第一单元 研究物质的实验方法(8大题型专项训练,江苏专用) 化学苏教版必修第一册
2025-11-05
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一单元 研究物质的实验方法 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 仪器使用与实验安全,物质的分离、提纯 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.26 MB |
| 发布时间 | 2025-11-05 |
| 更新时间 | 2025-11-05 |
| 作者 | 麦子化学 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2025-11-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54720747.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第一单元 研究物质的实验方法
题型01 化学实验安全
题型02 化学药品的保存与取用
题型03 过滤和结晶
题型04 蒸馏
题型05 萃取和分液
题型06 物质的分离和提纯
题型07 物质的检验
题型08 物质性质和变化的探究
题型01 化学实验安全
1.明确安全措施
常用危险化学品的标志及其分类
2.实验操作时,加强“六防意识”,防止事故发生
3.常见事故的处理方法
常见事故
处理方法
玻璃等创伤急救
先用双氧水清洗伤口,然后涂上红药水或碘酒,最后用创可贴外敷
烫伤和烧伤
用药棉浸75%的酒精轻涂伤处(也可用3%~5%的KMnO4溶液),再涂烫伤膏
浓酸溅到皮肤上
立即用大量水冲洗,再用3%~5%的NaHCO3溶液清洗
浓碱溅到皮肤上
用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液
酸(碱)流到桌上
立即用NaHCO3溶液(或稀醋酸)中和,再用水冲洗,并用抹布拭去
酸(碱)溅到眼中
立即用大量水冲洗,边洗边眨眼睛。若为碱,再用20%的硼酸淋洗;若为酸,再用3%的NaHCO3溶液淋洗
着火处理
①酒精或有机物小面积着火用湿布或沙子扑盖;②反应器内着火,如果是敞口容器,可用石棉布盖灭;③移走可燃物,切断电源,停止通风
【典例1】(23-24高一上·江苏扬州·期中)化学与人类生产、生活密切相关。下列有关说法不正确的是
A.点燃可燃性气体之前一定要验纯 B.天然气运输时应悬挂右图所示的标识
C.面粉生产车间应严禁烟火 D.金属钠着火时使用泡沫灭火器或水灭火
【变式1-1】(22-23高一下·江苏盐城·开学考试)良好的安全防护意识是化学实验的前提,下列危险化学品标志中表示腐蚀品的是
A. B.
C. D.
【变式1-2】(23-24高一上·江苏淮安·阶段检测)化学是一门以实验为基础的学科。下列有关实验室突发事件的应对措施以及常见废弃物的处理方法的叙述不正确的是
A.若不慎将碱液沾到皮肤上,应立即用大量的水冲洗,然后涂上1%的硼酸
B.若不慎将酒精洒落在实验台上并燃烧起来,应立即泼水浇灭并擦净实验台
C.含重金属的废液,可用沉淀法进行处理后再排放
D.水银温度计不慎摔破,水银洒桌面上,立即覆盖一层硫磺粉
【变式1-3】(23-24高一上·江苏·期中)下列有关实验的操作正确的是
选项
实验
操作
A
熄灭酒精灯
用嘴吹灭
B
点燃氢气
先检验气体的纯度,后点燃
C
除CaO中的CaCO3
加入适量的稀盐酸至不再产生气体为止
D
用排水法收集高锰酸钾分解产生的氧气
先熄灭酒精灯,后移出导管
A.A B.B C.C D.D
题型02 化学药品的保存与取用
1.化学药品的保存
(1)按药品状态
(2)保护瓶塞
(3)密封:易吸水、易潮解、易被氧化或易与空气中的CO2反应的物质应密封存放,如NaOH等;白磷易自燃要保存在水中。
(4)见光易分解的物质应选用棕色瓶,并存放在冷暗处,如硝酸、硝酸银等。
2.药品的取用
(1)药品取用的原则
①三不:不能用手直接取用或接触药品;不要凑到容器口去闻药品(特别是气体)的气味;不能尝药品的味道。②少量:如果没有说明用量,液体一般取1~2 mL,固体盖住试管底部即可。
(2)药品的取用方法
【典例2】(23-24高一上·江苏宿迁·期末)实验室下列物质的保存方法中,不正确的是
A.新制的氯水保存在棕色瓶中,并放在阴凉处
B.氢氧化钠溶液盛装在用橡胶塞的试剂瓶中
C.少量的金属钠保存在水中
D.硫酸铵等铵盐应保存在阴凉处
【变式2-1】(25-26高一上·南京·阶段检测)实验室中,下列试剂保存方法错误的是
A.碳酸钠固体保存在广口塑料瓶中 B.硫酸铁溶液保存时加入适量稀硫酸
C.高锰酸钾固体保存在棕色细口瓶中 D.金属钾保存在盛有煤油的广口试剂瓶中
【变式2-2】(25-26高一上·扬州·开学考试)下列实验操作正确的是
A. B. C. D.
题型03 过滤和结晶
1.过滤:
(1)适用范围
若两种物质组成的混合物中,一种组分可溶于水,另一种组分难溶于水,可以先加适量的水溶解混合物,然后过滤出难溶于水的组分。
(2)在进行过滤操作时应注意的问题
①一贴:滤纸紧贴漏斗内壁;
②二低:滤纸边缘略低于漏斗边缘;液体的液面略低于滤纸的边缘;
③三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的尖嘴应靠到玻璃棒上;玻璃棒的底端应轻靠到漏斗三层滤纸一侧;漏斗颈的末端应靠到烧杯的内壁上。
2.结晶:
(1)适用范围
若固体混合物中的两种组分都可溶于水,溶解度随温度变化有较大差异,可利用溶解、结晶的方法分离。
(2)两种结晶方法
①蒸发结晶:即蒸发溶剂,使溶质析出。如海水晒盐。
②降温结晶:先蒸发浓缩,形成较高温度下的饱和溶液,再冷却,即有晶体析出。如硝酸钾的结晶提纯法。
【典例3】(23-24高一上·江苏扬州·阶段检测)加热氯酸钾(MnO2作催化剂)是实验室制氧气的方法之一,其反应是:2KClO32KCl+3O2↑。下列说法正确的是
A.分离反应后固体的操作有:过滤、结晶
B.KClO3和KCl均为氯化物
C.KClO3中氯的化合价是-1价
D.KClO3溶液中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,产生白色沉淀
【变式3-1】(25-26高一上·江苏徐州·开学考试)市面上有一款发热袋,袋中装有醋酸钠溶液和一小块金属片。掰动金属片,袋内液体迅速结晶且发热。醋酸钠在不同温度时的溶解度如下表所示。下列说法不正确的是
温度/
0
10
20
30
40
60
80
90
100
溶解度/g
36.2
40.8
46.4
54.6
65.6
139
153
161
170
A.醋酸钠的溶解度随温度的升高而增大
B.60℃时,将139g醋酸钠加入50g水中,所得溶液质量为189g
C.60℃的醋酸钠饱和溶液降温至20℃,溶剂质量不变
D.将发热袋放入热水中,可再次循环使用
【变式3-2】(24-25高一上·江苏盐城·阶段检测)下列图示表示过滤的是
A. B. C. D.
【变式3-3】(22-23高一上·江苏常州·阶段检测)普通锌锰电池筒内无机物的主要成分是等。某研究小组探究废旧电池内的黑色固体并回收利用时,进行如图所示实验。下列有关实验的叙述正确的是
