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《暑假预习课》浙教版科学七升八--第7讲 物质的分离和提纯
考点一、物体的结晶
考点精要：
晶体具有规则的几何形状，而非晶体没有，晶体有一定的熔点，而非晶体没有。
(一)结晶
结晶是溶液中无法再溶解的固体溶质以晶体的形式从溶液中析出的过程，析出的固体称为晶体。
(二)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。
(三)硫酸铜晶体的制备和生长
利用结晶的方法可以制备晶体。
(1)原理
①硫酸铜的溶解度随温度升高而逐渐增大，冷却硫酸铜的热饱和溶液可以制得硫酸铜晶体。
②冷却硫酸铜的热饱和溶液，会打破原来的溶解平衡，过剩的溶质就会以晶体形式析出。晶体的析出生长必须要有一个核心(即晶核、晶种),这样才能使粒子一层一层有规则地建筑起来。反复进行结晶，可以使晶体越长越大，成为大晶体。析出晶体时，如果开始晶种很少，过剩的溶质都能集中在少数的晶种上，获得的晶体就越大。震动会妨碍粒子的有序排列，使晶形不完整。晶形还与降温快慢有关。
③制备较大颗粒的晶体需控制的条件：晶种少，晶体完整，防震防尘，降温要缓慢。
(2)硫酸铜晶体的生长
①制备小晶体。向小烧杯中加入50毫升蒸馏水，在另一只较大的烧杯中加入100毫升左右的蒸馏水，小烧杯放在大烧杯中，使大烧杯内液面略高于小烧杯内液面。将大烧杯放在石棉网上加热，直到温度为70°C时停止加热，向小烧杯内加入研细的硫酸铜晶体粉末，搅拌，配成饱和溶液。趁热过滤，得到澄清的硫酸铜溶液。在装有澄清硫酸铜溶液的烧杯上盖上干净的白纸，大烧杯外壁围上棉花保温(或放在泡沫塑料盒中)，静置夜，便可以制得晶形完整的小晶体。
②小晶体“长大”为大晶体。将晶形完整的小晶体用线系住，放入温度略高于常温的硫酸铜澄清饱和溶液中，保温，缓慢冷却，小晶体慢慢长大。反复操作，小晶体便“成长”为大晶体。
(四)风化
结晶水合物在室温下或干燥的空气里失去部分或全部结晶水的现象就是风化。结晶水合物在加热条件下也会失去结晶水，但这不是风化现象。
(五)潮解
有些晶体在空气里，会逐渐吸收空气里的水分而变潮湿，直到在它的表面上溶解而成为饱和溶液甚至稀溶液的现象就是潮解。例如氯化钙、氯化镁和氢氧化钠固体都易潮解。
【拓展】
入们从水溶液中提取物质时，通常是将两种方法综合使用，也就是先通过加热使溶液浓缩(减少溶剂)，再将溶液冷却(降低温度),使溶液中的溶质结晶析出。
1.影响结晶速度的因素:蒸发有利于晶体的形成;环境温差有利于晶体的形成;附着物的光滑程度，越粗糙越有利于晶体的形成。
2.影响晶体生长的因素:是否悬吊晶种影响晶体的大小和形状，因晶体会沿着晶种生长，杯底晶体则较少;温度降低的速度影响晶体的大小和形状，速度降低缓慢有利于大晶体的生成。
3.晶体制备和生长
①制备饱和溶液时，防止因过饱和而析出晶体。
②过滤速度要快，防止饱和溶液迅速冷却析出晶体。
③冷却速度要缓慢,用棉花或塑料泡沫保温，让饱和溶液缓慢冷却。
④晶种的选择是关键，要获得形状完整的晶种，应使用纯净的硫酸铜，防止灰尘落入溶液。饱和溶液要静置，避免震动。
⑤晶体的“成长”需要进行多次结晶，整个过程中在线上只留一粒晶体，多余的晶体要去掉,每次取出晶种后要修整其外形，使其保持完整的形状。
典型分析：
1．小吴同学在完成硫酸铜晶体的制备和生长实验时，为了获得大的硫酸铜晶体，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（　　）
A．选择热饱和硫酸铜溶液比用冷的饱和溶液效果好
B．选择几何形状完整的小晶体作为晶核，对晶体的生长更有利
C．晶体长大后，蓝色的硫酸铜溶液会变为无色
D．重复以上图中实验步骤，晶体会越长越大
【考点】结晶的原理、方法及其应用．
【答案】C
【分析】根据硫酸铜晶体的制备和生长实验的注意事项分析。
【解答】解：A、硫酸铜的溶解度受温度的影响较大，随着温度的升高而增大，所以选择热饱和硫酸铜溶液比用冷的饱和溶液效果好，故A正确；
B、根据结晶原理，晶体的生长是溶质在外界加入的晶种表面不断堆积的结果。原有晶体形状不规则，溶质不断堆积后形成的晶体也不规则。所以在晶体里选择几何形状完整的小晶体作为晶核，对晶体的生长更有利，故B正确；
C、硫酸铜溶解度随温度的升高而增大，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溶液，还是蓝色，故C错误；
D、在晶体里选择几何形状完整的小晶体，用线把一粒晶体绑好，悬吊在饱和溶液里，静置过夜。如此反复操作几次，晶体就越长越大，故D正确；
故选：C。
【点评】本题难度不大，掌握结晶的方法、硫酸铜的溶解度受温度的影响较大等是正确解答本题的关键。
举一反三：
1.．如图所示，在“观察结晶”实验中，将饱和硫酸铜溶液滴在凹穴玻片上，一段时间后观察是否有晶体析出。关于该实验下列说法正确的是（　　）
A．实验时所用的饱和硫酸铜最好是常温下的溶液
B．观察是否有晶体析出，可以使用放大镜或显微镜
C．该实验主要采用蒸发结晶的方法析出晶体
D．滴到玻片上的溶液，需要10滴以上
【考点】结晶的原理、方法及其应用．
【答案】B
【分析】根据将饱和硫酸铜溶液滴在凹穴玻片上，硫酸铜的溶解度随着温度的降低而减小，可利用降温结晶的方法，进行分析判断。
【解答】解：A、由于硫酸铜的溶解度随着温度的降低而减小，实验时所用的饱和硫酸铜最好是高温下的溶液，以利于硫酸铜晶体的析出，故选项说法错误。
B、观察是否有晶体析出，可以使用放大镜或显微镜，故选项说法正确。
C、该实验主要采用降温结晶的方法析出晶体，故选项说法错误。
D、滴到玻片上的溶液，需要1滴即可，故选项说法错误。
故选：B。
【点评】本题难度不大，明确硫酸铜的溶解度随着温度的降低而减小、实验注意事项等是正确解答本题的关键。
考点二、其他分离方法
考点精要：
(一)净化水的几种方法
(1)沉淀法。 (2)过滤法。 (3)蒸馏法。
(二)沉淀
使水中的杂质沉淀到水底的方法称为沉淀法。
由于明矾或活性炭能吸附水中的悬浮杂质，使其凝聚成一些较大的固体颗粒而沉到水底，因此，明矾和活性炭常用作凝聚剂。
(三)过滤(重点)
(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
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。
用具有吸附作用的固体过滤液体，不仅可以滤去液体中的不溶性物质，还可以吸附掉一些溶解的杂质，除去异味。市场上出售的净水器，有些就是利用活性炭吸附、过滤水中的杂质。
(四)蒸馏
(1)把水加热至沸腾，产生的水蒸气经冷却形成液态水的方法称为蒸馏法。这样得到的水就是蒸馏水。通过蒸馏的方法就可以得到纯净的水。
(2)蒸馏装置
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。
