2020-2021学年专题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课时练习

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.(2021海南三亚华侨学校高一上开学考试)在实验室和生产生活中,安全都是最重要的。下列安全问题的处理方法不正确的是              (　　)

A.电器着火时应马上关闭电器电源

B.将过期的化学药品直接倒入下水道

C.少量浓硫酸溅到皮肤上立即用大量水冲洗

D.用肥皂液涂在天然气管道接口处检验是否漏气

2.(2020北京第四中学高一上期末)下列物质与危险化学品分类标识的对应关系不正确的是              (　　)

3.下列实验操作正确的是 (　　)

A.用胶头滴管滴加液体时,为防止液体滴到试管外面,滴管应紧贴试管内壁

B.过滤时,可用玻璃棒搅拌漏斗内液体

C.皮肤上不慎沾上了浓硫酸,应先用水冲洗,再涂上一层氢氧化钠溶液

D.称量易潮解的药品时药品应放在小烧杯等容器中

题组二　物质的结晶与过滤

4.(2020北京首都师范大学附属中学高一上期末)水饺是中国传统美食。下列制作水饺的主要过程中,包含过滤操作的是              (　　)

5.(2020安徽潜山第二中学高一上月考)《天工开物》中对制造染料“蓝靛”的叙述如下:“凡造淀,叶与茎多者入窖,少者入桶与缸。水浸七日,其汁自来。每水浆一石,下石灰五升,搅冲数十下,淀信即结。水性定时,淀沉于底……其掠出浮沫晒干者曰靛花。”文中没有涉及的实验操作是              (　　)

A.溶解　　　　　B.搅拌

C.升华　　　　　D.蒸发

6.(2021贵州正安第二中学高一上月考)欲使硝酸钾从其常温下的饱和溶液中快速结晶析出,应采用的最佳方法是              (　　)

A.冷却硝酸钾的饱和溶液

B.常温下使水蒸发

C.先加热蒸发掉一部分水,然后降温

D.升高饱和溶液的温度

7.(2021陕西西安第一中学高一上月考)下列除杂的实验过程不正确的是              (　　)

A.除去CO2中少量CO:通过灼热的CuO后收集气体

B.除去BaSO4中少量BaCO3:加足量的稀盐酸,过滤、洗涤、干燥

C.除去KCl溶液中的少量MgCl2:加入适量的NaOH溶液,过滤、蒸发、结晶

D.除去Cu中的少量CuO:加足量的稀盐酸,过滤、洗涤、干燥

题组三　物质的蒸馏、萃取与分液

8.(2021江西赣州高一上月考)下列实验操作错误的是 (　　)

A.过滤时,用玻璃棒引流

B.在分液漏斗中用酒精萃取碘水中的碘,分液时下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出

C.配制浓H2SO4和浓HNO3的混合溶液时,应将浓H2SO4慢慢加入浓HNO3中,并及时搅拌

D.用蒸发结晶的方法可使NaCl从溶液中析出

9.(2021黑龙江嫩江高级中学高一上月考)已知丙酮(C3H6O)通常是无色液体,易溶于水,密度小于1 g·mL-1,沸点约为56 ℃。要从水与丙酮的混合物中将丙酮分离出来,下列方法中最为合理的是              (　　)

A.蒸馏　　　　　B.分液

C.过滤　　　　　D.蒸发

能力提升练

题组一　化学实验的基本操作与技巧

1.()下列实验基本操作或实验应该注意的事项中,主要是从实验安全角度考虑的是              (　　)

A.实验剩余的药品不能放回原瓶

B.可燃性气体的验纯

C.在实验前进行实验装置气密性检查

D.胶头滴管不能交叉使用

2.(2021北京东城高一上期末,)下列行为符合安全要求的是 (　　)

A.块状固体药品可以直接用手拿

B.实验结束后将废液倒入下水道中

C.稀释浓硫酸时,将水注入浓硫酸中

D.点燃氢气前,必须检验气体的纯度

3.()下列有关实验室制取蒸馏水的实验装置与操作的说法中,错误的是              (　　)

A.冷凝管中水流方向是从下口进入,上口排出

B.温度计的水银球应插入蒸馏烧瓶的自来水中

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加热

4.(2020广东湛江二十一中高一期中,)下列有关化学实验操作中“先”与“后”的说法错误的是              (　　)

