专题四 溶解与蒸发技术（讲义）-《化学实验技术基础》（第三版）(化工社）专题复习讲练测

专题4 溶解与蒸发技术（讲义）-《化学实验技术基础》（第三版）化工社-专题复习讲练测 一、考纲解读 1.能够准确描述溶解固体的步骤，包括先加溶剂、再加固体、最后搅拌。 2.掌握玻璃棒的正确使用方法，如搅拌时不能触碰容器底部和侧壁，搅拌速度要适当等。 3.明确溶液蒸发的目的是得到固体溶质，掌握蒸发溶液的基本操作要点，如选择合适的加热工具、用玻璃棒搅拌防止溶液溅出、观察出现大量固体析出时停止加热等。 二、知识点梳理 一、溶解固体的步骤 (1)选择溶剂 溶解前，需根据固体的性质，选择适当的溶剂。水通常是溶解固体的首选溶剂。它具有不易带入杂质、容易分离提纯以及价廉易得等优点。因此凡是可溶于水的物质应尽量选择水作为溶剂。 · 某些金属的氧化物、硫化物、碳酸盐以及钢铁、合金等难溶于水的物质，可选用盐酸、硝酸、硫酸或混合酸等无机酸加以溶解。 · 大多数有机化合物需要选择极性相近的有机溶剂进行溶解。 (2) 研磨固体 块状或颗粒较大的固体，需要在研钵中研细成粉末状，以便使其迅速完全溶解。 (3)溶解固体 先将固体粉末放入烧杯中，再借助玻璃棒加入溶剂《溶剂的用量可根据固体在该溶剂中的溶解度或实验的具体需要来决定)，然后轻轻搅拌，直到固体全部溶解并成为均相溶液为止。 通常情况下，大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大，即加热能使固体的溶解速度加快。必要时可根据物质的热稳定性，选择适当方式进行加热，促其溶解。固体的溶解操作如图 2-16所示。 二 、搅拌与搅拌器 搅拌可以加快溶解速度，也可以使加热、冷却或化学反应体系中溶液的温度均匀。实验室中常用的搅拌器有玻璃棒、磁力搅拌器和电动搅拌器等。 (1) 玻璃棒及其使用 玻璃棒是化学实验中最常用的搅拌器具。使用时，手持玻璃棒上部，轻轻转动手腕用微力使其在容器中的液体内均匀搅动。 搅拌液体时，应注意不能将玻璃棒沿容器壁滑动 [见图 2-17(a)7，也不能朝不同方向乱搅使液体溅出容器外 [见图 2-17(b)]，更不能用力过猛以致击破容器 [见图 2-17(c)]。 (2) 磁力搅拌器及其使用 磁力搅拌器又叫电磁搅拌器，其构造如图 2-18 所示。 使用磁力搅拌器时应注意以下几点: 转子要沿器壁缓慢放入容器中; 搅拌时应逐渐调节调速旋钮，速度过快会使转子脱离磁铁的吸引。如出现转子不停跳动的情况时，应迅速将旋钮调到停位，待转子停止跳动后再逐步加大转速; 实验结束后，应及时清洗转子。 磁力搅拌适用于溶液量较小、黏度较低的情况。如果溶液量较大或黏度较高，可采用电动搅拌器进行搅拌。 三、溶液的蒸发 溶液的蒸发是指用加热的方式使一部分溶剂在液体表面发生气化，从而提高溶液浓度或使固体溶质析出的过程。 实验室中，蒸发浓缩通常在蒸发皿中进行，因其可耐高温，表面积大，蒸发速度较快，蒸发皿中盛放溶液的体积不得超过其容积的 2/3。 若溶液量较多，可随溶剂的不断蒸发分次添加，有时也可改用大烧杯作为蒸发容器。对于热稳定性较好的物质，蒸发可在石棉网或泥三角上直接加热进行。 有些物质遇热容易分解，则应采用水浴控温加热。有机溶剂的蒸发常在通风橱中进行。 随着蒸发的进行，溶液的浓度逐渐变大，应注意适当调节加热温度，并不断加以搅拌，以防局部过热而发生迸溅。