【同步课堂】2013-2014学年高一化学苏教版必修一:专题1第2单元 研究物质的实验方法(教案+学案+课件+练习+知识点总结,24份打包)

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【同步课堂】2013-2014学年高一化学苏教版必修一:专题1第2单元 研究物质的实验方法(教案+学案+课件+练习+知识点总结,24份打包)

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第二单元 研究物质的实验方法
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物质的分离和提纯
根据混合物中各物质溶解性、沸点、被吸附性能及在不同溶剂中溶解性的不同,可以选用过滤和结晶、蒸馏(或分馏)、纸上层析、萃取和分液等方法进行分离和提纯。
分离提纯方法
适用范围
实例
过滤
固体与液体不互溶的混合物
粗盐的提纯
结晶与重结晶
混合物中各成分在溶剂中溶解度不同,包括蒸发溶剂结晶和降温结晶
分离NaCl和KNO3的混合物
蒸馏(分馏)
①难挥发的固体杂质在液体中形成的混合物
②互溶液体沸点有明显差异
蒸馏水、无水乙醇的制备、石油的分馏
CCl4(沸点76.75℃)和甲苯(沸点110.6℃)混合物的分离
层析
被吸附能力不同的物质的分离
红、蓝墨水混合物中的不同色的分离
分液
两种互不混溶的液体混合物
CCl4和水的分离
萃取
溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同
利用CCl4从溴水中萃取溴
注意:不同的分离方法都有一定的适用范围,要根据不同混合物的性质选择合适的方法进行分离,且有时需要多种方法配合使用。
常见物质(离子)的检验
物质(离子)
方法及现象
CO32-
与含Ba2+的溶液反应,生成白色沉淀,该沉淀溶于硝酸(或盐酸),生成无色无气味、能使澄清石灰水变浑浊的气体(CO2)。
SO42-
与含Ba2+的溶液反应,生成白色沉淀,不溶于稀盐酸。
Cl-
与硝酸银溶液反应,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。
NH4+
与NaOH浓溶液反应,微热,放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气味气体(NH3)。
Na+
焰色反应呈黄色
K+
焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃)
I2
遇淀粉显蓝色
蛋白质
灼烧 有烧焦羽毛气味
溶液的配制及分析
物质的量浓度、溶液体积、溶质的物质的量相互关系
, ,
2.配制一定物质的量浓度的溶液
主要仪器:容量瓶、烧杯、玻棒、胶头滴管、量筒、托盘天平及砝码、药匙
操作步骤:计算—称量—溶解—移液—定容
注意事项:①容量瓶不能配制任意体积的溶液;不能用作反应容器;不能直接在其中进行溶解和稀释;不可作为贮存溶液的试剂瓶。
②容量瓶在使用前需检查是否漏水。
③称量NaOH等易潮解或有腐蚀性的固体必须在干燥洁净的小烧杯中进行且要快速称量。
④溶解或稀释过程有明显温度变化的,需等溶液温度恢复至室温才能转移到容量瓶中。
⑤往容量瓶中转移溶液时,需要用玻璃棒引流;烧杯及玻璃棒应用蒸馏水洗涤2~3次,洗涤液也要注入容量瓶中。
⑥定容时,当液面接近瓶颈刻度线1~2cm处,应改用胶头滴管滴加。
例题解析
例1.下列实验操作错误的是___________
A.测定溶液pH的操作是:将湿润的pH试纸置于表面皿上,用玻璃棒蘸取溶液,点在pH试纸的中部,与标准比色卡进行比较。
B.容量瓶检漏的操作是:在容量瓶中注入适量的水,塞上玻璃瓶塞,左手五指托住瓶底,右手食指顶住瓶塞,反复倒置,观察是否漏水。
C.配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时,先往容量瓶中加水,然后按计算结果将一定体积浓硫酸沿玻璃棒慢慢倒入容量瓶,最后加水至刻度,摇匀。
D.观察钾元素焰色反应的操作是:将铂丝放在稀盐酸中洗涤,然后蘸取固体氯化钾,置于煤气灯的火焰上进行灼烧,透过蓝色钴玻璃进行观察。
【解析】该题考察的是一些化学实验的基本操作。用pH试纸测定溶液pH值时,不能预先用水润湿,否则会引起待测液浓度减小,pH值改变;容量瓶使用之前必须要检查是否漏水,方法为:在容量瓶中注入适量水,塞上瓶塞,食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,倒立过来,观察是否漏水,若不漏水,将瓶正立并将瓶塞旋转180°后,再次检验;容量瓶只能用于配制溶液,不能在其中直接溶解或稀释;焰色反应的关键是用于蘸取待测物的铂丝必须洁净,所以每次检测前后需蘸取盐酸清洗,清洗后放在火焰上灼烧,直至与原来火焰焰色相同为止,再蘸取待测物进行检验,以排除杂质的干扰。答案为A、B、C、D。
例2.某溶液含有较多的Na2SO4和少量的Fe2(SO4)3。若用该溶液制取芒硝(Na2SO4· 10H2O),可选择的操作有(1)加适量H2SO4溶液;(2)加金属钠;(3)结晶;(4)加过量NaOH溶液;(5)加强热脱结晶水;(6)过滤。正确的操作步骤是 ( )
A.(2)(6)(3) B.(4)(6)(1)(3)
C.(4)(6)(3)(5) D.(2)(6)(1)(3)(5)
【解析】在日常生活和工业生产中需要分离许多物质,要用到化学反应。选择化学试剂时注意(1)不引入新的杂质;(2)所加试剂一般过量,以保证将杂质全部除去,同时后续试剂须将过量的前一试剂除去;(3)过程简便、安全;(4)若存在多种杂质,注意所加除杂试剂顺序。根据题目要求,主要是除去Fe3+,加过量的NaOH溶液将Fe3+沉淀。将沉淀过滤后,过量的NaOH溶液用适量的H2SO4溶液除去。再结晶得Na2SO4·10H2O,即芒硝。A、D选项用金属钠与水反应,实验不经济、不安全,且A未考虑加入过量试剂的问题,C中最后一步加强热脱去结晶水,得不到芒硝,只能得到Na2SO4固体。选B。
例3.配制100mL、1.0mol·L-1的NaOH溶液,下列情况会导致溶液浓度偏高的是( )
A.容量瓶使用前经蒸馏水清洗后没有干燥
B.配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒
C.俯视确定凹液面与刻度线相切
D.用敞口容器称量NaOH且时间过长
【解析】 除了称量和试剂因素外,以下操作将引起误差:
(1( 不洗涤烧杯、玻璃棒,造成所配制的溶液浓度偏低。(2( 在烧杯中溶解固体或稀释浓溶液时,不放置至室温,而趁热转入容量瓶进行定容,所得溶液的浓度偏高。(3(定容后上下倒置摇匀,发现液面低于刻度线时,再加水至刻度线,则所配制溶液的浓度偏低。(4( 定容时加水超出刻度线,又用滴管把多余的溶液取去,此时所得溶液浓度偏低。(5( 定容时俯视,所配溶液浓度偏高;定容时仰视,配制溶液浓度偏低。(6( 在溶解、转移和洗涤过程中,把溶液溅到容器外,则所配制的溶液浓度偏低。
题中A项,容量瓶配制溶液最后须加蒸馏水定容,无需干燥,只要洁净即可,故不会对配制溶液的浓度产生影响;B项操作造成溶质未全部转移至容量瓶中,所配溶液浓度减小;C项,俯视定容,所加蒸馏水的量不足,溶剂量减少,浓度偏高;D项,称量过程中,NaOH固体已经部分吸收H2O及CO2,溶质减少,浓度偏低。选C。
小实验
层析法分离——纸层析法
层析是利用混和物中各组分在固定相和流动相中的溶解度不同而达到分离目的,常用滤纸作载体,称为纸层析法。以纸上所吸附的水作固定相,用与水不相混溶或相混溶的溶剂作展开剂,是流动相,所用展开剂应对被分离物质有一定溶解度,通常为含一定比例水的有机溶剂。当流动相沿纸条移动时,带动着试样中的各组分以不同的速率向前移动,在一定时间内,不同组分被带到纸上的不同部位,出现层析现象,以达到分离的目的。
(A)将6份水、3份酒精和1份氨水制成混合溶剂。在一支大试管中倒入适量溶剂,剪一条2 cm宽的长条滤纸,从试管口悬吊下去,使其底部恰好能够浸入溶剂,且纸边不要贴在试管壁上。用铅笔在液面以上的滤纸处画一道线,点一滴红、蓝墨水的等量混合液(如图),将滤纸条放入大试管中,塞上塞子,以防溶剂挥发。溶剂由于毛细作用爬上纸条,墨水中的各种成分随溶剂扩展逐渐分开,形成不同的色带,红色带在上,蓝色带在下。可用其他溶剂和其他墨水进行实验,将各种色素很好地分开。
(B)收集各种绿叶,撕碎,放在研钵中,加入适量酒精,研磨,直到溶液呈深绿色。用毛细玻璃管在滤纸的一端点一滴绿色溶液,晾干,再在同一点上点一滴绿液制成一个小的浓缩点。将滤纸条悬挂在大试管中,使有浓缩点的一端浸入溶剂中,且浓缩点位于液面以上。色层显示是:叶黄素的橙色带在上,叶绿素的绿色带在下。若用其它适当溶剂,可使叶红素(胡萝卜素)的色层在二者之间显现出来。
习题精练
1.在容量瓶上无需有的标记是 ( )
A.刻度线 B.温度 C.浓度 D.规格(容量)
2.下列实验中用错试剂的是( )
A.用稀盐酸清洗做焰色反应的铂丝
B.用酒精萃取碘水中的碘
C.用稀盐酸洗去残留在试管壁上的铜
D.用碱石灰吸收氨气中的水蒸气
3.下列溶液与20mL 1 mol·L—1 NaNO3溶液中NO3—物质的量浓度相等的是 ( )
A.10 mL 1 mol·L—1 Mg(NO3)2溶液
B.5 mL 0.8 mol·L—1 Al(NO3)3溶液
C.10 mL 2 mol·L—1 AgNO3溶液
D.10 mL 0.5 mol·L—1 Cu(NO3)2溶液
4.0.5LAlCl3溶液中含Cl—9.03×1023个,则溶液物质的量浓度是 ( )
A.0.1mol/L B.1mol/L C.3mol/L D.1.5mol/L
5.用98%的浓硫酸(密度为1.84g·cm-3)配制1mol·L-1的稀硫酸100 mL,现给出下列仪器(配制过程中可能用到):①100 mL量筒 ②10 mL量筒 ③50 mL烧杯 ④托盘天平 ⑤100 mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦玻璃棒。按实验时使用仪器的先后顺序,排列正确的是( )
A.②⑥③⑦⑤⑥ B.②③⑦⑤⑥
C.①③⑤⑦④⑥ D.④⑦③⑤⑥?
6.下列除杂所选用的试剂及操作方法均正确的一组是(括号内为杂质)( )
选项
待提纯的物质
选用的试剂
操作方法
A
NaCl(Na2CO3)
盐酸

B
CO2(CO)
O2
点燃
C
Fe (Zn)
稀硫酸
过滤
D
CO2(HCl)
NaOH溶液
洗气
7.下列各组溶液,不用其他试剂,就可将它们区别开的是( )
A.盐酸 氢氧化钠 碳酸钠 硫酸铜
B.盐酸 硝酸银 氯化钠 硝酸钠
C.氢氧化钠 硫酸镁 碳酸钠 硫酸氢钠
D.氯化钡 硫酸钠 氯化钙 硝酸钙
8.某气体可能含有N2、HCl、CO中的一种或几种,将其依次通入足量NaHCO3溶液和灼热CuO,气体的体积都没有变化,再通过足量的碱石灰,气体体积减小,但还有剩余气体,以下对该气体组分判断正确的是 ( )
A.一定没有N2,CO和HCl至少有1种
B.一定有N2,HCl和CO
C.一定有N2,CO和HCl至少有1种
D.一定有N2和CO,没有HCl
9.实验室用固态不纯氯化钠(含少量NH4HCO3和Na2SO4杂质)制取纯净氯化钠溶液。下列操作可供选用:①逐滴加入稀盐酸,调节pH值为5;②煮沸;③加蒸馏水溶解;④加热至不再产生气体为止;⑤加入稍过量的Na2CO3溶液;⑥加入稍过量的BaCl2溶液;⑦过滤。上述实验操作的正确顺序应是 ( )
A.①②⑤⑥⑦③④ B.③④⑥⑤⑦①②
C.④③⑥⑤⑦①② D.④③⑤⑥⑦②①
10.实验中需要2mol/L的Na2CO3溶液950mL,配制时应选用的容量瓶规格和Na2CO3的质量分别为 (  )
A.1000mL,212g  B.950mL,201.4g 
C.500mL,212g  D.任意规格,572g
11.现有烧杯、漏斗、分液漏斗、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、铁架台(带铁圈)、三脚架、石棉网、火柴。若所需试剂均有提供,在以下5个实验中:① 沉淀的过滤,② 含泥沙的碘中提纯碘,③ 溴的萃取,④ 蒸馏,⑤ 硫酸铜溶液的蒸发浓缩。其中因缺乏某种实验用品而不能完成的实验是 ( )
A. ① B.②和④
C.③和⑤ D.①和④
12.在K2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液中,已知Fe3+的物质的量浓度为0.1mol./L,而SO42—的物质的量浓度为0.3mol/L,则混合液中K+的物质的量浓度为 ( )
A.0.15mol/L B.0.3mol/L C.0.45mol/L D. 0.6mol/L
13.下列各组混合物的分离或提纯方法正确的是( )
A.用过滤法分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的混合物
B.用结晶法提纯NaCl和KNO3的混合物中的KNO3
C.用蒸馏法分离乙醇和苯酚(沸点为182℃)的混合物
D.用加热法分离碘和氯化铵的混合物
14.某溶液中含有OH—、CO32—、SO42—三种阴离子,要求只取一次待测液就能将阴离子都检验出来,试设计一种简便的检验方法(不选用指示剂)。写出简要的实验步骤及现象。
15.配制2 mol / L NaOH溶液250 mL,在下列所叙述的操作中选择必要的操作,用序号写出操作顺序 。
① 在烧杯中放入一定量的水(少于250 mL),溶解NaOH。
② 在托盘天平上放2张大小一样的纸,称取20 g NaOH。
③ 用滴管加蒸馏水,使溶液凹液面和刻度相切,摇匀。
④ 在烧杯中放NaOH,用托盘天平称出20 g NaOH。
⑤ 把20 g NaOH溶于250 mL蒸馏水中。
⑥ NaOH溶液冷却后,注入容量瓶(250 mL规格(。
⑦ 向容量瓶加蒸馏水,直至液面接近瓶颈刻度线1~2 cm处。
⑧ 容量瓶用NaOH溶液润洗后使用。
⑨ 用蒸馏水洗涤烧杯,并把洗涤液注入容量瓶,振荡。
16.用于分离或提纯物质的方法有:A.蒸馏(分馏) B.盐析C.过滤 D.重结晶 E.升华 F.渗析 G.加热分解 。下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪一种方法最合适?(把选用的方法的标号填入括号内)
(1)除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3微粒( )
(2)除去Fe(OH)3胶体中混有的Cl-离子( )
(3)除去乙醇中的少量水( )( )
(4)除去氧化钙中的碳酸钙( )
(5)除去固体碘中混有的砂子 ( )
17.右图所示装置有多种用途,请回答下列问题:
(1)洗气:除去CO中的水蒸气,装置内应盛放 ;
(2)检验:证明CO中混有CO2,装置内应盛放 ;
(3)集气:若用排空气法收集比空气轻的气体时,气体应从装置的 端通入(填“A”或“B”,下同);若收集比空气重的气体,则气体从 端通入。若用排水法收集O2时,瓶内应先装满水,气体从 端通人。
(4)贮气:若要用水将装置中的氧气排出进行实验时,水应从 端通人。
(5)量气:若要测定实验室制得的少量O2的体积,则应在瓶内先装满水,再将O2从 端通入。
18.实验室用如图所示方法制Fe(OH)2,但一般看不到白色的Fe(OH)2沉淀,原因是Fe(OH)2不稳定,极易被O2氧化生成Fe(OH)3,而由灰绿色转为红褐色的沉淀。反应的化学方程式: 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 。请回答:
(1)滴管下端插入液面下的原因是_____________________________。
(2)此反应中的O2可能来自于_____________________________。
(3)现欲用同样的装置制得Fe(OH)2白色沉淀(至少能存在较长的时间),设计一个改良的实验方案。(提示:如何能减少O2对生成Fe(OH)2的氧化,表格可不填满也可补充。)
操  作  方  法
目  的



