第7讲物质的分离和提纯(原卷版+解析)

第7讲物质的分离和提纯[知识目录]模块一：物质的结晶 1模块二：沉淀法 3模块三：过滤法 5模块四：蒸馏法 7模块五：粗盐提纯 9【巩固训练】 12[知识掌握]模块一：物质的结晶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）。（2022秋•鹿城区校级期中）欲培养硫酸铜晶体颗粒，进行如下实验操作：①配制70℃下的硫酸铜饱和溶液；②烧杯中出现浑浊现象，用脱脂棉进行过滤，直至澄清为止；③静置冷却，选出几何形状完整的小晶体；④将小晶体放入70℃下的硫酸铜饱和溶液中，如此反复操作几次，晶体长大，获得大块晶体。此实验中使小晶体长大的主要方法是（）A．蒸发溶剂结晶 B．冷却热饱和溶液 C．过滤法 D．沉淀法（2022秋•温州月考）小柯在做制取硫酸铜晶体实验时，将硫酸铜粉末缓缓加入装有沸水的烧杯中，并不断搅拌直至形成饱和溶液，冷却至室温，可以看到大量蓝色晶体析出。在此过程中，下列分析正确的是（）A．溶解度不变 B．溶液质量减小 C．溶质质量不变 D．溶质质量分数增大（2022秋•上城区校级期中）下列有关结晶和晶体的说法，错误的是（）A．饱和溶液降温析出晶体后的溶液仍然是饱和溶液 B．降低饱和溶液的温度不一定有晶体析出 C．结晶是溶液中无法在溶解的固体溶质以晶体的形式从溶液中析出的过程 D．把溶液的溶剂蒸发一些一定会有晶体析出（2022•平阳县模拟）马屿红糖是著名的温州特产，根据其制作工序图回答下列问题：（1）制作工序中，乙杯液体属于溶液（选填“饱和”、“不饱和”）。（2）由甘蔗汁获得红糖晶体的方法是。（2021秋•青田县期末）A物质的溶解度如下表所示，某同学利用A物质进行了图甲实验。温度（℃）2050溶解度/g30110（1）①～④杯溶液中，是该温度下A物质的饱和溶液的是：。（填序号）（2）④中溶液的溶质质量分数是。（3）像A这种溶解度受温度影响较大的固体物质，一般用的方法获得晶体。模块二：沉淀法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。（2022秋•金东区期末）水被誉为万物之源，在生活、生产中应用非常广泛。请回答问题。（1）自来水厂利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质的，使杂质沉降来达到净水的目的；（2）电解水时，装置甲端产生氧气，乙端产生氢气。已知氧气在水中的溶解度远大于氢气，则甲、乙两端产生气体体积之比1：2。（选填“大于”“等于”或“小于”）（2022秋•江干区校级期中）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．自然界中的水都不是纯水（2022秋•西湖区校级月考）饮用水的净化过程一般要经过三个阶段：贮存、净化、输水。水库将雨水、江河和溪流里的水汇集贮存起来，净化时首先在水中加入沉淀剂，如明矾等，这些物质可以使悬浮在水中的不溶性颗粒逐渐沉降下来。如图是水的净化过程示意图，请回答下列问题：（1）河水呈浑浊状，是因为水中含有的杂质。（2）若B中是粒状活性炭，其作用是。（3）若要使进入气管网水为纯水，可采用的净化方法是。模块三：过滤法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：）；（2022秋•温州期末）某兴趣小组开展利用紫甘蓝制作酸碱指示剂的项目化学习，他们经历了制取试剂、检验试剂和应用试剂三个环节的探索，据此完成问题。制取试剂。小组制作试剂过程如图，步骤③中的物质分离的原理类似于（）A．沉淀 B．过滤 C．结晶 D．蒸馏（2022秋•南湖区校级期中）某同学用小卵石、活性炭、石英砂、膨松棉、空塑料瓶等材料做了一个简易净水器，设计图如图所示。下列说法不正确的是（）A．利用活性炭的吸附性能除去水中的异味 B．水净化过程中，小卵石、石英砂和膨松棉均能起过滤作用 C．天然水经简易净水器净化后适合饮用是因为获得的水是纯净物 D．图中位置①②③对应放置的材料依次是小卵石、石英砂、活性炭（2022秋•滨江区校级期中）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的实验，在她的实验中，玻璃棒的作用是，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。模块四：蒸馏法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。（2022秋•东阳市月考）如图所示是实验室制取蒸馏水的装置，在蒸馏烧瓶中加入适量的自来水，再加入几粒小石粒，连接装置即可进行实验。对于实验，下列说法正确的是（）A．实验时，冷凝管不必用铁架台夹持固定 B．