2、方法技巧:
(1)混合物的分离
把混合物里几种物质分开得到较纯净的物质,叫做混合物的分离,其原理是利用混合物中各组分物理性质(如溶解性、熔沸点等)的差异,把混合物里各组分转变为不同的状态而分离开。工业上制氧气的方法就是分离混合物的方法之一。过滤和结晶是两种最常见的混合物的分离方法。
(2)过滤和结晶的比较
|
过滤 |
结晶 |
原理 |
溶剂和溶质的分子或离子能透过滤纸,而不溶的固体不能透过滤纸而留在滤纸上 |
固体物质的溶解度受温度变化的 影响不同,使一种物质先结晶 |
适用范围 |
分离不溶性固体和液体的混合物 或除去混合物中不溶性物质 |
从溶液中得到溶质或分离几种可 溶性固体混合物 |
方法 |
用过滤器进行过滤 |
蒸发溶剂,降温结晶 |
举例 |
粗盐提纯 |
分离NaCl和KNO3,的混合物 |
(3)粗盐提纯的步骤
①溶解:玻璃棒的作用是加快溶解速率。
②过滤:玻璃棒的作用是引流。操作的要点是一贴、二低、三靠。
一贴:滤纸要紧贴在漏斗内壁上,中间不要留有气泡;
二低:液面要低于滤纸边缘,滤纸边缘低于漏斗边缘;
三靠:玻璃棒要紧靠过滤器中三层滤纸处,盛混合液的烧杯口要紧靠在玻璃棒上,漏斗的末端要紧靠在承接滤液的烧杯内壁上。
③蒸发:玻璃棒的作用是使液体受热均匀;搅拌时玻璃棒向一个方向搅动;当出现多量固体时,停止加热,利用余热把食盐烘干。
[例3](2008·潍坊)某校化学活动小组查阅资料发现,粗盐中除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、MgSO4以及泥沙等杂质,他们要除去杂质得到精盐,设计了下列实验方案(序号①~⑧表示实验操作,用于沉淀的试剂稍过量):
根据上述方案,回答下列问题:
(1)操作①中玻璃棒的作用是 。
(2)第⑤步操作的名称是 。
(3)“蒸发结晶”用到的器材有:铁架台(铁圈)、坩埚钳、石棉网、火柴、玻璃棒、 、 。
(4)实验中加入“Na2CO3溶液”的目的是 。
(5)利用提供的沉淀试剂,再写出一种添加试剂的操作顺序(填序号): 。
[答案](1)加速粗盐的溶解;(2)过滤;(3)酒精灯、蒸发皿;(4)除去CaCl2和过量的BaCl2 (5)③②④
[解析](1)溶解过程中玻璃棒的作用是加速粗盐的溶解;过滤操作中玻璃棒的作用是引流。(2)实验中加入“Na2CO3溶液”后,完全沉淀,把沉淀和液体分离的方法是过滤,加入“Na2CO3溶液”的作用是沉淀出钡离子和钙离子。(3)“蒸发结晶”用到的器材有:铁架台(铁圈)、坩埚钳、石棉网、火柴、玻璃棒、酒精灯、蒸发皿。(4)添加试剂的操作顺序可以颠倒的是③和②,加入NaOH是为了除去镁离子,加入BaCl2是为了除去硫酸根离子,先除去谁互不影响。
[规律总结]粗盐提纯的步骤是①溶解,可以加入试剂,把可溶性的杂质转变成沉淀;②过滤,除去沉淀物;③蒸发结晶;④烘干。
变式训练三
1、命题特点
此考点在往年中考中所占分值在3分到8分之间,难度系数在0.8左右,是中考常考知识点,命题思路、内容主要有以下几点:
(1)以考查混合物的分离为内容的选择题、填空题,往往同海水“晒盐”、过滤、结晶一块考查。
(2)以粗盐的提纯为考查内容的选择题、填空题、实验题,主要考查粗盐提纯的步骤、方法和原理。
3、(2008·青岛)右图是a、b、c三种物质(均不含结晶水)的溶解度曲线,请你回答:
(1)0℃时,a、b、c三种物质中溶解度最大的是___________;
(2)将t1℃时三种物质的饱和溶液升温至t2℃时,首先析出晶体的是______;
(3)t2℃时,将30g a物质加入到50g水中充分溶解,所形成溶液的质量是_____g。
2、(2008·泰安)下面的表格中列出了NH4Cl在不同温度下的溶解度:
温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
溶解度/g |
29.4 |
33.3 |
37.2 |
41.4 |
45.8 |
50.4 |
55.2 |
60.2 |
65.6 |
(1)由上表可推出溶解度曲线的变化规律是 ;
(2)在20℃时,向100 g水中加入50 gNH4Cl,形成的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液,将其温度升高到60℃时,该溶液中溶质与溶剂的质量比为 。
1、(2009·衡阳)右图是a、b、c三种物质的溶解度曲线。由图示判断下列说法中不正确的是( )
A.在t1℃时,a的溶解度等于c的溶解度
B. c的溶解度随温度的升高而减少
C. a的饱和溶液从t2℃降温至t1℃时变为不饱和溶液
D.当a中含有少量b时,可以用降温结晶的方法提纯a
2、方法技巧
(1)一般固体物质的不饱和溶液,蒸发溶剂、降低温度或增加溶质都变为饱和溶液;反之,饱和溶液则变为不饱和溶液。
(2)固体物质的溶解度包括的内容:温度一定、100克溶剂、饱和状态、单位是克。
(3)固体物质的溶解度曲线上的点表示物质在某温度下的溶解度,以上的点表示有剩余溶质存在,以下的点表示此溶液是不饱和的
