人教版高中化学必修一《化学实验基本方法》习题精解Word下载.docx
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二、填空题
5.粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外,还含有泥沙等不溶性杂质。
我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的。
通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验完成下列问题。
(1)实验室进行NaCl溶液蒸发时,一般有以下操作过程①放置酒精灯;
②固定铁圈位置;
③放上蒸发皿(蒸发皿中盛有NaCl溶液);
④加热搅拌;
⑤停止加热。
其正确的操作顺序为________________。
(2)如何运用最简便方法检验溶液中有无SO
?
_______________________。
如果有,应该如何除去SO
________________。
(3)在粗盐经过溶解、过滤后的溶液中滴加饱和Na2CO3溶液,直至不再产生沉淀为止。
请问这步操作的目的是__________________________。
(4)将经过操作(3)后的溶液过滤。
请问这一操作能除掉哪些杂质?
(5)实验室里将粗盐制成精盐的过程中,在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒,分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的。
溶解时:
过滤时:
蒸发时:
6.已知某纯碱试样中含有NaCl杂质,为测定试样中纯碱的质量分数,可用下图中的装置进行实验。
主要实验步骤如下:
①按图组装仪器,并检验装置的气密性
②将ag试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液
③称量盛有碱石灰的U形管的质量,得到bg
④从分液漏斗滴入6mol·
L-1的硫酸,直到不再产生气体时为止
⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气
⑥再次称量盛有碱石灰的U形管的质量,得到cg
⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到U形管的质量基本不变,为dg
请填空和完成问题:
(1)在用托盘天平称量物品时,如果天平的指针向左偏转,说明________。
(2)装置中干燥管B的作用是________________。
(3)如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸,测试的结果________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(4)步骤⑤的目的是________________。
(5)步骤⑦的目的是________________。
(6)试样中纯碱的质量分数的计算式为________________。
(7)还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数。
请简述一种不同的实验方法。
三、简答题
7.试设计一装置将CO2和CO进行分离得到干燥的CO2和CO,并说明操作步骤和所用的药品。
画出装置图。
8.如何把铜粉和氧化铜粉末分离?
走近高考
1.(2010上海,9) 下列实验基本操作错误的是( )
A.滴定管洗净后经蒸馏水润洗,即可注入标准液进行滴定
B.玻璃导管蘸水后,边旋转边向橡皮管中插入
C.加热坩埚中的硫酸铜晶体,失水后需在干燥器中冷却,再称量
D.玻璃棒蘸取溶液滴到放在表面皿上的pH试纸上
2.(2010江苏,4)以下实验装置一般不用于分离物质的是( )
3.(2010上海,21)为确定某溶液的离子组成,进行如下实验:
①测定溶液的pH,溶液显强碱性。
②取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性,产生无刺激性、能使澄清石灰水变浑浊的气体。
③在上述溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀。
④取上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀。
根据实验以下推测正确的是( )
A.一定有SO
离子
B.一定有CO