(4)实验探究:通过查阅资料,相互讨论,看看还可以如何设计实验,改进装置能制得白色的Fe(OH)2沉淀?
19.有一硫酸与硝酸的混合溶液,取出10mL加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、烘干后得到9.32g的沉淀;滤液与4.0 mol·L-1 NaOH溶液反应,用去35mL碱液时恰好完全中和。试求混合液中H2SO4、HNO3的物质的量浓度各是多少?
习题精练答案
1.C 2.BC 3.D 4.B 5.A 6.A 7.AC 8.C 9.C 10.A 11.D 12.B 13.BC
14..首先加入NH4NO3溶液,检验OH—;其次加入HNO3溶液(或盐酸),检验CO32—;最后加入Ba(NO3)2溶液,检验SO42—。
15.④①⑥⑨⑦③
16.(1)C(2)F(3)A(4)G(5)E
17.(1)浓H2SO4(2)澄清石灰水(3)B A B(4)A(5)B
18.⑴避免和减少空气中的氧气对Fe(OH)2氧化
(2)溶入NaOH溶液的O2,溶入FeSO4溶液的O2,空气中的O2。
(3)
操作方法
目的
将NaOH溶液加热到沸腾后冷却使用
减少NaOH溶液中的O2
用加热到沸腾后冷却的蒸馏水配制FeSO4溶液。
减少FeSO4溶液中的O2
在试管液面上滴少量油
隔绝空气中的O2
(4)略
19.C(H2SO4)= 4.0mol·L-1 C(HNO3)= 6.0mol·L-1
物质的分离和提纯
教学目标:
1.能够比较过滤、结晶、萃取和分液、蒸馏等几种分离方法的原理及分离对象。
2.知道过滤、结晶、萃取、蒸馏的操作方法,能够独立完成一些简单的物质分离、提纯的实验操作。
3.能够根据混合物的性质,选择不同的分离方法对物质进行分离。
4.了解除杂实验方案设计的一般方法。
5.通过实验方案的设计,丰富科学探究的体验,培养探究的乐趣
教学重点:
过滤、结晶、萃取和蒸馏等分离提纯方法的原理及应用
教学难点:
食盐除杂和KNO3结晶提纯实验方案的设计 
教学方法:指导探究法
学法指导:列表归纳 实验方案设计
教学用具:KNO3结晶提纯、萃取分液的实验药品和装置 蒸馏装置
     蒸馏实验录像  CAI课件
第一课时
教学过程:
[复习引入]引导学生根据下表复习初中学过的过滤和蒸发操作
分离
方法
适用范围
原理
主要操作
过滤
(不溶)-L
S(溶)-S(不溶)
?根据溶解性不同
?溶解、过滤
蒸发
从溶液(含一种溶质)中分离出固体溶质
?沸点不同
?蒸发、结晶
 待学生完成后用多媒体呈现表中红字部分内容,同时进行校正,原理部分可能学生较难答出,老师要注意及时点拨。
[问题情境]
1.如何设计提纯含有硫酸钠、氯化镁和泥沙等杂质的食盐?
2.根据氯化钾和硝酸钾的溶解度曲线,如何提纯含有氯化钾的硝酸钾固体?
[温馨提示]:
实验1:
1.硫酸钡,氢氧化镁不溶于水。除杂时试剂要过量。氯化钾,硝酸钾的溶解度受温度影响不同。
2.怎样除去Na2SO4? 怎样保证Na2SO4已经除尽?
3.怎样除去MgCl2? 怎样保证完全除去MgCl2?
4.怎样除去前面加入的过量的试剂?
实验2:
1.根据溶解度曲线分离KCl和KNO3是在较高温度下溶解好,还是低温下溶解好?
2.根据你选择的温度和所给的混合物的质量,应该怎么计算所用水的量,应用多少克水?
3.都溶解后怎么将KNO3分离出来呢?
 以上设计内容耗时较多,需要考虑的因素也比较多,老师可以根据班级实际情况在课前布置给学生完成,但同时需要将“方法提示”交给学生。
[交流与讨论]:请同学们根据课前预习的内容讨论:老师用多媒体展示学生设计的方案,鼓励学生参与对每个方案的讨论。主要引导学生围绕着上述提示的关键点进行讨论、补充。在学生充分讨论的基础上教师进行评讲解释、以统一认识。同时用多媒体呈现如下两自己设计好的方案与学生进行比较。
方案设计1:提纯含有硫酸钠、氯化镁和泥沙等杂质的食盐
(1)将粗盐溶解于适量的水中,过滤除去泥沙。
(2)向所得滤液中加入稍过量的BaCl2溶液
(3)再加入稍过量的NaOH 、
(4)加入稍过量的Na2CO3溶液
(5)过滤,除去沉淀物
(6)在滤液中滴加适量稀盐酸至溶液显中性
(7)蒸发、结晶,得到精制的氯化钠
方案设计2:提纯含有氯化钾的硝酸钾固体
(1)取50克水,加热到90℃左右,加入固体混合物,搅拌,使固体完全溶解。
(2)将所得溶液冷却到30℃左右,析出晶体
(3)过滤得到晶体
对于方案1,要强调Na2CO3溶液要放在BaCl2溶液之后,以除去加入的多余的BaCl2溶液。而步骤(2)和(3)是可以调换的。
  对于议案,要说明水最少用量的计算方案,分别按溶解度曲线计算出氯化钾、硝酸钾的需水量,取其大者,实际用量应大于该量,因为溶解过程要蒸发掉一部分,多余的水应溶解完全后蒸发掉。
[归纳概括]:引导学生从讨论中归纳出如下知识要点。
沉淀转化法除杂的原则
(1.)不减不增(新杂质、提纯对象)、除杂务尽(将杂质除尽)
(2)试剂加入顺序的确定原则:后面所加试剂要能除去前面试剂的残留
2.结晶法提纯
分离方法
适用对象
原理
主要操作
示例
结晶
两种均可溶的固体
溶解度随温度变化差异较大
加热、溶解、结晶、过滤
提纯含有KCl的KNO3
(红色内容待学生完成后用多媒体呈现)
[实验操作]:让学生完成硝酸钾提纯的实验操作,强调:
加热溶解的操作
过滤的操作要点
[课堂小结]:找学生小结本节课的主要内容,注意指导学生使用列表比较法等组织策略。
同时多媒体呈现本节课内容以便学生校对。(见板书设计)
[作业布置]:
附:板书设计
  一、几种分离提纯方法比较
分离方法
适用对象
原理
主要操作
示例
过滤
固体和溶液
两种固体
固体不溶于液体
其中一种不溶
溶解、过滤
泥沙与水
泥沙与食盐
蒸发
可溶固体与液体
沸点不同
蒸发、结晶
食盐水
结晶
两种均可溶的固体
溶解度随温度变化差异较大
加热、溶解、结晶、过滤
提纯含有KCl的KNO3
除杂实验方案设计的原则
不增不减,除杂务尽
试剂加入顺序的确定:后面试剂要能解决前面的遗留残留杂质
[教学反思]:
 1.本节课因为实验方案设计难度较大,费时较多,学生在课堂在难以在短时间内完成,在集体备课中决定将其作为预习作业有学生在课外完成,同时进行必要的提示,从教学情况来看,完成的较好,效果理想,既节省了上课的时间,又由于课外时间较充裕,学生完成的质量也较好。由于学生有了一定的思考,上课时也有话可说,发言踊跃,讨论热烈,每个方案都有6、7种不同方案,其它学生参与度也很大,把整个课堂都激活了。由此我们也得出一个启示:还学生的主体地位,给学生以充分的思考时间,学生就会积极的学习。
 2.教学设计中对实验的安排不够合理,没有充分考虑环节的衔接,由于实验2放在后面,而结晶需要一定的时间,所以没能够在课堂上看到析出的晶体。在第二个班级我们及时进行了调整,将实验2调整到前面,学生讨论后立即进行实验,溶解完成后,冷却结晶,这时再进行实验1的教学,等到本节课教学结束时,结晶已经完成,正好接着做过滤实验。
 3.学生不善于使用组织策略来对所学知识进行统摄整理,故而知识零乱易遗忘。要加强这方面的指导。
第二课时
[复习检查]让学生复述上节课所学习的主要内容。根据学生回答情况决定是否呈现下表来加以提示。
分离方法
适用对象
原理
主要操作
示例
过滤
蒸发
结晶
[问题情境]:怎么将溴水中的溴从水中分离出来?
首先通过“能用蒸发的方法吗?”等设问方式引导学生尝试用已经学过分离和提纯方法来进行分离(过滤、蒸发、结晶),明确不能实现,造成认知冲突,激发学生的学习欲望,完成学习定向。
[观察思考] 完成萃取的分液操作,让学生观察并思考以下问题:
1.有无分层,怎么判断的?为什么会分层?
2.油层和水层的颜色变化 ?为什么?
3.能不能将CCl4改成酒精?
4.萃取后怎么将两种液体分离?
在振荡后,可以稍作停留,给学生造成悬念,引起学生的注意,加深对萃取现象的印象。
在思考4中,学生回答完分液方法后,要引导学生思考上层溶液是接着从下面流出来,还是从上面倒出来,以强调分液操作的要点。
[交流与讨论]:引导学生就上述思考的问题进行讨论,明确为什么会分层、颜色变化的原因,以理解萃取操作的原理和实质。在此基础上进行归纳概括环节。
[归纳概括]:引导学生根据交流讨论的结果填写下表
分离方法
适用对象
分离原理
示例
萃取
将溶质从一种溶剂中提取出来
溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大
用CCl4把溴从溴水中萃取出来
分液
两种互不溶的液体
密度不同
水与CCl4
 (红色字部分待学生每个问题回答完后再用多媒体呈现)
分液操作的要点:上上下下(上面从上面倒出来,下面从下面流出来)
[问题情境]
如何将含有NaCl 、MgCl2等盐的海水淡化制取纯净水?
  地下开采出来的石油含有汽油、煤油等各种成分,怎么样将它们分离开来?
 (引导学生分析能否用上述已经学过的分离方法来分离,以比较巩固所学的分离提纯方法)
[观察与思考] 播放石油的分馏实验,让学生边观察边思考下列问题,通过思考来理解蒸馏的原理。
1.温度计的位置,为什么要放在这个位置?
2.冷却水的流动方向?为什么?
3.蒸馏是根据什么不同把各成分分开的?
4.比较蒸馏和蒸发的异同?
[归纳概括] 根据学生的思考,引导学生讨论得出蒸馏的适用对象、分离原理和操作要点,并完成下表。
分离方法
适用对象
分离原理
示例
蒸馏
固体与液体
互溶的液体
沸点不同
由食盐水制取蒸馏水
石油分馏
操作要点:温度计的水银球位于蒸馏烧瓶的口处(测量蒸汽的温度,根据沸点收集成分)
     冷凝水往高处流(逆流原理,增大接触时间,增强冷凝效果)
在学生观看录像的同时,简要介绍蒸馏烧瓶、冷凝管等仪器。
[目标检测]再现学习目标,引导学生根据目标进行小结,并检测目标达成情况。同时用多媒体生成板书,再现本节课教学重点。(见板书设计)
[课堂练习]:名师大课堂:P14 T 2、3、6、8
根据练习完成和反馈情况,进行针对性的辅导、强化。
[作业布置]教研室课时练习P6
附:板书设计
分离方法
适用对象
分离原理
示例
过滤
固体和溶液
两种固体
固体不溶于液体
其中一种不溶
泥沙与水
泥沙与食盐
蒸发
可溶固体与液体
沸点不同
食盐水
结晶
两种均可溶的固体
溶解度随温度变化差异较大
提纯含有KCl的KNO3
萃取
将溶质从一种溶剂中提取出来
溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大
用CCl4把溴从溴水中萃取出来
分液
两种互不溶的液体
密度不同
水与CCl4
蒸馏
固体与液体
互溶的液体
沸点不同
由食盐水制取蒸馏水
石油分馏
[教学反思]:
本节课在“复习检查”环节中,我在让学生复述上节所学的内容时,无意中做了一个实验,在学生复述不上来,我呈现出上节课总结时用的表格,学生便能正确进行复述,我把表格撤去,学生又无法复述。这个实验表明:学生在知识的结构化过程中,并不是像教师那样善于利用组织策略(如实验中的表格)来对知识进行整理,因此他们所学的知识是散乱、无序的储存在大脑中,这不仅增加了知识存贮的难度,而且也易造成知识的遗忘,在知识提取的时候也因为缺少组织线索而无从下嘴,知识不能顺利地、有序地提取。虽然我们交给学生的是以表格的形式,但学生并没有以列表的形式存贮,故而不能以表格的形式提取和再现。这个实验启示我们要加强教学的心理学的研究,尤其要加强从学生的角度进行学习心理的研究。
想、说、写的心理活动的差异是影响学生思维品质的主要原因。一般说善于想的人,思维比较活跃,思维敏捷性较好,但常呈压缩简化形式,思路并不展开,不太用语言的支持。说就是把解题思路说出来,其实是思维过程的外化,由于需要说,学生需要对思维过程进行整理,使原来并不具体明了的思维过程显性化,有利于解题思路的培养,在日常教学中我们发现,一些优秀的学生越是喜欢给别的学生讲题目,他的解题思路就越清晰,思维品质越好。写是将思维的过程表现出来,这里的写并不是把所的语言转化成书面语言,而是指把以一定的符号如箭头、比例式、表格等将思路书面外,这样一方面可以进一步使思维过程有序化,同时有有助于将思路转化为解题步骤,也减轻大脑思维的负担,有时学生粗心其实是不善于将思考的内容写下来而造成忘了负担过重,注意力分散(根据认知资源有限理论,人的注意资源是有限的)。
第三课时 常见物质的检验
[教学目标]
1.掌握Cl-、SO42-、CO32-、NH4+ 、K+等离子检验的原理,能够正确反应反应的化学方程式
2.掌握Cl-、SO42-、CO32-、NH4+ 等离子检验操作方法、能够复述实验现象.
3.学会焰色反应的实验操作,能用焰色反应法检验K+和Na+
教学重点:
NH4+ 离子的检验原理和方法、焰色反应
教学难点:
铵盐与碱反应的化学方程式
教学方法:指导探究法
学法指导:比较观察法
教学用具:P19页实验1-4的仪器和试剂、 CAI课件
[知识准备]:我们已经学习了很多的物质,要辨别它们,就要根据某些特征反应,特征现象等对物质进行检验,以确定物质的组成。同学们,你能举出一些根据物质的特征来检验物质的例子吗?
引导学生根据回忆填写下表,整理初中所学的物质的检验方法,可根据学生回答的情况进行补充。
待检验的物质
检验方法
实验现象和结论
碳酸盐
加氯化钡和盐酸
产生白色沉淀,溶于盐酸,产生无色无味气体
氯化物
加硝酸银和硝酸
产生白色沉淀,不溶于硝酸
酸溶液
加石蕊或甲基橙试剂
石蕊或甲基橙试剂变红
碱溶液
加石蕊、酚酞或甲基橙试剂
石蕊变蓝、酚酞变红、甲基橙变黄
硫酸盐
加氯化钡和盐酸
产生白色沉淀,不溶于稀硝酸
[板书]: 常见物质的检验
一、常见物质的检验方法
[活动与探究]1:现有NH4CI、(NH4)2SO4、KCI、K2SO4溶液,请设计实验检验它们盐中所含的离子?
以NH4CI为例,用多媒体以“方法指导”的方法说明检验一种物质的原则,以“信息提示”的形式讲解NH4+ 离子的检验方法,反应方程式,然后引导学生设计实验方案。
检验盐中所含的离子不仅要检验阳离子,还要检验阴离子。  方法指导
 
NH4+ 离子的检验方法:                   信息提示
反应:NH4CI +NaOHNaCI + NH3↑+H2O
K+的检验方法:
 在酒精灯火焰灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,焰色呈浅紫色。
实验1:取两支试管,分别加入2mL NH4CI、(NH4)2SO4溶液,再各加入2mL NaOH溶液,
加热试管,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,观察试纸的颜色变化。
实验2: 取两支试管,分别加入少量NH4CI、KCI溶液,再各滴加几滴AgNO3溶液和稀硝
酸,观察实验现象。
实验3:取两支试管,分别加入少量(NH4)2SO4、K2SO4溶液,再各滴加几滴BaCI2溶液
和稀盐酸,观察实验现象。
实验4: 取一根铂丝,放在酒精灯火焰上灼烧至无色,用铂丝蘸取少量KCI溶液,置于火
焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色。再用稀盐酸洗净铂丝,并在火焰上灼烧至无色,
蘸取少量K2SO4溶液,重复以上实验。
[学生实验]:由学生完成实验1---4, 注意观察、记录实验现象,写好实验报告。
实验内容
实验现象
结论或化学方程式
实验1:取两支试管,分别加入2mL
NH4CI、(NH4)2SO4溶液,再各加
入2mL NaOH溶液,加热试管,将湿
润的红色石蕊试纸靠近试管口,观察
试纸的颜色变化。
产生有刺激性气味的
气体,能使湿润的红色
石蕊试纸变蓝
NH4CI +NaOHNaCI + NH3↑+H2O
(NH4)2SO4+2NaOH Na2SO4+
2NH3↑+2H2O
检验 NH4+:用铵盐与强碱溶液加热产生气体
使湿润的红色石蕊试纸变蓝
实验2: 取两支试管,分别加入少量
NH4CI、KCI溶液,再各滴加几滴
AgNO3溶液和稀硝酸,观察实验现
象。
产生白色沉淀
NH4CI + AgNO3══Ag CI↓+ NH4 NO3
KCI + AgNO3══Ag CI↓+ KNO3
检验CI-:溶液中的离子遇 AgNO3的 HNO3
溶液产生白色沉淀,证明含有 CI-
实验3:取两支试管,分别加入少量
(NH4)2SO4、K2SO4溶液,再各滴
加几滴BaCI2溶液和稀盐酸,观察实
验现象。
产生白色沉淀
(NH4)2SO4 + BaCI2══BaSO4↓ +2 NH4CI
K2SO4 + BaCI2══BaSO4↓+2 KCI
检验 SO42-:向溶液中加入酸性 BaCI2溶液
产生白色沉淀,证明溶液中含有 SO42-
实验4: 取一根铂丝,放在酒精灯火
焰上灼烧至无色,用铂丝蘸取少量
KCI溶液,置于火焰上灼烧,透过蓝
色钴玻璃观察火焰颜色。再用稀盐酸
洗净铂丝,并在火焰上灼烧至无色,
蘸取少量K2SO4溶液,重复以上实
验。
火焰呈紫色
检验K+:透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰,
证明含有 K+
学生实验,都是注意巡视,给予操作指导,注意以下几点:
检验NH4+ 离子时,要注意将试管加热(氨气极易溶于水),试纸要湿润。
检验K+ 离子时,要透过蓝色钴玻璃,消除Na+ 离子的干扰,要先将铂丝放在酒精灯火焰灼烧至无色。
[活动与探究2]:结合[知识准备]中的归纳总结,根据学生实验探究的内容,指导学生完成教材表1—5。
待检验的物质
检验方法
实验现象和结论
CO32-
加氯化钡和盐酸
产生白色沉淀,溶于盐酸,产生无色无味气体
Cl-
加硝酸银和硝酸
产生白色沉淀,不溶于硝酸
酸溶液
加石蕊或甲基橙试剂
石蕊或甲基橙试剂变红
碱溶液
加石蕊、酚酞或甲基橙试剂
石蕊变蓝、酚酞变红、甲基橙变黄
SO42-
加氯化钡和盐酸
产生白色沉淀,不溶于稀硝酸
NH4+
加氢氧化钠溶液 加热
产生无色刺激味气体,使湿的红石蕊试纸变蓝
K+
加氢氧化钠溶液 加热
产生无色刺激味气体,使湿的红石蕊试纸变蓝
[板书]: 二、焰色反应
[阅读理解]:阅读教材P21页“信息提示”内容,观察图1—20。 思考两个问题:
焰色反应是化学反应吗?
焰色只是离子的焰色吗
在学生阅读理解的基础上,根据学生的回答,向学生说明:
 提醒学生注意焰色反应是物理变化,总结焰色反应的实验方法和步骤。
[板书设计]常见物质的检验
常见物质的检验方法
待检验的物质
检验方法
实验现象和结论
CO32-
加氯化钡和盐酸
产生白色沉淀,溶于盐酸,产生无色无味气体
Cl-
加硝酸银和硝酸
产生白色沉淀,不溶于硝酸
酸溶液
加石蕊或甲基橙试剂
石蕊或甲基橙试剂变红
碱溶液
加石蕊、酚酞或甲基橙试剂
石蕊变蓝、酚酞变红、甲基橙变黄
SO42-
加氯化钡和盐酸
产生白色沉淀,不溶于稀硝酸
NH4+
加氢氧化钠溶液 加热
产生无色刺激味气体,使湿的红石蕊试纸变蓝
K+
加氢氧化钠溶液 加热
产生无色刺激味气体,使湿的红石蕊试纸变蓝
有关反应:
NH4CI +NaOHNaCI + NH3↑+H2O
(NH4)2SO4+2NaOH Na2SO4+  2NH3↑+2H2O
二、焰色反应
1、焰色反应的定义
2、焰色反应的实验方法和步骤
课后作业:教研室“教学质量检测讲义”专题一第二单元(第二课时)
[教学反思]:
关于教学预设的思考,本节课课堂教学大大出乎预料,由于对初中新课改了解不充分,课前预设的教学重点NH4+的检验学生在初中已经学过,其它Cl-、SO42-、CO32-等其它离子的检验方法初中也都学过。这样本节课的教学内容就大为减少,教学难度也较大大降低。
NH4+的检验方法和有关方程式没有很好的突出,方程式由于学生还没有学过氨的性质,因此是本节课的难点,相当多的学生还分不清NH4+和NH3,在以后教学中要注意强化。
第四课时:溶液的配制及分析
[教学目标]
1 理解物质的量浓度的概念,能够运用物质的量浓度进行简单计算。
2 学会一定物质的量浓度溶液的配制方法,熟悉步骤,了解操作要点。
3 了解容量瓶的结构和使用方法
教学重点:溶液的物质的量浓度的概念
    一定物质的量浓度的溶液的配制方法
教学难点:溶液中离子的物质的量浓度
     转移和定容的操作要点的原因
教学方法:示范-练习 
学法指导:
教学用具:略
[教学过程]
{问题情境} 呈现如下问题,让学生感知用直接体积的方法来取用液体会比衡量其质量方便的多。
中和含40gNaOH的溶液,需用49%的H2SO4溶液多少克?怎么取用?
如已知1L该硫酸溶液中含2moLH2SO4,则需要取硫酸溶液___L ,怎么取用?
一、物质的量浓度
{问题解决}引导学生自学物质的量浓度的相关内容并完成教材P22页“问题解决”,思考以下几个问题。
用自己的语言叙述物质的量浓度的概念,单位。
通过问题解决1推导出物质的量浓度CB与溶质的物质的量,溶液的体积之间的关系。
在学生完成后,通过讨论、检查得出物质的量浓度的概念和数学表达式。
物质的量浓度 :单位体积溶液中所含溶质的物质的量
数学表达式:CB == nB / V 单位:mol/L
 注意与气体的摩尔体积的单位L/mol进行比较。
{概念理解} 通过下面两道练习,加深学生对物质的量浓度的理解,理解溶液中离子的物质的量浓度与溶质物质的量浓度的关系。
1 10gNaOH溶解在水中配制成500mL的溶液所得溶液的物质的量浓度是多少 
2 问题解决1中,Na+ 、CO32-的物质的量浓度分别是多少?
 在求解离子的物质的量浓度时,从电离的角度理解溶液中离子的产生,注意运用关系式法找出溶质在溶液中所电离的离子数目与溶质之间的关系。
如:Na2CO3  → 2 Na+
  1mol 2mol
二、一定物质的量浓度的溶液配制方法
按照实验方案设计的程序以配制100mL0.100mol/LNa2CO3溶液为例来学习一定物质的量浓度的溶液的配制步骤和方法。
实验目的:配制100mL0.100mol/LNa2CO3溶液
{问题讨论} 引导学生根据物质的量浓度的公式,思考:
要完成实验目的,须确定哪些量?
用什么样的仪器来确定溶液的体积。
思考1可根据公式完成,需要知道溶质的物质的量nB(0.01mol),确定溶液的体积为100mL。思考2要在学生答出1之后呈现,由于学生先前并没有学过容量瓶,学生可能回答量取100mL的水,或在量筒中进行。这时再呈现和介绍容量瓶并介绍容量瓶的结构和使用方法。
{讲解}:容量瓶的结构及使用方法
容量瓶的结构:容量瓶上标有使用温度、规格(只有一个刻度线)
容量瓶的使用:检查是否漏水、溶液的凹液面与刻度线相切。(不能用作反应器)
{阅读理解}:学生自学P23页“活动与探究”内容,对照教材的图示说明,思考以下问题。
配制溶液的步骤主要有哪几步?
2. 转移后为什么用少量的水洗涤烧杯2---3次,洗涤液全部转移到容量瓶中?
3. 定容过程的操作要点是什么?(让学生在教材中划出)
通过学生的讨论交流,引导学生归纳出一定物质的量浓度溶液的配制步骤和操作要点。
配制步骤:计算--称量--溶解--转移--定容
操作要点:1. 溶解后要冷却到室温 (标有刻度的容器不能盛装过热或过冷的溶液)
转移后要洗涤玻璃棒和烧杯2-3次,洗涤液要转移到容量瓶中。
  (确保溶质完全转移,没有损失)
在距容量瓶刻度线1-2cm处时要改用胶头滴管慢慢加入。(防止不小心加过刻度线)
{学生实验}:学生按照教材要求完成实验,教师巡视指导学生操作,纠正错误操作。
{反馈评价}:对学生在实验过程中的主要错误操作进行评价,完成教材P23页“活动与探究”内容2。强调操作的注意事项。引入实验的误差分析。
{学生实验}:学生按照教材要求完成实验,教师巡视指导学生操作,纠正错误操作。
三、误差分析
{交流讨论}:呈现下列主要错误操作,引导学生讨论这些错误操作对实验结果有什么影响。
配制步骤
操作错误
n
V
C
转移
转移前用蒸馏水洗过容量瓶
不变
不变
无影响
未洗涤或洗涤液未注入容量瓶中
减少
不变
减少
转移时溶液溅出
减少
不变
减小
定容
液面超过刻度线,吸出一部分水
减少
不就
减小
摇匀
摇匀后液面下降,加水补齐
不变
增大
减小
装瓶
装瓶前用蒸馏水洗涤试剂瓶
不变
增大
减小
在学生分析实验误差时,要指导学生紧扣公式CB == nB/V进行分析。分别考虑每一步操作对nB和V有什么影响。
 在学生完成后多媒体呈现上表中的红色部分内容,以便学生核对和纠正。
{例题讲解}:讲解教材P24例3。
指导学生用物质的量列比例式。
物质的量浓度的公式的应用
{问题解决}:让学生根据例3的解题格式来完成问题解决中的练习。注意所取的溶液经过了稀释。
[课堂小结]:再现教学目标,引导学生对本节课进行小结,同时用多媒体呈现本节课的主要内容(见板书设计)
附:板书设计
一、物质的量浓度
物质的量浓度 :单位体积溶液中所含溶质的物质的量
数学表达式:CB == nB / V 单位:mol/L
二、一定物质的量浓度的溶液配制方法
配制步骤:计算--称量--溶解--转移--定容
注意事项:
(1) 溶解后要冷却到室温 (标有刻度的容器不能盛装过热或过冷的溶液)
(2)转移后要洗涤玻璃棒和烧杯2-3次,洗涤液要转移到容量瓶中。
  (确保溶质完全转移,没有损失)
(3)在距容量瓶刻度线1-2cm处时要改用胶头滴管慢慢加入。(防止不小心加过刻度线)
误差分析:
[教学反思]:
 1.本节课的教学容量较大,既讲了物质的量浓度的概念,又完成了实验,还有应用物质的量浓度的简单计算,是原来教材2-3个课时的内容,而且从效果上看,好像并不错,这一点倒是新教材的科学之处,我们感觉到,只要不追求一次性到位,完全可以更好一些。
2.溶质的物质的量浓度与离子浓度之间的关系,涉及到物质的组成问题,有一定难度,原来大小微粒之间的关系学生学的就不是太好,以后仍需加强,从教学来看,关系式法比较好。
专题一 化学家眼中的物质世界
第二单元 研究物质的实验方法
一、物质的分离与提纯
1 过滤1)仪器:
2)用于 和 分离
3)注意点:
2 结晶 1)仪器:
2)注意点:
3 萃取1)定义:
2)仪器:
3)选择萃取剂时的注意点:
4)分液: 适用于 混合物的分离
5)溴水呈 色,加CCl4振荡静置后, 上层 下层 。 碘水中加CCl4, 振荡静置后,上层 下层 。
4 蒸馏 1)定义:
2)仪器:
5 层析法
1)原理
二 常见物质的检验
1、NH4+的检验:
⑴实验原理:铵盐与强碱溶液在加热时发生下列反应:
NH4Cl + NaOH — __________________ NH3的检验__________________________
⑵实验步骤:①__________________②_______ _________ ③__________ _
⑶实验现象:________________________________________________________________
⑷实验结论: ______________________________________________________________
2、Cl-的检验:
⑴实验原理: NH4Cl + AgNO3 — _______________________
⑵实验步骤:①__________________②_______ ________ ③__________ ____
⑶实验现象:________________________________________________________________
⑷实验结论: ________________________________________________________________
3、SO42-的检验:⑴实验原理: (NH4)2SO4 + BaCl2 — _______________________
⑵实验步骤:①__________________ ②_______ ___________ ③__________ ⑶实验现象:________________________________________________________________
⑷实验结论:(NH4)2SO4 + BaCl2 — _______________________
4.蛋白质的检验:
5.焰色反应:定义:___
根据焰色反应所呈现的特征颜色,可以检验_______________________的存在, 钠_______________、 钾______________(透过蓝色钴玻璃)属________变化
操作步骤:⑴把装在玻璃上的铂丝(也可以用光洁无锈的____或__、____、___丝)放在酒精灯火焰(最好用煤气灯,它的火焰颜色较浅)里灼烧,直到____________________.
⑵用铂丝蘸取溶液,放在火焰上灼烧,观察火焰的颜色。
注:实验后,要用_________洗净铂丝,并在火焰上灼烧到没有颜色时,再分别蘸取碳酸钠、氯化钾等溶液作实验
三 溶液的配制及分析
1.溶液中溶质的质量分数是指  。
溶液中溶质的物质的量浓度是指 ,用符号
2.若某溶液的体积为V,其中所含溶质的物质的量为n ,则溶质B的物质的量浓度c(B) = 。
3.要通过溶液中的反应定量测定某待测溶液中溶质的含量,往往需要首先配制标准溶液,再将标准溶液与 反应,最后通过对 的处理来确定其溶质的含量。
4.容量瓶是用于配制 体积 浓度的溶液的容器,在使用之前必须先 。其瓶颈上有一道 ,瓶壁上标有 和 ,此三者的含意是 。所以,在配制溶液过程中,热或冷的溶液一定要 后才能转移到容量瓶中。
5.配制一定物质的量浓度的溶液通常要有以下几个步骤 、 、 、 、 。
6. 配制一定物质的量浓度的溶液时,为了浓度准确,你认为下列配制步骤中,应该注意什么?称量  ,溶解  ,移液 ,定容 。
7.误差分析:下列情况会造成所配制的溶液浓度发生怎样变化 (填偏低、偏高或不变)
(1)容量瓶使用前经蒸馏水清洗后没有干燥 (2)配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 (3)定容时俯视 定容时仰视 (4)用敞口容器称量NaOH且时间过长 (5( 不洗涤烧杯、玻璃棒 (6( 在烧杯中溶解固体或稀释浓溶液时,不放置至室温,而趁热转入容量瓶进行定容 (7(定容后上下倒置摇匀,发现液面低于刻度线时,再加水至刻度线 (8( 定容时加水超出刻度线,又用滴管把多余的溶液取去 (9( 在溶解、转移和洗涤过程中,把溶液溅到容器外
8.下图中各量之间可相互计算,试填写求算时的计算方法
物质的质量m