(4)溶解度曲线能定量地表示出溶解度变化的规律,因而从溶解度曲线可以看出:同一溶质在不同温度下的溶解度;同一温度下,不同溶质的溶解度;温度对不同物质的溶解度影响不同。
[例2](2008·昆明)右图是甲、乙、丙二种物质的溶解度曲线。看图回答问题:
(1)20℃时,甲、乙、丙三种物质的溶解度由大到小的顺序为__________。
(2)40"C时,甲、乙两物质的溶解度曲线相交,交点表示的意义是__________________(合理答案均可)。
(3)在室温时,将盛有甲、丙两物质的饱和溶液的试管各两支,分别放入盛有冰水或热水的烧杯中。根据甲、丙两物质的溶解度曲线判断,下图试管内所示现象正确的是 ________(填序号)。
[答案](1)乙>甲>丙;(2)40°C时,甲、乙两物质的溶解度相等;(3)A
[解析]由溶解度曲线知:20℃时,乙物质的溶解度大约为32g,甲物质的溶解度大约为23g,丙物质的溶解度大约为14g。40℃时,甲、乙两物质的溶解度曲线相交,表示两物质的溶解度相等;甲物质的溶解度随着温度的升高而升高,随着温度的降低而降低;丙物质的溶解度随着温度的升高而降低,随着温度的降低而升高,所以A是正确的。
[规律总结](1)固体物质的溶解度曲线上的点表示物质在某温度下的溶解度(2)溶解度曲线能定量地表示出溶解度变化的规律,因而从溶解度曲线可以看出:同一溶质在不同温度下的溶解度;同一温度下,不同溶质的溶解度;温度对不同物质的溶解度影响不同。(3)大多数固体物质的随着温度的升高而升高,随着温度的降低而降低;少数固体物质的溶解度随着温度的升高而降低,随着温度的降低而升高。
变式训练二
1、命题特点
此考点在往年中考中所占分值在3分到6分之间,难度系数在0.75左右,是中考常考知识点,这一部分的命题思路、内容主要有以下几点:
(1)考查溶解度和溶解度曲线的意义,这一知识点主要结合图像的形式以选择题、填空题的形式来考查。
(2)以考查饱和溶液和不饱和溶液为内容的选择题、填空题,这部分以考查概念为主,并与溶解度曲线相结合进行命题。
3、(2008·南京)镁合金的强度高、机械性能好。这些特性使金属镁成为制造汽车、飞机、火箭的重要材料,从而获得“国防金属”的美誉。海水提镁是国际上的主要趋势,工业流程图如下;
其步骤为:
I.将海边大量存在的贝壳(主要成分为CaCO3)煅烧成生石灰,并将生石灰制成石灰乳
Ⅱ.将石灰乳加入到海水反应池中,经过沉降、过滤得到Mg(OH)2沉淀
Ⅲ.在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸中和得到MgCl2溶液,再经蒸发结晶得到MgCl2·6H2O
Ⅳ.将MgCl2·6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2
V.电解熔融的无水MgCl2可得到Mg
(1)请根据上述步骤回答问题:
①写出步骤I、Ⅲ的有关化学方程式:
I.贝壳煅烧成生石灰
Ⅲ.Mg(OH)2沉淀中加入盐酸中和
②步骤I~V中有分解反应的是(填写步骤序号): 。
③步骤Ⅲ中的蒸发是利用风吹日晒来完成的,而在实验室中进行蒸发操作需要的主要仪器有 、 、酒精灯、带铁圈的铁架台、坩埚钳等。
④上述海水提纯镁的流程中,采取了哪些措施来降低成本、减少污染的?请写出其中一点: 。
(2)回答下列问题;
①右图为镁元素的某种粒子结构示意图,该图表示(填序号) 。
A.分子 B.原于 C.阳离子 D.阴离子
②镁原子在化学反应中容易失去电子,镁是一种(填“活泼”或“不活泼”) 金属,除了能与氧气反应,还可以与氮气,二氧化碳等反应。
(3)为测定约含镁30%的镁铝合金(不含其它元素)中镁的质量分数。
①第一小组设计下列实验方案:称量ag镁铝合金粉末,放在如右图所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧。
讨论一:欲计算镁的质量分数,该实验中还需测定的一种数据是 。
讨论二:若用空气代替O2进行实验,对测定结果(填“有”或“无’) 影响。
②第二小组没计下列实验方案:称取bg镁铝合金,与足量的稀盐酸完全反应。欲计算镁的质量分数,该实验中还需测定的一种数据是 。
2、(2008·黑龙江)海水淡化可采用膜分离技术。如下图所示,对淡化膜右侧的海水加压,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的各种离子不能通过淡化膜,从而得到淡水。对加压后右侧海水成分变化进行分析,正确的是( )。
A.溶质质量增加 B.溶剂质量减少
C.溶液质量不变 D.溶质质量分数减少
1、(2008·烟台)浩瀚无际的海洋为人类提供了丰富的资源。由海水制备金属镁,主要有以下步骤:①电解熔融的氯化镁;②加熟石灰;③加盐酸;④过滤;⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是( )
A.②④⑤③① B.③②④①⑤
C.③④②⑤① D.②④③⑤①
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