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11607800113284001219835178435第７講 : 物質的分離與提純構成物質的奧秘

第７講 : 物質的分離與提純構成物質的奧秘

學習目標
學習目標
１．說出晶體與非晶體的區別，了解晶體形成的幾種方法；
２．知道處理污水的幾種常用方法，學會混合物的分離技能；
３．學會液體的過濾操作；
４．學習粗鹽提純。
170497557785模塊一：物質的結晶
模塊一：物質的結晶
知識講解
知識講解
知識檢測
知識檢測
1．晶體
（1）晶體擁有整齊規則的幾何外形；
（2）晶體擁有固定的 ，在熔化過程中，溫度始終 。
2．結晶
（1）定義：溶液中無法再溶解的固體溶質以晶體的形式從溶液中析出的過程；
（2）說明：結晶與溶解是兩個相反的過程；
（3）獲取方法：① ：一般用于溶解度受溫度影響不大的物質，如氯化鈉；
② ：適用于溶解度受溫度影響大的物質，如硝酸鉀。
3．結晶水合物：有些晶體里結合了一定數目的結晶水，稱為結晶水合物，如硫酸銅晶體（俗稱膽礬、藍礬）。
典型例題
典型例題
例1
例1
下列關于結晶的說法不正確的是（　　）
A．結晶是有規則幾何形狀的晶體從溶液中析出的過程
B．不同物質的晶體從溶液中析出后，其幾何形狀可能不相同
C．結晶必須在蒸發溶液的時候才能進行
D．把硝酸鉀晶體從其溶液中結晶出來最好采用冷卻熱飽和溶液法
例２
例２
在較高溫度下，某溶液所含的硝酸鉀和氯化鈉都已接近飽和，當其冷卻至室溫時，析出的晶體經檢驗幾乎不含氯化鈉，這是因為（　　）
A．氯化鈉的溶解度比硝酸鉀的大
B．氯化鈉的溶解度比硝酸鉀的小
C．氯化鈉的溶解度在室溫下更大
D．氯化鈉的溶解度受溫度的影響小
例３
例３
一杯70℃的硝酸鉀飽和溶液，冷卻后有晶體析出（晶體不含結晶水），若不考慮溶劑的蒸發，則剩余溶液與原溶液相比（　?。?
A．由飽和溶液變為不飽和溶液
B．溶質質量不變
C．溶液質量不變
D．溶質的質量分數減小
例４
例４
以下是氯化鉀的部分溶解度數據，下列說法中正確的是（　　）
溫度/℃
0
20
40
60
溶解度/g
27．6
34．0
40．0
45．5
A．氯化鉀飽和溶液中不能再溶解其他物質
B．20℃時，100 g飽和KCl溶液中含氯化鉀 34．0 g
C．20℃時，氯化鉀溶液中溶質的質量分數一定小于40℃時溶液中溶質的質量分數
D．60℃時將溶質質量分數為30%的氯化鉀溶液降溫至40℃時，有晶體析出
例５
例５
4822190207645圖甲是A物質的溶解度曲線，圖乙燒杯中盛有t℃時A物質的飽和溶液，溶液質量為100克，下列敘述中，錯誤的是（　?。?
A．A物質的溶解度隨溫度的升高而增大
B．升高溫度，該飽和溶液變成不飽和溶液
C．在t℃時，恒溫蒸發燒杯中的水分有晶體析出
D．在t℃時，該溶液中A物質的質量是a克
5052060200660例６
例６
如圖是A、B、C三種物質的溶解度隨溫度變化的曲線圖．根據如圖回答：
（1）用S表示物質的溶解度，在______℃時，SA=SB＞SC。
（2）隨著溫度的升高，A、B、C三種物質的飽和溶液中有溶質從溶液中析出的是______________。
（3）要將B物質從它的飽和溶液中析出，應采用的方法是______（填“冷卻”或“蒸發”）結晶法。
（4）t3℃時，50g水中加入50g A物質，可形成______溶液（填“飽和”或“不飽和”），該溶液的溶質質量分數為______。
變式訓練
變式訓練
練１
練１
可用結晶方法分離的混合物是（　　）
A．可溶性固體與不溶性固體相混合
B．液體與固體混合物
C．兩種物質，一種溶解度隨溫度變化較大，另一種隨溫度變化不大
D．在同種溶劑中溶解度不同的可溶性物質相混合
練２
練２
具有下列如圖溶解度曲線的幾種物質，適合用降溫結晶的方法進行提純的是（　?。?
