2.1 研究物质的实验方法 测试卷 2024-2025学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

专题2 第一单元 研究物质的实验方法 测试卷 2024-2025学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册 一、单选题 1．进行实验时应高度重视实验安全，下列操作符合实验安全要求的是（　　） A．金属钠、镁着火时用水或二氧化碳扑灭 B．点燃H2等可燃性气体前，先检验其纯度 C．浓NaOH溶液沾到手上立刻用盐酸冲洗 D．灼烧样品后的瓷坩埚直接放在冷水中降温 2．具有下列结构的化合物，其核磁共振氢谱中有2个峰的是 A．CH3CH2OH B．CH3CH3 C．CH3OCH3 D．HOCH2CH2OH 3．向盛有I2水溶液的试管中，再加四氯化碳振荡，静置后观察到的现象是（　　） A．上层橙红色，下层接近无色 B．均匀、透明、紫红色 C．均匀、透明、无色 D．上层接近无色，下层紫红色 4．现欲分离乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物，下图是分离操作步骤流程图．字母代表所加物质，数字代表操作方法．下列说法中错误的是（　　） ​ A．甲是乙酸乙酯 B．①、②操作都是蒸馏 C．a试剂是饱和Na2CO3溶液 D．制备乙酸乙酯时加试剂的顺序是：乙醇、浓硫酸、乙酸 5．下列分离与提纯的方法正确的是（　　） A．除去Mg粉中混有的Al粉：加入足量的氨水，过滤 B．除去BaCO3固体中混有的BaSO4：加入过量盐酸后，过滤、洗涤 C．除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入过量铁粉，过滤 D．从I2的四氯化碳溶液中分离出I2：分液 6．除去下列物质中所含杂质（括号内为杂质），所选用试剂及操作方法均正确的一组是（　　） 选项 物质 选用的试剂 操作方法 ① CaO（CaCO3） 水 溶解、过滤、结晶 ② CO2（CO） 氧气 点燃 ③ CuSO4（H2SO4） 氢氧化钠溶液 过滤 ④ Cu（CuO） 稀盐酸 溶解、过滤、洗涤、干燥 A．① B．② C．③ D．④ 7．下列物质的分离方法错误的是（　　） A．采用蒸发法从食盐水中提取食盐 B．用结晶法除去硝酸钾中的氯化钠 C．用酒精从溴水中萃取溴 D．用分液法分离汽油和水的混合物 8．A、B两种烃，它们含碳质量分数相同，下列关于A和B的叙述正确的是（　　） A．A和B一定是同分异构体 B．A和B不可能是同系物 C．A和B最简式一定相同 D．A和B的化学性质相似 9．下列提纯过程中使用的除杂试剂和操作可以达到目的的是（　　） 选项 被提纯物质 杂质 除杂试剂和操作 A FeCl3溶液 CuCl2 加入适量铁粉，过滤 B NaHCO3固体 Na2CO3 于试管中充分加热 C 铜粉 铁粉 加入足量氯化铁溶液，过滤、洗涤、烘干 D NaCl固体 Na2CO3 加入过量盐酸，充分反应后，蒸发结晶 A．A B．B C．C D．D 10．实验室从碘水中提取碘，正确操作步骤是（　　） A．分液 蒸馏 B．过滤 蒸发 C．萃取 分液 D．萃取 分液 蒸馏 11．下列有关化学实验的叙述正确的是（　　） A．用容量瓶配制溶液时，必须先用该溶液润洗 B．在蒸馏实验时常加入碎瓷片以防止暴沸 C．可用碱式滴定管量取20.00mLKMnO4溶液 D．分液操作中，待下层液体流出后，再将上层液体从分液漏斗下口放出 12．等质量的下列烃，分别完全燃烧时，消耗O2最少的是（　　） A．苯 B．甲烷 C．乙烯 D．甲苯（C7H8） 13．化学与科技、社会、生产、生活密切相关．下列有关说法不正确的是（　　） A．物质燃烧时产生有色火焰的都是焰色反应的见证 B．棉花、木材和植物秸秆的主要成分都是纤维素 C．航天服主要成分由碳化硅陶瓷和碳纤维复合而成，是一种复合材料 D．天然气、沼气和水煤气分别属于化石能源、可再生能源和二次能源 14．下列有关实验室一般事故的预防和处理方法正确的是（　　） A．燃着的酒精灯打翻失火，应立即用水浇灭 B．为了使过滤速率加快，可用玻璃棒在过滤器中轻轻搅拌，加速液体流动 C．蒸发食盐溶液时，发生液滴飞溅现象，应立即加水冷却 D．皮肤上沾有少量浓硫酸，可立即用大量水冲洗 15．下列各组混合物最适合用蒸馏操作分离的是（　　） A．甲烷和乙烯 B．苯和四氯化碳 C．水和苯 D．氯化钠和硝酸钾 16．甲烷与氯气在光照条件下反应，得到的产物中含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，分离它们的操作方法是（　　） A．