C.不能确定Cl-离子是否存在
D.不能确定HCO
离子是否存在
4.下列各组混合物可用分液漏斗分离的一组是( )
A.食用油和酒精
B.碘和四氯化碳
C.淀粉液和泥沙
D.汽油和水
5.下列实验操作中,一般情况下不应该相互接触的是( )
A.用胶头滴管向试管内滴加液体时,滴管尖端与试管内壁
B.向容量瓶中注入溶液时,移液用的玻璃棒与容量瓶颈内壁
C.实验室将HCl气体溶于水时,漏斗口与烧杯中水面
D.向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液制备Fe(OH)2时,滴加NaOH溶液的胶头滴管的尖端与NaOH溶液的液面
6.下列事故处理方法不正确的是( )
A.手上滴了浓硫酸立即用大量水冲洗
B.皮肤上沾了苯酚马上用浓氢氧化钠溶液洗涤
C.金属钠着火,迅速用沙土灭火
D.水银温度计不慎打破,迅速将水银收集水封,收集不起来的用硫粉盖上
7.下列关于某无色溶液中所含离子的鉴别,正确的是( )
A.通入Cl2后,溶液变为黄色,加入淀粉溶液后溶液变蓝,可确定有I-存在
B.加入Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不消失,可确定有SO
存在
C.加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不消失,可确定有Cl-存在
D.加入盐酸,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,则原溶液中一定含有大量CO
8.(2010唐山二模)下列实验操作时,一般情况下不应相互接触的是( )
A.用胶头滴管向试管内滴加液体时,滴管尖端与试管内壁
B.向容量瓶中注入溶液时,移液用的玻璃棒与容量瓶瓶颈内壁
C.用过滤器进行过滤时,漏斗颈下口与烧杯的内壁
D.用水吸收氨气时,倒置的漏斗口与水面
9.(经典回放)已知化合物甲和乙都不溶于水,甲可溶于质量分数大于或等于98%的硫酸,而乙不溶。
现有一份甲和乙的混合物样品,通过实验进行分离,可得到固体甲。
(实验中使用的过滤器是用于过滤强酸性液体的耐酸过滤器)请填写表中空格,完成由上述混合物得到固体甲的实验设计。
序号
实验步骤
简述实验操作(不必叙述如何组装实验装置)
①
溶解
将混合物放入烧杯中,加入98%H2SO4,充分搅拌直到固体不再溶解
②
③
④
⑤
洗涤沉淀
⑥
检验沉淀是否洗净
10.(2010全国理综Ⅱ,27)A、B、C、D、E5瓶透明溶液,分别是HCl、BaCl2、NaHSO4、Na2CO3和AgNO3中的一种。
已知:
①A与B反应有气体生成 ②B与C反应有沉淀生成 ③C与D反应有沉淀生成 ④D与E反应有沉淀生成 ⑤A与E反应有气体生成 ⑥在②和③的反应中生成的沉淀是同一种物质
请填空:
(1)在②和③的反应中,生成的沉淀物质的化学式(分子式)是________。
(2)A是________________,B是________________,C是________________,D是________________,E是________。
(3)A与E反应的离子方程式是__________________________________。
参考答案:
1.思路解析:
过滤操作的主要仪器有:
烧杯、漏斗、铁架台、玻璃棒(引流)等;
蒸发时用到的主要仪器有:
酒精灯、蒸发皿、玻璃棒(搅拌防止液体飞溅)等。
答案:
B
2.思路解析:
根据题目条件可知苯酚具有酸性,所以可以将苯酚转化为易溶于水而难溶于CCl4的物质,然后进行分液。
C
3.思路解析:
B中试管内液体太多,超过了其容积的三分之一;
C中胶头滴管应悬在试管口上方1~2cm处;
D中漏斗的下端应和烧杯内壁紧贴。
A
4.思路解析:
根据题目条件可知1,8-二硝基萘能够溶于浓硫酸中,而不能溶于稀硫酸,所以欲从浓硫酸中分离出1,8-二硝基萘,则应使硫酸的浓度降低,又因浓硫酸的稀释过程是放热过程,为保证实验的安全,故将滤液缓缓加入水中再过滤。
5.思路解析:
蒸发NaCl溶液时首先需要根据酒精灯的位置确定铁圈的位置,然后再用蒸发皿盛放NaCl溶液,加热过程中为防止液体飞溅,通常需要用玻璃棒进行搅拌;
检验硫酸根离子可以选用钡盐溶液。
(1)①②③④⑤
(2)向溶液中加BaCl2,有沉淀则有SO
加BaCl2,过滤 (3)除去Ca2+及少量的Mg2+
(4)Ca2+及少量的Mg2+ (5)溶解时:
搅拌 过滤时:
引流 蒸发时:
搅拌
6.思路解析:
本题考查定量实验问题、误差分析和实验方案设计等,本题具有一定的开放性。
