2.1 研究物质的实验方法 练习(含答案)

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2.1 研究物质的实验方法 练习(含答案)

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第一单元 研究物质的实验方法
课时1 实验安全与基本规范 物质的分离提纯
1 [苏州期中]下列有关实验操作、原理和装置不能达到实验目的的是(  )
甲 乙 丙 丁  
A. 用装置甲除去食盐水中的泥沙
B. 用装置乙灼烧海带
C. 用装置丙分离酒精和水的混合物
D. 用装置丁制取少量蒸馏水
2 [2025扬州中学月考]《医学入门》中记载我国传统中医提纯铜绿的方法:“水洗净,细研水飞,去石澄清,慢火熬干。”其中未涉及的操作是(  )
A. 洗涤 B. 粉碎
C. 萃取 D. 蒸发
3 [南通如皋调研]下列实验装置能达到实验目的的是(  )
A. 蒸发食盐水 B. 过滤 C. 制氢气 D. 验证集满氧气
4 下列操作正确的是(  )
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的底部
C. 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
D. 分液操作时,分液漏斗下尖端紧靠烧杯内壁
5 已知KCl和KNO3的溶解度曲线如图1所示。实验室提纯含少量氯化钾杂质的硝酸钾的过程如图2所示。下列分析错误的是(  )
图1 图2
A. 操作Ⅰ是溶解
B. 操作Ⅱ是蒸发浓缩,除去杂质氯化钾
C. 操作Ⅲ是冷却结晶、过滤、洗涤,将硝酸钾晶体从溶液中分离出来
D. 除去KNO3中KCl的原理是两者溶解度受温度变化影响不同
6 [2025常州中学月考]进行化学实验必须注意安全,下列说法不正确的是(  )
A. 点燃氢气前要检验氢气的纯度,以免发生爆炸
B. 如果少量酒精失火燃烧,可用湿抹布盖灭火焰
C. 不慎将浓硫酸沾到皮肤上,要立即用浓碱溶液冲洗
D. CO气体有毒,处理CO尾气时可将其点燃,转化为无毒的CO2
7 [2025常州中学月考]下列说法正确的是(  )
A. 蒸馏完毕后,先停止通冷凝水,再停止加热
B. 可以用酒精萃取碘水中的碘
C. 从海带中提取碘,应在烧杯中灼烧海带并用玻璃棒搅拌
D. 除去NaCl中少量KNO3的实验操作是加水溶解,蒸发至大量晶体析出后,趁热过滤
8 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. 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
9 [2025扬州中学月考]已知青蒿素是一种有机物,为无色针状晶体,易溶于有机溶剂如丙酮、氯仿,可溶于乙醇、乙醚等,在水中几乎不溶,熔点为156~157 ℃,热稳定性差,乙醚的沸点为35 ℃。如图是从黄花青蒿中提取青蒿素的工艺流程,下列有关实验操作的说法正确的是(  )
A. 研碎应该在烧杯中进行
B. 操作Ⅰ是萃取,所用玻璃仪器有烧杯、分液漏斗
C. 操作Ⅱ是蒸馏,所用玻璃仪器有蒸馏烧瓶、冷凝管、尾接管、锥形瓶
D. 操作Ⅲ是重结晶,具体为溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤
10 下列各图是中学化学中常用于混合物分离和提纯的装置:
A B C D
请根据装置图回答下列问题。
(1) A图中用于盛放液体混合物的仪器的名称为________________。
(2) 选择合适的实验装置分离以下混合物(填字母)。
①从碘水中提取I2:________。
②进行酒精和水的分离:________。
③分离二氧化锰和蔗糖溶液:________。
(3) 酒精用途非常广泛,请回答下列问题。
①要提高酒精的度数,可采用的方法是______________(填操作方法,下同)。
②中药常常浸泡在酒中制成药酒,你认为利用的方法是________________。
11 (1) 阅读、分析下列两个材料。
材料一
材料二
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g/cm3) 溶解性
乙二醇(C2H6O2) -11.5 198 1.11 易溶于水和酒精
丙三醇(C3H8O3) 17.9 290 1.26 能跟水、酒精以任意比例互溶
根据以上材料回答下列问题(填字母)。
A. 蒸馏法
B. 萃取法
C. 溶解、结晶、过滤的方法
D. 分液法
