内容正文:
新浙教版八上科学第四章 水与人类
4.3海洋的探索
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01
学习目标
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1、 认识海洋是地球水圈的主体,了解海水的组成及其与淡水的主要差异。
2、 掌握海水淡化的流程。
3、 掌握过滤结晶等步骤。
4、 知道海洋中蕴藏的丰富资源(如矿产、生物、能源)及海洋环境面临的污染与破坏问题。
5、 树立海洋国土意识与可持续利用观念,学会运用观察、实验、资料分析等方法进行海洋科学探究。
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0
2
思维导图
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0
3
基础知识
)
☀知识点一 海水的淡化
1.海水淡化技术:
目前,全球海水淡化技术已日趋成熟,主要包括 、 、 等几十种方法。中国的海水淡化技术已取得突破性进展,并在全球市场占据了一定份额。
(1) 反渗透法:反渗透膜是模拟生物半透膜制成的人工半透膜,是反渗透技术的核心组件。其孔径极小,能有效截留水中的各种溶解物质,而水分子则可透过,从而获得较为纯净的水。
(2) 蒸馏法:将水加热至沸腾,产生的水蒸气经冷却凝结成液态水,这种方法称为蒸馏法。通过此方法收集到的水即为蒸馏水(纯净物)。
2.纯净物和混合物
纯净物
混合物
定义
只由 物质组成的物质
由 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,各成分保持自已原有的化学性质
3.蒸馏法
①蒸馏时,蒸馏烧瓶中应放入几片碎瓷片,以防止液体 。操作时,将温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的 处,以便于观察温度的变化,确定所接收液体的种类。
②蒸馏时,冷凝管中要 进水 出水,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。
☀知识点二 海盐的提取
1.结晶:我国的海盐生产,一般采用日晒法。利用滨海滩涂,筑坝开辟盐田,通过纳潮扬水,日照蒸发而浓缩。当氯化钠溶液达到饱和时,析出氯化钠晶体,即为原盐。像这种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。日晒法得到的原盐属于粗盐,粗盐成分中不仅有氯化钠,还有氯化镁、氯化钙、泥沙等杂质。所以必须经过进一步的提纯才能成为可食用的精盐。
2.粗盐提纯
(1)溶解
称取10g粗盐,放入烧杯中,加入30mL水,用玻璃棒搅拌至充分溶解,形成粗盐悬浊液。
(2)过滤
(1)过滤可以把不溶于液体的 与 分离,是分离混合物的一种方法。
(2)过滤前要制作过滤器。制作过程如图所示,取一张圆形滤纸,对折两次,然后打开,使滤纸成为圆锥形(一边为一层滤纸, 另一边为三层滤纸),放入漏斗内,使滤纸紧贴漏斗内壁,并使滤纸边缘略低于漏斗口,用少量水润湿滤纸并使滤纸与漏斗内壁之间没有气泡。
(3)过滤用到的仪器:漏斗、烧杯、 、铁架台(带铁圈)。
(4)过滤操作的注意事项
:制作过滤器时,滤纸要紧贴 ,中间不留气泡。
:滤纸边缘低于 ;漏斗内的液面低于 。
:盛待过滤液体的烧杯尖嘴紧靠 ;玻璃棒末端轻靠 滤纸的一边,防止戳破滤纸;漏斗下端管口紧靠烧杯 ,防止过滤时滤液溅出。
①玻璃棒在过滤操作中的作用是 ,防止液滴溅落到外面。
②一次过滤所得的滤液仍浑浊时,应再过滤一次。如果两次过滤后滤液仍然浑浊,则应检查实验装置并分析原因,例如滤纸破损、过滤时液面高于滤纸边缘、仪器不干净等。
③造成滤纸破损的原因有:没有用玻璃棒引流直接将待过滤液体倒入过滤器冲破滤纸;玻璃棒放在单层滤纸一边,戳破滤纸;用玻璃棒在过滤器内搅拌了。
(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 食盐晶体后,熄灭酒精灯,利用余热蒸发剩余水分。
(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。
注意:此时得到的固体中仍含有氯化镁、氯化钙等
3.结晶方法
(1) (适用于溶解度受温度影响比较小的固体)
如:从食盐水中得到氯化钠固体可采用蒸发溶剂的方法。
取适量的食盐水倒入蒸发皿中,用酒精灯加热,并用玻璃棒不断搅拌。当蒸发皿中出现较多固体时停止加热,利用余热将所得固体烘干。这种通过蒸发溶剂使物质结晶的方法叫蒸发结晶。
应用:一般用于将溶解度受温度影响变化比较小的固体溶质从其水溶液中析出;溶解度受温度变化影响比较小的固体中混有少量溶解度受温度变化影响较大的固体的分离(如氯化钠中混有少量硝酸钾)。
(2) ___________ (适用于溶解度受温度影响较大的固体,如硝酸钾)
如向一只盛有30毫升沸水的烧杯中不断加入硝酸钾,配制成硝酸钾浓溶液。然后将烧杯放在冷水中降温,观察实验现象。
结论:热的硝酸钾浓溶液放入冷水中降温后,有硝酸钾晶体析出。这种通过降低热饱和溶液的温度使物质结晶析出的方法,就是冷却热饱和溶液法(也叫降温结晶法)。
应用:一般用于将溶解度受温度变化影响较大的固体溶质从其水溶液中析出;溶解度受温度变化影响很大的固体中混有少量溶解度受温度变化影响较小的固体(如硝酸钾中混有少量氯化钠)物质的提纯。
☀知识点三 海洋的探索与开发
1.海洋的资源价值与开发方式
海洋是食品、石油、天然气、矿产等重要资源的来源地。
人类通过渔业捕捞、水产养殖、海上油井、海底采矿、海浪发电、海水淡化等方式开发利用海洋资源。
2.海洋探索的特点与挑战
海洋仍有诸多未解之谜,深海具备黑暗、寒冷、缺氧、高压的极端环境,探索难度大。
3.我国深海探测技术与成果
2002 年,成功发射第一颗海洋一号 A 卫星。
2012 年,“蛟龙号” 载人潜水器下潜至 7062 米,创造世界纪录。
2021 年,“海斗一号” 实现国际首次深海全覆盖声学巡航探测。
截至 2023 年 1 月,“奋斗者” 号完成 25 次万米深潜,万米作业次数居世界首位。
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0
4
经典例题
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ღ题型一 蒸馏法
【例1】如图是我们学过的蒸馏装置,关于蒸馏实验说法不正确的是( )
A.加热蒸馏烧瓶必须垫石棉网
B.图中冷凝水的流动方向是B→A
C.温度计的玻璃泡要浸没在水中,且不能碰到容器内壁
D.烧瓶中碎瓷片的作用是防止液体暴沸
【例2】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
【例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 。
ღ题型二 粗盐提纯
【例1】将粗盐溶解,并用漏斗和滤纸搭建的过滤装置去除其中的泥沙,正确过滤后,展开滤纸,若灰色代表泥沙,白色代表滤纸上没有泥沙,则看到的情况最接近图中的( )
A. B.
C. D.
【例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
【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 。
【例4】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)。
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0
5
强化提升
)
一、选择题
1.在进行“粗盐提纯”实验时,下列操作正确的是( )
A.取用粗盐 B.过滤
C.点燃酒精灯 D.蒸发结晶
2.在粗盐提纯实验的滤液蒸发这个步骤中,熄灭酒精的最佳时机应是
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
3.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如下:
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降低溶液温度至有较多晶体析出;
⑤过滤。
正确的操作步骤是( )
A.①④⑤ B.①④ C.②③ D.②③⑤
4.下列关于粗盐提纯实验的说法,正确的是( )
A.粗盐不可以放在烧杯里称量
B.涉及的分离操作有过滤和蒸发
C.蒸发皿不可以直接加热
D.蒸发时发现有固体开始析出,立即停止加热
5.据有关文字记载,我们的祖先在神农氏时代就开始利用海水晒盐。海水晒盐的原理是 ( )
A.日晒风吹使海水中的食盐蒸发
B.日晒风吹使溶液由饱和变为不饱和
C.日晒风吹使水分蒸发、晶体析出
D.日晒风吹使食盐的溶解度变小
6.某兴趣小组将一定质量的樟脑晶体溶解在酒精中制成简易“天气瓶”,通过观察樟脑晶体在酒精中的结晶情况检测气温的变化。如图所示为该“天气瓶”在三种不同气温下的结晶情况。下列说法中,不正确的是( )
A.甲瓶一定是饱和溶液
B.乙瓶的溶质质量分数大于丙瓶
C.采用冷却热饱和溶液的方法可以回收樟脑晶体
D.若要长期使用该“天气瓶”,则应将其密封保存
7.科学小组的同学们取来5g 粗盐进行了“粗盐中难溶性杂质的去除”实验。下列与实验有关的说法,正确的是( )
A.①③④中玻璃棒的作用相同
B.②中得到的溶液是氯化钠的不饱和溶液
C.③中滤纸破损不会对产率造成影响
D.④中蒸发时有液体溅出会导致产率偏小
8.如图所示为海水淡化的简易装置,结合图示分析,下列说法中,错误的是( )
A.淡化海水的原理是利用海水中各成分的沸点不同
B.通过该装置得到的蒸馏水是纯净物
C.可以通过加长导管的方法,增强冷凝效果
D.淡化海水的过程中,水分子的大小和运动速率发生改变
9.浙江温州矾山被称为“世界矾都”,如图为结晶池。明矾生产流程为:煅烧明矾石→加水溶解→过滤→蒸发浓缩→析出结晶物,下列说法不正确的是
A.明矾可用于净水,去除水中的悬浮物
B.过滤后所得液体是均一、稳定的混合物
C.蒸发浓缩时,溶液中溶质的质量变大
D.池底有晶体析出,说明池中明矾溶液已饱和
10.如图所示为三种实验操作,下列说法正确的是( )
A.进行如图甲所示的过滤操作,可从食盐溶液中获得食盐固体
B.进行如图乙所示的蒸发操作,当蒸发皿中出现固体时停止加热
C.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
D.在粗盐提纯实验中,需要用到图示甲、乙两种操作
11.下列现象中,属于结晶的是 ( )
A.将水放入冰箱冷冻室内制成冰块
B.冬天从盐湖水中捞碱
C.熔化的玻璃冷却
D.碘蒸气凝华为固态碘
12.下列有关溶液结晶的说法,错误的是 ( )
A.升高某饱和溶液的温度,可能会有晶体析出
B.有晶体析出的溶液不一定是该物质的饱和溶液
C.降低某饱和溶液的温度,不一定有晶体析出
D.恒温下蒸发少量某溶液中的溶剂,不一定有晶体析出
13.小吴同学在做硫酸铜晶体的制备实验时,为了获得硫酸铜大晶体,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( )
实验步骤
1.制备热饱和硫酸铜溶液
2.小晶体的选取制作
3.结晶
A.选择热饱和硫酸铜溶液比用冷饱和硫酸铜溶液效果好
B.选择几何形状完整的小晶体,对小晶体的生长有利
C.小晶体长大后,蓝色的硫酸铜溶液会变为无色
D.重复几次图中实验步骤,晶体会越长越大
14.A、B、C三种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A.时,65克A的饱和溶液中含有50克溶剂