【拓展】
滤纸不用水润湿，无法紧贴漏斗内壁，会造成滤纸与漏斗内壁之间有气泡，从而影响过滤速率。如果发现有气泡，应该用玻璃棒轻轻赶出。蒸馏是根据液体混合物中各组成成分的沸点不同，分离或提纯液体混合物的方法。
纯净物
(一)纯净物
只由一种物质组成的物质叫纯净物。如氧气、水、氯化钠、铜、铝等。
(二)纯净物与混合物的比较
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
【拓展】
冰水混合物属于纯净物，合金属于混合物
粗盐提纯
(一)实验仪器及用品
烧杯玻璃棒、漏斗、铁架台(带铁圈)、酒精灯、蒸发皿、坩埚钳、药匙、滤纸、火柴。
(二)实验步骤
(1)溶解
将所取粗盐用药匙逐渐加入预先盛有适量水的烧杯中，边加粗盐边用玻璃棒搅拌，直至不再溶解为止。
(2)过滤
先组装好过滤装置，将上述食盐水过滤。若滤液仍浑浊，应再过滤一次。过滤时，玻璃棒的作用是引流，防止液体溅落到外面。
(3)蒸发
将澄清的滤液倒入蒸发皿，加热，至出现较多固体时停止加热，用余热将剩余水分蒸干。冷却至常温后，将食盐固体转移至一个干净的烧杯中(此时得到的固体中仍含有氯化镁、氯化钙等)。
①在加热过程中要用玻璃棒不断搅拌，防止由于局部温度过高致使液滴溅出。
②取蒸发皿时不能用手拿，应用坩埚钳夹取。
(4)再溶解
将所得固体重新加水溶解。
(5)蒸发结晶、过滤
将上述液体倒入干净的蒸发皿中，加热，至出现较多量固体时停止加热，趁热过滤出固体。
【拓展】
粗盐提纯时玻璃棒的作用
①溶解时搅拌，加速溶解。
②过滤时引流，使液体沿玻璃棒缓缓流入漏斗。
③蒸发时搅拌,使受热均匀，防止暴沸。
典型分析：
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．
【考点】过滤的原理、方法及其应用．
【答案】B
【分析】根据滤纸是对折再对折，只有两个面会有泥沙，结合过滤时液面不能超过滤纸边缘，进行分析解答。
【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。
【点评】本题难度不大，理解过滤操作的原理并能灵活运用是正确解答本题的关键。
2．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
【考点】蒸发与蒸馏操作．
【答案】C
【分析】根据蒸馏操作的方法、注意事项，进行分析判断。
【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。
【点评】本题难度不大，了解蒸馏操作的原理、实验注意事项是正确解答本题的关键。
举一反三：
1．某兴趣小组开展蔬菜染色再生纸的项目化学习，经历了以下三个环节的探索。
①制作红色紫甘蓝提取液：紫甘蓝粉碎，加入稀盐酸，充分搅拌后过滤取滤液备用。
②制作原色纸浆：废纸剪碎，热水浸泡成糊状后加入淀粉，搅拌得到原色纸浆。
③制作染色纸张：
制作染色纸张的过程中，“抄纸”这一固体与液体分离的过程类似于（　　）
A．过滤 B．沉淀 C．结晶 D．蒸馏
【考点】过滤的原理、方法及其应用．
【答案】A
【分析】根据“抄纸”能将固体与液体分离，进行分析解答。
【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，“抄纸”能将固体与液体分离，原理类似于过滤。
故选：A。
【点评】本题难度不大，掌握过滤的原理并能灵活运用是正确解答本题的关键。
2．在蒸馏实验中，下列叙述不正确的是（　　）
A．在蒸馏烧瓶中盛约体积的自来水，并放入几粒沸石
B．将温度计水银球插入自来水中
C．冷水从冷凝管下口进入，上口流出
D．收集蒸馏水时，应弃去开始馏出的部分
【考点】蒸发与蒸馏操作．
【答案】B
【分析】根据蒸馏的方法以及实验的注意事项进行分析解答即可．
【解答】解：A、在蒸馏烧瓶中盛约体积的自来水，并放入几粒沸石，以防加热时暴沸，正确；
B、温度计测量的是水蒸气的温度，故不能将温度计水银球插入自来水中，应该是在烧瓶口处，错误；
C、冷凝管是逆流原则，故冷水从冷凝管下口进入，上口流出，正确；
D、收集蒸馏水时，应弃去开始馏出的部分，是为了确保得到的蒸馏水的纯度，正确；
故选：B。
【点评】掌握常见的实验操作方法以及注意事项是正确解答本题的关键．
1．在下列过滤、加热、滴加试剂、读取液体体积的操作中，正确的是（　　）
A．过滤 B．加热 C．滴加 D．读取
【考点】过滤的原理、方法及其应用；胶头滴管；给试管内的液体加热；量筒．
【答案】B
【分析】A、根据过滤要注意“一贴、二低、三靠”的原则，进行分析判断。
B、根据给试管中的液体加热的方法，进行分析判断。
C、根据使用胶头滴管滴加少量液体的方法，进行分析判断。
D、根据量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平，进行分析判断。
【解答】解：A、过滤时要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，图中所示操作错误。
B、给试管中的液体加热时，用酒精灯的外焰加热试管里的液体，且液体体积不能超过试管容积的三分之一，图中所示操作正确。
C、使用胶头滴管滴加少量液体的操作，注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁，应垂直悬空在试管口上方滴加液体，防止污染胶头滴管，图中所示操作错误。
D、量取液体读数时，视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平，图中视线没有与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平，图中所示操作错误。
故选：B。
【点评】本题难度不大，熟悉各种仪器的用途、常见化学实验基本操作的方法、注意事项等是正确解答此类试题的关键。
2．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
【考点】过滤的原理、方法及其应用；其他几种常见的分离方法．
【答案】B
【分析】根据过滤的原理进行分析。
【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。
【点评】掌握混合物的分离方法及过滤操作的原理是解答本题的关键。
3．某直饮水机水处理的过程如图所示，步骤②对应的作用是（　　）
A．过滤 B．吸附杂质 C．杀菌消毒 D．蒸馏
【考点】水的净化．
【答案】A
【分析】根据除去不溶物的一般方法进行分析。
【解答】解：超滤膜可以除去不溶性的杂质，所以步骤②对应的操作是过滤。
故选：A。
【点评】在解此类题时，首先分析自来水中所含杂质的成分，然后选择适当的方法除去即可。
