高中苏教版 (2019)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复习练习题

2.1研究物质的试验方法同步练习-苏教版高中化学必修第一册

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．锂被誉为“高能金属”，废旧锂离子电池的正极材料主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等，处理该废料的一种工艺流程如图所示(已知：Ksp(Li2CO3)＝1.6×10-3，LiCoO2难溶于水，具有强氧化性)：

下列有关说法错误的是

A．碱溶时的主要反应为：2Al+2OH-+2H2O = 2+3H2↑

B．加氨水调节pH的目的是完全沉淀溶液中的Fe3+

C．酸溶时H2O2在反应中被还原

D．该流程涉及多次过滤，实验室过滤操作中要用的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒

2．为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙而配制一定量的NaCl溶液，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤 ②加过量的NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na2CO3溶液 ⑤加过量BaCl2溶液，其中操作顺序正确的组合是（    ）

A．①④②⑤③ B．④①②⑤③ C．②⑤④①③ D．②④①③⑤

3．为提纯下列物质（括号内为杂质），使用的试剂和分离方法都正确的是（   ）

A．①② B．①③ C．只有③ D．③④

4．下列实验操作中错误的是

A．蒸发操作时，当有大量固体析出时就停止加热，利用余热把剩下的水蒸干

B．蒸馏操作时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处

C．分液操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出

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

5．下列仪器不能加热的是

A．量筒 B．烧瓶 C．试管 D．烧杯

6．有机化学的研究领域是

①有机物的组成      ②有机物的结构、性质

③有机合成          ④有机物的应用

A．①②③④ B．①②③ C．②③④ D．①②④

7．除去下列物质中的杂质选用的试剂和方法最合理的是

A．A B．B C．C D．D

8．2016年诺贝尔化学奖授予三位科学家，以表彰他们在“分子机器的设计与合成” 的重大贡献。他们利用原子、分子的组合，构建分子水平上的机器。下列说法不正确的是

A．化学是一门具有创造性的科学，化学的特征是认识分子和制造分子

B．化学是在原子、分子的水平上研究物质的一门自然科学

C．化学可以利用化学变化制造出新的原子和新的分子

D．化学家可以在微观层面操纵分子和原子，组装分子材料

9．用下列实验装置进行相关实验，有关说法不正确的是

A．实验室用来制备少量氨气

B．使用装置可以制备NO并能观察NO、NO2颜色上的差异

C．用测量生成气体的体积时，调平两侧液面高度后，量气管中液面示数将变大

D．中关闭a打开b，不能通过观察水能否顺利流下来判断此装置的气密性

10．某化合物的试剂瓶上有如图标志，下列物质的包装上应分别贴上上述标签是(　　)

A．浓HNO3、P4(白磷) B．乙醇、汞液

C．氯水、KClO3 D．双氧水、“84”消毒液

二、填空题

11．如图是实验室常用的实验仪器，请按要求填空。

（1）写出仪器I的名称   。

（2）量取一定体积的液体，要选用的仪器是  （填字母序号）。

12．按要求填空

（1）酸雨的pH<   。

（2）制造光导纤维的材料是   ；三硅酸镁（Mg2Si3O8·11H2O）用氧化物表示  。

（3）除去NaHCO3溶液中少量的Na2CO3杂质相应的离子方程式为   。

13．许多科学家在化学的发展方面起了重大作用。其中，研究空气成分，得出“空气是由氧气和氮气组成”结论的科学家是      ，提出分子概念的科学家是      ，提出近代原子学说的科学家是      ，最早发现电子的科学家是      。

