第07讲 物质的分离和提纯-【暑假自学课】2024年新八年级科学暑假提升精品讲义(浙教版)
2024-06-01
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精品
内容正文:
第07讲 物质的分离和提纯
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 教材习题学解题
模块四 核心考点精准练
模块五 小试牛刀过关测
1、了解品体与非晶体的主要区别。
2、了解获得晶体的几种方法。
3、学会用结晶的方法制备晶体。
4、理解沉淀法、过滤法、蒸馏法的原理:
5、掌握粗盐提纯的基本操作
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)晶体拥有固定的熔点,在熔化过程中,温度始终保持不变。
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蒸发溶剂:一般用于溶解度受温度影响不大的物质,如氯化钠;
②冷却热饱和溶液: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)。
模块二:沉淀法
1.利用凝聚剂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。明矾和活性炭是常用的凝聚剂。
2.适用范围:分离液体中混有的不溶性固体杂质
模块三:过滤法
1.过滤法:把不溶于液体的固态物质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:滤纸紧贴漏斗内壁。紧贴时用水润湿,使漏斗内壁和滤纸间不留气泡;
(2)二低:a.滤纸边缘低于漏斗边缘。b.漏斗内液面略低于滤纸边缘(以防滤液从滤纸与器壁间渗出);
(3)三靠:a.烧杯口紧靠玻璃棒_(作用:引流)。
b.玻璃棒末端轻靠三层滤纸处;
c.漏斗末端紧靠烧杯内壁。
模块四:蒸馏法
1.蒸馏法:利用液体混合物中各成分的沸点不同而进行分离的方法。
2.蒸馏装置及注意事项
(1)蒸馏的条件:液体是混合物,各组分沸点不同;
(2)蒸馏装置组成:蒸馏烧瓶、温度计、铁架台、冷凝管、接收器、锥形瓶;
(3)蒸馏瓶中要加几粒沸石或碎瓷片的目的:防止加热时,出现液体暴沸;
(4)冷却管的水应下进上出,有利于水蒸气的冷却。
模块五:粗盐提纯
粗盐提纯中玻璃棒的作用
(1)溶解时搅拌,加速溶解。
(2)过滤时引流,使液体沿玻璃棒缓缓流入。
(3)蒸发时搅拌,使液体受热均匀,防止暴沸。
(4)结晶:转移固体。
教材习题01
1.自然界中的水为什么都不是纯净的水?
【答案】水中溶解了各种各种的矿物质
教材习题02
2.在生活中,你见过(或使用过)哪些净化水的方法?
【答案】沉淀法,过滤法,蒸馏法
考向一:物质的结晶
[例题1] (2023秋•拱墅区校级月考)小吴同学在完成硫酸铜晶体的制备和生长实验时,为了获得大的硫酸铜晶体,采取了如图所示的实验方法,下列选项中有关的做法和现象错误的是( )
A.选择热饱和硫酸铜溶液比用冷的饱和溶液效果好
B.选择几何形状完整的小晶体作为晶核,对晶体的生长更有利
C.晶体长大后,蓝色的硫酸铜溶液会变为无色
D.重复以上图中实验步骤,晶体会越长越大
【解答】解:A、硫酸铜的溶解度受温度的影响较大,随着温度的升高而增大,所以选择热饱和硫酸铜溶液比用冷的饱和溶液效果好,故A正确;
B、根据结晶原理,晶体的生长是溶质在外界加入的晶种表面不断堆积的结果。原有晶体形状不规则,溶质不断堆积后形成的晶体也不规则。所以在晶体里选择几何形状完整的小晶体作为晶核,对晶体的生长更有利,故B正确;
C、硫酸铜溶解度随温度的升高而增大,降温时溶液中会有晶体析出,析出晶体后的溶液仍然是硫酸铜溶液,还是蓝色,故C错误;
D、在晶体里选择几何形状完整的小晶体,用线把一粒晶体绑好,悬吊在饱和溶液里,静置过夜。如此反复操作几次,晶体就越长越大,故D正确;
故选:C。