4．“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
【考点】水的净化．
【答案】D
【分析】A、滤网可去除大部分颗粒物；
B、活性炭具有吸附作用；
C、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；
D、净化后的水中含有溶于水的物质。
【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。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
5．如图是利用淡化膜分离淡化海水的方法，水分子可以通过淡化膜进入左侧的淡水池，海水中体积较大的盐离子和其他分子不能通过，从而得到淡水。该分离法的原理与下列操作最相似是（　　）
A．吸附沉淀 B．过滤 C．蒸馏 D．结晶
【考点】过滤的原理、方法及其应用；结晶的原理、方法及其应用；蒸发与蒸馏操作．
【答案】B
【分析】淡化膜分离法淡化海水，水分子可以通过淡化膜（海水中体积较大的盐的离子和其他分子不能通过）进入左侧的淡水池，从而得到淡水；结合过滤的原理进行分析。
【解答】解：膜分离法淡化海水，水分子可以通过淡化膜（海水中体积较大的盐的离子和其他分子不能通过）进入左侧的淡水池，从而得到淡水；过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方；因此分离法的原理与滤纸过滤原理类似；
A.该装置为吸附沉淀，不属于过滤操作，故错误；
B.该装置为过滤操作，符合题意，故正确；
C.该装置为蒸馏装置，不属于过滤操作，故错误；
D.该装置为蒸发结晶操作，不属于过滤操作，故错误；
故选：B。
【点评】本题难度不大，熟记过滤的方法及原理是解答本题的关键。
6．如图一是“魔法树”，其制作过程是将纸树插在底座上，纸树能加快溶液蒸发，倒入“魔法液”放置一段时间就可以看到纸树上晶体生长，仿佛树木开花非常精美。小科欲用磷酸二氢钾或氯化钠制作“魔法液”，下表反映了磷酸二氢钾和氯化钠在不同温度时的溶解度。请完成下面小题：
温度（℃） 20 40 60 80
磷酸二氢钾溶解度（g） 23 34 50 70
氯化钠溶解度（g） 36 37 37 38
小科想从溶有磷酸二氢钾和氯化钠废液中回收磷酸二氢钾，下列方法可行的是（　　）
A．过滤法 B．蒸馏法
C．冷却热饱和溶液 D．沉淀法
【考点】其他几种常见的分离方法．
【答案】C
【分析】根据溶解度表中的数据，选用结晶的方法进行分析。
【解答】解：由溶解度表中的数据可知，磷酸二氢钾的溶解度受温度影响较大，而氯化钠的溶解度受温度影响减小。小科想从溶有磷酸二氢钾和氯化钠废液中回收磷酸二氢钾，选用冷却热饱和溶液的方法，有大量的磷酸二氢钾晶体从溶液中结晶析出；
故选：C。
【点评】物质的分离与除杂是中考的重点，也是难点，解决分离问题时，抓住分离物质的性质特点是正确解题的关键。
7．某小组开展自制净水器的项目化学习，如图是项目小组同学制作的净水器，用到小卵石、活性炭、石英砂三种材料，为获得较好的净水效果，则图中的a、b、c三处的材料依次是（　　）
A．小卵石、活性炭、石英砂
B．活性炭、小卵石、石英砂
C．小卵石、石英砂、活性炭
D．活性炭、石英砂、小卵石
【考点】水的净化．
【答案】C
【分析】根据净水方法分析。
【解答】解：为获得较好的净水效果，可以先用小卵石除去水中较多难溶性杂质，再用石英砂除去较小的难溶性杂质，最后用活性炭除去水中的色素和异味，因此，图中的a、b、c三处的材料依次是小卵石、石英砂、活性炭；故选：C。
【点评】本题考查了净水的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行。
（7题图） （8题图）
8．实验室有一包含有少量氯化钠杂质的硝酸钾固体，某校科学兴趣小组的同学为了得到纯净的硝酸钾，设计了如图所示的操作，下列有关分析中正确的是（　　）
A．操作Ⅰ～Ⅲ分别是加热蒸发、溶解、过滤
B．操作Ⅰ是过滤，将氯化钠固体从溶液中分离除去
C．操作Ⅱ是加热浓缩，趁热过滤，除去杂质氯化钠
D．操作Ⅲ是过滤，将硝酸钾晶体从溶液中分离出来
【考点】结晶的原理、方法及其应用．
【答案】D
【分析】提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾，结合流程可知，操作Ⅰ为溶解，二者溶解度受温度影响不同，采取冷却热饱和溶液法分离出硝酸钾，则操作Ⅱ为蒸发浓缩，冷却结晶，操作Ⅲ是过滤、洗涤，以此来解答。
【解答】解：A.提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾，结合流程可知，操作Ⅰ为溶解，操作Ⅱ为蒸发浓缩，冷却结晶，操作Ⅲ是过滤、洗涤，故A错误；
B.提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾，结合流程可知，操作Ⅰ为溶解，故B错误；
C.提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾，结合流程可知，操作Ⅱ为蒸发浓缩，冷却结晶，故C错误；
D.提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾，结合流程可知，操作Ⅲ是过滤，将硝酸钾晶体从溶液中分离出来，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查混合物的分离和提纯，准确运用溶解度的知识是解题关键。
9．水是生命之源。城市生活用水经自来水厂净化处理的过程如图。下列说法错误的是（　　）
A．通过反应沉淀池、过滤池除去水中不溶性杂质
B．自来水厂投入明矾进行消毒
C．吸附池内常用活性炭吸附色素和异味
D．自来水净化过程中既有物理变化又有化学变化
【考点】自来水的生产过程与净化方法；物理变化和化学变化的判别．
【答案】B
【分析】根据生产自来水的过程、净化水的方法与原理来分析解答。
【解答】解：A、加入絮凝剂后，可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降，过滤可以除去水中的难溶性杂质，故A说法正确；
B、明矾是一种常用的净水剂，溶于水后可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降，但不能起到消毒的作用，故B说法错误；
C、活性炭具有吸附性，所以吸附池内常用活性炭吸附色素和异味，故C说法正确；
D、过滤和吸附过程中没有新物质生成，发生的属于物理变化，消毒过程中有新物质生成，发生的属于化学变化，因此自来水净化过程中既有物理变化又有化学变化，故D说法正确。
故选：B。
【点评】本题难度不大，了解自来水厂净化处理的原理、流程等是正确解答本题的关键。
