高中化学必修第一册专题二研究物质的基本方法第一单元研究物质的实验方法基础练习（苏教版2019）

高中化学必修第一册专题二研究物质的基本方法第一单元研究物质的实验 方法基础练习（苏教版 2019） 一、单选题 1．现有三组溶液：①汽油和氯化钠溶液②39%的乙醇溶液③氯化钠和单质溴的水溶液，分离以上各混合液 的正确方法依次是（ ） A．分液、萃取、蒸馏 B．萃取、蒸馏、分液 C．分液、蒸馏、萃取 D．蒸馏、萃取、分液 2．可以用分液漏斗进行分离的混合物是（ ） A．正己烷和水 B．酒精和碘水 C．乙酸和乙酸乙酯 D．乙酸和甘油（丙三醇） 3．下列有关实验操作正确的是（ ） A． B． C． D． 4．为除去括号中的杂质，所选的试剂和操作方法正确的是（ ） A．NaCl 溶液(Na2CO3)加入硫酸，蒸发 B．FeSO4 溶液(CuSO4)加入少量铁粉并过滤 C．H2(CO2)依次通过盛有 NaOH 溶液和浓硫酸的洗气瓶 D．NaNO3（CaCO3）加稀盐酸溶解、过滤、蒸发、结晶 5．NA 表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( ) A．1 L 0.1 mol/L 的碳酸钠溶液中的阴离子总数小于 0.1NA B．34g H2O2 中含有的阴离子数为 NA C．Cu 与浓硝酸反应生成 4.6gNO2 和 N2O4 混合气体时，转移电子数为 0.15NA D．H2O(g)通过足量的 Na2O2 使其增重 b g 时，反应中转移的电子数为 b 2 NA 6．如图在盛有等量溴水的三支试管中分别加入等量少量汽油、四氯化碳和酒精，振荡后静置，出现下列现 象，正确的结论是 A．①加入的是 CCl4，②加汽油，③加酒精 B．①加入的是汽油，②加 CCl4，③加酒精 C．①加入的是汽油，②加酒精，③加 CCl4 D．①加入的是酒精，②加 CCl4，③加汽油 7．用可溶性钡盐检验 SO 2- 4 离子的存在时，先在待测溶液中加入盐酸，其作用是( ) A．形成较多的白色沉淀 B．形成的沉淀纯度更高 C．排除 SO 2- 4 以外的其它阴离子及 Ag+的干扰 D．排除 Ba2+以外的其它阳离子的干扰 8．两份铝片，一份与足量盐酸反应，另一份与足量烧碱溶液反应，同温、同压下，放出相同体积的气体， 则两份铝片的质量之比为（ ） A．1：1 B．2：3 C．3：2 D．1：6 9．可以说明溶液中大量存在 CO32-的理由是（ ） A．加入 AgNO3 溶液有大量白色沉淀 B．加入盐酸有无色无味的气体产生 C．加入 BaCl2 溶液时有白色沉淀产生，再加入稀盐酸沉淀全部溶解，且产生可以使澄清石灰水变浑浊的 无色无味气体 D．加入 Ba(OH)2 溶液有白色沉淀产生，再加稀盐酸，沉淀全部溶解，且产生可以使澄清石灰水变浑浊的 无色无味气体。 10．现有一钾盐的溶液中可能含有 K2CO3、K2SO4 和 KCl，只取一次试液，按下列顺序加入试剂溶液能依次 检验出这三种盐的是( ) A．HCl、AgNO3、BaCl2 B．AgNO3、HCl、Ba(NO3)2 C．HNO3、BaCl2、AgNO3 D．HNO3、Ba(NO3)2、AgNO3 11．雾霾含有大量的污染物 SO2、NO。工业上变“废”为宝，吸收工业尾气 SO2 和 NO，可获得 Na2S2O3 和 NH4NO3 产品的流程图如图(Ce 为铈元素)： 下列说法错误的是( ) A．Na2S2O4 中 S 元素的化合价为+3 B．装置Ⅱ生成 4molH+，消耗 36g 水 C．装置Ⅳ获得粗产品 NH4NO3 的实验操作依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤 D．装置Ⅲ用甲烷燃料电池进行电解，当消耗 24g 甲烷时，理论上可再生 10molCe4+ 12．