内容正文:
八上学案
第五讲 物质的分离、水资源的开发保护
【知识梳理】
1. 物质的结晶
结晶的定义:溶液中 的固体溶质以 的形式从溶液中析出的过程,析出的固体 称为 。
结晶的方法:① (适用于溶解度受温度影响比较小的固体)例如: ;
注意事项:加热过程中要不断 ,目的是 ;当
时停止加热。
【例1】从混有少量硝酸钾的食盐晶体中提取较纯的食盐,可供选择的实验步骤 有:①在较高的温度下制成该晶体的饱和溶液;②在常温下制成该晶体的 饱和溶液;③升高溶液温度不断蒸发水分,直到大量固体析出;④降温至 有较多量晶体析出;⑤过滤。正确的操作步骤是( )
A.①④⑤ B.①④ C.②③ D.②③⑤
② (适用于溶解度受温度影响比较大的固体)例如: ;
【例2】如图所示,在“观察结晶”实验中,将饱和硫酸铜溶液滴在凹穴玻片上,一段时间后观察是否有晶体析出。关于该实验下列说法正确的是( )
A.实验时所用的饱和硫酸铜最好是常温下的溶液
B.观察是否有晶体析出,可以使用放大镜或显微镜
C.该实验主要采用蒸发结晶的方法析出晶体
D.滴到玻片上的溶液,需要10滴以上
【】
2. 其他常用的分离方法
(1)净化水的方法:① ;② ;③ 。
(2)使水中的杂质沉淀到水底的方法称为 。 和 常用作凝聚剂。
(3) 可以把不溶于液体的固体与液体分离,是分离混合物的一种方法。
操作方法(口诀):
【例3】下列过滤操作的步骤中错误的是( )
A.将滤纸对折两次,打开成圆锥形,放入漏斗中
B.润湿试纸,使滤纸紧贴漏斗内壁,二者之间不能有空气
C.滤纸的边缘要低于漏斗的边缘,液面要低于滤纸边缘
D.过滤时用玻璃棒轻轻搅动漏斗内的液体,以加快过滤速度
滤液浑浊可能的原因:
注意事项:
滤液浑浊的原因:
滤纸破损的原因:
(4)蒸馏
①写出图中仪器名称,画出进出水方向
②放入碎瓷片的目的:
③温度计的水银球放在支管口的目的:
④进水方向错误,将导致的结果是:
规律总结:
【例4】下列混合物的分离方法不正确的是( )
A.泥沙和食盐(溶解和过滤) B.水和酒精的混合物(蒸馏)
C.食盐和硝酸钾(降温结晶) D.汽油和水(过滤)
3. 纯净物的定义: 。
【例5】分类是化学学习、研究的重要方法。下列物质属于纯净物的是( )
A.食醋 B.海水 C.氧气 D.鲜牛奶
4. 粗盐提纯的实验步骤:
5. 水资源的重要性
人类可以利用的淡水资源:
【例6】水是生命之源,既普通又宝贵,下列对水的“多”与“少”的描述错误的是( )
A.地球上水的总量多,可利用的淡水少 B.我国水资源总量多,人均水量少
C.“南水北调”工程说明我国水的储量南方多,北方少 D.生活中接触的纯净水多,水溶液少
【例7】下列关于淡水危机的说法错误的是( )
A.盛产石油的中东地区“水比油贵”
B.建立大型海水淡化工厂是解决淡水危机的一种途径
C.用巨轮把南极洲的冰山拖到中东是目前解决淡水危机的良策
D.进入21世纪后,全球的淡水资源短缺更加严重
【习题精练】
1.下列四组物质中,可以通过过滤方法除去杂质的是( )
A.盐水中混有少量蔗糖 B.铁粉中混有少量铜粉
C.糖水中混有少量面粉 D.酒精中混有少量菜油
2.“生命吸管(Lifestraw)”是一种快速获取野外饮用水的吸管装置,内装有多种过滤器,其中滤网可去除大部分颗粒物;活性炭和离子交换树脂可去除异味和部分重金属;超滤膜可滤除99.3%的细菌和病毒。下列有关叙述不正确的是( )
A.滤网有过滤的作用,能去除颗粒物
B.活性炭具有吸附作用,能去除异味
C.超滤膜与将自来水煮沸的作用相同
D.净化后的水是纯净物,可直接饮用
