专题2第一单元研究物质的实验方法（含解析）2022-2023学年上学期高一化学苏教版（2019）必修第一册

专题2第一单元研究物质的实验方法
单选题
1. 除去下列物质中的杂质括号内为杂质，可采用加入过量溶液充分反应后，再用过滤方法分离的是。( )
A. B. C. D.
2. 可用于鉴别乙烷和乙烯气体，还可用于除去乙烷中的乙烯的操作方法是( )
A. 将混合气体通入盛有浓硫酸的洗气瓶 B. 将混合气体通入盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶
C. 将混合气体通入盛有水的洗气瓶 D. 将混合气体通入盛有溴的四氯化碳溶液的洗气瓶
3. 高纯度晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料。它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。可以按下列方法制备高纯度晶硅：
下列说法不正确的是。( )
A. 步骤的化学方程式为
B. 步骤中每生成，转移电子
C. 高纯硅是制造太阳能电池的常用材料，二氧化硅是制造光导纤维的基本原料
D. 沸点中含有少量的沸点，通过蒸馏或分馏可提纯
4. 下列分离或除杂的方法不正确的是( )
A. 可利用加蒸馏的方法除去中的
B. 用催化加氢的方法可除去乙烷中混有的少量乙烯
C. 可用蒸馏的方法分离工业乙醇
D. 利用重结晶的方法可提纯粗苯甲酸
5. 下列图示的实验或操作正确的是( )
分离甲苯和水 蒸发浓缩、结晶 除去中的 萃取振荡时放气
A. B. C. D.
6. 实验室从海藻中提取碘的流程如下：
下列关于该流程中各步骤的装置和仪器的说法中错误的是( )
选项 步骤 采用装置 主要仪器
灼烧装置 蒸发皿
溶解装置 烧杯
过滤装置 漏斗
分液装置 分液漏斗
A. B. C. D.
7. 除去混在碳酸钠溶液中少量的碳酸氢钠，最合理的方法是。( )
A. 加热 B. 加适量氢氧化钠溶液 C. 加盐酸 D. 加溶液
8. 不能用来鉴别和两种白色固体的实验操作是( )
A. 分别加热这两种固体物质，并将生成的气体通入澄清石灰水中
B. 分别在这两种物质的溶液中，加入溶液
C. 分别把等质量的这两种固体物质加入同浓度的稀盐酸中
D. 分别在这两种物质的溶液中，加入少量澄清石灰水
9. 蒸馏含有的自来水获得少量纯净的水，不需要用到的仪器是( )
A. B. C. D.
10. 某兴趣小组利用索氏提取器，用石油醚作溶剂从花生仁中提取油脂，装置如图。石油醚的主要成分为戊烷和己烷的混合物，沸程为。下列说法错误的是( )
A. 石油醚易挥发易燃烧，提取过程不可选用明火直接加热
B. 石油醚的沸程较大，加热前不必加入沸石
C. 烧瓶中的石油醚受热经侧管进入冷凝管，冷却后进入滤纸套筒与碎花生接触进行萃取
D. 索氏提取器使用溶剂少，可循环连续萃取，萃取效率高
11. 下列除去杂质的方法正确的是 ( )
A. 除去粗盐水中的氯化镁及泥沙：先加入稍过量的溶液，再加入盐酸、过滤
B. 提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液：先加入适量碳酸钠溶液，再过滤
C. 除去中混有的少量气体：通过饱和溶液洗气
D. 除去硝酸钾中混有的氯化钠杂质：加水溶解、蒸发结晶
12. 用括号内的试剂和分离方法除去下列物质中的少量杂质，不正确的是。( )
A. 乙酸乙酯中混有乙酸饱和溶液，分液
B. 乙醇中混有乙酸溶液，蒸馏
C. 甲烷中混有乙烯溴的四氯化碳溶液，分液
D. 溴苯中混有溴溶液，分液
13. 下列说法正确的是( )
A. 仅用溶液可以区分和溶液
B. 当晶体变为蓝色时，说明已经没有吸水性
C. 晶体中含有少量杂质，可以用蒸发结晶法来提纯
D. 纸层析法时，亲水性强的成分在固定相中分配得多一些，随流动相移动的速度就慢一些
