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第4讲　物质的量浓度及其溶液的配制
[考纲要求]　 1.了解溶解度、饱和溶液的概念。2.了解物质的量浓度的含义。3.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。4.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。5.了解溶液的组成。理解溶液中溶质的质量分数的概念，并能进行有关计算。
考点一　物质的量浓度及相关计算
物质的量浓度与溶质质量分数的比较
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 mol g
溶液的单位 L g
计算公式 c＝ w＝×100%
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。
深度思考
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？
答案　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)0.4 mol·L－1 NaCl溶液中的0.4 mol·L－1表示的含义是什么？
答案　1 L该NaCl溶液中所含NaCl的物质的量是0.4 mol。
(3)从上述两种溶液中分别取出5 mL，硫酸铜溶液的质量分数为__________，NaCl
溶液的浓度为______________。
答案　5%　0.4 mol·L－1
解析　溶液一旦配好，它的质量分数及浓度就不再改变。从中取出部分溶液，其质量分数及浓度也不变。
2．填空
(1)将Na通入水中，其溶质是__________；
(2)将Na2O溶于水，其溶质是__________；
(3)将CuSO4·5H2O溶于水中，其溶质是__________；
(4)将SO3溶于水，其溶质是________。
答案　(1)NaOH　(2)NaOH　(3)CuSO4　(4)H2SO4
题组一　根据cB＝的计算
1．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_______________________________________________________________。
答案　(1)0.1 mol·L－1　0.2 mol·L－1
(2)11.7 g　0.2 mol·L－1
解析　(1)n(Na2CO3)＝＝＝0.1 mol
c(Na2CO3)＝＝＝0.1 mol·L－1
c(Na＋)＝2c(Na2CO3)＝0.2 mol·L－1
(2)根据电荷守恒(不考虑CO的水解)
c(Na＋)＝c(Cl－)＋2c(CO)
c(Cl－)＝c(Na＋)－2c(CO)
＝0.4 mol·L－1－2×0.1 mol·L－1＝0.2 mol·L－1
n(NaCl)＝n(Cl－)＝0.2 mol·L－1×1 L＝0.2 mol
m(NaCl)＝0.2 mol×58.5 g·mol－1＝11.7 g。
2．在80 g密度为d g·cm－3的硫酸铁溶液中，含有2.8 g Fe3＋，则此溶液中SO的物质的量浓度(mol·L－1)为 (　　)
A.d B.d
C.d D.d
答案　A
解析　n(Fe3＋)＝0.05 mol，n[Fe2(SO4)3]＝0.025 mol，n(SO)＝0.075 mol，V(溶液)＝L，c(SO)＝。
题组二　关于物质的量浓度、质量分数、溶解度的换算
3．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________________________________。
答案　(1)×100 g
(2) mol·L－1　(3)25dw mol·L－1　(4)%
解析　(1)S＝×100 g(溶解度定义)
(2)c＝1 000 mL·L－1××＝ mol·L－1
(3)c＝＝25dw mol·L－1
(4)w＝×100%＝%
4．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－1
C．溶质和溶剂的物质的量之比是1∶40
D．硫酸根离子的质量分数是19.2%
答案　C
解析　c(Mg2＋)＝＝2.4 mol·L－1＝c(MgSO4)，溶液中溶质的质量分数为4.8%×＝24.0%，SO的质量分数＝24.0%－4.8%＝19.2%。溶质与溶剂的物质的量之比是∶＝9∶190＝1∶21.1。
物质的量浓度有关计算的一般方法
(1)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。
(2)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，溶液的密度为ρ g·cm－3，溶质的摩尔质量为M g·mol－1，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。
题组三　关于气体溶质的计算
5．在标准状况下，将V L A气体(摩尔质量为M g·mol－1)溶于0.1 L水中，所得溶液的密度为ρ g·cm－3，则此溶液的物质的量浓度(mol·L－1)为 (　　)
A. B.
C. D．1 000 VρM(MV＋2 240)
答案　B
解析　气体的物质的量为mol，所得溶液的质量为(×M＋100)g，则此溶液的物质的量浓度为mol÷[(×M＋100)g÷(1 000ρ g·L－1)]＝
mol·L－1。
6．在t ℃时，将a g NH3完全溶于水，得到V mL溶液，假设该溶液的密度为ρ g·mL－1，质量分数为w，其中含有NH的物质的量是b mol，下列叙述正确的是 (　　)
A．溶质的质量分数w＝×100%
B．溶质的物质的量浓度c＝mol·L－1
C．溶液中c(OH－)＝mol·L－1＋c(H＋)
D．向上述溶液中加入V mL水，所得溶液的质量分数大于0.5w
答案　C
解析　溶质的质量分数w＝×100%，A项错误；氨水中的溶质在计算时以NH3为准，而不是以NH3·H2O为准，将w＝×100%代入公式c＝，化简可得c＝mol·L－1，B项错误；氨水中含有的阳离子为H＋和NH，含有的阴离子只有OH－，结合电荷守恒可知C项正确；由于氨水的密度小于水的密度，与水等体积混合所得稀氨水的质量大于原氨水质量的2倍，故其质量分数小于0.5w，D项错误。
规避两个易错点
(1)气体溶于水，溶质是该气体与水反应生成的物质，NH3溶于水后主要溶质是NH3·H2O，但以NH3计算。
(2)气体溶于水，溶液的体积不是溶剂的体积更不是气体体积与溶剂体积之和，应根据V＝进行计算。
题组四　溶液稀释与混合的计算
7．两种硫酸溶液，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.
思路点拨　(1)在进行有关物质的量浓度计算时，要充分应用溶质的物质的量、质量及溶液中的电荷守恒。(2)溶液稀释混合时，溶液的体积一般不可直接相加，应用溶液的总质量和密度来计算。
答案　A
解析　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。
8．(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>2p ③q<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>2p ③q<2p ④无法确定
答案　(1)②　(2)③
解析　当等体积混合时，设浓溶液的密度为ρ1，稀溶液的密度为ρ2，体积各为1 L，则混合后
w＝＝()×p%
＝(1＋)p%
则当ρ1>ρ2时，如H2SO4溶液、HNO3溶液，w>2p%；
当ρ1<ρ2时，如氨水、酒精溶液，w<2p%。
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，必然是溶液浓度越大，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%)。
考点二　一定物质的量浓度溶液的配制
1．有关仪器的使用
(1)容量瓶的使用
①特点
②使用方法及注意事项
a．容量瓶使用前一定要检查是否漏液。其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。
b．用“能”或“不能”填空
不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释；不能作为反应容器或长期贮存溶液的容器；不能加入过冷或过热的液体。
(2)托盘天平的使用
若配制0.2 mol·L－1 NaCl溶液500 mL，应用托盘天平称取NaCl5.9 g，称量时，不慎将物品和砝码颠倒放置，实际称量的NaCl的质量为4.1 g。
(3)量筒的使用
量筒没有0刻度；量取7.2 mL溶液，应选用10_mL量筒，量筒上标有使用温度、容量、刻度；不能加热，不能将固体或浓溶液直接在量筒中溶解或稀释。
2．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，并用玻璃棒搅拌。
(4)转移：待恢复到室温后，将溶液转移到容量瓶中。
(5)洗涤：用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤2～3次，将每次洗涤后的溶液也注入容量瓶中，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1～2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切。塞好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。
深度思考
1．1 mol Na2O溶于1 L水所形成的溶液中溶质的物质的量浓度是1 mol·L－1吗？
答案　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。
2．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？
答案　不对。10.6 g Na2CO3·10H2O中n(Na2CO3)<0.1 mol，故浓度小于0.1 mol·L－1。
3．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________、________。
答案　1 000 mL　212 g
解析　实验室中没有950 mL的容量瓶，只能选用1 000 mL的容量瓶。所需Na2CO3的质量为2 mol·L－1×1 L×106 g·mol－1＝212 g。
题组一　一定物质的量浓度溶液的配制过程
1．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(用字母表示，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_________________________________。
答案　(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)保证溶质全部转入容量瓶
(5)①重新配制　②重新配制
解析　(1)c(HCl)＝＝12.5 mol·L－1
(2)×0.1 mol·L－1＝12.5 mol·L－1·V
V＝0.002 L＝2 mL
2．实验室需要450 mL 0.1 mol·L－1 NaOH溶液，根据溶液配制情况回答下列问题：
(1)实验中除了托盘天平、量筒、烧杯、药匙外还需要的其他仪器有______________。
(2)根据计算得知，所需NaOH的质量为________g。
(3)下图是某同学在实验室配制该NaOH溶液的过程示意图，其中有错误的是________(填操作序号)。
答案　(1) 500 mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管　(2)2.0　(3)①③⑤
仪器规格、数字、单位使用要规范
1．考生答卷案例——找错纠错
2．失分原因分析
(1)问中虽然熟悉某一规格的容量瓶只能配制一定体积的溶液，但未指明所选容量瓶的规格。
(2)问中，[案例1]没有注意体现托盘天平的精确度；[案例2]不熟悉常用容量瓶的规格。
(3)用玻璃棒引流时，玻璃棒的下端应在容量瓶刻度线的下方。
3．解决方案与规范指导
配制一定物质的量浓度溶液时应注意：①做需要补充仪器的实验题时，要学会“有序思考”——即按照实验的先后顺序、步骤，思考每一步所需仪器，然后与已知仪器对比，就一定不会漏写某种仪器；②容量瓶的规格，常见的有100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL；③所用定量仪器量筒、托盘天平的精确度。
题组二　配制一定物质的量浓度溶液的实验误差分析
3．用“偏大”“偏小”或“无影响”填空
(1)配制450 mL 0.1 mol·L－1的NaOH溶液，用托盘天平称取NaOH固体1.8 g_______。
(2)配制500 mL 0.1 mol·L－1的硫酸铜溶液，用托盘天平称取胆矾8.0 g________。
(3)用Na2CO3·10H2O晶体配制Na2CO3溶液，Na2CO3晶体已部分失去结晶水。用该晶体所配Na2CO3溶液的物质的量浓度________。
(4)配制NaOH溶液时，NaOH固体中含有Na2O杂质________。
(5)配制NaOH溶液时，天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片，其他操作均正确________。
(6)配制NaOH溶液时，NaOH固体放在烧杯中称量时间过长，________。
(7)天平砝码有锈蚀，其他均正确________。
(8)配制一定物质的量浓度NaOH溶液，需称量溶质4.4 g，称量时放置颠倒，________。
(9)配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时，用不干燥的量筒量取浓硫酸，________。
(10)用量筒量取浓硫酸倒入小烧杯后，用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液转移至小烧杯中，________。
(11)用量筒量取浓硫酸时，仰视读数________。
(12)配制NaOH溶液时，将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解，未经冷却立即转移到容量瓶中并定容________。
(13)转移到容量瓶的过程中，有少量的溶液溅出________。
(14)转移后，未洗涤小烧杯和玻璃棒，或者未将洗涤液一并转移至容量瓶中________。
(15)定容时，加水超过刻度线，用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线________。
(16)定容摇匀后，发现液面下降，继续加水至刻度线_________________________。
(17)定容时仰视刻度线________。
(18)称量溶质的小烧杯没有干燥________。
(19)配制前容量瓶中有水滴__________。
(20)定容摇匀后少量溶液外流________。
答案　(1)偏小　(2)偏小　(3)偏大　(4)偏大　(5)偏小　(6)偏小　(7)偏大　(8)偏小　(9)偏小　(10)偏大 (11)偏大　(12)偏大　(13)偏小　(14)偏小　(15)偏小　(16)偏小　(17)偏小　(18)无影响　(19)无影响　(20)无影响
　 1.误差分析的理论依据
根据cB＝可得，一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量nB和溶液的体积V引起的。误差分析时，关键要看溶液配制过程中引起了nB和V怎样的变化。在配制一定物质的量浓度溶液时，若nB比理论值小，或V比理论值大时，都会使所配溶液浓度偏小；若nB比理论值大，或V比理论值小时，都会使所配溶液浓度偏大。
2．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。
考点三　溶解度
1．固体的溶解度
在一定温度下，某固体物质在100 g溶剂(通常是水)里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在该溶剂里的溶解度，其单位为“g”。
固体物质溶解度(饱和溶液)S＝×100 g
影响溶解度大小的因素
(1)内因：物质本身的性质(由结构决定)。
(2)外因：
①溶剂的影响(如NaCl易溶于水不易溶于汽油)。
②温度的影响：升温，大多数固体物质的溶解度增大，少数物质却相反，如Ca(OH)2，温度对NaCl溶解度影响不大。
2．气体的溶解度
通常指该气体(其压强为101 kPa)在一定温度时溶解于1体积水里达到饱和状态时气体的体积，常记为1∶x。如NH3、HCl、SO2、CO2等气体的溶解度分别为1∶700、1∶500、1∶40、1∶1。
气体溶解度的大小与温度和压强有关，温度升高，溶解度减小；压强增大，溶解度增大。
题组一　饱和溶液与不饱和溶液
1．某温度下，向100 g澄清的饱和石灰水中加入5.6 g生石灰，充分反应后恢复到原来的温度。下列叙述正确的是 (　　)
A．沉淀物的质量为5.6 g
B．沉淀物的质量为7.4 g
C．饱和石灰水的质量大于98.2 g
D．饱和石灰水的质量小于98.2 g
答案　D
解析　因为原石灰水是饱和的，当加入生石灰后，0.1 mol生石灰要消耗石灰水中的水0.1 mol，生成氢氧化钙并析出，同时因为原饱和石灰水减少了1.8 g水，致使其中的溶质氢氧化钙也会析出一部分，故溶液减少的质量会大于1.8 g，所以原饱和石灰水的质量就小于98.2 g。
2．一定温度下，向饱和烧碱溶液中放入一定量的过氧化钠，充分反应后恢复到原温度，下列说法正确的是 (　　)
A．溶液中Na＋浓度增大，有O2放出
B．溶液中OH－浓度不变，有H2放出
C．溶液中Na＋数目减少，有O2放出
D．溶液中OH－浓度增大，有O2放出
答案　C
解析　Na2O2与H2O反应生成了NaOH，饱和溶液中水减少，有NaOH析出，且
Na＋数目也减少，但溶液仍为饱和溶液，Na＋、H＋浓度均不变。
题组二　溶解度曲线的应用
3．以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠，工艺流程如下：
氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如上图所示。回答下列问题：
(1)欲制备10.7 g NH4Cl，理论上需NaCl______g。
(2)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有__________、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。
(3)“冷却结晶”过程中，析出NH4Cl晶体的合适温度为__________。
(4)若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质，进一步提纯产品的方法是________________。
答案　(1)11.7　(2)蒸发皿
(3)35℃(33～40℃的任一个值都可)
(4)重结晶
解析　根据氯元素守恒可列关系式求得m(NaCl)＝×58.5 g·mol－1＝11.7 g，氯化铵的溶解度随温度变化较大，而硫酸钠在30 ℃～100 ℃变化不大，故可用冷却结晶法将NH4Cl晶体析出，但温度不能太低以防硫酸钠析出。所以合适温度应大约在33 ℃～40 ℃。
4．[2011·江苏，19(1)(2)]高氯酸铵(NH4ClO4)是复合火箭推进剂的重要成分，实验室可通过下列反应制取：
NaClO4(aq)＋NH4Cl(aq)NH4ClO4(aq)＋NaCl(aq)
(1)若NH4Cl用氨气和浓盐酸代替，上述反应不需要外界供热就能进行，其原因是________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________。
(2)反应得到的混合溶液中NH4ClO4和NaCl的质量分数分别为0.30和0.15(相关物质的溶解度曲线见上图)。从混合溶液中获得较多NH4ClO4晶体的实验操作依次为(填操作名称)____________________、干燥。
答案　(1)氨气与浓盐酸反应放出热量　(2)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤
解析　(1)氨气和浓盐酸的反应是放热反应。(2)由于NH4ClO4受热易分解，其溶解度受温度的影响变化很大，且温度越高其溶解度越大，而氯化钠的溶解度受温度的影响变化不大，因此要获得其晶体，采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，为了减少其溶解，采用冰水洗涤。
1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)在50 mL量筒中配制0.100 0 mol·L－1碳酸钠溶液 (×)
(2012·福建理综，6C)
解析　不能在量筒中直接配制溶液。
(2)用pH＝1的盐酸配制100 mL pH＝2的盐酸需要100 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管 (×)
(2012·安徽理综，10B)
解析　还应有量筒(或酸式滴定管)。
(3)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)
解析　58.5 g NaCl的物质的量为1 mol，溶于1 L水中得溶液的体积不是1 L。
(4)称取19.0 g SnCl2，用100 mL蒸馏水溶解，配制1.0 mol·L－1 SnCl2溶液 (×)
(2008·广东，4C)
解析　溶液的体积不为100 mL。
(5)配制溶液时，若加水超过容量瓶刻度，应用胶头滴管将多余溶液吸出 (×)
(2010·山东理综，14B)
解析　应重新配制。
(6)定容 (×)
(2010·安徽理综，8B)
解析　容量瓶定容时，直到容量瓶中液面接近刻度线1～2 cm处时，再改用胶头滴管滴加。
(7)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)
解析　不能直接在量筒中配制溶液，且液体混合后体积小于混合前两液体体积之和。
2．(2013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－1
C．10(b－a) mol·L－1 D．10(b－2a) mol·L－1
答案　D
解析　把500 mL混合溶液分成5等份，每份100 mL , 向一份中加入含a mol硫酸钠的溶液使钡离子完全沉淀时，可知原溶液中c(Ba2＋)为10a mol·L－1，同理知原溶液中c(Cl－)为10b mol·L－1，根据电荷守恒原理，求出c(K＋)＝10(b－2a) mol·L－1。
3．(2013·四川理综，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)
答案　A
解析　由c＝＝
＝ mol·L－1
由上可推知：ρ＝
设溶液的体积为1 L
由c＝可得w＝＝
w＝＝＝。
因此只有A项不正确。
4．(2013·四川理综，13)在a L Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入b mol BaCl2，恰
好使溶液中的SO完全沉淀；如加入足量强碱并加热可得到c mol NH3，则原溶液
中的Al3＋物质的量浓度(mol·L－1)为 (　　)
