资源简介 第4讲 物质的量浓度及一定物质的量浓度溶液的配制[考纲解读] 1.能说出物质的量浓度的含义。2.能按要求配制一定物质的量浓度的溶液,会进行有关误差分析。3.会根据物质的量与溶液的体积、溶液的物质的量浓度之间的相互关系进行有关计算。考点一 物质的量浓度(cB)内容 物质的量浓度 质量分数定义 以单位体积溶液里含有多少摩尔溶质来表示溶液组成的物理量 用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成的物理量溶质的单位溶液的单位计算公式特别提醒 这里V是溶液的体积,它不是溶剂的体积,也不是溶剂和溶质的体积之和。1.观察两个试剂瓶上的标签,回答下列问题。(1)“5%硫酸铜溶液”中的5%是什么含义?(2)0.4 mol·L-1 NaCl溶液中的0.4 mol·L-1表示的含义是什么?(3)从上述两种溶液中分别取出5 mL,它们的浓度分别是 、 。2.在一定温度下,某饱和氢氧化钠溶液体积为V mL,溶液密度为d g·cm-3,质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L-1,溶液中含氢氧化钠的质量为m g。(1)用w来表示该温度下氢氧化钠的溶解度(S)为_________________________________。(2)用m、V表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为_________________________________。(3)用w、d表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为__________________________________。(4)用c、d表示溶液中溶质的质量分数为_________________________________________。3.有硫酸镁溶液500 mL,它的密度是1.20 g·cm-3,其中镁离子的质量分数是4.8%,则有关该溶液的说法不正确的是 ( )A.溶质的质量分数是24.0%B.溶液的物质的量浓度是2.4 mol·L-1C.溶质和溶剂的物质的量之比是1∶40D.硫酸根离子的质量分数是19.2% 在复习此知识点时,要紧扣定义,由定义出发,运用守恒(溶质守恒、溶剂守恒等)及公式:c=、质量分数=×100%进行推理,注意密度的桥梁作用,不要死记公式。在进行物质的量浓度、质量分数、溶解度三者之间的转换时,除利用上述方法外,我们还可以运用假设法,使问题简单化。例如已知溶质的质量分数w求物质的量浓度c。我们可以假设溶液为1 L,所以溶液质量为1×1 000×ρ g,溶质的质量为1×1 000×ρ×w g,溶质的物质的量为 mol,这样我们就很容易求出该溶液的物质的量浓度c= mol·L-1。考点二 一定物质的量浓度溶液的配制1.仪器______________________________等。2.容量瓶的使用(1)特点:(2)使用方法及注意事项:①容量瓶使用前一定要检查________。其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。②________(填“能”或“不能”,下同)将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释。③________作为反应容器或长期贮存溶液的容器。④________加入过冷或过热的液体。⑤只能配制容量瓶上规定体积的溶液,即不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。3.操作步骤(1)计算:计算所需固体的质量。(2)称量:根据计算结果,称量固体质量。(3)溶解:将称量好的固体放入烧杯中,加适量水溶解,并用____________搅拌。(4)转移:待恢复到________后,将溶液转移到___________________________________中。(5)洗涤:用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤________次,将每次洗涤液也注入容量瓶中,并振荡容量瓶。(6)定容:往容量瓶中缓慢加蒸馏水,等液面离容量瓶瓶颈刻度线______cm时,改用________滴加蒸馏水至液面与刻度线________。塞好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。4.1 mol Na2O溶于1 L水所形成的溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1吗?5.将10.6 g Na2CO3·10H2O溶于水配成1 L溶液,物质的量浓度为0.1 mol·L-1,对吗?6.实验中需要2 mol·L-1的Na2CO3溶液950 mL,配制时,你认为应该选用的容量瓶的规格和称取的碳酸钠质量分别是 ( )A.1 000 mL,212 g B.950 mL,201.4 gC.500 mL,286 g D.任意规格,572 g7.实验室用密度为1.25 g·mL-1,质量分数为36.5%的浓盐酸配制240 mL 0.1 mol·L-1的盐酸,请回答下列问题:(1)浓盐酸的物质的量浓度为____________。(2)配制240 mL 0.1 mol·L-1的盐酸应量取浓盐酸体积/mL 应选用容量瓶的规格/mL(3)配制时,其正确的操作顺序是(字母表示,每个字母只能用一次)________。A.用30 mL水洗涤________2~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡B.用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积,沿玻璃棒倒入烧杯中,再加入少量水(约30 mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀C.将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入容量瓶中D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀E.改用________加水,使溶液凹液面恰好与刻度线相切F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线______处(4)操作A中,将洗涤液都移入容量瓶,其目的是_______________________________。(5)若实验过程中出现如下情况如何处理?①加蒸馏水时不慎超过了刻度线_____________________________________________。②向容量瓶中转移溶液时不慎有溶液溅出______________________________________。 配制一定物质的量浓度溶液时应注意:①溶质是什么?②容量瓶的规格,常见的有50 mL、100 mL、150 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL容量瓶;③所用定量仪器:量筒、托盘天平的精确度。溶液的稀释与混合的计算1.溶液稀释定律(守恒观点)(1)溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1=m2w2。(2)溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1V1=c2V2。(3)溶液质量守恒,m(稀)=m(浓)+m(水)(体积一般不守恒)。2.同溶质不同物质的量浓度溶液的混合计算(1)混合后溶液体积保持不变时,c1V1+c2V2=c混×(V1+V2)。(2)混合后溶液体积发生改变时,c1V1+c2V2=c混V混,其中V混=。3.溶质相同、质量分数不同的两溶液混合定律同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。(1)等体积混合①当溶液密度大于1 g·cm-3时,必然是溶液浓度越大,密度越大,(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液)等体积混合后质量分数w>(a%+b%)。②当溶液密度小于1 g·cm-3时,必然是溶液越浓,密度越小,(如酒精、氨水溶液)等体积混合后,质量分数w<(a%+b%)。(2)等质量混合两溶液等质量混合时(无论ρ>1 g·cm-3还是ρ<1 g·cm-3),则混合后溶液中溶质的质量分数w=(a%+b%)。【例1】 两种硫酸溶液,一种硫酸溶液的物质的量浓度为c1,密度为ρ1;另一种硫酸溶液的物质的量浓度为c2,密度为ρ2,将它们等体积混合后,所得溶液的密度为ρ3,则混合后硫酸的物质的量浓度为 ( )A. B.C. D.【例2】 (1)将3p%的硫酸与同体积的p%的硫酸混合得到q%的稀硫酸,则p、q的关系正确的是________。①q=2p ②q>2p③q<2p ④无法确定(2)若上题中的溶质是乙醇而非硫酸,则p、q的关系是________。①q=2p ②q>2p③q<2p ④无法确定【例3】 浓度不等的两种硫酸溶液等质量混合后,溶液的质量分数为a%,而等体积混合后,溶液的质量分数为b%;浓度不等的两种氨水等质量混合时,其溶质的质量分数为a%,而等体积混合后,溶液的质量分数为c%,那么a、b、c数值的关系是 ( )A.a>b>c B.b>a>cC.c>b>a D.c>a>b配制一定物质的量浓度溶液的实验误差分析1.理论依据根据cB=,若在配制一定浓度溶液时,因操作上的错误而导致nB值比实际理论值小,或V值比实际理论值大时,都会使所配溶液浓度偏小;反之偏大。2.误差分析能引起误差的一些错误操作 因变量 cB(mol/L)nB(或mB) V称量 ①药品、砝码左右位置颠倒,且称量中用到游码②称量易潮解的物质(如NaOH)时间过长③用滤纸称量易潮解的物质(如NaOH)量取 ④用量筒量取液态溶质时,俯视读数⑤量取液态溶质时量筒内有水溶解转移洗涤 ⑥转移时有溶液溅出⑦未洗涤烧杯和玻璃棒⑧洗涤量取浓溶液的量筒并将洗涤液转移到容量瓶⑨溶液未冷却至室温就转移到容量瓶定容 定容时,水加多了,用滴管吸出 定容后,经振荡、摇匀、静置,液面下降再加水 定容时,俯视刻度线 特别提醒 俯视、仰视的分析结果:仰视时,容器内液面高于刻度线;俯视时,容器内液面低于刻度线。【例4】 有下列化学仪器:①托盘天平,②玻璃棒,③药匙,④烧杯,⑤量筒,⑥容量瓶,⑦胶头滴管,⑧细口试剂瓶,⑨标签纸。(1)现需要配制500 mL 1 mol·L-1硫酸溶液,需用质量分数为98%、密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸________mL。(2)从上述仪器中,按实验使用的先后顺序,其编号排列是________。(3)若实验中遇到下列情况,对硫酸溶液的物质的量浓度有何影响(填“偏高”、“偏低”或“不变”) ①用以稀释硫酸的烧杯未洗涤,________。②未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中,________。③摇匀后发现液面低于刻度线再加水,________。④容量瓶中原有少量蒸馏水,________。⑤定容时观察液面俯视,________。化学计算中有效数字的运算化学计算中常常涉及有效数字的取舍与修约。历年的高考题中如不注意有效数字,往往算出的数字与正确的结果有一定的偏差。在我们的日常学习中往往忽略这个问题。1.对有效数字的认识有效数字是指在实验工作中实际能测量到的数字。在实验记录的数据中,只有最后一位数字叫做不定数字。例如:读滴定管中的液面位置数时,甲可能读为21.32 mL,乙可能读为21.33 mL,丙可能读为21.31 mL。由此可见21.3是滴定管显示出来的。因实验者不同,可能得到不同的估计值,但这一位估计数字却是客观存在的,因此它是有效数字。也就是说有效数字是实际测到的数字加上一位估读数字。中学阶段常用的计量仪器有托盘天平、量筒、容量瓶、滴定管。用这些量器所得到的实验数据的小数点后的位数要比准确量到的位数多一位,即就是最后一位估读数字为“0”也要写上。对于一个数字,我们怎样确定它是几位有效数字呢?通过下面几个有效数字的确定来说明。0.003 4×108 1位有效数字0.20 pH=6.70 2位有效数字4.44 15.3% 3位有效数字110 88 准确数字或有效数字不定的数字数字前的“0”不作为有效数字,数字后的“0”则为有效数字。对数值的有效数字,只由小数点后的数位决定,与小数点前的数位无关,因小数点前的数是10的次方,有效数字位数不确定的数字可认为是准确数字。测量所得到的有效数字的位数是由测量对象和测量仪器决定的;运算所得到的有效数字的位数是由被运算数字决定的。单位转换时,有效数字位数不能改变,如12.40 L作单位时,不能写成12 400 mL而应写成12.40×103 mL。2.高考试题中有关有效数字运算题举例(1)已知某混合气体的体积分数组成为80.0% CH4,15.0% C2H4和5.0% C2H6。请计算0.500 mol该混合气体的质量和标准状况下的密度(g·L-1)。答案 9.25 g 0.826 g·L-1(2)实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气,已知铅蓄电池放电时发生如下反应:正极 PbO2+4H++SO+2e-===PbSO4+2H2O负极 Pb+SO-2e-===PbSO4今若制得Cl2 0.050 mol,这时电池消耗的H2SO4的物质的量至少是 ( )A.0.025 mol B.0.050 molC.0.10 mol D.0.20 mol答案 C高考题组一 物质的量的浓度与阿伏加德罗常数1.NA代表阿伏加德罗常数,判断下列各项是否正确,正确的划“√”,错误的划“×”(1)1 L 0.1 mol·L-1氨水含有0.1NA个OH- ( )(2011·广东理综,9B)(2)欲配制1.00 L 1.00 mol·L-1的NaCl溶液,可将58.5 g NaCl溶于1.00 L水中 ( )(2011·新课标全国卷,7C)(3)1 mol·L-1 NaCl溶液含有NA个Na+ ( )(2010·广东理综,8B)(4)常温下,1 L 0.1 mol·L-1的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NA ( )(2010·江苏,5A)(5)含NA个Na+的Na2O溶解于1 L水中,Na+ 的物质的量浓度为1 mol·L-1 ( )(2010·福建理综,7D)(6)将0.1 mol氯化铁溶于1 L水中,所得溶液含有0.1NA个Fe3+ ( )(2009·广东,6D)(7)10 mL质量分数为98%的H2SO4,用水稀释至100 mL,H2SO4的质量分数为9.8%( )(2008·山东理综,13A)高考题组二 有关物质的量浓度的计算2.(2011·上海,17)120 mL含有0.20 mol碳酸钠的溶液和200 mL盐酸,不管将前者滴加入后者,还是将后者滴加入前者,都有气体产生,但最终生成的气体体积不同,则盐酸的浓度合理的是 ( )A.2.0 mol·L-1 B.1.5 mol·L-1C.0.18 mol·L-1 D.0.24 mol·L-13.(2010·海南,4) 把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份,一份加入含a mol NaOH的溶液,恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁;另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为 ( )A. mol·L-1 B. mol·L-1C. mol·L-1 D. mol·L-14.(2010·课标全国卷,10)把500 mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份,取一份加入含a mol硫酸钠的溶液,恰好使钡离子完全沉淀;另取一份加入含b mol硝酸银的溶液,恰好使氯离子完全沉淀。则该混合溶液中钾离子浓度为 ( )A.0.1(b-2a)mol·L-1 B.10(2a-b)mol·L-1C.10(b-a)mol·L-1 D.10(b-2a)mol·L-15.(2010·四川理综,12)标准状况下V L氨气溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·mL-1),所得溶液的密度为ρ g·mL-1,质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L-1,则下列关系中不正确的是 ( )A.ρ=(17V+22 400)/(22.4+22.4V)B.w=17c/(1 000ρ)C.w=17V/(17V+22 400)D.c=1 000Vρ/(17V+22 400)6.(2009·全国理综Ⅰ,7)将15 mL 2 mol·L-1 Na2CO3溶液逐滴加入到40 mL 0.5 mol·L-1 MCln盐溶液中,恰好将溶液中的Mn+完全沉淀为碳酸盐,则MCln中n值是 ( )A.4 B.3 C.2 D.1仪器规格、数字、单位使用要规范考生答卷案例——找错纠错失分原因分析第一:(1)问中由于不熟悉常见容量瓶的规格而错答“480 mL容量瓶”,由于没有按操作顺序思考用到的仪器,漏答“烧杯”。第二:(2)计算错误且漏写单位。第三:“mol”是物质的量的单位,不能表示数目。解决方案与规范指导:1.高考现场:答题时要特别注意物理量的单位;相对分子质量这样的数字后是不能加单位的。2.复习时:有关定量实验时要注意三个问题:一是注意关键仪器的规格,如:容量瓶、量筒、滴定管;二是注意所用定量仪器的精确度,如量筒、滴定管;三是注意计算过程中有效数字的处理。课时规范训练教材习题回扣1.(必修1P17-1)在下图所示的体检指标中,表示总胆红素指标的物理量是 ( )A.质量分数 B.溶解度C.摩尔质量 D.物质的量浓度2.(必修1P17-4)将30 mL 0.5 mol·L-1 NaOH溶液加水稀释到500 mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为 ( )A.0.3 mol·L-1 B.0.03 mol·L-1C.0.05 mol·L-1 D.0.04 mol·L-13.(必修1P20-7)病人输液用的葡萄糖注射液是葡萄糖(化学式为C6H12O6)的水溶液,其标签上的部分内容如下图所示。利用标签所提供的信息,回答下列问题:5%葡萄糖注射液500 mL【性状】本品为无色或几乎无色的透明液体,味甜。【规格】500 mL,25 g【贮藏】密闭保存。(1)该注射液中葡萄糖的质量分数为________。(2)该注射液中葡萄糖的物质的量浓度为__________。4.实验室配制250 mL 1.0 mol·L-1 H2SO4溶液,回答下列问题:(1)需要18 mol·L-1 H2SO4溶液的体积是________mL。