实验操作习题及答案

一、选择题

1．关于分离和提纯，下列说法正确的是()

A．分离就是提纯，只是不同说法

B．将两瓶无色溶液识别开来的方法就是分离，但不是提纯

C．提纯必须进行分离

D．分离是提纯方法的一种

考查目的：考查分离和提纯的基本概念、相互关系。

答案：C

解析：分离是将混合物分开的过程，根据需要，分离后可以是纯净物，也可以是混合物。提纯是通过分离的方法提取纯物质的过程。

2．欲除去下列物质中的杂质(括号内物质为杂质)，所用试剂不正确的是() A．KNO3溶液(K2SO4)：适量Ba(NO3)2溶液

B．CaCO3粉末(CaCl2)：过量盐酸

C．Cu粉(Zn粉)：过量盐酸

D．CO2(O2)：灼热的铜网

考查目的：考查除杂试剂的选择原则：不增、不减、不繁。

答案：B

解析：K2SO4＋Ba(NO3)2===BaSO4↓＋2KNO3，A正确；盐酸能够将CaCO3完全溶解，B错误；Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑，Cu与盐酸不反应，故C正确；2Cu＋O22CuO，D正确。

3．下列做法不正确的是()

A．给蒸发皿内所盛液体加热时，液体不超过容积的

B．蒸发的过程，用酒精灯一直加热到全部固体析出，没有水分

C．过滤时，为了加快速度，可用玻璃棒在滤纸上搅拌

D．过滤时，若一次过滤后发现滤液浑浊，需重新过滤至溶液澄清

考查目的：考查蒸发、过滤基本实验操作和注意事项。

答案：BC

解析：该题考查基本操作：加热、蒸发、过滤及应注意的问题。解此类题目除了强化记忆外，在练习操作实验时要严格规范。A、D为正确操作；B蒸发中加热到有大量固体析出时，停止加热利用余热蒸干；过滤时，不能用玻璃棒在滤纸上搅拌，为加快速度，可采用抽滤等其它措施。

4.为了除去粗盐中Ca2＋、Mg2＋、SO42－及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作。其中正确的操作顺序是（）

①过滤②加过量的NaOH溶液③加适量盐酸④加过量Na2CO3溶液

⑤加过量BaCl2溶液

A．①④②⑤③B．④①②⑤③

C．②⑤④①③D．⑤②④①③

考查目的：考查粗盐提纯除杂试剂的滴加顺序。

答案：CD

解析：了解了各个实验步骤的目的，才能分清操作顺序。Ca2+ 、Mg2+ 、SO42- 均可转化为不同的沉淀物质而除去。这里需要考虑两个问题。一是选用哪种试剂可使某离子沉淀最完全。如除去Mg2+，可选CO32-，也可选OH-作沉淀剂，两者比较，选OH-较好。二是要保证杂质离子除尽，所加试剂应过量。这样就出现除去了某离子，又带进了新的杂质的问题，所以在后续操作中还必须考虑除去前面操作中由于加入了过量试剂留下的杂质。如加过量的BaCl2溶液来除去SO42-以后，带入的Ba2+将和Ca2+一起用Na2CO3溶液除去，过量的OH-和CO32-必须通过加适量的盐酸来除去。考虑到这一点的，就可确定操作⑤必须在操作④之前，操作②和操作④必须在操作③之前，过滤操作必须在加入适量盐酸之前进行。

5．从氯酸钾分解制氧气后的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、加热

B．溶解、过滤、洗涤、加热

C．溶解、蒸发、洗涤、过滤

D．溶解、洗涤、过滤、加热

考查目的：考查固体混合物提纯的方法。

答案：B

解析：实验室用氯酸钾分解制氧气后的剩余物中含有氯化钾和二氧化锰，氯化钾易溶于水，二氧化锰不溶于水，可用先溶解，后过滤的方法进行分离，为了除去二氧化锰沉淀上吸附的氯化钾，应将过滤后的二氧化锰进行洗涤，然后加热烘干除去水分。

