第6节物质的分离

第6节物质的分离

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课程标准课标解读

1.能说出晶体与非晶体主要区别。1：理解结晶的两种方法：蒸发结晶和冷却热饱和溶液结晶，难

2.掌握过滤的实验操作，了解晶体度较小。常见题型有选择题和填空题。

形成的几种方法；学会用结晶的方2：结晶与饱和溶液、不饱和溶液、溶解度、混合物的分离等知

法制备晶体。识相结合进行综合考查，难度中等。常见题型有选择题和填空题。

3.知道净化水的儿种常用方法，会3：水净化方法一过滤、吸附热馈等。常见题型有选择题填空题。

利用混合物的分离方法。4：混合物与纯净物的区别，难度较小。常见题型为选择题。

取知识精讲

知识点01物质的结晶

晶体具有规则的几何形状,而非晶体没有，晶体有一定的熔点,而非晶体没有。

（-）结晶

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，析出的固体称为晶体。

（二）结晶方法

⑴蒸发溶剂结晶（适用于溶解度受温度影响比较小的固体）

如：从食盐水中得到氯化钠固体可采用蒸发溶剂的方法。

取适量的食盐水倒入蒸发皿口，用酒精灯加热，并用玻璃棒不断搅拌。当蒸发皿中出现较多固体时停

止加热，利用余热将所得固体烘干。这种通过蒸发溶剂使物质结晶的方法叫蒸发结晶。

应用：一般用于将溶解度受温度影响变化比较小的固体溶质从其水溶液中析出；溶解度受温度变化影

响比较小的固体中混有少量溶解度受温度变化影响较大的固体的分离（如氯化钠中混有少量硝酸钾）。

⑵冷却热饱和溶液结晶（适用于溶解度受温度影响较大的固体,如硝酸钾）

如向•只盛有30亳升沸水的烧杯中不断加入硝酸钾，配制成硝酸钾浓溶液。然后将烧杯放在冷水中降

温，观察实验现象。

结论：热的硝酸钾浓溶液放入冷水中降温后，有硝酸钾晶体析出。这种通过降低热饱和溶液的温度使

物质结晶析出的方法，就是冷却热饱和溶液法（也叫降温结晶法;。

应用：一般用于将溶解度受温度变化影响较大的固体溶质从其水溶液中析出；溶解度受温度变化影响

很大的固体中混有少量溶解度受温度变化影响较小的固体（如硝酸钾中混有少量氯化钠）物质的提纯。

（三）硫酸铜晶体的制备和生长

利用结晶的方法可以制备晶体。

（1）原理

①硫酸铜的溶解度随温度升高而逐渐增大，冷却硫酸铜的热饱和溶液可以制得硫酸铜晶体。

②冷却硫酸铜的热饱和溶液，会打破原来的溶解平衡，过剩的溶质就会以晶体形式析出。晶体的析

出生长必须要有一个核心（即晶核、晶种），这样才能使粒子一层一层有规则地建筑起来。反复进行

结晶，可以使晶体越长越大，成为大晶体。析出晶体时，如果开始晶种很少，过剩的溶质都能集