14．选择下列实验方法分离物质，将分离方法的序号填在横线上。

A．萃取分液法  B．过滤法  C．结晶法  D．分液法  E.蒸馏法

(1)分离水和苯的混合物          

(2)用CCl4提取溴水中的溴          

(3)分离饱和食盐水和沙子的混合物          

(4)从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾          

(5)分离四氯化碳(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃.)，已知四氯化碳和甲苯互溶          

15．以盐湖锂矿(主要成分为，还含有及少量有机物等)为原料制备的方法如下：

(1)酸化：将适量盐湖锂矿粉与水混合，加入一定量浓，充分反应后加水稀释，过滤。酸化过程会产生少量，原因是           。

(2)净化：

①加碱调节滤液的至弱碱性，使沉淀；将再加入适量溶液将转化为沉淀，过滤。与反应的离子方程式为           。

②调节滤液的，再加入适量粉末，过滤，得溶液。过滤所得滤渣的主要成分是           。

(3)沉锂：80℃时将饱和溶液与饱和溶液混合充分反应，过滤，得晶体。“沉锂”时选择较高温度，所得的产率及纯度较高。原因是           。

已知三种物质在不同温度下的溶解度如下表：

(4)样品纯度测定：称取样品置于锥形瓶中，加入盐酸，搅拌，充分反应(杂质不与酸反应)。再加入几滴酚酞，用溶液滴定至终点，消耗溶液的体积为。计算样品的纯度           (写出计算过程)。

16．有下列物质的转化或分离方法：

A．溶解　B．裂解　C．分馏　D．裂化　E．干馏　F．蒸馏　G．电解　H．过滤　I．萃取

请将所选方法的字母代号填在横线上(每一项只填写一种最主要的方法)。

(1)把煤转化为焦炉气、煤焦油和焦炭等                   。

(2)从原油中分离出汽油、煤油、柴油等                   。

(3)将海水淡化                                        。

(4)除去粗盐溶液中的泥沙                              。

(5)从海水得到的无水MgCl2中提取金属镁                 。

(6)从海水提溴获得的溴水中提取溴单质                  。

17．铝是一种应用广泛的金属。某兴趣小组对金属铝的化学性质展开了系列研究。

(1)铝在常温下会与氧气反应，表面形成一层致密的氧化膜，化学方程式为           。实验前，需要对铝的表面先进行           (填操作)处理兴趣小组同学将铝处理好后剪成若干大小相同的小片，用于后续实验。

(2)铝和酸、碱、盐溶液的反应

实验一中填空线上应填的现象为           。

能力提升实验二查阅资料∶铝和氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和氢气，反应的化学方程式为            。实验三表明，铝的金属活动性           (填"大于"或"小于")铜。

18．(1)写出下图所指仪器的名称：

a．          

b．          

(2)指出图中蒸馏装置中的错误之处(至少写三处)：

①          

②          

③          

19．蒸馏水是实验室常用的试剂，一种获取蒸馏水的方法如图所 示，回答下列问题：

(1)仪器B的名称是      。

(2)冷凝水的进水口是      (填“b”或“c”,下同），出水口是    。

(3)若在实验中忘记加入碎瓷片，      (填“能”或“不能”)直接往沸水中加入碎瓷片。

20．铝是一种重要金属：

（1）生产中曾用铝热反应焊接钢轨，则铝与氧化铁发生反应的化学方程式为：   。

（2）铝还用于冶炼熔点较高的金属如钒、铬、锰等，请配平下列用铝冶炼金属钒的化学反应方程式：V2O5+Al Al2O3+V。   。该反应中氧化剂是   ，要得到1mol金属钒，需要纯铝的质量    g。

（3）铝与NaOH溶液反应的离子方程式为：   。在同温同压下，等质量铝投入足量盐酸和NaOH溶液中，产生气体的体积之比为   。

三、实验题

21．50 mL 1.0 mol·L－1盐酸跟50 mL 1.1 mol·L－1氢氧化钠溶液在下图装置中进行中和反应，并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。试回答下列问题：

(1)环形玻璃搅拌棒     （填能或不能）改为环形金属棒。其原因是        。

(2)大烧杯内填满碎泡沫塑料的作用      。

(3)实验中将氢氧化钠溶液分多次加入盐酸中，对求得中和热数值的影响是        （偏高或偏低或无影响）。

(4)如果改用60 mL 1.0 mol·L－1盐酸跟50 mL 1.1 mol·L－1氢氧化钠溶液进行反应，则与上述实验相比，所放出的热量       （增加、减少或不变），所求中和热数值    （增加、 减少或 不变）。