A. B. C. D.
答案　C
解析　由于产生c mol NH3，则必定有NH c mol，使SO完全沉淀需Ba2＋ b mol，因此SO有b mol。根据电荷守恒：2c(SO)＝c(NH)＋3c(Al3＋)，则
3c(Al3＋)＝ mol·L－1
c(Al3＋)＝ mol·L－1。
5．填空、判断
(1)（ 2013·天津理综，9(4)]配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时，加入一定量H2SO4的原因是________________；使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需要下图中的________(填字母代号)。
答案　抑制NH4Fe(SO4)2水解　ac
(2)选用配制100 mL 0.100 0 mol·L－1 K2Cr2O7溶液 (×)
(2012·天津理综，4D)
解析　缺少容量瓶。
(3)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 (×)
(2009·重庆理综，7A)
解析　应将固体在烧杯中溶解，冷却到室温后，再转移到容量瓶中。
6．[2013·广东，24(2)]NH4Al(SO4)2·12H2O的相对分子质量为453。欲配制100 mL pH为2、浓度约为0.1 mol·L－1的NH4Al(SO4)2溶液，配制过程为：
①用托盘天平称量NH4Al(SO4)2·12H2O固体_____________________________g；
②将上述固体置于烧杯中，____________________________________________。
答案　①4.5　②称量→溶解→移液→洗涤→定容
解析　由物质的量浓度的定义公式可计算：
m[NH4Al(SO4)2·12H2O]＝n·M[NH4Al(SO4)2·12H2O]＝c·V·M[NH4Al(SO4)2·12H2O]
＝0.1 mol·L－1×100 mL×10－3 L·mL－1×453 g·mol－1＝4.53 g，由于托盘天平的精确度为0.1 g，故为4.5 g。
1．对1 mol·L－1的BaCl2溶液的有关叙述中，正确的是 (　　)
A．该溶液中Cl－浓度为2 mol·L－1
B．该溶液中Ba2＋的物质的量是1 mol
C．可使用250 mL容量瓶分两次完成490 mL该浓度的BaCl2溶液的配制
D．将208 g BaCl2固体溶解在1 L水中，形成的溶液的浓度为1 mol·L－1
答案　A
解析　结合BaCl2===Ba2＋＋2Cl－，Cl－浓度是BaCl2浓度的两倍，A项正确；未指明溶液体积，不能计算溶质的物质的量，B项错误；490 mL溶液需使用500 mL容量瓶一次性配制，C项错误；1 mol·L－1的溶液应是将1 mol溶质溶解在水中形成1 L的溶液，D项错误。
2．将下列溶液与1 L 0.1 mol·L－1NaCl溶液混合，所得溶液中c(Cl－)最大的是 (　　)
A．50 mL 1 mol·L－1NaCl溶液
B．20 mL 2 mol·L－1AlCl3溶液
C．30 mL 1 mol·L－1MgCl2溶液
D．100 mL 3 mol·L－1NaClO3溶液
答案　B
解析　NaClO3溶液中不含Cl－；经过计算可知B项中c(Cl－)最大。
3．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 mol
C．0.74 mol D．1.50 mol
答案　D
解析　要求Cl－的物质的量，可以先求MgCl2的物质的量，由题中的条件，可先求出MgCl2的质量。除以上思路外，还可以先求MgCl2的物质的量浓度，即为Mg2＋的物质的量浓度，然后再求其物质的量。所以该题的解法不止一种。
c(Mg2＋)＝
＝＝2.5 mol·L－1
n(Cl－)＝2n(MgCl2)＝2×2.5 mol·L－1×0.3 L＝1.5 mol
4．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－1
C．0.56 mol·L－1 D．0.26 mol·L－1
答案　B
解析　容量瓶中H2SO4溶液的H＋物质的量为n(H＋)＝(0.1 L×0.3 mol·L－1＋
0.3 L×0.25 mol·L－1)×2＝0.21 mol，所以c(H＋)＝＝0.42 mol·L－1。
5．血糖浓度(血液中葡萄糖的含量)是人体的重要生理指标，其值常以两种计量单位表示，即mmol·L－1和mg·dL－1(1 L＝10 dL)。以mmol·L－1表示时，人的血糖值在3.61～6.11 mmol·L－1之间为正常，下列血糖浓度属于正常值的是 (　　)
A．2.88 mmol·L－1 B．0.008 mol·L－1
C．95 mg·dL－1 D．52 mg·dL－1
答案　C
解析　A项，2.88 mmol·L－1<3.61 mmol·L－1，偏低；B项，0.008 mol·L－1＝8
mmol·L－1>6.11 mmol·L－1，偏高；C项，×≈5.28 mmol·L－1，这个值在正常范围内，符合要求；D项，×≈2.89 mmol·L－1，偏低。
6．将a%的某物质的水溶液加热蒸发掉m g水(溶质不挥发、且蒸发过程无溶质析出)，所得溶液体积V L，溶质的质量分数为蒸发前的2倍，设溶质的相对分子质量为M，则蒸发后所得溶液的物质的量浓度为 (　　)
A.mol·L－1 B.mol·L－1
C.mol·L－1 D.mol·L－1
答案　D
解析　设蒸发后所得溶液的物质的量浓度为c，根据溶液浓缩过程中溶质的质量不变有：(＋m)×a%＝V×c×M，解得：c＝mol·L－1。
7．有BaCl2和NaCl的混合溶液a L，将它均分成两份。一份滴加稀硫酸，使Ba2＋完全沉淀；另一份滴加AgNO3溶液，使Cl－完全沉淀。反应中消耗x mol H2SO4、y mol AgNO3。据此得知原混合溶液中的c(Na＋)/mol·L－1为 (　　)
A．(y－2x)/a mol·L－1 B．(y－x)/a mol·L－1
C．(2y－2x)/a mol·L－1 D．(2y－4x)/a mol·L－1
答案　D
解析　本题的解题关键是将溶液分成两等份，即每份体积为a/2 L，n(Ba2＋)＝
n(H2SO4)＝x mol，n(Cl－)＝n(AgNO3)＝y mol，根据电荷守恒可知在同一份溶液中：
2n(Ba2＋)＋n(Na＋)＝n(Cl－)，n(Na＋)＝(y－2x) mol，所以c(Na＋)为[(y－2x)×2/a]
mol·L－1，即[(2y－4x)/a] mol·L－1。
8．3 g镁铝合金与100 mL稀硫酸恰好完全反应，将反应后的溶液加热蒸干，得到无水硫酸盐17.4 g，则原硫酸的物质的量浓度为 (　　)
A．1 mol·L－1 B．1.5 mol·L－1
C．2 mol·L－1 D．2.5 mol·L－1
答案　B
解析　由镁铝合金到无水硫酸盐，固体增重的质量为SO的质量，则n(H2SO4)＝n(SO)＝＝0.15 mol，故c(H2SO4)＝＝1.5 mol·L－1，B对。
9．某同学用Na2CO3配制0.10 mol·L－1Na2CO3(aq)，其称量操作如下图所示，最终配制溶液的浓度 (　　)
A．偏高 B．偏低
C．可能偏高也可能偏低 D．准确
答案　B
解析　结合天平称量规则，实际称得样品的质量为4.7 g，最终浓度偏低。
10．在溶液的配制过程中会引起浓度偏高的是 (　　)
①用1 g 98%的浓硫酸加4 g水配制成19.6%的硫酸；②配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时，定容后，塞好塞子倒转摇匀后，发现液面低于刻度线；③10%的硫酸和90%的硫酸等体积混合配制50%的硫酸溶液；④向80 mL水中加入18.4
mol·L－1硫酸20 mL，配制3.68 mol·L－1的硫酸溶液；⑤质量分数为5x%和x%的两种氨水等体积混合配制成3x%的氨水
A．①③⑤ B．②④⑤ C．③④ D．④⑤
答案　C
解析　①1 g×98%/(1＋4) g＝19.6%；②没有误差；③10%的硫酸和90%的硫酸的密度分别为ρ1与ρ2，ρ1<ρ2，(Vρ1×10%＋Vρ2×90%)/(Vρ1＋Vρ2)＝10%＋Vρ2×80%/(Vρ1＋Vρ2)＝10%＋2Vρ2×40%/(Vρ2＋Vρ2)>10%＋40%＝50%，混合液的质量分数大于50%；④混合后溶液的体积小于100 mL，导致浓度偏高；⑤氨水质量分数越大，密度越小，解法同③，混合后得到的氨水的质量分数小于3x%。
11.如图是硫酸的试剂标签上的部分内容。某次学生实验需要0.5
mol·L－1 H2SO4溶液480 mL，若由你来配制所需溶液，请根据
实验室已有的仪器和药品情况回答下列问题：
(1)容量瓶应如何检漏：_______________________________
_____________________________________________________
___________________。
(2)实验中除量筒、烧杯外还需要的其他仪器：_______________________________
______________________________________________________________________。
(3)计算所需浓硫酸的体积约为________mL；若将该硫酸与等体积的水混合，所得溶液中溶质的质量分数____49%(填“<”、“＝”或“>”)。
(4)配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释。稀释的操作方法是_____________
______________________________________________________________________。
(5)下列操作会引起所配溶液浓度偏大的是________(填字母)。
A．用量筒量取浓硫酸时，仰视量筒的刻度
B．向容量瓶中转移时，有少量液体溅出
C．定容时仰视刻度线
D．定容后倒置摇匀后再正立时，发现液面低于刻度线
(6)温度计、量筒、滴定管的一部分如图所示，下述读数(虚线所指刻度)及说法正确的是________(填字母)。
A．①是量筒，读数为2.5 mL
B．②是量筒，读数为2.5 mL
C．③是滴定管，读数为2.5 mL
D．①是温度计，读数为2.5 ℃
答案　(1)将瓶塞打开，加入少量水，塞好瓶塞，倒转不漏水，然后正放，把瓶塞旋转180度，再倒转不漏水，则说明该容量瓶不漏水
(2)500 mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管
(3)13.6　>
(4)向烧杯中先加入适量蒸馏水，再将量取的浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌
(5)A　(6)BD
解析　容量瓶检漏的方法是加适量水后塞紧瓶塞倒置不漏水，然后正放，应注意瓶塞要旋转180度，再倒置看是否漏水。由于没有480 mL的容量瓶，故应使用500 mL的容量瓶、玻璃棒、胶头滴管。由所给浓硫酸标签上的数据易求得该硫酸浓度为18.4 mol·L－1，故配制500 mL 0.5 mol·L－1的稀溶液时约需要13.6 mL浓硫酸。稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿器壁慢慢加入到水中，并不断搅拌。仰视量筒时，量筒中实际液面高于看到的液面，导致硫酸取多了，结果偏高；B、C两个选项操作均引起结果偏低。量筒上没有0刻度值，A错；B中量筒的读数是2.5 mL，B对；滴定管读数时应保留两位小数，C错；只有温度计的0刻度下还有数据，D对。
12．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是多少？
(2)取出这种盐酸100 mL，稀释至1.18 L，求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？
答案　(1)36.5%　11.8 mol·L－1　(2)1 mol·L－1
(3)2.6 mL　(4)5.85 g
解析　(1)n(HCl)＝＝10 mol，
m(HCl)＝10 mol×36.5 g·mol－1＝365 g，
盐酸的质量分数w＝×100%＝36.5%，
c(HCl)＝
＝
＝11.8 mol·L－1。
(2)根据c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)
可知：
c(稀)＝11.8 mol·L－1×0.1 L/1.18 L＝1 mol·L－1。
(3)n(Na2CO3)＝0.040 L×0.065 mol·L－1
＝0.002 6 mol，
设加入稀盐酸的体积最多不超过x mL，
则n(HCl)＝1 mol·L－1×0.001x L＝0.001x mol，
根据反应Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl得0.002 6＝0.001x，x＝2.6。
(4)经过反应，蒸发中和后的溶液，最后所得固体为NaCl、根据Cl元素守恒：
n(NaCl)＝n(HCl)＝0.050 L×2 mol·L－1＝0.1 mol，
m(NaCl)＝0.1 mol×58.5 g·mol－1＝5.85 g。
13．一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)＝__________。
答案　(1)10.7%　(2)0.250　(3)3∶2
解析　(1)溶液质量分数与物质的量浓度的换算公式：c＝，代入数据得原NaOH溶液的质量分数w(NaOH)＝＝＝10.7%。
(2)由于最终溶液中的溶质只有NaCl、NaClO，则n(Na＋)＝n(Cl－)＋n(ClO－)，所以，n(Cl－)＝0.1 L×3.00 mol·L－1－0.050 0 mol＝0.250 mol。
(3)发生的反应为①H2＋Cl22HCl，②HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，③Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，n(Cl2)＝＝＝0.150 mol，n(H2)＝＝＝0.100 mol，所以n(Cl2)∶n(H2)＝3∶2。
14．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＋5H2O
CuSO4CuO＋SO3↑
4CuO2Cu2O＋O2↑
2SO32SO2＋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________。
答案　(1)7.2　0.125　0.175　(2)Cu2O、CuO　1∶2
(3)50%
解析　(1)25.0 g硫酸铜晶体为0.1 mol,1 000 ℃并恒温1小时左右，固体反应产物只有Cu2O，根据Cu原子守恒可知Cu2O为0.05 mol，即7.2 g。根据前3步化学反应方程式可知，0.1 mol硫酸铜晶体分解后得到0.1 mol SO3和0.025 mol O2，如0.1 mol SO3完全分解将得到0.15 mol的混合气体，气体的物质的量在0.125 mol～0.175 mol之间。
(2)如果全部生成CuO，物质的量为0.1 mol，即8 g，全部生成Cu2O为7.2 g，最终固体的质量介于两者之间，应为两者的混合物。设Cu2O、CuO的物质的量分别为x mol、y mol，则有：
可得：x＝0.025　y＝0.05
则x∶y＝1∶2
(3)根据前3步反应可知0.1 mol硫酸铜晶体加热分解可得到0.1 mol SO3和0.025 mol O2，而乙同学测得的气体体积为3.36 L/22.4 L·mol－1＝0.15 mol，根据差量法可知：
2SO32SO2＋O2
2 mol 2 mol 1 mol　 Δn＝1 mol
0．05 mol　　　　　　　　　 0.025 mol
则SO3的转化率为50%。第5讲　物质的量在化学方程式计算中的应用
和化学计算中的数学思想
考点一　物质的量在化学方程式计算中的应用
题型一　一般比例式法在化学方程式计算中的应用
(1)化学方程式在量方面的含义
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
(2)一般步骤
①根据题意写出并配平化学方程式。
②依据题中所给信息及化学方程式判断过量，用完全反应的量进行求解。
③选择适当的量(如物质的量、气体体积、质量等)的关系作为计算依据，把已知的和需要求解的量[用n(B)、V(B)、m(B)或设未知数为x表示]分别写在化学方程式有关化学式的下面，两个量及单位“上下一致”。
④列比例式，求未知量。
例1　已知：IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O。工业上利用NaIO3和NaHSO3反应来制取单质I2。
①NaIO3不足时：2NaIO3＋6NaHSO3===2NaI＋3Na2SO4＋3H2SO4
②NaIO3足量时还会发生：5NaI＋NaIO3＋3H2SO4===3I2＋3Na2SO4＋3H2O
现模拟工业制取I2。在含31.2 g NaHSO3的溶液中逐滴加入2 mol·L－1NaIO3溶液V mL。
(1)当V＝________mL时，再滴NaIO3就开始析出I2。
(2)当V为55 mL时，生成的I2的质量为________g。
答案　(1)50　(2)7.62
解析　(1)n(NaHSO3)＝0.3 mol，依据化学方程式
2NaIO3＋6NaHSO3===2NaI＋3Na2SO4＋3H2SO4
　 2　　　　 6
n(NaIO3)　0.3 mol
＝，得出n(NaIO3)＝0.1 mol
V(NaIO3)＝0.05 L即50 mL
(2)参加反应②的n(NaIO3)＝(0.055L－0.05 L)×2 mol·L－1＝0.01mol，依据方程式可知NaI过量，用NaIO3求解
5NaI＋NaIO3＋3H2SO4===3I2＋3Na2SO4＋3H2O
　　　　 1　　　　　　　3
　　　 0.01 mol　　　　　n(I2)
＝，求出n(I2)＝0.03 mol
题型二　差量法在化学方程式计算中的应用
(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：
　
(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，即“上下一致，左右相当”。
例2　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.
