专题1.6　物质的分离

1．晶体

晶体的特点：

(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。

人们把海水引入盐田，经过风吹日晒，水逐渐蒸发后，食盐就会结晶析出。

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。

冷却热饱和溶液的过程中，随着温度的降低，固体的溶解度减小，原先溶解在溶液中的溶质在该温度下不能继续溶解，以晶体的形式析出。

【注意】冷却热饱和溶液与蒸发溶剂可综合运用，即先通过加热使溶液浓缩(减少溶剂)，再将溶液冷却(降低温度)，从而达到结晶的目的。

3．结晶水合物

(1)定义：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)。

(2)风化：相关结晶水合物在常温下和较干燥的空气里失去部分或全部结晶水的现象。

(3)潮解：某些易溶于水的物质吸收空气中的水分，在晶体表面逐渐形成溶液或全部溶解的现象。

4.实验：硫酸铜晶体的制备和生长

(1)实验原理：冷却热饱和溶液。

(2)硫酸铜晶体的俗名：胆矾、蓝矾。硫酸铜晶体的颜色：蓝色。

(3)掌握搅拌、溶解、蒸发、结晶等基本实验操作方法。

(4)影响结晶速率的因素：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。

(5)影响晶体大小和形状的因素：是否悬吊晶体影响晶体的大小和形状，因为晶体会沿着晶种生长；温度降低的速率影响晶体的大小和形状，速率降低越缓慢越有利于大晶体的生成。

5.物质的分离方法

(1)结晶法：包括蒸发结晶和降温结晶。

(2)沉淀法：利用絮凝剂(明矾、活性炭)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。

(3)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。

(4)吸附法：利用活性炭的吸附作用，吸附水中溶解的杂质、除去异味。

(5)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。

6.过滤装置及注意事项

实验活动：如下图所示，先把滤纸折成圆锥形，放入漏斗中，如果滤纸高于漏斗边缘，则把多余的滤纸剪去，使滤纸的边缘比漏斗口稍低。将滤纸放在漏斗中之后，把泥浆水沿玻璃棒倒入漏斗中。滤纸上留下固体颗粒，泥浆水变得澄清。

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_(防止液滴飞溅)；

b．玻璃棒末端轻靠三层滤纸处;

c．漏斗末端紧靠烧杯内壁(起引流作用)。

【注意】①过滤只能除去不溶性杂质，不能除去可溶性杂质，过滤后所得的水不能看作纯水。

②过滤时，玻璃棒的作用是引流。

③滤纸不用水润湿，无法紧贴漏斗壁，会造成滤纸与漏斗壁之间有气泡，从而影响过滤速率。

【拓展】如果用具有吸附作用的固体(如活性炭)过滤液体，可以滤去液体中的不溶性杂质，还可以吸附掉一些溶解的杂质，除去异味。

7蒸馏装置及注意事项

(1)实验活动：将泥浆水过滤后得到的滤液和防爆沸的小石粒一起放进蒸馏瓶内，按下图装置进行蒸馏。在锥形瓶内得到澄清的液体，烧瓶里留下了固体颗粒。

(2蒸馏法：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。用这种方法收集到的水就是蒸馏水。这种方法是利用液体混合物中各组分沸点的差异而将组分分离的，是将液体沸腾产生的蒸气导入冷凝管，使之冷却凝结成液体的一种蒸发、冷凝的过程。蒸馏是分离沸点相差较大的混合物的一种重要的操作，尤其是对于液体混合物的分离有重要的实用意义。

蒸馏的条件：液体是混合物，各组分沸点不同。

【说明】①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。

②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。

③冷却管的水应下进上出，有利于水蒸气的冷却。

8.纯净物

定义：由一种物质组成的物质。如蒸馏水、硫酸铜晶体等。

【注意】不能根据表面字眼“纯”、“混”、“洁净”等进行判断。如“冰水混合物”只有水一种物质，属于纯净物，而“洁净的空气”是由多种物质组成的混合物。

9.粗盐提纯

步骤：(1)溶解；(2)过滤；(3)蒸发；(4)洗涤。

先将粗盐溶解在水中，然后用过滤法除去泥沙等不溶性杂质，再用蒸发结晶的方法除去氯化镁、氯化钙等可溶性杂质。下面是溶解、过滤、蒸发的操作图，三项操作各需要哪些仪器？其操作要点有哪些？玻璃棒在操作中各起什么作用？

