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第3节 海洋的探索
考点一、海水的淡化
（一）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。海水淡化作为淡水资源的替代与增量技术，越来越受到重视。
（二）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。中国的海水淡化技术已经取得突破性进展，并在全球占领了一定的市场。
(1)反渗透法：反渗透膜是模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜，是反渗透技术的核心构件。反渗透膜的孔径非常小，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)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。
拓展：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。
（三）纯净物与混合物
仅由一种物质组成的物质，叫作纯净物。蒸馏水中只含水这一种物质属于纯净物，海水中含有多种物质，属于混合物。
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
判断一种物质是纯净物还是混合物，关键是看这种物质由几种物质组成，不能被物质的名称误导。①“洁净、混合”等字词不能作为判断的根本依据，如冰水混合物属于纯净物，洁净的空气属于混合物。②状态不能作为区分混合物和纯净物的标准。
典例1：某科学兴趣小组为模拟海水淡化实验，进行如下实验：
【资料：海水的平均盐度为3.5%】
（1）配制3.5%食盐溶液40g，需要　 　g10%食盐溶液。
（2）【设计实验】模拟海水淡化（请将配制好的3.5%食盐溶液进行淡化——制取蒸馏水）。请写出制取蒸馏水的实验步骤（可以配图）：　 　。
（提供的实验仪器和试剂有铁架台、酒精灯、烧瓶、大试管、小试管、带橡皮塞的导管、长直导管、橡皮管、湿抹布等）
变式1：地球上大部分水是以海水的形式存在，若能找到大规模海水淡化生产方法，则将极大地缓解目前人类面临的水资源日益紧缺的状况。下列有关海水淡化方法，在原理上完全不可行的是(　　)
A．过滤并除去海水中的杂质以获得淡水
B．利用太阳能将海水蒸馏淡化
C．在一定条件下将海水缓慢凝固以获取淡水
D．选择一种特殊的膜，在一定条件下使海水中较小的水分子通过，而其中较大的溶质微粒不能通过，从而使溶剂水与溶质分离
变式2：如图是一款利用反渗透法过滤污水的户外净水器，其原理是利用反渗透膜(即R0膜：孔径约为0.1纳米，细菌等微生物的大小是它的5000倍)来过滤。过滤过程中，高压作用下，水分子及极少部分矿物离子能通过该膜得到适合饮用的水，盐分及其它重金属杂质则由废水管排出。
（1）使用该净水器过滤得到的饮用水，按照物质的组成分类属于　 　。(填“混合物”或“纯净物”)
（2）如果利用如图所示这款净水器对生理盐水过滤，废水管排出的液体中氯化钠的质量分数　 　(填“大于”“等于”或“小于”)其在原液中的质量分数。
（3）与学校实验室使用普通滤纸过滤污水相比，此反渗透技术具有的优点是　 　。
变式3：（2026八上·温州期末）温州地处东南沿海，拥有丰富的海洋资源。兴趣小组同学调查了温州海洋资源的开发和利用情况，绘制了如图甲所示的思维导图。
【海盐提取】将海水引入蒸发池进行浓缩，浓度达到一定时，转入结晶池，进一步蒸发析出食盐晶体。
（1）图甲蒸发池和结晶池的液体中，一定属于食盐饱和溶液的是　 　。
【海水淡化】采用反渗透膜过滤过程如图乙所示。
（2）图乙中对膜右侧海水加压，水分子透过反渗透膜进入左侧淡水池，而其他离子不能通过。此时，膜右侧海水溶质的质量分数变化趋势为　 　。
（3）膜过滤法和实验室中的过滤操作(图丙)在原理上的共同之处有　 　。(写出一点即可)
【生活应用】食盐不仅用于调味，在生活中还有广泛应用。如利用1%-3%的食盐水漱口可以缓解口腔炎症，防止感冒。
（4）欲配制200克溶质质量分数为2%的食盐水，需要称取食盐多少克 (列式计算)
考点二、海盐的提取
1.日晒法生成海盐
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。
2.结晶
(1)结晶：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)结晶的应用：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)适用范围：用于分离几种可溶性固体的混合物。
(4)结晶的方法
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。
应用：一般用于将溶解度受温度变化影响不大的固体物质从其水溶液中析出；或用于溶解度受温度变化影响较小的固体中混有少量溶解度受温度变化影响很大的固体的混合物的分离(如氯化钠中混有少量硝酸钾的分离)。
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。
应用：一般可以用来得到溶解度受温度变化影响较大的固体物质，如硫酸铜、硝酸钾等。还可用于溶解度受温度变化影响很大的固体物质中混有少量溶解度受温度变化影响较小的固体物质的分离(如硝酸钾中混有少量氯化钠的分离)。
事实上，通常将以上两种方法综合起来使用，即先通过加热蒸发使溶液浓缩，再将溶液冷却，使溶液中的溶质结晶析出。
实践：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。
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。
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。
(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。
实践：制备硫酸铜晶体
(1)制备硫酸铜小晶体
①准备一杯200mL、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在烧杯上盖上一张白纸，用棉花把烧杯围起来，静置在一个安静无风的室内空间，第二天可观察到烧杯中析出一些硫酸铜小晶体。
(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。用线把硫酸铜小晶体绑起来，悬挂在玻璃棒上，玻璃棒搁置在另一杯新制的200mL温度在70℃左右的澄清硫酸铜饱和溶液上，确保硫酸铜小晶体悬空浸没在溶液中。重复静置结晶，最后生成硫酸铜大晶体。
