专题2《研究物质的基本方法》测试
一、单选题
1.下列化学实验基本操作中正确的是 ( )
A.食盐溶液蒸发结晶时,当有大量固体析出剩少量水时即可停止加热,余热蒸干
B.蒸馏时,水从冷凝管上部通入,从下部流出
C.向某溶液中加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,该溶液中一定含有Cl-
D.称量时,将纯碱放在称量纸上置于托盘天平的右盘,将砝码放在托盘天平的左盘
2.下列关于1mol·L-1K2SO4溶液的说法,正确的是
A.K2SO4的摩尔质量为174g
B.含有1molK2SO4
C.K+的物质的量浓度为1mol·L-1
D.取100mL该溶液加水稀释到500mL,稀释后SO浓度为0.2mol·L-1
3.取0.5mL某溶液,要将其中的Fe3+和Cu2+先分离再检验,适宜的方法是
A.纸上层析法 B.萃取分液法
C.结晶法 D.蒸馏法
4.等体积的硫酸铝、硫酸锌、硫酸钠溶液分别与足量氯化钡溶液反应,若生成硫酸钡沉淀的质量比为1:2:3,则三种硫酸盐的物质的量浓度之比为
A.1:2:3 B.1:6:9
C.1:3:3 D.1:3:6
5.下列从混合物中分离出其中的一种成分,所采取的分离方法正确的是
A.对含Ca2+、Mg2+的自来水,可采用沉淀法得到蒸馏水
B.水的沸点为100℃,酒精的沸点为78.5℃,所以可用加热蒸馏方法,使含水的酒精变为无水酒精
C.要提取碘水中的碘,可用四氯化碳萃取后,分离出下层,采用蒸馏法获得
D.NaCl溶解度随温度变化不大,所以用冷却法从热的含少量KNO3的NaCl溶液中分离得到纯净的NaCl
6.将一定量的铁粉加入100mL稀硫酸中,为中和过量硫酸,且使Fe2+完全转化为Fe(OH)2,共消耗掉2mol·L 1NaOH溶液150mL。原硫酸溶液的浓度
A.0.5mol·L 1 B.1mol·L 1 C.1.5mol·L 1 D.2mol·L 1
7.下列说法中,错误说法的个数是
①根据是否有丁达尔效应将分散系分为溶液、胶体和浊液
②因为胶粒比溶液中溶质粒子大,所以胶体可以用过滤的方法把胶粒分离出来
③胶体能够吸附水中悬浮的固体颗粒而沉降,达到净水目的
④长江三角洲的形成、东方明珠夜景、树林中的晨曦均与胶体的性质有关
⑤氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是胶粒直径介于1nm到100nm之间
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
8.将11.7gNaCl溶于水中,配制成1L溶液,则该溶液的物质的量浓度为( )
A.0.1mol/L B.0.5mol/L C.2mol/L D.0.2mol/L
9.下列有关蒸馏的实验装置与操作的说法中,不正确的是
A.烧瓶必须垫石棉网加热
B.冷凝管中的水流是从下口进入,上口排出
C.实验中需要在烧瓶中加入几粒碎瓷片,防止出现暴沸现象
D.温度计的水银球应插入烧瓶中的液面以下
10.与20mL,含0.01mol NaCl的溶液中的Cl- 物质的量浓度相等的是
A.10mL 0.5mol/L CuCl2溶液 B.5mL 0.4mol/L FeCl3溶液
C.10mL 2.0mol/L KCl 溶液 D.10mL 0.25mol/L MgCl2溶液
11.除去下列物质中的杂质,所用试剂和方法不正确的是 ( )
物质 杂质 除杂质所用试剂和方法
A KCl溶液 I2 CCl4,萃取
B KNO3 K2SO4 Ba(NO3)2溶液,过滤
C Cu CuO 盐酸,过滤
D CaCO3 CaO 盐酸,过滤
A.A B.B C.C D.D
12.做中和热测定实验时,所用仪器的正确组合是
①容量瓶 ②量筒 ③酒精灯 ④天平 ⑤环形玻璃搅拌棒 ⑥试管 ⑦烧杯 ⑧温度计
A.②⑤⑦⑧ B.②③④⑦ C.①②⑤⑦⑧ D.全部
二、填空题
13.回答下列问题:
(1)的质量是_________g,在标准状况下的体积约为_________L,约含有_________个氧原子。
(2)现有51g某气体,摩尔质量为,则:
①该气体为_________mol。
②该气体所含分子数为_________。
③该气体在标准状况下的体积为_________L。
(3)将24.0gNaOH固体溶于水配成100mL溶液,
①该溶液中NaOH的物质的量浓度为_________。
②从该溶液中取出10mL,其中NaOH的物质的量浓度为_________,含NaOH的质量为_________。
(4)配制氯化钠溶液,需要的氯化钠溶液的体积是_________mL。
