資源簡介

物質的結晶：已溶解在溶液中的溶質以晶體的形式析出的過程。
常用分離方法：（1）蒸發結晶：適用與溶解度受溫度影響變化比較小的固體物質。
（2）降溫結晶：又叫冷卻熱飽和溶液結晶法。適用于溶解度受溫度影響比較大的固體物質。
（3）其他幾種常用的分離方法：1、沉淀法（明礬的凈水作用，活性炭的凈水作用。）
3、過濾：適用范圍：分離固體與液體混合物的操作。
4、蒸餾：給液體加熱使它變為蒸汽再使蒸汽冷卻，凝成液體的方法。
①蒸餾燒瓶內液體體積不超過其容積的2/3。
②加熱前應在蒸餾燒瓶中加入幾粒沸石或碎瓷片，防止液體暴沸。
③加熱蒸餾燒瓶時必須墊石棉網。
①蒸餾時，蒸餾燒瓶中應放入幾片碎瓷片，以防止液體暴沸。操作時，將溫度計的水銀球放在蒸餾燒瓶的支管口處，以便于觀察溫度的變化，確定所接收液體的種類。
②蒸餾時，冷凝管中要下端進水上端出水，是因為冷凝時，冷水需充滿冷凝器，防止冷凝器冷凝時受熱不均勻出現炸裂,同時逆流冷凝效果好。
【能力拓展】
入們從水溶液中提取物質時，通常是將兩種方法綜合使用，也就是先通過加熱使溶液濃縮(減少溶劑)，再將溶液冷卻(降低溫度),使溶液中的溶質結晶析出。
1.影響結晶速度的因素:蒸發有利于晶體的形成;環境溫差有利于晶體的形成;附著物的光滑程度，越粗糙越有利于晶體的形成。
2.影響晶體生長的因素:是否懸吊晶種影響晶體的大小和形狀，因晶體會沿著晶種生長，杯底晶體則較少;溫度降低的速度影響晶體的大小和形狀，速度降低緩慢有利于大晶體的生成。3.晶體制備和生長
①制備飽和溶液時，防止因過飽和而析出晶體。
②過濾速度要快，防止飽和溶液迅速冷卻析出晶體。
③冷卻速度要緩慢,用棉花或塑料泡沫保溫，讓飽和溶液緩慢冷卻。
④晶種的選擇是關鍵，要獲得形狀完整的晶種，應使用純凈的硫酸銅，防止灰塵落入溶液。飽和溶液要靜置，避免震動。
⑤晶體的“成長”需要進行多次結晶，整個過程中在線上只留一粒晶體，多余的晶體要去掉,每次取出晶種后要修整其外形，使其保持完整的形狀。
粗鹽提純
（一）實驗儀器及用品
燒杯玻璃棒、漏斗、鐵架臺(帶鐵圈)、酒精燈、蒸發皿、坩堝鉗、藥匙、濾紙、火柴。
（二）實驗步驟
(1)溶解
將所取粗鹽用藥匙逐漸加入預先盛有適量水的燒杯中，邊加粗鹽邊用玻璃棒攪拌，直至不再溶解為止。
(2)過濾
先組裝好過濾裝置，將上述食鹽水過濾。若濾液仍渾濁，應再過濾一次。過濾時，玻璃棒的作用是引流，防止液體濺落到外面。
(3)蒸發
將澄清的濾液倒入蒸發皿，加熱，至出現較多固體時停止加熱，用余熱將剩余水分蒸干。冷卻至常溫后，將食鹽固體轉移至一個干凈的燒杯中(此時得到的固體中仍含有氯化鎂、氯化鈣等)。
①在加熱過程中要用玻璃棒不斷攪拌，防止由于局部溫度過高致使液滴濺出。
②取蒸發皿時不能用手拿，應用坩堝鉗夾取。
(4)再溶解
將所得固體重新加水溶解。
(5)蒸發結晶、過濾
將上述液體倒入干凈的蒸發皿中，加熱，至出現較多量固體時停止加熱，趁熱過濾出固體。
【溫馨提示】
粗鹽提純時玻璃棒的作用：
①溶解時攪拌，加速溶解。
②過濾時引流，使液體沿玻璃棒緩緩流入漏斗。
③蒸發時攪拌,使受熱均勻，防止暴沸。