[例题2] (2023秋•杭州月考)实验室有一包含有少量氯化钠杂质的硝酸钾固体,某校科学兴趣小组的同学为了得到纯净的硝酸钾,设计了如图所示的操作,下列有关分析中正确的是( )
A.操作Ⅰ~Ⅲ分别是加热蒸发、溶解、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错误;
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错误;
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错误;
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。
[例题3] (2023•舟山三模)如图所示,在分别盛有100g水的烧杯中放入KNO3充分溶解,则说法正确的是( )
温度(℃)
t1
t2
KNO3的溶解度(g/100g水)
60
90
A.甲、乙混合后为t1℃的不饱和溶液
B.乙升温至t2℃,溶液质量增加
C.乙、丙溶液中溶质质量相等
D.丙降温至t1℃,有晶体析出
【解答】解:A、t1℃硝酸钾的溶解度为60g,盛有100g水的烧杯中最多溶解硝酸钾60g,甲、乙均为饱和溶液,混合后为t1℃的饱和溶液,故选项说法错误。
B、t1℃盛有100g水的烧杯中最多溶解硝酸钾60g,乙为恰好饱和的溶液,乙升温至t2℃,溶液质量不变,故选项说法错误。
C、t1℃硝酸钾的溶解度为60g,t2℃硝酸钾的溶解度为90g,加入的硝酸钾均能全部溶解,乙、丙溶液中溶质质量相等,故选项说法正确。
D、t1℃硝酸钾的溶解度为60g,丙降温至t1℃,恰好形成饱和溶液,没有晶体析出,故选项说法错误。
故选:C。
考向二:沉淀法
[例题4] (多选)(2023秋•台州期末)如图是八上《科学》课本中涉及水的实验,下列分析不正确的是( )
A.净水可使用明矾和活性炭等物质
B.向“潜水艇”内推送气体,“潜水艇”会上浮
C.用注射器从烧瓶内吸气时,原本沸腾的水不再沸腾
D.通过蒸发和冷却热饱和食盐溶液可得到食盐晶体
【解答】解:A.明矾水解生成的胶状物能够吸附水中悬浮的杂质,活性炭具有吸附作用,可以吸收色素和异味,因此净水可使用明矾和活性炭等物质,故A正确;
B.向“潜水艇”内推送气体,水会被压出,此时“潜水艇”的自重减少,“潜水艇”会上浮,故B正确;
C.用注射器从烧瓶内吸气时,烧瓶内气体压强减小,水的沸点降低,原本沸腾的水又开始沸腾,故C错误;
D.氯化钠的溶解度随温度变化不大,蒸发食盐溶液可得到食盐晶体,故D错误;
故选:CD。
考向三:过滤法
[例题5] (2023秋•东阳市期末)将粗盐溶解,并用漏斗和滤纸搭建的过滤装置去除其中的泥沙,正确过滤后,展开滤纸,若灰色代表泥沙,白色代表滤纸上没有泥沙,则看到的情况最接近图中的( )
A.B. C.D.
【解答】解:过滤器的制作过程是先将滤纸对折成半圆,然后折成四分之一圆制成一个圆锥形,且过滤时液面低于滤纸的边缘,所以难溶物在滤纸上的分布情况是小于滤纸的半圆,则过滤后展开滤纸,若灰色代表泥沙,白色代表滤纸上没有泥沙,则看到的情况最接近图中的B。
故选:B。
[例题6] (2023秋•瑞安市月考)温瑞塘河是滋养着世世代代瑞安人的母亲河,曾经生态环境一度恶化,在河湖治理保护下,一场让母亲河重获新生的碧水保卫战由此打响。请回答下面小题。为清理温瑞塘河河道,河道管理人员使用铁圈和塑料网做成的网兜(如图)来打捞河道漂浮物,这种方法的原理最接近( )
A.沉淀 B.过滤 C.蒸馏 D.结晶
【解答】解:过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法,河道管理人员使用铁圈和塑料网做成的网兜来打捞河道漂浮物,网兜能将漂浮物与水分离,这种方法的原理最接近过滤。
故选:B。
[例题7] (2023秋•温州月考)保护水资源项目组的同学做了自制简易过滤装置(如图甲),对校园池塘里的水进行净化处理来浇灌植物。其中沙子的作用相当于图乙装置中的( )
