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第2课时　物质的检验　物质性质和变化的探究
基础过关练
题组一　　检验物质的化学方法
1.(经典题)可以确定溶液中存在C的实验事实是　(　　)
A.加入硝酸银溶液,有白色沉淀产生
B.加入盐酸,有无色无味气体产生
C.加入氯化钙溶液,有白色沉淀生成,再加稀盐酸,白色沉淀溶解,产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
D.加入氢氧化钡溶液,有白色沉淀生成,再加稀盐酸,白色沉淀溶解,产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
2.(经典题)检验铵盐的方法是将待检物取出少量放入试管中,然后(　　)
A.加热,将红色石蕊试纸放在试管口检验
B.加水溶解,用红色石蕊试纸检验溶液的酸碱性
C.加入碱溶液,加热,再滴入酚酞溶液
D.加入氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验
3.鉴别NaCl的最佳方法是(　　)
A.焰色呈黄色,加硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成
B.焰色呈紫色,加盐酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成
C.焰色呈黄色,加盐酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成
D.焰色呈紫色,加硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成
4.检验某未知溶液中的离子,下列有关实验操作、实验现象和结论均正确的是(　　)
选项 实验操作 实验现象 结论
A 用铂丝蘸取少量该溶液,放在煤气灯火焰上灼烧 焰色为黄色 原溶液中存在Na+
B 取少量该溶液于试管中,滴加硝酸银溶液 产生白色沉淀 原溶液中存在Cl-
C 取少量该溶液于试管中,滴加足量稀盐酸,将产生的无色无味气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 原溶液中存在C
D 取少量该溶液于试管中,滴加氯化钡溶液 产生白色沉淀 原溶液中存在S
5.(经典题)某溶液无色、澄清,对该溶液初步分析后发现其中可能含有S、Na+、C、H+、N、Cl-中的若干种,然后又做了如下实验。
①用pH试纸测定溶液的pH,结果pH试纸显红色。
②取2 mL溶液,加入BaCl2溶液和稀盐酸,生成了白色沉淀。
③将②中所得的混合物充分静置后,取上层澄清的液体,加入AgNO3溶液和稀硫酸,生成了白色沉淀。
(1)由上述实验可知,溶液中一定存在的离子是　　　　　(填离子符号,下同),一定不存在的离子是　　　　　。
(2)在上述实验操作中,有错误的步骤是(填序号)　　　　。正确的操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)按(2)中改正实验操作后,仍生成白色沉淀,则还不能确定该溶液中是否存在的离子是　　　　　　。
题组二　　检验物质的物理方法
6.看到绽放的美丽焰火,很容易联想到化学中的焰色反应,下列关于焰色反应的说法中不正确的是　(　　)
A.焰色反应是金属元素在火焰上灼烧时使火焰呈现特殊的颜色
B.应该用稀盐酸清洗做过焰色反应实验的铂丝
C.在酒精灯火焰上灼烧蘸有K2CO3溶液的细铁丝时,透过蓝色钴玻璃能观察到紫色火焰
D.焰色反应的本质是元素在发生化学变化时引起能量差异导致的
7.用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在火焰上灼烧,直接观察时看到火焰呈黄色,下列判断正确的是(　　)
A.只含Na+
B.可能含有Na+,可能还含有K+
C.既含有Na+,又含有K+
D.一定含Na+,可能含有K+
8.(经典题)现有A、B、C、D四种化合物,透过蓝色钴玻璃观察其焰色时发现火焰均为紫色;A、B、C分别和盐酸反应后,均可得到D;将固体C加热可制得A;若在A的溶液中通入一种无色无味气体,又可制得C;B与C的溶液混合可制得A。回答下列问题:
(1)A是　　　　(填化学式,下同),B是　　　　,C是　　　　,D是　　　　。
(2)写出B+C→A的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
题组三　　物质性质和变化的探究
9.某同学想用实验证明硫酸铜溶液显蓝色与S无关,进行下列实验无意义的是(　　)
A.观察硫酸钠溶液没有颜色
B.向硫酸铜溶液中滴加适量的氯化钡溶液,振荡后静置,溶液蓝色未消失
C.向硫酸铜溶液中滴加适量的氢氧化钠溶液,振荡后静置,溶液蓝色消失
D.加水稀释硫酸铜溶液,溶液蓝色变浅
10.(经典题)为了探究温度对化学反应快慢的影响,下列实验方案可行的是(　　)
11.为了探究影响化学反应速率的因素,甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下四个实验,你认为结论不正确的是(　　)
A.在相同条件下,等质量的大理石块和大理石粉分别与相同浓度、相同体积的盐酸反应时,大理石粉的反应快
B.将相同大小、相同形状的镁条和铝条分别与相同浓度的盐酸反应时,二者的化学反应速率相等
C.将相同浓度、相同体积的浓硝酸分别放在暗处和光照处,会发现光照可以加快浓硝酸的分解
D.室温下,向两支试管中分别加入相同浓度、相同体积的双氧水,再向其中一支试管中加入少量二氧化锰粉末,二者产生氧气的快慢不同
能力提升练
题组一　　物质的检验与鉴别