答案　A
解析　样品加热发生的反应为
质量差为(w1－w2) g，故样品中NaHCO3质量为 g，样品中Na2CO3质量为w1 g－ g，其质量分数为
＝＝。
当然，本题也可用常规方法，依据化学方程式直接求解。
另解：
假设样品有x mol NaHCO3固体，则：
据样品加热前后固体质量的关系，有w1g－x mol×84 g·mol－1＋0.5x mol×106
g·mol－1＝w2g，解得x＝(w1－w2)/31，那么NaHCO3的质量为m(NaHCO3)＝(w1－w2)/31 mol×84 g·mol－1＝84(w1－w2)/31 g，从而推知Na2CO3的质量为m(Na2CO3)＝w1 g－84(w1－w2)/31 g＝(84w2－53w1)/31 g，因此Na2CO3样品的纯度为w(Na2CO3)＝m(Na2CO3)/m(样品)＝。
例3　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。
答案　78.6%
解析　原n(PCl5)＝≈0.028 mol
设分解的PCl5的物质的量为x mol
所以x＝0.022
PCl5的分解率＝×100%≈78.6%。
例4　一定条件下，合成氨气反应达到平衡时，测得混合气体中氨气的体积分数为20.0%，与反应前的体积相比，反应后体积缩小的百分率是 (　　)
A．16.7% B．20.0% C．80.0% D．83.3%
答案　A
解析　N2＋3H22NH3　　　　ΔV
　 1 L 3 L　　　　 2 L　　　　2 L
由以上关系式可知反应前后体积的减少与生成的NH3体积相等。设平衡时混合气体100 L，其中含20 L NH3，则原气体总体积减少20 L。所以，反应前氮气和氢气总体积为120 L，反应后体积缩小的百分率为×100%＝16.7%。
题型三　关系式法在化学方程式计算中的应用
多步反应计算的特征是化学反应原理中多个反应连续发生，起始物与目标物之间存在确定的量的关系。解题时应先写出有关反应的化学方程式或关系式，依据方程式找出连续反应的过程中不同反应步骤之间反应物、生成物物质的量的关系，最后确定已知物和目标产物之间的物质的量的关系，列出计算式求解，从而简化运算过程。
例5　5.85 g NaCl固体与足量浓H2SO4和MnO2共热，逸出的气体又与过量H2发生爆炸反应，将爆炸后的气体溶于一定量水后再与足量锌作用，问最后可得H2多少升(标准状况)。
答案　1.12 L
解析　若先由NaClHCl算出HCl的量，再由MnO2＋4HCl MnCl2＋Cl2↑＋2H2O算出Cl2的量，……这样计算非常繁琐。找出以下关系式就可迅速求解。
设可得H2的物质的量为x,5.85 g NaCl的物质的量为0.1 mol。
NaCl　～　HCl　～　Cl2　～　HCl　～　H2
0．1 mol　　　　　　　　　　　 　　　x
显然x＝0.05 mol，
则V(H2)＝0.05 mol×22.4 L·mol－1＝1.12 L。
例6　氯化亚铜(CuCl)是重要的化工原料。国家标准规定合格CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.50%。工业上常通过下列反应制备CuCl：
2CuSO4＋Na2SO3＋2NaCl＋Na2CO3===2CuCl↓＋3Na2SO4＋CO2↑
(1)CuCl制备过程中需要质量分数为20.0%的CuSO4溶液，试计算配制该溶液所需的CuSO4·5H2O与H2O的质量之比。
(2)准确称取所制备的0.250 0 g CuCl样品置于一定量的0.5 mol·L－1FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20 mL，用0.100 0 mol·L－1的Ce(SO4)2溶液滴定到终点，消耗24.60 mL Ce(SO4)2溶液。有关化学反应为
Fe3＋＋CuCl===Fe2＋＋Cu2＋＋Cl－
Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋通过计算说明上述样品中CuCl的质量分数是否符合标准。
答案　(1)5∶11　(2)符合
解析　(1)设需要CuSO4·5H2O的质量为x，H2O的质量为y。CuSO4·5H2O的相对分子质量为250，CuSO4的相对分子质量为160，依题意有
＝，x∶y＝5∶11
(2)设样品中CuCl的质量为z。
由化学反应方程式可知：CuCl～Fe2＋～Ce4＋
＝
z＝0.244 8 g
CuCl的质量分数为×100%＝97.92%
97．92%>96.50%，所以样品中的CuCl符合标准。
考点二　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完全的反应。
(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7　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思路点拨　Na、Al混合物中没有具体指明Na、Al的物质的量，且二者相对量的多少与H2O反应后产生H2的量有关，故需要采用极值法来确定V的范围，根据题意求出两个端值，则实际介于两个端值之间。
解析　据题意金属钠的物质的量为nx mol，Al的物质的量为n(1－x) mol，产生的H2是溶液中的H＋获得Na、Al失去的电子而生成的，根据得失电子守恒可得产生H2的物质的量＝ mol，根据反应2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑和题中“金属没有剩余”，可知n(Na)≥n(Al)，即0.5≤x<1。当x＝1时，产生H2的物质的量为0.5n mol，即11.2n L；当x＝0.5时，产生H2的物质的量为n mol，即22.4n L，故产生H2的体积的取值范围为11.2n答案　D
本题最重要的极值思想是确定x的范围，其最容易出现的错误是将x的范围确定为0例8　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∶2
解析　Fe与HNO3反应时，根据铁的用量不同，反应可分为两种极端情况。
(1)若Fe过量，发生反应：3Fe＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
则有∶＝3∶8，解得：＝
此为a∶b的最小值。
(2)若HNO3过量，发生反应：Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O
则有∶＝1∶4，解得：＝
此为a∶b的最大值。
所以a∶b的取值范围为≤≤，即a∶b的比值在此范围内均合理。
答案　A
考点三　平均值规律及其应用　整体思维法(终态法)
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9　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Cu
C．Al和Zn D．Al和Cu
解析　本题可用平均摩尔电子质量(即提供1 mol电子所需的质量)法求解。反应中
H＋被还原生成H2，由题意可知15 g 金属混合物可提供1 mol e－，其平均摩尔电子质量为15 g·mol－1。选项中金属Mg、Zn、Al的摩尔电子质量分别为12 g·mol－1、32.5 g·mol－1、9 g·mol－1，其中不能与盐酸反应的Ag和Cu的摩尔电子质量可看做∞。根据数学上的平均值原理可知，原混合物中一种金属的摩尔电子质量大于15 g·mol－1，另一金属的摩尔电子质量小于15 g·mol－1。
答案　B
整体思维法抛开事物之间复杂的变化关系，从整体上认识把握事物之间的联系规律，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10　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－1
C．2.5 mol·L－1 D．3 mol·L－1
解析　此题反应过程复杂，但最后溶液中只有Na2SO4，因为NaOH共0.6 mol，故Na2SO4为0.3 mol，所以原H2SO4为0.3 mol。
答案　B
1．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 L
答案　D
解析　22.4 L(标准状况下)Cl2换成22.4 L(标准状况下)N2的质量差是(71－28)g＝43 g，设氯气的体积为x L，则有
Cl2　　～　　N2　 Δm
22．4 L　　　 43 g
x L　　　 74.6 g－66 g＝8.6 g
解得x＝4.48。
2．标准状况下，6.72 L NO2通入水后，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 L
答案　A
解析　由于3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，从反应方程式可以看出体积差量部分就是被氧化的那一部分，所以被氧化的NO2的体积是6.72 L－5.04 L＝1.68 L。
3．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 g
答案　B
解析　由反应式可得出每3 mol Cl2(反应气)生成1 mol N2(生成气)时，气体物质的量减少了2 mol，即体积减小44.8 L，这一量即为“理论差量”，而这一差量所对应的被氧化的氨气的物质的量为2 mol(质量为34 g)，再从题中所给的数据可以求出“实际差量”为(1.12－0.672) L＝0.448 L。即：
3Cl2～2NH3　　～　　　　N2　　　　ΔV
2 mol×17 g·mol－1 44.8 L
m(被氧化的NH3) (1.12－0.672)L
列出比例式：(2 mol×17 g·mol－1)∶44.8 L＝m(被氧化的NH3)∶(1.12－0.672)L，则m(被氧化的NH3)＝0.34 g。
4．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．65
答案　A
解析　n(HCl)＝＝0.25 mol
R＋2HCl===RCl2＋H2↑
二价金属最大摩尔质量＝＝28 g·mol－1
二价金属最小摩尔质量＝＝20 g·mol－1
205．1.40 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。
答案　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。
解析　由于碱金属不确定，可用极端假设法加以讨论。即讨论1.40 g全部为碱金属单质及1.40 g全部为碱金属氧化物时生成碱的质量，然后根据平均值规律建立不等式解题。
设M的相对原子质量为a。
2M＋2H2O===2MOH＋H2↑
M2O＋H2O===2MOH
若1.40 g全部为碱金属单质，则产生的MOH的质量为 g；若1.40 g全部为碱金属氧化物，则产生的MOH的质量为 g。有<1.79<，解得24.3设K和K2O的质量分别为x g和y g。
则解得x≈0.498，y≈0.902。
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．7.04g
答案　B
解析　最后沉淀为Cu(OH)2和Mg(OH)2，Cu和Mg共4.6 g，关键是求增加的
n (OH－)，n(OH－)等于金属单质所失电子数即：n (OH－)＝×1 mol＋×2
mol＝0.23 mol，故沉淀的质量为4.6 g＋0.23×17 g＝8.51 g。
7．将0.34 g Cu和CuO的混合物加入约12 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　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%。
解析　设置换出的铜的质量为x。
CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu　　差量Δm
64 8
x 1.89 g－1.85 g＝0.04 g
有64∶x＝8∶0.04 g；解得x＝0.32 g。
设混合物中Cu的质量为y g，则CuO为(0.34－y) g，其中含Cu[(0.34－y)×]g。则0.32＝y＋[(0.34－y)×]。解得y＝0.24，所以，铜的质量分数为×100%≈70.59%。
8．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。
答案　w(O2)＝50%，w(O3)＝50%
解析　解法一　由阿伏加德罗定律，结合化学方程式的意义可知，化学方程式中气体化学式的系数比等于反应物与生成物的物质的量之比也等于相同条件下反应物与生成物气体体积之比。
设混合气体中O3占x L，则O2为(a－x)L
2O3===3O2
2 L 3 L
x L (3/2)x L
(3/2)x＋(a－x)＝1.2a，解得x＝0.4a
根据阿伏加德罗定律：n(O3)∶n(O2)＝V(O3)∶V(O2)＝0.4a∶0.6a＝2∶3，w(O2)＝×100%＝50%，w(O3)＝1－50%＝50%。
解法二　差量法
2O3===3O2　ΔV
2 3 3－2＝1
x 1.2a－a＝0.2a
所以x＝0.2a×2＝0.4
以下解法同解法一。第3讲　物质的量　气体摩尔体积
[考纲要求]　 1.了解物质的量的单位——摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义。2.能根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、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、摩尔质量
1．物质的量
(1)物质的量(n)
物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，单位为摩尔(mol)。
(2)物质的量的规范表示方法：
(3)阿伏加德罗常数(NA)
0．012 kg 12C所含原子数为阿伏加德罗常数，其数值约为6.02×1023，单位为
mol－1。
公式：NA＝
2．摩尔质量
(1)摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量。单位是g·mol－1。公式：M＝。
(2)数值：以g·mol－1为单位时，任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的相对分子(原子)质量。
深度思考
1．1 mol NaCl和1 mol HCl所含的粒子数相同吗？
答案　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．阿伏加德罗常数(NA)与6.02×1023完全相同吗？
答案　不相同。6.02×1023是个纯数值没有任何物理意义，而阿伏加德罗常数(NA)是指1 mol任何微粒所含的粒子数，它与0.012 kg 12C所含的碳原子数相同，数值上约为6.02×1023。
题组一　有关概念的理解
1．下列说法中正确的是 (　　)
A．1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子
B．1 mol Ne中含有约6.02×1024个电子
C．1 mol水中含2 mol氢和1 mol氧
D．摩尔是化学上常用的一个物理量
答案　B
解析　有些物质是由离子或原子构成的，故A错；使用摩尔表示物质的量时，应用化学式表明粒子的种类，故C错；摩尔是物质的量的单位，而不是物理量，故D错。
2．下列说法正确的是 (　　)
A．NaOH的摩尔质量为40 g
B．1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等
C．1 mol OH－的质量为17 g·mol－1
D．氖气的摩尔质量(单位g·mol－1)在数值上等于它的相对原子质量
答案　D
解析　A错，摩尔质量的单位是g·mol－1；B错，1 mol O2的质量以g为单位时在数值上与它的相对分子质量相等；C错，质量的单位是g；D是对的，要注意氖气是单原子分子气体。
　摩尔质量与相对原子(分子)质量的易混点
(1)相对原子(分子)质量与摩尔质量(以g为单位时)不是同一个物理量，单位不同，只是在数值上相等。
(2)摩尔质量的单位为g·mol－1，相对原子(分子)质量的单位为1。
题组二　有关分子(或特定组合)中的微粒数计算
3．2 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。
答案　2　4　8　2
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“＝”)。
答案　1.2　<
解析　n(SO)＝3n[Al2(SO4)3]＝3×0.4 mol＝1.2 mol,0.4 mol Al2(SO4)3中含有0.8 mol Al3＋，由于在溶液中Al3＋水解，故小于0.8 mol。
5．标准状况下有①0.112 L水　②3.01×1023个HCl分子　③13.6 g H2S气体　④0.2 mol氨气　⑤2 mol氦气　⑥6.02×1023个白磷分子，所含原子个数从大到小的顺序为______________________。
答案　①>⑥>⑤>③>②>④
题组三　物质的质量与微粒数目之间的换算
6．最近材料科学研究发现了首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数，试计算12.2 g该晶体中含氧原子数__________，氢原子的物质的量________mol。
答案　0.33NA　0.26
解析　晶体的摩尔质量为122 g·mol－1，n＝＝0.1 mol，故氧原子数目＝0.1×(2＋1.3)NA＝0.33NA，n(H)＝0.1 mol×1.3×2＝0.26 mol。
7．某氯原子的质量是a g,12C原子的质量是b g，用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是 (　　)
①该氯原子的相对原子质量为12a/b　②m g该氯原子的物质的量为m/(aNA)mol　③该氯原子的摩尔质量是aNA g ④a g该氯原子所含的电子数为17 mol
A．①③ B．②④ C．①② D．②③
答案　C
解析　③中摩尔质量的单位错误；由于该氯原子的质量是a g，故a g该氯原子所含的电子数为17，④错。
　有关微粒数目比较的思维方法
考点二　气体摩尔体积、阿伏加德罗定律
1．影响物质体积大小的因素
(1)构成物质的微粒的大小(物质的本性)。
(2)构成物质的微粒之间距离的大小(由温度与压强共同决定)。
(3)构成物质的微粒的多少(物质的量的大小)。
2．气体摩尔体积
(1)含义：单位物质的量的气体所占的体积，符号Vm，标准状况下，Vm＝
22.4_L·mol－1。
(2)相关计算
①基本表达式：Vm＝
②与气体质量的关系：＝
③与气体分子数的关系：＝
(3)影响因素：气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它决定于气体所处的温度和压强。
3．阿伏加德罗定律及其推论应用
(1)阿伏加德罗定律：同温同压下，相同体积的任何气体，含有相同数目的分子(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 ＝ 同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比
T、V相同 ＝ 温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比
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用于单一气体，也适用于混合气体。
深度思考
1．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？
答案　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．由阿伏加德罗常数(NA)和一个水分子的质量(m水)、一个水分子的体积(V水)不能确定的物理量是________。
①1摩尔水的质量　②1摩尔水蒸气的质量　③1摩尔水蒸气的体积
答案　③
解析　①、②中，1摩尔水或水蒸气的质量都为m水NA；③中，水蒸气分子间间距比分子直径大的多，仅由题给条件不能确定1摩尔水蒸气的体积。
题组一　以“物质的量”为中心的计算
1．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.
