2.1 研究物质的实验方法阶段综合-【经纶学霸】2026-2027学年高一化学必修第一册4星学霸黑白题（苏教版）

第一单元 黑题阶段强化 1.*危险化学品要在包装标签上印有警示性标 志。汽油应选用的标志是 暴炸品 氧化帝 燃液 B C D 2.*下列行为不符合实验安全要求的是 A.熄灭酒精灯时，用灯帽盖灭 B.制备有毒气体CL,时，在通风橱内进行 C.点燃H2前，先进行验纯操作 D.金属Na不慎着火时，用水浇灭 3.★*下列实验所选装置及操作合理的是 温度计 NaHSO 溶液 A.提纯混有少量MnO,的KCl B.CCl4萃取碘水后进行分液，CCL,从上口 倒出 C.除去S0,中的HCl气体 D.分离乙酸（沸，点为118℃）和乙醚（沸点为 34℃) 4.*提纯下列物质（括号内物质为杂质），选 用的试剂和分离方法都正确的是 选项 物质 除杂试剂 分离方法 CCI(I2) 加热升华 B C02(HC1) NaOH溶液 洗气 12(水) 乙醇 萃取分液 D Cu(Al2O3) 稀硫酸 过滤、洗涤 专题2研究物质的基本方法黑白题学霸 阶段综合 限时35min 5.*某同学做“证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸 钙”的实验时，设计了如图所示的方案。经检 验装置气密性合格后加入试剂。下列说法正 确的是 () 澄清 紫色 稀盐酸 石灰 鸡蛋壳！ 溶液型 ①鸡蛋壳发生了分解反应 ②I中产生的现象为鸡蛋壳逐渐溶解，产生 大量气泡 ③Ⅱ中的澄清石灰水变浑浊 ④Ⅲ中紫色石蕊溶液变浅红 A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④ 6.*下列劳动项目或生产活动与所述的化学 知识没有关联的是 ( ) 选项 劳动项目或生产活动 化学知识 电解熔融NaCl制金NaCl是由离子 属钠 组成的 节日燃放五彩缤纷的许多金属元素 B 烟花 有焰色反应 面包师用小苏打作发泡Na2C0,可与酸 剂烘焙面包 反应 环保工程师用熟石灰处熟石灰具有 理酸性废水 碱性 7.*实验室用H2还原WO,制备金属W的装 置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质，高锰 酸钾溶液可以吸收含硫杂质产生的气体，焦 性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)，下列说 法正确的是 29 学霸黑白题化学·必修第一册·SJ 管式炉 0=④ 盐酸 n 盛有W0,的瓷舟 装置0 ①②③ A.①、②、③中依次盛装KMnO.溶液、浓 H2S04、焦性没食子酸溶液 B.装置Q(启普发生器)也可用于碳酸钠与盐 酸反应制备二氧化碳 C.结束反应时，先关闭活塞K,再停止加热 D.管式炉加热前，应先用试管在④处收集气 体并点燃，通过声音判断气体纯度 8.*现有三种物质A、B、C,它们均溶于水。 其中有一种是酸，一种是碱，一种是盐，溶于 水后电离，可以产生下表中的离子： 阳离子 Na'H' Ba2+ 阴离子 OH CO SO 为鉴别它们，分别完成以下实验，其结果如下： ①A溶液与B溶液反应生成无色气体X,气体 X可以和C溶液反应生成沉淀E,沉淀E可与 B溶液反应； ②B溶液与C溶液反应生成白色沉淀D,沉淀 D不溶于稀硝酸。 请根据上述实验结果，填空： (1)写出下列物质的化学式：X (2)B溶于水后的电离方程式为 (3)鉴别B中阴离子的实验操作方法是 (4)B与C反应的化学方程式： 9.整从海水得到的粗盐中常含有Ca2+、 Mg2+、S0?,需要分离提纯。现有含少量 CaCL2、MgSO的粗盐水，在除去悬浮物和泥 沙之后，要用4种试剂：①盐酸、②Na2C03、 ③NaOH、④BaCl2来除去食盐水中的Ca2+、 Mg2、SO?。