微观粒子数N 物质的量n 气体的体积V
 
 物质的量浓渡CB
(注:每步计算都可反向进行,请思考计算方法)
苏教版化学必修1同步练习
专题一第二单研究物质的实验方法(二)
一、教学内容
研究物质的实验方法(二)
?
二、考点清单
1、学会检验Cl-、SO42-、CO32-、NH4+ 等离子的方法和技能
2、了解常见物质(离子)的检验及物质检验方案的设计
3、能用焰色反应、离子检验方法设计简单的实验方案,探究某些常见物质的组成成分
?
三、全面突破
知识点1:物质的检验
1、原则
①充分利用物质的特征反应 ②确定检验操作顺序要“先简后繁”
2、步骤
①取试样 ②加试剂 ③说操作 ④表现象 ⑤定结论
检验和鉴别应做到:不许原样操作;不能“指名道姓”;
3、常见气体的检验(打*的暂不作要求)
(1)氢气(H2):收集一小试管气体,用拇指堵住试管口,靠近酒精灯火焰,松开拇指,听到轻微的爆鸣声。
(2)氧气(O2):使带火星的木条复燃。
(3)氯气(Cl2):黄绿色有刺激性气味的气体,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝(O、NO也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝)。
(4)氯化氢(HCl):无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾,能使湿润的蓝色石蕊试纸变红;用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟;将气体通入AgNO溶液时有白色沉淀生成。
*(5)二氧化硫(SO2):无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色,加热后又显红色。能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(6)氨气(NH3):无色有刺激性气味,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟。
*(7)二氧化氮(NO2):红棕色气体,通入水中生成无色的溶液并产生无色气体,水溶液显酸性。
*(8)一氧化氮(NO):无色气体,在空气中立即变成红棕色。
(9)二氧化碳(CO2):能使澄清石灰水变浑浊;能使燃着的木条熄灭。(SO气体也能使澄清的石灰水变混浊,N等气体也能使燃着的木条熄灭)。
(10)一氧化碳(CO):可燃烧,火焰呈淡蓝色,燃烧后只生成CO;能使灼热的CuO由黑色变成红色。
(11)甲烷(CH4):无色气体,可燃,淡蓝色火焰,生成水和CO;不能使高锰酸钾溶液、溴水褪色。
4、几种重要阳离子的检验
(l)H:紫色石蕊变红、pH试纸、某些盐等。
(2)Na、K:用焰色反应来检验时,它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(通过钴玻片)。
(3)Ba:能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。
(4)Mg:能与NaOH溶液反应生成白色沉淀,沉淀不溶于过量的NaOH溶液
*(5)Al:与适量的NaOH溶液反应生成白色絮状沉淀,沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液。
(6)Ag:能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应,生成白色AgCl沉淀,不溶于稀 HNO
(7)NH4:铵盐(或浓溶液)与NaOH浓溶液反应,并加热,放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的有刺激性气味的NH气体。
*(8)Fe:能与少量NaOH溶液反应,先生成白色Fe(OH)沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色Fe(OH)沉淀。或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液,不显红色,加入少量新制的氯水后,立即显红色。2Fe+ Cl=2Fe+2Cl
(9)Fe:能与 KSCN溶液反应,变成血红色 Fe(SCN)溶液,能与 NaOH溶液反应,生成红褐色Fe(OH)沉淀。
(10)Cu:蓝色水溶液(浓的CuCl溶液显绿色),能与NaOH溶液反应,生成蓝色的Cu(OH)沉淀,加热后可转变为黑色的 CuO沉淀。
5、几种重要的阴离子的检验
(1)OH:能使无色酚酞变红、紫色石蕊变蓝。
(2)Cl:能与硝酸银反应,生成白色的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,
(3)Br:能与硝酸银反应,生成淡黄色AgBr沉淀,不溶于稀硝酸。
(4)I:能与硝酸银反应,生成黄色AgI沉淀,不溶于稀硝酸;也能与氯水反应,生成I,使淀粉溶液变蓝。
(5)SO:加稀HCl无现象,再加BaCl2溶液,生成白色沉淀。
(6)SO:浓溶液能与强酸反应,产生无色有刺激性气味SO气体,该气体能使品红溶液褪色。能与BaCl溶液反应,生成白色BaSO沉淀,该沉淀溶于盐酸,生成无色有刺激性气味的SO气体。
(7)CO:能与BaCl溶液反应,生成白色的BaCO沉淀,该沉淀溶于硝酸(或盐酸),生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的CO气体。
(8)HCO:加CaCl2溶液无沉淀,加盐酸放出无色无味CO气体,气体能使澄清石灰水变浑浊。
(9)NO:浓溶液或晶体中加入铜片、浓硫酸加热,放出红棕色气体。
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【典型例题】
例1、NH4+、Cl-、SO42-、Na+、K+等离子的检验
(1)NH4+的检验(铵盐)
取样(少量放在试管中)与碱混合加热,若有刺激性气味的气体产生,且该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明该试样中含有NH4+。
实验原理:NH4+ +OH- H2O +NH3 ↑
NH3 使湿润的红色石蕊试纸变为_蓝色_ ( 试纸为何要润湿?):NH3 +H2ONH4+ +OH-
(2)Cl-的检验(盐酸盐或称氯化物)
取样并向内加稀HNO3和AgNO3溶液,若生成白色沉淀,证明该试样中含有Cl-。
实验原理:Cl- + Ag+ == AgCl↓
(3)SO42-的检验(硫酸盐)
取样并向内加稀HCl无现象,再加BaCl2溶液,若生成白色沉淀,证明该试样中含有SO42-。
(4)焰色反应
取一根铂丝或者铁丝,用稀盐酸洗涤,放在酒精灯的火焰上灼烧至无色。用灼烧后的铂丝蘸取少许待测物,放入火焰中灼烧,就会观察到不同颜色的火焰。
火焰呈黄色的试样中含Na+,透过蓝色钴玻璃呈紫色,原溶液中含K+。
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例2、有一包白色固体,可能含有Na2CO3、CuSO4、CaCl2、Na2SO4、NaCl等物质中的一种或几种,现取部分该固体溶于水,可得到澄清的无色溶液,再向其中加入BaCl2产生白色沉淀,再加入足量HNO3沉淀部分消失,回答:
(1)该固体一定含有 、一定不含 、可能含 ;
(2)写出其中两个反应的化学方程式。
【解析】物质的推断应该看成离子的推断。由第一步得到澄清的无色溶液,推断无CuSO4,因为它电离的Cu2+在溶液中为蓝色,加BaCl2产生白色沉淀且加硝酸后部分溶解,则必有两种以上沉淀,不溶的部分必为BaSO4,溶的部分为BaCO3,所以Na2CO3、Na2SO4一定有,又因为Na2CO3和CaCl2不能共存,所以CaCl2一定没有,剩下NaCl可能有。这样后面的两个反应也很明显了。
【答案】(1)Na2CO3 、Na2SO4;CuSO4、CaCl2;NaCl
(2)
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例3、某无色混合气体可能含有CO2、CO、H2O(水蒸气)、H2中的一种或几种,依次进行如下连续处理(假定每步处理均反应完全):①通过碱石灰时,气体体积变小;②通过赤热的氧化铜时,固体变为红色;③通过白色硫酸铜粉末时,粉末变为蓝色;④通过澄清的石灰水时,溶液变得浑浊。由此可以确定混合气体中
A. 一定含有CO2、H2O,至少含有H2、CO中的一种
B. 一定含有H2O、CO,至少含有CO2、H2中的一种
C. 一定含有CO、CO2,至少含有H2O、H2、中的一种
D. 一定含有CO、H2,至少含有H2O、CO2中的一种
【解析】由①可知,碱石灰吸收的是CO2或H2O,或二者的混合物;②中CuO被还原为Cu,还原剂为CO或H2,或二者的混合物;但由③可知,反应②生成了H2O,故原混合气体中一定有H2;由反应④可知,反应②又生成了CO2,故原混合气体中一定有CO。
【答案】D
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例4、下图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉的加热条件下反应产生的所有气体产物,填写下列空白:
(1)如果装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序改为②、①、③,则可以检验出的物质是 ;不能检出的物质是 。
(2)如果将仪器的连接顺序变为①、③、②,则可以检出的物质是 ;不能检出的物质是 。
(3)如果将仪器的连接顺序变为②、③、①,则可以检出的物质是 ;不能检出的物质是 。
【解析】浓硫酸与木炭加热发生的反应方程式为:
2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O。
纵观整套装置,①用于检验H2O蒸气(使无水硫酸铜变蓝色);②用于检验SO2气体(品红溶液褪色、酸性KMnO4溶液褪色,再通过品红溶液验证SO2是否已经除净);③用于检验CO2气体(澄清石灰水变浑浊)。
(1)当顺序改为②、①、③时,由于分解气先经②装置,必然带出洗气瓶中H2O的蒸气,故难以肯定①中无水硫酸铜变蓝色是由于浓硫酸与木炭反应所产生的H2O。
(2)当顺序改为①、③、②时,足量澄清石灰水变浑浊究竟是由CO2还是由SO2与Ca(OH)2反应造成的,无法肯定,所以CO2与SO2都无法一一鉴别了。
(3)当顺序改为②、③、①时,出现了(1)中同样的问题。
【答案】(1)SO2、CO2;H2O (2)H2O;CO2、SO2 (3)SO2、CO2;H2O
方法要领:根据SO2、CO2、H2O的特有性质,通过实验来检验三种物质的存在。而在实验过程中,检验SO2、CO2都要通过水溶液,因此对检验H2O(g)有干扰作用;检验CO2用石灰水,SO2也与石灰水反应出现类似现象,因此SO2也会干扰CO2的检验。三种物质检验时相互有干扰,审题时要搞清气体通过的试剂会与哪种气体反应,从而判断检验出何种气体。
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例5、A、B、C、D分别代表NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)2溶液中的一种。现利用另一种溶液X,用下图所示的方法,即可将它们一一确定。试确定A、B、C、D、X各代表何种溶液。A: ,B: ,C: ,D: ,X: 。
【解析】从所给的四物质看,向其中加入某种试剂会产生白色沉淀。可作如下推理:NaNO3溶液很难和其他物质在溶液中产生沉淀。NaOH一般能与多种金属阳离子生成难溶性碱,如:Mg(OH)2、Fe(OH)2(在空气中不易观察),Al(OH)3(两性)。HNO3是强酸,其盐一般均可溶,故在复分解反应中,很难和其他物质产生沉淀。能和Ba(NO3)2形成沉淀的物质应主要从酸根离子考虑,如碳酸盐、亚硫酸盐、磷酸盐、硫酸盐等均能与Ba(NO3)2形成白色沉淀,其中硫酸钡既难溶于水又难溶于酸。
根据以上推理,可将思考问题的范围和角度大大缩小。产生的沉淀可从难溶性钡盐、氢氧化物中考虑。从而确定X的成分。然后在有限的几种可能物质中做一些必要的假设和尝试,检验所做的假设是否合乎题意。
【答案】A:NaOH B:NaNO3 C:Ba(NO3)2 D:HNO3 X:MgSO4
方法要领:本题对物质的性质和离子反应的知识借助于化学实验的形式进行考查。解题思路是结合已知物质的性质,综合全面地分析出与X反应产生白色沉淀的各种可能,最后通过归纳,总结得出几种可能,再经过验证得出结论。
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四、应考锦囊
物质的检验属于实验基本操作部分,但以元素化合物为载体,比较综合地考查了元素化合物的知识以及实验的基本操作。进行物质鉴别时应做到:①选择的反应特征要典型,反应速率要快,并且能够在实验室中进行,②反应要有明显的外部特征,如溶液的颜色变化、沉淀的生成、气体的产生等。③要排除干扰物质的影响,如用Ba2+检验SO42-的存在,要排除、SO32-的干扰。
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五、本讲小结:
1. 常见物质的检验
(1)离子的检验:检验的原理是依据离子的特征反应现象如呈现特殊颜色变化、生成沉淀、生成气体等。
(2)气体的检验
检验的根据是由气体的特征性质(化学和物理的)所表现的现象。但要注意:有些现象是某几种气体所共有的,如二氧化碳与二氧化硫都能使澄清的石灰水变浑浊,不少可燃性气体(如氢气、一氧化碳、甲烷等)的燃烧,其火焰都呈淡蓝色,当它们混有一定量空气时,点燃都会爆鸣;溴蒸气、氯气、二氧化氮都能使碘化钾淀粉试纸变蓝等等。因此遇到这些情况,不要过早下结论,而要综合考虑性质和现象。
2. 物质的鉴别类型
(1)不用任何试剂鉴别多种物质
①先依据外观特征,鉴别出其中的一种或几种,然后再利用它们去鉴别其它物质。
②若均无明显外观特征,可考虑两两混合法,记录混合后的反应现象,分析确定。
(2)只用一种试剂鉴别多种物质
(3)任选试剂鉴别多种物质
(4)相互滴加的鉴别
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六、超前思维:研究物质的实验方法(三)
(一)物质的量浓度
1、填空
(1)将40g NaOH 配成2L溶液,其物质的量浓度为 mol/L
(2)标准状况下,22.4L HCl 配成 0.5L 盐酸,其物质的量浓度为 mol/L。
(3)物质的量浓度为2mol/L的硫酸溶液500mL, 含硫酸的物质的量为 mol 。
(4)10 mol HCl能配成 L 物质的量浓度为2mol/L的盐酸。
(5)1 mol/LMgCl2溶液,Mg2+的物质的量浓度为 mol/L,Cl-的物质的量浓度为
mol/L。
(6)0.5 mol/LH2SO4溶液,H+的物质的量浓度为 mol/L,SO42-的物质的量浓度为
mol/L。
(7)0.1 mol/L Al2(SO4)3溶液,Al3+的物质的量浓度为 mol/L,的物质的量浓度为 mol/L。
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(二)配制一定物质的量浓度的溶液
1、所用仪器:
2、步骤:
3、误差分析
配制步骤
操作
溶质物质的量(n)
溶液体积(V)
溶质的物质的量浓度(cB)
1计算
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2称量
砝码生锈(没有脱落)
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NaOH固体放在滤纸上称量
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量取浓硫酸时仰视
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量取浓硫酸时俯视
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将量筒的洗涤液注入烧杯
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3溶解
不小心使液滴飞溅出来
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4转移
溶液未冷却就转移
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玻璃棒引流时放在刻度线以上
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容量瓶中有少量蒸馏水
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5洗涤
未洗涤或洗涤液未注入容量瓶
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6定容
仰视看容量瓶中的刻度线
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俯视看容量瓶中的刻度线
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超过刻度线时,吸出多余的液体
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?
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7摇匀
摇匀后液面下降,补充水至刻度线
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【模拟试题】(答题时间:30分钟)
一、选择题:(每小题只有一个正确选项,每小题5分,共65分)
1、某物质灼烧时,焰色反应为黄色,下列判断正确的是 ( )
A. 该物质一定是钠的化合物 B. 该物质一定含钠元素
C. 该物质一定是金属钠 D. 该物质中一定不含钾元素
2、进行焰色反应检验K+时,有以下步骤,其中正确的操作顺序是 ( )
①蘸取待测液 ②置于酒精灯火焰上灼烧 ③透过蓝色钴玻璃观察 ④用稀盐酸洗净铂丝
A. ④②①②③ B. ①②③④ C. ④①②③ D. ②①③④
3、要验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,可使用下列物质进行实验的是 ( )
A. Cu、Zn、AgNO3溶液 B. Zn、Ag、CuSO4溶液
C. Cu、ZnSO4溶液、AgNO3溶液 D. Zn、CuSO4溶液、AgNO3溶液
4、试管中盛有少量白色固体,可能是铵盐,检验的方法是( )
A. 加水,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
B. 加NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
C. 加NaOH溶液,加热,滴入酚酞试剂
D. 加NaOH溶液,加热,滴入紫色石蕊试剂
5、下列对进行焰色反应的实验操作注意事项的说明,正确的是( )
①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察
②先灼烧铂丝到火焰呈原色时,再蘸被检验物质
③每次实验后都要将铂丝蘸稀盐酸后灼烧至火焰呈无色为止
④实验时最好选择本身颜色较强的火焰
⑤没有铂丝可用无锈铁丝代替
A. 仅③不正确 B. 仅④不正确 C. ③④不正确 D. 全部正确
6、要除去NaNO3中少量的NaCl和BaCl2杂质,得到纯净的NaNO3溶液,应依次加 ( )
A. K2CO3、AgNO3 B. AgNO3、稀H2SO4
C. 稀H2SO4、AgNO3 D. AgNO3、Na2SO4
7、现有NaCl、Na2CO3、Na2SO4三种无色溶液,为鉴定它们最好选用 ( )
A. 稀HNO3溶液 B. 石蕊溶液
C. AgNO3和稀HNO3溶液 D. BaCl2和稀HNO3溶液
8、对下列实验过程的评价,正确的是 ( )
A. 某固体中加入稀盐酸,产生了无色气体,证明该固体中一定含有碳酸盐
B. 某溶液中滴加BaCl2溶液,生成不溶于稀HNO3的白色沉淀,证明一定含有SO42-
C. 某无色溶液滴入酚酞试液显红色,该溶液一定是碱溶液
D. 验证烧碱溶液中是否含Cl-,加稀硝酸除去OH-,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀,证明含Cl-
9、下列各组物质中,相互混合时有白色沉淀生成,加入稀HNO3后沉淀消失,并有气体生成,再加入AgNO3时又生成白色沉淀的是 ( )
A. MgCl2和Na2CO3 B. FeCl3和NaOH
C. Na2SO4和Ba(NO3)2 D. Na2CO3和 Ba(OH)2
10、为了证明长期暴露在空气中的氢氧化钠浓溶液已变质,某同学先取2mL试样于试管中,而后进行如下实验,其中不能达到目的的是( )
A. 加入少量盐酸,观察现象 B. 加入澄清石灰水,观察现象
C. 加入氯化钡溶液,观察现象 D. 通适量CO2气体,观察现象
11、只用一种试剂,一次区别开Na2SO4、AgNO3 和Na2CO3三种溶液,该试剂是( )
A. BaCl2溶液 B. KOH溶液 C. NaNO3溶液 D. 稀盐酸
12、有四瓶常用溶液: ①BaCl2溶液 ②NaCl溶液 ③Na2SO4溶液 ④CuSO4溶液。不用其他试剂,可通过实验方法将它们一一鉴别出来,鉴别出来的先后顺序可能是( )
A. ①④③② B. ①③④② C. ④①③② D. ④①②③
13、某溶液中滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再滴入稀硝酸,沉淀不溶解,则该溶液中( )
A. 一定有SO42- B. 可能有SO42- 或Ag+
C. 一定无Ag+ D. 还可能有CO32-
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二、填空题(共35分)
14、某无色透明溶液只可能含有K+,Cu2+,Ca2+,SO42(,CO32(,Cl(中的几种,现进行如下实验:
(1)滴加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,将沉淀滤出。
(2)上述沉淀有一部分溶于稀HNO3。
(3)向滤液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,该沉淀不溶于稀HNO3。
试判断,该溶液中肯定有 离子,肯定没有 离子,可能有 离子。
15、三位学生设计了下述三个方案,并都认为,如果观察到的现象和自己设计的方案一致,即可确证试液中有SO42-。
方案甲:试液溶液 白色沉淀沉淀不溶解
方案乙:试液无沉淀白色沉淀
方案丙:试液无沉淀白色沉淀
试评价上述各种方案是否严密,并分别说明理由。
*16、有两瓶无色液体分别是CCl4和水,只用试管,不用任何其它试剂,如何鉴别?简要写出实验方案。
【试题答案】
1、B 2、A 3、BC 4、B 5、B 6、D 7、D 8、D 9、A 10、AD
11、D 12、CD 13、B
14、、SO42(、CO32(;Cu2+、Ca2+;Cl(
15、答案:甲:不严密,因为含有Ag+而不含SO42-的无色溶液也会出现此方案的现象。
乙:严密,因为只有含SO42-的无色溶液才会出现此方案的现象。
丙:不严密,因为含有SO32-而不含SO42-的无色溶液也会出现此方案的现象
16、用试管取少量其中一种液体,再向试管滴入另一种液体,下层的是CCl4,上层的是水(或其它合理的方法,如闻气味等)
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苏教版化学必修1同步练习
专题一第二单研究物质的实验方法(一)
一、教学内容
研究物质的实验方法(一)
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二、考点清单
1. 了解分离、提纯的基本原理
2. 理解不同类型(固体与固体、固体与液体、液体与液体、溶液与胶体、气体与气体)混合物分离和提纯的方法
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三、全面突破
知识点1:物质的分离和提纯
分离和提纯有什么不同?
分离——把混合物中几种物质分开,每一组分都要保留下来,若原来是固体,最后还是固体。
提纯——保留混合物中的某一主要组分,把其余杂质通过一定方法都除去。
分离提纯思想:用化学方法分离和提纯物质时要注意八个字“不增、不减、易分、复原”
不增:不加入新的物质
不减:不消耗被提纯的物质
易分:杂质转换为沉淀、气体等易分离除去。如:将NaCl溶液中可能存在的Na2SO4,转换为沉淀BaSO4
分离的方法:
根据混合物中各物质溶解性、沸点、被吸附性能及在不同溶剂中溶解性的不同,可以选用过滤和结晶、蒸馏(或分馏)、纸上层析、萃取和分液等方法进行分离和提纯。
注意:不同的分离方法都有一定的适用范围,要根据不同混合物的性质选择合适的方法进行分离,且有时需要多种方法配合使用。
1. 过滤(注意点:一贴二低三靠)
原理:利用物质的溶解性差异,将液体和不溶于液体的固体分离开来。
实验用品:漏斗、滤纸、铁架台(铁圈)、烧杯、玻璃棒。 通常用来分离液体和不溶的固体。
2. 蒸发
原理:利用加热的方法,使溶液中溶剂不断挥发的过程。
实验用品:蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台(铁圈)
注意事项:
a、蒸发皿中的溶液不超过容积的2/3;
b、加热时要不断搅拌,防止局部温度过高而使溶液溅出;
c、当析出大量晶体时就应熄灭酒精灯,利用余热蒸发至干。
d、不能把热的蒸发皿直接放在实验台上,应垫上石棉网。
3. 结晶
原理:使溶液过饱和,析出晶体,分离和提纯混合物的一种方法。
方法:减少溶剂,降温改变溶解度
通常适用于溶解度不同的固体混合物的分离:一种物质的溶解度受温度影响变化较大,而另一种物质溶解度受温度影响变化不大
4. 萃取
原理:利用溶质在不同溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从原来溶液中提取出来的方法
如:溴易溶于CCl4,溴难溶于H2O,所以CCl4可以把溴从溴和H2O组成的溶液中萃取出来
萃取剂选择条件:
1)萃取剂与原溶剂不混溶、不反应
2)溶质在萃取剂中有较大的溶解度
3)溶质不与萃取剂发生任何反应
操作注意:充分振荡,适当放气,充分静止,然后分液;
分液时保持漏斗内与大气压一致;下层溶液下口出,上层溶液上口出
5. 分液:用于互不相溶的液体的分离
实验用品:烧杯、分液漏斗
带铁圈的铁架台
6. 蒸馏
原理:利用各组分沸点不同,将液态混合物分离和提纯的方法
实验用品:蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、冷凝管、石棉网、接液管、锥形瓶
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用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏
操作注意:
1)先通水,再加热
2)刚开始收集到的馏分应弃去
3)全程严格控制好温度
7. 层析
原理:据混合物中各物质被吸附性能的不同,把它们溶解在某溶剂中,以层析的方法进行分离
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小结
分离方法
分离的物质
注意事项
举例
过滤
用于固液混合物的分离
一贴、二低、三靠
如粗盐的提纯
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蒸馏
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提纯或分离沸点不同的液体混合物
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防止液体暴沸,温度计水银球的位置,石油的蒸馏中冷凝管中水的流向
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如石油的蒸馏
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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所组成的溶液中提取出来的方法
选择的萃取剂应符合下列要求:和原溶液中的溶剂互不相溶;对溶质的溶解度要远大于原溶剂
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用四氯化碳萃取溴水里的溴
分液
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分离互不相溶的液体
打开上端活塞或使活塞上的凹槽对准漏斗上的小孔,使漏斗内外空气相通。打开活塞,使下层液体慢慢流出,及时关闭活塞,上层液体由上端倒出
如用四氯化碳萃取溴水里的溴后再分液
蒸发和结晶
用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物
加热蒸发皿使溶液蒸发时,要用玻璃棒不断搅动溶液;当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热
分离NaCl和KNO3混合物
层析
溶解在溶剂里的混合物的分离
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分离墨水中的混合物
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【典型例题】
例1. 下列仪器:①漏斗 ②容量瓶 ③蒸馏烧瓶 ④天平 ⑤分液漏斗 ⑥滴定管 ⑦燃烧匙,常用于物质分离的是
A. ①③④ B. ①②⑥ C. ①③⑤ D. ③④⑦
【解析】掌握常见仪器的分类依据和每种仪器的用途,并弄清其使用时的注意事项。①漏斗:用来过滤分离固液混合物;③蒸馏烧瓶:用于液体蒸馏,分离沸点相差较大的液态混合物;⑤分液漏斗:萃取分离互不相溶的液态混合物。
【答案】C
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例2. 下列物质的分离方法不正确的是 ( )
A. 用过滤的方法除去食盐中泥沙 B. 用蒸馏的方法将自来水制成蒸馏水
C. 用酒精萃取碘水中的碘 D. 用水冲洗的方法从沙里淘金
【解析】萃取剂的选择必须满足三个条件:①萃取剂与原溶剂不混溶、不反应 ②溶质在萃取剂中有较大的溶解度 ③溶质不与萃取剂发生任何反应;酒精与水互溶,所以酒精不能作萃取剂。
【答案】C
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例3. 现有下列仪器:烧杯、铁架台(带铁圈)、三角架、分液漏斗、酒精灯、玻璃棒、蒸发皿和蒸馏烧瓶,从缺少仪器的角度分析,不能进行的实验项目是 ( )
A. 过滤 B. 蒸发 C. 分液 D. 萃取
【解析】过滤需要的仪器:漏斗、滤纸、铁架台(带铁圈)、烧杯、玻璃棒;蒸发:蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台(带铁圈);萃取(分液):分液漏斗,烧杯。
【答案】A
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例4. 下列实验方案能达到目的的是 ( )
A. 除去NaCl固体中混有的MgCl2:加入KOH试剂后过滤
B. 实验室获取少量纯净的水:蒸馏自来水
C. 提纯混有少量硝酸钾的氯化钾:将混合物溶于热水中,再冷却、结晶并过滤
D. 提取碘水中的碘:加入适量乙醇,振荡、静置、分液
【解析】除杂过程中,其中一个原则是不能带入新的杂质,所以A选项中应加入适量的NaOH;C选项提纯混有少量硝酸钾的氯化钾,正确的方法是加热蒸发至有大量固体析出,然后趁热过滤;D选项中酒精与水互溶,所以不做萃取剂。
【答案】B
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例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
【解析】提纯的基本思路是除杂试剂在除去杂质的同时,不能引入新的杂质。KNO3中含Ba(NO3)2,即除去Ba2+离子,题中给定CO32-或SO42-离子作除杂剂。因过量SO42-离子无法通过HNO3酸化除去,故宜选CO32-离子。
方法要领:为使杂质除尽,所加试剂一般会稍为过量,因此一定要注意不引进难除的新杂质,这是做除杂问题时应特别注意的。
【答案】D
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例6. 某溶液含有较多的Na2SO4和少量的Fe2(SO4)3。若用该溶液制取芒硝(Na2SO4·10H2O),可供选择的操作有:①加适量H2SO4溶液,②加金属Na,③结晶,④加过量NaOH溶液,⑤加强热脱结晶水,⑥过滤。正确的操作步骤是
A. ②⑥③ B. ④⑥①③ C. ④⑥③⑤ D. ②⑥①③⑤
【解析】芒硝是水合硫酸钠晶体,要制取纯净的水合硫酸钠晶体,首先要进行提纯,在此过程中要充分利用原料中的成分,且不能引入新的杂质,要除净Fe3+,加入的NaOH溶液要过量。滤去Fe(OH)3不溶物后,用适量H2SO4溶液中和过量的NaOH,得纯净Na2SO4溶液,浓缩结晶即可。凡有⑤操作都是错误的,因为脱去结晶水就不是芒硝,而是无水硫酸钠。
方法要领:解决本题的关键之一是了解芒硝为何物;关键之二是选择合适的反应物。金属Na虽可直接与水反应生成NaOH,但Na比NaOH贵得多。故应直接用NaOH溶液,保证Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀滤去,但过量NaOH一定要用适量H2SO4中和。
【答案】B
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例7. 实验室里需要纯净的氯化钠溶液,但手边只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠。某学生设计了如下方案:
如果此方案正确,那么:
(1)操作①可选择 仪器。
(2)操作②是否可改为加硝酸钡溶液?为什么?
(3)进行操作②后,如何判断SO42-已除尽,方法是
(4)操作③的目的是, 为什么不先过滤后加碳酸钠溶液?理由是