6．在实验室中有下列四组试剂，某同学欲分离含有氯化钾、氯化铁和硫酸钡的混合物，应选用的试剂组合是()

A．水、硝酸银溶液、稀硝酸

B．水、氢氧化钾溶液、硫酸

C．水、氢氧化钠溶液、稀盐酸

D．水、氢氧化钾溶液、盐酸

考查目的：考查多种物质混合的分离方法。

答案：D

解析：此题是在给定试剂的条件下自行选择分离方案，注意的原则仍是方法简单易行，不引入新的杂质，不能减少被提纯物质的质量和不改变原物质的状态。由于混合物中硫酸钡不溶于水，第一步可用水溶解然后过滤的方法分离出硫酸钡。第二步用硝酸银是无法分离氯化钾和氯化铁的，用氢氧化钾可将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，并可防止氯化钾溶液中引入其他杂质阳离子，然后通过过滤分离出氢氧化铁。要将氢氧化铁再转化为氯化铁，只能用盐酸来实现，滤液中的过量氢氧化钾也需要盐酸中和成氯化钾。最终蒸发(蒸发氯化铁溶液要采取一些措施防止水解)得到相应的固体。

7．对下列未知盐的稀溶液所含离子的检验中，作出的判断一定正确的是()

A．当加入氯化钡溶液时不产生沉淀，重新加入硝酸银溶液时，有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成，可判定含有Cl-

B．加入硝酸钡溶液有白色沉淀生成，再加稀盐酸酸化沉淀不消失，可判定含有SO

C．加入NaOH溶液，有白色沉淀产生，可判定含有Mg2+

D．加入盐酸后有无色气体逸出，此气体能使澄清石灰水变浑浊，可判定含有CO

考查目的：考查SO、SO、CO、PO、Ag＋、Mg2＋等离子的检验方法。

答案：A

解析：A项中加氯化钡不产生沉淀，说明溶液中没有SO、SO、CO、PO、Ag ＋等，加入硝酸银产生白色沉淀，一定含有氯离子，A判断正确；B项中加硝酸钡产生白色沉淀，可能有SO、SO、CO、PO离子，加稀盐酸酸化沉淀不消失，排除了CO、PO离子；硫酸钡不溶于盐酸和硝酸，亚硫酸钡能溶于盐酸，也溶于硝酸，但该溶液中先加入了硝酸钡后加盐酸，溶液中就有了硝酸，可把亚硫酸钡氧化为不溶于硝酸的硫酸钡。因此该待测液中可能只含有SO，也可能只含有SO，还可能既含有SO又含有SO，所以B项判断不正确；C项中加入NaOH溶液能产生白色沉淀的离子并非只有Mg2＋，Al(OH)3、Zn(OH)2等也是白色难溶的物质，所以C项不正确；D项中也可能是含碳酸氢根离子所致，故判断含有CO是片面的，D项不正确。

8．提纯含有少量Ba(NO3)2杂质的KNO3溶液，可以使用的方法为()

A．加入过量的Na2CO3溶液，过滤，向滤液中滴加适量的稀硝酸

B．加入过量的K2SO4溶液，过滤，向滤液中滴加适量的稀硝酸

C．加入过量的Na2SO4溶液，过滤，向滤液中滴加适量的稀硝酸

D．加入过量的K2CO3溶液，过滤，向滤液中滴加适量的稀硝酸

考查目的：考查混合物提纯的方法。

答案：D

解析：杂质离子为Ba2＋，可加CO或SO，使之形成沉淀除去，但为了不引入新的杂质，需用钾盐，可选用K2CO3溶液，过量的K2CO3滴加适量稀硝酸可除去，若使用K2SO4，则在后续步骤中无法除去过量的K2SO4。

9．下列关于粗盐提纯的说法中正确的是()