B.将.B、C三种物质的饱和溶液降温至C溶液中溶质的质量分数保持不变
C.时,A、B两种溶液中溶质的质量分数相同
D.要从B溶液中得到B,通常可采用蒸发溶剂使其结晶的方法
15.下列方法难以从溶液中分离出溶质的是( )
A.过滤 B.蒸馏
C.蒸发溶剂 D.冷却热饱和溶液
二、填空题
16.红糖是以甘蔗为原料,经榨汁、加热、熬制而成,请根据其制作工序回答下列问题:
(1)制作工序中,乙杯液体属于 溶液(选填“饱和”或“不饱和”)。
(2)由甘蔗汁获得红糖晶体的方法是 。
17.如图所示为甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线,请据图回答下列问题:
(1)把甲、乙、丙分别放入 100 g 水中配成t3℃时的饱和溶液,再冷却到t1℃,则析出晶体最多的是 ,没有晶体析出的是 。
(2)若要把混在甲中的少量丙除去,则应采用 的方法;若要使丙从饱和溶液中结晶出来,则应采用 的方法。
18.如表是两种物质在不同温度时的溶解度,根据表中信息回答问题。
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
氯化钠
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
39.8
硝酸钾
13.3
31.6
63.9
110
169
246
(1)60℃时,在100g水中加入120g硝酸钾,充分搅拌,所得溶液为60℃时硝酸钾的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)如果硝酸钾中含有少量氯化钠杂质,要提纯硝酸钾,可先将样品配制成溶液,再用 (填“蒸发溶剂”或“冷却热饱和溶液”)的方法获得更高纯度的硝酸钾。
19.如表所示为硝酸钾在不同温度时的溶解度,请回答下列问题:
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
13.3
31.6
63.9
110
169
246
(1)现有一杯刚配制好的 饱和硝酸钾溶液,请写出能使该溶液的溶质质量分数变大的方法: 。
(2)20℃时,在100g水中加入40g硝酸钾固体,所得溶液的质量为 g。
(3)若想从饱和硝酸钾溶液中得到纯净的硝酸钾,可采用 的方法。
20. 小科利用粗盐配制一定质量分数的食盐溶液。
(1)粗盐中含有少量的泥沙,需对粗盐精制。如图为粗盐精制的实验步骤,其正确操作顺序为 (填序号)。
(2)操作甲中,玻璃棒的作用是 。
(3)小科利用获得的精盐配制100克溶质质量分数为15%的食盐溶液。在称量食盐时,发现指针偏向左侧,下一步操作是 。
(4)下列情况会导致所配制的食盐溶液溶质质量分数偏小的有( )
A.制得的食盐不纯
B.量取水时俯视读数
C.用内壁有蒸馏水的试剂瓶盛装溶液
D.装瓶时,不小心洒出一部分溶液
21.海水中含有氯化钠、氯化镁等可溶性物质和少量细小泥沙颗粒。海水晒盐是获取食盐的途径之一,某同学模拟海水晒盐的部分实验流程如图所示。
(1)按照物质的组成分类,海水属于 。
(2)滤液中氯化镁的质量分数 (填“大于”“等于”或“小于”)其在海水中的质量分数。
(3)粗盐还需进一步提纯,将下列操作合理排序 (填序号)。
①溶解 ②蒸发结晶 ③过滤
22.通过海水晾晒可得粗盐,粗盐中除氯化钠外,还含有氯化镁、氯化钙以及泥沙等杂质。为了将粗盐提纯,实验的各项操作流程如图所示。
(1)图中操作Ⅰ的名称是 。
(2)请从下列仪器中挑选出用于操作Ⅱ的实验仪器: (多选,填序号)。
①酒精灯 ②集气瓶 ③玻璃棒 ④漏斗⑤蒸发皿 ⑥试管 ⑦烧杯 ⑧石棉网⑨铁架台 ⑩水槽
(3)图中的两个操作过程都要用到玻璃棒,它们的各自作用 (填“相同”或“不同”)。
(4)若要分离油和水,则本实验过程 (填“适用”或“不适用”)。
23.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。小科抽到的是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 (填序号)。
(2)小明抽到了如图乙所示的实验,实验结束时,他发现滤液是浑浊的,导致这种现象的原因可能是 (写出一点)。
(3)甲型 H1N1流感病毒的直径为0.08~0.2μm,带有病毒的飞沫直径一般为1~10μm,能有效防控甲型 H1N1 流感病毒的N95专业口罩的过滤孔径在0.1μm左右。由此你对过滤有何新的认识? (写出一点)。
(4)在实验室中可用图丙的装置来分离水和酒精,其原理是 。
24.如图所示为甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线图,请回答下列问题:
(1)Q点的含义是 。
(2)要使接近饱和的丙溶液转变成饱和溶液,可采取的方法是 (写出一种)。
(3)甲中含少量乙时,可通过 的方法提纯甲。
(4)t2℃时,将35 g甲加入50g 水中,充分搅拌后,所形成溶液的质量为 g。
25.从自然界中获得的粗盐,含有较多泥沙等不溶性杂质,需要提纯。粗盐提纯实验过程如下。请回答:
(1)图B中玻璃棒的作用是 ;
(2)图C为过滤装置,其漏斗中滤纸的放置方向应为 (填序号);
(3)下列可以缩短粗盐提纯实验时间的操作是____。
A.研碎粗盐 B.溶解时多加一倍的水
C.滤纸紧贴漏斗内壁 D.蒸发时用玻璃棒不断搅拌散热
26.同学们利用粗盐提纯后的氯化钠来配制溶液。
(1)如图是粗盐提纯的操作示意图,请回答下列问题:
a.操作③中用玻璃棒的作用是 。
b.操作⑥中的错误是 。
(2)用提纯得到的精盐配制了50g10%的氯化钠溶液。请回答下列问题:
a.配制该溶液需要称取的氯化钠为 g,选用的量筒规格为 (选填“20”、“50”或“100”)mL。
b.经检测,溶质质量分数偏小,其原因可能是 (填序号)。
A氯化钠固体仍然不纯 B称量时砝码端忘垫质量相同的纸片
C量取水时,仰视读数 D装瓶时,有少量溶液洒出
27.小金为制备硫酸铜晶体,配制了某温度时的硫酸铜热饱和溶液,并观察晶体的生长,如图甲所示。静置冷却一段时间后,发现晶体生长,如图乙所示。
(1)图乙中的溶液 (填“是”或“不是”)饱和溶液。
(2)根据图甲和图乙推断,硫酸铜的溶解度随温度升高而 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)若想要获得更大块的硫酸铜晶体,接下来的操作是 。(写出一种即可)
28.小明用如图所示的蒸馏装置对一些污水进行蒸馏净化处理,请结合所学知识回答下列问题。
(1) 图中C器材的名称是 。
(2) 实验过程要想获得较好的冷却效果,则冷却水的流动方向为 。
(3) 图中存在一个明显的错误,请指出该错误: 。
29.向70mL水(密度为1g/mL)中溶解一定量硝酸钾固体的操作如下,请你根据如图实验现象和溶解度曲线回答。
(1)A、B、C中一定是饱和溶液的是 (填字母);硝酸钾从溶液中析出晶体常用 方法。
(2)当 g时,B中恰好没有固体剩余。
30.如图为甲、乙、丙三种固体物质(均不含结晶水)的溶解度曲线,请回答下列问题:
(1)当温度为 时:甲物质的溶解度等于丙物质的溶解度;若甲中含有少量乙时,可以采用 (填“降温结晶”或“蒸发结晶”)的方法提纯甲;
(2)计算在时,向盛有甲物质的烧杯中加入的水,充分溶解后,所得溶液的质量和溶液中溶质质量分数分别是多少 ?
三、实验与探究题
31.某科学兴趣小组的同学做粗盐(含有难溶性杂质)提纯实验,并用所得的精盐配制50g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液。
(1)操作④中用玻璃棒搅拌的作用是 。
(2)操作⑥中的错误是 。
(3)粗盐提纯实验的操作顺序为 (填序号)、称量精盐并计算产率。
(4)过滤后展开滤纸,若黑色代表泥沙,则看到的情况最接近下图中的 (填字母,下同)。
(5)在配制50g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液时,用托盘天平称量所需的氯化钠时,发现托盘天平的指针偏向左盘,应____。
A.适量增加氯化钠固体 B.适量减少氯化钠固体
C.调节游码 D.添加砝码
32.某兴趣小组进行粗盐提纯实验(杂质只含有泥沙),并利用所得精盐配制氯化钠溶液。请完成下列问题:
【实验一】:如图甲是同学们做粗盐提纯实验的操作示意图:
(1)实验的操作顺序为 (填序号);
(2)操作②中玻璃棒的作用是 。
(3)【实验二】:用提纯后的精盐配制50g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液:如图乙,称量精盐时发现指针偏向右侧,接下来的操作是 。
(4)配制完成后,经检测发现溶液溶质质量分数偏小,其原因可能是____(填字母序号)。
A.精盐固体中仍有少量泥沙
B.称量精盐时,用了生锈的砝码
C.配制好的氯化钠溶液装瓶时,有少量溶液酒出
D.将称量好的精盐转移到烧杯中时,纸上有残留
33.海水“晒盐”得到的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将粗盐进行提纯。
(1)甲图中的操作①为乙图中的 (填字母)。
(2) (多选) 利用提纯出的精盐配制100克12%的食盐溶液,必须用到的仪器是____ (填字母) 。
A.烧杯 B.10毫升量筒 C.100毫升量筒 D.漏斗
(3) (多选) 若(2) 中配制的食盐溶液的溶质质量分数大于12%,则可能的原因是____(填字母) 。
A.称量食盐时,砝码放左盘,食盐放右盘 (1克以下用游码)
B.将称量好的食盐倒入烧杯时,有食盐固体洒落在烧杯外
C.将量好的水倒入烧杯时,有少量水溅出
D.量取液体时,俯视读数
(4) 用盐水选种子是我国古代劳动人民发明的一种挑选种子的方法,要求盐水的质量分数为12%。现将12克食盐溶解在100克水中,请分析后判断这种盐水是否符合挑选种子的要求: (填“符合”或“不符合”) 。
34.如图所示为粗盐提纯实验的部分操作,请回答下列问题:
(1)图示操作中,有错误的是 (填序号)。
(2)粗盐提纯的正确操作顺序为 (填序号)。
(3)操作②中,玻璃棒的作用是 。
(4)若制得精盐的产率偏高,则可能的原因是____(多选,填字母)。
A.过滤时滤纸有破损
B.蒸发时有固体溅出
C.溶解含有泥沙的粗食盐时,加入的水量不足
D.加热至有少量固体析出就停止加热
35. “直将煮海作耕田”,说的是浙江省考古发现的某盐业遗址,其中制盐过程主要过程包括:
(1)依据盐(氯化钠)的溶解度特点,盐卤煎盐是利用 (选填“蒸发结晶”或“冷却热饱和溶液结晶”)。
(2)盐场经上述过程制得的盐是 (选填“纯净物”或“混合物”)。
(3)上述制盐过程与粗盐提纯实验操作相似。下图粗盐提纯实验操作示意图,正确的顺序为 (填操作示意图的序号)。
36.某班分组进行粗盐提纯实验,步骤如图,请回答下列问题。
(1)操作Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ中都用到的一种玻璃仪器是 ,该仪器在操作Ⅳ中的作用是 。
(2)某同学过滤后发现滤液依然浑浊,除滤纸可能破损外,请你写出一种造成滤液浑浊的原因: 。
(3)操作V容易造成液滴飞溅。为防止飞溅,应采取的措施是 ;当蒸发皿中出现较多固体时,应 ,利用 蒸发剩余水分。
(4)在实验过程中,有哪些环节会导致产率偏低或偏高? (写出两条即可)。
37.氯化钠是生活必需品,也是重要的化工原料。提纯含少量泥沙的粗盐,一般经过以下操作流程:
(1)操作④中需要将圆形滤纸折叠处理,下列图示中不该出现的情形是 (填字母)。