萃取 B．蒸馏 C．过滤 D．重结晶 17．除去某溶液里溶解的少量杂质，下列做法中不正确的是（括号内的物质为杂质）（　　） A．NaCl溶液（BaCl2）：加过量Na2CO3溶液，过滤，再加适量盐酸并加热 B．KNO3溶液（AgNO3）：加过量KCl溶液，过滤 C．Na2SO4溶液（Br2）：加CCl4，萃取，分液 D．NaHCO3溶液（Na2CO3）：通入足量的CO2 18．如图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是（　　） A．a﹣b﹣c﹣d﹣e﹣e﹣f﹣g﹣h B．a﹣e﹣d﹣c﹣b﹣h﹣i﹣g C．a﹣d﹣e﹣c﹣b﹣h﹣i﹣g D．a﹣c﹣b﹣d﹣e﹣h﹣i﹣f 19．屠呦呦因发现青蒿素而成为中国首个获得科学类诺贝尔奖的中国人，青蒿素是从植物中提取的有过氧基团的倍半萜内酸药物，是一种高效的抗疟疾药，为无色针状晶体，熔点为156~157℃，热稳定性差，易溶于丙酮、氧仿和茉中，甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中也可溶解，在水中几乎不溶。已知：乙醚的涉点为35℃，提取青蒿素的主要工艺为： 下列有关此工艺操作错误的是（　　） A．破碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素浸取率 B．操作I需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯 C．操作II是蒸馏，利用了乙醚与青蒿素的沸点相差较大 D．操作Ⅲ的主要过程加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 20．实验室按以下方案从某海洋动物提取具有抗肿瘤活性的天然产物。下列说法错误的是 （　　） A．样品制成粉末的目的是增大接触面积，提高浸取率 B．步骤(1)需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯 C．步骤(3)主要过程有蒸发结晶、趁热过滤 D．步骤(4)需要用到球形冷凝管 二、填空题 21．国际化学年的中国宣传口号是“化学﹣我们的生活，我们的未来”．学习化学应该明白“从生活中来，到生活中去”道理．请填空： ①若金属钠等活泼金属着火时，应该用　 　来灭火． ②经火焰灼烧，焰色反应为浅紫色（透过蓝色钴玻璃）的元素是　　 　 ． ③胃舒平（含有氢氧化铝）可治疗胃酸过多，其反应的离子反应方程式为：　 　 ． ④明矾能净水，其电离方程式是　　 　 ． 22．三聚氰胺最早被李比希于1834年合成，它有毒，不可用于食品加工或食品添加剂．经李比希法分析得知，三聚氰胺分子中，氮元素的含量高达66.67%，氢元素的质量分数为4.76%，其余为碳元素．它的相对分子质量大于100，但小于150．试回答下列问题： （1）分子式中原子个数比N（C）：N（H）：N（N）=　 　 。 （2）三聚氰胺的分子式为　 　 。 （3）若核磁共振氢谱显示只有1个吸收峰，红外光谱表征有1个由碳氮两种元素组成的六元杂环．则三聚氰胺的结构简式为　 　 三、实验探究题 23．高纯碳酸锰在电子工业中有重要的应用，湿法浸出软锰矿（主要成分为MnO2，含少量Fe、Al、Mg等杂质元素）制备高纯碳酸锰的实验过程如下： （1）浸出：浸出时温度控制在90℃～95℃之间，并且要连续搅拌3小时的目的是　 　，植物粉的作用是　 　． （2）除杂：①向浸出液中加入一定量的碳酸锰矿，调节浸出液的pH为3.5～5.5； ②再加入一定量的软锰矿和双氧水，过滤； ③… 操作①中使用碳酸锰调pH的优势是　 　；操作②中加入双氧水不仅能将Fe2+氧化为Fe3+，而且能提高软锰矿的浸出率．写出双氧水提高软锰矿浸出率的离子方程式　 　． （3）制备：在30℃～35℃下，将碳酸氢铵溶液滴加到硫酸锰净化液中，控制反应液的最终pH在6.5～7.0，得到MnCO3沉淀．温度控制35℃以下的原因是　 　；该反应的化学方程式为　 　；生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是　 　． （4）计算：室温下，Ksp（MnCO3）=1.8×10﹣11，Ksp（MgCO3）=2.6×10﹣5，已知离子浓度小于1.0×10﹣5mol•L﹣1时，表示该离子沉淀完全．若净化液中的c（Mg2+）=10﹣2mol/L，试计算说明Mg2+的存在是否会影响MnCO3的纯度． 24．氯化钠样品中含有少量的杂质Na2SO4，按下列流程进行净化，请在流程中的【】中写上合适的试剂，在[]中写上实验操作名称．