22．乙酸乙酯是一种重要的化工原料，广泛用于药物染料、香料等工业。查阅资料得到下列数据：

请回答以下问题：

(1)实验室常用下图装置来制备乙酸乙酯。

①配制反应混合液时，乙醇、冰醋酸和浓硫酸的混合顺序是        ；浓硫酸对反应有催化作用，但加入的浓硫酸不能太多也不能太少，原因是        。

②防止加热时液体暴沸，需要在试管加入碎瓷片，如果加热一段时间后发现忘记了加碎瓷片，应该采取的正确操作是        。

A．立即补加     B．冷却后补加    C．不需补加   D．重新配料

③实验中饱和碳酸钠溶液的作用是        。

(2)产品纯化。分液法从试管B中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水，首先向乙酸乙酯中加入无水氯化钙，除去        (填名称)；然后再加入无水硫酸钠除去水，最后进行        (填操作名称)，得到较纯净的乙酸乙酯。

(3)该实验中用30 g乙酸与46 g乙醇反应，如果实际得到的乙酸乙酯的质量是30.8 g，则该实验中乙酸乙酯的产率是        。(产率指的是某种生成物的实际产量与理论产量的比值)

(4)另一化学小组设计下图所示的装置制取乙酸乙酯(铁架台、铁夹、加热装置均已略去)。此装置和上图装置相比的优点是        (写出一条即可)。

23．MnO在医药、有机合成、电化学等领域用途广泛，易被氧化。某化学兴趣小组利用MnO2和炭粉制备MnO并检验可能的气态产物，利用如图所示装置进行实验。

已知：

i.CO与PdCl2溶液反应生成黑色难溶于水的Pd单质和两种常温下为气态的酸性物质。

ii.实验室常用亚硝酸钠晶体与饱和氯化铵溶液反应制备N2。

请回答下列问题：

（1）按气流从左到右的方向，上述装置的合理连接顺序为c→   →j(填仪器接口的小写字母)。

（2）实验开始时，应先点燃装置B处酒精灯一段时间后，再点燃装置A处酒精喷灯，原因为   (答两点)。

（3）充分反应后，能证明气态产物只有CO的现象为   。

（4）装置C中发生反应的化学方程式为   。

（5）装置F的作用为   。

参考答案：

1．C

2．C

3．B

4．D

5．A

6．A

7．B

8．C

9．A

10．A

11．     锥形瓶     AC

12．     5.6     SiO2     2MgO·3SiO2·11H2O     CO32-+CO2+H2O=2HCO3-

13．     拉瓦锡     阿伏加德罗     道尔顿     汤姆逊

14．(1)D

(2)A

(3)B

(4)C

(5)E

15．(1)有机物与浓硫酸反应生成CO2

(2)     ClO-+2Fe2++4OH-+H2O = Cl-+2Fe(OH)3↓     CaCO3

(3)温度较高时，Li2CO3的溶解度较小，从溶液中析出较多；其它溶质的溶解度较大，难以析出

(4)98.42%

16．     E     C     F     H     G     F

17．          打磨     产生气泡          大于

18．     蒸馏烧瓶     (直形)冷凝管     缺少石棉网     温度计在液面以下     冷却水上进下出

19．     锥形瓶     e     b     不能

20．     2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe     3V2O5+10Al 5Al2O3+6V     V2O5     45     2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑     1：1

21．     不能     因金属易导热     减少实验过程中的热量损失     偏低     增加     不变

22．     乙醇、浓硫酸、冰醋酸     浓硫酸能够吸收反应产生的水，使平衡正向移动，提高乙酸乙酯的产率；浓硫酸同时具有强氧化性和脱水性，会使有机物碳化，降低酯的产率，因此浓硫酸不能过少，也不能过多     B     溶解乙醇；反应消耗乙酸；降低乙酸乙酯的溶解度     乙醇     蒸馏     70.0%     能够控制反应温度，减少副反应的发生

23．     fg(gf)→ab(ba)→hi→de     防止生成的MnO被氧化、防止可能生成的CO与空气混合加热爆炸、防止空气中的CO2干扰实验     置E中澄清石灰水无明显现象，装置C中溶液出现黑色沉淀     CO+PdCl2+H2O=Pd↓+CO2+2HCl     收集CO，防止空气污染