答案　D
解析　解法一　公式法：
双原子分子的物质的量＝ mol
双原子分子的摩尔质量＝＝ g·mol－1
所以b g气体在标准状况下的体积为
×22.4 L·mol－1＝ L
解法二　比例法：
同种气体其分子数与质量成正比，设b g气体的分子数为N
a g　　～　　p
b g　　～　　N
则：N＝，双原子分子的物质的量为，所以b g该气体在标准状况下的体积为 L。
2．某气体的摩尔质量为M g·mol－1，NA表示阿伏加德罗常数的值，在一定的温度和压强下，体积为V L的该气体所含有的分子数为X。则表示的是 (　　)
A．V L该气体的质量(以g为单位)
B．1 L该气体的质量(以g为单位)
C．1 mol该气体的体积(以L为单位)
D．1 L该气体中所含的分子数
答案　B
解析　X除以NA为该气体的物质的量；然后乘以M表示其质量；最后除以V为1 L该气体的质量。
熟记宏观物理量与微观粒子数转化关系
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。
题组二　阿伏加德罗定律及推论的应用
3．下列两种气体的分子数一定相等的是 (　　)
A．质量相等、密度不同的N2和C2H4
B．体积相等的CO和N2
C．等温、等体积的O2和N2
D．等压、等体积的N2和CH4
答案　A
解析　N2和C2H4这两种气体的摩尔质量相等，质量相等时，物质的量也就相等，所含的分子数也一定相等，A项正确。B、C、D项可根据阿伏加德罗定律及其推论加以判断，所含分子数均不一定相等。
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 O2
A.②>③>①>④ B．③>①＝④>②
C．③>①>④>② D．④>①>②>③
答案　C
解析　审题时要注意三个问题：一是气体X与Y可能反应，二是压强大小比较需要应用阿伏加德罗定律，三是注意2NO2??N2O4的转化。同温同体积，气体的压强之比等于物质的量之比。设起始状态下，每个烧瓶中气体的物质的量为a mol。①中Cl2＋2HI===2HCl＋I2，常温下，碘呈固态，充分反应后，气体的物质的量为1.5a mol。②中NH3＋HCl===NH4Cl，反应后无气体。③中不反应(光照或点燃条件下才反应)。④中发生反应2NO＋O2===2NO2,2NO2??N2O4，反应后气体的物质的量介于a mol与1.5a mol之间。
5．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 2
B 48.408 2 E 48.434 2
C 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___________________________________________。
答案　(1)SO2　(2)30　(3)CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋C2H2↑　(4)N2、CO、C2H4
解析　设烧瓶的质量为m，盛空气时，＝，m≈48.04 g，据阿伏加德罗定律可得：＝，解得M(A)≈28 g·mol－1＝M(B)＝M(C)，所以A、B、C可能为N2、CO、C2H4，同理可推出D、E、F的相对分子质量分别为26、30、64，所以D为C2H2，E为C2H6，F为SO2(能使品红溶液褪色)。
　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)。
考点三　突破阿伏加德罗常数应用的六个陷阱
题组一　气体摩尔体积的适用条件及物质的聚集状态
1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)2.24 L CO2中含有的原子数为0.3NA (×)
(2)常温下11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA (×)
(3)标准状况下，22.4 L己烷中含共价键数目为19NA (×)
(4)常温常压下，22.4 L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA (×)
(2012·新课标全国卷，9D)
题组二　物质的量或质量与状况
2．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)常温常压下，3.2 g O2所含的原子数为0.2NA (√)
(2)标准状况下，18 g H2O所含的氧原子数目为NA (√)
(3)常温常压下，92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NA (√)
(2012·新课标全国卷，9C)
题组三　物质的微观结构
3．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA (√)
(2)30 g甲醛中含共用电子对总数为4NA (√)
(3)标准状况下，22.4 L氦气与22.4 L氟气所含原子数均为2NA (×)
(4)18 g D2O所含的电子数为10NA (×)
(5)1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA (×)
(6)12 g金刚石中含有的共价键数为2NA (√)
(7)12 g石墨中含有的共价键数为1.5NA (√)
(8)31 g白磷中含有的共价键数为1.5NA (√)
1．只给出物质的体积，而不指明物质的状态，或者标准状况下物质的状态不为气体，所以求解时，一要看是否为标准状况下，不为标准状况无法直接用22.4 L·mol－1(标准状况下气体的摩尔体积)求n；二要看物质在标准状况下是否为气态，若不为气态也无法由标准状况下气体的摩尔体积求得n，如CCl4、水、液溴、SO3、己烷、苯等常作为命题的干扰因素迷惑学生。
2．给出非标准状况下气体的物质的量或质量，干扰学生正确判断，误以为无法求解物质所含的粒子数，实质上，此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。
3．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。
题组四　电解质溶液中，粒子数目的判断
4．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)0.1 L 3.0 mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的NH的数目为0.3 NA (×)
(2)等体积、等物质的量浓度的NaCl，KCl溶液中，阴、阳离子数目之和均为2NA(×)
(3)0.1 mol·L－1的NaHSO4溶液中，阳离子的数目之和为0.2NA (×)
(4)25 ℃、pH＝13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.2NA (×)
题组五　阿伏加德罗常数的应用与“隐含反应”
5．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)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 (×)
(2)标准状况下，22.4 L NO2气体中所含分子数目为NA (×)
(3)100 g 17%的氨水，溶液中含有的NH3分子数为NA (×)
(4)标准状况下，0.1 mol Cl2溶于水，转移的电子数目为0.1NA (×)
题组六　氧化还原反应中电子转移数目的判断
6．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA (×)
(2)0.1 mol Zn与含0.1 mol HCl的盐酸充分反应，转移的电子数目为0.2NA (×)
(3)1 mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，转移的电子数为NA(√)
(4)1 mol Na2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2NA (×)
(5)向FeI2溶液中通入适量Cl2，当有1 mol Fe2＋被氧化时，共转移的电子的数目为NA (×)
(6)1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA (×)
4．突破此类题目的陷阱，关键在于审题：
(1)是否有弱离子的水解。
(2)是否指明了溶液的体积。
(3)所给条件是否与电解质的组成有关，如pH＝1的H2SO4溶液c(H＋)＝0.1 mol·L－1，与电解质的组成无关；0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液，c(OH－)＝0.1 mol·L－1，与电解质的组成有关。
5．解决此类题目的关键是注意一些“隐含反应”，如：
(1)2SO2＋O22SO3　2NO2??N2O4
N2＋3H22NH3
(2)Cl2＋H2O??HCl＋HClO
(3)NH3＋H2O??NH3·H2O??NH＋OH－
6．氧化还原反应中转移电子数目的判断是一类典型的“陷阱”，突破“陷阱”的关键是：
(1)同一种物质在不同反应中氧化剂、还原剂的判断。
如①Cl2和Fe、Cu等反应，Cl2只做氧化剂，而Cl2和NaOH反应，Cl2既做氧化剂，又做还原剂。
②Na2O2与CO2或H2O反应，Na2O2既做氧化剂，又做还原剂，而Na2O2与SO2反应，Na2O2只做氧化剂。
(2)量不同，所表现的化合价不同。
如Fe和HNO3反应，Fe不足，生成Fe3＋，Fe过量，生成Fe2＋。
(3)氧化剂或还原剂不同，所表现的化合价不同。
如Cu和Cl2反应生成CuCl2，而Cu和S反应生成Cu2S。
(4)注意氧化还原的顺序。
如向FeI2溶液中，通入Cl2，首先氧化I－，再氧化Fe2＋，所以上述题(5)中转移的电子数目大于NA。
考点四　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：
题组一　气体体积的测定
1．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”)。
答案　(1)a　h　g　b　c　f　e　d　(2)③②④①
(3)(22.4×1 000m)/(Va－Vb)　(4)偏小
解析　欲测定镁的相对原子质量，只能根据M＝求得，而一定质量的镁的物质的量是通过测定一定质量的镁条与盐酸反应置换出的氢气的体积来确定的。因此氢气的体积就是本实验中可测量的量。本题的反应原理：Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑。实验开始时，装置B中没有盐酸，而装置E中才有盐酸。如何让E中的盐酸进入B中？可以通过往A中加入水的方法把空气压进E中，进而把E中的盐酸压进B中与镁条反应，产生氢气。而B中产生的氢气将D中的水压进C中。此时进入C中水的体积包括两部分：一是从分液漏斗流入A中水的体积；二是反应产生氢气的体积。故可以确定仪器的连接顺序、实验步骤及实验数据的处理方法。若试管B的温度未冷却至室温，气体的温度偏高，导致气体体积偏大，从而使测定的镁的相对原子质量偏小。
题组二　气体质量的测定
2．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)。
答案　(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)%
解析　(2)A、C、D都是U形管，不能盛液体试剂，只能盛固体试剂。A处试剂必须同时吸收CO2和水蒸气，故A处盛的是碱石灰；C、D两处分别吸收水蒸气和CO2，故C处可盛无水硫酸铜(或无水CaCl2、P2O5等)，D处可盛碱石灰。
(3)若A装置盛放NaOH溶液只吸收CO2，不吸收水蒸气，则混合物中产生水蒸气的Na2CO3·10H2O和NaHCO3的总质量在计算中会增大，因此测得的NaCl的含量会偏低；若B中反应管右侧有水蒸气冷凝，则水蒸气总质量减小，Na2CO3·10H2O和NaHCO3的总质量在计算中会减小，但是NaHCO3的质量是根据CO2的质量进行计算，所以测得的NaHCO3的含量不受影响；若撤去E装置，则D装置可吸收来自外界空气中的CO2，使得NaHCO3的质量在计算中会增大，故测得的Na2CO3·10H2O的含量会偏低。
(4)NaHCO3的质量分数：×2×84 g·mol－1÷w g×100%＝%。
1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)0.5 mol O3与11.2 L O2所含的分子数一定相等 (×)
(2012·福建理综，10A)
解析　没有指明标准状况，11.2 L不一定为0.5 mol。
(2)1.00 mol NaCl中含有6.02×1023个NaCl分子 (×)
(2011·新课标全国卷，7A)
解析　氯化钠中不存在NaCl分子。
(3)1.00 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)
解析　因为Na＋最外层有8个电子，所以1.00 mol Na＋中含有8×6.02×1023个最外层电子。
(4)电解58.5 g熔融的NaCl，能产生22.4 L氯气(标准状况)、23.0 g金属钠 (×)
(2011·新课标全国卷，7D)
解析　应生成11.2 L Cl2。
(5)在18 g 18O2中含有NA个氧原子 (√)
(2012·福建理综，7A)
(6)标准状况下，22.4 L空气含有NA个单质分子 (×)
(2012·福建理综，7B)
2．(2012·新课标全国卷，9)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中不正确的是(　　)
A．分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2NA
B．28 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA
C．常温常压下，92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NA
D．常温常压下，22.4 L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA
答案　D
解析　气体摩尔体积为22.4 L·mol－1一定要注意条件是在标准状况下。A项中1个NO2和1个CO2分子中都含有2个氧原子，故分子总数为NA的混合气体中含有的氧原子数为2NA；B项中乙烯(C2H4)和环丁烷(C4H8)的最简式均为CH2,28 g混合气体中含CH2的物质的量为2 mol，故含有的碳原子数为2NA；C项中NO2和N2O4的最简式均为NO2,92 g混合气体中含NO2的物质的量为2 mol，故含有原子的总数为2×3NA＝6NA；D项中提到气体的体积，只有在标准状况下，才能用22.4 L·mol－1进行计算，故常温常压下，不能代入22.4 L·mol－1计算Cl2的物质的量。
3．(2012·四川理综，7改编)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 (　　)
A．标准状况下，33.6 L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5NA
B．常温常压下，7.0 g乙烯与丙烯的混合物中含有氢原子的数目为NA
C．1 mol Al3＋离子含有的核外电子数为3NA
D．某密闭容器盛有0.1 mol N2和0.3 mol H2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为0.6NA
答案　B
解析　解题的关键有两点：(1)HF在标准状况下的状态；(2)可逆反应不能进行到底。HF在标准状况下为液体，故A错；乙烯与丙烯的混合物可以看成是由“CH2”组成的，7.0 g乙烯与丙烯的混合物的物质的量为0.5 mol，含有的H原子的物质的量为1 mol，故B正确；C项1个Al3＋核外电子数为10，则1 mol Al3＋所含有的核外电子数为10 mol(即10NA)，故C错；因N2和H2的反应为可逆反应，反应不能进行到底，故D错。
4．(2012·广东理综，11改编)设nA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是(　　)
A．常温下，4 g CH4含有nA个C—H共价键
B．1 mol Fe与足量的稀HNO3反应，转移2nA个电子
C．1 mol Fe2＋与足量的H2O2溶液反应，转移2nA个电子
D．常温常压下，22.4 L的NO2和CO2混合气体含有2nA个O原子
答案　A
解析　特别注意反应物的量对Fe与稀HNO3反应产物的影响。A项4 g CH4的物质的量为n(CH4)＝＝0.25 mol,1个CH4分子含有4个C—H键，则0.25 mol CH4含有1 mol(即nA个)C—H共价键；B项Fe与足量稀HNO3反应生成Fe(NO3)3,1 mol Fe反应时，转移3 mol(即3nA个)电子；C项，Fe2＋被氧化为Fe3＋，1 mol Fe2＋被氧化时，应转移nA个电子；D项常温常压下，22.4 L的NO2和CO2混合气体的物质的量并非1 mol，含有的O原子也不是2nA个。
5．(2012·海南，7)NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法中正确的是 (　　)
A．在密闭容器中加入1.5 mol H2和0.5 mol N2，充分反应后可得到NH3分子数为NA
B．一定条件下，2.3 g的Na完全与O2反应生成3.6 g产物时失去的电子数为0.1NA
C．1.0 L的0.1 mol·L－1 Na2S溶液中含有的S2－离子数为0.1NA
D．标准状况下，22.4 L的CCl4中含有的CCl4分子数为NA
答案　B
解析　选项A，工业合成氨的反应为可逆反应，实际生成的NH3分子数小于NA；选项B,2.3 g Na为0.1 mol，无论与O2反应生成Na2O还是Na2O2，均转移0.1 mol电子；选项C，虽然溶液中含0.1 mol Na2S，但由于S2－部分水解，故溶液中S2－数目小于0.1NA；选项D，CCl4在标准状况下为液体。
6．(2012·四川理综，7)NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 (　　)
A．标准状况下，22.4 L二氯甲烷的分子数约为NA个
B．盛有SO2的密闭容器中含有NA个氧原子，则SO2的物质的量为0.5 mol
C．17.6 g丙烷中所含的极性共价键为4NA个
D．电解精炼铜时，若阴极得到电子数为2NA个，则阳极质量减少64 g
答案　B
解析　二氯甲烷在标况下为液态，22.4 L不一定为1 mol，A项错误；1 mol SO2中含有氧原子2 mol，故含有NA个氧原子的SO2的物质的量为0.5 mol，B项正确；17.6 g丙烷的物质的量为0.4 mol,1 mol丙烷中含有极性键8 mol，故0.4 mol中含有极性键3.2 mol，为3.2NA个，C项错误；电解精炼铜时，阳极为粗铜，当转移2 mol电子时，阳极消耗的质量不一定为64 g，D项错误。
1．下列有关气体体积的叙述中，正确的是 (　　)
A．在一定的温度和压强下，各种气态物质体积大小由气体分子的大小决定
B．在一定的温度和压强下，各种气态物质体积的大小由物质的量的多少决定
C．不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数一定不同
D．气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L
答案　B
解析　决定物质体积的因素：①微粒数的多少，②微粒本身的大小，③微粒间的距离。其中微粒数的多少是决定物质体积大小的主要因素。对于气体物质，在一定温度和压强下，其体积的大小主要由分子数的多少来决定，故A不正确，B正确；气体的体积随温度和压强的变化而变化。体积不同的气体，在不同的条件下，其分子数可能相同，也可能不同，是无法确定的，故C不正确；气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积，其大小是不确定的，会随着温度、压强的变化而变化，22.4 L·mol－1是标准状况下的气体摩尔体积，故D不正确。
2．某气体的摩尔质量为M g·mol－1，NA表示阿伏加德罗常数的值，在一定的温度和压
强下，体积为V L的该气体所含有的分子数为X。则表示的是 (　　)