14. 已知：，实验室利用如图所示装置制备溴苯。下列说法正确的是 ( )
A. 装置接口按气流方向连接顺序为
B. 装置甲中进行水浴加热的目的是防止溴蒸气冷凝
C. 装置乙中有淡黄色沉淀产生，可证明苯与溴发生了取代反应
D. 可用乙醇作洗涤剂除去溴苯中溶解的少量
15. 常温下为无色液体的二甲基硫醚一一是一种重要的化工原料。将含有质量分数的二氧化硫与的二氧化碳的烟气通过以下工艺制取二甲基硫醚，下列有关说法不正确的是( )
A. 选择合适的吸附剂和压强可以达到对混合气体进行分离提纯的目的
B. “粗制硫黄”工序所发生的化学反应中硫元素被还原
C. “粗制二甲基硫醚”主要反应的化学方程式为
D. “精制二甲基硫醚”的主要操作为蒸发浓缩、冷却结晶
二、填空题
16. 实验装置叙述的判断

洗涤沉淀时如图，向漏斗中加适量水，搅拌并滤干
图可除去中的
苯萃取碘水中的，分出水层后的操作为图
图可除去氯气中的气体
选择合适的试剂，用图所示装置可分别制取少量、和
图装置中橡胶管的作用是平衡压强，使水顺利流下
图装置，能正确反映甲烷与氯气在光照下反应一段时间后的实验现象
实验室用图装置制取少量氨气
实验室用图装置制取少量氨气
图装置可用于锌粒和稀盐酸反应制氢气，但不能用于二氧化锰与浓盐酸制取氯气
图装置可用于石灰石与稀盐酸制取气体
17. 某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略。
已知：溶液在受热或酸性条件下易分解，如：
可溶于氨水：
常温时水合肼在碱性条件下能还原
；
“氧化”阶段需在条件下进行，适宜的加热方式为 。
为提高的回收率，需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤，并 。
若省略“过滤”，直接向冷却后的反应容器中滴加氨水，则需要增加氨水的用量，除因过量与反应外该条件下与不反应，还因为 。
请设计从“过滤Ⅱ”后的滤液中获取单质的实验方案： 实验中须使用的试剂有水合肼溶液，溶液。
三、实验题
18. 溴苯可用作有机溶剂，溴苯是制备精细化工品的原料，也是制备农药的基本原料。制备溴苯可采用下列装置：
有关数据如下表：
密度 熔点 沸点 溶解性
溴 微溶于水，易溶于乙醇、乙醚、氯仿、四氯化碳等
苯 不溶于水，易溶于有机溶剂
溴苯 不溶于水，溶于甲醇、乙醚、苯、四氯化碳等有机溶剂
有关反应：
(ⅰ)溴苯的制备反应
(ⅱ)反应微弱
实验步骤：
在装置底部放入少许石棉丝，然后加入铁粉；装置中加入由苯和液溴混合而成的混合液；其他装置的试剂如图所示；打开装置的活塞，使苯、液溴混合液滴到铁粉上；取下装置，进行下列流程图中的操作，最后得到溴苯。
回答下列问题：
装置中的铁粉可以用_________填试剂的化学式代替，原因是__________________。
装置中溶液的作用是__________________。
装置中苯的作用是___________________________。
分离Ⅰ、分离Ⅱ、分离Ⅲ分别为_________填字母。
分液、蒸馏、过滤 分液、分液、过滤
过滤、分液、过滤 分液、过滤、过滤
流程图中加入的的作用是__________________，若实验过程中省略该步操作，实验的产率_________填“偏高”“偏低”或“不变”。
19. 某学习小组欲用下列装置探究乙烯还原氧化铜。
已知：乙醇在、浓硫酸的作用下能产生乙烯，化学方程式为；
加热条件下，少量乙醇被浓硫酸碳化。
回答下列问题。
仪器的名称为________。
制备乙烯时应选用装置________填“”或“”；反应开始后，仪器中观察到的现象为_________________________________________________________________。