(2)操作⑤使用的提纯方法是 ,其中除了用到三脚架、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳外,还需要用到 。该操作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)实验结束后小组同学称量获得的精盐,并计算精盐的产率,发现产率较低,其可能原因是____(多选,填字母)。
A.食盐没有全部溶解即过滤
B.蒸发时食盐飞溅剧烈
C.蒸发后,所得精盐很潮湿
D.蒸发皿上沾有的精盐未全部转移到称量纸上
38.小明同学从沿海地区的盐场带回粗盐样品,进行了粗盐提纯实验。
(1)图甲中的操作②对应图乙中的 (填字母)。
(2)图乙a中,当蒸发皿中____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)假设图甲中的数据均通过正确合理的步骤得出,小明认为这12g白色固体并不全是氯化钠,理由是 。
39.小东在实验室进行粗盐提纯实验,实验步骤如图所示:
请回答下列问题:
(1)要完成实验,正确的操作顺序是 ;
(2)步骤①中水的用量不宜过多,原因是 ;
(3)步骤③中何时停止加热? 。
(4)步骤④中玻璃棒的作用是 ;
(5)按正确操作方法,在结束步骤⑤后,发现滤液仍浑浊,接下来小东的处理方法是 ;
(6)“红糖制作技艺”是东阳市非物质文化遗产,制作步骤:取材——榨汁——汁渣分离——熬制——结晶——包装。其中汁渣分离和熬制分别对应上述步骤中的 和 (填字母)。
40.某科学兴趣小组的同学们在实验室进行粗盐提纯的实验,并用所得精盐配制50g溶质质量分数为5%的 NaCl溶液。
(1)粗盐提纯实验的操作顺序为 (填字母).B操作中玻璃棒的作用为 。
(2)关于粗盐提纯实验,下列说法中正确的是____(填字母,下同)。
A.将粗盐直接放在天平左盘上进行称量
B.将蒸发皿放在石棉网上加热
C.蒸发时待水分全部蒸干后停止加热
D.过滤后滤液仍浑浊应重新过滤
(3)配制NaCl溶液时,称量精盐时发现天平指针偏左,应____。
A.增加适量砝码 B.减少适量砝码
C.增加适量精盐 D.减少适量精盐
(4)配制的NaCl 溶液的溶质质量分数偏小,其原因可能有____。
A.粗盐溶解时不充分 B.过滤时滤纸破损
C.蒸发时溶液飞溅 D.配制溶液时称量的精盐仍潮湿
41.小刚收集到一瓶浑浊的钱塘江水,他要模拟自来水厂的净水过程,其实验过程如图1所示。请回答以下问题。
(1)流程图中吸附池,用于吸附色素和异味的物质是 ,此变化属于 变化。(选填“物理”或“化学”)
(2)过滤是将固体和液体分离,用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、 ;过滤时玻璃棒的作用是 。
(3)自来水厂输送到用户的“水” (填“是”或“不是”)纯净物。在实验室中常用 的方式得到纯净水,装置如图2所示,冷凝水要从 端通入(选填“a”或“b”)。
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新浙教版八上科学第四章 水与人类
4.3海洋的探索
(
01
学习目标
)
1、 认识海洋是地球水圈的主体,了解海水的组成及其与淡水的主要差异。
2、 掌握海水淡化的流程。
3、 掌握过滤结晶等步骤。
4、 知道海洋中蕴藏的丰富资源(如矿产、生物、能源)及海洋环境面临的污染与破坏问题。
5、 树立海洋国土意识与可持续利用观念,学会运用观察、实验、资料分析等方法进行海洋科学探究。
(
0
2
思维导图
)
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0
3
基础知识
)
☀知识点一 海水的淡化
1.海水淡化技术:
目前,全球海水淡化技术已日趋成熟,主要包括反渗透法、蒸馏法、冷冻法等几十种方法。中国的海水淡化技术已取得突破性进展,并在全球市场占据了一定份额。
(1) 反渗透法:反渗透膜是模拟生物半透膜制成的人工半透膜,是反渗透技术的核心组件。其孔径极小,能有效截留水中的各种溶解物质,而水分子则可透过,从而获得较为纯净的水。
(2) 蒸馏法:将水加热至沸腾,产生的水蒸气经冷却凝结成液态水,这种方法称为蒸馏法。通过此方法收集到的水即为蒸馏水(纯净物)。
2.纯净物和混合物
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,各成分保持自已原有的化学性质
3.蒸馏法
①蒸馏时,蒸馏烧瓶中应放入几片碎瓷片,以防止液体暴沸。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。
②蒸馏时,冷凝管中要下端进水上端出水,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。
☀知识点二 海盐的提取
1.结晶:我国的海盐生产,一般采用日晒法。利用滨海滩涂,筑坝开辟盐田,通过纳潮扬水,日照蒸发而浓缩。当氯化钠溶液达到饱和时,析出氯化钠晶体,即为原盐。像这种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。日晒法得到的原盐属于粗盐,粗盐成分中不仅有氯化钠,还有氯化镁、氯化钙、泥沙等杂质。所以必须经过进一步的提纯才能成为可食用的精盐。
2.粗盐提纯
(1)溶解
称取10g粗盐,放入烧杯中,加入30mL水,用玻璃棒搅拌至充分溶解,形成粗盐悬浊液。
(2)过滤
(1)过滤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。
(2)过滤前要制作过滤器。制作过程如图所示,取一张圆形滤纸,对折两次,然后打开,使滤纸成为圆锥形(一边为一层滤纸, 另一边为三层滤纸),放入漏斗内,使滤纸紧贴漏斗内壁,并使滤纸边缘略低于漏斗口,用少量水润湿滤纸并使滤纸与漏斗内壁之间没有气泡。
(3)过滤用到的仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台(带铁圈)。
(4)过滤操作的注意事项
一贴:制作过滤器时,滤纸要紧贴漏斗内壁,中间不留气泡。
二低:滤纸边缘低于漏斗边缘;漏斗内的液面低于滤纸边缘。
三靠:盛待过滤液体的烧杯尖嘴紧靠玻璃棒;玻璃棒末端轻靠三层滤纸的一边,防止戳破滤纸;漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,防止过滤时滤液溅出。
①玻璃棒在过滤操作中的作用是引流,防止液滴溅落到外面。
②一次过滤所得的滤液仍浑浊时,应再过滤一次。如果两次过滤后滤液仍然浑浊,则应检查实验装置并分析原因,例如滤纸破损、过滤时液面高于滤纸边缘、仪器不干净等。
③造成滤纸破损的原因有:没有用玻璃棒引流直接将待过滤液体倒入过滤器冲破滤纸;玻璃棒放在单层滤纸一边,戳破滤纸;用玻璃棒在过滤器内搅拌了。
(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,利用余热蒸发剩余水分。
(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。
注意:此时得到的固体中仍含有氯化镁、氯化钙等
3.结晶方法
(1)蒸发溶剂结晶(适用于溶解度受温度影响比较小的固体)
如:从食盐水中得到氯化钠固体可采用蒸发溶剂的方法。
取适量的食盐水倒入蒸发皿中,用酒精灯加热,并用玻璃棒不断搅拌。当蒸发皿中出现较多固体时停止加热,利用余热将所得固体烘干。这种通过蒸发溶剂使物质结晶的方法叫蒸发结晶。
应用:一般用于将溶解度受温度影响变化比较小的固体溶质从其水溶液中析出;溶解度受温度变化影响比较小的固体中混有少量溶解度受温度变化影响较大的固体的分离(如氯化钠中混有少量硝酸钾)。
(2)冷却热饱和溶液结晶(适用于溶解度受温度影响较大的固体,如硝酸钾)
如向一只盛有30毫升沸水的烧杯中不断加入硝酸钾,配制成硝酸钾浓溶液。然后将烧杯放在冷水中降温,观察实验现象。
结论:热的硝酸钾浓溶液放入冷水中降温后,有硝酸钾晶体析出。这种通过降低热饱和溶液的温度使物质结晶析出的方法,就是冷却热饱和溶液法(也叫降温结晶法)。
应用:一般用于将溶解度受温度变化影响较大的固体溶质从其水溶液中析出;溶解度受温度变化影响很大的固体中混有少量溶解度受温度变化影响较小的固体(如硝酸钾中混有少量氯化钠)物质的提纯。
☀知识点三 海洋的探索与开发
1.海洋的资源价值与开发方式
海洋是食品、石油、天然气、矿产等重要资源的来源地。
人类通过渔业捕捞、水产养殖、海上油井、海底采矿、海浪发电、海水淡化等方式开发利用海洋资源。
2.海洋探索的特点与挑战
海洋仍有诸多未解之谜,深海具备黑暗、寒冷、缺氧、高压的极端环境,探索难度大。
3.我国深海探测技术与成果
2002 年,成功发射第一颗海洋一号 A 卫星。
2012 年,“蛟龙号” 载人潜水器下潜至 7062 米,创造世界纪录。
2021 年,“海斗一号” 实现国际首次深海全覆盖声学巡航探测。
截至 2023 年 1 月,“奋斗者” 号完成 25 次万米深潜,万米作业次数居世界首位。
(
0
4
经典例题
)
ღ题型一 蒸馏法
【例1】如图是我们学过的蒸馏装置,关于蒸馏实验说法不正确的是( )
A.加热蒸馏烧瓶必须垫石棉网
B.图中冷凝水的流动方向是B→A
C.温度计的玻璃泡要浸没在水中,且不能碰到容器内壁
D.烧瓶中碎瓷片的作用是防止液体暴沸
【解答】解:A、蒸馏烧瓶不能直接进行加热,加热蒸馏烧瓶必须垫石棉网,故选项说法正确。
B、制取蒸馏水时,为增强冷凝效果,下端管口是进水管,上端管口是出水管,故选项说法正确。
C、制取蒸馏水时,不能将温度计的玻璃泡要浸没在水中,温度计玻璃泡在蒸馏烧瓶支管口处,故选项说法错误。
D、烧瓶中碎瓷片的作用是防止液体暴沸,故选项说法正确。
故选:C。
【例2】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。
【例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 。
【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。
ღ题型二 粗盐提纯
【例1】将粗盐溶解,并用漏斗和滤纸搭建的过滤装置去除其中的泥沙,正确过滤后,展开滤纸,若灰色代表泥沙,白色代表滤纸上没有泥沙,则看到的情况最接近图中的( )
A. B.
C. D.
【解答】解: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,若灰色代表泥沙,白色代表滤纸上没有泥沙,则看到的情况最接近图中的B。
故选:B。
【例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
【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。
【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 。
【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。
【例4】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)。
【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。
(
0
5
强化提升
)
一、选择题
1.在进行“粗盐提纯”实验时,下列操作正确的是( )
A.取用粗盐 B.过滤
C.点燃酒精灯 D.蒸发结晶
【答案】D
【解析】【分析】玻璃棒的作用:引流或搅拌。
【解答】A、取用粗盐时,瓶塞应倒放,故A错误;
B、过滤时要用玻璃棒引流,漏斗尖端要与烧杯内壁紧贴,故B错误;
