2.1研究物质的实验方法课时作业一高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册（含解析）

苏教版必修第一册专题2第一单元研究物质的实验方法课时作业一
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．化学是一门具有实用性、创造性的科学，下列说法错误的是
A．我国科学家首次实现人工全合成淀粉，有效推动了“碳中和”
B．研究物质性质的方法有观察、实验、分类、比较、假说和模型等
C．阿伏加德罗提出原子论，奠定了现代化学的基础
D．诺贝尔奖获得者屠呦呦汲取古人智慧，利用物理方法提取青蒿素
2．下列说法正确的是
A．中国是世界上最早发明陶瓷、冶金、印染等技术的国家
B．元素及其化合物的性质及应用奠定了近代化学的基础
C．化学变化是自然界中物质变化的所有形式
D．将宏观与微观联系起来研究物质及其变化是化学的特点所在
3．化学是一门从分子、原子层次上研究物质的性质、组成、结构与变化规律的学科。下列说法不正确的是
A．人们往往需要借助实验观测的事实对假设的正确与否进行检验
B．制陶、冶金及酿酒的过程中，一定都发生了化学变化
C．随着先进仪器的不断使用，研究化学已不再需要通过实验的方法
D．模型研究对科学家探索物质的微观结构有重要意义
4．下列行为中符合安全要求的是。
A．进入矿井时，用火把照明
B．通过品尝，确定实验药品的酸碱性
C．禁止随意混合各种化学药品，以免发生意外事故
D．洒出的酒精在实验台着火，立即用水浇灭
5．下列有关仪器和用品说法中，正确的是
A．由图①所示装置可保存金属锂
B．由图②所示操作可制取Fe(OH)2
C．由图③所示装置可收集氯气，但不能收集氢气
D．由图④所示操作可溶解固体物质
6．用如图所示装置进行下列实验，能达到实验目的的是
A．瓶中盛有适量浓硫酸，从A口进气来干燥
B．从B口进气，用排空气法收集
C．瓶中装满水，从B口进气，用排水法收集
D．瓶中装满水，A口连接导管并伸入量筒中，从B口进气，用排水法测量生成的体积
7．下列实验操作方法正确的是
A．向试管中添加液体 B．称取21.6gNaOH C．检验装置气密性 D．分液放出下层液体
A．A B．B C．C D．D
8．下列关于使用分液漏斗的说法中错误的是
A．萃取、分液前需对分液漏斗检漏
B．分液漏斗可以把酒精与水分离开来
C．分液前需摇匀、静置
D．进行分液时，分液漏斗中的下层液体从下端流出，上层则从上口倒出
9．为降低感染新型冠状病毒的风险，外出最重要的防护措施是佩戴符合要求的口罩。下列图示操作中与戴口罩原理相同的是
A． B． C． D．
10．下列实验操作正确的是
A． B． C． D．
11．下列实验操作中错误的是
A．蒸发操作时，使溶液中的水大部分蒸发时，就停止加热利用余热蒸干
B．过滤时，玻璃棒的末端应轻轻靠在三层的滤纸上
C．分液操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出
D．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
12．钛酸锶()常作电子陶瓷材料和人造宝石。实验室制备原理如下：
(1)
(2)。
某小组利用图1和图2装置完成反应(1)，再灼烧滤渣制备钛酸锶。下列说法错误的是
A．仪器A的名称是球形冷凝管
B．热水浴的优点是受热均匀和便于控制温度
C．利用图2抽滤时用玻璃棒搅拌
D．灼烧时需要选择坩埚承载固体
13．对于易燃、易爆、有毒的化学物质，往往会在其包装上贴危险警告标签。下面所列物质中，贴错了标签的是
A B C D
物质 H2SO4(浓) C2H5OH(酒精) As2O3(砒霜) NaCl
危险 警告 标签
A．A B．B C．C D．D
14．下列操作不符合化学实验安全要求的是