10．直饮机是一种能将水净化至可直接饮用的设备，简化原理如图。主机中有反渗透膜，自来水通过管道进入主机，只有部分水分子可透过反渗透膜进入直饮水管道，其他物质由废水管道排出。下列图像能够大致表示一定质量的水在净化前后对应量变化关系的是（　　）
A． B． C． D．
【考点】水的净化．
【答案】D
【分析】根据直饮机的净化水的原理来分析。
【解答】解：A、由题干信息可知，自来水通过管道进入主机，只有部分水分子可透过反渗透膜进入直饮水管道，其他物质由废水管道排出，废水中溶质的质量几乎等于自来水中溶质的质量，故A图像错误；
B、由题干信息可知，自来水通过管道进入主机，只有部分水分子可透过反渗透膜进入直饮水管道，其他物质由废水管道排出，则废水中溶剂的质量小于自来水中溶剂的质量，故B图像错误；
C、由题干信息可知，自来水通过管道进入主机，只有部分水分子可透过反渗透膜进入直饮水管道，其他物质由废水管道排出，则废水的质量小于自来水的质量，故C图像正确；
D、由题干信息可知，自来水通过管道进入主机，只有部分水分子可透过反渗透膜进入直饮水管道，其他物质由废水管道排出，则废水中溶质的质量与自来水中溶质的质量几乎相等，但溶剂的质量减小，因此废水中溶质的质量分数大于自来水中溶质的质量分数，故D图像正确。
故选：D。
【点评】本题难度不大，掌握直饮机的净水原理以及溶液的组成变化情况是解题的关键。
11．小东收集到一瓶浑浊的河水，他模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水，过程如图所示。
操作①结束后发现滤液仍浑浊，导致该现象的原因可能是 　 　（填字母）。
A.滤纸破损
B.液面高于滤纸的边缘
C.玻璃棒靠在三层滤纸的一边
D.漏斗下端的管口紧靠烧杯内壁
E.滤纸边缘低于漏斗口
F.烧杯嘴紧靠玻璃棒
操作②应选用图 　 　中的装置。
【考点】水的净化；过滤的原理、方法及其应用．
【答案】AB；乙。
【分析】过滤能够除去不溶于水的物质。
活性炭具有吸附性。
【解答】解：操作①结束后发现滤液仍浑浊，导致该现象的原因可能是滤纸破损、液面高于滤纸的边缘。
操作②（活性炭吸附色素、异味）应选用图乙中的装置。
故答案为：AB；乙。
【点评】本题主要考查净化水方面的知识，比较简单。
12．小璐同学从学校附近中河里取出浑浊水样进行实验。
①将水样静置，用如图装置进行过滤，其操作不规范的是 　 　（填序号）。
a用玻璃棒引流
b滤纸边缘高出漏斗
c漏斗末端颈尖紧靠烧杯内壁
d将滤纸湿润，使其紧贴漏斗内壁
e用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
②向过滤后所得水样中加入一定量活性炭，利用活性炭的 　 　性除去杂质和异味。
③生活中常用 　 　（填“煮沸”“静置沉淀”或“过滤”）的方法进行杀菌消毒。
④为了人类的生存和发展，人类必须爱惜水。下列做法有利于保护水资源的是 　 　（填序号）。
A．生活污水直接排放 B．提倡使用节水器具
C．工业上冷却水重复利用 D．收集雨水冲厕所
【考点】过滤的原理、方法及其应用；水的净化；水资源的利用和保护．
【答案】①be；
②吸附；
③煮沸；
④BCD。
【分析】①根据过滤操作的注意事项来分析；
②根据活性炭的性质与用途来分析；
③根据生活中杀菌消毒的做法来分析；
④根据保护水资源的措施来分析。
【解答】解：①a用玻璃棒引流，原说法正确；
b滤纸边缘应低于漏斗边缘，原说法错误；
c漏斗末端颈尖紧靠烧杯内壁，以防滤液溅出，原说法正确；
d将滤纸湿润，使其紧贴漏斗内壁，原说法正确；
e不能用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度，以防滤纸破损，原说法错误；
故答案为：be；
②向过滤后所得水样中加入一定量活性炭，利用活性炭的吸附性除去杂质和异味；
故答案为：吸附；
③过滤可以除去水中的难溶性杂质，静置沉淀可以除去水中较大的难溶性杂质，都不能起到杀菌消毒的目的；煮沸可以起到杀菌消毒的目的；
故答案为：煮沸；
④A．生活污水直接排放会造成水体污染，不利于保护水资源，故A不合题意；
B．提倡使用节水器具可以节约用水，有利于水资源的保护，故B符合题意；
C．工业上冷却水重复利用可以节约用水，有利于水资源的保护，故C符合题意；
D．收集雨水冲厕所可以节约用水，有利于水资源的保护，故D符合题意。
故答案为：BCD。
【点评】本考点考查了过滤的原理、水的净化及保护水资源的方法等，基础性比较强，掌握基础性识记知识是解题的关键。
13．水样（未作处理的水）中含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质，可用次氯酸杀菌，而氯气溶于水可生成次氯酸。在某次洪灾中，居民用如下方法净化饮用水。
（1）能消毒杀菌的步骤是 　 　（填字母）。
（2）C步骤的名称是 　 　。
（3）水样经过A、B、C、D四步处理后得到的净化水需要经过 　 处理后才会变成纯净物。
【考点】水的净化．
【答案】（1）D。
（2）过滤。
（3）蒸馏。
【分析】（1）氯气溶于水可生成次氯酸，次氯酸能够杀菌消毒。
（2）过滤能够除去不溶于水的物质。
（3）蒸馏能够得到蒸馏水。
【解答】解：（1）能消毒杀菌的步骤是D（氯气溶于水可生成次氯酸，次氯酸能够杀菌消毒）。
故答案为：D。
（2）C步骤的名称是过滤。
故答案为：过滤。
（3）水样经过A、B、C、D四步处理后得到的净化水需要经过蒸馏处理后才会变成纯净物，是因为蒸馏能够得到蒸馏水。
故答案为：蒸馏。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
14．絮凝剂常用于水的净化，实验小组探究用絮凝剂净水时影响净化效果的因素。
【查阅资料】絮凝剂溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降，从而达到净水目的。硫酸铁是一种常见的絮凝剂。
【进行实验】
Ⅰ、配制水样和絮凝剂溶液
配制水样：向10L水中加入25g高岭土，搅拌、静置，取上层液作为水样。
配制絮凝剂溶液：用100mL水和5g硫酸铁进行配制。
Ⅱ、探究影响水样净化效果的因素
取水样，向其中加入絮凝剂溶液，搅拌，测定静置不同时间水样的浊度，并计算浊度去除率（浊度去除率越高代表净化效果越好）。实验记录如表一所示：
表一：
实验序号 水样的体积/mL 加入絮凝剂溶液的体积/mL 静置时间/min 浊度去除率/%
① 200 0 20 12.48
② 200 0.2 20 76.54
③ 200 0.3 20 84.60
④ 200 0.4 5 64.45
⑤ 200 0.4 10 70.85
⑥ 200 0.4 15 81.04
【解释与结论】
（1）如表二所示，请结合该实验研究范围内的实验数据完成实验报告。
表二：
实验目的 数据分析 实验结论
