学年高中化学 第一章 从实验学化学 111 化学实验安全 过滤和蒸发练习 新人教版必修1.docx
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学年高中化学第一章从实验学化学111化学实验安全过滤和蒸发练习新人教版必修1
第一节 化学实验基本方法
第1课时 化学实验安全 过滤和蒸发
1.化学实验安全
(1)遵守实验室规则
当你走进化学实验室时,首先要认真阅读并牢记实验室的安全规则。
(2)了解安全措施
①认识常见危险化学品的标志
②实验事故的处理方法
实验事故处理方法
(3)掌握正确的操作方法
①药品的取用
药品的取用
②物质的加热
加热
③气体的收集
收集方法
排水集气法
向上排空气法
向下排空气法
装置
适用的气体
H2、O2、CH4
Cl2、HCl、CO2
H2、NH3、CH4
(4)重视并逐步熟悉污染物和废弃物的处理方法
①实验用剩的试剂一般不放回原试剂瓶,以防污染试剂。
②实验后的废气:
不能直接排入空气,要进行回收处理。
废液:
不能直接倒入下水道,要倒入指定的废液缸。
废渣:
不能随意丢弃,要进行分类处理。
2.混合物的分离和提纯
(1)过滤:
分离固体和液体混合物。
写出下图仪器的名称。
(2)蒸发:
将可溶性固体溶质从溶剂中分离出来。
写出下图仪器的名称。
(3)粗盐的提纯——过滤和蒸发的应用
粗盐提纯的目的是除去粗盐中不溶性的泥沙和可溶性的氯化钙、氯化镁及一些硫酸盐等。
①不溶性杂质的除去。
操作:
溶解→过滤→蒸发。
②可溶性杂质的除去(将杂质离子和除杂试剂连线)。
3.SO
的检验
(时间20分钟,满分30分)
知识点一
化学实验安全
1.下列化学药品与其危险化学品图形标志不一致的一组是( )
A.烧碱——1B.甲烷——2
C.酒精——3D.白磷——4
答案:
A
解析:
烧碱具有强烈的腐蚀性属于腐蚀品,不是爆炸品。
2.进行化学实验时必须注意安全,下列说法不正确的是( )
①不慎将酸溅到眼中,应立即用大量水冲洗,边洗边眨眼睛 ②不慎将浓碱溶液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸溶液 ③不慎将浓盐酸洒在桌面上,应立即用浓氢氧化钠溶液冲洗 ④配制稀硫酸时,可先在量筒中加入一定体积的水,再在搅拌下慢慢加入浓硫酸 ⑤酒精灯着火时可用水扑灭
A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.全部
答案:
C
解析:
在实验过程中如果不慎将酸(浓H2SO4除外)沾到皮肤或衣物上,应立即用较多的水冲洗,再用3%~5%的碳酸氢钠溶液来冲洗。
如果将碱溶液沾到皮肤上,要用较多的水冲洗,再涂上硼酸溶液。
万一眼睛里溅进了酸或碱溶液,要立即用水冲洗(切不可用手揉眼睛),要边洗边眨眼睛,必要时要请医生治疗。
所以①、②说法是正确的;浓碱具有腐蚀性,③的说法不正确;稀释浓硫酸时放热将影响量筒的准确度甚至发生炸裂,量筒不能用来配制溶液,配制稀硫酸时,应先在烧杯中加一定量的水,再向水中加入浓硫酸,边加边搅拌,④错;酒精着火应用沙子或湿布盖灭(隔绝空气);因水的密度大于酒精,若用水灭火则酒精在水的上层会继续燃烧,故⑤错误。
3.下列实验能达到实验目的且符合安全要求的是( )
答案:
B
解析:
A项
使用胶头滴管滴加液体时,一般要垂直悬空
×
B项
实验室收集O2可用排水法
√
C项
产生的H2立即点燃,此时H2不纯,易爆炸
×
D项
稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿器壁缓缓倒入水中并用玻璃棒不断搅拌,否则易暴沸
×
4.下列灭火方法不合理的是( )
A.电器着火——用水泼灭
B.油锅着火——用锅盖盖灭
C.身上着火——就地打滚压灭
D.桌面上酒精燃烧——用湿抹布盖灭
答案:
A
知识点二
混合物的分离与粗盐的提纯
5.下列混合物可用溶解、过滤、蒸发的操作达到分离目的的是( )
A.面粉与食盐的混合物
B.石灰石与泥沙的混合物
C.碘与酒精的混合物
D.泥沙与氯化钠的混合物
答案:
D
解析:
A项,面粉与食盐的混合物溶于水,过滤把不溶于水的物质除掉,面粉中的可溶性物质和NaCl都在滤液中,蒸发不能达到分离目的,A项错误。