A．V L该气体的质量(以g为单位)
B．1 L该气体的质量(以g为单位)
C．1 mol该气体的体积(以L为单位)
D．1 L该气体中所含的分子数
答案　B
解析　X除以NA为该气体的物质的量；然后乘以M表示其质量；最后除以V为1 L该气体的质量。
3．科学家刚刚发现了某种元素的原子，其质量是a g,12C的原子质量是b g，NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 (　　)
A．该原子的摩尔质量是aNA
B．W g该原子的物质的量一定是 mol
C．W g该原子中含有×NA个该原子
D．由已知信息可得：NA＝
答案　B
解析　该原子的摩尔质量是aNA g·mol－1，A错误；一个原子的质量为a g，所以W g该原子中含有个该原子，C错误，B正确；NA可以表示为 mol－1，D错误。
4．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 L
B．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∶1
D．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∶3
答案　C
解析　O2为双原子分子，1 mol O2含有12.04×1023个氧原子，1 mol O2在标准状况下占有体积为22.4 L，A正确；臭氧为O3，因此B正确；由于H3PO4为弱电解质，不能完全电离，因此C错误；干冰和葡萄糖的分子式分别为CO2、C6H12O6，因此D正确。
5．如图所示，分别向密闭容器内可移动活塞的两边充入空气(已知空气体积占整个容器容积的1/4)、H2和O2的混合气体，在标准状态下，若将H2、O2的混合气体点燃引爆。活塞先左弹，恢复原温度后，活塞右滑停留于容器的中央。则原来H2、O2的体积之比可能为 (　　)
A．2∶7 B．5∶4 C．2∶1 D．7∶2
答案　D
解析　设H2、O2的物质的量分别为x，y
2H2＋O22H2O
(1)若H2过量，则
＝
(2)若O2过量，则
＝
6．同温同压下，a g甲气体和2a g乙气体所占体积之比为1∶2，根据阿伏加德罗定律判断，下列叙述不正确的是 (　　)
A．同温同压下甲和乙的密度之比为1∶1
B．甲与乙的相对分子质量之比为1∶1
C．同温同体积下等质量的甲和乙的压强之比为1∶1
D．等质量的甲和乙中的原子数之比为1∶1
答案　D
解析　同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，推知∶＝1∶2，M(甲)＝M(乙)，根据密度公式，气体的密度等于质量除以体积，在同温同压下甲、乙密度之比为1∶1，A项正确；甲、乙的相对分子质量相等，B项正确；同温同体积下，气体的物质的量与压强成正比，等质量的甲、乙气体的物质的量相等，所以压强也相等，C项正确；相对分子质量相等、质量相等，甲乙分子数相等，但是甲、乙分子的组成不确定，可能为单原子分子、双原子分子、三原子分子或多原子分子，原子数不一定相等，D项错误。
7．阿伏加罗常数约为6.02×1023 mol－1。下列叙述中正确的是 (　　)
A．在室温下，8 g甲烷含有的共价键数约为6.02×1023
B．3.2 g的Cu与足量的浓硝酸反应生成的气体分子数约为6.02×1022
C．含有6.02×1023个中子的D2O的质量为2.0 g
D．pH＝2的硫酸氢钠溶液中的硫酸根离子数约为6.02×1021
答案　C
解析　本题考查阿伏加德罗常数。8 g甲烷为0.5 mol，1 mol甲烷含有4 mol共价键，故8 g甲烷含有的共价键数约为2×6.02×1023，A选项错误；3.2 g的Cu完全反应时，转移电子数为0.1 mol，则根据得失电子守恒可知，产生的NO2气体为0.1 mol，但存在2NO2??N2O4，故B选项错误；C项中D2O的物质的量为0.1 mol，质量为2.0 g，C选项正确；D选项中溶液的体积未知，所以无法求算离子的数目，D选项错误。
8．设阿伏加德罗常数的数值为NA，下列说法正确的是 (　　)
A．1 mol Na2O2和水完全反应，转移电子数为2NA
B．0.5 L 0.2 mol·L－1 FeCl3溶液中，含Fe3＋数为0.1NA
C．在一定条件下，催化分解80 g SO3，混合气体中氧原子数为3NA
D．常温常压下，28 g乙烯和丙烯混合气体含有的碳原子总数为2.5NA
答案　C
解析　根据Na2O2和水的反应
,1 mol Na2O2和水完全反应，转移电子数为NA，A项错误；0.5 L 0.2 mol·L－1 FeCl3溶液中，由于Fe3＋水解，溶液中含Fe3＋数目小于0.1NA，B项错误；根据氧原子守恒，C项正确；设28 g乙烯和丙烯混合气体中乙烯的质量为a，则碳原子总数为(×2＋×3)NA＝2NA，D项错误。
9．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 (　　)
A．如果5.6 L N2中含有n个氮气分子，则阿伏加德罗常数一定为4n
B．标准状况下，22.4 L空气中含有NA个单质分子
C．60 g SiO2晶体中含有Si—O键的数目为4NA
D．1 mol Al3＋完全水解生成Al(OH)3胶体粒子的数目为NA
答案　C
解析　选项A中因不知N2所处条件而无法确定；B项中空气由N2、O2、CO2、稀有气体等组成，由于空气中含有CO2等非单质物质，因此标准状况下22.4 L空气中所含单质分子的数目小于NA；Al(OH)3胶体粒子是许多Al(OH)3分子的集合体，所以1 mol Al3＋完全水解生成Al(OH)3胶体粒子的数目远小于NA。
10．(1)H2SO4的相对分子质量为________，它的摩尔质量为____________。
(2)在标准状况下，0.5 mol任何气体的体积都约为_________________________。
(3)4 g H2与22.4 L(标准状况)CO2相比，所含分子数目较多的是____________。
(4)0.01 mol某气体的质量为0.28 g，该气体的摩尔质量为____________，在标准状况下，该气体的体积是________。
答案　(1)98　98 g·mol－1　(2)11.2 L　(3)4 g H2
(4)28 g·mol－1　0.224 L
11．如图所示，两个连通容器用活塞分开，左右两室(体积相同)各充入一定量NO和O2，且恰好使两容器内气体密度相同。打开活塞，使NO与O2充分反应。(不考虑NO2与N2O4的转化)
(1)开始时左右两室分子数____________(填“相同”或“不相同”)。
(2)反应前后NO室压强________(填“增大”或“减小”)。
(3)最终容器内密度与原来____________(填“相同”或“不相
同”)。
(4)最终容器内____(填“有”或“无”)O2存在。
答案　(1)不相同　(2)减小　(3)相同　(4)有
解析　(1)由左右两室体积相同，两容器内气体密度相同可知，两容器中气体的质量相等，但NO和O2的摩尔质量不相等，故其物质的量不相等，开始时左右两室分子数不相同。(2)由于反应前后NO室的气体物质的量减小，故压强减小。(3)体系的体积和气体的质量均未变化，密度不变。(4)由于NO和O2反应，O2过量，故最终容器内有O2存在。
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____________。
答案　(1)O3F2　阿伏加德罗定律和元素质量守恒定律
(2) 　F—O—O—O—F
解析　依题意有V(A)∶V(O2)∶V(F2)＝10 mL∶15 mL∶10 mL＝2∶3∶2，根据阿伏加德罗定律(同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比)，写出该化学方程式：2A===3O2＋2F2；根据元素质量守恒定律，A的化学式为O3F2。
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？
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(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)＝____________________。
答案　(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)
解析　此题为一定量实验题，同时也考查了化学实验的一些基本操作步骤，做定量实验题的一般方法步骤为先看实验目的，再明确实验的反应原理和计算原理。
该实验的反应原理为
2KClO32KCl＋3O2↑。
计算原理为M(O2)＝，m(O2)＝a g－b g，n(O2)＝，所以，该实验的关键在于准确测定氧气的体积。而气体的体积取决于两个因素，一是温度，二是压强。这就要求读数时，气体温度要与室温一致，量筒内外压强一致。在弄清原理后，再考虑实验的每一步操作。
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　(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%
解析　这是一道利用阿伏加德罗定律测定1 mol氧气标况下所占体积的实验题。其原理是通过测量氧气排出的水的体积，进而确定产生的氧气的体积，成功的关键是烧瓶内的气体在反应前后是否处于同一状态，即是否同温同压，由于气体体积的大小受温度、压强的影响，若烧杯内的液面不一致，则造成压强的改变，使误差增大。若反应完后未冷却至室温，则会更多地偏离标准状况，使结果不准确。排查落实练一　化学计量
一、常考易错选择题选项排查练
1．物质的量、气体摩尔体积正误判断
(1)磷酸的摩尔质量(以g·mol－1为单位)与6.02×1023个磷酸分子的质量(以g为单位)在数值上相等 (√)
(2)0.5 mol氢原子的质量为0.5 g (√)
(3)摩尔是用来衡量微观粒子多少的一种物理量 (×)
(4)在一定的温度和压强下，各种气体的摩尔体积相等 (√)
(5)同种气体的摩尔体积总是相同的 (×)
(6)不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数一定不同 (×)
(7)在一定的温度和压强下，各种气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定(√)
(8)物质的量是表示物质所含微粒数目多少的物理量，它的基本单位是摩尔 (√)
(9)阿伏加德罗常数的数值是0.012 kg碳所含的原子个数 (×)
(10)若气体摩尔体积为22.4 L·mol－1，则所处条件一定为标准状况 (×)
2．阿伏加德罗常数常考考点归纳——判断正误并纠错
(1)常温常压下，22.4 L O2所含的原子数为2NA (×)
纠错　＜2NA
(2)常温常压下，3.2 g O3所含的氧原子数为0.2NA (√)
(3)常温常压下，1摩尔氦气所含原子数为NA (√)
(4)标准状况下，2.24 L H2和C2H2的混合气体所含分子数约为0.1NA (√)
(5)标准状况下，2.24 L Cl2与氢氧化钠溶液完全反应转移电子数为0.2NA (×)
纠错　0.1NA
(6)标准状况下，2.24 L Cl2完全溶于水转移电子数为0.1NA (×)
纠错　溶于水不等于与水反应
(7)标准状况下，22.4 L HF所含分子数为NA (×)
纠错　标准状况下HF是液体
(8)标准状况下，1 L辛烷完全燃烧生成CO2 8 L (×)
纠错　标准状况下辛烷是液体
(9)7.8 g Na2O2与CO2完全反应，转移电子数为0.2NA (×)
纠错　0.1NA
(10)3.4 g H2O2完全分解转移电子0.2NA (×)
纠错　0.1NA
(11)2.4 g Mg无论与O2还是与N2完全反应，转移电子数都是0.2NA (√)
(12)5.6 g Fe与Cl2完全反应，转移电子数为0.2NA (×)
纠错　0.3NA
(13)6.4 g Cu与S完全反应，转移电子数为0.2NA (×)
纠错　0.1NA
(14)1 mol白磷分子中含有P—P键数为1.5NA (×)
纠错　6NA
(15)12 g金刚石中含C—C键数为4NA (×)
纠错　2NA
(16)6.0 g SiO2晶体中含有0.1NA个SiO2分子 (×)
纠错　0.4NA
(17)6.0 g SiO2晶体中含有0.2NA个O原子 (√)
(18)1 L 1 mol·L－1 CH3COOH溶液中，所含CH3COO－、CH3COOH的总数为NA(√)
(19)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胶体粒子数为NA个 (×)
纠错　＜NA
(20)10 g 46%的乙醇水溶液中所含H原子数为0.6NA (×)
纠错　还要考虑水所含的氢原子，应为1.2NA
(21)1 mol CH所含的电子数为8NA (√)
(22)2 g NO2和44 g N2O4的混合气体所含原子数为3NA (√)
(23)25 ℃ 1 mL H2O中所含OH－数为10－10NA (√)
(24)T ℃ 1 L pH＝6的纯水中含10－6NA个OH－ (√)
(25)18 g D2O所含的电子数为10NA (×)
纠错　9NA
(26)过量的Fe粉加入稀硝酸中，当溶解5.6 g时转移的电子数为0.3NA (×)
纠错　0.2NA
3．2012年各地高考化学计量正误判断
(1)分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2NA (√)
(2)28 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA (√)
(3)常温常压下，92 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA (√)
(4)常温常压下，22.4 L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA (×)
纠错　＜2NA
(5)常温下，4 g CH4含有NA个C—H共价键 (√)
(6)1 mol Fe与足量的稀HNO3反应，转移2NA个电子 (×)
纠错　3NA
(7)1 L 0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液中含有0.1NA个HCO (×)
纠错　＜0.1NA
(8)常温常压下，22.4 L的NO2和CO2混合气体含有2NA个O原子 (×)
纠错　＜2NA
(9)标准状况下，0.1 mol Cl2溶于水，转移的电子数目为0.1NA (×)
纠错　＜0.1NA
(10)常温常压下，18 g H2O中含有的原子总数为3NA (√)
(11)标准状况下，11.2 L CH3CH2OH中含有的分子数目为0.5NA (×)
纠错　CH3CH2OH为液体
(12)常温常压下，2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA (×)
纠错　＜0.1NA
(13)标准状况下，33.6 L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5NA (×)
纠错　HF为液体
(14)50 mL 18.4 mol·L－1浓硫酸与足量铜微热反应，生成SO2分子的数目为0.46NA(×)
纠错　＜0.46NA
(15)某密闭容器盛有0.1 mol N2和0.3 mol H2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为0.6NA (×)
纠错　＜0.6NA
二、仪器规格、单位、有效数字的规范使用
1．进行某实验需要0.5 mol·L－1的氢氧化钠溶液约480 mL，根据溶液配制的过程，回答下列问题：
(1)[2008·山东理综，32(2)改编]实验除了需要托盘天平(带砝码)、药匙和玻璃棒外，还需要的其他玻璃仪器是500_mL容量瓶、胶头滴管。
(2)根据计算得知，所需NaOH固体的质量为10.0_g。
(3)取0.5 mol·L－1的NaOH溶液100 mL，所含的Na＋的数目为0.05NA。
2．(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)。
(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__________。
答案　(1)9.25 g　0.826 g·L－1　(2)0.10 mol
解析　(1)本题所涉及的数字均为三个有效数字，所以所求得答案也应为三个有效数字。
M(混合气体)＝0.500 mol×80.0%×16 g·mol－1＋0.500 mol×15.0%×28 g·mol－1＋0.500 mol×5.0%×30 g·mol－1＝9.25 g
ρ(混合气体)＝＝0.826 g·L－1。
三、常考的实验操作再规范
1．物质的量浓度溶液配制的规范操作
(1)实验室需要0.50 mol·L－1的NaOH溶液470 mL，配制时应称量10.0g NaOH，称量时需要托盘天平、小烧杯、药匙(填仪器名称)。
当某学生将托盘天平的砝码和游码调整好之后，在左盘的烧杯中加入一定量的NaOH固体，这时指针不停地晃动，且偏向右边，下面他的操作应该是右手持药匙，左手轻轻拍打右手手腕，让掉下来的少量NaOH加到左盘使天平平衡。
(2)检查容量瓶是否漏水的方法：向容量瓶中加入适量水，盖好瓶塞，右手食指顶住瓶塞，左手托住瓶底，将容量瓶倒转过来看瓶口处是否有水渗出，若没有，将容量瓶倒立，将瓶塞旋转180度，重复上述操作，如果瓶口仍无水渗出，则此容量瓶不漏水。
(3)在该实验中，玻璃棒的作用是________。在用玻璃棒转移液体时应注意什么？
答案　搅拌、引流　在用玻璃棒引流时，玻璃棒末端应插入到容量瓶刻
度线以下，且玻璃棒靠近容量瓶口处且不能触及瓶口，如右图所示：
(4)配制一定物质的量浓度溶液定容时的操作是往容量瓶中缓慢加蒸馏
水，等液面离容量瓶瓶颈刻度线1～2_cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水
至液面与刻度线相切。
2．气体体积的测定
科学研究发现，三种金属或两种金属可以组成准晶体。现有铁、铜和铝组成的准晶体样品M。
实验目标　探究准晶体M的成分。
提出假设　猜想1　M的成分是铁和铜；
猜想2　M的成分是铁和铝；
猜想3　M的成分是铜和铝；
猜想4　M的成分是铜、铁和铝。
设计实验　取两份质量均为m g的M样品，按实验1(如图1所示)和实验2(如图2所示)装置进行实验：
实验前后都是常温、常压，待样品M完全溶解，按图1、图2实验方案都能顺利完成实验并测得气体体积分别为V1 mL和V2 mL(标准状况下)。
(1)写出实验1中可能发生反应的离子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑；
写出实验2中可能发生反应的化学方程式：2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑、Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑。
(2)实验1装置中小试管的作用是液封，避免氢气从长颈漏斗中逸出；控制加浓氢氧化钠溶液的体积，调节化学反应速率；节省药品，实验2装置中导管a的作用是平衡分液漏斗与锥形瓶内的气压，使液体顺利流下。
(3)对于实验1，在读数前需要上下移动量筒调平B与C的液面，其理由是无法直接测量B内的气体压强，调平B、C装置液面，使B内的气压等于外界大气压。
对于实验2，读数前调平B、C装置液面的方法是上下缓慢移动量气管C，其目的是使B内的气压等于外界大气压。
(4)实验1进行实验前，B瓶中水没有装满，使测得气体体积无影响(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)；若拆去实验2中导管a，使测得气体体积偏大(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(5)若V1≠0，则推测上述猜想1(填“1”、“2”、“3”或“4”)一定不成立。若猜想3成立，则V1＝V2(填“＞”、“＜”或“＝”)。
(6)若V2＞V1≠0，则M中一定含有________。根据上述数据，计算M中各组分的物质的量。
答案　铁和铝　根据反应的化学方程式知，n(Al)×3＝×2，n(Al)＝mol；n(Fe)＝＝mol；m(Cu)＝m g－mol×27 g·mol－1－mol×56 g·mol－1＝m g－g，n(Cu)＝mol。第2讲　物质的分离和提纯