1.在Na2SO4溶液中可能含有NaCl杂质,要检验NaCl是否存在,下列实验方法正确的是(　　)
A.取样,加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,则有Cl-
B.取样,加足量BaCl2溶液,过滤后再加AgNO3溶液,有白色沉淀生成,则有Cl-
C.取样,加入足量Ba(NO3)2溶液,过滤后再加AgNO3溶液,有白色沉淀生成,则有Cl-
D.取样,加入Ba(NO3)2和AgNO3的混合溶液,有白色沉淀生成,则有Cl-
2.(经典题)有4瓶常用溶液:①BaCl2溶液,②NaCl溶液,③Na2SO4溶液,④CuSO4溶液。不用其他试剂,即可通过实验方法将它们一一鉴别出来,鉴别出来的先后顺序可能是(　　)
A.①④③②　　　　B.①④②③
C.①③④②　　　　D.④①②③
3.某溶液的溶质仅由Na+、Cu2+、Ba2+、Fe3+、C、S、Cl-中的若干种离子组成,取适量该溶液进行如下实验:
根据以上实验判断,下列推断错误的是(　　)
A.气体1通入澄清石灰水中,溶液变浑浊
B.白色沉淀2中加稀硝酸,沉淀不溶解
C.原溶液中一定存在Na+和Cl-
D.滤液2中加入碳酸钠溶液一定会产生白色沉淀
4.下列物质鉴别方法不正确的是(　　)
A.用焰色反应鉴别NaCl、KCl溶液
B.用氢氧化钠鉴别MgCl2溶液、NaCl溶液
C.利用丁达尔效应鉴别FeCl2溶液和HCl溶液
D.用澄清石灰水鉴别CO、CO2气体
题组二　　物质性质和变化的探究
5.已知H2O2分解快慢受多种因素影响,某小组对此进行探究。下列说法不正确的是(　　)
(20 ℃)
序号 H2O2溶液体积/mL FeCl3溶液体积/mL 混合液pH 纯H2O2 pH 完全分解所用时间/s
1 20 10 1.00 2.92 几乎不分解
2 20 10 2.92 2.92 202
3 20 10 7.50 2.92 192
4 20 10 9.50 2.92 139
5 20 10 10.50 2.92 77
A.题表表明,其他条件相同时,碱性条件下H2O2分解比酸性条件下快
B.题图表明,其他条件相同时,CuCl2对H2O2分解的催化效果不如FeCl3好
C.题图表明,其他条件相同时,CuCl2对H2O2分解的催化效果不如CuSO4
D.以上实验表明,催化剂、溶液酸碱性对H2O2分解快慢有影响
6.CuSO4溶液对过氧化氢的分解反应具有催化作用(起催化作用的是Cu2+)。有同学猜想其他盐溶液也能在这个反应中起同样的作用,于是他们做了以下实验探究。
(1)请你帮助他们完成实验报告:
实验过程 实验现象 实验结论
在一支试管中加入5 mL 5%的H2O2溶液,然后滴入适量的FeCl3溶液,把带火星的木条伸入试管 　　　　　　　　　　 FeCl3溶液可以催化H2O2分解
(2)已知FeCl3在水中可电离出Fe3+和Cl-,同学们提出以下猜想。
甲同学的猜想:真正催化H2O2分解的是FeCl3溶液中的H2O;
乙同学的猜想:真正催化H2O2分解的是FeCl3溶液中的Fe3+;
丙同学的猜想:真正催化H2O2分解的是FeCl3溶液中的Cl-。
你认为最不可能的是　　　　同学的猜想,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)同学们对余下的两个猜想用实验进行了探究。请你仔细分析后完成下表:
实验过程 实验现象 实验结论
向盛有5 mL 5%的H2O2溶液的试管中加入少量的盐酸,并把带火星的木条伸入试管 无明显 现象 ①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　
向盛有5 mL 5%的H2O2溶液的试管中加入少量的②　　　　　　,并把带火星的木条伸入试管 ③　　　　　　 ④　　　
7.某化学小组同学在进行“活泼金属与酸的反应”实验时,对铝和铝的化合物的性质进行了探究。
【查阅资料】铝是一种活泼金属,在空气中表现出良好的抗腐蚀性,是由于铝与氧气作用形成一层致密的氧化膜。
【性质探究】
(1)金属的活动性
甲同学将用砂纸打磨过的铝片放入氯化镁溶液中,观察到　　　　　　,说明铝在金属活动性顺序中排在镁的　　　　　。
(2)金属与酸的反应
图1
图2
①铝片与稀硫酸反应产生氢气的速率与时间的关系如图1所示,单质铝与稀硫酸反应的化学方程式为　　　　　　　　。图中从a到c产生H2的速率增大的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②将铝片与pH相同的足量稀硫酸、稀盐酸反应,结果生成氢气的速率前者比后者慢很多。
甲同学认为可能是两片铝片的大小、质地等不同造成的,于是将某铝片从中间切成两等份,再分别放入pH相同的稀硫酸和稀盐酸中,结果仍是生成氢气的速率前者比后者慢得多。此实验方法是　　　　　。乙同学提出,可能是与稀硫酸反应的铝片表面有氧化膜的原因,大家一致反对,因为　　　　　　　　　。
丙同学对比盐酸和硫酸的化学式之后,认为可能是盐酸中的氯离子对反应产生促进作用,你认为还存在的另一种可能是　　　　　　　　　　　。
【验证猜想】为了验证“盐酸中的氯离子对反应产生促进作用”的猜想,大家一起设计了如图2所示的实验。如果该实验能证明猜想正确,则加入的两种溶液的溶质化学式分别为A　　　,B　　　。
答案与分层梯度式解析
第2课时　物质的检验　物质性质和变化的探究
基础过关练
1.C　C的检验要考虑到干扰离子:S、HC等,如HC也会产生B、D项中的现象。
2.D　利用铵盐与强碱溶液共热反应生成氨气及氨气的性质进行检验,把NaOH溶液加入试管中,加热后产生的气体若能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,就可以确定该物质中含铵盐,故D项正确。