蒸发的程度取决于实验的具体要求和溶质的溶解性能。 三、真题练讲 1.(2021年陕西省统一考试)下列关于溶解固体步骤的说法，正确的是（ ） A. 将固体直接倒入大量溶剂中即可 B. 先放入固体，再缓慢加入溶剂 C. 先加部分溶剂，放入固体，搅拌使其溶解，若固体有剩余可再加溶剂继续搅拌直至完全溶解 D. 先加溶剂，加热后再放入固体 【答案】C 【解析】溶解固体时，应先加部分溶剂，放入固体，搅拌使其溶解。若固体有剩余可再加溶剂继续搅拌直至完全溶解。A 选项直接倒入大量溶剂可能导致溶解不均匀，而且可能会因加入溶剂过多而后续操作不便；B 选项先放固体再缓慢加溶剂可能会使固体在底部结块，不利于溶解；D 选项不是所有固体溶解都需要加热，加热可能会对某些受热易分解或性质改变的固体产生不良影响。 2.(2019年河南省统一考试)使用玻璃棒搅拌溶解固体时，以下操作正确的是（ ） A. 随意在溶液中搅动 B. 沿着容器壁搅拌 C. 朝着一个方向搅拌，且不要触碰容器壁和底部 D. 快速来回搅拌 【答案】C 【解析】使用玻璃棒搅拌时，应朝着一个方向搅拌，这样可以使溶液混合更均匀，同时不要触碰容器壁和底部，以免损坏容器或玻璃棒。A 选项随意搅动不利于均匀搅拌且可能使液体溅出；B 选项沿着容器壁搅拌可能会碰碎容器壁；D 选项快速来回搅拌容易导致液体溅出，并且可能破坏固体的溶解平衡。 3.(2021年浙江省统一考试)磁力搅拌器在使用过程中，主要是通过（ ）实现搅拌的。 A. 机械臂带动搅拌桨 B. 利用磁力使搅拌子转动 C. 超声波振动 D. 热对流 【答案】B 【解析】磁力搅拌器是利用磁力使放置在溶液中的搅拌子转动从而实现搅拌的。A 选项是机械搅拌器的原理；C 选项超声波振动不是磁力搅拌器的原理；D 选项热对流与搅拌无关，它是热量传递的一种方式。 4.(2020年浙江省统一考试)溶液蒸发时，下列哪种情况是需要注意避免的（ ） A. 加热温度过高导致溶液飞溅 B. 用玻璃棒不断搅拌溶液 C. 在通风良好的环境下操作 D. 选择合适的蒸发皿 【答案】A 【解析】溶液蒸发时，加热温度过高会使溶液飞溅，导致溶质损失，这是需要避免的。B 选项用玻璃棒不断搅拌溶液可以使溶液受热均匀，防止局部过热导致飞溅，是正确的操作；C 选项在通风良好的环境下操作有助于排出蒸发产生的气体等；D 选项选择合适的蒸发皿是保证蒸发操作顺利进行的条件之一。 5.(2019年浙江省统一考试)关于溶解与蒸发操作，下列说法错误的是（ ） A. 溶解固体时，固体颗粒大小会影响溶解速度 B. 蒸发过程中，溶液体积不断减少，溶质质量分数会不断增大 C. 磁力搅拌器适用于所有类型的溶液搅拌 D. 溶解和蒸发操作都可能需要加热 【答案】C 【解析】A 选项，固体颗粒越小，与溶剂的接触面积越大，溶解速度越快，说法正确；B 选项，蒸发过程中溶剂减少，溶质不变，溶质质量分数会增大，正确；C 选项，磁力搅拌器并非适用于所有类型的溶液搅拌，比如对于一些高粘度的溶液或者含有大量固体颗粒可能会阻碍搅拌子转动的溶液，磁力搅拌效果不好，错误；D 选项，有些固体溶解需要加热来加快溶解速度，蒸发操作通常需要加热使溶剂挥发，正确。 四、限时练讲 1.溶解固体的正确步骤是（ ） A. 先加固体再加水最后搅拌 B. 先加水再搅拌最后加固体 C. 先加水再加固体最后搅拌 D. 