(3)修饰硫酸铜大晶体。
晾干晶体后、去除多余的附着物，并用砂纸、刀片对某些大晶体表面的不规则部分做适当的清理。
典例1：（2026八上·衢江期末）某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(b)中的玻璃棒的作用是　 　。
（3）图乙(a)所示，当蒸发皿中____时，撤去酒精灯。
A．溶液开始沸腾 B．出现少量固体
C．出现大量固体 D．水分全部蒸发
变式1：（2026八上·嵊州期末）小科学习了“硫酸铜晶体的制备和生长”后，用一根线绑住一小块硫酸铜晶体作为晶种，放入一杯70℃硫酸铜热饱和溶液中(如图所示)，缓慢静置至室温后，晶体变大了。若不考虑溶剂的蒸发及室温的变化，有关这次实验的说法正确的是
A．硫酸铜晶体的溶解度随温度升高而减小
B．放入晶种后的硫酸铜溶液仍是饱和溶液
C．晶体变大后，剩余硫酸铜溶液是不饱和溶液
D．放入晶种后，硫酸铜溶液的溶质质量分数在变大
变式2：（2026八上·鄞州期末）在“海洋资源综合利用”的科学课题探究中，小科需要对含有难溶性杂质的粗盐(海盐)进行提纯，为后续研究做准备，如图甲呈现的是该实验的部分操作示意图。
（1）粗盐提纯正确操作顺序为：　 　(填序号)。
（2）实验操作②③④都用到了玻璃棒，其中②中玻璃棒的作用是　 　。
（3）小科过滤后展开滤纸，滤纸上的泥沙(用涂黑部分代表)如图乙所示，则小科在过滤时存在的问题是　 　。
变式3：（2026八上·路桥期末）某科学兴趣小组同学利用粗盐溶解得到的溶液模拟海水，进行“海水淡化”实验。
（1）【任务一】制备“海水”
图甲步骤③中玻璃棒的作用是：　 　。
（2）【任务二】模拟“海水淡化”实验
TDS 是指水中溶解的固体总量(常用单位：毫克/升)，可用图乙所示的TDS 检测笔测量。溶液中溶质的质量分数越大，则TDS值越大。小柯将“海水”倒入水槽A，测出TDS 值并记录；启动水泵抽取水槽A中的“海水”，经反渗透滤芯(内含反渗透膜——仅允许水分子通过)后得到的“净水”导入水槽B，“废水”导入水槽C，分别测出TDS值并记录。
水槽A中的TDS值　 　水槽C中的TDS值(选填“大于”“小于”或“等于”) ，理由是 　 　。
（3）小组同学利用水槽C中的“废水”制取氯化钠晶体时，未采用冷却热饱和溶液法，而是选用蒸发溶剂法，其依据是　 　。
考点三、海洋的探索和开发
1.海洋蕴藏的资源
海洋是世界上食品、石油、天然气以及矿产资源的重要来源地。
2.人类对海洋资源的开发
(1)人类通过渔业捕捞、水产养殖、海上油井、海底采矿、海浪发电、海水淡化等方式获取了大量的海洋资源，为人类的生存和发展提供了有力保障。
(2)直至今日，海洋仍然有着许多未解之谜。辽阔而深邃的海洋神秘莫测，尤其是深海黑暗、寒冷、缺氧、高压的极端环境让人望而却步。为了获取更多的海洋信息、科学家发明了很多探索海洋的新技术。近年来，我国的海洋科考取得了巨大进展，尤其是深海探测技术迅速发展，如2002年，中国成功发射第一颗海洋一号A卫星；2012年，中国蛟龙号深海载人潜水器下潜达到7062m的世界作业型载人下潜纪录；2021年，海斗一号在国际上首次实现深海全覆盖声学巡航探测等，这些都为我国建设海洋强国提供了重要支撑。
拓展
可燃冰，又称为“天然气水合物”或“甲烷水合物”,是水和天然气在高压和低温条件下产生的一种固态物质，外形类似冰或固体酒精，点火即可燃烧，其微观上为笼型结构。可燃冰储量丰富、分布广阔，且燃烧后仅生成少量的二氧化碳和水，污染极小，因此被国际公认为石油和天然气的最佳替代能源。
典例1：海洋资源的开发前景十分广阔。下列说法中，正确的是 (　　)
A．海底的矿产资源“可燃冰”的主要成分是一氧化碳
B．海水淡化能得到淡水，剩余物质不再有利用价值
C．要合理开发海洋资源，更应保护海洋环境
D．海洋中含量最多的元素是氢
变式1：下列有关海洋资源的说法不正确的是 （　　）
A．利用海浪可以进行发电
B．海洋是世界上食品的重要来源地
C．可燃冰燃烧后仅生成少量的二氧化碳和水，污染极小，可以肆意开采
D．海洋蕴藏丰富的矿产资源
1．如图所示是小科建构的“混合物提纯”思维模型，则粗盐提纯过程中的蒸发结晶属于思维模型中的 （　　）
A．性质差异 B．分离转移 C．反应转化 D．恢复原态
2．（2026八上·永康期末）将盛有热的硝酸钾饱和溶液的试管放到常温的水中水浴，很快就看到了试管中有结晶析出。下列有关说法正确的是（　　）
A．该结晶原理与海水晒盐相同
B．降温过程中硝酸钾溶液溶质质量分数增加
C．该结晶过程属于化学变化
D．该实验说明硝酸钾的溶解性受温度影响较大
3．（2026八上·余姚期末）下列有关“粗盐提纯”的实验操作，描述错误的是（ ）
A．称量粗盐时，粗盐应放在天平左盘
B．溶解粗盐时，用玻璃棒搅拌，可以使粗盐中的食盐溶解得更多
C．过滤浊液时，需要用玻璃棒引流
D．蒸发结晶时，用玻璃棒搅拌，可以使滤液受热均匀
4．（2026八上·永康期末）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(填“饱和”或“不饱和”)；
（2）由甘蔗汁获得红糖晶体的方法是　 　。
5．（2026八上·余姚期末）氯化钠和氯化铵是两种重要的化工产品，且氯化铵是一种常见的氮肥。某农业科技公司正在研究如何从富含氯化钠和氯化铵的盐湖卤水中分离提纯这两种物质，以用于精确施肥。已知两者在不同温度下的溶解度数据如下表：
温度(℃) 氯化钠溶解度(g) 氯化铵溶解度(g)
0 35.7 29.4
20 36 37.2
40 36.6 45.8
60 37.3 55.2
80 38.4 65.6
100 39.8 77.3
（1）由上表可以得出氯化钠的溶解度变化规律是　 　。
（2）现有一份在 60℃时配制的氯化钠和氯化铵的混合饱和溶液(两物质都达到饱和状态)，当该溶液从 60℃缓慢降温至 20℃时，析出结晶较多的物质是　 　，根据以上现象，我们可以通过　 　(填“蒸发溶剂”或“降温结晶”)的方法从含有少量氯化钠的氯化铵饱和溶液中提纯氯化铵晶体。
6．氯化钠(俗称食盐)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，一般经过如图所示的操作流程。
（1）操作④的名称是　 　。
（2）操作③中除用到铁架台(带铁圈)、烧杯、玻璃棒外，还需要用到的是　 　。
（3）将实验获得的“精盐”充分干燥后，用来配制一定质量分数的氯化钠溶液，经过计算、称量、溶解，步骤都准确无误，最后发现配制得到的溶液质量分数仍然偏低，原因可能是　 　。
7．（2025八上·上城期末）古代晒盐法的主要步骤包括引卤、过箩、储卤、蒸发结晶和铲出。盐湖水的主要成分是氯化钠，还含有泥沙和一定量的硫酸钠等。
