第3节 海洋的探索（举一反三讲义）科学浙教版2024八年级上册

第3节 海洋的探索 目录 目录 1 【学习目标】 1 【思维导图】 3 【知识梳理】 3 知识点1 海水的淡化 3 知识点2 海盐的提取 8 【方法技巧】 21 【巩固训练】 22 【学习目标】 1. 科学观念 · 了解海水淡化技术，明确反渗透法、蒸馏法淡化海水的原理，知晓海水淡化是获取淡水的重要途径。 · 掌握纯净物和混合物的定义，能区分两者，明确蒸馏水属于纯净物、海水属于混合物。 · 理解结晶的概念，掌握蒸发结晶、降温结晶的方法及应用，知晓日晒法生产海盐利用的是蒸发结晶原理。 · 认识海洋蕴藏的资源，了解海洋为人类提供能源、生物资源、矿产资源等的重要意义。 2. 科学思维 · 通过分析海水淡化的不同技术，推理其原理差异，培养技术原理的逻辑分析能力。 · 运用 “成分分析法” 区分纯净物和混合物，结合实例建立 “组成 — 类别” 的分析模型。 · 结合溶解度数据和结晶方法，推导物质分离的最佳方案，提升数据分析与应用能力。 · 利用对比法理解蒸发结晶和降温结晶的适用场景，深化对结晶技术的认知。 3. 探究实践 · 完成 “粗盐提纯” 实验：规范进行溶解、过滤、蒸发结晶操作，掌握混合物分离的核心技能，理解玻璃棒在各步骤的作用。 · 开展 “制备硫酸铜晶体” 实践：设计实验方案，通过溶解、结晶、修饰等步骤制备硫酸铜大晶体，培养实验设计与晶体生长的操作能力。 · 进行 “海水淡化模拟” 活动：组装简易装置，模拟反渗透法或蒸馏法淡化海水，掌握海水淡化的实验原理与操作。 4. 态度责任 · 养成规范实验习惯：在粗盐提纯、晶体制备实验中，遵循操作规范，防止仪器损坏、药品污染，树立实验安全意识。 · 培养实证意识：通过多次实验验证结晶规律、海水淡化效果，不凭单一现象下结论，理解科学结论的严谨性。 · 联系生活实际：解释生活中海水晒盐、粗盐提纯的应用，认识海洋资源开发与结晶技术的实用价值。 · 建立海洋保护意识：了解海洋资源的重要性，树立合理开发、保护海洋环境的观念。 重点： 1.海水淡化技术：掌握反渗透法、蒸馏法的原理，能区分两种技术的应用场景。 2.纯净物与混合物的区分：通过成分分析，准确判断物质类别，这是物质分类的基础技能。 3.结晶方法与粗盐提纯：理解蒸发结晶、降温结晶的原理，熟练操作粗盐提纯的溶解、过滤、蒸发步骤。 难点： 1.海水淡化的实验操作与原理理解：反渗透膜的作用、蒸馏装置的组装易出现认知偏差，难点在于将技术原理转化为实操步骤，需通过模拟实验即时纠错。 2.结晶方法的选择与应用：针对不同物质（如氯化钠、硝酸钾）选择合适的结晶方法，难点在于结合溶解度曲线的数据分析与逻辑推理。 3.粗盐提纯的误差分析：过滤操作中的滤纸破损、蒸发时的晶体飞溅等问题，难点在于建立 “操作 — 现象 — 误差” 的对应关系，需结合实验细节综合判断。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1 海水的淡化 1.海水淡化及其发展海水淡化是指将海水脱盐取得淡水的过程。截至 2021 年，全球海水淡化的产量已超过 1 亿吨 / 日，惠及 100 多个国家。在一些中东国家，海水淡化水是国民饮用水的主要来源。 2.海水淡化技术目前，全球的海水淡化技术已经日趋成熟，主要包括反渗透法、蒸馏法、冷冻法等几十种方法。 （1）反渗透法： ①反渗透膜是模拟生物半透膜制成的人工半透膜，能有效截留水中的各种溶质，而水则能从半透膜渗出，从而取得比较纯净的水。 ②探索活动：模拟海水淡化 a. 配制 0.5% 的食盐水 100 mL（模拟海水），倒入 A 水槽。 b. 用 TDS 笔测量 A 水槽中食盐水的固体溶解物含量，并记录读数。 c. 连接反渗透滤芯（内含反渗透膜）、微型增压水泵和水管，组装成海水淡化模拟装置。 d. 启动水泵抽取 A 水槽中的食盐水，把经过滤芯后的净水导入 B 水槽，废水导入 C 水槽（废水开关打开较小角度）。 e. 几分钟后，再用清洗过的 TDS 笔测量 B 水槽中净水的固体溶解物含量，并记录读数。 （2）蒸馏法：把水加热到沸腾，产生的水蒸气经冷却形成液态水的方法称为蒸馏法，用这种方法收集到的水就是蒸馏水。 注意事项 ①蒸馏时，蒸馏烧瓶中应放入几片碎瓷片，以防止液体暴沸。 ②操作时，将温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处，以便于观察温度的变化，确定所接收液体的种类。 ③蒸馏时，冷凝管中要下端进水上端出水，这是因为冷凝时，冷水需充满冷凝器，防止冷凝器冷凝时受热不均匀出现炸裂，同时逆流冷凝效果好。 3. 纯净物和混合物 纯净物与混合物的比较 类型 纯净物 混合物 定义 只由一种物质组成的物质 由多种物质组成的物质 区别 成分单一，有固定的组成、性质，如沸点、熔点等 成分至少有两种，没有固定的组成、性质，各成分保持自己原有的化学性质 【典例1】如图所示，在蒸馏瓶中加入几块碎瓷片，再加入约三分之一体积的自来水，连接装置进行制取蒸馏水的实验。下列说法正确的是（　　） A．实验时，碎瓷片的作用是防止加热时蒸馏瓶出现移动 B．实验时，冷凝管进、出水的方向：b进a出 C．图中所示装置，温度计的位置不对，水银球应该插入液态水中 D．用酒精灯的内焰加热且垫上石棉网 【答案】B 【解答】解：A、实验时，碎瓷片的作用是防止爆沸，故选项说法错误。 B、实验时，为增强冷凝效果，下端管口是进水管，上端管口是出水管，冷凝管进、出水的方向：b进a出，故选项说法正确。 C、图中所示装置，温度计的位置不对，水银球应置于蒸馏烧瓶的支管处，故选项说法错误。 D、用酒精灯的外焰加热且垫上石棉网，故选项说法错误。 故选：B。 【变式1】如图为小芸同学参观白酒烧制过程，通过此方法把酒酪中的酒精、水、高级醇、酸类等有效成分蒸发为蒸汽，再冷却即可得到白酒。此分离方法相当于（　　） A．结晶 B．过滤 C．蒸馏 D．沉淀 【答案】C 【解答】解：白酒烧制过程是把酒酪中的酒精、水、高级醇、酸类等有效成分蒸发为蒸汽，再冷却即可得到白酒，这是利用了各成分沸点的不同加以分离的方法，即蒸馏。 故选：C。 【变式2】图甲和图乙都为净化水的装置，回答下列问题： （1）写出仪器a的名称：　铁架台　 。 （2）图甲烧杯中的水的作用是 　加快水蒸气的液化　 。 （3）指出图乙中的错误：　没有用玻璃棒引流　 。 （4）小科利用改进后的乙装置进行实验，得到了澄清透明的水，他兴奋的宣布：我终于制得了纯水！这种说法对吗？请说明理由是 　不正确，过滤只能除去难溶性杂质，而可溶性杂质还在液体中　 。 【答案】（1）铁架台； （2）加快水蒸气的液化； （3）没有用玻璃棒引流； （4）不正确，过滤只能除去难溶性杂质，而可溶性杂质还在液体中。 【解答】解：（1）仪器a是铁架台； （2）水蒸气遇冷液化，图甲烧杯中的水的作用是加快水蒸气的液化； （3）图乙中的错误是没有用玻璃棒引流，操作过程中液体可能溅出； （4）这种说法不对，理由是过滤只能除去难溶性杂质，而可溶性杂质还在液体中。 故答案为：（1）铁架台； （2）加快水蒸气的液化； （3）没有用玻璃棒引流； （4）不正确，过滤只能除去难溶性杂质，而可溶性杂质还在液体中。 