A．不能向正在燃烧的酒精灯中直接添加酒精
B．在实验中产生的各种废液不能直接倾倒入下水道
C．在点燃或加热可燃气体前检验其纯度，防止发生爆炸
D．实验中不慎将浓硫酸滴在皮肤上，立即用氢氧化钠溶液进行清洗
15．有同学用自来水制蒸馏水，装置如图。下列有关说法中正确的是
A．实验时，蒸馏烧瓶中应加几粒碎瓷片
B．冷凝器应从上口进水下口出水
C．温度计水银球应插入液面下
D．加热蒸馏烧瓶时不需要垫石棉网
二、填空题
16．物质分离操作注意事项
(1)从溶液中得到固体的实验操作包括________、冷却结晶、_________、洗涤、干燥等一系列操作，在此过程中玻璃棒的作用是________（填序号）。
①引流 ②搅拌加速溶解 ③搅拌使溶液受热均匀，防止暴沸
(2)过滤后，若滤液浑浊，需________。浑浊的原因可能是_____。
(3)硫酸铝和硫酸铵的混合液经蒸发浓缩至溶液表面刚出现薄层晶体时即停止加热，然后冷却结晶，得到铵明矾晶体，溶液不能蒸干的原因是_______。
(4)分液时，分液漏斗中的液体很难滴下，可能的原因是_________。
17．常见固体混合物除杂（括号内为杂质）
(1)固体，方法：________，化学方程式：________。
(2)，方法：________。
(3)，方法：加过量溶液，过滤、洗涤，离子方程式：________。
(4)，方法：_________，化学方程式：_______。
(5)镁粉（铝粉），方法：_______，化学方程式：_______。
18．重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：
有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到固体。冷却到_______(填字母)得到的固体产品最多。
a. b. c. d.
步骤⑤的反应类型是_______。
三、实验题
19．溴苯是一种化工原料，纯净的溴苯是一种无色液体，某校学生用如图所示装置进行实验，以探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应后的产物。请回答下列问题：
(1)装置中冷凝管除导气外，还有_______的作用，冷凝水从_______(填“a”或“b”)口进入。四个实验装置中能起到防倒吸的有_______(填序号)。
(2)实验开始时，关闭 K2，打开 K1和滴液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反应开始，写出装置II中发生的主要有机反应的化学方程式_______， 装置III中能说明苯与液溴发生的是此反应类型的现象是_______。III中小试管内苯的作用是_______。
(3)反应结束后，要让装置I中的水倒吸入装置II中。这样操作的目的是__________________。
(4)三颈烧瓶内反应后的液体呈棕黄色，将依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴。
①用蒸馏水洗涤，振荡，分液；
②用 5%的NaOH 溶液洗涤，振荡，分液；
③用蒸馏水洗涤，振荡，分液；
④加入无水CaCl2粉末干燥；
⑤通过_______(填操作名称)，可得到无色、较纯净的溴苯。
(5)下列关于苯和溴苯的说法正确的是_______(填字母)。
a.苯是一种密度比水大、不溶于水、有特殊气味的无色液体
b.仅用水即可鉴别苯和溴苯
c.苯和溴苯可以用分液的方法分离
20．如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯装置，请根据装置回答问题：
(1)选择下列方法分离物质，将分离方法的序号填在横线上。
①_______分离饱和食盐水和沙子的混合物
②_______用氯化钠溶液制氯化钠固体
