内容正文:
第一章 水和水的溶液
课时6 物质的分离
知识内容
重难点分析
1. 物质的分离方法
2. 粗盐提纯
3. 自来水的净化
1. 过滤、蒸馏、结晶
2. 粗盐提纯
3. 自来水的净化
一.物质的结晶
1.美丽的晶体
2. 晶体和非晶体
(1)晶体有固定的熔点和凝固点,而非晶体则没有固定的熔点和凝固点;
(2)晶体有规则的几何外形,而非晶体则没有固定的几何外形。
3. 晶体的形成
(1) 蒸发结晶:一般适用于溶解度受温度影响较小的物质。
蒸发为了浓缩溶液,减少溶剂,溶质析出(剩余少量液体时关火,利用余温蒸干)
(2) 冷却热饱和溶液:适用于溶解度受温度影响较大的物质。 温度降低溶解度降低,溶质析出
二.常见的分离方法
1.沉淀法:加入明矾或活性炭作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。这种使水中的杂质沉淀到水底的方法称为沉淀法。
2.过滤:
(1)定义:利用装置把体积不同的物质分离(中学的过滤即为分离不溶的固体和液体)
(2)需要的仪器:玻璃棒、烧杯、漏斗、滤纸、铁架台。
(3)过滤器的制作:将圆形滤纸两次对折,成为 1/4 圆形,,然后一边一层另外一边三层从中间拉开成锥形。放入漏斗,使滤纸润湿,紧贴漏斗内壁,不残留气泡。
(4)过滤的操作要求:要做到“一贴、二低、三靠”
“一贴”指:滤纸紧贴漏斗内壁;
“二低”指:滤纸低于漏斗口、液体低于滤纸上沿;
“三靠”指:漏斗下端紧靠烧杯内壁、玻璃棒末端轻靠在有三层滤纸的一侧、上面烧杯嘴紧靠玻璃棒中下部。
3.蒸馏:
(1)定义:利用液体沸点不同,先汽化,再液化之后液体分离
(2)装置:
(3)注意:冷凝水从下向上流,温度计在支管口
三.粗盐提纯
1.实验目的:除去粗盐中的不溶性固体
2.实验器材:烧杯、玻璃棒、蒸发皿、酒精灯、漏斗、药匙、量筒、铁架台(带铁圈)、滤纸、天平等
3.实验步骤:
(1)溶解:称取适量粗盐置于烧杯,加入蒸馏水,搅拌至固体不再溶解
(2)过滤:将溶解后的混合物进行过滤
(3)蒸发:滤液置于蒸发皿中,边加热边搅拌蒸发结晶(剩余少量液体停止加热)。
四.自来水的净化
【例1】某同学去盐场参观后带回了部分粗盐样品并对其进行了如下探究,其中不正确的是
A.操作③是过滤
B.操作④中玻璃棒不断搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅
C.当蒸发皿中出现较多固体时停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干
D.过滤时,如果液面高于滤纸边缘,计算所得精盐产率会偏低
【答案】D
【解析】A、操作③实现了固液分离,名称是过滤,不符合题意;
B、操作④将滤液变为精盐,是蒸发,蒸发时,应用玻璃棒不断搅拌,防止局部温度过高,造成液滴飞溅,不符合题意;
C、蒸发时,当蒸发皿中出现较多固体时停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干,不符合题意;
D、过滤时,液面高于滤纸边缘,会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下,从而导致得到精盐的质量偏大,所得精盐的产率偏高,符合题意。
故选D。
【例2】如图是自来水净化过程流程图,下列有关说法中正确的是
A.可以用过滤的方法除去可溶性杂质 B.整个过程中涉及化学变化的有4处
C.如图获取的自来水为纯净物 D.生活中能降低水的硬度的操作有煮沸
【答案】D
【解析】A、过滤可以除去水中难溶性杂质,不能除去可溶性杂质,说法错误;
B、自来水净化过程中只有杀菌消毒是化学变化,其余是物理变化,整个过程中涉及化学变化的有一处,说法错误;
C、过滤后所得的水中有可溶性杂质,是混合物,说法错误;
D、煮沸能使可溶性钙、镁化合物转化成沉淀,降低水的硬度,生活中能降低水的硬度的操作有煮沸,说法正确;故答案:D。
【例3】关于粗盐提纯实验,下列说法正确的是
A.蒸发时,要将滤液蒸干立即停止加热 B.溶解时,玻璃棒有引流作用
C.过滤时,滤纸边缘高于漏斗边缘 D.过滤时,漏斗下端要紧贴烧杯内壁
【答案】D
【解析】A、蒸发时,当出现较多固体时就停止加热,利用余热继续加热,该选项说法不正确;
B、溶解时,玻璃棒的作用为搅拌,加速溶解,该选项说法不正确;
C、过滤时,滤纸边缘低于漏斗边缘,防止液体洒出,该选项说法不正确;
D、过滤时,漏斗下端要紧贴烧杯内壁,防止液滴飞溅,该选项说法正确。