3.A　Na+焰色呈黄色,加硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成,证明含Cl-。
4.A　钠的焰色为黄色,A项正确;检验Cl-的方法为:取少量待测液于试管中,加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解,则含有Cl-,B项错误;若原溶液中不含C,而含HC,加入足量稀盐酸,产生的无色无味气体也可以使澄清石灰水变浑浊,C项错误;检验S:取少量待测液于试管中,先加入过量稀盐酸,无现象,后滴加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则原溶液中含有S,D项错误。
5.答案　(1)H+、S
(2)③　另取2 mL原溶液,加入AgNO3溶液和稀硝酸
(3)Na+、N
解析　(1)pH试纸显红色,说明溶液中大量存在H+,故不能有C。用BaCl2溶液和稀盐酸检验时生成了白色沉淀,说明溶液中有S。
(2)第②步操作中引入了Cl-,所以第③步操作是错误的(易错点),应另取原溶液进行Cl-的检验。
6.D　由焰色反应的概念可知,焰色反应是金属元素在灼烧时使火焰呈现特殊的颜色,A正确;做焰色反应实验结束后,铂丝要用稀盐酸洗涤,以除去杂质,B正确;在酒精灯火焰上灼烧蘸有K2CO3溶液的细铁丝时,透过蓝色钴玻璃能观察到紫色火焰,C正确;焰色反应属于物理变化,D错误。
7.D　直接观察时看到火焰呈黄色,说明溶液中含有Na+,没有透过蓝色钴玻璃观察,无法确定溶液中是否含有K+。
8.答案　(1)K2CO3　KOH　KHCO3　KCl
(2)KHCO3+KOHK2CO3+H2O
解析　根据焰色可知四种化合物中均含有钾元素;A、B、C分别和盐酸反应都生成了D,D为KCl。由A、B、C之间的转化关系可推知A为K2CO3,B为KOH,C为KHCO3。
9.D　A项,做对照实验;B项,生成硫酸钡沉淀,溶液蓝色没有消失,可以说明硫酸铜溶液显蓝色与S无关;C项,形成氢氧化铜沉淀,溶液蓝色消失,可以说明硫酸铜溶液显蓝色与S无关。
10.D　探究温度对化学反应快慢的影响,需在催化剂相同,H2O2溶液浓度相同,温度不同的条件下做对照实验,通过产生气泡的快慢来探究温度对化学反应快慢的影响。
11.B　将相同大小、相同形状的镁条和铝条分别与相同浓度的盐酸反应,镁、铝性质不同,镁与盐酸反应速率更快。
能力提升练
1.C　加入AgNO3溶液,生成的白色沉淀可能是AgCl,也可能是Ag2SO4,无法确定是否含有Cl-,A错误;加足量BaCl2溶液,引入了Cl-,干扰检验,B错误;先加足量Ba(NO3)2溶液,可除去S,从而排除S的干扰,过滤后再加AgNO3溶液,产生了白色沉淀,可表明溶液中含有Cl-,C正确;加入Ba(NO3)2和AgNO3的混合溶液,生成白色沉淀,无法确定是否含有Cl-,D错误。
方法点津　一般情况下,检验Cl-需要用HNO3溶液和AgNO3溶液。本题中S的存在会干扰Cl-的检验,所以先用足量Ba(NO3)2除去S,此时已经没有其他干扰离子,可以省略HNO3溶液,过滤后直接加入AgNO3溶液检验Cl-。
2.D　解答此类问题的一般方法:先根据待鉴别的溶液颜色确定出一种溶液,由已确定的溶液再去进一步鉴别其他溶液(解题技法)。由于CuSO4溶液呈蓝色,故可最先确定CuSO4溶液;取少量其他三种溶液于三支试管中,加入CuSO4溶液,只有BaCl2溶液中产生白色沉淀,故第二个鉴别出的是BaCl2溶液;然后取少量剩余两种溶液分别加入BaCl2溶液,可鉴别出Na2SO4溶液和NaCl溶液,故其检出顺序为④①③②或④①②③。
3.C　该溶液的溶质仅由Na+、Cu2+、Ba2+、Fe3+、C、S、Cl-中的若干种离子组成,加过量盐酸有气体放出,放出的气体一定是二氧化碳,则原溶液中一定含有C,Cu2+、Ba2+、Fe3+都不能与C大量共存,则原溶液中一定不含Cu2+、Ba2+、Fe3+;根据溶液呈电中性,可知原溶液中一定含有Na+;向无色溶液1中加过量氢氧化钡溶液得白色沉淀2,该沉淀一定是硫酸钡,则原溶液中一定含有S;向滤液2中加过量硝酸和硝酸银溶液生成白色沉淀3,该沉淀一定是氯化银,由于操作过程中加入了盐酸,所以不能确定原溶液中是否含有Cl-(易错点)。气体1是二氧化碳,将其通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,A正确;白色沉淀2是硫酸钡,加稀硝酸,BaSO4不溶解,B正确;根据以上分析,知原溶液中一定存在Na+,不能确定是否含有Cl-,C错误;由于加入了过量氢氧化钡,则滤液2中一定含有Ba2+,故向滤液2中加入碳酸钠溶液一定会产生白色沉淀,D正确。
4.C　K的焰色为紫色,Na的焰色为黄色,可以鉴别,A项正确;NaOH与MgCl2溶液反应产生沉淀,而NaOH与NaCl溶液不反应,可以鉴别,B项正确;只有胶体才具有丁达尔效应,C项错误;少量CO2通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,而向澄清石灰水中通入CO无现象,可以鉴别,D项正确。
5.C　对比实验3和实验1可知,碱性条件下,H2O2完全分解所用时间短,即其他条件相同时,H2O2在碱性条件下分解比在酸性条件下快,A项正确;对比题图中FeCl3、CuCl2催化曲线可知,其他条件相同时,相同时间内,FeCl3催化过程H2O2分解生成的气体的压强大,即FeCl3催化更有利于H2O2分解,B项正确;对比题图中CuSO4、CuCl2催化曲线,可知CuCl2对H2O2分解的催化效果比CuSO4好,C项错误;根据题表中溶液的酸碱性对H2O2分解的影响可知,其他条件相同时,H2O2在酸性条件下分解比碱性条件下慢,根据题图中FeCl3、CuSO4、CuCl2的催化曲线可知,催化效果:FeCl3>CuCl2>CuSO4,所以催化剂、溶液酸碱性对H2O2分解快慢有影响,D项正确。