(5)40.5g某金属氯化物含有0.6mol氯离子,则金属R的摩尔质量为_________
14.回答下列问题:
Ⅰ:在标准状况下与的混合气体,体积为。则:
(1)混合气体的平均摩尔质量是___________。
(2)和的体积之比是___________。
(3)和的质量之比是___________。
Ⅱ:将固体溶于水配成溶液,其密度为,试计算:
(4)该溶液中的物质的量浓度为___________。
(5)该溶液中的质量分数为___________。
(6)从该溶液中取出,含的质量为___________。
(7)将取出的溶液加水稀释到,稀释后溶液中的物质的量浓度为___________。
15.100mL 1 mol/LAl2(SO4)3溶液中,Al3+物质的量浓度是_______,含Al3+物质的量____mol,从其中取10ml,Al2(SO4)3物质的量浓度是_______,再将这10ml溶液稀释成100ml,物质的量浓度又为_______。Al3+与物质的量浓度之比是_______。
16.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 B.升华 C.结晶 D.分液 E.蒸馏 F.渗析 G.过滤
(1)____分离饱和食盐水与沙子的混合物。
(2)____从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾。
(3)____分离水和汽油的混合物。
(4)____分离CCl4(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃)的混合物
17.某混合溶液含有的溶质为硫酸钠、氯化钠、硫酸镁,已知c(SO)=0.2mol/L,c(Na+)=0.1mol/L,c(Cl-)=0.2mol/L,则镁离子的浓度为_________。
18.分离和提纯是研究物质的基本方法
(1)可用于分离或提纯物质的方法有:
a.过滤 b.蒸馏 c.萃取 d. 分液
下列各组混合物的分离或提纯中应选用的最主要方法为?(填字母)
①除去NaCl溶液中的泥沙,用___________。
②分离水和植物油的混合物,用___________。
③用乙醚提取青蒿中的青蒿素,用___________。
④野外生存从泥水中获取饮用水,用___________。
(2)番茄营养丰富,其所含的番茄红素被誉为“植物黄金”。某次学校食堂实践活动中,同学们发现番茄汤分成两层。
①上层为油层,下层为水层。请问出现这种现象的原因_____?
②油层的颜色较水层更红,请用化学知识解释_____。
19.红矾钠(即重铬酸钠晶体Na2Cr2O7·2H2O)是一种重要的基础化工原料。铬的主要自然资源则是铬铁矿FeCr2O4 (含有Al2O3、MgO、SiO2等杂质),实验室模拟工业流程以铬铁矿为原料生产红矾钠,主要流程如下:
已知:I.红矾钠、硫酸钠的溶解度曲线如图:
II.①中的主要反应是:4FeCr2O4+ 8Na2CO3+ 7O28Na2CrO4+ 2Fe2O3+ 8CO2
①中的副反应是:Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑,SiO2+Na2CO32Na2SiO3+CO2↑
最后利用Na2Cr2O7和Na2SO4的___________随___________改变而发生的不同变化将它们从溶液中结晶分离。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】A. 食盐溶液蒸发结晶时,当有大量固体析出剩少量水时即可停止加热,余热蒸干,故A正确;
B. 蒸馏时,水从冷凝管下部通入,从上部流出,故B错误;
C. 向某溶液中加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,该溶液中可能含有SO42 、CO32 、Cl-等,故C错误;
D. 称量时,将纯碱放在称量纸上置于托盘天平的左盘,将砝码放在托盘天平的右盘,故D错误。
综上所述,答案为A。
【点睛】蒸馏时冷凝水遵循“下进上出”,托盘天平称量时遵循“左物右码”。
2.D
【详解】A.摩尔质量的单位是“g/mol”,K2SO4的摩尔质量为174g/mol,故A错误;
B.没有明确溶液的体积,无法计算溶液中K2SO4的物质的量,故B错误;
C.根据硫酸钾的化学式,c(K+)=2c(K2SO4)=2×1mol·L-1=2mol·L-1,故C错误;
D.稀释前c(SO)=c(K2SO4)=1mol·L-1,加水稀释过程中,SO的物质的量不变,根据c浓V浓=c稀V稀,则100mL×1mol·L-1=500mL×c稀(SO),所以c稀(SO)=0.2mol·L-1,故D正确;