提纯的操作步骤和加入试剂的 30 情况如图1所示： 沉淀A 食盐水溶液 稍过量a (含少量CaCL, 沉淀 MgSO,) 过滤 [滤液稍过量h、心 B、C、D 过滤 滤液 适量d 气体E食盐水 图1 图中a、b、c、d分别表示上述4种试剂中的一 种，试回答： (1)生成沉淀A的化学方程式是 0 (2)试剂d是 :判断试剂d已经足量 的简单方法是 ;如果在加入试 剂d前没有过滤，引起的后果是 (3)沉淀B、C、D的化学式分别是 (不论顺序)。 (4)现有图2所示仪器，过滤出沉淀A、B、C、 D时必须用到 (填序号)。 鑫了f ② 6 图2 (5)海水蒸馏是由海水获得淡水的常用方法 之一，在实验室里组成一套蒸馏装置肯定需 要上述仪器中的一部分，则正确的是 (填序号)；实验中除加入适量海水外， 还需要加入 ,其作用是 0 (6)海带等藻类物质经过处理后，可以得到碘 水，欲从碘水中提取碘，需要上述仪器中的 （填序号)，该仪器名称为 为了使该仪器中液体能够顺利流下，应进行 的具体操作是 向该碘水中加入四氯化碳以提取碘单质的实 验操作为钠，综合①得到无色溶液，②可能含碳酸钾或硫酸钠，而碳酸钾或 硫酸钠可与氯化钡形成沉淀，故混合物中一定不含氯化钡：③在 白色沉淀中加人足量的稀硝酸，沉淀最后部分溶解，说明沉淀为 碳酸钡和硫酸钡，故一定含有碳酸钾和硫酸钠，实验中未涉及氯 化钠的检验，所以无法确定是否含有。(2)碳酸钡是可以溶于强 酸的白色沉淀：BaC03+2HN03一Ba(N0,)2+C02↑+H,0。 (3)若要检验K,C0,中C1和S0是否除尽，必须先加入过量硝 酸与碳酸钾反应以除去碳酸根离子，再用硝酸钡检验是否含有硫 酸根离子，最后加人AgN0,检验是否存在氯离子，故选b。 黑题 能力提升 1.D解析：焰色反应中，NaOH和Na2C0,均含Na,焰色为黄色，无 法区分；Ba(OH),焰色为黄绿色，可区分，但不能一次性鉴别三种 溶液，A错误；NaCl溶液与NaOH、Na2CO3、Ba(OH)2均不反应，无 明显现象，无法鉴别，B错误：酚酞在碱性溶液中变红，三种溶液均 为碱性，均使酚酞变红，无法区分，C错误：氢氧化钠和稀硫酸反应 无明显现象，Na,C0,和稀硫酸反应有气体放出，Ba(OH),和稀硫 酸反应有白色沉淀生成，用稀硫酸可鉴别NaOH、Na2CO3和 Ba(OH)2三种无色溶液，D正确。 2.C ?思路点拨 实验1焰色反应用于洗涤铂丝的试剂X为稀盐酸，由于样品中可 能有CI或SO,所以加入的过量酸Y不能为硫酸或盐酸，只能 为稀硝酸，生成的气体为C02,说明含有KC0,再加入过量Z (硝酸钡)，得到的不溶于硝酸的白色沉淀2为BS0,溶液2中 可能有C,使用W(硝酸银)检验，生成白色沉淀3，据此解答。 解析：做焰色反应，洗涤铂丝应选用稀盐酸，用盐酸洗涤这些物质， 形成对应的金属氯化物，熔、沸点较低，在火焰上灼烧的时候可以 将这些物质分解挥发，无残留，不会干扰实验现象，所以试剂X为 稀盐酸，A正确：根据加入过量Y后有气体生成，可知Y应为酸， 为了防止对C和S0?的检验造成干扰，Y应选硝酸，而不能选择 盐酸和硫酸，B正确；加入BaCl2溶液，向溶液中引人了CI,对样品 中Cl的检验会造成干扰，故试剂Z应为Ba(NO,)2溶液，C错误； 检验溶液中的Cl应使用AgNO,溶液，D正确。 3.B解析：反应时，应该先点燃“NaCl1”处的酒精灯，产生的氯化氢 赶走装置中空气，A错误；由于SiHCI,的熔点为-128℃，沸点为 33℃，所以冰盐浴的目的是降低收集容器的温度，使SHCl,冷凝 为液体，B正确：干燥管中的碱石灰防止空气中的水进入装置中， 同时吸收尾气HCl,不可以用无水CaCl2替换，氯化钙不能吸收氯 化氢，C错误；使用浓H2S0,和NaCl混合加热制取HCl利用了浓 H,S0,的高沸点制取低沸点的氯化氢，D错误。 