饱和溶液中获得硝酸钾晶体,可用 的方法,因为它的溶解度受温度影响 。
23.将一滴70℃的硫酸铜浓溶液滴在凹穴玻片上,请你仔细观察,并猜想,是否有晶体出现? ,理由是 。
24.现有三种物质,它们的性质如下表:
物质
状态
溶于水的情况
溶解度受温度影响
Ⅰ
固态
不溶于水
──
Ⅱ
固态
溶于水
较大
Ⅲ
固态
溶于水
较小
⑴若由Ⅰ和Ⅱ两种物质组成的混合物,要把它们分离,应采用 方法。
⑵若由Ⅱ和Ⅲ两种物质组成的混合物,要把它们分离,应采用 方法。
⑶若由Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三种物质组成的混合物,要把它们分离,不需要采用的方法是
A、过滤 B、蒸馏 C、蒸发结晶 D、冷却热饱和溶液
25.氯化钠是生活必需品,也是重要的化工原料。某兴趣小组对含有少量泥沙的食盐进行提纯并配制氯化钠溶液。
(1)操作①②③都要用到的一种玻璃仪器是 。
(2)操作②中需要将圆形滤纸折叠处理,如图所示不该出现的情形是 。
(3)操作③中,为避免氯化钠固体溅出,可采取的措施是 。
(4)实验结束后称量获得的氯化钠晶体,并计算产率,发现产率较低,其可能原因是 。
A.过滤时滤纸有破损 B.蒸发时有固体溅出
C.溶解含泥沙的粗食盐时,加入的水量不足 D.蒸发后,所得精盐很潮湿
26.20℃时,食盐的溶解度为36克,现有20℃时饱和食盐溶液100克和200克,在温度保持不变的情况下,各蒸发掉10克水,析出晶体分别是多少?
27.有一包固体混合物,其中含硝酸钠和某一不溶性杂质。将其投入一定量的水中,使其充分溶解,所得结果如下表:
温度(度)
10
40
75
剩余物质的质量(克)
201
132
72
硝酸钠溶解度见下表:
温度
10
25
40
50
55
60
65
75
80
溶解度
81
92
104
114
117
124
130
150
166
问:(1)该实验用水多少克?
(2)原固体混合物中含多少克硝酸钠?
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