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11607800113284001219835178435第７讲 : 物质的分离与提纯构成物质的奥秘

第７讲 : 物质的分离与提纯构成物质的奥秘

学习目标
学习目标
１．说出晶体与非晶体的区别，了解晶体形成的几种方法；
２．知道处理污水的几种常用方法，学会混合物的分离技能；
３．学会液体的过滤操作；
４．学习粗盐提纯。
170497557785模块一：物质的结晶
模块一：物质的结晶
知识讲解
知识讲解
知识检测
知识检测
1．晶体
（1）晶体拥有整齐规则的几何外形；
（2）晶体拥有固定的 ，在熔化过程中，温度始终 。
2．结晶
（1）定义：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；
（2）说明：结晶与溶解是两个相反的过程；
（3）获取方法：① ：一般用于溶解度受温度影响不大的物质，如氯化钠；
② ：适用于溶解度受温度影响大的物质，如硝酸钾。
3．结晶水合物：有些晶体里结合了一定数目的结晶水，称为结晶水合物，如硫酸铜晶体（俗称胆矾、蓝矾）。
典型例题
典型例题
例1
例1
下列关于结晶的说法不正确的是（　　）
A．结晶是有规则几何形状的晶体从溶液中析出的过程
B．不同物质的晶体从溶液中析出后，其几何形状可能不相同
C．结晶必须在蒸发溶液的时候才能进行
D．把硝酸钾晶体从其溶液中结晶出来最好采用冷却热饱和溶液法
例２
例２
在较高温度下，某溶液所含的硝酸钾和氯化钠都已接近饱和，当其冷却至室温时，析出的晶体经检验几乎不含氯化钠，这是因为（　　）
A．氯化钠的溶解度比硝酸钾的大
B．氯化钠的溶解度比硝酸钾的小
C．氯化钠的溶解度在室温下更大
D．氯化钠的溶解度受温度的影响小
例３
例３
一杯70℃的硝酸钾饱和溶液，冷却后有晶体析出（晶体不含结晶水），若不考虑溶剂的蒸发，则剩余溶液与原溶液相比（　　）
A．由饱和溶液变为不饱和溶液
B．溶质质量不变
C．溶液质量不变
D．溶质的质量分数减小
例４
例４
以下是氯化钾的部分溶解度数据，下列说法中正确的是（　　）
温度/℃
0
20
40
60
溶解度/g
27．6
34．0
40．0
45．5
A．氯化钾饱和溶液中不能再溶解其他物质
B．20℃时，100 g饱和KCl溶液中含氯化钾 34．0 g
C．20℃时，氯化钾溶液中溶质的质量分数一定小于40℃时溶液中溶质的质量分数
D．60℃时将溶质质量分数为30%的氯化钾溶液降温至40℃时，有晶体析出
例５
例５
4822190207645图甲是A物质的溶解度曲线，图乙烧杯中盛有t℃时A物质的饱和溶液，溶液质量为100克，下列叙述中，错误的是（　　）
A．A物质的溶解度随温度的升高而增大
B．升高温度，该饱和溶液变成不饱和溶液
C．在t℃时，恒温蒸发烧杯中的水分有晶体析出
D．在t℃时，该溶液中A物质的质量是a克
5052060200660例６
例６
如图是A、B、C三种物质的溶解度随温度变化的曲线图．根据如图回答：
（1）用S表示物质的溶解度，在______℃时，SA=SB＞SC。
（2）随着温度的升高，A、B、C三种物质的饱和溶液中有溶质从溶液中析出的是______________。
（3）要将B物质从它的饱和溶液中析出，应采用的方法是______（填“冷却”或“蒸发”）结晶法。
（4）t3℃时，50g水中加入50g A物质，可形成______溶液（填“饱和”或“不饱和”），该溶液的溶质质量分数为______。
变式训练
变式训练
练１
练１
可用结晶方法分离的混合物是（　　）
A．可溶性固体与不溶性固体相混合
B．液体与固体混合物
C．两种物质，一种溶解度随温度变化较大，另一种随温度变化不大
D．在同种溶剂中溶解度不同的可溶性物质相混合
练２
练２
具有下列如图溶解度曲线的几种物质，适合用降温结晶的方法进行提纯的是（　　）
A． B． C． D．
练３
练３
在20℃时，甲、乙两烧杯中分别放入200克和500克饱和的硝酸钾溶液，若各蒸发10克水，再恢复到20℃后，两杯中析出晶体的质量为（　　）
A．甲多
B．乙多
C．一样多
D．无法比较
练４
练４
我国的海岸线幅员辽阔，有充足的海水资源．人们常把海水引入盐田，经过风吹日晒使海水中的水分蒸发获得粗盐．在此过程中（　　）
A．溶剂的质量不变
B．氯化钠的质量不变
C．氯化钠的质量分数始终不变
