第10讲 过滤 结晶 蒸馏-2023-2024学年新高一化学暑假精品课（沪科版必修第一册）

第10讲  过滤  结晶  蒸馏

1．物质分离和提纯的原则

（1）分离：化学实验中，运用物理或化学方法，将混合物中的组分分开，这种操作称为分离。

（2）提纯：去除杂质得到纯物质的操作，称为提纯。

（3）分离的常用方法：过滤、结晶、蒸馏、萃取和分液等。

（4）物质分离和提纯的原则：

①不增（提纯过程中不增加新的杂质）；

②不减（不减少被提纯的物质）；

③易分离（被提纯物质转化后与杂质容易分离或杂质转化后与被提纯物质容易分离）；

④易复原（被提纯物质转化后要易复原）。

说明：升华、渗析、层析也是分离物质的方法。

【例1】有关物质的分离和提纯的原则，错误的是

A．不能引入新的杂质

B．不明显减少被提纯的物质

C．实验过程和操作方法简单易行

D．物质的分离和提纯发生的都是物理变化

【例2】下列实验操作与微粒大小无关的是

A．渗析 B．蒸发 C．过滤 D．丁达尔现象

2．过滤

（1）适用范围：不溶性固体和液体分离。

（2）主要仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台

（3）注意事项：“一贴二低三靠”