例1、下列圖示的凈水方法中，凈化程度最高的是（ ）
A.過濾 B.沉淀
C.蒸餾 D.吸附
例2、某校進行了學生科學實驗操作競賽，其中一競賽題為：“用粗鹽配制 100g10%的氯化鈉(NaCl)溶液”。該實驗的部分操作如下圖所示。請回答下列問題：
（1）操作①、②、③依次為圖中的________（填字母）；
（2）用上述實驗所得氯化鈉(NaCl)晶體配制溶液 ，以下操作會使所配制的氯化鈉溶液溶質質量分數偏小的是_________。
A.氯化鈉固體中含有不溶性雜質
B.稱量氯化鈉時，用了生銹的砝碼
C.量取水時，仰視量筒讀數
D.一開始攪拌時，有部分液體濺出
E.將配好的溶液倒入用蒸餾水洗過的細口瓶中
例3、某科學興趣小組的同學做粗鹽（含有雜質，且雜質難溶于水）提純實驗，并用所得的精鹽配制50克10%的氯化鈉溶液。請回答下列有關問題：
實驗一：按下列實驗步驟和要求回答粗鹽提純的有關問題。
第一步：溶解。①稱量：稱量前先把天平調平，準確稱取5.0g粗鹽。
②量取10mL 水倒入燒杯，加粗鹽于水中，用玻璃棒攪拌，直到粗鹽不再溶解為止。
第二步：過濾。①待過濾的混合液在引流之前先靜置一會兒再過濾。
②引流時與玻璃棒下端接觸的部分是________。
第三步：蒸發。①如果蒸發皿中有液滴飛濺，原因是________。
②當蒸發皿出現________時，應停止加熱。
第四步：轉移。此粗鹽精制過程中，玻璃棒在過濾時的作用是________。
實驗二：用粗鹽提純后得到的精鹽（氯化鈉）配制了氯化鈉溶液，經檢測溶質質量分數偏小，其原因可能有________（填字母序號，多選）。
①氯化鈉固體仍然不純②稱量時砝碼和氯化鈉放錯盤
③稱量時只在天平左盤墊上濾紙④用量筒量取水時俯視讀數
⑤配制好的氯化鈉溶液裝瓶時，有少量溶液灑出
1．以下是小科同學在完成粗鹽提純實驗中的操作，其中正確的是（　　）
A．稱量固體 B．蒸發溶液
C． 量取10mL水 D．粗鹽過濾
2.下圖為自來水生產過程示意圖。下列說法正確的是（　　）
A．清水池中的清水是純凈物 B．供水系統流出的水可直接飲用
C．消毒過程中發生的主要是化學變化 D．水經過過濾池后可溶性雜質可以明顯減少
3.石墨烯之父海姆帶領的科研團隊研制出氧化石墨烯薄膜制成“篩子”，能夠很好地篩掉海水中的鹽類物質。當海水流過該膜時，鈉離子和氯離子被水分子包裹而不能通過，獨立的水分子卻能通過（如下圖）下列關于氧化石墨烯膜“篩掉”氯化鈉的說法錯誤的是（　　）
A．“篩掉”氯化鈉過程類似于過濾操作 B．該過程可應用于海水蒸餾
C．該過程屬于物理變化 D．右側海水的溶質的質量分數增大
4.自制簡易凈水器如圖所示可將渾濁的河水變成清水。其中石英砂的作用是（ ）
A.沉淀 B.吸附 C.過濾 D.消毒
5.如圖所示為三種實驗操作，下列說法正確的是（ ）
A.進行如圖甲所示的過濾操作，可從食鹽溶液中獲得食鹽固體
B.進行如圖乙所示的蒸發操作，當蒸發皿中出現較多固體時停止加熱
C.進行如圖丙所示的蒸餾操作，冷凝管管進出水的方向是a進b出
D.在粗鹽提純實驗中，需要用到圖示甲、乙、丙三種操作
6.目前許多學校安裝了直飲水機，其主要工作流程如圖。