6.答案　(1)试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃
(2)甲　过氧化氢溶液中有水,可见水不是催化剂
(3)①起催化作用的不是Cl-　②Fe2(SO4)3溶液(合理即可)　③试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃　④起催化作用的是Fe3+
解析　(1)FeCl3溶液对H2O2的分解有催化作用,所以现象是试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃。
(2)过氧化氢溶液中有水,但一般情况过氧化氢分解速率很小,可见水不是催化剂,所以三个猜想中,最不可能的是甲。
(3)设计实验时需要控制变量,即分别加入Fe3+、Cl-,第一步实验加盐酸(有Cl-、无Fe3+),无明显现象,说明Cl-不起催化作用;第二步实验应加入一种含Fe3+但不含Cl-的物质,如Fe2(SO4)3等,H2O2的分解被促进,所以试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃,说明起催化作用的是Fe3+。
7.答案　(1)无明显现象　后面　
(2)①2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2↑　反应放热,随着反应的进行,温度升高,加快了反应速率　②控制变量法　与盐酸反应的铝片表面也有氧化膜　S对反应有抑制作用　NaCl　Na2SO4(合理即可)
解析　(1)甲同学将用砂纸打磨过的铝片放入MgCl2溶液中,观察不到明显的现象,说明铝在金属活动性顺序中排在镁的后面。
(2)①铝片与稀硫酸反应产生氢气和Al2(SO4)3,反应的化学方程式为2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2↑,图中从a到c产生H2的速率增大,是因为反应放热,随着反应的进行,温度升高,加快了反应速率。②将某铝片从中间切成两等份,再分别放入pH相同的稀硫酸和稀盐酸中,观察现象,此实验方法是控制变量法;由于使用的铝片是一样的,即与盐酸反应的铝片表面也有氧化膜,故该猜想错误;可能是Cl-对反应有促进作用,使用的还有硫酸,还可能是S对反应有抑制作用;为了验证盐酸中的氯离子对反应产生促进作用的猜想,加入的两种溶液的溶质可以是NaCl(A)和Na2SO4(B)。
17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.在工业生产与实验操作中要具备良好的安全意识。下列所示危险化学品分类标志对应不正确的是(　　)
2.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.电器着火时应马上切断电源
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.将肥皂水涂在天然气管道接口处,检验是否漏气
3.实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,下列装置及操作正确的是　(　　)
A.加入石灰石　　　　　B.制备装置
C.收集装置　　　　　　 D.处理废液
题组二　　物质的结晶与过滤
4.以下过滤操作中,不正确的是(　　)
A.滤纸应紧贴漏斗内壁并用少量水润湿,使滤纸与漏斗壁之间没有气泡
B.漏斗下端尖嘴处应紧靠烧杯内壁
C.倒入漏斗的过滤液的液面应高于滤纸边缘
D.要沿着玻璃棒慢慢向漏斗中倾倒过滤液
5.(经典题)要从KCl和MnO2的混合物中回收MnO2,下列操作顺序正确的是(已知MnO2为黑色难溶于水的固体)(　　)
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
6.粗略测定草木灰中碳酸钾的含量,需经称量、溶解、过滤、蒸发等操作。下列图示对应的操作不规范的是(　　)
题组三　　蒸馏、萃取与分液
7.材料一:我国明代《本草纲目》中“烧酒”条目下写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”
材料二:《本草衍义》中对精制砒霜有如下叙述:“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,尖长者为胜,平短者次之。”
材料一中的“法”,材料二中的操作方法分别指(　　)
A.蒸馏、蒸发
B.萃取、蒸馏
C.蒸发、过滤
D.蒸馏、升华
8.实验室用如图所示的装置蒸馏海水,下列说法正确的是(　　)
A.蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的作用是防止暴沸
B.实验时冷却水应从a口进入,从b口流出
C.锥形瓶中能收集到高浓度的氯化钠溶液
D.该装置可用于分离海水中的NaCl和MgCl2
9.下列实验操作中,正确的是(　　)
A.蒸发操作时,将KCl溶液直接蒸干得到KCl晶体
B.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中
C.蒸馏操作时,先点燃酒精灯,后通冷却水
D.萃取操作中,倒转分液漏斗振荡,并适时旋开活塞放气
10.下列能达到实验目的的是(　　)
A.稀释浓硫酸　　　B.灼烧碎海带
C.用酒精萃取碘水中的碘　D.分离乙酸(沸点为118 ℃)
和乙醚(沸点为34 ℃)
11.(经典题)回答下列问题:
(1)写出图中①~④仪器的名称:
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