【注意】精制后的盐样品仍然不纯净，含有一些可溶杂质。

10．自来水厂里水的净化

流程：水样→沉淀池→过滤池→消毒池→净水。

【注意】“净水”不是纯净物。

1晶体与非晶体的区别

(1)晶体是具有规则几何外形的固体。非晶体是没有规则几何外形的固体。

(2)晶体有固定的熔点，在熔化过程中，温度始终保持不变。非晶体没有固定的熔点。

2.结晶两种方法对比

3.运用结晶法分离固体混合物

分离两种可溶物，应根据量多的那一种可溶物所具备的方法进行分离。

当两种可溶物在同一溶剂中的溶解度随温度的改变差别较大时采用结晶法分离，如图所示甲、乙两种固体物质的溶解度随温度的不同变化情况，可采用结晶法进行分离。

①如果甲物质中混有少量的乙物质，可采用冷却热饱和溶液法进行分离。如硝酸钾中混有少量的食盐。(硝酸钾多，采用硝酸钾的结晶方法)

②如果乙物质中混有少量的甲物质，可采用蒸发结晶的方法进行分离，蒸发时要留有少量的水，此时少量的甲物质没有达到饱和状态仍然留在溶液中，趁热过滤得到乙物质。如食盐中混有少量的硝酸钾。(食盐多，采用食盐的结晶方法)

4.过滤和结晶、蒸馏的比较

5.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。

例1  将某温度下热的硝酸钾饱和溶液逐渐冷却至室温，下列有关量随时间变化趋势的图像不正确的是(　　)

例2  (宁波中考)下表是不同温度下硝酸钾的溶解度。

(1)称取30 g硝酸钾固体时，在加一定量的硝酸钾固体后，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30 g硝酸钾固体加入盛有100 g水的烧杯中，所得溶液是否饱和？____________。

(3)要使20 ℃的硝酸钾不饱和溶液变成饱和溶液，可采用________________________________(写出一种即可)的方法。

例3  t℃时，将一定量的某物质的溶液分成三等份，分别加热，再降温到t℃。已知从三份溶液中蒸发掉的溶剂分别为10 g、20 g、30 g，析出的晶体分别为a g、b g、c g，则a、b、c三者关系为(　D　)

A．c＝a＋b                          B．c＝a＋2b

C．c＝2a＋b D．c＝2b－a

例4  如图所示是利用海水提取粗盐的过程：

根据海水晒盐的原理，下列说法正确的是(　　)

A．海水进入贮水池，海水的成分基本不变B．在蒸发池中，海水中氯化钠的质量逐渐增加

C．在蒸发池中，海水中水的质量逐渐增加D．析出晶体后的母液是氯化钠的不饱和溶液

1.下列有关晶体的说法，正确的是(    )

A.具有规则几何外形的固体叫作晶体B.晶体一定是白色的

C.晶体里一定含有结晶水D.晶体都是一种透明的胶状物质

2.将60℃的硝酸钾溶液降温至20℃，有晶体析出。有关该过程的说法错误的是( )

A.60℃时的溶液一定是硝酸钾的饱和溶液B.20℃时的溶液一定是硝酸钾的饱和溶液

C.硝酸钾的溶解度随温度的降低而减小D.硝酸钾的晶体可采用降温结晶的方法得到

3.在20℃时，甲、乙两烧杯中分別放入200克和400克饱和的硝酸钾溶液，若各蒸发10克水，再恢复到20℃后，两烧杯中析出晶体的质量    (   )

A.甲多 B.乙多C.一样多 D.无法比较

4.图中是几种物质的溶解度曲线，可以用降温结晶的方法进行提纯的是()

5.海水晒盐的原理是(    )

A.海水分解

B.日晒使海水中的氯化钠大量蒸发

C.海水晒盐时，氯化钠的溶解度减小，所以氯化钠晶体析出

D.利用阳光和风力使水分蒸发，所以氯化钠晶体析出

6.有些游泳池中的水呈蓝色，是因为加入了一种能杀菌、消毒的物质。这种物质可能是( )

A.明矾 B.食盐 C.硫酸铜 D.熟石灰

7.一桶海水放在阳光下几个小时，仍然没有晶体析出，此过程中不变的量是(  )

A.溶液的质量   B.溶质的质量   C.溶剂的质量 D.溶质的质量分数

8.将一块缺角的食盐晶体放置在饱和食盐水中，几天后，对这块食盐晶体的说法正确的是()

A.食盐晶体无任何变化

B.食盐晶体不再缺角，但质量有所增加

C.食盐晶体可能不再缺角，但质量没有增加

D.食盐晶体不再缺角，但质量有所减少

9.可用结晶法分离的混合物是(   )

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，一种物质的溶解度随温度变化较大，另一种物质的溶解度随温度变化不大

D.在同种溶剂中溶解度不同的可溶性物质相混合

10.在硫酸铜饱和溶液中放入一小块硫酸铜晶体，条件不变，静置几天后，硫酸铜晶体(假设溶剂不蒸发掉) ()

A.形状和质量都不变     B.形状不变，质量增大

C.形状改变，质量不变   D.形状不变，质量减少

11.下列混合物适合用过滤的方法进行分离的是 ()