A． B． C． D．
練３
練３
在20℃時，甲、乙兩燒杯中分別放入200克和500克飽和的硝酸鉀溶液，若各蒸發10克水，再恢復到20℃后，兩杯中析出晶體的質量為（　?。?
A．甲多
B．乙多
C．一樣多
D．無法比較
練４
練４
我國的海岸線幅員遼闊，有充足的海水資源．人們常把海水引入鹽田，經過風吹日曬使海水中的水分蒸發獲得粗鹽．在此過程中（　?。?
A．溶劑的質量不變
B．氯化鈉的質量不變
C．氯化鈉的質量分數始終不變
D．氯化鈉的溶液質量保持不變
練５
練５
468376026035如圖是氯化鈉、氯化銨和碳酸氫鈉三種物質的溶解度曲線，分析曲線得到的以下說法中，正確的是（　　）
①氯化鈉和氯化銨是易溶物質；
②在20℃時，三種物質飽和溶液的溶質質量分數為NH4Cl>NaCl> NaHCO3；
③在30℃時，氯化鈉和氯化銨固體各20g分別溶于50g水，所得溶液都是飽和溶液；
④利用結晶法從氯化鈉、氯化銨混合物中分離出氯化銨的最佳溫度在10℃以下。
A．①②③
B．②③④
C．①②④
D．①③④
練６
練６
如表是不同溫度下KNO3的溶解度表。
溫度（℃）
0
20
40
溶解度（g/100g水）
13．3
31．6
63．9
（1）稱取30g KNO3固體時，在加一定量的KNO3固體后，發現托盤天平指針偏右，接下來的操作是_____________，直到天平平衡；
（2）20℃時，將30g KNO3固體加入到盛有100g水的燒杯中，所得溶液是否飽和？____________________________；
（3）要使20℃時的KNO3不飽和溶液變成飽和溶液，可采用__________的方法。（寫一種即可）
現象？____________，原因是_____________________________________________。
175323527305模塊二：沉淀法
模塊二：沉淀法
知識講解
知識講解
知識檢測
知識檢測
1．利用凝聚劑吸附水中的 ，使其凝聚成較大的固體顆粒而沉到水底的方法。 和 是常用的凝聚劑。
2．適用范圍：分離液體中混有的 雜質。
典型例題
典型例題
例1
例1
在自來水廠的凈水過程中，加入明礬的作用是（　?。?
A．殺菌消毒
B．將硬水變為軟水
C．吸附雜質，使雜質沉降
D．增加對人體有益的微量元素
例2
例2
在自制的簡易凈水器中，常加入活性炭，其作用是________；發生地震、洪澇災害地區的災民用以下幾個步驟可將已通過自然沉降濾去泥沙的河水轉化為飲用水，其處理過程為：①加入明礬、②加入漂白粉、③靜置沉淀、④加熱煮沸。其合理的順序是（填序號）________。
變式訓練
變式訓練
練1
練1
自來水生產中起凝聚作用的是（　　）
A．明礬 B．氯氣 C．活性炭 D．木炭
練2
練2
自來水廠凈化水的主要步驟如圖所示。下列有關說法錯誤的是（　?。?