A．溶解粗盐时，应尽量让溶液稀些，防止食盐不完全溶解

B．滤去不溶性杂质后，将滤液移至坩埚内加热浓缩

C．当蒸发到剩余少量液体时，停止加热，利用余热将液体蒸干

D．将制得的晶体转移到新制过滤器中用大量水进行洗涤

考查目的：考查粗盐提纯实验操作中的注意事项。

答案：C

解析：A项中，溶解粗盐时，在保证粗盐溶解的前提下应尽量少加水，避免蒸发时困难；B项中，该操作应在蒸发皿中进行，利用水分的挥发；D项中，用大量水洗涤会造成食盐过多损失。

10．有五瓶失去标签的溶液，它们分别是①Ba(NO3)2；②KCl；③NaOH；④CuSO4；

⑤Na2SO4，如果不用其它任何试剂，用最简单的方法将它们一一鉴别开来，则在下列的鉴别顺序中，最合理的是()

A．④③①⑤②B．④①③⑤②

C．①⑤④③② D．③④①⑤②

考查目的：考查鉴别多种物质的一般思路。

答案：AB

解析：依据溶液颜色可判断出CuSO4，然后将CuSO4分别滴加到其它溶液中，鉴别出Ba(NO3)2、NaOH，然后利用Ba(NO3)2鉴别出Na2SO4，剩余溶液即为KCl。

二、非选择题

11．除去下列物质中混有的少量杂质(杂质不要求回收)，把适当的试剂、操作方法的序号写在相应的括号内。

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、过滤

(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)二氧化锰中混有少量的炭粉()

(5)硝酸钾中混有少量的食盐()

考查目的：考查分离不同混合物需要不同的分离方法。

答案：(1)c(2)e(3)d(4)d(5)f

解析：(1)中利用CaCO3不溶于水，Na2CO3易溶于水，加水，过滤干燥即可除杂。

(2)中KCl和K2CO3均易溶于水，故不能用过滤法分离；可用盐酸反应后，再将溶液蒸发即得到氯化钾晶体。

(3)中利用高温分解法，使CaCO3分解除去并生成CaO。

(4)中二者均不溶于水，可利用炭粉易燃方法，选用d。

(5)中利用二者溶解度随温度变化的差异，采用结晶法分离除杂。

12．有一包从海水中获得的粗盐，已经经过初步的提纯。课外活动小组对它的成分进行探究，并将粗盐进一步提纯。

探究一：这包粗盐中含有什么杂质？

(1)根据海水的成分和初步提纯的实验操作，推断该粗盐中可能含有的杂质是CaCl2和MgCl2。

现在实验来验证这种推断：取样品并溶解，加入足量NaOH溶液，目的是检验有没有________；接着再加入数滴Na2CO3溶液，目的是检验有没有________。

实验证明：这包粗盐中含有的杂质是CaCl2。

探究二：这包粗盐中NaCl的质量分数是多少？按下面步骤继续进行实验：

①称取一定质量的样品；②将样品加水溶解，制成粗盐溶液；③向粗盐溶液中加入过量的某种试剂，过滤；④将沉淀洗涤后小心烘干，得到纯净的固体A；

⑤滤液在进行某一操作后，移入蒸发皿进行蒸发，得到纯净的固体；⑥称量实验中得到的某种固体。

(2)步骤②③⑤中都使用到的仪器是________；它在步骤②和⑤的操作方法相同，但目的不同，在步骤②的目的是_______________

________________________，在步骤⑤的目的是________________

______________。

(3)步骤③中加入的试剂是________；步骤⑤中进行的“某一操作”是___，目的是____ ________________。

(4)步骤⑥中你认为需要称量的固体是固体A还是固体B？________，你不选择另一种固体的理由是____________。

考查目的：考查粗盐提纯、过滤、蒸发实验基本操作、试剂的选择。

答案：(1)MgCl2CaCl2

(2)玻璃棒加快溶解使液体受热均匀，防止液体溅出

(3)Na2CO3溶液逐滴加入稀盐酸，直至不再产生气泡为止除去过量碳酸钠(或提纯食盐)

