与名师对话高考化学总复习JS版102研究物质的实验方法课时作业 7页

‎《与名师对话》高考总复习（JS版）高三化学《10.2 研究物质的实验方法》课时作业 建议用时 实际用时 分值 得分 ‎45分钟 ‎100分 一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)‎ ‎1．下列实验装置不适用于物质分离的是(　　)‎ 解析：A装置可用于分液；B装置可用来分离易升华物质与不升华物质，如分离I2与沙子，分离SiO2与NH4Cl也可用此装置；C装置是层析；D装置是反应装置，不能用来分离物质。‎ 答案：D ‎2．下列关于有机物的说法错误的是(　　)‎ A．CCl4可由CH4制得，可萃取碘水中的碘 B．石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物 C．乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别 D．苯不能使KMnO4溶液褪色，因此苯不能发生氧化反应 答案：D ‎3．(宁波2011届高三模拟)下列实验操作或原理不正确的是(　　)‎ A．进行焰色反应时，必须用稀硫酸洗涤铂丝，然后再进行实验 B．分液操作时，分液漏斗中的下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出 C．纸层析法中的展开剂之所以能够展开的主要原理是毛细现象 D．读取滴定管内液体体积时，俯视读数导致读数偏小 答案：A ‎4．(2010年重庆高考)能鉴别MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四种溶液的试剂是(　　)‎ A．HNO3　　　　　　　 B．KOH C．BaCl2 D．NaClO 解析：加入HNO3后，I－被氧化为I2，颜色由无色变为黄褐色；Na2CO3与HNO3反应可生成无色无味的气体；NaAlO2中加入HNO3，先出现白色沉淀，后又溶解。‎ 答案：A ‎5．(北京东城区2011届高三第一学期期末统测)下列有关分离和提纯的说法正确的是 ‎(　　)‎ A．用浓溴水除去苯中混有的苯酚 B．用蒸馏的方法从海水中得到淡水 C．用分液的方法分离乙酸和乙酸乙酯 D．用浓硫酸除去氨气中混有的水蒸气 答案：B ‎6．下列鉴别方法可行的是(　　)‎ A．用氨水鉴别Al3＋、Mg2＋和Ag＋‎ B．用Ba(NO3)2溶液鉴别Cl－、SO42－和CO32－‎ C．加入澄清石灰水，能产生白色沉淀，则原溶液中一定含有CO32－‎ D．检验某溶液中是否含有SO42－时，应取少量该溶液，依次加入稀盐酸和BaCl2溶液 解析：Al3＋和Mg2＋与氨水反应都能生成沉淀，不溶解，无法鉴别，A错；SO42－和CO32－与Ba(NO3)2反应都生成白色沉淀，无法鉴别，B错；C项若溶液中含有HCO3－或SO32－等，加入澄清石灰水也能产生白色沉淀，C错。‎ 答案：D ‎7．某一无色晶体要鉴定它是否为硫酸铵，下列操作必要的是(　　)‎ ‎(1)加入NaOH溶液并加热，检验产生气体的性质 ‎(2)加热有无气体放出 ‎(3)晶体用蒸馏水溶解，用盐酸酸化，再加入BaCl2观察有无沉淀生成 ‎(4)晶体溶解，加入Ba(NO3)2溶液，再加入HNO3看有无沉淀生成 A．(1)(2) B．(2)(4)‎ C．(1)(3) D．(1)(4)‎ 答案：C ‎8．有a、b、c、d、e五种无色气体，进行下列实验：‎ 实验步骤 实验现象 ‎①a和b相混合 气体变为红棕色 ‎②c和d相混合 产生白烟 ‎③c、e分别通入少量溴水中 都变成无色透明的溶液 ‎④b、e分别通入氢硫酸中 都产生淡黄色的浑浊 a、b、c、d、e依次可能是(　　)‎ A．O2、NO、HCl、NH3、CO2‎ B．O2、NO、NH3、HCl、SO2‎ C．NO、O2、NH3、HCl、SO2‎ D．HBr、Cl2、NH3、H2S、C2H4‎ 答案：C ‎9．(2010年宿迁模拟)有一无色溶液，可能含有K＋、Al3＋、Mg2＋、NH4＋、Cl－、SO42－、HCO3－、MnO4－中的一种或几种。