1.61.7物质的分离水资源的利用开发和保护（原卷版）

1.61.7物质的分离水资源的利用、开发和保护学习目标学习目标1.学习物质结晶的方法：2.学习常见的物质分离方法：3.了解水资源的利用和开发：4.了解水资源的保护：5.学习生活中的保护水的举措。知识重点知识重点一、物质的分离1、有规则的几何外形的固体是晶体。不同的晶体具有不同的形状。2、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。3、获得晶体的两种方法：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(溶液较小)；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。注：通常是将以上两种方法综合起来使用，也就是先通过加热使溶液浓缩(减小溶剂)，再将溶液冷却(降低温度)，使溶液中的物质结晶析出。4、水的净化A、沉淀法：把水静置，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使水中的悬浮杂质凝聚成一些较大的颗粒并慢慢沉到水底，因此，明矾、活性炭常用作凝聚剂。B、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。操作要点：一贴、二低、三靠一贴：滤纸要紧贴漏斗内壁；二低：滤纸要低于漏斗边缘，滤液要低于滤纸边缘；三靠：漏斗下端紧靠烧杯内壁；玻璃棒末端轻轻斜靠在三层滤纸的一侧；倾倒滤液的烧杯口紧靠玻璃棒上端。注：玻璃棒起引流作用。C、蒸馏：把水加热，至水沸腾变成水蒸气，再经冷凝管冷却成水滴，这种净化水的方法称为蒸馏法，这样收集到的水就是蒸馏水。原理：利用液体里各成分的沸点不同而进行分离的方法。蒸馏装置组成：蒸馏烧瓶、温度计、铁架台、冷凝管、接受器、锥形瓶。6、沉淀、过滤及蒸发的比较：方法原理适用范围基本操作作用净化程度沉淀根据物质的溶解性不同；静置，使不溶性的杂质沉降下来并与水分层。用于分离液体中混有的不溶性固体杂质加入明矾等凝聚剂,搅拌后静置除去不溶性杂质(使水中的悬浮微粒凝聚成较大颗粒而沉淀下来)。由低到高过滤根据物质的溶解性不同；把液体和不溶于液体的固体分离。用于除去深中混有的不溶性固体杂质；溶解,过虑除去不溶性杂质(可除去水中的悬浮微粒)。吸附利用活性炭或木炭的吸附作用把自然水中一些不溶性杂质和一些溶解性杂质吸附在表面。除去部分不溶性和或溶性杂质，臭味等。蒸馏根据液体物质的沸点不同；通过加热的方法使水变成水蒸气后冷凝成水用于分离或提纯液态混合物加热,蒸馏、冷凝除去可溶性杂质和不溶性杂质(可除去水中已溶解的物质)。二、水资源的利用、开发1、缺水的原因自然原因：全球真正有效利用的淡水资源少；分布不均(时间和空间)。人为原因：人口增长；水污染严重；水的重复利用率低；森林破坏严重。2、我国的水资源：空间分配不均匀—南多北少，东多西少。时间分配不均匀—夏季丰富，冬季缺乏，北方尤其明显。3、节水标志的意义，其标志中：绿色的圆形代表地球，标志留白部分像一只手接起一滴水，节水与接水谐音，寓意节约每一滴用水。手是字母J和S的变形，寓意节水，鼓励人们从我做起，人人动手节约第一滴水；手又像一条蜿蜒的河流，象征滴水汇成江河。三、水资源保护节约用水、水的再循环、减少水的使用、水的回收利用及防止水的污染。题型1过滤的原理、方法与应用（2023秋•东阳市期末）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．（2023•鹿城区模拟）温州“屏纸”被称为中国古代造纸术的“活化石”。如图是生产“屏纸”过程中的几个重要工序。根据信息回答问题。“捞纸”工序是利用竹帘将纸浆中的竹纤维与水分离，其原理类似于物质分离中的（）A．结晶 B．过滤 C．蒸馏 D．沉淀（2020秋•西湖区期末）小金用图1所示装置来净化浑浊的溪水。过滤操作：①将一瓶水样摇匀后，倒入烧杯；②用玻璃棒多次搅拌后立即沿玻璃棒转移到过滤器中，当过滤器中液体略高于滤纸边缘，暂停加入液体；③为加快过滤，用玻璃棒在过滤器内搅拌。过滤后，小明发现滤液仍然浑浊，上述过程中不合理的操作是（填序号）。