写出有关反应的化学方程式： （1）操作①、②、③、⑤中所需加入试剂分别为　 　、　 　、　 　、　 　． （2）操作①、④、⑥的操作名称分别为　 　、　 　、　 　． （3）写出有关的化学方程式： 第②步：　 　． 第⑤步：　 　． （4）操作④所用到的玻璃仪器有　 　． 25．锂被誉为“金属味精”，以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源．工业上常以β﹣锂辉矿（主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、MgO、CaO等杂质）为原料来制取金属锂．其中一种工艺流程如图： 已知：①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH： 氢氧化物 Fe（OH）3 Al（OH）3 Mg（OH）2 开始沉淀pH 2.7 3.7 9.6 完全沉淀pH 3.7 4.7 11 ②Li2CO3在不同温度下的溶解度如表： 温度/℃ 0 10 20 50 75 100 Li2CO3的溶解度/g 1.539 1.406 1.329 1.181 0.866 0.728 请回答下列问题： （1）用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成：　 　． （2）反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是　 　． （3）写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式：　 　． （4）反应Ⅳ生成Li2CO3沉淀，写出在实验室中得到Li2CO3沉淀的操作名称　 　，洗涤所得Li2CO3沉淀要使用　 　 （选填“热水”或“冷水”），你选择的理由是　 　． （5）电解熔融氯化锂生产锂时，阳极产生的氯气中会混有少量氧气，原因是：　 　． 答案解析部分 1．【答案】B 【解析】【解答】A．钠可以和水反应，不能用水扑灭，少量金属钠着火，可以用沙子盖灭，故A不符合题意； B．点燃H2等可燃性气体前，先检验其纯度，以防气体不纯发生爆炸，故B符合题意； C．酸碱中和反应放出大量热，造成二次伤害，况且盐酸具有腐蚀性，故C不符合题意； D．热的坩埚直接放在冷水中，会导致受热不均匀，使坩埚破裂，造成危害，故D不符合题意； 故答案为： B。 【分析】易错分析：金属钠燃烧产生过氧化钠，金属钠和过氧化钠都可以与水和二氧化碳反应，所以金属钠着火不能用水和二氧化碳灭火，只能用沙土掩埋。 2．【答案】D 3．【答案】D 【解析】【解答】I2水溶液是棕色，加入密度大于水的四氯化碳，因为I2在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，所以下层为四氯化碳的典溶液，为紫红色，上层为水，接近无色，故D符合题意。 【分析】碘单质在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，且水的密度小于四氯化碳，所以会出现的现象是上层接近无色，下层紫红色 。 4．【答案】B 【解析】【解答】由分离乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物的流程图可知，a为饱和碳酸钠溶液，①为分液，则得到甲为乙酸乙酯，乙为乙醇和乙酸钠，②为蒸馏，则丁为乙醇，丙为乙酸钠，b为盐酸，发生强酸制取弱酸的反应，戊为醋酸和氯化钠，然后蒸馏得到乙酸，即③为蒸馏， A．由以上分析可知甲为乙酸乙酯，故A正确； B．①为分液，②为蒸馏，故B错误； C．由以上分析可知a为饱和碳酸钠溶液，乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，故C正确； D．浓硫酸溶于水放出大量的热，且密度比水大，为防止酸液飞溅，顺序为乙醇、浓硫酸、乙酸，边加边振荡，不能先加入浓硫酸再加入乙醇和乙酸，故D正确． 故选B． 【分析】由分离乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物的流程图可知，a为饱和碳酸钠溶液，①为分液，则得到甲为乙酸乙酯，乙为乙醇和乙酸钠，②为蒸馏，则丁为乙醇，丙为乙酸钠，b为盐酸，发生强酸制取弱酸的反应，戊为醋酸和氯化钠，然后蒸馏得到乙酸，即③为蒸馏，以此来解答． 5．【答案】C 【解析】【解答】解：A．Al能溶于强碱但不溶于弱碱，Mg和强碱、弱碱溶液都不反应，Al和氨水不反应，所以不能用氨水作除杂剂，应该选取强碱溶液，然后采用过滤方法分离，故A错误； B．