①将纯碱从氯化钠和纯碱的混合物中分离出来,最好采用________。
②将乙二醇和丙三醇相互分离的最佳方法是________。
(2) 材料三
在溶解性方面,Br2与I2很相似,稀溴水呈黄色。在实验室里从溴水中提取Br2和提取I2的方法相似。
回答下列问题。
①常用的提取Br2的方法是______________,所需试剂是________________,最主要的仪器是__________。
②若发现提取Br2后的水层还有颜色,解决该问题的方法是_______________
______________________________________________________________________。
课时2 物质的检验 物质性质和变化的探究
1 离子检验的常用方法有三种:
检验方法 沉淀法 显色法 气体法
判断的依据 反应中有沉淀产生或溶解 反应中有颜色变化或焰色反应 反应中有气体产生
下列离子检验的方法不合理的是 (  )
A. CO 气体法 
B. SO 沉淀法
C. Na+ 焰色法 
D. Cl- 气体法
2 下列对进行焰色反应实验操作注意事项的说明中,正确的是(  )
①钾的火焰颜色,要透过蓝色钴玻璃观察
②先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同,再蘸被检物质
③每次实验后,要用硫酸把铂丝洗净
④没有铂丝,也可用光洁无锈的铁丝代替
A. 仅③错误 B. 仅④错误
C. 仅②错误 D. 全部正确
3 [扬州宝应期中]下列实验操作正确的是(  )
A. 将氢氧化钠固体放在滤纸上称量
B. 用10 mL量筒量取8.58 mL蒸馏水
C. 用激光笔照射鉴别淀粉胶体与碳酸钠溶液
D. 蒸馏时,应将温度计的水银球插入液面以下
4 [徐州期中]下列实验方案中,设计正确的是(  )
A. 用乙醇萃取碘水中的碘单质
B. 用过滤的方法将淀粉溶液中混有的氯化钠溶液除去
C. 用NaOH溶液和蓝色石蕊试纸检验溶液中是否存在NH
D. 相同温度下,分别向等体积的不同浓度的H2O2溶液中加入等量MnO2,探究浓度对H2O2分解快慢的影响
5 [2025南京、镇江、扬州三市六校月考]根据下列实验操作及现象,得出的实验结论正确的是(  )
选项 实验操作及现象 实验结论
A 用光洁无锈的铁丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色 该溶液中一定含有钠盐,可能含有钾盐
B 取样品试剂,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀,再加稀盐酸后沉淀不溶解 原溶液中一定含有SO
C 滴加NaOH稀溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口,试纸不变蓝 原溶液中有可能含有NH
D 取样品试剂,滴加稀盐酸,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊 原溶液中一定含有CO
6 [2025扬州八校学情检测]下列图示的实验或操作正确的是(  )
① ② ③ ④
A. 酿制的米酒获取酒精用装置①
B. 检测氯水的pH用装置②
C. 分离出碘的CCl4溶液用装置③
D. 装置④是萃取振荡时放气
7 [徐州期中]为鉴别下列各组气体或溶液,所选用试剂不合理的是(  )
选项 要鉴别的物质 选用的试剂
A 氮气、一氧化碳、二氧化碳 澄清石灰水
B 硝酸银、氯化钠、碳酸钠 稀盐酸
C 酒精、醋酸、氨水 石蕊试液
D 硫酸、硝酸钡、氯化钾 碳酸钠溶液
8 如图是某同学鉴别NH4HCO3、NH4Cl、KCl三种化肥的过程,其中试剂甲和乙分别可能是(  )
A. 苛性钠;稀盐酸
B. 水;氢氧化钠溶液
C. 氯化钠溶液;稀硫酸
D. 稀盐酸;氯化钠溶液
9 [2025扬州中学月考]铁粉具有平肝镇心,消痈解毒之功效,主治惊痛、癫狂、脚气冲心、贫血等。某兴趣小组探究利用反应:H2+FeCO3Fe+CO2+H2O制取铁粉并检验气体产物的实验装置如图。下列说法不正确的是(  )
A. 通过调节分液漏斗的活塞可以控制①中气泡产生快慢
B. 装置①中的试剂是浓硫酸,目的是干燥氢气
C. 装置②中的试剂是无水硫酸铜,目的是检验水蒸气
D. 为防止④中挥发的气体进入②中干扰检验,③中应盛放碱石灰
10 下列依据实验目的设计的实验方案不合理的是(  )
选项 实验目的 实验方案
A 区分二氧化碳和氧气 分别将燃着的木条伸入盛有气体的集气瓶中
B 比较铁和银的金属活动性强弱 分别向盛有铁和银的试管中加入稀盐酸