（1）①的作用是 。
A.殺菌消毒 B.吸附雜質 C.蒸餾 D.沉淀
（2）直飲水機使用方便 ：只要將它與自來水管網對接，截留清除水中的有害物質，便得到直飲水。直飲水屬于________(選填“混合物”或“純凈物")。
7.某化學興趣小組同學去佛子嶺水庫游玩時，用瓶裝了一些水庫中的水。他們在老師的指導下，按如圖流程進行水的凈化實驗。
請回答下列問題:
水樣中加入明礬后的A操作是________；若A操作后的液體依然渾濁可能的原因是________，經過凈化實驗后的液體D同學們覺得還不夠潔凈，可以通過________來進一步凈化。
8.海水“曬鹽”得到的粗鹽中含有少量的泥沙等不溶性雜質，某興趣小組同學按甲圖中的步驟將粗鹽進行提純。
（1）甲圖中的操作①為乙圖中的_________（填字母），操作②為過濾，若兩次過濾后濾液仍渾濁，原因可能是_________。（寫出一種）
（2）利用提純出的精鹽配制100克12%的食鹽溶液，必須用到的儀器是_________。
A．燒杯　B．10mL量筒　C．100mL量筒　D．漏斗
（3）若（2）中配制的食鹽溶液的溶質質量分數大于12%，則可能的原因是_________。
A．稱量食鹽時，砝碼放左盤，食鹽放右盤
B．將稱量好的食鹽倒入燒杯時，有食鹽固體灑落燒杯外
C．將量好的水倒入燒杯時，有少量水濺出
D．量取液體時，俯視讀數
1.在進行蒸餾實驗時，常在蒸餾燒瓶中加入少量的小石粒，其目的是( )
A.增加裝置的穩定性 B.便于觀察實驗現象
C.有利于液體的汽化 D.防止液體的暴沸
2.如圖為自來水生產過程示意圖.下列說法正確的是（ ）
A.清水池中的清水是溶液 B.過濾池中主要發生化學變化
C.消毒用的液氯作用是沉淀 D.供水系統流出的水是純凈物
3.如圖是同學們開展精制粗鹽實驗的主要步驟，下列有關說法錯誤的是（ ）
A.該實驗的操作順序應為乙、甲、丙 B.乙實驗中，玻璃棒攪拌能加速食鹽溶解
C.甲實驗中，所得的濾液為混合物 D.丙實驗中，所得的精鹽為純凈物
4.某同學制作了如圖所示的凈化裝置，實驗時他設計了如下表格。
水體指標 水中漂浮物 水體的渾濁度 食鹽含量 …
凈化前
凈化后
（1）利用該裝置凈化水后，表中三項水體指標在凈化前后有明顯變化的是________ 。
（2）你認為經過該裝置得到的水能否直接飲用 ？請說明理由。
5.海水中有著豐富的化學資源，人們可以從海水中提取出很多的物質，如氯化鈉等。請思考回答下列問題
（1）已知某鹽場測得：①海水中含氯化鈉約為3.5%；② 在海邊打深井，井水中含氯化鈉約為8%。曬鹽最好用__________ (填序號)作原料。
（2）下圖就是利用鹵水原料提取氯化鈉的大致過程
請計算125千克含氯化鈉為8%的井水在蒸發池中蒸發形成濃度為20%時，需要蒸發水的質量__________。
6.隨著科技的發展，智能家居已經成為生活中的一部分。下圖為智能家居中的安防系統、飲用水凈化系統和消毒系統，請回答問題：
（1）[安防系統]溫度報警器可安裝在容易有火災隱患的廚房，當溫度到達一定值時，報警器會發出響聲，從空氣對流的角度請判斷報警器安裝位置應如圖________(填“A”或”“B”)所示。