A.操作①中玻璃棒的作用是转移固体
B.操作②为过滤,用玻璃棒搅拌可以加快过滤速度
C.操作③中盛放药品的仪器是蒸发皿
D.操作④的目的是检验滤渣中是否含有
题型04 蒸馏
1.适用范围
分离沸点相差较大的液体混合物,也可以除去水等液体中难挥发或不挥发的杂质。
2.实验装置及注意事项
(1)实验装置
如图为实验室制取蒸馏水的装置图,请填写图中序号所示仪器的名称。
(2)实验注意事项
①蒸馏装置的组装顺序是由下到上、由左到右。
②蒸馏烧瓶中所盛液体体积一般应介于其容积的~ 之间,不可将溶液蒸干。
③蒸馏时在蒸馏烧瓶中加入少量碎瓷片或沸石是为了防止液体暴沸。
④冷凝管中的冷却水从下口进,从上口出。
⑤蒸馏烧瓶加热时要垫上石棉网。
⑥温度计的水银球与蒸馏烧瓶的支管口相平。
【典例4】(23-24高一上·江苏徐州·期中)已知:青蒿素难溶于水、易溶于乙醚。实验室模拟从青蒿中提取青蒿素流程如下图所示,该提取过程不需要用到的仪器或装置是
A. B. C. D.
【变式4-1】(25-26高一上·江苏苏州·阶段检测)下列物质的性质与所选择的分离或提纯方法的对应关系不正确的是
A.泥沙难溶于水,使用过滤的方法除去食盐水的泥沙
B.汽油的沸点远低于水,使用分液的方法分离水和汽油
C.青蒿素在乙醚中的溶解度较高,可用乙醚提取青蒿中的青蒿素
D.高温下溶解度远高于,使用蒸发结晶除去中的少量
【变式4-2】(23-24高一上·江苏宿迁·期中)下列分离和提纯的实验操作中,正确的是
A.甲为过滤装置,可用于分离氯化钙和水
B.乙为蒸馏装置,可用于分离乙酸与乙醚(沸点分别为118℃、34℃)
C.丙为萃取操作,可用酒精萃取溴水中的溴
D.丁为蒸发结晶装置,可用于蒸发KCl溶液制KCl晶体
【变式4-3】(23-24高一上·江苏连云港·期中)现有三组混合液:①汽油和水;②分离乙醇(沸点78℃)和水;③分离溴水中的溴单质。分离以上各组混合液的正确方法依次是
A.分液、萃取、蒸馏 B.分液、蒸馏、萃取 C.萃取、蒸馏、分液 D.蒸馏、萃取、分液
题型05 萃取和分液
1.萃取、分液的操作注意事项
操作
目的
振荡过程中要不时旋开活塞放气
防止分液漏斗内部压强过大发生危险
分液时要使分液漏斗的下端管壁紧贴烧杯内壁
防止液体飞溅
待下层液体恰好流尽时及时关闭活塞
防止上层液体流出
分液时要先打开分液漏斗上口的玻璃塞
保证分液漏斗内部气压与外界相同,使液体顺利流下
上层液体从上口倒出
保证上层液体尽量少地黏附下层液体
2.萃取剂选择的“三原则”
(1)萃取剂和原溶剂互不相溶。
(2)萃取剂和溶质不发生反应。
(3)溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。
【典例5】(24-25高一上·江苏苏州·阶段检测)下列各项操作,错误的有
A.用酒精萃取溴水中的溴单质的操作可选用分液漏斗,而后静置分液
B.进行分液时,分液漏斗中的下层液体,从下口流出,上层液体则从上口倒出
C.萃取、分液前需对分液漏斗检漏
D.选择萃取剂将碘从碘水中萃取出来,这种萃取剂应不溶于水,且比水更容易使碘溶解
【变式5-1】(23-24高一上·江苏·期中)下列关于混合物分离的叙述或实验操作正确的是
A.用如图所示装置分液,放出水相后再从分液漏斗下口放出有机相
B.分离和的混合物,所需的主要仪器是分液漏斗、烧杯
C.分离溶于水中的碘的方法是用乙醇萃取,原理是碘在乙醇中的溶解度较大
D.屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,该过程包括萃取操作
【变式5-2】(24-25高一上·江苏苏州·阶段检测)下列关于从碘水中萃取碘的实验中,说法不正确的是
A.若无四氯化碳或苯,可用酒精代替做萃取剂
B.利用苯萃取时,充分振荡后静置,上层液体呈紫红色
C.利用四氯化碳萃取分液时,四氯化碳层从分液漏斗下口放出
D.萃取剂不能与水互溶,且碘在萃取剂中的溶解度更大
【变式5-3】(23-24高一上·江苏连云港·期中)分离下列液体混合物时,可按萃取、分液的顺序进行的是
A.醋酸和水 B.酒精和苯 C.油和水 D.液溴和水
题型06 物质的分离和提纯
1.混合物分离与提纯的物理方法
方法
适用范围
实例
过滤
固体与液体不互溶的混合物
粗盐的提纯
结晶与
重结晶
混合物中各成分在溶剂中溶解度不同,包括蒸发结晶和降温结晶
分离NaCl和KNO3的混合物
蒸馏
(分馏)
①难挥发的固体杂质在液体中形成的混合物
②互溶液体沸点有明显差异
蒸馏水、无水乙醇的制备、石油的分馏、CCl4(沸点76.75 ℃)和甲苯(沸点110.6 ℃)混合物的分离
分液
两种互不相溶的液体混合物
CCl4和水的分离
萃取
溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同
利用CCl4从溴水中萃取溴
2.混合物分离、提纯的化学方法
可以归纳为“杂转纯,杂变沉,化为气”。
(1)“杂转纯”:将要除去的杂质变为提纯物,这是提纯物质的最佳方案。如除去Na2CO3中混有的NaHCO3,则可将混合物加热使NaHCO3全部转化为Na2CO3(2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑)。
(2)“杂变沉”:加入一种试剂将要除去的杂质变为沉淀,最后用过滤的方法除去沉淀。
(3)“化为气”:加热或加入一种试剂使杂质变为气体逸出。如食盐水中混有Na2CO3,则可加盐酸使CO转变为CO2逸出。
3.混合物分离、提纯的原则
(1)不增:操作中不引入新的杂质,由于所加试剂过量而引入的新杂质必须除去。
(2)不减:尽量不减少被分离或被提纯的物质,被分离或被提纯的物质转化为其他物质后,应将其恢复到原来的状态。
(3)易分:被分离或被提纯的物质应易与其他物质或杂质分离。
(4)复原:操作要简单易行,所选试剂容易获得、价格低廉,并且被分离的每种纯净物都能恢复到原来的状态。
(5)除杂试剂要选择合适的顺序。
【典例6】(24-25高一上·江苏·阶段检测)下列实验所采取的分离方法与对应原理都正确的是
选项
目的
分离方法
原理
A
分离乙酸(沸点为118℃)和乙醚(沸点为34℃)
蒸馏
沸点的差异
B
分离汽油和水
萃取
汽油和水的密度不同
C
除去KNO3固体中混杂的KCl
蒸发结晶
KCl在水中的溶解度随温度变化不大
D
分离溶于水的溴
乙醇萃取
溴在乙醇中的溶解度较大
A.A B.B C.C D.D
【变式6-1】(25-26高一上·江苏扬州·阶段检测)下列实验中,所选装置合理的是
A.得到碘的苯溶液中的碘,选① B.受热分解,选②
C.分离溶液和,选③ D.用提取碘水中的碘,选④
【变式6-2】(23-24高一上·江苏徐州·期末)一种利用溶剂从黄花蒿中提取青蒿素的具体操作流程如下。下列说法错误的是
已知:①青蒿素为白色晶体,沸点为389.9℃,高于60℃分解。
②不同溶剂的沸点和青蒿素的溶解度如下:
溶剂
水
乙醇
乙醚
沸点/℃
100.0
78.5
34.6
溶解度/
0.07
32.20
26.50
A.粉碎黄花蒿的作用是增大黄花蒿与溶剂的接触面积
B.加溶剂浸取时,可采用乙醚或乙醇作溶剂
C.蒸馏时要控制温度在35℃左右,目的是防止青蒿素的分解
D.加乙醇溶解的原因是青蒿素在乙醇中的溶解度大
【变式6-3】(25-26高一上·江苏苏州·阶段检测)自然界中的物质绝大多数以混合物的形式存在,为了便于研究和利用,常需对混合物进行分离和提纯。下列A、B、C、D是中学常见的混合物分离或提纯的装置。
A.B. C.D.