此表为氯化钠、硫酸钠在不同温度下的溶解度：
温度 (℃) 0 10 20 30 40
溶解度 (g) 氯化钠 35.7 35.8 36 36.3 36.6
硫酸钠 4.9 9.1 19.5 40.8 48.4
（1）引卤：盐湖水引入蒸发畦，借助日晒和风吹使水分蒸发，溶液中溶质的质量分数　 　， (填“增大”或“减小”)得到一定浓度的卤水。
（2）过“箩”：将上述卤水降温冷却结晶，析出的固体就是所谓的“箩”，“箩”主要是 　晶体。
（3）晒盐：过“箩” 4-5次后的卤水进入结晶池，继续风吹日晒得到食盐晶体，晒卤水时不能将水全部蒸干， 目的是　 　。
8．（2026八上·嘉兴期末）碳酸钾是常用的食品膨松剂。为了从草木灰中提取碳酸钾，小嘉进行了如下实验：
（1）称取少量草木灰于烧杯中，加入适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌使其充分溶解；利用图甲装置对草木灰水进行过滤。过滤时，悬浊液液面应　 　(选填“低”或“高”)于滤纸边缘。
（2）利用图乙装置对滤液进行蒸发结晶获得碳酸钾。加热时，为防止液体飞溅，采取的操作是　 　。当观察到蒸发皿中出现大量晶体时，停止加热，利用余热将剩余水分蒸干。
（3）若获得的产品质量高于理论值，其原因可能是　 　
9．（2026八上·舟山期末）“粗盐提纯”是一项重要的科学实践活动。
（1）小科将10g粗盐放入30mL水中，用玻璃棒充分搅拌，此操作过程中玻璃棒的作用是　 　。
（2）过滤时，使漏斗底部的尖端紧贴烧杯内壁，既可以防止液体溅出，也可以加快过滤速度，右图中漏斗放置(夹持装置省略)正确的是　 　(填字母)。
（3）小科发现蒸发后得到的晶体中仍旧混有少量泥沙，你认为过滤操作时，存在的问题是　 　(写出一种)。
（4）由于氯化钠的溶解度受温度影响较小，所以往往采用蒸发溶剂的方法得到晶体；对于硫酸铜这种溶解度受温度影响较大的物质，除了蒸发溶剂还可以采用　 　的方式得到晶体。
10．（2026八上·仙居期末）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。请回答下列问题：
（1）【实验一】图甲是同学们做粗盐提纯实验的操作示意图：
实验正确的操作顺序为　 　(填序号)。
（2）操作④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：
称量精盐时发现指针偏向右侧(如图乙)，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____。
A．实验一过滤时滤纸有破损
B．实验一蒸发时有液滴飞溅
C．实验二装瓶时有少量溶液洒出
11．（2026八上·越城期末）如左下图是进行粗盐提纯实验的步骤图，回答下列问题。
组别 1 2 3 4
产率 75% 83% 88% 72%
老师对产率的评价 偏低 偏高 偏高 偏低
（1）操作Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ中都用到的玻璃仪器是　 　；
（2）粗盐提纯实验步骤较多且繁琐，可以缩短粗盐提纯实验时间的正确操作是____。(填字母)
A．研碎粗盐 B．溶解时多加一倍的水
C．过滤时玻璃棒紧靠一层滤纸处 D．蒸发时不用玻璃棒搅拌散热
（3）各小组的产率及评价如右上表所示，下列各组同学对造成产率偏高或偏低原因的分析，可能的原因正确的是____(填字母)。
A．第1组：烧杯里的食盐未溶解完就开始过滤
B．第2组：蒸发时，有固体飞溅
C．第3组：滤液浑浊就开始蒸发
D．第4组：蒸发后，精盐中还含有水分
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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第3节 海洋的探索
考点一、海水的淡化
（一）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。海水淡化作为淡水资源的替代与增量技术，越来越受到重视。
（二）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。中国的海水淡化技术已经取得突破性进展，并在全球占领了一定的市场。
(1)反渗透法：反渗透膜是模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜，是反渗透技术的核心构件。反渗透膜的孔径非常小，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)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。
拓展：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。
（三）纯净物与混合物
仅由一种物质组成的物质，叫作纯净物。蒸馏水中只含水这一种物质属于纯净物，海水中含有多种物质，属于混合物。
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
判断一种物质是纯净物还是混合物，关键是看这种物质由几种物质组成，不能被物质的名称误导。①“洁净、混合”等字词不能作为判断的根本依据，如冰水混合物属于纯净物，洁净的空气属于混合物。②状态不能作为区分混合物和纯净物的标准。
典例1：某科学兴趣小组为模拟海水淡化实验，进行如下实验：
【资料：海水的平均盐度为3.5%】
（1）配制3.5%食盐溶液40g，需要　 　g10%食盐溶液。
（2）【设计实验】模拟海水淡化（请将配制好的3.5%食盐溶液进行淡化——制取蒸馏水）。请写出制取蒸馏水的实验步骤（可以配图）：　 　。
（提供的实验仪器和试剂有铁架台、酒精灯、烧瓶、大试管、小试管、带橡皮塞的导管、长直导管、橡皮管、湿抹布等）
【答案】（1）14
（2）①带橡皮塞的导管连接大试管（或烧瓶），检查装置气密性；②在大试管（或烧瓶）中倒入适量的3.5%食盐水；③把大试管按酒精灯的位置固定在铁架台上；④把长导管伸入小试管底部，把小试管放入装有冷水的小烧杯中；⑤用外焰加热大试管（或烧瓶），观察到小试管中有适量的液体产生；
【解析】（1）根据溶液稀释前后溶质的质量不变，进行分析解答。
（2）根据制取蒸馏水的实验步骤，进行分析解答。
【解答】（1）设需要10%食盐溶液的质量为x，
根据溶液稀释前后溶质的质量不变得到：10%x=40g×3.5%，
解得：x=14g。