(2)应选用下列______规格的量筒量取浓硫酸。A.10 mL B.25 mL C.50 mL D.100 mL(3)某同学用容量瓶配制溶液,加水时不慎超过了刻度线,他(她)把水倒出一些,重新加水至刻度线。这样做会使配制溶液的浓度________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。(必修1P186、7整合)(4)某同学在向容量瓶中转移液体时,未用蒸馏水洗涤烧杯。这样做会使配制溶液的浓度________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。(必修1P16学与问1改编)5.(必修1P104-12改编)把2.0 mol·L-1 CuSO4溶液和1.0 mol·L-1 H2SO4溶液等体积混合(假设混合后溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)。(1)混合液中CuSO4的物质的量浓度为____________。(2)混合液中H+的浓度为__________mol·L-1,SO的浓度为__________mol·L-1。(3)向溶液中加入足量铁粉,经足够长的时间后,铁粉有剩余。此时溶液中Fe2+的物质的量浓度为________mol·L-1。能力提升训练1.用单位质量的溶剂中所含溶质的物质的量来表示的溶液浓度叫做质量物质的量浓度,其单位为mol·kg-1,若5 mol·kg-1的硫酸溶液其密度为1.3 g·mL-1,则它的物质的量浓度为( )A.3.56 mol·L-1 B.4.36 mol·L-1C.5.00 mol·L-1 D.5.25 mol·L-12.在配制一定物质的量浓度的盐酸溶液时,下列错误操作可使所配制溶液浓度偏高的是( )A.用量筒量取浓盐酸时仰视读数B.溶解搅拌时有液体飞溅C.定容时仰视容量瓶瓶颈刻度线D.摇匀后见液面下降,再加水至刻度线3.取100 mL 0.3 mol·L-1和300 mL 0.25 mol·L-1的硫酸注入500 mL容量瓶中,加水稀释至刻度线,该混合溶液中H+的物质的量浓度是 ( )A.0.21 mol·L-1 B.0.42 mol·L-1C.0.56 mol·L-1 D.0.26 mol·L-14.某氯化镁溶液的密度为1.18 g·cm-3,其中镁离子的质量分数为5.1%,300 mL该溶液中Cl-的物质的量约等于 ( )A.0.37 mol B.0.63 molC.0.74 mol D.1.50 mol5.V L浓度为0.5 mol·L-1的盐酸,欲使其浓度增大1倍,采取的措施合理的是 ( )A.通入标准状况下的HCl气体11.2V LB.加入10 mol·L-1的盐酸0.1V L,再稀释至1.5V LC.将溶液加热浓缩到0.5V LD.加入V L 1.5 mol·L-1的盐酸混合均匀6.将Cu片放入0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中,反应一定时间后取出Cu片,溶液中c(Fe3+)∶c(Fe2+)=2∶3,则Cu2+与Fe3+的物质的量之比为 ( )A.3∶2 B.3∶5 C.3∶4 D.4∶37.将KCl和KBr的混合物13.4 g溶于水配成500 mL溶液,通入过量的Cl2,反应后将溶液蒸干,得固体11.175 g,则原来所配溶液中K+、Cl-、Br-的物质的量浓度之比为( )A.1∶2∶3 B.3∶2∶1C.1∶3∶2 D.2∶3∶18.在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”,就会延长鲜花的寿命。下表是1 L“鲜花保鲜剂”中含有的成分,阅读后回答下列问题:成分 质量(g) 摩尔质量(g·mol-1)蔗糖 50.00 342硫酸钾 0.50 174阿司匹林 0.35 180高锰酸钾 0.50 158硝酸银 0.04 170(1)下列“鲜花保鲜剂”的成分中,属于非电解质的是________。A.蔗糖 B.硫酸钾C.高锰酸钾 D.硝酸银(2)“鲜花保鲜剂”中K+的物质的量浓度为(阿司匹林中不含K+)________________mol·L-1(只要求写表达式,不需计算)。(3)配制上述1 L“鲜花保鲜剂”所需的仪器有1 000 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、药匙、________、________。(在横线上填写所缺仪器的名称)(4)配制过程中,下列操作对配制结果没有影响的是__________。A.定容时仰视液面B.容量瓶在使用前未干燥,里面有少量蒸馏水C.容量瓶在使用前刚刚配制完一定物质的量浓度的NaCl溶液而未洗净D.定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线,但未做任何处理9.将10.6 g Na2CO3溶于水配成1 L溶液(1)该溶液中Na2CO3的物质的量浓度为__________,溶液中Na+的物质的量浓度为__________。(2)向该溶液中加入一定量NaCl固体,使溶液中Na+的物质的量浓度为0.4 mol·L-1(假设溶液体积不变)需加入NaCl的质量为__________,Cl-的物质的量浓度为__________。10.在标准状况下,将224 L HCl气体溶于635 mL水中,所得盐酸的密度为1.18 g·cm-3。试计算:(1)所得盐酸的质量分数和物质的量浓度;(2)取出这种盐酸100 mL,稀释至1.18 L,所得稀盐酸的物质的量浓度。(3)在40.0 mL 0.065 mol·L-1 Na2CO3溶液中,逐渐加入(2)所稀释的稀盐酸,边加边振荡。若使反应不产生CO2气体,加入稀盐酸的体积最多不超过多少毫升?(4)将不纯的NaOH样品1 g(样品含少量Na2CO3和水),放入50 mL 2 mol·L-1的盐酸中,充分反应后,溶液呈酸性,中和多余的酸又用去40 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液。蒸发中和后的溶液,最终得到多少克固体?11.一定量的氢气在氯气中燃烧,所得的混合物用100 mL 3.00 mol·L-1 NaOH溶液(密度为1.12 g·mL-1)恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.050 0 mol。求:(1)原NaOH溶液的质量分数为__________。(2)所得溶液中Cl-的物质的量为__________ mol。(3)所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(Cl2)∶n(H2)=__________。12.甲乙两位同学分别用不同的方法配制100 mL 3.6 mol·L-1的稀硫酸。(1)若采用18 mol·L-1的浓硫酸配制溶液,需要用到浓硫酸的体积为__________。(2)甲学生:量取浓硫酸,小心地倒入盛有少量水的烧杯中,搅拌均匀,待冷却至室温后转移到100 mL容量瓶中,用少量的水将烧杯等仪器洗涤2~3次,每次洗涤液也转移到容量瓶中,然后小心地向容量瓶中加水至刻度线定容,塞好瓶塞,反复上下颠倒摇匀。①将溶液转移到容量瓶中的正确操作是________________________________________。②洗涤操作中,将洗涤烧杯后的洗液也注入容量瓶,其目的是_____________________。③定容的正确操作是_______________________________________________________。④用胶头滴管往容量瓶中加水时,不小心液面超过了刻度线,处理的方法是__________(填序号)。A.吸出多余液体,使凹液面与刻度线相切B.小心加热容量瓶,经蒸发后,使凹液面与刻度线相切C.经计算加入一定量的浓硫酸D.重新配制(3)乙学生:用100 mL量筒量取浓硫酸,并向其中小心地加入少量水,搅拌均匀,待冷却至室温后,再加水至100 mL刻度线,搅拌均匀,你认为此法是否正确?若不正确,指出其中错误之处_________________________________________________________。答案基础再现·深度思考考点一(从左至右,从上至下)mol g L g c= w=×100%考点二1.容量瓶、托盘天平、量筒、烧杯、胶头滴管、玻璃棒2.(1)刻度线 20 ℃ (2)①气密性 ②不能 ③不能 ④不能3.(3)玻璃棒 (4)室温 容量瓶 (5)2~3 (6)1~2 胶头滴管 相切深度思考1.(1)5%表示硫酸铜溶液的质量分数,即100 g硫酸铜溶液中含有5 g硫酸铜溶质。(2)1 L该NaCl溶液中所含NaCl的物质的量是0.4 mol。(3)5% 0.4 mol·L-12.(1)×100 g(2) mol·L-1 (3)25dw mol·L-1 (4)%3.C4.不是。1 mol Na2O溶于水后与水反应生成2 mol NaOH,溶液中溶质是NaOH而不是Na2O,且反应后溶液体积不为1 L,故浓度一定不是1 mol·L-1。5.不对。10.6 g Na2CO3·10H2O中n(Na2CO3)<0.1 mol,故浓度小于0.1 mol·L-1。6.A 7.(1)12.5 mol·L-1 (2)2 250(3)BCAFED 烧杯内壁和玻璃棒 胶头滴管 1~2 cm(4)保证溶质全部转移入容量瓶(5)①重新配制 ②重新配制规律方法·解题指导【例1】 A [据混合后n(H2SO4)=n1(H2SO4)+n2(H2SO4),设取混合前两硫酸溶液的体积为V mL,则有c===,应选答案A。]【例2】 (1)② (2)③【例3】 B 【例4】 (1)27.2 (2)⑤④②⑥⑦⑧⑨(3)①偏低 ②偏高 ③偏低 ④不变⑤偏高真题重组·规范集训1.(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×(6)× (7)×2.B 3.D 4.D 5.A 6.B 课时规范训练教材习题回扣1.D 2.B3.(1)5% (2)0.28 mol·L-14.(1)13.9 (2)B (3)偏低 (4)偏低5.(1)1.0 mol·L-1 (2)1.0 1.5 (3)1.5能力提升训练1.B 2.A 3.B 4.D 5.B 6.C 7.B8.(1)A(2)c(K+)=(3)天平 胶头滴管 (4)BD9.(1)0.1 mol·L-1 0.2 mol·L-1(2)11.7 g 0.2 mol·L-110.(1)36.5% 11.8 mol·L-1(2)1 mol·L-1 (3)2.6 mL (4)5.85 g11.(1)10.7% (2)0.250 (3)3∶212.(1)20.0 mL (2)①将玻璃棒插入容量瓶刻度线以下,轻靠瓶壁,把溶液沿玻璃棒慢慢地倒入容量瓶中 ②使溶质完全转移到容量瓶中 ③加水至离刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管滴加水至凹液面与刻度线相切 ④D (3)不正确。不能用量筒配制溶液,不能将水加入到浓硫酸中项目名称 结果 单位 参 考 值U/LU/LU/LU/Lumol/Lg/Lg/Lg/LU/LU/Lmmol/Lmmol/Lmmol/Lmmol/Lmmol/L<400-400-5034-1140-1960-8035-5520-301.5-2.5114-24025-2000-1.713.6-5.181.0-1.60-3.363.61-6.11716157712.370.643.926.71.6161560.524.271.571.404.941谷丙转氨酶2谷草转氨酶3谷酰转肽酶4碱性磷酸酶5总胆红素6总蛋白7白蛋白8球蛋白9白球比10乳酸脱氢酶11磷酸肌酸激酶12甘油三酯13总胆固醇14高密度脂蛋白胆固醇15低密度脂蛋白胆固醇16葡萄糖送检日期:2002-09-16 报告日期:2002-09-16专题讲座一 化学计算中的几种常见数学思想1.差量法(1)差量法的应用原理差量法是指根据化学反应前后物质的量发生的变化,找出“理论差量”。这种差量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。用差量法解题是先把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟差量(实际差量)列成比例,然后求解。如:2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1 Δm(固),Δn(气),ΔV(气)2 mol 1 mol 2 mol 221 kJ 24 g 1 mol 22.4 L(标况)(2)使用差量法的注意事项①所选用差值要与有关物质的数值成正比例或反比例关系。②有关物质的物理量及其单位都要正确地使用。(3)差量法的类型及应用①质量差法【例1】 为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度,现将w1 g样品加热,其质量变为w2 g,则该样品的纯度(质量分数)是 ( ) A. B.C. D. ②物质的量差法【例2】 白色固体PCl5受热即挥发并发生分解:PCl5(g)??PCl3(g)+Cl2(g)。现将5.84 g PCl5装入2.05 L真空密闭容器中,在277 ℃达到平衡,容器内压强为1.01×105 Pa,经计算可知平衡时容器内混合气体的物质的量为0.05 mol,求平衡时PCl5的分解率。 ③体积差法【例3】 (2011·四川理综,12)25 ℃和101 kPa时,乙烷、乙炔和丙烯组成的混合烃32 mL与过量氧气混合并完全燃烧,除去水蒸气,恢复到原来的温度和压强,气体总体积缩小了72 mL,原混合烃中乙炔的体积分数为 ( )A.12.5% B.25% C.50% D.75%2.极值法(1)极值法的含义极值法是采用极限思维方式解决一些模糊问题的解题技巧。它是将题设构造为问题的两个极端,然后依据有关化学知识确定所需反应物或生成物的量值,进行判断分析,求得结果。故也称为极端假设法。(2)极值法解题的基本思路:①把可逆反应假设成向左或向右进行的完全反应。②把混合物假设成纯净物。③把平行反应分别假设成单一反应。(3)极值法解题的关键紧扣题设的可能趋势,选好极端假设的落点。【例4】 将总物质的量为n mol的钠和铝的混合物(其中钠的物质的量分数为x),投入一定量的水中充分反应,金属没有剩余,共收集到标准状况下的气体V L。下列关系式中正确的是 ( )A.x=V/(11.2n) B.0C.V=33.6n(1-x) D.11.2n【例5】 在含有a g HNO3的稀硝酸中,加入b g铁粉充分反应,铁全部溶解并生成NO,有 g HNO3被还原,则a∶b不可能为 ( )A.2∶1 B.3∶1 C.4∶1 D.9∶23.平均值规律及应用(1)依据:若XA>XB ,则XA>>XB,代表平均相对原子(分子)质量、平均浓度、平均含量、平均生成量、平均消耗量等。(2)应用:已知可以确定XA、XB的范围;或已知XA、XB可以确定的范围。解题的关键是要通过平均值确定范围,很多考题的平均值需要根据条件先确定下来再作出判断。实际上,它是极值法的延伸。【例6】 两种金属混合物共15 g,投入足量的盐酸中,充分反应后得到11.2 L H2(标准状况),则原混合物的组成肯定不可能为 ( )A.Mg和Ag B.Zn和CuC.Al和Zn D.Al和Cu【例7】 实验室将9 g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后,所得固体中含金属单质为18 g,则该氧化物粉末可能是 ( )①Fe2O3和MnO2 ②MnO2和V2O5③Cr2O3和V2O5 ④Fe3O4和FeOA.①② B.②④ C.①④ D.②③4.整体思维法(终态法)整体思维抛开事物之间复杂的变化关系,从整体认识把握事物之间联系规律,具有化繁为简,快速解题的功效,能较好的锻炼学生思维的全面性、灵活性,因此高考无论在选择还是综合性题目中经常有意设置。【例8】 在铁和氧化铁混合物15 g中,加入稀硫酸150 mL,能放出H2 1.68 L(标准状况)。同时铁和氧化铁均无剩余,向反应后的溶液中滴入KSCN溶液,未见颜色变化。为了中和过量的H2SO4,且使Fe2+完全转化成Fe(OH)2,共消耗3 mol·L-1的NaOH溶液200 mL,则原硫酸的物质的量浓度是 ( )A.1.5 mol·L-1 B.2 mol·L-1C.2.5 mol·L-1 D.3 mol·L-11.标准状况下,一个装满氯气的容器的质量为74.6 g,若装满氮气时总质量为66 g,则此容器的容积是 ( )A.22.4 L B.44.8 L C.11.2 L D.4.48 L2.标准状况下,6.72 L NO2通过水后,收集到5.04 L气体,则被氧化的NO2的体积是( )A.1.68 L B.2.52 L C.0.56 L D.1.12 L3.把氯气通入浓氨水中,会立即发生下列反应:3Cl2+8NH3·H2O===6NH4Cl+N2+8H2O。在标准状况下,把1.12 L Cl2、N2的混合气体(90% Cl2和10% N2,均为体积分数)通过浓氨水,实验测得逸出气体体积为0.672 L(其中有50% Cl2和50% N2),此反应中被氧化的NH3的质量为 ( )A.3.4 g B.0.34 g C.1.36 g D.4.48 g4.取3.5 g某二价金属的单质投入50 g溶质质量分数为18.25%的稀盐酸中,反应结束后,金属仍有剩余;若取2.5 g该金属投入相同质量、相同质量分数的稀盐酸中,等反应结束后,加入该金属还可以反应。该金属的相对原子质量为 ( )A.24 B.40 C.56 D.655.1.40 g含有碱金属(M)及其氧化物(M2O)的混合物,与水反应生成1.79 g碱,求混合物的成分及其组成。6.铜和镁的合金4.6 g完全溶于浓硝酸,若反应后硝酸被还原只产生4 480 mL的NO2气体和336 mL的N2O4气体(都已折算到标准状况),在反应后的溶液中,加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量为 ( )A.9.02 g B.8.51 g C.8.26 g D.7.04g7.将0.34 g Cu和CuO的混合物加入约2 mol·L-1浓硫酸中,并加热使其完全溶解,然后用NaOH溶液中和过量硫酸,再用水稀释到0.5 L,加入纯铁粉1.85 g,反应后过滤、干燥,得不溶物1.89 g。求置换出的铜的质量及原混合物中铜的质量分数。答案【例1】 A 【例2】 78.6%【例3】 B【例4】 D 【例5】 A 【例6】 B 【例7】 C 【例8】 B 1.D 2.A 3.B 4.A 5.混合物由碱金属K及其氧化物K2O组成,K的质量约为0.498 g,K2O的质量约为0.902 g。6.B 7.置换出的铜的质量为0.32 g,原混合物中铜的质量分数约为70.59%。第3讲 物质的量、气体摩尔体积[考纲解读] 1.知道摩尔(mol)、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的涵义。2.