专题2《研究物质的基本方法》检测题
一、单选题
1.化学实验中,分液操作一定用到的仪器是
A. B. C. D.
2.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
A.加入石灰石 B.抽取装置
C.收集装置 D.处理废弃药品
3.下图是a、b两种固体物质的溶解度曲线,下列说法中,正确的是
A.a的溶解度大于b的溶解度
B.在t℃时,a、b的饱和溶液中溶质的物质的量浓度相同
C.当a中含有少量b时,可以用冷却结晶法提纯a
D.在t℃时,将a、b的饱和溶液升温后,溶质的质量分数:a﹥b
4.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.7.8gNa2O2中所含阴离子数目为0.2NA
B.标准状况下22.4L苯所含分子数目为NA
C.密闭容器中,1molH2和1molI2充分反应后分子总数为2NA
D.0.1mol/LMgCl2溶液中Cl-离子数为0.2NA
5.实验室中,下列行为不符合安全要求的是
A.在通风橱内制备有毒气体
B.金属钠着火时,立即用沙土覆盖
C.稀释浓硫酸时,将水注入浓硫酸中
D.实验结束后,将废液倒入指定容器中
6.实验室用氢氧化钠固体配制1mol/L的NaOH溶液480mL,以下配制步骤正确的是
A.直接在托盘天平上称取19. 2g的氢氧化钠固体放入烧杯中,加蒸馏水溶解
B.按照上述步骤配制的溶液(其它步骤操作都正确),所得溶质的物质的量浓度偏高
C.定容时,仰视凹液面最低处到刻度线
D.待溶液冷却后,用玻璃棒引流,将烧杯中的溶液转移到容量瓶中,并洗涤烧杯和玻璃棒2~3次
7.下列说法正确的是( )
A.强弱电解质的区别是溶液的导电能力大小
B.溶液与胶体的本质区别是有无丁达尔效应
C.相同条件下,等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多
D.约含个的投入水中配成溶液,的物质的量浓度为
8.下列图示中正确的实验操作是( )
A.除去CO中的CO2 B.闻气体气味 C.稀释浓硫酸 D.向试管中滴加液体
9.下列有关实验操作正确的是( )
选项 A B C D
名称 称量氢氧化钠固体 检验铁粉与水蒸气反应产生的氢气 制备氢氧化铁胶体 分离两种互溶但沸点相差较大的液体混合物
装置图
A.A B.B C.C D.D
10.下列实验操作中正确的是( )
A.加热液体 B.配制0.1 mol·L-1 NaOH溶液
C.稀释浓硫酸 D.往沸水中滴加FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体
11.下列仪器名称正确的是
A B C D
三角架 溶量瓶 镊子 坩埚
A.A B.B C.C D.D
12.联合制碱法中关键的一步是把NH4Cl从几乎饱和的NaHCO3溶液中分离出来,为此根据NaCl和NH4Cl溶解度的差异,向混合溶液中通入某种气体,同时加入磨细的食盐,可析出不夹带NaHCO3的NH4Cl。NaCl和NH4Cl共同存在时的溶解度曲线如图所示,以下操作正确的是( )
通入气体 温度控制
A CO2 30~40℃
B CO2 0~10℃
C NH3 30~40℃
D NH3 0~10℃
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
13.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 。
14.实验填空题
(1)选取下列实验方法分离物质(用A、B、C、D等序号回答)∶
A、结晶法 B、分液法 C、蒸馏法 D、升华法
①分离水和花生油的混合物: ;
②分离苯(沸点76℃)和甲苯(沸点110℃)的混合物: ;
③分离食盐和单质碘的混合物: ;
④分离硝酸钾和氯化钠固体混合物: 。
(2)某化学兴趣小组拟用如图装置测定某粗锌样品中锌的质量分数。他们查阅资料后获知该粗锌样品中的其他成分不能与稀盐酸反应,已知碱石灰是NaOH和CaO的混合物,常用于干燥、吸收气体。请填写以下实验报告。