C 检验CaO中含有CaCO3 取样,加入足量稀盐酸,观察现象
D 除去KNO3固体中少量NaCl固体 配制该混合物的热的饱和溶液,蒸发结晶,过滤,洗涤晶体
11 [扬州高邮期中]草木灰中含有可溶性钾盐(主要成分是K2CO3、K2SO4、KCl)。某校化学兴趣小组按下列实验检验草木灰中的某些离子:取适量草木灰加水溶解,过滤,将滤液分成四份,完成以下实验报告(在横线上填写相关内容)。
实验步骤 实验现象 实验结论
(1) 取第一份溶液和过量稀盐酸混合,并将产生的气体通入澄清石灰水 有无色、无味气体产生,澄清石灰水变浑浊 证明可能含______ (填离子符号)
(2) 取第二份溶液,依次滴加________和________溶液 有白色沉淀产生 证明含有SO
(3) 取第三份溶液,加入过量________溶液,过滤,再向滤液中滴加_________ _________________________________ 滤液中有白色沉淀产生 证明含有Cl-
(4)取第四份溶液进行焰色试验 反应透过__________观察到火焰呈紫色 证明含有K+
12 [2025南京、镇江、扬州三市六校联考]我国科学家屠呦呦因成功从黄花蒿中提取抗疟药物青蒿素而获得2015年诺贝尔奖。从黄花蒿中提取青蒿素的流程如下:
已知:青蒿素为白色针状晶体,易溶于乙醇、乙醚、苯和汽油等有机溶剂,不溶于水,熔点为156~157 ℃,沸点为389.9 ℃,热稳定性差。屠呦呦团队经历了使用不同溶剂和不同温度的探究过程,实验结果如下表所示。
溶剂 水 乙醇 乙醚
沸点/℃ 100 78 35
提取效率 几乎为0 35% 95%
(1) 用水作溶剂,提取无效的原因可能是________________。
(2) 研究发现,青蒿素分子中的某个基团对热不稳定。分析用乙醚作溶剂,提取效率高于乙醇的原因是______________________________________________。
(3) 从青蒿(粉末)中提取青蒿素的方法以萃取原理为基础,乙醚浸提法的具体操作如下:
①若要在实验室模拟上述工艺,操作Ⅰ选择的实验装置为________(填字母,下同);操作Ⅱ利用了乙醚与青蒿素的________相差较大。
A B C D
②写出装置A中仪器的名称:a________;b________;用装置A进行实验时,冷凝水由________(填“f”或“g”)口流入;装置B中的玻璃仪器有烧杯和________;装置D中被加热仪器的名称为________。
③操作Ⅲ的主要过程可能是________。
A. 加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶
B. 加入乙醇后,再加入苯或汽油进行萃取
C. 加入乙醚进行萃取分液
D. 加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤
(4) 由上可知,在提取青蒿素的过程中,应充分考虑物质的_______________
______________________________等性质(写出两点即可)。
第一单元 研究物质的实验方法
课时1 实验安全与基本规范物质的分离提纯
1. C 酒精与水互溶,不能用分液漏斗分离。
2. C 水洗净是指洗去固体表面的可溶性污渍、泥沙等,涉及的操作方法是洗涤;细研水飞是指将固体研成粉末后加水溶解,涉及的操作方法是粉碎和溶解;去石澄清是指倾倒出澄清液,去除未溶解的固体,涉及的操作方法是过滤;慢火熬干是指用小火将溶液蒸发至有少量水剩余,涉及的操作方法是蒸发;因此未涉及的操作方法是萃取。
3. A 过滤需要用玻璃棒引流,B错误;铜与稀硫酸不反应,C错误;应将带火星的木条放在瓶口检验氧气是否集满,D错误。
4. D 蒸发操作时,当出现大量晶体时即可停止加热,利用余热蒸干,A错误;蒸馏时,温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处,B错误;萃取的基本原则是两种溶剂互不相溶,且溶质在一种溶剂中的溶解度比在另一种溶剂中的溶解度大得多,萃取剂的密度可以比水小,C错误;分液操作时,分液漏斗下尖端紧靠烧杯内壁,D正确。
5. B 操作Ⅰ为加水溶解,把试样溶解于水中,A正确;操作Ⅱ为蒸发浓缩,得到较高温度下的KNO3浓溶液,B错误;操作Ⅲ是冷却结晶、过滤、洗涤,将硝酸钾晶体从溶液中分离出来,C正确;KNO3的溶解度随温度的升高而增大,较为明显,KCl的溶解度随温度的升高基本无明显变化,D正确。
6. C 浓碱溶液具有强腐蚀性,会加重皮肤损伤,不慎将浓硫酸沾到皮肤上,先立即用大量水冲洗,然后再涂上NaHCO3稀溶液中和残留酸液,C错误。