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,可先向碘水中加入　　　　(填“CCl4”或“乙醇”),静置一段时间后现象是　　　　　　　　　　　　,选择装置　　　　(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)进行　　　　(填操作名称),再选装置　　　(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)进行分离。
能力提升练
题组一　　化学实验的基本操作与技能
1.下列关于化学实验操作或实验事故处理的叙述错误的是　(　　)
A.做蒸馏实验时,液体沸腾后发现忘记加沸石,应立即添加
B.实验室中用高锰酸钾制取氧气结束时,应先把导管从水中移出,再撤去酒精灯
C.少量强碱溶液滴到皮肤上时,要先用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液
D.取用化学药品时,应特别注意观察药品包装容器上的安全警示标识
2.规范的实验操作是进行科学探究的重要保障。下列实验操作中,不合理的是(　　)
A.使用量筒量取液体,读数时,视线与凹液面的最低处保持水平
B.提纯混有少量氯化钾的硝酸钾:先将样品溶于热水中制成饱和溶液,再冷却结晶、过滤
C.测定某溶液的pH时,用玻璃棒蘸取待测溶液滴到湿润的pH试纸上
D.做CO还原Fe2O3实验时,先向盛Fe2O3的玻璃管中通入CO一段时间后再加热
3.下列实验方法或操作正确的是(　　)
　　　　
　　　　　
4.下列实验操作中,与其他三项的目的不属于同一类的是(　　)
A.点燃氢气、一氧化碳等可燃性气体前,先检验气体的纯度
B.在使用氢气还原氧化铜时,先向硬质玻璃管中通入氢气
C.在进行铁丝燃烧实验前,先向充满氧气的集气瓶中加入一层细沙
D.做酸碱中和反应实验时,先在碱溶液中滴入1~2滴酚酞溶液
题组二　　物质的分离与提纯
5.三国时期曹植在《七步诗》中这样写道:“煮豆持作羹,漉豉以为汁。萁在釜下燃,豆在釜中泣……”诗文中所说的“漉”涉及的化学实验基本操作是(　　)
6.下列除去杂质的方法中合理的是(　　)
A.除去N2中的少量O2,通过灼热的焦炭,收集气体
B.除去CO2中的少量CO,用酒精灯加热
C.除去FeSO4溶液中的少量CuSO4,加入足量铁屑,充分反应后过滤
D.除去KCl溶液中的少量MgCl2,加入适量NaOH溶液,过滤
7.苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组提纯粗苯甲酸(含少量NaCl和泥沙)的流程如下:
已知:苯甲酸的溶解度随温度升高而增大,且变化较大,100 ℃以上会升华。
下列说法错误的是(　　)
A.加入热水的目的是增大苯甲酸的溶解度
B.操作1是趁热过滤,目的是防止苯甲酸结晶析出
C.操作2是蒸发结晶
D.洗涤苯甲酸晶体时用冷水,洗涤效果更好
8.某工厂的废水中含有大量的FeSO4、较多的CuSO4和少量的Na2SO4。为了减少污染并变废为宝,某实验小组设计了如图流程制备绿矾(FeSO4·7H2O)并回收金属铜。
下列说法正确的是(　　)
A.“试剂①”为铁粉,“试剂②”为稀盐酸
B.加入“试剂②”时,固体H部分溶解同时有气体生成
C.进行“操作Ⅰ”和“操作Ⅱ”时,需要用到的玻璃仪器只有烧杯、漏斗
D.“溶液G”和“溶液K”中都只含一种溶质
9.[Cu(NH3)4]SO4·H2O常用作杀虫剂、媒染剂,某小组在实验室以铜为主要原料合成该物质的路线如图所示:
资料卡:①[Cu(NH3)4]SO4·H2O为绛蓝色晶体。
②(NH4)2SO4和[Cu(NH3)4]SO4·H2O在水中均可溶,在乙醇中均难溶。
③若向[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入乙醇,会析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体。
请回答下列问题:
(1)方案1的实验步骤为蒸发浓缩、　　　、过滤、洗涤、干燥。
(2)方案2的实验步骤为:向[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入适量　　　　(填试剂名称),过滤、洗涤、干燥。
(3)方案1、2中步骤均有过滤、洗涤、干燥。
①过滤的主要目的是将固液混合物进行分离。中学化学中常见的固液混合物分离的操作有“倾析法”“普通过滤法”和“减压过滤法”等,操作示意图如下:
减压过滤法相对于普通过滤法的优点为　　　　(填字母,下同)。
A.过滤速度相对较快
B.能过滤胶体类混合物
C.得到的固体物质相对比较干燥
②下列最适合在“洗涤”步骤中作为洗涤液的是　　　　。
A.蒸馏水　　
B.乙醇与水的混合液　　
C.饱和(NH4)2SO4溶液
答案与分层梯度式解析
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
1.D　A为爆炸品标志,正确;B为腐蚀品标志,正确;C为有毒品标志,正确;D为放射性物品标志,D错误。
2.B　电器着火时应立即切断电源,A正确;过期的化学药品需要单独处理,不能随意丢弃,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接口处是否漏气,D正确。
3.C　向试管中加入石灰石时,先将试管横放,用镊子把石灰石放在试管口,再慢慢将试管竖立起来,A错误;该装置中,长颈漏斗的下端没有伸入液面以下,会导致生成的气体从长颈漏斗逸出,B错误;二氧化碳的密度比空气大,所以用图示装置收集二氧化碳时,二氧化碳应从长管进入,C正确;实验后的废液要倒入废液缸内,不能倒入水池,以免造成水污染,D错误。