①实验目的∶ ;
②该实验若不用碱石灰,则所测得的粗锌中锌的质量分数将 。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
15.(1)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的Fe2+含量,请写出酸性条件下K2Cr2O7与Fe2+反应的离子方程式 (K2Cr2O7被还原为Cr3+)。
(2)若需配制浓度为0.010 00 mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液250 mL,应准确称取K2Cr2O7 g(保留四位有效数字,已知M(K2Cr2O7)=294.0 g·mol-1)。配制该标准溶液时,下列仪器一定不会用到的有 。
①电子天平 ②烧杯 ③量筒 ④玻璃棒 ⑤250mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦托盘天平
(3)若配制K2Cr2O7标准溶液时,俯视刻度线,则测定结果 (填“偏大”、“偏小”或“不变”,下同);滴定操作中,若滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,而滴定结束后气泡消失,则滴定结果将 。
16.分析下列仪器装置图,回答下列问题:
分离以下混合物应该选择使用什么装置?(填字母符号)
酒精和水: ;②食盐和水: ;③花生油和水: 。
17.Ⅰ.下列可用于分离和提纯物质的方法是(填选择序号)
a.结晶 b.蒸馏 c.灼烧 d.过滤 e.萃取分液
(1)从NaCl溶液中获得氯化钠固体 ;
(2)分离乙醇和水的混合物 ;
(3)分离溴水中的溴和水 ;
(4)除去澄清石灰水中悬浮的CaCO3颗粒 ;
Ⅱ.掌握仪器的名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础,图为两套实验装置。
(5)写出仪器的名称:① ②
(6)若利用下图装置分离互溶的液态混合物,还缺少的仪器 ;进行该分离操作时进水口为 (填f或g)。
18.危险化学品常分为不同的类别,具有不同的图形标志,如:
问题一:装运浓硫酸的箱子应贴的图标是什么 ?盛有大量酒精的容器封装后应贴的图标是什么?
问题二:贴有图标B、D的化学试剂应如何保存 ?保存时应注意什么 ?
19.碳酸钠俗称纯碱,是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠,并测定产品中少量碳酸氢钠的含量,过程如下:
步骤I.的制备
步骤Ⅱ.产品中含量测定
①称取产品2.500g,用蒸馏水溶解,定容于250mL容量瓶中;
②移取25.00mL上述溶液于锥形瓶,加入2滴指示剂M,用盐酸标准溶液滴定,溶液由红色变至近无色(第一滴定终点),消耗盐酸;
③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N,继续用盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点),又消耗盐酸;
④平行测定三次,平均值为22.45,平均值为23.51。
已知:(i)当温度超过35℃时,开始分解。
(ii)相关盐在不同温度下的溶解度表
温度/ 0 10 20 30 40 50 60
35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3
11.9 15.8 21.0 27.0
6.9 8.2 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4
29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.2
回答下列问题:
(1)步骤I中晶体A的化学式为 ,晶体A能够析出的原因是 ;
(2)步骤I中“300℃加热”所选用的仪器是_______(填标号);