为确定其成分，做如下实验：①取部分溶液，加入适量Na2O2固体，产生无色无味的气体并生成白色沉淀，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解；②另取部分溶液，加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生。下列推断正确的是(　　)‎ A．肯定没有MnO4－、HCO3－‎ B．肯定没有K＋、MnO4－、HCO3－‎ C．肯定有K＋、Al3＋、Mg2＋、SO42－‎ D．肯定有Al3＋、Mg2＋、NH4＋、Cl－‎ 答案：A ‎10．(2010年广东高考)对实验Ⅰ～Ⅳ的实验现象预测正确的是(　　)‎ A．实验Ⅰ：液体分层，下层呈无色 B．实验Ⅱ：烧杯中先出现白色沉淀，后溶解 C．实验Ⅲ：试管中溶液颜色变为红色 D．实验Ⅳ：放置一段时间后，饱和CuSO4溶液中出现蓝色晶体 解析：A项，CCl4的密度比水大，上层为水层，呈无色，下层为CCl4层，呈紫红色；B项，Al(OH)3不能溶于弱碱；C项，Fe3＋和SCN－结合成Fe(SCN)3而显红色；D项，CaO吸收了试管中的水，导致CuSO4从溶液中结晶，析出CuSO4·5H2O。‎ 答案：CD 二、非选择题(本题包括4小题，共50分)‎ ‎11．(10分)某无色待检溶液A中含有K＋、Cl－、OH－、SO32－、SO42－，为检验确认其中所含的各阴离子，可选用的试剂有：盐酸、硝酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液、高锰酸钾溶液和酚酞试液。检验其中OH－的实验方法从略，检验其他阴离子的过程如图所示。‎ ‎ (1)图中试剂①④⑤的化学式分别为：‎ ‎①________，④________，⑤________。‎ ‎(2)图中现象a、b、c表明检验出的离子分别是：‎ a．________，b.________，c.________。‎ ‎(3)无色溶液A中加试剂③的主要目的是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)把白色沉淀A中加入的试剂②改为试剂③对实验的影响是 ‎________________________________________________________________________。‎ 答案：(1)Ba(NO3)2　KMnO4　AgNO3‎ ‎(2)SO32－　SO42－　Cl－‎ ‎(3)中和OH－，防止对Cl－的检验产生干扰 ‎(4)会使SO32－对SO42－的检验产生干扰，不能确认SO42－是否存在 ‎12．(14分)(2010年全国理综Ⅰ)有A、B、C、D、E和F六瓶无色溶液，它们都是中学化学中常用的无机试剂。纯E为无色油状液体；B、C、D和F是盐溶液，且它们的阴离子均不同。现进行如下实验：‎ ‎①A有刺激性气味，用蘸有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾；‎ ‎②将A分别加入其他五种溶液中，只有D、F中有沉淀生成；继续加入过量A时，D中沉淀无变化，F中沉淀完全溶解；‎ ‎③将B分别加入C、D、E、F中，C、D、F中产生沉淀，E中有无色、无味气体逸出；‎ ‎④将C分别加入D、E、F中，均有沉淀生成，再加入稀HNO3，沉淀均不溶。‎ 根据上述实验信息，请回答下列问题：‎ ‎(1)能确定的溶液是(写出溶液标号与相应溶质的化学式)：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________；‎ ‎(2)不能确定的溶液，写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：本题主要考查物质的推断，意在考查考生的逻辑推理能力。由A有刺激性气味，且与浓盐酸靠近有白雾，说明A为浓氨水。而F能溶于过量的氨水，说明其为AgNO3溶液。纯E为油状液体，故E为H2SO4。由C与E(H2SO4)和F(AgNO3)要产生不溶于硝酸的沉淀故其为BaCl2或BaBr2等。B与H2SO4反应生成无色无味的气体，说明其含CO32－，但阳离子不能确定。故可以确定的是：A为浓氨水，F为AgNO3溶液，E为H2SO4。