A.漏斗 B.滤纸 C.玻璃棒 D.烧杯
【解答】解:该自制简易过滤装置中的沙子可以除去水中的难溶性杂质,其作用相当于图乙装置中的滤纸。
故选:B。
考向四:蒸馏法
[例题8] (2023秋•义乌市校级月考)如图是我们学过的蒸馏装置,关于蒸馏实验说法不正确的是( )
A.加热蒸馏烧瓶必须垫石棉网
B.图中冷凝水的流动方向是B→A
C.温度计的玻璃泡要浸没在水中,且不能碰到容器内壁
D.烧瓶中碎瓷片的作用是防止液体暴沸
【解答】解:A、蒸馏烧瓶不能直接进行加热,加热蒸馏烧瓶必须垫石棉网,故选项说法正确。
B、制取蒸馏水时,为增强冷凝效果,下端管口是进水管,上端管口是出水管,故选项说法正确。
C、制取蒸馏水时,不能将温度计的玻璃泡要浸没在水中,温度计玻璃泡在蒸馏烧瓶支管口处,故选项说法错误。
D、烧瓶中碎瓷片的作用是防止液体暴沸,故选项说法正确。
故选:C。
[例题9] (2023秋•余杭区校级期中)如图是我们学过的蒸馏装置,关于蒸馏实验说法不正确的是( )
A.该方法能获得纯净水
B.图中冷凝水的流动方向是B→A
C.温度计的玻璃泡要浸没在水中,且不能碰到容器内壁
D.烧瓶中碎瓷片的作用是防止液体暴沸
【解答】解:A、蒸馏是通过加热汽化的方法而将物质分离的一种方法,该方法得到的水是蒸馏水,能获得纯净水,故选项说法正确。
B、制取蒸馏水时,为增强冷凝效果,下端管口是进水管,上端管口是出水管,故选项说法正确。
C、制取蒸馏水时,不能将温度计的玻璃泡要浸没在水中,温度计玻璃泡在蒸馏烧瓶支管口处,故选项说法错误。
D、烧瓶中碎瓷片的作用是防止液体暴沸,故选项说法正确。
故选:C。
考向五:粗盐提纯
[例题10] (2024•西湖区校级模拟)从海水中提取粗盐的流程如图所示,过程中温度变化忽略不计,下列说法不正确的是( )
A.在结晶过程中氯化钠的质量分数先增大后不变
B.结晶池内母液蒸发得到的盐卤(亦称苦卤)属于混合物
C.第④步的操作主要是过滤
D.③步骤中随着水分的蒸发,氯化钠的溶解度逐渐变小,析出晶体
【解答】解:A、结晶过程中,水分蒸发,溶液达到饱和状态前,溶质质量不变,溶剂质量减少,氯化钠的质量分数增大;达到饱和状态后,所得溶液为该温度下的饱和溶液,溶质质量分数不变,即在结晶过程中氯化钠的质量分数先增大后不变,故选项说法正确。
B、结晶池内母液蒸发得到的盐卤(亦称苦卤)中含有氯化钠、氯化镁等,属于混合物,故选项说法正确。
C、第④步操作能将粗盐和母液分离,第④步的操作主要是过滤,故选项说法正确。
D、③步骤中随着水分的蒸发,溶剂质量减少,析出晶体,故选项说法错误。
故选:D。
[例题11] 某兴趣小组进行粗盐(杂质只含有泥沙)提纯实验,并利用所得精盐配制 100g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液。请完成下列问题:
实验一:如图是甲同学进行粗盐提纯实验的操作示意图。
(1)粗盐提纯实验的正确操作顺序为 (填操作示意图的序号)。
实验二:乙同学用提纯得到的精盐配制100g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液。
(2)称量氯化钠时如果发现指针偏向右侧,正确的操作是 。
(3)如果称量时氯化钠和砝码位置颠倒了(所用天平称量时,1g以下用游码),其它操作步骤均正确,则所配制溶液的溶质质量分数 (填“大于”“等于”或“小于”)15%。
(4)量水时应选择量筒的规格是 mL(填“10”“50”或“100”)。
【解答】解:(1)粗盐的主要成分是氯化钠,粗盐提纯是通过溶解(把不溶物与氯化钠初步分离)、过滤(把不溶物彻底除去)、蒸发(氯化钠从溶液中分离出来)得到精盐的过程,正确的操作顺序是②⑥①④⑤③。
(2)指针偏向右侧,说明药品质量小于砝码质量,说明药品的质量小于砝码的质量,故应进行的操作是继续向左盘添加氯化钠,直至天平平衡。
