内容正文:
专题特训七 溶液与物质的分离和提纯
第4章 水与人类
类型一 物质的结晶
1. 20℃时,在各盛有100g水的三个烧杯中分别加入10g甲、乙、丙三种纯净物(不含结晶水,不与水反应),充分溶解后,结果如图所示。下列说法中,正确的是( A )
(第1题)
A
A. 所得溶液可能都是饱和溶液
B. 20℃时,乙溶液的溶质质量最小
C. 溶液的溶质质量分数:甲>丙>乙
D. 升高温度后,各溶液的溶质质量分数一定变大
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2. (2023·台州玉环期中)有一固体物质(不含结晶水)的溶液甲,在一定温度下,经历下图所示的变化:
(第2题)
据此判断,下列结论中正确的是( B )
B
A. 该温度下,固体物质的溶解度是30g
B. 溶液乙和溶液丙的溶质质量分数可能相等
C. 溶液乙一定是不饱和溶液
D. 溶液丙再蒸发10g水,析出晶体的质量一定大于3g
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3. 已知硝酸钾在20℃、30℃时的溶解度分别为31.6g、45.8g,某同学按如图所示的步骤进行实验。下列说法中,正确的是( B )
A. Ⅰ中硝酸钾的质量分数为10.0%
B. Ⅱ中溶液是30℃时硝酸钾的不饱和溶液
C. Ⅱ中硝酸钾的质量分数是Ⅰ中的2倍
D. Ⅲ中有硝酸钾晶体析出
(第3题)
B
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4. (2024·杭州期末)浙江乐清地处东南沿海,自古以来是重要的产盐基地。目前,在清江山马村还有部分人民坚持着以产盐谋生。
(1) 物质结晶主要有两种方法,从海水中晒盐主要是利用了蒸发溶剂的方法获得晶体,还有另一种获得晶体的方法是 降温结晶(或冷却热饱和溶液) 。
降温结晶(或冷却热
饱和溶液)
(2) 某盐农将10t海水引入盐田,设海水中含盐的质量分数为3%,浓缩成含盐的质量分数为15%的浓海水时,蒸发了 8 t水。
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5. 将30g固体物质X(不含结晶水)投入盛有20g水的烧杯中,搅拌,测得0℃、t1℃、t2℃、t3℃时烧杯中溶液的质量分别如图中A、B、C、D点所示。请回答下列问题:
(1) A、B两点对应的溶液中溶质的质量分数较大的是 B (填字母)。
(2) 0℃时,物质X的溶解度是 20 g。
B
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(3) A、B、C、D四点对应的溶液中,一定属于饱和溶液的是 AB (填字母)。
(4) 下列说法中,正确的是 ③ (填序号)。
① t1℃时,若向B点对应的烧杯中再加入30g水,搅拌,所得溶液为不饱和溶液
② 若要从D点对应的溶液中得到全部固体X,可采用降温结晶的方法
③ t2℃时,将物质X的饱和溶液变为不饱和溶液,溶质的质量可能增大
AB
③
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类型二 物质的分离
6. 新情境·传统文化 《本草纲目》中“黄连”条目下记载:“吐血不止,用黄连一两,捣碎……水煎去渣,温服。”该过程中没有涉及的操作是( D )
A. 加热 B. 称量
C. 过滤 D. 蒸发结晶
D
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7. 下列混合物的分离方法中,不正确的是( A )
选 项 混合物 分离方法
A. 食盐中混有泥沙 沉淀法
B. 酒精和水的混合物 蒸馏法
C. 食盐和水的混合物 蒸发结晶法
D. 硝酸钾中混有少量的氯化钠 冷却热饱和溶液法
A
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8. 硝酸钾和氯化钾的部分溶解度数据如表所示:
温度/℃ 0 10 20 40 100
溶解度/g 硝酸钾 13.3 20.9 31.6 63.9 246
氯化钾 27.6 31.0 34.0 40.0 56.7
(1) 溶解度受温度的影响较大的物质是 硝酸钾 (填“硝酸钾”或“氯化钾”)。
(2) 40℃时,从硝酸钾和氯化钾两种饱和溶液中获得等质量晶体,蒸发水较多的是 氯化钾 (填
“硝酸钾”或“氯化钾”)。
硝酸钾
氯化钾
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(3) 现有含122g硝酸钾与15.5g氯化钾的混合物,某同学设计了如图所示的提纯混合物中硝酸钾的实验步骤:
指出流程中ag水适宜的量为多少并说明理由: 50g,确保氯化钾全部溶解且降温到10℃时不析出,同时得到最多量的硝酸钾 。
50g,确保氯化钾全部
溶解且降温到10℃时不析出,同时得到最多量的硝酸钾
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9. 如表所示为氯化钠和硝酸钾的部分溶解度数据,请回答下列问题。
温度/℃ 0 20 40 60 80
溶解度/g 氯化钠 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4
硝酸钾 13.3 31.6 63.9 110.0 169.0
(1) 20℃时,氯化钠的溶解度为 36.0g 。该温度下,将20g氯化钠放入50g水中,形成溶液的溶质质量分数为 26.5% (精确到0.1%)。
(2) 若硝酸钾中混有少量的氯化钠,则
提纯硝酸钾可采取的方法是 降温结晶 。
36.0g
26.5%
降温结晶
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(3) 根据表中数据分析氯化钠与硝酸钾的溶解度相等的温度范围是 20~40℃ 。
(4) 20℃时,在100g水中溶解氯化钠和硝酸钾,进行以下实验:
① 固体a的质量为 114 g,溶液c所含溶质为 硝酸钾、氯化钠 。
20~40℃
114
硝酸钾、氯化钠
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② 溶液c和溶液d中硝酸钾的质量是否相等?请说明理由: 相等,根据溶解度数据,整个过程中,硝酸钾在溶液中始终没有达到饱和状态 。
相等,根据
溶解度数据,整个过程中,硝酸钾在溶液中始终没有达到饱和状态
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10. ★利用物质沸点不同可以实现混合物的分离,根据表中的数据判断:
物 质 氢气 氮气 氧气 氨气
沸点/℃ -252.8 -196.0 -183.0 -33.5
(1) 工业上制取氧气时,控制温度的范围在 -196.0 ~ - 183.0 ℃(不含两端的值),可以将液态空气中的氮气与氧气分离。
(2) 要将工业合成氨的产物氨气从它与反应物氮气和氢气的混合物中
分离出来,应控制温度的范围在 -196.0 ~ -33.5 ℃(不含两端的值)。
-196.0
- 183.0
-196.0
-33.5
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