能根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、物质的质量、气体体积(标准状况)之间的相互关系进行有关计算。3.能正确解答阿伏加德罗常数及阿伏加德罗定律与物质的组成、结构及重要反应综合应用题。考点一 物质的量、气体摩尔体积1.物质的量、摩尔与阿伏加德罗常数2.阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的对比记忆概念名称 表示符号 单位 文字涵义阿伏加德罗常数 1 mol任何粒子的粒子数,它与________中含有的碳原子数相等,数值约为6.02×1023摩尔质量气体摩尔体积 在一定温度、压强下,单位物质的量的气体所占有的体积。标准状况下的气体摩尔体积为__________物质的量(n),物质的质量(m)、气体体积(V)和粒子数(N)的转化关系特别提醒 (1)物质的量规范表示方法:(2)摩尔质量(M)(单位:g·mol-1),在数值上与相对原子质量(Ar)或相对分子质量(Mr)相等。(3)使用气体摩尔体积时应注意:①物质是否是气体;②是否指出温度和压强。(4) 标准状况是指:0 ℃、1.01×105 Pa。1.根据你对物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积的理解回答下列问题:(1)1 mol NaCl和1 mol HCl所含的粒子数相同吗?(2)阿伏加德罗常数(NA)与6.02×1023完全相同吗?(3)摩尔质量、相对分子质量、1 mol 物质的质量三者的区别和联系。(4)标准状况下,1 mol气体的体积是22.4 L,如果当1 mol气体的体积是22.4 L时,一定是标准状况吗?2.有关物质的量的计算(1)2 mol CO(NH2)2中含________mol C,________ mol N,________ mol H,所含氧原子跟________mol H2O所含氧原子个数相等。(2)①标准状况下,22.4 L CH4;②1.5 mol NH3;③1.806×1024个H2O;④标准状况下,73 g HCl所含H原子个数由多到少的顺序是______________________。(3)2.3 g Na中含________mol e-,在跟足量水反应中产生标准状况下的H2______L。(4)含0.4 mol Al2(SO4)3的溶液中,含________mol SO,Al3+物质的量________0.8 mol(填“>”、“<”或“=”)。3.设NA为阿伏加德罗常数,如果a g某气态双原子分子的分子数为p,则b g该气体在标准状况下的体积V(L)是 ( )A. B. C. D. 物质的量通过摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数将宏观物理量物质的质量、气体的体积与微观物理量微粒个数、微粒的质量联系起来。考点二 阿伏加德罗定律及推论的应用1.阿伏加德罗定律:同温同压下,相同________的任何气体,含有________数目的分子(或气体的物质的量相同)。2.阿伏加德罗定律的推论(可通过pV=nRT及n=、ρ=导出)相同条件 结论公式 语言叙述T、p相同T、V相同T、p相同 = 同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比特别提醒 (1)阿伏加德罗定律的适用范围是气体,其适用条件是三个“同”,即在同温、同压、同体积的条件下,才有分子数相等这一结论,但所含原子数不一定相等。(2)阿伏加德罗定律既适合于单一气体,也适合于混合气体。4.常温常压下,两个容积相同的烧瓶中分别盛满X和Y两种气体,打开开关a,使两烧瓶内的气体相通,最后容器内的压强由大到小的顺序排列正确的是 ( )编号 ① ② ③ ④气体X HI NH3 H2 NO气体Y Cl2 HCl Cl2 O2A.②>③>①>④ B.③>①=④>②C.③>①>④>② D.④>①>②>③5.某校化学小组学生进行“气体相对分子质量的测定”的实验,操作如下:用质量和容积都相等的烧瓶收集气体,称量收集满气体的烧瓶质量。数据见下表(已换算成标准状况下的数值)。气体 烧瓶和气体的总质量(g) 气体 烧瓶和气体的总质量(g)A 48.408 2 D 48.382 2B 48.408 2 E 48.434 2C 48.408 2 F 48.876 2已知标准状况下,烧瓶的容积为0.293 L,烧瓶和空气的总质量为48.421 2 g,空气的平均相对分子质量为29。A、B、C、D、E、F是中学常见的气体。(1)上述六种气体中,能够使品红溶液褪色的是(写化学式)____________________。(2)E的相对分子质量是_____________________________________________________。(3)实验室制取少量D的化学方程式是_________________________________________。(4)A、B、C可能的化学式是_________________________________________________。 求气体的摩尔质量M的常用方法(1)根据标准状况下气体的密度ρ:M=ρ×22.4(g·mol-1);(2)根据气体的相对密度(D=ρ1/ρ2):M1/M2=D;(3)根据物质的质量(m)和物质的量(n):M=m/n;(4)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA):M=NA·m/N;(5)对于混合气体,求其平均摩尔质量,上述计算式仍然成立;还可以用下式计算:=×a%+×b%+×c%……,a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。跨越阿伏加德罗常数判断的“六个陷阱”【例1】 关于阿伏加德罗常数的20个问题汇总。下表中各种说法是否正确?简要解释原因。叙述 解释 结论①2.24 L CO2中含有、的原子数为0.3NA②0.1 L 3.0 mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的NH数目为0.3NA③5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA④4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键数目为0.3NA⑤常温下11.2 L甲烷气体含有甲烷分子数为0.5NA个⑥5.6 g铁与足量的稀硫酸反应失去电子数为0.3NA个⑦2 mol钠与过量稀盐酸反应生成NA个H2分子⑧30 g甲醛中含共用电子对总数为4NA⑨标准状况下,22.4 L氦气与22.4 L氟气所含原子数均为2NA⑩相同条件下,N2和O3的混合气体与等体积的N2所含原子数相等 1.0 L 1.0 mol·L-1 CH3COOH溶液中,CH3COOH分子数为 NA Na2O2与CO2反应生成11.2 L O2(标准状况),反应中转移的电子数为2NA 46 g NO2和N2O4的混合物含有的原子数为3NA 10 g 46%的乙醇水溶液中所含H原子个数为0.6NA 2 mol SO2和1 mol O2在一定条件下充分反应后,混合物的分子数为2NA 常温常压下,3.2 g O3所含的原子数为0.2NA 18 g D2O所含的电子数为10NA 1 L 1 mol·L-1饱和FeCl3溶液滴入沸水中完全水解生成Fe(OH)3胶粒NA个 1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA 标准状况下,22.4 L己烷中含共价键数目为19NA归纳总结 阿伏加德罗常数(NA)为背景选择题的六种设陷方式:陷阱一 气体摩尔体积适用条件22.4 L·mol-1指在标准状况下(0℃ 101 kPa)的气体摩尔体积。若题中出现物质的体积,需考虑所给物质的状态是否为气体,条件是否为标准状况。陷阱二 物质聚集状态气体摩尔体积适用的对象是气体(包括混合气体)。一些在标准状况下是液体或固体的物质,如CCl4、水、液溴、SO3、己烷、苯等常作为命题的干扰因素迷惑学生。陷阱三 物质的微观结构此类题型要求同学们对物质的微观构成要非常熟悉,弄清楚微粒中相关粒子数(质子数、中子数、电子数)及离子数、电荷数、化学键之间的关系。常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子,Cl2、N2、O2、H2等双原子分子,及O3、P4、18O2、D2O、Na2O2、CH4、CO2等特殊物质。陷阱四 电解质溶液此类题型要注重对弱电解质的电离和盐类水解等知识点的理解,关键是要弄清电离和水解的实质。如NH4Cl(aq)中c(Cl-)>c(NH)。陷阱五 氧化还原反应的电子转移数目较复杂的氧化还原反应中,求算电子转移的数目。如Na2O2与H2O,Cl2与NaOH溶液反应等。陷阱六 忽视可逆反应不能进行到底。如2NO2??N2O4,Cl2+H2O??HClO+HCl,合成氨等。物质的量在化学方程式计算中的应用化学计算的实质是借助化学知识寻找已知量与未知量之间的数量关系,然后运算求解。在有关化学方程式计算的解题过程中,若根据已知条件找出反应物与生成物之间的物质的量关系,可使复杂的问题简单化、技巧化。1.化学方程式计算的原理(1)参与反应的各物质的物理量之间列比例 aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g)质量比 aMA ∶ bMB ∶ cMC ∶dMD物质的量比a ∶ b ∶ c ∶ d体积比 a ∶ b ∶ c ∶ d由已知条件和未知量列比例,求解。(2)据化学方程式推导出来的差量(Δn、Δm、ΔV)等可以和参与反应的各物质的物理量列比例。例如:2CO + O2 2CO2 Δn2 mol 32 g 2×22.4 L 1 moln(CO) m(O2) V(CO2) Δn===2.计算的一般步骤(1)正确写出有关化学方程式(或关系式)。(2)找出相关物质的计量数。(3)将相关物质(已知和未知物质)的量写在对应计量数下面。(4)列出关系式进行计算。【例2】 a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后,得到a g铜,则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为 ( ) A.1∶7 B.7∶1 C.7∶8 D.8∶7【例3】 请仔细阅读硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)加热过程中依次发生的反应:CuSO4·5H2OCuSO4+5H2OCuSO4CuO+SO3↑4CuO2Cu2O+O2↑2SO32 SO2+O2现称取25.0 g硫酸铜晶体加热,使之均匀、缓慢地升温至1 000 ℃并恒温1小时左右。请 回答下列问题(不考虑实验操作所带来的误差):(1)最终固体的质量为__________g;若维持最终的反应条件,推测反应结束除去水后的气态产物的物质的量范围在________mol至________mol之间。(2)如果甲同学做此实验时称得最后所得的固体质量为7.6 g,试判断该固体的组分是__________(写化学式),其物质的量之比是________。(3)如果乙同学做此实验时,所产生的气体为3.36 L(已换算到标准状况下),则SO3的转化率为________。反思感悟 (1)在进行化学计算时,将已知条件中的质量、体积等转化为物质的量思考问题往往比较简捷。(2)关于二元混合物的计算一般方法是:设各组分的物质的量,然后根据物质的量、质量关系列方程组求解。(3)根据化学方程式列比例计算时,各物理量的单位应是上下同一,左右对应。【例4】 在一定条件下,有a L O2和O3的混合气体,当其中的O3全部转化为O2时,体积变为1.2a L,求原混合气中O2和O3的质量百分含量。最常考的定量实验——气体体积、质量的测定 定量实验中常测定3种数据:温度、质量和体积。温度——用温度计测量质量体积1.气体体积的测定装置既可通过测量气体排出的液体体积来确定气体的体积(二者体积值相等),也可直接测量收集的气体体积。测量气体体积的常用方法(1)直接测量法。如图A、B、C、D、E均是直接测量气体体积的装置。测量前A装置可先通过调整左右两管的高度使左管(有刻度)充满液体,且两管液面相平。C装置则是直接将一种反应物置于倒置的量筒中,另一反应物置于水槽中,二者反应产生的气体可以直接测量。装置D:用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的气体的体积数。读数时,球形容器和量气管液面相平,量气管内增加的水的体积等于被反应管吸收后剩余气体的体积。装置E:直接测量固液反应产生气体的体积,注意应恢复至室温后,读取注射器中气体的体积。(一般适合滴加液体量比较少的气体体积测量)。(2)间接测量法。如F装置是通过测量气体排出的液体体积来确定气体体积。2.气体质量的测量装置气体质量的测量一般是用吸收剂将气体吸收,然后再称量。常见的吸收装置:【例5】 欲测定金属镁的相对原子质量。请利用下图给定的仪器组成一套实验装置(每个仪器只能使用一次,假设气体的体积可看作标准状况下的体积)。填写下列各项(气流从左到右):(1)各种仪器连接的先后顺序(用小写字母表示)应是______接________、________接________、________接________、________接________。(2)连接好仪器后,要进行的操作有以下几步,其先后顺序是________________________________________________________________________(填序号)。①待仪器B中的温度恢复至室温时,测得量筒C中水的体积为Va mL;②擦掉镁条表面的氧化膜,将其置于天平上称量,得质量为m g,并将其投入试管B中的带孔隔板上;③检查装置的气密性;④旋开装置A上分液漏斗的活塞,使其中的水顺利流下,当镁完全溶解时再关闭这个活塞,这时A中共放入水Vb mL。(3)根据实验数据可算出金属镁的相对原子质量,其数学表达式为_________________。(4)若试管B的温度未冷却至室温,就读出量筒C中水的体积,这将会使所测定镁的相对原子质量数据________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。【例6】 有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物,某同学设计如下实验,通过测量反应前后C、D装置质量的变化,测定该混合物中各组分的质量分数。(1)加热前通入空气的目的是________________________________________________,操作方法为_______________________________________________________________。(2)装置A、C、D中盛放的试剂分别为:A______________,C______________,D________________。(3)若将A装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶,则测得的NaCl的含量将________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”,下同);若B中反应管右侧有水蒸气冷凝,则测定结果中NaHCO3的含量将________;若撤去E装置,则测得Na2CO3·10H2O的含量将________。(4)若样品质量为w g,反应后C、D增加的质量分别为m1 g、m2 g,由此可知混合物中NaHCO3的质量分数为_______________________________________________________(用含w、m1、m2的代数式表示)。高考题组一 对阿伏加德罗常数的考查1.(1)考查气体摩尔体积的适用条件①常温常压下,22.4 L CCl4含有NA个CCl4分子 ( )(2011·广东理综,9C)②分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4 L,质量约为28 g ( )(2009·上海,12C)③标准状况下,22.4 L乙醇的分子数为NA ( )(2009·福建理综,8D)④标准状况下,22.4 L二氯甲烷的分子数约为4 NA个 ( )(2010·四川理综,7A)⑤标准状况下,2.24 L戊烷所含分子数为0.1 NA ( )(2010·上海,7D)⑥22.4 L Cl2中含有NA个Cl2分子 ( )(2009·广东理基,20A)(2)考查微粒中的电子数⑦1.00 mol NaCl中,所有Na+的最外层电子总数为8×6.02×1023 ( )(2011·新课标全国卷,7B)⑧1 mol羟基中电子数为10 NA ( )(2010·江苏,5B)⑨1.7 g H2O2中含有电子数为0.9 NA ( )(2010·上海,7B)⑩24 g镁的原子最外层电子数为NA ( )(2009·福建理综,8A)(3)考查物质的组成 1.00 mol NaCl中含有6.02×1023个NaCl分子 ( )(2011·新课标全国卷,7A) 乙烯和环丙烷(C3H6 )组成的28 g混合气体中含有3NA个氢原子 ( )(2009·广东,6B) 标准状况下,22.4 L空气含有NA个单质分子 ( )(2010·福建理综,7B) 58.5 g的NaCl固体中含有NA个氯化钠分子 ( )(2009·浙江理综,8C)(4)考查氧化还原反应中电子转移数目 1 mol Na与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,钠失去NA个电子 ( )(2011·大纲全国卷,12D) 常温常压下,Na2O2与足量H2O反应,共生成0.2 mol O2,转移电子的数目为0.4NA( )(2011·江苏,8D) 1 mol Cl2与足量Fe反应,转移的电子数为3NA ( )(2011·海南,10B) 1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA ( )(2010·福建理综,7C) 在反应KIO3+6HI===KI+3I2+3H2O中,每生成3 mol I2转移的电子数为6NA( )(2010·江苏,5C)(5)考查微粒中的化学键数目 12 g金刚石中含有的共价键数为4NA ( )(2011·大纲全国卷,12B)1 mol甲醇中含有C—H键的数目为4NA ( )(2011·江苏,8A)常温常压下,22.4 L乙烯中C-H键数为4NA ( )(2010·江苏,5D)1 mol 乙烷分子中含有8NA个共价键 ( )(2009·浙江理综,8B)(6)电解质溶液的考查1 L 0.1 mol·L-1氨水含有0.1NA个OH- ( )(2011·广东理综,9B)10 L pH=1的硫酸溶液中含有的H+离子数为2NA ( )(2011·海南,10C)10 L pH=13的NaOH溶液中含有的OH-离子数为NA ( )(2011·海南,10D)将0.1 mol 氯化铁溶于1 L 水中,所得溶液含有0.1NA个Fe3+ ( )(2009·广东,6D)在1 L 0.1 mol·L-1碳酸钠溶液中,阴离子总数大于0.1 NA ( )(2009·浙江理综,8D)高考题组二 对阿伏加德罗定律的考查2.