B项,石灰石和泥沙都不溶于水,不能用溶解、过滤、蒸发的操作分离,B项错误。
C项,碘易溶于酒精,将混合物溶于水后过滤不能将其分离,C项错误。
D项,泥沙与氯化钠的混合物溶于水后过滤,可以把泥沙分离出来,再蒸发滤液可以得到氯化钠,D项正确。
6.粗盐提纯实验的部分操作如图所示,其中错误的是( )
答案:
C
解析:
取用粗盐要用药匙,瓶塞要倒放在桌面上,A项正确;溶解时,将粗盐倒入烧杯中,加水溶解,并用玻璃棒不断地搅拌,B项正确;过滤时,要用玻璃棒引流,C项错误;蒸发时,要用玻璃棒不断地搅拌,防止液滴飞溅,D项正确。
7.实验室里过滤Cu(OH)2悬浊液,发现滤出的液体仍然有浑浊。
检查过滤装置,发现漏斗外壁没有水,滤纸也未出现破损或小漏洞,则造成实验失败的原因可能是( )
A.滤纸的边缘高出漏斗的边缘
B.滤纸与漏斗之间有气泡未被排掉
C.倾倒液体时液面高于滤纸边缘
D.过滤时玻璃棒靠在一层滤纸一侧
答案:
C
解析:
A项,滤纸的边缘高出漏斗的边缘时,若悬浊液的液面不超过滤纸的边缘,滤出的液体是不会有浑浊的,A项错误。
B项,滤纸与漏斗之间有气泡,只要滤纸没有破损,滤出的液体是不会有浑浊的,B项错误。
C项,倾倒液体时液面高于滤纸边缘,可能会导致滤出的液体有浑浊,C项正确。
D项,若玻璃棒不碰破滤纸,滤出的液体是不会有浑浊的,D项错误。
8.氯化钠是生活必需品,也是重要的化工原料。
提纯含少量泥沙的粗盐,一般经过以下操作流程:
(1)操作①中必须用到的一种仪器是________(填序号)。
A.研钵B.量筒
C.烧杯D.试管
(2)操作⑤中除用到铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳外,还需要用到的仪器是________。
(3)实验结束后称量获得的“精盐”,并计算“精盐”的制得率,发现制得率较低,其可能原因是________(填序号)。
A.粗盐没有全部溶解即过滤
B.蒸发时液滴飞溅剧烈
C.蒸发后所得“精盐”很潮湿
D.蒸发皿上粘有的“精盐”没有全部转移到称量纸上
(4)小明查阅相关资料得知:
粗盐中除含泥沙等不溶性杂质外,还含有少量的MgCl2、CaCl2等可溶性杂质。
为了得到较纯净的氯化钠,小明将上述流程图中操作⑤得到的“精盐”又作了如下处理(假定杂质只有MgCl2、CaCl2两种)。
①提供的试剂:
Na2CO3溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、KOH溶液、饱和NaCl溶液。
从提供的试剂中选出a所代表的试剂是________、________。
②在滤液中加盐酸的作用是________________________、______________________(用化学方程式表示)。
答案:
(1)A
(2)蒸发皿 (3)ABD (4)①NaOH溶液 Na2CO3溶液 ②HCl+NaOH===NaCl+H2O 2HCl+Na2CO3===2NaCl+CO2↑+H2O
解析:
(1)将大颗粒粗盐变为较细粗盐需要使用研钵。
(2)在加热蒸发时,除了题给仪器外,还需要蒸发皿。
(3)A项,粗盐没有全部溶解,会使“精盐”的质量减少;B项,液滴飞溅导致“精盐”的质量减少;C项,“精盐”很潮湿,增大了“精盐”的质量;D项,蒸发皿上粘有的“精盐”没有全部转移到称量纸上,会使“精盐”的质量减少。
课后作业·速达标
时间:
30分钟 满分100分
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)
1.具备基本的化学实验技能是进行科学探究的基础和保证。
下列有关实验操作正确的是( )
答案:
C
解析:
不能用燃着的酒精灯去点燃另一个酒精灯,否则可能引起火灾,A项不正确;托盘天平只能精确到0.1g,不能用于称量10.05g的固体,B项不正确;用量筒量取液体时应使用容积略大于量取体积的量筒,否则会引起较大误差,D项不正确。
2.下列药品的保存错误的是( )
A.白磷放在水中
B.酒精等易燃物应敞口放置且远离火源
C.氯酸钾、硝酸铵不要同可燃物混放,防爆炸
D.浓硫酸与固体氢氧化钠都需要密封保存
答案:
B
解析:
白磷易被氧化,在空气中存放易自燃,故应放在水中,A项正确;酒精易挥发、易燃烧,应密封放置且远离火源,B项错误;氯酸钾、硝酸铵具有强氧化性,与可燃物混放容易发生强烈的氧化还原反应,发生爆炸,C项正确;浓硫酸易吸水,氢氧化钠固体易潮解,因此要密封保存,D项正确。
