专题2第一单元研究物质的实验方法 课时练习 高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册.docx

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1、专题2研究物质的基本方法第一单元研究物质的实验方法课时练习高一上学期化学苏教版（2019）高中化学必修第一册一、单选题(共16题）1下列实验方法或操作正确的是A转移溶液B稀释浓硫酸 C分离水和酒精D石油的蒸馏2在3mL溴水中，加入1mL四氯化碳，振荡、静置后，观察到试管里的分层现象是ABCD3从溴水中提取Br2单质时，常加入四氯化碳并振荡，这种操作方法是A过滤B萃取C蒸发D结晶4能用分液的方法来分离的一组混合物是A氯化银和水的悬浊液B酒精和水C四氯化碳和水的乳浊液D氯化钠和溴化镁的混合液5下列操作中正确的是A蒸发操作时，应使混合物中的水分完全蒸干后，才能停止加热B蒸馏操作时，应使温度计水银球靠

2、近蒸馏烧瓶的底部C分液操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口放出D萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水大6用四氯化碳萃取碘的饱和水溶液中的碘，下列说法中不正确的是A实验使用的主要仪器是分液漏斗B碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大C碘的四氯化碳溶液呈紫红色D分液时，水从分液漏斗下口流出，碘的四氯化碳溶液从漏斗上口倒出7下列有关实验说法不正确的是A碱液不慎溅到手上，先用大量水冲洗，再用饱和硼酸溶液洗，最后用水冲洗BKCl和MnO2的混合物经溶解、过滤、洗涤、干燥，可分离出MnO2C纸层析法分离Cu2+和Fe3+，滤纸上端呈棕黄色，说明Fe3+在固定相中分配得更多

3、D分液操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出8某兴趣小组以含少量Fe、Al杂质的单质钴制取CoCl26H2O的一种实验流程如图所示：下列说法正确的是A“酸浸”所得溶液中主要含有的离子有Co2+、Fe3+、Al3+、C1-B为降低成本，试剂X可选用碱石灰C“净化除杂”过程中H2O2作氧化剂，滤渣的主要成分为Fe(OH)3和Al(OH)3D操作II为蒸发结晶，需要的仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒和三脚架9以废铁屑和硫酸为原料制备硫酸亚铁晶体(FeSO47H2O)，制备过程如下：废铁屑 硫酸亚铁晶体下列说法的是不正确A碳酸钠溶液的作用是除去铁屑上的油污B步骤反应温度越高，硫酸的浓度越

4、大，生成硫酸亚铁的速率就越快C反应后溶液中必须有铁剩余， 否则溶液中可能有Fe3+存在D步骤和步骤间省略的操作步骤至少有4个10除去硫酸亚铁中少量硫酸铜的方法是A加过量锌粉，再过滤，保留滤液B加过量铜粉，再过滤，保留滤液C加过量氢氧化钠溶液，再过滤，保留滤液D加过量铁粉，再过滤，保留滤液11分离乙酸乙酯和水需要用到的仪器是ABCD12萃取操作中需要用到的仪器是ABCD13过滤后的食盐水仍含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质，通过如下几个实验步骤，可制得纯净的食盐水：加入稍过量的Na2CO3溶液；加入稍过量的NaOH溶液；加入稍过量的BaCl2溶液；滴入稀盐酸至无气泡产生；过滤

5、；正确的操作顺序是ABCD14重铬酸钠在制革工业、印刷工业、电镀工业等有重要用途。工业上制备重铬酸钠的流程如图所示，铬铁矿的主要成分可表示为，还含有等杂质已知转窑中发生的主要反应有、等。下列叙述错误的是A该流程产生的废液任意排放可能造成酸污染、重金属污染B固体X是和C通入M气体调节的目的是去除铝和硅元素D向母液中加入浓硫酸把铬酸钠转化为重铬酸钠，产品中主要杂质是15用下列装置(夹持仪器已略去)进行相关实验，装置正确且能达到实验目的的是A图1装置检验溴乙烷中的溴元素B图2装置分离苯萃取碘水后已分层的水层与有机层C图3装置进行石油的分馏D图4装置检验溴乙烷的消去反应产物中含有乙烯16用下列装置进行