3.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杀菌消毒(用漂白粉);③加热煮沸:④自然沉降。以上处理过程最合理的顺序是( )
A.③②①④ B.④③①② C.④①②③ D.①③②④
4.某小组开展自制净水器的项目化学习,如图是项目小组同学制作的净水器,用到小卵石、活性炭、石英砂三种材料,为获得较好的净水效果,则图中的a、b、c三处的材料依次是( )
A.小卵石、活性炭、石英砂
B.活性炭、小卵石、石英砂
C.小卵石、石英砂、活性炭
D.活性炭、石英砂、小卵石
5.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
6.如图所示为三种实验操作,下列说法正确的是( )
A.在粗盐提纯实验中,需要用到图示甲、乙、丙三种操作
B.进行如图甲所示的过滤操作,玻璃棒应紧贴在漏斗的边缘
C.进行如图乙所示的蒸发操作,当蒸发皿中出现较多固体时停止加热
D.进行如图丙所示的蒸馏操作,冷凝管进出水的方向是a进b出
7.对下列实验方法的理解,不正确的是( )
A.过滤与筛选的原理是类似的,都是把颗粒大小不同的物质分离开
B.蒸发就是使溶液中的溶剂分子在外界条件的影响下逸出液面
C.蒸馏就是使液体中的分子在外界条件的影响下逸出液面再重新凝结为液体
D.结晶就是把溶液中的溶质转化为难溶的沉淀析出
8.自来水的生产过程其实就是对水进行净化处理,一般经过物理和化学两个阶段,主要流程有:
①过滤(通过石英砂);②消毒(通入二氧化氯气体);③沉淀;④混凝(加入凝聚剂聚合氯化铝)
下列有关说法错误的是( )
A.正确的流程顺序是:④③①②
B.石英砂的作用相当于滤纸
C.消毒属于物理阶段
D.聚合氯化铝能吸附水中的悬浮杂质。使其凝聚成较大颗粒而沉到水底
9.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.
10.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
11.一杯60℃、100克不饱和的硝酸钾溶液,逐渐恒温蒸发水时溶液质量的变化如表所示:
实验次数
1
2
3
蒸发水的质量/克
3
3
3
剩余溶液的质量/克
97
94
90
由表可知蒸发水时析出了晶体的是( )
A.第1次 B.第2次
C.第3次 D.都没有晶体析出
12.如图是a、b、c三种固体物质的溶解度曲线,下列说法正确的是( )
A.c物质微溶于水
B.a中含有少量b,可用恒温蒸发溶剂的方法提纯a
C.t℃时,将50g a物质加入到50g水中充分搅拌,可得到100g a的溶液
D.将20℃的三种物质的饱和溶液升温到t℃,所得溶液中溶质的质量分数的大小关系是:b>a>c
14.絮凝剂常用于水的净化,实验小组探究用絮凝剂净水时影响净化效果的因素。
【查阅资料】絮凝剂溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降,从而达到净水目的。硫酸铁是一种常见的絮凝剂。
【进行实验】
Ⅰ、配制水样和絮凝剂溶液
配制水样:向10L水中加入25g高岭土,搅拌、静置,取上层液作为水样。
配制絮凝剂溶液:用100mL水和5g硫酸铁进行配制。
Ⅱ、探究影响水样净化效果的因素
取水样,向其中加入絮凝剂溶液,搅拌,测定静置不同时间水样的浊度,并计算浊度去除率(浊度去除率越高代表净化效果越好)。实验记录如表一所示:
表一:
实验序号
水样的体积/mL
加入絮凝剂溶液的体积/mL
静置时间/min
浊度去除率/%
①
200
0
20
12.48
②
200
0.2
20
76.54
③
200
0.3
20
84.60
④
200