实验时，冷凝管进、出水的方向为a进b出 C．小石粒的作用是防止加热时出现暴沸 D．图中所示装置中温度计的位置不正确，其水银球应该插入液态水中（2022秋•余杭区校级期中）实验是科学探究的重要途径，请根据如图回答相关问题。（1）图甲的的操作中玻璃棒的作用是。如果处理后液体仍然浑浊，可能原因（答出一点即可）。（2）图乙进行的是操作，烧瓶中放入一些碎瓷片的目的是，冷凝管中冷水应该是从进入（填“a”或“b”）。（2020秋•江干区期末）人类的生活和工农业生产都离不开水，如图流程可以对自然界的水进行净化操作，最终制得蒸馏水。请回答下列问题：（1）过滤是将进行分离的一种方法：过滤后向滤液中加入活性炭，利用其吸附性，除去水样中的；（2）到清水后，要得到蒸馏水需要进行图二的蒸馏操作，在a中加入碎瓷片，其作用是，从物质组成分析，蒸馏水属于物；（3）写出什么是“蒸馏”的分离方法。模块五：粗盐提纯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：。（2022秋•衢州期中）如图是粗盐提纯实验的部分操作，请回答下列问题。（1）图中所示操作中，有错误的是（填字母）。（2）粗盐提纯的正确操作顺序为（填字母）。（3）操作D中，称取10.0g粗盐（杂质不溶解），将该粗盐逐渐加入盛有20mL水的烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌，直到粗盐完全溶解为止，过滤后称得杂质为2.0g，最终得到食盐晶体6.4g，该实验精盐的产率是。（产率＝实际产量/理论产量）（4）若制得精盐的产率偏高，则可能的原因是（填字母）。A．过滤时滤纸有破损B．蒸发时有固体溅出C．滤渣未干燥D．最终所得精盐比较潮湿（2022秋•婺城区期末）如图是某科学兴趣小组的同学做粗盐（含有难溶性杂质）提纯实验的操作示意图。请回答：（1）写出操作⑤中仪器A的名称。（2）粗盐提纯实验的步骤为溶解、、蒸发结晶。（3）操作④中存在的错误是。（4）操作⑤当观察到A中出现大量固体时，接下来的操作是。（2022秋•定海区校级期末）某同学家里有一筐鸭蛋，和从盐场里取来的混有泥沙的粗盐，他想腌制一些咸蛋佐餐食用，兴趣小组同学进行了从粗盐提纯到腌制出咸蛋产品的实践活动。资料一：资料二：食盐溶液溶质质量分数与密度对照表溶质质量分数2%6%10%15%溶液密度（g/cm3）1.011.031.071.10他们利用家里中的工具，漏勺，棉花，盆，碗筷，铁锅和铲，厨房电子秤等，为腌制咸蛋设计了如下方案。请你结合所学知识，一起完成下面步骤：【粗盐提纯】（1）如图，进行操作①后，得到的物质是（选填“溶液”、“悬浊液”或“乳浊液”）。（2）在科学上操作②③的名称分别是。【腌制咸鸭蛋】（3）第一步：配制溶液。使用溶质质量分数过大的食盐溶液，鸭蛋的水分流失快、味咸且口感不鲜；使用溶质质量分数过小的食盐溶液，防腐能力较差、营养价值会降低。人们常选用质量分数为10%～20%的食盐溶液。现用食盐和水配制2000克质量分数为15%的溶液，需要用厨房电子秤称取食盐克。（4）第二步：挑选鸭蛋。将鸭蛋放入一定溶质质量分数的食盐溶液，通过观察鸭蛋的浮沉情况进行挑选。现有四种食盐溶液供选择，其溶质质量分数与密度关系见资料二。鸭蛋的新鲜情况与其密度变化如图一。若现选用溶质质量分数为10%食盐溶液挑选鸭蛋，将鸭蛋放入到这种食盐溶液中，应该选择（选填“上浮”、“悬浮”或“下沉）的鸭蛋品质最佳。（5）第三步：浸泡腌制。将鸭蛋放入容器再倒入15%食盐溶液将其浸没，加盖保存，如图二所示。20～30天左右，咸蛋制成。取出制成的咸蛋后，剩下的溶液中，下列各项一定不会变化的是。A.溶质质量B.溶质质量分数C.20℃食盐的溶解度D.溶剂质量【巩固训练】一．选择题（共7小题）1．（2022秋•慈溪市期末）下列关于粗盐提纯实验的操作，其中错误的是（）A．称量 B．溶解 C．过滤 D．蒸发2．（2020秋•德清县期末）粗盐提纯需要经过溶解、过滤、蒸发结晶等步骤的操作才能完成。下列针对粗盐提纯的说法中正确的是（）A．为了使粗盐充分溶解，水越多越好 B．过滤时漏斗中的液面应高于滤纸边缘 C．经过提纯后得到的精盐是纯净物 D．在溶解、过滤、蒸发结晶这三个步骤中都需要玻璃棒3．（2020秋•兰溪市月考）自来水厂净化水的主要步骤如图所示，下列有关说法中，不正确的是（）A．步骤①②可除去难溶性杂质 B．X试剂可以是明矾 C．步骤④中常加入氯气等物质杀菌 D．净化后的水是纯净物4．（2022秋•乐清市校级期末）小米净水器可以有效去除泥沙、细菌等物质，其净水原理如图所示，起到循环用水的作用。小米净水器中“PP棉”使用环节相当于下列净水方法中的（）A．吸附 B．过滤 C．蒸馏 D．沉淀5．