从实验学化学专项训练
题组一 物质分离提纯的实验操作与仪器选择 1.下列实验操作中正确的是 ( )
A.蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后才能停止加热 B.蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口处
C.分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出后,再将上层液体从下口放出到另一个烧杯中 D.萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大 答案 B
解析 本题是对实验基本操作的考查。蒸发时溶液如果被蒸干,则可能使析出的物质分解,应当在留有少量液体、有大量晶体析出时就停止加热,利用余热来蒸干,所以A错误；蒸馏操作时,应当量取即将进入冷凝管的蒸气的温度,所以必须使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处,B正确；分液操作时,下层液体从分液漏斗下口放出后,再将上层液体从下口放出到另一个烧杯必然导致部分上下层的液体重新混合在一起,所以C错误；萃取时,对萃取剂的选择主要考虑溶解度应当有较大的差别,且与原溶剂互不相溶,至于萃取剂的密度不必考虑,所以D错误。
2.下列实验过程中出现的异常情况,其可能原因分析错误的是( ) 选项 A 异常情况 蒸发结晶：蒸发皿破裂 可能原因分析 将溶液蒸干或酒精灯灯芯碰到热的蒸发皿底部 没有打开分液漏斗活塞,或玻璃塞上凹槽与漏斗口侧面的小孔没有对齐 冷凝管没有通水或先加热后通水 加入萃取剂的量较多 B C D 答案 D
分液：分液漏斗中的液体难以滴下 蒸馏：冷凝管破裂 萃取：液体静置不分层 解析 蒸发结晶时,若将溶液蒸干或酒精灯灯芯碰到热的蒸发皿底部,蒸发皿受热不均会破裂；分液时,若不打开分液漏斗活塞或玻璃塞上凹槽与漏斗口侧面的小孔没有对齐,分液漏斗内的压强不相通,液体难以滴下；蒸馏时,冷凝管没有通水或先加热后通水,冷凝管突遇高温气体,受热不均会发生破裂；萃取操作时,两种溶剂的密度相差越大,分层效果越好,与萃取剂的量多量少无关。
题组二 物质分离提纯方法的选择与判断
3.通过加入过量的化学药品,采用恰当的分离混合物的方法,除去某溶液里溶解的杂质。下列做
法中正确的是(括号内的物质为杂质)( ) A.氯化钠溶液(氯化钡)：加硫酸钠溶液,过滤 B.硝酸钾溶液(硝酸银)：加氯化钠溶液,过滤 C.氯化钠溶液(单质碘)：加酒精,分液 D.硝酸钾溶液(单质碘)：加四氯化碳,分液 答案 D
解析 除去氯化钠溶液中的杂质氯化钡,加入硫酸钠溶液的量不能准确控制,会混入新杂质；除去硝酸钾溶液中的杂质硝酸银,加入氯化钠溶液,生成氯化银沉淀和硝酸钠,引入新杂质硝酸钠；酒精与水互溶,不能将氯化钠溶液中的碘萃取出来；四氯化碳和硝酸钾水溶液分层,碘单质在四氯化碳中溶解度大于水溶液,将碘萃取后静置分液。 4.提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,设计实验方案为
溶液――→――→――――→――――→KNO3溶液
则X试剂为( ) A.Na2CO3 C.Na2SO4 答案 B
解析 除去硝酸钾溶液中的少量硝酸钡选用的试剂是碳酸钾,可使硝酸钡转化为碳酸钡沉淀,易于分离,且过量的碳酸钾可用硝酸除去,不会引入新的杂质。
题组三 关于物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等概念的理解与应用 5.下列说法正确的是 ( ) A.SO2的摩尔质量为64 g
B.气体的摩尔体积约为22.4 L·mol1
－
过量X过滤除去沉淀适量硝酸
B.K2CO3 D.K2SO4
C.12 g 12C中所含碳原子数即为阿伏加德罗常数
D.4 g NaOH溶于1 L水所得溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L1
－
答案 C
6.等体积的硫酸铝、硫酸锌、硫酸钠溶液分别与足量氯化钡溶液反应,若生成硫酸钡沉淀的质量比为1∶2∶3,则三种硫酸盐的物质的量浓度之比为( ) A.1∶2∶3 C.1∶3∶3 答案 B
解析 设Al2(SO4)3、ZnSO4、Na2SO4生成BaSO4的物质的量分别为3 mol、6 mol、9 mol,则Al2(SO4)3为1 mol,ZnSO4为6 mol,Na2SO4为9 mol,所以三种硫酸盐的物质的量浓度之比为1∶6∶9,选B。
7.下列说法正确的是( )
B.1∶6∶9 D.1∶3∶6
A.同温同压下甲烷和氧气的密度之比为2∶1 B.1 g甲烷和1 g氧气的原子数之比为5∶1 C.等物质的量的甲烷和氧气的质量之比为2∶1
D.在标准状况下等质量的甲烷和氧气的体积之比为1∶2 答案 B
解析 根据同温同压下,气体密度比等于摩尔质量比,所以A错；等物质的量的气体质量比等于摩尔质量比,C错；标准状况下,等质量气体体积比等于物质的量之比,D错；求原子数之比,先计算物质的量,再乘以分子所含的原子数,1 g 甲烷中原子的物质的量＝氧气中氧原子的物质的量＝
1 g
－×2,比值为5∶1,故B正确。
32 g·mol11 g
－×5,1 g
16 g·mol1题组四 阿伏加德罗常数的应用
8.设NA为阿伏加德罗常数的值,则下列叙述中正确的是 ( ) A.6.02×1022个H2SO4分子在水中可电离生成2NA个H
＋
B.在0 ℃、101 kPa时,22.4 L氢气中含有NA个氢原子 C.14 g氮气中含有7NA个电子
D.NA个一氧化碳分子和0.5 mol甲烷的质量比为7∶4 答案 C
解析 A选项中H2SO4分子是0.1 mol,故电离生成的H的物质的量为0.2 mol,即0.2NA个H,故选项A错误；在0 ℃、101 kPa时,22.4 L氢气中应含2NA个氢原子,B项不正确；14 g N2即0.5 mol N2含有电子数为0.5 mol×7×2＝7 mol,即7NA个电子,所以C项正确；D项中两者287
质量比应为＝,所以D项不正确。
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9.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( ) A.含有NA个原子的氢气在标准状况下的体积约为22.4 L B.25 ℃,1.01×105 Pa,64 g SO2中含有的原子数为3NA
C.40 g NaOH溶解在1 L水中,则其100 mL溶液中含Na数为0.1NA D.标准状况下,11.2 L H2O含有的分子数为0.5NA 答案 B
解析 A项中含有NA个氢原子的氢气的物质的量为0.5 mol,其在标况下的体积为11.2 L；B项64 g SO2的物质的量为1 mol,含有原子的总物质的量为3 mol,故原子总数为3NA；C项中所得溶液的物质的量浓度不是1 mol·L1,则100 mL溶液中Na的数目无法计算；D项中水在标
－
＋
＋＋
＋
况下不是气体,一定体积的水不能按气体摩尔体积进行计算。 10.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.在25 ℃、1.01×105Pa的条件下,2.24 L H2中含有的分子数小于0.1NA
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