小金改进实验后，通过正确操作得到的澄清透明的液体是（选填“纯净物”或“混合物”）。过滤操作中漏斗的下端为什么要紧靠烧杯内壁呢？小金用图2所示装置过滤20mL氢氧化钙悬浊液，得到下表所示数据；实验1实验2实验3靠不靠靠不靠靠不靠1min119.510.58.59.57.52min16.514.515.51415133min1917.518.517.51816.54min19.518.519.51919.5195min19.519.519.519.519.519.5要比较过滤速度，除了比较相同时间得到的滤液体积外，还可以比较；根据实验可知，过滤操作中漏斗的下端要紧靠烧杯内壁的原因之一是。题型2结晶的原理、方法与应用（2023秋•平湖市期末）如图所示的实验中，能将食盐水中的食盐完全分离出来的是（）A．搅拌 B．过滤 C．蒸发 D．降温结晶（2023秋•衢江区期末）生活中很多同学喜欢吃棒棒糖，为此兴趣小组的同学们通过查找资料开展了“制作棒棒糖”的项目化学习，主要过程如图：（1）“快速晾干筷子，析出少量晶体”主要是通过的方法获得晶体。（2）制作棒棒糖时，同学们将蔗糖加入热水中，用筷子稍作搅拌，观察到杯底还留有蔗糖固体，接着就进行过滤等后续操作，5天后却没有制得棒棒糖，杯中也没有晶体析出。请分析：同学们制作棒棒糖失败是因为最初配制的蔗糖溶液是溶液（选填“饱和”或“不饱和”）。（2023秋•柯城区期末）在学习了溶液相关知识后，八年级项目小组开展了硫酸铜晶体的制备与生长实验。项目小组向100克的70℃热水中加入80克硫酸铜晶体，实验过程如图所示。（1）若要将图乙烧杯中多余的固体与溶液分离，则“？”处的操作是。（2）以下选项中，图丙到图戊过程中溶液的质量分数变化正确的是。A．B．C．D．（3）某物质的饱和溶液指的是：一定温度下，在一定溶剂里不能再溶解某种溶质的溶液。但小科在实验中却发现：硫酸铜饱和溶液从丁到戊的变化过程中，温度不变，溶剂质量不变，烧杯底部的晶体却在减少，饱和溶液难道还能继续溶解溶质吗？查阅资料获悉：饱和溶液边溶解溶质边析出晶体，且溶质的溶解速度等于结晶速度，处于动态平衡。小科进一步实验发现丁底部减少的晶体与戊棉线上析出的晶体质量相等。自然界中存在很多这样的动态平衡，请你再举一个类似的动态平衡例子并加以说明。。（4）已知硝酸钠、硝酸钾、食盐的溶解度与温度的关系如图所示，则这三种物质中也可通过上述方法制备晶体的是。题型3其他物质分离的方法（2023秋•平阳县校级期中）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（℃）20406080磷酸二氢钾溶解度（g）23345070氯化钠溶解度（g）36373738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（2023秋•杭州期中）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。（2023秋•义乌市校级月考）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题型4水资源的利用和保护（2024春•北仑区校级期中）有专家预言，水资源短缺将成为人类21世纪面临的最为严重的资源问题。下列做法能够有效解决我国缺水问题并且符合可持续发展原则的是（）①增加地下水开采量②直接利用工业和生活污水灌溉农田③改变灌溉方式，推广喷灌、滴灌技术④推广节水器具A．①② B．③④ C．②③ D．①④（2023秋•金东区期末）每年的3月22日是世界水日，提倡人人争当生命之源的“呵护者”，人人自觉树立“节水光荣、浪费可耻”的观念。下列做法不符合世界水日所倡导的是（）A．将洗脸水用于浇花 B．收集的雨水作为生活用水 C．用低流量淋浴喷头 D．直接向河道排放工业废水（2023秋•舟山月考）2022年3月22日是第三十届“世界水日”，联合国确定2022年“世界水日”的主题为“珍惜地下水，珍视隐藏的资源”。下列有关水的做法或说法中错误的是（）A．为满足社会对水的需求，可以无限度开采地下水 B．水是生物生存所必需的最基本的物质之一 C．我国水资源在空间、时间上分配不均匀 D．