（2022秋•滨江区期末）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6．（2022秋•长兴县期末）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．（2022秋•永康市期末）“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与重金属离子；超滤膜可滤除99.99%的细菌和病毒。下列有关叙述不正确的是（）A．净化后的水属于纯净物 B．滤网起到过滤的作用 C．活性炭具有吸附作用，能吸附异味 D．若无生命吸管，生活中杀灭细菌和病毒可以用煮沸的方法二．填空题（共4小题）8．（2020秋•新昌县期中）某实验小组从平阳塘河某处取了水样，观察到水样浑浊，有固体小颗粒。现对水样进行如下处理：（1）向水样中加入明矾搅拌溶解，静置一段时间后，进行过滤，除去固体小颗粒，在过滤操作中：①玻璃棒所起的作用是。②操作前需要将圆形滤纸折叠处理，下列图示中不该出现的情形是（填序号）。（2）经过过滤后的滤液清澈透明，该滤液属于（填“纯净物”或“混合物”）。9．（2020秋•滨江区期中）每年3月22日是“世界水日”。水与人类的生活和生产密切相关。请回答以下问题：（1）化学课上，同学们用图1所示装置探究水的组成。通电一段时间后，在试管1中收到的气体是，反应的方程式是。（2）图2中，净化水的方法是和吸附。（3）下列为净化水的操作，其中净化程度最高的是。A．吸附B．蒸馏C．过滤D．静置沉淀（4）自来水的净化过程如图3所示，其中为了使水中悬浮杂质沉降，可在净水池中加入适量明矾作凝聚剂，其作用是。（5）2020年“中国水周”的宣传主题为“坚持节水优先，建设幸福河湖”。下列生活习惯应该摒弃的是（填序号）。①用盆接水洗菜②用养鱼水浇花草③生活污水直接排放④使用含磷洗衣粉10．（2022秋•婺城区期末）表格是氯化铵与硝酸钾在不同温度时的溶解度，请回答：温度/℃102030405060溶解度/g氯化铵33.337.241.445.850.455.2硝酸钾20.931.645.863.985.5110（1）将100克60℃时的氯化铵和硝酸钾的饱和溶液同时降温到10℃，两者析出晶体（填“氯化铵较多”、“硝酸钾较多”或“无法确定”）。（2）如图中M是氯化铵或硝酸钾中的一种，按图进行相关操作，其中A、B、C、D四个烧杯中溶质质量分数的大小关系是。11．（2022秋•滨江区期末）现有一木块漂浮于40℃的KNO3饱和溶液中，当温度改变时（不考虑由此引起的木块和溶液的体积变化），木块排开液体的体积V排随时间t发生了如图所示的变化。（1）由此推断出温度的改变方式是（填“升温”或“降温”）。（2）在温度改变的过程中，图中A、B两点对应的木块受到的浮力大小关系为FA（填“＞”“＜”或“＝”）FB。三．实验探究题（共2小题）12．某兴趣小组进行粗盐（杂质只含有泥沙）提纯实验，并利用所得精盐配制100g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液。请完成下列问题：实验一：如图是甲同学进行粗盐提纯实验的操作示意图。（1）粗盐提纯实验的正确操作顺序为（填操作示意图的序号）。实验二：乙同学用提纯得到的精盐配制100g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液（假设称量氯化钠时1g以下用游码）。（2）称量氯化钠时如果发现指针偏向右侧，正确的操作是，如果称量时氯化钠和砝码位置颠倒了，其它操作步骤均正确，则所配制溶液的溶质质量分数（填“大于”“等于”或“小于”）15%。（3）量水时应选择量筒的规格是mL（填“10”“50”或“100”）。13．（2022秋•江干区校级期中）如图是粗盐提纯实验的部分操作，请回答下列问题。（1）图中所示操作中，有错误的是（填字母）。（2）粗盐提纯的正确操作顺序为（填字母）。（3）操作A中，玻璃棒的作用是，操作B中，玻璃棒的作用是。（4）操作D中，称取10.0g粗盐，需要补充的器材是。（5）精盐质量与粗盐质量的比值，称为产率。若制得精盐的产率偏高，则可能的原因是（填字母）。A.过滤时滤纸有破损B.蒸发时有固体溅出C.溶解含有泥沙的粗盐时，加入的水量不足D.最终所得精盐比较潮湿第7讲物质的分离和提纯[知识目录]模块一：物质的结晶 1模块二：沉淀法 4模块三：过滤法 6模块四：蒸馏法 9模块五：粗盐提纯 12【巩固训练】 16[知识掌握]模块一：物质的结晶1．晶体（1）晶体拥有整齐规则的几何外形；（2）晶体拥有固定的熔点，在熔化过程中，温度始终保持不变。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蒸发溶剂：一般用于溶解度受温度影响不大的物质，如氯化钠；②冷却热饱和溶液：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）。