(5)操作④的目的是 。
【解析】除杂质的原则是:为除尽杂质,加入的试剂一般过量,而过量的试剂必须在后续的操作中除去。
【答案】(1)坩埚(2)改用Ba(NO3)2会使溶液中引入新的杂质离子NO3-,以后操作中无法除去(3)取上层清液加入BaCl2溶液,若无沉淀说明SO42-已除尽。(4)除去过量的Ba2+,减少一次过滤操作。(5)除去溶解在溶液中的CO2
?
例8. 分离和提纯下列混合物,将合理的方法填入右边的空格内:
混合物
方法
⑴提取草木灰中的K2CO3晶体;
?
⑵海水中提取饮用水;
?
⑶碘水中提取碘;
?
⑷从碳酸钠和食盐的混合物中获取纯碱;
?
⑸从KNO3溶液中分离AgCl颗粒;
?
⑹除去水中的Na+、Cl-;
?
⑺除去生石灰中混有少量的碳酸钙
?
⑻提取沙砾中的碘
?
⑼除去CO2混有少量的HCl气体
?
⑽除去O2中少量的CO2
?
【解析】见知识点复习
【答案】
溶解 过滤 蒸发
蒸馏
萃取
重结晶
过滤
蒸馏
灼烧
加热升华
饱和NaHCO3溶液 洗气
NaOH溶液 洗气
?
四、应考锦囊
《考试说明》中的范围和内容:能应用过滤、蒸发、萃取、蒸馏等方法分离和提纯常见的物质。了解层析是一种分离和提纯物质的方法。物质的分离和提纯属于基本的实验操作,所以要很好的掌握这部分知识,必须要走进实验室,在动手做实验过程中体会实验原理,掌握实验操作。
?
五、超前思维:(研究物质的实验方法(二))
常见离子的检验
?
离子
试剂
现象
注意
沉淀法
Cl-、Br-、I-
?
?
?
SO42-
?
?
?
Fe2+
?
?
?
Fe3+
?
?
?
Al3+
?
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?
气体法
NH4+
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?
CO32-
?
?
?
SO32-
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?
显色法
I-
?
?
?
Fe2+
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Fe3+
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?
?
?
?
?
Na+、K+
?
?
?
?
【模拟试题】(答题时间:60分钟)
一、选择题:(每小题只有一个正确答案)
1. 下面是人们对于化学科学的各种常见认识,其中错误的是 ( )
A. 化学面对现代日益严重的环境问题显得无能为力
B. 化学将在能源、资源的合理开发和安全应用方面大显身手
C. 化学是一门具有极强实用性的科学
D. 化学是一门以实验为基础的自然科学
2. 1998年诺贝尔化学奖授予科恩(美)和波普尔(英),以表彰他们在理论化学领域作出的重大贡献。他们的工作使实验和理论能够共同协力探讨分子体系的性质,引起整个化学领域正在经历一场革命性的变化。下列说法正确的是( )
A. 化学不做实验,就什么都不知道
B. 化学不再需要实验
C. 化学不再是纯实验科学
D. 未来化学的方向是经验化
3. 下列实验基本操作(或实验注意事项)中,主要是出于实验安全考虑的是( )
A. 实验剩余的药品不能放回原试剂瓶
B. 可燃性气体的验纯
C. 气体实验装置在实验前进行气密性检查
D. 滴管不能交叉使用
4. 下列实验仪器不宜直接用来加热的是 ( )
A. 试管 B. 坩埚  C. 蒸发皿 D. 烧杯
5. 下列实验操作中错误的是 ( )
A. 用规格为10mL的量筒量取6mL的液体
B. 用药匙或者纸槽把粉末状药品送入试管的底部
C. 过滤时玻璃棒的末端应轻轻靠在三层的滤纸上
D. 如果没有试管夹,可以临时手持试管给固体或液体加热
6. 若在试管中加入2-3mL液体再加热,正确的操作顺序是 ( )
①点燃酒精灯进行加热; ②在试管中加入2-3mL液体;
③用试管夹夹持在试管的中上部; ④将试剂瓶的瓶盖盖好,放在原处。
A. ②③④①   B. ③②④① C. ②④③① D. ③②①④
?
二、选择题(每小题有1—2个正确答案)
7. 在盛放浓硫酸的试剂瓶的标签上应印有下列警示标记中的 ( )
8. 下列混合物的分离和提纯方法中,主要是从溶解性的角度考虑的是( )
A. 蒸发 B. 蒸馏 C. 过滤 D. 萃取
9. 有关化学实验的下列操作中,一般情况下不能相互接触的是 ( )
A. 过滤操作中,玻璃棒与三层滤纸
B. 过滤操作中,漏斗颈与烧杯内壁
C. 分液操作中,分液漏斗颈与烧杯内壁
D. 用胶头滴管向试管滴液体时,滴管尖端与试管内壁
10. 蒸发操作中必须用到蒸发皿,下面对蒸发皿的操作中正确的是 ( )
A. 将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上直接用酒精灯火焰加热
B. 将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上,并加垫石棉网加热
C. 将蒸发皿放置在三脚架上直接用酒精灯火焰加热
D. 在三脚架上放置泥三角,将蒸发皿放置在泥三角上加热
11. 现有三组溶液:①汽油和氯化钠溶液 ②39%的乙醇溶液 ③氯化钠和单质溴的水溶液,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
12. 能够用来鉴别BaCl2、NaCl、Na2CO3三种物质的试剂是 ( )
A. AgNO3溶液 B. 稀硫酸 C. 稀盐酸 D. 稀硝酸
13. 下列实验操作中错误的是 ( )
A. 蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,才能停止加热
B. 蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处
C. 分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
D. 萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
*14. 化学实验中的很多气体是用盐酸来制取的,这就导致了这些制取的气体中往往含有HCl杂质,要除去HCl杂质而得到纯净的目标气体,可用如图所示装置。如果广口瓶中盛装的是饱和NaHCO3溶液,则可以用于下列哪种气体的除杂装置 ( )
A. H2 B. Cl2 C. H2S D. CO2
15. 水资源非常重要,联合国确定2003年为国际淡水年。海水淡化是海岛地区提供淡水的重要手段,所谓海水淡化是指除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程(又称海水脱盐),其方法较多,如反渗透法、水合物法、电渗透法、离子交换法和压渗法等。下列方法中也可以用来进行海水淡化的是 ( )
A. 过滤法 B. 蒸馏法 C. 分液法 D. 冰冻法
16. 某溶液中含有较大量的Cl-、CO32-、OH-等3种阴离子,如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来,下列实验操作顺序正确的是( ) ①滴加Mg(NO3)2溶液;②过滤;③滴加AgNO3溶液;④滴加Ba(NO3)2溶液
A. ①②④②③ B. ④②①②③ C. ①②③②④ D. ④②③②①
?
三、填空题
17. 就有关物质的分离回答下面的问题
(1)分离沸点不同但又互溶的液体混合物,常用什么方法?试举例说明。
答: 。
*(2)在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时,静置分层后,如果不知道哪一层液体是“水层”,试设计一种简便的判断方法。
答: 。
18. 粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外,还含有泥砂等不溶性杂质。我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的。通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验回答下列问题。
(1)实验室进行NaCl溶液蒸发时,一般有以下操作过程 ①放置酒精灯;②固定铁圈位置;③放上蒸发皿(蒸发皿中盛有NaCl溶液);④加热搅拌; ⑤停止加热。其正确的操作顺序为 。
(2)如何运用最简方法检验溶液中有无SO42-离子? 。如果有,应该如何除去SO42-离子? 。
(3)在粗盐经过溶解→过滤后的溶液中滴加饱和Na2CO3溶液,直至不再产生沉淀为止。请问这步操作的目的是 。
(4)将经过操作(3)后的溶液过滤。请问这一操作能除掉哪些粗盐中的杂质?

(5)实验室里将粗盐制成精盐的过程中,在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒,分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的。
溶解时: 。
过滤时: 。
蒸发时: 。
*19. A、B、C、D分别是NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)2四种溶液中的一种,现利用另一种溶液X,用如图所示的方法可将它们依次确定。
试确定A、B、C、D、X各代表何种溶液。
A:________,B:________,C:_______,D:_______,X:_______。
20. 有一种工业废水,已知其中含有大量的FeSO4,少量的Ag+和Na+,以及部分污泥。试设计一个既经济又合理的方法以回收金属银、硫酸亚铁。分步列出实验步骤,并说明每一步骤的目的((不必写化学方程式)。