C、不能用点燃的酒精灯去点另一盏酒精灯,故C错误;
D、蒸发结晶时用玻璃棒搅拌,可以防止局部过热,造成液体飞溅,故D正确。
故答案为:D。
2.在粗盐提纯实验的滤液蒸发这个步骤中,熄灭酒精的最佳时机应是
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
【答案】C
【解析】【分析】根据蒸发操作中停止加热的时机,进行分析解答。
【解答】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: C。
3.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如下:
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降低溶液温度至有较多晶体析出;
⑤过滤。
正确的操作步骤是( )
A.①④⑤ B.①④ C.②③ D.②③⑤
【答案】D
【解析】【分析】物质的溶解度随温度变化较大的物质,通常采用冷却热饱和溶液的方式获得晶体,溶解度随温度变化不大的物质,通常采用蒸发结晶的方式获得晶体。
【解答】食盐的溶解度随温度变化不大,采用蒸发结晶的方式获得晶体,步骤为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,(硝酸钾溶解度变大,不易达到饱和而析出),⑤过滤。
故答案为:D。
4.下列关于粗盐提纯实验的说法,正确的是( )
A.粗盐不可以放在烧杯里称量
B.涉及的分离操作有过滤和蒸发
C.蒸发皿不可以直接加热
D.蒸发时发现有固体开始析出,立即停止加热
【答案】B
【解析】【分析】过滤和蒸发时都要使用玻璃棒,但作用不同,过滤时是为了引流,蒸发时用玻璃棒搅拌是因为使液体受热均匀,防止局部过热,造成液体飞溅。
【解答】A、粗盐可以放在烧杯中称量,用烧杯和粗盐的总质量减去烧杯的质量,即为粗盐的质量,故A错误;
B、粗盐溶解后过滤,将不溶于水的杂质除去,再蒸发结晶,将水分和食盐分离,故B正确;
C、蒸发皿可以直接加热,故C错误;
D、蒸发至有大量晶体析出后,停止加热,利用余温将剩余液体蒸发,故D错误。
故答案为:B。
5.据有关文字记载,我们的祖先在神农氏时代就开始利用海水晒盐。海水晒盐的原理是 ( )
A.日晒风吹使海水中的食盐蒸发
B.日晒风吹使溶液由饱和变为不饱和
C.日晒风吹使水分蒸发、晶体析出
D.日晒风吹使食盐的溶解度变小
【答案】C
【解析】【分析】固体溶解度指的是某温度下,100g溶剂中最多能溶解的溶质的质量。
影响溶解度大小的因素:溶质和溶剂的种类、温度。
【解答】风吹日晒,海水中的水分增大,溶液由不饱和溶液转化为饱和溶液,析出食盐晶体。食盐的溶解度变化与温度有关,温度升高,溶解度变大。
故答案为:C。
6.某兴趣小组将一定质量的樟脑晶体溶解在酒精中制成简易“天气瓶”,通过观察樟脑晶体在酒精中的结晶情况检测气温的变化。如图所示为该“天气瓶”在三种不同气温下的结晶情况。下列说法中,不正确的是( )
A.甲瓶一定是饱和溶液
B.乙瓶的溶质质量分数大于丙瓶
C.采用冷却热饱和溶液的方法可以回收樟脑晶体
D.若要长期使用该“天气瓶”,则应将其密封保存
【答案】A
【解析】【分析】有晶体析出,说明该溶液不再继续溶解该溶质,此溶液为该溶质的饱和溶液,由图可知,乙和丙一定是饱和溶液。
【解答】A、甲中没有晶体析出,可能是饱和溶液,也可能是不饱和溶液,故A错误,符合题意;
B、由图可知,丙中析出的晶体更多,说明溶解的溶质质量小,可知丙溶液的质量分数小,故B正确,不符合题意;
C、由图可知,从甲到丙,温度降低,析出晶体的质量逐渐变大,可知可采用冷却热饱和溶液的方法
回收樟脑晶体,故C正确,不符合题意;
D、酒精易挥发、所以若要长期使用该“天气瓶”,则应将其密封保存,故D正确,不符合题意。
故答案为:A。
7.科学小组的同学们取来5g 粗盐进行了“粗盐中难溶性杂质的去除”实验。下列与实验有关的说法,正确的是( )
A.①③④中玻璃棒的作用相同
B.②中得到的溶液是氯化钠的不饱和溶液
C.③中滤纸破损不会对产率造成影响
D.④中蒸发时有液体溅出会导致产率偏小
【答案】D
【解析】【分析】物质分离的方法主要包括以下几种:物理方法:过滤:利用滤纸或其他过滤介质将固体从液体或气体中分离出来。蒸发:通过加热使混合物中的挥发性成分(通常是液体)蒸发,留下不挥发的成分。结晶:通过改变温度或浓度,使溶液中的某些成分结晶析出。萃取:利用不同物质在不同溶剂中的溶解度差异,将目标物质从混合物中提取出来。离心:利用离心力将混合物中的不同组分分离出来。
【解答】①为溶解,溶解时玻璃棒的作用是搅拌、加速溶解;③为过滤,过滤时玻璃棒的作用是引流;④为蒸发,蒸发时玻璃棒的作用是搅拌,防止局部温度过高,造成液体飞溅。三者作用不相同,故A 错误。
①中边加粗盐边搅拌,加到粗盐不再溶解为止,故②中得到的溶液是氯化钠的饱和溶液,故B错误。
③中滤纸破损,会使部分不溶物进入滤液中,会使得到的精盐质量偏大,产率偏大,故C错误。
④中蒸发时有液体溅出,会使得到的精盐质量偏小,产率偏小,故D正确。
故答案为:D
8.如图所示为海水淡化的简易装置,结合图示分析,下列说法中,错误的是( )
A.淡化海水的原理是利用海水中各成分的沸点不同
B.通过该装置得到的蒸馏水是纯净物
C.可以通过加长导管的方法,增强冷凝效果
D.淡化海水的过程中,水分子的大小和运动速率发生改变
【答案】D
【解析】【分析】 物质分离的方法主要包括以下几种:物理方法:过滤:利用滤纸或其他过滤介质将固体从液体或气体中分离出来。蒸发:通过加热使混合物中的挥发性成分(通常是液体)蒸发,留下不挥发的成分。结晶:通过改变温度或浓度,使溶液中的某些成分结晶析出。萃取:利用不同物质在不同溶剂中的溶解度差异,将目标物质从混合物中提取出来。离心:利用离心力将混合物中的不同组分分离出来。化学方法:化学反应:通过化学反应将混合物中的某种成分转化为新的化合物,从而与其他成分分离。电解:利用电流通过电解质溶液,使溶液中的离子在电极上沉积或释放。
【解答】AB.图中装置是利用蒸馏的方法淡化海水,得到的蒸馏水是纯净物,原理是利用海水中各成分的沸点不同,故A、B正确。
C.空气温度低,导管可以起到冷凝作用,导管延长后,增加了与空气的接触时间,可以增强冷凝效果,故C正确。
D.淡化海水的过程中,水分子的运动速率发生改变,水分子的大小不变,故D错误;
故答案为:D
9.浙江温州矾山被称为“世界矾都”,如图为结晶池。明矾生产流程为:煅烧明矾石→加水溶解→过滤→蒸发浓缩→析出结晶物,下列说法不正确的是
A.明矾可用于净水,去除水中的悬浮物
B.过滤后所得液体是均一、稳定的混合物
C.蒸发浓缩时,溶液中溶质的质量变大
D.池底有晶体析出,说明池中明矾溶液已饱和
【答案】C
【解析】【分析】溶液的概念是一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一的、稳定的混合物。由此可见,溶液是由一种或几种物质(即溶质)和另一种物质(即溶剂)两部分组成。但是,溶液不一定是由两种物质组成的,应该说是至少由两种物质组成;因为其中的溶剂虽然是一种,而溶质可以是多种的。溶液的特点是均一性和稳定性。
【解答】 A、明矾溶于水后生成的胶状物可以吸附水中的悬浮杂质,使杂质沉降,从而达到净水的目的,该选项说法正确。
B、过滤后所得液体是滤液,滤液中含有可溶性的物质,是均一、稳定的混合物,该选项说法正确。
C、蒸发浓缩时,如果溶液是饱和溶液,溶剂减少,溶质会析出,溶质质量会减小;如果溶液是不饱和溶液,在蒸发浓缩过程中,溶剂减少,溶质质量不变,当溶液达到饱和后继续蒸发,溶质才会析出,溶质质量才会减小,所以蒸发浓缩时溶液中溶质的质量不一定变大,该选项说法错误。
D、在一定温度下,当溶液不能再继续溶解溶质时,就会有晶体析出,池底有晶体析出,说明池中明矾溶液已达到饱和状态,该选项说法正确。
故答案为:C。
10.如图所示为三种实验操作,下列说法正确的是( )
A.进行如图甲所示的过滤操作,可从食盐溶液中获得食盐固体
B.进行如图乙所示的蒸发操作,当蒸发皿中出现固体时停止加热
C.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
D.在粗盐提纯实验中,需要用到图示甲、乙两种操作
【答案】D
【解析】【分析】过滤可将不互溶的固体和液体分离;蒸发结晶时,残留少量液体时要停止加热利用余温蒸干;蒸馏时水从下进、从上出可以起到更好的冷凝效果。
【解答】A、过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法,过滤操作不能从食盐溶液中获得食盐固体,故A错误;
B、蒸发时,当蒸发皿中出现较多固体时停止加热,利用余热将液体蒸干,故B错误;
C、制取蒸馏水时,为增强冷凝效果,下端管口是进水口,上端管口是出水口,所以冷凝管进出水的方向是b进a出,故C错误;
D、粗盐的主要成分是氯化钠,粗盐提纯是通过溶解、过滤、蒸发得到精盐的过程。所以在粗盐提纯实验中,需要用到图示甲、乙两种操作,故D正确。
故答案为:D。
11.下列现象中,属于结晶的是 ( )
A.将水放入冰箱冷冻室内制成冰块
B.冬天从盐湖水中捞碱
C.熔化的玻璃冷却
D.碘蒸气凝华为固态碘
【答案】B
【解析】【分析】结晶:固体溶质从饱和溶液中以晶体的形式析出。
【解答】A、水结冰转化为冰块的过程属于凝固过程,不属于结晶,故A错误;
B、冬天温度较低,碳酸钠的溶解度较小,因达到饱和而析出晶体,所以冬天捞碱属于结晶,故B正确;
C、玻璃冷却变硬属于凝固过程,故C错误;
D、碘蒸汽转化为碘固体属于凝华现象,不属于结晶,故D错误。
故答案为:B。
12.下列有关溶液结晶的说法,错误的是 ( )
A.升高某饱和溶液的温度,可能会有晶体析出
B.有晶体析出的溶液不一定是该物质的饱和溶液
C.降低某饱和溶液的温度,不一定有晶体析出
D.恒温下蒸发少量某溶液中的溶剂,不一定有晶体析出
【答案】B
【解析】【分析】 晶体形成的一些方式是通过从溶液中沉淀出来的,热的饱和溶液冷却后,溶质以晶体的形式析出。蒸发结晶是指将溶液中的溶剂通过升温的方式让溶剂脱离溶质的过程,是溶质聚合变为固体(晶体)的过程。加热蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出,叫蒸发结晶。冷却结晶是给饱和溶液结晶的一种方法。实质上就是通过降低温度的方法使溶质从溶液中以晶体的形式析出来(适用于溶解度随温度的升高而明显增大的物质)。一般就是指把在温度比较高的情况下饱和的溶液将其温度降低,使其析出晶体的过程。
【解答】A、若某物质的溶解度随温度升高而减小,则升高该物质的饱和溶液的温度,会有晶体析出,故A正确,不符合题意;
B、有晶体析出的溶液一定是该物质的饱和溶液,故B错误,符合题意;
C、对于溶解度随温度升高而减小的物质,降低其饱和溶液的温度,会变成不饱和溶液,没有晶体析出,故C正确,不符合题意;
D、恒温下蒸发少量某溶液中的溶剂,若该溶是不饱和溶液,则不一定有晶体析出,故D正确,不符合题意。
故答案为:B。
13.小吴同学在做硫酸铜晶体的制备实验时,为了获得硫酸铜大晶体,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( )
实验步骤
1.制备热饱和硫酸铜溶液
2.小晶体的选取制作
3.结晶
A.选择热饱和硫酸铜溶液比用冷饱和硫酸铜溶液效果好
B.选择几何形状完整的小晶体,对小晶体的生长有利
C.小晶体长大后,蓝色的硫酸铜溶液会变为无色
D.重复几次图中实验步骤,晶体会越长越大
【答案】C
【解析】【分析】物质的溶解度随温度变化较大的物质,通常采用冷却热饱和溶液的方式获得晶体,溶解度随温度变化不大的物质,通常采用蒸发结晶的方式获得晶体。