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
(2)图C中仪器①、②的名称分别是_______，_______。
参考答案：
1．C
【详解】A．人工全合成淀粉，可以减少CO2，有效推动了“碳中和”，A正确；
B．观察、实验、分类、比较、假说和模型等方法是研究物质性质的方法，B正确；
C．1811年，阿伏伽德罗提出分子学说，系统地解决了在物质组成和原子量测定方面存在的混乱问题，C错误；
D．诺贝尔奖获得者屠呦呦汲取古人智慧，利用萃取等物理方法提取青蒿素，治疗疟疾，D正确；
故选C。
2．A
【详解】A．中国是世界上最早发明陶瓷、冶金、印染等技术的国家，故A正确；
B．奠定近代化学基础的是原子论和分子学说，故B错误；
C．水在自然界中的三态转换是物理变化，因此化学变化不是自然界中物质变化的所有形式，故C错误；
D．化学的特点所在是以实验为基础研究物质及其变化，故D错误；
故选：A。
3．C
【详解】A.人们往往根据自己的研究目标，依据一-定的理论基础，设计并进行实验再从实验数据或现象中得出假说:通过实验或理论证明假说正确与否，A正确；
B.制陶、冶金及酿酒过程中，都有新物质生成，属于化学变化，B正确；
C.化学是以实验为基础的学科，不会离开实验，C错误；
D.建立模型在科学研究中有着重要的作用，模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的微观结构，D正确；
故选C。
4．C
【详解】A．矿井里有可能有瓦斯，进入矿井时，用火把照明有可能引起瓦斯爆炸，A错误；
B．实验室的药品有的有毒，有的有腐蚀性，实验室里绝对禁止品尝任何药品的味道，B错误；
C．化学药品混合有可能发生反应，故应禁止随意混合各种化学药品、以免发生意外事故，C正确；
D．洒出的酒精在实验台着火，若用水浇灭，酒精会随水流淌而扩大火势、故不能用水浇灭、应用沙子扑灭或抹布盖灭，D错误；
答案选C。
5．B
【详解】A．锂是活泼金属，密度小于煤油，应封存在石蜡中，故A错误；
B．煤油能够防止试管中部分氧气对氢氧化亚铁的氧化，则能减少与氧气接触，图②所示操作可制取Fe(OH)2，故B正确；
C．氯气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，长管进，短管出；氢气的密度比空气小，可以用向下排空气法收集，短管进，长管出，由图③所示装置可收集氯气，也可以收集氢气，故C错误；
D．容量瓶不能用来溶解固体物质，故D错误；
故选B。
6．D
【详解】A．氨气与浓硫酸反应生成硫酸铵，不能用浓硫酸干燥氨气，选项A错误；
B．二氧化硫的密度大于空气，应用向上排空气法收集，应从A口进气，选项B错误；
C．二氧化碳能溶于水并与水反应，不能用排水法收集，选项C错误；
D．不溶于水也不与水反应，瓶中盛满水，A口连接导管并伸入量筒中，从B口进气用排水法测量生成的体积，选项D正确；
答案选D。
7．C
【详解】A．向试管中添加液体，标签应对着手心，A错误；
B．用托盘天平称量物体质量时，应该左边托盘放物体，右边托盘放砝码，B错误；
C．可以用手握住试管，导管口产生气泡，松开手，导管口形成一段稳定的水柱，检验装置的气密性，C正确；
D．分液放出下层液体时，分液漏斗的尖端应紧靠烧杯内壁，D错误；
故选C。
8．B
【详解】A．萃取、分液前需对分液漏斗检漏，故A正确；
B．酒精与水互溶，混合液不分层，分液漏斗不能把酒精与水分离开来，故B错误；
C．分液前需摇匀、静置，使液体分层，故C正确；
D．进行分液时，分液漏斗中的下层液体从下端流出，上层则从上口倒出，故D正确；
选B。
9．C
【分析】戴口罩可起过滤作用，与过滤原理相同，以此来解答。
【详解】A．图中为蒸发，故A不选；
B．图中为萃取或分液，故B不选；
C．图中为过滤，与戴口罩原理相同，故C选；