*21. 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50mL碘水和15mL CCl4加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;
C. 检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;
D. 倒转漏斗用力振荡,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,用烧杯接收溶液;
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:
⑴正确操作步骤的顺序是:(用上述各操作的编号字母填写)
→ → →A→G→ →E→F
⑵上述E步骤的操作中应注意 。
上述G步骤操作的目的是 。
⑶能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是 。
22. 如图所示a、b、c、d分别是几种常见漏斗的上部,A、B、C、D是实际操作中各漏斗的下部插入容器中的示意图,请指出A、B、C、D分别与a、b、c、d相匹配的组合及其组合后装置在实验中的应用,例如:C和a组合,用于制取气体。
① A与 组合,用于 ,
② B与 组合,用于 ,
③ B与 组合,用于 ,
④ D与 组合,用于 ,
【试题答案】
一、选择题
1. A 2. C 3. B 4. D 5. D 6. C
?
二、选择题
7. A 8. CD 9. D 10. AC 11. C 12. B 13. AD
14. D(提示:A、B、C三个选项中容易带入新的杂质CO2)
15. BD 16. B
?
三、填空题
17.(1)蒸馏方法。如用海水制取蒸馏水,就是用蒸馏法除去海水中的离子。(2)取一支小试管,打开分液漏斗的活塞,慢慢放出少量液体,往其中加入少量水,如果加水后,试管中的液体不分层,说明分液漏斗中下层是“水层”,反之,则上层是水层。
18.(1)①②③④⑤
(2)静置片刻后,在上层清液处滴加一滴BaCl2溶液,如果出现白色浑浊或者沉淀,则溶液中有SO42-,不出现浑浊就说明SO42-已经除尽。除去SO42-的方法是在溶液中加入过量的BaCl2溶液。
(3)除去Ca2+、Mg2+以及加入过量Ba2+
(4)离子、钙离子
(5)搅拌,加速溶解;使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗,防止外洒;搅拌,防止因局部过热液滴或晶体飞溅。
19. NaOH;NaNO3;Ba(NO3)2;HNO3 ;MgSO4
20. (1)过滤除去污泥,(2)滤液中加入过量铁粉,使Ag+还原为金属银(3)过滤,将Ag和过量铁粉从溶液中分离出来,(4)将混有铁粉的Ag用稀硫酸处理,使Fe溶解,(5)过滤,分离出银,(6)将第(3)和(5)步的滤液合并,蒸发浓缩,冷却,使硫酸亚铁结晶析出,(7)过滤,得到硫酸亚铁晶体,Na+留在母液中。
21.(1)C、B、D、H (2)漏斗要紧贴烧杯、打开玻璃塞、开始放液体可快,然后慢;平衡压力便于液体流出 (3)CCl4不溶于水、碘在CCl4中的溶解度远大于碘在水中的溶解度、CCl4与、水不反应且密度比水大。
22. ①a、制气体 ②d、过滤 ③ b、分液 ④d、加酒精
专题一元同步练习
第二单研究物质的实验方法(三)
一、教学内容
研究物质的实验方法(三)
二、考点清单
1、掌握物质的量浓度的概念,
2、初步学会配制一定物质的量浓度溶液的实验技能。
3、学会物质的量浓度的简单计算
三、全面突破
知识点1:物质的量浓度
(1)概念:以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫做溶质B的物质的量浓度。
符号:c(B)
单位:mol/L
表达式:物质的量浓度(mol/L)= 溶质物质的量/溶液的体积
(2)公式:
(3)注意:
①体积是指溶液的体积,而不是溶剂的体积;
②在一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液,其浓度不变,但所含溶质的物质的量或质量因体积的不同而不同。
③溶质可以是单质、化合物,也可以是离子或其他特定组合。
如 c(Cl2)=0.1mol/L c(NaCl)=2.0mol/L c(Fe2+)=0.5mol/L等。
【典型例题】
例1. 将1molNa2SO4溶于水配成500mL溶液,求出溶液中Na+和SO42-的物质的量浓度?
解析:Na2SO4=2 Na+ + SO42-
n(Na+)=2 n(Na2SO4)=2×1mol=2mol
n(SO42-)= n(Na2SO4)=1mol
则c(Na+)= n(Na+)/ V(溶液)=2mol/0.5L=4mol/L
c(SO42-)= n(SO42-)/ V(溶液)=1mol/0.5L=2mol/L
答案:Na+和SO42-的物质的量浓度分别为4mol/L和2mol/L。
例2. 将4gNaOH溶解在10mL水中,再稀释成1L,从中取出10mL,这10mL溶液的物质的量浓度是( )
A. 1 mol/L B. 0.1mol/L C. 0.001 mol/L D. 10mol/L
解析:c(NaOH)= n(NaOH)/V = 0.1moL/1L = 0.1mol/L,从中取出任意体积,浓度不变。
答案:B
例3. 若20 g密度为d g·cm-3的硝酸钙溶液里含1 g Ca2+,则NO3-离子的浓度是( )
A. mol·L-1 B.mol·L-1
C. 1.25d mol·L-1 D. 2.5d mol·L-1
解析:c(Ca2+)= n(Ca2+)/V = 1/40 ÷[20g/(d g·cm-3·1000]= 1.25d mol·
所以:c(NO3-)=2c(Ca2+)= 2.5d mol·L-1
答案:D
例4. 下列溶液与20mL 1 mol·L—1 NaNO3溶液中NO3—物质的量浓度相等的是 ( )
A. 10 mL 1 mol·L—1 Mg(NO3)2溶液
B. 5 mL 0.8 mol·L—1 Al(NO3)3溶液
C. 10 mL 2 mol·L—1 AgNO3溶液
D. 10 mL 0.5 mol·L—1 Cu(NO3)2溶液
解析:NaNO3溶液中NO3—物质的量浓度为1 mol·L—1. A选项中c(NO3—)== 2mol·L—1;B选项中c(NO3—)=3c(Al(NO3)3)= 2.4mol·L—1;C选项中c(NO3—)= c(AgNO3)= 2mol·L—1;D选项中c(NO3—)=2c(Cu(NO3)2)= 1mol·;注意浓度与体积的大小无关。
答案: D
知识点2:物质的量浓度溶液的配制
主要仪器:(1)当溶质为固体时,用到的实验仪器有:
托盘天平(包括砝码)、药匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。
(2)当溶质为液体时,用到的实验仪器有:
量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。
操作步骤:计算—称量—溶解-转移—洗涤—移液—定容-摇匀
配制NaCl溶液
注意事项:
①容量瓶不能配制任意体积的溶液;不能用作反应容器;不能直接在其中进行溶解和稀释;不可作为贮存溶液的试剂瓶。
②容量瓶在使用前需检查是否漏水。
③称量NaOH等易潮解或有腐蚀性的固体必须在干燥洁净的小烧杯中进行且要快速称量。
④溶解或稀释过程有明显温度变化的,需等溶液温度恢复至室温才能转移到容量瓶中。
⑤往容量瓶中转移溶液时,需要用玻璃棒引流;烧杯及玻璃棒应用蒸馏水洗涤2~3次,洗涤液也要注入容量瓶中。
⑥定容时,当液面接近瓶颈刻度线1~2cm处时,应改用胶头滴管滴加。
【典型例题】
例1:实验:用食盐固体配制100mL 2.0mol/L NaCl溶液
基本步骤:检漏→计算→称量或量取→溶解或稀释→冷却→转移→洗涤→转移→加水定容→摇匀→装瓶
①计算 计算配制100mL 2.0mol/L NaCl溶液所需NaCl固体的质量: 11.7g
②称量 在托盘天平上称量出所需的NaCl固体
③配制溶液:把称好的氯化钠固体放入烧杯中,再向烧杯中加入40mL蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使氯化钠固体完全 溶解 。将烧杯中的溶液沿玻璃棒 转移 到容量瓶中,用少量蒸馏水 洗涤 烧杯2~3次,并将洗涤液也全部转移到容量瓶中。轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。继续向容量瓶中加入蒸馏水,直到液面在刻度线以下1cm~2cm时,改用胶头滴管逐滴加水,使溶液凹面恰好与刻度相切。盖好容量瓶瓶塞,反复颠倒、摇匀。
④将配制好的溶液倒入 试剂 瓶中,贴好标签。
例2:误差分析:下列操作对所配制溶液的物质的量浓度有何影响?
(1)使用托盘天平称2.3g溶质固体时,左码右物(1g以下用游码)
(2)配制NaOH溶液时,NaOH固体在纸上称量
(3)容量瓶在转入溶液前有蒸馏水
(4)配制NaCl溶液时,在转入溶液前,容量瓶中有少量NaCl溶液
(5)烧杯、玻璃棒没有洗涤,或洗涤液没有转入容量瓶
(6)定容时溶液凹液面超过刻度线
(7)定容振荡摇匀后,发现液面低于刻度线,再加水至刻度线
(8)用量筒量取浓硫酸后,用水洗涤量筒2~3次,洗涤液转入烧杯中
(9)配制稀硫酸溶液时,用量筒量取5.5mL浓硫酸,结束时仰视
(10)定容时,俯视刻度线
解析:(1)使用托盘天平称2.3g溶质固体时,正确操作应左物右码,现左码右物,试剂实际质量只有1.7g;(2)称量NaOH固体时应在烧杯里称量,NaOH固体在空气中易潮解,在纸上称量实际质量偏低;(3)无影响 (4)容量瓶中有少量NaCl溶液,使NaCl的质量偏大;(5)烧杯、玻璃棒没有洗涤,或洗涤液没有转入容量瓶,使溶质的质量偏小;(6)定容时溶液凹液面超过刻度线,溶液体积偏大,浓度偏小;(7)同(6),体积偏大,浓度偏低;(8)量筒量取液体后不需要洗涤,因为筒壁上的残液不在量取的体积内,所以用水洗涤量筒2~3次,洗涤液转入烧杯中浓度偏大;(9)用量筒量取5.5mL浓硫酸,结束时仰视,浓硫酸体积偏大,所以浓度偏大;(10)定容时,俯视刻度线,溶液体积偏小,浓度偏大。
答案:(1)偏小 (2)偏小 (3)无影响 (4)偏大 (5) 偏小 (6)偏小 (7)偏小 (8)偏大 (9)偏大 (10)偏大
例3:实验室里需用480mL0.1mol/L的硫酸铜溶液,现选取500mL容量瓶进行配制,以下操作正确的是( )
A. 称取7.68g硫酸铜,加入500mL水 B. 称取12.0g胆矾配成500mL溶液
C. 称取8.0g硫酸铜,加入500mL水 D. 称取12.5g胆矾配成500mL溶液
解析:每个容量瓶的容积是固定的,如100mL;200mL;500mL等,实验室里需用480mL0.1mol/L的硫酸铜溶液,应选取500mL容量瓶进行配制。经计算,需要硫酸铜的质量为8g;需要胆矾的质量为12.5g;定容时应加水到500mL,而不是加水500mL。
答案:D
例4:实验室配制500mL 0.5mol/L的NaCl溶液,有如下操作步骤:①、把称好的NaCl晶体放入小烧杯中,加入适量蒸馏水溶解;②、把①所得溶液小心转入500mL容量瓶中;③、继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度1~2cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线相切;④、用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都小心转入容量瓶并轻轻摇匀;⑤将容量瓶瓶塞塞紧,充分摇匀。回答下列问题:
⑴ 本实验操作步骤正确的顺序是(填序号) 。
⑵ 本实验用到的基本仪器有 。
⑶ 某同学观察液面的情况如图所示,对所配溶液浓度有何影响? (填偏高、偏低或无影响,下同)
⑷ 若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响?没有进行操作④ ;加蒸馏水时不慎超过了刻度 。
⑸ 若实验过程出现如下情况应如何处理?
加蒸馏水时不慎超过了刻度 ;在向容量瓶中转移溶液时,不慎有几滴液滴掉在容量瓶外面 。
解析:本实验题综合考查了物质的量浓度溶液的配制方法,特别是配制过程中的误差分析及非正常情况的处理。根据配制顺序:算、称、溶、转、洗、定、摇,可知本实验操作步骤正确的顺序是①②④③⑤;由于配制所用的原始药品为NaCl固体,所以本实验要用到的基本仪器有:天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管等;观察液面时若俯视,由于眼睛、刻度线、凹液面底部应在一条直线上,故凹液面底部将在刻度线以下,此时溶液量不够500mL,故所配溶液浓度将偏高;而没有进行操作④则将损失部分溶质,故所配溶液浓度将偏低,加蒸馏水不慎超过了刻度,则使得溶液体积大于500mL,所配溶液浓度也将偏低;至于在配制过程中出现定容过量或洗涤时有溶液外漏(有溶质损失),均应宣布实验失败,从头再做。
答案:见解析
知识点3:物质的量浓度的简单计算
1、物质的量浓度与溶质质量分数之间的关系
c=1000ρ/ M (ρ为溶液的密度,单位为 g/cm3,)
2、一定物质的量浓度溶液的稀释①由溶质的质量稀释前后不变有:m(B) =m(浓)×ω(浓)=m(稀)×ω(稀)
②由溶质稀释前后物质的量不变有:c(B)=c(浓)×V(浓)=c(稀)×V(稀)
③溶液在稀释或混合时,溶液的总体积不一定是二者混合的体积之和。如给出溶液混合后的密度,应根据质量和密度求体积。
【典型例题】
例1、在标准状况下,将VL气体A(相对分子质量为M)溶于0.1L水中,所得溶液密度为d g·mL-1,则此溶液的物质的量浓度(mol·L-1)为
A、 B、 C、 D、
解析:在标准状况下,VL气体A的物质的量n(A)= VL/22.4 L·mol-1;溶液的体积V=[VL/22.4 (L·mol-1)·M + 100] /1000·d g·mL-1;
答案:B
例2、用20g氢氧化钠配成250mL溶液,其物质的量浓度为 ;从中取出5mL溶液,加水稀释为100mL,则稀释后溶液的物质的量浓度为 ,在这100mL溶液中含NaOH的质量为 。
解析:c(NaOH)=n(NaOH)/V = 0.5/0.25 = 2mol/L; 从中取出5mL溶液,加水稀释为100mL,相当于稀释了20倍,所以浓度是原来的1/20
答案:2mol/L,0.1mol/L,0.4g
例3、在aL Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入b mol的BaCl2,恰好使溶液中的SO42-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+的浓度(mol/L)为 ( )
A. B. C. D.
解析:由于NH3的物质的量为c mol,由原子守恒和电荷守恒得:(NH4)2SO4的物质的量为mol,反应时用去的BaCl2的物质的量也为mol,剩余的BaCl2为(b-)mol,则Al2(SO4)3中的SO42-的物质的量也为(b-)mol,由电荷守恒得:n(Al3+)×3=(b-)×2,所以c(Al3+)=mol/L。
答案:C
例4、标准状况下,A L氯化氢气体溶于1L水中,所得溶液密度为ρg·mL-1,则该溶液的质量分数为 ,溶液的物质的量浓度为 。
解析:w(HCl)=m(HCl)/m(溶液)= (AL/22.4 L·)×36.5÷[(AL/22.4L·)×36.5+ 1000]
c(HCl)= 1000ρw / M ={1000ρ(AL/22.4 L·)×36.5÷[(AL/22.4 L·)×36.5+ 1000]} / M
答案:见解析
例5、V mL Al2(SO4)3溶液中含a g SO42-,若把此溶液取一半加水稀释至2V mL,则稀释后溶液中Al3+的物质的量浓度为 。
解析:Al2(SO4)3 = 2Al3+ + 3SO42-
a/96 ·(2/3)mol a/96 mol
所以才(Al3+)=1000 [a/96 ·(2/3)mol ·1/2]/2V =125a / 72V mol/L
答案:125a / 72V mol/L
四、应考锦囊
以物质的量为中心的有关计算,是中学化学学习过程中的一个重要的知识点,也是学习过程中的一个难点,它贯穿于整个化学学习过程之中,在学习过程中要与前面物质的量、气体体积、微观粒子、物质的质量建立网络关系:
五、本讲小结:
1. 以物质的量为中心的有关计算
2. 物质的量浓度的配制
基本步骤:检漏→计算→称量或量取→溶解或稀释→冷却→转移→洗涤→转移→加水定容→摇匀→装瓶
六、超前思维:(人类对原子结构的认识)
原子结构模型的演变
1、德谟克利特的古代原子学说
他认为万物都是由___________、_____________的微粒即________构成的,原子的结合和分离是万物变化的根本原因。
2、道尔顿的近代原子学说
英国科学家_____________是_____________的创始人。他认为物质由_________组成,原子不能被创造,也不能被毁灭,在化学变化中不可再分割,它们在化学反应中保持本性不变。
3、汤姆生的“葡萄干面包式”的原子结构模型
他认为原子是由____________________构成的,___________的发现使人们认识到原子是可以再分的。
4、卢瑟福的有核原子结构模型
物理学家卢瑟福根据α—粒子散射现象,指出原子是由___________和__________构成的,_______________带正电荷,位于_________________,它几乎集中了原子的全部质量,__________带负电荷,在原子核周围空间作高速运动。
5、玻尔的轨道原子结构模型
丹麦物理学家指出:电子在原子核外空间内一定___________上绕核作高速运动。
6、电子云模型(现代原子结构学说)
现代科学家根据微观世界的波粒二象性规律,提出用量子力学的方法描述核外电子运动,即用_____________描述核外电子的运动。
原子核外电子运动特征
讨论:原子核外电子运动与宏观物体的运动规律有什么不同?
电子运动的速率是 ________m/s,因此我们不能同时准确的测定______________和
。研究电子运动的规律只能用统计的方法,即统计电子在核外空间一定范围出现的机会,将其想象成一团带负电荷的“云雾”笼罩着原子核并形象的称之为电子云。电子云密度大小代表 。
核外电子排布
1、电子层的划分
电子层(n):1、2、3、4、5、6、7……
电子层符号:
离核距离:由__________到_________
能量高低:由__________到_________
2、核外电子排布规律
①核外电子总是尽可能先排布在能量 的电子层,然后由里及外从能量 的电子层逐步向能量 的电子层排布。
②各电子层最多容纳的电子数为 (n为电子层)。
③最外层电子数不超过 个(K层为最外层时不超过 个),次外层电子数目不超过 个,倒数第三层不超过 个。
3、稳定结构与不稳定结构
最外层电子数目为 个电子(只有K层为最外层时为 个电子)的结构为相对稳定结构。
4、离子结构示意图:画出下列离子的结构示意图
Mg2+ F-
Ca2+ S2-
【模拟试题】(答题时间:60分钟)
一、选择题:(每小题有1-2个选项是合理的,每题3分,共48分)
1. 在容量瓶上不作标记的是 ( )
A. 刻度线 B. 容量规格
C. 温度 D. 溶液的物质的量浓度
2. l mol·L-1硫酸溶液的含义是 ( )
A. 1L水中含有1 mol硫酸
B. 1L溶液中含1 mol H+
C. 将98g硫酸溶于1L水所配成的溶液
D. 指1L硫酸溶液中含有98g H2SO4
3. 某样品的质量为10. 6 g,一学生称量该样品的质量时,将样品放在托盘天平的右盘上(该天平1 g以下只能用游码),则天平的读数为 ( )
A. 10.6g B. 11.6g C. 11.4g D. 9.6g
4. 8g无水硫酸铜配成0.1mol/L的水溶液,下列说法正确的是 ( )
A. 溶于500mL水中 B. 溶于1L水中
C. 溶解后溶液的总体积为500mL D. 溶解后溶液的总体积为1L
5. 下列溶液的物质的量浓度是0.5mol·L-1的是 ( )
A. 40gNaOH溶于1L水中
B. 58.5gNaCl溶于水制成1L溶液
C. 28gKOH溶于水制成1L溶液
D. 1L 2%的NaOH溶液
6. 配制500mL 0.2mol·L-1Na2SO4溶液,需要硫酸钠的质量是 ( )
A. 9.8g B. 14.2g C. 16g D. 32.2g
7. 设NA为阿伏加德罗常数,下列关于0.2 mol/L的Ba(NO3)2溶液不正确的说法是( )
A. 2 L溶液中有阴、阳离子总数为0.8NA
B. 500mL溶液中NO3-离子浓度为0.2mol/L
C. 500mL溶液中Ba2+离子浓度为0.2mol/L
D. 500mL溶液中NO3-离子总数为0.2NA
8. 实验中需2mol/L的Na2CO3溶液950mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取Na2CO3的质量分别是 ( )
A. 1000mL,212g B. 950mL,543.4g
C. 任意规格,572g D. 500mL,286g
9. 配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,造成实验结果偏低的是 ( )
A. 定容时观察液面仰视 B. 定容时观察液面俯视
C. 有少量NaOH溶液残留在烧杯中 D. 容量瓶中原来有少量蒸馏水
10. 要把12 mol/L的盐酸(密度为1.19g/cm3)50mL稀释成6 mol/L的盐酸(密度为1.10g/cm3),需加水 ( )
A. 50mL B. 50.5mL C. 55mL D. 59.5mL
*11. 将0.1mol/L的K2SO4溶液、0.2mol/L的Al2(SO4)3溶液和纯水混合,要使混合液中的K+、Al3+、SO42-的浓度分别为0.1mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L,则所取的K2SO4溶液、Al2(SO4)3溶液、纯水三者体积比为: ( )
A. 1:1:1 B. 2:1:2 C. 1:1:2 D. 2:1:1
12. 密度为0.910g/cm3的氨水,其质量分数为25.0%,该氨水用等体积的水稀释后,所得溶液的质量分数为 ( )
A. 等于13.5% B. 大于12.5% C. 小于12.5% D. 无法确定
13. 分别用0.20mol·L-1的AgNO3溶液10mL与相同体积的下列溶液恰好完全反应。则物质的量浓度最大的是 ( )
A. KCl B. MgCl2 C. BaCl2 D. AlCl3
14. 某实验室用下列溶质配制一种混合溶液,已知溶液中:
c〔K+〕=c〔Cl-〕=〔Na+〕=c〔SO42-〕,则其溶质可能是 ( )
A. KCl,Na2SO4 B. KCl,Na2SO4,NaCl
C. NaCl,Na2SO4,K2SO4 D. KCl,K2SO4,Na2SO4
*15. V mL Fe2(SO4)3溶液中含有Fe3+a g,取V mL溶液稀释到4V mL,则稀释后溶液中SO42-的物质的量浓度是 ( )
A. mol/L B. mol/L C. mol/L D. mol/L
16. 20℃时,NaCl的溶解度是36 g,此时NaCl饱和溶液的密度为1.12 g/cm3,在此温度下NaCl饱和溶液中NaCl的物质的量浓度为 ( )
A. 0.15 mol/L B. 1.36 mol/L C. 5.07 mol/L D. 6.15 mol/L
二、填空题(共52分)
17. (9分)在400 mL 2 mol/L H2SO4溶液中,溶质的质量是 。此溶液中H+的物质的量浓度为 ,SO42-的物质的量浓度为 。
18. (12分)下面是用98%的浓H2SO4(ρ=1.84g/cm3)配制成0.5mol/L的稀H2SO4 500mL的操作,请按要求填空:
(1)所需浓H2SO4的体积为
(2)如果实验室有10mL、20mL、50mL量筒,应选用 mL量筒最好。
(3)将量取的浓H2SO4沿烧杯内壁慢慢注入盛有约100mL水的 里,并不断搅拌,目的是 。
(4)将 的上述溶液沿 注入 中,并用50mL蒸馏水洗涤烧杯2~3次,洗涤液要 中,并摇匀。
(5)加水至距刻度 处,改用 加水,使溶液的凹液面正好跟刻度线相平。
19. (10分)用20gNaOH配成250mL溶液,它的物质的量浓度为 mol/L。取出5mL该溶液,它的物质的量浓度为 mol/L,再加水稀释至100mL,则稀释后溶液的物质的量浓度为 mol/L,其中含NaOH的质量为 。该100mL溶液可以跟H+浓度为0.1mol/L的盐酸溶液 mL完全中和生成正盐。
20. (9分)物质的量浓度相同的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液中,Cl-的物质的量浓度之比为 ;体积相同的、物质的量浓度之比为1:2:3的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液中,Cl-的物质的量浓度之比为 ;Cl-的物质的量浓度相等的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液的体积之比为3:2:1,这三种溶液中溶质的物质的量之比为
21. (4分)VmL水中加入wgKCl,待KCl全部溶解后所得溶液的密度是ρg/mL,这种KCl溶液的物质的量浓度为
22. (8分) mg碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)溶于VmL水中,测得所得溶液的密度为dg/cm3,则溶液溶质的质量分数为 ;溶质的物质的量浓度为
【试题答案】
1. D 2. D 3. C 4. C 5. C 6. B 7. AB 8. A 9. AC 10. B
11. D 解析:K+、Al3+浓度分别为0.1mol/L、0.1mol/L,则K2SO4、Al2(SO4)2溶液的浓度比为2:1.
12. C 13. A 14. AC
15. C 解析见知识点3例5
16. C
17. 78.4g 4mol/L 2mol/L
18. ⑴13.6mL ⑵20 ⑶250mL烧杯 产生的热量迅速扩散 ⑷冷却后 玻璃棒 500mL容量瓶 全部转移到容量瓶 ⑸1—2cm 胶头滴管
19. 2,2,0.1,0.4g,100
20. 1︰2︰3 1︰4︰9 9︰3︰1
21.
22.
课件34张PPT。  第二单元  
研究物质的实验方法第一课时 物质的分离与提纯1、初步学会过滤、蒸发、结晶等操作技能,能独立完成一些简单的分离、提纯操作;
2、初步学会根据混合物的性质,选择不同的分离方法对物质进行分离;
3、通过合作讨论,培养学生解决问题的能力
4、结合生活实际,体会生活中的化学,激发学学习兴趣 。 学习目标 怎样从沙子中淘金?金矿中含有少量的纯金“沙里淘金”问题讨论 金是一种很不活泼的金属;
密度很大(19.3g/cm3)。 如果有铁屑和铜屑的混合物,你能用哪些方法将铁屑分离除去?1、用磁铁将混合物中的铁屑分离出来2、加盐酸物理方法化学方法方法2中如何分离出铜屑?通过怎样的操作可以从溶液中得到固体?讨论问题讨论过滤——物质的分离和提纯方法之一一、物质的分离和提纯知识回顾蒸发——物质的分离和提纯方法之二知识回顾结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程,可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同,通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小,从而使晶体析出。结晶-物质的分离和提纯方法之三 知识回顾海 水 晒 盐海盐岩盐湖盐井盐 粗 盐 不溶性的泥沙,可溶性的CaCl2 、MgCl2 以及一些硫酸盐等。
海水的化学组成示意图粗盐中含有哪些杂质?交流讨论实验设计(一)如何除去食盐中混有的杂质?粗 盐(泥沙,可溶性的CaCl2 、MgCl2 以及一些硫酸盐等)过 滤除 杂过 滤溶 解蒸 发问题解决第一步 溶解这里约有4 g粗盐,你准备用大约多少克水溶解?如何操作?4 g粗盐加到盛有约14.2 mL 水的烧杯中,边加边用玻璃棒搅拌,直至粗盐不再溶解为止。查溶解度思考:“一贴” “二低” “三靠”
若滤液浑浊,再过滤一次第二步 过滤1、过滤操作应注意哪些问题?2、若滤液仍浑浊怎么办?思考:1、你准备用哪些试剂分别除哪些离子?第三步 滤液除杂思考:由此除去粗盐中的杂质离子的正确操作的分析过程如下:
OH- CO32- Ba2+CO32- Mg2+ Ca2+ SO42- 特征
除杂试剂OH-Ba2+CO32-Na+Na+Cl-过量的
除杂试剂 CO32-Na+H+Cl-H+Cl-控制pHNa+、Cl- 2、除去粗盐中可溶性杂质,试剂的加入顺序共有几种?依据是什么?(1)BaCl2——Na2CO3——NaOH——HCl(2)BaCl2——NaOH——Na2CO3——HCl
(3)NaOH——BaCl2——Na2CO3——HCl
依据: Na2CO3在BaCl2之后加入,
Na2CO3除CaCl2 和BaCl2 。
稀盐酸最后加入。
思考:将烧杯中混合物静置,先将上层清液转移到过滤器中,然后再将烧杯中的白色沉淀和剩余溶液沿玻璃棒一齐倒入过滤器中。再向滤液中滴加过量的稀盐酸。实验现象:滤纸上留有白色沉淀,滤液澄清透明。滤液中滴加盐酸有气泡产生。第四步 过滤将除杂后的滤液倒入蒸发皿中,然后用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅拌溶液,待出现较多固体时停止加热。 实验现象:水份蒸发,逐渐析出白色固体 第五步 蒸发为何选择蒸发溶剂而不用降温析出晶体?思考:经过除杂后得到的食盐水可直接用于 氯碱工业,氯碱厂用电解饱和实验水制取NaOH,可有趣的是电解后的溶液中一般含有10%NaOH 、16%NaCl,故需要对电解后的溶液进行脱盐处理,以得到较纯净的NaOH。请你帮忙解决这个问题,只要求简单说出操作方法。交流讨论查溶解度现有硝酸钾和氯化钾固体混合物50克,其中氯化钾的质量分数为10%,请设计方案提纯硝酸钾?实验设计(二)问题解决观察硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线可得出,硝酸钾在温度高时溶解度很大,在温度低时溶解度较小,氯化钾的溶解度随温度变化的幅度不大。可以利用这个特征先配成较高温度(100℃)下的KNO3饱和溶液,利用降温结晶的方法,使KNO3析出,此时KCl不析出。①溶解:将50克KCl和KNO3的混全物放入烧杯中,加入约 18.3mL 的100 ℃的热水,用玻棒搅拌,使固体完全溶解。
②将所得溶液静置、冷却,降低温度到30℃左右,析出晶体;
③过滤得到晶体。
④重结晶,得到更为纯净的 KNO3 实验方案如下:作业:

1.过滤
(1)分离物质:不溶性固体与液体
(2)装置仪器:
(3)注意事项:“一贴二低三靠”*特殊方法;
(1)利用吸铁石对铁的吸引。(2)利用密度。2.蒸发
(1)分离物质:溶于溶剂中的固体溶质
(2)装置仪器:
(3)注意事项:利用余热蒸干3.结晶
(1)分离物质:两种溶质溶解度随温度变化程度相差很大
(2)实例:KNO3与NaCl的分离如何除去食盐中混有的杂质(泥沙,可溶性的CaCl2 、MgCl2 以及一些硫酸盐等) ?粗 盐过 滤除 杂过 滤溶 解蒸 发问题解决实验设计(一)(1)BaCl2——Na2CO3——NaOH——过滤—— HCl(2)BaCl2——NaOH——Na2CO3——过滤—— HCl(3)NaOH——BaCl2——Na2CO3——过滤—— HCl依据: Na2CO3在BaCl2之后加入,
Na2CO3除CaCl2 和BaCl2 。
稀盐酸最后加入。现有硝酸钾和氯化钾固体混合物50克,其中氯化钾的质量分数为10%,请设计方案提纯硝酸钾?实验设计(二)问题解决①溶解:将50克KCl和KNO3的混合物放入烧杯
中,加入适量 的100 ℃的热水,用玻
棒搅拌,使固体完全溶解。
②结晶:将所得溶液静置、冷却,降低温度到
30℃左右,析出晶体;
③过滤:过滤得到晶体。
④重结晶:重结晶得到更为纯净的 KNO3 。实验方案如下:记录实验现象和结论:滴加四氯化碳的试管
出现分层,上层无色,下
层出现橙红色四氯化碳不溶与水,比水重,溴在四氯化碳中溶解性更好红墨水迹慢慢扩散,外圈为红色,内圈为黄色溶剂对红墨水中成分的吸附性能不同4.萃取分液(1)分离物质:
(2)条件:
(3)仪器:
(4)实例:在两种溶剂中溶解度相差很大的溶质①被萃取的物质在两种溶剂中溶解度相差很大。
②两种溶剂互不相溶。
③两种溶剂密度相差较大分液漏斗
溴水、碘水中溴、碘的提取
柴油和水的分液操作5.蒸馏
(1)分离物质:
(2)仪器装置:
(3)实例:制取少量蒸馏水;石油的分馏6.层析法
(1)条件:
(2)方法:
(3)实例:植物体中各种色素的分离沸点相差较大的液体,
或除去水中难挥发或不挥发的物质
蒸馏烧瓶、冷凝管混合物中各物质被吸附性能不同
纸层析法、薄层层析、柱层析……课件12张PPT。Are you ready?
Let's go......Are you ready?
Let's go......化学实验是研究化学的重要方法。化学实验是学生化学探究的重要途径。 第一课时 物质的分离与提纯第二单元 研究物质的实验方法1、除去氯化钠中混有的泥沙。
2、某地区的自来水中混有少量Fe3+,
实验室如何获得少量纯净的水。
3、已知KNO3和KCl的溶解度曲线
如右图所示,KNO3中混有少量的
KCl,如何提纯KNO3。现需要分离下列物质,请结合初中所学知识选择合适的物质分离方法: 图1-16 蒸馏蒸馏烧瓶冷凝管牛角管1. 除去氯化钠中混有的泥沙
2. 某地区的自来水中混有少量Fe3+,
实验室如何获得少量纯净的水。
3. 已知KNO3和KCl的溶解度曲线
如右图所示,KNO3中混有少量的
KCl,如何提纯KNO3。现需要分离下列物质,请结合初中所学知识选择合适的物质分离方法:4. 溴水中溶有少量的溴,如何将溴从水
中分离出来(溴在水中的溶解度较小)。 实验3方案
⑴加水溶解
⑵过滤
⑶加入过量BaCl2溶液
⑷加入过量NaOH溶液
⑸加入过量Na2CO3溶液
⑹过滤
⑺加入过量盐酸
⑻加热、蒸发练习与实践现需要分离下列物质,请用直线将分离实例、分离方法和选择分离方法的依据连接起来。 实 例 分离方法 选择的依据
除去澄清石灰水中的碳酸钙 蒸馏 溶解度随温度变化的差异

用CCl4提取溴水中溴单质 过滤 在不同溶剂中溶解度的差异
分离醋酸(沸点118℃)与乙醇(沸点78.5℃) 分液 沸点的差异较大
分离汽油和水 结晶 两溶剂互不相溶