(1)下列实验需要在哪套装置中进行(填字母):从海水中获取蒸馏水 ;分离植物油和水 。
(2)装置A中仪器①的名称是 ,冷凝水从 进(填“a”或“b”)。
(3)在分液时,为使液体顺利滴下,应进行的具体操作是 。
题型07 物质的检验
1.离子的检验
根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可把检验离子的方法归纳为三种类型:①生成沉淀;②生成气体;③显现特殊颜色。
离子
试剂
现象
注意
沉淀法
Cl-
AgNO3溶液
和稀HNO3
AgCl白
色沉淀
SO
稀盐酸和
BaCl2溶液
白色沉淀
先用稀盐酸酸化无明显现象再加氯化钡
气体法
NH
浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸
产生有刺激性气味的气体,且气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
要加热
CO
稀盐酸和石灰水
石灰水变浑浊
SO、HSO、HCO有干扰
显色法
I-
氯水(少量),CCl4
下层为紫色
Na+、K+
Pt(Fe)丝和稀盐酸
火焰分别呈黄色、紫色
K+要透过蓝色钴玻璃片观察焰色
2.物质检验的基本步骤
【典例7】(23-24高一上·江苏扬州·期中)下列有关物质检验的操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有
B
向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水中,变浑浊
该溶液中可能含有
C
向某溶液中加入NaOH浓溶液,加热,产生的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
该溶液中一定含有
D
用洁净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色
该溶液一定是钠盐
A.A B.B C.C D.D
【变式7-1】(24-25高一上·江苏苏州·阶段检测)为证明某晶体中含、K+、和H2O,下列实验叙述不正确的是
A.取少量晶体溶于水加入少量NaOH溶液,加热,在试管口用湿润的蓝色石蕊试纸检验,若变红,则可证明晶体的成分中含有
B.取少量晶体放入试管中,加热,若试管口上蘸有少量无水硫酸铜粉末的脱脂棉变蓝,则可证明晶体中含有结晶水
C.取少量晶体溶于水,加适量稀盐酸,无明显现象,再滴入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则可证明晶体的成分中含有
D.取少量晶体溶于水,用洁净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,不能证明晶体中无K+
【变式7-2】(25-26高一上·江苏宿迁·阶段检测)下列是对某溶液进行离子检验的方法和结论,其中正确的是
A.加入NaOH溶液后加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,溶液中一定含有NH
B.加入足量的盐酸,产生无色无味气体,则溶液中一定含有CO
C.加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,则溶液中一定含有SO
D.先加入适量的盐酸酸化,再加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,则溶液中一定含有Cl-
【变式7-3】(24-25高一上·江苏连云港·期中)下列有关物质检验的实验结论正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入浓NaOH溶液,加热,产生气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
该溶液中一定含有
B
灼烧某盐溶液,火焰颜色为黄色,没有看到紫色火焰
该溶液一定没有
C
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有
D
向某溶液中加入盐酸,能产生使澄清石灰水变浑浊的气体
该溶液中一定含有
A.A B.B C.C D.D
题型08 物质性质和变化的探究
1.CO2的性质验证
实验操作
主要现象
结论
将CO2通入水中,滴入几滴紫色石蕊试液
溶液变红
有酸性物质生成
加热该红色液体
有气泡逸出,溶液重新变成紫色
生成的酸性物质不稳定
2.设计实验探究铝的性质
实验操作
主要现象
结论
打磨铝片,观察
打磨后为银白色
铝是银白色金属,铝在空气中易被氧化,形成一层氧化膜4Al+3O2===2Al2O3
加热未打磨的铝片
铝片内部熔融但不下滴
表层有一层Al2O3,且熔点高于Al单质
铝片均溶解,且均有气泡产生
Al既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
3.设计实验方案探究影响双氧水分解速率的因素(提示:控制单一变量)
实验序号
实验方案
现象
结论
①
气泡产生较慢
实验①②说明浓度越大,H2O2分解速率越快;
实验①③说明温度越高,H2O2分解速率越快;
实验①④说明在MnO2催化作用下H2O2分解速率加快
②
气泡产生非常慢
③
气泡产生较快
④
气泡产生非常快
【典例8】(24-25高一上·江苏苏州·阶段检测)纳米TiO2具有十分宝贵的光学性质,在汽车工业乃诸多领域都显示出美好的发展前景。如图是以硫酸氧钛为原料制备纳米二氧化钛的工艺流程图:
回答下列问题:
(1)平行光照射纳米二氧化钛,是否产生丁达尔效应? (填“是”或“否”)。
(2)反应I中发生两个反应,首先由尿素[CO(NH2)2]与H2O反应生成CO2和NH3∙H2O。其产物再与燃料液反应产生白色固体,则该反应的化学方程式分别为 ,固液混合物再经由 (填操作)得到白色沉淀。
(3)为了减少制备过程中的“三废”排放,将上述流程中的“滤液”经过蒸发浓缩冷却结晶,过滤后即可回收 (填化学式)。
为研究反应温度、反应时间、反应物物质的量配比等因素对制备纳米二氧化钛产率的影响,设计如下实验。
实验编号
反应温度/℃
反应时间/h
反应物物质的量配比
①
90
1
2:1
②
90
2
3:1
③
90
1
④
110
2
3:1
(4)实验③中反应物物质的量配比为 。
(5)反应I中TiO2+浓度对TiO2的产率和粒径的影响如图。结合图中信息,你认为为达到工艺目的,最合适的TiO2+浓度为 。
【变式8-1】(25-26高一上·苏州·开学考试)海洋封存是实现“碳中和”的途径之一,其原理是利用CO2在水等溶剂中的溶解性来吸收CO2。某小组用排水法、排食盐水法收集100mLCO2后(如图1),移出导管,每隔一段时间观察并记录量筒内CO2的体积,并探究植物油隔离对CO2在水中溶解情况的影响(如图2)。下列分析错误的是
时间/h
0
0.5
6
12
24
48
排水法时CO2体积/mL
100
98.5
85.5
77
66
59
排食盐水法时CO2体积/mL
100
99
93
90.5
89
88
A.可用排水法收集CO2是因为其溶于水的速度远小于逸出的速度
B.相同条件下,等体积水比等体积食盐水吸收的CO2少
C.植物油可以减缓二氧化碳在水中的溶解速率
D.大气中二氧化碳增加,会使表层海水温度升高,海水吸收二氧化碳的能力降低
【变式8-2】(25-26高一上·江苏南京·开学考试)由等质量的石灰石制备碳酸钙的两种实验方案如下(部分反应物或反应条件略)。下列说法错误的是
A.②的基本反应类型是化合反应
B.可能是Na2CO3
C.方案乙与方案甲相比,优点为步骤少,纯度高,耗能低
D.若每一步均完全转化,则理论上方案乙一定比方案甲的二氧化碳排放少
【变式8-3】(25-26高一上·江苏徐州·开学考试)锰广泛分布于生物圈内,锰的金属活动性位于铝和锌之间,部分锰的化合物的颜色及溶解性如下表。下列预测合理的是
物质
MnO2
Mn(OH)2