（2）蒸馏是通过加热汽化的方法而将物质分离的一种方法，是根据物质的沸点不同，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操作。用配制好的3.5%食盐溶液进行淡化，制取蒸馏水，实验步骤为：
①带橡皮塞的导管连接大试管（或烧瓶），检查装置气密性；
②在大试管（或烧瓶）中倒入适量的3.5%食盐水；
③把大试管按酒精灯的位置固定在铁架台上；
④把长导管伸入小试管底部，把小试管放入装有冷水的小烧杯中；
⑤用外焰加热大试管（或烧瓶），观察到小试管中出现适量的液体。
装置图如下：
变式1：地球上大部分水是以海水的形式存在，若能找到大规模海水淡化生产方法，则将极大地缓解目前人类面临的水资源日益紧缺的状况。下列有关海水淡化方法，在原理上完全不可行的是(　　)
A．过滤并除去海水中的杂质以获得淡水
B．利用太阳能将海水蒸馏淡化
C．在一定条件下将海水缓慢凝固以获取淡水
D．选择一种特殊的膜，在一定条件下使海水中较小的水分子通过，而其中较大的溶质微粒不能通过，从而使溶剂水与溶质分离
【答案】A
【解析】过滤用于分离不互溶的固体和液体，溶解在液体中的物质不能通过过滤除去。
【解答】A、过滤只能除去不溶于水的杂质，不能将海水转化为淡水，故A错误，符合题意；
B、水的沸点较低，食盐等无机盐的沸点较高，可利用太阳能将海水蒸馏淡化，获得淡水，故B正确，不符合题意；
C、在一定条件下将海水缓慢凝固以获取淡水，在理论上也是可行的，故C正确，不符合题意；
D、特殊的膜只允许水分子通过，从而将水分子与溶质微粒分离，得到淡水，故D正确，不符合题意。
故答案为：A。
变式2：如图是一款利用反渗透法过滤污水的户外净水器，其原理是利用反渗透膜(即R0膜：孔径约为0.1纳米，细菌等微生物的大小是它的5000倍)来过滤。过滤过程中，高压作用下，水分子及极少部分矿物离子能通过该膜得到适合饮用的水，盐分及其它重金属杂质则由废水管排出。
（1）使用该净水器过滤得到的饮用水，按照物质的组成分类属于　 　。(填“混合物”或“纯净物”)
（2）如果利用如图所示这款净水器对生理盐水过滤，废水管排出的液体中氯化钠的质量分数　 　(填“大于”“等于”或“小于”)其在原液中的质量分数。
（3）与学校实验室使用普通滤纸过滤污水相比，此反渗透技术具有的优点是　 　。
【答案】（1）混合物
（2）大于
（3）能去除更小的杂质、能过滤出细菌和病毒等、过滤出重金属减小水污染、效率更高等
【解析】 （1）根据纯净物是由一种物质组成的物质，混合物是指由两种或两种以上物质组成的物质，进行分析解答。
（2）根据过滤过程中，高压作用下，水分子及极少部分矿物离子能通过该膜得到适合饮用的水，盐分及其它重金属杂质则由废水管排出，进行分析解答。
（3）根据学校实验室使用普通滤纸过滤污水，只能除去难溶性杂质，进行分析解答。
【解答】 （1）过滤过程中，高压作用下，水分子及极少部分矿物离子能通过该膜得到适合饮用的水，则使用该净水器过滤得到的饮用水中含有水、极少部分矿物等，属于混合物。
（2）过滤过程中，高压作用下，水分子及极少部分矿物离子能通过该膜得到适合饮用的水，盐分及其它重金属杂质则由废水管排出，利用这款净水器对生理盐水过滤，则废水管排出的液体中氯化钠的质量分数大于其在原液中的质量分数。
（3）学校实验室使用普通滤纸过滤污水，只能除去难溶性杂质，此反渗透技术，在高压作用下，水分子及极少部分矿物离子能通过该膜得到适合饮用的水，盐分及其它重金属杂质则由废水管排出，能去除更小的杂质、能过滤出细菌和病毒等、过滤出重金属减小水污染、效率更高等。
变式3：（2026八上·温州期末）温州地处东南沿海，拥有丰富的海洋资源。兴趣小组同学调查了温州海洋资源的开发和利用情况，绘制了如图甲所示的思维导图。
【海盐提取】将海水引入蒸发池进行浓缩，浓度达到一定时，转入结晶池，进一步蒸发析出食盐晶体。
（1）图甲蒸发池和结晶池的液体中，一定属于食盐饱和溶液的是　 　。
【海水淡化】采用反渗透膜过滤过程如图乙所示。
（2）图乙中对膜右侧海水加压，水分子透过反渗透膜进入左侧淡水池，而其他离子不能通过。此时，膜右侧海水溶质的质量分数变化趋势为　 　。
（3）膜过滤法和实验室中的过滤操作(图丙)在原理上的共同之处有　 　。(写出一点即可)
【生活应用】食盐不仅用于调味，在生活中还有广泛应用。如利用1%-3%的食盐水漱口可以缓解口腔炎症，防止感冒。
（4）欲配制200克溶质质量分数为2%的食盐水，需要称取食盐多少克 (列式计算)
【答案】（1）结晶池中的食盐溶液
（2）先变大后不变
（3）都需要力的作用
（4）配制 200 克溶质质量分数为 2% 的食盐水，
需要称取食盐的质量：m食盐 =m溶液 ×溶质质量分数=200 克×2%=4 克
答：需要称取食盐 4 克。
【解析】【分析】（1）饱和溶液判断：结晶池中有食盐晶体析出，根据饱和溶液定义，有晶体析出的溶液一定是该温度下的饱和溶液；蒸发池中的溶液是未饱和的浓缩液。
（2）溶质质量分数变化：右侧海水加压后，水分子通过反渗透膜进入左侧，溶剂减少，溶质质量不变，因此溶质质量分数先变大；当达到一定程度后，膜两侧的渗透压平衡，水分子不再透过，溶质质量分数保持不变。
（3）膜过滤与过滤的共同原理：两者都利用了 “颗粒大小不同” 的分离原理，允许小分子（如水分子）通过，而阻止大分子或离子（或不溶性固体）通过；或都需要外力作用（如加压、重力）。
（4）溶质质量计算：根据溶质质量分数公式 m溶质 =m溶液 ×溶质质量分数 进行计算。
【解答】（1）一定属于食盐饱和溶液的是结晶池中的食盐溶液，因为结晶池中析出了食盐晶体，说明溶液已达到饱和状态。
（2）膜右侧海水溶质的质量分数变化趋势为先变大后不变。水分子透过膜进入左侧，溶剂减少，溶质质量分数先增大；当达到渗透压平衡后，水分子不再透过，溶质质量分数保持不变。
（3）膜过滤法和实验室过滤操作的共同之处：都能允许小分子（如水）通过，而阻止较大的粒子（如离子或不溶性固体）通过（或都需要外力作用，如加压、重力）。
考点二、海盐的提取
1.日晒法生成海盐
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。
2.结晶
(1)结晶：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)结晶的应用：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)适用范围：用于分离几种可溶性固体的混合物。
(4)结晶的方法
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。
应用：一般用于将溶解度受温度变化影响不大的固体物质从其水溶液中析出；或用于溶解度受温度变化影响较小的固体中混有少量溶解度受温度变化影响很大的固体的混合物的分离(如氯化钠中混有少量硝酸钾的分离)。
