苏教版 (2019)专题2 研究物质的基本方法第一单元 研究物质的实验方法第2课时同步达标检测题

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合格考达标练
1.下列关于研究物质性质的方法和程序的论述,正确的是( )
A.“方法”和“程序”完全不是一回事
B.“方法”和“程序”完全是一回事
C.“方法”和“程序”是两个不同的概念
D.“方法”和“程序”只有相互配合才能有效地完成研究物质性质的任务
答案D
解析“方法”和“程序”是相互联系的,观察物质的外观用观察法,预测物质的性质可用分类的方法,实验并观察可用实验的方法,解释和结论可运用比较的方法归纳出物质的通性及特性。
2.下列溶液检验的方法和结论正确的是( )
A.某钠盐溶液生成白色沉淀,说明原溶液一定含有NaCl
B.某钠盐溶液生成白色沉淀,说明原溶液一定含有Na2SO4
C.某硫酸盐溶液生成蓝色絮状沉淀,说明原溶液一定含有CuSO4
D.某碳酸盐溶液生成无色气体,且该气体能使澄清石灰水变浑浊,说明原溶液一定含有Na2CO3
答案C
解析与Ag+反应能生成沉淀的除Cl-外,还有CO32-等,A错误;B项中的白色沉淀也可能是BaCO3,B错误;D项中的碳酸盐溶液中也可能含有大量HCO3-,且阳离子不一定是Na+,D错误。
3.下列实验装置或操作正确的是( )
答案B
解析碘单质易升华,不能用蒸发的方法得到碘,应用萃取剂从碘水中萃取出碘,A错误;除去CO中的CO2,可以用氢氧化钠溶液吸收CO气体中的CO2,再对CO进行干燥,B正确;试管中溶液的体积太多,溶液体积应该小于等于试管容积的三分之一,C错误;HCl气体极易溶于水,不能用排水法收集,D错误。
4.下列相关物质或离子的检验,叙述正确的是( )
A.用丁达尔效应可鉴别肥皂水和葡萄糖溶液
B.用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液
C.在某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,出现白色沉淀证明该溶液中有SO42-
D.在溶液中滴加浓氢氧化钠溶液并加热,若产生能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体,证明该溶液中有NH4+
答案A
解析用丁达尔效应可鉴别肥皂水(胶体)和葡萄糖溶液,A正确;用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定含钠元素,但不一定是钠盐溶液,也可能是NaOH溶液,B错误;在某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,溶液中出现白色沉淀,不能证明该溶液中有SO42-,因为若含Ag+,也有白色沉淀生成,C错误;在溶液中滴加浓氢氧化钠溶液并加热,若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,证明该溶液中有NH4+,D错误。
5.为达到预期的实验目的,下列操作正确的是( )
A.在溶液中加入稀NaOH溶液后,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,检验NH4+
B.将混有HCl的CO2通入饱和石灰水中验证CO2
C.为区别KCl、FeCl3和MgCl2溶液,分别向三种溶液中滴加NaOH溶液
D.用苯(一种有机溶剂,与水互不相溶,密度比水的小)萃取溴水中的溴,分液时有机层从分液漏斗的下端放出
答案C
解析稀溶液中发生反应,几乎没有氨气放出,湿润的红色石蕊试纸不变蓝,A项操作不能检验NH4+的存在,A错误;HCl能与饱和石灰水反应,不能用饱和石灰水验证含HCl气体中的CO2,B错误;NaOH和KCl溶液不反应,二者混合无现象,FeCl3溶液与NaOH溶液反应生成红褐色Fe(OH)3沉淀,MgCl2溶液与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH)2沉淀,反应现象各不相同,可以鉴别,C正确;苯的密度小于水,且不溶于水,所以与溴水混合时在水的上方,有机层应该从分液漏斗上口倒出,D错误。
6.利用如图所示装置(气密性良好),先将甲中液体滴入丙中,观察到气球明显鼓起,一段时间后恢复原状;再将乙中液体滴入丁中,气球又明显鼓起。下列组合正确的是( )
答案D
解析双氧水与二氧化锰混合产生氧气,一段时间后氧气不会被吸收,气球不能恢复原状,A错误。稀硫酸与镁混合产生氢气,一段时间后氢气不会被吸收,气球不能恢复原状,B错误。氢氧化钠遇水放热,瓶内压强增大使气球鼓起来,恢复至室温后气球恢复原状;硝酸铵遇水吸热,瓶内压强减小,气球不会重新鼓起来,C错误。氧化钙与水反应放热,瓶内气体压强增大导致气球鼓起来,恢复至室温后气球恢复原状;盐酸与镁混合产生氢气,使瓶内压强增大,气球重新鼓起来,D正确。