D．氯化钠的溶液质量保持不变
练５
练５
468376026035如图是氯化钠、氯化铵和碳酸氢钠三种物质的溶解度曲线，分析曲线得到的以下说法中，正确的是（　　）
①氯化钠和氯化铵是易溶物质；
②在20℃时，三种物质饱和溶液的溶质质量分数为NH4Cl>NaCl> NaHCO3；
③在30℃时，氯化钠和氯化铵固体各20g分别溶于50g水，所得溶液都是饱和溶液；
④利用结晶法从氯化钠、氯化铵混合物中分离出氯化铵的最佳温度在10℃以下。
A．①②③
B．②③④
C．①②④
D．①③④
练６
练６
如表是不同温度下KNO3的溶解度表。
温度（℃）
0
20
40
溶解度（g/100g水）
13．3
31．6
63．9
（1）称取30g KNO3固体时，在加一定量的KNO3固体后，发现托盘天平指针偏右，接下来的操作是_____________，直到天平平衡；
（2）20℃时，将30g KNO3固体加入到盛有100g水的烧杯中，所得溶液是否饱和？____________________________；
（3）要使20℃时的KNO3不饱和溶液变成饱和溶液，可采用__________的方法。（写一种即可）
现象？____________，原因是_____________________________________________。
175323527305模块二：沉淀法
模块二：沉淀法
知识讲解
知识讲解
知识检测
知识检测
1．利用凝聚剂吸附水中的 ，使其凝聚成较大的固体颗粒而沉到水底的方法。 和 是常用的凝聚剂。
2．适用范围：分离液体中混有的 杂质。
典型例题
典型例题
例1
例1
在自来水厂的净水过程中，加入明矾的作用是（　　）
A．杀菌消毒
B．将硬水变为软水
C．吸附杂质，使杂质沉降
D．增加对人体有益的微量元素
例2
例2
在自制的简易净水器中，常加入活性炭，其作用是________；发生地震、洪涝灾害地区的灾民用以下几个步骤可将已通过自然沉降滤去泥沙的河水转化为饮用水，其处理过程为：①加入明矾、②加入漂白粉、③静置沉淀、④加热煮沸。其合理的顺序是（填序号）________。
变式训练
变式训练
练1
练1
自来水生产中起凝聚作用的是（　　）
A．明矾 B．氯气 C．活性炭 D．木炭
练2
练2
自来水厂净化水的主要步骤如图所示。下列有关说法错误的是（　　）
A．步骤①中加入明矾作絮凝剂 B．净化后的水为纯净物
C．步骤④的作用是消毒杀菌 D．X试剂可以是活性炭
175831524130模块三：过滤法
模块三：过滤法
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知识检测
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1．过滤法：把不溶于液体的 跟液体分离开的一种方法。
2．过滤装置：烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台、滤纸。
3．操作要点：
（1）一贴：滤纸紧贴 。紧贴时用水润湿，使漏斗内壁和滤纸间不留气泡；
（2）二低： a．滤纸边缘低于 ，b．漏斗内液面略低于 　　 。（以防滤液从滤纸与器壁间渗出）；
（3）三靠： a．烧杯口紧靠 （作用： ）；
b．玻璃棒末端轻靠 滤纸处；
c．漏斗末端紧靠 。
典型例题
典型例题
例1
例1
下列混合物适合用过滤的方法进行分离的是（　　）
A．糖中混有少量食盐
B．氯化钠中混有少量泥沙
C．食盐中混有少量硝酸钾
D．水中混有酒精
例２
例２
下列过滤装置及其操作的简图（图中固定装置和混合液、滤液均省略，且玻璃棒末端均已轻靠漏斗内的三层滤纸处），其中正确的是（　　）
A． B． C． D．
例３
例３
下列过滤操作不正确的是（　　）
A．玻璃棒下端要靠在三层滤纸处
B．滤纸边缘应低于漏斗边缘，多余部分要剪去，并用水润湿贴紧，不留气泡
C．过滤时将液体沿玻璃棒注入过滤器，并使液面高于滤纸边缘
D．漏斗下端紧靠烧杯内壁
例４
例４
如图为过滤装置，写出下列仪器的名称：C ；D 。图中A的作用是 ，某同学用如图的装置进行过滤操作，实验后发现滤液仍浑浊，请你写出可能的原因： 　　　　　　　　　　　　 （答出一点即可）。
例５
例５
5311775369570小强同学将浑浊的河水倒入烧杯中，先加入明矾搅拌溶解，静置一会儿，然后进行过滤，请问：
（1）加明矾的作用是_______________________。