A．步驟①中加入明礬作絮凝劑 B．凈化后的水為純凈物
C．步驟④的作用是消毒殺菌 D．X試劑可以是活性炭
175831524130模塊三：過濾法
模塊三：過濾法
知識講解
知識講解
知識檢測
知識檢測
1．過濾法：把不溶于液體的 跟液體分離開的一種方法。
2．過濾裝置：燒杯、漏斗、玻璃棒、鐵架臺、濾紙。
3．操作要點：
（1）一貼：濾紙緊貼 。緊貼時用水潤濕，使漏斗內壁和濾紙間不留氣泡；
（2）二低： a．濾紙邊緣低于 ，b．漏斗內液面略低于 　　 。（以防濾液從濾紙與器壁間滲出）；
（3）三靠： a．燒杯口緊靠 （作用： ）；
b．玻璃棒末端輕靠 濾紙處；
c．漏斗末端緊靠 。
典型例題
典型例題
例1
例1
下列混合物適合用過濾的方法進行分離的是（　?。?
A．糖中混有少量食鹽
B．氯化鈉中混有少量泥沙
C．食鹽中混有少量硝酸鉀
D．水中混有酒精
例２
例２
下列過濾裝置及其操作的簡圖（圖中固定裝置和混合液、濾液均省略，且玻璃棒末端均已輕靠漏斗內的三層濾紙處），其中正確的是（　　）
A． B． C． D．
例３
例３
下列過濾操作不正確的是（　?。?
A．玻璃棒下端要靠在三層濾紙處
B．濾紙邊緣應低于漏斗邊緣，多余部分要剪去，并用水潤濕貼緊，不留氣泡
C．過濾時將液體沿玻璃棒注入過濾器，并使液面高于濾紙邊緣
D．漏斗下端緊靠燒杯內壁
例４
例４
如圖為過濾裝置，寫出下列儀器的名稱：C ；D 。圖中A的作用是 ，某同學用如圖的裝置進行過濾操作，實驗后發現濾液仍渾濁，請你寫出可能的原因： 　　　　　　　　　　　　 （答出一點即可）。
例５
例５
5311775369570小強同學將渾濁的河水倒入燒杯中，先加入明礬攪拌溶解，靜置一會兒，然后進行過濾，請問：
（1）加明礬的作用是_______________________。
（2）用圖所示裝置進行過濾時，向過濾器內傾注液體時，玻璃棒應____（填序號）。
A．插入過濾器中心??? B．下端靠住過濾器內任意位置??? C．下端靠住過濾器內三層濾紙一邊（3）過濾后，得到了澄清透明的水，小強興奮的宣布：我終于制得了純水！小強的說法是否正確_____，理由是 。
（3）60℃時，100gKNO3飽和溶液，恒溫蒸發10g水后，可析出KNO3的質量為______g。
變式訓練
變式訓練
練1
練1
5202555174625用如圖所示的簡易凈水器處理河水，下列關于該凈水器的分析正確的是（　　）
A．能殺菌消毒
B．紗布無任何作用
C．能得到純凈水
D．活性炭主要起吸附雜質的作用
練２
練２
在溶解固體物質與過濾操作中，玻璃棒的作用分別是（　?。?
①攪拌溶液，加速其溶解 　②攪拌溶液，增大其溶解
③使液體沿玻璃棒緩緩流入 ④用玻璃棒起固定作用
A．①②
B．②③
C．①③
D．③④
練３
練３
475234079375如圖為實驗室常用的過濾裝置。下列有關說法不正確的是（　?。?