【变式3】如图所示为实验室制取蒸馏水的装置示意图，根据图示回答下列问题。 （1）指出图中两处明显的错误：①　温度计液泡的位置错误　 ；②　冷凝管进水管与出水管的方向错误　 。 （2）实验时A中除加入少量自来水外，还需要加入少量的碎瓷片，其作用是 　防止暴沸　 。 【答案】（1）温度计液泡的位置错误；冷凝管进水管与出水管的方向错误； （2）防止暴沸。 【解答】解：（1）温度计水银球应处在蒸馏烧瓶的支管口附近，图中温度计液泡的位置错误；冷凝管应从下口进水，上口出水，以保证水充满冷凝管，起到充分冷凝的作用，图中冷凝管进水管与出水管的方向错误； （2）实验时A中除加入少量自来水外，还需加入少量碎瓷片，其作用是防止暴沸。 故答案为：（1）温度计液泡的位置错误；冷凝管进水管与出水管的方向错误； （2）防止暴沸。 【典例2】氯化氢的水溶液俗称盐酸，盐酸属于（　　） A．单质 B．化合物 C．有机物 D．混合物 【答案】D 【解答】解：盐酸中含有水和氯化氢，属于混合物。 故选：D。 【变式1】近年来诸暨在冬季时经常出现雾霾天气，“霾”是指空气中因悬浮大量的烟、尘等微粒而形成的浑浊现象。如果把清洁的空气看做是一种气态的溶液，那么“霾”可视为（　　） A．溶液 B．纯净物 C．悬浊液 D．乳浊液 【答案】C 【解答】解：霾”是指空气中因悬浮大量的烟、尘等微粒而形成的浑浊现象。如果把清洁的空气看做是一种气态的溶液，尘土颗粒属于固体，分散到气态的空气中形成的不均一、不稳定的混合物，属于悬浊液。 故选：C。 【变式2】下列物质中一定属于混合物的是（　　） A．含氮35%的硝酸铵 B．含铁70%的氧化铁 C．冰和水的混合物 D．含碳10%的碳酸钙 【答案】D 【解答】解：A、硝酸铵中氮元素质量分数是35%，含氮35%的硝酸铵可能是纯净物，也可能是混合物； B、氧化铁中铁元素质量分数是70%，含铁70%的氧化铁可能是纯净物，也可能是混合物； C、冰水混合物中含有一种物质水，一定属于纯净物； D、碳酸钙中碳元素质量分数是12%，因此含碳10%的碳酸钙一定是混合物。 故选：D。 【变式3】下列各图中和表示不同元素的原子，其中表示混合物的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解：A、图A中可以看出，该物质由一种分子构成，每个分子中有两个相同的原子构成，该物质属于纯净物；故选项错误； B、图B中可以看出，该物质中由两种分子混合而成，每种分子都有两个原子构成，该物质属于混合物；故选项正确； C、图C中可以看出，该物质是由原子直接构成，而且是同种原子，该物质属于纯净物；故选项错误； D、图D中可以看出，该物质由一种分子构成，每个分子由两种不同的原子构成，该物质属于纯净物；故选项错误； 故选：B。 知识点2 海盐的提取 1.结晶 （1）定义：固体溶质从它的饱和溶液中以晶体形式析出的过程称为结晶。析出的固体称为晶体，结晶后余下的液体称为母液。 （2）应用：利用固体物质溶解性的不同，以及溶解度受温度变化影响的不同，使一种物质先结晶析出从而达到分离的目的。 （3）方法： ①蒸发溶剂法：当饱和溶液蒸发溶剂后（设温度保持不变），溶剂的量减少，溶剂中所能溶解的溶质的量也相应减少，便会析出晶体。适用于溶解度受温度变化影响不大的固体物质的分离。 ②冷却热饱和溶液法（降温结晶法）：一般物质随着温度的升高，溶解度增大，所以当把热的饱和溶液降温时，由于溶解度减小，一部分溶质便会结晶析出。适用于溶解度受温度变化影响较大的固体物质的分离。 2.探究实践：粗盐的提纯 【目标】 掌握粗盐提纯的基本方法。 【器材】 烧杯、天平、玻璃棒、漏斗、滤纸、滴管、蒸发皿、铁架台、酒精灯、粗盐。 【过程】 （1）溶解：称取 10 g 粗盐，放入烧杯中，加入 30 mL 水，用玻璃棒搅拌至充分溶解，形成悬浊液。 （2）过滤 ①将滤纸折成圆锥形放入漏斗中，使滤纸紧贴漏斗内壁，若滤纸边缘高出漏斗口，用剪刀剪去部分滤纸，使滤纸边缘略低于漏斗口。 ②放置好漏斗，使漏斗下端管口紧贴烧杯内壁，以便滤液沿烧杯内壁流下。 ③用少量水润湿滤纸，用玻璃棒把滤纸紧贴在漏斗壁上，使滤纸与漏斗壁之间没有气泡。 ④把悬浊液沿玻璃棒慢慢地倒入漏斗，液面不能超过滤纸边缘。 过滤操作注意事项：“一贴”（滤纸紧贴漏斗内壁）、“二低”（滤纸边缘低于漏斗边缘、漏斗内液面始终低于滤纸边缘）、“三靠”（烧杯尖嘴紧靠在玻璃棒上、玻璃棒轻靠在三层滤纸的一边、漏斗下端紧靠烧杯内壁）。 （3）蒸发结晶：把滤液倒入蒸发皿，点燃酒精灯加热，并用玻璃棒搅拌。当出现大量食盐晶体后，熄灭酒精灯，利用余热蒸发剩余的水。 （4）转移：冷却后用玻璃棒把蒸发皿中的食盐晶体转移到烧杯中。 【问题讨论】 （1）玻璃棒的作用：溶解时搅拌，加速溶解；过滤时引流；蒸发时搅拌，使受热均匀，防止暴沸；蒸发后转移固体。 （2）本实验得到的食盐不是纯净物，因粗盐中含氯化钠、氯化镁、氯化钙、泥沙等杂质。 3.探究实践：制备硫酸铜晶体 (1) 制备硫酸铜小晶体 ①准备一杯 200 mL、温度为 70 ℃左右的硫酸铜饱和溶液，用脱脂棉代替滤纸趁热过滤，得到澄清的饱和溶液。 ②在烧杯上盖一张白纸，用棉花把烧杯围起来，静置在安静无风的室内空间，第二天可观察到烧杯中析出硫酸铜小晶体。 (2) 制备硫酸铜大晶体 选择几颗几何形状完整的硫酸铜小晶体，用线绑起来，悬挂在玻璃棒上，玻璃棒搁置在另一杯新制的 200 mL、温度 70 ℃左右的澄清硫酸铜饱和溶液上，确保小晶体悬空浸没在溶液中。重复静置结晶，最终生成硫酸铜大晶体。 (3) 修饰硫酸铜大晶体 晾干晶体后，去除多余附着物，并用砂纸、刀片对大晶体表面不规则部分做适当清理。 【典例3】在制备硫酸铜晶体时，小金在50克的70℃热水（图甲）中，加入80克硫酸铜粉末充分溶解后现象如图乙所示，后续过程如图丙、丁所示。 （1）请判断图乙 　是　 饱和溶液。（选填“是”或“不是”） （2）图乙中溶液的溶质质量分数 　等于　 图丙的溶质质量分数。（选填“大于”“等于”或“小于”） （3）图丙到图丁的实验过程中获得硫酸铜晶体的方法是 　降温结晶　 。 【答案】（1）是； （2）等于； （3）降温结晶。 【解答】解：（1）图乙中溶液，不能继续溶解硫酸铜，是70℃硫酸铜的饱和溶液。 （2）图乙、图丙中溶液均是70℃硫酸铜的饱和溶液，图乙中溶液的溶质质量分数等于图丙的溶质质量分数。 （3）图丙中溶液是70℃硫酸铜的饱和溶液，图丙到图丁的实验过程中温度降低，有硫酸铜晶体析出，获得硫酸铜晶体的方法是降温结晶。 故答案为： （1）是； （2）等于； （3）降温结晶。 【变式1】如图所示，在硫酸铜晶体的制备和生长实验中，所采用的结晶方法是 　降温结晶　 ，可观察到硫酸铜晶体呈 　蓝　 色，随着硫酸铜晶体的生长，晶体的质量不断 　增大　 （填“减小”或“增大”），硫酸铜溶液溶质的质量分数 　不变　 （填“减小”“增大”或“不变”）。 【答案】降温结晶；蓝；增大；不变。 