选D。
3.A
【详解】Fe3+和Cu2+性质相近,可以利用混和物中各组分在流动相和固定相间的分配比的不同而使之分离。这种方法就是纸上层析法;
答案选A。
4.B
【详解】设硫酸铝、硫酸锌、硫酸钠溶液的物质的量浓度分别为c1mol/L、c2mol/L、c3mol/L,生成硫酸钡沉淀的质量比为1:2:3,即三种溶液中含有的的物质的量之比为:1:2:3,即3c1V:c2V:c3V=1:2:3,故c1:c2:c3=1:6:9,故答案为:B。
5.C
【分析】进行混合物分离提纯时,应根据实验目的和物质的性质,选择使用合适的方法。
【详解】A. 自来水中有Ca2+、Mg2+等阳离子,必存在阴离子,用沉淀法使Ca2+、Mg2+等转化为沉淀,不能除去阴离子,且会引入新的阳离子,故不能得到蒸馏水,A项错误;
B. 当酒精沸腾时,也有水汽化,直接蒸馏不能使含水酒精变为无水酒精。通常在含水酒精中加入新制生石灰,将水转化为难汽化的氢氧化钙,再进行蒸馏,B项错误;
C. 用四氯化碳萃取碘水中的碘,下层液体是溶解了碘的四氯化碳,采用蒸馏法分离可得纯净的碘、并回收四氯化碳,C项正确;
D. 因NaCl溶解度随温度变化不大,冷却热的含少量KNO3的NaCl溶液几乎不能得到NaCl晶体。可加热浓缩、趁热过滤获得NaCl晶体,D项错误。
本题选C。
6.C
【详解】将一定量的铁粉加入100mL稀硫酸中,用NaOH溶液中和过量的硫酸并使Fe2+完全转化为Fe(OH)2,反应的化学方程式分别为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、H2SO4+2NaOH=Na2SO4+H2O,由反应方程式可知,反应后得到的是Na2SO4溶液,则n(Na2SO4)=n(NaOH)=n(H2SO4)=×2mol·L-1×0.15L=0.15mol,所以原硫酸溶液的浓度为:c(H2SO4)=0.15mol÷0.1L=1.5 mol·L-1,故答案选C。
7.B
【详解】①根据分散质粒子的大小将分散系分为溶液、胶体和浊液,故①错误;
②胶体中的胶粒能通过滤纸,胶体不可用过滤的方法把胶粒分离出来,故②错误;
③氢氧化铁胶体能吸附水中的杂质,从而有净水的功能,故③正确;
④长江三角洲的形成、东方明珠夜景、树林中的晨曦均与胶体的性质有关,故④正确;
⑤氢氧化铁胶体胶粒直径介于1nm到100nm之间,但是稳定性与胶体粒径无关,故⑤错误;
所以共有3个说法错误;
故答案选B。
8.D
【分析】利用c=进行计算;
【详解】c(NaCl)= ==0.2mol·L-1,故D正确;
答案为D。
9.D
【详解】A.烧瓶不能直接加热,则烧瓶必须垫石棉网加热,故A正确;
B.冷却水下进上出,在冷凝管中停留时间长,冷却效果好,则冷凝管中的水流是从下口进入,上口排出,故B正确;
C.液体加热易发生暴沸,则实验中需要在烧瓶中加入几粒碎瓷片,防止出现暴沸现象,故C正确;
D.温度计测定馏分的温度,则温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处,故D错误;
故选D。
10.D
【详解】20mL,含0.01mol NaCl的溶液中的Cl- 物质的量浓度是= 0.5mol/L;
A.10mL 0.5mol/L CuCl2溶液Cl- 物质的量浓度是1mol/L,故A错误;
B.5mL 0.4mol/L FeCl3溶液Cl- 物质的量浓度是1.2mol/L,故B错误;
C.10mL 2.0mol/L KCl 溶液Cl- 物质的量浓度是2mol/L,故C错误;
D.10mL 0.25mol/L MgCl2溶液Cl- 物质的量浓度是0.5mol/L,故D正确;
故选D。
11.D
【详解】A. 单质碘易溶在有机溶剂中,萃取即可,选项A正确;
B. 硝酸钡能和硫酸钾分液生成白色沉淀硫酸钡和硝酸钾,过滤即可,选项B正确;
C. 铜和盐酸不反应,但氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水,过滤即可,选项C正确;
D. 碳酸钙也能和盐酸反应,应该是溶于水过滤,选项D不正确,
答案选D。
12.A
【详解】做中和热实验测定中和热时需要量筒量取一定体积的酸和碱,用环形玻璃搅拌棒搅拌使酸碱充分接触反应,用烧杯做反应容器,用温度计测反应前后的温度,故需要的仪器为量筒、环形玻璃搅拌棒、烧杯、温度计,A符合题意;
答案选A。
13.(1) 12.8 4.48 0.4NA
(2) 3 67.2
(3) 6mol/L 6mol/L 2.4g
(4)75