从含有氯化钠的硝酸钾溶液中提取硝酸钾 萃取 物质在水中溶解度的不同 通过这节课的学习,我们了解了几种物质分离的方法,懂得了根据混合物中物质的性质差异选择合适的分离方法。除了这些,以后我们还会学到更多的物质分离方法,如:层析、升华、盐析、渗析等等。课件47张PPT。第二单元 研究物质的实验方法
第一课时 物质的分离与提纯1.了解物质的分离与提纯的常用方法。
2.初步学会过滤、结晶、萃取、分液和蒸馏等分离物质的实验方法,能独立完成简单的分离、提纯的实验操作。
3.提高实验操作能力,体会化学实验的重要作用。一、物质的分离与提纯
1.物质的分离:将 各物质通过物理变化或化学变化把各成分彼此分开的过程。
2.物质的提纯:把 中的杂质除去,得到纯净物的过程。混合物中混合物二、分离和提纯的常用方法
1.过滤
过滤是分离 混合物最常用的方法之一,主要是除去液体中的 ,过滤装置如图:
液体和不溶性固体难溶性组分(1)过滤时用到的玻璃仪器有: 、 、 。
(2)过滤的操作要点
①一贴:滤纸紧贴 内壁;
②二低: 边缘应略低于漏斗边缘, 应略低于滤纸的边缘;
③三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的尖嘴应与玻璃棒接触;玻璃棒的底端应和漏斗的 处轻轻接触;漏斗颈的末端应与
相接触。烧杯漏斗玻璃棒漏斗滤纸滤液液面三层滤纸烧杯内壁2.蒸发
蒸发是将溶液加热,使溶液受热汽化,从溶液中分离出固体物质的方法。蒸发可得晶体,也用于浓缩溶液。蒸发装置如图:
(1)蒸发时用到的仪器有: 、玻璃棒、酒精灯、 。
(2)在进行蒸发操作时要注意以下问题
①实验结束后,不能将蒸发皿直接放在 上,以免烫坏 或遇实验台上的冷水引起蒸发皿炸裂;
②当蒸发到析出大量 、剩余少量 时,应停止 ,利用
蒸干,以防止晶体过热迸溅。蒸发皿铁架台实验台桌面桌面晶体溶液加热余热3.结晶和重结晶
(1)冷却法
将热的饱和溶液慢慢冷却后析出晶体,此法适用于溶解度
,如KNO3。
(2)蒸发法
此法适用于 的溶质,如NaCl。
(3)重结晶
将已得到的晶体用蒸馏水溶解,经 、 、 、
等步骤,得到更纯净的晶体的过程。随温度变化较大溶解度变化不大过滤加热浓缩冷却结晶过滤4.萃取和分液
(1)定义
①萃取:利用物质在 的溶剂中 的不同,将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中,从而实现分离的方法。
②分液:将萃取后两种 的液体分开的操作。
(2)萃取与分液所用的主要仪器: 、 、 (带铁圈)。互不相溶溶解度互不相溶烧杯分液漏斗铁架台5.蒸馏
(1)蒸馏原理
利用物质沸点的不同,加热液体混合物,使沸点低的液体变为气体挥发出来,再 为液体,以除去 、 或不挥发杂质的方法。
(2)蒸馏的装置及主要仪器
①装置:如下图所示。
②仪器: 、蒸馏烧瓶、石棉网、铁架台(带铁圈)、 、
、牛角管(也叫尾接管)、 、橡胶塞。冷凝易挥发难挥发酒精灯温度计冷凝管锥形瓶(3)实验探究(实验室制取蒸馏水)【注意】 已知FeCl3溶液可以和无色的KSCN溶液生成红色的Fe(SCN)3。实验室可用此反应检验Fe3+的存在。 利用蒸馏装置制取蒸馏水时,未使用温度计,这是为什么?
【提示】 本来蒸馏需要温度计控制温度,使被蒸馏的物质首先达到其沸点,再进行冷凝、接受,但制取蒸馏水就不需要了,只要将液体加热至沸腾(水的沸点为100 ℃),挥发出的就是水蒸气。一、物质的分离与提纯 物质的分离与提纯有何区别与联系?
[师生互动]
【提示】 物质的分离过程中,分开后的各物质要恢复到原来的状态,而提纯过程中,若杂质发生化学变化,不必恢复为原来的状态。
从根本上说分离和提纯都是将某一物质从某混合物中分离出来,相比较而言,提纯采用的方法更为宽松,而分离需要将各组分一一分开。无论分离还是提纯,都要特别注意不要引入新的杂质。 物质分离与提纯的原则是什么?
[师生互动]
【提示】
常用哪些方法分离、提纯物质?
[学生交流]
【提示】 (1)物理方法:过滤、结晶、升华、蒸馏、萃取、分液、溶解等。
(2)化学方法:沉淀、置换、加热、分解等。 下列分离混合物的方法中不正确的是(  )
A.从酒精和水的混合物中分离出酒精——蒸馏法
B.使浑浊的食盐水变澄清——过滤法
C.从溴水中分离出溴——分液法
D.把硝酸钾和氯化钾从同一溶液中分离开来——蒸发结晶法
【思路指引】 混合物的分离和提纯的方法是由混合物中各组分的性质决定的,要先分析混合物的性质再确定分离或提纯的方法。【解析】 酒精与水互溶为均匀的液态混合物,酒精的沸点比水的沸点低,用蒸馏法可以把酒精从酒精和水的混合物中分离出来。食盐水浑浊,说明食盐水里混有固体杂质,过滤可以除去混在食盐水里的固体物质,使液体由浑浊变澄清。溴水是溴和水形成的均匀液态混合物,可先用萃取剂(如四氯化碳)将溴从溴水中萃取出来,然后再进行分液。硝酸钾和氯化钾都易溶于水,硝酸钾的溶解度受温度的影响较大,氯化钾的溶解度受温度的影响较小,由此可以用蒸发结晶的方法把硝酸钾和氯化钾从同一溶液中分离开来。
【答案】 C 1.下列各组仪器,常用于物质分离的有________(填序号)。
①漏斗;②天平;③分液漏斗;④量筒;⑤胶头滴管;⑥蒸馏烧瓶。
【解析】 混合物的分离通常有过滤、蒸发、蒸馏、分液等操作。固体与液体组成的混合物用过滤的方法分离,主要仪器为漏斗;两种互不相溶的液体混合物用分液的方法分离,主要仪器为分液漏斗;互溶的液体混合物,根据各组分沸点不同,用蒸馏的方法分离,主要仪器为蒸馏烧瓶。
【答案】 ①③⑥二、分离和提纯的常用方法1.过滤和蒸发操作注意事项 过滤和蒸发操作中共同使用了哪些仪器?它们的用途是否完全一样?
[师生互动]
【提示】 (1)都曾用到的实验装置:铁架台、玻璃棒。
(2)玻璃棒的用途:①过滤时使用玻璃棒的作用是引流。
②蒸发时使用玻璃棒的作用是搅拌,防止NaCl晶体在受热不均匀时飞溅。 过滤完成后,一般对过滤器中的难溶物还要洗涤一下。请说明洗涤的操作有哪些?
[学生交流]
【提示】 过滤后为了保证沉淀物纯净,需要对沉淀进行洗涤。洗涤时应在原过滤器中加适量蒸馏水,待水自然滤出后,重复洗涤2~3次。 蒸发操作中要注意哪些安全事项?
[师生互动]
【提示】 (1)蒸发皿中液体的量不能超过其容积的。
(2)蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌,防止局部温度过高而使液体飞溅。
(3)当加热到蒸发皿中出现较多固体时应停止加热利用余热蒸干。
(4)不能把热的蒸发皿直接放在实验台上,应垫上石棉网。 为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-和泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤 ②加过量NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na2CO3溶液 ⑤加过量BaCl2溶液,正确的操作顺序是(  )
A.①④②⑤③         B.④①②⑤③
C.②⑤④①③ D.⑤②④①③
【思路指引】 解答本题要注意以下三点:
(1)除Ca2+、Mg2+、SO42-的试剂一般分别选用CO32-、OH-、Ba2+。
(2)Ba2+要用CO32-除去,所以Ba2+应在CO32-前面加入。
(3)最后要把过量CO32-、OH-除去。【解析】 首先搞清除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-,分别使用Na2CO3溶液、NaOH溶液和BaCl2溶液,且三种溶液均过量,才能使杂质离子分别变成CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4沉淀,过量的BaCl2溶液只能用Na2CO3溶液除去,故要先加入BaCl2溶液后加入Na2CO3溶液,才能保证不引入新杂质Ba2+,而多余的NaOH和Na2CO3只需要在过滤后加入盐酸即可,至于NaOH溶液的加入顺序,只要在过滤前加入就可除去Mg2+,因此C、D两项都正确。
【答案】 CD (1)除杂试剂需过量,过量的试剂需除去,除多种杂质时要考虑加入试剂的顺序。
(2)此类题目的关键是先加入BaCl2后加入Na2CO3,才不至于引入新的杂质。 2.足量的含不溶性固体杂质(其含量不详)的粗盐,经提纯后配制成一定质量分数的NaCl溶液,实验操作有:①称量 ②过滤 ③蒸发、结晶 ④计算 ⑤溶解 ⑥干燥,其先后顺序正确的是(  )
A.④⑤②③⑤①⑥ B.④⑤②③①⑥⑤
C.⑤②③⑥④①⑤ D.④①⑤②③⑥⑤
【解析】 要配制NaCl溶液,应先将不溶性杂质除去。先溶解、过滤,后把NaCl溶液蒸干,干燥后根据质量分数计算所需NaCl的量。
【答案】 C2.萃取操作注意事项 如何检验分液漏斗是否漏液?
[师生互动]
【提示】 分液漏斗使用前必须检查是否漏液,方法是:在分液漏斗中注入少量的水,塞上瓶塞,倒置看是否漏水,若不漏水,正立后把瓶塞旋转180°,再倒置看是否漏水。 所加萃取剂有何要求?
[学生交流]
【提示】 萃取剂必须具备的三点性质
①萃取剂和水互不相溶;
②萃取剂和溶质不发生反应;
③溶质在萃取剂中的溶解度远大于在水中的溶解度。 分液操作应该注意哪些情况?
[师生互动]
【提示】 分液操作的注意事项
①振荡时,要不时旋开活塞放气,以防止分液漏斗内压强过大引起危险。
②分液时要将玻璃塞打开,或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔,保证漏斗内与外界大气相通,同时漏斗下端管口要紧贴烧杯内壁,从而使液体顺利流下。
③下层液体要从下口放出,上层液体要从上口倒出。3.蒸馏操作注意事项 多种液体蒸馏时所需仪器与制取蒸馏水的仪器有何不同?
[师生互动]
【提示】 多种液体时需使用蒸馏烧瓶和温度计,且温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处。(如下图所示)
蒸馏时在烧瓶中放入一些碎瓷片的作用是什么?
[学生交流]
【提示】 蒸馏时在烧瓶中放少量碎瓷片或沸石,防止液体暴沸。 烧瓶中所盛液体体积一般不少于多少?
[师生互动]
【提示】 烧瓶中所盛液体体积一般应介于其容积的 ~ 之间;给蒸馏烧瓶加热时,要垫上石棉网。 冷凝管中冷却水进出口方向如何?
[学生交流]
【提示】 冷凝管中冷却水从下口进,上口出。先通冷凝水,再加热。 将下图所示中所列仪器组装为一套实验室蒸馏工业酒精的装置,并进行蒸馏。
(1)图中A、B、C三种仪器的名称___________________________________。
(2)将以上仪器按(一)→(六)顺序,用字母a,b,c…表示连接顺序。e接(  )(  )接(  )(  )(  )接(  )(  )接(  )。(3)A仪器中c口是________,d口是________(填“进水口”或“出水口”)。
(4)蒸馏时,温度计水银球应放在________________位置。
(5)在B中注入工业酒精后,加几片碎瓷片的目的是____________。
(6)给B加热,收集到沸点最低馏分是________,收集到78 ℃左右的馏分是________。【解析】 蒸馏装置包括加热装置、冷凝装置和收集装置三部分。组装时,应遵循先加热后冷凝再收集的顺序;实验时冷凝水的流向与蒸汽的流向相反;温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处;为防止液体暴沸,需向蒸馏烧瓶中加入少许碎瓷片。
【答案】 (1)A是冷凝管,B是蒸馏烧瓶,C是锥形瓶
(2)i,h—a,k,b—f,g—w (3)进水口 出水口
(4)蒸馏烧瓶支管口 (5)防止液体暴沸 (6)甲醇 乙醇 3.下列各项操作错误的是(  )
A.用酒精萃取溴水中的溴单质的操作可选用分液漏斗,而后静置分液
B.进行分液时,分液漏斗中的下层液体从下端流出,上层液体则从上口倒出
C.萃取、分液前需对分液漏斗检漏
D.为保证分液漏斗内的液体顺利流出,需将上面的塞子拿下(或使塞上的凹槽对准漏斗上的小孔)
【解析】 萃取剂的选择必须是萃取剂与原溶剂互不相溶,且溶质在其中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度,A项中酒精与水互溶,故错误;根据萃取操作的要求与规范可知B、C、D项都正确。
【答案】 A一、粗盐中可溶性杂质的除去
粗盐经过滤只能除去不溶于水的泥沙固体,蒸发只能除去水分,要得到纯净的食盐,还必须加入化学试剂将可溶性的CaCl2、MgCl2以及一些硫酸盐等进一步除去。(1)除杂时加入试剂的顺序及操作:(2)加入不同试剂后,除去的杂质及相应的化学方程式 (1)上述化学试剂加入的先后顺序,还可设计为BaCl2―→Na2CO3―→NaOH―→HCl,关键是Na2CO3溶液要在BaCl2溶液的后面,稀盐酸在最后(HCl可在蒸发时除去)。
(2)在实际进行方案设计时,除要考虑所加试剂,还要考虑加入试剂的先后顺序,试剂用量以及试剂过量后如何处理等。
(3)除去溶液中的可溶性杂质要特别注意:①不能减少被提纯物质的质量;②杂质离子转化为难溶物或易挥发物质要彻底;③最终不能引入新的杂质。二、用CCl4从碘的饱和水溶液中萃取碘上述步骤可概括为:装液―→振荡―→静置―→分液。 使用分液漏斗时应注意的问题:
(1)使用前必须先检查玻璃塞和活塞处是否漏液;
(2)不能长时间盛装碱性溶液;
(3)萃取溶液从上口倒入,不得超过容积的;
(4)萃取操作时,用右手压住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来用力振荡,振荡时应不断地旋转活塞放气;
(5)分液操作时先要打开上口玻璃塞或将玻璃塞上的凹槽与漏斗口部的小孔对齐;
(6)分液时,分液漏斗的下端管壁应紧贴烧杯内壁;
(7)分液时下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出。下列实验操作中:①过滤 ②蒸发 ③溶解 ④取液体试剂 ⑤取固体试剂。一定要用到玻璃棒的是(  )
A.①②③         B.④⑤
C.①④ D.①③⑤
【解析】 过滤时要用玻璃棒引流;蒸发时要用玻璃棒不断搅拌溶液防止液体受热飞溅;溶解时用玻璃棒不断搅拌促进物质的溶解;取液体试剂用滴管;取固体试剂用药匙或镊子。
【答案】 A1.某实验小组只领取下列仪器或用品:铁架台、铁圈、铁夹、三角架、石棉网、烧杯、漏斗、分液漏斗、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、火柴。只应用上述仪器或用品,不能进行的实验操作是(  )
A.蒸发 B.萃取
C.过滤 D.蒸馏
【解析】 该题考查了混合物分离提纯的常见方法和每种操作所用的仪器,根据选项进行排查,即可得出正确答案。C项缺滤纸,D项缺蒸馏烧瓶等。
【答案】 CD2.某学生为了使过滤操作能自动添加液
体,设计了“自动加液过滤器”,如右图
所示。在倒置的烧瓶中盛放待过滤的液体,
液体从“液体流出管”流入漏斗。为使液
体顺利流下,还需插入“空气导入管”与大气相通。
(1)“空气导入管”下口应在______,上口应在________。
A.滤纸边沿下方 B.滤纸边沿上方
C.待过滤液液面上 D.待过滤液中
E.A和B项均可 F.C和D项均可
(2)试简要说明自动加液过滤的原理:___________________。3.【解析】 (1)若“空气导入管”的下口在滤纸边沿上方,则待过滤液的液面高于滤纸,会使部分待过滤液不经过滤纸而沿滤液与漏斗间的间隙流下,起不到过滤作用,故“空气导入管”下口应在滤纸边沿下方。若“空气导入管”的上口在待过滤液中,则此管会有液体流下,不能使内外气体相通,起不到自动加液的作用。
(2)待过滤的液体沿“液体流出管”流入漏斗,当漏斗里的液面封住“空气导入管”的管口时,空气停止进入烧瓶,液体停止流入漏斗;随着过滤的进行,当漏斗里的液面降到“空气导入管”的下口以下时,空气又进入烧瓶,液体又流入漏斗【答案】 (1)A C
(2)待过滤的液体沿“液体流出管”流入漏斗,当漏斗里的液面封住“空气导入管”的管口时,空气停止进入烧瓶,液体停止流入漏斗;随着过滤的进行,当漏斗里的液面降到“空气导入管”的下口以下时,空气又进入烧瓶,液体又流入漏斗物质的分离和提纯
一、基本原理:
物质的分离:将混合物中各组成物质分开,得到比较纯净的物质,并且要求恢复到原来状态。
物质的提纯:将混合物中的主要成分(或某种指定物质)净化,而把其它杂质除去。
二、常见的分离方法的选择:
1、物质溶解性的差异
(1)过滤
一种易溶于液体,一种难溶于液体。如NaCl中混有泥砂;
实验仪器:
实验要领:
一贴: 将滤纸折叠好,放入漏斗,加少量的蒸馏水润湿,使滤纸紧贴漏斗内壁。
二低: 滤纸边缘低于漏斗边缘;加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘。
三靠: 向漏斗中倾倒液体时,烧杯的尖嘴应靠在玻璃棒上;玻璃棒的底端应靠在漏斗中三层滤纸处;漏斗颈末端尖嘴应靠在烧杯的内壁上。
例1.现有含少量氯化镁和泥沙的粗食盐,设计实验方案提纯氯化钠(提示:氢氧化镁难溶于水)。
实验方案:
粗食盐混合物 粗食盐水
食盐水(含NaOH、泥沙、Mg(OH)2)