7.通常状况下,CO是一种无色、无味、有毒的气体,难溶于水,与酸、碱、盐溶液均不反应。已知乙二酸晶体加热分解的化学方程式为H2C2O4·2H2O3H2O+CO2↑+CO↑。不考虑其他因素的干扰,如何利用下列装置验证反应产物中含有CO2和CO(装置不能重复使用)?酒精喷灯可作高温热源。请回答下列问题:
(1)检验装置A气密性的方法是 。
(2)按气流方向连接各仪器,用数字表示接口的连接顺序:①→ 。
(3)证明CO存在的实验现象是 。
(4)本实验的尾气处理方法是 。
答案(1)①处接长导管,将导管伸入盛有水的烧杯中,用手握住试管观察,若导管口产生连续气泡,松开手有小段水柱回流,则装置A气密性良好
(2)⑤→④→⑥→⑦→②→③
(3)B装置中黑色氧化铜变红,澄清石灰水变浑浊
(4)在导管③后放置一个燃着的酒精灯燃烧掉尾气(或用气囊收集)
解析(1)检查装置的气密性的方法是:连好装置,①处接长导管,将导管伸入盛有水的烧杯中,用手握住试管观察,若导管口产生连续气泡,松开手有小段水柱回流,则装置A气密性良好。
(2)乙二酸晶体加热分解生成CO2和CO,从装置A中的①处导出气体,首先利用C装置验证二氧化碳,然后利用D装置除去二氧化碳,然后使一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳,再通入澄清石灰水,验证反应生成二氧化碳,实验装置中导管口的连接顺序为:①⑤④⑥⑦②③。(3)一氧化碳与氧化铜反应CuO+COCu+CO2,则B装置中黑色氧化铜变红,澄清石灰水变浑浊,则乙二酸分解产物中含CO。(4)一氧化碳有毒,具有可燃性,尾气处理的方法是点燃(或用气囊收集)。
等级考提升练
8.某溶液中有NH4+、Mg2+、Fe3+三种离子,若向其中加入过量的氢氧化钠溶液,微热搅拌,再加过量盐酸,溶液中大量减少的阳离子是( )
A.NH4+ B.Mg2+
C.Fe3+D.Fe3+和NH4+
答案A
解析加入过量的氢氧化钠溶液并加热,可分别生成氨气和氢氧化镁、氢氧化铁沉淀,由于氨气逸出,所以再加入过量的盐酸,溶液中大量减少的是NH4+,A项符合题意。
9.某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:
①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解;再加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶解。
②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在。
该白色粉末可能为( )
A.NaHCO3、Mg(OH)2B.AgCl、NaHCO3
C.NaHCO3、BaCO3D.Na2CO3、CuSO4
答案C
解析NaHCO3、Mg(OH)2中加入足量稀硫酸有气泡产生,生成硫酸钠、硫酸镁、二氧化碳和水,②中最终无固体存在,A错误。AgCl不溶于酸,①中固体不能全部溶解,B错误。碳酸氢钠和碳酸钡中加水,碳酸钡不溶于水,即部分固体不溶解;加入稀盐酸,碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,固体全部溶解;样品中加入足量稀硫酸,稀硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀、二氧化碳和水,现象符合①②要求,C正确。Na2CO3、CuSO4中加入足量稀硫酸,振荡后无固体存在,D错误。
10.如图物质经一步反应转化的两种途径,相关说法正确的是( )
A.氧化物为SO2B.X只能是硫酸
C.②可能有沉淀生成D.①②属于复分解反应
答案C
解析NaOH与SO2反应生成亚硫酸钠(Na2SO3),A项错误;X可以是硫酸,也可以是某些硫酸盐,B项错误;若X是CuSO4或MgSO4等盐,反应②中会生成Cu(OH)2或Mg(OH)2沉淀,C项正确;NaOH与SO2的反应不是复分解反应,D项错误。
11.学习小组按如下实验过程证明了海带中存在碘元素:
下列说法不正确的是( )
A.步骤①需要将干海带放入蒸发皿中灼烧
B.步骤②中发生的反应是氧化还原反应
C.步骤③操作后,观察到试管中的溶液变为蓝色,则可说明海带中含有碘元素
D.若步骤②仅滴加稀硫酸后通入氧气,则步骤③操作后,试管中的溶液也变成蓝色
答案A
解析灼烧物质在坩埚中进行,而不是在蒸发皿中,A错误;步骤②发生的反应中有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,B正确;步骤③是检验生成的碘单质,操作后,观察到试管中溶液变为蓝色,可以说明海带中含有碘元素,C正确;若步骤②改为滴加稀硫酸后通入氧气,氧气也可以将碘离子氧化生成碘单质,故步骤③操作后,也可以观察到试管中溶液变为蓝色,D正确。
12.某研究性学习小组利用下图装置探究草酸钙晶体(CaC2O4·xH2O)的热分解。已知:CO能与PdCl2溶液反应生成黑色的钯粉。
(1)A的作用是 ;D中可观察到的现象是 。
(2)B中长玻璃管的作用是 。
(3)E、F位置 (填“能”或“不能”)互换,理由是 。