[考纲要求]　 能对常见的物质进行检验、分离和提纯。
考点一　物质分离、提纯的常用物理方法
1．物质分离、提纯的区别
(1)物质的分离
将混合物的各组分分离开来，获得几种纯净物的过程。
(2)物质的提纯
将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程，又叫物质的净化或除杂。
2．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：过滤。
适用范围：把不溶性固体与液体进行分离。
注意事项：①一贴：滤纸紧贴漏斗内壁；二低：滤纸上缘低于漏斗边缘，液面低于滤纸边缘；三靠：烧杯紧靠玻璃棒，玻璃棒轻靠三层滤纸处，漏斗下端紧靠烧杯内壁。②若滤液浑浊，需更换滤纸，重新过滤。浑浊的原因可能是滤纸破损、滤液超过滤纸边缘。
(2)结晶是晶体从饱和溶液中析出的过程，对溶解度受温度变化影响不大的固态溶质，采用蒸发溶剂的方法，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：蒸发结晶。
适用范围：溶解度随温度变化较小的物质。
注意事项：①玻璃棒的作用：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，利用余热蒸干而不能直接蒸干。
(3)如图3，方法、装置的名称：分液。
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：蒸馏。
适用范围：沸点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：升华。
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。
深度思考
分液漏斗是萃取、分液操作中必须用到的仪器，在使用前必须检查是否漏液，如何检查分液漏斗是否漏液？
答案　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。
题组一　分离、提纯原理和方法的考查
1．下列分离物质的方法中，利用了物质的沸点的是 (　　)
A．蒸馏 B．萃取 C．重结晶 D．蒸发
答案　A
解析　萃取、重结晶是利用物质溶解度的不同而分离，蒸发是通过加热将溶剂蒸发掉；蒸馏则是利用物质沸点不同将物质进行分离。
2．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
答案　
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
　依据物质的物理性质选择恰当分离(提纯)方法
(1)“固＋固”混合物的分离(提纯)
(2)“固＋液”混合物的分离(提纯)
(3)“液＋液”混合物的分离(提纯)
题组二　分离、提纯装置的识别
3．以下实验装置一般不用于分离物质的是 (　　)
答案　D
解析　A项为蒸馏装置，用于互溶而沸点不同的液体混合物的分离；B项为渗析操作，用于胶体的净化；C项为过滤操作，用于固体和液体的分离；D项为配制一定物质的量浓度的溶液中的移液操作，不属于分离物质的操作。
4．下列实验装置图所示的实验操作，不能达到相应的实验目的的是 (　　)
答案　B
解析　B选项中温度计的水银球位置应与蒸馏烧瓶的支管口对齐。
题组三　分离、提纯操作过程
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。
答案　(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
　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？
提示　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　若母液是CuSO4饱和溶液，怎样获得CuSO4·5H2O晶体？
提示　加热蒸发，冷却结晶，过滤。
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？
提示　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SO未沉淀完全，反之则沉淀完全。
(2)过滤完毕后，为什么要洗涤沉淀(即洗涤沉淀的目的)
提示　洗去可溶性杂质(Na＋、Cl－等)。
(3)沉淀的洗涤方法？
提示　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)怎样判断沉淀是否洗净？
提示　取最后一次滤出液少许于试管中，滴加稀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。
考点二　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
题组一　除杂试剂及方法的选择
1．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 O2 灼热的铜网 用固体转化气体
② CO CO2 NaOH溶液 洗气
③ CO2 CO 灼热的CuO 用固体转化气体
④ CO2 HCl 饱和NaHCO3溶液 洗气
⑤ Cl2 HCl 饱和食盐水 洗气
⑥ CO2 SO2 饱和NaHCO3溶液 洗气
⑦ 碳粉 CuO 稀酸(如稀盐酸) 过滤
⑧ Fe2O3 Al2O3 NaOH溶液 过滤
⑨ NaHCO3溶液 Na2CO3 CO2 加酸转化
⑩ NaCl溶液 NaHCO3 HCl 加酸转化
FeCl3溶液 FeCl2 Cl2 加氧化剂转化
FeCl2溶液 FeCl3 Fe 加还原剂转化
I2晶体 NaCl 无 加热升华
NaCl晶体 NH4Cl 无 加热分解
乙烷 C2H4 溴的四氯化碳溶液 洗气
乙酸乙酯 乙酸 饱和Na2CO3溶液 分液
乙醇 水(少量) 新制CaO 蒸馏
题组二　物质的分离、提纯在物质制备中的应用
2．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___________________________________。
答案　(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
解析　(1)不溶性杂质由于不溶于水，采用过滤的方法除去。(2)步骤Ⅱ操作：向含有CuSO4、FeSO4的溶液中滴加H2O2，发生反应：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，此时溶液的pH<3.5，而pH＝3.5时，Fe(OH)3沉淀易形成，故此时要加入Cu2(OH)2CO3粉末，以中和H＋，控制pH＝3.5，同时加热煮沸，使Fe3＋水解趋于完全，生成Fe(OH)3沉淀，同时抑制Cu2＋的水解，过滤除去Fe(OH)3沉淀，再加稀硫酸酸化得到CuSO4溶液。 (3)通过蒸发溶剂、冷却结晶的方法析出硫酸铜晶体，加热烘干时温度不能超过100 ℃，且需温度恒定，以防温度过高使硫酸铜分解，因此采用水浴加热。
　　　　　　　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。
3．(2012·山东理综，30)实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备
MgAl2O4，主要流程如下：
(1)为使Mg2＋、Al3＋同时生成沉淀，应先向沉淀反应器中加入________(填“A”或“B”)，再滴加另一反应物。
(2)如右图所示，过滤操作中的一处错误是________。
(3)判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是__________。高温焙烧
时，用于盛放固体的仪器名称是________。
(4)无水AlCl3(183 ℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用
下列装置制备。
装置B中盛放饱和NaCl溶液，该装置的主要作用是________。
F中试剂的作用是________。用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用，所装填的试剂为________。
答案　(1)B　(2)漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯内壁　(3)AgNO3溶液(或硝酸酸化的AgNO3溶液)　坩埚　(4)除去HCl气体　吸收水蒸气(或防止水蒸汽进入E)　碱石灰(或NaOH与CaO混合物)
1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)用CCl4提取溴水中的Br2 (√)
(2012·天津理综，4A)
解析　CCl4和水不互溶，分层，采取分液的方法分离。
(2)除去乙醇中的苯酚 (×)
(2012·天津理综，4B)
解析　乙醇和苯酚混溶，不能采取过滤的方法。
(3)从KI和I2的固体混合物中回收I2 (×)
(2012·天津理综，4C)
解析　该装置无法回收气态碘且蒸发皿加热不需垫石棉网。
(4)用图所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体 (×)
(2012·江苏，6B)
解析　NH4Cl加热易分解。
(5)用图所示装置除去Cl2中含有的少量HCl (×)
(2012·江苏，6A)
解析　除去Cl2中的HCl应用饱和食盐水。
(6)将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀 (×)
(2011·广东理综，10C)
解析　过滤时，应使用玻璃棒引流。
(7)将混有HCl的Cl2通入饱和NaHCO3溶液中除去HCl (×)
(2012·广东理综，9D)
解析　混有HCl的Cl2通过饱和NaHCO3溶液产生CO2，形成杂质且Cl2也能被溶液吸收。
(8)受强酸或强碱腐蚀致伤时，应先用大量水冲洗，再用2%醋酸溶液或饱和硼酸溶液洗，最后用水冲洗，并视情况作进一步处理 (×)
(2012·浙江理综，8D)
解析　受强酸腐蚀致伤时，应先用大量水冲洗，再用3%～5%碳酸氢钠溶液处理。
(9)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)
解析　SO2具有还原性，可被KMnO4溶液氧化而除去。
2．(2012·北京理综，8)下列试验中，所选装置不合理的是 (　　)
A．分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5，选④
B．用CCl4提取碘水中的碘，选③
C．用FeCl2溶液吸收Cl2选⑤
D．粗盐提纯，选①和②
答案　A
解析　解答本题主要从物质的性质、实验原理、仪器的选择是否正确等角度去分析。CH3COOC2H5与Na2CO3溶液互不相溶，故应选择分液法将其分离，因此选③，A错；用CCl4提取碘水中的碘，应选择分液漏斗萃取分液，B正确；将Cl2通过盛有FeCl2溶液的洗气瓶，将Cl2吸收，C正确；粗盐提纯应先将粗盐溶于蒸馏水中，然后过滤除掉泥沙等不溶物，再蒸发、浓缩最后得到NaCl晶体，D正确。
3．(2012·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
答案　C
解析　CO2可以被澄清石灰水吸收，而CO不可以，故A项错；盐酸可以将BaCO3反应除去，而不能溶解BaSO4，故B项错；C项，2FeCl3＋Fe===3FeCl2，过量的铁过滤即可除去，正确；Cu和CuO均可以被HNO3溶解，故D项错。
4．(2012·广东，19)碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠(纯度约98%)中含有Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、Cl－和SO等杂质，提纯工艺流程如下：
已知碳酸钠的溶解度(S)随温度变化的曲线如下图所示：
回答下列问题：
(1)滤渣的主要成分为______________________________________________。
(2)“趁热过滤”的原因是___________________________________________。
(3)若在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是_______________________
_________________________________________________________(写出一种)。
(4)若“母液”循环使用，可能出现的问题及其原因是_______________________
_____________________________________________________________________。
(5)已知：Na2CO3·10H2O (s)===Na2CO3(s)＋10H2O(g)
ΔH1＝＋532.36 kJ·mol－1
Na2CO3·10H2O(s)===Na2CO3·H2O(s)＋9H2O(g)　　ΔH2＝＋473.63 kJ·mol－1
写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式_____________________________。
答案　(1)Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3
(2)使析出的晶体为Na2CO3·H2O，防止因温度过低而析出Na2CO3·10H2O晶体，令后续的加热脱水耗时长
(3)用已预热的布氏漏斗趁热抽滤
(4)产品纯度降低，因为循环使用时母液中Cl－与SO累积，导致产品含NaCl和Na2SO4杂质
(5)Na2CO3·H2O(s)===Na2CO3(s)＋H2O(g)
ΔH＝＋58.73 kJ·mol－1
解析　(1)工业碳酸钠中由于含有Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、Cl－和SO等杂质，当加水溶解时，首先生成CaCO3沉淀，再加入NaOH溶液，Mg2＋和Fe3＋与NaOH反应分别生成Mg(OH)2和Fe(OH)3沉淀，因此滤渣的成分为CaCO3、Mg(OH)2、Fe(OH)3。
(2)Na2CO3·10H2O和Na2CO3·7H2O的溶解度随温度的升高而增大，因此温度太低时，会析出它们的晶体，故需趁热过滤。
(3)要在实验室达到趁热过滤的目的，可以用已预热的布氏漏斗趁热抽滤。
(4)因为母液中存在Cl－和SO，当母液循环使用时，母液中Cl－和SO累积，导致产品中含有NaCl和Na2SO4杂质，制备的产品不纯。
(5)根据盖斯定律，将题中反应①－②得：
Na2CO3·H2O(s)===Na2CO3(s)＋H2O(g)
ΔH＝＋58.73 kJ·mol－1
5．[2012·江苏，19(1)(3)]废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如下：
(1)①铜帽溶解时加入H2O2的目的是______________________________________
(用化学方程式表示)。
②铜帽溶解完全后，需将溶液中过量的H2O2除去。除去H2O2的简便方法是_____________________________________________________________________。
(3)已知pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2－。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L－1计算)。
开始沉淀的pH 沉淀完全的pH
Fe3＋ 1.1 3.2
Fe2＋ 5.8 8.8
Zn2＋ 5.9 8.9
实验中可选用的试剂：30% H2O2、1.0 mol·L－1 HNO3、1.0 mol·L－1 NaOH。
由除去铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为：
①____________________________________________________________________；
②_____________________________________________________________________；
③过滤；
④_____________________________________________________________________；
⑤过滤、洗涤、干燥；
⑥900 ℃煅烧。
答案　(1)①Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O
②加热(至沸)
(3)①向滤液中加入适量30% H2O2，使其充分反应
②滴加1.0 mol·L－1 NaOH溶液，调节溶液pH约为5(或3.2≤pH<5.9)，使Fe3＋沉淀完全
④向滤液中滴加1.0 mol·L－1 NaOH，调节溶液pH约为10(或8.9≤pH≤11)，使
Zn2＋沉淀完全
解析　(1)①Cu与稀H2SO4不发生反应，加入H2O2的目的是溶解铜，化学方程式为Cu＋H2SO4＋H2O2===CuSO4＋2H2O。
②H2O2具有不稳定性，受热易分解生成H2O和O2，可通过加热的方法除去溶液中过量的H2O2。
(3)除去铜的滤液中含有Fe3＋、Fe2＋、Zn2＋等，若制备ZnO应除去Fe3＋和Fe2＋。由表中信息可知，Fe2＋和Zn2＋开始沉淀和沉淀完全的pH均相差较小，但Fe3＋与Zn2＋开始沉淀和沉淀完全的pH均相差较大，故可加入30% H2O2将Fe2＋氧化成Fe3＋，再滴加NaOH溶液，调节溶液的pH(3.2≤pH<5.9)，使Fe3＋沉淀完全，此时Zn2＋不产生沉淀，充分反应后过滤，向滤液中滴加NaOH溶液，调节溶液的pH(8.9≤pH≤11)，使Zn2＋产生Zn(OH)2沉淀，并对Zn(OH)2沉淀进行洗涤、干燥、煅烧，即可得到ZnO。
1．为提纯下列物质(括号内为杂质)选用的试剂和分离方法都正确的是 (　　)
物质 试剂 分离方法
① 硝酸钾(氯化钠) 蒸馏水 降温结晶
② 二氧化碳(氯化氢) 饱和碳酸钠溶液 洗气
③ 乙醇(水) 金属钠 蒸馏
④ NaCl溶液(Na2S) AgCl 过滤
A.①③ B．①④ C．只有② D．③④
答案　B
解析　硝酸钾的溶解度受温度的影响较大，而氯化钠的溶解度受温度的影响较小，故可以通过把混合物溶于蒸馏水后降温结晶的办法除去氯化钠，①正确；二氧化碳中混有的氯化氢应通过饱和碳酸氢钠溶液除去，②错误；金属钠与乙醇和水都能发生反应，故③错误；Na2S溶液和AgCl反应，生成Ag2S和NaCl，过滤除去Ag2S，④正确。
2．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是
(　　)
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
答案　C
解析　植物油和水互不相溶，应采用分液法分离；碘易溶于CCl4，故用蒸馏法分离；用酒精浸取中草药中的有效成分，利用萃取原理。
3．下列溶液，只要用试管和胶头滴管，不用任何试剂就可以鉴别的是 (　　)
A．KOH溶液和Al2(SO4)3溶液
B．稀H2SO4和NaHCO3溶液
C．CaCl2溶液和Na2CO3溶液
D．Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液
答案　A
解析　将氢氧化钾溶液滴入硫酸铝溶液中，先有沉淀而后沉淀消失；若将硫酸铝溶液滴入氢氧化钾溶液中，先没有沉淀而后有沉淀生成。
4．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
答案　D
解析　A项中加入过量碳酸钠，钠离子是新的杂质，不易除去；B项中加入过量硫酸钾，过量的硫酸根离子是新的杂质，不易除去；C项中加入过量硫酸钠，过量的钠离子和硫酸根离子都是新的杂质且不易除去；D项中碳酸钾可使硝酸钡生成碳酸钡沉淀，过滤除去沉淀后，过量碳酸钾跟适量硝酸生成硝酸钾、CO2气体和H2O，达到实验目的。
5．下列说法不正确的是 (　　)
A．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
B．“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