A. B. C. D.
20.某学生欲用胆矾(CuSO4·5H2O)配制480 mL 0.1 mol·L-1的硫酸铜溶液。回答下列问题:
(1)配制该硫酸铜溶液应选用的玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外,还有 、 。
(2)配制该硫酸铜溶液,需用托盘天平称量 g胆矾固体
(3)下列主要操作步骤的正确顺序是 (填序号)。
①称取一定质量的胆矾固体,放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解;
②加水至液面离容量瓶颈刻度线下1~2 cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切;
③待冷却至室温后,将溶液转移到容量瓶中;
④盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀;
⑤用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液转移到容量瓶中。
(4)下列操作会使配制的溶液浓度偏高的是_______(填下列选项的编号字母)。
A.称量时物质和砝码位置放反了 B.转移液体时溶液未冷却
C.摇匀后,液面下降,补充水 D.定容时俯视刻度线
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】进行分液时,用到的玻璃仪器有分液漏斗和烧杯,答案为C。
2.C
【详解】A.向试管中装石灰石时,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,图中所示操作错误。
B.该装置中,长颈漏斗的下端没有伸入液面以下,会导致生成的气体由长颈漏斗逸出,图中所示操作错误。
C.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,图中所示操作正确。
D.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,图中所示操作错误。
故选C。
3.C
【详解】A、根据图象,t℃以前,b的溶解度大于a的溶解度,故错误;
B、根据c=1000ρw%/M,t℃时两者的质量分数相等,但两溶液的密度不同,且M不同,因此c不同,故错误;
C、a溶解度受温度的影响较大,b的溶解度受温度的影响较小,因此采用冷却结晶的方法提纯a,故正确;
D、t℃时两者的溶解度相同,因为是饱和溶液,则质量分数相同,升温后,溶质质量和溶剂质量不变,则质量分数不变,故错误。
答案选C。
4.C
【详解】A.Na2O2由Na+和O构成,7.8gNa2O2的物质的量是0.1mol,所含阴离子数目为0.1NA,故A错误;
B.标准状况下,苯是液体,标准状况下22.4L苯的物质的量不是1mol,故B错误;
C.H2和I2反应生成HI,反应前后气体分子数不变,密闭容器中,1molH2和1molI2充分反应后分子总数为2NA,故C正确;
D.没有溶液体积,不能计算0.1mol/LMgCl2溶液中Cl-离子数,故D错误;
选C。
5.C
【详解】A.为防止中毒,有毒气体要在通风橱内制备,A符合安全要求;
B.钠与水能剧烈反应,且反应放出的氢气具有可燃性,金属钠着火时,不能用水扑灭,要用沙子盖灭,B符合安全要求;
C.浓硫酸密度比水大,溶于水会放出大量热,稀释浓硫酸时,要将浓硫酸沿器壁缓慢注入水中并搅拌,不能将水注入浓硫酸中,C不符合安全要求;
D.实验剩余药品要倒在指定容器中,任何药品都不能带出实验室,D符合安全要求;
答案选C。
6.D
【详解】A.氢氧化钠易潮解、具有腐蚀性,应在玻璃杯中进行称量,故A项错误;
B.配制1mol/L的NaOH溶液480mL,应该按500mL进行计算,所需固体为20.0g,按照上述步骤配制的溶液(其它步骤操作都正确),会导致氢氧化钠固体偏少,所得溶质的物质的量浓度偏低,故B项错误;
C.定容时,应该平视凹液面最低处,故C项错误;
D.待溶液冷却后,用玻璃棒引流,将烧杯中的溶液转移到容量瓶中,并洗涤烧杯2~3次,故D项正确;
故选D。
7.D
【详解】A、强弱电解质的本质区别是电离程度,与溶解度、离子浓度和导电能力无关,选项A错误;
B、溶液、胶体和浊液的本质区别是分散质粒子直径的大小,而不是丁达尔效应,丁达尔效应只是胶体特有的性质,选项B错误;
C、硫蒸气变化为硫固体为放热过程,则等量的硫蒸气和硫固体在氧气中分别完全燃烧,放出热量硫蒸气多,即前者放出热量多,选项C错误;
D、过氧化钠中含有的6.021023个Na+的物质的量为1mol,将过氧化钠投入水中后钠离子守恒,即所得的1L溶液中钠离子仍为1mol,故浓度为1mol/L,选项D正确。
答案选D。
8.B
【详解】A、洗气的原则是长进短出,图中是短进长出,故A错误;
B、闻气体的气味时,应用手在瓶口轻轻的扇动,使极少量的气体飘进鼻子中,不能将鼻子凑到集气瓶口去闻气体的气味,图中所示操作正确,故B正确;
C、量筒只能用来量取液体的体积,不能用来配制或稀释溶液,故C错误;