故选D。
【例4】如图是几种净水方法,有关叙述错误的是
A.图①中冷凝水应从b口进,a口出 B.图②中玻璃棒所起的作用是引流
C.图④中粒状活性炭层的作用是吸附 D.图①②④的方法均能降低水的硬度
【答案】D
【解析】A、冷凝管中的冷凝水应该从b口进a口出,冷凝更充分,此时冷凝效果最佳,故A正确;
B、在过滤操作中,玻璃棒的作用是引流,故B正确;
C、活性炭具有吸附性,可以除去水中的色素和异味,故C正确;
D、①蒸馏可以除去水中的所有杂质,可以降低水的硬度;②过滤只能除去水中的难溶性杂质,不能除去水中的钙镁化合物,不能降低水的硬度,④活性炭具有吸附性,只能除去水中的色素和异味,不能除去水中的钙镁化合物,不能降低水的硬度,故D错误;
故选:D。
一、选择题
1.居民饮用水主要来自于水库、地下水等。下列在自来水厂净水过程中没涉及到的有
A.静置 B.过滤 C.蒸馏 D.吸附
【答案】C
【解析】自来水厂净水过程中,首先取水静置,然后加絮凝剂使悬浮物沉降,过滤除去难溶性杂质,再进行吸附除去水中的色素及异味,最后进行消毒,故该过程中没有涉及到的是蒸馏,故选:C。
2.下列关于“水”的实验说法不正确的是
A.图1装置可除去水中的所有杂质 B.图2中活性炭的作用是吸附水中的色素和异味
C.图3实验可得出水由氢元素和氧元素组成 D.图3乙试管内产生的气体能使带火星的木条复燃
【答案】A
【解析】A、图1过滤装置只能除去水中的难溶性杂质,不能除去水中的可溶性杂质,说法错误,符合题意;
B、图2中活性炭的作用是吸附水中的色素和异味,说法正确,不符合题意;
C、图3电解水实验可得出水由氢元素和氧元素组成,说法正确,不符合题意;
D、电解水实验中与电源正极相连的一端产生氧气,与电源负极相连的一端产生氢气,故图3乙试管内产生的气体是氧气,氧气能使带火星的木条复燃,说法正确,不符合题意。
故选:A。
3.下列有关“粗盐中难溶性杂质的去除”的实验操作说法错误的是
A.量取 10mL 水时, 应选择量程为10mL 的量筒
B.溶解时,使用玻璃棒搅拌的作用是加速溶解
C.过滤时,液面应高于漏斗边缘以便加快过滤
D.蒸发过程中,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热
【答案】C
【解析】A、量取 10mL 水时, 应选择量程为10mL 的量筒,选项A正确;
B、溶解时,用玻璃棒搅拌,目的是加快粗盐的溶解速率,选项B正确;
C、过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则,不能用玻璃棒搅拌漏斗内的液体,以防止损坏滤纸,选项C错误;
D、蒸发时,待蒸发皿中出现较多量的固体时,应停止加热,利用余热将剩余滤液蒸干,选项D正确。
故选C。
4.如图所示,在蒸馏烧瓶中加入约体积的自来水,再加入几粒碎瓷片,连接装置进行制取蒸馏水的实验。下列说法不正确的是
A.实验时,冷凝管应该用铁架台夹持固定
B.实验时,冷凝管进、出水的方向:a进b出
C.图中所示装置,温度计的作用是测定水蒸气的温度
D.陶土网的作用是使蒸馏烧瓶均匀受热,碎瓷片的作用是防止加热时出现暴沸
【答案】B
【解析】A. 实验时,冷凝管应该用铁架台夹持固定,此选项正确;
B. 实验时,水应该从冷凝管的下方接口进入,水从冷凝管的上方接口流出,否则冷凝效果不好,所以实验时,冷凝管进、出水的方向是:b进a出,此选项错误;
C. 图中所示装置,水受热变为水蒸气,所以温度计的作用是测定水蒸气的温度,此选项正确;
D. 陶土网的作用是使蒸馏烧瓶均匀受热,对过热液体继续加热,会骤然且剧烈地发生暴沸现象,所以碎瓷片的作用是防止加热时出现暴沸,此选项正确。
故选B。
5.某学习小组设计了自制净水器,原理如下图。关于该净水器的说法不正确的是
A.流入烧杯中的水为纯净物 B.活性炭能吸附色素和异味
C.离子交换树脂能降低水的硬度 D.石英砂能除去部分不溶性杂质
【答案】A
【解析】A.通过净化水装置后,根据图示,水中含有溶于水的物质如钠离子,不能得到纯净物,说法错误;
B、活性炭具有吸附性,能除去水中的色素和异味,说法正确;
C、离子交换树脂能除去水中的钙镁化合物,能降低水的硬度,说法正确;
D、石英砂间存在空隙,起过滤作用,能除去水中部分不溶性杂质,说法正确;
故选:A。
6.常温下,同学们在实验室练习了配制的氯化钠溶液和蒸发结晶的操作。分析实验过程以及氯化钠的溶解度数据。判断下列说法正确的是
温度/℃
0
10
20
30
溶解度/g
35.7
35.8