C．“中和滴定”实验中，容量瓶和锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用，滴定管和移液管用蒸馏水洗净后，须经干燥或润洗后方可使用
D．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
答案　A
解析　本题考查化学实验，意在考查学生对基本实验操作中注意事项的掌握。变色硅胶含有CoCl2，无水CoCl2为蓝色，因此干燥剂呈蓝色时表示其具有吸水干燥功能，A错；制备硝基苯时温度计插入水浴中控制温度，但水银球不能与烧杯内壁或底部接触，B对；中和滴定时，容量瓶和锥形瓶洗涤后无需干燥或用溶液润洗，但滴定管和移液管洗涤后必须干燥或用待装试剂润洗后方可使用，C对；CO2、SO2的混合气体通入酸性KMnO4溶液中，SO2被吸收，再通入浓硫酸中，水蒸气被吸收，最后可得到干燥的CO2，D对。
6．为除去MgCl2酸性溶液中的Fe3＋，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后，向滤液中加入适量盐酸，这种试剂是 (　　)
A．NH3·H2O B．NaOH
C．Na2CO3 D．MgCO3
答案　D
解析　加入NH3·H2O、NaOH及Na2CO3，最后溶液中混有新杂质；溶液呈酸性，加入MgCO3后，H＋被消耗，溶液碱性增强，Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，杂质CO可以用盐酸除去。
7．下列除去杂质的操作方法不正确的是 (　　)
A．除去SiO2中的少量NH4Cl：在空气中充分灼烧
B．除去铜器表面的铜绿[Cu2(OH)2CO3]：用盐酸浸泡，再用清水冲洗
C．除去CO2中混有的SO2：用NaOH溶液洗气，再干燥
D．除去苯中溶解的Br2：加入足量NaOH溶液，充分振荡后，静置分液
答案　C
解析　在空气中充分灼烧，NH4Cl分解为氨气和氯化氢，可以得到纯净的SiO2，A正确；Cu2(OH)2CO3与盐酸反应，生成可溶性物质进入溶液，而铜不与HCl反应，可得到纯净的铜，B正确；CO2和SO2均为酸性氧化物，都能与NaOH溶液反应，C错；NaOH溶液能与Br2反应生成可溶于水的NaBr和NaBrO，然后分液可以得到纯净的苯，D正确。
8．下列分离方法不合理的是 (　　)
A．用分馏的方法，可从石油中得到汽油
B．用点燃的方法除去CO2中的少量CO杂质
C．只含有泥沙的粗盐，可通过溶解、过滤、结晶的方法提纯
D．加入适量铜粉除去Cu(NO3)2溶液中的AgNO3杂质
答案　B
解析　存在大量CO2，少量CO时无法点燃，B错；Cu可以置换出AgNO3溶液中的Ag，并生成Cu(NO3)2，D对。
9．以下实验装置一般不用于分离提纯物质的是 (　　)
答案　C
解析　A为蒸发，分离溶液中的溶质；B为蒸馏，分离沸点不同的液体物质；C为配制一定物质的量浓度的溶液，不能用于分离物质；D为分离气体中的杂质。
10．如图所示是实验室蒸馏石油的实验装置，实验需要收集60～150 ℃和150～300 ℃的馏分。
请回答下列问题：
(1)仪器a的规格和名称__________，仪器b、c的名称：b________，c________。
(2)实验所选温度计是错误的，正确的选择应该是_________________________。
(3)实验时在仪器a中加入了少量碎瓷片，其目的是________________________。
(4)实验时在仪器b中通入冷却水，请指明冷却水的流向
____________________________________________________________________。
答案　(1)250 mL蒸馏烧瓶　冷凝管　锥形瓶
(2)最大量程为350 ℃的温度计　(3)防止液体暴沸　(4)B口进，A口出
解析　本题考查化学实验基本操作和注意事项。
(1)实验所用的仪器a中盛放了100 mL石油，故其规格应该是250 mL，仪器a的名称是蒸馏烧瓶、b是冷凝管、c是锥形瓶。
(2)图中所用温度计的最大量程为100 ℃，而实验需要收集最高沸点为300 ℃的馏分，所以应该选用最大量程大于300 ℃的温度计，一般选用最大量程为350 ℃的温度计。
(3)在蒸馏烧瓶中加少量碎瓷片的目的是防止液体暴沸。
(4)冷凝管中的冷却水应该从B口进，A口出。
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是____________________________________。
(3)操作④的目的是_________________________________________________。
答案　(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HCl
解析　本题考查了学生对分离和提纯原理的理解和掌握情况，考查学生思维的严谨性和表达的准确性。
12．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_____________________________________________________________________。
答案　(1)萃取　分液　蒸馏　玻璃棒、漏斗、烧杯　(2)冷水　B　(3)快速过滤
解析　最开始加的氧化剂将Br－氧化生成Br2，由加入CCl4可知，是用萃取剂萃取
Br2，所以操作①是萃取；将CCl4层和水层分开的过程叫做分液；利用蒸馏(操作③)
从溴的CCl4溶液中分离得到CCl4和液溴。由溶解度图像知，将得到的溶液进行蒸发浓缩至90 ℃后进行结晶，再将固液不相溶的物质进行分离的操作叫过滤，此时所用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗；在90 ℃时得到的固体A为MgSO4，而30 ℃时得到的固体B为KCl，所以应用冷水洗涤固体B，才可以得到较纯净的氯化钾。在减压条件下进行过滤，可使过滤的速度加快。
13．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)操作Ⅲ的名称是________。
(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__________，加C的目的是________，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？
答案　(1)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　除去CO　节省试剂，避免过量盐酸在蒸发时挥发出HCl，污染环境
(4)BaSO4、CaCO3、BaCO3
(5)不相等第1讲　化学实验基础知识和技能
[考纲要求]　1.了解化学实验室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，能识别化学品安全使用标识。3.了解实验室一般事故的预防和处理方法。
考点一　常用化学仪器的识别与使用
1．可加热的仪器
(1)直接加热的仪器
①试管
a．给液体加热时液体的体积不超过试管容积的。
b．加热固体时试管口应略向下倾斜。
②蒸发皿：蒸发浓缩溶液时要用玻璃棒搅拌，液体体积不超过容积的。
③坩埚：用于灼烧固体，移动、使用时要用坩埚钳夹取。
(2)间接(垫石棉网)加热的仪器
①烧杯：溶解固体时需用玻璃棒搅拌，加热液体时，液体体积不超过容积的。
②圆底烧瓶：使用时液体的体积为烧瓶容积的～。
③锥形瓶：a.滴定时液体不超过容积的。
2．常用分离、提纯仪器
仪器 主要用途 使用方法和注意事项
普通漏斗 (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，滤纸紧贴漏斗内壁，用水润湿，注意不得留有气泡(2)滤纸上缘低于漏斗边缘，液体低于滤纸边缘
分液漏斗 (1)用于随时添加液体(2)萃取、分液 (1)注意活塞不得渗漏(2)分离液体时，下层液体由下口放出，上层液体由上口倒出
蒸发皿 蒸发或浓缩溶液 可直接加热，加热液体不超过其容积的2/3，快蒸干时停止加热
蒸馏烧瓶 蒸馏或分馏 (1)加热时要垫石棉网(2)加热时液体的量不超过其容积的1/2
洗气瓶 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A进B出
干燥管 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)一般为大口进气，小口出气
3．常用的计量仪器
完成下列空白
(1)仪器A的名称：量筒，用途：量取一定体积的液体，精确度：0.1_mL。
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：容量瓶，用途：配制一定物质的量浓度的溶液，该仪器能长时间贮存溶液吗？不能。
(3)仪器C的名称：酸式滴定管。
①使用前需“查漏”；②“0”刻度在上方；③用于盛装酸性溶液或强氧化性液体(如KMnO4溶液)，不可盛装碱性溶液；④精确度：0.01 mL。
(4)仪器D的名称：碱式滴定管。
用于盛装碱性溶液，不可盛装酸性和强氧化性液体(如KMnO4溶液)。
(5)仪器E的名称：托盘天平。
①称量前先调零点；②腐蚀性药品应放于烧杯内称量；③左盘放被称物，右盘放砝码，即左物右码；④精确度：0.1 g。
(6)仪器F的名称：温度计。
①测反应混合物的温度时：应将温度计插入混合物中，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支管口处。
深度思考
1．上述常用仪器中使用前必须检查是否漏水的有哪些？
答案　必须检查是否漏水的有分液漏斗、容量瓶、酸式滴定管和碱式滴定管。
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？
答案　应选碱石灰、CaO或NaOH固体等。浓H2SO4也可以。
3．如图所示，读数时同样是仰视，引起的读数误差相同吗？___________________。
答案 　 不同，A图读数偏大，B图读数偏小。
题组一　常用仪器的识别
1．有如图所示A、B、C、D四种仪器：
请选择下列仪器名称的序号，填入相应的横线上：
①烧杯　②碱式滴定管　③圆底烧瓶　④锥形瓶　⑤分液漏斗　⑥酸式滴定管
A：________B：________C：________D：________。
答案　③　⑤　④　⑥
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)
答案　坩埚、泥三角
题组二　常用仪器使用注意事项
3．下列有关仪器用途的说法中正确的是 (　　)
A．试管、烧杯均可用于给液体、固体加热
B．使食盐水中NaCl结晶析出时，常用到的仪器有坩埚、酒精灯、玻璃棒、泥三角
C．区别NaCl、Na2SO4时常用到胶头滴管、试管
D．漏斗可用于过滤及向滴定管中添加溶液
答案　C
解析　烧杯只能用于给液体加热，A错；使食盐水中NaCl晶体析出的方法通常是蒸发浓缩、冷却结晶，使用的仪器应是蒸发皿而不是坩埚，B错；由于物质鉴别所用试剂量较少，故应使用试管作反应容器，通过胶头滴管滴加试剂，C对；向滴定管中添加溶液的方法是直接将试剂瓶中的液体转移到滴定管中，D错。
4．下列操作中仪器使用不正确的是 (　　)
A．用碱式滴定管盛装高锰酸钾溶液
B．用铁坩埚灼烧烧碱
C．用铁坩埚除去纯碱晶体中的结晶水
D．加热蒸发皿时不用石棉网
答案　A
解析　高锰酸钾溶液具有强氧化性能腐蚀碱式滴定管下端的橡胶管。
5．某学生的实验报告中有如下数据：①用托盘天平称取11.7 g食盐；②用量筒量取21.48 mL盐酸；③用容量瓶配制210 mL 1 mol·L－1的硫酸溶液；④用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，用去18.20 mL NaOH溶液，其中数据合理的是 (　　)
A．①④ B．②④ C．①③ D．②③
答案　A
解析　解此题的关键在于依据所用仪器的精确度，如实记录可测得的可靠数值。托盘天平称量物质的精确度为0.1 g，①正确；量筒量取液体体积的精确度为0.1 mL，②错误；容量瓶的规格中有100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL等，没有210 mL的，③错误；中和滴定要用滴定管，滴定管的精确度为0.01 mL,18.20 mL的数值合理，④正确。
6．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。
答案　砝码放在左盘，被称物放在右盘　27.4
7．(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__________________________________。
答案　(1)28.0　21.30　C
(2)①蒸发皿　②5.9　100 mL容量瓶
解析　(1)A图小刻度在下面，A图是量筒，每一刻度是1.0 mL，则图中液面所示溶液的体积为28.0 mL；C图小刻度在上面，C图是滴定管，每一刻度是0.10 mL，则图中液面所示溶液的体积为21.30 mL；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，说明小刻度在上面，该仪器为C(滴定管)。(2)①蒸发中使用到的瓷质仪器为蒸发皿；②精盐质量为0.1 L×1 mol·L－1×58.5 g·mol－1≈5.9 g；用于配制准确浓度溶液的玻璃仪器为容量瓶。
规避计量仪器使用时4个易失分点
(1)托盘天平的精确度为0.1 g。
(2)量筒的精确度为0.1 mL，无“0”刻度，小刻度在下方。
(3)滴定管的精确度为0.01 mL，“0”刻度在接近上口处。
(4)容量瓶只有一条刻度线，只能读取一个值，该数为容量瓶的容量值。
题组三　仪器的组合与创新
8．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____________________。
答案　(1)石棉网　水浴加热　使仪器受热均匀，便于控制溶液的温度
(2)A　(3)C　(4)D　(5)B　(6)E　碎瓷片或沸石
9．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__________。
答案　(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
实验仪器创新使用两例
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
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。
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。
考点二　常见的实验基本操作
1．药品的取用
(1)取用粉末状或小颗粒状固体用药匙，若药匙不能伸入试管，可用纸槽，要把药品送入试管底部，而不能沾在管口和管壁上。块状和大颗粒固体用镊子夹取。
(2)取少量液体可用胶头滴管。取用较多的液体用倾倒法，注意试剂瓶上的标签向手心。向容量瓶、漏斗中倾倒液体时，要用玻璃棒引流。
2．试纸的使用
(1)类型及作用
——定性检验酸碱性
——定量(粗测)检测酸碱性强弱
——检验SO2等有漂白性的物质
——检验Cl2等有氧化性的物质
(2)使用方法
①检验溶液：取试纸放在玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取液体，点在试纸中部，观察试纸的颜色变化。等pH试纸变色后，与标准比色卡对照。
②检验气体：先用蒸馏水把试纸润湿，用镊子夹取或粘在玻璃棒的一端，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，既不聚成滴，也不成股流下。
(3)常见残留物的洗涤
残留物 洗涤剂
容器里附有的油污 NaOH溶液或热的纯碱溶液
容器壁上附着的硫 CS2或热的NaOH溶液
试管上的银镜 稀HNO3
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
一般在烧杯或试管里进行，为了加速溶解，常采用搅拌、粉碎、振荡或加热等措施，但FeCl3、AlCl3等易水解的固体溶解时不能加热。
(2)气体的溶解
①对溶解度较小的气体(如Cl2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NH3、SO2、HCl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倒吸的现象(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，往往先加入密度较小的液体，再沿烧杯内壁缓缓加入密度较大的液体，边加边搅拌。
深度思考
1．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？
答案　K、Na、白磷等，因随意丢弃易引起火灾等安全事故。
2．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_____________________________________________________。
答案　(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
3．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？
答案　不能。若润湿，不一定有误差，如测NaCl溶液的pH时。
题组一　仪器使用及药品取用操作
1．下列实验基本操作错误的是 (　　)
A．滴定管洗净后经所要盛装的液体润洗，即可注入标准液进行滴定
B．玻璃导管蘸水后，边旋转边向橡胶管中插入
C．将0.1 mol·L－1的NaOH溶液与0.5 mol·L－1的CuSO4溶液等体积混合制得氢氧化铜悬浊液，用于检验醛基
D．玻璃棒蘸取溶液滴到放在表面皿上的pH试纸上
答案　C
解析　A项是中和滴定实验的基本操作，滴定管必须用所要盛装的液体润洗后才能进行实验；B项是对有关仪器的连接知识的考查，玻璃导管和橡胶管的连接是仪器连接中最基本的连接；C项考查氢氧化铜悬浊液的配制，配制时要保证氢氧化钠过量；D项中有关pH试纸的使用也是要求学生掌握的一项基本操作。
2．下列有关实验的叙述正确的是 (　　)
A．可用碱式滴定管量取12.85 mL KMnO4溶液
B．实验室蒸馏石油可用如图甲所示实验装置
C．取用金属钠或钾时，没用完的钠或钾要放回原瓶
D．配制500 mL 0.4 mol·L－1 NaCl溶液，必要的仪器如图乙所示
答案　C
解析　解本题先要了解仪器的结构，在头脑中形成仪器的图像，记忆其主要用途和使用时的注意事项。A中KMnO4溶液具有强氧化性，不能用碱式滴定管量取；B中温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处；D中不需要分液漏斗，而需要500 mL的容量瓶。
3．下列有关实验操作正确或能达到预期目的的是 (　　)
答案　C
解析　A错，试纸不能直接放在桌面上；B错，不能将水加到浓硫酸中，应将密度大的溶液加到密度小的溶液中；C中制备的CO2的密度大于空气的，可用向上排空气法收集，也能用浓硫酸干燥；D错，没有沿玻璃棒转移稀盐酸。
仪器、药品选用合理性判断题的解题思路
(1)实验目的，所选仪器能否顺利完成该项实验。
(2)计量仪器的精确度是否跟测的物理量一致。
(3)仪器是否跟选用药品反应。
题组二　气密性检验
4．对下列装置，不添加其他仪器无法检查气密性的是 (　　)
答案　A
解析　B项利用液差法：夹紧弹簧夹，从长颈漏斗中向试管内加水，长颈漏斗中会形成一段液柱，停止加水后，通过液柱是否变化即可检查；C项利用加热(手捂)法：用酒精灯加热(或用手捂热)试管，通过观察烧杯中有无气泡以及导管中水柱是否变化即可检查；D项利用抽气法：向外轻轻拉动注射器的活塞，通过观察浸没在水中的玻璃导管口是否有气泡冒出即可检查。
5．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。
答案　(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：塞紧橡胶塞，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。
解析　(1)对装置A，可使试管受热造成体积膨胀而观察；对装置B，一般通过在关闭弹簧夹后加液形成一段液柱进行观察确定。
(2)装置C后由于有不少连续装置，空间较大，用手掌紧贴烧瓶外壁产生的微弱热量不足以产生明显现象，此时可通过提高温度(微热)的方法检查装置气密性。