(3)配制100g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液,需氯化钠的质量=100g×15%=15g,所用天平称量时,1g以下用游码,则不需要使用游码,则称量时氯化钠和砝码位置颠倒了,不影响实际所取的溶质的质量,其它操作步骤均正确,则所配制溶液的溶质质量分数等于15%。
(4)溶剂质量=溶液质量﹣溶质质量,则所需水的质量=100g﹣15g=85g(合85mL),量筒量程的选择,应遵循“大而近”的原则,应用规格为100mL的量筒量取水的体积。
1. (2023秋•莲都区期末)合理规范的实验操作是实验成功的重要保证。下列实验操作错误的是( )
A.溶解 B.过滤
C.蒸发 D.蒸馏
【解答】解:A、溶解操作应在烧杯中进行,不能在量筒内进行,图中所示操作错误。
B、过滤时要注意“一贴、二低、三靠”的原则,图中所示操作正确。
C、蒸发时,应用玻璃棒不断搅拌,以防止局部温度过高,造成液体飞溅,图中所示操作正确。
D、制取蒸馏水时,温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处,为增强冷凝效果,下端管口是进水管,上端管口是出水管,图中所示操作正确。
故选:A。
2. (2024•温州模拟)某直饮水机水处理的过程如图所示,步骤②对应的作用是( )
A.过滤 B.吸附杂质 C.杀菌消毒 D.蒸馏
【解答】解:超滤膜可以除去不溶性的杂质,所以步骤②对应的操作是过滤。
故选:A。
3. (2023秋•湖州期末)如图是茶水分离保温杯示意图,按压茶杯按钮,泡好的茶水便会从隔离层缝隙间流出,茶叶留在茶仓从而实现茶水分离,得到一杯香醇的清茶。这种功能类似于物质分离方法中的( )
A.沉淀法 B.过滤法 C.蒸馏法 D.结晶法
【解答】解:经过上述操作,实现茶叶与茶水的分离,达到固液分离,与过滤法类似;
故选:B。
4. (2023秋•武义县期末)下列混合物的分离不能达到目的的是( )
A.海水淡化得到淡水——蒸馏
B.泥水除去泥沙——过滤
C.分离食盐和糖——加水溶解并过滤
D.海水中提取食盐——蒸发结晶
【解答】解:A.海水中含有盐分,盐的沸点比水的高,因此通过蒸馏的方法可以得到纯净的水,A正确;
B.泥水属于混合物,泥沙与水互不相容,除去逆水中的泥沙,可以通过过滤的方法,B正确;
C.食盐和糖都溶于水,不能通过加水溶解并过滤的方法分离,C错误;
D.氯化钠的溶解度随温度变化幅度较小,通过蒸发海水,可以从中提取食盐,D正确;
故选:C。
5. (2023秋•西湖区期末)五水共治需要全体市民的积极参与。为了保持瓯江水洁净,河道管理人员使用网兜打捞河道漂浮物,如图所示。这种清洁河水的方法最接近( )
A.沉淀 B.蒸馏 C.过滤 D.结晶
【解答】解:河道管理人员使用网兜打捞河道漂浮物,是将漂浮物与水分离,这种清洁河水的方法最接近过滤。
故选:C。
6. (2023秋•衢江区期末)如图是利用淡化膜分离淡化海水的方法,水分子可以通过淡化膜进入左侧的淡水池,海水中体积较大的盐离子和其他分子不能通过,从而得到淡水。该分离法的原理与下列操作最相似是( )
A.吸附沉淀 B.过滤
C.蒸馏 D.结晶
【解答】解:膜分离法淡化海水,水分子可以通过淡化膜(海水中体积较大的盐的离子和其他分子不能通过)进入左侧的淡水池,从而得到淡水;过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方;因此分离法的原理与滤纸过滤原理类似;
A.该装置为吸附沉淀,不属于过滤操作,故错误;
B.该装置为过滤操作,符合题意,故正确;
C.该装置为蒸馏装置,不属于过滤操作,故错误;
D.该装置为蒸发结晶操作,不属于过滤操作,故错误;
故选:B。
7. (2023秋•杭州期中)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.自来水净化过程中既有物理变化又有化学变化
【解答】解:A、加入絮凝剂后,可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降,过滤可以除去水中的难溶性杂质,故A说法正确;
