【2021-2022学年】人教版必修1第一章从实验学化学(解析版)

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【2021-2022学年】人教版必修1第一章从实验学化学(解析版)

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必修1第一章第一节化学实验的基本方法同步练习
第I卷(选择题)
一、单选题
1.使用分液漏斗进行分液时,正确的操作是( )
A.分液漏斗使用前不需要检漏
B.分离液体时,将漏斗拿在手上进行分离
C.分离液体时,应先将分液漏斗颈的玻璃塞打开,或使塞上的凹槽(或小孔)对准分液漏斗上的小孔
D.若分液时不小心有少量上层液体流下来,补救措施是用滴管将其从烧杯中吸出
2.下列图示对应的操作不规范的是( )
A.称量 B.溶解.
C.过滤 D.蒸馏用冷凝管
3.下列与实验有关的图标对应不正确的是( )
A.护目镜 B.洗手 C.热烫 D.排风
4.下列实验操作中错误的是( )
A.蒸发操作时,当蒸发至有大量晶体析出时即,可停止加热
B.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
C.蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处(与下沿平齐)
D.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
5.除杂和提纯是化学的基本实验技能之一,下列实验操作能达到实验目的的是( )
选项 物质 所含杂质 加入的试剂和操作
A CO2 CO 点燃
B N2 O2 灼热的铜网
C CuCl2溶液 FeCl2 加入适量铁粉,过滤
D CaO CaCO3 适量的稀盐酸
6.现有CO、CO2混合气体,小芳同学按如下顺序进行操作(右图所示装置中a是弹簧夹,b是分液漏斗活塞):①关b开a;②通入混合气体;③收集气体;④关a开b;⑤收集气体。通过上述操作小芳( )
A.只收集到CO气体 B.只收集到CO2气体
C.先收集到CO气体,后收集到CO2气体 D.先收集到CO2气体,后收集到CO气体
7.实验是化学不可缺少的部分,下列实验目的能够实现的是
A.用托盘天平称取5.68克Na2CO3固体 B.用量筒量取30.26mL液体
C.向小试管中加入100mL液体 D.用胶头滴管取约1mL液体
8.现有一瓶物质A和B的混合物,已知A和B的某些性质如下:据此,将A和B互相分离的最佳方法是( )
物质 分子式 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g·cm-3) 水中溶解性
A C3H6O2 -98 57.5 0.93 可溶
B C4H8O2 -84 778 0.90 可溶
A.萃取法 B.升华法 C.蒸馏法 D.分液法
9.我国酒文化历史悠久,传统酿造工艺博大精深。下列传统酿酒工艺的主要步骤中,涉及到蒸馏的是( )
A.汲取泉水 B.粮食发酵 C.煮蒸白酒 D.封缸窖藏
10.对于易燃、易爆、有毒的化学物质,往往会在其包装上贴上危险警告标签。下面所列的物质中,标签贴错了的是( )
序号 ① ② ③ ④
物质 浓硫酸 汽油 乙醇 黑火药
危险警告标志
A.① B.② C.③ D.④
11.下列有关实验室制取二氧化碳气体的操作图示正确的是( )
A.装置甲导管连接 B.装置乙胶塞塞紧
C.装置丙气体验满 D.装置丁气体收集
12.晾晒海水获得的粗盐中含有可溶性杂质MgCl2、CaCl2等。现要除去粗盐溶液中的MgCl2和CaCl2,需先依次加入足量的a和b,过滤后再加c。则a、b、c分别是( )
A.Na2CO3、稀盐酸、NaOH B.K2CO3、NaOH、稀盐酸
C.NaOH、Na2CO3、稀盐酸 D.KOH、稀盐酸、Na2CO3
13.下列实验方案设计中,不能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验方案
A 除去硫酸钾溶液中的氯化钾 加入适量硝酸银溶液,过滤
B 证明铝的金属活动性强于铜 将打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中
C 鉴别稀盐酸和氢氧化钾溶液 分别滴加酚酞溶液
D 鉴别氢氧化钠、氯化钠、硝酸铵固体 分别加入适量蒸馏水溶解
14.下列实验操作或作法正确的是( )
A.用100mL量筒量取8.5mL的水
B.把烧杯放在垫有石棉网的铁圈上加热
C.为了不造成浪费,实验剩余的药品放回原瓶