36.0
36.3
A.②中形成氯化钠的饱和溶液 B.③蒸发得到5g氯化钠晶体
C.②中配制的溶液温度仍为常温 D.③用玻璃棒搅拌是为了加快蒸发速度
【答案】C
【解析】A、由表格数据可知,常温(20℃)下氯化钠的溶解度为36.0g,则常温下氯化钠饱和溶液的溶质质量分数为,5g氯化钠中加入95mL(约等于95g)水能全部溶解,得到的溶液的溶质质量分数为,5%<26.5%,则②中形成的溶液是氯化钠的不饱和溶液,说法错误,不符合题意;
B、由于不明确蒸发的水的质量,所以不能得出析出氯化钠晶体的质量,说法错误,不符合题意;
C、氯化钠溶于水温度无明显变化,故②中配制的溶液温度仍为常温,说法正确,符合题意;
D、③中蒸发时用玻璃棒搅拌是为了防止局部温度过高造成液体飞溅,说法错误,不符合题意。
故选:C。
7.在实验室进行“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中,下列说法正确的一项是
A.①②中玻璃棒作用相同 B.②中滤纸与漏斗之间有气泡会使滤液仍浑浊
C.②中玻璃棒末端应轻轻地斜靠在三层滤纸的一边 D.③中需将滤液蒸干后再停止加热
【答案】C
【解析】A、①为溶解,玻璃棒的作用是搅拌,加快溶解,②为过滤,玻璃棒的作用是引流,错误;
B、过滤时滤纸与漏斗之间有气泡会使过滤速度变慢,但不影响滤液是否浑浊,错误;
C、过滤时玻璃棒末端应轻轻地斜靠在三层滤纸的一边,防止玻璃棒将滤纸戳破,正确;
D、蒸发时待蒸发皿内出现较多固体时停止加热,利用余热将剩余液体蒸干,错误。
故选:C。
8.石墨双炔可实现氦气的分离提纯,原理图如下。下列分离方法与其原理类似的是
A.过滤 B.吸附 C.蒸馏 D.结晶
【答案】A
【解析】根据图示可知,石墨双炔能通过较小的分子,将较大的分子与较小的分子分离,其原理与过滤原理类似;
故选:A。
9.下列有关实验“粗盐中难溶性杂质的去除”,误差分析错误的是
A.粗盐未充分溶解,使精盐产率偏低
B.过滤时滤纸破损,使精盐产率偏高
C.蒸发时将滤液蒸干才停止加热,对精盐的产率一定没有影响
D.转移精盐时蒸发皿和玻璃棒上沾有精盐,使精盐产率偏低
【答案】C
【解析】A、粗盐没有充分溶解就开始过滤,部分未溶解的氯化钠没有进入溶液,造成最后所得精盐的质量偏小,产率偏小,A正确;
B、滤纸破损,会导致获得的精盐中含有泥沙,会造成精盐的质量偏大,而使精盐的产率偏大,B正确;
C、在蒸发接近完成时,溶液中的溶剂减少,剩余的液体可能变得更加浓稠,继续加热可能导致固体飞溅,造成样品损失,C错误;
D、转移精盐时蒸发皿玻璃棒上有残留固体,部分氯化钠未称量,造成最后所得精盐的质量偏小,产率偏小,D正确。
故选C。
10.如图是某实验小组做粗盐提纯实验的部分操作示意图。下列有关实验叙述错误的是
A.①中玻璃棒的作用是搅拌,加速粗盐溶解 B.当②蒸发皿中液体完全蒸干时停止加热
C.上述操作顺序为③①④② D.④中缺少玻璃棒引流溶液
【答案】B
【解析】A、①中玻璃棒的作用是搅拌,加速粗盐溶解,实验叙述正确;
B、当②蒸发皿中液体完全蒸干时停止加热,利用蒸发皿余热将液体蒸干,实验叙述错误;
C、粗盐提纯的步骤:称量、溶解、过滤、蒸发,故操作顺序为③①④②,实验叙述正确;
D、由图可知,④是过滤,过滤应遵循“一贴、二低、三靠”的原则,④中缺少玻璃棒引流溶液,实验叙述正确;
故选:B。
11.除去NaCl中混有的细砂,并利用得到的NaCl固体配制50g6%溶液,实验过程如图所示:
除去细砂:混合物→溶解→步骤a→蒸发→装瓶贴标签
配制溶液:计算→称量→量取→溶解→装瓶贴标签
下列说法中错误的是
A.步骤a为过滤
B.蒸发时,待蒸发皿内液体全部蒸干后撤去酒精灯
C.配制溶液时,需称量3g提纯后干燥的NaCl
D.量取水时,若俯视读数会导致溶质质量分数偏大
【答案】B
【解析】A、分离固液的操作是过滤,故步骤a为过滤,说法正确,不符合题意;
B、蒸发时,当蒸发皿中出现较大量的固体时,应停止加热,利用余热将剩余液体蒸干,说法错误,符合题意;
C、配制50g6%的氯化钠溶液,需要氯化钠的质量为,故需称量3g提纯后干燥的NaCl,说法正确,不符合题意;
D、量取水时俯视读数,会造成实际取水的体积偏小,则溶剂质量偏小,根据,则溶质质量分数偏大,说法正确,不符合题意。
故选:B。
12.南宋张世南《游宦纪闻》中记载了民间制取花露水的方法:“锡为小甑……窍甑之傍,以泄汗液,以器贮之、"该装置如图所示,则其利用的实验操作方法是
A.过滤 B.蒸发 C.蒸馏 D.冷却