A.用排水法收集气体后,先移出导管后撤酒精灯

B.给试管加热时,先均匀加热,后局部加热

C.配制硫酸溶液时,可先在烧杯中加入一定量的水,再在搅拌条件下加入浓硫酸

D.做“氢气还原氧化铜”实验时,先加热后通氢气

5.()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

6.()某同学在实验室里过滤一种浑浊溶液,发现滤出的液体仍浑浊,他检查实验装置发现漏斗外壁没有水,滤纸也未出现破损或小漏洞,则造成实验失败的原因可能是下列操作中的              (　　)

A.滤纸高出漏斗边缘的部分未剪掉

B.滤纸与漏斗之间有气泡未被排掉

C.倾倒液体时液面高于滤纸边缘

D.过滤时玻璃棒靠在一层滤纸一边

题组二　物质的分离与提纯

7.()中学化学实验室经常用到下列实验装置,其中不可用于物质分离的是              (　　)

A.　　　　　　　　　　B.

C.　　　　　　　　　D.

8.(2021浙江嘉兴第五高级中学高一上期中,)2020年,新型冠状病毒全球蔓延,外出最重要的防护措施是佩戴符合要求的口罩。下列图示操作中与戴口罩原理相同的是              (　　)

A.　　　　　　　　B.

C.　　　　　　　　D.

9.()现有三组实验:①除去混在植物油中的水;②对碘水中的碘进行浓缩;③对30%的酒精溶液中的酒精进行提纯。以上实验采用的正确方法依次是              (　　)

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

10.(2021云南昆明高一上期末,)屠呦呦受东晋名医葛洪《肘后备急方》中“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”的启发,设计了用乙醚提取青蒿素的方案(乙醚微溶于水)。该方案未涉及的分离方法是              (　　)

A.　　　　　　　　　　B.

C.　　　　　　　D.

11.(2021黑龙江嫩江高级中学高一上月考,)下列各项操作中,错误的是              (　　)

A.用酒精萃取溴水中的溴单质的仪器可选用分液漏斗,然后静置,分液

B.进行分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出

C.萃取、分液前需对分液漏斗检漏

D.为保证分液漏斗内的液体顺利流出,需将上面的玻璃塞拿下或使玻璃塞凹槽对准小孔,连通大气

12.(2020贵州贵阳第十四中学高一上期末,)下列分离方法错误的是              (　　)

A.除去混在植物油中的水——倾倒

B.除去粗盐中的泥沙——过滤

C.用乙醚提取中草药中的有效成分——萃取

D.除去氯气中的氯化氢气体——洗气

13.()下列装置能达到对应实验目的的是 (　　)

14.(2020江西赣州潭口中学高一上月考,)关于萃取的理解,下列说法正确的是              (　　)

A.可以用四氯化碳把溴水中的溴萃取出来,静置分层后,上层呈橙红色

B.可以用酒精萃取碘水中的碘

C.可以用水作萃取剂把碘从四氯化碳溶液中萃取出来

D.萃取之后一般通过分液的方法将分层的液体分离

15.(2020北京师范大学珠海分校附属外国语学校高一上期末,)蒸馏、过滤、分液、蒸发等是中学常见的混合物分离方法。根据混合物分离或提纯的原理,判断在下列实验中需要使用哪种方法。

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除去食盐水中的泥沙　　　　; 

⑥海水晒盐　　　　。 

16.()如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯装置,请根据装置回答问题:

A.　　　　　　　B.

C.　　　　　　　D.

(1)在装置A和装置B中都用到玻璃棒,装置A中玻璃棒的作用是　　　　。 

(2)装置C中a的名称是　　　　,此装置中冷凝水进出方向是　　　　(填“上进下出”或“下进上出”)。装置D中的分液漏斗在使用之前应该　　　　,在分液时为使液体顺利流下,应进行的具体操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)某硝酸钠固体中混有少量硫酸钠杂质,现设计一实验方案,既除去杂质,又配成硝酸钠溶液。

实验方案:先将固体溶于蒸馏水配成溶液,选择合适的试剂完成表格中各步实验。

所加入的试剂①可以是　　　　(填化学式),证明溶液中S已经除尽的方法是　　　　　　　　　。加入Na2CO3溶液的目的是　　　　　　,所加入的试剂④可以是　　　　(填化学式)。 

答案全解全析

基础过关练

1.B　电器着火时应立即切断电源,A正确;化学药品不能倒入下水道,否则会污染下水道中的水,B错误;浓硫酸具有强腐蚀性,少量浓硫酸溅到皮肤上,应先用大量的水冲洗,最后涂上碳酸氢钠溶液,C正确;可用涂肥皂水的方法判断是否漏气,D正确。