【解答】解：在硫酸铜晶体的制备和生长实验中，通过静置、冷却到室温，观察晶体的生长，采用的结晶方法是降温结晶，可观察到形成的硫酸铜晶体呈蓝色，随着硫酸铜晶体的生长，晶体的质量不断增大；在硫酸铜晶体的生长过程中，溶液为同一温度下的饱和溶液，则硫酸铜溶液溶质质量分数不变。 故填： 降温结晶；蓝；增大；不变。 【变式2】如图所示的实验中，能将食盐水中的食盐完全分离出来的是（　　） A． 搅拌 B． 过滤 C． 蒸发 D．降温结晶 【答案】C 【解答】解：A、图中是溶解操作，不能将食盐水中的食盐完全分离出来，故选项错误。 B、图中是过滤操作，能将难溶性杂质与食盐水分离，不能将食盐水中的食盐完全分离出来，故选项错误。 C、食盐的溶解度受温度的影响变化不大，可用蒸发结晶的方法进行分离，图中是蒸发结晶，能将食盐水中的食盐完全分离出来，故选项正确。 D、食盐的溶解度受温度的影响变化不大，应用蒸发结晶的方法进行分离，不能使用降温结晶的方法，故选项错误。 故选：C。 【变式3】根据氯化钠和硝酸钾的溶解度表，回答下列问题： 温度（℃） 10 20 30 40 50 60 70 氯化钠溶解度（克） 35.8 36.0 36.3 36.4 37.0 37.3 37.8 硝酸钾溶解度（克） 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110 138 （1）若发现硝酸钾固体中混有少量氯化钠固体，可采用　降温结晶　 方法提纯硝酸钾。 （2）在室温下（温度不变），有一杯配制好的饱和氯化钠溶液，露置在空气中一段时间后，发现溶液底部有少量晶体析出，在这个过程中　BD　 。 A.氯化钠的溶解度变小了 B.溶剂的质量变小了 C.溶液变成了不饱和溶液 D.溶液中氯化钠的质量分数不变 （3）硝酸钾与氯化钠具有相同溶解度的温度范围是　20℃﹣30℃　 。 【答案】（1）降温结晶； （2）BD； （3）20℃﹣30℃。 【解答】解：（1）KNO3和NaCl的溶解度受温度的影响不同，硝酸钾的溶解度受温度影响较大，而氯化钠受温度影响较小，硝酸钾固体中混有少量氯化钠固体，可采用降温结晶的方法提纯硝酸钾。 （2）在室温下，有一杯配制好的饱和氯化钠溶液，露置在空气中一段时间后，水分会逐渐挥发，溶剂的质量变小了，故溶液底部有少量晶体析出。温度不变，氯化钠的溶解度不变；所得溶液仍为该温度下的饱和溶液，溶液中氯化钠的质量分数不变。 （3）由表中的数据可知，在20～30℃时，氯化钠和硝酸钾的溶解度分别为36.0g﹣36.6g、31.6g﹣45.8g，故20～30℃温度范围内氯化钠、硝酸钾两种物质的溶解度相等。 故答案为：（1）降温结晶； （2）BD； （3）20℃﹣30℃。 【典例4】粗盐中含有少量的泥沙等不溶性杂质，某兴趣小组同学按甲图中的步骤进行粗盐提纯。 （1）甲图中的操作①对应的是乙图中的 　b　 （填字母）。 （2）图乙c中，待到蒸发皿中 　有大量晶体析出　 时，撤去酒精灯。 （3）下列哪些操作会使最终精盐的产量偏低的有 　AC　 。 A．溶解粗盐时，加入的水量不足 B．过滤时滤纸破损，混合液流入滤液中 C．滤渣没有用蒸馏水冲洗 D．蒸发后，所得的精盐很潮湿 【答案】（ 1 ） b； （2）有大量晶体析出； （3）AC。 【解答】解：（1）由图甲可知，操作①属于溶解过程，与图乙中的b相对应。故答案为：b； （2）图c的操作为蒸发结晶，为防止水蒸干后晶体溅出，应在出现大量晶体时停止加热。故答案为：有大量晶体析出； （3）根据精盐的产率100%分析。 A、溶解时所加水偏少，会导致部分食盐未溶解，导致精盐的质量偏小，产量偏低，故A正确； B、过滤时滤纸破损，部分杂质混在精盐中，会导致产量偏高，故B错误； C、滤渣没有用蒸馏水洗，损失了粘在滤渣表面的滤液中的食盐，导致产量偏低，故C正确； D、蒸发后精盐潮湿，会导致精盐的质量偏大，产量偏高，故D错误。 故选：AC。 【变式1】某兴趣小组的同学做粗盐（含有难溶性杂质）精制实验，并用所得的精盐配制一定质量分数的氯化钠溶液。 实验一：如图是甲组同学做粗盐精制实验的操作示意图。请回答下列问题： （1）上述操作中的一处明显错误是 　中没有用玻璃棒引流　 （写出编号及错误）。 （2）改正错误后，粗盐精制的操作顺序是 　①③②④　 （用编号排列）。 （3）步骤④中，当观察到蒸发皿中出现较多固体时，要采取的操作 　B　 （填字母）。 A．移去酒精灯，停止搅拌 B．移去酒精灯，用玻璃棒继续搅拌 C．继续加热蒸干水分，再移去酒精灯 实验二：用精制得到的精盐配制50g质量分数15%的氯化钠溶液。 （4）用天平称取7.5g精盐，再用量筒量取42.5mL的水进行溶液配制。下列实验操作会使制得的氯化钠溶液溶质的质量分数大于15%的是 　B　 （填序号） A．精盐中仍然含有少量杂质 B．将量好的水倒入烧杯时，量筒有少量水残留 C．量取水时，仰视读数 D．配好的溶液装瓶时，有少量溶液洒出 【答案】（1）②中没有用玻璃棒引流； （2）①③②④； （3）B； （4）B。 【解答】解：（1）操作中的一处明显错误是：②中没有用玻璃棒引流，过滤时液体可能溅出；故答案为：②中没有用玻璃棒引流； （2）粗盐提纯实验的操作顺序为溶解、过滤、蒸发，故选：①③②④； （3）第④步骤中，当观察到蒸发皿中出现较多固体时，移去酒精灯，用玻璃棒继续搅拌，利用余热蒸干固体，故选B； （4）根据溶质质量分数100%分析； A、精盐中仍然含有少量杂质，氯化钠的质量偏小，配制的溶液的溶质质量分数偏小，错误； B、将量好的水倒入烧杯时，有少量水残留，即倒入的水的体积偏小，配制的溶液的溶质质量分数偏大，正确； C、量取水时，仰视读数，读数偏小，量取的水的体积偏大，配制的溶液的溶质质量分数偏小，错误； D、溶液具有均一性，配好的溶液装瓶时，有少量溶液洒出，不会影响溶液的溶质质量分数，错误。 故填：B。 【变式2】小金同学暑期去宁波象山游玩，来到了花番岛的盐场。据说这里是浙江省最后一块传统盐场，这里的晒盐技术已传承1300多年。爱探索的小金同学从盐场带回粗盐样品，进行粗盐提纯实验，如图。 （1）图甲中的操作①②③分别对应图乙中的 　c、b、a　 （填图中字母）。 （2）图乙a中，待到蒸发皿中 　C　 时，撤去酒精灯。 A.水分全部蒸发 B.溶液开始沸腾 C.出现大量固体 D.出现少量固体 （3）下列哪些操作会使最终精盐的产量偏低 　AC　 。 A.溶解粗盐时，加入的水量不足 B.过滤时滤纸破损，混合液流入滤液中 C.滤渣没有用蒸馏水冲洗 D.蒸发后，所得的精盐很潮湿 （4）如果小金要利用提纯到的精盐配制200g质量分数为10%的氯化钠溶液，下列是他配制溶液的实验操作示意图，他的正确操作顺序应为 　③②①⑤④　 （填序号）。 【答案】（1）c、b、a； （2）C； （3）AC； （3）③②①⑤④。 【解答】解：（1）粗盐提纯的步骤为溶解、过滤、蒸发。图甲中操作①是溶解，对应图乙中的c；操作②是过滤，对应图乙中的b；操作③是蒸发，对应图乙中的a。 （2）在蒸发操作中，当蒸发皿中出现大量固体时，撤去酒精灯，利用余热将剩余水分蒸干，若水分全部蒸发才撤去酒精灯，会导致固体飞溅，所以答案选C。 （3）A.溶解粗盐时加入水量不足，会使部分氯化钠不能溶解，导致后续得到的精盐中氯化钠质量减少，最终精盐产量偏低，故A正确； B.