硫酸钡不溶于稀盐酸，但碳酸钡能溶于稀盐酸，所以不能用稀盐酸除去碳酸钡中的硫酸钡，故B错误； C．Fe和FeCl3反应生成FeCl2且不引进新的杂质，然后过滤即可得到纯净的氯化亚铁溶液，故C正确； D．互溶的物质不能采用分液方法分离，碘极易溶于四氯化碳，所以不能采用分液方法分离，应该采用蒸馏方法分离，故D错误； 故选C． 【分析】A．Al能溶于强碱但不溶于弱碱，Mg和强碱、弱碱溶液都不反应； B．硫酸钡不溶于稀盐酸，但碳酸钡能溶于稀盐酸； C．Fe和FeCl3反应生成FeCl2； D．互溶的物质不能采用分液方法分离． 6．【答案】D 【解析】【解答】解：①碳酸钙不溶于水，但CaO与水反应，则不能加水，除杂应高温分解，故①错误；②含有大量二氧化碳时，CO不能燃烧，而且会引入新的杂质氧气，故②错误；③二者均与NaOH反应，不能除杂，应选CuO，故③错误；④CuO与稀盐酸反应，而Cu不能，则加盐酸后，滤、洗涤、干燥可除杂，故④正确；只有④正确； 故选D． 【分析】①碳酸钙不溶于水，但CaO与水反应；②含有大量二氧化碳时，CO不能燃烧；③二者均与NaOH反应；④CuO与稀盐酸反应，而Cu不能． 7．【答案】C 【解析】【解答】A、从海水中提取食盐，多采用升温蒸发溶剂法，A不符合题意； B、硝酸钾的溶解度受温度影响大，而NaCl的溶解度受温度影响不大，则用结晶法除去硝酸钾中的氯化钠杂质，B不符合题意； C、酒精与水互溶，不能用酒精萃取，C符合题意； D、汽油和水不互溶，所以可以用分液法分离，D不符合题意； 故答案为：C 【分析】酒精能与水以任意比例互溶，因此酒精一般不做萃取剂。 8．【答案】C 【解析】【解答】因烃中只有碳氢两种元素，碳质量分数相同，所以氢的质量分数也相同、则最简式相同，可能是同分异构体，也可能是同系物，同分异构体的化学性质可能相同也可能不同，同系物的化学性质相同，故选：C 【分析】根据烃中只有碳氢两种元素，利用碳的质量分数、氢的质量分数求出最简式，最简式相同，可能是同分异构体，也可能是同系物，据此回答问题。 9．【答案】D 【解析】【解答】A．Fe3+的氧化性强于Cu2+，加入适量铁粉先与FeCl3反应生成FeCl2，使FeCl3减少，不能达到除杂的目的，A不符合题意； B．于试管中充分加热，NaHCO3受热分解生成Na2CO3、H2O和CO2，碳酸钠不能除去、且NaHCO3减少，不能达到除杂的目的，B不符合题意； C．加入足量氯化铁溶液，不仅杂质铁粉溶解，被提纯的铜粉也溶解，不能达到除杂的目的，C不符合题意； D．加入过量盐酸与杂质碳酸钠反应生成NaCl、H2O和CO2，充分反应后得到NaCl和过量盐酸的混合液，蒸发结晶时HCl由于挥发而除去，最终获得NaCl固体，能达到实验目的，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】除杂要求：1.除去杂质时不能引入新的杂质；2.除杂剂往往需要过量，过量除杂剂往往要容易除去。 10．【答案】D 【解析】【解答】解：因碘单质易溶于有机溶剂，微溶于水，可通过萃取、分液方法分离，然后再蒸馏可得到． 故选D． 【分析】碘易溶于有机溶剂，可萃取分离，结合物质的沸点不同的性质进行蒸馏，以此解答． 11．【答案】B 【解析】【解答】A．容量瓶不能润洗，否则误差偏大，故A错误； B．通常我们会在蒸馏烧瓶中加入少量碎瓷片或者沸石，形成溶液的爆沸中心，防止液体爆沸，故B正确； C．高锰酸钾具有氧化性，腐蚀橡皮管，应用酸式滴定管，故C错误； D．下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出，防止污染液体，故D错误． 故选B． 【分析】A．容量瓶不能润洗； B．蒸馏时，加入碎瓷片可防止液体暴沸； C．高锰酸钾具有氧化性，腐蚀橡皮管； D．下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出． 12．【答案】A 【解析】【分析】A 含氢的质量分数越高，耗氧量越低，将各物质的化学式中C变成1，可得A、CH B 、CH4 C、 CH2 D 、 CH1.1，H的下标越小，耗氧量越小，故A正确。 13．【答案】A 【解析】【解答】A．焰色反应针对的是金属元素，故A错误； B．棉花、木材和植物秸秆的主要成分都是纤维素，故B正确； C．碳纤维的微观结构类似人造石墨，是乱层石墨结构和氮化硅属于无机物；属于无机非金属材料，故C正确； D．水煤气是水和煤反应生成的一氧化碳和氢气混合气体属于二次能源，天然气、沼气都是甲烷，分别属于化石能源、可再生能源，故D正确． 故选A． 【分析】A．