2021学年第一单元 研究物质的实验方法第1课时免费同步测试题

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

第1课时　物质的分离与提纯

基础过关练

题组一　实验安全与基本规范　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1.据最新报道,某观测井中检测发现Sr等释放β射线的放射性物质浓度上升,创开始检测以来的最高值。为了警示人们,应贴的警示图标是(　　)

2.下列物质:①NH4NO3　②(NH4)2SO4　③食盐　④油漆

⑤汽油　⑥黑火药　⑦生石灰,由于易燃或易爆而不能带上火车的是(　　)

A.③④⑤⑥⑦ B.①②⑦

C.①④⑤⑥ D.①④⑦

3.下列实验基本操作或实验注意事项中,从实验安全角度考虑的是(　　)

①给盛有液体的烧瓶加热时,加碎瓷片或沸石

②酒精灯内的酒精不能超过酒精灯容积的

③点燃可燃性气体前要验纯

④稀释浓硫酸时,要将浓硫酸沿器壁缓缓倒入水中

A.①②③④ B.①③④

C.③④ D.③

题组二　过滤和结晶

4.(2020湖北武汉部分重点中学高一上期中)第七届世界军人运动会召开期间,武汉热干面作为武汉美食的代表之一,深受顾客好评。热干面的制作包括“压面”“泹面”“烫面”和“加调味料”四个环节。其中“烫面”可以用小筲箕放入面,在沸水中来回浸烫,抖动五六次,使之熟透滚热,然后迅速提起沥水,盛入碗中。除加热外,下列与“烫面”环节所涉及操作最接近的是(　　)

A.蒸发 B.过滤 C.溶解 D.分液

5.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.硝酸钠和氢氧化钠 

B.氧化铜和二氧化锰

C.氯化钾和二氧化锰 

D.硫酸铜和氢氧化钙

6.蒸发时,下列操作正确的是(　　)

A.蒸发皿盛满液体,用小火加热

B.等到蒸发皿中出现较多固体时停止加热

C.待溶液蒸干后,再停止加热

D.将蒸发皿放在石棉网上,用酒精灯加热

7.(2020浙江嘉兴第一中学高一上期中)从KCl和MnO2的混合物中回收MnO2,下列操作顺序正确的是(　　)

A.溶解→过滤→蒸发→洗涤

B.溶解→过滤→洗涤→干燥

C.溶解→过滤→蒸发→干燥

D.溶解→洗涤→过滤→干燥

题组三　萃取、分液和蒸馏

8.选择合适的萃取剂将碘单质从碘水中萃取出来,则萃取剂应具备的性质是(　　)

A.不溶于水,且必须易与碘单质发生化学反应

B.不溶于水,且比水更容易使碘单质溶解

C.不溶于水,且必须比水的密度大

D.不溶于水,且必须比水的密度小

9.(2020湖北沙市中学高一上期中)下列实验装置可用于分离酒精与水的是(　　)

10.(2020河南濮阳高一月考)关于实验室用自来水制备蒸馏水的实验中,下列说法错误的是(　　)

A.蒸馏烧瓶中要放入碎瓷片以防止暴沸

B.通过蒸馏可以除去自来水中含有的Cl-等杂质

C.冷凝水应该是下进上出,与水蒸气的流向相反

D.开始蒸馏时,应先加热再开冷凝水;蒸馏完毕,应先关冷凝水再撤酒精灯

能力提升练

题组一　基本实验操作

1.(2020新疆生产建设兵团第七师高级中学高一上第二次月考,)下列实验操作中,错误的是(　　)

A.分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出

B.蒸馏时,应使温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处

C.用酒精萃取碘水中的碘单质

D.称量时,将称量物放在称量纸或烧杯中,置于托盘天平的左盘,砝码放在托盘天平的右盘

2.(2020云南玉溪高一上期中,)实验室从溶液中获取固体溶质,常见的方法是蒸发,一般有以下操作过程:①放置蒸发皿;②固定铁圈位置;③放置酒精灯;④停止加热,利用余热蒸干;⑤加热搅拌。其正确的操作顺序为(　　)

A.①③②④⑤ 

B.①②③④⑤

C.②③①⑤④ 

D.③②①⑤④

3.(2020广东华南师范大学附属中学高一上期中,)化学是一门以实验为基础的科学,下列图示的实验操作正确的是(　易错　)

4.(2020福建师范大学附属中学高一上期中,)下列中草药煎制步骤中,属于过滤操作的是(　　)

5.(2020湖北武汉为明学校高一月考,)(1)写出图中①~④仪器的名称:

①　　　　;②　　　　;③　　　　;④　　　　。 

(2)仪器①~④中,使用时必须检查是否漏水的有　　　。(填序号) 