6、相应实验，能达到实验目的的是选项ABCD装置目的蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层制取少量纯净的CO2气体除去Cl2中含有的少量HClAABBCCDD二、综合题（共4题）17用某废催化剂（主要成分Al2O3、K2O、少量CoO、SiO2等）来制取明矾的工艺流程如下图所示，回答下列问题：（1）废催化剂在浸取前进行球磨的主要目的是_。（2）浸取时Al2O3溶解的化学方程式为_；（3）滤渣的主要成分是_ (填化学式)。（4）实验测得K2CO3的加入量与KA1(SO4)212H2O产率及纯度关系如下表所示：编号1234K2CO3加入量/g2468产品质量

7、/g3.35.74.64.5明矾纯度/g99.198.291.484.9当K2CO3的加入量超过4 g后，晶体的质量减少且纯度降低，其原因是_。18可制备锂离子电池正极材料一种工业废料的主要成分有、等，现以其为原料制备(部分条件未给出)：已知：常温下部分阳离子以氢氧化物沉淀形式存在时溶液的见表：开始沉淀时的3.92.26.98.6沉淀完全时的4.73.28.310.6回答下列问题：(1)“混合研磨”的目的为_(2)常温下，_；“氧化、调”时若不加，可能造成的后果为_(3)“调”的范围为_(4)“沉锰”时的离子方程式为_(5)某锂离子电池的电池反应是：，负极的电极反应式是_19氢氧化镁是一种重要

8、的化工原料，用某矿石(由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2组成)制备氢氧化镁的流程如图：已知：部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见表：沉淀物开始沉淀1.94.29.1完全沉淀3.26.711.1(1)熟石灰主要成分的化学式 _ ；(2)溶液A中的阳离子有 _ (填离子符号)；(3)沉淀C的成分是 _ (填化学式)；(4)溶液B与熟石灰反应的化学方程式是 _ 。20过滤在实验、生产、生活中有着广泛的应用。某研究性学习小组在实验室测定某含硫酸钠和碳酸钠杂质的氯化钠样品中硫酸钠的含量，其实验步骤如下：将100 g样品溶于水得到溶液A。向A中加入稀盐酸酸化后，再加入沉淀剂B，使SO完全沉淀

9、下来。进行如图所示操作，得到固体C，洗涤，干燥。称量得固体C的质量为23.3g。(1)沉淀剂B为_（填化学式）。(2)向A中加入稀盐酸酸化的目的是_。(3)如何洗涤固体C：_。如何检验沉淀已经洗涤干净：_。如果得到固体C后直接干燥、称量，会使样品中硫酸钠的质量分数_（填“偏大”“偏小”或“不变”）。(4)该样品中硫酸钠的质量分数为_。参考答案1A【详解】A.向容量瓶中转移溶液，可用玻璃棒引流，注意玻璃棒要放在刻度线以下，故A正确；B.稀释浓硫酸应将水沿烧杯内壁缓缓加入到浓硫酸中，并用玻璃棒不断搅拌，故B错误；C.酒精和水能互溶，不能用分液漏斗分离，故C错误；D.蒸馏时温度计水银球应放在支管口处

10、，故D错误；故答案为：A。2D【详解】溴易溶于四氯化碳，难溶于水，四氯化碳不溶于水，四氯化碳将溴水中的溴萃取得到溴的四氯化碳溶液和水层，四氯化碳密度大于水，在下层(橙红色)，因此下层(溴的四氯化碳溶液)和上层(水)体积比大约为1:3，D符合题意；选D。3B【详解】利用溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大，用四氯化碳将溴单质从溴水中提取出来，该操作称为萃取，B符合题意；答案选B。4C【详解】A氯化银和水的悬浊液应用过滤分离，A不符题意；B酒精和水混溶，沸点不同，应用蒸馏的方式分离，B不符题意；C四氯化碳与水互不相溶，应用分液分离，C符合题意；D氯化钠和溴化镁均易溶于水，不能用分液分离，D不符题意