（2022秋•鹿城区校级期中）欲培养硫酸铜晶体颗粒，进行如下实验操作：①配制70℃下的硫酸铜饱和溶液；②烧杯中出现浑浊现象，用脱脂棉进行过滤，直至澄清为止；③静置冷却，选出几何形状完整的小晶体；④将小晶体放入70℃下的硫酸铜饱和溶液中，如此反复操作几次，晶体长大，获得大块晶体。此实验中使小晶体长大的主要方法是（）A．蒸发溶剂结晶 B．冷却热饱和溶液 C．过滤法 D．沉淀法【解答】解：硫酸铜的溶解度受温度的影响较大，所以此实验中使小晶体长大的主要方法是：冷却热饱和溶液，故选：B。（2022秋•温州月考）小柯在做制取硫酸铜晶体实验时，将硫酸铜粉末缓缓加入装有沸水的烧杯中，并不断搅拌直至形成饱和溶液，冷却至室温，可以看到大量蓝色晶体析出。在此过程中，下列分析正确的是（）A．溶解度不变 B．溶液质量减小 C．溶质质量不变 D．溶质质量分数增大【解答】解：A、温度降低，硫酸铜的溶解度减小，故A错误；B、冷却至室温，可以看到大量蓝色晶体析出，溶液质量减小，故B正确；C、溶质质量减小，故C错误；D、溶质质量分数减小，故D错误。故选：B。（2022秋•上城区校级期中）下列有关结晶和晶体的说法，错误的是（）A．饱和溶液降温析出晶体后的溶液仍然是饱和溶液 B．降低饱和溶液的温度不一定有晶体析出 C．结晶是溶液中无法在溶解的固体溶质以晶体的形式从溶液中析出的过程 D．把溶液的溶剂蒸发一些一定会有晶体析出【解答】解：A、饱和溶液降温析出晶体后的溶液，不能继续溶解该溶质，仍然是饱和溶液，故选项说法正确。B、有些物质的溶解度随着温度的降低而增大，温度降低，溶解度增大，则降低饱和溶液的温度不一定有晶体析出，故选项说法正确。C、结晶是溶液中无法在溶解的固体溶质以晶体的形式从溶液中析出的过程，故选项说法正确。D、把溶液的溶剂蒸发一些，不一定会有晶体析出，如稀盐酸，故选项说法错误。故选：D。（2022•平阳县模拟）马屿红糖是著名的温州特产，根据其制作工序图回答下列问题：（1）制作工序中，乙杯液体属于饱和溶液（选填“饱和”、“不饱和”）。（2）由甘蔗汁获得红糖晶体的方法是蒸发结晶。【解答】解：（1）制作工序中，乙杯液体下面有固体，属于饱和溶液。（2）由甘蔗汁获得红糖晶体的方法是蒸发结晶（过程中溶解减少）。故答案为：（1）饱和。（2）蒸发结晶。（2021秋•青田县期末）A物质的溶解度如下表所示，某同学利用A物质进行了图甲实验。温度（℃）2050溶解度/g30110（1）①～④杯溶液中，是该温度下A物质的饱和溶液的是：②。（填序号）（2）④中溶液的溶质质量分数是37.5%。（3）像A这种溶解度受温度影响较大的固体物质，一般用降温结晶的方法获得晶体。【解答】解：（1）20℃时A的溶解度为30g，所以100g水最多溶解30gA，②中有40g溶质，所以此时②为饱和溶液，③和④都是50℃，此时溶解度为110g，而溶质质量分别为40g或60g，达不到饱和溶液；故答案为：②。（2）溶质质量分数=60g故答案为：37.5%。（3）A的溶解度受温度影响较大，所以可以利用降温结晶方法获得晶体；故答案为：降温结晶。模块二：沉淀法1.利用凝聚剂吸附水中的悬浮杂质，使其凝聚成较大的固体颗粒而沉到水底的方法。明矾和活性炭是常用的凝聚剂。2.适用范围：分离液体中混有的不溶性固体杂质（2022秋•金东区期末）水被誉为万物之源，在生活、生产中应用非常广泛。请回答问题。（1）自来水厂利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附，使杂质沉降来达到净水的目的；（2）电解水时，装置甲端产生氧气，乙端产生氢气。已知氧气在水中的溶解度远大于氢气，则甲、乙两端产生气体体积之比小于1：2。（选填“大于”“等于”或“小于”）【解答】解：（1）自来水厂利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附，使杂质沉降来达到净水的目的；（2）电解水时，装置甲端产生氧气，乙端产生氢气，理论上生成的氧气和氢气的体积比是1：2，已知氧气在水中的溶解度远大于氢气，则甲、乙两端产生气体体积之比小于1：2。故答案为：（1）吸附；（2）小于。（2022秋•江干区校级期中）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．自然界中的水都不是纯水【解答】解：A、通过反应沉淀池、过滤池，可以除去水中不溶性杂质，故选项说法正确。B、明矾能对悬浮杂质进行吸附，使杂质沉降，不能用明矾对自来水杀菌消毒，故选项说法错误。C、活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，吸附池内常用活性炭吸附色素和异味，故选项说法正确。