高中化学专题2研究物质的基本方法第一单元第1课时实验安全物质的分离提纯练习含解析苏教版必修1
展开一、概念判断(判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”,共5小题,每题1分,共5分)。
1.浓硫酸不慎沾到皮肤上,应用氢氧化钠溶液中和。( )
提示:×。氢氧化钠溶液具有腐蚀性,应用大量水冲洗,再用3%~5%的碳酸氢钠溶液冲洗
2.可用酒精灯对烧杯直接加热。( )
提示:×。应隔石棉网对烧杯加热。
3.用氢气还原氧化铜时,应先通一会儿氢气,再加热氧化铜。( )
提示:√。
4.蒸馏时温度计的水银球应插入液面以下。( )
提示:×。蒸馏时温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处。
5.分液时应先将下层液体从下口放出,再将上层液体从上口倒出。( )
提示:√。
二、选择题(本题包括5小题,每题3分,共15分)。
·题组1 实验安全与基本规范
1.实验室中对危险化学药品要分类并在包装标签上印有警示标志。下列化学药品的分类与警示标志对应正确的是( )
【解析】选B。酒精、汽油属于易燃液体,高锰酸钾属于强氧化剂,浓硫酸属于腐蚀品,故B正确。
2.下列有关实验操作错误的是( )
A.用药匙取用粉末状固体
B.用胶头滴管滴加少量液体
C.给盛有 eq \f(2,3) 体积液体的试管加热
D.倾倒液体时试剂瓶标签面向手心
【解析】选C。用药匙取用粉末状或小颗粒状固体,A正确;胶头滴管用于滴加少量液体,B正确;给试管内液体加热时,液体容积不可超过试管容积的三分之一,C错误;倾倒液体时试剂瓶标签面向手心,防止试剂瓶标签被腐蚀,D正确。
3.(2021·北京房山区高一检测)规范操作是实验的基本要求。下列操作规范的是( )
【解析】选B。转移溶液需要用玻璃棒引流,故A错误;搅拌溶液用玻璃棒顺时针搅拌,故B正确;熄灭酒精灯时要用灯帽盖灭,不可用嘴吹灭,故C错误;取蒸发皿要用坩埚钳取,不能用手直接拿,故D错误。
·题组2 物质的分离提纯
4.下列关于过滤操作的说法中,错误的是( )
A.玻璃棒下端要靠在三层滤纸处
B.滤纸边缘低于漏斗边缘,多余部分要剪去,并用水润湿贴紧,不留气泡
C.过滤时将液体沿玻璃棒注入过滤器,并使液面高于滤纸边缘
D.漏斗下端紧靠烧杯内壁
【解析】选C。过滤时玻璃棒下端要靠在三层滤纸处,A正确;滤纸边缘低于漏斗边缘,多余部分要剪去,并用水润湿贴紧,不留气泡,B正确;过滤时将液体沿玻璃棒注入过滤器,注意不能使液面高于滤纸边缘,C错误;漏斗下端紧靠烧杯内壁,D正确。
5.(2021·连云港高一检测)将碘水中的碘萃取出来的实验中,下列说法错误的是( )
A.分液漏斗使用前要检验它是否漏水
B.萃取剂要求不溶于水,且比水更容易使碘溶解
C.注入碘水和萃取剂,倒转分液漏斗反复用力振荡后立即分液
D.若用苯作萃取剂,则分层后上层液体呈紫红色
【解析】选C。为防止漏液,使用前要检查分液漏斗是否漏液,故A正确;萃取剂要求不溶于水,且比水更容易使碘溶解,萃取剂和溶质不反应,故B正确;振荡后需静置分层后分液,故C错误;苯的密度比水小,浮在水面上,所以若用苯作萃取剂,则分层后上层液体呈紫红色,故D正确。
【补偿训练】
下列混合物的分离或提纯操作不正确的是( )
A.除去N2中的少量O2,可通过灼热的Cu网后,收集气体
B.除去FeCl3溶液中Fe(OH)3沉淀可以过滤
C.除去乙醇中的少量NaCl,可用蒸馏的方法
D.重结晶不能用于提纯物质
【解析】选D。Cu与氧气反应,而与氮气不反应,则通过灼热的Cu网后,收集气体可除杂,故A正确;过滤可分离溶液与沉淀,则除去FeCl3溶液中Fe(OH)3沉淀可以过滤,故B正确;乙醇易挥发,则除去乙醇中的少量NaCl,可用蒸馏的方法,故C正确;重结晶可分离溶解度差异较大的可溶性固体,则重结晶能用于提纯物质,故D错误。
三、非选择题(本题包括1小题,共10分)。
6.实验装置及实验操作是化学实验的基本内容。
(1)请将体现下列实验操作目的的正确选项,填在对应的横线上。
A.防止药品污染 B.防止试管破裂 C.防止实验误差
加热试管时,先均匀加热后集中加热________(填序号,下同);滴管使用后,及时清洗并放在试管架上________;量取液体时,视线与凹液面最低处保持水平________。
(2)实验室量取70 mL液体,应选用的量筒规格是______。
A.10 mL B.5 mL C.50 mL D.100 mL
(3)下图是实验室常用的托盘天平。