中在少数的品种上，获得的晶体就越大。震动会妨碍粒子的有序排列，使晶形不完整。晶形还与

降温快慢有关。

③制备较大颗粒的晶体需控制的条件：晶种少，晶体完整，防震防尘，降温要缓慢。

（2）硫酸铜晶体的生长

①制备小晶体。向小烧杯中加入50亳升蒸馄水，在另一只较大的烧杯中加入100亳升左右的蒸馄水,

小烧杯放在大烧杯中，使大烧杯内液面略高于小烧杯内液面。将大烧杯放在石棉网上加热，直到

温度为70°C时停止加热，向小烧杯内加入研细的硫酸铜晶体粉末，搅拌，配成饱和溶液。趁热

过滤，得到澄清的硫酸铜溶液。在装有澄清硫酸铜溶液的烧杯上盖上干净的白纸，大烧杯外壁围

上棉花保温（或放在泡沫塑料盒中），静置夜，便可以制得晶形完整的小晶体。

②小晶体“长大”为大晶体。将晶形完整的小晶体用线系住，放入温度略高F常温的硫酸铜澄清饱

和溶液中，保温，缓慢冷却，小晶体慢慢长大。反复操作，小晶体便“成长”为大晶体。

（四）风化

结晶水合物在室温下或干燥的空气里失去部分或全部结晶水的现象就是风化。结晶水合物在加

热条件下也会失去结晶水，但这不是风化现象。

（五）潮解

有些晶体在空气里，会逐渐吸收空气里的水分而变潮湿，直到在它的表面上溶解而成为饱和溶

液甚至稀溶液的现象就是潮解。例如氯化钙、氯化镁和线氧化钠固体都易潮解。

【能力拓展】

入们从水溶液中提取物质时，通常是将两种方法综合使用，也就是先通过加热使溶液浓缩（减少溶剂），再

将溶液冷却（降低温度），使溶液中的溶质结晶析出。

1.影响结晶速度的因素: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。

2.影响晶体生长的因素:是否悬吊晶种影响晶体的大小和形状，因晶体会沿着晶种生长，杯底晶体则较少；

温度降低的速度影响晶体的大小和形状，速度降低缓慢有利于大晶体的生成。

3.晶体制备和生长

①制备饱和溶液时，防止因过饱和而析出晶体。

②过滤速度要快，防止饱和溶液迅速冷却析出晶体。

③冷却速度要缓慢,用棉花或塑料泡沫保温，让饱和溶液缓慢冷却。

④晶种的选择是关犍，要获得形状完整的晶种，应使用纯净的硫酸铜，防止灰尘落入溶液。饱和溶液要

静置，避免震动。

⑤晶体的“成长”需要进行多次结晶，整个过程中在线上只留一粒晶体，多余的晶体要去掉，每次取出晶

种后要修整其外形，使其保持完整的形状。

【即学即练1】下列有关溶液结晶的说法中，错误的是（）。

A.升高某饱和溶液的温度，可能会有晶体析出

B.有晶体析出的溶液，此时不一定是饱和溶液

C.降低某饱和溶液的温度，不一定有晶体析出

D.恒温下蒸发少量某溶液中的溶剂，不一定有晶体析出

【答案】B

【解析】A、若该物质溶解度随温发升高而减小，则升高该饱和溶液的温度，会有晶体析出，不符合题意;