MnSO4
MnCl2
MnCO3
在水中的溶解性
难溶黑色
固体
难溶白色
固体
易溶,溶
液呈浅粉红色
易溶,溶液呈浅粉红色
难溶白色
固体
A.Mn不能从HCl溶液中置换出H2
B.MnO2与水反应生成Mn(OH)2
C.MnCO3能与稀盐酸发生反应生成MnCl3
D.可用MnSO4与NaOH反应制备Mn(OH)2
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第一单元 研究物质的实验方法
题型01 化学实验安全
题型02 化学药品的保存与取用
题型03 过滤和结晶
题型04 蒸馏
题型05 萃取和分液
题型06 物质的分离和提纯
题型07 物质的检验
题型08 物质性质和变化的探究
题型01 化学实验安全
1.明确安全措施
常用危险化学品的标志及其分类
2.实验操作时,加强“六防意识”,防止事故发生
3.常见事故的处理方法
常见事故
处理方法
玻璃等创伤急救
先用双氧水清洗伤口,然后涂上红药水或碘酒,最后用创可贴外敷
烫伤和烧伤
用药棉浸75%的酒精轻涂伤处(也可用3%~5%的KMnO4溶液),再涂烫伤膏
浓酸溅到皮肤上
立即用大量水冲洗,再用3%~5%的NaHCO3溶液清洗
浓碱溅到皮肤上
用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液
酸(碱)流到桌上
立即用NaHCO3溶液(或稀醋酸)中和,再用水冲洗,并用抹布拭去
酸(碱)溅到眼中
立即用大量水冲洗,边洗边眨眼睛。若为碱,再用20%的硼酸淋洗;若为酸,再用3%的NaHCO3溶液淋洗
着火处理
①酒精或有机物小面积着火用湿布或沙子扑盖;②反应器内着火,如果是敞口容器,可用石棉布盖灭;③移走可燃物,切断电源,停止通风
【典例1】(23-24高一上·江苏扬州·期中)化学与人类生产、生活密切相关。下列有关说法不正确的是
A.点燃可燃性气体之前一定要验纯 B.天然气运输时应悬挂右图所示的标识
C.面粉生产车间应严禁烟火 D.金属钠着火时使用泡沫灭火器或水灭火
【答案】D
【解析】A.可燃性气体点燃之前要验纯,防止混入空气点燃爆炸,A正确;
B.天然气易燃烧,运输时应悬挂图所示的标志,故B正确;
C.面粉厂有可燃性的粉尘,遇到焰火容易发生爆炸,所以生产车间应严禁烟火,故C正确;
D.钠能与水剧烈反应生成氢气,氢气为易燃气体,钠着火会生成过氧化钠,而过氧化钠能与二氧化碳和水反应生成氧气,所以金属钠失火时不应使用泡沫灭火器或水灭火,应该用沙土灭火,故D错误;
答案选D。
【变式1-1】(22-23高一下·江苏盐城·开学考试)良好的安全防护意识是化学实验的前提,下列危险化学品标志中表示腐蚀品的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A.A项图示标志是指腐蚀品,A符合题意;
B.B项图示标志是指易燃固体,B不合题意;
C.C项图示标志是指放射性物品,C不合题意;
D.D项图示标志是指氧化剂,D不合题意;
故选A。
【变式1-2】(23-24高一上·江苏淮安·阶段检测)化学是一门以实验为基础的学科。下列有关实验室突发事件的应对措施以及常见废弃物的处理方法的叙述不正确的是
A.若不慎将碱液沾到皮肤上,应立即用大量的水冲洗,然后涂上1%的硼酸
B.若不慎将酒精洒落在实验台上并燃烧起来,应立即泼水浇灭并擦净实验台
C.含重金属的废液,可用沉淀法进行处理后再排放
D.水银温度计不慎摔破,水银洒桌面上,立即覆盖一层硫磺粉
【答案】B
【解析】A.强碱具有腐蚀性,若不慎将碱液沾到皮肤上,应立即用大量的水冲洗,然后涂上1%的硼酸,故A正确;
B.若不慎将酒精洒落在实验台上并燃烧起来,应立即用湿布盖灭,故B错误;
C.含重金属的废液,可用沉淀法生成难溶于水的金属硫化物进行处理后再排放,故C正确;
D.Hg和S反应生成HgS,水银温度计不慎摔破,水银洒桌面上,立即覆盖一层硫磺粉,故D正确;
选B。
【变式1-3】(23-24高一上·江苏·期中)下列有关实验的操作正确的是
选项
实验
操作
A
熄灭酒精灯
用嘴吹灭
B
点燃氢气
先检验气体的纯度,后点燃
C
除CaO中的CaCO3
加入适量的稀盐酸至不再产生气体为止
D
用排水法收集高锰酸钾分解产生的氧气
先熄灭酒精灯,后移出导管
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.熄灭酒精灯用灯帽该灭,故A项错误;
B.氢气是可燃性气体,点燃可燃性气体前要验纯,故B项正确;
C.除CaO中的CaCO3,应高温分解,盐酸与氧化钙和碳酸钙均反应,不能除CaO中的CaCO3,故C项错误;
D.用排水法收集高锰酸钾分解产生的氧气,先熄灭酒精灯,后移出导管,会使水槽中的水倒吸入试管中,使试管炸裂,故D项错误;
故本题选B。
题型02 化学药品的保存与取用
1.化学药品的保存
(1)按药品状态
(2)保护瓶塞
(3)密封:易吸水、易潮解、易被氧化或易与空气中的CO2反应的物质应密封存放,如NaOH等;白磷易自燃要保存在水中。
(4)见光易分解的物质应选用棕色瓶,并存放在冷暗处,如硝酸、硝酸银等。
2.药品的取用
(1)药品取用的原则
①三不:不能用手直接取用或接触药品;不要凑到容器口去闻药品(特别是气体)的气味;不能尝药品的味道。②少量:如果没有说明用量,液体一般取1~2 mL,固体盖住试管底部即可。
(2)药品的取用方法
【典例2】(23-24高一上·江苏宿迁·期末)实验室下列物质的保存方法中,不正确的是
A.新制的氯水保存在棕色瓶中,并放在阴凉处
B.氢氧化钠溶液盛装在用橡胶塞的试剂瓶中
C.少量的金属钠保存在水中
D.硫酸铵等铵盐应保存在阴凉处
【答案】C
【解析】A.因氯水能氧化橡胶塞,且氯水中HClO见光易分解,则应保持在带玻璃塞的棕色细口瓶中,故A正确;
B.NaOH与二氧化硅反应生成的硅酸钠具有粘合性,则不能使用玻璃塞,所以NaOH溶液盛放在带橡胶塞的试剂瓶中,故B正确;
C.钠能分别与水和氧气等反应,钠的密度比水的小比煤油的大,所以少量的金属钠应保存在煤油中,隔绝空气,故C错误;
D.铵盐易结块、潮解,应存放在干燥、阴凉处,故D正确。
故答案选C。
【变式2-1】(25-26高一上·南京·阶段检测)实验室中,下列试剂保存方法错误的是
A.碳酸钠固体保存在广口塑料瓶中 B.硫酸铁溶液保存时加入适量稀硫酸
C.高锰酸钾固体保存在棕色细口瓶中 D.金属钾保存在盛有煤油的广口试剂瓶中
【答案】C
【解析】A.碳酸钠固体为稳定固体,且是碱性物质会腐蚀玻璃,所以碳酸钠固体保存在广口塑料瓶中,A正确;
B.硫酸铁易水解,加入稀硫酸可抑制Fe3+水解,硫酸铁溶液保存时需要加入适量稀硫酸,B正确;
C.高锰酸钾固体需避光保存,但固体应使用广口瓶而非细口瓶,C错误;
D.金属钾需隔绝空气,煤油密度较小可有效密封,广口瓶适合块状固体,D正确;
故选C。
【变式2-2】(25-26高一上·扬州·开学考试)下列实验操作正确的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A、使用胶头滴管滴加液体时,应垂直悬空在试管口上方,不能伸入试管内,否则会污染试剂,A错误;
B、倾倒液体时,取下的瓶塞应倒放在桌面上,应将试管略微倾斜,试管口紧挨着试剂瓶瓶口,试剂瓶上的标签向着手心,B正确;
C、不能向燃着的酒精灯内添加酒精,以免引发火灾,C 错误;
D、量筒不能用于反应容器,不能在量筒中进行氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液的反应,D 错误;
故选:B。
题型03 过滤和结晶
1.过滤:
(1)适用范围
若两种物质组成的混合物中,一种组分可溶于水,另一种组分难溶于水,可以先加适量的水溶解混合物,然后过滤出难溶于水的组分。
(2)在进行过滤操作时应注意的问题
①一贴:滤纸紧贴漏斗内壁;
②二低:滤纸边缘略低于漏斗边缘;液体的液面略低于滤纸的边缘;
