内容正文:
1.6物质的分离
知识背景
1. 常见的物质分离方法有:
1 过滤——分离互不相溶的固体和液体;
2 蒸馏——分离互相溶解但沸点存在较大差异的液体;
3 结晶——(1)蒸发结晶:溶解度随温度变化不大的固体物质
(2)冷却热饱和溶液:溶解度随温度变化明显的固体物质;
④沉淀——利用明矾或活性炭的吸附性,使水中的杂质沉淀到水底。
2. 过滤操作中考点分析:“一贴,二低,三靠”
一贴:滤纸紧贴漏斗内壁;
二低:滤纸边缘低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘;
三靠:烧杯紧靠玻璃棒,玻璃棒紧靠三层滤纸,漏斗尖端紧靠烧杯内壁。
玻璃棒作用:引流
3. 蒸馏操作中考点分析:
1 为防止暴沸,需加入沸石或碎瓷片;
2 冷凝管中水流方向:下进上出;
3 温度计的玻璃泡应对准蒸馏烧瓶的支管口处。
4. 蒸发结晶操作中考点分析:
蒸发至大量晶体出现,只有少量水残留时,停止加热,利用余热蒸干水分;
蒸发过程中为防止局部过热,从而造成液体飞溅,需要用玻璃棒搅拌。
物质的分离
1、关于分离混合物时所用的方法,下列说法中不正确的是( )
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.沉淀法中可利用明矾来吸附杂质
2、实验室有一包含少量氯化钠杂质的硝酸钾固体,某校化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分别是溶解、加热蒸发、过滤
B.操作I是过滤,将氯化钠固体从溶液中分离出来
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
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
用活性炭将红糖脱色制白糖
活性炭能与色素反应
C
分离酒精和水组成的混合物
酒精和水的溶解性不同
D
加热蒸发食盐溶液分离食盐
利用食盐和水的熔点不同
4、生活在盐碱湖附近的人们习惯“夏天晒盐,冬天捞碱”。结合下表数据,下列说法正确的是( )
温度
0℃
10℃
20℃
30℃
40℃
50℃
60℃
70℃
氯化钠
35.7g
35.8g
36.0g
36.3g
36.6g
37.0g
37.3g
37.8g
碳酸钠
7.1g
12.5g
21.5g
39.7g
49.0g
48.7g
46.5g
45.8g
A.碳酸钠的溶解度比氯化钠大
B.“夏天晒盐,冬天捞碱”分别利用了蒸发结晶和降温结晶的原理
C.40℃时,100.0g碳酸钠的饱和溶液中含有49.0g碳酸钠
D.碳酸钠的溶解度随温度升高而增大
5、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.该实验主要采用蒸发结晶的方法析出晶体
C.观察是否有晶体析出,可以使用放大镜或显微镜
D.滴到玻片上的溶液,需要10滴以上
6、小科在学习“硫酸铜晶体的制备和生长”后,用一根线绑住一小块硫酸铜晶体作为晶种,放入一杯70℃硫酸铜热饱和溶液中,静置至室温.第二天小科发现,晶体长大了.若不考虑溶剂的蒸发及室内温度的变化,有关这次实验的说法正确的是( )
A.放入晶种后的硫酸铜溶液一定是饱和溶液
B.晶体长大后的硫酸铜溶液一定是不饱和溶液
C.硫酸铜晶体的溶解度随温度升高而降低
D.放入晶种前硫酸铜溶液的溶质质量分数比放入晶种后的小
水的净化
7、 “生命吸管”是一种快速获取野外饮用水的吸管装置(如图所示)。吸管内装有多种过滤器,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与有毒物质:超滤膜可滤除99.99%的细菌和病毒。下列相关说法不正确的是( )
A.滤网与滤纸的过滤作用相当
B.水经过活性炭,它可以吸附有颜色和气味的杂质
C.“生命吸管”还可以把海水变为淡水
D.活性炭去除异味是物理变化
8、通过下列实验操作不能达到相应目的是( )
A.配制蔗糖溶液
B.配制10%的食盐水
C.获取纯净水
D.获取氯化钠晶体
9、水是生命之源,水也是化学实验中的重要物质。
(1)用固体氯化钠配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,需要量取水的体积为___________毫升。
(2)海水淡化可采用膜分离技术,如图所示,对淡化膜右侧的海水加压,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的各种离子不能透过淡化膜,从而得到淡水。对加压后右侧海水成分变化进行分析,正确的是___________(填字母)。
a.溶质质量减少 b.溶剂质量减少 c.溶液质量减少 d.溶质质量分数减小
(3)在60℃时,分别取Xg氯化钠固体和Xg硝酸钾固体进行图1的实验(图2是氯化钠、硝酸钾的溶解度曲线)。加入乙烧杯中的固体是___________(选填“氯化钠”或“硝酸钾”),X的取值范围是___________g。
10、关于“水的净化”回答下列问题:
(1)图甲的操作中玻璃棒的作用是 __________,实验结束时,小和同学发现滤液是浑浊的,导致这种现象的原因可能是 __________(选填序号)。
①滤纸没有紧贴漏斗内壁
②液体液面高于滤纸边缘
③滤纸单层的一边破损
④漏斗下端未紧靠烧杯内壁
⑤滤液中仍有可溶性物质未除去