A．用過濾法可以將溶解在水中的物質分離
B．濾紙放入漏斗時邊緣要稍低于漏斗邊緣
C．過濾時玻璃棒靠在三層濾紙處
D．過濾所得溶液若仍然渾濁可能是濾紙已經破損導致
練４
練４
558482531115小明在實驗室想把一杯混濁的河水簡單的處理后再排入下水道，請根據如圖相關信息，回答問題
（1）如圖過濾操作中還必須用到的玻璃儀器是 。
（2）在過濾操作中需要將圓形濾紙折疊處理，如圖中不該出現的情形是 （填序號）
（3）小明同學將紅色液體靜置后進行過濾的操作，發現過濾速率比較慢，造成這種情況可能的原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
170497557785模塊四：蒸餾法
模塊四：蒸餾法
知識講解
知識講解
知識檢測
知識檢測
1．蒸餾法：利用液體混合物中各成分的 不同而進行分離的方法。
2．蒸餾裝置及注意事項
（1）蒸餾的條件：液體是混合物，各組分沸點不同；
（2）蒸餾裝置組成：蒸餾燒瓶、溫度計、鐵架臺、冷凝管、接收器、錐形瓶；
（3）蒸餾瓶中要加幾粒沸石或碎瓷片的目的： ；
（4）冷卻管的水應 ，有利于水蒸氣的冷卻。
典型例題
典型例題
例1
例1
小明在做蒸餾實驗時，在蒸餾燒瓶中放少量高錳酸鉀使水變成紫紅色，他制得的蒸餾水顏色將是（　?。?
A．無色
B．白色
C．紅色
D．微帶點紅色
例２
例２
在野外和災區可以用下列幾個步驟將河水轉化成飲用水：①化學沉降（用明礬）②消毒殺菌（漂白粉）③自然沉降 ④加熱煮沸。以上處理過程最合理的順序是（　　）
A．③②①④
B．③①②④
C．③①④②
D．①③②④
例３
例３
4629150487045如圖所示，在蒸餾燒瓶中加入幾粒碎瓷片，再加入約13體積的自來水，連接裝置，進行制取蒸餾水的實驗。下列說法不正確的是（　?。?
A．實驗時，冷凝管進、出水的方向：b進a出
B．圖中所示裝置，溫度計的位置不對，應該插入液態水中
C．石棉網的作用是使蒸餾燒瓶均勻受熱
D．碎瓷片的作用是防止加熱時出現暴沸
例４
例４
小雨收集到一瓶渾濁的河水，他要模擬自來水廠的凈水過程，最終制成蒸餾水，其實驗過程如圖1所示。請回答以下問題。
（1）A物質的名稱是______，操作①的名稱是______，操作③的名稱是______，若經過操作①后，所得液體C中仍有渾濁，其原因可能是______（填寫序號）。
a、漏斗內的濾紙有破損
b、漏斗下端未靠在燒杯內壁
c、漏斗內液面高于濾紙的邊緣活性炭
（2）操作②應選用的裝置是______（填序號），該過程主要是______變化（填“物理”或“化學”）。
（3）小雨取少量液體D于試管中，加入少量肥皂水，振蕩，發現有較多浮渣產生，說明液體D是______水。操作③應選用的裝置是圖2中的______（填序號），經過操作③以后，小雨重復上述實驗，他觀察到的實驗現象是______。
（4）實驗室進行過濾操作時，下列做法不恰當的是______。
A．玻璃棒要靠在三層濾紙的一邊
B．漏斗下端的管口要緊靠燒杯的內壁
C．液面不要低于濾紙邊緣
D．濾紙的邊緣要低于漏斗口
變式訓練
變式訓練
練１
練１
如圖所示實驗中，試管①中的水通過實驗后轉移到試管②中，且為純凈水．則該實驗的原理是（　?。?