B、有晶体析出的溶液，此时一定是饱和溶液，符合题意；

C、对于溶解度随温度升高而减小的物质，降低某饱和溶液的温度，会变成不饱和溶液，没有晶体析出，

不符合题意：

D、恒温下蒸发少量某溶液中的溶剂，若该溶液是不饱和溶液，则不一定有晶体析出，不符合题意；

【即学即练2】我国有许多盐碱湖，湖水中溶有大量氯化钠和纯碱。已知氯化钠、纯碱在不同温度下的溶解

度如下表，试用你学过的知识回答下列问题。

温度（℃）01020406080100

氯化钠（克）35.735.83636.637.338.439.8

纯碱（克）7.112.521.538.8…43.9

（1）冬天常有大量某种晶体在湖底析出，夏天则几乎没有该晶体出现，试判断这种晶体为，其理

由是O

（2）若人们想从湖中捞到氯化钠晶体，最好选在________（选填“冬季”或“夏季〃），其理由是________o

【答案】（1）纯碱；纯碱的溶解度随温度升高明显增大，冬天温度低，它从湖水中大量析出

（2）夏季；氯化钠的溶解度受温度变化影响不大，夏季水分蒸发剧烈,它会从溶液中析出。而夏季温度高,

纯碱在温度高时溶解度较大，析出较少。

【解析】根据溶解度受温度影响大的物质适宜用降温结晶，受温度影响不大的物质适宜用蒸发结晶分析工

【解答】（1）冬天常有大量某种晶体在湖底析出，夏天则几乎没有该晶体出现，说明该物质溶解度受温度

影响大，冬天温度低,会析出晶体，由表中数据可知，这种晶体为纯碱；

（2）氯化钠的溶解度受温度变化影响不大，夏季水分蒸发剧烈,它会从溶液中析出，而夏季温度高，纯碱在

温度高时溶解度较大，析出较少，所以要得到氯化钠晶体，最好选在夏季；

知识点02其他几种常用的分离方法

（一）净化水的几种方法

（1）沉淀法。（2）过滤法。（3）蒸储法。

（二）沉淀

使水中的杂质沉淀到水底的方法称为沉淀法。

由于明矶或活性炭能吸附H中的悬浮杂质，使其凝聚成一些较大的固体颗粒而沉到水底，因此，明

矶和活性炭常用作凝聚剂。

（H）过滤（重点）

（1）过滤可以把不溶于液体的固体与液体分离,是分离混合物的一种方法。

（2）过滤前要制作过滤器。制作过程如图所示，取一张圆形滤纸，对折两次，然后打开，使滤纸成为

圆锥形（一边为一层滤纸，另一边为三层滤纸），放入漏斗内,使滤纸紧贴漏斗内壁,并使滤纸边

缘略低于漏斗口，用少量水润湿滤纸并使滤纸与漏斗内壁之间没有气泡。

Q9

Jn-xN&

(3)过滤用到的仪器

仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台(带铁圈)。

(4)过滤操作的注意事项；

一贴:制作过滤器时，滤纸要紧贴漏斗内壁，中间不留气泡。

二低:滤纸边缘低于漏斗边缘；漏斗内的液面低于滤纸边缘。

三靠:盛待过滤液体的烧杯尖嘴紧靠玻璃棒；玻璃棒末端轻靠三层滤纸的一边，防止戳破滤纸；

漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，防止过滤时滤液溅出。

①玻璃棒在过滤操作中的作用是引流，防止液滴溅落到外面。

②一次过滤所得的滤液仍浑浊时，应再过滤一次。如果两次过滤后滤液仍然浑浊，则应检查

实验装置并分析原因，例如滤纸破损、过滤时液面高于滤纸边缘、仪器不干净等。

③造成滤纸破损的原因有：没有用玻璃棒引流直接将待过滤液体倒入过滤器冲破滤纸；玻璃

棒放在单层滤纸一边，戳破滤纸；用玻璃棒在过滤器内搅拌了。

用具有吸附作用的固体过滤液体，不仅可以滤去液体中的不溶性物质，还可以吸附掉一些溶解

的杂质，除去异味。市场上出售的净水器，有些就是利用活性炭吸附、过滤水中的杂质。

(四)蒸馈

(1)把水加热至沸腾，产生的水蒸气经冷却形成液态水的方法衿为蒸成法。这样得到的水就是蒸储水。通

过蒸储的方法就可以得到纯净的水。

①蒸储时，蒸储烧瓶中应放入几片磴逢左，以防止液体暴沸。操作时，将温度计的水银球放在蒸储

烧瓶的支管口处,以便于观察温度的变化,确定所接收液体的种类。

②蒸储M,冷凝管小要卜.端进水上端出水,是因为冷凝时，冷水需充满冷凝器，防止冷凝器冷凝M

受热不均匀出现炸裂，同时逆流冷凝效果好。

【能力拓展】

滤纭不用水润湿，无法紧贴漏斗内壁，会造成滤纸与漏斗内壁之间有气泡，从而影响过滤速率。如果发现

有气泡，应该用玻璃棒轻轻赶出。蒸锵是根据液体混合物中各组成成分的沸点不同，分离或提纯液体混合

物的方法。

【即学即练3］（2020八上«拱墅期末）预防感染新冠肺炎，口罩成了不可或缺的利器。医用防护口罩通

常有三层，其层状结构及对外在物质的防护作用如图所示。医用防护口罩起防护作用的主要原理是（）

外层：阻隔大尺寸颗粒

中层：阻隔雾霾、细菌等

内层：阻隔口腔飞沫等

A.杀菌B.消毒C.过漉D.干燥

【答案】C

【解析】口罩的内外三层都由表面多孔的材料制成，用于将细菌、雾霾和灰尘等固体颗粒与空气分离，因

此口罩相当于过滤操作中的滤纸，而防护原理就是过滤，故C正确，而A、B、D错误。

【即学即练4】（2020八上•新昌月考）某科学兴趣小组的同学做粗盐（含有难溶性杂质）提纯实验，并

用所得的精盐配制50克20%的氯化钠溶液。请回答下列有关问题：

（1）实验一：下图是同学们做粗盐提纯实验的操作示意图。

a.实验操作有错误的步骤是_______；

b.步骤③中玻璃棒的作用是_______;