人类利用较多的淡水资源是河流水、淡水湖泊水和浅层地下淡水思维总结思维总结巩固提高巩固提高（2024•温州模拟）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（2023秋•湖州期末）如图是茶水分离保温杯示意图，按压茶杯按钮，泡好的茶水便会从隔离层缝隙间流出，茶叶留在茶仓从而实现茶水分离，得到一杯香醇的清茶。这种功能类似于物质分离方法中的（）A．沉淀法 B．过滤法 C．蒸馏法 D．结晶法（2023秋•衢江区期末）“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（2023秋•滨江区校级期中）“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．净化后的水是蒸馏水 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（2023秋•金东区期中）下列关于水体净化的说法中，正确的是（）A．在自来水厂的水净化过程中，常需要通入氯气，杀死水中的微生物 B．蒸馏法是物理变化过程，是利用物质的溶解性不同而进行分离 C．沉淀法、过滤法等净化方法都是利用物质的化学性质 D．将自来水进行充分的过滤，就可以得到纯净的水（2023秋•拱墅区校级月考）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（2023秋•长兴县校级期末）下列做法中，能够有效解决缺水问题并且符合可持续发展原则的是（）①无限制开采地下水②推广节水器具③改变灌溉方式，推广喷灌、滴灌技术④直接利用工业和生活污水灌溉农田A．①② B．③④ C．②③ D．①④（2023秋•温州期中）2023年5月14日至5月20日，是2023年全国城市节约用水宣传周，今年的主题是“推进城市节水，建设宜居城市”。下列对于水资源的利用和描述不正确的是（）A．农业和园林浇灌改大水漫灌为喷灌、滴灌，可节约用水 B．我国江河径流量的年际变化量大 C．地球上的水大部分是含盐量很高的海水 D．淡水“取之不尽用之不竭”，因此不需要节约用水第十七届西博会“舞动的水滴展”在西湖水面上举行。展览主角五个“大水滴”代表浙江五水共治，呼吁珍惜水资源，仁爱自然。大水滴漂浮在水面上时，它受到的浮力（选填“大于”“等于”“小于”）它的重力。五水共治的一项重要工作是“保供水”，虽然杭州是江南水乡代表城市之一，但是杭州也缺水。你觉得杭州缺水的原因可能是：（请写出一点）。“治污水”是五水共治的另一项重要工作。为了防止水体污染，你认为下列措施中可行的是。A．不任意排放生活污水 B．禁止使用农药和化肥C．及时拧紧水龙头 D．牲畜粪便适当处理后再施用水的循环利用是“抓节水”的一个重要举措。下列几个步骤可将河水转化为饮用水：①化学沉降（用明矾） ②消毒杀菌（用漂白粉）③自然沉降 ④加热煮沸。以上处理过程最合理的顺序是。（2023秋•瑞安市期中）某学习小组开展了“制作棒棒糖”的项目化学习，过程如下：（1）“快速晾干筷子，析出少量晶体”是通过的方法结晶的。（2）制作棒棒糖时，小明将蔗糖加入热水中，用筷子稍作搅拌，观察到杯底还留有蔗糖固体，接着就进行过滤等后续操作，5天后却没有制得棒棒糖，杯中也没有晶体析出。棒棒糖制作失败的原因可能是。（3）该小组同学改进实验后，成功制得棒棒糖。若要制得晶体更大的棒棒糖，可采取的措施是。（写出一点即可）（2023秋•安吉县期中）水和溶液在生活、生产中应用广泛。请回答下列问题。（1）对天然水进行净化处理，可以得到自来水，将自来水进一步净化处理得到可直接饮用的水。机场、车站等公共场所设有许多直饮水机，其处理水的过程如图所示。图中①对应的作用是。A．杀菌消毒 B．过滤 C．吸附杂质 D．蒸馏（2）溶液对于生命活动具有重要意义。某同学出现低血糖症状时，校医给他喝了一瓶质量为200g溶质质量分数为25%的葡萄糖水，快速补充糖分。这瓶葡萄糖水中溶质的质量为g。（3）注射用生理盐水是溶质质量分数为0.9%的氯化钠溶液。若用已配好的60g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液配制溶质质量分数为0.9%的氯化钠溶液，请计算需要加水的质量为多少克。（2022秋•西湖区月考）小璐同学从学习附近中河里中