①糖中混有少量食盐 ②氯化钠中混有少量泥沙 ③食盐中混有少量硝酸钾 ④水中混有酒精 ⑤食用油和汽油 ⑥食盐和碳酸钙

A.①②③  B.②④⑤  C.②⑥   D.③⑥

12.“神舟”系列载人航天飞船发射成功，极大地鼓舞了我们的斗志，增强了民族自豪感。在航天飞船的失重环境中，下列实验操作最难完成的是(  )

A.结晶  B.蒸发  C.溶解  D.过滤

13.下列各组物质的分离操作可按溶解、过滤、蒸发溶剂的顺序进行的是(  )

A.硝酸钾、氯化钠(都可溶)    B.铜粉、铁粉

C.水和酒精的混合物          D.大理石粉末和食盐

14.如图为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( )

15.下列哪种方法不能用于分离饱和溶液中的溶质和溶剂(    )

A.过滤   B.蒸发   C.蒸馏   D.结晶

16.小明在做蒸馏实验时，在蒸馏烧瓶中放了少量高锰酸钾使水变成红色，他制得的蒸馏水的颜色将是 (  )

A.无色 B.白色 C.红色 D.淡红色

17.把食盐水放在敞口容器中，让水分慢慢蒸发，溶液先达到，继续蒸发就会有析出。对溶解度受温度影响变化不大的固体物质，一般采用的方法得到固体。

18.结晶的方法有两种，一是，适用的是的物质；二是冷却热饱和溶液适用的是的物质。

19.水的净化方法有、、等。

20.过滤法适用于与的分离，蒸馏法适用于的分离。

1.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

2.在野外和灾区可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(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 ()

A.③②①④      B.③①2④    C.③①④②      D.①③②④

3.河水净化的主要步骤如图所示，有关说法错误的是(    )

A.步骤Ⅰ可除去难溶性杂质         B.试剂M可以是活性炭

C.步骤Ⅲ属于物理变化             D.净化后的水仍是混合物

4.(多选) “粗盐提纯”的实验中，蒸发时，下列操作正确的是 ()

A.把还浑浊的滤液倒入蒸发皿里加热蒸发B.要用玻璃棒不断搅拌液体

C.蒸发皿中出现较多固体时，停止加热D.待滤液完全蒸干时，才停止加热

5.一杯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，则剩余浴液与原溶液相比    (   )

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

6.下表是几种固体物质在不同温度时的溶解度.

根据上表判断，欲使下列固体从其溶液中结晶析出，最适合用冷却热饱和溶液的方法结晶的是()

A.氯化钠  B.氯化钾  C.氯化铵 D.硝酸钾

7.台州是个滨海城市，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，在这一过程中(  )

A.水的质量不变               B.氯化钠的质量不变  

C.氯化钠的质量分数始终不变   D.氯化钠的质量分数变小

8.如图示是a、b、c(不含结晶水)3种固体物质的溶解度曲线，正确的是(  )

A.3种物质溶解度的大小顺序是a>b>c

B.t2℃时，将a的溶液降温至t1℃，可能有晶体析出

C. t1℃时，a、b两种物质的溶液中溶质质量分数一定相等

D.采用升高温度的方法可将饱和的c物质溶液变成不饱和

9.如图是利用海水提取食盐的过程。

(1)根据图所示溶解度线推断：①是 (填“蒸发”或“冷却”)池。

(2)下列分析正确的是 (填字母序号).

A.海水进入贮水池，氯化钠的质量分数基本不变

B.在①的溶液中氯化钠的质量分数不改变

C.结晶过程氯化钠的溶解度一定减小

D.析出晶体后的母液是食盐的不饱和溶液

F.海洋下蕴藏着丰富的资源

10.图甲是A物质的溶解度曲线，图乙烧杯小盛有t℃时A物质的饱和溶液，溶液质量为100g.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ag

11.温州产盐历史悠久，盐产品在日常生活、工业生产中有广泛用途。

(1)用图示方法可进行粗盐提纯，其中操作②的名称为。

(2)腌制咸鸭蛋需要合适溶质质量分数的食盐水，现有10kg溶质质量分数为25%的食盐水，若将其稀释到20%，需加水多少kg?

12.一木块漂浮于50℃的硝酸钾饱和溶液中，如图甲所示，当温度改变时(不考虑由此引起的木块和溶液体积的变化)，木块排开液体的体积随时间发生如图乙所示的变化，则当时温度变化是 (填“升温”或“降温”)，同时观察到烧杯底部硝酸钾晶体(填“增多”或“减少”)。

13.某科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实验的示意图。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。

(4)操作④中，当观察到蒸发皿内______________时，停止加热，用余热蒸干剩余液体。