（2）实验二：用粗盐提纯后得到的精盐配制了氯化钠溶液，经粉测，溶质质量分数偏小。其原因可能

有（填字母序号）。

A.氯化钠固体仍然不纯

B.称量时只在天平左盘垫上滤纸

C.配制好的氯化钠溶液装瓶时，有少量溶液洒出

D.称量时使用了生锈的硅码

E.用量筒量取水时，仰视读数

（3）实验三：在溶液配制过程中，若要用量筒量取40亳升的水，当液面接近刻度线时，要改用胶头滴管,

在用滴管滴加水的过程中，眼睛视线应同时按________图进行观察。

实验四：操作⑤中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）。

【答案】（1）⑤；搅拌，加快食盐的溶解

（2）A,B,E

（3）乙；D

【解析】（1）a.注意分析过滤操作是否正确；b.根据溶解操作中玻璃棒的作用解答。

（2）根据溶质质量分数1M可知，溶质质量分数偏小，要么是溶质质量偏小，要么是溶剂质量

偏大，据此分析；

（3）根据量筒的示数的读数方法判断。根据过滤操作中的注意事项分析判断。

【解答】（1）a.实验中有错误的步骤是：⑤，滤液不能直接倒入漏斗，应该用玻璃棒引流；

b.步骤③为溶解，其中玻璃棒的作用：搅拌，加快食盐的溶解。

（2）A.氯化钠固体仍然不纯，那么溶质氮化钠的质量偏小，故A符合题意：

B.称量时只在天平左盘垫上滤纸，那么氯化钠的质最+滤纸的质最=砧码的质量，因此称得的氯化钠质量偏

小，故B符合题意；

C.配制好的氯化钠溶液装瓶时，有少量溶液洒出；因为溶液具有均一、稳定性，所以对溶质质量分数没有

影响，故C不合题意；

D.称量时使用了生锈的祛码，会使称得的氯化钠质量偏大，故D不合题意；

E.用量筒量取水时，仰视读数，读出的示数偏小，而实际得到水的体积偏大，故E符合题意。

故选ABEo

（3）读取量筒的示数时，视线要与凹形液面的最低处相平，故选乙；

（4）在将滤纸折叠成漏斗状时，不能出现缝隙，故选D。

知识点03纯净物

（一）纯净物

只由上遮组成的物质叫纯净物。如氧气、水、氯化钠、铜、铝等。

（二）纯净物与混合物的比较

纯净物混合物

定义只由一种物质组成的物质由多种物质组成的物质

成分单一，有固定的组成、成分至少有两种，没有固定的组成、性

区别

性质，如沸点、熔点等质，各成分保持自己原有的化学性质

【能力拓展】

冰水混合物属于纯净物，合金属于混合物

【即学即练5】（2020八上•嘉兴期末）如图是同学们开展精制粗盐实验的主要步骤，下列有关说法错误

的是（）

甲乙丙

A.该实验的操作顺序应为乙、甲、丙

B.乙实验中，玻璃棒搅拌能加速食盐溶解

C.甲实验中，所得的滤液为混合物

D.丙实验中，所得的精盐为纯净物

【答案】D

【解析】A.粗盐提纯的过程为：溶解一过滤一蒸发结晶，那么正确的顺序为乙、甲和丙，故A正确不合题

意；

B.乙实验中，玻璃棒搅拌能加速食盐溶解，故B正确不合题意；

C.甲实验中，通过过滤除去了溶液中不溶性的固体颗粒，所得的滤液为水和食盐组成的混合物，故C正确

不合题意；

D.丙实验中，通过蒸发结晶得到的食盐纯度得到很大提升，但其中肯定还有其他杂质，因此是混合物而不

是纯净物，故D错误符合题意。

【即学即练6】目前许多学校安装了直饮水机，其主要工作流程如图。

木］

门

①疑.

灯管

来川紫外

浅版

2场

照射

）

谶酷

件炭

才话

水（内

用是

的作

（i）①

D.沉淀

C.蒸福

杂质

B.吸附

毒

菌消

A.杀

饮

水。直

到直饮

，便得

害物质

中的有

清除水

，截留

网对接

来水管

它与自

只要将

便：

用方

机使

饮水

（2）直

）。

物〃

“纯净

物”或

“混合

（选填

于

属

水

物

混合

（2）

）B

】（1

【答案

确;

，B正

等杂质

或色素

附异味

用是吸

，其作

附作用

炭有吸

中活性

1）①

】（

【解析

合物；

属于混

杂质，

可溶性

仍含有

饮水中

（2）直

提纯

粗盐

点04

知识

品

及用

仪器

实验

（一）

火柴。

纸、

、滤

药匙

烟钳、

皿、地

蒸发

灯、

酒精

圈）、

（带铁

架台

、铁

漏斗

璃棒、

烧杯玻

步骤

实验

（二）

解

（D溶

为止。

再溶解

直至不

搅拌，