4.B解析：固体粉末加水后过滤，得到无色溶液和白色沉淀，则一 定不含有CS0:白色沉淀中加稀盐酸，产生无色气体和无色溶 液，则白色沉淀一定不是BaS04,Na,S04和BaCL2不能同时存在。 由以上分析可知，一定含有CaC03、KNO3,Na2S04和BaCl2不会同 时存在，则组成可能为CaCO3、Na,SO4、KNO3或CaCO3、KNO,、 BaCl2,故A、C、D错误，B正确。 ©压轴挑战 5.(1)Cu2+(2)H(3)H、S02、Mg2+、C1Na、N0 解析：(1)由于含铜离子的溶液呈蓝色，实验室这一瓶无色透明的 溶液中一定不存在Cu2+;①取少量溶液，加入紫色石蕊，溶液变红， 则存在H,因OH、CO能与氢离子反应，则OH、CO?不存在； ②取样，向溶液中加入过量的Ba(NO3),溶液，生成白色沉淀，则沉 淀为不溶于氢离子的硫酸钡，则存在S0子、不存在Ba2+:③将②得 到的浊液过滤，再加入AgNO,溶液，生成白色沉淀，沉淀为不溶于 氢离子的氯化银，溶液中含有氯离子，溶液中每种离子的个数一样 多，结合电荷守恒，溶液中一定存在CI、Mg2+、S0?、H,可能同时 存在Na、NO3。 技巧点拔“四项原则”破译离子推断题 根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存 肯定性 在的离子（记住常见的有色离子：Fe2、Fe+、Cu、 原则 MnO等) 在肯定某些离子的同时，结合离子共存规律，否定 互斥性 一些离子存在（要注意题目中的隐含条件，如酸性 原则 碱性、指示剂的变化、与铝反应产生氢气等) 电中性 溶液呈电中性，一定既有阳离子，又有阴离子，且溶 原则 液中正、负电荷总数相等（利用这一原则可确定一 些隐含的离子) 进出性 通常是在实验过程中使用，在实验过程中反应生成 原则 的离子或引入的离子对后续实验的干扰 第一单元阶段综合 黑题 阶段强化 1.C解析：汽油是易燃液体，故选C。 2.D解析：熄灭酒精灯时，用灯帽盖灭，防止发生火灾，符合实验安 全要求，A不符合题意；在实验室，有毒气体会污染室内环境，甚至 使人中毒，制备有毒气体时应在通风橱内进行，符合实验安全要 求，B不符合题意：点燃氢气前，若氢气不纯，可能会发生爆炸，所 以应先检验氢气的纯度，符合实验安全要求，C不符合题意；钠与 水反应生成具有可燃性的氢气，应该用沙子盖灭，不符合实验安全 要求，D符合题意 3.A解析：提纯混有少量MO2的KCl,应该使用过滤的方法，因为 MnO2不溶于水，而KCl溶于水，所以应该先将混合物溶于水，然后 过滤，最后将滤液蒸发结晶，得到纯净的KCl,A符合题意：CCl4萃 取碘水后进行分液，CCL,应该从下口放出，因为CCL的密度大于 水，所以CCl层在下层，B不符合题意：除去S02中的HCl气体， 应该使用饱和NaHSO,溶液，因为HCI可以与NaHSO,反应生 成S02,而S02不会与NaHs0,反应，所以将混合气体通过饱 和NHSO,溶液，可以除去HCl气体，但装置进出气口错，C不符 合题意：分离乙酸（沸，点为118℃）和乙醚（沸，点为34℃），应该使 用蒸馏的方法，因为两者的沸点相差较大，所以，应该将混合物加 热，乙醚会先沸腾，然后冷凝收集，得到纯净的乙醚，乙酸会在后面 的冷凝收集中得到，D不符合题意。 4.D解析：I2易溶于CCl4,二者沸点相差较大，可采取蒸馏分离， A错误；NaOH能吸收C02,应该用饱和NaHCO,.洗气，B错误；乙醇 可溶于水，不能作萃取剂，应该用CCl,、苯等难溶于水的有机溶剂 作萃取剂，C错误：Cu不与稀硫酸反应，A120,与稀硫酸反应生成 硫酸铝溶液，过滤洗涤后可得到Cu,D正确。 