（2）用图所示装置进行过滤时，向过滤器内倾注液体时，玻璃棒应____（填序号）。
A．插入过滤器中心??? B．下端靠住过滤器内任意位置??? C．下端靠住过滤器内三层滤纸一边（3）过滤后，得到了澄清透明的水，小强兴奋的宣布：我终于制得了纯水！小强的说法是否正确_____，理由是 。
（3）60℃时，100gKNO3饱和溶液，恒温蒸发10g水后，可析出KNO3的质量为______g。
变式训练
变式训练
练1
练1
5202555174625用如图所示的简易净水器处理河水，下列关于该净水器的分析正确的是（　　）
A．能杀菌消毒
B．纱布无任何作用
C．能得到纯净水
D．活性炭主要起吸附杂质的作用
练２
练２
在溶解固体物质与过滤操作中，玻璃棒的作用分别是（　　）
①搅拌溶液，加速其溶解 　②搅拌溶液，增大其溶解
③使液体沿玻璃棒缓缓流入 ④用玻璃棒起固定作用
A．①②
B．②③
C．①③
D．③④
练３
练３
475234079375如图为实验室常用的过滤装置。下列有关说法不正确的是（　　）
A．用过滤法可以将溶解在水中的物质分离
B．滤纸放入漏斗时边缘要稍低于漏斗边缘
C．过滤时玻璃棒靠在三层滤纸处
D．过滤所得溶液若仍然浑浊可能是滤纸已经破损导致
练４
练４
558482531115小明在实验室想把一杯混浊的河水简单的处理后再排入下水道，请根据如图相关信息，回答问题
（1）如图过滤操作中还必须用到的玻璃仪器是 。
（2）在过滤操作中需要将圆形滤纸折叠处理，如图中不该出现的情形是 （填序号）
（3）小明同学将红色液体静置后进行过滤的操作，发现过滤速率比较慢，造成这种情况可能的原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
170497557785模块四：蒸馏法
模块四：蒸馏法
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1．蒸馏法：利用液体混合物中各成分的 不同而进行分离的方法。
2．蒸馏装置及注意事项
（1）蒸馏的条件：液体是混合物，各组分沸点不同；
（2）蒸馏装置组成：蒸馏烧瓶、温度计、铁架台、冷凝管、接收器、锥形瓶；
（3）蒸馏瓶中要加几粒沸石或碎瓷片的目的： ；
（4）冷却管的水应 ，有利于水蒸气的冷却。
典型例题
典型例题
例1
例1
小明在做蒸馏实验时，在蒸馏烧瓶中放少量高锰酸钾使水变成紫红色，他制得的蒸馏水颜色将是（　　）
A．无色
B．白色
C．红色
D．微带点红色
例２
例２
在野外和灾区可以用下列几个步骤将河水转化成饮用水：①化学沉降（用明矾）②消毒杀菌（漂白粉）③自然沉降 ④加热煮沸。以上处理过程最合理的顺序是（　　）
A．③②①④
B．③①②④
C．③①④②
D．①③②④
例３
例３
4629150487045如图所示，在蒸馏烧瓶中加入几粒碎瓷片，再加入约13体积的自来水，连接装置，进行制取蒸馏水的实验。下列说法不正确的是（　　）
A．实验时，冷凝管进、出水的方向：b进a出
B．图中所示装置，温度计的位置不对，应该插入液态水中
C．石棉网的作用是使蒸馏烧瓶均匀受热
D．碎瓷片的作用是防止加热时出现暴沸
例４
例４
小雨收集到一瓶浑浊的河水，他要模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水，其实验过程如图1所示。请回答以下问题。
（1）A物质的名称是______，操作①的名称是______，操作③的名称是______，若经过操作①后，所得液体C中仍有浑浊，其原因可能是______（填写序号）。
a、漏斗内的滤纸有破损
b、漏斗下端未靠在烧杯内壁
c、漏斗内液面高于滤纸的边缘活性炭
（2）操作②应选用的装置是______（填序号），该过程主要是______变化（填“物理”或“化学”）。
（3）小雨取少量液体D于试管中，加入少量肥皂水，振荡，发现有较多浮渣产生，说明液体D是______水。操作③应选用的装置是图2中的______（填序号），经过操作③以后，小雨重复上述实验，他观察到的实验现象是______。
（4）实验室进行过滤操作时，下列做法不恰当的是______。
A．玻璃棒要靠在三层滤纸的一边
B．漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁
C．液面不要低于滤纸边缘
D．滤纸的边缘要低于漏斗口
变式训练
变式训练