D.用燃着的酒精灯去点燃另一酒精灯
15.完成下列实验所需选择的装置或仪器都正确的是( )
选项 A B C D
实验 分离植物油和NaCl溶液 除去NaCl晶体中混有的I2 分离CCl4中的I2 除去CO2气体中的HCl气体
装置或仪器
16.下列气体去除杂质的方法中,不能实现目的的是( )
气体(杂质) 方法
A CO2 (SO2) 通过酸性高锰酸钾溶液
B HCl (Cl2) 通过饱和的食盐水
C CO2(HCl) 通过饱和碳酸氢钠溶液
D N2(O2) 通过灼热的铜丝网
17.进行蒸馏实验时,下列做法错误的是( )
A.加入几粒沸石或碎瓷片 B.先通冷凝水再点燃酒精灯
C.冷凝水从上口进,下口出 D.温度计水银球与蒸馏烧瓶的支管下口相平
18.正确的化学实验操作对实验结果和人身安全都非常重要。下图所示的实验操作正确的是( )
A.闻气体气味 B.移走蒸发皿 C.倾倒液体 D.稀释浓硫酸
19.实验室根据反应:TiO2(s)+CCl4(g)TiCl4(g)+CO2(g),在无氧无水条件下制备TiCl4,实验装置如图所示。CCl4、TiCl4沸点分别为76℃、136℃,且两者互溶。下列说法不正确的是( )
A.③装置中反应完成后,先停止通N2,再停止加热
B.①、⑤装置中分别盛有无水氯化钙、浓硫酸
C.②装置中的热水使CCl4汽化
D.④装置中的冰水使TiCl4冷凝
20.我国古代在化学工艺上取得了巨大成就。下列有关化学工艺的文献记载与解释不相符的是( )
选项 文献记载 解释
A 明代《本草纲目》中记载:“(火药)乃焰消(KNO3)、硫黄、杉木炭所合,以为烽燧铳机诸药者” 火药的燃烧利用了KNO3的氧化性
B 唐代《传信方》中描述:“治气痢巴石丸,取白矾一大斤,以炭火净地烧令汁尽,则其色如雪,谓之巴石” 制备巴石所用原料白矾的主要化学成分为CuSO4
C 宋代《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳……” 精制砒霜过程中涉及升华和凝华
D 南宋《游宦纪闻》中记载有花露水的提取方法:“锡为小甑,实花一重,……。窍甑之傍,以泄汗液,以器贮之” 花露水的提取方法涉及蒸馏操作
第II卷(非选择题)
二、填空题
21.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∶___________
22.(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_____________________
23.粗盐中主要含有不溶性的泥沙,可溶性的氯化镁、氯化钙及一些硫酸盐等,除去这些杂质的主要步骤如下:
(1)除去粗盐中的不溶性杂质,粗盐提纯实验操作步骤如图所示
①上述各步实验操作的名称依次为________________;__________;____________。
②上述各步实验操作中均使用了玻璃棒,其作用分别是___________;_________;__________。
③用上述方法提纯后的食盐中还含有的杂质是________________________________。
(2)除去粗盐中的可溶性杂质
若要除去粗盐中的下列杂质,应加入什么试剂?把试剂的化学式及发生反应的化学方程式填入下表:
____________________
杂质 加入的试剂 化学方程式
Na2SO4
MgCl2
CaCl2
三、实验题
24.下图所示是分离混合物时常用的仪器,回答下列问题:
(1)写出上述仪器的名称:A___________, E___________。
(2)分离以下混合物应该主要选用上述什么仪器?(填字母)
①食盐和泥沙:___________; ②花生油和水:___________。
(3)用四氯化碳提取出溴水中的溴的方法叫做___________,将溴的四氯化碳溶液和水分离开的操作叫做___________,将溴和四氯化碳分离用___________方法。
25.某同学设计如下实验方案,以分离KCl和BaCl2两种固体混合物。试回答下列问题:
(1)B的化学式为___________。
(2)该方案的明显失误是因某一步设计不当而使分离的产物KCl不纯,该步骤是___________(填序号),改进措施是往滤液中滴加过量___________以除去多余的杂质离子再结晶。
(3)写出②④两步中对应的化学反应方程式:②___________;④___________。
参考答案
1.C
解析:
A.分液漏斗使用前需要检漏,故A错误;
B.分液漏斗应该固定在铁架台上,而不是将漏斗拿在手上进行分离,故B错误;