(2008·海南,3)在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是 ( )A.甲的分子数比乙的分子数多B.甲的物质的量比乙的物质的量少C.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小3.(2007·全国理综Ⅰ,9)在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体,当它们的温度和密度都相同时,这三种气体的压强(p)从大到小的顺序是 ( )A.p(Ne)>p(H2)>p(O2) B.p(O2)>p(Ne)>p(H2)C.p(H2)>p(O2)>p(Ne) D.p(H2)>p(Ne)>p(O2)高考题组三 以物质的量为核心的计算4.(2011·大纲全国卷,13)某含铬(Cr2O)废水用硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]处理,反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀经干燥后得到n mol FeO·FeyCrxO3。不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是 ( )A.消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(2-x)molB.处理废水中Cr2O的物质的量为 molC.反应中发生转移的电子数为3nx molD.在FeO·FeyCrxO3中,3x=y5.(2011·大纲全国卷,8)在容积可变的密闭容器中,2 mol N2和8 mol H2在一定条件下发生反应,达到平衡时,H2的转化率为25%,则平衡时氮气的体积分数接近于 ( )A.5% B.10% C.15% D.20%6.(2010·大纲全国卷Ⅰ,12)一定条件下磷与干燥氯气反应,若0.25 g磷消耗掉314 mL氯气(标准状况),则产物中PCl3与PCl5的物质的量之比接近于 ( )A.3∶1 B.5∶3 C.2∶3 D.1∶27.(2010·大纲全国卷Ⅱ,11)在一定的温度、压强下,向100 mL CH4和Ar的混合气体中通入400 mL O2,点燃使其完全反应,最后在相同条件下得到干燥气体460 mL,则反应前混合气体中CH4和Ar的物质的量之比为 ( )A.1∶4 B.1∶3 C.1∶2 D.1∶18.(2011·新课标全国卷,26)0.80 g CuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。请回答下列问题:(1)试确定200 ℃时固体物质的化学式__________________________________________。(要求写出推断过程);(2)取270 ℃所得样品,于570 ℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体,该反应的化学方程式为________________________________________________________;把该黑色粉末溶解于稀硫酸中,经浓缩、冷却,有晶体析出,该晶体的化学式为________,其存在的最高温度是________;(3)上述氧化性气体与水反应生成一种化合物,该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为____________________________________________________________;(4)在0.10 mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c(Cu2+)=____mol·L-1(Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。若在0.1 mol·L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中的H+浓度是________mol·L-1。细研评分细则 掌握得分技巧参考答案(2011·新课标全国卷,26) 评分细则(1)CuSO4·H2OCuSO4·5H2OCuSO4·(5-n)H2O+nH2O250 0.80 g 0.80 g-0.57 g=0.23 g可列式:=,求得n≈4,200 ℃时产物为CuSO4·H2O晶体。 推导过程详细准确得2分,化学方程式正确得1分,计算关系正确得1分。结论CuSO4·H2O正确得1分。(2)CuSO4CuO+SO3↑CuSO4·5H2O 102 ℃ 化学方程式正确得1分,条件正确得1分(气体符号“↑”不写不扣分),温度570 ℃必须写上,写“△”符号不给分,102 ℃中的“℃”丢掉不得分。(3)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 无“浓”、无“△”符号扣1分。(4)2.2×10-8 0.2 数字对得分。课时规范训练教材习题回扣1.(必修1P20-4改编)下列各组物质中,所含分子数相同的是 ( )A.10 g H2和10 g O2B.5.6 L N2(标准状况)和44 g CO2C.9 g H2O和0.5 mol Br2D.224 mL H2(标准状况)和0.1 mol N22.(必修1P17-3)瓦斯中甲烷与氧气的质量比为1∶4时极易爆炸,此时甲烷与氧气的体积比为 ( )A.1∶4 B.1∶2 C.1∶1 D.2∶13.下列关于物质的量的说法,正确的打“√”,错误的打“×”(1)[必修1P206-(1)]22.4 L O2中一定含有6.02×1023个氧分子 ( )(2)(必修1P17-2改编)在0.5 mol Na2SO4中含有Na+的数目为6.02×1023个 ( )(3)[必修1P206-(3)]18 g H2O在标准状况下的体积是22.4 L ( )(4)[必修1P206-(4)]在标准状况时,20 mL NH3与60 mL O2所含的分子个数比为1∶3 ( )4.(1)在标准状况下,100 mL某气体的质量为0.179 g,这种气体的相对分子质量为_____。(2)(必修1P18-8改编)成人每天从食物中摄取的几种元素的质量分别为0.8 g Ca、0.3 g Mg、0.2 g Cu和0.01 g Fe,则这4种元素的物质的量之比为________。能力提升训练1.下列各组物质中,所含分子数一定相同的是 ( )A.1 g H2和8 g O2B.0.1 mol HCl和2.24 L HeC.150 ℃、1.01×105 Pa时,18 L H2O和18 L CO2D.常温常压下,28 g CO和6.02×1022个CO分子2.NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是 ( )A.含有NA个氖原子的氖气在标准状况下的体积约为11.2 LB.2 L 1 mol·L-1的盐酸中所含氯化氢分子数约为2NAC.常温常压下,11.2 L氮气所含的原子数目为NAD.常温下,0.05 mol CO2和SO2混合气体中所含氧原子数为0.1NA3.某元素1个原子的质量是a g,又知1个12C原子的质量为b g,NA表示阿伏加德罗常数,则下列各式中能表示该原子的相对原子质量数值的是 ( )① ② ③aNA ④A.①② B.②③ C.①④ D.②④4.下列说法中不正确的是 ( )A.1 mol氧气中含有12.04×1023个氧原子,在标准状况下占有体积22.4 LB.1 mol臭氧和1.5 mol氧气含有相同的氧原子数C.等体积、浓度均为1 mol·L-1的磷酸和盐酸,电离出的氢离子数之比为3∶1D.等物质的量的干冰和葡萄糖中所含碳原子数之比为1∶6,氧原子数之比为1∶35.在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3,当这两个容器内温度和气体密度都相等时,下列说法中正确的是 ( )A.两个容器内气体的压强相等B.O2比O3的质量小C.两个容器内气体的分子数目相等D.两个容器内的氧原子数目相等6.NA代表阿伏加德罗常数,下列叙述错误的是 ( )A.10 mL质量分数为98%的H2SO4,用水稀释至100 mL,H2SO4的质量分数为9.8%B.在H2O2+Cl2===2HCl+O2反应中,每生成32 g氧气,则转移2NA个电子C.标准状况下,分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4 L,质量为28 gD.一定温度下,1 L 0.50 mol·L-1 NH4Cl溶液与2 L 0.25 mol·L-1 NH4Cl溶液含NH的物质的量不同7.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是 ( )A.4.0 g重水(D2O)中所含质子数为0.4NAB.4.48 L N2与CO的混合物中所含分子数为0.2NAC.6.2 g白磷与红磷的混合物中所含磷原子数为0.2NAD.12.5 mL 16 mol·L-1浓硫酸与足量铜反应,转移电子数为0.2NA8.在相同的温度和压强下,4个容器中分别装有4种气体。已知各容器中的气体和容器的容积分别是a.CO2,100 mL;b.O2,200 mL;c.N2,400 mL;d.CH4,600 mL。则4个容器中气体的质量由大到小的顺序是 ( )A.a>b>c>d B.b>a>d>cC.c>d>b>a D.d>c>a>b9.同温同压下,等质量的SO2和CO2相比较,下列叙述中正确的是 ( )①体积比1∶1 ②体积比11∶16 ③密度比16∶11④密度比11∶16A.①② B.②③ C.③④ D.②④10.(1)20 g A物质和14 g B物质完全反应,生成8.8 g C物质、3.6 g D物质和0.2 mol E物质,则E物质的摩尔质量为____________。(2)12.4 g Na2X含有0.4 mol Na+,Na2X的摩尔质量为__________,其相对分子质量为________,X的相对原子质量为__________,该物质的化学式为_________________。11.生态农业涉及农家肥料的综合利用,某种肥料经发酵得到一种含甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体。2.016 L(标准状况)该气体通过盛有红热CuO粉末的硬质玻璃管,发生的反应为CH4+4CuOCO2+2H2O+4Cu。当甲烷完全反应后,硬质玻璃管的质量减轻4.8 g。将反应后产生的气体通过过量的澄清石灰水中,充分吸收,生成沉淀8.5 g。(1)原混合气体中甲烷的物质的量是________。(2)原混合气体中氮气的体积分数为________。12.化合物A是一种不稳定的物质,它的分子组成可用OxFy表示。10 mL A气体能分解生成15 mL O2和10 mL F2(同温同压)。(1)A的化学式是__________,推断的依据是___________________________________。(2)已知A分子中x个氧原子呈…O—O—O…链状排列,则A分子的电子式是________________________________________________________________________,结构式是____________。13.某同学利用氯酸钾分解制氧气的反应,测定氧气的摩尔质量,实验步骤如下:①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀,放入干燥的试管中,准确称量,质量为a g。②装好实验装置。③检查装置气密性。④加热,开始反应,直到产生一定量的气体。⑤停止加热(如图所示,导管出口高于液面)。⑥测量收集到的气体的体积。⑦准确称量试管和残留物的质量为b g。⑧测量实验室的温度。⑨把残留物倒入指定的容器中,洗净仪器,放回原处,把实验桌面收拾干净。⑩处理实验数据,求出氧气的摩尔质量。回答下列问题:(1)如何检查装置的气密性? _______________________________________________。(2)以下是测量收集到的气体体积必须包括的几个步骤:①调整量筒内外液面高度使之相同;②使试管和量筒内的气体都冷却至室温;③读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是__________(请填写步骤代号)。(3)测量收集到的气体体积时,如何使量筒内外液面的高度相同?答:_____________________________________________________________________。(4)如果实验中得到的氧气体积是c L(25 ℃、1.01×105 Pa),水蒸气的影响忽略不计,氧气的摩尔质量的计算式为(含a、b、c,不必化简)M(O2)=_____________________。14.测定1 mol氧气在标准状况下所占体积的实验操作的步骤如下:①按下图装配实验装置。②洗净试管然后充分干燥。③向500 mL烧瓶里装满水,向500 mL烧杯里加入少量水,把连接烧瓶和烧杯的玻璃管A、橡皮管B和玻璃管C中也装满水,在中间不要留下气泡,然后用弹簧夹把橡皮管B夹 紧。④称得试管的质量为14.45 g,往试管里加入KClO3和MnO2的混合物,再称其质量为15.95 g。⑤打开弹簧夹,把烧杯举起使烧瓶和烧杯中的水面一致,再关闭弹簧夹,然后把烧杯中的水倒掉。⑥打开弹簧夹,加热试管的混合物到不再产生气体,即水不再流向烧杯时为止。⑦反应完毕后把装置放置冷却到室温。⑧调节烧杯的高度使烧瓶和烧杯中的水面一致,然后再关闭弹簧夹。⑨用500 mL量筒测量烧杯里水的体积为285.0 mL,把它换算为标准状况下氧气的体积为279.7 mL。⑩再称量冷却后试管的质量为15.55 g。(1)在操作⑦中,装置冷却时,玻璃管C的出口,一直要在烧杯的水中,不能离开水面,其理由是__________________________________________________________________。(2)简述操作⑧的必要性,即为什么要调节烧杯的高度,使烧瓶和烧杯中的水面一致?________________________________________________________________________。(3)标准状况下,1 mol氧气所占的体积(保留小数后两位)为________L;混合物中MnO2的质量分数为_____________________________________________________________。答案基础再现·深度思考考点一1.6.02×1023 2.(从左至右,从上至下)NA mol-1 0.012 kg 12C M g·mol-1 单位物质的量的物质所具有的质量Vm L·mol-1 22.4 L·mol-1n===考点二1.体积 相同2.(从左至右,从上至下)= 同温、同压下,气体的体积与其物质的量成正比= 温度、体积相同的气体,其压强与其物质的量成正比深度思考1.(1)不相同,因为NaCl是离子化合物,组成微粒是Na+和Cl-,而HCl是共价化合物,组成微粒是HCl分子。(2)不相同;原因是NA是指1 mol 任何粒子的粒子数,即12 g 12C中含有的原子数,是一个真实值,而6.02×1023是一个实验值,是阿伏加德罗常数的近似值。(3)1 mol物质的质量在数值上和摩尔质量相同,二者的区别在于单位不一样,质量的单位是克或千克,而摩尔质量的单位是g·mol-1或kg·mol-1。相对分子质量与摩尔质量单位不同,相对分子质量为一比值,摩尔质量单位为g·mol-1,但在数值上二者相等。(4)不一定;因气体的体积与温度、压强和气体的分子数有关,标准状况下,22.4 L气体的物质的量为1 mol。2.(1)2 4 8 2 (2)③>②>①>④(3)1.1 1.12 (4)1.2 <3.D 4.C5.(1)SO2 (2)30 (3)CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+C2H2↑ (4)N2、CO、C2H4规律方法·解题指导【例1】 ①未指明标准状况 错误②NH+4水解 错误③铁不一定只生成Fe3+ 错误④4.5 g SiO2是0.075 mol,1 mol SiO2晶体中含有4 mol硅氧键 正确⑤“常温”不是标准状况 错误⑥铁转化为Fe2+ 错误⑦2 mol钠与过量稀盐酸反应生成1 mol H2 正确⑧30 g甲醛是1 mol,含4 mol共用电子对 正确⑨氦气为单原子分子 错误⑩O3是3原子分子 错误 CH3COOH电离 错误 生成1 mol O2要转移2 mol电子 错误 NO2和N2O4的N、O原子个数比相同 正确 水和乙醇中均含有H原子,应为1.2 NA 错误 该反应为可逆反应,不能进行到底,应大于2NA 错误 注意质量不受温度、压强影响 正确 D2O的相对分子质量为20,故18 g D2O所含电子数小于10NA 错误 Fe(OH)3胶粒是分子的集合体 错误 Na2O2固体中含Na+和O两种离子,故应为3NA 错误 标况下,己烷为液体,22.4 L己烷的物质的量大于1 mol 错误【例2】 B [分析本题涉及的两个反应Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ ①Fe+CuSO4===FeSO4+Cu ②①为失重反应,②为增重反应,反应完毕析出铜粉质量等于原铁粉质量,假设有64 g Cu生成,那么反应消耗m(Fe)=64 g由②Fe~CuSO4~Cu 56 g 1 mol 64 g①Fe~H2SO4 8 g mol即可得出答案:=。]【例3】 (1)7.2 0.125 0.175 (2)Cu2O、CuO 1∶2(3)50%【例4】 w(O2)=50%,w(O3)=50%【例5】 (1)a h g b c f e d (2)③②④① (3)(22.4×1 000m)/(Va-Vb) (4)偏小【例6】 (1)除去装置中的水蒸气和二氧化碳 关闭b,打开a,缓缓通入空气,直至a处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止(2)碱石灰 无水硫酸铜(或无水CaCl2、P2O5等) 碱石灰(3)偏低 无影响 偏低 (4)%真题重组·规范集训1.①× ②× ③× ④× ⑤× ⑥×⑦√ ⑧× ⑨√ ⑩× × × × × √ √ × × × × × × × ×× √ × √2.B3.D 4.A 5.C6.A 7.A课时规范训练教材习题回扣1.C2.B 3.(1)× (2)√ (3)× (4)√4.(1)40(2)224∶140∶35∶2能力提升训练1.C 2.D 3.B 4.C 5.D 6.A 7.C8.C 9.B10.