③三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的尖嘴应靠到玻璃棒上;玻璃棒的底端应轻靠到漏斗三层滤纸一侧;漏斗颈的末端应靠到烧杯的内壁上。
2.结晶:
(1)适用范围
若固体混合物中的两种组分都可溶于水,溶解度随温度变化有较大差异,可利用溶解、结晶的方法分离。
(2)两种结晶方法
①蒸发结晶:即蒸发溶剂,使溶质析出。如海水晒盐。
②降温结晶:先蒸发浓缩,形成较高温度下的饱和溶液,再冷却,即有晶体析出。如硝酸钾的结晶提纯法。
【典例3】(23-24高一上·江苏扬州·阶段检测)加热氯酸钾(MnO2作催化剂)是实验室制氧气的方法之一,其反应是:2KClO32KCl+3O2↑。下列说法正确的是
A.分离反应后固体的操作有:过滤、结晶
B.KClO3和KCl均为氯化物
C.KClO3中氯的化合价是-1价
D.KClO3溶液中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,产生白色沉淀
【答案】A
【解析】A.KClO3分解时,加入MnO2作催化剂,完全分解后,所得固体为KCl和MnO2的混合物,加水溶解后过滤,得到MnO2固体和溶液,将溶液蒸发结晶,可得到KCl,A正确;
B.KCl为氯化物,KClO3虽然含有氯元素,但它由三种元素组成,不属于氯化物,B不正确;
C.KClO3中,K元素显+1价,O元素显-2价,氯元素的化合价是+5价,C不正确;
D.KClO3溶液中不含有Cl-,滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,不产生白色沉淀,D不正确;
故选A。
【变式3-1】(25-26高一上·江苏徐州·开学考试)市面上有一款发热袋,袋中装有醋酸钠溶液和一小块金属片。掰动金属片,袋内液体迅速结晶且发热。醋酸钠在不同温度时的溶解度如下表所示。下列说法不正确的是
温度/
0
10
20
30
40
60
80
90
100
溶解度/g
36.2
40.8
46.4
54.6
65.6
139
153
161
170
A.醋酸钠的溶解度随温度的升高而增大
B.60℃时,将139g醋酸钠加入50g水中,所得溶液质量为189g
C.60℃的醋酸钠饱和溶液降温至20℃,溶剂质量不变
D.将发热袋放入热水中,可再次循环使用
【答案】B
【解析】A.醋酸钠的溶解度随温度升高而增大,表格数据支持此结论,A正确;
B.60℃时,50g水最多溶解69.5g醋酸钠,加入139g会剩余固体,溶液质量应为119.5g,而非189g,B错误;
C.降温析出晶体时溶剂质量不变,C正确;
D.加热可使结晶的醋酸钠重新溶解,恢复溶液状态,D正确;
故选B。
【变式3-2】(24-25高一上·江苏盐城·阶段检测)下列图示表示过滤的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A.该图为萃取分液的装置图,A项错误;
B.该装置可用于固体和液体的制备反应,B项错误;
C.该装置为过滤的装置图,C项正确;
D.该图为洗气装置,D项错误;
答案选C。
【变式3-3】(22-23高一上·江苏常州·阶段检测)普通锌锰电池筒内无机物的主要成分是等。某研究小组探究废旧电池内的黑色固体并回收利用时,进行如图所示实验。下列有关实验的叙述正确的是
A.操作①中玻璃棒的作用是转移固体
B.操作②为过滤,用玻璃棒搅拌可以加快过滤速度
C.操作③中盛放药品的仪器是蒸发皿
D.操作④的目的是检验滤渣中是否含有
【答案】D
【分析】只有MnO2不溶于水,溶解、过滤分离出MnO2,滤液中含NH4Cl、ZnCl2,在坩埚中灼烧滤渣,且二氧化锰可作过氧化氢分解的催化剂,以此来解答。
【解析】A.操作①为溶解,玻璃棒的作用是加快固体溶解速度,故A错误;
B.操作②为过滤,用玻璃棒引流,不能搅拌,故B错误;
C.灼烧在坩埚中进行,则操作③中盛放滤渣的仪器是坩埚,故C错误;
D.将滤渣加入到双氧水中,滤渣中有MnO2,可以加快双氧水的分解,故④的目的为验证黑色物质是二氧化锰,故D正确。
答案选D。
题型04 蒸馏
1.适用范围
分离沸点相差较大的液体混合物,也可以除去水等液体中难挥发或不挥发的杂质。
2.实验装置及注意事项
(1)实验装置
如图为实验室制取蒸馏水的装置图,请填写图中序号所示仪器的名称。
(2)实验注意事项
①蒸馏装置的组装顺序是由下到上、由左到右。
②蒸馏烧瓶中所盛液体体积一般应介于其容积的~ 之间,不可将溶液蒸干。
③蒸馏时在蒸馏烧瓶中加入少量碎瓷片或沸石是为了防止液体暴沸。
④冷凝管中的冷却水从下口进,从上口出。
⑤蒸馏烧瓶加热时要垫上石棉网。
⑥温度计的水银球与蒸馏烧瓶的支管口相平。
【典例4】(23-24高一上·江苏徐州·期中)已知:青蒿素难溶于水、易溶于乙醚。实验室模拟从青蒿中提取青蒿素流程如下图所示,该提取过程不需要用到的仪器或装置是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由流程可知,涉及到研磨(A)、过滤(D)、蒸馏(C)和结晶操作,不需要用到分液B。
故选B。
【变式4-1】(25-26高一上·江苏苏州·阶段检测)下列物质的性质与所选择的分离或提纯方法的对应关系不正确的是
A.泥沙难溶于水,使用过滤的方法除去食盐水的泥沙
B.汽油的沸点远低于水,使用分液的方法分离水和汽油
C.青蒿素在乙醚中的溶解度较高,可用乙醚提取青蒿中的青蒿素
D.高温下溶解度远高于,使用蒸发结晶除去中的少量
【答案】B
【解析】A.过滤适用于不溶性固体与液体的分离,泥沙难溶于水,A正确;
B.分液的依据是液体不互溶,而非沸点差异。汽油和水因密度不同分层,直接分液即可,B错误;
C.乙醚对青蒿素的高溶解度符合萃取原理,C正确;
D.KNO3在高温下溶解度远高于NaCl,蒸发结晶时,NaCl因溶解度变化小而优先结晶析出,少量KNO3则因溶解度高而留在母液中,从而达到除去NaCl中少量KNO3的目的。性质与方法对应正确,D正确;
答案选B。
【变式4-2】(23-24高一上·江苏宿迁·期中)下列分离和提纯的实验操作中,正确的是
A.甲为过滤装置,可用于分离氯化钙和水
B.乙为蒸馏装置,可用于分离乙酸与乙醚(沸点分别为118℃、34℃)
C.丙为萃取操作,可用酒精萃取溴水中的溴
D.丁为蒸发结晶装置,可用于蒸发KCl溶液制KCl晶体
【答案】B
【解析】A.过滤装置可用于固液分离,氯化钙易溶于水,通过过滤无法分离氯化钙和水,A错误;
B.乙酸与乙醚的沸点相差较大,可通过蒸馏的方法分离,B正确;
C.酒精易溶于水,不可用酒精萃取溴水中的溴,C错误;
D.蒸发结晶应在蒸发皿中进行,D错误;
故选B。
【变式4-3】(23-24高一上·江苏连云港·期中)现有三组混合液:①汽油和水;②分离乙醇(沸点78℃)和水;③分离溴水中的溴单质。分离以上各组混合液的正确方法依次是
A.分液、萃取、蒸馏 B.分液、蒸馏、萃取 C.萃取、蒸馏、分液 D.蒸馏、萃取、分液
【答案】B
【解析】①汽油和水是互不相溶的,两种液体采用分液的方法分离;
②乙醇和水是互溶两种液体,利用沸点不同,采用蒸馏的方法进行分离;
③溴水是单质溴的水溶液,利用溴易溶于有机溶剂,采用萃取的方法进行分离;
故正确的顺序:分液、蒸馏、萃取,B项正确。
题型05 萃取和分液
1.萃取、分液的操作注意事项
操作
目的
振荡过程中要不时旋开活塞放气
防止分液漏斗内部压强过大发生危险
分液时要使分液漏斗的下端管壁紧贴烧杯内壁
防止液体飞溅
待下层液体恰好流尽时及时关闭活塞
防止上层液体流出
分液时要先打开分液漏斗上口的玻璃塞
保证分液漏斗内部气压与外界相同,使液体顺利流下
上层液体从上口倒出
保证上层液体尽量少地黏附下层液体
2.萃取剂选择的“三原则”
(1)萃取剂和原溶剂互不相溶。
(2)萃取剂和溶质不发生反应。
(3)溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。
【典例5】(24-25高一上·江苏苏州·阶段检测)下列各项操作,错误的有
A.用酒精萃取溴水中的溴单质的操作可选用分液漏斗,而后静置分液