B、明矾是一种常用的净水剂,溶于水后可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降,但不能起到消毒的作用,故B说法错误;
C、活性炭具有吸附性,所以吸附池内常用活性炭吸附色素和异味,故C说法正确;
D、过滤和吸附过程中没有新物质生成,发生的属于物理变化,消毒过程中有新物质生成,发生的属于化学变化,因此自来水净化过程中既有物理变化又有化学变化,故D说法正确。
故选:B。
8. (2023秋•瓯海区校级期中)直饮机是一种能将水净化至可直接饮用的设备,简化原理如图。主机中有反渗透膜,自来水通过管道进入主机,只有部分水分子可透过反渗透膜进入直饮水管道,其他物质由废水管道排出。下列图像能够大致表示一定质量的水在净化前后对应量变化关系的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、由题干信息可知,自来水通过管道进入主机,只有部分水分子可透过反渗透膜进入直饮水管道,其他物质由废水管道排出,废水中溶质的质量几乎等于自来水中溶质的质量,故A图像错误;
B、由题干信息可知,自来水通过管道进入主机,只有部分水分子可透过反渗透膜进入直饮水管道,其他物质由废水管道排出,则废水中溶剂的质量小于自来水中溶剂的质量,故B图像错误;
C、由题干信息可知,自来水通过管道进入主机,只有部分水分子可透过反渗透膜进入直饮水管道,其他物质由废水管道排出,则废水的质量小于自来水的质量,故C图像正确;
D、由题干信息可知,自来水通过管道进入主机,只有部分水分子可透过反渗透膜进入直饮水管道,其他物质由废水管道排出,则废水中溶质的质量与自来水中溶质的质量几乎相等,但溶剂的质量减小,因此废水中溶质的质量分数大于自来水中溶质的质量分数,故D图像正确。
故选:D。
9. (2023秋•金东区期末)某科学兴趣小组的同学做粗盐(含有难溶性杂质)提纯实验,并用所得的精盐配制50克10%的氯化钠溶液。请回答下列有关问题:
实验一:粗盐提纯。如图是同学们做粗盐提纯实验的操作示意图。
(1)实验操作③④⑤都用到了玻璃棒,其中⑤中玻璃棒的作用是 。
实验二:用粗盐提纯后得到的精盐配制50克10%氯化钠溶液。
(2)在称量精盐的操作中,应先在左右两盘分别垫上一张滤纸,调节天平平衡,接下来的一步操作是 。
(3)溶液配制完成后经检测,溶液溶质质量分数偏小,其原因可能有 。(填字母序号)
A.称取精盐时,砝码放在左盘
B.量取水的体积时,视线仰视
C.配制好的氯化钠溶液装瓶时,有少量溶液洒出
D.量取水的体积时,视线俯视
E.实验一所得到的精盐(氯化钠)固体不纯
【解答】解:(1)⑤是过滤操作,过滤操作中玻璃棒的作用是引流。
(2)溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,配制50克10%氯化钠溶液,需氯化钠的质量=50g×10%=5g;在称量精盐的操作中,应先在左右两盘分别垫上一张滤纸,调节天平平衡,接下来的一步操作是在右盘放5g的砝码,向左盘加氯化钠直至天平平衡。
(3)A.称取精盐时,砝码放在左盘,由(2)的解析可知,没有使用游码,不影响称量的质量,则使溶质质量分数不变。
B.量取水的体积时,视线仰视,读数比实际液体体积小,会造成实际量取的水的体积偏大,则使溶质质量分数偏小。
C.配制好的氯化钠溶液装瓶时,有少量溶液洒出,溶液具有均一性,溶质质量分数不变。
D.量取水的体积时,视线俯视,读数比实际液体体积大,会造成实际量取的水的体积偏小,则使溶质质量分数偏大。
E.实验一所得到的精盐(氯化钠)固体不纯,会造成实际所取的溶质的质量偏小,则使溶质质量分数偏小。
故原因可能有ABE。
10. (2023秋•余杭区期末)今年九月,台风过后,科学兴趣小组的同学在附近水源收集到一瓶浑浊的河水,经过如图一所示的净水过程,最终制成蒸馏水。 请回答以下问题:
(1)图一中操作③对应图二中的装置是 (填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(2)在图二的Ⅲ操作中,所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 ,若经过操作①后,所得液体C中仍有浑浊,其原因可能是 (填一种原因即可)。
(3)水的净化再利用是节约水资源的一项重要措施。“生命吸管”是一种户外净水装置(如图三),下列说法错误的是 (单选)。
A.超滤膜可以过滤部分颗粒杂质,降低浑浊度
B.抗菌颗粒可以去除细菌
C.通过“生命吸管”可以得到纯净水
D.椰壳活性炭消除异味、提升口感,是利用了它的吸附性
【解答】解:(1)图一中操作③可以获得蒸馏水,则蒸馏操作,对应图二中的装置是Ⅰ;故答案为:Ⅰ;
(2)在图二的Ⅲ操作(过滤)中,所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,若经过操作①后,所得液体C中仍有浑浊,其原因可能是滤纸破损或漏斗内的液面高于滤纸边缘或承接滤液的烧杯不干净;故答案为:玻璃棒;滤纸破损或漏斗内的液面高于滤纸边缘或承接滤液的烧杯不干净;
(3)A.超滤膜可以过滤部分颗粒杂质,降低浑浊度,说法正确;
B.抗菌颗粒可以去除细菌,说法正确;
C.通过“生命吸管”不能除去水中的可溶性杂质,不能得到纯净水,说法错误;
D.椰壳活性炭消除异味、提升口感,是利用了它的吸附性,说法正确;
故答案为:C。
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第07讲 物质的分离和提纯
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 教材习题学解题
模块四 核心考点精准练
模块五 小试牛刀过关测
1、了解品体与非晶体的主要区别。
2、了解获得晶体的几种方法。
3、学会用结晶的方法制备晶体。
4、理解沉淀法、过滤法、蒸馏法的原理:
5、掌握粗盐提纯的基本操作
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)晶体拥有固定的熔点,在熔化过程中,温度始终保持不变。
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蒸发溶剂:一般用于溶解度受温度影响不大的物质,如氯化钠;
②冷却热饱和溶液: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)。
模块二:沉淀法
1.利用凝聚剂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。明矾和活性炭是常用的凝聚剂。
2.适用范围:分离液体中混有的不溶性固体杂质
模块三:过滤法
1.过滤法:把不溶于液体的固态物质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:滤纸紧贴漏斗内壁。紧贴时用水润湿,使漏斗内壁和滤纸间不留气泡;
(2)二低:a.滤纸边缘低于漏斗边缘。b.漏斗内液面略低于滤纸边缘(以防滤液从滤纸与器壁间渗出);
(3)三靠:a.烧杯口紧靠玻璃棒_(作用:引流)。
b.玻璃棒末端轻靠三层滤纸处;
c.漏斗末端紧靠烧杯内壁。
模块四:蒸馏法
1.蒸馏法:利用液体混合物中各成分的沸点不同而进行分离的方法。
2.蒸馏装置及注意事项
(1)蒸馏的条件:液体是混合物,各组分沸点不同;
(2)蒸馏装置组成:蒸馏烧瓶、温度计、铁架台、冷凝管、接收器、锥形瓶;
(3)蒸馏瓶中要加几粒沸石或碎瓷片的目的:防止加热时,出现液体暴沸;
(4)冷却管的水应下进上出,有利于水蒸气的冷却。
模块五:粗盐提纯
粗盐提纯中玻璃棒的作用
(1)溶解时搅拌,加速溶解。
(2)过滤时引流,使液体沿玻璃棒缓缓流入。
(3)蒸发时搅拌,使液体受热均匀,防止暴沸。
(4)结晶:转移固体。
教材习题01
1.自然界中的水为什么都不是纯净的水?
教材习题02
2.在生活中,你见过(或使用过)哪些净化水的方法?