说明：

①洗涤沉淀物的操作方法沿玻璃棒向过滤器中的沉淀上加蒸馏水至淹没沉淀，静置使其全部滤出，重复操作数次。

②洗涤沉淀物的目的：沉淀的洗涤是为了洗去沉淀表面吸附的杂质和混杂在沉淀中的母液。

【例3】豆浆营养丰富，是大众喜爱的传统饮品。下列制作豆浆的主要步骤中，属于过滤的是

A．泡豆 B．磨豆

C．沥浆 D．煮浆

【例4】在粗盐提纯的实验操作中，下列说法正确的是

A．过滤时用到的仪器有烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸

B．蒸发操作结束后，将蒸发皿放在石棉网上 

C．用药匙将蒸发皿中的白色固体直接转移到纸上

D．实验结束后所得到的白色固体为氯化钠

3．结晶

把溶质从溶液中分离出来有两种基本方法：蒸发结晶与冷却结晶。

I．蒸发结晶

（1）适用范围：分离溶于溶剂中的溶质。

（2）主要仪器：蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、铁架台

（3）注意事项：

①用玻璃棒不断搅拌，防止受热不均导致液滴飞溅；

②有大量固体析出时，用余热蒸干；

II. 冷却结晶

（1）适用范围：分离溶于溶剂中的溶质，且溶解度随温度变化有较大差异。

（2）主要仪器：蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、铁架台

III．重结晶：将含有少量杂质的晶体溶于水，再重新进行结晶，利用物质溶解度的差异，使杂质全部或大部分留在溶液中，这种提纯操作称为重结晶。

说明：影响蒸发的因素

①温度，温度越高，分子运动越快，蒸发速度也越快；

②气流速度，气流越强，蒸发越快；

③被蒸发物体的表面积，表面积越大，蒸发越快。

    另外，蒸发在任何温度都可进行，只在液体表面进行，蒸发时一定吸收能量。

【例5】KNO3和NaCl的溶解度曲线如图所示。下列叙述正确的是

A．0℃时，100g水中最多能溶解40gNaCl

B．0℃时，KNO3和NaCl两种饱和溶液中，所含溶质的质量：NaCl大于KNO3

C．将30℃的KNO3溶液降温到20℃时一定有晶体析出

D．30℃时，将等质量的KNO3和NaCl分别配成饱和溶液，所得溶液的质量：NaCl大于KNO3

【例6】溶解度曲线代表的物质适合用降温结晶的方法进行提纯的是

A．B．C．D．

4．蒸馏

（1）适用范围：分离互溶且沸点不同的混合物。

（2）主要仪器： 蒸馏烧瓶、冷凝管、酒精灯、石棉网、温度计、尾接管、锥形瓶、铁架台

（3）注意事项：

①加少量沸石或碎瓷片，防止液体暴沸；

②温度计水银球应与蒸馏烧瓶的支管口相平；

③冷凝管中水流方向是下口进上口出，以充分冷凝。

说明：

（1）蒸馏=蒸发+冷凝

（2）蒸馏时，低沸点物质先逸出。

（3）要能分辨两种烧瓶——蒸馏烧瓶带支管，圆底烧瓶不带支管。

（4）下图也是实验室常用的蒸馏装置：

（5）常考的角度：

①缺石棉网；②缺沸石；③温度计水银球位置；④冷凝管进出水方向。

【例7】下列关于蒸馏操作的有关叙述不正确的是

A．蒸馏操作的主要仪器是蒸馏烧瓶、酒精灯、铁架台、冷凝管、锥形瓶、温度计等

B．蒸馏操作使用的温度计的水银球应插入到液体内

C．在蒸馏烧瓶内放入少量碎瓷片，目的是防止暴沸

D．冷凝管进出水的方向是下口进水、上口出水

【例8】下列制取蒸馏水的实验装置与操作的说法中，不正确的是

A．温度计的水银球应插入蒸馏烧瓶中的自来水中                 

B．冷凝管中的水流方向是从下口进入，上口排出

C．实验中需要在蒸馏烧瓶中加入几粒碎瓷片，防止出现暴沸现象   

D．蒸馏烧瓶必须垫石棉网

1．水饺是中华传统美食。下列制作水饺的主要过程中，包含过滤操作的是

2. 在粗盐提纯的实验中，不需进行的操作是

A．溶解      B．过滤      C．蒸馏      D．蒸发

3. 过滤是水净化过程中的一道重要工序，它能

A. 给水消毒，达到饮用标准 B. 将污水转化为纯水

C. 除去水中的异味 D. 除去水中的不溶性杂质

4．下列叙述中，错误的是

A．沙里淘金是利用了金与沙的密度相差较大而将沙淘走使金留下 

B．化学上所指的杂质，有的本来无害且很有价值，即使无价值的也应设法变废为宝

C．将待过滤的液体直接倒入漏斗中，且使液面低于滤纸边缘

D．蒸发操作可以从溶液中分离得到可溶性固体溶质

5. 如图是某小组组装的蒸馏实验装置。下列分析正确的是

A. 仪器①是圆底烧瓶

B. 温度计应位于液面下

C. 冷凝管③水流方向是a进b出

D. 锥形瓶④中先收集到的是低沸点物质

6. 在自来水蒸馏实验中，下列操作叙述不正确的是

    A. 在蒸馏烧瓶中盛约1/2体积的自来水，并放入几粒沸石

B. 将温度计水银球插到蒸馏烧瓶中的自来水中    

C. 冷却水从冷凝管下口入，上口出

D. 收集到的液体取少量滴入硝酸银和稀硝酸，无明显现象

7．通过溶解、过滤、蒸发等操作，可将下列各组混合物分离的是

A. 硝酸钠   氢氧化钠           B. 氧化铜   二氧化锰 

C. 氯化钾   二氧化锰           D. 硫酸铜   氢氧化钙

8. 某小组在实验室进行蒸馏实验，下列分析正确的是

A. 锥形瓶中先收集到的是低沸点物质   

B. 温度计应位于液面下

C. 冷凝管水流方向是高进低出       

D. 可以加热至烧瓶内样品完全蒸干

9．下列实验目的能够实现的是

A．用托盘天平称取3.23 g NaCl固体     

B．用50 mL量筒量取30.12 mL水

C．向小试管中加入100 mL稀盐酸         

D．用胶头滴管取约1 mL溶液

10．下列关于蒸馏操作的有关叙述不正确的是

A．蒸馏操作的主要仪器可以是蒸馏烧瓶、酒精灯、铁架台、冷凝管、锥形瓶、温度计等

B．蒸馏操作使用的温度计的水银球应插入到蒸馏烧瓶的支管口附近

C．在蒸馏烧瓶内放入少量碎瓷片，目的是防止暴沸

D．冷凝管进出水的方向是下口出水、上口进水

11．现有一瓶物质是甲和乙的混合物，已知甲和乙的某些性质如下表所示：

据此，将甲和乙相互分离的最佳方法是

A．蒸发法            B．过滤法           C．蒸馏法           D．结晶法

12．某兴趣小组的同学进行“粗盐中难溶性杂质的去除”实验。下图是实验过程中的部分操作，其中正确的是

A. 取一定量粗盐        B. 溶解
C. 过滤                    D. 蒸发结晶

13．自来水中因含有少量Cl－而不能用于溶液的配制，实验室为了除去自来水中的Cl－获得纯净水，可采用的方法是

A．过滤法　     B．结晶法           C．蒸馏法        D．沉淀法

14．蒸馏操作中需要用到的仪器是

A．                 B．                 C．                D．

15．草酸晶体(H2C2O4·2H2O)  100℃开始失水，101.5℃熔化，150℃左右分解产生H2O、CO和CO2。用加热草酸晶体的方法获取某些气体，应该选择的气体发生装置是（图中加热装置已略去）

16．在“粗盐提纯”的实验中，蒸发时正确的操作是

A．把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热

B．开始析出晶体后用玻璃棒搅拌

C．蒸发时液体不超过蒸发皿容积的1/3

D．蒸发皿中出现大量固体时即停止加热

17．工业酒精是浓度为95%的酒精。工业上通常用工业酒精和生石灰混合蒸馏法制取无水乙醇。如图是实验室中模拟工业原理制取无水乙醇的装置。

回答下列问题：

（1）写出生石灰与水反应的化学方程式                                ；

（2）指出图中的错误：                、                 、                  。

18．已知单质碘受热易升华(固体变为气体)。可用于分离或提纯物质的方法有：

A．过滤      　    B．加热升华       　    C．加热分解           　D．洗气法

下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪种方法最合适(填对应字母)？

（1）除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3颗粒：________。

（2）除去O2中少量的水蒸气：________。

（3）除去固体碘中混有的少量NaI：________。

（4）除去氧化钙中的CaCO3：________。