(1)108 g·mol-1(2)62 g·mol-1 62 16 Na2O11.(1)0.075 mol (2)5.56%12.(1)O3F2 阿伏加德罗定律和元素质量守恒定律(2)F—O—O—O—F13.(1)将导管的出口浸入水槽的水中,手握住试管,有气泡从导管口逸出,放开手后,有少量水进入导管,表明装置不漏气(2)②①③ (3)慢慢将量筒下移(4)14.(1)温度降低时,烧瓶内的压强降低,这时烧杯中的水就会回流,从而可以准确地求出气体的体积。(2)如果烧瓶中的压强和外界大气压不一致,就不能准确地求出气体体积 (3)22.38 32%18n第2讲 物质的分离和提纯[考纲解读] 1.了解物质分离提纯的意义和方法;掌握过滤、分液、蒸馏等操作步骤及要求。2.绘制和识别典型的实验仪器装置图。考点一 物质分离、提纯的区别1.物质的分离将混合物的各组分______开来,获得几种________的过程。2.物质的提纯将混合物中的杂质________而得到____________的过程,又叫物质的净化或________。考点二 常用分离、提纯仪器仪器图形与名称 主要用途 使用方法和注意事项________ (1)向小口容器中转移液体(2)加滤纸后,可过滤液体 (1)制作过滤器时,滤纸____漏斗内壁,用水润湿,注意不得留有____(2)滤纸上缘低于____边缘,液体低于____边缘________ (1)用于随时添加液体(2)________ (1)注意活塞不得渗漏(2)分离液体时,下层液体由________,上层液体由________除去气体中的杂质,其中广口瓶可换作大试管或锥形瓶 (1)一般选择与杂质气体反应的试剂作吸收剂(2)装入液体量不宜超过容积的2/3(3)气体的流向为:____________________________ 用于干燥或吸收某些气体,干燥剂为粒状,常用CaCl2、碱石灰 (1)注意干燥剂或吸收剂的选择(2)一般为____进气,____出气 ______ 蒸馏时,用于冷凝蒸气 上口____,下口____,使用时应有夹持仪器1.如何检查分液漏斗是否漏水?2.用干燥管作干燥器干燥H2时应选择何种干燥剂?选浓 H2SO4可以吗?3.盛装固体干燥剂一般用干燥管,还可用其他装置吗?考点三 物质分离、提纯的常用物理方法试根据所学的知识填写操作方法及相关内容。 图1 图2 图3 图4 图5(1)如图1,方法、装置的名称:________。适用范围:把不溶性________________进行分离。注意事项:①一贴:________紧贴漏斗内壁;二低:滤纸上缘低于____________,液面低于滤纸边缘;三靠:烧杯紧靠____________,玻璃棒轻靠____________处,漏斗下端紧靠__________。②若滤液浑浊,需____________________。浑浊的原因可能是________________________。(2)结晶是____________________的过程,对溶解度受温度变化影响________的固态溶质,采用____________的方法,而对溶解度受温度变化影响相当大的固态溶质,采用冷却饱和溶液的方法。如图2,方法、装置的名称:____________。适用范围:溶解度随温度变化较小物质注意事项:①玻璃棒的作用:______________________________________________;②________________________________________________________________________而不能直接蒸干。(3)如图3,方法、装置的名称:________。适用范围:①萃取:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来;②分液:两种液体互不相溶且易分层。注意事项:①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大;②萃取剂与原溶剂不反应、不相溶;③萃取剂与溶质不反应。(4)如图4,方法、装置的名称:__________。适用范围:________相差较大的液体混合物注意事项:①温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处;②蒸馏烧瓶内要加沸石;③冷凝管水流方向应为“逆流”。(5)如图5,方法、装置的名称:________。适用范围:某种组分易升华的混合物,利用物质升华的性质在加热条件下分离的方法。4.物质的分离提纯是中学化学的重要操作,请应用物质分离提纯知识,分离下列各组混合物。混合物 分离方法 操作过程1 从草木灰中提取可溶性物质2 KNO3和NaCl混合物3 乙酸乙酯和乙酸混合物4 由乙醇溶液制无水乙醇5.海洋植物如海带、海藻中含有大量的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下图:(1)实验室焙烧海带,需要下列仪器中的________(填序号)。a.试管 b.烧杯 c.坩埚 d.泥三角 e.铁三脚架 f.酒精灯(2)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①________,③__________。(3)提取碘的过程中,可选择的有机试剂是 ( )A.甲苯、酒精 B.四氯化碳、苯C.汽油、乙酸 D.汽油、甘油(4)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液,实验室有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品,尚缺少的玻璃仪器有________________________________________________________________________、__________。(5)小组用CCl4萃取碘水中的碘,在右图的分液漏斗中,下层液体呈 色;他们打开分液漏斗活塞,却未见液体流下,原因可能是________ 。(6)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还须经过蒸馏,指出下面实验装置图中的错误之处:①________________________________________________________________________;②________________________________________________________________________;③________________________________________________________________________。(7)进行上述蒸馏操作时,使用水浴加热的原因是_________________________________ ,最后晶态碘在 里聚集。考点四 物质分离、提纯的化学方法方法 原理 杂质成分沉淀法 将杂质离子转化为沉淀 Cl-、SO、CO及能形成弱碱的阳离子气化法 将杂质离子转化为气体 CO、HCO、SO、HSO、S2-、NH杂转纯法 将杂质转化为需要提纯的物质 杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用酸、酸酐或碱)氧化还原法 用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(氧化性)的杂质 如用酸性KMnO4除去CO2中的SO2,用热的铜粉除去N2中的O2热分解法 加热使不稳定的物质分解除去 如除去NaCl中的NH4Cl等酸碱溶解法 利用物质与酸或碱溶液混合后的差异进行分离 如用过量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3电解法 利用电解原理除去杂质 含杂质的金属作阳极、纯金属(M)作阴极,含M的盐溶液作电解质溶液6.除去下列常见物质中的杂质,完成表格:序号 原物质 所含杂质 除杂质试剂 主要操作方法① N2 O2② CO CO2③ CO2 CO④ CO2 HCl⑤ Cl2 HCl⑥ CO2 SO2⑦ 碳粉 CuO⑧ Fe2O3 Al2O3⑨ BaSO4 BaCO3⑩ NaHCO3溶液 Na2CO3 NaCl溶液 NaHCO3 FeCl3溶液 FeCl2 FeCl2溶液 FeCl3 I2晶体 NaCl NaCl晶体 NH4Cl 乙烷 C2H4 乙酸乙酯 乙酸 乙醇 水(少量)7.为了除去某氯化钠固体样品中含有的少量硫酸钠、氯化钙杂质,设计了以下实验流程:请回答:(1)在上述流程的空位中填写操作名称。(2)试剂A是________,试剂B是________,A和B都要稍过量的原因分别是________________________________________________________________________。(3)试剂C是__________,为什么要调节滤液的pH?______________________________。(4)操作Ⅲ得到的滤渣的成分是________。(5)最后得到的氯化钠与试样中的氯化钠质量是否相等? 分离和提纯物质遵循的原则(1)不引入新杂质的原则。如果引入杂质则在后续操作中必须除杂。(2)不损耗、不减少被提纯物质的原则。(3)实验操作要简便易行的原则。(4)加入试剂的顺序要合理的原则。用化学方法除去溶液中的杂质时,要使被分离的物质或离子尽可能除净,需要加入过量的分离试剂,在多步分离过程中,后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。过滤操作中的常考热点案例在过滤操作后,有时需要滤渣,舍弃滤液;有时需要滤液,舍弃滤渣。1.需要滤液时,如何提取母液中的成分案例1 在粗盐的提纯实验中,过滤,舍去不溶性杂质(滤渣)后,怎样从母液中获取NaCl固体?案例2 若母液是CuSO4饱和溶液,怎样获得CuSO4·5H2O晶体?2.需要滤渣时,如何得到纯净的滤渣案例3 在测定Na2SO4和NaCl的混合物中Na2SO4的质量分数时,可以在混合物中加入过量BaCl2溶液,沉淀SO,然后过滤、洗涤、烘干、称量得到BaSO4的质量,试问:(1)怎样判断SO是否沉淀完全?(2)过滤完毕后,为什么要洗涤沉淀(即洗涤沉淀的目的) (3)沉淀的洗涤方法?(4)怎样判断沉淀是否洗净?思维拓展 玻璃棒在中学化学实验中的作用:(1)搅拌①蒸发结晶:用玻璃棒搅拌,以免液体局部温度过高,致使液滴飞溅(如图1)。②固体溶解:进行固体溶解的实验时,用玻璃棒进行搅拌,以加快固体物质的溶解速度,如粗盐的溶解。(2)引流使液体沿玻璃棒注入容器中。①过滤(如图2);②溶液的配制(如图3)。(3)测定性质①点测pH测定溶液的pH时,玻璃棒的作用是蘸取液体。②检验气体性质检验气体性质时,先用蒸馏水将试纸湿润,粘在玻璃棒的一端,用玻璃棒把试纸放到盛有待测气体的试管口(注意不要接触),观察试纸的颜色变化。【例1】 下列是制备CuO的流程图:工业CuSO4 CuSO4溶液CuSO4·5H2O―→……―→CuO(1)步骤Ⅰ的目的是除去不溶性杂质。操作是__________________________________。(2)步骤Ⅱ的目的是除铁。操作是:滴加H2O2溶液,稍加热;当Fe2+转化完全后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,搅拌,以控制溶液pH=3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH=1。控制溶液pH=3.5的原因是____________________________。(3)步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶体。操作是_______________________________,过滤,水浴加热烘干。水浴加热的特点是______________________________________。物质分离与提纯在实验流程题中的应用工业生产过程中,废水的处理净化、产品的除杂提纯、从废气中分离出有用的气体等多个方面都与物质的分离、提纯知识有关。高考命题也常从选择提纯分离的实验方法(如过滤、蒸发、分液等)、可用主要仪器及主要操作等角度命题。【例2】 柴达木盆地以青藏高原“聚宝盆”之誉蜚声海内外,它有富足得令人惊讶的盐矿资源。盐体矿床以钾矿为主,伴生着镁、溴等多种矿产。某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含K+、Mg2+、Br-、SO、Cl-等)来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2),他们设计了如下流程:请根据以上流程,回答相关问题:(1)操作①是________;操作②是________;操作③是____________________________;操作④所需要的玻璃仪器有__________________________________________________。(2)参照如图所示溶解度曲线,欲得到较纯净的氯化钾晶体需用少量的 (填“热水”或“冷水”)洗涤固体________________________________________________________________(填“A”或“B”)。(3)在实验室常用减压的方法进行过滤,俗称抽滤,试猜想这种过滤方法的优点是________________________________________________________________________。【例3】 现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合溶液,选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体,从而实现Cl-、SO和NO的相互分离。相应的实验过程可用下图表示:(1)写出上述实验过程中所用试剂的名称:试剂1________,试剂2________,试剂4________。(2)恰当地控制试剂4的加入量的方法是_________________________________________。(3)加入过量试剂3的目的是_________________________________________________。(4)在加入试剂4后,获得固体D的实验操作④是______(填操作名称)。1.判断下列做法是否正确,正确的划“√”,错误的划“×”(1)用苯萃取溴水中的溴,分液时有机层从分液漏斗的下端放出 ( )(2009·江苏,6D)(2)将碘水倒入分液漏斗,加适量乙醇,振荡后静置,可将碘萃取到乙醇中 ( )(2009·天津理综,3A)(3)乙酸与乙醇的混合溶液可用分液漏斗进行分离 ( )(2009·浙江理综,13C)(4)在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后,充分加热,除去过量的Cl2,即可得到较纯净的FeCl3溶液 ( )(2009·天津理综,3D)(5)利用饱和Na2CO3溶液能够除去二氧化碳中的氯化氢 ( )(2010·上海,8D)2.“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2,其基本过程如下图所示(部分条件及物质未标出)。下列有关该方法的叙述中正确的是 ( )A.能耗小是该方法的一大优点B.整个过程中,只有一种物质可以循环利用C.“反应分离”环节中,分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤D.该方法可减少碳排放,捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品3.(2010·上海,15)除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是 ( )A.HNO3溶液(H2SO4),适量BaCl2溶液,过滤B.CO2(SO2),酸性KMnO4溶液、浓硫酸,洗气C.KNO3晶体(NaCl),蒸馏水,结晶D.C2H5OH(CH3COOH),加足量CaO,蒸馏4.(2010·浙江理综,11) 下列关于实验原理或操作的叙述中,不正确的是 ( )A. 从碘水中提取单质碘时,不能用无水乙醇代替CCl4B.可用新制的Cu(OH)2悬浊液检验牙膏中存在的甘油C. 纸层析实验中,须将滤纸上的试样点浸入展开剂中D. 实验室中提纯混有少量乙酸的乙醇,可采用先加生石灰,过滤后再蒸馏的方法5.(2009·广东,7)难挥发性二硫化钽(TaS2 )可采用如下装置提纯。将不纯的TaS2 粉末装入石英管一端,抽真空后引入适量碘并封管,置于加热炉中。反应如下:TaS2 (s)+2I2 (g) TaI4 (g)+S2 (g)下列说法正确的是 ( )A.在不同温度区域,TaI4 的量保持不变B.在提纯过程中,I2 的量不断减少C.在提纯过程中,I2 的作用是将TaS2从高温区转移到低温区D.该反应的平衡常数与TaI4 和S2的浓度乘积成反比6.(2009·广东理基,24)下列除去杂质的方法正确的是 ( )A.除去CO2中混有的CO:用澄清石灰水洗气B.除去BaCO3固体中混有的BaSO4:加过量盐酸后,过滤、洗涤C.除去FeCl2溶液中混有的FeCl3:加入过量铁粉,过滤D.除去Cu粉中混有的CuO:加适量稀硝酸后,过滤、洗涤7.(2007·重庆理综,12)用过量的H2SO4、NaOH、NH3·H2O、NaCl等溶液,按下图所示步骤分开五种离子。则溶液①、②、③、④是 ( )A.①NaCl ②NaOH ③NH3·H2O ④H2SO4B.①H2SO4 ②NaOH ③NH3·H2O ④NaClC.①H2SO4 ②NH3·H2O ③NaOH ④NaClD.①NaCl ②NH3·H2O ③NaOH ④H2SO48.(2010·安徽理综,27)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。9.(2008·山东理综,30改编)粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等杂质离子,实验室提纯NaCl的流程如下:提供的试剂:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇、四氯化碳。(1)欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO,选出a所代表的试剂,按滴加顺序依 次为__________(只填化学式)。(2)洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,选用的试剂为__________。10.(2011·海南,17)硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体,实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:步骤1 将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污,分离出液体,用水洗净铁屑。