D、自然界中的水中含有可溶性杂质和不溶性杂质，都不是纯水，故选项说法正确。故选：B。（2022秋•西湖区校级月考）饮用水的净化过程一般要经过三个阶段：贮存、净化、输水。水库将雨水、江河和溪流里的水汇集贮存起来，净化时首先在水中加入沉淀剂，如明矾等，这些物质可以使悬浮在水中的不溶性颗粒逐渐沉降下来。如图是水的净化过程示意图，请回答下列问题：（1）河水呈浑浊状，是因为水中含有不溶性的杂质。（2）若B中是粒状活性炭，其作用是吸附水中色素和异味的物质。（3）若要使进入气管网水为纯水，可采用的净化方法是蒸馏。【解答】解：（1）河水中含有许多不溶性的固体小颗粒，河水呈浑浊状，故答案为：不溶性；（2）活性炭具有吸附性，能吸附水中色素和异味的物质；故答案为：吸附水中色素和异味的物质；（3）蒸馏能除去水中所有杂质，得到纯水，若要使进入气管网水为纯水，可采用的净化方法是蒸馏，故答案为：蒸馏。模块三：过滤法1.过滤法：把不溶于液体的固态物质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：滤纸紧贴漏斗内壁。紧贴时用水润湿，使漏斗内壁和滤纸间不留气泡；（2）二低：a.滤纸边缘低于漏斗边缘。b．漏斗内液面略低于滤纸边缘（以防滤液从滤纸与器壁间渗出）；（3）三靠：a.烧杯口紧靠玻璃棒_（作用：引流）。b．玻璃棒末端轻靠三层滤纸处;c．漏斗末端紧靠烧杯内壁。（2022秋•温州期末）某兴趣小组开展利用紫甘蓝制作酸碱指示剂的项目化学习，他们经历了制取试剂、检验试剂和应用试剂三个环节的探索，据此完成问题。制取试剂。小组制作试剂过程如图，步骤③中的物质分离的原理类似于（）A．沉淀 B．过滤 C．结晶 D．蒸馏【解答】解：根据图示可以看出，步骤③是将紫甘蓝汁液与渣子分开，类似于实验室的过滤操作；故选：B。（2022秋•南湖区校级期中）某同学用小卵石、活性炭、石英砂、膨松棉、空塑料瓶等材料做了一个简易净水器，设计图如图所示。下列说法不正确的是（）A．利用活性炭的吸附性能除去水中的异味 B．水净化过程中，小卵石、石英砂和膨松棉均能起过滤作用 C．天然水经简易净水器净化后适合饮用是因为获得的水是纯净物 D．图中位置①②③对应放置的材料依次是小卵石、石英砂、活性炭【解答】解：A、活性炭具有吸附性，利用活性炭的吸附性能除去水中的异味和色素，故A正确；B、水净化过程中，小卵石、石英砂和膨松棉均能起过滤作用，故B正确；C、天然水经简易净水器净化后的水中仍含有可溶性杂质，是混合物，故C错误；D、进行净水时，先除去大颗粒的杂质，再除去小颗粒的杂质，故①放的是小卵石，②放的是石英砂；然后再通过活性炭的吸附除去色素和异味等，所以③放的是活性炭，故D正确。故选：C。（2022秋•滨江区校级期中）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②（选填序号）。（2）乙同学抽到了如图乙的实验，在她的实验中，玻璃棒的作用是引流，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（合理即可）。【解答】解：（1）由实验仪器为玻璃棒、蒸发皿、酒精灯、铁架台，则他抽到的实验是蒸发氯化钠溶液获得晶体。（2）过滤时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，玻璃棒的作用是引流；过滤后滤液仍浑浊，可能原因是滤纸破损（会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊）、液面高于滤纸的边缘（会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下，该操作会使滤液仍然浑浊）或承接滤液的烧杯不干净等。故答案为：（1）②；（2）引流；滤纸破损（合理即可）。模块四：蒸馏法1.蒸馏法：利用液体混合物中各成分的沸点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：防止加热时，出现液体暴沸；（4）冷却管的水应下进上出，有利于水蒸气的冷却。（2022秋•东阳市月考）如图所示是实验室制取蒸馏水的装置，在蒸馏烧瓶中加入适量的自来水，再加入几粒小石粒，连接装置即可进行实验。对于实验，下列说法正确的是（）A．实验时，冷凝管不必用铁架台夹持固定 B．实验时，冷凝管进、出水的方向为a进b出 C．小石粒的作用是防止加热时出现暴沸 D．图中所示装置中温度计的位置不正确，其水银球应该插入液态水中【解答】A.冷凝管需要用铁架台固定，故选项错误；B.冷凝水进水方向是b进水a出水，故选项错误；C.小石粒的作用是平稳水的煮沸，防止液体暴沸，故选项正确；D.