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。
应用：一般可以用来得到溶解度受温度变化影响较大的固体物质，如硫酸铜、硝酸钾等。还可用于溶解度受温度变化影响很大的固体物质中混有少量溶解度受温度变化影响较小的固体物质的分离(如硝酸钾中混有少量氯化钠的分离)。
事实上，通常将以上两种方法综合起来使用，即先通过加热蒸发使溶液浓缩，再将溶液冷却，使溶液中的溶质结晶析出。
实践：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。
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。
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。
(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。
实践：制备硫酸铜晶体
(1)制备硫酸铜小晶体
①准备一杯200mL、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在烧杯上盖上一张白纸，用棉花把烧杯围起来，静置在一个安静无风的室内空间，第二天可观察到烧杯中析出一些硫酸铜小晶体。
(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。用线把硫酸铜小晶体绑起来，悬挂在玻璃棒上，玻璃棒搁置在另一杯新制的200mL温度在70℃左右的澄清硫酸铜饱和溶液上，确保硫酸铜小晶体悬空浸没在溶液中。重复静置结晶，最后生成硫酸铜大晶体。
(3)修饰硫酸铜大晶体。
晾干晶体后、去除多余的附着物，并用砂纸、刀片对某些大晶体表面的不规则部分做适当的清理。
典例1：（2026八上·衢江期末）某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(b)中的玻璃棒的作用是　 　。
（3）图乙(a)所示，当蒸发皿中____时，撤去酒精灯。
A．溶液开始沸腾 B．出现少量固体
C．出现大量固体 D．水分全部蒸发
【答案】（1）c
（2）搅拌，加快溶解的速度
（3）C
【解析】【分析】（1）过滤--将不互溶的固体和液体分离的方式。
（2）玻璃棒的作用--搅拌（溶解和蒸发结晶时），引流（过滤时）。
（3）蒸发结晶时不能将液体完全蒸干，否则可能会造成固体溅出。
【解答】（1）由图甲可知，操作②将固体和液体分离，属于过滤操作，对应图乙中的c。
（2）图乙中b操作为溶解，玻璃棒的作用是搅拌，加快溶解的速度。
（3）蒸发时，加热至出现大量晶体后撤去酒精灯，利用余温将剩余的水蒸干。
故答案为：C。
变式1：（2026八上·嵊州期末）小科学习了“硫酸铜晶体的制备和生长”后，用一根线绑住一小块硫酸铜晶体作为晶种，放入一杯70℃硫酸铜热饱和溶液中(如图所示)，缓慢静置至室温后，晶体变大了。若不考虑溶剂的蒸发及室温的变化，有关这次实验的说法正确的是
A．硫酸铜晶体的溶解度随温度升高而减小
B．放入晶种后的硫酸铜溶液仍是饱和溶液
C．晶体变大后，剩余硫酸铜溶液是不饱和溶液
D．放入晶种后，硫酸铜溶液的溶质质量分数在变大
【答案】B
【解析】【分析】（1）大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大，硫酸铜（胆矾）属于这类物质，其溶解度随温度升高而增大；饱和溶液是指在一定温度下，一定量的溶剂里不能再溶解某种溶质的溶液，向饱和溶液中加入该溶质的晶种，溶液仍为饱和状态。
（2）一定温度下，某物质的饱和溶液中，溶质质量分数是固定值，计算公式为（S为该温度下的溶解度）；当温度降低、溶解度减小时，饱和溶液会析出晶体，析出晶体后溶液仍为该温度下的饱和溶液，溶质质量分数由该温度下的溶解度决定。
【解答】A、硫酸铜晶体的溶解度随温度升高而减小，硫酸铜属于溶解度随温度升高而增大的固体物质，温度降低时溶解度减小，会析出晶体，A 错误；
B、放入晶种后的硫酸铜溶液仍是饱和溶液，70℃的硫酸铜热饱和溶液本身就是该温度下的饱和溶液，向饱和溶液中加入硫酸铜晶种，溶液不会变为不饱和，仍为饱和状态，B 正确；
C、晶体变大后，剩余硫酸铜溶液是不饱和溶液，温度降低后硫酸铜溶解度减小，溶液析出晶体，析出晶体后的溶液一定是室温下的饱和溶液，C 错误；
D、放入晶种后，硫酸铜溶液的溶质质量分数在变大，溶液从 70℃缓慢降温至室温，硫酸铜溶解度减小，饱和溶液的溶质质量分数随溶解度减小而减小，且过程中无溶剂蒸发，溶质质量分数不会变大，D 错误。故答案为：B。
变式2：（2026八上·鄞州期末）在“海洋资源综合利用”的科学课题探究中，小科需要对含有难溶性杂质的粗盐(海盐)进行提纯，为后续研究做准备，如图甲呈现的是该实验的部分操作示意图。
（1）粗盐提纯正确操作顺序为：　 　(填序号)。
（2）实验操作②③④都用到了玻璃棒，其中②中玻璃棒的作用是　 　。
（3）小科过滤后展开滤纸，滤纸上的泥沙(用涂黑部分代表)如图乙所示，则小科在过滤时存在的问题是　 　。
【答案】（1）①②④③
（2）加速食盐溶解
（3）过滤时，液面高于滤纸边缘
【解析】【分析】（1）粗盐提纯的步骤：粗盐提纯的主要步骤为：
①从试剂瓶中取出粗盐；
②将粗盐放入烧杯中，加水并用玻璃棒搅拌溶解；
④通过过滤操作除去难溶性杂质；
③将滤液倒入蒸发皿中进行蒸发结晶，得到精盐。
因此正确操作顺序为①②④③。
（2）玻璃棒的作用：在溶解操作中，玻璃棒的作用是搅拌，加速食盐的溶解速率；在过滤操作中，玻璃棒用于引流；在蒸发操作中，玻璃棒用于搅拌，防止局部温度过高造成液滴飞溅。
（3）过滤操作的注意事项：过滤时，液面应低于滤纸边缘。若液面高于滤纸边缘，会导致部分液体未经过滤直接从滤纸与漏斗的缝隙流下，使泥沙等杂质进入滤液，造成滤纸边缘出现泥沙。
【解答】（1）粗盐提的正确操作顺序为：①取粗盐 → ②溶解 → ④过滤 → ③蒸发，即①②④③。
（2）操作②是溶解粗盐，玻璃棒的作用是搅拌，加速食盐溶解。
（3）过滤后滤纸边缘出现泥沙，说明过滤时液面高于滤纸边缘，导致部分液体未经过滤直接流下。
变式3：（2026八上·路桥期末）某科学兴趣小组同学利用粗盐溶解得到的溶液模拟海水，进行“海水淡化”实验。
（1）【任务一】制备“海水”
图甲步骤③中玻璃棒的作用是：　 　。
（2）【任务二】模拟“海水淡化”实验
TDS 是指水中溶解的固体总量(常用单位：毫克/升)，可用图乙所示的TDS 检测笔测量。溶液中溶质的质量分数越大，则TDS值越大。小柯将“海水”倒入水槽A，测出TDS 值并记录；启动水泵抽取水槽A中的“海水”，经反渗透滤芯(内含反渗透膜——仅允许水分子通过)后得到的“净水”导入水槽B，“废水”导入水槽C，分别测出TDS值并记录。