（2）[飲用水凈化系統]在飲用水凈化系統中設備①的作用是________。
（3）[消毒系統]消毒機器人可以利用閃蒸技術。將過氧化氫溶液加熱到一定溫度后，引入到一個閃蒸室，其室內的壓力________(填“大于”或“小于”)正常大氣壓，降低其沸點，部分過氧化氫溶液迅速汽化，然后對空氣進行消毒。
答案解析
例1、【答案】C
【解析】沉淀可以除去不溶于水的泥沙等大顆粒雜質；過濾可以除去水中懸浮的不溶性的固體小顆粒雜質；吸附可以除去水中的色素和異味；蒸餾時，通過加熱使水變成水蒸氣，然后在冷凝管放熱液化成水，可以將水和其中的雜質徹底分離，因此凈化程度最高，故C正確，而A、B、D錯誤。
例2、【答案】（1）CBA （2）A,C,E
【解析】（1）根據粗鹽提純的步驟分析解答；
（2）根據溶質質量分數=可知，溶質質量分數偏小，要么是溶質質量偏小，要么是溶劑質量偏大，據此分析判斷。
【解答】（1）將含有泥沙的粗食鹽加水溶解，得到含有泥沙的混合液，再將混合液進行過濾分離，得到泥沙和溶液，最后對溶液進行加熱，蒸發結晶得到氯化鈉晶體，因此①、②、③依次為CBA。
（2）A.氯化鈉固體中含有不溶性雜質，會使得到的溶質質量偏小，故A符合題意；
B.稱量氯化鈉時，用了生銹的砝碼，那么稱得氯化鈉的質量等于砝碼和鐵銹的和，因此溶質的質量偏大，故B不合題意；
C.量取水時，仰視量筒讀數，根據“俯視大仰視小”的規律可知，讀出的示數偏小，而實際得到水的體積偏大，故C符合題意；
D.一開始攪拌時，有部分液體濺出，會使溶劑水的質量變小，故D不合題意；
E.將配好的溶液倒入用蒸餾水洗過的細口瓶中，會增大溶劑水的質量，故E符合題意。
例3、【答案】三層濾紙外；未攪拌受；不均溶液局部溫度過高；較多溶質固體引流；①③
【解析】根據過濾、蒸發的操作要求及配制溶液時若溶質質量分數偏小可能是溶質偏小或溶劑偏大分析。
實驗一： 第二步： ②引流時玻璃棒下端要接觸三層濾紙的一邊；
第三步：①如果蒸發皿中有液滴飛濺，可能是未用玻璃棒攪拌使液體受熱不均；
②當蒸發皿出現較多固體時，應停止加熱；
第四步：玻璃棒在過濾時的作用是引流；
實驗二：①氯化鈉固體仍然不純，會使得配制溶液溶質質量偏小，溶質質量分數偏小，正確；②稱量時砝碼和氯化鈉放錯盤，若使用游碼，則會使溶質質量偏小，溶質質量分數偏小，正確；③稱量時只在天平左盤墊上濾紙，使得溶質質量偏小，溶質質量分數偏小，正確；④用量筒量取水時俯視讀數，所量取水的實際體積偏小，溶質質量分數偏大，錯誤；⑤ 配制好的氯化鈉溶液裝瓶時，有少量溶液灑出，不影響溶液的溶質質量分數，錯誤。
1．【答案】D
【詳解】A、托盤天平的使用要遵循“左物右碼”的原則，圖中所示操作砝碼與藥品位置放反了，圖中所示操作錯誤；
B、在蒸發操作時，要用玻璃棒不斷攪拌，以防止局部溫度過高，造成液體飛濺，圖中所示操作錯誤；
C、量取10mL水視線應平視量筒“10”刻度處，圖中所示操作錯誤；
D、過濾液體時，要注意“一貼、二低、三靠”的原則，圖中所示操作正確。
故選D。
2.【答案】C
【詳解】A．清水池中的清水中，仍然存在大量的可溶性的雜質和微生物，屬于混合物，故A錯誤。