过滤时滤纸破损，混合液流入滤液中，会使滤液中杂质增多，但不会影响精盐中氯化钠的质量，反而可能因杂质未被完全除去导致精盐质量增加，故B错误； C.滤渣没有用蒸馏水冲洗，滤渣上会残留氯化钠，导致得到的精盐中氯化钠质量减少，最终精盐产量偏低，故C正确； D.蒸发后所得精盐很潮湿，会使称得的精盐质量偏大，导致最终精盐产量偏高，故D错误。 所以会使最终精盐产量偏低的操作是AC。 （4）配制200g质量分数为10%的氯化钠溶液，首先要计算所需氯化钠的质量（200g×10%＝20g）和水的体积（180mL）；然后进行称量，用托盘天平称取20g氯化钠；将氯化钠倒入烧杯中；接着用量筒量取180mL水；最后将；水倒入烧杯中溶解。所以正确操作顺序应为③②①⑤④。 故答案为： （1）c、b、a； （2）C； （3）AC； （3）③②①⑤④。 【变式3】课堂上，学习小组在实验室对含有少量不溶性杂质的粗盐进行提纯。具体过程如下： （1）【溶解】称取一定量粗盐放入烧杯，加入足量的水并用玻璃棒搅拌。搅拌过程中，食盐的溶解度 　不变　 。（选填“增大”、“不变”或“减小”） （2）【过滤】下列步骤中属于过滤操作的是 　乙　 。 （3）【蒸发结晶】滤液蒸发过程中，最适合撤走酒精灯的时机是 　C　 。 A.底部无晶体析出 B.底部有少量晶体析出 C.晶体大量析出，表面湿润 D.晶体全部析出，表面干燥 【答案】（1）不变； （2）乙； （3）C。 【解答】解：（1）搅拌过程中，温度不变，食盐的溶解度不变。 （2）步骤中属于过滤操作的是乙，甲、丙操作分别是蒸发、溶解。 （3）蒸发时，当蒸发皿中出现较多固体时，应停止加热，即晶体大量析出，表面湿润，利用余热将剩余水分蒸干。 故答案为： （1）不变； （2）乙； （3）C。 【典例5】豆腐是我区的传统食物之一。从大豆到豆腐需经历磨浆、凝固等过程。如图所示，将大豆研磨后倒入纱布，豆渣留在纱布上，豆乳流入下方容器。该过程相当于物质分离方法中的（　　） A．沉淀 B．过滤 C．结晶 D．蒸馏 【答案】B 【解答】解：如图所示，将大豆研磨后倒入纱布，豆渣留在纱布上，豆乳流入下方容器。该过程相当于物质分离方法中的过滤； 故选：B。 【变式1】人们常用过滤的方法来净化水，如图所示。下列有关说法正确的是（　　） A．用过滤法可以将溶解在水中的物质分离 B．滤纸放入漏斗时边缘要稍低于漏斗边缘 C．过滤物也可以沿着漏斗内壁倒入 D．过滤出杂质后所得的滤液属于纯净物 【答案】B 【解答】解：A、过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法，不能用过滤法可以将溶解在水中的物质分离，故选项说法错误。 B、过滤液体时，注意“一贴、二低、三靠”的原则，滤纸放入漏斗时边缘要稍低于漏斗边缘，故选项说法正确。 C、过滤物不能沿着漏斗内壁倒入，应沿着玻璃棒倒入，故选项说法错误。 D、过滤出杂质后所得的滤液，含有水、可溶性物质，属于混合物，故选项说法错误。 故选：B。 【变式2】在实验室准备做粗盐提纯的实验，右下图中过滤操作需要的仪器是（　　） A．①③④⑥ B．①②③⑤ C．②③④⑥ D．②④⑤⑥ 【答案】A 【解答】解：过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法，过滤操作需要的仪器有铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗，故过滤操作需要的仪器是①③④⑥。 故选：A。 【变式3】如图所示，为对河水进行过滤时的装置，下列说法正确的是（　　） A．滤纸的滤孔越细越好 B．过滤后烧杯中为纯净水 C．滤纸上残留物为不溶颗粒 D．玻璃棒搅拌用以加速过滤 【答案】C 【解答】解：A、滤纸的滤孔不是越细越好，太细会导致过滤速度过慢，故选项说法错误。 B、过滤只能除去水中的不溶性杂质，过滤后烧杯中的水仍然含有一些可溶性杂质，不是纯净水，故选项说法错误。 C、过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法，过滤时滤纸上的残留物为不溶于水的颗粒，故选项说法正确。 D、玻璃棒在过滤操作中的作用是引流，而不是搅拌，搅拌不能加速过滤，且可能会捅破滤纸，故选项说法错误。 故选：C。 【方法技巧】 1.纯净物与混合物的判断关键：判断一种物质是纯净物还是混合物，核心是看其由几种物质组成，不能被物质名称或状态误导： （1）名称中的 “洁净”“混合” 等字词不是根本依据，例如冰水混合物属于纯净物，洁净的空气属于混合物。 （2）状态（如固态、液态、气态）不能作为区分标准。 2．物质的简单分类物质可分为混合物和纯净物两大类： （1）混合物：由多种物质组成，无固定组成、性质，各成分保持原有化学性质（如空气、海水）。 （2）纯净物：仅由一种物质组成，成分单一，有固定的组成、性质（如蒸馏水、氧气）。 【巩固训练】 1．下列物质属于混合物的是（　　） A．洁净的空气 B．氮气 C．冰水混合物 D．二氧化碳 【答案】A 【解答】解：A、洁净的空气中也有氧气、氮气等，属于混合物；故选项正确； B、氮气是由一种物质组成的，属于纯净物；故选项错误； C、冰水混合物中只有水分子，水属于纯净物；故选项错误； D、二氧化碳是由一种物质组成的，属于纯净物；故选项错误； 故选：A。 2．“生命吸管”可以解决野外极限环境中的饮水问题。“生命吸管”中没有用到的净水方法是（　　） A．过滤 B．吸附 C．消毒 D．蒸馏 【答案】D 【解答】解：A、Uf超滤膜可起着过滤的作用，故选项错误。 B、活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，故选项错误。 C、抗菌球起着消毒的作用，故选项错误。 D、蒸馏是通过加热汽化的方法而将物质分离的一种方法，是利用物质的沸点不同，通过加热的方法，使低沸点物质先蒸发，再冷凝而得以分离的一种实验操作，“生命吸管”中没有用到的净水方法是蒸馏，故选项正确。 故选：D。 3．如图是荒岛求生时利用海水获取饮用淡水的装置，这种淡化海水的方法最接近于（　　） A．过滤 B．结晶 C．沉淀 D．蒸馏 【答案】D 【解答】解：A、过滤是用于分离液体中不溶性固体杂质的方法，不能去除海水中的盐分等可溶性杂质，故错误。 B、结晶是溶质从溶液中析出的过程，通常用于分离可溶性固体混合物，不是海水淡化的主要方法，不能有效去除海水中的盐分得到淡水，故错误。 C、沉淀是让水中的不溶性固体杂质沉降下来的方法，无法去除海水中的可溶性盐分，故错误。 D、在图中装置里，海水在太阳照射下受热汽化变成水蒸气，水蒸气在塑料膜上遇冷液化形成淡水，这与蒸馏过程中物质先汽化后液化的原理相符，故正确。 故选：D。 4．生活在盐碱湖附近的人们习惯“夏天晒盐，冬天捞碱”，结合如表数据，下列说法正确的是（　　） 温度 溶解度 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 7.0g 12.2g 21.8g 39.7g 49.0g 48.7g 46.5g 45.8g A．