(3)分离碘水中的碘单质应先选择装置　　　(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”) 进行操作A,再选装置　　　(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”),进行　　　操作(填操作名称)。进行操作A时,需在碘水中加入某试剂,则该试剂应具备的条件是　　　　　　　　　　　　　　　　。 

题组二　物质的分离与提纯

6.()《本草纲目》记载了烧酒的制造工艺:“凡酸坏之酒,皆可蒸烧……以烧酒复烧二次……价值数倍也”。其方法与分离下列物质的实验方法原理上相同的是(　　)

A.四氯化碳和水

B.硝酸钾和氯化钠

C.食盐水和泥沙

D.分离CCl4(沸点为76.75 ℃)和甲苯(沸点为110.6 ℃)的混合物

7.(2020安徽合肥一中、六中、八中高一上期中,)完成下列实验所选择的装置或仪器正确的是(　　)

8.()下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是(深度解析)

9.(2020吉林长春高一上期中,)某实验中得到X、Y、Z三种液体的混合物,其信息如下:

欲分离上述混合物获得Z,下列说法正确的是(　　)

A.不能用蒸馏的方法进行分离

B.可以用过滤的方法进行分离

C.若采用蒸馏法,冷凝管中冷却水的流向应该与蒸气的流向相同

D.若采用蒸馏法,从130 ℃开始收集馏分,则测得的Z的产率偏高

10.(2020四川成都外国语学校高一上期中,)在实验室进行下列实验,括号内的实验用品都能用到的是(　　)

A.蒸馏水的制取(酒精灯、锥形瓶、沸石)

B.粗盐的提纯(蒸发皿、玻璃棒、温度计)

C.除去淀粉溶液中的氯化钠(半透膜、蒸馏水、激光笔)

D.分离碘水中的碘单质(分液漏斗、乙醇、带铁圈的铁架台)

11.()下列说法正确的是(　　)

A.在实验室中,通常采用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制取氧气。我们可以用溶解、过滤的方法从KCl和MnO2的混合物中回收MnO2

B.由于碘在酒精中的溶解度大,故可用酒精把碘水中的碘萃取出来

C.用蒸发的方法分离碘与四氯化碳

D.氯化钠的溶解度随温度降低而减小,可用冷却热的混有少量硝酸钾的浓氯化钠溶液以获得纯净的氯化钠晶体

12.(2020河南开封优质高中高一上月考,)将下列混合物分离,采用的方法不正确的是(　　)

13.()下列各物质含少量杂质,除去这些杂质的方法正确的是(　　)

A.②④ B.②③④

C.①③④ D.①②③④

14.(2020吉林重点高中高三上月考,)苯或CCl4可用于萃取溴水中的Br2。下列说法正确的是(　　)

A.可用乙醇代替苯或CCl4作萃取剂

B.萃取时,可用长颈漏斗代替分液漏斗

C.振荡后,要打开分液漏斗上端的塞子放气

D.用苯萃取后分液时,先放出水层,再放出有机层

15.()将分离、提纯下列物质的方法的序号填在横线上。

①过滤　②蒸馏　③加热　④分液　⑤萃取

⑥结晶

(1)除去石灰水中悬浮的CaCO3颗粒:　　　　。 

(2)除去NaCl晶体中混有的碘单质:　　　　。 

(3)分离汽油和煤油的混合物:　　　　。 

(4)分离水和苯的混合物:　　　　。 

(5)用四氯化碳提取溴水中的溴单质:　　　　。 

(6)从含有少量氯化钠的硝酸钾溶液中提取硝酸钾:　　　　。 

16.(2018江苏无锡高一上期末,)实验室分离或提纯下列各组物质时,主要仪器应选用下列哪种? (填字母)

(1)分离CCl4和H2O:　　　　; 

(2)除去澄清石灰水中悬浮的CaCO3:　　　　; 

(3)从含少量KNO3的NaCl溶液中提取NaCl:　　　　; 

(4)分离乙酸(沸点为118 ℃)与乙酸乙酯(沸点为77.1 ℃)的混合物(乙酸与乙酸乙酯互溶):　　　　。 

答案全解全析

基础过关练

1.B　A、B、C、D项分别为剧毒品、放射性物品、腐蚀品和易燃品标识,故选B。

2.C　汽油、油漆是易燃品,NH4NO3、黑火药是易爆品,食盐、(NH4)2SO4和生石灰既不是易燃品,也不是易爆品,故选C。

3.A　给盛有液体的烧瓶加热时,加碎瓷片或沸石以防止暴沸,①符合题意;酒精灯内酒精量过多,易造成灯内酒精被引燃,灯内可能发生剧烈燃烧而爆炸,②符合题意;点燃可燃性气体前要验纯以防止爆炸,③符合题意;浓硫酸稀释时放出大量的热,为防止液滴飞溅,应将浓硫酸沿器壁缓缓倒入水中,④符合题意。