①该托盘天平能精确到________g。
②某同学要称取11.1 g某固体物质,在称量时将物质和砝码位置颠倒,其他操作正确,则称量物质的实际质量________(填“大于”“小于”或“等于”)11.1 g。
(4)某试管内装有约占其容积 eq \f(1,3) 的溶液,则此溶液的体积是________(填字母)。
A.约1 mL B.约3 mL C.无法判断
(5)分离下列混合物,请在空格上写出合适的方法。
①分离水和汽油的混合物________。
②分离四氯化碳(沸点为76.75 ℃)和甲苯(有机溶剂,与CCl4互溶。沸点为110.6 ℃)的混合物________。
③从碘水中提取碘________。
④从食盐水中提取氯化钠________。
【解析】(1)加热试管时,先均匀加热后集中加热的目的是防止试管破裂;滴管使用后,及时清洗并放在试管架上的目的是防止药品污染;量取液体时,视线与凹液面最低处保持水平的目的是减小实验误差。
(2)实验中应根据所取溶液的体积,尽量选用能一次量取的最小规格的量筒,分次量取也能引起误差,如量取70 mL液体,应选用 100 mL量筒。
(3)①天平最小准确度为0.1 g。②托盘天平平衡必须满足下列关系:左盘被称物质质量=右盘砝码质量+游码质量,当砝码和称量物位置颠倒时,则有m(称量物)+游码的质量=砝码的质量,则称量物的实际质量是m(称量物)=砝码的质量-游码的质量,所以小于11.1 g。
(4)题目没有指明试管的大小规格(mL),因此无法判断溶液的体积。
(5)①水和汽油为两种不互溶的液体,可采用分液的方法分离;②CCl4和甲苯为互溶的两种液体,但其沸点不同,因此可采用蒸馏的方法进行分离;③碘在水中的溶解度较小,在有机溶剂中的溶解度较大,因此提取碘可采用萃取分液的方法;④NaCl的溶解度受温度影响较小,从NaCl溶液中获得NaCl晶体应采用蒸发结晶。
答案: (1)B A C (2)D (3)① 0.1 ②小于 (4)C
(5)①分液 ②蒸馏 ③萃取(分液) ④蒸发
一、选择题(共5题,每小题5分,共25分)。
1.《本草纲目》中记载“用浓酒和槽入甑,蒸令气上,用器承滴露”,描述的实验方法是( )
A.过滤 B.分液 C.蒸馏 D.萃取
【解析】选C。“蒸令气上,用器承滴露”体现了物质由液态转化为气态,再由气态转化为液态的过程,因此该实验方法为蒸馏。
2.(2021·毕节高一检测)为了火车客运安全,下列药品:
①NH4NO3 ②H2SO4 ③食盐 ④油漆 ⑤汽油 ⑥黑火药 ⑦生石灰,从化学性质判断,由于易燃易爆而不能带上火车的是( )
A.③④⑤⑥⑦ B.①②⑦ C.①④⑤⑥ D.①④⑦
【解析】选C。爆炸是指可燃物在有限空间里急剧燃烧,放出大量的热,生成的气体急剧膨胀,发生爆炸;①NH4NO3、④油漆、⑤汽油、⑥黑火药等物质属于易燃易爆品。乘坐公共交通工具时禁止携带,故C正确。
3.实验室用KClO3分解(MnO2作催化剂)制取氧气,实验后回收剩余固体中的MnO2,正确的操作步骤是( )
A.溶解、过滤、蒸发 B.溶解、过滤、洗涤、干燥
C.溶解、过滤、结晶 D.溶解、结晶、干燥
【解析】选B。由于KClO3、KCl都能溶于水,而MnO2不溶于水,因此可将混合物先溶解、过滤,得到MnO2后,再通过洗涤、干燥,即可回收得到纯净的MnO2,B正确。
4.(2021·连云港高一检测)下列实验操作中正确的是( )
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近蒸馏烧瓶支管口处
C.分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出后,再将上层液体从下口放出到另一个烧杯
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
【解析】选B。蒸发时有大量晶体析出时,停止加热,利用蒸发皿的余热把剩余的水分蒸干,A错误;进行蒸馏操作时温度计测量蒸气的温度,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处,B正确;为防止液体污染,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,C错误;萃取剂不一定是有机溶剂,萃取剂的选择与密度无关,D错误。
5.下列实验中,所选装置不合理的是( )
A.粗盐提纯,选①和②
B.用CCl4提取碘水中的碘,选③
C.用NaOH溶液吸收少量CO2,选⑤