碳酸钠的溶解度随温度升高而增大 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．20℃时，将20g氯化钠加入50g水中，形成的溶液质量为70g D．60℃的氯化钠、碳酸钠饱和溶液降温到10℃，析出晶体质量较多的是碳酸钠 【答案】B 【解答】解：A、由表中数据知，40℃时碳酸钠的溶解度最大，温度小于40℃时，碳酸钠的溶解度随温度升高而增大，温度大于40℃时，碳酸钠的溶解度随温度升高而减小，故A说法错误； B、由表中数据知，氯化钠的溶解度受温度影响较小，利用蒸发结晶，获得氯化钠晶体，碳酸钠的溶解度受温度影响较大，冬天温度低，碳酸钠的溶解度减小，碳酸钠易结晶析出，所以“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，故B说法正确； C、由表中数据知，20℃时，氯化钠的溶解度为36g，则将20g氯化钠加入50g水中，只能溶解18g氯化钠，形成的溶液质量为68g，故C说法错误； D、没有指明溶液的质量，无法比较析出晶体的多少，故D说法错误。 故选：B。 5．下列图示的净水方法中，净化程度最高的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：A、过滤可以除去不溶性颗粒较小的杂质，不会除去细菌和可溶性的杂质，故A不合题意； B、沉淀只会除去颗粒较大的杂质，不会除去其他的杂质，故B不合题意； C、蒸馏可以除去水中的所有杂质，得到的水属于纯净物，故C符合题意； D、吸附只会除去水中的异味和色素，不会除去其他可溶性的杂质，故D不合题意。 故选：C。 6．小柯在做制取硫酸铜晶体实验时，将硫酸铜粉末缓缓加入装有沸水的烧杯中，并不断搅拌直至形成饱和溶液，冷却至室温，可以看到大量蓝色晶体析出。在此过程中，下列分析正确的是（　　） A．溶解度不变 B．溶液质量减小 C．溶质质量不变 D．溶质质量分数增大 【答案】B 【解答】解：A、温度降低，硫酸铜的溶解度减小，故A错误； B、冷却至室温，可以看到大量蓝色晶体析出，溶液质量减小，故B正确； C、溶质质量减小，故C错误； D、溶质质量分数减小，故D错误。 故选：B。 7．用下列实验操作可完成两个实验。甲实验为粗盐中难溶性杂质的去除，乙实验为配制溶质的质量分数为10%的氯化钠溶液。下列说法中，正确的是（　　） A．甲实验的步骤是①④⑤，其中去除杂质的关键步骤是蒸发 B．甲实验各步操作中，玻璃棒的作用都是相同的 C．乙实验中如果量筒采用俯视读数，则配制的溶液浓度偏大 D．乙实验中，若①所用的烧杯内壁沾有水，对配制的溶液浓度无影响 【答案】C 【解答】解：A、甲实验的步骤是①④⑤，其中去除杂质的关键步骤是过滤，故选项说法错误。 B、甲实验各步操作中，玻璃棒的作用不相同，溶解时玻璃棒的作用是加速溶解，蒸发时玻璃棒作用是使液体均匀受热，防止液体飞溅，过滤时玻璃棒作用是引流，故选项说法错误。 C、乙实验若按照②③①的步骤进行操作时，其中的③中量取水的体积偏小，则配制的溶液浓度偏大，故选项说法正确。 D、乙实验中，若①所用的烧杯内壁沾有水，会导致水的质量偏大，则配制的溶液浓度偏小，故选项说法错误。 故选：C。 8．“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 【答案】D 【解答】解：A、滤网可去除大部分颗粒物，起到过滤的作用，该选项说法正确； B、活性炭具有吸附作用，能吸附异味，该选项说法正确； C、若无生命吸管，生活中杀灭细菌和病毒可以用煮沸的方法，是因为加热煮沸时能使细菌和病毒中的蛋白质变性，从而杀灭细菌和病毒，该选项说法正确； D、净化后的水中含有溶于水的物质，是混合物，该选项说法不正确。 故选：D。 9．盐场中经过长时间日晒往往会长出形状各异的“盐花”（主要成分为食盐）。盐花属于粗盐，如图是粗盐提纯的部分实验操作（图甲）和盐花（图乙）。 （1）一定质量粗盐提纯实验的正确操作顺序为 　③①④②　 。 （2）二次使用玻璃棒的目的均不同，在过滤时玻璃棒的作用是 　引流　 。 （3）盐池中食盐的质量分数始终保持在25%左右不再升高，其原因是 　盐池中的食盐水已经达到饱和状态　 。 （4）正确过滤后，展开滤纸，若黑色代表泥沙，请在答题图中画出看到的现象。 【答案】（1）③①④②； （2）引流； （3）盐池中的食盐水已经达到饱和状态（合理即可）； （4）。 【解答】解：（1）粗盐的主要成分是氯化钠，粗盐提纯是通过溶解（把不溶物与氯化钠初步分离）、过滤（把不溶物彻底除去）、蒸发（氯化钠从溶液中分离出来）得到精盐的过程，正确的操作顺序是③①④②； （2）过滤操作中，玻璃棒的作用是引流； （3）盐池中食盐的质量分数始终保持在25%左右不再升高，是因为盐池中的食盐水已经达到饱和状态，因此溶质质量分数保持不变； （4）过滤器的制作过程是先将滤纸对折成半圆，然后折成四分之一圆制成一个圆锥形，且过滤时液面低于滤纸的边缘，所以难溶物在滤纸上的分布情况是小于滤纸的半圆，则过滤后展开滤纸，若黑色代表泥沙，看到的情况如图：。 故答案为：（1）③①④②； （2）引流； （3）盐池中的食盐水已经达到饱和状态（合理即可）； （4）。 10．在学习了制备晶体的方法后，小实查阅资料得到白糖在不同温度下的溶解度（表格），并采用了如图所示的过程自制白糖晶体。 表 白糖在不同温度下的溶解度 温度/℃ 10 20 30 40 50 60 70 80 90 溶解度/克 191 202 217 236 260 289 324 365 415 （1）表格中“365克”的含义是 　80℃时，100g水中最多溶解365g白糖，溶液达到饱和状态　 。 （2）小实通过上述过程可获得白糖晶体的原理是 　温度降低，白糖的溶解度减小，有白糖晶体析出　 。 （3）在某次制作中，小实在4﹣5天后发现杯中和棉线上均没有白糖晶体析出。他认为实验失败的原因可能是最初配制的白糖溶液为 　不饱和　 溶液（选填“饱和”或“不饱和”）。 【答案】（1）80℃时，100g水中最多溶解365g白糖，溶液达到饱和状态； （2）温度降低，白糖的溶解度减小，有白糖晶体析出； （3）不饱和。 【解答】解：（1）表格中“365克”的含义是80℃时，100g水中最多溶解365g白糖，溶液达到饱和状态。 （2）白糖的溶解度随着温度的降低而减小，小实通过上述过程可获得白糖晶体的原理是温度降低，白糖的溶解度减小，有白糖晶体析出。 （3）在某次制作中，小实在4﹣5天后发现杯中和棉线上均没有白糖晶体析出。白糖的饱和溶液降温后会析出晶体，则实验失败的原因可能是最初配制的白糖溶液为不饱和溶液。 故答案为： （1）80℃时，100g水中最多溶解365g白糖，溶液达到饱和状态； （2）温度降低，白糖的溶解度减小，有白糖晶体析出； （3）不饱和。 11．溶液与人类生产、生活密切相关。 （1）把少量下列物质分别放入水中，充分搅拌，能得到溶液的是 　C　 （填字母）。 A.植物油 B.面粉 C.蔗糖 （2）打开汽水瓶盖，有气泡冒出，即有二氧化碳气体从溶液中溢出。此时该饮料是二氧化碳的 　饱和溶液　 （选填“饱和溶液”或“不饱和溶液”）。 （3）卤阳湖位于陕西省蒲城县，当地有一句脍炙人口的俗语“夏天晒盐，冬天捞硝”，这里的盐指氯化钠，硝指硫酸钠。下列是两种物质在不同温度时的溶解度表。 温度/℃ 0 10 30 50 70 90 溶解度/g 氯化钠 35.7 35.8 36.3 37 37.8 39 硫酸钠 4.9 9.0 40.8 46.2 44.3 42.7 ①“冬天捞硝”是获取湖水中析出的硫酸钠晶体，分析表中数据可知，硫酸钠晶体的形成原理是 　降温　 （选填“蒸发”或“降温”）结晶。 ②在一年中的某一时刻，若当地的盐硝田中氯化钠和硫酸钠具有相同的溶解度mg，则由表中数据分析可知，m的取值范围是 　B　 （填字母）。 A.9.0＜m＜40.8 B.35.8＜m＜36.3 C.36.3＜m＜37 D.35.8＜m＜40.8 【答案】（1）C； （2）饱和溶液； （3）①降温； ②B。 【解答】解（1）把少量物质分别放入水中，充分搅拌，能得到溶液的是蔗糖，故选：C； （2）在一定温度下，一定量的溶剂里，不能溶解该物质的溶液，叫该物质的饱和溶液，打开汽水瓶盖，有气泡冒出，即有二氧化碳气体从溶液中溢出，此时该饮料是二氧化碳的饱和溶液； （3）①“冬天捞硝”是获取湖水中析出的硫酸钠晶体，分析表中数据可知，硫酸钠的溶解度受温度变化影响较小，所以硫酸钠晶体的形成原理是降温结晶； ②在一年中的某一时刻，若当地的盐硝田中氯化钠和硫酸钠具有相同的溶解度mg，由表中数据分析可知，m的取值范围是35.8＜m＜36.3，故选：B。 故答案为：（1）C； （2）饱和溶液； （3）①降温； ②B。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节 海洋的探索 目录 目录 1 【学习目标】 1 【思维导图】 3 【知识梳理】 3 知识点1 海水的淡化 3 知识点2 海盐的提取 6 【方法技巧】 15 【巩固训练】 15 【学习目标】 1. 科学观念 · 了解海水淡化技术，明确反渗透法、蒸馏法淡化海水的原理，知晓海水淡化是获取淡水的重要途径。 · 掌握纯净物和混合物的定义，能区分两者，明确蒸馏水属于纯净物、海水属于混合物。 · 理解结晶的概念，掌握蒸发结晶、降温结晶的方法及应用，知晓日晒法生产海盐利用的是蒸发结晶原理。 · 认识海洋蕴藏的资源，了解海洋为人类提供能源、生物资源、矿产资源等的重要意义。 2. 科学思维 · 通过分析海水淡化的不同技术，推理其原理差异，培养技术原理的逻辑分析能力。 · 运用 “成分分析法” 区分纯净物和混合物，结合实例建立 “组成 — 类别” 的分析模型。 · 结合溶解度数据和结晶方法，推导物质分离的最佳方案，提升数据分析与应用能力。 · 利用对比法理解蒸发结晶和降温结晶的适用场景，深化对结晶技术的认知。 3. 探究实践 · 完成 “粗盐提纯” 实验：规范进行溶解、过滤、蒸发结晶操作，掌握混合物分离的核心技能，理解玻璃棒在各步骤的作用。 · 开展 “制备硫酸铜晶体” 实践：设计实验方案，通过溶解、结晶、修饰等步骤制备硫酸铜大晶体，培养实验设计与晶体生长的操作能力。 · 进行 “海水淡化模拟” 活动：组装简易装置，模拟反渗透法或蒸馏法淡化海水，掌握海水淡化的实验原理与操作。 4. 态度责任 · 养成规范实验习惯：在粗盐提纯、晶体制备实验中，遵循操作规范，防止仪器损坏、药品污染，树立实验安全意识。 · 培养实证意识：通过多次实验验证结晶规律、海水淡化效果，不凭单一现象下结论，理解科学结论的严谨性。 · 联系生活实际：解释生活中海水晒盐、粗盐提纯的应用，认识海洋资源开发与结晶技术的实用价值。 · 建立海洋保护意识：了解海洋资源的重要性，树立合理开发、保护海洋环境的观念。 重点： 1.海水淡化技术：掌握反渗透法、蒸馏法的原理，能区分两种技术的应用场景。 2.纯净物与混合物的区分：通过成分分析，准确判断物质类别，这是物质分类的基础技能。 3.结晶方法与粗盐提纯：理解蒸发结晶、降温结晶的原理，熟练操作粗盐提纯的溶解、过滤、蒸发步骤。 难点： 1.海水淡化的实验操作与原理理解：反渗透膜的作用、蒸馏装置的组装易出现认知偏差，难点在于将技术原理转化为实操步骤，需通过模拟实验即时纠错。 2.结晶方法的选择与应用：针对不同物质（如氯化钠、硝酸钾）选择合适的结晶方法，难点在于结合溶解度曲线的数据分析与逻辑推理。 3.粗盐提纯的误差分析：过滤操作中的滤纸破损、蒸发时的晶体飞溅等问题，难点在于建立 “操作 — 现象 — 误差” 的对应关系，需结合实验细节综合判断。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1 海水的淡化 1.海水淡化及其发展海水淡化是指将海水脱盐取得淡水的过程。截至 2021 年，全球海水淡化的产量已超过 1 亿吨 / 日，惠及 100 多个国家。在一些中东国家，海水淡化水是国民饮用水的主要来源。 2.海水淡化技术目前，全球的海水淡化技术已经日趋成熟，主要包括反渗透法、蒸馏法、冷冻法等几十种方法。 （1）反渗透法： ①反渗透膜是模拟生物半透膜制成的人工半透膜，能有效截留水中的各种溶质，而水则能从半透膜渗出，从而取得比较纯净的水。 ②探索活动：模拟海水淡化 a. 配制 0.5% 的食盐水 100 mL（模拟海水），倒入 A 水槽。 b. 用 TDS 笔测量 A 水槽中食盐水的固体溶解物含量，并记录读数。 c. 连接反渗透滤芯（内含反渗透膜）、微型增压水泵和水管，组装成海水淡化模拟装置。 d. 启动水泵抽取 A 水槽中的食盐水，把经过滤芯后的净水导入 B 水槽，废水导入 C 水槽（废水开关打开较小角度）。 e. 几分钟后，再用清洗过的 TDS 笔测量 B 水槽中净水的固体溶解物含量，并记录读数。 （2）蒸馏法：把水加热到沸腾，产生的水蒸气经冷却形成液态水的方法称为蒸馏法，用这种方法收集到的水就是蒸馏水。 注意事项 ①蒸馏时，蒸馏烧瓶中应放入几片碎瓷片，以防止液体暴沸。 ②操作时，将温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处，以便于观察温度的变化，确定所接收液体的种类。 ③蒸馏时，冷凝管中要下端进水上端出水，这是因为冷凝时，冷水需充满冷凝器，防止冷凝器冷凝时受热不均匀出现炸裂，同时逆流冷凝效果好。 3. 纯净物和混合物 纯净物与混合物的比较 类型 纯净物 混合物 定义 只由一种物质组成的物质 由多种物质组成的物质 区别 成分单一，有固定的组成、性质，如沸点、熔点等 成分至少有两种，没有固定的组成、性质，各成分保持自己原有的化学性质 【典例1】如图所示，在蒸馏瓶中加入几块碎瓷片，再加入约三分之一体积的自来水，连接装置进行制取蒸馏水的实验。下列说法正确的是（　　） A．实验时，碎瓷片的作用是防止加热时蒸馏瓶出现移动 B．实验时，冷凝管进、出水的方向：b进a出 C．图中所示装置，温度计的位置不对，水银球应该插入液态水中 D．用酒精灯的内焰加热且垫上石棉网 【变式1】如图为小芸同学参观白酒烧制过程，通过此方法把酒酪中的酒精、水、高级醇、酸类等有效成分蒸发为蒸汽，再冷却即可得到白酒。