C.分离液体时,应先将分液漏斗颈的玻璃塞打开,或使塞上的凹槽(或小孔)对准分液漏斗上的小孔,才能使内外压强一致,故C正确;
D.若分液时不小心有少量上层液体流下来,应静置后重新分液,故D错误;
故选C。
2.D
解析:
A.称量时药品放左盘砝码放右盘,操作正确,A正确;
B.溶解时用玻璃棒搅拌,加快溶解速率,B正确;
C.过滤时符合“一贴、二低、三靠”操作规则,C正确;
D.蒸馏时应用直形冷凝管,利于液体的顺利流出,不用球型冷凝管,D错误;
答案选D。
3.C
解析:
A.为护目镜图标,提醒要进行眼部防护,A正确;
B.贴在水池旁边,意为该水池可供洗手,B正确;
C.像燃烧的火焰,表示明火,以提醒注意,C错误;
D.贴在有风扇的地方提示此处有排风,D正确;
答案选C。
4.B
解析:
A.蒸发操作时,当蒸发至有大量晶体析出时即可停止加热,A正确;
B.萃取剂的密度不一定比水大,只要符合萃取剂与原溶剂互相不溶,溶质在萃取剂中的溶解度比在水中大,且萃取剂与水的密度有差异即可,B错误;
C.蒸馏操作时,温度计测定的是水蒸气的温度,故应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处,C正确;
D.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正确;
故选:B。
5.B
解析:
A.二氧化碳不燃烧也不助燃,常用来灭火,故当二氧化碳中含有杂质一氧化碳时,无法点燃,应通过灼热的氧化铜网来除去一氧化碳,A项错误;
B.灼热的铜网可与氧气反应生成固体氧化铜,但不与氮气反应,B项正确;
C.铁比铜活泼,故铁可将氯化铜中的铜置换出来,生成氯化亚铁,反而把原物质除去,不符合除杂原则,C项错误;
D.盐酸可与氧化钙反应生成氯化钙和水,与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,把原物质和杂质均溶解,不符合除杂原则,D项错误;
答案选B。
6.C
解析:
关b开a时,CO2与氢氧化钙溶液发生反应,CO2被吸收,生成碳酸钙,只能收集到CO气体,关a开b时,反应生成的碳酸钙与HCl反应,又有CO2释放出来,所以会收集到CO2气体,所以,该实验可以先收集到CO气体,后收集到CO2气体,故C项正确。
7.D
解析:
A.托盘天平最小分度值为0.1g,不能用托盘天平称取5.68gNa2CO3固体,A不符合题意;
B.量筒只能精确到0.1mL,不能用量筒量取30.26ml液体,B不符合题意;
C.小试管中的液体不能太多,向小试管中加入100ml液体,超过容积,C不符合题意;
D.1mL大约20滴,可用胶头滴管取约1ml液体,D符合题意;
故选D。
8.C
解析:
由表格数据可知,A和B均溶于水,二者都是有机物,互溶,但沸点相差较大,将A和B互相分离的最佳方法是蒸馏法,故选C。
9.C
解析:
A.汲取泉水是将泉水从水井中汲取上来,没有涉及蒸馏,故A不选;
B.粮食发酵是淀粉水解的过程,不是蒸馏,故B不选;
C.煮蒸白酒是加热到一定温度,乙醇挥发出来后冷却得到酒,属于蒸馏,故C选;
D.封缸窖藏是让乙醇慢慢生成乙酸,乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯的过程,不是蒸馏,故D不选;
故选C。
10.C
解析:
①浓硫酸具有腐蚀性,属于腐蚀品;
②汽油易燃,属于易燃液体;
③乙醇易燃,属于易燃液体,没有毒;
④黑火药易爆炸,属于爆炸品;
答案选C。
11.A
解析:
A.连接导管时,先把玻璃管口用水润湿,然后对准橡胶塞上的孔稍稍用力转动,将其插入,A项正确;
B.在容器口塞橡胶塞,应把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口,切不可把容器放在桌上再使劲塞进塞子,以免压破容器,B项错误;
C.气体验满,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,应将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明已经集满,不能伸入集气瓶内,C项错误;
D.二氧化碳溶于水,不能用排水法收集,且导管不能伸入集气瓶过长,D项错误;
答案选A。
12.C
解析:
要除去粗盐中的MgCl2,需要加NaOH溶液,不能用KOH溶液,因为会引入新杂质离子K+;除去CaCl2,需要加Na2CO3溶液,不能用K2CO3溶液,因为会引入新杂质离子K+;NaOH溶液和Na2CO3溶液的加入顺序对除杂质无影响。为了除去杂质,需要加稍过量的NaOH溶液和Na2CO3溶液,过量的NaOH和Na2CO3可以在过滤后加适量的盐酸除去,故选C。