某些金属或它们的化合物在灼烧时火焰会呈现特征焰色，叫焰色反应； B．棉花、木材和植物秸秆的成分都是纤维素； C．碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料．碳纤维的微观结构类似人造石墨，是乱层石墨结构和氮化硅属于无机物； D．化石能源指的是亿万年前的大量生物经过地壳变化，被埋藏在地下，受地层压力和温度的影响，缓慢地形成的可以燃烧的矿物质．如煤、石油等；能从自然界源源不断获得的能源是可再生能源，不能从自然界源源不断获得的能源是不可再生能源．从自然界直接获得不需要加工的能源是一次能源，对一次能源通过加工转化而获得的能源是二次能源． 14．【答案】D 【解析】【解答】A．燃着的酒精灯打翻失火，应立即用沙土扑盖，故A不符合题意； B.过滤时玻棒只起引流作用，不能在过滤器中轻轻搅拌，故B不符合题意； C.蒸发食盐溶液时，发生液滴飞溅现象，应用玻璃棒搅拌，故C不符合题意； D.皮肤上沾有少量浓硫酸，可立即用大量水冲洗或抹而擦干后再冲洗，故D符合题意；答案为D。 【分析】A、酒精能溶于水，会引起大面积的起火 B、用玻璃棒搅拌会弄破滤纸，影响实验 C、加水冷却会引起受热不均，可能会引起爆炸 15．【答案】B 【解析】【解答】解：A．二者均为气体，不能蒸馏分离，故A不选； B．蒸馏是一种利用混合液体或液﹣固体系中各组分沸点不同，使低沸点组分蒸发，再冷凝以分离整个组分的单元操作过程，苯和四氯化碳的沸点差别较大，可以用蒸馏进行分离，故B选； C．二者分层，利用分液法分离，故C不选； D．二者均溶于水，溶解度受温度影响不同，选择结晶法分离，故D不选； 故选B． 【分析】互溶液体、但沸点不同的混合物，利用蒸馏法分离，以此来解答． 16．【答案】B 【解析】【解答】由于二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳三种物质互溶，由于三种物质的沸点不同，将三者的混合物置于同一蒸馏烧瓶中蒸馏出来，从而得到纯净的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳， 故答案为：B。 【分析】二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳互溶，且沸点不同，通过蒸馏分离。 17．【答案】B 【解析】【解答】解：A．氯化钡与碳酸钠反应生成NaCl和碳酸钡沉淀，碳酸钠与盐酸反应生成NaCl，则加过量Na2CO3溶液，过滤，再加足量盐酸再蒸发结晶可除杂，故A正确； B．加过量KCl溶液，引入新杂质，应加入适量KCl，故B错误； C．溴易溶于有机溶剂，则加CCl4，分液可除杂，故C正确； D．二氧化碳与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，可用于除杂，故D正确． 故选B． 【分析】A．氯化钡与碳酸钠反应生成NaCl和碳酸钡沉淀，碳酸钠与盐酸反应生成NaCl； B．加过量KCl溶液，引入新杂质； C．溴易溶于有机溶剂； D．二氧化碳与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠． 18．【答案】B 【解析】【解答】解：实验室制备少量无水FeCl3需要用纯净、干燥的氯气在加热条件下与铁粉反应，故首先要制备氯气，故最先使用的仪器是a； 制取出的氯气中有HCl和水蒸气，应先用饱和食盐水洗气除去HCl，而洗气时，气体要长进短出，故接下来的气流的方向是e→d； 然后用浓硫酸干燥氯气，故接下来的气流的方向是c→b； 制取了纯净干燥的氯气后，通入铁粉，在加热条件下与铁粉反应，故接下来连h； 氯气是污染性气体，对空气有污染，故应连接尾气处理装置，考虑到氯气是酸性气体，故要用碱液来吸收，故接下来通入NaOH 溶液，气流的方向是g→f； 故仪器连接顺序正确的是a﹣e﹣d﹣c﹣b﹣h﹣i﹣g，故选B． 【分析】实验室制备少量无水FeCl3需要用纯净、干燥的氯气在加热条件下与铁粉反应，在此过程中应注意氯气制取后的除杂和干燥，以及与铁粉反应后氯气尾气的处理等问题即可解答． 19．【答案】D 【解析】【解答】A．将青蒿素干燥粉碎增大了与乙醚的接触面积，调高青蒿素浸取液，A不符合题意； B．操作I为过滤，需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯，B不符合题意； C．操作Ⅱ是蒸馏，利用了乙醚与青蒿素的沸点相差较大，乙醚沸点低可回收利用，C不符合题意； D．