水槽A中的TDS值　 　水槽C中的TDS值(选填“大于”“小于”或“等于”) ，理由是 　 　。
（3）小组同学利用水槽C中的“废水”制取氯化钠晶体时，未采用冷却热饱和溶液法，而是选用蒸发溶剂法，其依据是　 　。
【答案】（1）引流
（2）小于；反渗透膜仅允许水分子通过，溶质被截留在“废水”中，导致水槽C中溶质浓度更高，TDS值更大。
（3）氯化钠的溶解度受温度影响较小，蒸发溶剂法更高效。
【解析】【分析】（1）根据过滤操作中玻璃棒的作用判断；
（2）根据反渗透膜的作用分析渗透前后溶质质量分数大小变化即可；
（3）只有物质的溶解度随温度的变化明显的才适合用冷却热饱和溶液发生结晶。
【解答】（1）根据图片可知，步骤③为过滤，其中玻璃棒的作用是：引流
（2）根据题意可知，反渗透膜仅允许水分子通过，溶质被截留在“废水”中，导致水槽C中溶质浓度更高，则水槽A中的TDS值小于水槽C中的TDS值。
（3）小组同学利用水槽C中的“废水”制取氯化钠晶体时，未采用冷却热饱和溶液法，而是选用蒸发溶剂法，其依据是：氯化钠的溶解度受温度影响较小，蒸发溶剂法更高效。
考点三、海洋的探索和开发
1.海洋蕴藏的资源
海洋是世界上食品、石油、天然气以及矿产资源的重要来源地。
2.人类对海洋资源的开发
(1)人类通过渔业捕捞、水产养殖、海上油井、海底采矿、海浪发电、海水淡化等方式获取了大量的海洋资源，为人类的生存和发展提供了有力保障。
(2)直至今日，海洋仍然有着许多未解之谜。辽阔而深邃的海洋神秘莫测，尤其是深海黑暗、寒冷、缺氧、高压的极端环境让人望而却步。为了获取更多的海洋信息、科学家发明了很多探索海洋的新技术。近年来，我国的海洋科考取得了巨大进展，尤其是深海探测技术迅速发展，如2002年，中国成功发射第一颗海洋一号A卫星；2012年，中国蛟龙号深海载人潜水器下潜达到7062m的世界作业型载人下潜纪录；2021年，海斗一号在国际上首次实现深海全覆盖声学巡航探测等，这些都为我国建设海洋强国提供了重要支撑。
拓展
可燃冰，又称为“天然气水合物”或“甲烷水合物”,是水和天然气在高压和低温条件下产生的一种固态物质，外形类似冰或固体酒精，点火即可燃烧，其微观上为笼型结构。可燃冰储量丰富、分布广阔，且燃烧后仅生成少量的二氧化碳和水，污染极小，因此被国际公认为石油和天然气的最佳替代能源。
典例1：海洋资源的开发前景十分广阔。下列说法中，正确的是 (　　)
A．海底的矿产资源“可燃冰”的主要成分是一氧化碳
B．海水淡化能得到淡水，剩余物质不再有利用价值
C．要合理开发海洋资源，更应保护海洋环境
D．海洋中含量最多的元素是氢
【答案】C
【解析】水由氢元素和氧元素组成，由水的化学式可知氧元素和氢元素的质量比为8：1，可知氧元素的质量大于氢元素的质量。
【解答】A、可燃冰的主要成分是甲烷，故A错误；
B、海水淡化后剩余物质中含有较多的氯化钠等无机盐，有利用价值，故B错误；
C、海洋中虽然蕴含很多的资源，但要合理开发海洋资源，更应保护海洋环境，故C正确；
D、海洋中含量最多的元素是氧元素，故D错误。
故答案为：C。
变式1：下列有关海洋资源的说法不正确的是 （　　）
A．利用海浪可以进行发电
B．海洋是世界上食品的重要来源地
C．可燃冰燃烧后仅生成少量的二氧化碳和水，污染极小，可以肆意开采
D．海洋蕴藏丰富的矿产资源
【答案】C
【解析】 天然气水合物即可燃冰，是天然气与水在高压低温条件下形成的类冰的笼型结晶化合物。因其外观像冰，遇火即燃，因此被称为“可燃冰”、“固体瓦斯”和“气冰”。也就是说，可燃冰不是冰，而是一种水和天然气组成的可燃物，“可燃冰”是其俗称。天然气水合物分布于深海或陆域永久冻土中，其燃烧后仅生成少量的二氧化碳和水，污染远小于煤、石油等，且储量巨大，因此被国际公认为石油等的接替能源。
【解答】A、海洋具有机械能，可以用于发电，故A正确，不符合题意；
B、海洋中含有丰富的生物，是世界上食品的重要来源地，故B正确，不符合题意；
C、可燃冰燃烧后仅生成少量的二氧化碳和水，污染极小，但要合理开采，故C错误，符合题意；
D、海洋中蕴含着丰富的资源，包括矿产资源等，故D正确，不符合题意。
故答案为：C。
1．如图所示是小科建构的“混合物提纯”思维模型，则粗盐提纯过程中的蒸发结晶属于思维模型中的 （　　）
A．性质差异 B．分离转移 C．反应转化 D．恢复原态
【答案】B
【解析】【分析】 A. 性质差异：利用混合物中各成分的物理或化学性质差异进行分离。例如，溶解性、沸点、密度等。
B. 分离转移：通过某种方法将目标成分从混合物中分离或转移出来。例如，过滤、蒸馏、萃取等。
C. 反应转化：通过化学反应将某些成分转化为其他物质以实现分离。例如将杂质转化为沉淀或气体。
D. 恢复原态：将分离后的目标成分恢复为原始状态。例如，结晶、干燥等。
【解答】 粗盐提纯过程中的蒸发结晶，即将食盐和水通过物理方法进行分离，属于思维模型中的分离转移，故B正确，而ACD错误。故选B。
2．（2026八上·永康期末）将盛有热的硝酸钾饱和溶液的试管放到常温的水中水浴，很快就看到了试管中有结晶析出。下列有关说法正确的是（　　）
A．该结晶原理与海水晒盐相同
B．降温过程中硝酸钾溶液溶质质量分数增加
C．该结晶过程属于化学变化
D．该实验说明硝酸钾的溶解性受温度影响较大
【答案】D
【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，溶解度大小与溶质和溶剂的种类以及温度有关。
【解答】将热的硝酸钾饱和溶液放在常温水中水浴，温度降低，溶解度变小，有晶体析出，属于冷却结晶。
A、海水晒盐的原理是蒸发结晶，故A错误；
B、降温过程中，硝酸钾的溶解度变小，可知溶质的质量分数减小，故B错误；
C、 结晶过程中没有新物质生成，属于物理变化，故C错误；
D、将热的硝酸钾饱和溶液放在常温水中水浴，很快就看到试管中有晶体析出，说明温度变化不大，但溶解度变化较大，即硝酸钾的溶解度受温度影响较大，故D正确。
故答案为：D。
3．（2026八上·余姚期末）下列有关“粗盐提纯”的实验操作，描述错误的是（ ）
A．称量粗盐时，粗盐应放在天平左盘
B．溶解粗盐时，用玻璃棒搅拌，可以使粗盐中的食盐溶解得更多
C．过滤浊液时，需要用玻璃棒引流
D．蒸发结晶时，用玻璃棒搅拌，可以使滤液受热均匀
【答案】B
【解析】【分析】溶解能力即溶解度只和溶质和溶剂的种类以及温度有关，与是否用玻璃棒搅拌无关。
【解答】A、使用天平称量物体的质量时，物体放在左盘，即将粗盐放在左盘，故A正确不符合题意；
B、使用玻璃棒搅拌，可以加快溶解的速度，但不能增加水溶解食盐的质量，故B错误，符合题意；
C、过滤时要用玻璃棒引流，防止液体溅出，故C正确，不符合题意；