探究加入絮凝剂溶液的量不同对水样净化效果的影响 对比实验 　①②③　（填序号） 静置时间相同时，等量水样中加入絮凝剂溶液的体积越大，对水样净化效果
探究静置时间不同对水样净化效果的影响 对比实验④⑤⑥ 等体积的水样加入等体积絮凝剂溶液后静置时间越长，浊度去除率越高
【反思与评价】
（2）实验小组通过实验发现，温度也会影响水样净化效果。请用实验小组配制好的水样和絮凝剂溶液继续完成实验，补全实验方案 　 　。
【考点】水的净化．
【答案】（1）①②③；等体积的水样加入等体积絮凝剂溶液后静置时间越长，浊度去除率越高；
（2）设置一个实验序号⑤的实验组，水样体积200mL，加入絮凝剂溶液的体积0.4mL；静置时间10min，提高温度至40C，观察水样的浊度。
【分析】（1）根据①②③中加入絮凝剂溶液的体积不同，其余条件均相同来分析解答；根据对照实验变量唯一来分析解答；
（2）对比实验要确定好常量和变量。
【解答】解：（1）根据表中数据可知，①②③中加入絮凝剂溶液的体积不同，其余条件均相同，且加入絮凝剂溶液的体积越大，浊度去除率越大，则说明静置时间相同时，加入絮凝剂溶液体积越大，净化效果越好；故答案为：①②③；
若想探究等量水样中静置时间对净化效果的影响，则除了静置时间不同，其余条件均相同，表中④⑤⑥中的静置时间不同，其余条件均相同，则可用于探究等量水样中静置时间对净化效果影响，由表格中的信息可知等体积的水样加入等体积絮凝剂溶液后静置时间越长，浊度去除率越高；故答案为：等体积的水样加入等体积絮凝剂溶液后静置时间越长，浊度去除率越高；
（2）实验方案：设置一个实验序号⑤的实验组，水样体积200mL，加入絮凝剂溶液的体积0.4mL；静置时间10min，提高温度至40C，观察水样的浊度；故答案为：设置一个实验序号⑤的实验组，水样体积200mL，加入絮凝剂溶液的体积0.4mL；静置时间10min，提高温度至40C，观察水样的浊度。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
15．某小组在做粗盐结晶实验时发现了一个有趣的现象，有的结晶颗粒大，有的结晶颗粒小，这是什么原因呢？有同学猜测结晶的颗粒大小可能与蒸发温度有关。
【记录数据】
蒸发温度 室温 40℃ 50℃ 60℃ 70℃ 80℃
颗粒大小 最大 较大 较大 中等 较小 小
颗粒大小是否均匀 差异大 差异大，有些呈片状 差异大，有些呈片状 差异大，有些呈片状 均一 均一
【实验结论】（1）根据表格，小组同学得出的实验结论是 　 　。
【交流讨论】（2）小组同学曾在盐场，看到过晒盐工人在烈日下（地表温度在45℃左右）的“结晶池”盐田中“打花”，请你结合表格中实验结果简要说明什么是“打花”：　 　。
【深入思考】结晶时为什么温度会影响晶体的颗粒大小？
查阅资料发现：在结晶过程中，晶体表面不断有新的食盐微粒加入，同时晶体表面食盐微粒也不断溶解，总的趋势是加入到晶体表面的食盐微粒的数量要多于溶解的微粒，这样晶体才能不断增大，当晶体不再增大时，这两者就达到一个动态的平衡。
（3）请你再举一例我们学过的动态平衡的例子：　 　。
【综合比较】（4）请你比较在制备硫酸铜晶体和精制粗盐时，结晶方法有什么不同：　 　。
【考点】结晶的原理、方法及其应用．
【答案】（1）结晶的颗粒大小与蒸发温度有关。
（2）“打花”就是把呈片状的固体打碎。
（3）两个物体在一条直线同方向、以相同速度行驶时，这两者就达到一个动态的平衡。
（4）制备硫酸铜晶体时，在室温下进行，以取得大颗粒硫酸铜晶体；精制粗盐时，加热蒸发进行，以取得较小、均一的食盐颗粒。
【分析】（1）根据表格中的信息进行分析。
（2）结合表格中实验结果可知，“打花”就是把呈片状的固体打碎，有利于食盐水的蒸发。
（3）两个物体在一条直线同方向、以相同速度行驶时，这两者就达到一个动态的平衡。
（4）制备硫酸铜晶体时，在室温下进行，以取得大颗粒硫酸铜晶体；精制粗盐时，加热蒸发进行，以取得较小、均一的食盐颗粒。
【解答】解：（1）根据表格，小组同学得出的实验结论是结晶的颗粒大小与蒸发温度有关。
故答案为：结晶的颗粒大小与蒸发温度有关。
（2）小组同学曾在盐场，看到过晒盐工人在烈日下（地表温度在45℃左右）的“结晶池”盐田中“打花”，结合表格中实验结果可知，“打花”就是把呈片状的固体打碎，有利于食盐水的蒸发。
故答案为：“打花”就是把呈片状的固体打碎。
（3）两个物体在一条直线同方向、以相同速度行驶时，这两者就达到一个动态的平衡。
故答案为：两个物体在一条直线同方向、以相同速度行驶时，这两者就达到一个动态的平衡。
（4）请你比较在制备硫酸铜晶体和精制粗盐时，结晶方法不同：制备硫酸铜晶体时，在室温下进行，以取得大颗粒硫酸铜晶体；精制粗盐时，加热蒸发进行，以取得较小、均一的食盐颗粒。
故答案为：制备硫酸铜晶体时，在室温下进行，以取得大颗粒硫酸铜晶体；精制粗盐时，加热蒸发进行，以取得较小、均一的食盐颗粒。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
16．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
甲同学抽到的是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 　 　（选填序号）。
（2）乙同学抽到了如图乙所示的实验，实验结束时，她发现滤液是浑浊的，导致这种现象的原因可能是 　 　；
（3）甲型H1N1流感病毒的直径为0.08～0.2微米，带有病毒的飞沫直径一般为1～10微米，能有效防控甲型H1N1流感病毒的N95专业口罩的过滤孔径在0.1微米左右。由此你对过滤有何新的认识？　 　（写出一点即可）。
（4）在实验室中可用图丙来制取蒸馏水，其原理是 　 　。
【考点】蒸发与蒸馏操作；过滤的原理、方法及其应用．
【答案】（1）②；
（2）滤纸破损或漏斗内的液面高于滤纸边缘或承接滤液的烧杯不干净；
（3）过滤不一定是固液分离或过滤实质上是大小颗粒分离的过程等（合理即可）；
（4）根据液体的沸点不同将有用的物质提取出来。
【分析】（1）根据仪器的用途来分析；
（2）根据过滤操作的注意事项来分析；
（3）根据分离混合物的方法来分析；
（4）根据蒸馏的原理来分析。
【解答】解：（1）甲同学抽到的是A组中的一个实验，需要的器材如图甲所示：则他抽到的实验是蒸发氯化钠溶液获得晶体；故答案为：②；
（2）乙同学抽到了如图乙所示的实验，实验结束时，她发现滤液是浑浊的，导致这种现象的原因可能是滤纸破损或漏斗内的液面高于滤纸边缘或承接滤液的烧杯不干净；故答案为：滤纸破损或漏斗内的液面高于滤纸边缘或承接滤液的烧杯不干净；
（3）由题干信息可知，口罩的作用是过滤，由此对过滤的原理新的认识是过滤不一定是固液分离或过滤实质上是大小颗粒分离的过程等；故答案为：过滤不一定是固液分离或过滤实质上是大小颗粒分离的过程等（合理即可）；