5.C解析：鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，加人稀盐酸后，发生复分 解反应：CaC0,+2HCl=CaCl2+C0,↑+H,0,现象是鸡蛋壳逐渐 溶解，产生大量气泡，产生的C0,气体能够使澄清石灰水变浑浊， 参考答案黑白题学霸15 由于H,C0,酸性很弱，所以只能够使紫色石蕊溶液变浅红。故C 项正确。 6.C解析：在熔融状态下，氯化钠能够电离成自由移动的钠离子和 氯离子，当外界施加电能，即电解的过程中，钠离子得电子生成单 质钠，而氯离子失电子生成氯气，A正确：烟花能够展现出如此多 彩的颜色，正是因为在制造过程中加入了特定的金属化合物，这些 金属元素在燃烧时发生焰色反应，呈现出特殊的颜色，B正确；小 苏打是碳酸氢钠，不是碳酸钠，主要用来作膨松剂，C错误：熟石灰 是氢氧化钙，具有碱性，可以用于处理酸性废水，D正确。 7.D解析：气体从焦性没食子酸溶液中逸出，得到的氢气混有水蒸 气，故应最后通过浓硫酸干燥，①、②、③中依次盛装KMn0,溶液、 焦性没食子酸溶液、浓H,S0,A错误：装置Q优点是随开随用、随 关随停，仅适用于块状固体和液体的反应，且装置不能加热；碳酸 钠是粉末状固体，该装置不适用，B错误；实验结束后应先停止加 热再停止通入氢气，使W处在氢气的氛围中冷却，以避免W被重 新氧化，C错误；管式炉加热前，应检验氢气的纯度，以避免不纯的 氢气发生爆炸，可用试管在④处收集气体并点燃气体，通过声音判 断气体浓度，声音越尖锐，氢气的纯度越低，D正确。 8.(1)C02(2)H2S0,—2H+S0?(3)取溶液少量，先加盐酸， 无明显现象，再加BaCL2溶液产生白色沉淀(4)H2S0+ Ba(OH)2=2H2O+BaS04↓ 解析：生成的气体只有C02符合题意，C02气体可以和C溶液反应 生成沉淀E,则C为Ba(OH)2,沉淀E为BaCO3,E可与B溶液反 应，则B为H2S04,所以A为Na2C0。(1)生成的气体只有C02 符合，则X为C02。(2)B为H2S04,在水中完全电离，则电离方程 式为H2S04一2H+S0。（3)检验S0:时，取溶液少量，先加 盐酸，无明显现象，再加BaCl2溶液产生白色沉淀，证明有SO。 (4)B为H,S04,C为Ba(0H)2,其反应的化学方程式为H,S0,+ Ba(0H)2—2H20+Bas04↓。 9.(1)MgS0,+BaCl2一BaS0,↓+MgCl2(2)盐酸无气泡生成 沉淀重新溶解，不能除去杂质离子(3)Mg(OH),CaCO3 BaC0,(4)④(5)②③⑤⑥碎瓷片（或沸石）防止暴沸 (6)①分液漏斗打开分液漏斗上口玻璃塞（或者使玻璃塞凹 槽与漏斗小孔对齐)萃取 解析：粗盐水中含少量CaCl,、MgS0,除杂试剂有①盐酸、 ②Na,CO,、③NaOH、④BaCL2,NaOH可以除去Mg2+,BaCl2可以除 去S0:,碳酸钠可以除去钙离子以及引入的钡离子，盐酸可以除去 引人的碳酸根离子和氢氧根离子，所以碳酸钠要在氯化钡之后加 入，试剂a应为BaCL2,得到的沉淀A为硫酸钡，b、c为Na,CO, 和NaOH,沉淀B、C、D为Mg(OH)2、CaC03、BaCO3;试剂d为盐 酸，气体E为二氧化碳。(1)根据分析可知硫酸镁和氯化钡反应 生成的A为硫酸钡，化学方程式为MgSO,+BaCL2一BaS04↓+ MgCl2。(2)试剂d为盐酸，盐酸会先和氢氧根离子反应，然后氢 离子和碳酸根离子反应生成水和二氧化碳，当不再产生气体时，证 明盐酸已经过量；若加人试剂d前没有进行过滤操作，会造成沉淀 重新溶解，达不到除杂的目的。