此分离方法相当于（　　） A．结晶 B．过滤 C．蒸馏 D．沉淀 【变式2】图甲和图乙都为净化水的装置，回答下列问题： （1）写出仪器a的名称： 。 （2）图甲烧杯中的水的作用是 。 （3）指出图乙中的错误： 。 （4）小科利用改进后的乙装置进行实验，得到了澄清透明的水，他兴奋的宣布：我终于制得了纯水！这种说法对吗？请说明理由是 。 【变式3】如图所示为实验室制取蒸馏水的装置示意图，根据图示回答下列问题。 （1）指出图中两处明显的错误：① ；② 。 （2）实验时A中除加入少量自来水外，还需要加入少量的碎瓷片，其作用是 。 【典例2】氯化氢的水溶液俗称盐酸，盐酸属于（　　） A．单质 B．化合物 C．有机物 D．混合物 【变式1】近年来诸暨在冬季时经常出现雾霾天气，“霾”是指空气中因悬浮大量的烟、尘等微粒而形成的浑浊现象。如果把清洁的空气看做是一种气态的溶液，那么“霾”可视为（　　） A．溶液 B．纯净物 C．悬浊液 D．乳浊液 【变式2】下列物质中一定属于混合物的是（　　） A．含氮35%的硝酸铵 B．含铁70%的氧化铁 C．冰和水的混合物 D．含碳10%的碳酸钙 【变式3】下列各图中和表示不同元素的原子，其中表示混合物的是（　　） A． B． C． D． 知识点2 海盐的提取 1.结晶 （1）定义：固体溶质从它的饱和溶液中以晶体形式析出的过程称为结晶。析出的固体称为晶体，结晶后余下的液体称为母液。 （2）应用：利用固体物质溶解性的不同，以及溶解度受温度变化影响的不同，使一种物质先结晶析出从而达到分离的目的。 （3）方法： ①蒸发溶剂法：当饱和溶液蒸发溶剂后（设温度保持不变），溶剂的量减少，溶剂中所能溶解的溶质的量也相应减少，便会析出晶体。适用于溶解度受温度变化影响不大的固体物质的分离。 ②冷却热饱和溶液法（降温结晶法）：一般物质随着温度的升高，溶解度增大，所以当把热的饱和溶液降温时，由于溶解度减小，一部分溶质便会结晶析出。适用于溶解度受温度变化影响较大的固体物质的分离。 2.探究实践：粗盐的提纯 【目标】 掌握粗盐提纯的基本方法。 【器材】 烧杯、天平、玻璃棒、漏斗、滤纸、滴管、蒸发皿、铁架台、酒精灯、粗盐。 【过程】 （1）溶解：称取 10 g 粗盐，放入烧杯中，加入 30 mL 水，用玻璃棒搅拌至充分溶解，形成悬浊液。 （2）过滤 ①将滤纸折成圆锥形放入漏斗中，使滤纸紧贴漏斗内壁，若滤纸边缘高出漏斗口，用剪刀剪去部分滤纸，使滤纸边缘略低于漏斗口。 ②放置好漏斗，使漏斗下端管口紧贴烧杯内壁，以便滤液沿烧杯内壁流下。 ③用少量水润湿滤纸，用玻璃棒把滤纸紧贴在漏斗壁上，使滤纸与漏斗壁之间没有气泡。 ④把悬浊液沿玻璃棒慢慢地倒入漏斗，液面不能超过滤纸边缘。 过滤操作注意事项：“一贴”（滤纸紧贴漏斗内壁）、“二低”（滤纸边缘低于漏斗边缘、漏斗内液面始终低于滤纸边缘）、“三靠”（烧杯尖嘴紧靠在玻璃棒上、玻璃棒轻靠在三层滤纸的一边、漏斗下端紧靠烧杯内壁）。 （3）蒸发结晶：把滤液倒入蒸发皿，点燃酒精灯加热，并用玻璃棒搅拌。当出现大量食盐晶体后，熄灭酒精灯，利用余热蒸发剩余的水。 （4）转移：冷却后用玻璃棒把蒸发皿中的食盐晶体转移到烧杯中。 【问题讨论】 （1）玻璃棒的作用：溶解时搅拌，加速溶解；过滤时引流；蒸发时搅拌，使受热均匀，防止暴沸；蒸发后转移固体。 （2）本实验得到的食盐不是纯净物，因粗盐中含氯化钠、氯化镁、氯化钙、泥沙等杂质。 3.探究实践：制备硫酸铜晶体 (1) 制备硫酸铜小晶体 ①准备一杯 200 mL、温度为 70 ℃左右的硫酸铜饱和溶液，用脱脂棉代替滤纸趁热过滤，得到澄清的饱和溶液。 ②在烧杯上盖一张白纸，用棉花把烧杯围起来，静置在安静无风的室内空间，第二天可观察到烧杯中析出硫酸铜小晶体。 (2) 制备硫酸铜大晶体 选择几颗几何形状完整的硫酸铜小晶体，用线绑起来，悬挂在玻璃棒上，玻璃棒搁置在另一杯新制的 200 mL、温度 70 ℃左右的澄清硫酸铜饱和溶液上，确保小晶体悬空浸没在溶液中。重复静置结晶，最终生成硫酸铜大晶体。 (3) 修饰硫酸铜大晶体 晾干晶体后，去除多余附着物，并用砂纸、刀片对大晶体表面不规则部分做适当清理。 【典例3】在制备硫酸铜晶体时，小金在50克的70℃热水（图甲）中，加入80克硫酸铜粉末充分溶解后现象如图乙所示，后续过程如图丙、丁所示。 （1）请判断图乙 饱和溶液。（选填“是”或“不是”） （2）图乙中溶液的溶质质量分数 图丙的溶质质量分数。（选填“大于”“等于”或“小于”） （3）图丙到图丁的实验过程中获得硫酸铜晶体的方法是 。 【变式1】如图所示，在硫酸铜晶体的制备和生长实验中，所采用的结晶方法是 ，可观察到硫酸铜晶体呈 色，随着硫酸铜晶体的生长，晶体的质量不断 （填“减小”或“增大”），硫酸铜溶液溶质的质量分数 （填“减小”“增大”或“不变”）。 【变式2】如图所示的实验中，能将食盐水中的食盐完全分离出来的是（　　） A． 搅拌 B． 过滤 C． 蒸发 D．降温结晶 【变式3】根据氯化钠和硝酸钾的溶解度表，回答下列问题： 温度（℃） 10 20 30 40 50 60 70 氯化钠溶解度（克） 35.8 36.0 36.3 36.4 37.0 37.3 37.8 硝酸钾溶解度（克） 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110 138 （1）若发现硝酸钾固体中混有少量氯化钠固体，可采用 方法提纯硝酸钾。 （2）在室温下（温度不变），有一杯配制好的饱和氯化钠溶液，露置在空气中一段时间后，发现溶液底部有少量晶体析出，在这个过程中 。 A.氯化钠的溶解度变小了 B.溶剂的质量变小了 C.溶液变成了不饱和溶液 D.溶液中氯化钠的质量分数不变 （3）硝酸钾与氯化钠具有相同溶解度的温度范围是 。 【典例4】粗盐中含有少量的泥沙等不溶性杂质，某兴趣小组同学按甲图中的步骤进行粗盐提纯。 （1）甲图中的操作①对应的是乙图中的 （填字母）。 （2）图乙c中，待到蒸发皿中 时，撤去酒精灯。 （3）下列哪些操作会使最终精盐的产量偏低的有 。 A．溶解粗盐时，加入的水量不足 B．过滤时滤纸破损，混合液流入滤液中 C．滤渣没有用蒸馏水冲洗 D．蒸发后，所得的精盐很潮湿 【变式1】某兴趣小组的同学做粗盐（含有难溶性杂质）精制实验，并用所得的精盐配制一定质量分数的氯化钠溶液。 实验一：如图是甲组同学做粗盐精制实验的操作示意图。请回答下列问题： （1）上述操作中的一处明显错误是 （写出编号及错误）。 （2）改正错误后，粗盐精制的操作顺序是 （用编号排列）。 （3）步骤④中，当观察到蒸发皿中出现较多固体时，要采取的操作 （填字母）。 A．移去酒精灯，停止搅拌 B．移去酒精灯，用玻璃棒继续搅拌 C．继续加热蒸干水分，再移去酒精灯 实验二：用精制得到的精盐配制50g质量分数15%的氯化钠溶液。 （4）用天平称取7.5g精盐，再用量筒量取42.5mL的水进行溶液配制。下列实验操作会使制得的氯化钠溶液溶质的质量分数大于15%的是 （填序号） A．精盐中仍然含有少量杂质 B．将量好的水倒入烧杯时，量筒有少量水残留 C．量取水时，仰视读数 D．