（4）制取蒸馏水，原理是根据液体的沸点不同将有用的物质提取出来，故答案为：根据液体的沸点不同将有用的物质提取出来。
【点评】本题主要考查了化学中的一些实验操作，难度不大，需要认真分析即可完成。
17．蓝墨水是混合物，小金同学做了一个兴趣实验，在距一支粉笔的粗端2厘米处点上一滴蓝墨水，将粉笔插入盛有酒精的培养皿中。过了一段时间发现随着酒精的上升，蓝墨水在粉笔上不断移动，最后蓝墨水在粉笔上形成两个比较明显的区域（如图所示）。试根据上述现象回答问题。
（1）由此实验可以作出的推测是 　 　（填序号）。
①用滤纸代替粉笔重复上述实验，也能得到相似的实验现象
②不同分子在同种介质（如粉笔）中运动速度相同
（2）我们可以利用上述的原理分离混合物，而且混合物分离的方法还有很多，请写出下列各组分离混合物的方法（填序号）。
A.沉淀法 B.过滤法 C.蒸发溶剂 D.冷却热饱和溶液 E.蒸馏法
①用自来水制纯净水 　 　。
②提纯含少量硝酸钾杂质的氯化钠 　 　。
【考点】其他几种常见的分离方法；结晶的原理、方法及其应用；蒸发与蒸馏操作．
【答案】（1）①；
（2）①E；②C。
【分析】（1）根据实验前蓝墨水和实验后蓝色和紫色的位置变化进行分析；
（2）根据物质的性质及分离方法的原理进行分析。
【解答】解：（1）实验前蓝墨水在一个位置，实验后变为两个位置（蓝色位置和紫色位置），说明蓝色物质和紫色物质在酒精中运动速度不同，故选①；
（2）①用自来水制纯水可以用蒸馏法；故选E；
②氯化钠和硝酸钾的溶解度不同，含有少量氯化钠的硝酸钾应该用蒸发溶剂的方法得到氯化钠，故选C。
故答案为：
（1）①；
（2）①E；②C。
【点评】本题考查了混合物的分离方法、分子的特性等相关知识，掌握常见物质的分离方法即可解答。
18．如图甲为最新研究的一款人工蒸腾器件剖面图，图乙是它的结构示意图。该器件顶端是被碳化的伞状蘑菇，其底端与海水相接触。碳化蘑菇具有较强的吸水和吸收太阳光的能力，且内部向空气散热较差，能使其在伞状结构的上方产生大量“白雾”，并利用图乙中的透明装置与烧杯进行淡水收集。该过程中，菌盖内和水槽中的海水温度随时间变化曲线如图丙所示。这种材料和结构的巧妙设计使海水蒸发转化为淡水的效果显著提高。请结合已学科学知识，解释该器件能显著提高蒸发效果，并制得淡水的原因。
【考点】水的净化；影响蒸发快慢的因素；液化及液化现象．
【答案】见解答内容。
【分析】在一定条件下，物体的三种状态﹣﹣固态、液态、气态之间会发生相互转化，这就是物态变化；物质由气态转变为液态的过程叫做液化，液化是放热过程；物质由液态转变为气态的过程叫做汽化，汽化是吸热过程；根据题中信息分析解答。
【解答】答：碳化蘑菇具有较强的吸水性，可以为蒸发提供充足的水分；伞状弧形结构可以增大装置吸收阳光的面积，且碳化蘑菇具有吸光性强和向空气散热差的特点，减少了菌盖和水槽中海水的热传递，这些结构大大提高了水的温度：菌盖多孔褶皱的结构，增大了水的蒸发面积，使装置的蒸发效率显著提高；水受热蒸发变为水蒸气，水蒸气遇到冷的透明装置液化形成小水滴；在重力作用下流入烧杯中。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
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《暑假预习课》浙教版科学七升八--第7讲 物质的分离和提纯
考点一、物体的结晶
考点精要：
晶体具有规则的几何形状，而非晶体没有，晶体有一定的熔点，而非晶体没有。
(一)结晶
结晶是溶液中无法再溶解的固体溶质以晶体的形式从溶液中析出的过程，析出的固体称为晶体。
(二)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 )
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。
(三)硫酸铜晶体的制备和生长
利用结晶的方法可以制备晶体。
(1)原理
①硫酸铜的溶解度随温度升高而逐渐增大，冷却硫酸铜的热饱和溶液可以制得硫酸铜晶体。
②冷却硫酸铜的热饱和溶液，会打破原来的溶解平衡，过剩的溶质就会以晶体形式析出。晶体的析出生长必须要有一个核心(即晶核、晶种),这样才能使粒子一层一层有规则地建筑起来。反复进行结晶，可以使晶体越长越大，成为大晶体。析出晶体时，如果开始晶种很少，过剩的溶质都能集中在少数的晶种上，获得的晶体就越大。震动会妨碍粒子的有序排列，使晶形不完整。晶形还与降温快慢有关。
③制备较大颗粒的晶体需控制的条件：晶种少，晶体完整，防震防尘，降温要缓慢。
(2)硫酸铜晶体的生长
①制备小晶体。向小烧杯中加入50毫升蒸馏水，在另一只较大的烧杯中加入100毫升左右的蒸馏水，小烧杯放在大烧杯中，使大烧杯内液面略高于小烧杯内液面。将大烧杯放在石棉网上加热，直到温度为70°C时停止加热，向小烧杯内加入研细的硫酸铜晶体粉末，搅拌，配成饱和溶液。趁热过滤，得到澄清的硫酸铜溶液。在装有澄清硫酸铜溶液的烧杯上盖上干净的白纸，大烧杯外壁围上棉花保温(或放在泡沫塑料盒中)，静置夜，便可以制得晶形完整的小晶体。
②小晶体“长大”为大晶体。将晶形完整的小晶体用线系住，放入温度略高于常温的硫酸铜澄清饱和溶液中，保温，缓慢冷却，小晶体慢慢长大。反复操作，小晶体便“成长”为大晶体。
(四)风化
就是风化。结晶水合物在加热条件下也会失去结晶水，但这不是风化现象。
(五)潮解
有些晶体在空气里，会逐渐吸收空气里的水分而变潮湿，直到在它的表面上溶解而成为饱和溶液甚至稀溶液的现象就是潮解。例如氯化钙、氯化镁和氢氧化钠固体都易潮解。
【拓展】
入们从水溶液中提取物质时，通常是将两种方法综合使用，也就是先通过加热使溶液浓缩(减少溶剂)，再将溶液冷却(降低温度),使溶液中的溶质结晶析出。
1.影响结晶速度的因素:蒸发有利于晶体的形成;环境温差有利于晶体的形成;附着物的光滑程度，越粗糙越有利于晶体的形成。
2.影响晶体生长的因素:是否悬吊晶种影响晶体的大小和形状，因晶体会沿着晶种生长，杯底晶体则较少;温度降低的速度影响晶体的大小和形状，速度降低缓慢有利于大晶体的生成。
3.晶体制备和生长
①制备饱和溶液时，防止因过饱和而析出晶体。
②过滤速度要快，防止饱和溶液迅速冷却析出晶体。
③冷却速度要缓慢,用棉花或塑料泡沫保温，让饱和溶液缓慢冷却。
④晶种的选择是关键，要获得形状完整的晶种，应使用纯净的硫酸铜，防止灰尘落入溶液。饱和溶液要静置，避免震动。
⑤晶体的“成长”需要进行多次结晶，整个过程中在线上只留一粒晶体，多余的晶体要去掉,每次取出晶种后要修整其外形，使其保持完整的形状。
典型分析：
1．小吴同学在完成硫酸铜晶体的制备和生长实验时，为了获得大的硫酸铜晶体，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（　　）
A．选择热饱和硫酸铜溶液比用冷的饱和溶液效果好
B．选择几何形状完整的小晶体作为晶核，对晶体的生长更有利