D．图中为蒸馏，故D不选；
故选C。
10．C
【详解】A．过滤时需要用玻璃棒引流，否则将导致滤纸破损，A错误；
B．测量溶液的pH时，应该将pH试纸放在玻璃皿中央，将待测液滴到pH试纸的中央，并迅速与标准比色卡对照读数，而不能将pH试纸浸入待测液中，以免引起试剂污染，B错误；
C．浓硫酸的密度比水的大且稀释时放出大量的热，则浓硫酸稀释时需将浓硫酸缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌，C正确；
D．用胶头滴管滴加液体时，胶头滴管不能插入试管内，更不能接触试管内壁，以免试剂交叉污染，D错误；
故答案为：C。
11．D
【详解】A．蒸发操作时，不要将溶液蒸干，当蒸发皿中出现较多晶体时，即停止加热，利用余热将剩余液体蒸干，故A正确；
B．过滤时，要做到“一贴、二低、三靠”；一贴：即使滤纸润湿，紧贴漏斗内壁，不残留气泡(防止气泡减慢过滤速度)；二低：1．滤纸边缘略低于漏斗边缘；2．液面低于滤纸边缘(防止液体过滤不净)；三靠：1．倾倒时烧杯杯口要紧靠玻璃棒上；2．玻璃棒下端抵靠在三层滤纸处；3．漏斗下端长的那侧管口紧靠烧杯内壁，故B正确；
C．分液操作时，防止相互间被污染，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，故C正确；
D．萃取操作时，利用某物质在两种互不相溶的溶剂中溶解度不同，将物质从溶解度低的溶剂中萃取到溶解度高的溶剂中，其密度不一定比水大，常用的萃取剂有四氯化碳(密度比水大)、苯(密度比水小)，故D错误；
故选D。
12．C
【详解】A．根据仪器构造可知，上述仪器A的名称为球形冷凝管，A正确；
B．热水浴与酒精灯加热相比，受热均匀，且便于控制温度，B正确；
C．抽滤时不能用玻璃棒搅拌，防止划破滤纸，导致过滤失败，C错误；
D．坩埚耐高温，可用于灼烧固体，D正确；
故选C。
13．D
【详解】A．浓硫酸具有强烈的腐蚀性，应贴腐蚀品的标志，图为腐蚀品标志，符合题意，故A正确；
B．乙醇属于易燃物，图为易燃液体标志，符合题意，故B正确；
C．砒霜有毒，应贴剧毒品的标志，故C正确；
D．氯化钠不易发生爆炸，不是爆炸品，故D错误。
故选D。
14．D
【详解】A． 向燃着的酒精灯里添加酒精，易使酒精撒出，引起燃烧，甚至爆炸，故A符合；
B． 将实验中产生的各种废液直接倾倒入下水道，会腐蚀下水管道，污染水体。废液如果呈酸性，废液中的酸与铁发生置换反应，那么铸铁管下水道被腐蚀；剩余的酸性废液还会污染河流，使河流中的生物死亡，如果含有重金属离子会造成生物中毒，同样如果废液呈碱性，也会污染水体，故B符合；
C． 可燃性气体中混有氧气点燃时会发生爆炸，故点燃前必须检验纯度，只有不在爆炸极限之内的纯净的气体才能安全的燃烧，故C符合；
D． 浓H2SO4沾在皮肤上，先用抹布擦，再用大量的水冲洗，最后用碳酸氢钠溶液中和残留的酸液；如果用氢氧化钠溶液进行清洗，酸碱中和反应放出大量的热灼伤皮肤，且NaOH溶液有腐蚀性，用氢氧化钠溶液会加重伤势，故D不符合；
故选D。
15．A
【详解】A．实验时，为防止蒸馏烧瓶中产生过热液体，应加几粒碎瓷片，以防暴沸，A正确；
B．冷凝器中的冷却水应从下口进水上口出水，否则冷凝管内不能充满水，冷凝效果差，且可能损坏冷凝管，B不正确；
C．蒸馏操作时，需要控制蒸汽的温度，所以温度计水银球应位于支管口处，C不正确；
D．加热蒸馏烧瓶时，为防止烧瓶受热不均，应给烧瓶垫石棉网，D不正确；
故选A。
16．(1) 蒸发浓缩 过滤 ①③
(2) 更换滤纸，重新过滤 滤纸破损、滤液超过滤纸边缘
(3)防止晶体失去结晶水，也防止可溶性杂质析出
(4)没有打开分液漏斗颈上的玻璃塞（或玻璃塞上的凹槽没有与漏斗上的小孔对齐）