由题意可知，青蒿素在水中几乎不溶，故操作Ⅲ的主要过程不是加水溶解，而是加入95%的乙醇溶解，再进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】对青蒿进行干燥破碎，可以增大青蒿与乙醇的接触面积，提高青蒿素的浸出率，用乙醚对青蒿素进行浸取后，过滤，可得滤液和滤渣，提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗产品，对粗产品可加95%的乙醇，浓缩、冷却结晶、过滤可得精品，据此分析解答。 20．【答案】D 【解析】【解答】A．样品制成粉末的，增大了样品与浸取液的接触面积，提高浸取率，A不符合题意； B．步骤(1)为过滤浸取液，需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯，B不符合题意； C．步骤(2)所得的溶液中含有NaNO3和天然产物；从左图的溶解度曲线可知，较高温度下，NaNO3和天然产物溶解度有较大的差异，故步骤(3)主要过程有蒸发结晶、趁热过滤，以得到粗产品，C不符合题意； D．步骤(4)为蒸馏，回收甲苯，需要用到直形冷凝管，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】由流程可知，从海洋动物中提取具有抗肿瘤活性的天然产物，由实验流程可知，操作(1)是分离固液混合物，操作(2)分离互不相溶的液体混合物，需进行分液，要用到分液漏斗；操作(3)是从溶液中得到固体，操作为蒸发，需要蒸发皿；操作(4)是从有机化合物中，利用沸点不同采取蒸馏得到甲苯。 21．【答案】沙土；K；Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O；KAl（SO4）2═K++Al3++2SO42﹣ 【解析】【解答】①钠着火生成过氧化钠，可与二氧化碳或水反应生成氧气，且钠与水反应生成氢气，若金属钠等活泼金属着火时，应该用沙土灭火，故答案为：沙土； ②含K元素的物质焰色反应为浅紫色（透过蓝色钴玻璃），故答案为：K； ③氢氧化铝治疗胃酸（盐酸）过多的离子反应方程式为：Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O，故答案为：Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O； ④明矾是KAl（SO4）2•12H2O，溶于水后得KAl（SO4）2溶液，在溶液中能完全电离为铝离子、钾离子和硫酸根，故电离方程式为：KAl（SO4）2═K++Al3++2SO42﹣． 故答案为：KAl（SO4）2═K++Al3++2SO42﹣． 【分析】①钠着火生成过氧化钠，可与二氧化碳或水反应生成氧气，且钠与水反应生成氢气； ②含K元素的物质焰色反应为浅紫色（透过蓝色钴玻璃）； ③氢氧化铝可以和盐酸之间反应； ④明矾是KAl（SO4）2•12H2O，溶于水后得KAl（SO4）2溶液，在溶液中能完全电离为铝离子、钾离子和硫酸根，据此书写电离方程式． 22．【答案】1：2：2；C3H6N6； 【解析】【解答】（1）三聚氰胺分子中，氮元素的含量高达66.67%，氢元素的质量分数为4.76%，其余为碳元素为28.57%，分子式中原子个数比N（C）：N（H）：N（N）==1：2：2，故答案为：1：2：2； （2）分子式中原子个数比N（C）：N（H）：N（N）=1：2：2，最简式为：CH2N2，相对分子质量大于100，但小于150，即100＜（CH2N2）n＜150，解得n=2，即为：C3H6N6，故答案为：C3H6N6； （3）分子式为：C3H6N6，分子中只有一种氢原子，有1个由碳氮两种元素组成的六元杂环，其结构简式为：，故答案为：。 【分析】（1）根据三聚氰胺分子中，氮元素的含量高达66.67%，氢元素的质量分数为4.76%，其余为碳元素来确定分子式中原子个数比； （2）根据分子式中原子个数比以及相对分子质量大于100，但小于150来确定分子式； （3）磁共振氢谱显示只有1个吸收峰，只有一种氢原子，根据有1个由碳氮两种元素组成的六元杂环来书写结构简式。 23．