B.进行分液时,分液漏斗中的下层液体,从下口流出,上层液体则从上口倒出
C.萃取、分液前需对分液漏斗检漏
D.选择萃取剂将碘从碘水中萃取出来,这种萃取剂应不溶于水,且比水更容易使碘溶解
【答案】A
【解析】A.酒精与水混溶,不能用作萃取剂,应用苯或四氯化碳等,故A错误;
B.分液时应避免液体重新混合而污染,应使下层液体从下口流出,上层液体则从上口倒出,故B正确;
C.分液漏斗用于盛装液体,且有活塞,应检漏,故C正确;
D.选取的萃取剂与原溶剂必须互不相溶,且溶质在萃取剂中的溶解度大于在水中的溶解度,因此选择萃取剂将碘从碘水中萃取出来,该萃取剂要求不能与水互溶,且碘单质更易溶解,故D正确;
故选:A。
【变式5-1】(23-24高一上·江苏·期中)下列关于混合物分离的叙述或实验操作正确的是
A.用如图所示装置分液,放出水相后再从分液漏斗下口放出有机相
B.分离和的混合物,所需的主要仪器是分液漏斗、烧杯
C.分离溶于水中的碘的方法是用乙醇萃取,原理是碘在乙醇中的溶解度较大
D.屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,该过程包括萃取操作
【答案】D
【解析】A.放出水相后应从分液漏斗上口倒出有机相,A错误;
B.溴单质易溶于CCl4中,不能分液,应该用蒸馏操作分离,B错误;
C.乙醇与水互溶,用萃取的方法无法分离溶于水中的碘,C错误;
D.屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,是利用青蒿素在乙醚中溶解度较大的原理,将青蒿素提取到乙醚中,所以属于萃取操作,D正确;
故选D。
【变式5-2】(24-25高一上·江苏苏州·阶段检测)下列关于从碘水中萃取碘的实验中,说法不正确的是
A.若无四氯化碳或苯,可用酒精代替做萃取剂
B.利用苯萃取时,充分振荡后静置,上层液体呈紫红色
C.利用四氯化碳萃取分液时,四氯化碳层从分液漏斗下口放出
D.萃取剂不能与水互溶,且碘在萃取剂中的溶解度更大
【答案】A
【解析】A.酒精与水互溶,从碘水中萃取碘,不可用酒精做萃取剂,A不正确;
B.苯的密度比水小,利用苯萃取时,充分振荡后静置,上层液体为碘的苯溶液、呈紫红色,B正确;
C.四氯化碳的密度比水大,利用四氯化碳萃取时,充分振荡后静置,下层液体为碘的四氯化碳溶液,应从分液漏斗下口放出,C正确;
D.从碘水中萃取碘,萃取剂不能与水互溶,且碘在萃取剂中的溶解度更大,这样能得到互不相溶的两层液体,经分液后得到碘的有机溶液、再进一步分离可得到碘单质,D正确;
故选A。
【变式5-3】(23-24高一上·江苏连云港·期中)分离下列液体混合物时,可按萃取、分液的顺序进行的是
A.醋酸和水 B.酒精和苯 C.油和水 D.液溴和水
【答案】D
【解析】A.醋酸易溶于水,二者混合后形成醋酸溶液,可采用蒸馏法分离,A不符合题意;
B.酒精和苯互溶,形成溶液,可采用蒸馏法分离,B不符合题意;
C.油和水不互溶,二者混合后产生分层现象,可采用分液法分离,C不符合题意;
D.液溴和水混合后形成溴水,分离时,先加入萃取剂进行萃取,再进行分液,D符合题意;
故选D。
题型06 物质的分离和提纯
1.混合物分离与提纯的物理方法
方法
适用范围
实例
过滤
固体与液体不互溶的混合物
粗盐的提纯
结晶与
重结晶
混合物中各成分在溶剂中溶解度不同,包括蒸发结晶和降温结晶
分离NaCl和KNO3的混合物
蒸馏
(分馏)
①难挥发的固体杂质在液体中形成的混合物
②互溶液体沸点有明显差异
蒸馏水、无水乙醇的制备、石油的分馏、CCl4(沸点76.75 ℃)和甲苯(沸点110.6 ℃)混合物的分离
分液
两种互不相溶的液体混合物
CCl4和水的分离
萃取
溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同
利用CCl4从溴水中萃取溴
2.混合物分离、提纯的化学方法
可以归纳为“杂转纯,杂变沉,化为气”。
(1)“杂转纯”:将要除去的杂质变为提纯物,这是提纯物质的最佳方案。如除去Na2CO3中混有的NaHCO3,则可将混合物加热使NaHCO3全部转化为Na2CO3(2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑)。
(2)“杂变沉”:加入一种试剂将要除去的杂质变为沉淀,最后用过滤的方法除去沉淀。
(3)“化为气”:加热或加入一种试剂使杂质变为气体逸出。如食盐水中混有Na2CO3,则可加盐酸使CO转变为CO2逸出。
3.混合物分离、提纯的原则
(1)不增:操作中不引入新的杂质,由于所加试剂过量而引入的新杂质必须除去。
(2)不减:尽量不减少被分离或被提纯的物质,被分离或被提纯的物质转化为其他物质后,应将其恢复到原来的状态。
(3)易分:被分离或被提纯的物质应易与其他物质或杂质分离。
(4)复原:操作要简单易行,所选试剂容易获得、价格低廉,并且被分离的每种纯净物都能恢复到原来的状态。
(5)除杂试剂要选择合适的顺序。
【典例6】(24-25高一上·江苏·阶段检测)下列实验所采取的分离方法与对应原理都正确的是
选项
目的
分离方法
原理
A
分离乙酸(沸点为118℃)和乙醚(沸点为34℃)
蒸馏
沸点的差异
B
分离汽油和水
萃取
汽油和水的密度不同
C
除去KNO3固体中混杂的KCl
蒸发结晶
KCl在水中的溶解度随温度变化不大
D
分离溶于水的溴
乙醇萃取
溴在乙醇中的溶解度较大
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.分离乙酸(沸点为118℃)和乙醚(沸点为34℃)时,依据二者的沸点相差较大,可采用蒸馏法进行分离,A正确;
B.汽油和水不互溶,分离汽油和水时,可采用分液法,B不正确;
C.除去KNO3固体中混杂的KCl,可利用KNO3的溶解度受温度的影响较大,采用降温结晶的方法分离,C不正确;
D.乙醇易溶于水,不能作萃取剂,不能分离溶于水的溴,可使用四氯化碳等萃取,D不正确;
故选A。
【变式6-1】(25-26高一上·江苏扬州·阶段检测)下列实验中,所选装置合理的是
A.得到碘的苯溶液中的碘,选① B.受热分解,选②
C.分离溶液和,选③ D.用提取碘水中的碘,选④
【答案】C
【解析】A.碘的苯溶液为均一溶液,要得到碘需通过蒸馏分离苯和碘,装置①为过滤,用于分离固体和液体,A错误;
B.CaCO3受热分解为固体加热反应,需用试管或坩埚,装置②为蒸发装置,用于蒸发溶液,B错误;
C.Na2CO3溶液与CCl4互不相溶且分层,可用分液法分离,装置③为分液装置,C正确;
D.用CCl4提取碘水中的碘为萃取操作,需用分液漏斗,装置④为蒸馏装置,用于分离沸点不同的液体,D错误;
故选C。
【变式6-2】(23-24高一上·江苏徐州·期末)一种利用溶剂从黄花蒿中提取青蒿素的具体操作流程如下。下列说法错误的是
已知:①青蒿素为白色晶体,沸点为389.9℃,高于60℃分解。
②不同溶剂的沸点和青蒿素的溶解度如下:
溶剂
水
乙醇
乙醚
沸点/℃
100.0
78.5
34.6
溶解度/
0.07
32.20
26.50
A.粉碎黄花蒿的作用是增大黄花蒿与溶剂的接触面积
B.加溶剂浸取时,可采用乙醚或乙醇作溶剂
C.蒸馏时要控制温度在35℃左右,目的是防止青蒿素的分解
D.加乙醇溶解的原因是青蒿素在乙醇中的溶解度大
【答案】B
【解析】A.粉碎青蒿素的作用是增大黄花蒿与溶剂的接触面积,从而提高青蒿素的浸取效率,A正确;
B.青蒿素在乙醇和乙醚中溶解度比较大,乙醇的沸点为78.5℃,青蒿素高于60℃分解,若用乙醇作溶剂则不易分离,故应选择乙醚作溶剂,B错误;
C.蒸馏时要控制温度在35℃左右,使乙醚变成蒸汽与青蒿素分离,C正确;
D.加乙醇溶解的原因是青蒿素在乙醇中的溶解度更大,D正确;
故选B。
【变式6-3】(25-26高一上·江苏苏州·阶段检测)自然界中的物质绝大多数以混合物的形式存在,为了便于研究和利用,常需对混合物进行分离和提纯。下列A、B、C、D是中学常见的混合物分离或提纯的装置。
A.B. C.D.