(4)A蒸发所得到的氯化钠中，有一部分是过量的碳酸钠与稀盐酸反应得到的

解析：(1)加入NaOH溶液的目的是检验Mg2＋，加入Na2CO3溶液是为了检验Ca2＋。

(2)溶解、过滤、蒸发等操作过程中都要用到玻璃棒，溶解时用玻璃棒搅拌起到加速溶解的作用；过滤时用玻璃棒引流；蒸发时用玻璃棒搅拌使液体受热均匀，防止液体及晶体溅出。

(3)粗盐中含有的杂质是CaCl2，加入过量的Na2CO3溶液后进行过滤，除去CaCO3沉淀，在滤液中加入适量的稀盐酸，除去多余的Na2CO3，即得到NaCl溶液，蒸发得到纯净的NaCl固体。

(4)由于在步骤③中加入过量的Na2CO3溶液，多余的Na2CO3又与稀盐酸反应生成NaCl，所以固体B中含有的NaCl比原来含有的NaCl多。

13.（体验高考）正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。发生的反应如下：

CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CHO

反应物和产物的相关数据列表如下：

沸点/。c密度

/(g·cm-3)

水中溶解性

正丁醇11.720.8109微溶

正丁醛75.70.8017微溶

实验步骤如下：

将6.0 g Na2Cr2O7放入100mL烧杯中，加30mL水溶解，再缓慢加入5mL浓硫酸，将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0 g正丁醇和几粒沸石，加热。当有蒸汽出现时，开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90～95 。C，在E中收集90 。C以下的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，有机层干燥后蒸馏，收集75～77。C馏分，产量2.0g。

回答下列问题：

（1）实验中，能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中，说明理由。

（2）加入沸石的作用是。若加热后发现未加沸石，应采取的正确方法是。

（3）上述装置图中，B仪器的名称是，D仪器的名称是。

（4）分液漏斗使用前必须进行的操作是（填正确答案标号）。

a.润湿

b.干燥

c.检漏

d.标定

（5）将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时，水在层（填“上”或“下”

（6）反应温度应保持在90—95。C，其原因是。

（7）本实验中，正丁醛的产率为 %。

考查目的：考查仪器的名称、混合物的分离——蒸馏、实验基本操作技能、实验产率的计算和分析表格获取信息的能力。

答案：（1）不能，因为将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中容易造成液滴迸溅。

（2）加沸石是为了防止暴沸；停止加热，待冷却后补加。

（3）B为分液漏斗；D为冷凝管。

（4）分液漏斗使用前必须检漏，故选c 。

（5）由于水的密度比正丁醛大，故分液时水在下层。

（6）反应温度保持在90—95。C，既可以保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免其被进一步氧化。

（7）CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CHO

74 72

4.0 x

解得x = 3.9 故正丁醛的产率= 2.0 / 3.9 *100% = 51%

解析：本题设计思路源于教材中的实验混合物的分离---蒸馏。（1）题实质考查浓硫酸的稀释，考查了化学实验基本操作技能。（2）题若加热后发现未加沸石，问应采取什么样的正确方法，考查实验的改进、事故的预防、处理。这问看似简单，如果平时实验中没有考虑到这个问题，考生答题时易错答。例如我校高三考生有30%的考生认为加热时控制酒精灯温度不超过95。C即可。认为仪器组装好后不能再分开装沸石，实质考了思维的灵活性。（3）、（4）两题考查仪器名称识别，基本操作。基本操作简单但又是实验成功不可缺少的步骤。（5）题考查物质物理性质。考生对教材中甲醛、乙醛两种物质的性质是比较熟悉的，推知醛基属亲水基团，从而得出正丁醛溶于水的结论。此题须依据已学知识迁移

推导。（6）题须对图表数据分析，得出蒸馏的合适温度，同时根据醛基还原性强的性质特点得出正丁醛易被氧化因此要保护。所以温度不能过高。此题要综合分析物质性质，考查了实验的评价能力。（7）题考查数据的分析处理能力，有一定难度。平时教学中须多动手训练才能正确解答。