3.做化学实验时必须注意安全操作,避免意外伤害。
下列实验操作或事故处理中不正确的是( )
A.在点燃易燃气体前,必须检验气体的纯度
B.在稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒搅拌
C.浓硫酸对皮肤有腐蚀性,如不慎沾到皮肤上,应用较多的水冲洗,再涂上硼酸稀溶液
D.不得点燃盛满酒精的酒精灯
答案:
C
解析:
点燃可燃性气体前要验纯以防爆炸,A正确;浓硫酸溶于水放出大量的热,为防暴沸,应将浓硫酸慢慢沿器壁注入水中,B正确;浓硫酸对皮肤有腐蚀性,如不慎沾到皮肤上,用大量水冲洗,再涂上碳酸氢钠稀溶液,C错误;点燃盛满酒精的酒精灯易失火,D正确。
4.在实验操作过程中,规范的操作是实验安全的基础,下列药品的取用方法或使用的仪器正确的是( )
A.用镊子取少量碳酸氢钠粉末
B.用药匙取锌粒制取氢气
C.用胶头滴管取用一定量液体试剂
D.取用固体药品,如果没有说明用量,盖满容器底部即可
答案:
D
解析:
A项,碳酸氢钠粉末应该用药匙取,A项错误。
B项,锌粒为块状固体,应该用镊子取,B项错误。
C项,不能用胶头滴管量取一定量液体试剂,可选用量筒,C项错误。
D项,取用固体药品,如果没有说明用量,盖满容器底部即可,D项正确。
5.下列说法正确的是( )
①向某溶液中加盐酸,有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成,则原溶液中有CO
②向某溶液中加氯化钡溶液,生成白色沉淀,再加盐酸沉淀不溶解,则原溶液中有SO
③向某溶液中加硝酸银溶液,生成白色沉淀,则原溶液中有Cl-
A.①②B.①③
C.②③D.都不正确
答案:
D
解析:
①向某溶液中加盐酸,有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成,则原溶液中可能有CO
,也可能有HCO
等;②向某溶液中加氯化钡溶液,生成白色沉淀,再加盐酸沉淀不溶解,则原溶液中可能有SO
,也可能有Ag+;③向某溶液中加硝酸银溶液,生成白色沉淀,则原溶液中可能有Cl-,也可能有CO
、SO
等。
6.进行化学实验必须注意安全,下列说法中正确的是( )
①点燃氢气前要检验氢气的纯度,以免发生爆炸 ②CO气体有毒,处理CO气体时可将其点燃,转化为无毒的CO2 ③在盛O2的集气瓶中进行铁丝燃烧实验时,事先在集气瓶底部铺上一层沙子 ④用氢气还原氧化铜时,先加热再通入氢气,以免浪费氢气 ⑤用如图所示的操作方法稀释浓硫酸
A.①②③④B.①②③
C.①②④D.①②③④⑤
答案:
B
解析:
内容指向·联系分析
结论
①
氢气易燃易爆,点燃前必须检验其纯度
√
②
CO有毒但具有可燃性,燃烧时生成的CO2无毒
√
③
铁燃烧生成的Fe3O4温度很高,直接落到集气瓶底部,会导致集气瓶炸裂
√
④
氢气易燃易爆,故应先通入氢气,赶走装置中的空气,待排出的氢气纯净后,才能加热氧化铜
×
⑤
稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿容器内壁加入水中
×
7.已知MnO2为黑色难溶于水的固体,实验室制取氧气的反应为2KClO3
2KCl+3O2↑,充分反应后从剩余物中回收二氧化锰的操作顺序正确的是( )
A.溶解、过滤、蒸发、洗涤
B.溶解、过滤、洗涤、干燥
C.溶解、蒸发、洗涤、过滤
D.溶解、洗涤、过滤、干燥
答案:
B
解析:
实验室制氧气后的剩余物中有氯化钾和二氧化锰,其中氯化钾溶于水而二氧化锰不溶于水。
可利用溶解性的不同,采用过滤法回收二氧化锰。
在实际操作中,应先将混合物放入水中充分搅拌,使氯化钾完全溶于水后过滤,二氧化锰留在滤纸上,再通过洗涤除去二氧化锰表面的氯化钾溶液,最后加热干燥除去水分即可回收二氧化锰。
8.通过溶解、过滤、蒸发等操作,可将下列各组固体物质分离的是( )
A.硝酸钠 氢氧化钠
B.氧化铜 二氧化锰
C.氯化钾 碳酸钙
D.硫酸铜 氢氧化钙
答案:
C
解析:
A项,硝酸钠、氢氧化钠都溶于水,A项错误;B项,氧化铜、二氧化锰都不溶于水,B项错误;C项,碳酸钙不溶于水,氯化钾溶于水,所以先加水溶解,过滤可得到碳酸钙,然后蒸发氯化钾溶液可得到氯化钾,C项正确;D项,在水溶液中硫酸铜与氢氧化钙反应生成氢氧化铜和硫酸钙,D项错误。