(4)写出PdCl2溶液与CO反应的化学方程式: 。
(5)为探究草酸钙晶体加热分解产物的成分并测得x,进行如下实验:
①按上图连接好仪器, (填实验操作名称)。
②将29.2 g草酸钙晶体放入C中,从a处通入一段时间空气。
③加热草酸钙晶体直到质量不再减少,从a处一直通空气直至冷却。
④测得C中残留固体质量11.2 g,D增重3.6 g,E增重8.8 g(澄清石灰水足量)。
⑤数据处理:计算可得x= ;写出上述实验中草酸钙晶体受热分解的化学方程式: 。
答案(1)除去空气中的CO2,防止对分解产物的检验产生干扰 无水CuSO4变蓝
(2)平衡气压(合理答案均可)
(3)不能 若互换则F中可能产生的CO2对原E中CO2的检验会造成干扰
(4)PdCl2+CO+H2OPd↓+CO2+2HCl
(5)①检查装置气密性 ⑤1 CaC2O4·H2OCaO+CO2↑+CO↑+H2O
解析加热草酸钙晶体的产物可能有CO、CO2和水,为了防止空气中的CO2和水对分解产物的检验产生干扰,需要对空气预处理;根据无水硫酸铜遇水变蓝,可以检验产物中H2O的存在;CO2通入澄清石灰水变浑浊,可用澄清石灰水检验CO2;由题目提供的信息可知CO能与PdCl2溶液反应生成黑色的钯粉,可用PdCl2溶液检验CO。(1)空气中含有二氧化碳,利用氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳,防止对分解产物的检验产生干扰;装置D中的无水硫酸铜遇水变蓝,可以检验产物中H2O的存在;(2)装置B中长玻璃管与外界相通,其作用是平衡气压;(3)若E、F位置互换,则F中可能产生的CO2对原产物中CO2的检验会造成干扰,故不能互换;(4)由题目提供的信息可知CO能与PdCl2溶液反应生成黑色的钯粉,反应的化学方程式为PdCl2+CO+H2OPd↓+CO2+2HCl;(5)①连接好仪器后需要检查装置气密性;⑤残留固体质量11.2 g,说明生成CaO 11.2 g,n(CaO)=11.2 g56 g·ml-1=0.2 ml,D增重3.6 g,说明生成H2O 3.6 g,n(H2O)=3.6 g18 g·ml-1=0.2 ml,E增重8.8 g(澄清石灰水足量),说明生成CO28.8 g,n(CO2)=8.8 g44 g·ml-1=0.2 ml ,m(CO)=29.2 g-11.2 g-3.6 g-8.8 g=5.6 g,n(CO)=5.6 g28 g·ml-1=0.2 ml ,生成CaO、CO2、CO、H2O物质的量之比为1∶1∶1∶1,所以x为1。根据以上分析可知反应的化学方程式为CaC2O4·H2OCaO+CO2↑+CO↑+H2O。
新情境创新练
13.草酸(乙二酸)广泛存在于自然界的植物中,草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色,熔点为101 ℃,易溶于水,受热脱水、升华,170 ℃以上分解。
回答下列问题:
(1)甲组同学按照下图所示装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。
若草酸晶体分解的产物中有CO2,则装置C中可观察到的现象是 ,装置B的主要作用是 。
(2)乙组同学认为草酸晶体分解产物除CO2外还有CO,为进一步验证CO的存在,选用甲组实验中的装置A、B和下图所示部分装置(可以重复选用)进行实验,装置G干燥管中装有的无水氯化钙是干燥剂,可以除去气体中的水分。
①乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A、B、 。装置H硬质玻璃管中盛有的物质是 。
②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是 。
答案(1)C中澄清石灰水变浑浊 冷凝草酸蒸气等,防止进入装置C生成草酸钙沉淀,影响CO2的检验
(2)①FDGHD CuO ②第一个D中澄清石灰水不变浑浊,H中黑色粉末变红,其后的D中澄清石灰水变浑浊
解析(1)CO2能使澄清石灰水变浑浊,若草酸晶体分解的产物中有CO2,则装置C中可观察到的现象是澄清石灰水变浑浊;草酸晶体(H2C2O4·2H2O)受热脱水、升华,其钙盐难溶于水,所以装置B的主要作用是冷凝草酸蒸气,防止进入装置C生成草酸钙沉淀,影响CO2的检验;(2)①要检验二氧化碳中含有CO,用氢氧化钠溶液除去二氧化碳,用澄清石灰水检验二氧化碳是否除尽,用氯化钙干燥气体,再用CO还原氧化铜,用澄清石灰水检验是否产生二氧化碳气体。仪器连接顺序是A、B、F、D、G、H、D;装置H硬质玻璃管中盛有的物质是CuO;②CO能还原氧化铜,氧化产物是二氧化碳,所以能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是第一个D中澄清石灰水不变浑浊,H中黑色粉末变红,其后的D中澄清石灰水变浑浊。
选项
滴管甲
烧杯丙
滴管乙
烧杯丁
A
双氧水
二氧化锰
水
氢氧化钙
B
稀硫酸
镁
盐酸
碳酸钙
C
水
氢氧化钠
水
硝酸铵
D
水
氧化钙
盐酸
镁