D、使用胶头滴管滴加少量液体的操作,注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁,应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,图中所示操作错误,故D错误;
故选B。
9.B
【详解】A.NaOH易潮解且具有腐蚀性,应放在烧杯中称量,且待称量的物品应放在天平左盘,砝码放在右盘,故A错误;
B.湿棉花可以提供水蒸气,高温条件下水蒸气可以和还原铁粉反应生成氢气,可以看到产生肥皂泡,用火柴点燃可以听到爆鸣声,说明产生氢气,故B正确;
C.饱和氯化铁溶液滴入到NaOH溶液中产生的是氢氧化铁沉淀,不是胶体,故C错误;
D.冷凝管中的冷凝水应该下进上出,采用逆流原理,冷凝效果好,故D错误;
综上所述答案为B。
10.D
【详解】A项、给试管中的液体加热时,要用酒精灯的外焰加热,液体体积不能超过试管容积的三分之一,手放在长柄处,拇指不能按在短柄上,故A错误;
B项、容量瓶是精量器,不能用来溶解氢氧化钠固体,故B错误;
C项、稀释浓硫酸时,应将密度大的浓硫酸缓慢加入水中,并不停地搅拌,故C错误;
D项、实验室里制备氢氧化铁胶体的操作是向沸水中滴加FeCl3溶液,加热到液体呈红褐色,停止加热,故D正确;
故选D。
11.D
【详解】A.该仪器为泥三角,不是三脚架,故A错误;
B.溶量瓶中“溶”字错误,应该为容量瓶,故B错误;
C.该仪器为坩埚钳,不是镊子,故C错误;
D.该仪器为坩埚,用于灼烧固体,故D正确;
故选D。
12.D
【详解】因为要让NH4Cl析出而NaCl不析出,所以要选择氯化铵溶解度小的温度,0~10℃时氯化铵的溶解度较小,氯化钠溶解度较大,所以选择该温度,通入氨气可使溶液中的铵根离子浓度增大,更有利于析出氯化铵,故答案为D。
13.(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。
14. B C D A 测定粗锌样品中锌的质量分数 偏大
【详解】(1)①水和花生油互不相溶,则分离水和花生油的混合物需用分液法,故选B;
②苯和甲苯沸点不同,则分离该混合物可选用蒸馏法,故选C;
③碘单质易升华,而食盐不易升华,则分离食盐和单质碘的混合物可选用升华法,故选D;
④氯化钠的溶解度随温度的变化不大,而硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,则分离硝酸钾和氯化钠固体混合物可选用结晶法,故选A;
(2)①根据题意可知,该实验的所以目的是测定粗锌样品中锌的质量分数;
②若该实验中不用碱石灰,则放出的氢气会带走部分的水蒸气,造成反应完全后整个装置的质量减少,即反应前后装置的质量差偏大,产生的氢气偏多,所以所测得的粗锌中锌的质量分数将偏大。
【点睛】解答综合性实验设计与评价题的基本流程:原理→反应物质→仪器装置→现象→结论→作用意义→联想。具体分析为:
(1)实验是根据什么性质和原理设计的?实验的目的是什么?
(2)所用各物质名称、状态、代替物(根据实验目的和相关的化学反应原理,进行全面的分析比较和推理,并合理选择)。
(3)有关装置:性能、使用方法、适用范围、注意问题、是否有替代装置可用、仪器规格等。
(4)有关操作:技能、操作顺序、注意事项或操作错误的后果。
(5)实验现象:自下而上,自左而右全面观察。
(6)实验结论:直接结论或导出结论。
15. Cr2O72—+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 0.735 0 ③⑦ 偏小 偏大
【详解】(1)Cr2O72—具有强氧化性,Fe2+具有还原性,酸性条件下Cr2O72—与Fe2+发生氧化还原反应生成Cr3+和Fe3+,反应离子方程式是:Cr2O72—+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,故答案为Cr2O72—+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;
(2)250 mL 0.010 00 mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液中重铬酸钾的质量m(K2Cr2O7)=0.01000mol L-1×0.250 L×294.0 g mol-1=0.7350g;根据溶液浓度的精度,应选择电子天平用于称量固体质量,烧杯用于溶解固体,用玻璃棒搅拌,恢复室温,用玻璃棒引流,移入250mL容量瓶中,继续加水至离刻度线1-2cm处,改用胶头滴管加水定容,故用不到的仪器为量筒和移液管,故答案为0.7350;③⑦;
(3)若配制K2Cr2O7标准溶液时,俯视刻度线,会导致溶液的体积偏小,K2Cr2O7标准溶液浓度偏大,滴定时消耗的标准溶液就偏小结果偏小;滴定操作中,若滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,而滴定结束后气泡消失,会导致消耗的标准溶液的体积读数偏大,滴定结果将偏大,故答案为偏小;偏大。
16. D C E
【详解】(1)①酒精和水互溶,但沸点不同,利用蒸馏分离,故答案为:D;
②食盐溶于水,应选蒸发分离出NaCl,故答案为:C;
③花生油和水的混合物分层,应选分液法分离,故答案为:E.