C．晶体长大后，蓝色的硫酸铜溶液会变为无色
D．重复以上图中实验步骤，晶体会越长越大
举一反三：
1.．如图所示，在“观察结晶”实验中，将饱和硫酸铜溶液滴在凹穴玻片上，一段时间后观察是否有晶体析出。关于该实验下列说法正确的是（　　）
A．实验时所用的饱和硫酸铜最好是常温下的溶液
B．观察是否有晶体析出，可以使用放大镜或显微镜
C．该实验主要采用蒸发结晶的方法析出晶体
D．滴到玻片上的溶液，需要10滴以上
考点二、其他分离方法
(一)净化水的几种方法
(1) 。 (2) 。 (3) 。
(二)沉淀
使水中的杂质沉淀到水底的方法称为沉淀法。
由于明矾或活性炭能吸附水中的悬浮杂质，使其凝聚成一些较大的固体颗粒而沉到水底，因此，明矾和活性炭常用作凝聚剂。
(三)过滤(重点)
(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
仪器： 、 、 、 (带铁圈)。
(4)过滤操作的注意事项；
：制作过滤器时，滤纸要紧贴漏斗内壁，中间不留气泡。
：滤纸边缘低于漏斗边缘；漏斗内的液面低于滤纸边缘。
：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。
用具有吸附作用的固体过滤液体，不仅可以滤去液体中的不溶性物质，还可以吸附掉一些溶解的杂质，除去异味。市场上出售的净水器，有些就是利用活性炭吸附、过滤水中的杂质。
(四)蒸馏
(1)把水加热至沸腾，产生的水蒸气经冷却形成液态水的方法称为蒸馏法。这样得到的水就是蒸馏水。通过蒸馏的方法就可以得到纯净的水。
(2)蒸馏装置
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。
【拓展】
滤纸不用水润湿，无法紧贴漏斗内壁，会造成滤纸与漏斗内壁之间有气泡，从而影响过滤速率。如果发现有气泡，应该用玻璃棒轻轻赶出。蒸馏是根据液体混合物中各组成成分的沸点不同，分离或提纯液体混合物的方法。
纯净物
(一)纯净物
。如氧气、水、氯化钠、铜、铝等。
(二)纯净物与混合物的比较
纯净物 混合物
定义
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
【拓展】
冰水混合物属于纯净物，合金属于混合物
粗盐提纯
(一)实验仪器及用品
烧杯玻璃棒、漏斗、铁架台(带铁圈)、酒精灯、蒸发皿、坩埚钳、药匙、滤纸、火柴。
(二)实验步骤
(1)
将所取粗盐用药匙逐渐加入预先盛有适量水的烧杯中，边加粗盐边用玻璃棒搅拌，直至不再溶解为止。
(2) 。
先组装好过滤装置，将上述食盐水过滤。若滤液仍浑浊，应再过滤一次。过滤时，玻璃棒的作用是引流，防止液体溅落到外面。
(3) 。
将澄清的滤液倒入蒸发皿，加热，至出现较多固体时停止加热，用余热将剩余水分蒸干。冷却至常温后，将食盐固体转移至一个干净的烧杯中(此时得到的固体中仍含有氯化镁、氯化钙等)。
①在加热过程中要用玻璃棒不断搅拌，防止由于局部温度过高致使液滴溅出。
②取蒸发皿时不能用手拿，应用坩埚钳夹取。
(4) 。
将所得固体重新加水溶解。
(5) 、 。
将上述液体倒入干净的蒸发皿中，加热，至出现较多量固体时停止加热，趁热过滤出固体。
【拓展】
粗盐提纯时玻璃棒的作用
①溶解时搅拌，加速溶解。
②过滤时引流，使液体沿玻璃棒缓缓流入漏斗。
③蒸发时搅拌,使受热均匀，防止暴沸。
典型分析：
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．
2．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
举一反三：
1．某兴趣小组开展蔬菜染色再生纸的项目化学习，经历了以下三个环节的探索。
①制作红色紫甘蓝提取液：紫甘蓝粉碎，加入稀盐酸，充分搅拌后过滤取滤液备用。
②制作原色纸浆：废纸剪碎，热水浸泡成糊状后加入淀粉，搅拌得到原色纸浆。
③制作染色纸张：
制作染色纸张的过程中，“抄纸”这一固体与液体分离的过程类似于（　　）
A．过滤 B．沉淀 C．结晶 D．蒸馏
2．在蒸馏实验中，下列叙述不正确的是（　　）
A．在蒸馏烧瓶中盛约体积的自来水，并放入几粒沸石
B．将温度计水银球插入自来水中
C．冷水从冷凝管下口进入，上口流出
D．收集蒸馏水时，应弃去开始馏出的部分
1．在下列过滤、加热、滴加试剂、读取液体体积的操作中，正确的是（　　）
A．过滤 B．加热 C．滴加 D．读取
2．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
3．某直饮水机水处理的过程如图所示，步骤②对应的作用是（　　）
A．过滤 B．吸附杂质 C．杀菌消毒 D．蒸馏
4．“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
5．如图是利用淡化膜分离淡化海水的方法，水分子可以通过淡化膜进入左侧的淡水池，海水中体积较大的盐离子和其他分子不能通过，从而得到淡水。该分离法的原理与下列操作最相似是（　　）
A．吸附沉淀 B．过滤 C．蒸馏 D．结晶
6．如图一是“魔法树”，其制作过程是将纸树插在底座上，纸树能加快溶液蒸发，倒入“魔法液”放置一段时间就可以看到纸树上晶体生长，仿佛树木开花非常精美。小科欲用磷酸二氢钾或氯化钠制作“魔法液”，下表反映了磷酸二氢钾和氯化钠在不同温度时的溶解度。请完成下面小题：
温度（℃） 20 40 60 80
磷酸二氢钾溶解度（g） 23 34 50 70
氯化钠溶解度（g） 36 37 37 38
小科想从溶有磷酸二氢钾和氯化钠废液中回收磷酸二氢钾，下列方法可行的是（　　）
A．过滤法 B．蒸馏法
C．冷却热饱和溶液 D．沉淀法
7．某小组开展自制净水器的项目化学习，如图是项目小组同学制作的净水器，用到小卵石、活性炭、石英砂三种材料，为获得较好的净水效果，则图中的a、b、c三处的材料依次是（　　）
A．小卵石、活性炭、石英砂
B．活性炭、小卵石、石英砂
C．小卵石、石英砂、活性炭
D．活性炭、石英砂、小卵石
（7题图） （8题图）
8．实验室有一包含有少量氯化钠杂质的硝酸钾固体，某校科学兴趣小组的同学为了得到纯净的硝酸钾，设计了如图所示的操作，下列有关分析中正确的是（　　）
A．操作Ⅰ～Ⅲ分别是加热蒸发、溶解、过滤
B．操作Ⅰ是过滤，将氯化钠固体从溶液中分离除去
C．操作Ⅱ是加热浓缩，趁热过滤，除去杂质氯化钠
D．操作Ⅲ是过滤，将硝酸钾晶体从溶液中分离出来
9．水是生命之源。城市生活用水经自来水厂净化处理的过程如图。下列说法错误的是（　　）
A．通过反应沉淀池、过滤池除去水中不溶性杂质
B．自来水厂投入明矾进行消毒
C．吸附池内常用活性炭吸附色素和异味
D．自来水净化过程中既有物理变化又有化学变化