9.下列溶液中,能够用来鉴别氯化钡溶液、氯化钠溶液、碳酸钠溶液的是( )
A.硝酸银溶液B.稀硝酸
C.稀盐酸D.稀硫酸
答案:
D
解析:
A项,加入硝酸银溶液,都会有白色沉淀产生,A项错误。
B项,加入稀硝酸,只有碳酸钠溶液中出现气泡,氯化钡溶液、氯化钠溶液中都没有现象,B项错误。
C项,加入稀盐酸和加入稀硝酸的效果一样,C项错误。
D项,加入稀硫酸,氯化钡溶液中有白色沉淀产生,氯化钠溶液中无现象,碳酸钠溶液中有无色气泡产生,D项正确。
10.为除去下列待提纯物质中的杂质(括号内为杂质),选用的试剂及操作方法均正确的是( )
选项
待提纯的物质
选用的试剂
操作方法
A
CaO(CaCO3)
水
溶解、过滤、结晶
B
Cu(CuO)
稀盐酸
溶解、过滤、洗涤、干燥
C
CuSO4(H2SO4)
氢氧化钡溶液
过滤
D
CO(H2)
氧气
点燃
答案:
B
解析:
A项中CaO与水反应生成Ca(OH)2,C项中CuSO4与NaOH反应生成Cu(OH)2和Na2SO4,D项中CO与O2反应生成CO2,故只有选项B正确。
二、非选择题(本题包括5小题,共50分)
11.(10分)下图均为实验室常见的实验仪器,请回答下列问题:
(1)仪器I的名称为________;仪器G的名称为________。
(2)若将B、D、F组合成气体发生装置,则该制气原理的反应条件一定是________。
(3)若将C、G、H、I、J(导管略)组合成一套制取并收集气体的装置,则该装置收集得到的常见气体可能是________________________________________________________________________。
(4)若将C、E装置组合用于向上排空气法收集气体,则气体从________(填“a”或“b”)导管口进入。
答案:
(1)水槽 长颈漏斗
(2)加热 (3)氧气、氢气 (4)b
12.(10分)今有A、B、C、D、E、F六种装置,如图所示。
请回答下列问题(橡皮塞、导管可自由选用)。
(1)写出①~④的仪器名称:
①________,②________,③________,④________。
(2)实验室制取并收集氧气时应选择________和________相连接,制取并收集氢气时应选择________和________相连接。
(3)进行木炭还原氧化铜并检验生成气体的实验应选择________和________相连接,检验气体时观察到的实验现象是________________________________________________________________________。
(4)实验室用无水醋酸钠固体和固体碱石灰加热制取甲烷气体。
已知甲烷的密度比空气小,不溶于水,则制取甲烷气体可选用的装置为________,收集甲烷气体时可选用的装置为________。
(5)如图是某学生设计的一种有洗气、贮气等用途的装置。
欲除去O2中混有的水蒸气,瓶中可盛________。
当用排水法收集氢气时,瓶内先装满水,气体从________(填“a”或“b”,下同)导管口通入。
若要用水将瓶中氢气排出,水应从________导管口进入。
请再写出该装置的一种用途:
________________________________________________________________________。
答案:
(1)铁架台 试管 烧杯 酒精灯
(2)A或B E B F
(3)A C C中有白色沉淀生成
(4)A F
(5)浓硫酸 b a 检验气体(合理即可)
13.(10分)为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO
及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列5项操作:
①过滤 ②加过量NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na2CO3溶液 ⑤加过量BaCl2溶液
(1)正确的操作顺序是________(填序号)。
(2)在进行沉淀反应的实验时,如何确定沉淀已经完全?
