2026年综合活动手册九年级化学上册沪教版54制第14页答案
考古研究会使用许多化学知识,比如为了防止木制文物变形的常用方法是使明矾在木纤维的间隙中结晶。回答下列问题。
(1)明矾结晶的实验现象如图7-16所示。由此可知:在一定量的水中,明矾的溶解度随温度的降低而
减小
(填“增大”或“减小”),明矾晶体析出后剩余的溶液是
饱和
(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)将明矾晶体填充在木纤维的间隙中的具体操作方法是:将木制文物浸入热的明矾
饱和
(填“饱和”或“不饱和”)溶液中,待明矾溶液充分渗入文物内部后取出文物,冷却至室温,再进行干燥、表面保护等一系列后续处理。

答案

(1)减小 饱和 (2)饱和

解析

【分析】
首先分析第(1)问:实验中40℃的明矾饱和溶液冷却后析出晶体,说明温度降低时,明矾的溶解能力下降,即溶解度随温度降低而减小;析出晶体后的溶液无法继续溶解明矾,属于饱和溶液。
第(2)问:要使冷却后明矾在木纤维间隙结晶,需热溶液中溶解足够的明矾,因此应选用热的明矾饱和溶液,冷却时溶解度下降会析出晶体填充间隙。
【解析】
(1)40℃的明矾饱和溶液自然冷却后,杯底出现晶体,说明温度降低,明矾的溶解度减小,无法溶解的明矾以晶体形式析出;析出晶体后的溶液不能再溶解明矾,属于饱和溶液。
(2)将木制文物浸入热的明矾饱和溶液中,热溶液中溶解了大量明矾,冷却后明矾溶解度减小,会在木纤维间隙结晶析出,从而填充间隙防止文物变形,因此需使用饱和溶液。
【答案】
(1)减小;饱和 (2)饱和
【知识点】
溶解度与温度的关系;饱和溶液
【点评】
本题结合实验现象和实际操作考查溶解度、饱和溶液的基本概念,难度较低,只要理解温度对溶解度的影响及饱和溶液的判断方法,即可顺利解答。
【难度系数】
0.6
我国科学家屠呦呦带领团队经历上百次实验,最终成功从黄花蒿中提取青蒿素并用于抗疟。她也因相关研究而获得共和国勋章和诺贝尔生理学或医学奖等奖项。从黄花蒿中提取青蒿素的大致流程如图7-17所示。已知青蒿素为无色针状晶体,溶于乙醇、乙醚等溶剂,难溶于水,熔点为156~157℃,受热不稳定。青蒿素在水、乙醇和乙醚中的提取率见下表。回答下列问题。


图7-17
(1)提取青蒿素时要将黄花蒿破碎的目的是
增大黄花蒿与溶剂的接触面积,促进青蒿素溶解
。
(2)以水为溶剂,青蒿素的提取率几乎为0的原因是
青蒿素难溶于水
。
(3)与乙醇相比,青蒿素在乙醚中的提取率更高,可能的原因是
青蒿素在乙醚中的溶解度大于在乙醇中的溶解度;乙醚的沸点低于乙醇,蒸发溶剂时所需温度较低,可保护青蒿素不被破坏
。

答案

(1)增大黄花蒿与溶剂的接触面积,促进青蒿素溶解 (2)青蒿素难溶于水 (3)青蒿素在乙醚中的溶解度大于在乙醇中的溶解度;乙醚的沸点低于乙醇,蒸发溶剂时所需温度较低,可保护青蒿素不被破坏

解析

【分析】
本题围绕青蒿素提取的实际问题,需结合题目给出的青蒿素性质(溶解性、热稳定性)及实验操作的作用分析作答:
(1)固体破碎的核心作用是增大接触面积,结合提取目的分析即可;
(2)提取率与溶质和溶剂的溶解性相关,直接对应题目中“难溶于水”的信息;
(3)提取率高低和溶解度、溶剂沸点(影响受热稳定性)有关,结合青蒿素“受热不稳定”的性质分析两点原因。
【解析】
(1)将黄花蒿破碎后,固体颗粒变小,能增大黄花蒿与提取溶剂的接触面积,促进青蒿素更充分地溶解到溶剂中,因此破碎的目的是增大接触面积,促进青蒿素溶解;
(2)题目明确说明青蒿素难溶于水,因此以水为溶剂时,青蒿素几乎无法溶解,提取率几乎为0;
(3)青蒿素在乙醚中提取率更高,一是因为青蒿素在乙醚中的溶解度大于在乙醇中的溶解度,更易被提取;二是青蒿素受热不稳定,乙醚的沸点低于乙醇,蒸发溶剂时所需温度更低,可避免青蒿素受热被破坏,保证提取效果。
【答案】
(1)增大黄花蒿与溶剂的接触面积,促进青蒿素溶解 (2)青蒿素难溶于水 (3)青蒿素在乙醚中的溶解度大于在乙醇中的溶解度;乙醚的沸点低于乙醇,蒸发溶剂时所需温度较低,可保护青蒿素不被破坏
【知识点】
物质的溶解性、物质的分离与提纯、物质的性质
【点评】
本题结合屠呦呦提取青蒿素的科研背景,紧密结合题目给出的物质性质信息,考查基础的实验操作原理和物质性质应用,难度适中,注重知识与实际问题的结合。
【难度系数】
0.6