(1)下列实验需要在哪套装置中进行(填字母):从海水中获取蒸馏水 ;分离植物油和水 。
(2)装置A中仪器①的名称是 ,冷凝水从 进(填“a”或“b”)。
(3)在分液时,为使液体顺利滴下,应进行的具体操作是 。
【答案】(1) A B
(2) 直形冷凝管 b
(3)打开瓶塞(或使分液漏斗瓶塞上的凹槽与瓶颈部的小孔对齐),再旋转活塞
【解析】(1)从海水中获取蒸馏水的操作为蒸馏,选A;植物油与水不互溶且分层,分离植物油和水的操作为分液,选B;
(2)装置A中仪器①的名称是:直形冷凝管,冷凝水下进上出,故冷凝水从b进;
(3)在分液时,为使液体顺利滴下,应进行的具体操作是:打开瓶塞(或使分液漏斗瓶塞上的凹槽与瓶颈部的小孔对齐),再旋转活塞。
题型07 物质的检验
1.离子的检验
根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可把检验离子的方法归纳为三种类型:①生成沉淀;②生成气体;③显现特殊颜色。
离子
试剂
现象
注意
沉淀法
Cl-
AgNO3溶液
和稀HNO3
AgCl白
色沉淀
SO
稀盐酸和
BaCl2溶液
白色沉淀
先用稀盐酸酸化无明显现象再加氯化钡
气体法
NH
浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸
产生有刺激性气味的气体,且气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
要加热
CO
稀盐酸和石灰水
石灰水变浑浊
SO、HSO、HCO有干扰
显色法
I-
氯水(少量),CCl4
下层为紫色
Na+、K+
Pt(Fe)丝和稀盐酸
火焰分别呈黄色、紫色
K+要透过蓝色钴玻璃片观察焰色
2.物质检验的基本步骤
【典例7】(23-24高一上·江苏扬州·期中)下列有关物质检验的操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有
B
向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水中,变浑浊
该溶液中可能含有
C
向某溶液中加入NaOH浓溶液,加热,产生的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
该溶液中一定含有
D
用洁净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色
该溶液一定是钠盐
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,则该溶液中一定含有或Ag+,A不正确;
B.向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水中,变浑浊,则该溶液中可能含有,也可能含有,B正确;
C.向某溶液中加入NaOH浓溶液,加热,产生的气体不可能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,因为酸性气体不可能从碱溶液中逸出,C不正确;
D.用洁净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,则该溶液中一定含有钠元素,但不一定是钠盐,D不正确;
故选B。
【变式7-1】(24-25高一上·江苏苏州·阶段检测)为证明某晶体中含、K+、和H2O,下列实验叙述不正确的是
A.取少量晶体溶于水加入少量NaOH溶液,加热,在试管口用湿润的蓝色石蕊试纸检验,若变红,则可证明晶体的成分中含有
B.取少量晶体放入试管中,加热,若试管口上蘸有少量无水硫酸铜粉末的脱脂棉变蓝,则可证明晶体中含有结晶水
C.取少量晶体溶于水,加适量稀盐酸,无明显现象,再滴入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则可证明晶体的成分中含有
D.取少量晶体溶于水,用洁净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,不能证明晶体中无K+
【答案】A
【解析】A.向某无色溶液中加入浓NaOH溶液,加热试管,检验氨气,利用湿润的红色石蕊试纸,试纸变蓝,则说明原溶液中一定含,不是用蓝色石蕊试纸检验,故A错误;
B.晶体加热后生成水,若无水硫酸铜变蓝,则证明晶体中含结晶水,故B正确;
C.加少量稀盐酸,无现象,排除了其他离子干扰,再滴入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则可证明晶体的成分中含有,故C正确;
D.取少量晶体溶于水,用洁净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,说明含有钠离子,若证明是否含有钾离子,则需要透过蓝色钴玻璃观察,所以该现象不能证明晶体中无K+,故D正确;
故选A。
【变式7-2】(25-26高一上·江苏宿迁·阶段检测)下列是对某溶液进行离子检验的方法和结论,其中正确的是
A.加入NaOH溶液后加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,溶液中一定含有NH
B.加入足量的盐酸,产生无色无味气体,则溶液中一定含有CO
C.加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,则溶液中一定含有SO
D.先加入适量的盐酸酸化,再加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,则溶液中一定含有Cl-
【答案】A
【解析】A.加入NaOH溶液后加热,产生的气体使湿润红色石蕊试纸变蓝,说明气体为NH3,可确定溶液中含,A正确;
B.加入盐酸产生无色无味气体,可能来自或,无法确定一定含有,B错误;
C.加入BaCl2溶液生成白色沉淀,白色沉淀可能是BaSO4、BaCO3或AgCl等,无法确定一定含有,C错误;
D.盐酸酸化会引入Cl-,后续生成的AgCl沉淀可能来自酸化步骤,无法确定原溶液含Cl-,D错误;
故选A。
【变式7-3】(24-25高一上·江苏连云港·期中)下列有关物质检验的实验结论正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入浓NaOH溶液,加热,产生气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
该溶液中一定含有
B
灼烧某盐溶液,火焰颜色为黄色,没有看到紫色火焰
该溶液一定没有
C
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有
D
向某溶液中加入盐酸,能产生使澄清石灰水变浑浊的气体
该溶液中一定含有
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.向某溶液中加入浓NaOH溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该溶液中一定含有,故A正确;
B.观察钾离子的焰色需透过蓝色钴玻璃,故B错误;
C.向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀,白色沉淀可能是氯化银也可能是硫酸钡等,因此溶液中不一定含有,故C错误;
D.向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水中,变浑浊,该溶液中可能含有、HCO、、HSO等,故D错误;
故选:A。
题型08 物质性质和变化的探究
1.CO2的性质验证
实验操作
主要现象
结论
将CO2通入水中,滴入几滴紫色石蕊试液