4.C　滤纸应紧贴漏斗内壁并用少量水润湿,使滤纸与漏斗壁之间没有气泡,A正确;漏斗下端尖嘴处应紧靠烧杯内壁,防止液体飞溅,B正确;倒入漏斗的过滤液的液面应低于滤纸边缘,C错误;要沿着玻璃棒慢慢向漏斗中倾倒过滤液,防止液体飞溅,D正确。
5.B　向KCl和MnO2的混合物中先加入足量的水,KCl溶于水形成溶液,而MnO2不溶于水;再过滤,把MnO2从溶液中分离出来;然后对MnO2进行洗涤;最后干燥MnO2,得到纯净的MnO2,B项正确。
6.C　用托盘天平称量药品,遵循“左物右码”,A正确;溶解时用玻璃棒搅拌,可以加速固体溶解,B正确;过滤时应用玻璃棒引流,C错误;蒸发时使用玻璃棒搅拌,使混合物受热均匀,D正确。
7.D　材料一中的“法”是利用物质沸点不同进行的蒸馏操作;材料二中的操作方法为升华。
8.A　蒸馏实验中,要在蒸馏烧瓶中加入沸石或碎瓷片,以防止液体暴沸,A正确;实验时冷却水应从b口进入,从a口流出,B错误;高浓度的NaCl溶液存在于蒸馏烧瓶中,锥形瓶中能收集到蒸馏水,C错误;NaCl和MgCl2均易溶于水,该装置不能用于分离海水中的NaCl和MgCl2,D错误。
9.D　蒸发操作时,当有大量晶体析出时停止加热,A项错误;分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出后,再将上层液体从上口倒出到另一个烧杯中,B项错误;蒸馏操作时,先通冷却水,后点燃酒精灯,C项错误;萃取操作中,倒转分液漏斗振荡,并适时旋开活塞放气,D项正确。
10.D　浓硫酸溶于水放热,稀释浓硫酸的时候,应该将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌,A错误;灼烧碎海带应该在坩埚中进行,不能在蒸发皿中,B错误;酒精和水互溶,不能用酒精萃取碘水中的碘(易错点)C错误;乙酸和乙醚互溶,二者沸点相差较大,可以采用蒸馏的方法分离,D正确。
11.答案　(1)蒸馏烧瓶　冷凝管　分液漏斗　坩埚
(2)③
(3)CCl4　分层,上层液体几乎无色,下层溶液呈紫红色　Ⅱ　萃取、分液　Ⅰ
解析　(1)①~④仪器的名称分别为蒸馏烧瓶、冷凝管、分液漏斗、坩埚。
(3)碘在CCl4中的溶解度比在水中大,并且CCl4和水互不相溶。现象是分层,上层液体几乎无色,下层溶液呈紫红色。可用萃取、分液的方法分离碘水中的碘单质,选装置Ⅱ。用分液的方法将两层液体分开,再用蒸馏法将I2与CCl4分离,选装置Ⅰ。
能力提升练
1.A　做蒸馏实验时,加热前应在蒸馏烧瓶中加入沸石或碎瓷片,防止暴沸,若液体沸腾后发现忘记添加沸石,应立即停止加热,待液体冷却后补加,A错误;实验室中用高锰酸钾制取氧气结束时,应先把导管从水中移出,再撤去酒精灯,防止水沿着导管倒吸入试管内,使试管炸裂,B正确;少量强碱溶液滴到皮肤上,要先用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液,C正确;部分化学药品有毒或易燃易爆等,则取用化学药品时需注意观察药品包装容器上的安全警示标识,D正确。
2.C　使用量筒量取液体,读数时,视线要与凹液面的最低处保持水平,A正确;由于KNO3的溶解度随温度升高而增大明显,KCl的溶解度随温度升高变化不大,除去KNO3中的少量KCl,应先将样品溶于热水中制成饱和溶液,再冷却结晶、过滤,B正确;测定某溶液的pH时,pH试纸不能润湿,否则会对溶液起稀释作用(易错点),可能会引起误差,C错误;做CO还原Fe2O3实验时,为防止装置中的空气与CO混合加热发生爆炸,要先向盛Fe2O3的玻璃管中通入CO一段时间,待空气排尽后再加热,D正确。
3.A　量筒不能用于稀释浓硫酸,B错误;过滤时应该使用玻璃棒引流,C错误;温度计的水银球应与蒸馏烧瓶的支管口相平,冷却水应“下进上出”,D错误。
4.D　A项,点燃可燃性气体前需要检验气体纯度,避免爆炸,与实验安全有关;B项,做H2还原CuO实验前先通入氢气排净装置中的空气,以避免爆炸,与实验安全有关;C项,在集气瓶中加入一层细沙,可防止生成的高温的四氧化三铁直接接触瓶底而使集气瓶炸裂,与实验安全有关;D项,做酸碱中和反应实验时加入酚酞溶液,与实验安全无关。故选D。
5.C　“漉豉以为汁”,属于固液分离,“漉”涉及的化学实验基本操作是过滤,选C。
6.C　除去N2中少量的O2,通过灼热的焦炭,会生成二氧化碳气体,引入新杂质,A错误;用酒精灯加热的方法无法除去CO2中混有的少量CO,应该把混合气体通过灼热的氧化铜,B错误;除去FeSO4溶液中的少量CuSO4,应加入足量铁屑,发生反应:Fe+CuSO4 Cu+FeSO4,充分反应后过滤即可,C正确;除去KCl溶液中的少量MgCl2,应加入适量KOH溶液,然后过滤,加入NaOH溶液,会引入Na+,产生新的杂质,D错误。
7.C　苯甲酸的溶解度随温度升高而增大,加入热水的目的是增大苯甲酸的溶解度,A正确;苯甲酸的溶解度随温度升高而增大,且变化较大,操作1是趁热过滤,目的是防止苯甲酸结晶析出,B正确;苯甲酸的溶解度随温度升高而增大,且变化较大,操作2应为冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,C错误;洗涤苯甲酸晶体时用冷水,可以减少苯甲酸的溶解,D正确。
8.B　向废水中先加入过量的铁粉,Fe可与CuSO4反应生成Cu和FeSO4,过滤得到溶液G,固体H为Cu和过量的铁粉,向固体H中加入稀硫酸,H2SO4与铁粉反应生成硫酸亚铁和H2,过滤得到溶液K,溶液K与溶液G混合后,经一系列操作得到绿矾(解题技法)为避免引入新的杂质,“试剂②”应为稀硫酸,A错误;固体H为Cu和过量的铁粉,加入稀硫酸,H2SO4和铁粉反应会生成氢气,反应现象为固体部分溶解,同时有气体生成,B正确;“操作Ⅰ”和“操作Ⅱ”均为过滤,需要用到的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒,C错误;溶液G中溶质为硫酸亚铁和硫酸钠,溶液K中溶质为硫酸亚铁和可能剩余的硫酸,D错误。