【解答】AC、硫酸铜的溶解度受温度变化的影响较大,随着温度的升高而增大,选择热饱和硫酸铜溶液比用冷饱和硫酸铜溶液效果好,降温时溶液中会有晶体析出,析出晶体后的溶液仍然是硫酸铜的饱和溶液,溶液仍是蓝色,故A正确,C错误;
B、选择几何形状完整的小晶体,对小晶体的生长有利,故B正确;
D、重复几次实验步骤,新新出的晶体会附着在晶体表面,晶体会越长越大,故D正确。
故答案为:C。
14.A、B、C三种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A.时,65克A的饱和溶液中含有50克溶剂
B.将.B、C三种物质的饱和溶液降温至C溶液中溶质的质量分数保持不变
C.时,A、B两种溶液中溶质的质量分数相同
D.要从B溶液中得到B,通常可采用蒸发溶剂使其结晶的方法
【答案】C
【解析】【分析】溶解度随温度变化增大较快的物质,采用冷却热饱和溶液的方式获得晶体。
【解答】A、由图可知,℃时,A的溶解度为30g,则50g水中最多可以溶解15gA,当饱和时,溶液的质量为65g,故A不符合题意;
B、由图可知,ABC三种物质中C的溶解度随温度的降低而增大,所以从降温至,C从饱和溶液变为不饱和溶液,溶质额质量分数不变,故B不符合题意;
C、℃时,A和B的溶解度相同,当两份溶液均为饱和溶液时,溶质的质量分数相同,但未达饱和时,则无法确定质量分数的大小关系,故C符合题意
D、B的溶解度随温度变化不大,所以应选用蒸发结晶的方式获取晶体,故D不符合题意。
故答案为:C。
15.下列方法难以从溶液中分离出溶质的是( )
A.过滤 B.蒸馏
C.蒸发溶剂 D.冷却热饱和溶液
【答案】A
【解析】【分析】过滤用于分离不互溶的固体和液体,溶解在溶液中的溶质不能通过过滤的方式分离出来。
【解答】A、通过过滤可将难溶于水的固体物质与液体分离,难以从溶液中分离出溶质,此选项符合题意;
B、蒸馏是蒸发溶剂,溶质从溶液中结晶析出,此选项不符合题意;
C、蒸发溶剂,溶质从溶液中结晶析出,此选项不符合题意;
D、如果该物质的溶解度随温度的降低而减小,冷却热饱和溶液,可使溶质从溶液中分离出来,此选项不符合题意。
故答案为:A。
二、填空题
16.红糖是以甘蔗为原料,经榨汁、加热、熬制而成,请根据其制作工序回答下列问题:
(1)制作工序中,乙杯液体属于 溶液(选填“饱和”或“不饱和”)。
(2)由甘蔗汁获得红糖晶体的方法是 。
【答案】(1)饱和
(2)蒸发结晶
【解析】【分析】饱和溶液:在一定温度下,一定量的溶剂里不能再继续溶解某种溶质的溶液,叫做这种溶质的饱和溶液。
不饱和溶液:在一定温度下,一定量的溶剂里还能继续溶解某种溶质的溶液,叫做这种溶质的不饱和溶液。
蒸发结晶是一种常见的分离和提纯混合物的方法,主要用于从溶液中获得溶质晶体,利用加热等方式使溶液中的溶剂不断挥发,从而使溶质的浓度逐渐增大,当达到饱和状态后,继续蒸发溶剂,溶质就会以晶体的形式析出。
【解答】(1)在红糖制作工序中,经过加热、熬制等过程,乙杯液体中溶剂不断减少,溶质浓度逐渐升高,当达到一定程度后,不能再继续溶解溶质,此时溶液处于饱和状态。所以乙杯液体属于饱和溶液。
(2)甘蔗汁中含有蔗糖等溶质和水等溶剂。在制作红糖时,通过加热、熬制,使溶剂水不断蒸发,随着溶剂的减少,溶质蔗糖逐渐结晶析出,最终获得红糖晶体。这种使溶质从溶液中结晶析出的方法就是蒸发结晶。
17.如图所示为甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线,请据图回答下列问题:
(1)把甲、乙、丙分别放入 100 g 水中配成t3℃时的饱和溶液,再冷却到t1℃,则析出晶体最多的是 ,没有晶体析出的是 。
(2)若要把混在甲中的少量丙除去,则应采用 的方法;若要使丙从饱和溶液中结晶出来,则应采用 的方法。
【答案】(1)甲;乙
(2)冷却热饱和溶液;蒸发溶剂
【解析】【分析】(1)固体溶解度指的是某温度下,100g溶剂中最多能溶解的溶质的质量。
(2)物质的溶解度随温度变化较大的物质,通常采用冷却热饱和溶液的方式获得晶体,溶解度随温度变化不大的物质,通常采用蒸发结晶的方式获得晶体。
【解答】(1)由图可知,从降温到,乙的溶解度变大,不会有晶体析出,甲和丙的溶解度减小,会有晶体析出,甲的溶解度变化量更大,可知甲析出的晶体更多。
(2)甲的溶解度随温度变化量更大,可知选择的是冷却热饱和溶液的方式进行提纯;丙的溶解度随温度变化不大,通常采用蒸发结晶(蒸发溶剂)的方式获得晶体。
18.如表是两种物质在不同温度时的溶解度,根据表中信息回答问题。
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
氯化钠
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
39.8
硝酸钾
13.3
31.6
63.9
110
169
246
(1)60℃时,在100g水中加入120g硝酸钾,充分搅拌,所得溶液为60℃时硝酸钾的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)如果硝酸钾中含有少量氯化钠杂质,要提纯硝酸钾,可先将样品配制成溶液,再用 (填“蒸发溶剂”或“冷却热饱和溶液”)的方法获得更高纯度的硝酸钾。
【答案】(1)饱和
(2)冷却热饱和溶液
【解析】【分析】(1)溶解度,符号S,在一定温度下,某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质的质量,叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度。物质的溶解度属于物理性质。
(2)物质的溶解度随温度变化较大的物质,通常采用冷却热饱和溶液的方式获得晶体,溶解度随温度变化不大的物质,通常采用蒸发结晶的方式获得晶体。
【解答】(1)在 60℃时,硝酸钾的溶解度是110g,即在该温度下,100g水中最多溶解,110g"硝酸钾,60℃时,在100g水中加入120g 硝酸钾,加入硝酸钾的质量大于该温度下的溶解度,硝酸钾不能全部溶解,可知充分搅拌后,所得溶液为 60℃时,硝酸钾的饱和溶液。
(2)硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大,氯化钠的溶解度受温度,变化影响较小,如果硝酸钾中含有少量氯化钠杂质,要提纯硝酸钾,可先将样品配制成溶液,再采取冷却热饱和溶液的方法获得更高纯度的硝酸钾。
故答案为:(1)饱和(2)冷却热饱和溶液。
19.如表所示为硝酸钾在不同温度时的溶解度,请回答下列问题:
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
13.3
31.6
63.9
110
169
246
(1)现有一杯刚配制好的 饱和硝酸钾溶液,请写出能使该溶液的溶质质量分数变大的方法: 。
(2)20℃时,在100g水中加入40g硝酸钾固体,所得溶液的质量为 g。
(3)若想从饱和硝酸钾溶液中得到纯净的硝酸钾,可采用 的方法。
【答案】(1)加入硝酸钾并升温
(2)131.6
(3)冷却热饱和溶液
【解析】【分析】(1)根据表中信息进行分析,温度不变,人溶解度不变,饱和溶液中不能继续溶解硝酸钾。
(2)2、固体溶解度指的是某温度下,100g溶剂中最多能溶解的溶质的质量。
(3)物质的溶解度随温度变化较大的物质,通常采用冷却热饱和溶液的方式获得晶体,溶解度随温度变化不大的物质,通常采用蒸发结晶的方式获得晶体。
【解答】(1)由表中信息可知,硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,可知要使饱和的硝酸钾溶液的质量分数变大,应向溶液中加硝酸钾并升温
(2)由表中信息可知,20℃时硝酸钾的溶解度为31.6g,即100g水中,最多可以溶解31.6g的硝酸钾,所以所得溶液的质量为100g+31.6g=131.6g。
(3)硝酸钾的溶解度随温度变化较大,所以应采用冷却热饱和溶液的方式获得晶体。
20. 小科利用粗盐配制一定质量分数的食盐溶液。
(1)粗盐中含有少量的泥沙,需对粗盐精制。如图为粗盐精制的实验步骤,其正确操作顺序为 (填序号)。
(2)操作甲中,玻璃棒的作用是 。
(3)小科利用获得的精盐配制100克溶质质量分数为15%的食盐溶液。在称量食盐时,发现指针偏向左侧,下一步操作是 。
(4)下列情况会导致所配制的食盐溶液溶质质量分数偏小的有( )
A.制得的食盐不纯
B.量取水时俯视读数
C.用内壁有蒸馏水的试剂瓶盛装溶液
D.装瓶时,不小心洒出一部分溶液
【答案】(1)乙丙甲
(2)搅拌,防止因局部温度过高造成液滴飞溅
(3)减少食盐至天平平衡
(4)A;C
【解析】【分析】(1)过滤可以除去不溶于水的泥沙等,食盐的溶解度随温度变化不大,所以采用蒸发结晶的方式获得晶体。
(2)玻璃棒的作用为引流或搅拌。
(3)按计划测量一定质量的药品时,只能通过调节药品的量来调平天平。
(4)溶质的质量分数偏小,可能是因为溶质的质量偏少或溶剂的质量偏大。
【解答】(1)粗盐提纯时,应先将粗盐溶解,即乙,再进行过滤,即丙,最后蒸发结晶,即甲。
故答案为:乙丙甲。
(2)甲是蒸发结晶,玻璃棒的作用是搅拌,防止因局部温度过高造成液滴飞溅。
(3)指针偏左,说明左侧偏重,应减少食盐,直至天平平衡。
(4)A、制得的食盐不纯,会导致溶质的质量偏小,溶质的质量分数将偏小,故A正确;
B、量取水时俯视读数,会导致实际量取的水偏少,溶质的质量分数将偏大,故B错误;
C、用内壁有蒸馏水的试剂瓶盛装溶液,会导致水的质量偏多,可知溶质的质量分数将偏小,
故C正确;
D、装瓶时,不小心洒出一部分溶液,由于溶液是均一、稳定的,所以不会导致误差,故D错误。
故答案为:AC。
21.海水中含有氯化钠、氯化镁等可溶性物质和少量细小泥沙颗粒。海水晒盐是获取食盐的途径之一,某同学模拟海水晒盐的部分实验流程如图所示。
(1)按照物质的组成分类,海水属于 。
(2)滤液中氯化镁的质量分数 (填“大于”“等于”或“小于”)其在海水中的质量分数。
(3)粗盐还需进一步提纯,将下列操作合理排序 (填序号)。
①溶解 ②蒸发结晶 ③过滤
【答案】(1)混合物
(2)大于
(3)①③②
【解析】【分析】(1)根据混合物是由多种物质组成的来分析解答;
(2)根据海水蒸发过程中溶剂水的质量减小来分析解答;
(3)根据粗盐提纯的步骤来分析解答。
【解答】(1)海水中含有氯化钠、氯化镁等可溶性物质和少量细小泥沙颗粒,属于混合物;
(2)海水蒸发过程中水的质量减小,但氯化镁的质量不变,根据,则滤液中氯化镁的质量分数大于其在海水中的质量分数;
(3)粗盐提纯时,应先将粗盐溶于水,再过滤除去不溶性杂质,最后蒸发结晶得到氯化钠,则操作顺序为①③②。
(1)海水中含有氯化钠、氯化镁等可溶性物质和少量细小泥沙颗粒,属于混合物;
(2)海水蒸发过程中水的质量减小,但氯化镁的质量不变,根据,则滤液中氯化镁的质量分数大于其在海水中的质量分数;
(3)粗盐提纯时,应先将粗盐溶于水,再过滤除去不溶性杂质,最后蒸发结晶得到氯化钠,则操作顺序为①③②。
22.通过海水晾晒可得粗盐,粗盐中除氯化钠外,还含有氯化镁、氯化钙以及泥沙等杂质。为了将粗盐提纯,实验的各项操作流程如图所示。
(1)图中操作Ⅰ的名称是 。
(2)请从下列仪器中挑选出用于操作Ⅱ的实验仪器: (多选,填序号)。
①酒精灯 ②集气瓶 ③玻璃棒 ④漏斗⑤蒸发皿 ⑥试管 ⑦烧杯 ⑧石棉网⑨铁架台 ⑩水槽
(3)图中的两个操作过程都要用到玻璃棒,它们的各自作用 (填“相同”或“不同”)。
(4)若要分离油和水,则本实验过程 (填“适用”或“不适用”)。
【答案】(1)过滤
(2)①③⑤⑨
(3)不同
(4)不适用
【解析】【分析】 (1)根据操作Ⅰ能将滤液和泥沙分离进行分析;
(2)根据操作Ⅱ是从氯化钠溶液中获得精盐进行分析;