11、；选C。5C【详解】A蒸发操作中，当出现较多晶体时停止加热，余热蒸干，防止固体迸溅，不能等混合物中的水分完全蒸干后才停止加热，A错误；B蒸馏操作时，温度计测量馏分的温度，水银球应靠近支管口处，B错误；C分液操作时，为防止液体再次混合，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，C正确；D选取的萃取剂应与原溶剂不相溶，溶质在不同溶剂中溶解度差异大，对萃取剂的密度没有要求，D错误；综上所述答案为C。6D【详解】A四氯化碳和水不互溶，导致四氯化碳和水能分层，分液漏斗能控制溶液的流量，所以萃取实验中使用的主要仪器是分液漏斗，故A正确；B碘不易溶于水，易溶于有机溶剂，则碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度

12、大，故B正确；C碘易溶于四氯化碳，且碘溶于四氯化碳后溶液呈紫红色，故C正确；D四氯化碳和水不互溶，所以四氯化碳和水混合后会分层，且四氯化碳的密度大于水的密度，四氯化碳在下层，水在上层，分液时，为了避免上下层液体混合，水从分液漏斗上口倒出，碘的四氯化碳溶液从分液漏斗下口流出，故D错误；答案为D。7C【详解】A碱液不慎溅到手上，先用大量水冲洗，硼酸具有弱酸性，故再用饱和硼酸溶液中和残留的碱，最后用水冲洗，A正确；BKCl可溶于水、MnO2不溶于水，混合物经溶解、过滤、洗涤、干燥，可分离出MnO2，B正确；C用纸层析法分离Cu2+和Fe3+，滤纸上端呈棕黄色，说明Fe3+在流动相中分配的更多，随流动

13、相移动的速度快一些，C错误；D分液操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，这样避免交叉污染，D正确；故答案选C【点睛】8C【分析】含少量Fe、Al杂质的单质钴经盐酸“酸浸”得到溶液中含Co2+、Fe2+、Al3+、C1-，用过氧化氢氧化Fe2+、调pH使Fe3+、Al3+沉淀完全、过滤得到CoC12溶液，并采用蒸发浓缩、冷却结晶得到，据此回答。【详解】A “酸浸”所得溶液中主要含有的离子有Co2+、Fe3+、Al3+、C1-，A错误；B为了防止引入杂质离子，试剂X不可选用碱石灰，B错误；C 据分析：“净化除杂”过程中H2O2作氧化剂，滤渣的主要成分为Fe(OH)3和Al(OH

14、)3，C正确；D晶体受热易失去结晶水，则操作I为蒸发浓缩、冷却结晶，D错误；答案选C。9B【详解】A碳酸钠溶液呈碱性，能使油污水解而除去，A正确；B浓硫酸与铁发生钝化反应，硫酸的浓度过大，不利于反应进行，B错误；C过量铁粉能将氧化的Fe3+反应为Fe2+，防止硫酸亚铁氧化，C正确；D硫酸亚铁溶液通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥得到晶体，步骤和步骤间省略的操作步骤至少有4个，D正确；故选：B。10D【详解】A加过量锌粉，Zn和硫酸铜、硫酸亚铁均反应，不能达到目的，A错误；B铜和硫酸铜、硫酸亚铁均不反应，不能达到目的，B错误；CNaOH和硫酸铜、硫酸亚铁均反应生成沉淀，不能达到目的，C错误

15、；D铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和Cu，再过滤除去过量的铁粉和Cu，得到硫酸亚铁溶液，能达到目的，D正确；选D。11B【分析】乙酸乙酯难溶于水，和水混合后分层，用分液法分离乙酸乙酯和水。【详解】A 是蒸馏烧瓶，用于蒸馏操作，故不选A；B用分液法分离乙酸乙酯和水， 是分液漏斗，用于萃取、分液，故选B；C 是蒸发皿，用于溶液蒸发操作，故不选C；D是普通漏斗，用于过滤操作，故不选D；选B。12C【详解】A是冷凝管，蒸馏操作中需要用到，故不选A；B是蒸发皿，蒸发操作中需要用到，故不选B；C是分液漏斗，萃取、分液操作中需要用到，故选C；D是蒸馏烧瓶，蒸馏操作中需要用到，故不选D；选C。13B【详解】除去可