配好的溶液装瓶时，有少量溶液洒出 【变式2】小金同学暑期去宁波象山游玩，来到了花番岛的盐场。据说这里是浙江省最后一块传统盐场，这里的晒盐技术已传承1300多年。爱探索的小金同学从盐场带回粗盐样品，进行粗盐提纯实验，如图。 （1）图甲中的操作①②③分别对应图乙中的 （填图中字母）。 （2）图乙a中，待到蒸发皿中 时，撤去酒精灯。 A.水分全部蒸发 B.溶液开始沸腾 C.出现大量固体 D.出现少量固体 （3）下列哪些操作会使最终精盐的产量偏低 。 A.溶解粗盐时，加入的水量不足 B.过滤时滤纸破损，混合液流入滤液中 C.滤渣没有用蒸馏水冲洗 D.蒸发后，所得的精盐很潮湿 （4）如果小金要利用提纯到的精盐配制200g质量分数为10%的氯化钠溶液，下列是他配制溶液的实验操作示意图，他的正确操作顺序应为 （填序号）。 【变式3】课堂上，学习小组在实验室对含有少量不溶性杂质的粗盐进行提纯。具体过程如下： （1）【溶解】称取一定量粗盐放入烧杯，加入足量的水并用玻璃棒搅拌。搅拌过程中，食盐的溶解度 。（选填“增大”、“不变”或“减小”） （2）【过滤】下列步骤中属于过滤操作的是 。 （3）【蒸发结晶】滤液蒸发过程中，最适合撤走酒精灯的时机是 。 A.底部无晶体析出 B.底部有少量晶体析出 C.晶体大量析出，表面湿润 D.晶体全部析出，表面干燥 【典例5】豆腐是我区的传统食物之一。从大豆到豆腐需经历磨浆、凝固等过程。如图所示，将大豆研磨后倒入纱布，豆渣留在纱布上，豆乳流入下方容器。该过程相当于物质分离方法中的（　　） A．沉淀 B．过滤 C．结晶 D．蒸馏 【变式1】人们常用过滤的方法来净化水，如图所示。下列有关说法正确的是（　　） A．用过滤法可以将溶解在水中的物质分离 B．滤纸放入漏斗时边缘要稍低于漏斗边缘 C．过滤物也可以沿着漏斗内壁倒入 D．过滤出杂质后所得的滤液属于纯净物 【变式2】在实验室准备做粗盐提纯的实验，右下图中过滤操作需要的仪器是（　　） A．①③④⑥ B．①②③⑤ C．②③④⑥ D．②④⑤⑥ 【变式3】如图所示，为对河水进行过滤时的装置，下列说法正确的是（　　） A．滤纸的滤孔越细越好 B．过滤后烧杯中为纯净水 C．滤纸上残留物为不溶颗粒 D．玻璃棒搅拌用以加速过滤 【方法技巧】 1.纯净物与混合物的判断关键：判断一种物质是纯净物还是混合物，核心是看其由几种物质组成，不能被物质名称或状态误导： （1）名称中的 “洁净”“混合” 等字词不是根本依据，例如冰水混合物属于纯净物，洁净的空气属于混合物。 （2）状态（如固态、液态、气态）不能作为区分标准。 2．物质的简单分类物质可分为混合物和纯净物两大类： （1）混合物：由多种物质组成，无固定组成、性质，各成分保持原有化学性质（如空气、海水）。 （2）纯净物：仅由一种物质组成，成分单一，有固定的组成、性质（如蒸馏水、氧气）。 【巩固训练】 1．下列物质属于混合物的是（　　） A．洁净的空气 B．氮气 C．冰水混合物 D．二氧化碳 2．“生命吸管”可以解决野外极限环境中的饮水问题。“生命吸管”中没有用到的净水方法是（　　） A．过滤 B．吸附 C．消毒 D．蒸馏 3．如图是荒岛求生时利用海水获取饮用淡水的装置，这种淡化海水的方法最接近于（　　） A．过滤 B．结晶 C．沉淀 D．蒸馏 4．生活在盐碱湖附近的人们习惯“夏天晒盐，冬天捞碱”，结合如表数据，下列说法正确的是（　　） 温度 溶解度 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 7.0g 12.2g 21.8g 39.7g 49.0g 48.7g 46.5g 45.8g A．碳酸钠的溶解度随温度升高而增大 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．20℃时，将20g氯化钠加入50g水中，形成的溶液质量为70g D．60℃的氯化钠、碳酸钠饱和溶液降温到10℃，析出晶体质量较多的是碳酸钠 5．下列图示的净水方法中，净化程度最高的是（　　） A． B． C． D． 6．小柯在做制取硫酸铜晶体实验时，将硫酸铜粉末缓缓加入装有沸水的烧杯中，并不断搅拌直至形成饱和溶液，冷却至室温，可以看到大量蓝色晶体析出。在此过程中，下列分析正确的是（　　） A．溶解度不变 B．溶液质量减小 C．溶质质量不变 D．溶质质量分数增大 7．用下列实验操作可完成两个实验。甲实验为粗盐中难溶性杂质的去除，乙实验为配制溶质的质量分数为10%的氯化钠溶液。下列说法中，正确的是（　　） A．甲实验的步骤是①④⑤，其中去除杂质的关键步骤是蒸发 B．甲实验各步操作中，玻璃棒的作用都是相同的 C．乙实验中如果量筒采用俯视读数，则配制的溶液浓度偏大 D．乙实验中，若①所用的烧杯内壁沾有水，对配制的溶液浓度无影响 8．“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 9．盐场中经过长时间日晒往往会长出形状各异的“盐花”（主要成分为食盐）。盐花属于粗盐，如图是粗盐提纯的部分实验操作（图甲）和盐花（图乙）。 （1）一定质量粗盐提纯实验的正确操作顺序为 。 （2）二次使用玻璃棒的目的均不同，在过滤时玻璃棒的作用是 。 （3）盐池中食盐的质量分数始终保持在25%左右不再升高，其原因是 。 （4）正确过滤后，展开滤纸，若黑色代表泥沙，请在答题图中画出看到的现象。 10．在学习了制备晶体的方法后，小实查阅资料得到白糖在不同温度下的溶解度（表格），并采用了如图所示的过程自制白糖晶体。 表 白糖在不同温度下的溶解度 温度/℃ 10 20 30 40 50 60 70 80 90 溶解度/克 191 202 217 236 260 289 324 365 415 （1）表格中“365克”的含义是 。 （2）小实通过上述过程可获得白糖晶体的原理是 。 （3）在某次制作中，小实在4﹣5天后发现杯中和棉线上均没有白糖晶体析出。他认为实验失败的原因可能是最初配制的白糖溶液为 溶液（选填“饱和”或“不饱和”）。 11．溶液与人类生产、生活密切相关。 （1）把少量下列物质分别放入水中，充分搅拌，能得到溶液的是 （填字母）。 A.植物油 B.面粉 C.蔗糖 （2）打开汽水瓶盖，有气泡冒出，即有二氧化碳气体从溶液中溢出。此时该饮料是二氧化碳的 （选填“饱和溶液”或“不饱和溶液”）。 （3）卤阳湖位于陕西省蒲城县，当地有一句脍炙人口的俗语“夏天晒盐，冬天捞硝”，这里的盐指氯化钠，硝指硫酸钠。下列是两种物质在不同温度时的溶解度表。 温度/℃ 0 10 30 50 70 90 溶解度/g 氯化钠 35.7 35.8 36.3 37 37.8 39 硫酸钠 4.9 9.0 40.8 46.2 44.3 42.7 ①“冬天捞硝”是获取湖水中析出的硫酸钠晶体，分析表中数据可知，硫酸钠晶体的形成原理是 （选填“蒸发”或“降温”）结晶。 ②在一年中的某一时刻，若当地的盐硝田中氯化钠和硫酸钠具有相同的溶解度mg，则由表中数据分析可知，m的取值范围是 （填字母）。 A.9.0＜m＜40.8 B.35.8＜m＜36.3 C.36.3＜m＜37 D.35.8＜m＜40.8 / 学科网（北京）股份有限公司 $