【答案】C
【解析】根据“以泄汗液,以器贮之”液体被蒸馏出来,存放在器皿中以及图示可知该操作方法为蒸馏。故选:C
13.如图是自来水厂净水过程示意图。下列有关说法正确的是
A.吸附沉降和消毒是物理变化 B.过滤可以使硬水软化
C.活性炭可以去除色素和异味 D.净化后的水是纯净物
【答案】C
【解析】A、消毒过程中有新物质生成,发生的是化学变化,故A不符合题意;
B、过滤只能除去水中的难溶性杂质,不能除去水中的可溶性钙、镁化合物,即不能使硬水软化,故B不符合题意;
C、活性炭具有吸附性,可以去除水中的色素和异味,故C符合题意;
D、净化后所得自来水中仍含有可溶性杂质,因此属于混合物,故D不符合题意;
故选C。
14.实验室通过蒸馏获得蒸馏水。下列说法不正确的是
A.烧瓶中加入硬水后放入几粒沸石 B.温度计球泡应在烧瓶支管口处
C.冷水应从冷凝管的a口进水 D.可用肥皂水鉴别烧瓶和锥形瓶中液体
【答案】C
【解析】A、 烧瓶中加沸石,是为了防止暴沸,故A正确;
B、温度计测定馏分的温度,则温度计球泡应该置于蒸馏烧瓶支管口处,故B正确;
C、冷水应从冷凝管的b口进水,冷凝效果更好,故C错误;
D、烧瓶中是硬水,锥形瓶中得到的是蒸馏水,属于软水,可用肥皂水鉴别,加入肥皂水,产生泡沫多的是软水,产生泡沫少的是硬水,故D正确。
故选C。
15.如图所示是实验室制取蒸馏水的装置,连接好装置,使各连接部位严密不漏气,在蒸馏烧瓶中加入几粒碎瓷片,再加入约体积的自来水,加热烧瓶。下列有关实验说法错误的是
A.实验时,冷凝管应该用铁架台夹持固定 B.温度计的位置不对,应该插入液态水中
C.陶土网的作用是使蒸馏烧瓶均匀受热 D.碎瓷片的作用是防止加热时出现暴沸
【答案】B
【解析】A、实验时,冷凝管应该用铁架台夹持固定,故选项说法正确;
B、温度计的末端应在蒸馏烧瓶的支管口处,测量水蒸气的温度,不能插入液态水中,故选项说法错误;
C、蒸馏时,陶土网的作用是使蒸馏烧瓶均匀受热,防止烧瓶受热不均匀而炸裂,故选项说法正确;
D、为了清除在蒸馏过程中的过热现象和保证沸腾的平稳状态,经常加入碎瓷片,作用是防止加热时出现暴沸,故选项说法正确;
故选:B。
16.如图是被称为“生命吸管”的便携式户外净水器的内部结构,说法错误的是
A.超滤膜可以过滤大部分颗粒杂质 B.活性炭可以吸附色素和异味
C.抗菌球通过化学变化杀菌消毒 D.通过“生命吸管”得到的水是纯净物
【答案】D
【解析】A、过滤可以除去水中的不溶性杂质,超滤膜可以过滤大部分颗粒杂质,故选项说法正确;
B、活性炭疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,故选项说法正确;
C、水中含有细菌,抗菌球可以使蛋白质变性,可以消灭细菌,有新物质生成,属于化学变化,故选项说法正确;
D、通过“生命吸管”得到的水中仍含有可溶性杂质,属于混合物,故选项说法不正确;
故选:D。
17.海洋是巨大的资源宝库,下图是从海水中获取淡水的简易装置。下列说法错误的是
A.水杯中的水是淡水 B.该过程中水分子大小发生改变
C.该过程中用到蒸馏的方法 D.获取淡水的快慢与温度有关
【答案】B
【解析】A、该装置中,水蒸发变为水蒸气,水蒸气遇冷凝结成水滴滴到水杯中,得到淡水,故水杯中的水是淡水,不符合题意;
B、该过程中,只是分子之间的间隔发生了改变,分子的大小不变,符合题意;
C、该过程中,水蒸发变为水蒸气,水蒸气遇冷凝结成水滴,得到淡水,是利用蒸馏的方法,不符合题意;
D、获取淡水的快慢与温度有关,温度越高,水蒸发的越快,获得淡水的速率越快,不符合题意。
故选B。
18.某同学在实验室用自来水进行系列实验,实验流程如图所示。下列说法正确的是
A.操作①为煮沸 B.操作②可以说明水是由氢气和氧气组成的
C.鉴别水样①和②,可用肥皂水 D.经过操作③可以得到白色固体a
【答案】C
【解析】A、自来水通过蒸馏得到蒸馏水,则操作①为蒸馏,故A说法错误;
B、操作②蒸馏水得到氧气,即水通电分解生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,所以操作②能说明水是由氢、氧元素组成的,故B说法错误;
C、水样①是自来水,属于硬水,水样②是蒸馏水,属于软水,则将等量的肥皂水分别滴加到等量的水样①②中,振荡,产生泡沫多的是蒸馏水,产生泡沫少的是自来水,故C说法正确;
D、铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体,所以经过操作③可以得到黑色固体a,故D说法错误;