9.答案　(1)冷却结晶
(2)乙醇
(3)①AC　②B
解析　(1)方案1的目的是用[Cu(NH3)4]SO4溶液制[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体,为了保持结晶水的存在,不能直接蒸发结晶,实验步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(2)根据题给资料卡③,向[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入适量乙醇,会析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体,再过滤、洗涤、干燥即可。
(3)①减压过滤法通过降低瓶内气压,增大与大气压的差值,相对于普通过滤法具有过滤速度相对较快、得到的固体物质相对比较干燥的优点。胶体类混合物能透过滤纸,不能用过滤法分离;②根据题意,[Cu(NH3)4]SO4·H2O在水中可溶,在乙醇中难溶,为了能充分洗掉可能存在的杂质,最适合在“洗涤”步骤中作为洗涤液的是乙醇与水的混合液。
17(共19张PPT)
第一单元　研究物质的实验方法
1.实验前的准备:掌握仪器、药品安全使用的要领,掌握实验原理,熟悉实验步骤和操作要
求。
2.实验过程中的注意事项
(1)正确取用药品,仔细观察实验现象,如实记录,认真处理实验数据,分析实验结果,写好实验
报告。
(2)遇到突发状况时,应沉着冷静,采取正确的处理方法,并及时报告老师。
(3)实验中减少实验排出的废气、废液和固体废物对环境的影响。
3.实验后:将药品和所用仪器收拾干净,保持实验室整洁卫生。
知识点 1 实验安全与基本规范
必备知识 清单破
4.常见危险化学品的分类标识
标识
意义 爆炸品 易燃 气体 氧化剂 有毒品 腐蚀品
1.过滤
(1)主要仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台。
(2)注意事项:
一贴:滤纸紧贴漏斗内壁。
二低:滤纸上沿低于漏斗上沿,液面低于滤纸上沿。
三靠:上方的烧杯尖嘴紧靠玻璃棒,玻璃棒紧靠三层滤纸处,漏斗下端尖嘴紧靠下面烧杯内
壁。
2.蒸发
(1)主要仪器:蒸发皿、三脚架或铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒。
(2)注意事项:液体不超过蒸发皿容积的 ;加热时用玻璃棒不断搅拌;蒸发皿中剩余少量液体
知识点 2 物质的分离与提纯
时(出现较多晶体时)应停止加热,利用余热蒸干;热的蒸发皿应用坩埚钳取下,且不能直接放
在实验台上。
3.蒸馏
(1)主要仪器:铁架台(带铁圈、铁夹)、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、锥形瓶、酒精灯、石棉
网、牛角管等。
(2)注意事项:温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处;冷凝管中冷却水从下口进,上口出;蒸馏
烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸。
4.萃取、分液
(1)主要仪器:分液漏斗、烧杯。
(2)注意事项:常见有机萃取剂为苯、四氯化碳,酒精不能作为水溶液中物质的萃取剂;分液时
下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。
1.N 的检验
(1)检验方法:取少量待测液,加入NaOH溶液,加热,若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,
则原溶液中含有N 。
(2)示例:NH4Cl+NaOH NaCl+NH3↑+H2O。
2.Cl-的检验
(1)检验方法:取少量待测液于试管中,加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶
解,则原溶液中含有Cl-。
(2)示例:NaCl+AgNO3 AgCl↓+NaNO3。
3.S 的检验
(1)检验方法:取少量待测液于试管中,先加入过量稀盐酸,无现象,后滴加BaCl2溶液,若产生白
知识点 3 物质的检验
色沉淀,则原溶液中含有S 。
(2)示例:Na2SO4+BaCl2 BaSO4↓+2NaCl。
4.焰色反应
(1)焰色反应:很多金属或它们的化合物在灼烧时的火焰都会呈现特殊颜色。
(2)实验操作步骤:“洗、烧、蘸、烧”。
(3)钠的焰色为黄色;钾的焰色为紫色,必须透过蓝色钴玻璃观察。
点拨 焰色反应属于物理变化不属于化学变化。
1.铝的性质实验
(1)铝与氧气在常温下的反应
　　铝在常温下能很快被O2氧化,形成致密的氧化膜,该氧化膜具有一定的抗腐蚀性。打磨
后的铝片有金属光泽。
(2)用坩埚钳夹住一小片铝箔在酒精灯火焰上加热至熔化,轻轻晃动,熔化的铝不滴落。
(3)铝与盐酸、NaOH溶液的反应
　　将打磨过的铝片分别放入两支试管中,再分别加入盐酸、氢氧化钠溶液,现象均为:试管
中有气泡产生,铝片溶解;将点燃的木条放在试管口时发出爆鸣声。化学方程式分别为2Al+6
HCl 2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑。
知识点 4 物质性质和变化的探究
2.H2O2的分解实验
(1)温度对H2O2分解快慢的影响:取3 mL 15% H2O2溶液于试管中,其他条件不变,只改变温度,
加热条件下产生气泡较快,所以温度越高,H2O2的分解越快。