(3)结合以上分析可知，沉淀B、 C、D分别为Mg(OH)2、CaC03、BaCO3。(4)过滤时必须要用漏斗， 即④。(5)蒸馏时需要用到铁架台、酒精灯、冷凝管、牛角管、锥形 瓶，因本实验不是分馏，不需要温度计测定温度收集馏分，所以可 不用蒸馏烧瓶，用圆底烧瓶和带导管的橡胶塞也可以，所以选②③ 16学霸黑白题化学·必修第一册·SJ ⑤⑥：为防止暴沸，还需要加入碎瓷片或沸石。(6)从碘水中提取 碘，可以采取萃取分液操作，使用的萃取剂是四氯化碳，使用的仪 器是分液漏斗，所以选①，该仪器名称为分液漏斗：打开分液漏斗 上口玻璃塞，或者使玻璃塞凹槽与漏斗小孔对齐，平衡压强，分液 漏斗中的液体才能顺利滴下；向碘水中加入四氯化碳以提取碘单 质的实验操作为萃取。 第二单元溶液组成的定量研究 课时1物质的量浓度 白题 基础过关 1.C解析：CaCl2是强电解质，在溶液中完全电离为离子，不存在 CCl2分子，溶液中存在的分子主要是H20,A错误；溶液浓度为 0.10mol·L,CaCl,完全电离，c(Ca2+)=0.10mol·L1,取10mL 溶液，浓度不变，仍为0.10mol·L1,而非0.01mol·L1,B错误； 该溶液中c(CI）=2×0.10ml·L1=0.20mol·L1, 0.20mol·L NaCl溶液中c(C1)=0.20mol·L,两者相等， C正确；发生的反应为CaCl2+Na2C03=CaC03↓+2NaCl,5mL CaCL2溶液(0.10mol·L)含CaCL20.0005mol,10mL等浓度 (0.10mol·L)Na2C03溶液含Na2C030.001mol,两者物质的量 不等，不满足恰好完全反应的条件，D错误。 2.D解析：0.3mol·L1的Na2S0溶液体积未知，不能计算Na和 S0?的总物质的量，故A错误；物质的量浓度与体积无关， 1mol·L的KCl溶液中Cl的物质的量浓度为1mol·L, 0.25mol·L1MgCl2溶液中Cl的物质的量浓度为0.5mol·L1, 故B错误：设稀释后溶液体积为VmL,根据溶质的物质的量守恒 可得：10×103L×1mol·L1=V×103L×0.1mol·L,解得V= 100,因溶液密度未知，故C错误；根据钠元素守恒，含NA个Na 的Na,0溶于水配成1L溶液，Na*的物质的量浓度为1mol·L, 故D正确。 3.C解析：NaCl电离产生1个Cl,氯离子物质的量浓度为1× 0.2mol·L1=0.2mol·L,不是最大，A错误；KCl10,在溶液中电 离出K和Cl0?,不产生C1',氯离子浓度为0，B错误；CaCl,电离产 生2个Cl,氯离子物质的量浓度为2x0.2mol·L1=0.4mol·L,是 四个选项中最大的，C正确；A1C1,电离产生3个C1,氯离子物质的 量浓度为3×0.1mol·L1=0.3mol·L1,不是最大，D错误。 4.C解析：溶液体积不确定，无法比较，故A错误：溶液的浓度与体 积无关，1mol·L氯化钙溶液中c(CI)=2mol·L1,2mol·L 氯化钾溶液中c(C1)=2mol·L,氯离子浓度后者和前者相等， 故B错误；16g硫酸铜的物质的量为0.1mol,配制250mL溶液的 物质的量浓度为2-041上，25多胆职中硫酸铜的物质 的量为0.1mol,配制500mL溶液的物质的量浓度为0,1m0l 0.5L 0.2mol·L1,前者刚好是后者两倍，故C正确；溶液物质的量浓 度c=00p,20%Na0H溶液密度大于10%的NaOH溶液密度， 故前者物质的量浓度大于后者的2倍，故D错误。 a 5.C解析：n(A1*)=。 27g.mol=27 mol,c(A)= 27 mol 0pL9 27ml·L,取4mL溶液稀释到4vmL,溶液体积增大16倍， 103a V