练１
练１
如图所示实验中，试管①中的水通过实验后转移到试管②中，且为纯净水．则该实验的原理是（　　）
A．过滤
B．吸附
C．蒸馏
D．沉降
练２
练２
38989001765935389763013335目前许多学校都安装了直饮水机，其主要工作流程如图甲所示，请回答下列问题
（1）步骤①的作用是______（填字母，下同），原因是活性炭具有疏松多孔的结构。步骤③的作用是______。
A．杀菌消毒 B吸附杂质 C．蒸馏 D．过滤
（2）直饮水机使用方便：只要将它与自来水管网对接，截留清除水中的有害物质（如细菌等），便得到直饮水，直饮水属于______（选填“混合物”或“纯净物”）。
练３
练３
某同学设计了如图所示装置进行石油分馏的实验。
（1）指出实验装置中仪器A．B．C．D的名称：
A______、B______、C______、D______。
（2）指出该同学所设计的实验装置中存在的错误，并给予改正。
①_______________________________；
②____________________________________。
（3）实验装置改正后，进行气密性检查的方法：________________________________________________________________。
（4）蒸馏烧瓶中放入几片碎瓷片的作用是______。
170497557785模块五：粗盐提纯
模块五：粗盐提纯
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粗盐提纯中玻璃棒的作用：
（1）溶解时搅拌， ；
（2）过滤时 ，使液体沿玻璃棒缓缓流入；
（3）蒸发时搅拌，使液体 ，防止暴沸；
（4）结晶： 。
典型例题
典型例题
例1
例1
粗盐提纯实验的部分操作如图所示，其中错误的是（　　）
A． B． 　C． D．
例２
例２
“粗盐提纯”的实验中，蒸发时，下列操作正确的是（　　）
A．把浑浊的滤液倒入蒸发皿里加热蒸发
B．开始析出晶体后，要用玻璃棒不断搅拌液体
C．蒸发皿中出现较多固体时，就停止加热
D．待滤液完全蒸干时，才停止加热
例３
例３
某化学兴趣小组的同学做粗盐提纯实验，如图是同学们做粗盐提纯的实验示意图，请回答下列问题：
（1）操作③中玻璃棒搅拌的作用是______；
（2）操作⑥中的错误是：_______；
（3）粗盐提纯实验中的操作顺序为______（填操作序号）。以及称量精盐并计算产率；发现产率偏低，其可能原因是______（填序号）。
A．过滤时滤纸破损
B．蒸发后，所得精盐潮湿
C．器皿上沾有的精盐没全部转移的称量的纸上
D．溶解时加入的粗盐过多，未完全溶解
（4）操作④中，当观察到蒸发皿内_______时，停止加热，让余热蒸干剩余液体。
变式训练
变式训练
练１
练１
粗盐提纯实验中，蒸发时玻璃棒的作用是（　　）
A．加速反应
B．加速溶解
C．引流防止飞溅
D．搅拌，防止局部温度过高使液滴飞溅
练２
练２
用下列实验操作可完成两个实验--粗盐提纯和配制溶质的质量分数为10%的氯化钠溶液。下列说法中，正确的是（　　）
A．操作①④⑤可完成粗盐提纯实验，其中去除杂质的关键步骤是蒸发
B．①④⑤中玻璃棒的作用都是相同的
C．按照操作③所示量取液体，配制的溶液溶质质量分数偏大（ρ水=1g/cm3）
D．若①所用的烧杯内壁沾有水，对两个实验都没有影响
练３
练３
回忆教科书中有关“粗盐的初步提纯”实验的主要步骤，回答有关问题。
【溶解】称取5．0g粗盐，用药匙将该粗盐逐渐加入盛有10mL水的烧杯里，边加边用玻璃棒搅拌，直加到粗盐不再溶解为止。称量尚未向烧杯中加入的粗盐质量。
【过滤】…
【蒸发】…
【计算产率】用玻璃棒把提纯后的精盐转移到纸上，称其质量，计算精盐的产率。
精盐的产率=精盐的质量5．0g?尚未向烧杯中加入的粗盐质量×100%
（1）过滤时，玻璃棒的作用是______；
（2）蒸发过程中，待蒸发皿中出现______固体时，停止加热，利用余热使滤液蒸干；
（3）某同学所得产率与其他同学比较明显偏低，下列哪些情况会导致产率明显偏低______（选填字母序号）。
A．溶解时将5．0g粗盐一次全部倒入水中，立即过滤
B．蒸发时，有一些液体、固体溅出
C．提纯后的精盐尚未完全干燥就称其质量。

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