16、溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质，为了保证杂质离子完全除去，每一次所加试剂都过量，加入NaOH溶液的目的是除去Mg2+；加BaCl2溶液的目的是除去；加Na2CO3溶液的目的是除去Ca2+和过量的Ba2+，由此可知：Na2CO3溶液的加入一定在BaCl2溶液之后，为了不使产生的沉淀溶解，一定要在过滤后再加盐酸，故实验步骤为：加入稍过量的NaOH溶液；加入稍过量的BaCl2溶液；加入稍过量的Na2CO3溶液；过滤；滴入稀盐酸至无气泡产生，也可先加入氢氧化钠，再加入氯化钡溶液，还可以先加入稍过量的BaCl2溶液；加入稍过量的Na2CO3溶液；加入稍过量的NaOH溶液；再过滤；滴入稀

17、盐酸至无气泡产生。故加入试剂的先后顺序为或或，故合理选项是B。14B【分析】铬铁矿的主要成分可表示为FeOC2O3，还含有Al2O3、Fe2O3、SiO2等杂质，加入碳酸钠高温反应：Na2CO3+Al2O3 2NaAlO2+CO2、4FeOCr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2、Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2，M气体为CO2，将高温反应后的物质加水浸取，Fe2O3不溶，固体X为Fe2O3，浸取液的成分主要是NaAlO2、Na2CrO4、Na2SiO3、Na2CO3，向其中通入CO2调节pH，发生反应：AlO +CO2+2H2O=Al(OH)3

18、+HCO、SiO+CO2+2H2O=H2SiO3+HCO，过滤，故固体Y为Al(OH)3、H2SiO3，向母液加入浓硫酸，除去其中的碳酸根离子、碳酸氢根离子，把铬酸钠转化为重铬酸钠：2CrO+2H+Cr2O+H2O。经两次蒸发，除去Na2SO4，冷却至30-40得到产品晶体。【详解】A 重金属离子有毒，该流程产生的废液任意排放可能造成酸污染、重金属污染，故A正确；B Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2，将高温反应后的物质加水浸取，Fe2O3不溶，固体X是，故B错误；C 浸取液的成分主要是NaAlO2、Na2CrO4、Na2SiO3、Na2CO3，向其中通入CO2调节pH，发生反应：

19、AlO +CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO、SiO+CO2+2H2O=H2SiO3+HCO，过滤，故固体Y为Al(OH)3、H2SiO3，通入M气体调节的目的是去除铝和硅元素，故C正确；D 向母液中加入浓硫酸把铬酸钠转化为重铬酸钠：2CrO+2H+Cr2O+H2O产品中主要杂质是，故D正确。故选B。15B【详解】A溴乙烷分子不能电离出溴离子，故加入硝酸银不能检验溴乙烷中的溴元素，故A错误；B苯萃取碘水后，水在下层，则图中分层现象合理，故B正确；C蒸馏时温度计测定馏分的温度，冷却水下进上出，图中温度计的水银球未在烧瓶的支管口处、冷水未下进上出，故C错误；D乙醇易挥发，乙烯、乙醇均使高锰酸

20、钾褪色，则图中实验装置不能检验乙烯的生成，故D错误；故选B。16B【详解】ANH4Cl受热易分解，不能用蒸干的方法制备晶体，应该用冷却热饱和溶液的方法制备NH4Cl晶体，故A错误；B碘不易溶于水而易溶于CCl4 ，可以用CCl4萃取碘水中的碘，CCl4密度水大，萃取后的溶液有机层在下层，水层在上层，故B正确；C盐酸具有挥发性，用稀盐酸和石灰石反应制得的二氧化碳中会混有氯化氢和水蒸气，得不到纯净的二氧化碳气体，故C错误；D因为Cl2和HCl都和碳酸氢钠溶液反应，应该用饱和食盐水出去Cl2中含有的少量HCl，故D错误；故答案为：B17增大接触面积，加快反应速率，提高酸浸时的浸取率（合理即可） Al