食盐水(含NaOH) 食盐水 精制食盐
定量滤纸的孔径为:10-6~10-4m
用滤纸能否分离胶体和溶液?
(2)结晶
混合物各组分均易溶水,但其溶解度随温度的变化不同。
溶解度随温度变化大的物质主要以晶体的形式析出。如KCl中混有KNO3。
例2.现有KCl和KNO3的固体混合物,请设计实验方案提纯KNO3。
(3)萃取
各组分在溶剂中的溶解度不同时。如用CCl4萃取溴水中的溴。
利用溶质在 不同,将物质从 的溶剂中转移到 的溶剂中,从而实现物质的富集。
萃取之后一般通过 的方法将互不相溶的液体分离。实验室中,萃取和分液通常在 中进行。
注意:萃取剂的选择条件:
①溶质在萃取剂中有较大的溶解度
②萃取剂与原溶剂不混溶、不反应
③溶质不与萃取剂发生任何反应
分液:两种互不相容液体的分离操作注意:
分液时保持漏斗内与大气压一致;
下层溶液下口出,上层溶液上口出
2、物质挥发性的差异
(1)各液体组分沸点相差较大时
将液态物质加热至 ,使之 ,然后将蒸汽重新
为液体的操作过程。
蒸馏装置分为 、 、 三个部分 ,分别需要哪些仪器?
【注意】
①防液体受热爆沸措施:在烧瓶中放入 。
②温度计水银球的位置:温度计的 应放在蒸馏烧瓶的
③冷凝管水流的流向: ,与冷凝蒸汽流向相反
(2)蒸发.(海水晒盐)
(3)升华(分离碘单质与泥沙)
3.层析法
实验原理:根据混合物中各物质的 不同,将溶解在某溶剂的混合物分离出来。
分离提纯方法
适用范围
主要仪器
例子
过滤
不溶性固液混合物
漏斗、滤纸、烧杯、玻璃棒、铁架台
提纯粗食盐
蒸发、结晶
可溶性固体与液体的分离
蒸发皿、玻璃棒、酒精灯
蒸发食盐溶液制得固体食盐
降温结晶
产品和杂质的溶解度随温度变化较大的可溶性固体的分离
蒸发皿、烧杯、玻璃棒、酒精灯、铁架台
KNO3与KCl的分离
萃取、分液
互不相溶的两种液体混合物的分离
烧杯、分液漏斗、铁架台
CCl4萃取溴水中的溴。
蒸馏、分馏
沸点不同的液体混合物的分离
蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、冷凝管、石棉网、接液管、锥形瓶
石油的分馏
【练习】:
1. 下列除杂方法中,正确的是( )A
A.用灼烧法除去二氧化锰中混有的炭粉
B.用点燃法除去CO2中混有的少量CO
C.将H2和O2混和气体通过赤热的CuO以除去氧气中的氢气
D.干燥H2S中的水蒸气,将混和气通过浓硫酸的洗气瓶
2. 下列分离混合物的操作中,必须加热的是 ( )
A. 过滤 B.升华 C.结晶 D.蒸馏
3.下列实验操作:① 过滤 ② 分液 ③ 萃取 ④ 蒸馏 ⑤ 分馏。不能用于分离相互混溶的溶液的是 ( )
A( ③和④ B. ①和② C( ③、④和⑤ D. ①、②和③
4.为了除去KCl固体中少量MgSO4和CaCl2杂质,须进行下列六项操作,正确的次序是( )
①加水溶解; ②加热蒸发得到晶体; ③加入过量BaCl2溶液;
④加入过量盐酸; ⑤加入过量K2CO3; ⑥过滤。
A.①⑤③⑥④②   B.①⑤③④⑥②
C.①③④⑥⑤②  D.①③⑤⑥④②
物质提纯的原则为:
不增(不引入新的杂质):操作中不能引入新的杂质,由于所加的试剂过量而引入的新杂质而除去。
不减:尽量不减少被提纯和分离的物质。
不变:若被分离或被提纯的物质转化为其他物质,在分离完毕时应将其恢复到原来状态。
1.2.1 物质的分离与提纯
学习目标
知识技能:
初步学会过滤、结晶、分液、蒸馏等分离物质的实验技能,能独立完成一些简单的物质分离、提纯的实验操作。
过程方法:
初步了解根据混合物的性质,选择不同的分离方法对物质进行分离。
情感态度:
结合实际事例讨论遵守实验安全守则的重要性。树立安全意识,能识别化学品安全使用标识,初步形成良好的实验工作习惯。
教学过程
情景设计:
化学研究工业生产中经常要对混合物进行分离和提纯,如石油的分馏(放投影)。学生观看投影、教材图片,知道化学研究和工业生产都经常要对混合物进行分离和提纯,从中体会用实验方法对混合物进行分离、提纯的重要性。
我们在初中化学中也学过一些简单的实验方法,可以用于混合物的分离和提纯。请同学回忆你了解那些分离、提纯的方法。学生回忆,举出过滤、结晶、蒸馏等多种分离的实验方法。
交流讨论:
请同学们考虑一下,什么样的混合物能够用过滤方法来分离?什么样的混合物可以用结晶方法来分离?什么样的混合物可以用蒸馏的方法来分离?
学生思考、讨论、相互交流。知道过滤适用于分离难溶固体与液体组成的混合物,结晶适用于分离溶解度不同的物质,蒸馏适用与分离沸点相差较大的液态物质等。
整理归纳:
请同学们总结一下,混合物的性质与分离方法之间有什么关系?学生总结,最后得到下列共识:不同的分离方法都有一定的适用范围,要根据不同混合物的性质来选择合适的分离方法进行分离。
实验探究:
请同学讨论研究教材第16页“交流与讨论”1、2。同学对过滤和结晶加深理解,并初步了解实验方案的设计,巩固操作方法,理解注意事项。
演示:溴水中溴的萃取实验。同学掌握萃取实验的原理、萃取和分液操作步骤、及实验现象
演示:蒸馏实验。同学通过观察与思考,了解实验仪器及其组装,加深理解蒸馏实验的原理。
演示:纸上层析实验。使同学了解层析法分离混合物的原理,拓展学生的视野。
小结:已学混合物分离提纯的方法。
分离和提纯的方法
分离的物质
应注意的事项
应用举例
过滤
用于固液混合的分离
一贴、二低、三靠
如粗盐的提纯
蒸馏
提纯或分离沸点不同的液体混合物
防止液体暴沸,温度计水银球的位置,如石油的蒸馏中冷凝管中水的流向
如石油的蒸馏
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所组成的溶液中提取出来的方法
选择的萃取剂应符合下列要求:和原溶液中的溶剂互不相溶;对溶质的溶解度要远大于原溶剂
用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘
分液
分离互不相溶的液体
打开上端活塞或使活塞上的凹槽与漏斗上的水孔,使漏斗内外空气相通。打开活塞,使下层液体慢慢流出,及时关闭活塞,上层液体由上端倒出
如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液
蒸发和结晶
用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物
加热蒸发皿使溶液蒸发时,要用玻璃棒不断搅动溶液;当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热
分离NaCl和KNO3混合物
化学方法分离和提纯物质时要注意八个字“不增、不减、易分、复原”。
信息博览
什么是渗析?渗析与过滤有何区别?什么是升华法?
课堂训练
1.下列化学实验操作或事故处理方法不正确的是( C )
    A.不慎将酸溅到眼中,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛
    B.不慎将浓碱溶液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸
    C.酒精灯着火时可用水扑灭
    D.配制硫酸溶液时,可先在量筒中加入一定体积的水,再在搅拌条件下慢慢加浓硫酸
  2.实验室进行NaCl溶液蒸发时,一般有以下操作过程:①放置酒精灯②固定铁圈的位置③放上蒸发皿④加热搅拌⑤停止加热、余热蒸干
  其正确的操作顺序是( B )
    A.①②③④          B.①②③④⑤
    C.②③①④⑤         D.②①③④⑤
  3.下列实验操作中错误的是( C )
    A.分液时,分液漏斗下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
    B.蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口
    C.蒸发结晶时应将溶液蒸干
    D.称量时,称量物放在称量纸上,置于托盘天平的左盘,砝码放在托盘天平的右盘中
实践巩固
  1.要除去CO2气体中所含的少量HCl气体,最好的方法是将混合气通过( A )
    A.NaHCO3溶液         B.Na2CO3溶液
    C.饱和石灰水          D.氨水
  2.为了除去粗盐中Ca2+、Mg2+、SO及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作。其中正确的操作顺序是( CD )
  ①过滤 ②加过量的NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na2CO3溶液 ⑤加过量BaCl2溶液
    A.①④②⑤③         B.④①②⑤③
    C.②⑤④①③         D.⑤②④①③
 3.下列仪器常用于物质分离的是( C )
  ①漏斗 ②试管 ③蒸馏烧瓶 ④天平 ⑤分液漏斗 ⑥研钵
    A.①③④   B.①②⑥    C.①③⑤   D.①③⑥
  4.下列实验操作中叙述正确的是(B  )
    A.萃取操作必须在分液漏斗中进行
    B.振荡试管中液体时,手拿住试管,用手腕甩动
    C.用剩的药品应收集起来放回原试剂瓶中
    D.称量物质时先取小砝码,再依次取较大的砝码
  5.实验室里需要纯净的氯化钠溶液,但手边只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠。某学生设计了如下方案:
   如果此方案正确,那么:
  (1)操作①可选择_____或_____仪器。
  (2)操作②是否可改为加硝酸钡溶液?为什么?
  (3)进行操作②后,如何判断SO已除尽,方法是__________。
  (4)操作③的目的是_________,为什么不先过滤后加碳酸钠溶液?理由是________。
  (5)操作④的目的是____________________________________。
   答案:(1)蒸发皿坩埚
  (2)改用Ba(NO3)2会使溶液中引入新的杂质离子NO,以后操作中无法除去
  (3)取上层清液加入BaCl2溶液,若无沉淀说明SO已除尽
  (4)除去过量的Ba2+减少一次过滤操作
  (5)除去溶解在溶液中的CO2
专题一 第二单元
第一课时 物质的分离与提纯
一、选择题
1.(2009年海淀高一检测)下列实验操作中错误的是(  )
A.使用分液漏斗分液时,应将漏斗颈上的玻璃塞打开
B.蒸馏实验必须使用温度计
C.用CCl4萃取碘水中的碘
D.过滤(如图)时,可将悬浊液从烧杯直接倒入漏斗中
【解析】 制蒸馏水时,因水的沸点是100 ℃,即沸腾产生的气体为水蒸气,故不需温度计。过滤要用玻璃棒引流。
【答案】 BD
2.下列分离物质的方法中,不正确的是(  )
A.利用分馏的方法从石油中分离出汽油和煤油
B.利用分液的方法将水和酒精分离开来
C.利用结晶的方法除去硝酸钾中混有的少量氯化钾
D.利用过滤的方法除去水中的泥沙
【解析】 水和酒精互溶,不分层,故无法分液。
【答案】 B
3.现有三组溶液:①汽油和氯化钠溶液 ②39%的乙醇溶液 ③氯化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是(  )
A.分液、蒸馏、萃取 B.萃取、蒸发、分液
C.分液、萃取、蒸馏 D.蒸馏、萃取、分液
【解析】 ①分层,②互溶,乙醇与水的沸点不同,③单质溴能溶于水,更易溶于有机溶剂,故分离以上三种混合液应选A。
【答案】 A
4.通过溶解、过滤、蒸发等操作,可将下列各组混合物分离的是(  )
A.硝酸钠、氢氧化钠 B.氧化铜、二氧化锰
C.氯化钾、二氧化锰 D.硫酸铜、氢氧化钙
【解析】 A项,NaNO3和NaOH都溶于水,无法用过滤法分离;B项,CuO和MnO2都不溶于水;D项CuSO4、Ca(OH)2溶于水后两者会发生反应;而KCl和MnO2可用过滤法分离,然后蒸发滤液即可得到KCl。
【答案】 C
5.现有一瓶物质是甲和乙的混合物,已知甲和乙的某些性质如下表所示:
物质
熔点
沸点
密度
水中溶解性

-98 ℃
57.7 ℃
0.93 g·cm-3
可溶

-84 ℃
77 ℃
0.90 g·cm-3
可溶
据此,将甲和乙相互分离的最佳方法是(  )
A.萃取法 B.过滤法
C.蒸馏法 D.分液法
【解析】 两种物质的熔点都很低,在常温下都是液体,二者都溶于水,说明甲和乙可以相互溶解,故只能根据沸点不同,用蒸馏法分离二者的混合物。
【答案】 C
6.下列叙述中,错误的是(  )
A.沙里淘金是利用金与沙的密度相差较大而将沙淘走使金留下
B.化学上所指的杂质,有的本来无害且很有价值,即使有害无价值的也应设法变废为宝
C.检验某溶液时,将检测试剂一次加入全部溶液里
D.蒸发时一定要加热到蒸发皿里没有水
【解析】 金与沙的密度不同,可以用水将沙淘走使金留下,A项正确;B项也正确;检验某溶液时,要取出少量溶液来检验,不能将检测试剂一次加入全部溶液中,C项错误;蒸发时要加热到出现大量晶体为止,不可将水全部蒸干,那样容易使晶体受热飞溅。
【答案】 CD
7.(2009年绍兴高一检测)如果你家里的食用花生油不小心混入了大量的水,利用你所学的知识,最简便的分离方法是(  )
【解析】 水与植物油互不相溶,故可以采取分液的方法进行分离。
【答案】 B
8.(2009年苏州质检)分别表示四种操作,其中有两处错误的是(  )
【解析】 B项错误有两处,一是量筒不能用于配制溶液,二是在稀释浓硫酸时,应让浓硫酸沿烧杯壁缓慢注入水中,并不断用玻璃棒搅拌。
【答案】 B
二、非选择题
9.可用于分离或提纯物质的方法有
A.过滤  B.升华   C.加热分解   D.洗气法
下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪种方法最合适?
(1)除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3颗粒,用________。
(2)除去O2中少量的水蒸气,用________。
(3)除去固体碘中混有的少量NaI,用________。
(4)除去氧化钙中的CaCO3,用________。
【解析】 (1)固体与液体分离常用过滤。
(2)除去气体中的气态杂质可以通过洗气装置。
(3)碘易升华,故将碘加热变为蒸气后,遇冷收集起来分离得到纯I2。
(4)CaCO3受热易分解,可以采取加热分解法除去CaCO3。
【答案】 (1)A (2)D (3)B (4)C
10.实验室可用氯化钙固体和碳酸钠溶液等试剂,制取一定量纯净的硝酸钙晶体。
(1)写出制取过程中反应的化学方程式_______________________________________。
(2)简述实验操作步骤(不要求回答使用的仪器,但要求回答试剂的用量,如少量、适量或过量)
①用蒸馏水完全溶解CaCl2后,加入______________。
②将反应后的溶液过滤,并用________洗涤沉淀至无Cl-。
③加入________,使沉淀完全溶解。
④________________________。
【答案】 (1)CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl
CaCO3+2HNO3===Ca(NO3)2+H2O+CO2↑
(2)①过量Na2CO3溶液 ②蒸馏水 ③过量稀HNO3
④加热浓缩,冷却结晶
11.某化学课外活动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.检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;D.倒转漏斗用力振荡,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,用烧杯接收下层液体;F.从分液漏斗口倒出上层水溶液;G.将漏斗上口玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗上的小孔;H.静置、分层。
就此实验完成下列各题:
(1)正确操作步骤的顺序是(用上述各操作的编号字母填写):________→________→________→A→G→________→E→F。
(2)上述E步骤的操作中应注意:______________________________________。
(3)上述G步骤操作的目的是:______________________________________。
(4)能用CCl4从碘水中萃取碘的原因是:______________。
【解析】 萃取是物质分离的常用方法,利用溶质在两种互不相溶的溶剂中的溶解性不同,需要注意的是萃取操作中用力振荡,以使萃取溶剂与原溶液充分接触,将溶质充分溶解。
【答案】 (1)C B D H (2)当下层液体流尽,上层液体流下前迅速关闭活塞,以免上层液体混入 (3)使分液漏斗内与大气相通,使液体顺利流下 (4)CCl4与H2O互不相溶,且I2易溶于CCl4而不易溶于水
12.(能力提高)(2009年山东省实验中学高三检测)回答下列问题:
(1)有A、B两种有机液体的混合物,如果A、B互溶,且相互不发生化学反应,在常压下,A的沸点为35 ℃,B的沸点为200 ℃。回答以下问题:
①用蒸馏方法分离和提纯该混合物,必不可少的玻璃仪器和用品是________________________________________________________________________。
②如果加热升温后,第3~10 min收集第一个成分,第15~25 min收集第二个成分。请在如下图所示的格子中画出用蒸馏法分离提纯该混合液的温度与时间关系示意图。
(2) 在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时,静置分层后,如果不知道哪一层液体是“水层”,试设计一种简便的判断方法。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。分液漏斗中的下层液体,要么是油层,要么是水层,取分液漏斗中少量下层液体,向其中加少量水后观察现象,如果分层,证明分液漏斗中的下层液体是油层,相反是水层。当然也可不加水而加苯、汽油及四氯化碳等有机溶剂来验证,只不过没有用水方便。
【答案】 (1)①蒸馏烧瓶、酒精灯、牛角管、
温度计、冷凝管、锥形瓶、碎瓷片(或沸石)
②见右图
(2)取一支小试管,打开分液漏斗,放出少
量下层液体,向其中加少量水,若分层为油
层,不分层则为水层
课件33张PPT。第二课时 常见物质的检验1.学会NH4+、Cl-、SO42-等离子检验的实验技能。
2.认识焰色反应,学会利用焰色反应检验离子的实验操作方法。
3.能用焰色反应法、离子检验法设计简单实验方案,探究某些常见物质的组成成分。
4.了解红外光谱等检验化学物质元素、组成的现代分析方法。一、常见离子的检验
人们通常根据 的某些特征反应对物质进行检验,以确定物质的 。
1.NH4+检验
(1)原理:NH4++OH-NH3↑+H2O,NH3可使湿润的 石蕊试纸 。
(2)实验:氯化铵、硫酸铵溶液分别与氢氧化钠溶液加热反应。不同原子、分子或离子组成红色变蓝实验步骤
取氯化铵、硫酸铵各1 g,分别放到两支试管中,各加入2 mL稀氢氧化钠溶液,加热试管,并将湿润的 (或 )靠近试管口上方。
实验现象
湿润的 石蕊试纸变为 。
实验结论
氯化铵、硫酸铵中含有 。红色石蕊试纸pH试纸红色蓝色NH4+2.Cl-检验
(1)原理: ,AgCl为不溶于水也不溶于稀HNO3的白色沉淀。
(2)实验:氯化铵溶液与硝酸银溶液的反应。
实验步骤
在一支试管中加入少量氯化铵晶体,再加入2 mL蒸馏水使其溶解,向试管中加入少量硝酸银溶液,再加入稀硝酸。
【注意】 检验Cl-时,加入稀HNO3的作用是 、 等的干扰。 也能与AgNO3反应生成白色沉淀,但沉淀 溶于稀硝酸。Ag++Cl-===AgCl↓排除CO32-PO43-CO32-、PO43-能实验现象
氯化铵溶液和硝酸银溶液混合,生成不溶于稀硝酸的 沉淀。
实验结论
氯化铵中含有 。白色Cl-3.SO42-检验
(1)原理: ,BaSO4为不溶于水也不溶于稀HNO3的白色沉淀。
(2)实验:硫酸铵溶液与氯化钡溶液的反应。
实验步骤
在一支试管中加入少量硫酸铵晶体,再加入2 mL水使其溶解,向试管中分别加入几滴氯化钡溶液和稀盐酸。
【注意】 检验SO42-时,加入稀盐酸的作用是 、 等的干扰。 与BaCl2溶液反应生成的白色沉淀能溶于稀盐酸。
实验现象
硫酸铵溶液与氯化钡溶液反应生成不溶于稀盐酸的 沉淀。
实验结论
硫酸铵中含有 。Ba2++SO42-===BaSO4↓排除CO32-SO32-O32-、SO32-白色SO42-4.焰色反应
(1)定义: 在灼烧时使火焰呈特殊颜色的现象,在化学上叫做焰色反应。可见焰色反应并不是化学反应,而应是一种物理现象,主要用于钠、钾等碱金属及其离子的检验。
(2)焰色:钠: 色;钾: 色(隔蓝色钴玻璃,目的是滤去钠产生的黄色火焰干扰)。
(3)实验:焰色反应器通常可用铂丝或光洁无锈的铁丝或镍、铬、钨丝制成。每次焰色反应操作之后,都要用 洗净金属丝。用稀盐酸的原因是:生成金属氯化物,而金属氯化物在高温时可挥发。某些金属或它们的化合物黄浅紫稀盐酸 1.发生焰色反应现象是利用Na+的化学性质。这种说法对吗?请分析。
【提示】 错误。(1)焰色反应现象是钠元素的性质,单质和化合物均发生。(2)该现象表现为物理性质。二、化学物质组成的现代分析方法
利用组成物质的原子、离子和分子的一些 ,检验组成化学物质的 ,是研究物质组成的常用方法。
现代化学分析测试中,常借助一些仪器来分析化学物质的组成。
(1) 确定物质中是否含有C、H、O、N、S等元素;
(2) 确定物质中是否存在某些有机原子团;
(3) 确定物质中含有哪些金属元素。特征性质元素元素分析仪红外光谱仪原子吸收光谱 2.某有机物燃烧产物只有CO2和H2O,如何判断该有机物中是否含有氧元素?
【提示】 首先求出产物CO2中碳元素的质量及H2O中氢元素的质量,然后将C、H的质量之和与原来有机物的质量比较,若两者相等,则原有机物只由碳和氢两种元素组成,否则原有机物的组成里含有氧元素。一、常见物质的检验 利用哪些物理方法可检验鉴别化学物质?
[师生互动]
【提示】 利用物质的颜色、气味、溶解性加以鉴别。如区分CuSO4溶液和Na2SO4溶液可根据其颜色,区分Na2CO3和CaCO3可根据其溶解性。 利用哪些化学方法可检验鉴别化学物质?
[学生交流]
【提示】 常用指示剂、点燃、加热、加试剂等方法,如区分盐酸、NaOH溶液和NaCl溶液,可用石蕊试液。 检验鉴别化学物质有哪些原则?
[师生互动]
【提示】 物质检验的“三个原则”
即一看(颜色、状态)、二嗅(气味)、三实验(加试剂),根据实验时所表现的现象不同,检验离子的方法可归纳为三类:
(1)生成气体,如NH4+、CO32-的检验。
(2)生成沉淀,如Cl-、SO42-的检验。
(3)显现特殊颜色,如Cu2+、Fe3+等。 如果某溶液中同时存在SO42-和Cl-,应如何检验?
[学生交流]
【提示】 (1)取少量溶液,向其中加入过量Ba(NO3)2。如果有白色沉淀,说明溶液中含有SO42-。
(2)将上述体系过滤,得到滤液。
(3)再向滤液中滴入AgNO3溶液,有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成,证明溶液中有Cl-。
总之,一般先检验SO42-,然后除去SO42-,进一步检验验证溶液中Cl-的存在。 某同学在一无色溶液中加入BaCl2溶液和稀硝酸产生了白色沉淀,能否说明原溶液中一定存在SO42-?
[师生互动]
【提示】 不能。若原溶液中含有Ag+也会得到这样现象。故检验SO42-一般先滴入稀盐酸酸化,若得到澄清溶液,再滴加BaCl2溶液检验。 焰色反应的实验步骤有哪些?请详细说明。
[学生交流]
【提示】 焰色反应的实验步骤可归纳为三烧:“灼烧―→蘸烧―→洗烧”,其含义分别为:
(1)灼烧:将铂丝放在酒精灯火焰里灼烧,直到与原来火焰颜色相同为止。
(2)蘸烧:用铂丝蘸取欲检测的试液或试样,放在酒精灯外焰上灼烧,观察火焰的颜色。
(3)洗烧:测试完毕,将铂丝用稀盐酸洗净,在外焰上灼烧到没有颜色为止,以备下次再用。 利用焰色反应检验钾元素时,要注意哪些实验操作?
[师生互动]
【提示】 观察钾的焰色时,要透过蓝色钴玻璃片,因为钾的化合物中常混有钠的化合物杂质,蓝色钴玻璃片可以滤去黄光。 设计实验,鉴别NH4NO3、K2SO4、KNO3、(NH4)2SO4四种白色固体。
【思路指引】 鉴别物质,实际上就是利用各物质中离子的特征反应,确定每种物质是什么。检验NH4+常加碱,检验生成的NH3,检验SO42-,常用加Ba2+的方法检验。
【解析】 实验设计如下:
【答案】 见解析 1.对于某些离子的检验及结论一定正确的是(  )
A.加入稀盐酸产生无色无味气体,将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,原溶液可能有CO32-
B.加入BaCl2溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失一定有SO42-
C.加入AgNO3溶液产生白色沉淀,一定有Cl-
D.加入Na2CO3溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有Ba2+
【解析】 该题考查常见离子的检验方法。A中出现该现象的可能会是HCO3-或CO32-,B中加入BaCl2,引入Ba2+和Cl-,所以该沉淀可能是BaSO4,也可能是AgCl,C中白色沉淀可能是AgCl或Ag2SO4;D中可能会是Ca2+、Mg2+等离子。故答案为A。
【答案】 A 对一份稀溶液做初步分析后发现,溶液无色、澄清,其中可能含有SO42-、Na+、CO32-、H+、NO3-、HCO3-、Cl-等离子中的若干种。然后又做了如下分析,以确定这些离子是否大量存在。
①用pH试纸检测溶液的酸碱性,结果pH试纸显红色。
②取2 mL溶液用BaCl2溶液和稀硝酸进行检验,结果生成了白色沉淀。
③对②中所得的混合物充分静置后,取其澄清的液体用AgNO3溶液和稀硝酸进行检验,结果又生成了白色沉淀。
请回答下列问题:
(1)溶液中一定存在的离子是______________,一定不存在的离子是______________。
(2)上述实验操作中,有错误的操作是(填写序号)________。改正该错误的方法是(要作较详细的说明)______________________________。
(3)到目前为止,仍不能肯定溶液中是否存在的离子是______________。【思路指引】 根据实验步骤和实验现象,对每一步操作进行分析并得出结论。最后把得到的若干结论进行归纳整合,即可确定存在或不存在的离子。
【解析】 pH试纸显红色,说明溶液显酸性,H+大量存在。溶液中有H+就不能有CO32-和HCO3-。用BaCl2溶液和稀硝酸检验时生成了白色沉淀,说明溶液中有SO42-。由于BaCl2溶液中含有Cl-,所以第③步操作不能确定溶液中是否含有Cl-,该操作是错误的。应另取原溶液做Cl-的检验,以确定溶液中是否存在Cl-。
【答案】 (1)H+、SO42- CO32-、HCO3-
(2)③ 另取原溶液2 mL,用AgNO3溶液和稀硝酸进行检验
(3)Na+、NO3- 2.某物质灼烧时,焰色反应为黄色,下列判断正确的是(  )
A.该物质一定是钠的化合物
B.该物质一定含钠元素
C.该物质一定是金属钠
D.不能确定该物质中是否含钾元素
【解析】 确定钾元素时,焰色反应必须透过蓝色钴玻璃,排除黄光的干扰。
【答案】 BD二、化学物质组成的现代分析法 现代科技领域常有哪些鉴别化学物质及其组成的仪器分析法?
[师生互动]
【提示】 常用仪器分析法:用元素分析仪测定物质中是否含C、H、O、N、S、Cl、Br等元素;用红外光谱仪来确定物质是否含有某些有机基团;用原子吸收光谱确定物质中含有哪些金属元素等。 2002年诺贝尔化学奖获得者的贡
献之一是发明了对有机分子进行结构分析
的质谱法。其方法是让极少量的(10-9 g)化
合物通过质谱仪的离子化室,样品分子大
量离子化,少量分子碎裂成更小的离子。
如C2H6离子化可得到C2H6+、C2H5+、C2H4+……然后测定其质荷比。设
H+的质荷比为β,某有机物样品的质荷比如上图所示(假设离子均带一个
单位正电荷,信号强度与该离子的多少有关),则该有机物可能是(  )
A.甲醇(CH4O) B.甲烷(CH4)
C.乙醇(C2H6O) D.乙酸(C2H4O2)
【解析】 由图示可知质荷比最大值为16β,则该有机物分子的相对分
子质量为16,符合要求的为B项。
【答案】 B物质的检验与推断
1.其他常见离子的检验2.物质的推断
根据题中给出的实验现象运用物质或离子的性质,确定物质的成分或离子。解推断题时要注意:
(1)审明题意、明确范围,注意题目中所给的限制条件。
(2)利用推理法紧扣实验现象,结论要明确,对“肯定存在”、“不存在”和“可能存在”三种情况都要有明确的结论。 实验推断题需要根据已知实验内容、实验操作、实验现象及其他题设条件,联系有关物质的检验反应及物理与化学性质,进行综合分析、逻辑推理或讨论筛选做出推断。在做推断题时,应以特征反应或特征现象为突破口,顺藤摸瓜,得出结论。为确定某溶液的离子组成,进行如下实验:
①取少量溶液滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。
②然后继续加入稀盐酸至溶液呈酸性,产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的气体;白色沉淀部分溶解。
③取上层清液继续滴加BaCl2溶液至无沉淀时,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀。
根据实验,以下推测不正确的是(  )
A.一定有SO42-离 B.一定有CO32-离子
C.不能确定Cl-离子是否存 D.不能确定SO42-离子是否存在1.【解析】 向①中生成的白色沉淀中继续滴加过量稀盐酸时,沉淀部分溶解,且产生CO2气体,证明原溶液中一定含有SO42-和CO32-。加入AgNO3溶液产生白色沉淀AgCl,并不能确定原溶液中是否有Cl-,因为原溶液中已经加入了稀盐酸。
【答案】 D有四瓶常用的溶液:①BaCl2溶液,②NaCl溶液,③Na2SO4溶液,④CuSO4溶液。不用其他试剂,可通过实验的方法将它们一一鉴别开来,鉴别出来的先后顺序可能是(  )
A.①④③② B.①③④②
C.④①③② D.④①②③
【解析】 不用其他试剂鉴别物质的程序是:①观察有无颜色;②两两混合。CuSO4溶液呈蓝色,故首先鉴别出来,然后用CuSO4溶液再与其他少许未知液混合,根据产生的现象鉴别之。
【答案】 CD2.有一包白色粉末状混合物,可能含有Na2CO3、NaCl、CaCO3、CuSO4、KCl、Na2SO4、MgCl2、KNO3中的某几种,现进行如下实验:
(1)将混合物溶于水,得到无色透明溶液。
(2)取少量上述溶液两份,其中一份加入BaCl2溶液,立即产生白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶解,在另一份中加入NaOH溶液,也产生白色沉淀。
根据上述实验现象回答:
①原混合物中肯定没有____________________。
②原混合物中肯定有___________________。
③不能确定是否含有__________________。3.【解析】 根据实验(1)混合物溶于水得无色溶液,可推断原白色粉末中肯定没有CuSO4和CaCO3(因为CuSO4溶液显蓝色,CaCO3难溶于水)。根据实验(2)向一份溶液中加入BaCl2溶液,立即产生白色沉淀,再加稀HNO3沉淀不溶解,可推断原白色粉末中肯定有Na2SO4,肯定没有Na2CO3(因为BaSO4和BaCO3都是白色沉淀,但BaSO4不溶于稀HNO3,BaCO3溶于稀HNO3)。根据实验(2)向另一份溶液中加入NaOH溶液有白色沉淀产生,可推断原混合物中含有MgCl2[因为Mg(OH)2是白色沉淀]。对于KNO3、NaCl、KCl,题目中没有进一步用实验检验,因此不能确定是否含有。
【答案】 ①CuSO4、CaCO3、Na2CO3 ②Na2SO4、MgCl2
③KNO3、NaCl、KCl课件29张PPT。常见物质的检验请同学们:规范操作、注意安全1、注意本桌、邻桌的易打玻璃仪器
2、不要用手接触药品,也不要随意丢弃,更不能拿出实验室
3、酒精灯只能用火柴点燃,用灯帽盖灭,不能拿、移燃着的酒精灯
4、对液体加热时,先均匀加热,且试管口不能对着人。交巡警严查酒后驾车 例如:CO32-的检验稀盐酸 澄清石灰水滴加稀盐酸,将产生的气体通入 澄清石灰水中澄清石灰水变浑浊CO32-存在你知道哪些物质及离子的检验方法?讨论现有四瓶标有1、2、3、4无色溶液它们为NH4Cl溶液,(NH4)2SO4溶液,KCl溶液,K2SO4溶液四种,请设计实验方案一一加以鉴别。1、NH4+的检验加热产生刺激性气味的气体,使湿润的
红色石蕊试纸变为蓝色NH4Cl、(NH4)2SO4中含有NH4+ 取样与碱混合加热,若有刺激性气味的气体产生,
且该气使湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明该试
样中含有NH4+。
NH4+的检验方法:2、Cl—的检验溶液中有不溶于稀HNO3的白色
沉淀产生NH4Cl中含有Cl-取样并向内加AgNO3溶液,若生成白色沉淀,且该沉淀不溶于稀HNO3,证明该试样中含有Cl- 。
Cl-的检验方法:问题:稀硝酸的作用是什么?
排除CO32-和SO32-的干扰
3、SO42-的检验(NH4)2SO4溶液中有不溶于稀HCl的
白色沉淀(NH4)2SO4中含有SO42-取样并向内加稀HCl、BaCl2溶液,若生成白色沉淀,且该沉淀不溶于稀HCl,证明该试样中含有SO42- 。SO42-的检验方法:问题:稀盐酸的作用是什么?
排除CO32-和SO32-的干扰
思考:如何区别KCl、NaCl ?
焰色反应4、K+的检验K2SO4、 KCl、铂丝P20实验四透过蓝色钴玻璃,看到火焰呈紫色K2SO4、 KCl中含有K+许多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色焰色反应焰色反应实验步骤(1)取一根铂丝(或光洁无绣的铁丝)在稀盐酸中清洗一下,然后在火焰上灼烧,反复多次,直至与火焰同色
(2)蘸取试样在火焰上灼烧,观察火焰的颜色(钾要透过蓝色钴玻璃观察)
(3)用稀盐酸洗净铂丝(方法同(1))钠(黄色)钾(紫色)铜(绿色)实验方案1NaOH溶液加热湿润的红色石蕊试纸变蓝湿润的红色石蕊试纸不变蓝(NH4)2SO4BaCl2溶液,稀HCl无沉淀白色沉淀KCl,NH4Cl(NH4)2SO4,K2SO4K2SO4KClNaOH溶液加热湿润的红色石蕊试纸不变蓝湿润的红色石蕊试纸变蓝NH4Cl实验方案2NaOH溶液加热湿润的红色石蕊试纸变蓝湿润的红色石蕊试纸不变蓝
BaCl2溶液,稀HCl无沉淀白色沉淀NH4Cl(NH4)2SO4BaCl2溶液,稀HCl无沉淀白色沉淀KClK2SO4方案三:NH4Cl
(NH4)2SO4
KCl
K2SO4有白色沉淀并有能使红色石蕊试纸变蓝的气体只有白色沉淀只有能使红色石蕊试纸变蓝的气体没有现象1、能用来区别BaCl2、NaCl、Na2CO3三种物质的
试剂是( )
A. AgNO3 B. 稀硫酸 C. 稀盐酸 D. 稀硝酸2、在允许加热的条件下,只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁和硫酸铁溶液,这种试剂是( )
A.NaOH? ????????? B.Na2CO3
C.AgNO3? ???????? D.BaCl2 练习3、某溶液中含有大量的Cl-、SO42-、OH-三种离子,
如果只取一次就能够将3种阴离子依次检验出来,
下列实验操作顺序正确的是:
① 滴加Mg(NO3)2溶液 ② 过滤
③ 滴加Ag(NO3)3 ④滴加Ag(NO3)3