(5)64g/mol
【详解】(1)质量为0.2mol64g/mol=12.8g,标准状况下的体积为0.2mol22.4L/mol=4.48L,分子数目为0.2NA,原子个数为0.4NA。
(2)①该气体的物质的量=3mol;
②该气体所含分子数N=n NA=3NA;
③该气体在标准状况下的体积V=n Vm=3mol22.4L/mol=67.2L。
(3)①24.0gNaOH的物质的量为:=0.6mol,故;
(2)溶液是均一稳定的,取出10mL溶液的物质的量浓度与原溶液相等,为6mol/L。含氢氧化钠的质量为6mol/L0.01L40g/mol=2.4g;
(4)配制氯化钠溶液,需要氯化钠溶液的体积是=75mL。
(5)40.5g某金属氯化物,含有0.6mol氯离子,则为0.3mol,金属R的摩尔质量为-35.5g/mol×2=64g/mol。
14.(1)30g·mol-1
(2)
(3)
(4)
(5)20%
(6)
(7)
【分析】(1)
解法一:,。
解法二:。
(2)
根据阿伏加德罗定律:同温同压下,气体体积之比=物质的量之比。最简单的方法是用十字交叉法计算:
则。
(3)
。
(4)
32.0gNaOH的物质的量n==0.8mol,则氢氧化钠溶液的浓度为c=。
(5)
溶液的质量,则溶质质量。
(6)
从该溶液中取出10mL,该10mL溶液中氢氧化钠的质量m=。
(7)
取出的10mL溶液浓度为8.00mol/L,加水稀释到100mL,8mol/L×10×10-3L=c2×100×10-3L,解得c2=0.8mol/L则稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为0.8mol/L,故答案为:0.80mol/L。
15. 2mol/L 0.2mol 1mol/L 0.1mol/L 2:3
【详解】0.1L,1mol·L-1Al2(SO4)3 溶液中,c(Al3+)=2c[Al2(SO4)3 ]=1mol·L-1×2=2mol·L-1,Al2(SO4)3 的物质的量n=cV=0.1L×1mol·L-1=0.1mol,Al3+物质的量n(Al3+)=2n[Al2(SO4)3 ]=0.2mol,溶液是均匀的,从其中取10ml,Al2(SO4)3 溶液的浓度不变,为1mol·L-1,令稀释后的浓度为c,根据稀释定律,则:0.01L×1mol·L-1=0.1L×c,解得c=0.1mol·L-1,硫酸铝为强电解质,溶液中完全电离,Al2(SO4)3 的电离方程式为:Al2(SO4)3 =2Al3++3,同一溶液中Al3+与物质的量浓度之比是为2:3;
故答案为2mol·L-1;0.2;1mol·L-1;0.1mol·L-1;2:3。
16. G C D E
【详解】(1)分离溶液与固体物质的常用操作为过滤;
故答案为G。
(2)硝酸钾和氯化钠随着温度的变化在水中的溶解度不同,硝酸钾的溶解度随温度升高而增加很快,但氯化钠的溶解度随温度的增加变化小,故可用结晶的方法将二者分离;
故答案为C。
(3)水与汽油混合后不会互相溶解,会有明显分层,故可用分液的方法将二者分离;
故答案为D。
(4)已知CCl4(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃),二者互溶,沸点不同且相差较大,故可用蒸馏法分离;
故答案为E。
17.0.25
【详解】混合溶液含有的溶质为Na2SO4、NaCl、MgSO4,已知c(SO)=0.2mol/L,c(Na+)=0.1mol/L,c(Cl-)=0.2mol/L,在溶液中根据电荷守恒可知,阳离子的电荷量等于阴离子的电荷量,即c(Na+)+ 2c(Mg2+)=2 c(SO)+ c(Cl-),可得c(Mg2+)==。
18.(1) a d c b
(2) 水与油互不相溶,油的密度小于水的密度 油可以萃取番茄红素,大量的番茄红素富集在油层
【解析】(1)
①泥沙难溶于水,除去NaCl溶液中的泥沙,用过滤,故选a;
②水和植物油互不相溶,分离混合物用分液,故选d;
③用乙醚提取青蒿中的青蒿素,用萃取,故选c;
④野外生存从泥水中获取饮用水,用蒸馏,故选b;
(2)
①上层为油层,下层为水层,出现这种现象的原因水与油互不相溶,油的密度小于水的密度;
②油层的颜色较水层更红,原因是油可以萃取番茄红素,大量的番茄红素富集在油层。
19. 溶解度 温度
【详解】由图2可知,硫酸钠的溶解度受温度影响比较大,红矾钠溶解度受温度影响变化不大,故答案为溶解度;温度。
答案第1页,共2页
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