故选:C。
19.在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验步骤中,需要使用漏斗的是
A.称量 B.溶解 C.过滤 D.蒸发
【答案】C
【解析】A、称量所需的仪器是:托盘天平、药匙,不符合题意;
B、溶解所需的仪器是:烧杯、玻璃棒,不符合题意;
C、过滤所需的仪器是:烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台,符合题意;
D、蒸发所需的仪器是:铁架台、蒸发皿、玻璃棒,不符合题意。
故选C。
20.在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中,下列操作中正确的是
A.称量 B.溶解 C.过滤 D.蒸发
【答案】B
【解析】A、用托盘天平称量药品时,应左物右码,该选项操作不正确;
B、溶解时,应用玻璃棒不断搅拌,该选项操作正确;
C、过滤时,没有用玻璃棒引流,该选项操作不正确;
D、蒸发时,没有用玻璃棒不断搅拌,该选项操作不正确。
故选B。
21.海水淡化可采用膜分离技术。具体操作如图所示,对淡化膜左侧的海水加压,水分子可透过淡化膜进入右侧淡水池,而海水中其他粒子不能透过淡化膜,从而得到淡水。下列有关说法错误的是
A.加压前最好先进行过滤除杂 B.加压时水分子没有发生变化
C.加压后海水中溶质的质量增大 D.此技术所得到的淡水一定是软水
【答案】C
【解析】A 、加压前最好先进行过滤除杂,以去除海水中的杂质,防止杂质堵塞淡化膜或影响淡水质量,说法正确,不符合题意;
B.加压时水分子没有发生化学变化,只是通过淡化膜实现了水与其他离子的分离,说法正确,不符合题意;
C、海水中的各种离子不能通过淡化膜,因此溶质质量不变,说法错误,符合题意;
D、海水中的各种离子不能通过淡化膜,此技术所得到的淡水中不含有钙、镁离子,一定是软水,说法正确,不符合题意;
故选C。
22.化学实践小组的同学做粗盐中难溶性杂质的去除实验,如图为实验过程及氯化钠的溶解度曲线。有关分析正确的一项是
A.②中烧杯中最后形成均一、稳定的溶液 B.③中滤液中氯化钠的质量分数为36%
C.③中所得滤液为氯化钠的不饱和溶液 D.④中要等固体全部析出时才能停止加热
【答案】C
【解析】A、粗盐中含有难溶性杂质,所以②中烧杯中不能形成均一、稳定的溶液,故A说法错误;
B、20℃时,氯化钠的溶解度为36g,即100g水中最多能溶解36g氯化钠,达到饱和状态,③中滤液中水的体积为50mL(合50g),最多能溶解氯化钠的质量为18g,而取用粗盐的质量为18g,故溶解的氯化钠的质量小于18g,则氯化钠的质量分数<,故B说法错误;
C、20℃时,氯化钠的溶解度为36g,即100g水中最多能溶解36g氯化钠,达到饱和状态,③中滤液中水的体积为50mL(合50g),最多能溶解氯化钠的质量为18g,而取用粗盐的质量为18g,故溶解的氯化钠的质量小于18g,故③中所得滤液为氯化钠的不饱和溶液,故C说法正确;
D、④蒸发过程中,待出现较多固体时,停止加热,利用余热将其蒸干,故D说法错误;
故选:C。
23.下列去除粗盐中难溶性杂质的实验操作中,说法错误的是
A.正确的操作顺序是①③② B.①②③中玻璃棒的作用相同
C.操作①利用了氯化钠易溶于水的性质 D.操作②采用蒸发溶剂的方法得到溶质
【答案】B
【解析】A、粗盐的主要成分是氯化钠,粗盐提纯是通过溶解、过滤、蒸发得到精盐的过程,正确的操作顺序是①③②,选项说法正确;
B、①②③中玻璃棒的作用不相同,在①溶解操作中,玻璃棒的作用是搅拌,加快粗盐的溶解速率,②过滤操作中,玻璃棒的作用是引流,③蒸发操作中,玻璃棒的作用搅拌,防止局部温度过高,造成液滴飞溅,选项说法错误;
C、操作①是溶解操作,利用了氯化钠易溶于水的性质,选项说法正确;
D、操作②是蒸发操作,是采用了蒸发溶剂的方法得到精盐,选项说法正确;
故选:B。
24.下列粗盐提纯的实验装置和操作正确的是
A.溶解粗盐
B.过滤食盐水
C.蒸发食盐水
D.转移蒸发皿
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A、量筒不能溶解物质,错误;
B、过滤时需要玻璃棒引流,防止液体飞溅,错误;
C、蒸发食盐水将食盐水置于蒸发皿中,并用玻璃棒搅拌,错误;
D、用坩埚钳移走热的蒸发皿,防止烫伤,正确。
故选:D。
25.学校安装的直饮水机工作原理如图所示,下列说法不正确的是