实验时装置的连接顺序是______________________尾气处理按气流方向，用小写字母表示；其中溶液的作用为______________________________________。
实验时，装置应________填“先加热”或“后加热”，原因为___________________________________________________________________。
能证明乙烯还原氧化铜的实验现象为_________________________________________。
答案和解析
1.【答案】
【解析】略
2.【答案】
【解析】略
3.【答案】
【解析】在高温下与反应生成气体，项错误；
步骤中的化合价由降低到，每生成，转移电子，项正确；
高纯硅是半导体，是制造集成电路、太阳能电池的常用材料，是制造光导纤维的基本原料，项正确；
沸点相差以上的两种液体可以采用蒸馏的方法分离，项正确。
4.【答案】
【解析】与反应生成沸点较高的乙酸钙，然后蒸馏得到乙醇，故A项正确；
乙烯与氢气反应时的量无法控制，因此用催化加氢的方法除去乙烷中混有的少量乙烯，会引入新的杂质，故B项错误；
蒸馏常用于分离沸点不同的液体混合物，故C项正确；
利用溶质在溶剂中溶解度受温度影响不同，用重结晶的方法可提纯物质，粗苯甲酸溶于水且溶解度随温度的变化影响较大，因此利用重结晶的方法可得到较纯的苯甲酸，故D项正确。
5.【答案】
【解析】略
6.【答案】
【解析】A. 干海藻在坩埚中灼烧变成海藻灰，故A错误；
B. 海藻灰在烧杯中溶解于水，故B正确；
C. 通过过滤将不溶于水的滤渣除去，故C正确；
D.是在分液漏斗中进行分液操作从而将水相和有机相分离，故D正确；
故选A。
7.【答案】
【解析】加热可以除去碳酸钠固体中少量的碳酸氢钠，项错误；
加入适量的氢氧化钠溶液，发生反应，从而除去了碳酸氢钠，项正确；
加盐酸二者都发生反应且会引入杂质，项错误；
加溶液，与碳酸钠形成沉淀，项错误。
8.【答案】
【解析】项，加热、固体时，只有分解，产生的可使澄清石灰水变浑浊，故可鉴别；
项，溶液与溶液不反应，而溶液与溶液反应生成沉淀，故可鉴别；
项，与稀盐酸的反应比与稀盐酸的反应快，故可鉴别；
项，溶液与、溶液均能反应生成沉淀，故不能鉴别，
故选：。
9.【答案】
【解析】略
10.【答案】
【解析】该实验中的萃取剂为石油醚，石油醚易挥发、易燃，为了避免暴沸和防止逸出的石油醚与空气混合爆炸，提取过程不可选用明火直接加热，故A正确；为了防止暴沸，加热前需要加入沸石，故B错误；烧瓶中的石油醚受热经侧管进入冷凝管，冷凝后进入滤纸套筒与碎花生接触进行萃取，当萃取液液面达到虹吸管顶端时，经虹吸管返回烧瓶，实现对碎花生的连续萃取，故C正确，根据图示装置，与常规的萃取相比，索氏提取器中当萃取液液面达到虹吸管顶端时，经虹吸管返回烧瓶，萃取后萃取液石油醚可循环连续萃取，萃取液使用较少，萃取效率高，故D正确。
11.【答案】
【解析】过量的和发生反应生成沉淀和氯化钠，过滤，滤出前面生成的沉淀及泥沙，最后加适量盐酸除去过量的，应该先过滤再加盐酸，A错误；
硝酸钡能与过量碳酸钠溶液反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，能除去杂质但引入了新的杂质硝酸钠，不符合除杂原则，B错误；
饱和碳酸氢钠中二氧化碳的溶解度很小，可以与饱和溶液反应生成二氧化碳，可以除杂，C正确；
当硝酸钾中混有氯化钠时，可将该固体配成热的饱和溶液，然后冷却，硝酸钾会因为温度的降低导致溶解度大大减小而结晶析出，少量的杂质氯化钠留在溶液中，这样就可以起到除杂或提纯的作用，只加水溶解、蒸发结晶，不能达到除杂的效果，D错误。
12.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查有机物分离提纯，难度一般，解题关键是理解有机物性质。