步骤2 向处理过的铁屑中加入过量的3 mol ·L-1H2SO4溶液,在60 ℃左右使其反应到不再产生气体,趁热过滤,得FeSO4溶液。步骤3 向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。请回答下列问题:(1)在步骤1的操作中,下列仪器中不必用到的有________(填仪器编号);①铁架台 ②燃烧匙 ③锥形瓶 ④广口瓶 ⑤研钵⑥玻璃棒 ⑦酒精灯(2)在步骤2中所加的硫酸必须过量,其原因是_________________________________;(3)在步骤3中,“一系列操作”依次为________、________和过滤;(4)本实验制得的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe3+杂质。检验Fe3+常用的试剂是________,可以观察到的现象是____________________。11.(2011·山东理综,30改编)实验室以含有Ca2+、Mg2+、Cl-、SO、Br-等离子的卤水为主要原料制备无水CaCl2和Br2,流程如下:(1)操作Ⅰ使用的试剂是 ,所用主要仪器的名称是 。(2)加入溶液W的目的是___________________________________________________。用CaO调节溶液Y的pH,可以除去Mg2+。由表中数据可知,理论上可选择的pH最大范围是 。酸化溶液Z时,使用的试剂为 。开始沉淀时的pH 沉淀完全时的pHMg2+ 9.6 11.0Ca2+ 12.2 c(OH-)=1.8 mol·L-1(3)实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集CO2气体,下列装置中合理的是 。由高考评分细则反思一轮复习方法参考答案(2011·山东、理综,30) 评分细则(1)四氯化碳 分液漏斗 填CCl4、CCl4液体、四氯化碳液体均得分。仪器名称填“漏斗”、“普通漏斗”均不给分。(2)除去溶液中的SO 11.0≤pH<12.2 盐酸 填“除去SO”或“沉淀SO”均正确。填11.0(3)bd 单独出现b或者d给1分,出现a或者c不给分,与顺序无关。对化学知识规律的掌握程度,各种能力的强弱最终都会通过高考试题体现出来。因此,我们可以通过细研每年高考题的评分细则反思一轮化学的复习方法:1.重课本,抓基础。回归课本,整理做过的试卷和纠错本。抓好基础是高考制胜的关键。不能一味地做题,应将学习重点放在夯实基础知识上,归纳、构建知识网络,形成一个较为完整的知识框架。做到“脑中有框,考试不慌”。2.重视实验,加强技能训练。要全面分析实验操作中存在的问题,分析如何改进并评价实验方案,特别要在应用性和开放性题目等方面进行强化。在此基础上,注重培养表达能力、创新能力。如:实验现象的有效迁移。我们无法去做每个实验,但有的实验做了,可触类旁通,举一反三。比方说,Mg在CO2中燃烧与Mg在O2中燃烧相似。3.抓关键点,简明答题。答题时要步骤齐全,尽量减少失分的环节。语言描述要力求准确、简练、到位。阅卷老师将“取点给分”,抓住关键点、简明答题有利于老师看出得分点。4.强化规范答题。答题时要将答案写在相应位置,地方实在不够可用箭头指向答案所在位置。有的考生在答题时常出现错别字,如将“蓝色”写成“兰色”,“坩埚”写成“甘(或钳)锅”,“苯”写成“笨”,“剧毒”写成“巨毒”,“铁架台”写成“铁夹台”,“过滤”写成“过漏”等等。类似出错的词语还有:脂(酯)化、酸(羧)基、消(硝)化、油酯(脂)、氨(铵)盐、金钢(刚)石、爆(暴)沸、倒析(吸)等等(括号内为正确字);还有的考生易混淆概念,比方说,将“无色”写成“白色”,“广口瓶”写成“集气瓶”,“蒸馏烧瓶”写成“圆底烧瓶”等等。有的考生甚至还会漏写,酯化反应的生成物漏写了“水”,缩聚反应的生成物漏写了“小分子”等等。课时规范训练教材习题回扣1.下列关于物质的分离提纯的说法或操作是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”(1)(必修1P103-A)过滤时,玻璃棒与三层滤纸的一边接触 ( )(2)(必修1P103-B)过滤时,漏斗下端紧贴烧杯内壁 ( )(3)(必修1P203-A)加稀盐酸后过滤,除去混在铜粉中的少量镁粉和铝粉 ( )(4)(必修1P203-C)用溶解、过滤的方法分离KNO3和NaCl固体的混合物 ( )(5)(必修1P203-D)将O2和H2的混合气体通过灼热的氧化铜,以除去其中的H2 ( )2.(必修1P10-1)下列各组混合物中,能用分液漏斗进行分离的是 ( )A.酒精和水 B.碘和四氯化碳C.水和四氯化碳 D.汽油和植物油3.(必修1P20-8改编)某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Na+。为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜。请根据流程图,在方框和括号内填写物质名称(或主要成分的化学式)或操作方法,完成回收硫酸亚铁和铜的简单实验方案。能力提升训练1.现有三组实验:①除去混在植物油中的水;②回收碘的CCl4溶液中的CCl4;③用食用酒精浸泡中草药提取其中的有效成分。分离以上各混合液的正确方法依次 ( )A.分液、萃取、蒸馏 B.萃取、蒸馏、分液C.分液、蒸馏、萃取 D.蒸馏、萃取、分液2.下列实验可行的是 ( )A.加入适量铜粉除去Cu(NO3)2溶液中的AgNO3杂质B.用NaOH溶液除去CO2中混有的HCl气体C.用浓硫酸与蛋白质的颜色反应鉴别部分蛋白质D.用乙醇从碘水中萃取碘3.为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法不正确的是 ( )A.NO(NO2)——通入足量水中,再用向上排空气法收集气体B.NaHCO3溶液(Na2CO3)——通入过量CO2C.Cl2(HCl)——用排饱和NaCl溶液的方法收集气体D.CuO(C)——直接在空气中加热4.除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是 ( )A.通入二氧化碳气体 B.加入氢氧化钡溶液C.加入澄清石灰水 D.加入稀盐酸5.提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,可以使用的方法为 ( )A.加入过量碳酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸B.加入过量硫酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸C.加入过量硫酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸D.加入过量碳酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸6.根据下列实验事实得出的结论正确的是 ( )A.气体 品红溶液褪色 结论:原气体一定是SO2B.气体 气体 白色沉淀 结论:原气体一定是烃C.某溶液 冒白雾 白烟 结论:原溶液一定是浓盐酸D.某有色溶液 紫色 结论:原溶液中一定含有Fe3+7.可用如图所示装置干燥、收集及尾气处理的气体是 ( )①H2S ②HCl ③NH3 ④Cl2 ⑤SO2 ⑥C2H4A.①② B.②⑤ C.③④ D.⑤⑥8.为了证明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亚铁铵晶体)的成分中含有NH、Fe2+、SO和H2O,下列实验叙述中不正确的是 ( )A.取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管中,加热,试管口有液体生成,则可证明晶体的成分中含有结晶水B.取适量硫酸亚铁铵晶体溶于水,得浅绿色溶液,滴入2滴KSCN溶液,溶液不显血红色,再滴入几滴新制氯水,溶液变为血红色,则可证明晶体的成分中含有Fe2+C.取适量硫酸亚铁铵晶体溶于水,加少量稀盐酸,无现象,再滴入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则可证明晶体的成分中含有SOD.取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管,加浓NaOH溶液,加热,试管口湿润的蓝色石蕊试纸变红,则可证明晶体的成分中含有NH9.下列各组溶液中,用括号内的试剂及物质间的相互反应不能鉴别的一组是 ( )A.Ba(OH)2 KSCN NaCl Mg(NO3)2 (FeCl3溶液)B.NaNO3 NaHCO3 (NH4)2SO3 Na2SiO3 (H2SO4溶液)C.NH4Br K2CO3 NaI CaCl2 (AgNO3溶液)D.(NH4)3PO4 NaBr CuSO4 AlCl3 (KOH溶液)10.实验室需要纯净的NaCl溶液,但现有的NaCl晶体混有少量Na2SO4和(NH4)2CO3,请设计实验除去杂质,并回答下列问题:(1)除去(NH4)2CO3用加热好还是加强碱后再进行加热好?你选择的是________,其理由是_____________________________________________。判断(NH4)2CO3已除尽的方法是______________________________________________。(2)除去SO的方法是______________________________________________________。判断SO已除尽的方法是_0_______________________________________________。11.实验室里需要纯净的氯化钠溶液,但实验室中只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠。现有如下设计方案:(1)操作①可选择的主要仪器是 、 仪器。(2)操作②不用硝酸钡溶液的理由_______________________________________。(3)操作④的目的是________________________________________________________。12.某化学课外小组用海带为原料制取了少量碘水。现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液,其实验操作可分解为如下几步:A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;B.把50 mL碘水和15 mL CCl4加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;C.检查分液漏斗活塞和上口玻璃塞是否漏液;D.倒转分液漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正;E.旋开活塞,用烧杯承接溶液;F.从分液漏斗上口倒出上层水溶液;G.将漏斗上口的玻璃塞打开或使玻璃塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗口上的小孔;H.静置,分层;就此实验,完成下列填空:(1)正确操作步骤的顺序是:(用上述各操作的编号字母填空)________→________→________→A→G→________→E→F。(2)上述E步骤的操作中应注意____________________________________________;上述G步骤操作的目的是_____________________________________________________。(3)能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是______________________________________。13.有一瓶澄清溶液,其中可能含有NH、K+、Na+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、Cl-、I-、NO、CO、SO中的几种。取该溶液进行以下实验:(1)用pH试纸检验,表明溶液呈强酸性,排除________存在。(2)取出部分溶液,加入少量CCl4及数滴新制氯水,经振荡,CCl4层呈紫红色,排除________存在。(3)另取部分溶液,逐渐向其中加入NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐变为碱性,在滴加过程中和滴加完毕后,均无沉淀产生。则可排除________存在。取部分碱性溶液加热,有 气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。(4)另取部分上述碱性溶液,向其中加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成,证明________存在,又排除________存在。(5)根据上述实验事实确定:①该溶液中肯定存在的离子是__________________;②肯定不存在的离子是____________________________;③还不能确定是否存在的离子是 ____________________。14.某工厂排出的污水中含有大量的Fe2+、Zn2+、Hg2+三种金属离子。以下是某化学研究性学习小组的同学设计的除去污水中的金属离子,回收绿矾、皓矾(ZnSO4·7H2O)和汞的方案。【药品】 NaOH溶液、硫化钠溶液、硫化亚铁、稀硫酸、铁粉【实验方案】【问题探究】(1)步骤Ⅱ所发生反应的离子方程式为_________________________________________。(2)步骤Ⅲ中的抽滤为减压条件下的过滤,可以加快过滤速率;该步骤涉及反应的离子方程式有Zn2++4OH-===ZnO+2H2O和_____________________________________。(3)欲实现步骤Ⅴ,所需加入的试剂有________、_______________________________,所涉及的主要操作依次为___________________________________________________。(4)步骤Ⅳ常用的方法是________,该步骤是否对环境有影响?________(填“是”或“否”),如有影响,请你设计一个环境保护方案来实现步骤Ⅳ的反应:___________。15.实验室可用如图所示的装置进行CO和CO2混合气体的分离和干燥。已知a为止水夹,b为分液漏斗丙的活塞,可供选用的试剂有NaHCO3溶液、NaOH溶液、NaHS溶液、浓硫酸、无水氯化钙、稀硫酸。试填空回答:(1)广口瓶甲中应放的试剂为____________,广口瓶乙中应放的试剂为________,分液漏斗丙中应放的试剂为____________。(2)第一步应先分离出________,分离时应先关闭________,打开________,发生反应的离子方程式为______ _________________________________________________。(3)第二步分离出________时,先关闭________,打开________,发生反应的离子方程式为______________________________________________________________________。答案基础再现·深度思考考点一1.分离 纯净物2.除去 纯净物 除杂考点二 (从左至右,从上至下)普通漏斗 紧贴 气泡 漏斗 滤纸 分液漏斗 萃取、分液 下口放出 上口倒出 A进B出 干燥管 大口 小口 冷凝管 出水 进水考点三(1)过滤 固体与液体 ①滤纸 漏斗边缘 玻璃棒 三层滤纸 烧杯内壁 ②更换滤纸,重新过滤 滤纸破损、滤液超过滤纸边缘(2)晶体从饱和溶液中析出 不大 蒸发溶剂 蒸发结晶 ①搅拌,防止液体局部过热而飞溅 ②当有大量晶体析出时,停止加热,利用余热蒸干(3)分液 (4)蒸馏 沸点 (5)升华 深度思考1.关闭活塞,向分液漏斗中加入一定量的水倒置,观察是否漏水,若不漏水再将活塞旋转180°,然后倒置观察是否漏水。2.碱石灰、CaO或NaOH固体等。干燥管只能盛放固体干燥剂,不能盛放浓H2SO4等液体试剂。3.可以,如用U形管。4.混合物 分离方法 操作过程1 从草木灰中提取可溶性物质 溶解、过滤 将草木灰溶于热水中,不断搅拌,然后过滤。若滤液仍浑浊,再过滤2 KNO3和NaCl混合物 结晶、过滤 将混合物溶于热水配成饱和溶液,降温,溶液中有KNO3晶体析出,趁热过滤3 乙酸乙酯和乙酸混合物 分液 在混合物中加入饱和Na2CO3溶液,振荡,静置,分液4 由乙醇溶液制无水乙醇 蒸馏 加入一定量的生石灰,然后蒸馏5.(1)cdef (2)①过滤 ③萃取 (3)B(4)分液漏斗 普通漏斗 (5)紫红 分液漏斗上口活塞小孔未与空气相通 (6)①缺石棉网 ②温度计插到了液体中 ③冷凝管进出水的方向颠倒 (7)使蒸馏烧瓶受热均匀,控制加热温度不至过高 蒸馏烧瓶6.①灼热的铜网 用固体转化气体②NaOH溶液 洗气③灼热的CuO 用固体转化气体④饱和NaHCO3溶液 洗气⑤饱和食盐水 洗气⑥饱和NaHCO3溶液 洗气⑦稀酸(如稀盐酸) 过滤⑧NaOH溶液 过滤⑨稀H2SO4 过滤⑩CO2 加酸转化 HCl 加酸转化 Cl2 加氧化剂转化 Fe 加还原剂转化 无 加热升华 无 加热分解 溴的四氯化碳溶液 洗气 饱和Na2CO3溶液 分液 新制CaO 蒸馏7.(1)混合溶液 过滤(2)BaCl2溶液 Na2CO3溶液 A除去Na2SO4杂质,B除去CaCl2杂质和过量的A(3)稀盐酸 节省试剂,避免污染环境(4)BaSO4、CaCO3、BaCO3(5)不相等规律方法·解题指导规律方法案例1 加热蒸发,当析出大量NaCl晶体时,停止加热,利用余热蒸干。案例2 加热蒸发,冷却结晶,过滤。案例3 (1)取上层清液少许于试管中,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,说明SO2-4未沉淀完全,反之则沉淀完全。(2)洗去可溶性杂质(Na+、Cl-等)。(3)沿玻璃棒向漏斗中注水至浸没沉淀,待水自然流下后,再重复2~3次。(4)取最后一次滤出液少许于试管中,滴加HNO3酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明沉淀未洗净,反之已洗净。【例1】 (1)溶解,过滤(2)使Fe3+可全部转化为Fe(OH)3沉淀,而Cu2+不会转化为Cu(OH)2沉淀(3)将CuSO4溶液加热蒸发至有大量晶体出现时,停止加热 受热均匀,温度易于控制在100 ℃以下【例2】 (1)萃取 分液 蒸馏 玻璃棒、漏斗、烧杯 (2)冷水 B (3)快速过滤【例3】 (1)氯化钡溶液或硝酸钡溶液 硝酸银溶液 硝酸溶液(2)测定溶液的pH (3)除去溶液中过量的Ba2+、Ag+ (4)蒸发、冷却、结晶、过滤真题重组·规范集训1.