(3)根据过滤、蒸发操作中玻璃棒的作用进行分析;
(4)根据油和水均为液体,且油难溶于水进行分析。
【解答】 (1)操作Ⅰ能将滤液和泥沙分离,操作Ⅰ的名称是过滤。
(2)操作Ⅱ是从氯化钠溶液中获得精盐,是蒸发操作,蒸发操作的装置由铁架台、玻璃棒、酒精灯、蒸发皿四种仪器组成,即选①③⑤⑨;
(3)图中两个操作过程都要用到玻璃棒,它们的各自作用是不同的,过滤操作中,玻璃棒的作用是引流;蒸发操作中,玻璃棒的作用搅拌,防止局部温度过高,造成液滴飞溅。
(4)油和水均为液体,且油难溶于水,若要分离油和水,则本实验过程不适用。
23.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。小科抽到的是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 (填序号)。
(2)小明抽到了如图乙所示的实验,实验结束时,他发现滤液是浑浊的,导致这种现象的原因可能是 (写出一点)。
(3)甲型 H1N1流感病毒的直径为0.08~0.2μm,带有病毒的飞沫直径一般为1~10μm,能有效防控甲型 H1N1 流感病毒的N95专业口罩的过滤孔径在0.1μm左右。由此你对过滤有何新的认识? (写出一点)。
(4)在实验室中可用图丙的装置来分离水和酒精,其原理是 。
【答案】(1)②
(2)滤纸破损(或漏斗内的液面高于滤纸边缘、承接滤液的烧杯不干净等,合理均可)
(3)过滤不一定是固液分离(或过滤的实质是大小颗粒分离的过程等,合理均可)
(4)酒精和水的沸点不同(合理均可)
【解析】【分析】(1)蒸发皿的作用是蒸发结晶。
(2)过滤时可能导致滤液不纯净的操作有:滤纸破损或漏斗内的液面高于滤纸边缘、承接滤液的烧杯不干净等。
(3)颗粒小于滤纸孔径的颗粒不能通过滤纸。
(4)蒸馏可分离互溶但沸点不同的液体。
【解答】(1)由图可知,甲中有蒸发皿和玻璃棒、酒精灯,可知抽到的实验是②蒸发氯化钠溶液获得晶体。
(2)滤液是浑浊的,说明有部分固体颗粒进入滤液中,可能是因为滤纸破损或漏斗内的液面高于滤纸边缘、承接滤液的烧杯不干净等,合理均可。
(3)根据题中数据可知,过滤不仅可用于不互溶固体和液体的分离,实质是大小颗粒分离的过程等。
(4)蒸馏的原理是利用互溶液体的沸点不同分离液体。
24.如图所示为甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线图,请回答下列问题:
(1)Q点的含义是 。
(2)要使接近饱和的丙溶液转变成饱和溶液,可采取的方法是 (写出一种)。
(3)甲中含少量乙时,可通过 的方法提纯甲。
(4)t2℃时,将35 g甲加入50g 水中,充分搅拌后,所形成溶液的质量为 g。
【答案】(1)t1℃时,甲、丙两物质的溶解度相等
(2)恒温蒸发溶剂、将其升温、或继续加丙
(3)冷却热饱和溶液
(4)80
【解析】【分析】(1)(4)固体溶解度指的是某温度下,100g溶剂中最多能溶解的溶质的质量。
(2)使不饱和溶液变为饱和溶液的方式:改变温度、继续加溶质,蒸发溶剂。
(3)物质的溶解度随温度变化较大的物质,通常采用冷却热饱和溶液的方式获得晶体,溶解度随温度变化不大的物质,通常采用蒸发结晶的方式获得晶体。
【解答】(1)Q点甲和丙的溶解度曲线相交,说明此温度下,甲和丙的溶解度相同。
(2)由图可知,丙的溶解度随温度的升高而减小,要让不饱和溶液变为饱和溶液,可通过将其升温、或继续加丙或恒温蒸发溶剂等方式来实现。
(3)由图可知,甲的溶解度随温度变化较大,乙的溶解度随温度变化较小,可通过冷却热饱和溶液的方式提纯甲。
(4)由图可知,t2℃时,甲的溶解度为60g,即100g水中,最多能溶解60g甲,则在50g水中最多能溶解甲的质量为30g,可知甲溶液的质量为:30g+50g=80g。
25.从自然界中获得的粗盐,含有较多泥沙等不溶性杂质,需要提纯。粗盐提纯实验过程如下。请回答:
(1)图B中玻璃棒的作用是 ;
(2)图C为过滤装置,其漏斗中滤纸的放置方向应为 (填序号);
(3)下列可以缩短粗盐提纯实验时间的操作是____。
A.研碎粗盐 B.溶解时多加一倍的水
C.滤纸紧贴漏斗内壁 D.蒸发时用玻璃棒不断搅拌散热
【答案】(1)搅拌, 加速溶解
(2)②
(3)A;C;D
【解析】【分析】(1)根据溶解操作中玻璃棒的用途解答;
(2)在过滤操作中,玻璃棒要抵在三层滤纸处,此处最厚,不容易被玻璃棒戳破;
(3)可从过滤、溶解和蒸发结晶三个环节思考缩短时间的方法。
【解答】(1)根据图片可知,B为溶解操作,其中玻璃棒的用途为: 搅拌, 加速溶解 ;
(2)图C中玻璃棒也在右侧,那么三层滤纸处也在右侧,故选②;
(3)A.研碎粗盐,可以减小粗盐的颗粒,加快溶解,缩短时间,故A符合题意;
B.溶解时多加一倍的水,对溶解速度没有影响,故B不合题意;
C.滤纸紧贴漏斗内壁,可以加快过滤速度,故C符合题意;
D.蒸发时用玻璃棒不断搅拌散热,可以加快蒸发,故D符合题意。
故选ACD。
26.同学们利用粗盐提纯后的氯化钠来配制溶液。
(1)如图是粗盐提纯的操作示意图,请回答下列问题:
a.操作③中用玻璃棒的作用是 。
b.操作⑥中的错误是 。
(2)用提纯得到的精盐配制了50g10%的氯化钠溶液。请回答下列问题:
a.配制该溶液需要称取的氯化钠为 g,选用的量筒规格为 (选填“20”、“50”或“100”)mL。
b.经检测,溶质质量分数偏小,其原因可能是 (填序号)。
A氯化钠固体仍然不纯 B称量时砝码端忘垫质量相同的纸片
C量取水时,仰视读数 D装瓶时,有少量溶液洒出
【答案】(1)搅拌,加速溶解;未用玻璃棒引流
(2)5;50;ABC
【解析】【分析】(1)a.根据溶解操作中玻璃棒的用途解答;
b.根据过滤操作的注意事项解答。
(2)a.首先根据“溶质质量=溶液质量×溶质质量分数”计算出需要氯化钠的质量,再用溶液质量减去氯化钠质量得到加水的质量,并计算加水的体积,据此选择合适的量筒。
b.根据可知,溶质质量分数偏小,要么是溶质质量偏小,要么是溶剂质量偏大,据此分析判断。
【解答】(1)a.根据图片可知,操作③为溶解操作,则玻璃棒的用途是: 搅拌,加速溶解 ;
b.操作⑥为过滤,错误是未用玻璃棒引流。
(2)a.配制该溶液需要称取的氯化钠为:50g×10%=5g,需要水的体积:(50g-5g)÷1g/mL=45mL,选用的量筒规格为50mL。
b.A.氯化钠固体仍然不纯,导致质量分数偏小,故A符合题意;
B.称量时砝码端忘垫质量相同的纸片,导致氯化钠质量偏小,进一步导致质量分数偏小,故B符合题意;
C.量取水时,仰视读数,导致量取水的体积偏大,进一步导致质量分数偏小,故C符合题意;
D.装瓶时,有少量溶液洒出,由于溶液的均一性,因此不影响质量分数,故D不合题意。
故选ABC。
27.小金为制备硫酸铜晶体,配制了某温度时的硫酸铜热饱和溶液,并观察晶体的生长,如图甲所示。静置冷却一段时间后,发现晶体生长,如图乙所示。
(1)图乙中的溶液 (填“是”或“不是”)饱和溶液。
(2)根据图甲和图乙推断,硫酸铜的溶解度随温度升高而 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)若想要获得更大块的硫酸铜晶体,接下来的操作是 。(写出一种即可)
【答案】(1)是
(2)变大
(3)更换新的热饱和溶液,重新实验。(或放入温度更低的地方,进一步降温)(合理即可)
【解析】【分析】(1)硫酸铜的溶解度随温度降低而减小,且乙中有晶体析出,可知为饱和溶液。
(2)降温后有晶体析出,说明溶解度减小。
(3)得到更大的晶体,只需重复题中步骤即可。
【解答】(1)静置冷却一段时间后,发现晶体生长,有晶体析出,说明图乙中的溶液是饱和溶液。
(2)根据图甲和图乙推断,硫酸铜热饱和溶液降温后有晶体析出,说明硫酸铜的溶解度随温度升高而变大。
(3)若想要获得更大块的硫酸铜晶体,就是要析出更多的晶体,接下来的操作是更换新的热饱和溶液,重新实验。(或放入温度更低的地方,进一步降温)。
(1)静置冷却一段时间后,发现晶体生长,有晶体析出,说明图乙中的溶液是饱和溶液。
(2)根据图甲和图乙推断,硫酸铜热饱和溶液降温后有晶体析出,说明硫酸铜的溶解度随温度升高而变大;
(3)若想要获得更大块的硫酸铜晶体,就是要析出更多的晶体,接下来的操作是更换新的热饱和溶液,重新实验。(或放入温度更低的地方,进一步降温)。
28.小明用如图所示的蒸馏装置对一些污水进行蒸馏净化处理,请结合所学知识回答下列问题。
(1) 图中C器材的名称是 。
(2) 实验过程要想获得较好的冷却效果,则冷却水的流动方向为 。
(3) 图中存在一个明显的错误,请指出该错误: 。
【答案】(1)锥形瓶
(2)B端流入,A端流出
(3)温度计的水银球未放在蒸馏烧瓶支管口处
【解析】【分析】 (1)根据常见仪器的名称分析;
(2)根据蒸馏操作的注意事项分析;
(3)根据蒸馏操作的注意事项分析。
【解答】 (1)根据图片可知,图中C器材的名称是锥形瓶。
(2)制取蒸馏水时,为增强冷凝效果,下端管口是进水管,上端管口是出水管,则冷却水的流动方向为B端流入,A端流出。
(3)制取蒸馏水时,不能将温度计水银球插入水中,温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处。
29.向70mL水(密度为1g/mL)中溶解一定量硝酸钾固体的操作如下,请你根据如图实验现象和溶解度曲线回答。
(1)A、B、C中一定是饱和溶液的是 (填字母);硝酸钾从溶液中析出晶体常用 方法。
(2)当 g时,B中恰好没有固体剩余。
【答案】(1)B;降温结晶
(2)12.12
【解析】【分析】(1)溶液达到饱和,不能继续溶解该物质,可知有固体剩余的B是饱和溶液。
获得晶体的方式选择:溶解度随温度升高而增大且随温度变化较大,采用降温结晶;溶解度随温度变化不大,采用蒸发结晶。
(2)固体溶解度指的是某温度下,100g溶剂中最多能溶解的溶质的质量。根据溶解度定义进行 比例换算,计算出该温度下70g水中最多能溶解的溶质的质量。
【解答】(1)据图可以看出,B中有剩余固体,所以B一定是饱和溶液。A中加入10g硝酸钾形成的溶液继续加入硝酸钾,硝酸钾还能继续溶解,说明A是不饱和溶液。B升高温度后得到的C溶液可能饱和也可能不饱和。据溶解度曲线图可知,硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,所以硝酸钾从溶液中析出晶体常用降温结晶或冷却热饱和溶液的方法。
故答案为:B,降温结晶。
(2)70mL水的质量=70mL×1g/mL=70g。据溶解度曲线图可知,20℃时硝酸钾的溶解度是31.6g,则70g水中最多溶解硝酸钾质量=70g×=22.12g,所以=22.12g-10g=12.12g。
故答案为:12.12。
(1)据图可以看出,B中有剩余固体,所以B一定是饱和溶液。A中加入10g硝酸钾形成的溶液继续加入硝酸钾,硝酸钾还能继续溶解,说明A是不饱和溶液。B升高温度后得到的C溶液可能饱和也可能不饱和。据溶解度曲线图可知,硝酸钾的溶解度随温度升高而增大,所以硝酸钾从溶液中析出晶体常用降温结晶或冷却热饱和溶液的方法。故填:B;降温结晶。
(2)70mL水的质量=70mL×1g/mL=70g。据溶解度曲线图可知,20℃时硝酸钾的溶解度是31.6g,则70g水中最多溶解硝酸钾质量=70g×=22.12g,所以=22.12g-10g=12.12g。故填:12.12。
30.如图为甲、乙、丙三种固体物质(均不含结晶水)的溶解度曲线,请回答下列问题:
(1)当温度为 时:甲物质的溶解度等于丙物质的溶解度;若甲中含有少量乙时,可以采用 (填“降温结晶”或“蒸发结晶”)的方法提纯甲;
(2)计算在时,向盛有甲物质的烧杯中加入的水,充分溶解后,所得溶液的质量和溶液中溶质质量分数分别是多少 ?