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
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胶管部分，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。
考点三　化学试剂的存放及实验安全
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
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b装置。
②制取CO时，尾气处理可采用a、c装置。
③制取H2时，是否需尾气处理？需要。若需要可采取a、c装置。
4．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密封保存。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棕色瓶中，放置阴凉处。如AgNO3、浓HNO3等。
④液态溴有毒且易挥发，应贮存于磨口的细口瓶中，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。
5．熟记化学实验安全操作的8个不
(1)实验室里的药品，不能用手接触；不能用鼻子凑到容器口去闻气体的气味，更不能尝药品的味道。
(2)做完实验，用剩的药品不得丢弃，也不要放回原瓶(活泼金属钠、钾等例外)。
(3)称量药品时，不能把称量物直接放在托盘上；也不能把称量物放在右盘上；加砝码时不要用手去拿砝码。
(4)不得用燃着的酒精灯去点燃另一只酒精灯；熄灭时不得用嘴去吹。
(5)温度计不能代替玻璃棒用于搅拌，测定液体温度时不能与容器内壁接触。
(6)给试管加热时，不要把拇指按在试管夹短柄上；切不可使试管口对着自己或旁人；液体的体积一般不要超过试管容积的1/3。
(7)用坩埚或蒸发皿加热完后，不要直接用手拿回，应用坩埚钳夹取。
(8)使用玻璃容器加热时，不要使玻璃容器的底部跟灯芯接触，以免容器破裂；烧得很热的玻璃容器，不要用冷水冲洗或放在桌面上，以免破裂。
题组一　药品的存放及危险药品标志
1．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
答案　D
解析　A项氢氟酸会与玻璃的成分二氧化硅反应，浓硝酸会腐蚀(氧化)橡胶塞；B项汽油或煤油会使橡胶塞溶胀；C项由于碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液呈碱性，会与玻璃瓶的成分二氧化硅反应；D项氯水或硝酸银溶液存放时，为防止氯水腐蚀(氧化)橡胶塞，用磨口塞，为了避免硝酸银见光分解，应存放在棕色玻璃瓶中。
2．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
答案　A：④　B：①③　C：⑤⑥　D：②
解析　固体药品应盛放在广口瓶中，故④应用A瓶；具有碱性的溶液不能存放在带有玻璃塞的试剂瓶中，应用带有橡胶塞的试剂瓶存放，故①③应用B瓶；见光易分解的应盛放在棕色试剂瓶中，②应盛放在D瓶中。
3．图标所警示的是 (　　)
A．当心火灾——氧化物
B．当心火灾——易燃物质
C．当心爆炸——自燃物质
D．当心爆炸——爆炸性物质
答案　B
解析　图标画的是火苗的形状，因此表示易燃物质，当心火灾。
4．下列药品能存放在同一橱柜中的是 (　　)
①NaOH　②浓硫酸　③浓盐酸　④KMnO4　⑤活性炭　⑥甲苯　⑦苯酚　⑧KClO3
A．⑤和⑧、④和⑧ B．②和③、①和②
C．②和③、⑥和⑦ D．④和⑤、④和⑥
答案　C
解析　根据酸碱不能混放，易燃物质不与氧化剂、易爆剂混放的存放原则，NaOH不能与浓硫酸、浓盐酸、苯酚混放；活性炭、甲苯与KMnO4、KClO3等不能混放。选项A中的⑤⑧不能混放，选项B中①②不能混放，选项D中④⑤和④⑥皆不能混放。
题组二　化学实验操作安全及意外事故的处理
5．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检验CO的纯度。简单方法是用排空气法先收集一试管气体，点燃，听爆鸣声。②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。③给试管中的液体加热，不时移动试管或加入碎瓷片，以免暴沸伤人。④不慎将浓硫酸溅到皮肤上，应立即用布拭去，再用大量水冲洗，然后涂稀小苏打溶液。⑤配制稀硫酸时，应将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢加入到盛水的烧杯中，边加边搅拌。
A．①② B．③⑤ C．③④ D．④⑤
答案　A
解析　本题考查实验操作知识。验纯可燃性气体通常采取排水法收集，①错；废液应在统一进行无害化处理后才能排放，②错。
6．下列事故处理措施正确的是 (　　)
A．金属钠着火，立即用泡沫灭火器灭火
B．在气体发生装置上直接点燃甲烷气体时，必须先检验甲烷的纯度
C．酒精灯不慎着火，应立即吹熄
D．眼睛里溅进盐酸，立即用NaOH溶液洗涤眼睛
答案　B
解析　金属钠着火应用沙子盖灭；酒精灯不慎着火，用抹布扑灭；眼睛里溅进盐酸，应立即用水冲洗。
实验室操作应当注意以下五防
防爆炸：点燃可燃性气体(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。
1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)量取15.00 mL NaOH溶液 (√)
(2012·安徽理综，8A)
解析　因为该种活塞耐强酸、强碱腐蚀，所以能用来量取15.00 mL NaOH溶液。
(2)高温煅烧石灰石 (×)
(2012·安徽理综，8D)
解析　高温煅烧石灰石不能盖坩埚盖。
(3)存放浓硝酸 (×)
(2012·安徽理综，9A)
解析　存放浓硝酸应用玻璃塞。
(4)用50 mL酸式滴定管可准确量取25.00 mL KMnO4溶液 (√)
(2012·江苏，6B)
解析　滴定管精确度为0.1 mL，可估读一位。
(5)实验室用图所示装置制取少量氨气 (×)
(2012·江苏，7C)
解析　收集NH3，试管口不能密封，否则空气不能排出。
(6)检查装置气密性 (√)
(2012·江苏，6C)
解析　用该装置检查气密性时，一定要液封并关闭止水夹。
(7)用托盘天平准确称取0.400 0 g的NaOH固体配成1 000 mL 浓度为0.010 00
mol·L－1的溶液 (×)
(2012·江苏，9B改编)
解析　托盘天平只能精确到0.1 g。
(8)液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封 (√)
(2012·新课标全国卷，7A)
2．(2012·安徽理综，10)仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)就能实现相应实验
目的的是 (　　)
选项 实验目的 玻璃仪器
A 分离乙醇和乙酸乙酯的混合物 分液漏斗、烧杯
B 用pH＝1的盐酸配制100 mL pH＝2的盐酸 100 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管
C 用溴水、淀粉 KI溶液比较Br2与I2的氧化性强弱 试管、胶头滴管
D 用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体制备并收集NH3 酒精灯、烧杯、导管、集气瓶
答案　C
解析　根据物质的物理性质、化学性质分离提纯物质，应注意分离和提纯的不同，知道化学实验基本操作中仪器的选用。A项乙醇和乙酸乙酯都是有机溶剂，可相互溶解，靠分液漏斗和烧杯不能分离，应加入饱和碳酸钠溶液振荡后静置分液，然后再蒸馏出乙醇；B项缺少量取酸的仪器量筒；C项利用溴置换出碘，通过碘遇淀粉变蓝色的特性检验出生成的碘，可证明溴的氧化性强于碘；D项实验室中制氨气是利用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体在大试管中加热，此项缺少大试管。
3．(2012·福建理综，6)下列说法不正确的是 (　　)
A．易燃试剂与强氧化性试剂分开放置并远离火源
B．用湿润的红色石蕊试纸检验氨气
C．在50 mL量筒中配制0.100 0 mol·L－1碳酸钠溶液
D．金属钠着火时，用细沙覆盖灭火
答案　C
解析　易燃试剂往往具有非常强的还原性，遇到强氧化剂时易燃烧，A项正确；氨气溶于水后溶液显碱性，能使红色石蕊试纸变蓝，B项正确；量筒只能用来量取一定体积的液体而不能用来配制溶液，C项错误；金属钠以及燃烧生成的过氧化钠都易与水和二氧化碳反应，故着火时用细沙灭火，D项正确。
4．(2012·广东理基，21)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，胶头滴管应伸入硫酸亚铁溶液中；C项，立即点燃容易发生爆炸；D项，应将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。
5．(2012·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 mL
C．23.65 mL D．23.70 mL
答案　B
解析　由题给滴定管液面示意图可知，图中每一小格代表0.10 mL，滴定管液面读数介于22.30～22.40之间，只有B项符合。
6．(2012·上海，10)草酸晶体(H2C2O4·2H2O)100 ℃开始失水，101.5 ℃熔化，150 ℃左右分解产生H2O、CO和CO2。用加热草酸晶体的方法获取某些气体，应该选择的气体发生装置是(图中加热装置已略去) (　　)
答案　D
解析　加热固体时，为防止水蒸气液化后倒流，试管口一般向下倾斜，但本题中考虑到草酸晶体在101.5 ℃时熔化，为了达到实验目的，需要持续加热到150 ℃左右，因此，选择装置D。
1．下列仪器中，常用于物质分离的是 (　　)
A．①③④ B．②③④ C．②④ D．①②④
答案　B
解析　①为量筒，不能用于物质分离；②为漏斗，可用于过滤；③为蒸馏烧瓶，可用于蒸馏；④为蒸发皿，可用于蒸发结晶。
2．现有下列仪器：①集气瓶；②量筒；③烧杯；④表面皿；⑤蒸发皿；⑥容量瓶；⑦圆底烧瓶。其中能用酒精灯加热的是 (　　)
A．②③⑤ B．③⑥⑦ C．①③④ D．③⑤⑦
答案　D
解析　集气瓶、量筒、表面皿、容量瓶不能加热，烧杯、圆底烧瓶要隔石棉网加热，蒸发皿可直接加热。
3．下列有关试纸的叙述正确的是 (　　)
A．用干燥洁净的玻璃棒蘸取某溶液，滴在湿润的pH试纸上，跟标准比色卡比较来
测定该溶液的pH
B．使湿润的淀粉 KI试纸变蓝的气体一定是氯气
C．使湿润的品红试纸褪色的气体必是SO2
D．使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气
答案　D
解析　A中测溶液的pH时，pH试纸不能润湿；B中使湿润的淀粉 KI试纸变蓝的气体不一定是氯气，只要是具有强氧化性的气体都可以；C中使湿润的品红试纸褪色的气体也可能是Cl2。中学阶段所学的使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体只有氨气。
4．下列实验操作中不会发生安全事故的是 (　　)
A．用无水醋酸钠和碱石灰混合加热制取甲烷，把产生的气体直接点燃，观察燃烧现象
B．把消石灰与NH4Cl固体混合加热产生的气体用导管直接通入水中制取浓氨水
C．取用少量白磷时，应在水中切割白磷，剩余的白磷立即放回原试剂瓶中
D．做完铜与浓硫酸反应实验后的试管，立即用大量水冲洗
答案　C
解析　该题考查实验操作的规范性与实验安全。点燃可燃性气体前必须进行验纯操作，A错误；氨气极易溶于水，用导管直接通入水中会引起倒吸，导致制备氨气的容器炸裂，因此用水吸收氨气要采用防倒吸装置，B错误；铜与浓硫酸反应结束后的试管温度较高，立即用冷水冲洗容易使试管炸裂，D错误。
5．下列有关试剂的保存方法，错误的是 (　　)
A．浓硝酸保存在无色玻璃试剂瓶中
B．少量的钠保存在煤油中
C．氢氧化钠溶液保存在带有橡胶塞的玻璃试剂瓶中
D．新制的氯水通常保存在棕色玻璃试剂瓶中
答案　A
解析　A项，浓硝酸遇光容易分解，应保存在棕色试剂瓶中；B项，钠容易被氧化，少量时可以用煤油封，大量时可以用蜡封；C项，氢氧化钠会腐蚀玻璃塞，故用橡胶塞保存；D项，新制氯水见光易分解，故用棕色试剂瓶保存。
6．下列实验操作正确的是 (　　)
答案　B
解析　A项不能用酒精灯去点燃酒精灯，这样做可能引起火灾；C项应平视刻度；D项应用酒精灯外焰加热，且液体要均匀受热，管口不要对着人。
7．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 (　　)
答案　D
解析　观察钾元素的焰色反应需透过蓝色钴玻璃片。
8．下列各图所示装置的气密性检查中，一定漏气的是 (　　)
答案　D
解析　检查装置气密性要形成一密闭体系，且现象明显。
9．下列操作不能达到预期目的的是 (　　)
答案　D
解析　由装置气密性检查原理知A对；因左管气体伸入烧瓶中较长，烧杯中的水进入烧瓶后不易形成倒吸，B对；根据试管中溶液是否出现浑浊，可判断CO2与苯酚钠是否能发生反应，进一步判断碳酸、苯酚酸性的强弱，C对；气体进入洗气瓶时应该是长进短出，D错。
10．下列有关实验的操作过程，正确的是 (　　)
A．钠与水的反应：用镊子从试剂瓶中取出金属钠，用小刀切下绿豆粒大小的一粒钠，小心放入装满水的烧杯中
B．配制100 mL的质量分数10%的H2O2溶液：取一支规格为100 mL的量筒，先取质量分数为30%的双氧水溶液33.3 mL，然后加水至100 mL刻度线
C．检验某浅绿色溶液中含有Fe2＋：取该溶液少许，向其中加入KSCN溶液，不变血红色；再向其中滴加氯水，溶液变为血红色
D．取出分液漏斗中所需的上层液体：当下层液体从分液漏斗下端管口流出后，及时关闭活塞，然后更换一个接收容器，打开活塞将分液漏斗中的液体放出
答案　C
解析　A选项，烧杯不能装满水，错误；B选项配制一定物质的量浓度的溶液应该用容量瓶，错误；D选项，分液时，上层液体应该从上口倒出，错误。
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。
(3)玻璃棒是中学化学实验中常用的仪器。下列过程中，一般不需要玻璃棒的是________(填写编号)。
①用pH试纸测定Na2CO3溶液的pH
②配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液
③将适量氯化铁饱和溶液滴入沸水中制备氢氧化铁胶体
④探究Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应过程中的能量变化
⑤实验室用新制备的FeSO4溶液和预处理过的NaOH溶液制备Fe(OH)2白色沉淀
答案　(1)BE　(2)①>　②<　③<　(3)③⑤
解析　(1)实验中剩余的钠、钾等试剂，应该放回原试剂瓶；量筒是用来量取一定体积液体的量器，不能在其中稀释浓硫酸；NaOH固体有很强的吸水性，不能放在纸上称量；测定溶液的pH时，不要润湿pH试纸，也不能将试纸浸入溶液中。
(2)实验时未用标准溶液润洗滴定管，则标准溶液被稀释，滴定时耗用标准溶液的体积偏大，测得锥形瓶中待测液的浓度大于实际浓度；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为9.6 g；用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液，定容时仰视刻度线，所配溶液的体积偏大，物质的量浓度偏小。
(3)①需要玻璃棒蘸取待测液；②需要玻璃棒搅拌，加速溶解；④需要玻璃棒搅拌，加快反应速率。
12．某化学小组的同学到实验室学习。在实验桌上摆有如图所示仪器：
(1)指导教师要求同学们写出仪器的名称，甲同学书写的答案如下表，请你找出其中的错误，将改正后的名称填写在下表中(若正确，则此空不需要填写)。
仪器编号 a b c d e
名称 试管 溶量瓶 集气瓶 碱式滴定管 普通漏斗
改正的名称
(2)关于e的用途，乙同学说：组成防倒吸装置。你还能说出其他两种用途吗？
①____________________________________________________________________；
②____________________________________________________________________。
(3)d仪器在使用前必须检查是否漏水，检查漏水的操作是
____________________________________________________________________。
(4)丙同学想用如图所示装置用大理石和稀盐酸反应制取CO2。老
师指出，这需要太多的稀盐酸，会造成浪费。该同学选用了上面
的一种仪器，加在装置中，解决了这个问题。请你把该仪器画在
图中合适的位置。
答案　(1)
仪器编号 b d
改正的名称 容量瓶 酸式滴定管
(2)①往细口容器中加液体　②组成过滤装置(只要答对两个即可，其他合理答案亦可)
(3)关闭活塞，向滴定管中加适量水，用滴定管夹将滴定管固定在铁架台上，观察是否漏水，若2分钟内不漏水，将活塞旋转180°，重复上述操作
(4)
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__________。
答案　(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＋＋CO===CaCO3↓　作化肥　
(5)144.8 g
解析　(1)含有Na＋、Al3＋、Fe3＋杂质的CaCO3与盐酸反应后得到含有Ca2＋、Na＋、Al3＋、Fe3＋、Cl－、H＋等离子的溶液，调节溶液的pH为8.0～8.5，使Al3＋、Fe3＋沉淀而除去，由流程图知加入Ca(OH)2或通入NH3均不引入杂质。
(2)根据Fe3＋与SCN－的显色反应检验Fe3＋。
(3)沉淀需过滤分离，所以操作1为过滤，得到CaCO3后需加入盐酸使其转化为CaCl2溶液，CaCl2溶液经过蒸发浓缩、冷却、结晶则可得到CaCl2·2H2O晶体。过滤需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗。
(4)加入(NH4)2CO3后，溶液中的Ca2＋与CO结合生成CaCO3沉淀：Ca2＋＋CO===CaCO3↓。溶液2中含有NH，铵盐可作化肥。
(5)100 g工业碳酸钙中含有CaCO3的质量为100 g×97.5%＝97.5 g(0.975 mol)，故可得质量分数为99%的CaCl2·2H2O的质量＝≈144.8 g。
14．化学实验装置的正确连接是实验成败的关键，下图是中学化学中常见的实验装置。
(1)用上述装置制备气体：
①若B中盛放浓硫酸，则A、B、C组合后能制取的气体是________。
a．H2 b．H2S c．CO2 d．C2H4
②要快速制取并得到干燥的NH3，正确的仪器组合是________(按制气装置顺序填仪器的编号字母)，制气所选用的固体药品是__________。
③若用H2O2和MnO2来制取和收集干燥的O2，则应选择的正确仪器组合是____________(按制气装置顺序填仪器的编号字母)，检验气体收集满的方法是____________________。
(2)甲同学用A、B组合来验证盐酸、碳酸、次氯酸的酸性强弱时，则盐酸应装入__________(填仪器名称)中，B装置中发生反应的离子方程式为_____________。
答案　(1)①c　②AFE　固体氢氧化钠　③ABC　将带火星的木条靠近集气瓶口，
若木条复燃，则说明氧气收集满了
(2)分液漏斗　Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO
解析　(1)①B中的浓硫酸可以和硫化氢反应，C装置只能收集密度比空气大的气体，氢气、乙烯不符合，所以只能选c。②利用固体氢氧化钠和浓氨水可以快速制取氨气。氨气密度比空气小，所以采用向下排空气法收集。③氧气的密度比空气大，所以采用向上排空气法收集，正确的组合为ABC，检验O2收集满的方法是将带火星的木条靠近集气瓶口，若木条复燃，则说明氧气收集满了。
(2)在利用A、B组合验证盐酸、碳酸、次氯酸的酸性强弱时，可以采用强酸制弱酸的方法，A中利用盐酸和碳酸钠反应制取二氧化碳，将二氧化碳通入B中的次氯酸钙中，可反应生成次氯酸和CaCO3沉淀。

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