2.D　乙醇在常温下是无色液体,容易燃烧,属于易燃性液体,A正确;天然气主要成分是CH4,该物质在常温下呈气态,容易燃烧,属于易燃性气体,B正确;浓硫酸具有强的腐蚀性,属于腐蚀性药品,C正确;NaOH具有强的腐蚀性,属于腐蚀性药品,D错误。

3.D　为防止试剂相互污染,用胶头滴管滴加液体时,滴管不能伸入试管内,A错误;过滤时,不能用玻璃棒搅拌漏斗内液体,以防止弄破滤纸,B错误;浓硫酸沾到皮肤上,应先用大量水冲洗,再涂上碳酸氢钠溶液,C错误;称量易潮解的药品时药品应放在小烧杯等容器中,D正确。

4.D　和面、饧面的过程主要包括搅拌和静置,不包含过滤操作,A错误;剁馅、拌馅的过程主要包括粉碎和搅拌,不包含过滤操作,B错误;擀皮、包饺子的过程主要包括碾压和包馅,不包含过滤操作,C错误;煮熟、捞饺子的过程主要包括加水煮和过滤,D正确。

5.C　“水浸七日,其汁自来”涉及溶解,A不符合题意;“搅冲数十下”涉及搅拌,B不符合题意;升华是指由固态直接变成气态,文中没有涉及,C符合题意;“其掠出浮沫晒干者曰靛花”涉及蒸发,D不符合题意。

6.C　冷却常温下的硝酸钾的饱和溶液只能析出少量的硝酸钾,方法不好,A错误;常温下使水蒸发,析出硝酸钾的速率会很慢,方法不好,B错误;先加热蒸发掉一部分水,然后降温,可以快速地析出硝酸钾,方法最好,故C正确;升高温度只能使饱和溶液变成不饱和溶液,不会析出硝酸钾晶体,方法错误,故D错误。

7.C　CO与CuO反应生成Cu与二氧化碳,则通过灼热的CuO后收集气体可除杂,A正确;BaCO3与盐酸反应,而硫酸钡不与盐酸反应,则加足量的稀盐酸,过滤、洗涤、干燥,可除杂,B正确;MgCl2与NaOH反应生成Mg(OH)2沉淀和NaCl,引入新杂质NaCl,C错误;CuO与盐酸反应,而Cu不与盐酸反应,则加足量的稀盐酸,过滤、洗涤、干燥,可除杂,D正确。

8.B　过滤时,应用玻璃棒引流,A正确;酒精与水可以任意比例互溶,故不能用酒精萃取碘水中的碘,可用CCl4或苯作萃取剂进行萃取,分液时下层液体从分液漏斗下口放出,上层液体从上口倒出,B错误;浓硫酸密度比浓硝酸大,故配制二者混合溶液时应将浓H2SO4慢慢加入浓HNO3中,并及时搅拌,C正确;NaCl溶解度随温度变化较小,故可用蒸发结晶的方法使NaCl从溶液中析出,D正确。

9.A　丙酮易溶于水,且二者沸点相差较大,可以用蒸馏的方法分离,A正确;由于丙酮易溶于水,无法分液,B错误;由于丙酮与水都是液体,而过滤是常用的固液分离方法,C错误;蒸发不是最合理的方法,D错误。

能力提升练

1.B　A、D项都是为了防止药品被污染;C项是为了防止装置气密性不好,气体漏出;B项是从实验安全角度考虑的,防止不纯的可燃性气体点燃时发生爆炸。答案为B。

2.D　块状固体药品应用镊子取,A错误;实验结束后不可将实验的废液倒入下水道,否则会腐蚀管道、引发事故、造成污染,B错误;由于浓硫酸的密度大,且稀释放出大量的热,应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并不断搅拌,C错误;可燃性气体与空气混合后点燃可能发生爆炸,氢气具有可燃性,为防止点燃时发生爆炸,点燃氢气前,一定要先检验氢气的纯度,D正确。

3.B　冷凝管中水流方向应该是从下口进入,上口排出,A正确;蒸馏时温度计测量的是蒸气温度,温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处,B错误;蒸馏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,C正确;蒸馏烧瓶必须垫石棉网加热,不能直接加热,D正确。

4.D　先移出导管,后撤酒精灯,可防止水倒流入试管,使试管炸裂,A正确;给试管加热时,先均匀加热,后局部加热,防止受热不均匀,操作合理,B正确;配制硫酸溶液时,可先在烧杯中加入一定量的水,再在搅拌条件下加入浓硫酸,操作合理,C正确;做“氢气还原氧化铜”实验时,应先通氢气赶走装置中的空气,再加热,以防止爆炸,D错误。