【答案】(1)t1;降温结晶
(2)50g水中最多能溶解甲物质的质量=,所得溶液的质量=50g+50g=100g;溶液中溶质质量分数=答:所得溶液的质量为100g,溶质质量分数为50%。
【解析】【分析】(1)根据物质的溶解度曲线可以判断某一温度时物质的溶解度大小比较。
根据物质的溶解度曲线可以判断随着温度的变化,物质的溶解度变化情况。
一种物质的溶解度受温度变化影响较大,一种物质的溶解度受温度变化影响较小,可以用降温结晶或蒸发结晶的方法分离。
(2)根据物质的溶解度曲线、溶质质量、溶剂质量可以判断配制的溶液质量。
【解答】(1)由图可知,t1℃时,甲、丙的溶解度曲线相交于一点,则t1℃时,甲物质的溶解度等于丙物质的溶解度;根据溶解度曲线可知,甲、乙的溶解度都随温度的降低而减小,甲的溶解度受温度影响较大,乙的溶解度受温度影响较小,若甲中含有少量乙时,可以采用降温结晶的方法提纯甲;
(2)在t2℃时,甲物质的溶解度为100g,根据溶解度概念可知,在t2℃时,100g水中最多能溶解100g甲物质。
(1)由图可知,t1℃时,甲、丙的溶解度曲线相交于一点,则t1℃时,甲物质的溶解度等于丙物质的溶解度;根据溶解度曲线可知,甲、乙的溶解度都随温度的降低而减小,甲的溶解度受温度影响较大,乙的溶解度受温度影响较小,若甲中含有少量乙时,可以采用降温结晶的方法提纯甲;
(2)在t2℃时,甲物质的溶解度为100g,根据溶解度概念可知,在t2℃时,100g水中最多能溶解100g甲物质。见答案。
三、实验与探究题
31.某科学兴趣小组的同学做粗盐(含有难溶性杂质)提纯实验,并用所得的精盐配制50g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液。
(1)操作④中用玻璃棒搅拌的作用是 。
(2)操作⑥中的错误是 。
(3)粗盐提纯实验的操作顺序为 (填序号)、称量精盐并计算产率。
(4)过滤后展开滤纸,若黑色代表泥沙,则看到的情况最接近下图中的 (填字母,下同)。
(5)在配制50g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液时,用托盘天平称量所需的氯化钠时,发现托盘天平的指针偏向左盘,应____。
A.适量增加氯化钠固体 B.适量减少氯化钠固体
C.调节游码 D.添加砝码
【答案】(1)防止局部温度过高,造成液体飞溅
(2)没有用玻璃棒引流
(3)①⑤②③⑥④
(4)A
(5)B
【解析】【分析】(1)蒸发操作中玻璃棒的作用:在蒸发结晶过程中,玻璃棒搅拌可使液体受热均匀,防止局部温度过高,造成液体飞溅。
(2)过滤操作的注意事项:过滤时需要用玻璃棒引流,使液体沿着玻璃棒流入漏斗,防止液体溅出。
(3)粗盐提纯的操作步骤:粗盐提纯的主要步骤为溶解、过滤、蒸发,溶解前要先取药品、称量,所以操作顺序为①取粗盐,⑤称量粗盐,②进行溶解,③搅拌加速溶解,⑥过滤除去难溶性杂质,④蒸发结晶得到精盐,最后称量精盐并计算产率。
(4)过滤后滤纸上泥沙的分布:过滤时,泥沙会留在滤纸上,由于过滤是将泥沙等难溶性杂质截留在滤纸上,且过滤时液体是从滤纸的一侧逐渐渗透,所以泥沙在滤纸上的分布会是一部分有泥沙,符合选项 A 的情况。
(5)在使用托盘天平称量药品时,应遵循 “左物右码” 的原则,指针偏向哪边,说明哪边的质量大。
【解答】(1)操作④是蒸发操作,用玻璃棒搅拌的作用是防止局部温度过高,造成液体飞溅。
(2)操作⑥是过滤操作,其中的错误是没有用玻璃棒引流。
(3)粗盐提纯实验的操作顺序为①取粗盐,⑤称量粗盐,②进行溶解,③搅拌加速溶解,⑥过滤,④蒸发,即①⑤②③⑥④。
(4)过滤时,泥沙会被截留在滤纸上,展开滤纸,若黑色代表泥沙,看到的情况最接近图中的 A。
(5)A、托盘天平指针偏向左盘,说明左盘(氯化钠)的质量偏大,不需要再适量增加氯化钠固体,故该选项错误。
B、因为指针偏左,左盘氯化钠质量大,所以应适量减少氯化钠固体,故该选项正确。
C、在称量过程中,不能再调节游码,故该选项错误。
D、添加砝码会使右盘质量增大,而此时是氯化钠质量偏多,不是砝码少,故该选项错误。
故答案为:B。
32.某兴趣小组进行粗盐提纯实验(杂质只含有泥沙),并利用所得精盐配制氯化钠溶液。请完成下列问题:
【实验一】:如图甲是同学们做粗盐提纯实验的操作示意图:
(1)实验的操作顺序为 (填序号);
(2)操作②中玻璃棒的作用是 。
(3)【实验二】:用提纯后的精盐配制50g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液:如图乙,称量精盐时发现指针偏向右侧,接下来的操作是 。
(4)配制完成后,经检测发现溶液溶质质量分数偏小,其原因可能是____(填字母序号)。
A.精盐固体中仍有少量泥沙
B.称量精盐时,用了生锈的砝码
C.配制好的氯化钠溶液装瓶时,有少量溶液酒出
D.将称量好的精盐转移到烧杯中时,纸上有残留
【答案】(1)①③④②
(2)搅拌,防止局部温度过高,造成液体飞溅
(3)向左盘添加精盐,直至天平平衡
(4)A
【解析】【分析】 (1)根据氯化钠易溶于水,泥沙难溶于水,粗盐提纯是将粗盐中含有的泥沙等不溶物除去,进行分析解答。
(2)根据操作②是蒸发操作,进行分析解答。
(3)根据称量精盐时发现指针偏向右侧,说明试剂质量小于砝码质量,进行分析解答。
(4)根据溶质质量分数偏小,可能是溶质质量偏小或溶剂质量偏大,可以分析出可能造成这两个方面错误的原因,进行分析解答。
【解答】 (1)粗盐的主要成分是氯化钠,氯化钠易溶于水,泥沙难溶于水,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)能得到精盐,正确的操作顺序为①③④②。
(2)操作②是蒸发操作,玻璃棒的作用是搅拌,防止局部温度过高,造成液体飞溅。
(3)称量精盐时发现指针偏向右侧,说明试剂质量小于砝码质量,说明试剂的质量小于砝码的质量,故应进行的操作是继续向左盘添加精盐,直至天平平衡。
(4)A.精盐固体中仍有少量泥沙,会造成实际所取的溶质的质量偏小,使溶质质量分数偏小,故A符合题意;
B.称量精盐时,用了生锈的砝码,会造成实际所取的溶质的质量偏大,使溶质质量分数偏大,故B不合题意;
C.配制好的氯化钠溶液装瓶时,有少量溶液洒出,溶液具有均一性,溶质质量分数不变,故C不合题意;
D.将称量好的精盐转移到烧杯中时,纸上有残留,会造成实际取用的溶质的质量偏小,使溶质质量分数偏小,故D符合题意。
故选AD。
33.海水“晒盐”得到的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将粗盐进行提纯。
(1)甲图中的操作①为乙图中的 (填字母)。
(2) (多选) 利用提纯出的精盐配制100克12%的食盐溶液,必须用到的仪器是____ (填字母) 。
A.烧杯 B.10毫升量筒 C.100毫升量筒 D.漏斗
(3) (多选) 若(2) 中配制的食盐溶液的溶质质量分数大于12%,则可能的原因是____(填字母) 。
A.称量食盐时,砝码放左盘,食盐放右盘 (1克以下用游码)
B.将称量好的食盐倒入烧杯时,有食盐固体洒落在烧杯外
C.将量好的水倒入烧杯时,有少量水溅出
D.量取液体时,俯视读数
(4) 用盐水选种子是我国古代劳动人民发明的一种挑选种子的方法,要求盐水的质量分数为12%。现将12克食盐溶解在100克水中,请分析后判断这种盐水是否符合挑选种子的要求: (填“符合”或“不符合”) 。
【答案】(1)b
(2)A;C
(3)C;D
(4)不符合
【解析】【分析】 (1)根据溶解操作的知识解答
(2)根据配制溶质质量分数一定的溶液的主要基本步骤,进行分析解答。
(3)根据溶质质量分数偏大,可能是溶质质量偏大或溶剂质量偏小,据此分析;
(4)根据“溶质质量分数=”计算出比较即可。
【解答】 (1)根据图片可知,操作①为溶解配制溶液,和乙图中的b相同;
(2)配制100克溶质质量分数为12%的氯化钠溶液,首先计算配制溶液所需氯化钠和水的质量,再称量所需的氯化钠和量取水,最后进行溶解;在这些操作中需要的仪器:托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯和玻璃棒,由于计算需要水的质量为:100g-100g×12%=88g,合88mL,因此应选择100mL量筒。
故选AC。
(3)A.称量食盐时,砝码放左盘,食盐放右盘,砝码和食盐的位置放反了,若使用了游码,会造成实际所取的溶质的质量偏小,则使溶质质量分数偏小;
B.将称量好的食盐倒入烧杯时,有食盐固体洒落烧杯外,会造成实际所取的溶质的质量偏小,所配制氯化钠溶液的质量分数偏小;
C.将量好的水倒入烧杯时,有少量水溅出,使溶解时所用水的体积偏小,所配制氯化钠溶液的质量分数偏大;
D.量取液体时,俯视读数,读数比实际液体体积大,会造成实际量取的水的体积偏小,则使溶质质量分数偏大。
故选CD。
(4) 12克食盐溶解在100克水中溶质质量分数:<12%,则配制的盐水不符合要求。
34.如图所示为粗盐提纯实验的部分操作,请回答下列问题:
(1)图示操作中,有错误的是 (填序号)。
(2)粗盐提纯的正确操作顺序为 (填序号)。
(3)操作②中,玻璃棒的作用是 。
(4)若制得精盐的产率偏高,则可能的原因是____(多选,填字母)。
A.过滤时滤纸有破损
B.蒸发时有固体溅出
C.溶解含有泥沙的粗食盐时,加入的水量不足
D.加热至有少量固体析出就停止加热
【答案】(1)③
(2)④①③②
(3)搅拌,使溶液均匀受热,防止液体飞溅
(4)A;D
【解析】【分析】 (1)根据过滤要用玻璃棒进行引流进行分析;
(2)根据粗盐提纯的正确的顺序是溶解、过滤、蒸发、结晶进行分析;
(3)根据结晶操作中玻璃棒的用途解答;
(4)根据产率的计算公式结合操作过程中可能出现的问题进行分析。
【解答】 (1)过滤要用玻璃棒进行引流,故选C;
(2)粗盐提纯的正确的顺序是溶解、过滤、蒸发、结晶,所以正确的顺序为:④①③②;
(3) 操作②为结晶中,其中玻璃棒的作用是:搅拌,使溶液均匀受热,防止液体飞溅;
(5)若制得的精盐的产率偏高,则说明得到精盐的质量偏大,
A.过滤时滤纸破损,则会使部分杂质得不到过滤,而使蒸发的得到的精盐的质量偏大,故可能导致产率偏高,故A正确;
B.蒸发时有固体飞溅出来,则会使得到的精盐的质量偏小,而使精盐的产率偏低,故B错误;
C.溶解含有泥沙的粗食盐时,加入的水量不足,由于称量了剩余的固体的质量,所以该操作对实验结果没有影响,故C错误;
D.最终所得精盐比较潮湿,即称得的精盐质量偏大,所以会导致产率偏高,故D正确。
故选AD。
35. “直将煮海作耕田”,说的是浙江省考古发现的某盐业遗址,其中制盐过程主要过程包括:
(1)依据盐(氯化钠)的溶解度特点,盐卤煎盐是利用 (选填“蒸发结晶”或“冷却热饱和溶液结晶”)。
(2)盐场经上述过程制得的盐是 (选填“纯净物”或“混合物”)。
(3)上述制盐过程与粗盐提纯实验操作相似。下图粗盐提纯实验操作示意图,正确的顺序为 (填操作示意图的序号)。
【答案】(1)蒸发结晶
(2)混合物
(3)①③④②
【解析】【分析】(1)根据氯化钠的溶解度受温度的影响变化不大,进行分析解答。
(2)根据盐场经上述过程制得的盐的成分,进行分析解答。
(3)根据粗盐的主要成分是氯化钠,氯化钠易溶于水,泥沙难溶于水,进行分析解答。
【解答】(1)氯化钠的溶解度受温度的影响变化不大,盐卤煎盐是利用的是蒸发结晶。
(2)盐场经上述过程制得的盐中含有氯化钠,还含有泥沙、可溶性杂质等,属于混合物。
(3)粗盐的主要成分是氯化钠,氯化钠易溶于水,泥沙难溶于水,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)能得到精盐,正确的操作顺序是①③④②。
36.某班分组进行粗盐提纯实验,步骤如图,请回答下列问题。