4.B　“烫面”环节类似于固体和液体分离,相当于过滤,B项正确。

5.C　A项,NaNO3和NaOH都溶于水,无法用过滤法分离;B项,CuO和MnO2都不溶于水;C项,KCl和MnO2中加入水,可用过滤法分离,然后蒸发滤液即可得到KCl;D项,CuSO4、Ca(OH)2溶于水后两者会发生反应。

6.B　蒸发皿中所盛液体体积不得超过其容积的,A项错误;当有较多固体出现时,应停止加热,可利用余热将溶液蒸干,B项正确,C项错误;蒸发皿可直接加热,D项错误。

7.B　向KCl和MnO2的混合物中先加入足量的水,KCl溶于水,而MnO2难溶于水;过滤、洗涤、干燥滤渣,即可得到MnO2,B项正确。

8.B　假设要用溶剂A将溶质X从溶剂B中萃取出来,A应具备的性质:①与B互不相溶;②X在A中的溶解度远大于在B中的溶解度;③X与A不发生化学反应。

9.D　酒精和水互溶,因此分离酒精与水采用蒸馏的方法,D项正确。

10.D　为防止液体暴沸,加热前应在蒸馏烧瓶中放入碎瓷片,A项正确;蒸馏是利用沸点的差异,实现物质的分离,自来水中含有的Cl-等杂质构成的物质沸点高,不会随水一起蒸出,B项正确;冷凝时,为确保冷凝效果,冷凝水应该是下进上出,与水蒸气的流向相反,C项正确;开始蒸馏时,应先开冷凝水再加热,蒸馏完毕,应先撤去酒精灯再关闭冷凝水,D项错误。

能力提升练

1.C　分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,A项正确;蒸馏时,温度计用于测量蒸气的温度,所以应使温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处,B项正确;酒精和水互溶,所以不能用酒精萃取碘水中的碘单质,C项错误;用托盘天平称量时,将称量物放在称量纸或烧杯中,物体放左盘,砝码放右盘,D项正确。

2.D　组装仪器时要自下而上组装,酒精灯在铁圈和蒸发皿的下方,所以要先放酒精灯;然后固定铁圈,放置蒸发皿;再点燃酒精灯加热,并搅拌,当有较多晶体析出时,停止加热,利用余热蒸干,D项正确。

3.C　胶头滴管不能伸入试管内,A项错误;分液漏斗下端应紧靠烧杯内壁,否则会引起液体飞溅,B项错误;冷凝水应下口进上口出,D项错误。

4.C　A项属于溶解;B项属于溶解和浓缩;D项则属于液体的转移。

5.答案　(1)蒸馏烧瓶　冷凝管　分液漏斗　坩埚　(2)③　(3)Ⅱ　Ⅰ　蒸馏　①和水互不相溶;②与碘单质不反应且比水更容易使碘单质溶解

解析　(1)四种仪器分别是①蒸馏烧瓶、②冷凝管、③分液漏斗、④坩埚。(2)使用时必须检查是否漏水的为分液漏斗,所以答案为③。(3)分离碘水中的碘单质应先萃取、分液,然后蒸馏。即先在装置Ⅱ中进行萃取、分液,再选装置Ⅰ进行蒸馏;选用萃取剂的原则: ①和原溶液中的溶剂互不相溶; ②与溶质不反应且溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。

6.D　烧酒的制造工艺利用了蒸馏的方法,该方法可用于分离沸点差异较大的液体混合物。四氯化碳和水互不相溶,可用分液的方法分离,A项不符合题意;硝酸钾和氯化钠的溶解度受温度变化影响不同,可用结晶的方法分离,B项不符合题意;泥沙不溶于水,可用过滤的方法分离,C项不符合题意;CCl4(沸点为76.75 ℃)和甲苯(沸点为110.6 ℃)的沸点相差较大,可以用蒸馏的方法分离,D项符合题意。

7.B　盐酸易挥发,反应生成的二氧化碳中混有水蒸气、HCl等,A项错误;Br2在CCl4中的溶解度比在水中的大,且CCl4与水不互溶,故可用CCl4提取溴水中的Br2,B项正确;CO2能与氢氧化钠溶液反应,因此不能用氢氧化钠溶液除去CO2中少量的HCl,可以用饱和碳酸氢钠溶液,C项错误;可用蒸发结晶的方法制备NaCl晶体,应用蒸发皿,D项错误。