溶液变红
有酸性物质生成
加热该红色液体
有气泡逸出,溶液重新变成紫色
生成的酸性物质不稳定
2.设计实验探究铝的性质
实验操作
主要现象
结论
打磨铝片,观察
打磨后为银白色
铝是银白色金属,铝在空气中易被氧化,形成一层氧化膜4Al+3O2===2Al2O3
加热未打磨的铝片
铝片内部熔融但不下滴
表层有一层Al2O3,且熔点高于Al单质
铝片均溶解,且均有气泡产生
Al既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
3.设计实验方案探究影响双氧水分解速率的因素(提示:控制单一变量)
实验序号
实验方案
现象
结论
①
气泡产生较慢
实验①②说明浓度越大,H2O2分解速率越快;
实验①③说明温度越高,H2O2分解速率越快;
实验①④说明在MnO2催化作用下H2O2分解速率加快
②
气泡产生非常慢
③
气泡产生较快
④
气泡产生非常快
【典例8】(24-25高一上·江苏苏州·阶段检测)纳米TiO2具有十分宝贵的光学性质,在汽车工业乃诸多领域都显示出美好的发展前景。如图是以硫酸氧钛为原料制备纳米二氧化钛的工艺流程图:
回答下列问题:
(1)平行光照射纳米二氧化钛,是否产生丁达尔效应? (填“是”或“否”)。
(2)反应I中发生两个反应,首先由尿素[CO(NH2)2]与H2O反应生成CO2和NH3∙H2O。其产物再与燃料液反应产生白色固体,则该反应的化学方程式分别为 ,固液混合物再经由 (填操作)得到白色沉淀。
(3)为了减少制备过程中的“三废”排放,将上述流程中的“滤液”经过蒸发浓缩冷却结晶,过滤后即可回收 (填化学式)。
为研究反应温度、反应时间、反应物物质的量配比等因素对制备纳米二氧化钛产率的影响,设计如下实验。
实验编号
反应温度/℃
反应时间/h
反应物物质的量配比
①
90
1
2:1
②
90
2
3:1
③
90
1
④
110
2
3:1
(4)实验③中反应物物质的量配比为 。
(5)反应I中TiO2+浓度对TiO2的产率和粒径的影响如图。结合图中信息,你认为为达到工艺目的,最合适的TiO2+浓度为 。
【答案】(1)否
(2) CO(NH2)2+3H2O=CO2+2NH3·H2O、TiOSO4+2NH3·H2O=TiO(OH)2↓+(NH4)2SO4 过滤
(3)(NH4)2SO4
(4)3:1
(5)l mol/L
【分析】硫酸氧钛液与尿素发生反应Ⅰ包括两个化学反应:CO(NH2)2+3H2O=CO2+2NH3·H2O、TiOSO4+2NH3·H2O=TiO(OH)2↓+(NH4)2SO4,过滤出TiO(OH)2沉淀,(NH4)2SO4进入滤液中,TiO(OH)2沉淀经洗涤、真空干燥,然后煅烧分解产生纳米级二氧化钛TiO2和H2O;
【解析】(1)纳米二氧化钛是纯净物,不是分散系,不属于胶体,平行光照射纳米二氧化钛,不能产生丁达尔效应;答案为否;
(2)反应1中发生两个反应,其一是尿素[CO(NH2)2]与H2O反应生成CO2和NH3·H2O,产物再与燃料液反应产生白色固体TiO(OH)2,则该反应的化学方程式分别为:CO(NH2)2+3H2O=CO2+2NH3·H2O、TiOSO4+2NH3·H2O=TiO(OH)2↓+(NH4)2SO4;
固液混合物再经由过滤得到白色沉淀;
(3)(NH4)2SO4是可溶性物质,其在水中的溶解度随温度的升高而增大,故从滤液中含有的(NH4)2SO4中获得固体溶质蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,过滤后即可回收(NH4)2SO4;
(4)采用控制变量方法进行实验。实验③和实验①为对照实验,反应温度、反应时间相同,应该是实验③和实验①的反应物物质的量配比不同,实验③的反应物物质的量配比应为3:1;
(5)由题给信息可知:纳米二氧化钛粒径为10 ~ 50 nm,分析题中粒径和TiO2+浓度关系图,TiO2+浓度增大,二氧化钛粒径也逐渐增大,当TiO2+浓度为1 mol/L时,二氧化钛粒径为50 nm,故最适合的TiO2+浓度为l mol/L。
【变式8-1】(25-26高一上·苏州·开学考试)海洋封存是实现“碳中和”的途径之一,其原理是利用CO2在水等溶剂中的溶解性来吸收CO2。某小组用排水法、排食盐水法收集100mLCO2后(如图1),移出导管,每隔一段时间观察并记录量筒内CO2的体积,并探究植物油隔离对CO2在水中溶解情况的影响(如图2)。下列分析错误的是
时间/h
0
0.5
6
12
24
48
排水法时CO2体积/mL
100
98.5
85.5
77
66
59
排食盐水法时CO2体积/mL
100
99
93
90.5
89
88
A.可用排水法收集CO2是因为其溶于水的速度远小于逸出的速度
B.相同条件下,等体积水比等体积食盐水吸收的CO2少
C.植物油可以减缓二氧化碳在水中的溶解速率
D.大气中二氧化碳增加,会使表层海水温度升高,海水吸收二氧化碳的能力降低
【答案】B
【解析】A.由表中数据可知,二氧化碳溶于水的速率较慢,48h才溶解了41mL,故能用排水法收集的理由是溶于水的速率远小于逸出的速率,A正确;
B.48h时,水中剩余59mL,食盐水中剩余二氧化碳88mL,说明相同条件下,等体积水和食盐水吸收更多的是水,B错误;
C.不溶于植物油,则植物油可以减缓二氧化碳在水中的溶解速率,C正确;
D.大气中增加,会引起温室效应,会使表层海水温度升高,的溶解度随温度的升高而减小,则海水吸收的能力降低,D正确;
故选B。
【变式8-2】(25-26高一上·江苏南京·开学考试)由等质量的石灰石制备碳酸钙的两种实验方案如下(部分反应物或反应条件略)。下列说法错误的是
A.②的基本反应类型是化合反应
B.可能是Na2CO3
C.方案乙与方案甲相比,优点为步骤少,纯度高,耗能低
D.若每一步均完全转化,则理论上方案乙一定比方案甲的二氧化碳排放少
【答案】D
【解析】A.②为氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,说法正确,A错误;
B.氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,因此可能是,说法正确,B错误;
C.方案乙只需两步,无需加热,且由易溶的氯化钙制备难溶的碳酸钙,比方案甲由微溶的氢氧化钙制备难溶的碳酸钙,所得产品纯度高,说法正确,C错误;
D.根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则石灰石主要成分碳酸钙中碳元素的质量等于二氧化碳中碳元素的质量,因此若每一步均完全转化,则方案乙和方案甲二氧化碳排放一样多,说法错误,D正确;
故选D。
【变式8-3】(25-26高一上·江苏徐州·开学考试)锰广泛分布于生物圈内,锰的金属活动性位于铝和锌之间,部分锰的化合物的颜色及溶解性如下表。下列预测合理的是
物质
MnO2
Mn(OH)2
MnSO4
MnCl2
MnCO3
在水中的溶解性
难溶黑色
固体
难溶白色
固体
易溶,溶
液呈浅粉红色
易溶,溶液呈浅粉红色
难溶白色
固体
A.Mn不能从HCl溶液中置换出H2
B.MnO2与水反应生成Mn(OH)2
C.MnCO3能与稀盐酸发生反应生成MnCl3
D.可用MnSO4与NaOH反应制备Mn(OH)2
【答案】D
【解析】A.锰的金属活动性位于铝和锌之间,二者均能与盐酸反应置换出,因此锰也能与反应生成,A错误;
B.难溶于水且通常不与水直接反应生成,B错误;
C.与稀盐酸反应遵循复分解反应规律,生成的而非的,C错误;
D.易溶,易溶,二者反应生成难溶的沉淀,符合复分解反应条件,D正确;
故选:D。
1 / 2
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