17.(1)a
(2)b
(3)e
(4)d
(5) 蒸馏烧瓶 直形冷凝管
(6) 温度计、酒精灯 g
【解析】(1)
NaCl溶解度受温度影响变化不大,可蒸发结晶得到晶体,则从NaCl溶液中获得氯化钠固体的方法是结晶,故选:a;
(2)
乙醇和水互溶,可利用沸点不同将两者蒸馏分离,故选:b;
(3)
溴在有机溶剂的溶解度比在水中的大,分离溴水中的溴和水采取方法是萃取分液,故选:e;
(4)
CaCO3颗粒难溶于水,可直接从澄清石灰水中过滤除去,故选:d;
(5)
仪器①的名称:蒸馏烧瓶,仪器②的名称:直形冷凝管;
(6)
该图为蒸馏操作,需要温度计测量馏分温度,还需要酒精灯加热,则还缺少的仪器温度计、酒精灯;冷凝水‘下进上出’,则进水口为g。
18. 浓硫酸具有强腐蚀性,应贴的图标是A 酒精属于易燃液体,应贴的图标是D 爆炸品和易燃液体都应密封保存,并且远离火源和电源 防止爆炸和燃烧
【解析】略
19.(1) NaHCO3 在30-35℃时NaHCO3的溶解度最小(意思合理即可)
(2)D
【解析】(1)
根据题给信息中盐在不同温度下的溶解度不难看出,控制温度在30-35C,目的是为了使NH4HCO3不发生分解,同时析出NaHCO3固体,得到晶体A,因为在30-35C时,NaHCO3的溶解度最小,故答案为:NaHCO3;在30-35C时NaHCO3的溶解度最小。
(2)
300C加热抽干后的NaHCO3固体,需用坩埚、泥三角、三脚架进行操作,所以符合题意的为D项,故答案为:D。
20.(1) 500 mL容量瓶 胶头滴管
(2)12.5
(3)①③⑤②④
(4)BD
【解析】(1)
配制480 mL 0.1 mol·L-1的硫酸铜溶液,应选择500mL容量瓶,配制溶液需要用到的玻璃仪器是量筒量体积,烧杯溶解,用玻璃棒搅拌加快溶解,沿玻璃棒引流转移溶液到500ml容量瓶中,最后用胶头滴管定容,所以还需的玻璃仪器是胶头滴管、500 mL容量瓶;
(2)
需要胆矾固体质量为m=nM=cVM= 0.1 mol·L-1×0.5L×250g/mol=12.5g;
(3)
配制该溶液的一般步骤有:计算、称量、溶解、冷却室温、移液、洗涤、定容、颠倒摇匀、装试剂瓶贴标签,正确的操作顺序为:①③⑤②④;
(4)
A.称量时物质和砝码位置放反了会造成溶质质量称量偏小,导致所配溶液浓度偏低,故A错误;
B.转移液体时溶液未冷却会造成溶液体积偏低,导致所配溶液浓度偏高,故B正确;
C.摇匀后,液面下降是正常的,补充水会导致浓度偏低,故C错误;
D.定容时俯视刻度线会导致溶液体积偏小,则浓度偏高,故D正确;
故答案为:BD。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页