【答案】（1）提高软锰矿中锰的浸出率；作还原剂 （2）增加MnCO3的产量（或不引入新的杂质等）；MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑ （3）减少碳酸氢铵的分解，提高原料利用率；MnSO4+2NH4HCO3 MnCO3+（NH4）2SO4+CO2↑+H2O；取最后一次的洗涤滤液1～2 mL 于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净 （4）解：Ksp（MnCO3）=c（Mn2+）•c（CO ），当Mn2+沉淀完全时，c（CO ）= ×10﹣5=1.8×10﹣6 mol•L﹣1，若Mg2+也能形成沉淀，则要求Mg2+＞2.6×10﹣5/1.8×10﹣6=14.4 mol•L﹣1，Mg2+的浓度0.01mol/L远小于14.4 mol•L﹣1，若净化液中的c（Mg2+）=10﹣2mol/L，说明Mg2+的存在不会影响MnCO3的纯度， 答：Ksp （MnCO3）=c（Mn2+）•c（CO ），当Mn2+沉淀完全时，c（CO ）= ×10﹣5=1.8×10﹣6 mol•L﹣1，若Mg2+也能形成沉淀，则要求Mg2+＞2.6×10﹣5/1.8×10﹣6=14.4 mol•L﹣1，Mg2+的浓度0.01mol/L远小于14.4 mol•L﹣1，若净化液中的c（Mg2+）=10﹣2mol/L，说明Mg2+的存在不会影响MnCO3的纯度 【解析】【解答】解：湿法浸出软锰矿（主要成分为MnO2，含少量Fe、Al、Mg等杂质元素）制备高纯碳酸锰，加入浓硫酸和植物粉浸出过滤得到滤液除去杂质，加入碳酸氢铵形成沉淀通过一系列操作得到高纯碳酸锰；（1）升温、搅拌都可以加快物质的溶解反应速率，浸出时温度控制在90℃～95℃之间，并且要连续搅拌3小时的目的是提高软锰矿中锰的浸出率；加入植物粉是一种还原剂， 故答案为：提高软锰矿中锰的浸出率；作还原剂；（2）使用碳酸锰调pH的优势是不引入新的杂质；酸性溶液中二氧化锰氧化过氧化氢为氧气，本身被还原为锰离子，反应的离子方程式为：MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑，故答案为：增加MnCO3的产量（或不引入新的杂质等）； MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑；（3）依据碳酸氢铵受热易分解分析，温度控制35℃以下的原因是防止碳酸氢铵分解，在30℃～35℃下，将碳酸氢铵溶液滴加到硫酸锰净化液中，控制反应液的最终pH在6.5～7.0，得到MnCO3沉淀，硫酸铵，二氧化碳和水，反应的化学方程式为：MnSO4+2NH4HCO3 MnCO3+（NH4）2SO4+CO2↑+H2O，生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是取最后一次洗涤液检验是否含有硫酸根离子设计，取最后一次的洗涤滤液1～2 mL 于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净．故答案为：减少碳酸氢铵的分解，提高原料利用率；MnSO4+2NH4HCO3 MnCO3+（NH4）2SO4+CO2↑+H2O；取最后一次的洗涤滤液1～2 mL 于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净． 【分析】湿法浸出软锰矿（主要成分为MnO2，含少量Fe、Al、Mg等杂质元素）制备高纯碳酸锰，加入浓硫酸和植物粉浸出过滤得到滤液除去杂质，加入碳酸氢铵形成沉淀通过一系列操作得到高纯碳酸锰；（1）升温搅拌都可以加快物质的溶解反应速率；加入植物粉是一种还原剂；（2）使用碳酸锰调pH的优势是不引入新的杂质；二氧化锰氧化过氧化氢为氧气，本身被还原为锰离子；（3）依据碳酸氢铵受热易分解分析，在30℃～35℃下，将碳酸氢铵溶液滴加到硫酸锰净化液中，控制反应液的最终pH在6.5～7.0，得到MnCO3沉淀，硫酸铵，二氧化碳和水，生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是取最后一次洗涤液检验是否含有硫酸根离子设计；（4）Ksp （MnCO3）=c（Mn2+）•c（CO ），当Mn2+沉淀完全时，c（CO ）=1.8×10﹣11/1.0×10﹣5=1.8×10﹣6 mol•L﹣1，若Mg2+也能形成沉淀，则要求Mg2+＞2.6×10﹣5/1.8×10﹣6=14.4 mol•L﹣1，Mg2+的浓度0.01mol/L远小于14.4 mol•L﹣1． 24．