(2)小和同学改进实验后将浑浊的河水用图甲所示的装置进行净化,净化后得到的清澈的水是__________(填“纯净物”或“混合物”)。在该装置中,其漏斗中滤纸的放置方向应为 __________(填序号)。
(3)图乙进行的是蒸馏操作,烧瓶中放入一些碎瓷片的目的是__________,冷凝管中冷水应该是从 __________进入(填“a”或“b”)。
(4)小和同学选取下列实验方法分离物质,将分离方法的字母填在横线上。
a.降温结晶 b.蒸发结晶 c.蒸馏法 d.过滤法
①__________分离饱和食盐水与沙子的混合物。
②__________除去氯化钠溶液中的水分。
③__________分离四氯化碳(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃)的混合物。
④__________从含硝酸钾和氯化钠的混合液中分离出硝酸钾。
巩固训练
1、为拓展能量来源,我国推广种植一种“生物柴油”树——麻疯树,其果实内含有果仁油,果仁油可溶于有机溶剂,工厂通常通过浸取法提取果仁油,再低温蒸馏得到生物柴油,主要过程如下图:
(1)在果仁粉碎物中加入过量有机溶剂并加热。可以推测果仁油在有机溶剂中的溶解度与温度的关系是______。
(2)将固液混合物静置分层后的操作①为______。
(3)浸出液恒温蒸发溶剂过程中,果仁油的溶质质量分数______。
(4)用蒸馏法从果仁油中提取生物柴油时,生物柴油的生产率受温度影响如表。根据相关信息,小海认为生产生物柴油最佳温度为65℃。请判断小海的结论是否正确,并说明理由:____________。
温度/℃
25
35
45
55
65
75
85
生产率
63%
71%
86%
90%
95%
95%
88%
2、在制备硫酸铜晶体时,小明在50克的70℃热水(图甲)中,加入80克硫酸铜粉末后现象如图乙所示,后续过程如下图。
(1)将图乙中烧杯底部剩余的硫酸铜晶体过滤出来的目的是______。
(2)请判断图丙是否为饱和溶液并说出理由。______
(3)图丙到图丁的实验过程中获得硫酸铜晶体的方法是______。
(4)根据下表硫酸铜溶解度随温度变化的数据,计算图戊中溶液的溶质质量分数。(计算结果保留小数点后一位)______
温度/℃
0
10
20
30
40
60
70
80
溶解度/g
14.8
17.6
20.5
24.2
28.5
39.6
48.0
53.6
3、运城盐湖被称为中国的“死海”,含盐量极高,其主要成分为硫酸镁(MgSO4)和氯化钠(NaCl),两物质的溶解度如表所示。随着温度的变化,该盐湖会析出不同的物质,水温在10℃左右开始析出NaCl在0℃时开始析出MgSO4。
温度
0℃
10℃
20℃
30℃
MgSO4
22.0
28.2
33.7
38.9
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
(1)据如表可知,10℃时,MgSO4的溶解度比氯化钠的小,但NaCl先析出的原因是____________。
(2)模拟盐湖结晶的过程如图:
X的质量为________,溶液a开始有晶体析出的温度范围是___________,溶液b中的溶质是_______________。
4、某校举行科学实验操作考查,由学生抽签确定考查的实验内容,要求根据提供的实验器材完成相关实验。
(1)A组实验有:①过滤含泥沙的食盐水;;②蒸发氯化钠溶液获得晶体;③测某种盐水的密度。甲同学抽到的是A组中的一个实验,需要的器材如图甲所示:则他抽到的实验是___________(选填序号);
(2)乙同学抽到了如图乙所示的实验,实验结束时,她发现滤液是浑浊的,导致这种现象的原因可能是___________;
(3)甲型HIN1流感病毒的直径为0.08~0.2微米,带有病毒的飞沫直径一般为1~10微米,能有效防控甲型HIN1流感病毒的N95专业口罩的过滤孔径在0.1微米左右。由此你对过滤有何新的认识?___________(写出一点即可);
(4)在实验室中可用图丙来制取蒸馏水,其原理是___________。
5、提纯含少量泥沙的粗盐,一般经过以下操作流程:
(1)操作④中玻璃棒的作用是___________。
(2)操作⑤中容易造成食盐固体飞溅,为尽量减少飞溅,除连续搅拌外还可采取___________等措施。
(3)实验结束后称量获得的精盐,并计算精盐的制得率,发现制得率偏低,其可能原因是___________(填字母)。
A.粗盐没有全部溶解马上过滤 B.蒸发时食盐飞溅剧烈
C.蒸发后所得精盐潮湿 D.器皿上沾有的精盐未全部转移到称量纸上
6、氯化钠是生活必需品,也是重要的化工原料。兴趣小组提纯含少量泥沙等杂质的粗盐,操作流程如图所示。
(1)图甲操作①对应图乙中的____________(填图中的字母)。
(2)图乙B中加热到____________时,停止加热。
(3)实验结束后称量获得的精盐,并计算精盐的制得率(制得率=精盐质量/粗盐质量),下列选项中会导致精盐制得率偏大的有____________(填字母)。
A.蒸发时有固体溅出 B.过滤时滤纸有破损
C.过滤后滤液仍然浑浊就蒸发结晶 D.蒸发后,所得精盐很潮湿
E.溶解含有泥沙的粗食盐时,加入的水量不足
(4)通过图甲的操作③得到精盐(晶体表面无水分)后,小组同学兴奋地宣布:终于制得了纯净的氯化钠!你同意这个说法吗____________?为什么?____________。
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