氮化钙（Ca3N2）是高端荧光粉的主要成分之一，其极易与水反应生成氨气。利用如图装置测定氮化钙 产品纯度（杂质不产生气体，氨不溶于煤油）。下列说法中错误的是 A．实验前使用液差法检验装置气密性 B．当产品与蒸馏水完全反应后，冷却至室温、调平液面、读数 C．如果开始仰视刻度线，终点时俯视刻度线，则测得结果偏高 D．若将煤油换为水，可利用该装置测定 CaC2 样品（杂质不与水反应）的纯度 13．如图所示为从固体混合物中分离 X 的两种方案，请根据方案 1 和方案 2 指出下列说法中合理的是 A．方案 2 中加入 HCl 溶液可以分离出 BaSO4 和 Fe2O3 混合物中的 BaSO4 B．方案 2 中加入的试剂一定能够与除 X 外的物质发生化学反应 C．方案 1 中的残留物应该具有的性质是受热易挥发 D．可以选用方案 1 分离碳酸钠中含有的氢氧化钠 14．过氧化钙( 2CaO )在室温下稳定，加热至 350℃左右迅速分解。实验室制备反应： 2 2 2 3 2 2 2 4Ca H O 2NH 8H O CaO 8H O 2NH        ，装置如图所示。下列说法错误的是( ) A．长颈漏斗可以起到防倒吸的作用 B．甲装置可以用浓氨水和碱石灰来制备氨气 C．冰水混合物的主要作用是防止生成的过氧化钙受热分解 D．反应过程中 3NH 不断中和 2Ca  和过氧化氢生成的 H ，促进反应进行 15．下列除去括号内杂质所用的试剂和方法都正确的是 选项 物质 所用试剂 方法 A 甲烷（乙烯） 酸性高锰酸钾溶液 洗气 B 乙醇（水） 生石灰 分液 C 乙醇（乙酸） 氢氧化钠溶液 分液 D 乙酸乙酯（乙酸） 饱和碳酸钠溶液 分液 A．A B．B C．C D．D 二、填空题 16．(1)除去 FeCl2 溶液中混有的少量 FeCl3 杂质的试剂是___________，离子方程式为___________ (2)除去镁粉末中混入的铝粉的试剂是___________，化学方程式为___________。 17．某粗盐主要成分为氯化钠，杂质为不溶性泥沙和可溶性的 MgCl2、CaCl2 和 Na2SO4。某校化学兴趣小组 欲探究食盐的精制过程，以该粗盐为原料，通过如下几个实验步骤，可制得纯净的食盐水：①加入稍过量 的 Na2CO3 溶液；②蒸发；③加入稍过量的 NaOH 溶液；④加入稍过量的 BaCl2 溶液；⑤滴入稀盐酸至无气 泡产生；⑥溶解；⑦过滤。 (1)正确的操作顺序是_____； (2)第⑦步操作中得到沉淀的成分有：泥沙、BaSO4 、Mg(OH)2、______、___； (3)写出第①步涉及到的两个化学反应：______、_____。 18．下列各组物质的分离或提纯，应选用下述方法的哪一种(填序号) A、分液 B、过滤 C、萃取 D、蒸馏 E、结晶 F、加热分解 (1)除去 Ca(OH)2 溶液中悬浮的 CaCO3_________； (2)从碘水中提取碘_________； (3)用自来水制取蒸馏水_________； (4)分离植物油和水________ ； (5)除去 NaCl 中所含的少量 KClO3__________； (6)除去 KCl 中少量 KClO3___________。 19．根据如图所示仪器，回答下列问题。 （1）洗气:除去 CO2 中的水蒸气，装置内应盛的物质是_____，气体应从 _____端通入。 （2）检验:证明 CO 中含有 HCl，装置内应盛_______________，还需要尾气处理装置与__________。 （3）贮气:排空气法收集 H2 时，气体从 _____端通入；排水法收集 O2 时，瓶内应先装满水，气体从 _____ 端通入；若要用水将装置中的 O2 排出，水应从 _____端通入。 （4）量气:要测量气体体积，除去乳胶管和玻璃导管外，还需要用到的一种仪器是__________。 三、实验题 20．