【详解】（1）可以通过重结晶从溶液中得到固体，实验操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥等一系列操作，在此过程中玻璃棒的作用是引流和搅拌使溶液受热均匀，防止暴沸，故选①③。
（2）过滤后，若滤液浑浊，可能是滤纸破损、滤液超过滤纸边缘，需要更换滤纸，重新过滤；
（3）硫酸铝和硫酸铵的混合液经蒸发浓缩至溶液表面刚出现薄层晶体时即停止加热，然后冷却结晶，得到铵明矾晶体，溶液不能蒸干的原因是防止晶体失去结晶水，也防止可溶性杂质析出。
（4）分液时，分液漏斗中的液体很难滴下，可能的原因是没有打开分液漏斗颈上的玻璃塞（或玻璃塞上的凹槽没有与漏斗上的小孔对齐）。
17．(1) 加热分解
(2)加热使升华
(3)
(4) 在空气中灼烧
(5) 加过量溶液，过滤、洗涤
【详解】（1）不温度，受热易分解产生，可以通过加热分解的方法除去中的，化学方程式为：。
（2）受热能升华，可以加热使升华除去NaCl中的。
（3）能够溶于NaOH溶液，离子方程式为：。
（4）C在加热条件下能够和O2反应生成CO2，可以通过在空气中灼烧的方法除去CuO中的C，方程式为：。
（5）铝粉能够和NaOH溶液反应，而镁粉不能，可以加过量溶液，过滤、洗涤，除去镁粉中的铝粉，方程式为：。
18． d 复分解反应
【详解】由图示信息可知温度在10℃左右时的溶解度较低，此时结晶出的纯度较高，因此冷却温度选d；步骤⑤中与KCl发生反应生成和NaCl，属于复分解反应，故答案为：d；复分解反应。
19．(1) 导气 a Ⅲ、Ⅳ
(2) Ⅲ中硝酸银溶液内有浅黄色沉淀生成 除去溴化氢中的溴蒸气
(3)除去Ⅱ中溴化氢气体，以免逸出污染空气
(4)蒸馏（或过滤、蒸馏）
(5)bc
【分析】苯和液溴在催化作用下可生成溴苯，同时生成HBr，实验开始时，关闭K2、开启K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反应开始小试管内苯可用于除去溴，可用硝酸银溶液检验生成HBr，Ⅳ中氢氧化钠溶液用于吸收尾气，防止污染空气，实验结束，可开启K2，关闭K1和分液漏斗活塞，使I的水倒吸入Ⅱ中可以除去溴化氢气体，以免逸出污染空气。
【详解】（1）装置Ⅱ中冷凝管除冷凝回流外，还有导气作用，冷凝水从a口进入，冷凝效果好，四个实验装置中能起到防倒吸的装置有：Ⅲ、Ⅳ，故答案为导气；a；Ⅲ、Ⅳ。
（2）液溴具有氧化性，把Fe氧化为溴化铁，反应方程式为，在溴化铁作催化剂条件下，液溴和苯发生取代反应生成溴苯和HBr，根据反应物、生成物和反应条件书写反应方程式为，反应为取代反应，能说明苯与液溴发生的是此反应类型的现象是：Ⅲ中硝酸银溶液内有浅黄色沉淀生成，Ⅲ中小试管内苯的作用是：除去溴化氢中的溴蒸气，故答案为；Ⅲ中硝酸银溶液内有浅黄色沉淀生成；除去溴化氢中的溴蒸气。
（3）因装置Ⅱ中含有溴化氢气体能污染空气，使I的水倒吸入Ⅱ中可以除去溴化氢气体，以免逸出污染空气，故答案为除去Ⅱ中溴化氢气体，以免逸出污染空气。
（4）加入无水CaCl2粉末干燥，然后通过蒸馏操作，获得纯净的溴苯，故答案为蒸馏（或过滤、蒸馏）。
（5）a．苯是一种密度比水小、不溶于水、有特殊气味的无色液体，故a错误；
b．苯密度小，浮在水上；溴苯密度小，沉于水下，仅用水即可鉴别苯和溴苯，故b正确；
c．苯和溴苯均不溶于水，密度苯<水<溴苯，所以加水，有机物浮在上面的是苯，苯和溴苯可以用分液的方法分离，故c正确；
故答案选bc。
20．(1) A B D C
(2) 蒸馏烧瓶 冷凝管
【分析】根据图像可知，A为过滤装置，B为蒸发装置，C为蒸馏装置，D为分液装置。
【详解】（1）①沙子不溶于水，分离固液混合物可用过滤的方法分离，故选A；
②从氯化钠溶液中得到氯化钠固体，可用蒸发的方法，故选B；
③汽油和水互不相溶，可用分液的方法分离，故选D；
④CCl4和甲苯混溶，但沸点不同，可用蒸馏的方法分离，故选C；
（2）由仪器的外形可知，仪器①为蒸馏烧瓶，仪器②为（直型）冷凝管。