13.A
解析:
A.除去硫酸钾溶液中的氯化钾,若加入适量硝酸银溶液,虽然能生成AgCl沉淀,除去了Cl-,但会引入新杂质,另外Ag2SO4是微溶的,除杂效果并不好,故不能达到实验目的;
B.将打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,铝表面覆盖一层红色的铜,即铝能把铜从硫酸铜溶液中置换出来,可证明铝的金属活动性强于铜,能达到实验目的;
C.稀盐酸中滴加酚酞溶液,溶液颜色无变化,氢氧化钾溶液中滴加酚酞溶液,溶液变红,所以可以用酚酞溶液鉴别稀盐酸和KOH溶液,能达到实验目的;
D.氢氧化钠固体溶于水放热,氯化钠固体溶于水溶液温度无明显变化,硝酸铵固体溶于水吸热,所以可以用蒸馏水鉴别氢氧化钠、氯化钠和硝酸铵固体,能达到实验目的;
故选A。
14.B
解析:
A.100ml量筒精确到1ml,无法量取8.5ml的水,且误差较大,故A错误;
B.烧杯不能直接加热,需要垫石棉网,故B正确;
C.实验剩余的药品不能放回原试剂瓶,以免污染药品,故C错误;
D.用燃烧的酒精灯去引燃另一盏酒精灯,酒精会洒出,造成失火,故D错误。
故选B。
15.A
解析:
A.植物油不溶于水,溶液分层,可以通过分液操作分离,正确;
B.I2易升华,只需通过加热即可除去NaCl晶体中混有的I2,错误;
C.I2易溶于四氯化碳,不可用过滤分离,应用蒸馏的方法分离,错误;
D.CO2与HCl都能与NaOH溶液反应,除杂时不能减少被提纯物的量,错误。
故选A。
16.B
解析:
A.SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应,而CO2不能与酸性高锰酸钾溶液反应,能够达到除杂目的,A项正确;
B.由于HCl极易溶于水,故通过饱和的食盐水不能实现目的,B项错误;
C.HCl与饱和碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠、水、二氧化碳,能够达到除杂目的,C项正确;
D.铜与氧气反应,与氮气不反应,能够达到除杂目的,D项正确;
答案选B。
17.C
解析:
A.进行蒸馏实验时,为防止液体混合物加热液面剧烈跳动,要加入几粒沸石或碎瓷片,A操作合理;
B.蒸馏操作时,为便于充分收集馏分,要先通冷凝水再点燃酒精灯,B操作合理;
C.在蒸馏操作时,为了充分降温,以便收集馏分,应采用逆流原理,冷凝水邀从下口进,上口出,C操作错误;
D.蒸馏操作时,使用温度计是测量收集馏分的温度,因此温度计水银球与蒸馏烧瓶的支管下口相平,D操作合理;
故合理选项是C。
18.C
解析:
A.闻气体气味时,不能用鼻子直接去闻,要用手轻轻扇动,使少量气体进入鼻孔,故A错误;
B.直接用手拿正在加热的蒸发皿,会烫伤手,移走蒸发皿应使用坩埚钳,故B错误;
C.倾倒液体时,试管稍倾斜,试剂瓶口紧贴试管口,标签向手心,瓶塞倒放桌面上,故C正确;
D.稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿烧杯壁慢慢倒入水中,故D错误;
故选C。
19.A
解析:
仪器①是干燥管,因为TiCl4遇到水蒸气会水解,所以⑤中可以用浓硫酸来隔离空气;水浴加热条件下,装置②可提供稳定的四氯化碳气流,在③中发生TiO2(s)+CCl4(g)TiCl4(g)+CO2(g),终止实验时为防止倒吸,应先熄灭酒精灯,冷却到室温后再停止通入N2;④中得到CCl4、TiCl4的混合物,可用蒸馏的方法分离,以此解答该题。
A.终止实验时为防止倒吸,应先熄灭酒精灯,冷却到室温后再停止通入N2,A错误;
B.应在无水、无氧条件下进行,故①、⑤装置中分别盛有无水氯化钙、浓硫酸,B正确;
C.②热水的作用是使CCl4气化,可为③提供CCl4气体,C正确;
D.装置④的冰水可以使TiCl4冷凝变为液态,D正确;
故合理选项是A。
20.B
解析:
A.涉及的反应为2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑,该反应中KNO3作氧化剂,故A正确;
B.矾是指含有结晶水的硫酸盐,信息“白矾” “烧令汁尽”意思就是固体本身带有结晶水,“其色如雪”意为烧后颜色如雪一样白,无水CuSO4虽说是白色,但含结晶水的CuSO4·5H2O为蓝色,俗称“蓝矾”、“胆矾”,故B错误;
C.“令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳”经历“生砒—砒烟—凝结”过程,即为升华和凝华,故C正确;