根据题目条件因纯碱的质量分数是通过U形管质量的变化量求解的,所以干燥管B的作用是防止空气中的水蒸气和CO2进入U形管中。
最后一问的实验涉及可以从以下几个方面进行考虑:
从碳酸根离子的角度分析,可以向其中加入足量可溶性钙盐或钡盐等等;
从氯离子角度考虑,可以先向样品中加入足量的硝酸,然后再向其中加入足量的硝酸银溶液等等。
(1)样品重,砝码轻
(2)防止空气中的CO2和水汽进入U形管中 (3)偏高 (4)把反应中的CO2全部导入U形管中 (5)判断反应中的CO2是否全部排出,并被U形管中的碱石灰吸收 (6)
×
100% (7)取一定量的纯碱试样,溶入适量的蒸馏水中,加入足量的BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量滤渣(BaCO3)(或其他合理答案)。
7.思路解析:
要将CO2和CO分离并得到干燥的气体,可根据两种气体化学性质上的差异,选择适当的吸收剂,先将一种气体吸收,将另一种气体干燥,然后再将吸收的气体放出并进行干燥。
所以,应先用浓NaOH将CO2吸收,生成Na2CO3。
将不溶于NaOH的CO通过浓H2SO4干燥得到干燥的CO。
再将盐酸滴入Na2CO3中,将生成的CO2通过浓硫酸干燥,从而得到干燥的CO2。
见下图,将混合气体通过浓NaOH进行洗气,则先将CO2吸收,将剩余的CO气体通过浓H2SO4即得到干燥的CO。
再将盐酸滴入洗气瓶中将CO2放出,并通过浓硫酸进行干燥,即得到干燥的CO2。
8.思路解析:
混合物中根据各组分的性质不同,CuO能与盐酸反应而铜粉不能,由此即可进行分离。
但还应将CuCl2转化CuO。
(1)将混合物滴入盐酸后过滤(CuO+2HCl====CuCl2+H2O);
(2)向滤液中加入NaOH溶液生成沉淀,滤出〔CuCl2+2NaOH====Cu(OH)2↓+2NaCl〕;
(3)将滤渣加热即得到CuO[Cu(OH)2
CuO+H2O]。
。
走近高考:
滴定管用蒸馏水润洗后,还必须用标准液进行润洗,不然标准液被稀释,造成实验误差。
玻璃导管蘸水的目的是减少摩擦,便于插入橡皮管中。
对于定量实验中加热后的样品称重,一定要放在干燥器中进行冷却,不然,药品吸水,造成误差。
选项D中的操作符合规范。
由此可见A项是错误的。
A项中常用于沸点不同的液态混合物的分离,B项中用于分离胶体和小分子或离子,C项为过滤,D项为一定物质的量浓度溶液的配制。
D
因溶液显强碱性,所以HCO
不能存在,根据②可知该气体为CO2,对应的溶液中含有碳酸根离子;
由③说明原溶液中存在硫酸根离子;
由④不能说明原溶液中是否含有氯离子,因为②中引入了氯离子。
BC
分液漏斗主要用于分离互不相溶的两种或多种液体混合物,结合选项可知只有D项可以用分液漏斗分离。
胶头滴管使用过程中一般不接触试管,但在制备氢氧化亚铁时为防止其氧化应使胶头滴管插入液面以下。
A项中由于浓硫酸遇水放热,所以不可以用大量水直接冲洗;
B项中可以用酒精进行洗涤。
AB
B项中可能含有亚硫酸根离子;
C项中不能排除硅酸根离子的干扰;
D项中不能排除碳酸氢根离子的干扰。
此题考查实验操作中的细节问题。
用胶头滴管滴加液体时,若触及仪器内壁,当将滴管放回滴瓶时,会污染原溶液;
用玻璃棒引流向容量瓶中转移溶液时,玻璃棒需和瓶颈内壁接触,但不能和瓶口接触;
过滤操作中为防止液体溅出,漏斗颈下口应与烧杯内壁接触;
用水吸收HCl时倒置漏斗口应刚好和水面接触,若没入太多,会引起倒吸,若离开水面又会使HCl吸收不充分。
9.思路解析:
本题考查物质的分离。
根据题目给定的信息可知甲可溶于质量分数大于或等于98%的硫酸,而乙不溶,因此分离甲、乙两种物质可以选用浓硫酸将甲物质溶解,然后进行过滤。
由于实验中需要得到甲物质,所以可以将过滤后的溶液进行稀释(注意稀释过程中应将溶液滴加到水中,并且不断进行搅拌),然后再进行过滤。
②过滤 将烧杯中物质倒入耐酸过滤器中过滤,得滤液 ③析出沉淀 将滤液沿烧杯壁慢慢倒入足量水中,并不断搅拌,直至析出全部固体 ④过滤 将此烧杯中的物质倒入过滤器中过滤,得固体 ⑤用蒸馏水冲洗滤纸上的固体若干次,直至洗净 ⑥取新得到的洗出液少许,滴入用盐酸酸化的BaCl2溶液,若没有白色浑浊出现,则说明沉淀已洗净
10.思路解析:
因A物质可以与两种物质产生气体,所以A物质为碳酸钠,B、E为HCl和硫酸氢钠中的一种,又②③中产生的沉淀相同,所以该沉淀只能为AgCl,即C物质为硝酸银;
B、D为HCl和氯化钡中的一种,所以B为盐酸、E为硫酸氢钠、D为BaCl2。
(1)AgCl
(2)Na2CO3 HCl AgNO3 BaCl2 NaHSO4 (3)2H++CO
====CO2+H2O↑