温度计是测水蒸气的温度，因此不能将温度计放进水中，故选项错误。故选：C。（2022秋•余杭区校级期中）实验是科学探究的重要途径，请根据如图回答相关问题。（1）图甲的的操作中玻璃棒的作用是引流。如果处理后液体仍然浑浊，可能原因滤纸破损、过滤时漏斗内的液面高于滤纸边缘或接滤液的烧杯不干净（答出一点即可）。（2）图乙进行的是蒸馏操作，烧瓶中放入一些碎瓷片的目的是防止加热时，出现暴沸，冷凝管中冷水应该是从b进入（填“a”或“b”）。【解答】解：（1）根据图示可知图甲进行的是过滤操作，实验中需要使用玻璃棒进行引流；如果过滤后的液体仍然浑浊，可能的原因可能是：滤纸破损、过滤时漏斗内的液面高于滤纸边缘或接滤液的烧杯不干净；（2）根据图示可知，图乙进行的是蒸馏操作，实验室进行蒸馏操作时，需要在烧瓶内加入几粒碎瓷片，防止局部受热过高，引起暴沸；冷凝管中的冷凝水应从b进入，a流出，使冷凝效果更好。故答案为：（1）引流；滤纸破损（或漏斗内的液面高于滤纸边缘或烧杯不干净）；（2）蒸馏；防止加热时，出现暴沸；b。（2020秋•江干区期末）人类的生活和工农业生产都离不开水，如图流程可以对自然界的水进行净化操作，最终制得蒸馏水。请回答下列问题：（1）过滤是将不溶于液体的固液和液体进行分离的一种方法：过滤后向滤液中加入活性炭，利用其吸附性，除去水样中的色素和异味；（2）到清水后，要得到蒸馏水需要进行图二的蒸馏操作，在a中加入碎瓷片，其作用是防止暴沸，从物质组成分析，蒸馏水属于纯净物；（3）写出什么是“蒸馏”的分离方法沸点不同的互溶液体可以用蒸馏的方法分离。【解答】解：（1）过滤是将不溶于液体的固液和液体进行分离的一种方法：过滤后向滤液中加入活性炭，利用其吸附性，除去水样中的色素和异味；（2）到清水后，要得到蒸馏水需要进行图二的蒸馏操作，在a中加入碎瓷片，其作用是防止暴沸，从物质组成分析，蒸馏水是由一种物质组成的，属于纯净物；（3）沸点不同的互溶液体可以用蒸馏的方法分离。故答案为：（1）过滤；色素和异味；（2）防止暴沸；纯净；（3）沸点不同的互溶液体可以用蒸馏的方法分离。模块五：粗盐提纯粗盐提纯中玻璃棒的作用（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。（3）蒸发时搅拌，使液体受热均匀，防止暴沸。（4）结晶：转移固体。（2022秋•衢州期中）如图是粗盐提纯实验的部分操作，请回答下列问题。（1）图中所示操作中，有错误的是C（填字母）。（2）粗盐提纯的正确操作顺序为DACB（填字母）。（3）操作D中，称取10.0g粗盐（杂质不溶解），将该粗盐逐渐加入盛有20mL水的烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌，直到粗盐完全溶解为止，过滤后称得杂质为2.0g，最终得到食盐晶体6.4g，该实验精盐的产率是80%。（产率＝实际产量/理论产量）（4）若制得精盐的产率偏高，则可能的原因是AD（填字母）。A．过滤时滤纸有破损B．蒸发时有固体溅出C．滤渣未干燥D．最终所得精盐比较潮湿【解答】解：（1）在过滤操作中，应该用玻璃棒进行引流，则错误的是步骤C。（2）粗盐提纯的步骤：D.从试剂瓶中取出粗盐；A.将粗盐放在烧杯内进行溶解；C.将得到的溶液进行过滤；D.对得到的滤液进行加热，蒸发结晶。则正确顺序为：DACB。（3）该实验精盐的产率为：6.4g10g−2g（4）A.过滤时滤纸有破损，则杂质会进入滤液中，从而使精盐的质量偏大，故A符合题意；B.蒸发时有固体溅出，会导致得到精盐的质量减小，故B不合题意；C.滤渣未干燥，对得到精盐的质量没有影响，故C不合题意；D.最终所得精盐比较潮湿，会导致精盐的质量偏大，故D符合题意。故选：AD。故答案为：（1）C；（2）DACB；（3）80%；（4）AD。（2022秋•婺城区期末）如图是某科学兴趣小组的同学做粗盐（含有难溶性杂质）提纯实验的操作示意图。请回答：（1）写出操作⑤中仪器A的名称蒸发皿。（2）粗盐提纯实验的步骤为溶解、过滤、蒸发结晶。（3）操作④中存在的错误是缺少玻璃棒引流。（4）操作⑤当观察到A中出现大量固体时，接下来的操作是停止加热。【解答】解：（1）操作⑤中仪器A用于液体的蒸发，仪器A是蒸发皿；（2）粗盐提纯的实验步骤为：溶解、过滤、蒸发结晶；（3）过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流；（4）蒸发时，待蒸发皿中出现较多量的固体时，应停止加热，利用余热将剩余液体蒸干。故答案为：（1）蒸发皿；（2）过滤；（3）缺少玻璃棒引流；（4）停止加热。（2022秋•定海区校级期末）某同学家里有一筐鸭蛋，和从盐场里取来的混有泥沙的粗盐，他想腌制一些咸蛋佐餐食用，兴趣小组同学进行了从粗盐提纯到腌制出咸蛋产品的实践活动。