B．供水系統流出的水，沒有進行消毒殺菌，因此不能直接飲用，故B錯誤。
C．在消毒過程中，加入的氯氣使水中的微生物中的蛋白質變性，發生了化學變化，故C正確。
D．過濾只能出去不溶性的大顆粒固體，不能去除可溶性的雜質，故D錯誤。
故選C。
3.【答案】B
【詳解】A、“篩掉”氯化鈉過程類似于過濾操作，正確。
B、海水蒸餾得到的是純凈水，氧化石墨烯薄膜制成“篩子”，能夠很好地篩掉海水中的鹽類物質，但是得到水中含有其他的雜質，所以不能應用于海水蒸餾，錯誤。
C、該過程沒有新物質生成，屬于物理變化，正確。
D、右側海水因溶劑質量減小，溶質的質量分數增大，正確。
故選B。
4.【答案】C
【解析】過濾操作用于將液體和不溶于液體的固態物質分離，據此分析即可。
當渾濁的河水經過石英砂后，其中的固態大顆粒的雜質被截留，而清水從空隙間流過，從而實現了固態雜質和水的分離，相當于過濾，故C正確，而A、B、D錯誤。
5.【答案】B
【解析】A.甲圖中的過濾操作用于分離食鹽溶液和其中不溶的雜質，不能得到食鹽晶體，故A錯誤；
B.進行如圖乙所示的蒸發操作，當蒸發皿中出現較多固體時停止加熱，故B正確；
C.進行丙圖中的蒸餾操作時，應該讓冷凝水從下面的b管進入，這樣可以保證冷凝管下方總是冷水，生成的氣體也可以從上面的a管排出，保證冷凝效果，故C錯誤；
D.在粗鹽提純的食鹽中，沒有丙圖中的蒸餾操作，故D錯誤。
6.【答案】（1）B （2）混合物
【解析】（1）①中活性炭有吸附作用，其作用是吸附異味或色素等雜質，B正確；
（2）直飲水中仍含有可溶性雜質，屬于混合物；
7.【答案】過濾；濾紙破損；煮沸、蒸餾
【解析】（1）過濾操作用于分離液體和不溶于液體的固體顆粒；
（2）在過濾操作中，如果濾紙破損，或濾液邊緣高于濾紙的邊緣，都可能導致濾液渾濁；
（3）將得到的液體先煮沸，然后讓產生的水蒸氣通過蒸餾裝置冷凝后收集，就可以將水和其中的雜質徹底分離，得到純凈的水。
【解答】（1）水中加入明礬后會產生很多絮狀膠狀物，為了將其分離為液體和固體，那么A肯定為過濾；
（2）若A操作后的液體依然渾濁可能的原因是濾紙破損；
（3）經過凈化實驗后的液體D同學們覺得還不夠潔凈，可以通過煮沸、蒸餾來進一步凈化。8.【答案】 b 濾紙破損或液面高于濾紙邊緣或盛接濾液的燒杯不干凈等（合理即可） AC CD
【詳解】（1）由圖可知，甲圖中的操作①是將粗鹽放到水中溶解，是乙圖中的b，故填b；
過濾后濾液仍渾濁，原因可能是濾紙破損或液面高于濾紙邊緣，導致濁液沿濾紙與漏斗內壁之間的縫隙流下，使得濾液仍渾濁，還可能是盛接濾液的燒杯不干凈，使得濾液仍渾濁，故填濾紙破損、液面高于濾紙邊緣或盛接濾液的燒杯不干凈。
（2）配制100克12%的食鹽溶液，需用到上述儀器中的燒杯與量筒，配制100克12%的食鹽溶液需要88毫升的水，量取這些水，應選擇量程為100mL的量筒，所以需用到上述儀器中的燒杯與100mL的量筒，即AC，故填AC。
（3）A 該實驗中需要食鹽的質量為12g，砝碼放左盤，食鹽放右盤，則稱得的食鹽的質量偏小，則配制的溶液的溶質質量分數偏小，選項錯誤；