考向一:物质的结晶
[例题1] (2023秋•拱墅区校级月考)小吴同学在完成硫酸铜晶体的制备和生长实验时,为了获得大的硫酸铜晶体,采取了如图所示的实验方法,下列选项中有关的做法和现象错误的是( )
A.选择热饱和硫酸铜溶液比用冷的饱和溶液效果好
B.选择几何形状完整的小晶体作为晶核,对晶体的生长更有利
C.晶体长大后,蓝色的硫酸铜溶液会变为无色
D.重复以上图中实验步骤,晶体会越长越大
[例题2] (2023秋•杭州月考)实验室有一包含有少量氯化钠杂质的硝酸钾固体,某校科学兴趣小组的同学为了得到纯净的硝酸钾,设计了如图所示的操作,下列有关分析中正确的是( )
A.操作Ⅰ~Ⅲ分别是加热蒸发、溶解、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
[例题3] (2023•舟山三模)如图所示,在分别盛有100g水的烧杯中放入KNO3充分溶解,则说法正确的是( )
温度(℃)
t1
t2
KNO3的溶解度(g/100g水)
60
90
A.甲、乙混合后为t1℃的不饱和溶液
B.乙升温至t2℃,溶液质量增加
C.乙、丙溶液中溶质质量相等
D.丙降温至t1℃,有晶体析出
考向二:沉淀法
[例题4] (多选)(2023秋•台州期末)如图是八上《科学》课本中涉及水的实验,下列分析不正确的是( )
A.净水可使用明矾和活性炭等物质
B.向“潜水艇”内推送气体,“潜水艇”会上浮
C.用注射器从烧瓶内吸气时,原本沸腾的水不再沸腾
D.通过蒸发和冷却热饱和食盐溶液可得到食盐晶体
考向三:过滤法
[例题5] (2023秋•东阳市期末)将粗盐溶解,并用漏斗和滤纸搭建的过滤装置去除其中的泥沙,正确过滤后,展开滤纸,若灰色代表泥沙,白色代表滤纸上没有泥沙,则看到的情况最接近图中的( )
A.B. C.D.
[例题6] (2023秋•瑞安市月考)温瑞塘河是滋养着世世代代瑞安人的母亲河,曾经生态环境一度恶化,在河湖治理保护下,一场让母亲河重获新生的碧水保卫战由此打响。请回答下面小题。为清理温瑞塘河河道,河道管理人员使用铁圈和塑料网做成的网兜(如图)来打捞河道漂浮物,这种方法的原理最接近( )
A.沉淀 B.过滤 C.蒸馏 D.结晶
[例题7] (2023秋•温州月考)保护水资源项目组的同学做了自制简易过滤装置(如图甲),对校园池塘里的水进行净化处理来浇灌植物。其中沙子的作用相当于图乙装置中的( )
A.漏斗 B.滤纸 C.玻璃棒 D.烧杯
考向四:蒸馏法
[例题8] (2023秋•义乌市校级月考)如图是我们学过的蒸馏装置,关于蒸馏实验说法不正确的是( )
A.加热蒸馏烧瓶必须垫石棉网
B.图中冷凝水的流动方向是B→A
C.温度计的玻璃泡要浸没在水中,且不能碰到容器内壁
D.烧瓶中碎瓷片的作用是防止液体暴沸
[例题9] (2023秋•余杭区校级期中)如图是我们学过的蒸馏装置,关于蒸馏实验说法不正确的是( )
A.该方法能获得纯净水
B.图中冷凝水的流动方向是B→A
C.温度计的玻璃泡要浸没在水中,且不能碰到容器内壁
D.烧瓶中碎瓷片的作用是防止液体暴沸
考向五:粗盐提纯
[例题10] (2024•西湖区校级模拟)从海水中提取粗盐的流程如图所示,过程中温度变化忽略不计,下列说法不正确的是( )
A.在结晶过程中氯化钠的质量分数先增大后不变
B.结晶池内母液蒸发得到的盐卤(亦称苦卤)属于混合物
C.第④步的操作主要是过滤
D.③步骤中随着水分的蒸发,氯化钠的溶解度逐渐变小,析出晶体
[例题11] 某兴趣小组进行粗盐(杂质只含有泥沙)提纯实验,并利用所得精盐配制 100g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液。请完成下列问题:
实验一:如图是甲同学进行粗盐提纯实验的操作示意图。
(1)粗盐提纯实验的正确操作顺序为 (填操作示意图的序号)。
实验二:乙同学用提纯得到的精盐配制100g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液。
(2)称量氯化钠时如果发现指针偏向右侧,正确的操作是 。