将过量的 Na2CO3 溶液滴入到一定量 CuSO4 溶液中得到蓝色固体。某研究性学习小组对蓝色固体的成分 进行了如下探究。 (一)猜想与假设 猜想一：固体为 CuCO3。 猜想二：固体为 Cu(OH)2，理由：Na2CO3 溶液呈_______(填“酸性"或“碱性”)。 猜想三：固体为 Cu(OH)2 和 CuCO3 的混合物。 (二)查阅资料 ①Cu(OH)2 和 CuCO3 晶体均不带结晶水； ②Cu(OH)2、CuCO3 受热易分解分别生成两种氧化物。 (三)设计实验 I．固体的获取：将反应后的固、液混合物经_______、洗涤、低温烘干得蓝色固体。 II．用下图所示装置，探究固体的成分。 (1)若用装置 A、B 组合进行实验，B 中无现象，则猜想_______正确。 (2)若用装置 A、C 组合进行实验，C 中无现象，则猜想_______正确。 (3)小组同学将装置按 A、____、___(填“B"、“C")的顺序组合进行实验，验证出猜想三是正确的。实验中： B 中的现象为____，C 中的现象为_____。 (四)实验结论 固体为 Cu(OH)2 和 CuCO3 的混合物。 假设生成产物为 Cu(OH)2、CuCO3，写出该物质和硫酸反应的化学方程式______。 21．亚氯酸钠(NaClO2)是一种应用广泛的高效氧化型漂白剂。以下是某小组模拟工业制法利用 ClO2 与 H2O2 在碱性条件下制备少量 NaClO2 的实验装置： 已知： (1)硫酸作酸化剂时，甲醇(CH3OH)可将 NaClO3 还原为 ClO2。 (2)ClO2 沸点为 9.9℃，可溶于水，有毒，气体中 ClO2 浓度较高时易发生爆炸。 (3)饱和 NaClO2 溶液在温度低于 38℃时析出晶体 NaClO2·3H2O，在温度高于 38℃时析出晶体 NaClO2，高于 60℃时分解生成 NaClO3 和 NaCl。 回答下列问题： (1)实验过程中需要持续通入 CO2 的主要目的，一是可以起到搅拌作用，二是_______。 (2)装置 A 中，若氧化产物为 CO2，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。 (3)装置 B 中生成 NaClO2 的化学方程式是_______。 (4)从反应后的 B 溶液中制得 NaClO2 晶体的操作步骤是： a.控制在 38～60℃之间蒸发浓缩； b._______； c.用 38~60℃的热水洗涤； d.在低于 60oC 的真空中蒸发，干燥。 (5)装置 C 的作用为_______。 22．富硼渣中含有镁硼酸盐(2MgO·B2O3)、镁硅酸盐(2MgO·SiO2)及少量 Al2O3、FeO 等杂质。由富硼渣湿法 制备硫酸镁晶体和硼酸(H3BO3)晶体的一种工艺流程如图： 已知：生成氢氧化物沉淀的 pH(金属离子的起始浓度为 0.1mol/L) Fe(OH)3 Al(OH)3 Fe(OH)2 Mg(OH)2 开始沉淀时 1.9 3.4 7.0 9.1 完全沉淀时 3.2 4.7 9.0 11.1 (1)上述流程中能加快反应速率的措施有__、__等。 (2)酸浸时发生反应：2MgO·SiO2+2H2SO4=2MgSO4+SiO2+2H2O，2MgO·B2O3+2H2SO4+H2O=2H3BO3+2MgSO4。 ①酸浸时，富硼渣中所含 Al2O3 和 FeO 也同时溶解，写出相关反应的离子方程式：__、__。 ②已知硼酸与过量 NaOH 溶液发生的中和反应为：H3BO3+OH-=B(OH) 4  。下列关于硼酸的说法正确的是 ___(填序号)。 a.硼酸是一元酸 b.向 NaHCO3 固体中滴加饱和硼酸溶液，有气泡产生 c.硼酸的电离方程式可表示为：H3BO3+H2O ˆˆ†‡ˆˆ B(OH) 4  +H+ (3)检验褐色浸出液中的杂质离子：取少量浸出液，__(填操作和现象)，证明溶液中含有 Fe2+。 (4)除去浸出液中的杂质离子：用 MgO 调节溶液的 pH 至__以上，使杂质离子转化为__(填化学式)沉淀，过 滤。 23．高纯氧化铁性能稳定，无毒、无臭、无味，是食品、药品、化妆品常用着色剂。某实验小组用工业 3FeCl 粗品(含 Ca 、Mn 、Cu 等杂质离子)为原料，以萃取剂 Y(甲基异丁基甲酮)萃取法制取高纯氧化铁。实验过 程中的主要操作步骤如下： 已知：试剂 X 是浓盐酸， 3 4HCl( )+FeCl HFeCl浓 请回答下列问题： (1)据上述实验操作过程判断，下列实验装置中，没有用到的是___________。(填序号) (2)用萃取剂 Y 萃取的步骤的叙述中，正确的操作顺序为 A  ___________。 A．检验分液漏斗是否漏水 B．经几次振摇并放气后，将分液漏斗置于铁架台的铁圈上，静置片刻 C．将漏斗上口向下倾斜，下部支管斜向上方进行振摇，振摇后打开上口玻璃塞进行放气 D．溶液中加入 Y，转移至分液漏斗中，塞上玻璃塞 E.将分液漏斗上的玻璃塞打开，打开旋塞，待下层液体完全流尽时，关闭旋塞后再从上口倒出上层液体 F.将漏斗上口向下倾斜，下部支管斜向上方进行振摇，振摇后旋开旋塞进行放气 (3)下列试剂中，作反萃取剂 Z 的最佳选择是____，反萃取能发生的原因是___。 A．蒸馏水 B．盐酸 C．稀硫酸 D．酒精 (4)据上述实验操作过程判断，本实验不能用适量 2 2 4Na C O 溶液代替 2 2 4H C O 溶液，请说明理由___________。 (5)测定产品中铁的含量需经酸溶、还原为 2+Fe ，然后在酸性条件下用标准 2 2 7K Cr O 溶液滴定(还原产物是 3+Cr )。现准确称取 Wg 样品经酸溶、还原为 2+Fe ，用 -10.1000mol L 的标准溶液进行滴定。 ①滴定起始和终点的液面位置如图，则消耗 2 2 7K Cr O 标准溶液体积为________ mL 。 ②品中铁的含量为___________。(假设杂质不与 2 2 7K Cr O 反应)。 参考答案 1．C2．A3．C4．C5．D6．B7．C8．A9．C10．D11．D12．C13．A14．C15．D 16．Fe 粉 2Fe3++Fe=3Fe2+ NaOH 溶液 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 17．⑥③④①⑦⑤②或⑥④③①⑦⑤②或⑥④①③⑦⑤② CaCO3 BaCO3 Na2CO3+CaCl2=CaCO3  +2NaCl Na2CO3+BaCl2=BaCO3  +2NaCl 18．B C D A E F 19．浓硫酸 A 紫色石蕊试剂 收集装置 B B A 量筒 20．碱 过滤 二 一 C B 澄清石灰水变浑浊 白色固体变蓝 Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O、CuCO3+H2SO4=CuSO4+CO2↑+H2O 21．降低 ClO2 的浓度(或减小 ClO2 的体积分数)，防止爆炸 6∶1 2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O 在 38～60℃之间趁热过滤 吸收 ClO2 防止污染空气 22．研磨 加热 Al2O3+6H+=2Al3++3H2O FeO+2H+=Fe2++H2O ac 滴加 K3[Fe(CN)6]溶液，产 生蓝色沉淀 4.7 Al(OH)3、Fe(OH)3 23．①④ D F B E A 加蒸馏水， C(HCI) 浓度降低，平衡逆向移动， 3FeCl 进入水层 若用 2 2 4Na C O 代替草酸，使蒸发、灼烧后的 2 3Fe O 中混有 NaCl，无法制得高纯氧化铁，因此不能用 2 2 4Na C O 代替草酸 20.00 0.672 W