(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×2.D 3.A4.C 5.C6.C 7.D8.(1)Al(OH)3 (2)4LiMn2O4+O2+4H+===4Li++8MnO2+2H2O(3)漏斗、玻璃棒、烧杯 玻璃棒下端靠在滤纸的单层处,导致滤纸破损;漏斗液面高于滤纸边缘(其他合理答案均可)(4)6.36(或6.4)9.①BaCl2溶液、NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液(或NaOH溶液、BaCl2溶液、饱和Na2CO3溶液)②75%乙醇10.(1)②④⑤ (2)抑制FeSO4水解 (3)蒸发 结晶 (4)KSCN溶液 溶液变成血红色课时规范训练教材习题回扣1.(1)√ (2)√ (3)√ (4)× (5)×2.C3.①铁粉 ②过滤 ③Fe、Cu ④FeSO4⑤稀硫酸 ⑥过滤 ⑦Cu ⑧FeSO4⑨蒸发浓缩、结晶,过滤能力提升训练1.C 2.A 3.A 4.A 5.D 6.D 7.B8.D 9.C10.(1)加热好 因加热操作简单节省试剂,且不引入新的杂质 将残留物溶于水后加盐酸,看是否有气泡产生(2)先加入过量BaCl2溶液,再加入过量Na2CO3溶液,过滤后,滤液中加入盐酸 取加入BaCl2溶液后的上层清液,再滴入少量BaCl2溶液,看是否有白色沉淀生成11.(1)坩埚(或试管、蒸发皿) 酒精灯(2)选用Ba(NO3)2溶液会引入新的杂质离子NO(3)驱赶溶解在溶液中的CO2气体和HCl12.(1)C B D H (2)使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁、及时关闭活塞,不要让上层液体流出 使漏斗内外空气相通,以保证进行(E)操作时漏斗里液体能够顺利流出(3)CCl4与水不互溶;而且碘在CCl4中的溶解度比在水中的大很多13.(1)CO2-3 (2)NO、Fe3+ (3)Mg2+、Al3+(4)Ba2+ SO2-4 (5)①Ba2+、I-、NH+4 ②Mg2+、Al3+、Fe3+、CO2-3、SO2-4、NO ③K+、Na+、Cl-14.(1)FeS+2H+===Fe2++H2S↑、ZnS+2H+===Zn2++H2S↑(2)4Fe2++O2+8OH-+2H2O===4Fe(OH)3↓(或分步写) (3)稀硫酸 铁粉(过量) 过滤、浓缩结晶、过滤 (4)加热 是 在密闭容器中加热HgS15.(1)NaOH溶液 浓硫酸 稀硫酸(2)CO b a CO2+2OH-===CO2-3+H2O (3)CO2 a b CO2-3+2H+===H2O+CO2↑第1讲 化学实验基础[考纲解读] 1.知道化学实验常用仪器的主要用途和使用方法。2.掌握化学实验的基本操作,能识别药品安全使用标识。3.了解实验室一般事故的预防和处理方法。考点一 常见的化学实验仪器及其使用方法1.加热仪器——酒精灯 (1)加热时用外焰加热;(2)酒精灯中的酒精量不超过容积的____,不少于1/4;(3)绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精,以免失火;(4)绝对禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯;(5)用完酒精灯,必须用____盖灭,不可用嘴去吹。2.可加热仪器3.计量仪器完成下列空白(1)仪器A的名称: ,用途: ,精确度: 。特别提醒 (1)无“0”刻度;(2)不可加热,不可作反应容器,不可用于溶液的稀释;(3)选取量筒的规则是“大而近”,例如量取5.6 mL NaOH溶液应选取10 mL量筒,而不能选50 mL量筒。(2)仪器B的名称: ,用途: ,该仪器能长时间贮存溶液吗? 。(3)仪器C的名称: ①使用前需“ ”;②“0”刻度 ;③用于盛装 溶液或 液体(如KMnO4溶液),不可装 溶液;④精确度: mL。(4)仪器D的名称: 用于盛装 溶液,不可盛装 和 液体(如KMnO4溶液)。(5)仪器E的名称: ①称量前先调零点;②腐蚀性药品应放于 内称量;③左盘放__________,右盘放________,即______物______码;④精确度:______ g。(6)仪器F的名称:__________。①测反应混合物的温度时:应将温度计插入__________,温度计的水银球不能接触容器内壁,如测定物质的溶解度、实验室中制乙烯及中和热的测定;②测蒸气的温度时,水银球应在液面以上;测馏分温度时,水银球应略低于蒸馏烧瓶__________。1.下图是几种常见的加热装置。(1)A、B、C、D四装置都是用酒精灯直接加热,E、F装置加热时需垫 。其中F装置中对试管的加热方式是 。采用这种加热方式的目的是 。(2)H2还原CuO可选用 装置。(3)NH4Cl与Ca(OH)2混合制NH3可选用 装置。(4)胆矾中结晶水含量的测定可选用 装置。(5)乙酸乙酯的制备可选用 装置。(6)MnO2与浓盐酸混合制氯气可选用 装置。若该装置只加热液体时,容器内必须放 。2.下列仪器中,在灼烧固体物质时必须用到的仪器是________________________________。(填名称)3.如图所示,读数时同样是仰视,引起的读数误差相同吗?____________________________。4.某同学用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如下图,由图中可以看出,该同学在操作时的一个错误是________________________________。烧杯的实际质量为__________g。5.(1)下图为常见仪器的部分结构(有的仪器被放大)A图中液面所示溶液的体积为________mL,C图中液面所示溶液的体积为________mL,用上述四种仪器中的某种测量一液体的体积,平视时读数为N mL,仰视时读数为M mL,若M>N,则所使用的仪器是__________(填仪器序号字母)。(2)粗盐经提纯后得到NaCl溶液,再经蒸发、结晶、烘干得精盐。①蒸发操作中使用到的瓷质仪器的名称为__________。②该同学将所得精盐配成溶液,用于另一实验。实验中需要用100 mL 1 mol·L-1的NaCl溶液,配制过程中需用托盘天平称取的精盐质量为________g,用于配制该准确浓度溶液的玻璃仪器的规格和名称_________________________________________________。考点二 常见的基本操作1.药品的取用(1)取用粉末状或小颗粒状固体用________,若药匙不能伸入试管,可用________,要把药品送入试管____部,而不能沾在管口和管壁上。块状和大颗粒固体用________夹取。(2)取少量液体可用 。取用较多的液体用 法,注意试剂瓶上的标签向 。向容量瓶、漏斗中倾倒液体时,要用 引流。 2.试纸的使用(1)类型及作用——定性检验________——定量(粗测)检测__________强弱——检验SO2等有________性的物质——检验Cl2等有__________的物质(2)使用方法①检验溶液:取试纸放在________________上,用________蘸取液体,点在试纸________,观察试纸的颜色变化。等pH试纸变色后,与______________对照。②检验气体:先用蒸馏水把试纸________,用________夹取或粘在__________的一端,然后再放在集气瓶口或导管口处,观察试纸的颜色变化。3.仪器的洗涤(1)方法:使用毛刷,用去污剂和水冲洗。(2)洗净的标准:玻璃仪器内壁附着均匀的水膜,既不聚成____,也不________流下。(3)常见残留物的洗涤残留物 洗涤剂容器里附有的油污容器壁上附着的硫试管上的银镜AgCl 氨水试管残留的MnO2 热浓盐酸4.物质的溶解(1)固体的溶解一般在________或________里进行,为了加速溶解,常采用________、________、振荡或________等措施,但FeCl3、AlCl3等易水解的固体溶解时不能________。(2)气体的溶解①对溶解度较小的气体(如________等),为了增大气体分子与水分子的接触机会,应将气体导管插入水中(如右图中A)。②对极易溶于水的气体(如 、 、 等),气体导管口只能靠近液面,最好在导管口连接一倒置的漏斗,并使漏斗边缘刚好贴靠在液面上,这样可以增大气体的吸收率,减少气体的逸出,同时也避免出现液体 的现象(如图中B和C)。(3)液体的溶解用量筒分别量取一定体积被溶解的液体和溶剂,然后先后加入烧杯中搅拌而溶解。但对于溶解放热较多的液体,往往先加入密度 的液体,再沿烧杯内壁缓缓加入密度 的液体,边加边搅拌。6.取用药品时,应遵循节约的原则。多余的药品一般不能放回原瓶,但有些药品要放回原瓶。请问哪些药品要放回原瓶,为什么?7.指出下图操作中的错误。(1)取用金属颗粒____________________________________________________________。(2)取大量液体______________________________________________________________。(3)取少量液体______________________________________________________________。8.检验溶液的酸碱性时,石蕊试纸能否浸入溶液中?9.用pH试纸定量测定溶液的pH时,能用蒸馏水润湿吗?若润湿,一定会产生误差吗?10.如何稀释浓H2SO4 考点三 化学实验安全常识1.认识常用危险化学药品的标志2.常见意外事故的处理意外事故 处理方法碱洒在皮肤上 用大量水冲洗,最后涂上稀硼酸溶液液溴洒在皮肤上 用酒精洗涤水银洒在桌面上 用硫粉覆盖1酸液溅到眼中 用大量水冲洗,边洗边眨眼睛酒精等有机物在实验台上着火 用湿抹布盖灭3.实验安全装置(1)防倒吸装置 (2)防堵塞安全装置(3)防污染安全装置(见下图a、b、c)①实验室制取Cl2时,尾气的处理可采用________装置。②制取CO时,尾气处理可采用________装置。③制取H2时,是否需尾气处理?________。若需要可采取________装置。11.有以下药品,试根据上述危险品标志归类:①白磷 ②汽油 ③黑火药 ④TNT ⑤KMnO4⑥H2 ⑦浓HNO3 ⑧NaOH ⑨浓H2SO4 ⑩H2O2 12.(1)简要说明防倒吸装置②的工作原理。(2)试分析防堵塞安全装置②的工作原理。13.化学实验设计和操作中必须十分重视安全问题和环境保护问题。下列实验问题处理方法不正确的是 ( )①制氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象,应立即松开试管上的橡胶塞。②在气体发生装置上直接点燃一氧化碳气体时,必须要先检验一氧化碳气体的纯度。最简单的方法是用排空气的方法先收集一试管气体,点燃气体,听爆鸣声。③实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室,以免污染实验室。④给试管中的液体加热时应不时移动试管或加入碎瓷片,以免暴沸伤人。⑤不慎将酸溅到眼中,应立即用大量水冲洗,边洗边眨眼睛。⑥配制稀硫酸时,可先在烧杯中加一定体积的水,再一边搅拌一边加入浓硫酸。 A.①② B.②③ C.③⑤ D.②⑥安全操作——实验室操作应当注意以下五防防爆炸:点燃可燃气体(如H2、CO、CH4、C2H2、C2H4)或用CO、H2还原Fe2O3、CuO之前,要检验气体纯度;防暴沸:配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液时,要将密度大的浓硫酸缓慢倒入水或酒精中;加热液体混合物时要加沸石;防失火:实验室中的可燃物质一定要远离火源;防中毒:制取有毒气体(如Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO等)时,应在通风橱中进行;防倒吸:加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大气体时,要注意熄灭酒精灯前先将导管从液体中拿出。考点四 化学试剂的保存1.试剂瓶的选择根据药品状态根据感光性根据酸碱性2.试剂的保存方法化学试剂都应注意妥善密封保存于试剂瓶中。对于易变质、易挥发或有危险性的化学试剂,还应根据性质采取特殊的保存方法。(1)易与空气中的氧气、水蒸气、二氧化碳等起反应的药品应________保存。如钾、钠应浸在煤油中;白磷放在水中,使之与空气隔绝。(2)易潮解、挥发、吸水的药品应密封保存,如固体NaOH、浓盐酸、浓硫酸等。(3)见光易分解的物质应盛在________瓶中,放置阴凉处。如AgNO3、浓HNO3等。(4)液态溴有毒且易挥发,应贮存于____________中,加水封,加盖玻璃塞(不能用橡胶塞),并放置于阴凉处。(5)易挥发、着火的药品应密封保存并放置于阴凉处,远离火源。如乙醇、乙醚、苯等。(6)盛放药品的器皿应不能跟所盛药品反应。如盛NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而应用橡胶塞。14.下列盛放试剂的方法正确的是 ( )A.氢氟酸或浓硝酸存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中B.汽油或煤油存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中C.碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中D.氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中15.实验室里不同化学试剂的保存方法不尽相同。下图中A、B、C、D是常见的一些保存药品的试剂瓶。请把下列常见试剂的序号填写在各试剂瓶下面的括号内:A B C D( ) ( ) ( ) ( )①NaOH溶液 ②浓硝酸 ③Na2CO3溶液 ④蓝矾⑤酒精 ⑥浓盐酸 分析解决化学试剂贮存问题的一般思路实验仪器的创新使用高考试题中常出现仪器的创新应用,一般体现为如下三个方面:(1)一个装置的多种用途;(2)同一用途的多种装置;(3)一种仪器的多种用法。1.变换思维角度——广口瓶的“一材多用”要注意广口瓶的不同用途中,导气管的长短不同。(1)A装置可作集气瓶和洗气瓶例如,利用A装置收集或干燥以下三种气体。①Cl2 ②NH3 ③NO(答案均填序号)Ⅰ.若集气瓶是干燥的,则由b口进气可收集的气体有②。Ⅱ.若集气瓶是干燥的,则由a口进气可收集的气体有①。Ⅲ.若集气瓶充满水,可收集的气体有③;此时气体由b口进入。Ⅳ.若集气瓶内装入浓硫酸进行气体干燥,可用此装置干燥的气体是①③,这时气体由a口进入。(2)A装置用于监控气体流速例如:给病人输氧气时,可在广口瓶中加入少量水,从a端通入氧气,b端接入呼吸罩,则可从广口瓶中产生气泡的速率来监控所通氧气的速率(如图)。(3)测量气体的体积(B装置)长导管与另一弯管连接伸入量筒底部,广口瓶中盛满水,气体“短进长出”。将广口瓶中的水排到量筒中来测量难溶于水的气体的体积。(4)安全防倒吸装置①C装置中长导管与另一弯管连接伸入溶液中,气体“短进长出”。②D装置中,两短导管间加一长直玻璃管,气体从两短导管其中一个进,另一个出。【例1】 关于下列各装置图的叙述中,不正确的是 ( )A.装置①可验证HCl气体在水中的溶解性B.装置②可用于收集H2、NH3、Cl2、HCl、NO2、NO等C.装置③中X为四氯化碳,可用于吸收氨气或氯化氢D.装置④可用于干燥、收集氨气,并吸收多余的氨气2.球形干燥管——多变的角色(1)干燥管可作干燥、吸收及检验装置①干燥管内盛无水硫酸铜时,可用于水的检验。②可用于有毒气体的尾气吸收,如内盛碱石灰、可吸收HCl、Cl2、SO2等。③可用于定量测定气体的质量。定量测定时,有时需要考虑空气中的成分对测定的影响,所以吸收气体的装置后还要另接一个干燥管,目的是防止空气中的水或二氧化碳等对定量测定产生干扰。(2)球形干燥管的创新用途①A装置为尾气吸收装置,原理类似于倒置在水中的漏斗。②B装置为简易的过滤器,可净化天然水。如果去掉上边两层,可用于活性炭对液体中色素的吸附实验。③C装置是一微型反应器。体现了绿色化学思想,是高考化学试题命题的方向,该装置既可节约药品,又可防止污染。铜在该装置中燃烧时,Cl2封闭在干燥管内,实验后剩余的Cl2也能用水吸收,并观察CuCl2溶液的颜色。④D装置为一简易的启普发生器, 可用于H2、CO2的制取,也可用于铜与硝酸的反应。【例2】 无水氯化铝是白色晶体,易吸收水分,在178 ℃升华,装有无水氯化铝的试剂瓶久置于潮湿的空气中,会自动爆炸产生大量白雾。如图是实验室制取少量无水AlCl3的部分装置,其中Cl2是由MnO2和浓盐酸反应制取的,请回答下列问题:(1)甲装置所盛试剂(足量)可能是 。(2)由MnO2和浓盐酸反应制得的Cl2中可能含两种杂质气体,而甲装置只能除去其中一种,另一种杂质气体是否有必要除去,原因是___________________________________;如必须除去,还需在上图中加何种装置 。(3)装置图中乙、丙两支干燥管中需要填充碱石灰的是 (填“乙”、“丙”或“乙、丙”),乙的作用是 ,丙的作用是 。【例3】 为了测定某碱金属元素(钠、钾)的相对原子质量,我们设计了如下实验。实验所需要的仪器和试剂为:天平(带砝码)、干燥管、大头针、广口瓶、碱石灰、水、某碱金属单质如钠。装置如右图。(1)本实验中我们需要测定的数据是 、 、 。(2)本实验中干燥管的作用是_________________________________________________。(3)本实验的设计从实验的精确度来讲是否完整?_________________________________。如果不完整,则我们应该进行的实验装置改进是____________________,原因是________________________________________________________________________。装置气密性的检验方法与答题规范装置气密性检查必须是在放入药品之前进行。1.气密性检查的基本思路使装置内外压强不等,观察气泡或液面变化。2.检查气密性的答题规范对简答题应注意答题规范,对装置气密性的检查可按如下文字进行答题:(1)装置形成封闭体系→操作(微热、手捂、热毛巾捂、加水等)→描述现象→得出结论;(2)微热法检查的关键词是封闭、微热、气泡、水柱;(3)液差(封)法的关键词是封闭、液差。3.装置气密性的检查方法方法 微热法 液差法 外压法原理 升高装置中气体的温度,使气体膨胀 缩小装置中气体的体积,增大压强 增大或减小装置中气体的物质的量图例具体操作 塞紧橡胶塞,将导气管末端伸入盛水的烧杯中,用手捂热(或用酒精灯微热)烧瓶 塞紧橡胶塞,用止水夹夹住导气管的橡皮管部分,从长颈漏斗向试管中注水 塞紧橡胶塞,打开止水夹推动或拉动注射器现象说明 烧杯中有气泡产生,停止微热,冷却后导气管末端形成一段水柱,且保持一段时间不下降 停止加水后,长颈漏斗中的液面高于试管中的液面,且液面差不再改变 推动注射器之后导管中出现一段液柱,且液面差不改变,拉动注射器试管中产生气泡4.