(2)还可以用控制变量法探究浓度、催化剂对H2O2分解快慢的影响。
知识辨析
1.若浓H2SO4不慎沾到皮肤上,可先用NaOH溶液中和,再用大量水冲洗。这种说法对吗
2.可用蒸发结晶法从KNO3和NaCl的混合溶液中获得KNO3。这种说法对吗
3.向某溶液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀,说明该溶液中一定有S 。这种说法对吗
4.若观察到某溶液焰色反应的火焰呈黄色,说明溶液中一定有钠元素,一定没有钾元素。这种
说法对吗
5.可以用盐酸除去镁粉中混有的少量铝粉。这种说法对吗
一语破的
1.不对。NaOH为强碱,会腐蚀皮肤,应该先用干布擦掉,再用大量的水冲洗,最后涂上3%~5%
的碳酸氢钠溶液。
2.不对。应采用降温结晶的方法。
3.不对。Ag+、C 也能与BaCl2溶液反应生成白色沉淀。
4.不对。钠元素的焰色对钾元素焰色的观察有干扰,钾元素的焰色要透过蓝色钴玻璃观察,所
以若火焰呈黄色,则一定有钠元素,可能有钾元素。
5.不对。因为Mg、Al都能与盐酸反应,所以不能用盐酸除去镁粉中的铝粉。Al可与NaOH溶
液反应,而Mg与NaOH溶液不反应,可将混合物加入足量NaOH溶液中,充分反应后过滤、洗
涤、烘干得到纯镁粉。
关键能力 定点破
定点 1 物质的分离与提纯
1.物理方法
分离与提纯的方法 适用范围或选择依据 实例
过滤 组分在水中溶解性不同 除去NaCl溶液中的CaCO3
结晶 物质溶解度受温度变化影响的大小,包括蒸发结晶和冷却结晶 海水晒盐(利用蒸发结晶)
蒸馏 ①难挥发或不挥发的杂质在液体中形成的混合物;②沸点相差较大的液体混合物 蒸馏水的制备、无水乙醇的制备、CCl4(沸点76.75 ℃)和甲苯(沸点110.6 ℃)混合物的分离
分液 两种互不相溶的液体混合物 CCl4和水的分离
萃取 物质在互不相溶的溶剂里溶解度不同 利用CCl4从溴水中萃取溴单质
2.化学方法
　　可以归纳为“杂转纯,杂变沉,化为气”。
(1)“杂转纯”:将要除去的杂质变为提纯物,这是提纯物质的最佳方案。
(2)“杂变沉”:加入一种试剂,将要除去的杂质变为沉淀,再用过滤的方法除去沉淀。
(3)“化为气”:加热或加入一种试剂使杂质变为气体逸出。如NaCl中混有Na2CO3,则可加盐
酸使C 转变为CO2逸出。
典例 下列实验装置正确且能达到对应实验目的的是 (　 )

A.用装置甲分离I2和CCl4
B.用装置乙蒸发NaCl溶液获得NaCl晶体
C.用装置丙除去CO2中混有的HCl
D.用装置丁蒸馏海水获得蒸馏水
B
思路点拨 需要分析选项中物质的性质,如溶解性、熔沸点等,再考虑是选择过滤、蒸馏等
物理方法分离,还是选择化学方法分离。
解析 单质碘易溶于四氯化碳中,不能用分液法分离,A错误;可用装置乙蒸发NaCl溶液获得
NaCl晶体,B正确;CO2、HCl均可与NaOH溶液反应,应该用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中混有
的HCl,C错误;蒸馏时冷却水的流向应该是逆向冷却,即下口进上口出,D错误。
定点 2 离子的检验方法
离子 试剂 现象 注意
沉淀法 Cl- AgNO3溶液和稀HNO3 白色沉淀
S 稀盐酸和BaCl2溶液 白色沉淀 先用稀盐酸酸化,无现象,再加BaCl2溶液
气体法 N NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸 产生有刺激性气味的气体,且气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 要加热
C 稀盐酸和澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 S 、HS 、HC 有干扰
显色法 Na+、K+ 铂(或铁)丝和稀盐酸 焰色分别为黄色、紫色 钾的焰色要透过蓝色钴玻璃观察
典例 某溶液中只含Na+、Cl-、C 、S 中的几种(不考虑H+和OH-),将该溶液进行如下实
验:
下列说法正确的是 (　 )
A.①中发生的化学反应有两个
B.③中反应的化学方程式为BaSO4+2HCl BaCl2+H2SO4
C.该溶液中一定含有Cl-、C 、S ,不能确定是否含有Na+
D.该溶液中一定含有S 、C 、Na+,肯定没有Cl-
A
思路点拨 所给阳离子只有Na+,所以一定含有Na+,再根据沉淀部分溶解得出一定有S 、C
;Cl-的检验具有迷惑性,切不可思维固化,应仔细分析题给情境,不能忽视BaCl2中Cl-的干
扰。
解析 根据溶液呈电中性,可推知溶液中一定含有Na+,向待测液中加过量BaCl2溶液,有白色
沉淀生成,向白色沉淀中加过量盐酸,沉淀部分溶解,则待测液中既含有S ,也含有C ;向
溶液中加硝酸酸化的AgNO3溶液,有白色沉淀生成,则证明含Cl-,但由于所加的BaCl2溶液中有
Cl-,故待测液中不一定含有Cl-。待测液中既含有S ,又含有C ,因此①中发生的化学反应
有两个,分别为BaCl2+Na2CO3 BaCO3↓+2NaCl、BaCl2+Na2SO4 BaSO4↓+2NaCl,A正
确;③中反应的化学方程式为BaCO3+2HCl BaCl2+CO2↑+H2O,B错误;原溶液中一定含有
S 、C 、Na+,但不能确定是否含有Cl-,C、D错误。
方法技巧 若S 与Cl-共存,检验Cl-的方法:先加入足量的Ba(NO3)2溶液,过滤后取滤液(或静
置后取上层清液),加入稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,若生成白色沉淀,说明含有Cl-。

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