先搅拌再加水和固体 【答案】C 【解析】溶解固体时应先加水创造溶解的环境，再加入固体，最后搅拌加速溶解。 2.下列关于溶解固体说法错误的是（ ） A. 可以用热水加速溶解 B. 搅拌能加快溶解速度 C. 固体越多溶解越快 D. 先加溶剂有利于溶解 【答案】C 【解析】一般情况下，在一定量的溶剂中，并不是固体越多溶解越快，当固体达到一定量后可能无法继续溶解，而用热水和搅拌可以加速溶解，先加溶剂也利于溶解。 3.玻璃棒在溶解过程中的主要作用是（ ） A. 加热溶液 B. 测量溶液体积 C. 搅拌溶液 D. 增加溶质 【答案】C 【解析】玻璃棒主要用于搅拌溶液，加速固体的溶解。 4.磁力搅拌器的优点是（ ） A. 搅拌更均匀 B. 需要手动搅拌 C. 只能搅拌少量溶液 D. 搅拌速度慢 【答案】A。 【解析】磁力搅拌器可以自动搅拌，搅拌更均匀，可搅拌不同量的溶液，且搅拌速度可调节。 5.与玻璃棒相比，磁力搅拌器不具有的特点是（ ） A. 搅拌更省力 B. 搅拌速度更快 C. 能搅拌高粘度溶液 D. 价格便宜 【答案】D 【解析】磁力搅拌器通常比玻璃棒价格高，但搅拌更省力、速度可调节且能搅拌高粘度溶液。 6.溶液蒸发的目的是（ ） A. 得到固体溶质 B. 得到溶剂 C. 使溶液变稀 D. 降低溶液温度 【答案】A 【解析】溶液蒸发是为了去除溶剂得到固体溶质。 7.蒸发溶液时，为防止溶液溅出可采取的措施是（ ） A. 快速搅拌 B. 降低加热温度 C. 用玻璃棒不断搅拌 D. 增加溶液量 【答案】C 【解析】用玻璃棒不断搅拌可以使溶液受热均匀，防止溶液溅出。 8.蒸发溶液应在（ ）环境下进行。 A. 通风良好 B. 密闭容器中 C. 黑暗环境 D. 高温环境 【答案】A 【解析】蒸发溶液会产生蒸汽，在通风良好的环境下进行可及时排出蒸汽，保证安全。 9.磁力搅拌器相比玻璃棒搅拌有哪些优点？ 【答案】磁力搅拌器的优点有搅拌更均匀，无需手动搅拌，可适用于长时间搅拌的情况，能减少人为误差，提高实验的准确性和可重复性。 10.请简要说明溶解和蒸发在实验中的作用及它们之间的联系。 【答案】溶解的作用是将固体物质分散在溶剂中，形成均一的溶液，便于进行化学反应或进一步的分离提纯等操作。蒸发的作用是去除溶液中的溶剂，得到固体溶质。溶解和蒸发之间的联系是溶解是蒸发的前提，只有先将固体溶解在溶剂中，才能通过蒸发溶剂得到固体溶质。 五、学法建议 重点复习知识点： 1.固体的溶解步骤：先加入溶剂，再加入固体，最后进行搅拌可以加速溶解过程。这个步骤顺序很重要，它能确保固体充分分散在溶剂中，形成均一稳定的溶液。 2.搅拌的重要性以及不同的搅拌器：玻璃棒是我们常用的搅拌工具，使用玻璃棒搅拌溶液时要注意搅拌速度不宜过快，不能触碰容器底部和侧壁。而磁力搅拌器则具有搅拌更均匀、无需手动操作等优点，可以在一些特定的实验中发挥重要作用。 3.溶液的蒸发：蒸发的目的是得到固体溶质，在蒸发过程中，我们可以使用酒精灯等加热工具，但要注意安全。为防止溶液溅出，可以用玻璃棒不断搅拌，当看到有大量固体析出时停止加热，利用余热蒸发剩余溶剂。 请同学们多结合实际操作，加深对理论知识的理解；操作需要反复练习，加深记忆；要注意安全，避免发生意外。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$