B 將稱量好的食鹽倒入燒杯時，有食鹽固體灑落燒杯外，則溶液中的食鹽偏小一點，則配制的溶液的溶質質量分數偏小，選項錯誤；
C 將量好的水倒入燒杯時，有少量水濺出，則溶液中的水的質量偏小，配制的溶液的
溶質質量分數偏大，選項正確；
D 量取液體時，俯視讀數，讀數大于水的實際體積數，即量取的水的體積偏小，配制的溶液的溶質質量分數偏大，選項正確，故填CD。
1.【答案】D
【解析】蒸餾燒瓶中加入少量的小石粒，是為了防止液體的暴沸；
2.【答案】A
【解析】A.蓄水池中的水經過沉降池和過濾池后，其中的泥沙等不溶性的固體顆粒被除去，但是水中仍然存在大量的可溶性的礦物質，因此清水池中的水是溶液，故A正確；
B.過濾池中，主要是將泥沙等沉降物與清水分開，沒有新物質生成，屬于物理變化，故B錯誤；
C.消毒用的液氯作用是殺滅水中的微生物和細菌，故C錯誤；
D.供水系統流出的水中仍然存在可溶性的物質，屬于混合物，故D錯誤。
3.【答案】D
【解析】A.粗鹽提純的過程為：溶解→過濾→蒸發結晶，那么正確的順序為乙、甲和丙，故A正確不合題意；
B.乙實驗中，玻璃棒攪拌能加速食鹽溶解，故B正確不合題意；
C.甲實驗中，通過過濾除去了溶液中不溶性的固體顆粒，所得的濾液為水和食鹽組成的混合物，故C正確不合題意；
D.丙實驗中，通過蒸發結晶得到的食鹽純度得到很大提升，但其中肯定還有其他雜質，因此是混合物而不是純凈物，故D錯誤符合題意。
4.【答案】（1）水中漂浮物、水體的渾濁度
（2）不能。因為這樣得到的水中含有微生物，還可能含有一些可溶性物質。
【解析】圖中是簡單的凈水器，石頭、棉花可以除去水中難容的雜質，活性炭可以吸附色素和異味。
（1）如圖為凈化裝置，使用該裝置凈化水后，凈化后的水中漂浮物和水體的渾濁度有明顯變化。
（2）雖然經過該凈化裝置的水清潔度提高，但水中依舊存在各種微生物，因此不適合直接飲用。
5.【答案】 ② 75
【詳解】（1）曬鹽的目的是提取溶液中的溶質，因此選用溶質質量分數較大的更為合適，故選②。
（2）解：設需要蒸發水的質量為x，根據濃縮前后溶質的質量相等，則125kg×8%=（125kg-x）×20%，解得x=75kg。
6.【答案】（1）A （2）吸附 （3）小于
【解析】（1）當溫度升高時，熱空氣的密度減小向上運動，而周圍密度大的冷空氣向下運動。因為溫度報警器就是檢測熱空氣的溫度的，所以應該將它安裝在高處。
（2）根據活性炭的特點和用途解答；
（3）液體的沸點隨氣壓的增大而升高，隨氣壓的減小而降低。
【解答】（1）[安防系統]溫度報警器可安裝在容易有火災隱患的廚房，當溫度到達一定值時，報警器會發出響聲，從空氣對流的角度可知，報警器安裝在高處，即圖A處。
（2）[飲用水凈化系統]在飲用水凈化系統中設備①的作用是吸附。
（3）[消毒系統]消毒機器人可以利用閃蒸技術。將過氧化氫溶液加熱到一定溫度后，引入到一個閃蒸室，其室內的壓力小于正常大氣壓，降低其沸點，部分過氧化氫溶液迅速汽化，然后對空氣進行消毒。
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