D.“窍甑之傍,以泄汗液,以器贮之”说的就是将花中的水及某些有机物蒸馏后冷凝收集得到液体的过程,故D正确;
故答案选B。
21.① ③ ② ④ ⑤ ⑥
解析:
(1)分离固体和液体的混合物,用过滤的方法,故答案为:①;
(2)加热可使碘升华,故答案为:③;
(3)分离沸点相差较大的液体混合物,用蒸馏的方法,故答案为:②;
(4)分离互不相溶的液体混合物,用分液的方法,故答案为:④;
(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,故答案为:⑤;
(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,故答案为:⑥。
22.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
解析:
(1)根据图示可知:仪器a名称为蒸馏烧瓶;仪器b名称为(直形)冷凝管;
(2)蒸馏时,蒸馏烧瓶不能直接加热,应该垫上石棉网,时烧瓶受热均匀,图示缺少石棉网;
蒸馏时要使用温度计测量馏分的温度,因此温度计水银球要放在蒸馏烧瓶支管口处,不能伸入到液面以下;
为了对馏分充分降温,要采用逆流原理,冷却水要下进上出,不能上进下出。
23.溶解 过滤 蒸发 搅拌,加速溶解 引流 搅拌,防止液滴飞溅 可溶性的氯化钙、氯化镁及一些硫酸盐等
杂质 加入的试剂 化学方程式
Na2SO4 BaCl2 Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
MgCl2 NaOH MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
CaCl2 Na2CO3 CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
解析:
(1)①根据图示可知实验操作依次为溶解、过滤、蒸发;
②溶解时玻璃棒的作用为搅拌、加速溶解;过滤时玻璃棒的作用为引流;蒸发时玻璃棒的作用力搅拌,防止液滴飞溅;
③粗盐溶解、过滤后可除去泥沙等难溶物,所以蒸发得到的晶体中还有可溶性的氯化钙、氯化镁以及一些硫酸盐;
(2)除去硫酸钠应用氯化钡溶于,化学方程式为Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl;
除去氯化镁应用氢氧化钠,化学方程式为MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl;
除去氯化钙应用碳酸钠,化学方程式为CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl。
24.蒸馏烧瓶 冷凝管 B C 萃取 分液 蒸馏
解析:
氯化钠固体易溶于水,泥沙不溶于水;花生油和水不相溶;溴易溶于有机溶剂,并且溴和四氯化碳的沸点不同,据此分析解答。
(1)根据图示,图中仪器的名称分别是:A是蒸馏烧瓶,B是漏斗,C是分液漏斗,D是蒸发皿,E是冷凝管,故答案为:蒸馏烧瓶;冷凝管;
(2)氯化钠固体易溶于水,泥沙不溶于水,可以采用过滤的方法分离食盐和泥沙,过滤时用到漏斗;花生油和水不相溶,分层,可以用分液的方法分离,分液时用到分液漏斗,故答案为:B;C;
(3)从溴水中提取溴,溴易溶于有机溶剂,可以采用萃取的方法将溴从溴水中提取出来,然后采用分液的方法分离,溴和四氯化碳的沸点不同,然后通过蒸馏分离溴和四氯化碳,故答案为:萃取;分液;蒸馏。
25.
(1)BaCl2
(2) ⑥ 盐酸
(3) BaCl2+K2CO3=BaCO3↓+2KCl BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O
解析:
(1)加入K2CO3时发生的反应是BaCl2+K2CO3=BaCO3↓+2KCl,故沉淀A是BaCO3,洗涤后加入盐酸,发生的反应是BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O,将溶液蒸发结晶所得固体B是BaCl2;
(2)步骤②所得滤液是KCl和过量的K2CO3,直接蒸发结晶所得KCl不纯,因此应往滤液滴加过量的盐酸除去多余的再进行结晶。
(3)固体混合物溶解后是KCl和BaCl2混合溶液,步骤②加入的过量K2CO3与BaCl2发生复分解反应;沉淀A是BaCO3,步骤④加入盐酸与BaCO3反应。
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