________________________。
(3)化学实验中,过滤器上洗涤沉淀的操作是________________________________。
(4)实验室里将粗盐制成精盐的过程中,在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒,分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的:
溶解时________________________________________________________________________。
过滤时________________________________________________________________________。
蒸发时________________________________________________________________________。
答案:
(1)②⑤④①③(或⑤②④①③或⑤④②①③)
(2)在上层清液中(或取少量上层清液置于小试管中),滴加沉淀剂,如果不再产生沉淀,说明沉淀已经完全
(3)向漏斗里注入蒸馏水,使水面浸过沉淀物,等水流完后,重复操作数次
(4)搅拌,促进溶解 引流 搅拌,防止因局部过热而使液体或晶体飞溅
14.(10分)海水通过晾晒可得粗盐,粗盐中除NaCl外还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。
以下是制备精盐的实验方案,各步操作流程如下(下图):
(1)在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌,作用是__________________________。
(2)第②步操作的目的是除去粗盐中的______(填化学式,下同),第⑥步操作的目的是除去滤液中的____________________。
(3)第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:
泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、______________(填化学式)。
(4)在第③步操作中,选择的除杂试剂NaOH不能用KOH代替,理由是________________________________________________。
答案:
(1)加快粗盐溶解
(2)Na2SO4 NaOH、Na2CO3
(3)CaCO3、BaCO3
(4)会引进新的杂质KCl
解析:
(1)粗盐溶解操作中用玻璃棒搅拌是为了加快粗盐的溶解。
(2)粗盐中含有Na2SO4,第②步操作加过量BaCl2的目的是形成BaSO4沉淀以除去溶液中的Na2SO4;在操作步骤③、④中分别加入过量的NaOH、Na2CO3,所以第⑥步操作加稀盐酸的目的是除去溶液中的NaOH、Na2CO3。
(3)因粗盐中含有CaCl2、Na2SO4、MgCl2,而在操作中分别加入了过量BaCl2、Na2CO3、NaOH,所以沉淀中除了泥沙、BaSO4、Mg(OH)2以外,还有CaCO3、BaCO3。
(4)在第③步操作中,若选择KOH代替NaOH,会在滤液中引进新的杂质KCl,使得到的精盐不纯。
15.(10分)除去下列物质中混有的少量杂质,把适当的试剂、操作方法的序号写在相应的横线上。
A.加适量盐酸、过滤
B.加适量水、过滤、蒸发
C.加适量水、过滤
D.加热(高温或灼烧)
E.加适量盐酸、蒸发
F.冷却热的饱和溶液、结晶
(1)碳酸钙中混有少量的碳酸钠_______________________________________;
(2)氯化钾粉末中混有碳酸钾_______________________________________;
(3)氧化钙中混有少量的碳酸钙_____________________;
(4)氯化钠中混有少量的炭粉__________________________________;
(5)硝酸钾中混有少量的食盐______________________________。
答案:
(1)C
(2)E (3)D (4)B (5)F
解析:
(1)根据CaCO3不溶于水,而Na2CO3易溶于水,因此,加水后过滤干燥即可除杂。
(2)KCl和K2CO3均易溶于水,故不能用过滤法分离。
可加入稍过量盐酸反应后,再将溶液蒸发即得到氯化钾晶体。
(3)利用高温分解法,使CaCO3分解除去并生成CaO。
(4)氯化钠易溶于水,而炭粉不溶于水,故可加适量水、过滤、蒸发,得到纯净氯化钠。
(5)利用二者溶解度随温度变化的差异,采用结晶法分离除杂。