【解答】
A.乙酸能与碳酸钠反应，生成溶于水的乙酸钠，乙酸乙酯难溶于水，用饱和溶液除去乙酸乙酯中的乙酸，分离方法是分液，A正确
B.乙酸与溶液反应生成离子化合物乙酸钠，蒸馏分离出乙醇， B正确
C.乙烯与溴发生加成反应，甲烷不能，但甲烷易溶于四氯化碳，不符合除杂原则，应选溴水、洗气，， C错误
D.溴与反应后溶于水，与溴苯分层，然后分液可分离法， D正确。
13.【答案】
【解析】溶液与溶液反应生成氯化银白色沉淀，溶液与溶液反应生成碳酸银白色沉淀，不能区分，故A错误；晶体无水时，是蓝色，故B错误；晶体溶解度随溫度变化不大，晶体溶解度随温度变化较大，故溶解后用蒸发浓缩冷却结晶的方法提纯，C错误；纸层析法时，亲脂性强的成分在流动相中分配得多一些，随流动相移动的速度就快一些；亲水性强的成分在固定相中分配得多一些，随流动相移动的速度就慢些，D正确。
14.【答案】
【解析】丙为溴的制备装置，甲为溴的干燥装置，丁为溴苯的制备装置，乙为尾气处理装置，故装置接口按气流方向连接顺序为，项错误；通过水浴加热来防止溴蒸气冷凝，项正确；过量的溴、生成的能与乙中硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀，因此不能证明苯与溴发生了取代反应，项错误；乙醇与溴苯互溶，除去溴苯中的溴应用氢氧化钠溶液，项错误。
15.【答案】
【解析】采取合适的压强和吸附剂可以对混合气体进行分离提纯，A正确；
在“粗制硫黄”工序中硫元素由价降低到价，被还原，B正确；
“粗制二甲基硫醚”工序中硫化氢与甲醇反应生成二甲基硫醚，反应的化学方程式为，C正确；
已知二甲基硫醚在常温下为液体，且二甲基硫醚与水不互溶，所以“精制二甲基硫醚”的主要操作为分液，D错误。
16.【答案】

【解析】略
17.【答案】水浴加热
将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中
未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水，且其中含有一定浓度的，不利于与氨水反应
向滤液中滴加水合肼溶液，搅拌使其充分反应，同时用溶液吸收反应中放出的，待溶液中无气泡产生，停止滴加，静置，过滤、洗涤，干燥

【解析】 加热温度在低于时，可采用水浴加热的方式。
为提高的回收率，需要将洗涤后的滤液也一起合并到过滤Ⅱ的滤液中。
未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水，增加氨水的用量；由已知信息知冷却后的溶液中因的分解，会含有一定浓度的，不利于和氨水反应的正向进行。
由已知信息知，水合肼可以和银氨溶液发生反应生成和等。生成的用溶液吸收，当溶液中不再产生气泡时，说明反应已进行完全，静置，过滤出生成的，洗涤、干燥，得。
18.【答案】 起催化作用的是
除去溴苯中的
除去中的

干燥或除去溴苯中的水分 偏低
【解析】苯和溴的反应中溴化铁为催化剂，所以铁粉可以用溴化铁代替。
氢氧化钠溶液可以除去溴苯中的。
溴可以溶解在苯中，所以可以用苯除去中的。
略
加入是为了吸水，干燥溴苯；如果省略该步操作，则加热过程中溴苯和水发生微弱反应，溴苯的产率偏低。
19.【答案】蒸馏烧瓶
；溶液变黑，有气泡产生
或；吸收乙烯中混有的和
后加热；应先用乙烯排尽装置中的空气，避免乙烯与空气混合加热爆炸
装置中黑色粉末变为红色，装置有白色沉淀生成
【解析】本实验探究乙烯还原氧化铜，实验原理是，根据信息，制备乙烯时反应温度应在，温度计需要插入到溶液中，即用装置制备乙烯，加热条件下，乙醇被浓硫酸碳化，碳加热条件下与浓硫酸反应生成、，干扰实验，需要除去，装置连接装置，然后干燥乙烯，装置连接装置，最后连接装置，据此分析。
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