A.活性炭可吸附色素与异味 B.滤膜允许水分子通过
C.紫外光照射的作用是消毒 D.所得直饮水是纯净物
【答案】D
【解析】A、活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,故A说法正确;
B、滤膜的主要作用是过滤,允许水分子通过,不允许难溶性杂质通过,从而除去难溶性杂质,故B说法正确;
C、紫外灯照射的作用是杀菌消毒,故C说法正确;
D、所得的直饮水中还含有可溶性杂质,因此属于混合物,故D说法错误;
故选:D
26.有关“粗盐中难溶性杂质的去除”实验,下列说法错误的是
A.称量时,粗盐放在天平的左侧托盘垫纸上 B.溶解时,使用玻璃棒搅拌
C.过滤时,液面应低于滤纸边缘 D.蒸发时,等水分全部蒸干才停止加热
【答案】D
【解析】A、称量时,应先在托盘天平的两个托盘上放上质量大小相同的纸片,再将粗盐放在天平的左盘上,选项正确;
B、溶解时,用玻璃棒搅拌能加速固体的溶解,选项正确;
C、过滤时,液面低于滤纸边缘,防止液体从滤纸与漏斗间隙流下,造成滤液浑浊,选项正确;
D、蒸发时,当蒸发皿中出现大量固体时停止加热,利用余热将剩余的水分蒸干,选项错误。
故选D。
27.某学习小组制作的净水器如图,关于该净水器的说法正确的是
A.能把自来水变成纯净物 B.净水时水最后流经小卵石
C.能除去水中的色素和异味 D.通过生态膜物理过滤可将河水中杂质全部滤去
【答案】C
【解析】A、该净水器只能除去水中的难溶性杂质、色素、异味、细菌病毒等,得到的水中仍含有可溶性杂质,即不能将自来水变成纯净物,故A说法不正确;
B、净水时,为了使净化水的效果更好,应自上而下净化,水最先流经小卵石,故B说法不正确;
C、装置中的活性炭具有吸附性,能除去水中的色素和异味,故C说法正确;
D、通过生态膜物理过滤只能除去河水中难溶性杂质,不能除去水中的可溶性杂质,故D说法不正确;
故选:C。
28.水是人类宝贵的自然资源。下列有关水的净化说法正确的是
A.过滤可以除去水中所有的杂质 B.活性炭有吸附性,可降低水的硬度
C.蒸馏既可以净化水,也可以降低水的硬度 D.明矾可以除去水中的可溶性杂质
【答案】C
【解析】A、过滤可以除去水中难溶解的固体杂质,不能除去所有的杂质,此选项错误;
B、活性炭具有吸附性,可除去异味和色素,但是活性炭不能除去水中的可溶性钙镁化合物,不能降低水的硬度,此选项错误;
C、蒸馏可以除去水中的所有杂质, 蒸馏后得到的水是纯净物,所以蒸馏后既可以净化水,也可以降低水的硬度,此选项正确;
D、明矾溶于水形成的胶状物,具有吸附性,可以吸附悬浮杂质并加速其沉降,但是明矾不可以除去水中的可溶性杂质,此选项错误;
故选C。
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第一章 水和水的溶液
课时6 物质的分离
知识内容
重难点分析
1. 物质的分离方法
2. 粗盐提纯
3. 自来水的净化
1. 过滤、蒸馏、结晶
2. 粗盐提纯
3. 自来水的净化
一.物质的结晶
1.美丽的晶体
2. 晶体和非晶体
(1)晶体有固定的熔点和凝固点,而非晶体则没有固定的熔点和凝固点;
(2)晶体有规则的几何外形,而非晶体则没有固定的几何外形。
3. 晶体的形成
(1) 蒸发结晶:一般适用于溶解度受温度影响较小的物质。
蒸发为了浓缩溶液,减少溶剂,溶质析出(剩余少量液体时关火,利用余温蒸干)
(2) 冷却热饱和溶液:适用于溶解度受温度影响较大的物质。 温度降低溶解度降低,溶质析出
二.常见的分离方法
1.沉淀法:加入明矾或活性炭作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。这种使水中的杂质沉淀到水底的方法称为沉淀法。
2.过滤:
(1)定义:利用装置把体积不同的物质分离(中学的过滤即为分离不溶的固体和液体)
(2)需要的仪器:玻璃棒、烧杯、漏斗、滤纸、铁架台。
(3)过滤器的制作:将圆形滤纸两次对折,成为 1/4 圆形,,然后一边一层另外一边三层从中间拉开成锥形。放入漏斗,使滤纸润湿,紧贴漏斗内壁,不残留气泡。
(4)过滤的操作要求:要做到“一贴、二低、三靠”
“一贴”指:滤纸紧贴漏斗内壁;
“二低”指:滤纸低于漏斗口、液体低于滤纸上沿;
“三靠”指:漏斗下端紧靠烧杯内壁、玻璃棒末端轻靠在有三层滤纸的一侧、上面烧杯嘴紧靠玻璃棒中下部。
3.蒸馏:
(1)定义:利用液体沸点不同,先汽化,再液化之后液体分离
(2)装置:
(3)注意:冷凝水从下向上流,温度计在支管口