资料一：资料二：食盐溶液溶质质量分数与密度对照表溶质质量分数2%6%10%15%溶液密度（g/cm3）1.011.031.071.10他们利用家里中的工具，漏勺，棉花，盆，碗筷，铁锅和铲，厨房电子秤等，为腌制咸蛋设计了如下方案。请你结合所学知识，一起完成下面步骤：【粗盐提纯】（1）如图，进行操作①后，得到的物质是悬浊液（选填“溶液”、“悬浊液”或“乳浊液”）。（2）在科学上操作②③的名称分别是过滤、蒸发。【腌制咸鸭蛋】（3）第一步：配制溶液。使用溶质质量分数过大的食盐溶液，鸭蛋的水分流失快、味咸且口感不鲜；使用溶质质量分数过小的食盐溶液，防腐能力较差、营养价值会降低。人们常选用质量分数为10%～20%的食盐溶液。现用食盐和水配制2000克质量分数为15%的溶液，需要用厨房电子秤称取食盐300克。（4）第二步：挑选鸭蛋。将鸭蛋放入一定溶质质量分数的食盐溶液，通过观察鸭蛋的浮沉情况进行挑选。现有四种食盐溶液供选择，其溶质质量分数与密度关系见资料二。鸭蛋的新鲜情况与其密度变化如图一。若现选用溶质质量分数为10%食盐溶液挑选鸭蛋，将鸭蛋放入到这种食盐溶液中，应该选择下沉（选填“上浮”、“悬浮”或“下沉）的鸭蛋品质最佳。（5）第三步：浸泡腌制。将鸭蛋放入容器再倒入15%食盐溶液将其浸没，加盖保存，如图二所示。20～30天左右，咸蛋制成。取出制成的咸蛋后，剩下的溶液中，下列各项一定不会变化的是C。A.溶质质量B.溶质质量分数C.20℃食盐的溶解度D.溶剂质量【解答】解：（1）固体小颗粒和液体形成的不均一、不稳定的混合物叫悬浊液，液体与液体形成的不均一、不稳定的混合物叫乳浊液；本题中进行操作①，是固体小颗粒与液体形成的悬浊液；故答案为：悬浊液；（2）操作②是分离固体也液体的操作，叫做过滤，③是从溶液中加热得到精盐的方法，叫做蒸发；故答案为：过滤、蒸发；（3）现用食盐和水配制2000克质量分数为15%的溶液，需要用厨房电子秤称取食盐2000g×15%＝300克；故答案为：300；（4）现选用溶质质量分数为10%食盐溶液挑选鸭蛋，对应溶液的密度为1.07g/cm3，由表格可知，当鸭蛋的密度大于1.08g/cm3时，鸭蛋才新鲜，根据重力＞浮力，所以此时将鸭蛋放入到这种食盐溶液中，应该选择下沉的鸭蛋品质最佳；故答案为：下沉；（5）将鸭蛋放入容器再倒入15%食盐溶液将其浸没，加盖保存，如图二所示。20～30天左右，咸蛋制成。取出制成的咸蛋后，剩下的溶液中溶质质量、溶质质量分数以及溶剂质量都会发生变化，但是食盐的溶解度只受温度影响，所以20℃下食盐的溶解度不会改变，故选C；故答案为：C。【巩固训练】一．选择题（共7小题）1．（2022秋•慈溪市期末）下列关于粗盐提纯实验的操作，其中错误的是（）A．称量 B．溶解 C．过滤 D．蒸发【解答】解：A、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则，图中所示操作正确。B、溶解操作应在烧杯中进行，不能在量筒内进行，图中所示操作错误。C、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中漏斗下端没有紧靠在烧杯内壁上，图中所示操作正确。D、蒸发时，应用玻璃棒不断搅拌，以防止局部温度过高，造成液体飞溅，图中所示操作正确。故选：B。2．（2020秋•德清县期末）粗盐提纯需要经过溶解、过滤、蒸发结晶等步骤的操作才能完成。下列针对粗盐提纯的说法中正确的是（）A．为了使粗盐充分溶解，水越多越好 B．过滤时漏斗中的液面应高于滤纸边缘 C．经过提纯后得到的精盐是纯净物 D．在溶解、过滤、蒸发结晶这三个步骤中都需要玻璃棒【解答】解：A、溶解时，使粗盐中的氯化钠完全溶解，并不是加的水越多越好，否则蒸发时会花费更多的时间或能源，故A错误；B、过滤时漏斗中的液面应低于滤纸边缘，故B错误；C、经过提纯后得到的精盐中仍含有可溶性杂质，属于混合物，故C错误；D、在溶解、过滤、蒸发结晶这三个步骤中都需要玻璃棒，故D正确。故选：D。3．（2020秋•兰溪市月考）自来水厂净化水的主要步骤如图所示，下列有关说法中，不正确的是（）A．步骤①②可除去难溶性杂质 B．X试剂可以是明矾 C．步骤④中常加入氯气等物质杀菌 D．净化后的水是纯净物【解答】解：A、沉降、过滤可以除去不溶于水的物质，步骤①②可除去难溶性杂质，故A正确；B、步骤①中可加入明矾作絮凝剂，故B正确；C、加入消毒剂可以杀菌消毒，故C正确；D、净化后的水含有可溶性杂质，不是纯净物，故D错误。故选：D。4．（2022秋•乐清市校级期末）小米净水器可以有效去除泥沙、细菌等物质，其净水原理如图所示，起到循环用水的作用。小米净水器中“PP棉”使用环节相当于下列净水方法中的（）A．吸附 B．过滤 C．蒸馏 D．沉淀【解答】解：小米净水器中“PP棉”可以阻挡水中的泥沙、铁锈等大颗粒的难溶性杂质，该使用环节相当于下列净水方法中的过滤。