【答案】（1）蒸馏水；BaCl2溶液；Na2CO3溶液；稀盐酸 （2）溶解；过滤；蒸发结晶 （3）Na2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NaCl；Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑； （4）烧杯、漏斗、玻璃棒 【解析】【解答】解：（1）由上述分析可知，操作①、②、③、⑤中所需加入试剂分别为蒸馏水、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、稀盐酸， 故答案为：蒸馏水；BaCl2溶液；Na2CO3溶液；稀盐酸； （2）由以上分析可知操作①、④、⑥的操作名称分别为溶解、过滤、蒸发结晶，故答案为：溶解；过滤；蒸发结晶；（3）第②步中发生Na2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NaCl、第⑤步发生Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑， 故答案为：Na2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NaCl；Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；（4）操作④为过滤，所用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，故答案为：烧杯、漏斗、玻璃棒． 【分析】由流程可知，氯化钠样品含有少量的Na2SO4，最后得到NaCl晶体，则①中加蒸馏水溶解，②中加BaCl2溶液，③加Na2CO3溶液，④为过滤得到澄清溶液，⑤中加稀盐酸，⑥为蒸发结晶，则流程为 ，以此来解答． 25．【答案】（1）Li2O•Al2O3•4SiO2 （2）除去反应Ⅰ中过量的H2SO4；控制pH，使Fe3+、Al3+完全沉淀 （3）Mg2++2OH﹣═Mg（OH）2↓、Ca2++CO32﹣═CaCO3↓ （4）过滤；热水；Li2CO3在较高温度下溶解度小，用热水洗涤可减少Li2CO3的损耗 （5）加热蒸干LiCl溶液时，LiCl有少量水解生成LiOH，受热分解生成Li2O，电解时产生O2 【解析】【解答】解：（1）将硅酸盐改为氧化物形式的方法为：依次将各元素写成氧化物形式，中间用“•”连接，同时要注意氧化物先后顺序，为Li2O•Al2O3•4SiO2， 故答案为：Li2O•Al2O3•4SiO2；（2）由（1）改写可知，β﹣锂辉矿在加入过量浓硫酸后，只有SiO2不溶，同时Fe2+被氧化为Fe3+，并生成CaSO4沉淀，所以溶液中含有Fe3+、Al3+、Mg2+、Li+等离子，依据实验目的可知必须除去杂质离子，故在反应Ⅱ中加入碳酸钙的作用为：除去反应Ⅰ中过量的H2SO4；控制pH，使Fe3+、Al3+完全沉淀， 故答案为：除去反应Ⅰ中过量的H2SO4；控制pH，使Fe3+、Al3+完全沉淀；（3）利用题干信息知反应Ⅲ要除去Mg2+，但在加入沉淀剂Ca（OH）2时会引入大量Ca2+，故还需加入Na2CO3除去Ca2+，即沉淀A为Mg（OH）2沉淀与CaCO3沉淀的混合物，反应的离子方程式为：Mg2++2OH﹣═Mg（OH）2↓、Ca2++CO32﹣═CaCO3↓， 故答案为：Mg2++2OH﹣═Mg（OH）2↓、Ca2++CO32﹣═CaCO3↓；（4）实验室里分离固液混合物的操作是过滤，由题中给出Li2CO3的溶解度与温度的关系，可知洗涤Li2CO3沉淀要使用热水， 故答案为：过滤；热水；Li2CO3在较高温度下溶解度小，用热水洗涤可减少Li2CO3的损耗；（5）由有氧气产生可逆推知可能的原因：加热蒸干LiCl溶液时，LiCl有少量水解生成LiOH，受热分解生成Li2O，电解时产生O2， 故答案为：加热蒸干LiCl溶液时，LiCl有少量水解生成LiOH，受热分解生成Li2O，电解时产生O2． 【分析】β﹣锂辉矿（主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、MgO、CaO等杂质）为原料来制取金属锂，加入过量浓硫酸溶解β﹣锂辉矿，加入碳酸钙除去过量的硫酸调节溶液pH=5，使铁离子和铝离子沉淀完全，加入水洗过滤洗去矿泥，然后加入氢氧化钙和碳酸钠沉淀镁离子和钙离子，过滤得到溶液中主要是锂离子的溶液，蒸发浓缩，加入碳酸钠沉淀锂离子生成碳酸锂，洗涤后加入盐酸溶解得到纯净的氯化锂溶液，加热蒸干得到氯化锂，电解熔融氯化锂得到金属锂，（1）根据元素的化合价将Li、Al、Si写成氧化物形式，中间用•连接即可；（2）根据工艺流程可知，加入碳酸钙目的是除去硫酸，调节溶液pH，除去铁离子、铝离子；（3）反应Ⅲ要除去镁离子，加入过量氢氧化钙后生成氢氧化镁沉淀，然后用碳酸钠除去过量的钙离子杂质，所以沉淀为氢氧化镁、碳酸钙，据此写出反应的离子方程式；（4）分离出不溶物方法为过滤；根据表中数据可知，Li2CO3在较高温度下溶解度小，用热水洗涤可减少Li2CO3的损耗；（5）根据蒸干LiCl溶液时，LiCl有少量水解生成LiOH，氢氧化锂部分分解生成氧化锂，电解时会生成氢气． 学科网（北京）股份有限公司 $$