D、蒸发结晶时，用玻璃棒搅拌，可以使滤液受热均匀，防止局部过热，造成液体飞溅，故D正确，不符合题意。故答案为：B。
4．（2026八上·永康期末）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(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】（1）由晶体出现，说明不能继续溶解该物质，此时的溶液为该物质的饱和溶液。
（2）结晶的方式一般有蒸发结晶和冷却结晶。
【解答】（1）由图可知，乙中有晶体析出，可知乙中液体为饱和溶液。
（2）通过加热使水分蒸发，溶液达到饱和而析出晶体，属于蒸发结晶。
5．（2026八上·余姚期末）氯化钠和氯化铵是两种重要的化工产品，且氯化铵是一种常见的氮肥。某农业科技公司正在研究如何从富含氯化钠和氯化铵的盐湖卤水中分离提纯这两种物质，以用于精确施肥。已知两者在不同温度下的溶解度数据如下表：
温度(℃) 氯化钠溶解度(g) 氯化铵溶解度(g)
0 35.7 29.4
20 36 37.2
40 36.6 45.8
60 37.3 55.2
80 38.4 65.6
100 39.8 77.3
（1）由上表可以得出氯化钠的溶解度变化规律是　 　。
（2）现有一份在 60℃时配制的氯化钠和氯化铵的混合饱和溶液(两物质都达到饱和状态)，当该溶液从 60℃缓慢降温至 20℃时，析出结晶较多的物质是　 　，根据以上现象，我们可以通过　 　(填“蒸发溶剂”或“降温结晶”)的方法从含有少量氯化钠的氯化铵饱和溶液中提纯氯化铵晶体。
【答案】（1）在0℃-100℃范围内，氯化钠的溶解度随温度的升高而缓慢增大
（2）氯化铵(或NH4Cl)；降温结晶
【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，溶解度大小与溶质和溶剂的种类以及温度有关。
（2）氯化钠溶解度随温度变化不明显，适合用蒸发溶剂法结晶。
氯化铵溶解度随温度变化显著，适合用降温结晶法提纯。
【解答】（1）由表中数据可知，温度由0℃升高至100℃，溶解度由35.7g增大到39.8g，温度升高溶解度逐渐变大。
（2）由表中数据可知，氯化铵在60℃时的溶解度为55.2 g，20℃时为37.2 g，降温后溶解度降低18 g，析出量较大。氯化钠在60℃时的溶解度为37.3 g，20℃时为36 g，溶解度仅降低1.3 g，析出量极少。因此，氯化铵析出更多。
氯化铵的溶解度受温度影响显著，而氯化钠的溶解度变化很小，因此可通过降温结晶分离氯化铵（氯化铵优先析出） 。
6．氯化钠(俗称食盐)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，一般经过如图所示的操作流程。
（1）操作④的名称是　 　。
（2）操作③中除用到铁架台(带铁圈)、烧杯、玻璃棒外，还需要用到的是　 　。
（3）将实验获得的“精盐”充分干燥后，用来配制一定质量分数的氯化钠溶液，经过计算、称量、溶解，步骤都准确无误，最后发现配制得到的溶液质量分数仍然偏低，原因可能是　 　。
【答案】（1）蒸发
（2）漏斗、滤纸
（3）“精盐”中含有可溶于水的杂质
【解析】【分析】（1）蒸发结晶可以析出精盐。
（2）过滤：分离不互溶的固体和液体。
（3）溶质的质量分数偏小，其它操作均无误，则可能的原因是精盐不纯。
【解答】（1）由流程图可知，④将滤液转化为精盐，可知操作为蒸发结晶。
（2）操作③将悬浊液分为滤液和泥沙，可以操作为过滤，还需要用到的是 漏斗、滤纸。
（3）配制过程中操作均无误，配制得到的溶液质量分数仍然偏低，可能是因为精盐中含有可溶于水的杂质，导致溶质氯化钠的质量偏少。
7．（2025八上·上城期末）古代晒盐法的主要步骤包括引卤、过箩、储卤、蒸发结晶和铲出。盐湖水的主要成分是氯化钠，还含有泥沙和一定量的硫酸钠等。
此表为氯化钠、硫酸钠在不同温度下的溶解度：
温度 (℃) 0 10 20 30 40
溶解度 (g) 氯化钠 35.7 35.8 36 36.3 36.6
硫酸钠 4.9 9.1 19.5 40.8 48.4
（1）引卤：盐湖水引入蒸发畦，借助日晒和风吹使水分蒸发，溶液中溶质的质量分数　 　， (填“增大”或“减小”)得到一定浓度的卤水。
（2）过“箩”：将上述卤水降温冷却结晶，析出的固体就是所谓的“箩”，“箩”主要是 　晶体。
（3）晒盐：过“箩” 4-5次后的卤水进入结晶池，继续风吹日晒得到食盐晶体，晒卤水时不能将水全部蒸干， 目的是　 　。
【答案】（1）增大
（2）硫酸钠
（3）防止杂质析出，提高食盐纯度
【解析】【分析】（1）根据分析。
（2）根据表格数据分析。
（3）如果将水全部蒸干，卤水中含有的少量杂质（如硫酸钠等）也会结晶析出，从而使得到的食盐晶体中混有杂质，导致食盐纯度降低。
【解答】（1）盐湖水引入蒸发畦，借助日晒和风吹使水分蒸发，在这个过程中，溶质的质量不变，溶剂的质量减少。
根据，溶剂质量减少，溶质质量不变，所以溶液中溶质的质量分数增大。
（2）将上述卤水降温冷却，氯化钠的溶解度受温度影响较小，硫酸钠的溶解度受温度影响较大，且随温度降低溶解度减小。
所以降温时，硫酸钠的溶解度迅速减小，会大量结晶析出，因此 “箩” 主要是硫酸钠晶体。
（3）过 “箩” 4 - 5 次后的卤水进入结晶池，继续风吹日晒得到食盐晶体，晒卤水时不能将水全部蒸干，因为如果将水全部蒸干，卤水中含有的少量杂质（如硫酸钠等）也会结晶析出，从而使得到的食盐晶体中混有杂质，导致食盐纯度降低。
所以目的是防止杂质析出，提高食盐纯度。
8．（2026八上·嘉兴期末）碳酸钾是常用的食品膨松剂。为了从草木灰中提取碳酸钾，小嘉进行了如下实验：
（1）称取少量草木灰于烧杯中，加入适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌使其充分溶解；利用图甲装置对草木灰水进行过滤。过滤时，悬浊液液面应　 　(选填“低”或“高”)于滤纸边缘。
（2）利用图乙装置对滤液进行蒸发结晶获得碳酸钾。加热时，为防止液体飞溅，采取的操作是　 　。当观察到蒸发皿中出现大量晶体时，停止加热，利用余热将剩余水分蒸干。
（3）若获得的产品质量高于理论值，其原因可能是　 　
【答案】（1）低
（2）用玻璃棒不断搅拌
（3）滤液中含有其他可溶性杂质（或未完全干燥）
【解析】【分析】（1）根据过滤时“一贴、二低、三靠”进行分析。
（2）玻璃棒的作用：蒸发结晶--搅拌，防止局部过热，造成液体飞溅；溶解--搅拌，加快溶解速度；过滤--引流。
（3）获得的产品质量高于理论值，可能是因为含有杂质或者晶体没有充分干燥。
【解答】（1）在过滤操作中，悬浊液的液面应低于滤纸边缘，以防止液体从滤纸与漏斗壁之间的缝隙直接流下，导致过滤不彻底。