(1)操作Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ中都用到的一种玻璃仪器是 ,该仪器在操作Ⅳ中的作用是 。
(2)某同学过滤后发现滤液依然浑浊,除滤纸可能破损外,请你写出一种造成滤液浑浊的原因: 。
(3)操作V容易造成液滴飞溅。为防止飞溅,应采取的措施是 ;当蒸发皿中出现较多固体时,应 ,利用 蒸发剩余水分。
(4)在实验过程中,有哪些环节会导致产率偏低或偏高? (写出两条即可)。
【答案】(1)玻璃棒;引流
(2)漏斗内的液面高于滤纸边缘
(3)用玻璃棒不断搅拌;停止加热;余热
(4)粗盐没有完全溶解、蒸发时液滴飞溅,均会使产率偏低;滤纸破损蒸发结束时晶体潮湿等会使产率偏高或(合理即可)。
【解析】【分析】(1)玻璃棒的作用:搅拌或引流。
(2)过滤后仍浑浊,说明有固体进入 滤液,可能是因为滤纸破损,过滤时液面高于滤纸或烧杯未洗净等。
(3)蒸发时玻璃棒的作用是搅拌,防止局部过热,造成液体飞溅。
(4)产率偏低,即获得的食盐晶体的质量偏低,可能是因为蒸发时液体溅出或者溶解时晶体未完全溶解等;同理产率偏高,说明晶体点的质量偏大,可能是因为过滤时有杂质未被除干净,也可能是因为蒸发结束时晶体潮湿。
【解答】(1) 操作Ⅲ为溶解过程, Ⅳ为过滤过程, Ⅴ为蒸发过程,溶解、过滤、蒸发时均需要用到玻璃棒,其中过滤时,玻璃棒的作用为引流,在蒸发和溶解时,玻璃棒的作用是搅拌。
(2)若滤液浑浊,可能是因为漏斗内的液面高于滤纸边缘或者装滤液的烧杯不干净等。
(3)操作V为蒸发,为防止蒸发皿中的液滴飞溅,应用玻璃棒搅拌,使液体受热均匀。
当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用余热蒸发剩余水分,可以防止晶体温度过高而溅出。
(4)称量的粗盐没有完全溶解、蒸发时液滴飞溅等,会使产率偏低;滤纸破损蒸发结束时晶体潮湿等会使产率偏高(合理即可)。
故答案为:(1)玻璃棒;引流(2)漏斗内的液面高于滤纸边缘(3)用玻璃棒不断搅拌;停止加热;余热(4)粗盐没有完全溶解、蒸发时液滴飞溅,均会使产率偏低;滤纸破损蒸发结束时晶体潮湿等会使产率偏高(合理即可)。
37.氯化钠是生活必需品,也是重要的化工原料。提纯含少量泥沙的粗盐,一般经过以下操作流程:
(1)操作④中需要将圆形滤纸折叠处理,下列图示中不该出现的情形是 (填字母)。
(2)操作⑤使用的提纯方法是 ,其中除了用到三脚架、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳外,还需要用到 。该操作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)实验结束后小组同学称量获得的精盐,并计算精盐的产率,发现产率较低,其可能原因是____(多选,填字母)。
A.食盐没有全部溶解即过滤
B.蒸发时食盐飞溅剧烈
C.蒸发后,所得精盐很潮湿
D.蒸发皿上沾有的精盐未全部转移到称量纸上
【答案】(1)D
(2)蒸发;蒸发皿;间歇加热
(3)A;B;D
【解析】【分析】物质分离的方法主要包括以下几种:物理方法:过滤:利用滤纸或其他过滤介质将固体从液体或气体中分离出来。蒸发:通过加热使混合物中的挥发性成分(通常是液体)蒸发,留下不挥发的成分。结晶:通过改变温度或浓度,使溶液中的某些成分结晶析出。萃取:利用不同物质在不同溶剂中的溶解度差异,将目标物质从混合物中提取出来。离心:利用离心力将混合物中的不同组分分离出来。
【解答】(1)D中的滤纸,接口处出现缝隙,液体会直接进入下面的烧杯(3)食盐没有全部溶解即过滤,会导致得到的精盐的质量偏小,而使精盐的产率偏低,故A 正确。蒸发时食盐飞溅剧烈,会导致得到的精盐的质量偏小,而使精盐的产率偏低,故B正确。蒸发后,所得精盐很潮湿,会导致称得的精盐的质量偏大,而使精盐的产率偏高,故C错误。器皿上沾有的精盐未全部转移到称量纸上,会导致称得的精盐的质量偏小,而使精盐的产率偏低,故D正确。
(2) 操作⑤使用的提纯方法是蒸发,其中除了用到三脚架、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳外,还需要用到蒸发皿。该操作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间歇加热等措施。
(3) 实验结束后小组同学称量获得的精盐,并计算精盐的产率,发现产率较低,其可能原因是 ABD,都会导致测量值减小,C会导致产率较高;
故答案为:(1)D(2)蒸发;蒸发皿;间歇加热(3)ABD
38.小明同学从沿海地区的盐场带回粗盐样品,进行了粗盐提纯实验。
(1)图甲中的操作②对应图乙中的 (填字母)。
(2)图乙a中,当蒸发皿中____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)假设图甲中的数据均通过正确合理的步骤得出,小明认为这12g白色固体并不全是氯化钠,理由是 。
【答案】(1)b
(2)C
(3)白色固体中还含有氯化镁、氯化钙等可溶性杂质
【解析】【分析】 (1)过滤操作用于分离液体和不溶于液体的固态物质。
(2)根据蒸发操作中停止加热的时机,进行分析解答。
(3)根据粗盐中含有氯化镁、氯化钙等可溶性杂质,进行分析解答。
【解答】 (1)根据图片可知,甲图的操作②用于分离液体和不溶于液体的泥沙,应该为过滤,对应图乙中的b;
(2)蒸发时,当蒸发皿中出现较多固体时,应停止加热,利用余热将剩余水分蒸干,故选C。
(3)假设图甲中的数据均通过正确合理的步骤得出,小科认为这12g白色固体并不全是氯化钠,是因为粗盐中含有氯化镁、氯化钙等可溶性杂质,溶解、过滤、蒸发操作,只能除去不溶性杂质,12g白色固体中还含有氯化镁、氯化钙等可溶性杂质。
39.小东在实验室进行粗盐提纯实验,实验步骤如图所示:
请回答下列问题:
(1)要完成实验,正确的操作顺序是 ;
(2)步骤①中水的用量不宜过多,原因是 ;
(3)步骤③中何时停止加热? 。
(4)步骤④中玻璃棒的作用是 ;
(5)按正确操作方法,在结束步骤⑤后,发现滤液仍浑浊,接下来小东的处理方法是 ;
(6)“红糖制作技艺”是东阳市非物质文化遗产,制作步骤:取材——榨汁——汁渣分离——熬制——结晶——包装。其中汁渣分离和熬制分别对应上述步骤中的 和 (填字母)。
【答案】(1)②⑥①④⑤③
(2)减少在蒸发时所需要的时间
(3)出现大量的食盐晶体时
(4)搅拌,加速粗盐的溶解
(5)换用新滤纸重新进行过滤
(6)⑤;③
【解析】【分析】进行粗盐提纯时所需要的步骤包括:溶解、过滤、蒸发等。
【解答】(1)粗盐提纯时,先②取食盐,再⑥称量粗盐的质量,再①将粗盐、水倒入烧杯中,再④溶解粗盐,然后⑤过滤,最后③蒸发掉水;
(2)为了减少在蒸发时所需要的时间,因此步骤①中水的用量不宜过多;
(3)在进行蒸干时,出现大量的食盐晶体时就停止加热;
(4)步骤④中玻璃棒的作用是搅拌,加速粗盐的溶解;
(5)按正确操作方法,在结束步骤⑤后,发现滤液仍浑浊,接下来应该换用新滤纸重新进行过滤;
(6)汁渣分离对应⑤过滤;熬制对应③蒸干。
故答案为:(1)②⑥①④⑤③;(2)减少在蒸发时所需要的时间;(3)出现大量的食盐晶体时;(4)搅拌,加速粗盐的溶解;(5)换用新滤纸重新进行过滤;(6)⑤;③。
40.某科学兴趣小组的同学们在实验室进行粗盐提纯的实验,并用所得精盐配制50g溶质质量分数为5%的 NaCl溶液。
(1)粗盐提纯实验的操作顺序为 (填字母).B操作中玻璃棒的作用为 。
(2)关于粗盐提纯实验,下列说法中正确的是____(填字母,下同)。
A.将粗盐直接放在天平左盘上进行称量
B.将蒸发皿放在石棉网上加热
C.蒸发时待水分全部蒸干后停止加热
D.过滤后滤液仍浑浊应重新过滤
(3)配制NaCl溶液时,称量精盐时发现天平指针偏左,应____。
A.增加适量砝码 B.减少适量砝码
C.增加适量精盐 D.减少适量精盐
(4)配制的NaCl 溶液的溶质质量分数偏小,其原因可能有____。
A.粗盐溶解时不充分 B.过滤时滤纸破损
C.蒸发时溶液飞溅 D.配制溶液时称量的精盐仍潮湿
【答案】(1)CBA;搅拌,使液体受热均匀,防止局部受热过高造成液滴飞溅
(2)D
(3)D
(4)D
【解析】【分析】 (1)根据实验操作的步骤以及仪器的用途来分析;
(2)根据实验基本操作中的主要事项来分析;
(3)根据天平的使用方法来分析;
(4)根据溶质量分数的计算方法以及实验误差分析来分析。
【解答】 (1)粗盐提纯实验的操作顺序为:取出药品,称量,把粗盐和水转移到烧杯中,加入水搅拌溶解,再过滤,蒸发即可得到精盐,所以粗盐提纯实验的操作顺序为CBA。
在蒸发结晶中,玻璃棒的作用是搅拌,使液体受热均匀,防止局部受热过高造成液滴飞溅。
(2)A.粗盐不能直接放在天平左盘上进行称量,应该在天平左右两盘上放相同大小的白纸,然后将粗盐放在白纸上称量,故A错误;
B.蒸发皿可直接加热,不用放在石棉网上加热,故B错误;
C.蒸发时,待出现较多量晶体时即停止加热,依靠蒸发皿本身的热量就可将水分蒸干,切不可将水分全部蒸干,故C错误;
D.过滤后滤液仍浑浊应重新过滤,故D正确。
故选D;
(3)称量精盐发现天平指针偏左,说明精盐的质量偏大,所以要减少适量精盐直到天平平衡;故选D;
(4)配制的NaCl溶液溶质质量分数偏小,可能是氯化钠的质量偏小或水的质量偏大造成的。
A.粗盐溶解时不充分对配制溶液的溶质质量分数没有影响,故A错误;
B.过滤时滤纸破损会导致得到了氯化钠不纯,其中含有杂质,这样会造成配制的溶液溶质质量分数偏小,故B正确;
C.蒸发时溶液飞溅对配制溶液的溶质质量分数没有影响,故C错误;
D.配溶液时称量的精盐仍潮,造成氯化钠的质量偏小,水的质量偏大,这样会造成配制的溶液溶质质量分数偏小,故D正确。
故选BD。
41.小刚收集到一瓶浑浊的钱塘江水,他要模拟自来水厂的净水过程,其实验过程如图1所示。请回答以下问题。
(1)流程图中吸附池,用于吸附色素和异味的物质是 ,此变化属于 变化。(选填“物理”或“化学”)
(2)过滤是将固体和液体分离,用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、 ;过滤时玻璃棒的作用是 。
(3)自来水厂输送到用户的“水” (填“是”或“不是”)纯净物。在实验室中常用 的方式得到纯净水,装置如图2所示,冷凝水要从 端通入(选填“a”或“b”)。
【答案】(1)活性炭;物理
(2)漏斗;引流
(3)不是;蒸馏;b
【解析】【分析】(1)根据活性炭的性质以及是否生成新物质来分析;
(2)根据过滤所需仪器及其作用来分析;
(3)根据物质的组成、获取纯净水的方法及其注意事项来分析。
【解答】(1)因为活性炭具有吸附性,常被用于净水处理以吸附水中的色素和异味;该过程中无新物质生成,属于物理变化;
(2)过滤是将固体和液体分离,用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗;过滤时玻璃棒的作用是引流,防止液体溅出;
(3)自来水厂输送到用户的“水”中含有可溶杂质、微生物和水,属于混合物,不是纯净物;在实验室中常用蒸馏的方式得到纯净水,装置如图2所示,冷凝水要从b端通入,提高冷却效率。
(1)因为活性炭具有吸附性,常被用于净水处理以吸附水中的色素和异味;该过程中无新物质生成,属于物理变化;
(2)过滤是将固体和液体分离,用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗;过滤时玻璃棒的作用是引流,防止液体溅出;
(3)自来水厂输送到用户的“水”中含有可溶杂质、微生物和水,属于混合物,不是纯净物;在实验室中常用蒸馏的方式得到纯净水,装置如图2所示,冷凝水要从b端通入,提高冷却效率。
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