8.D　乙醇与水互溶,乙醇不能作分离碘水中碘单质的萃取剂,A错误;乙醇和水互溶,不能用分液法分离,B错误;除去KNO3固体中的NaCl是根据二者在不同温度下溶解度变化差别很大的原理,采用结晶法,C错误;分离两种沸点差别较大的液体混合物,采用蒸馏法,D正确。

9.D　由题表中数据可知X、Y、Z三种物质互溶,且沸点相差较大,可用蒸馏的方法分离,A、B项错误;蒸馏时,为了增强冷凝效果,冷凝管中冷却水的流向应该与蒸气的流向相反,C项错误;若采用蒸馏法,从130 ℃开始收集馏分,得到的Z物质中会混有一部分X物质,则测得的Z的产率偏高,D项正确。

10.A　蒸馏水的制取采用蒸馏法,需要蒸馏烧瓶、冷凝管、酒精灯、沸石及锥形瓶等,A项正确;粗盐的提纯过程中不需要测量温度,所以不会用到温度计,B项错误;除去淀粉溶液中混有的氯化钠时,将混合物加入半透膜中,然后放入盛有蒸馏水的烧杯中进行渗析,不需要激光笔,C项错误;分离碘水中的碘单质,用萃取法,乙醇与水互溶,所以萃取剂不能选用乙醇,D项错误。

11.A　MnO2难溶于水,KCl可溶于水,故可以用溶解、过滤的方法从混合物中得到二氧化锰固体,然后洗涤、干燥即可回收MnO2,A项正确;酒精和水可以以任意比互溶,故无法用酒精把碘水中的碘萃取出来,B项错误;利用沸点不同,用蒸馏的方法分离碘与四氯化碳,C项错误;硝酸钾的溶解度受温度影响较大,氯化钠的溶解度受温度影响较小,采用冷却结晶的方法无法从热的混有少量硝酸钾的浓氯化钠溶液中得到纯净的氯化钠晶体,D项错误。

12.A　碳酸钙难溶于水,应用过滤的方法分离,A项错误;酒精和水互溶且沸点相差较大,用蒸馏的方法分离,B项正确;植物油与水不互溶,可以用分液的方法分离,C项正确;铁能被磁铁吸引,而铜不能,故能用磁铁吸引的方法分离,D项正确。

13.A　KNO3溶液中混有KOH,加入FeCl3溶液会引入新的杂质,①错误;FeSO4溶液中混有CuSO4,加入过量铁粉发生反应:Fe+CuSO4 FeSO4+Cu,然后过滤,可以达到实验目的,②正确;CO2是酸性氧化物,能与NaOH溶液发生反应,氢气不能与NaOH溶液反应,题述操作可以除去氢气中混有的CO2,但会引入新的杂质水蒸气,③错误;NaNO3易溶于水,CaCO3难溶于水,因此采取溶解、过滤、蒸发的方法可以得到NaNO3固体,④正确;综上所述,A项正确。

14.C　因为乙醇与水互溶,所以不能用乙醇代替苯或CCl4作萃取剂,A项错误;萃取时,不可用长颈漏斗代替分液漏斗,B项错误;振荡后,因为有机溶剂易挥发,使分液漏斗内气体的压强增大,为防止意外事故的发生,要打开分液漏斗上端的塞子放气,C项正确;用苯萃取后分液时,先放出下层液体(水层),然后从上口倒出上层液体(有机层),D项错误。

15.答案　(1)①　(2)③　(3)②　(4)④　(5)⑤　(6)⑥

解析　(1)分离固体和液体的混合物,用过滤的方法。(2)加热可使碘升华。(3)分离沸点相差较大的液体混合物,用蒸馏的方法。(4)分离互不相溶的液体混合物,用分液的方法。(5)利用溶质在不同溶剂中的溶解度的不同分离物质的方法称为萃取。(6)利用物质溶解度随温度变化的差异分离提纯物质的方法为结晶法。

16.答案　(1)C　(2)B　(3)BD　(4)A

解析　(1)四氯化碳不溶于水,分离CCl4和H2O采用分液法,需要分液漏斗。(2)碳酸钙难溶于水,除去澄清石灰水中悬浮的CaCO3采用过滤的方法,需要漏斗。(3)氯化钠的溶解度受温度的影响变化不大,硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,若从含少量KNO3的NaCl溶液中提取NaCl宜采用蒸发浓缩、趁热过滤的方法,需要蒸发皿和漏斗。(4)分离乙酸(沸点为118 ℃)与乙酸乙酯(沸点为77.1 ℃)的混合物采用蒸馏法,需要蒸馏烧瓶。