其他方法(1)如图,连接好仪器,向乙管中注入适量水,使乙管液面高于甲管液面。静置片刻,若液面保持不变证明装置不漏气,反之则漏气。(2)分段法较复杂的实验装置检验气密性,可分段检查,方法因具体装置而异。如上图装置,可分别关闭K1、K2,分段检查。【例4】 以下是实验室制取气体的三套常见装置:(1)装置A、B在加入反应物前,怎样检查其气密性?(2)某同学准备用装置C制取SO2,并将制取的SO2依次通入品红溶液、澄清石灰水、酸性KMnO4溶液的试剂瓶,一次完成SO2的性质实验。上述装置中,在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性,如观察不到明显的现象,还可以用什么简单的方法来证明该装置不漏气。【例5】 对下列装置,不添加其他仪器无法检查气密性的是 ( )高考题组一 常见仪器、药品的合理、规范使用1.(2011·重庆理综,9)在实验室进行下列实验,括号内的实验用品都能用到的是 ( )A.硫酸铜晶体里结晶水含量的测定(坩埚、温度计、硫酸铜晶体)B.蛋白质的盐析(试管、醋酸铅溶液、鸡蛋白溶液)C.钠的焰色反应(铂丝、氯化钠溶液、稀盐酸)D.肥皂的制取(蒸发皿、玻璃棒、甘油)2.(2011·海南,2)0.102 6 mol·L-1的盐酸滴定25.00 mL未知浓度的氢氧化钠溶液,滴定达终点时,滴定管中的液面如图所示,正确的读数为 ( )A.22.30 mL B.22.35 mLC.23.65 mL D.23.70 mL3.下列仪器使用或药品保存是否正确,正确的划“√”,错误的划“×”。(1) 存放浓硝酸 ( )(2009·安徽理综,9A)(2)变色硅胶干燥剂含有CoCl2,干燥剂呈蓝色时,表示不具有吸水干燥功能 ( )(2011·浙江理综,8A)(3) 分离乙酸乙酯和水 ( )(2009·安徽理综,9B)(4)用50 mL酸式滴定管可准确量取25.00 mL KMnO4溶液 ( )(2009·江苏,6B)(5) 准确量取9.50 mL水 ( )(2009·安徽理综,9C)(6) 实验室制取乙烯 ( )(2009·安徽理综,9D)高考题组二 化学实验基本操作4.判断下列实验操作是否正确,正确的划“√”,错误的划“×”(1)“硝基苯制备”实验中,将温度计插入水浴,但水银球不能与烧杯底部和烧杯壁接触( )(2011·浙江理综,8B)(2)除去干燥CO2中混有的少量SO2,可将混合气体依次通过盛有酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶 ( )(2011·浙江理综,8D)(3)用水润湿的pH试纸测量某溶液的pH ( )(2011·江苏,7A)(4)用量筒量取20 mL 0.500 0 mol·L-1 H2SO4溶液于烧杯中,加水80 mL,配制成0.100 0 mol·L-1 H2SO4溶液 ( )(2011·江苏,7B)(5)实验室用图1所示的装置制取少量氨气 ( )(2011·江苏,7C) 图1 图2(6)实验室用图2所示的装置除去Cl2中的少量HCl ( )(2011·江苏,7D)(7)实验室制溴苯时,将苯与液溴混合后加到有铁丝的反应容器中 ( )(2010·上海,12A)(8)实验室制硝基苯时,将硝酸与苯混合后再滴加浓硫酸 ( )(2010·上海,12B)(9)实验室制乙酸丁酯时,用水浴加热 ( )(2010·上海,12D)(10)实验室常用图3所示的装置制取少量的乙酸乙酯 ( )(2009·江苏,6A)(11)用苯萃取溴水中的溴,分液时有机层从分液漏斗的下端放出 ( )(2009·江苏,6D)(12)选择合适的试剂,用图4所示装置可分别制取少量CO2、NO和O2 ( )(2010·江苏,7A)图3 图4(13)制备乙酸乙酯时,向乙醇中缓慢加入浓硫酸和冰醋酸 ( )(2010·江苏,7B)(14)( ) (15)( ) (2010·安徽理综,8B) (2010·安徽理综,8D)5.(2009·重庆理综,7)有关实验的叙述,正确的是 ( )A.将固体加入容量瓶中溶解并稀释至刻度,配制成一定物质的量浓度的溶液B.用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的pH试纸上测定其pHC.用NaOH溶液洗涤并灼烧铂丝后,再进行焰色反应D.读取滴定管内液体的体积,俯视读数导致读数偏小高考题组三 基础实验综合题6.(2011·广东理综,23改编)下列实验现象预测正确的是 ( )A.实验Ⅰ:振荡后静置,上层溶液颜色保持不变B.实验Ⅱ:酸性KMnO4溶液中出现气泡,且颜色逐渐褪去C.实验Ⅲ:微热稀HNO3片刻,溶液中有气泡产生,广口瓶内始终保持无色D.实验Ⅳ:继续煮沸溶液至红褐色,停止加热,当光束通过体系时不产生丁达尔效应7.(2011·安徽理综,10)下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是 ( )选项 实验操作 现象 解释或结论A 过量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反应后,滴入KSCN溶液 溶液呈血红色 稀HNO3将Fe氧化为Fe3+B AgI沉淀中滴入稀KCl溶液 有白色沉淀出现 AgCl比AgI更难溶C Al箔插入稀HNO3中 无现象 Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜D 用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上 试纸变蓝色 浓氨水呈碱性审题时要注意细节判断下列说法是否正确。课时规范训练教材习题回扣1.(必修1P10-2)在汽车加油站见到的油罐车上,所贴的危险化学品标志是 ( )2.(必修1P20-1)下列仪器中不能用于加热的是 ( )A.试管 B.烧杯 C.量筒 D.坩埚3.下列操作中,正确的划“√”,错误的划“×”(1)(必修1P103-C)加热试管内物质时,试管底部与酒精灯灯芯接触 ( )(2)(必修1P103-D)向试管中滴加液体时,胶头滴管紧贴试管内壁 ( )(3)(必修1P202-C)用点燃的火柴在液化气钢瓶口检验是否漏气 ( )(4)(必修1P202-D)实验时,将水倒入浓硫酸配制稀硫酸 ( )能力提升训练1.下列实验操作正确的是 ( )2.(2010·北京理综,7)下列物质与常用危险化学品的类别不对应的是 ( )A.H2SO4、NaOH——腐蚀品B.CH4、C2H4——易燃液体C.CaC2、Na——遇湿易燃物品D.KMnO4、K2Cr2O7——氧化剂3.下列装置或操作能达到实验目的的是 ( )4.下列说法正确的是 ( )A.少量金属Na应保存在水中B.用萃取的方法可除去水中的Cl-C.Na2SiO3溶液应保存在带玻璃塞的试剂瓶中D.用向沸水中滴加FeCl3饱和溶液的方法可制Fe(OH)3胶体5.下列有关实验操作或叙述中,不正确的是 ( )A.用酸式滴定管量取25.00 mL 1 mol·L-1的酸性高锰酸钾溶液B.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液,定容时俯视刻度线,结果将偏高C.浓硝酸保存在无色玻璃试剂瓶中,氢氧化钠溶液保存在带橡皮塞的玻璃试剂瓶中D.配制浓硫酸和浓硝酸的混合酸时,将浓硫酸沿器壁慢慢加入浓硝酸中,并不断搅拌6.下列实验所用的试纸不能预先用蒸馏水润湿的是 ( )A.用品红试纸检验SO2B.用淀粉碘化钾试纸检验Cl2C.用红色石蕊试纸检验NH3D.用pH试纸测定某溶液的pH7.不能用带橡胶塞的玻璃试剂瓶存放的药品是 ( )①浓硝酸 ②稀氢氧化钠溶液 ③液溴 ④纯碱溶液 ⑤水玻璃 ⑥氢氟酸A.①③⑥ B.①④⑥ C.①⑤⑥ D.除⑥外全部8.由草木灰提取钾盐并检验含有的钾元素,下列实验操作错误的是 ( )9.下列各图所示装置的气密性检查中,一定漏气的是 ( )10.下列操作不能达到预期目的的是 ( )11.(1)化学是一门以实验为基础的学科,化学实验是化学学习的重要内容。根据你掌握的知识判断,下列实验操作的描述中,正确的是________(填写下列各项序号)。A.从试剂瓶中取出的任何药品,若有剩余不能再放回原试剂瓶B.用稀盐酸洗涤盛放过石灰水的试剂瓶C.配制H2SO4溶液时,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D.各放一张质量相同的滤纸于天平的两托盘上,将NaOH固体放在左盘纸上称量E.Na2CO3溶液不能保存在带有玻璃塞的试剂瓶中F.将用水润湿的pH试纸浸入稀盐酸中,测定溶液的pH(2)化学实验中,不正确的操作会对实验结果的准确性造成一定的影响,请用“>”、“<”或“=”填写下列空白:①实验时未用标准溶液润洗滴定管,则测得锥形瓶中待测液的浓度________实际浓度。②用托盘天平称取10.4 g氯化钠,若将砝码和氯化钠的位置放颠倒了,所称取氯化钠的质量________10.4 g。③用容量瓶配制500 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液,定容时仰视刻度线,所得溶液的物质的量浓度__________0.1 mol·L-1。12.海带中含有碘元素,经常食用海带可以防治甲状腺肿大,所以工业上常用海带为原料提取碘单质。查有关资料可知碘单质有升华现象。下面是某校化学探究小组设计的从海带中提取单质碘的实验,请你完成下列实验。(1)将干燥洁净的海带用酒精湿润后在__________(填一种仪器名称)中灼烧成灰烬。(2)将海带灰烬冷却至室温,将其转移到烧杯中,加蒸馏水后,搅拌、煮沸、冷却、________(填一种操作名称)。(3)在滤液中滴入几滴稀硫酸,再加入一定量的过氧化氢溶液,此时发生反应的离子方程式为____________________________________________________________________。(4)把(3)中所得的溶液注入分液漏斗中,然后再加入四氯化碳,振荡、静置,可以观察到四氯化碳层呈________色。经分液得到碘的四氯化碳溶液,在这一实验过程中,四氯化碳起__________的作用。(5)用试管取碘的四氯化碳溶液用水浴加热,待四氯化碳挥发完即可得到固体碘单质。为什么不用酒精灯直接加热蒸发四氯化碳:_____________________________________。(6)证明得到的固体是碘单质的化学方法是_____________________________________。13.医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙为原料(含量为97.5%,含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙的主要流程如下:(1)除杂操作时加入试剂A,调节溶液的pH为8.0~8.5,以除去溶液中少量的Al3+、Fe3+。试剂A可以选择_________________________________________________________。 a.Ca(OH)2 b.NaOH c.NH3 d.Na2CO3(2)检验溶液1中是否含Fe3+的方法是__________________________________________。(3)请指出下列操作的名称:操作1__________;操作2____________________;请指出操作1中所用的玻璃仪器的名称__________________________。(4)写出加入碳酸铵所发生的反应的离子方程式_________________________________;写出溶液2的一种用途_____________________________________________________。(5)准确称取100 g工业碳酸钙粉末,通过上述方法理论上可以制得质量分数为99%的医药级二水合氯化钙的质量为__________。14.(2011·新课标全国卷,28)氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。请回答下列问题:(1)请选择必要的装置,按气流方向连接顺序为__________________________________ (填仪器接口的字母编号)。(2)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品;打开分液漏斗活塞; (请按正确的顺序填入下列步骤的标号)。A.加热反应一段时间B.收集气体并检验其纯度C.关闭分液漏斗活塞D.停止加热,充分冷却(3)实验结束后,某同学取少量产物,小心加入水中,观察到有气泡冒出,溶液中加入酚酞后显红色。该同学据此判断,上述实验确有CaH2生成。①写出CaH2与水反应的化学方程式_________________________________________;②该同学的判断不准确,原因是_____________________________________________。(4)请你设计一个实验,用化学方法区分钙与氢化钙,写出实验简要步骤及观察到的现象_______________________________________________________________________。(5)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂,与氢气相比,其优点是________________。答案基础再现·深度思考考点一1.(2)2/3 (5)灯帽2.试管 1/3 略向下倾斜 蒸发皿 玻璃棒 泥三角 坩埚钳 石棉网 圆底烧瓶 锥形瓶 烧杯3.(1)量筒 量取一定体积的液体 0.1 mL(2)容量瓶 配制一定物质的量浓度的溶液 不能(3)酸式滴定管 ①查漏 ②在上方 ③酸性 强氧化性 碱性 ④0.01 (4)碱式滴定管 碱性 酸性 强氧化性 (5)托盘天平②烧杯 ③被称物 砝码 左 右 ④0.1 (6)温度计 ①混合物中 ②支管口处考点二1.(1)药匙 纸槽 底 镊子(2)胶头滴管 倾倒 手心 玻璃棒2.(1)酸碱性 酸碱性 漂白 氧化性(2)①玻璃片或表面皿 玻璃棒 中部 标准比色卡 ②润湿 镊子 玻璃棒3.(2)滴 成股 (3)NaOH溶液或热的纯碱溶液 CS2或热的NaOH溶液 稀HNO34.(1)烧杯 试管 搅拌 粉碎 加热 加热(2)①Cl2 ②NH3 SO2 HCl 倒吸(3)较小 较大考点三3.(3)①b ②a、c ③需要 a、c考点四1.广口 细口 棕色 碱性 强酸 强氧化性2.(1)密封 (3)棕色 (4)磨口的细口瓶深度思考1.(1)石棉网 水浴加热 使仪器受热均匀,便于控制KNO3溶液的温度(2)A (3)C (4)D (5)B (6)E 碎瓷片或沸石2.坩埚、泥三角3. 不同,A图读数偏大,B图读数偏小。4.砝码放在左盘,物体放在右盘 27.45.(1)28.0 21.10 C (2)①蒸发皿②5.9或5.8 100 mL容量瓶6.K、Na、白磷等,因随意丢弃易引起火灾等安全事故。7.(1)块状固体直接落入试管底部,易砸破试管(2)①瓶塞正放在桌面上;②试剂瓶标签未面向手心;③试剂瓶瓶口未紧靠试管口;④试管未倾斜45°(3)滴管伸入试管内8.不能,污染溶液。9.不能。若润湿,不一定有误差,如测NaCl溶液的pH时。10.在烧杯中加入适量水,然后沿器壁慢慢注入浓H2SO4,边加边搅拌。11.①—4(自燃物品);②、 —3;③、④—1;⑤、⑩—5;⑥—2;⑦、⑧、⑨—812.(1)②防倒吸原理:漏斗下口与液面接触产生倒吸,烧杯中液面下降与漏斗口脱离,在重力作用下,漏斗中的液体又落回烧杯,防止了倒吸。(2)②中橡皮管起到平衡压强的作用,使上下压强一致,便于液体顺利滴下。13.B 14.D15.A:④ B:①③ C:⑤⑥ D:②规律方法·解题指导【例1】 B 【例2】 (1)P2O5或CaCl2 (2)必须除去,HCl与Al反应会产生H2,H2与Cl2混合加热爆炸 可在甲装置前加一盛饱和食盐水的洗气瓶 (3)丙 吸收无水AlCl3 吸收未反应的Cl2,防止空气中的水蒸气进入乙中【例3】 (1)碱金属的质量 实验前仪器本身连同水及干燥管内碱石灰的总质量 反应完后整套装置的总质量(2)吸收水蒸气(干燥氢气)(3)不完整 在图中的干燥管的上面再连一同样的干燥管 避免空气中的水蒸气被干燥剂吸收【例4】 (1)对装置A:将导管的出口浸入水槽的水中,手握住试管,有气泡从导管口逸出,放开手后,有少量水进入导管,且水柱保持一段时间不变,说明装置不漏气;对装置B:塞紧橡皮塞,夹紧弹簧夹后,从长颈漏斗注入一定量的水,使长颈漏斗内的水面高于试管内的水面,停止加水后,长颈漏斗中与试管中液面差保持不变,说明装置不漏气。(2)反应前点燃酒精灯,加热烧瓶一小会儿。在盛放品红溶液、澄清石灰水、酸性KMnO4溶液的试剂瓶中出现气泡,停止加热后,浸没在溶液中的导管中上升一段水柱,且水柱保持一段时间不变,证明该装置不漏气。【例5】 A真题重组·规范集训1.C 2.B 3.(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×(6)×4.(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)×(6)√ (7)√ (8)× (9)× (10)× (11)× (12)× (13)√ (14)×(15)×5.D 6.B7.D 审题指导(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)×课时规范训练教材习题回扣1.B 2.C3.(1)× (2)× (3)× (4)×能力提升训练1.B 2.B 3.C 4.D 5.C 6.D 7.A8.D 9.D 10.D11.(1)BE (2)①> ②< ③<12.(1)坩埚 (2)过滤 (3)2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O (4)紫红 萃取剂 (5)因为酒精灯直接加热时的温度高,单质碘易升华,会造成碘的损失 (6)取得到的固体少许,将其加入到淀粉溶液中,淀粉溶液变蓝,即可证明所得固体为碘单质(其他合理方法也可)13.(1)ac (2)取少量溶液于试管中,加入硫氰化钾溶液,若溶液不变血红色,说明溶液中不含Fe3+;若溶液变血红色,说明溶液中含Fe3+ (3)过滤 蒸发浓缩、冷却、结晶 漏斗、玻璃棒、烧杯 (4)Ca2++CO2-3===CaCO3↓ 作化肥 (5)144.8 g14.(1)i→e,f→d,c→j(或k),k(或j)→a(2)BADC(3)①CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑②金属钙与水反应也有类似现象 (4)取适量固体,在加热条件下与干燥氧气反应,将反应气体产物通过装有无水硫酸铜的干燥管,若观察到干燥管内固体由白色变为蓝色,说明该固体为氢化钙;若观察不到干燥管内固体由白色变为蓝色,则说明所取固体为钙 (5)氢化钙是固体,便于携带 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第一章 专题讲座一.doc 第一章 第1讲.doc 第一章 第2讲.doc 第一章 第3讲.doc 第一章 第4讲.doc