10．直饮机是一种能将水净化至可直接饮用的设备，简化原理如图。主机中有反渗透膜，自来水通过管道进入主机，只有部分水分子可透过反渗透膜进入直饮水管道，其他物质由废水管道排出。下列图像能够大致表示一定质量的水在净化前后对应量变化关系的是（　　）
A． B． C． D．
11．小东收集到一瓶浑浊的河水，他模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水，过程如图所示。
操作①结束后发现滤液仍浑浊，导致该现象的原因可能是 　 　（填字母）。
A.滤纸破损 B.液面高于滤纸的边缘
C.玻璃棒靠在三层滤纸的一边 D.漏斗下端的管口紧靠烧杯内壁
E.滤纸边缘低于漏斗口 F.烧杯嘴紧靠玻璃棒
操作②应选用图 　 　中的装置。
12．小璐同学从学校附近中河里取出浑浊水样进行实验。
①将水样静置，用如图装置进行过滤，其操作不规范的是 　 　（填序号）。
a用玻璃棒引流
b滤纸边缘高出漏斗
c漏斗末端颈尖紧靠烧杯内壁
d将滤纸湿润，使其紧贴漏斗内壁
e用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
②向过滤后所得水样中加入一定量活性炭，利用活性炭的 　 　性除去杂质和异味。
③生活中常用 　 　（填“煮沸”“静置沉淀”或“过滤”）的方法进行杀菌消毒。
④为了人类的生存和发展，人类必须爱惜水。下列做法有利于保护水资源的是 　 　（填序号）。
A．生活污水直接排放 B．提倡使用节水器具
C．工业上冷却水重复利用 D．收集雨水冲厕所
13．水样（未作处理的水）中含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质，可用次氯酸杀菌，而氯气溶于水可生成次氯酸。在某次洪灾中，居民用如下方法净化饮用水。
（1）能消毒杀菌的步骤是 　 　（填字母）。
（2）C步骤的名称是 　 　。
（3）水样经过A、B、C、D四步处理后得到的净化水需要经过 　 处理后才会变成纯净物。
14．絮凝剂常用于水的净化，实验小组探究用絮凝剂净水时影响净化效果的因素。
【查阅资料】絮凝剂溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降，从而达到净水目的。硫酸铁是一种常见的絮凝剂。
【进行实验】
Ⅰ、配制水样和絮凝剂溶液
配制水样：向10L水中加入25g高岭土，搅拌、静置，取上层液作为水样。
配制絮凝剂溶液：用100mL水和5g硫酸铁进行配制。
Ⅱ、探究影响水样净化效果的因素
取水样，向其中加入絮凝剂溶液，搅拌，测定静置不同时间水样的浊度，并计算浊度去除率（浊度去除率越高代表净化效果越好）。实验记录如表一所示：
表一：
实验序号 水样的体积/mL 加入絮凝剂溶液的体积/mL 静置时间/min 浊度去除率/%
① 200 0 20 12.48
② 200 0.2 20 76.54
③ 200 0.3 20 84.60
④ 200 0.4 5 64.45
⑤ 200 0.4 10 70.85
⑥ 200 0.4 15 81.04
【解释与结论】
（1）如表二所示，请结合该实验研究范围内的实验数据完成实验报告。
表二：
实验目的 数据分析 实验结论
探究加入絮凝剂溶液的量不同对水样净化效果的影响 对比实验 　 .　（填序号） 静置时间相同时，等量水样中加入絮凝剂溶液的体积越大，对水样净化效果
探究静置时间不同对水样净化效果的影响 对比实验④⑤⑥ 。
【反思与评价】
（2）实验小组通过实验发现，温度也会影响水样净化效果。请用实验小组配制好的水样和絮凝剂溶液继续完成实验，补全实验方案 　 　。
15．某小组在做粗盐结晶实验时发现了一个有趣的现象，有的结晶颗粒大，有的结晶颗粒小，这是什么原因呢？有同学猜测结晶的颗粒大小可能与蒸发温度有关。
【记录数据】
蒸发温度 室温 40℃ 50℃ 60℃ 70℃ 80℃
颗粒大小 最大 较大 较大 中等 较小 小
颗粒大小是否均匀 差异大 差异大，有些呈片状 差异大，有些呈片状 差异大，有些呈片状 均一 均一
【实验结论】（1）根据表格，小组同学得出的实验结论是 　 　。
【交流讨论】（2）小组同学曾在盐场，看到过晒盐工人在烈日下（地表温度在45℃左右）的“结晶池”盐田中“打花”，请你结合表格中实验结果简要说明什么是“打花”：　 　。
【深入思考】结晶时为什么温度会影响晶体的颗粒大小？
查阅资料发现：在结晶过程中，晶体表面不断有新的食盐微粒加入，同时晶体表面食盐微粒也不断溶解，总的趋势是加入到晶体表面的食盐微粒的数量要多于溶解的微粒，这样晶体才能不断增大，当晶体不再增大时，这两者就达到一个动态的平衡。
（3）请你再举一例我们学过的动态平衡的例子：　 　。
【综合比较】（4）请你比较在制备硫酸铜晶体和精制粗盐时，结晶方法有什么不同：　 　。
16．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
甲同学抽到的是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 　 　（选填序号）。
（2）乙同学抽到了如图乙所示的实验，实验结束时，她发现滤液是浑浊的，导致这种现象的原因可能是 　 　；
（3）甲型H1N1流感病毒的直径为0.08～0.2微米，带有病毒的飞沫直径一般为1～10微米，能有效防控甲型H1N1流感病毒的N95专业口罩的过滤孔径在0.1微米左右。由此你对过滤有何新的认识？　 　（写出一点即可）。
（4）在实验室中可用图丙来制取蒸馏水，其原理是 　 　。
17．蓝墨水是混合物，小金同学做了一个兴趣实验，在距一支粉笔的粗端2厘米处点上一滴蓝墨水，将粉笔插入盛有酒精的培养皿中。过了一段时间发现随着酒精的上升，蓝墨水在粉笔上不断移动，最后蓝墨水在粉笔上形成两个比较明显的区域（如图所示）。试根据上述现象回答问题。
（1）由此实验可以作出的推测是 　 　（填序号）。
①用滤纸代替粉笔重复上述实验，也能得到相似的实验现象
②不同分子在同种介质（如粉笔）中运动速度相同
（2）我们可以利用上述的原理分离混合物，而且混合物分离的方法还有很多，请写出下列各组分离混合物的方法（填序号）。
A.沉淀法 B.过滤法 C.蒸发溶剂 D.冷却热饱和溶液 E.蒸馏法
①用自来水制纯净水 　 　。
②提纯含少量硝酸钾杂质的氯化钠 　 　。
18．如图甲为最新研究的一款人工蒸腾器件剖面图，图乙是它的结构示意图。该器件顶端是被碳化的伞状蘑菇，其底端与海水相接触。碳化蘑菇具有较强的吸水和吸收太阳光的能力，且内部向空气散热较差，能使其在伞状结构的上方产生大量“白雾”，并利用图乙中的透明装置与烧杯进行淡水收集。该过程中，菌盖内和水槽中的海水温度随时间变化曲线如图丙所示。这种材料和结构的巧妙设计使海水蒸发转化为淡水的效果显著提高。请结合已学科学知识，解释该器件能显著提高蒸发效果，并制得淡水的原因。
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