A．過濾
B．吸附
C．蒸餾
D．沉降
練２
練２
38989001765935389763013335目前許多學校都安裝了直飲水機，其主要工作流程如圖甲所示，請回答下列問題
（1）步驟①的作用是______（填字母，下同），原因是活性炭具有疏松多孔的結構。步驟③的作用是______。
A．殺菌消毒 B吸附雜質 C．蒸餾 D．過濾
（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（如細菌等），便得到直飲水，直飲水屬于______（選填“混合物”或“純凈物”）。
練３
練３
某同學設計了如圖所示裝置進行石油分餾的實驗。
（1）指出實驗裝置中儀器A．B．C．D的名稱：
A______、B______、C______、D______。
（2）指出該同學所設計的實驗裝置中存在的錯誤，并給予改正。
①_______________________________；
②____________________________________。
（3）實驗裝置改正后，進行氣密性檢查的方法：________________________________________________________________。
（4）蒸餾燒瓶中放入幾片碎瓷片的作用是______。
170497557785模塊五：粗鹽提純
模塊五：粗鹽提純
知識講解
知識講解
知識檢測
知識檢測
粗鹽提純中玻璃棒的作用：
（1）溶解時攪拌， ；
（2）過濾時 ，使液體沿玻璃棒緩緩流入；
（3）蒸發時攪拌，使液體 ，防止暴沸；
（4）結晶： 。
典型例題
典型例題
例1
例1
粗鹽提純實驗的部分操作如圖所示，其中錯誤的是（　?。?
A． B． 　C． D．
例２
例２
“粗鹽提純”的實驗中，蒸發時，下列操作正確的是（　?。?
A．把渾濁的濾液倒入蒸發皿里加熱蒸發
B．開始析出晶體后，要用玻璃棒不斷攪拌液體
C．蒸發皿中出現較多固體時，就停止加熱
D．待濾液完全蒸干時，才停止加熱
例３
例３
某化學興趣小組的同學做粗鹽提純實驗，如圖是同學們做粗鹽提純的實驗示意圖，請回答下列問題：
（1）操作③中玻璃棒攪拌的作用是______；
（2）操作⑥中的錯誤是：_______；
（3）粗鹽提純實驗中的操作順序為______（填操作序號）。以及稱量精鹽并計算產率；發現產率偏低，其可能原因是______（填序號）。
A．過濾時濾紙破損
B．蒸發后，所得精鹽潮濕
C．器皿上沾有的精鹽沒全部轉移的稱量的紙上
D．溶解時加入的粗鹽過多，未完全溶解
（4）操作④中，當觀察到蒸發皿內_______時，停止加熱，讓余熱蒸干剩余液體。
變式訓練
變式訓練
練１
練１
粗鹽提純實驗中，蒸發時玻璃棒的作用是（　?。?
A．加速反應
B．加速溶解
C．引流防止飛濺
D．攪拌，防止局部溫度過高使液滴飛濺
練２
練２
用下列實驗操作可完成兩個實驗--粗鹽提純和配制溶質的質量分數為10%的氯化鈉溶液。下列說法中，正確的是（　　）
A．操作①④⑤可完成粗鹽提純實驗，其中去除雜質的關鍵步驟是蒸發
B．①④⑤中玻璃棒的作用都是相同的
C．按照操作③所示量取液體，配制的溶液溶質質量分數偏大（ρ水=1g/cm3）
D．若①所用的燒杯內壁沾有水，對兩個實驗都沒有影響
練３
練３
回憶教科書中有關“粗鹽的初步提純”實驗的主要步驟，回答有關問題。
【溶解】稱取5．0g粗鹽，用藥匙將該粗鹽逐漸加入盛有10mL水的燒杯里，邊加邊用玻璃棒攪拌，直加到粗鹽不再溶解為止。稱量尚未向燒杯中加入的粗鹽質量。
【過濾】…
【蒸發】…
【計算產率】用玻璃棒把提純后的精鹽轉移到紙上，稱其質量，計算精鹽的產率。
精鹽的產率=精鹽的質量5．0g?尚未向燒杯中加入的粗鹽質量×100%
（1）過濾時，玻璃棒的作用是______；
（2）蒸發過程中，待蒸發皿中出現______固體時，停止加熱，利用余熱使濾液蒸干；
（3）某同學所得產率與其他同學比較明顯偏低，下列哪些情況會導致產率明顯偏低______（選填字母序號）。
A．溶解時將5．0g粗鹽一次全部倒入水中，立即過濾
B．蒸發時，有一些液體、固體濺出
C．提純后的精鹽尚未完全干燥就稱其質量。

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