三.粗盐提纯
1.实验目的:除去粗盐中的不溶性固体
2.实验器材:烧杯、玻璃棒、蒸发皿、酒精灯、漏斗、药匙、量筒、铁架台(带铁圈)、滤纸、天平等
3.实验步骤:
(1)溶解:称取适量粗盐置于烧杯,加入蒸馏水,搅拌至固体不再溶解
(2)过滤:将溶解后的混合物进行过滤
(3)蒸发:滤液置于蒸发皿中,边加热边搅拌蒸发结晶(剩余少量液体停止加热)。
四.自来水的净化
【例1】某同学去盐场参观后带回了部分粗盐样品并对其进行了如下探究,其中不正确的是
A.操作③是过滤
B.操作④中玻璃棒不断搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅
C.当蒸发皿中出现较多固体时停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干
D.过滤时,如果液面高于滤纸边缘,计算所得精盐产率会偏低
【例2】如图是自来水净化过程流程图,下列有关说法中正确的是
A.可以用过滤的方法除去可溶性杂质 B.整个过程中涉及化学变化的有4处
C.如图获取的自来水为纯净物 D.生活中能降低水的硬度的操作有煮沸
【例3】关于粗盐提纯实验,下列说法正确的是
A.蒸发时,要将滤液蒸干立即停止加热 B.溶解时,玻璃棒有引流作用
C.过滤时,滤纸边缘高于漏斗边缘 D.过滤时,漏斗下端要紧贴烧杯内壁
【例4】如图是几种净水方法,有关叙述错误的是
A.图①中冷凝水应从b口进,a口出 B.图②中玻璃棒所起的作用是引流
C.图④中粒状活性炭层的作用是吸附 D.图①②④的方法均能降低水的硬度
一、选择题
1.居民饮用水主要来自于水库、地下水等。下列在自来水厂净水过程中没涉及到的有
A.静置 B.过滤 C.蒸馏 D.吸附
2.下列关于“水”的实验说法不正确的是
A.图1装置可除去水中的所有杂质 B.图2中活性炭的作用是吸附水中的色素和异味
C.图3实验可得出水由氢元素和氧元素组成 D.图3乙试管内产生的气体能使带火星的木条复燃
3.下列有关“粗盐中难溶性杂质的去除”的实验操作说法错误的是
A.量取 10mL 水时, 应选择量程为10mL 的量筒
B.溶解时,使用玻璃棒搅拌的作用是加速溶解
C.过滤时,液面应高于漏斗边缘以便加快过滤
D.蒸发过程中,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热
4.如图所示,在蒸馏烧瓶中加入约体积的自来水,再加入几粒碎瓷片,连接装置进行制取蒸馏水的实验。下列说法不正确的是
A.实验时,冷凝管应该用铁架台夹持固定
B.实验时,冷凝管进、出水的方向:a进b出
C.图中所示装置,温度计的作用是测定水蒸气的温度
D.陶土网的作用是使蒸馏烧瓶均匀受热,碎瓷片的作用是防止加热时出现暴沸
5.某学习小组设计了自制净水器,原理如下图。关于该净水器的说法不正确的是
A.流入烧杯中的水为纯净物 B.活性炭能吸附色素和异味
C.离子交换树脂能降低水的硬度 D.石英砂能除去部分不溶性杂质
6.常温下,同学们在实验室练习了配制的氯化钠溶液和蒸发结晶的操作。分析实验过程以及氯化钠的溶解度数据。判断下列说法正确的是
温度/℃
0
10
20
30
溶解度/g
35.7
35.8
36.0
36.3
A.②中形成氯化钠的饱和溶液 B.③蒸发得到5g氯化钠晶体
C.②中配制的溶液温度仍为常温 D.③用玻璃棒搅拌是为了加快蒸发速度
7.在实验室进行“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中,下列说法正确的一项是
A.①②中玻璃棒作用相同 B.②中滤纸与漏斗之间有气泡会使滤液仍浑浊
C.②中玻璃棒末端应轻轻地斜靠在三层滤纸的一边 D.③中需将滤液蒸干后再停止加热
8.石墨双炔可实现氦气的分离提纯,原理图如下。下列分离方法与其原理类似的是
A.过滤 B.吸附 C.蒸馏 D.结晶
9.下列有关实验“粗盐中难溶性杂质的去除”,误差分析错误的是
A.粗盐未充分溶解,使精盐产率偏低
B.过滤时滤纸破损,使精盐产率偏高
C.蒸发时将滤液蒸干才停止加热,对精盐的产率一定没有影响
D.转移精盐时蒸发皿和玻璃棒上沾有精盐,使精盐产率偏低
10.如图是某实验小组做粗盐提纯实验的部分操作示意图。下列有关实验叙述错误的是
A.①中玻璃棒的作用是搅拌,加速粗盐溶解 B.当②蒸发皿中液体完全蒸干时停止加热
C.上述操作顺序为③①④② D.④中缺少玻璃棒引流溶液
11.除去NaCl中混有的细砂,并利用得到的NaCl固体配制50g6%溶液,实验过程如图所示:
除去细砂:混合物→溶解→步骤a→蒸发→装瓶贴标签
配制溶液:计算→称量→量取→溶解→装瓶贴标签
下列说法中错误的是
A.步骤a为过滤 B.蒸发时,待蒸发皿内液体全部蒸干后撤去酒精灯
C.配制溶液时,需称量3g提纯后干燥的NaCl D.量取水时,若俯视读数会导致溶质质量分数偏大
12.南宋张世南《游宦纪闻》中记载了民间制取花露水的方法:“锡为小甑……窍甑之傍,以泄汗液,以器贮之、"该装置如图所示,则其利用的实验操作方法是
A.过滤 B.蒸发 C.蒸馏 D.冷却
13.如图是自来水厂净水过程示意图。下列有关说法正确的是
A.吸附沉降和消毒是物理变化 B.过滤可以使硬水软化
C.活性炭可以去除色素和异味 D.净化后的水是纯净物
14.实验室通过蒸馏获得蒸馏水。下列说法不正确的是
A.烧瓶中加入硬水后放入几粒沸石 B.温度计球泡应在烧瓶支管口处
C.冷水应从冷凝管的a口进水 D.可用肥皂水鉴别烧瓶和锥形瓶中液体
15.如图所示是实验室制取蒸馏水的装置,连接好装置,使各连接部位严密不漏气,在蒸馏烧瓶中加入几粒碎瓷片,再加入约体积的自来水,加热烧瓶。下列有关实验说法错误的是
A.实验时,冷凝管应该用铁架台夹持固定 B.温度计的位置不对,应该插入液态水中
C.陶土网的作用是使蒸馏烧瓶均匀受热 D.碎瓷片的作用是防止加热时出现暴沸
16.如图是被称为“生命吸管”的便携式户外净水器的内部结构,说法错误的是
A.超滤膜可以过滤大部分颗粒杂质 B.活性炭可以吸附色素和异味
C.抗菌球通过化学变化杀菌消毒 D.通过“生命吸管”得到的水是纯净物
17.海洋是巨大的资源宝库,下图是从海水中获取淡水的简易装置。下列说法错误的是
A.水杯中的水是淡水 B.该过程中水分子大小发生改变
C.该过程中用到蒸馏的方法 D.获取淡水的快慢与温度有关
18.某同学在实验室用自来水进行系列实验,实验流程如图所示。下列说法正确的是
A.操作①为煮沸 B.操作②可以说明水是由氢气和氧气组成的
C.鉴别水样①和②,可用肥皂水 D.经过操作③可以得到白色固体a
19.在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验步骤中,需要使用漏斗的是
A.称量 B.溶解 C.过滤 D.蒸发
20.在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中,下列操作中正确的是
A.称量 B.溶解 C.过滤 D.蒸发
21.海水淡化可采用膜分离技术。具体操作如图所示,对淡化膜左侧的海水加压,水分子可透过淡化膜进入右侧淡水池,而海水中其他粒子不能透过淡化膜,从而得到淡水。下列有关说法错误的是
A.加压前最好先进行过滤除杂 B.加压时水分子没有发生变化
C.加压后海水中溶质的质量增大 D.此技术所得到的淡水一定是软水
22.化学实践小组的同学做粗盐中难溶性杂质的去除实验,如图为实验过程及氯化钠的溶解度曲线。有关分析正确的一项是
A.②中烧杯中最后形成均一、稳定的溶液 B.③中滤液中氯化钠的质量分数为36%
C.③中所得滤液为氯化钠的不饱和溶液 D.④中要等固体全部析出时才能停止加热
23.下列去除粗盐中难溶性杂质的实验操作中,说法错误的是
A.正确的操作顺序是①③② B.①②③中玻璃棒的作用相同
C.操作①利用了氯化钠易溶于水的性质 D.操作②采用蒸发溶剂的方法得到溶质
24.下列粗盐提纯的实验装置和操作正确的是
A.溶解粗盐
B.过滤食盐水
C.蒸发食盐水
D.转移蒸发皿
25.学校安装的直饮水机工作原理如图所示,下列说法不正确的是
A.活性炭可吸附色素与异味 B.滤膜允许水分子通过
C.紫外光照射的作用是消毒 D.所得直饮水是纯净物
26.有关“粗盐中难溶性杂质的去除”实验,下列说法错误的是
A.称量时,粗盐放在天平的左侧托盘垫纸上 B.溶解时,使用玻璃棒搅拌
C.过滤时,液面应低于滤纸边缘 D.蒸发时,等水分全部蒸干才停止加热
27.某学习小组制作的净水器如图,关于该净水器的说法正确的是
A.能把自来水变成纯净物 B.净水时水最后流经小卵石
C.能除去水中的色素和异味 D.通过生态膜物理过滤可将河水中杂质全部滤去
28.水是人类宝贵的自然资源。下列有关水的净化说法正确的是
A.过滤可以除去水中所有的杂质 B.活性炭有吸附性,可降低水的硬度
C.蒸馏既可以净化水,也可以降低水的硬度 D.明矾可以除去水中的可溶性杂质
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