故选：B。5．（2022秋•滨江区期末）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【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。6．（2022秋•长兴县期末）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【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。7．（2022秋•永康市期末）“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与重金属离子；超滤膜可滤除99.99%的细菌和病毒。下列有关叙述不正确的是（）A．净化后的水属于纯净物 B．滤网起到过滤的作用 C．活性炭具有吸附作用，能吸附异味 D．若无生命吸管，生活中杀灭细菌和病毒可以用煮沸的方法【解答】解：A、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；B、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；C、活性炭具有吸附作用，能吸附异味，该选项说法正确；D、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。故选：A。二．填空题（共4小题）8．（2020秋•新昌县期中）某实验小组从平阳塘河某处取了水样，观察到水样浑浊，有固体小颗粒。现对水样进行如下处理：（1）向水样中加入明矾搅拌溶解，静置一段时间后，进行过滤，除去固体小颗粒，在过滤操作中：①玻璃棒所起的作用是引流。②操作前需要将圆形滤纸折叠处理，下列图示中不该出现的情形是D（填序号）。（2）经过过滤后的滤液清澈透明，该滤液属于混合物（填“纯净物”或“混合物”）。【解答】解：（1）①在过滤操作中，玻璃棒的作用是引流；故填：引流；②操作前需要将圆形滤纸折叠处理，D是不应该出现的情况，故填：D；（2）滤液中仍含有可溶性杂质，所以滤液属于混合物；故填：混合物。9．（2020秋•滨江区期中）每年3月22日是“世界水日”。水与人类的生活和生产密切相关。请回答以下问题：（1）化学课上，同学们用图1所示装置探究水的组成。通电一段时间后，在试管1中收到的气体是氢气，反应的方程式是2H2O通电¯2H2↑+O2↑（2）图2中，净化水的方法是过滤和吸附。（3）下列为净化水的操作，其中净化程度最高的是B。A．吸附B．蒸馏C．过滤D．静置沉淀（4）自来水的净化过程如图3所示，其中为了使水中悬浮杂质沉降，可在净水池中加入适量明矾作凝聚剂，其作用是使水中悬浮物沉降。（5）2020年“中国水周”的宣传主题为“坚持节水优先，建设幸福河湖”。下列生活习惯应该摒弃的是③④（填序号）。①用盆接水洗菜②用养鱼水浇花草③生活污水直接排放④使用含磷洗衣粉【解答】解：（1）通电一段时间后，在试管1中收到的气体是氢气，反应的方程式是：2H2O通电¯2H2↑+O2故填：氢气；2H2O通电¯2H2↑+O2（2）图2中，净化水的方法是过滤（利用小卵石、石英砂过滤除去不溶于水的物质）和吸附（利用活性炭吸附色素异味等）。故填：过滤。（3）下列为净化水的操作，其中净化程度最高的是蒸馏，蒸馏能够得到蒸馏水。故填：B。（4）可在净水池中加入适量明矾作凝聚剂，其作用是使水中悬浮物沉降。故填：使水中悬浮物沉降。（5）①用盆接水洗菜，该选项做法正确；②用养鱼水浇花草，该选项做法正确；③生活污水直接排放，会污染水，该选项做法不正确；④使用含磷洗衣粉，会污染水，该选项做法不正确。故填：③④。10．（2022秋•婺城区期末）表格是氯化铵与硝酸钾在不同温度时的溶解度，请回答：温度/℃102030405060溶解度/g氯化铵33.337.241.445.850.455.2硝酸钾20.931.645.863.985.5110（1）将100克60℃时的氯化铵和硝酸钾的饱和溶液同时降温到10℃，两者析出晶体硝酸钾较多（填“氯化铵较多”、“硝酸钾较多”或“无法确定”）。（2）如图中M是氯化铵或硝酸钾中的一种，按图进行相关操作，其中A、B、C、D四个烧杯中溶质质量分数的大小关系是A＜B＜C＝D。【解答】解：（1）由表中的数据可知，硝酸钾的溶解度受温度的影响比氯化铵的大，将100克60℃时的氯化铵和硝酸钾的饱和溶液同时降温到10℃，两者析出晶体硝酸钾较多。（2）因为在60℃时，100g水中没有全部溶解60gM，由表中的数据可知，M物质是氯化铵。氯化铵的溶解度随着温度升高而增大。因为A和B均为不饱和溶液（均含水100g），且B中的溶质多，所以A的溶质质量分数小于B；C是