D.分离Na2CO3溶液和油,选④
【解析】选D。A项,粗盐提纯过程中的操作为溶解、过滤、蒸发结晶,所以选①和②,A项正确;B项,碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度,四氯化碳和碘不反应、和水不互溶,提取碘水中的碘可采用萃取分液的方法,则选③,B项正确;C项,NaOH能与CO2反应,C项正确;D项,碳酸钠溶液和油不互溶,应该采用分液的方法分离,应选③,D项错误。
二、非选择题(本题包括2小题,共25分)。
6.(12分)如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:
(1)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体,选择装置______(填字母,下同);除去自来水中的Cl-等杂质,选择装置________。
(2)从碘水中分离出I2,选择装置________,该分离方法的名称为________。
(3)装置A中①的名称是________,水的进出方向是________。装置B在分液时为使液体顺利下滴,应进行的具体操作是_____________________________。
【解析】(1)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体的过程是蒸发结晶;除去自来水中的Cl-等杂质是蒸馏。(2)从碘水中分离出I2的过程是萃取和分液。(3)装置A中①的名称是冷凝管;进出水的方向是下进上出;装置B在分液时为使液体顺利下滴,应进行的具体操作是应该先将分液漏斗活塞取下后再打开旋塞,放出液体。
答案:(1)D A (2)B 萃取和分液
(3)冷凝管 下进上出 应该先将分液漏斗上的活塞取下,再打开旋塞放出液体
7.(13分)(2021·常州高一检测)如图所示是分离混合物时常用的仪器,回答下列问题:
(1)写出仪器C、E的名称:________、________。
(2)分离以下混合物应该主要选用上述什么仪器?(填字母序号)
①NaCl固体和泥沙:________;
②花生油和水:________。
(3)下列关于仪器使用的说法正确的是________。
A.A仪器可以用酒精灯直接加热
B.B仪器可以用于向酒精灯中添加酒精
C.C仪器在放出液体时应打开上边的瓶塞
D.在实验室应用D仪器进行实验时要不断用玻璃棒搅拌
E.制蒸馏水时E仪器中水的流向是上进下出
(4)若向C装置中加入碘水和足量CCl4,充分振荡后静置,会观察到什么现象?
__________________________________________________________。
(5)碘单质和溴单质有相似的性质,都可以用有机溶剂萃取水溶液中的单质,若利用C仪器提取溴水中的溴单质,下列有机溶剂中不能选用的是________。
A.汽油 B.CCl4 C.酒精 D.醋酸
【解析】(2)①分离NaCl固体和泥沙的方法为溶解、过滤和蒸发,用到的主要仪器为漏斗、蒸发皿;②分离花生油和水的方法为分液,用到的主要仪器为分液漏斗。
(3)A项,蒸馏烧瓶用酒精灯加热时必须垫石棉网,错误;B项,漏斗可以用于向酒精灯中添加酒精,正确;C项,分液漏斗在放出液体时,为保证液体顺利流出,应打开上边的瓶塞,正确;D项,在实验室进行蒸发操作时,为防止液体飞溅,要用玻璃棒不断搅拌,正确;E项,制蒸馏水时,为提高冷凝效果,冷凝管中水的流向是下进上出,错误。
(4)若向分液漏斗中加入碘水和足量CCl4,充分振荡后静置,CCl4萃取碘水中的碘,且CCl4的密度比水大,会观察到分液漏斗内液体分两层,上层液体呈无色,下层液体呈紫色。
(5)根据萃取剂的选取原则:被萃取的物质在萃取剂中的溶解度要比在水中的大,萃取剂不溶于水,萃取剂与被萃取的物质不反应,而酒精和醋酸易溶于水,不能萃取溴水中的溴。
答案:(1)分液漏斗 冷凝管 (2)①BD ②C (3)BCD
(4)分液漏斗内液体分两层,上层液体呈无色,下层液体呈紫色 (5)CD
【日积月累】
(九层之台,起于累土——难点知识从基础练起)
标注下列划线元素的化合价
(1)FeCl2:+2 (2)FeCl3:+3
(3)Fe2(SO4)3:+3 (4)Na2S:-2
(5)Fe(OH)2:+2 (6)Fe(OH)3:+3
(7)HClO4:+7
(8)Cu2(OH)2CO3:+2
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