（2） 蒸发结晶时，为防止局部过热导致液体飞溅，需要用玻璃棒不断搅拌，使滤液受热均匀。当蒸发皿中出现大量晶体时，停止加热，利用余热蒸干剩余水分，避免过度加热导致晶体分解或溅出。
（3）若产品质量高于理论值，可能原因是：
1. 滤液中含有其他可溶性杂质（如氯化钾、硫酸钾等），这些杂质在蒸发结晶时与碳酸钾一同析出，导致质量增加。
2. 产品未完全干燥，残留的水分增加了总质量。
9．（2026八上·舟山期末）“粗盐提纯”是一项重要的科学实践活动。
（1）小科将10g粗盐放入30mL水中，用玻璃棒充分搅拌，此操作过程中玻璃棒的作用是　 　。
（2）过滤时，使漏斗底部的尖端紧贴烧杯内壁，既可以防止液体溅出，也可以加快过滤速度，右图中漏斗放置(夹持装置省略)正确的是　 　(填字母)。
（3）小科发现蒸发后得到的晶体中仍旧混有少量泥沙，你认为过滤操作时，存在的问题是　 　(写出一种)。
（4）由于氯化钠的溶解度受温度影响较小，所以往往采用蒸发溶剂的方法得到晶体；对于硫酸铜这种溶解度受温度影响较大的物质，除了蒸发溶剂还可以采用　 　的方式得到晶体。
【答案】（1）搅拌， 加速溶解
（2）B
（3）滤纸破损或液面高于滤纸边缘
（4）冷却热饱和溶液
【解析】【分析】（1）溶解操作中玻璃棒的作用：在粗盐溶解过程中，玻璃棒的主要作用是搅拌，通过搅拌可以加快粗盐在水中的溶解速率，使溶解过程更高效。
（2）过滤操作的规范：过滤时，漏斗下端的尖嘴部分必须紧贴烧杯内壁，这样做有两个目的：一是防止液体飞溅，二是使液体顺着烧杯内壁流下，加快过滤速度。
（3）过滤后滤液仍浑浊的原因：如果过滤后得到的滤液仍然浑浊，说明有不溶性杂质（如泥沙）透过滤纸进入了滤液。常见原因包括滤纸破损、液面高于滤纸边缘或承接滤液的烧杯本身不干净等。
（4）结晶方法的选择：结晶方法主要有两种。对于溶解度受温度影响较小的物质（如氯化钠），常用蒸发溶剂的方法结晶；对于溶解度受温度影响较大的物质（如硫酸铜），除了蒸发溶剂，还可以通过冷却热饱和溶液（降温结晶）的方法，使溶质从溶液中析出。
【解答】（1）在粗盐溶解时，玻璃棒的作用是搅拌，加速溶解，使粗盐更快地溶解在水中。
（2）过滤操作中，漏斗下端尖嘴应紧贴烧杯内壁，图中只有 B 选项的漏斗放置符合这一规范，因此正确的是B。
（3）蒸发后得到的晶体中混有泥沙，说明过滤操作不彻底，可能的问题是滤纸破损（或液面高于滤纸边缘、承接滤液的烧杯不干净等），导致泥沙透过滤纸进入滤液。
（4）硫酸铜的溶解度受温度影响较大，因此除了蒸发溶剂，还可以采用冷却热饱和溶液（或降温结晶）的方式得到晶体。
10．（2026八上·仙居期末）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。请回答下列问题：
（1）【实验一】图甲是同学们做粗盐提纯实验的操作示意图：
实验正确的操作顺序为　 　(填序号)。
（2）操作④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：
称量精盐时发现指针偏向右侧(如图乙)，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____。
A．实验一过滤时滤纸有破损
B．实验一蒸发时有液滴飞溅
C．实验二装瓶时有少量溶液洒出
【答案】（1）①③④②
（2）引流
（3）向左盘添加氯化钠直至天平平衡
（4）A
【解析】【分析】（1）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。
（2）根据操作④是过滤操作，进行分析解答。
（3）根据指针偏向右侧，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，实验正确的操作顺序是①③④②。
（2）操作④是过滤操作，玻璃棒的作用是引流。
（3）指针偏向右侧，说明试剂质量小于砝码质量，接下来的操作是继续向左盘添加氯化钠，直至天平平衡。
（4）A、实验一过滤时滤纸有破损，会导致得到的氯化钠中含有泥沙，会造成实际所取的溶质的质量偏小，使溶质质量分数偏小，故选项正确。
B、实验一蒸发时有液滴飞溅，会导致得到精盐的质量偏少，但不会影响配制溶液时所取用的氯化钠的质量，溶质质量分数不变，故选项错误。
C、实验二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，故选项错误。
故答案为：A。
11．（2026八上·越城期末）如左下图是进行粗盐提纯实验的步骤图，回答下列问题。
组别 1 2 3 4
产率 75% 83% 88% 72%
老师对产率的评价 偏低 偏高 偏高 偏低
（1）操作Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ中都用到的玻璃仪器是　 　；
（2）粗盐提纯实验步骤较多且繁琐，可以缩短粗盐提纯实验时间的正确操作是____。(填字母)
A．研碎粗盐 B．溶解时多加一倍的水
C．过滤时玻璃棒紧靠一层滤纸处 D．蒸发时不用玻璃棒搅拌散热
（3）各小组的产率及评价如右上表所示，下列各组同学对造成产率偏高或偏低原因的分析，可能的原因正确的是____(填字母)。
A．第1组：烧杯里的食盐未溶解完就开始过滤
B．第2组：蒸发时，有固体飞溅
C．第3组：滤液浑浊就开始蒸发
D．第4组：蒸发后，精盐中还含有水分
【答案】（1）玻璃棒
（2）A
（3）A；D
【解析】【分析】（1）玻璃棒的作用：搅拌和引流。
（2）加快溶解速度：减小固体的颗粒大小、升高温度、用玻璃棒搅拌等。
（3）产率偏高，可能是因为仍含有杂质、食盐晶体没有完全干燥等；偏低可能是溶解时没有完全溶解，蒸发时有固体溅出等。
【解答】（1）搅拌和蒸发时，要用玻璃棒进行搅拌，过滤时要用玻璃棒引流，可知三个操作中都用到的玻璃仪器是玻璃棒。
（2）A、研碎粗盐，颗粒减小，与水的接触面积变大，溶解速度加快，故A正确；
B、溶解时多加一倍的水，蒸发结晶所需的时间会变长，故B错误；
C、过滤时玻璃棒紧靠一层滤纸处，可能会导致滤纸破损，故C错误；
D、蒸发时不用玻璃棒搅拌，可能会由于受热不均匀，导致液体飞溅，故D错误。
故答案为：A。
（3）A、第1组：烧杯里的食盐未溶解完就开始过滤，会导致最终所得食盐的质量偏少，产率偏低，故A正确；
B、第2组：蒸发时，有固体飞溅，会导致食盐损失，产率应偏低，但表中第2组评价为“偏高”，故B错误；
C、第3组：滤液浑浊就开始蒸发，滤液浑浊说明含有杂质，蒸发后杂质混入精盐中，导致质量偏大，产率偏高，故C正确；
D、第4组：蒸发后，精盐中还含有水分，水分会导致质量偏大，产率应偏高，但表中第4组评价为“偏低”，故D错误。
故答案为：AD。
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