‎ 答案：(1)A 　NH3　 E　 H2SO4 　 F 　 AgNO3 　 C　 BaCl2‎ ‎(若C作为不能确定的溶液，进一步鉴别的方法合理，同样给分)‎ ‎(2)B 　 Na2CO3或K2CO3　 用铂丝蘸取少量B，在氧化焰中灼烧，若焰色呈黄色则B为Na2CO3溶液；若透过蓝色钴玻璃观察焰色呈紫色，则B为K2CO3溶液 D 　 Al2(SO4)3或MgSO4 　 取少量D，向其中滴加NaOH溶液有沉淀生成，继续加过量NaOH溶液，若沉淀溶解，则D为Al2(SO4)3溶液，若沉淀不溶，则D为MgSO4溶液 ‎13．(12分)利用如图所示装置，将CCl4(沸点‎76.7℃‎)10 mL和甲苯(沸点‎110.6℃‎)10 mL的混合物进行蒸馏分离。‎ ‎(1)应选用的蒸馏烧瓶是(填字母序号)________。‎ A．20 mL B．30 mL C．50 mL D．250 mL ‎(2)该装置中有不合理的地方，下面改正正确的是________(填字母序号)。‎ A．把温度计水银球再向上提高些 B．把温度计水银球再向下插一些 C．使冷却水按箭头所示逆方向流动 ‎(3)蒸馏结果列在下表中，从A～E中选出两个正确答案(填字母序号)________。‎ 馏分 蒸馏温度/℃‎ 馏出量/mL Ⅰ 最高82‎ ‎1.0‎ Ⅱ ‎82～93‎ ‎8.0‎ Ⅲ ‎93～104‎ ‎6.0‎ Ⅳ ‎104～109‎ ‎3.0‎ 残余液 ‎1.0‎ A.残留液几乎是CCl4‎ B．馏分Ⅱ是甲苯 C．馏分Ⅲ是CCl4‎ D．馏分Ⅰ中CCl4含量最高 E．馏分Ⅳ甲苯含量最高 ‎(4)蒸馏装置中B是软木塞，不用橡皮塞的理由是________(填字母序号)。‎ A．价格便宜 B．二者比较，软木塞保持气体的密封性好 C．软木塞打孔容易 D．软木塞不易被甲苯或CCl4腐蚀 答案：(1)C　(2)C　(3)D、E　(4)D ‎14．(14分)(2010年安徽高考)锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题。某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究，设计实验流程如下：‎ ‎(1)第②步反应得到的沉淀X的化学式为 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)第③步反应的离子方程式是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)第④步反应后，过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)若废旧锂离子电池正极材料含LiMn2O4的质量为‎18.1 g，第③步反应中加入20.0 mL 3.0 mol·L－1的H2SO4溶液，假定正极材料中的锂经反应③和④完全转化为Li2CO3，则至少有________g Na2CO3参加了反应。‎ 解析：本题中要注意金属铝的性质、偏铝酸盐的性质以及有关离子方程式的书写规则。(1)由锂离子电池正极材料可知，只有铝能与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠溶液中通入CO2可生成Al(OH)3沉淀。(2)第③步反应是LiMn2O4在酸性条件下被空气中的氧气氧化生成MnO2，LiMn2O4是难溶物，故离子方程式应为4LiMn2O4＋4H＋＋O2===8MnO2＋4Li＋＋2H2O。(3)过滤时所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗；若过滤时发现滤液中有少量浑浊，只从操作的角度分析可能是滤纸破损、滤液液面高于滤纸的边缘等原因。(4)由第(2)问中离子方程式知LiMn2O4生成Li＋时稀硫酸过量，所以沉淀Li＋时过量的稀硫酸也消耗Na2CO3，两部分消耗的Na2CO3至少需0.06 mol即‎6.36 g。‎ 答案：(1)Al(OH)3‎ ‎(2)4LiMn2O4＋4H＋＋O2===8MnO2＋4Li＋＋2H2O ‎(3)烧杯、漏斗、玻璃棒　玻璃棒下端靠在滤纸的单层处，导致滤纸破损　漏斗中液面高于滤纸边缘(其他合理答案均可)‎ ‎(4)6.4(或6.36)‎