21、2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O SiO2 Al33H2OAl(OH)33H ，K2CO3加入过多会导致溶液酸度降低，使Al3水解生成A1(OH)3 【详解】请在此填写本题解析!(1) 废催化剂在浸取前进行球磨的主要目的是将块状固体粉碎,增大接触面积，加快化学反应速率，提高酸浸时的浸取率；(2)浸取时Al2O3溶解于硫酸生成盐和水，化学方程式为Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O(3)滤渣的主要成分是不溶于酸的SiO2；(4)K2CO3溶于水后水解使溶液呈碱性，当K2CO3的加入量超过4 g后，晶体的质量减少且纯度降低，其原因是K2CO3加入过多会导致溶液酸

22、度降低，使Al3+水解生成A1(OH)3。18增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率 无法将铁元素完全分离 【详解】(1)“混合研磨”的目的为增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率；(2)沉淀完全时的金属离子浓度相同，由题中已知条件可知，则有；“氧化、调”时氧化的目的是将过量的氧化成，以便沉淀分离，若不加，可能造成的后果为所调pH并不能将沉淀，导致铁元素无法完全分离，同时会使后续金属资源混有杂质；(3)“调”是为了沉淀Al3+，同时不沉淀Mn2+，使两种元素完全分离，其pH范围为；(4)根据溶液中离子存在状态以及产物分析，“沉锰”时的离子方程式为；(5)某锂离子电池的电池反应是：，负极的电极反

23、应式是，正极的电极反应式是。19Ca(OH)2 Mg2+、Cu2+、Fe3+、H+ Cu(OH)2、Fe(OH)3 MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaCl2 【分析】根据矿石的成分，矿石溶于盐酸时，不溶物为二氧化硅；溶液A中阳离子含有镁离子、铁离子、铜离子和氢离子；加入熟石灰即氢氧化钙后，调节pH为79时，生成氢氧化铜沉淀、氢氧化铁沉淀；再加入氢氧化钙时，生成氢氧化镁沉淀。【详解】(1)熟石灰主要成分为氢氧化钙，化学式为Ca(OH)2；(2)分析可知，溶液A中的阳离子有Mg2+、Cu2+、Fe3+、H+；(3)根据沉淀表，调节pH为79，沉淀C的成分Cu(OH)2、Fe(OH)3

24、；(4)溶液B的溶质为氯化镁，氯化镁与熟石灰反应生成氯化钙和氢氧化镁沉淀，方程式为MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaCl2。20BaCl2（合理答案即可） 除去溶液中的CO 沿玻璃棒向过滤器中注入少量蒸馏水，使水刚好浸没沉淀，让水自然流下，重复23次 取少量最后一次洗涤液加入硝酸酸化的硝酸银，如不产生白色沉淀，则沉淀已经洗涤干净 偏大 14.2% 【分析】测定某含硫酸钠和碳酸钠杂质的氯化钠样品中硫酸钠的含量，固体溶于水后，用盐酸除去碳酸钠，再加BaCl2，得到BaSO4沉淀，通过BaSO4沉淀的质量计算硫酸钠质量，得到硫酸钠的质量分数。【详解】(1) 要生成BaSO4沉淀，则沉淀剂B为BaCl2；(2) 碳酸钠也能与BaCl2反应生成沉淀，所以向A中加入稀盐酸酸化的目的是除去溶液中的CO；(3)沉淀为BaSO4沉淀，洗涤的方法为：沿玻璃棒向过滤器中注入少量蒸馏水，使水刚好浸没沉淀，让水自然流下，重复23次；BaSO4沉淀表面可能有Cl-，所以检验沉淀已经洗涤干净的方法为：取少量最后一次洗涤液加入硝酸酸化的硝酸银，如不产生白色沉淀，则沉淀已经洗涤干净；如果得到固体C后直接干燥、称量，由于沉淀表面有氯化钠等杂质，会使BaSO4沉淀的质量增大，计算后样品中硫酸钠的质量分数偏大；(4)根据 可得，解得m(Na2SO4)=14.2g，则该样品中硫酸钠的质量分数为14.2%。