(3)如果称量时氯化钠和砝码位置颠倒了(所用天平称量时,1g以下用游码),其它操作步骤均正确,则所配制溶液的溶质质量分数 (填“大于”“等于”或“小于”)15%。
(4)量水时应选择量筒的规格是 mL(填“10”“50”或“100”)。
1. (2023秋•莲都区期末)合理规范的实验操作是实验成功的重要保证。下列实验操作错误的是( )
A.溶解 B.过滤
C.蒸发 D.蒸馏
2. (2024•温州模拟)某直饮水机水处理的过程如图所示,步骤②对应的作用是( )
A.过滤 B.吸附杂质 C.杀菌消毒 D.蒸馏
3. (2023秋•湖州期末)如图是茶水分离保温杯示意图,按压茶杯按钮,泡好的茶水便会从隔离层缝隙间流出,茶叶留在茶仓从而实现茶水分离,得到一杯香醇的清茶。这种功能类似于物质分离方法中的( )
A.沉淀法 B.过滤法 C.蒸馏法 D.结晶法
4. (2023秋•武义县期末)下列混合物的分离不能达到目的的是( )
A.海水淡化得到淡水——蒸馏
B.泥水除去泥沙——过滤
C.分离食盐和糖——加水溶解并过滤
D.海水中提取食盐——蒸发结晶
5. (2023秋•西湖区期末)五水共治需要全体市民的积极参与。为了保持瓯江水洁净,河道管理人员使用网兜打捞河道漂浮物,如图所示。这种清洁河水的方法最接近( )
A.沉淀 B.蒸馏 C.过滤 D.结晶
6. (2023秋•衢江区期末)如图是利用淡化膜分离淡化海水的方法,水分子可以通过淡化膜进入左侧的淡水池,海水中体积较大的盐离子和其他分子不能通过,从而得到淡水。该分离法的原理与下列操作最相似是( )
A.吸附沉淀 B.过滤
C.蒸馏 D.结晶
7. (2023秋•杭州期中)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.自来水净化过程中既有物理变化又有化学变化
8. (2023秋•瓯海区校级期中)直饮机是一种能将水净化至可直接饮用的设备,简化原理如图。主机中有反渗透膜,自来水通过管道进入主机,只有部分水分子可透过反渗透膜进入直饮水管道,其他物质由废水管道排出。下列图像能够大致表示一定质量的水在净化前后对应量变化关系的是( )
A. B.
C. D.
9. (2023秋•金东区期末)某科学兴趣小组的同学做粗盐(含有难溶性杂质)提纯实验,并用所得的精盐配制50克10%的氯化钠溶液。请回答下列有关问题:
实验一:粗盐提纯。如图是同学们做粗盐提纯实验的操作示意图。
(1)实验操作③④⑤都用到了玻璃棒,其中⑤中玻璃棒的作用是 。
实验二:用粗盐提纯后得到的精盐配制50克10%氯化钠溶液。
(2)在称量精盐的操作中,应先在左右两盘分别垫上一张滤纸,调节天平平衡,接下来的一步操作是 。
(3)溶液配制完成后经检测,溶液溶质质量分数偏小,其原因可能有 。(填字母序号)
A.称取精盐时,砝码放在左盘
B.量取水的体积时,视线仰视
C.配制好的氯化钠溶液装瓶时,有少量溶液洒出
D.量取水的体积时,视线俯视
E.实验一所得到的精盐(氯化钠)固体不纯
10. (2023秋•余杭区期末)今年九月,台风过后,科学兴趣小组的同学在附近水源收集到一瓶浑浊的河水,经过如图一所示的净水过程,最终制成蒸馏水。 请回答以下问题:
(1)图一中操作③对应图二中的装置是 (填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(2)在图二的Ⅲ操作中,所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 ,若经过操作①后,所得液体C中仍有浑浊,其原因可能是 (填一种原因即可)。
(3)水的净化再利用是节约水资源的一项重要措施。“生命吸管”是一种户外净水装置(如图三),下列说法错误的是 (单选)。
A.超滤膜可以过滤部分颗粒杂质,降低浑浊度
B.抗菌颗粒可以去除细菌
C.通过“生命吸管”可以得到纯净水
D.椰壳活性炭消除异味、提升口感,是利用了它的吸附性
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