0.4
5
64.45
⑤
200
0.4
10
70.85
⑥
200
0.4
15
81.04
【解释与结论】
(1)如表二所示,请结合该实验研究范围内的实验数据完成实验报告。
表二:
实验目的
数据分析
实验结论
探究加入絮凝剂溶液的量不同对水样净化效果的影响
对比实验 (填序号)
静置时间相同时,等量水样中加入絮凝剂溶液的体积越大,对水样净化效果
探究静置时间不同对水样净化效果的影响
对比实验④⑤⑥
【反思与评价】
(2)实验小组通过实验发现,温度也会影响水样净化效果。请用实验小组配制好的水样和絮凝剂溶液继续完成实验,补全实验方案 。
15. 海英同学在距一支粉笔的粗端2cm处点上一滴蓝墨水,将粉笔插入盛有酒精的培养皿中。过了一段时 间发现随着酒精的上升,蓝墨水在粉笔上不断移动,最后蓝墨水在粉笔上形成两个比较明显的区域(如 下图所示)。试根据上述现象回答问题:
(1)蓝墨水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)由此实验可以作出的推测是 (填序号)
①用滤纸代替粉笔重复上述实验,也能得到相似的实验现象
②不同分子在同种介质(如粉笔)中运动速度不同
③不能用上述的原理分离混合物
(3)你还知道混合物分离的其它方法吗?请简要回答(写出一种方法即可) .
16. 如图1所示为粗盐提纯实验的部分操作。请回答下列问题:
(1)如图所示的操作中,有错误的是 (填字母)。
(2)改正操作后,粗盐提纯的正确操作顺序为 (填字母)。
(3)操作B中,玻璃棒的作用是 。
(4)操作C中要将圆形滤纸折叠处理,图2步骤中,不该出现的是 (填字母)。
(5)操作D中称取10.0g粗盐,将该粗盐逐渐加入盛有10mL水的烧杯中,边加边用玻璃棒搅拌,直 到粗盐不再溶解为止,称得未溶解的粗盐的质量为2.0g,最终得到精盐的质量为6.4g,该实验精盐的产率 是 。
(6)若制得的精盐的产率偏高,则可能的原因是 (可多选,填字母)。
A.过滤时滤纸有破损 B.蒸发时有固体溅出
C.溶解含有泥沙的粗盐时,加入的水量不足 D.最终所得精盐比较潮湿
【提升训练】
1.20℃时,分别将200克硝酸钾饱和溶液与100克硝酸钾饱和溶液各蒸发掉20克水后,再降温到20℃,分别析出硝酸钾晶体a克与b克,则a、b的大小关系是( )
A.a=2b B.2a=b C.a=b D.无法确定
2.现有一木块漂浮于40℃的KNO3饱和溶液中,当温度改变时(不考虑由此引起的木块和溶液的体积变化),木块排开液体的体积V排随时间t发生了如图所示的变化。
(1)由此推断出温度的改变方式是 (填“升温”或“降温”)。
(2)在温度改变的过程中,图中A、B两点对应的木块受到的浮力大小关系为FA (填“>”“<”或“=”)FB。
3. 由128克硝酸钾、60克氯化钠组成的混合物投入200g热水溶解,对该溶液进行如图实验(假设实验过 程中无损耗):
(1) 两种物质溶解在水中,用玻璃棒搅拌的目的是 。
(2)实验时温度t的范围为 。
(3)操作1用到的玻璃仪器除玻璃棒以外还有 。
(4)请定量描述晶体1的组成 (忽略操作中的误差) 。
(5)溶液2为 (填物质名称)的饱和溶液。
(6)关于溶液1和溶液2中溶解的氯化钠的质量大小关系:溶液1 溶液2(选填“>”、“<”或“=”)。
(7)关于上述实验说法错误的是 。
A.晶体1与晶体2比较,晶体1中硝酸钾的纯度更高
B.溶液1中硝酸钾为饱和溶液,氯化钠为不饱和溶液
C.溶液1恒温蒸发90g水后,与溶液2的溶质质量相同
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