5.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。

6.C　如果液面高于滤纸边缘,一部分液体将沿滤纸和漏斗之间的缝隙流下而达不到过滤的目的,C项正确。

7.A　坩埚不可用于物质分离,A符合题意;蒸馏用于分离沸点相差较大而相互溶解的液体,B与题意不符;过滤用于分离固、液混合物,C与题意不符;分液用于分离互不相溶的液体,D与题意不符。

8.C　佩戴口罩预防病毒传播的原理是空气可以通过,而病毒无法通过,相当于化学实验中的过滤操作。A项为尾气处理装置,不符合;B项为分液操作,用于互不相溶的液体分离,不符合;C项为过滤操作,符合;D项为蒸馏操作,不符合。

9.A　①植物油不溶于水,密度比水小,所以植物油与水混合会分层,可采用分液法分离;②碘在水中的溶解度不大,往碘水中加入与水互不相溶的有机溶剂进行萃取,可对碘水中的碘进行浓缩;③采用蒸馏的方法对30%的酒精溶液进行蒸馏,可实现酒精的提纯;综合以上分析,三组实验采用的正确方法依次是分液、萃取、蒸馏,答案为A。

10.C　根据题意可知,用乙醚提取青蒿素的方案为用水浸泡青蒿,绞碎过滤得到青蒿汁,再用乙醚萃取青蒿汁,然后分液得到提取液,提取液经过蒸馏后可得青蒿素,则该过程中未涉及的分离方法是蒸发,答案为C。

11.A　酒精和水是互溶的,不能用酒精作萃取剂来萃取溴水中的溴单质,可以用四氯化碳来萃取,A错误;进行分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,B正确;分液漏斗结构中有玻璃塞和旋塞,所以使用前要先检查是否漏水,C正确;打开玻璃塞或使玻璃塞凹槽对准小孔,连通大气,使漏斗内外压强相等,保证液体顺利流出,D正确。

12.A　植物油不溶于水,除去混在植物油中的水应该是分液,A错误;泥沙不溶于水,除去粗盐中的泥沙应该过滤,B正确;中草药中的有效成分为有机物,易溶于有机溶剂,用乙醚提取中草药中的有效成分属于萃取,C正确;除去氯气中的氯化氢气体,可将混合气体通过饱和食盐水,该方法为洗气,D正确。

13.D　氢气密度小于空气,应用向下排空气法收集,导管应短进长出,A错误;分离碘和泥沙应用升华法,B错误;分离水和四氯化碳两种互不相溶的液体应用分液法,C错误;实验室用蒸馏法制取蒸馏水,装置正确,D正确。

14.D　四氯化碳的密度比水大,用四氯化碳把溴水中的溴萃取出来,静置分层后,下层呈橙红色,A错误;酒精与水互溶,不能用酒精萃取碘水中的碘,B错误;碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度,不能用水作萃取剂把碘从四氯化碳溶液中分离出来,C错误;萃取后分层的液体可以用分液的方法分离,D正确。

15.答案　①过滤　②萃取、分液　③蒸馏　④分液　⑤过滤　⑥蒸发

解析　①分离溶液和固体可以用过滤的方法,所以除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3可以用过滤的方法;②碘单质更易溶于有机溶剂,可以用有机溶剂萃取后再分液的方法从碘水中提取碘;③可以用蒸馏的方法从自来水中制取蒸馏水;④植物油不溶于水,溶液会分层,可用分液的方法分离;⑤泥沙不溶于水,所以可用过滤的方法分离;⑥海水晒盐的原理是蒸发结晶。

16.答案　(1)引流

(2)蒸馏烧瓶　下进上出　查漏　打开分液漏斗上端的玻璃塞或使玻璃塞凹槽对准漏斗上小孔,再打开旋塞

(3)Ba(NO3)2　取少量上层清液,滴加氯化钡溶液无现象　除去过量钡离子　HNO3

解析　(1)装置A为过滤装置,玻璃棒的作用是引流。(2)装置C为蒸馏装置,a为蒸馏烧瓶;为增强冷凝效果,冷凝管中的冷凝水应下进上出;分液漏斗在使用之前需要查漏;打开分液漏斗上端的玻璃塞或使玻璃塞凹槽对准漏斗上小孔,连通大气,再打开旋塞,下层的液体才能顺利流下。(3)硫酸根离子可以和钡离子生成硫酸钡沉淀,为了不引入新的杂质,试剂①应选用Ba(NO3)2;取上层清液滴加氯化钡溶液,无现象,证明溶液中S已经除尽;碳酸钠可以除去过量的钡离子;为了除去过量C,同时不引入新的杂质,可以加入HNO3,硝酸具有挥发性,再加热将过量的硝酸除去。