7. D 蒸馏完毕后,应先停止加热,待烧瓶中溶液冷却后,再停止通冷凝水,A错误;酒精与水互溶,不能用酒精萃取碘水中的碘,B错误;从海带中提取碘,应在坩埚中灼烧海带并用玻璃棒搅拌,C错误。
8. C 苯甲酸的溶解度随温度升高而增大,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是冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,C错误;洗涤苯甲酸晶体时用冷水洗涤,可以减少苯甲酸溶解损失,D正确。
9. D 研碎应该在研钵中进行,A错误;操作Ⅰ是过滤,所用玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,B错误;操作Ⅱ是蒸馏,所列玻璃仪器中缺少温度计,C错误。
10. (1) 蒸馏烧瓶 (2) ①B ②A ③C (3) ①蒸馏 ②萃取
11. (1) ①C ②A (2) ①萃取 四氯化碳 分液漏斗 ②再进行萃取,直到水层呈无色,将每次分离出来的含溴的四氯化碳溶液合并
课时2 物质的检验物质性质和变化的探究
1. D Cl-常用AgNO3溶液和稀硝酸进行检验,即生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,由题给信息可知,为沉淀法。
2. A 在观察钾的焰色反应时要透过蓝色钴玻璃,滤去钠的黄光的干扰,①正确;取一根洁净的铂丝,放在酒精灯上灼烧至无色,再蘸取被检物质,进行焰色反应,②正确;盐酸易挥发,其盐高温时也易挥发,灼烧时,盐酸及其盐可一起挥发掉,以达到洗净的目的,不用硫酸来清洗铂丝,③错误;洁净的细铁丝,放在酒精灯上灼烧至无色,本身无颜色,可用铁丝进行焰色反应,④正确。综合分析可知,正确的有①②④,故选A。
3. C 氢氧化钠固体具有腐蚀性,应放在玻璃仪器中称重,A错误;10 mL量筒读数读到小数点后1位,B错误;淀粉胶体有丁达尔效应,而碳酸钠溶液没有,可以鉴别,C正确;蒸馏时,水银球位于蒸馏烧瓶支管口附近,D错误。
4. D 乙醇与水互溶,不能作碘水的萃取剂,A错误;淀粉粒子也能透过滤纸,B错误;NH的检验需要加NaOH浓溶液共热,用湿润的红色石蕊试纸检验,C错误。
5. C 火焰呈黄色,不能说明该溶液中一定含有钠盐,可能含有NaOH,A错误;不能说明原溶液中一定含有SO,可能含有Ag+,B错误;滴加NaOH稀溶液后未加热,可能会生成一水合氨,但不易逸出NH3,则原溶液中有可能含有NH,C正确;CO2、SO2均能使澄清石灰水变浑浊,原溶液中不一定含有CO,还可能含有HCO、SO、HSO,D错误。
6. C 温度计测定馏分的温度,温度计水银球应该位于蒸馏烧瓶的支管口附近,A错误; 氯水可漂白pH试纸,不能用pH试纸检测氯水的pH,B错误;振荡时放气,应该使分液漏斗下口倾斜向上,堵住上口的塞子,然后打开下口的旋塞,D错误。
7. A A项,澄清石灰水可以鉴别出CO2,但N2和CO无法鉴别;B项,加盐酸,AgNO3有白色沉淀,Na2CO3有气体,NaCl无现象,可以鉴别;C项,加石蕊试液,醋酸显红色,氨水显蓝色,酒精不变色,可以鉴别;D项,加碳酸钠溶液,硫酸有气体,硝酸钡有沉淀,氯化钾无明显现象,可以鉴别。
8. A 加试剂甲后,有氨味的物质为NH4HCO3和NH4Cl,说明试剂甲为碱;加试剂乙后,NH4HCO3有气泡出现,说明试剂乙为酸,A正确。
9. D 为防止④中挥发的水蒸气进入②中干扰检验,③中可盛放酸性干燥剂,但不能盛放碱石灰,因为碱石灰会吸收CO2,导致澄清石灰水无法检验出CO2的存在,D错误。
10. D 二氧化碳能使燃着的木条熄灭,氧气能使燃着的木条燃烧更剧烈,A合理;稀盐酸不能和银反应,能与铁反应,可以比较两种物质的金属活动性强弱,B合理;稀盐酸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,可以检验,C合理;硝酸钾的溶解度受温度影响大,氯化钠的溶解度受温度影响小,实验方案应为配制该混合物的热的饱和溶液,冷却结晶,过滤,D不合理。
11. (1) CO或HCO (2) 稀盐酸 BaCl2 (3) Ba(NO3)2 稀硝酸酸化的硝酸银溶液
(4) 蓝色钴玻璃
12. (1) 青蒿素不溶于水 (2) 乙醚沸点比乙醇低,防止温度过高青蒿素发生副反应 (3) ①C 沸点 ②蒸馏烧瓶 冷凝管 g 分液漏斗 坩埚 ③D (4) 溶解度、稳定性

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