A.某固体中加入稀盐酸,产生了无色气体,证明该固体中一定含有碳酸盐
B. 某溶液中滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀,证明一定含有SO42-
C.某无色溶液滴入紫色石蕊试液显红色,该溶液一定是酸溶液
D.验证烧碱溶液中是否含有Cl-,先加稀硝酸除去OH-,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀,证明含Cl-4、对下列实验过程的评价,正确的是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50ml碘水和15mlCCl4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的玻璃塞是否漏夜
D. 倒转漏斗用力振荡,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,用烧杯接收溶液
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
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: 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 。常见试纸:PH试纸:红石蕊试纸:即广范试纸。使用时不能先湿润石蕊试纸遇碱性物质变蓝色蓝石蕊试纸:遇酸性物质变红淀粉试纸(检验气体需先湿润)课件22张PPT。请同学们:规范操作、注意安全1、注意本桌、邻桌的易打玻璃仪器
2、不要用手接触药品,也不要随意丢弃,更不能拿出实验室
3、酒精灯只能用火柴点燃,用灯帽盖灭,不能拿、移燃着的酒精灯
4、对液体加热时,先均匀加热,且试管口不能对着人。常 见 物 质 的 检 验第二单元 第二课时警察在检查司机是否酒后开车酒中的乙醇分子可以使橙红色的重铬酸钾(k2Cr2O7)变为绿色的硫酸铬[Cr2(SO4)3] 常用的离子检验方法:生成沉淀生成气体显现特殊颜色 常见试纸:PH试纸:红石蕊试纸:即广范试纸。检验液体时不能先湿润(定量时)石蕊试纸遇碱性物质变蓝色蓝石蕊试纸:遇酸性物质变红淀粉试纸(检验气体需先湿润)碘淀粉蓝实验现象:实验药品:实验结论:有刺激性气味气体产生,且该气体能使湿润的红石蕊试纸变蓝NH4Cl和(NH4)2SO4中含有NH4+
实验1.NH4Cl、 (NH4)2SO4 、NaOH 取样(少量放在试管中)与碱混合加热,若有刺激性气味的气体产生,且该气使湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明该试样中含有NH4+。
NH4+的检验(铵盐)实验原理:
蓝实验2实验药品:NH4Cl、KCl、稀HNO3和Ag NO 3
实验现象:实验结论:问题稀硝酸的作用是什么?排除CO32-的干扰反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀NH4Cl和KCl中含有Cl- 取样并向内加稀HNO3和AgNO3溶液,若生成白色沉淀,证明该试样中含有Cl- 。
Cl-的检验(盐酸盐或称氯化物)实验原理?方法实验3实验药品:(NH4)2SO4、K2SO4、稀HCl 和BaCl2实验现象:反应生成不溶于稀盐酸的白色沉淀实验结论:硫酸铵、硫酸钾中含有SO42-问题稀盐酸的作用是什么?排除CO32-和SO32-的干扰除杂不用稀硝酸 取样并向内加稀HCl、BaCl2溶液,若生成白色沉淀,证明该试样中含有SO42- 。SO42-的检验(硫酸盐)● 不能用稀硝酸,也不能用Ba(NO3)2思考:某白色晶体可能是硫酸铵,怎样证明?4.焰色反应实验方法:  根据焰色反应所呈现的特征焰色,可检验金属或金属离子的存在  取一根铂丝,放在酒精灯的火焰上灼烧,若火焰有颜色,可将铂丝在稀盐酸中蘸一下,再灼烧至无色。用灼烧后的铂丝蘸取少许待测物,放入火焰中灼烧,就会观察到不同颜色的火焰记Na 为黄色  K为紫色除杂P20表1-5 一些物质的检验用红外光谱仪来确定:物质中是否含有某些有机基团用元素分析仪测定:物质中是否含C、H、O、N、S等元素5. 仪器分析法:课本P21用原子吸收光谱确定:物质中是否含有哪些金属元素1、能用来区别BaCl2、NaCl、Na2CO3三种物质的
试剂是(    )
A. AgNO3 B. 稀硫酸 C. 稀盐酸 D. 稀硝酸2、在允许加热的条件下,只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁和硫酸铁溶液,这种试剂是(   )
A.NaOH? ????????? B.Na2CO3
C.AgNO3? ???????? D.BaCl2 练习BA3、某溶液中含有大量的Cl-、SO42-、OH-三种离子,
如果只取一次就能够将3种阴离子依次检验出来,
下列实验操作顺序正确的是:
① 滴加Mg(NO3)2溶液 ② 过滤
③ 滴加Ba(NO3)2 ④滴加AgNO3

①②③②④或 ③②①②④
A.某固体中加入稀盐酸,产生了无色气体,证明该固体中一定含有碳酸盐
B. 某溶液中滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀,证明一定含有SO42-
C.某无色溶液滴入紫色石蕊试液显红色,该溶液一定是酸溶液
D.验证烧碱溶液中是否含有Cl-,先加稀硝酸除去OH-,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀,证明含Cl-4、对下列实验过程的评价,正确的是√作业:课本 P25  2 、3 以下是对某水溶液进行离子检验的方法和结论,其中正确的是( )
A、先加入BaCl2溶液,再加入足量的HNO3溶液,产生了白色沉淀,溶液中一定含有大量SO
B、加入足量的CaCl2溶液,产生了白色沉淀。溶液中一定含有大量 的CO
C、加入足量浓NaOH溶液,产生了带有强烈刺激性气味的气体。溶液中一定含有大量的NH
D、先加适量的盐酸将溶液酸化,再加入AgNO3溶液,产生了白色沉淀。溶液中一定含有大量的Cl-+42-32-4C课堂训练课件14张PPT。第二单元
第二课时 常见物质的检验1、如何辨别两瓶失去标签的醋和酱油?
2、怎么知道两条链子哪一条是金项链?3、我们检验物质的依据是什么? 你知道吗:以物质的某些特征来判断4、有哪些方法可以检验CuSO4、FeCl3溶液中的
Cu2+、Fe3+?我们检验物质的依据是什么? 沉淀的生成和溶解、气体的逸出和气味、颜
色的变化等都可以作为物质检验的依据a、根据溶液的颜色
b、加入NaOH,观察沉淀颜色的不同 1、如何检验某物质中是否含有碳酸盐?取少量的碳酸钠溶液,往其中加入盐酸溶液,反应放出无色无臭气体,将该气体通入澄清石灰水,若石灰水变浑浊则说明存在CO32-。CO32-的检验方法:活动与实践2、氯化铵、硫酸铵、氯化钾、硫酸钾均可用作化肥,请写出上述盐在水溶液中发生电离的电离方程式。
NH4 Cl==NH4++Cl-
(NH4)2 SO4== 2NH4++ SO42-
KCl==K++ Cl-
K2SO4 ==2K++SO42- 实验1: 现象: 湿润的红色石蕊试纸变蓝分析:湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明产生了碱性气体NH3,是其中的NH4+与NaOH发生反应
NH4+的检验,用铵盐与NaOH溶液加热,
产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变
蓝 结论:活动与探究:实验2:现象:加入AgNO3溶液后,出现白色沉淀,再加入稀硝酸沉淀不溶解分析:NH4 Cl和KCl溶液中的Cl-与AgNO3发生反应生成AgCl白色沉淀结论:Cl-的检验,溶液中的离子遇AgNO3产生不溶于硝酸的白色沉淀,说明含Cl-活动与探究:实验3:加入BaCl2溶液后产生白色沉淀,再加入盐酸,沉淀不消失。现象:
分析:
结论:(NH4 )2SO4和K2SO4溶液中的SO42-与BaCl2发生反应生成BaSO4白色沉淀,加入盐酸为了排除CO32-等离子的干扰活动与探究:发现问题:取少量AgNO3溶液和K2SO4溶液,分别往其中滴加BaCl2溶液,振荡,再滴加盐酸,观察现象. BaCl2溶液中的Cl-与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀,不溶于酸解决问题:分析问题:SO42-的检验,取少量AgNO3溶液和K2SO4溶液先加入盐酸,无明显现象,在加入BaCl2溶液,出现白色沉淀的,证明有SO42-也出现白色沉淀检验NH4+ Cl- SO42-过程中利用了什么方法?所发生反应有什么特点?想一想:检验NH4+、 Cl-、SO42-的过程中都是利用离子发生特征反应,生成沉淀或气体进行检验,反应都属于复分解反应. 能否用同样的方法检验K+?【知识归纳】一些常见物质的检验方法加NaOH溶液,并加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近管口红色石蕊试纸变蓝,说明存在铵盐加入几滴AgNO3溶液和稀硝酸如出现白色不溶沉淀,说明存在盐酸盐加入几滴BaCl2和稀盐酸如出现白色不溶沉淀,说明存在硫酸盐加稀盐酸、硝酸,将生成的气体通入澄清石灰水中加酸出现气泡,气体通入澄清石灰水能使之产生白色浑浊,说明有碳酸盐1.如何检验一瓶试剂是NaOH溶液?
2.某白色晶体可能是硫酸铵,怎样证明?
3.如何鉴别氯化钠、碳酸钠和碳酸钙?课堂练习:小结:探究物质性质的一般程序:观察→预测物质的性质→实验→观察现象→分析并解释现象→得出结论小结:物质检验的一般程序:对试样的外观进行观察→确定颜色、状态、气味等→试样是固体取少量配成溶液→观察其溶解性→→若可溶观察溶液的颜色及有无气体产生取少量溶液进行离子检验1.2.2常见物质的检验 学案(苏教版)
目标: 1、学会Cl-、SO42-、CO32-、NH4+?等离子的检验;
2、能用焰色反应、离子检验法设计简单的实验方案探究某些常见物质的组成成分。
一、常见物质的检验
1、NH4+的检验:
实验步骤:① ② ③
实验现象:
实验原理:NH4Cl + NaOH---
实验结论:
2、Cl-的检验:
实验步骤:① ② ③
实验现象:
实验原理:NH4Cl + AgNO3---
实验结论:
3、SO42—的检验:
实验步骤:① ② ③
实验现象:
实验原理:(NH4)2SO4+ BaCl2---
实验结论:
[讨论] 实验1:试纸为何要润湿?实验2:为何要加稀硝酸?实验3:为什么要加稀盐酸?
二、焰色反应
问题:什么叫焰色反应?为何可用焰色反应来检验金属或金属离子?如何进行焰色反应实验?操作中要注意什么问题?
1、焰色反应:许多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。
2、实验步骤:一根铂丝,将铂丝在 中蘸一下,然后在酒精灯火焰上 。用灼烧后的铂丝蘸取少许待测物,火焰中灼烧观察到不同颜色的火焰(钾的焰色要透过钴玻璃观察)。
3、应用:根据火焰所呈现的特征焰色,可以检验金属或金属离子的存在。
钠 钾 (透过钴玻璃观察),焰色反应是表现元素的性质 ,是 变化。
注意:
1、铂丝在灯焰上灼烧至无色再蘸取试样
2、要用盐酸洗涤铂丝
3、观察钾的焰色时,要透过蓝色钴玻璃
4、焰色反应是物理变化
信息博览
现代化学分析测试中,常用一些仪器来分析化学物质的组成。如红外光谱仪确定物质中含有的某些有机基团;元素分析仪测定物质中元素;原子吸收光谱确定物质中含有的金属元素。
附:一、一些常见物质的检验
物质(离子)
检验方法
碳酸盐CO32-
与稀盐酸反应,产生使澄清石灰水变浑浊的无色、无味的气体(CO2)。
铵盐 NH4+
与NaOH浓溶液加热反应,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的刺激性气味气体(NH3)
硫酸盐SO42-
与BaCl2溶液反应,生成不溶于稀盐酸的白色沉淀
盐酸盐Cl-
与AgNO3溶液反应,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
钠盐Na+
焰色反应呈黄色
钾盐K+
焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃)
I2
遇淀粉显蓝色
丝绸制品
(蛋白质)
灼烧 有烧焦羽毛气味


二、常见物质的检验方法
观察法:从物质的特征颜色、状态、气味等进行检验、离子检验法:利用物质中离子的特征反应来检验、焰色反应:根据金属或金属化合物在灼烧时使火焰呈现的特殊焰色进行检验、仪器分析法
三、物质检验的一般程序:
观察→溶解→离子检验→进一步检验
物质检验的一般程序:对试样的外观进行观察→确定颜色、状态、气味等→试样是固体的取少量配成溶液→观察其溶解性→若可溶观察溶液的颜色及有无气体产生→取少量溶液进行离子检验→进一步检验
四、探究物质性质的一般程序:
观察→预测物质的性质→实验→观察现象→分析现象并解释→得出结论
同步练习
1.可用来鉴别氯化铁溶液和氢氧化铁溶胶的简便方法是( )
A.过滤 B.渗析 C.电泳 D.丁达尔效应
2.某物质灼烧时,焰色反应为黄色,下列判断中正确的是( )
A.该物质一定是钠的化合物 B.该物质一定含钠元素
C.不能确定该物质中是否含钾元素 D.该物质一定是金属钠
3.能把Na2SO4、NH4NO3、KCl、(NH4)2SO4四瓶无色溶液加以区别的一种试剂是(必要时可以加热)( )
A.BaCl2 B.NaOH C.Ba(OH)2 D.AgNO3
4.对于某些离子的检验及结论一定正确的是( )
A.加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有CO32—
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO42—
C.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,一定有NH4+
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有Ba2+
5.下列除去杂质的方法正确的是( )
A.除去N2中的少量O2:通过灼热的CuO粉末
B.除去CO2中的少量HCl:通入Na2CO3溶液
C.除去KCl溶液中的少量K2CO3:加入适量的盐酸
D.除去KCl溶液中的少量MgCl2:加入适量NaOH溶液,过滤
6.某校化学课外活动小组对实验室两瓶失去标签的白色固体Na2SO4和NH4Cl进行鉴别,经讨论可行的实验方案有多种。请你设计四种实验方案加以鉴别。简要写出操作过程、现象和结论。
方案
操作过程
现象和结论




﹡7.某气体可能含有CO、CO2、NH3、HCl、H2和水蒸气中的一种或几种,依次通过澄清石灰水(无浑浊现象)、氢氧化钡溶液(有浑浊现象)、浓硫酸、灼热的氧化铜(变红)和无水CuSO4(变蓝),判断该气体中一定有( )
A.HCl、CO2、H2  B.CO、H2、H2O
C.CO、H2、NH3   D.HCl、CO、H2O
参考答案:
1.D 2.B 3.C 4.C 5.C
6.
方案
操作过程
现象和结论

用洁净的铂丝分别蘸取固体样品在火焰上灼烧
焰色呈黄色,原样品为Na2SO4

分别取少量固体放入试管中加热
固体逐渐变少而消失,原样品为NH4Cl

分别取少量固体放入试管,加入NaOH溶液,微热
产生刺激性气味气体,原样品为NH4Cl

分别取少量固体放入试管,加适量水溶解再滴加BaCl2溶液
产生白色沉淀,原样品为Na2SO4
7.A
1.2.2 常见物质的检验
学习目标
知识技能:
学会Cl-、SO42-.CO32-.NH4+等离子检验的实验技能。能用焰色反应法、离子检验法设计简单的实验方案探究某些常见物质的组成成分。
过程方法:
初步认识实验方案设计、实验现象分析等在化学学习和科学研究中的应用。
情感态度:
初步学会独立或与同学合作完成实验,记录实验现象,并学会主动交流。逐步形成良好的实验工作习惯。
教学过程
情景设计:
在生产、生活及化学研究中,人们经常需要根据不同原子、分子或离子的某些特征反应对物质进行检验,以确定物质的组成。请同学回忆一下,初中化学中我们接触过那些物质的检验?学生讨论。
实验探究:
根据学过的知识请同学设计实验把氯化铵、硫酸铵、氯化钾、硫酸钾四种白色化肥区分开来。
通过实验检验同学们设计实验的正确性。
交流讨论、整理归纳:
一些物质的检验方法。
铵盐是通过铵盐与强碱溶液混合加热时有氨气放出。如氯化铵与氢氧化钠混合溶液的反应。(学生写出化学反应方程式)。氨气能使湿润的红色石试纸变蓝。人们常用氨的这一性质来检验铵根离子。
盐酸、氯化钠、氯化铵等溶液中的氯离子能与硝酸银溶液中的银离子反应,生成氯化银白色沉淀,该沉淀不溶于稀硝酸。(学生写出化学反应方程式)。化学上常用这种方法检验溶液中是否含有氯离子。
溶液中的硫酸根离子能与氯化钡溶液中的钡离子反应,生成硫酸钡白色沉淀,该沉淀不溶于稀盐酸。(学生写出化学反应方程式)。
人们常用向溶液中加入酸性氯化钡溶液的方法来检验溶液中是否含有硫酸根离子。
演示:氯化钠、硫酸钠、氯化钾、硫酸钾的焰色反应。
指出许多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,这叫焰色反应。
根据火焰所呈现的特征焰色,可以检验金属或金属离子的存在。
交流讨论、整理归纳:
请同学们归纳一下学过的几种物质的检验方法。
信息博览
现代化学分析测试中,常用一些仪器来分析化学物质的组成。如红外光谱仪,原子吸收光谱仪等。
红外光谱法
红外光谱法是鉴别化合物和确定物质分子结构的常用手段之一。对单一组分或混合物中各组分也可以进行定量分析,尤其是对于一些较难分离并在紫外、可见区找不到明显特征峰的样品也可以方便、迅速地完成定量分析。随着计算机的高速发展,光声光谱、时间分辨光谱和联用技术更有独到之处,红外与色谱联用可以进行多组分样品的分离和定性;与显微镜红外联用可进行微区(10μm×10μm)和微量(10-12g)样品的分析鉴定;与热失重联用可进行材料的热稳定性研究;与拉曼光谱联用可得到红外光谱弱吸收的信息。这些新技术为物质结构的研究提供了更多的手段,使红外光谱法广泛地应用于有机化学、高分子化学、无机化学、化工、催化、石油、材料、生物、医药、环境等领域。
红外光谱仪的发展大体可分为三代,第一代是用棱镜作为分光元件,其缺点是分辨率较低,仪器的操作环境要求恒温恒湿等;第二代是衍射光栅作为分光元件,与第一代相比,分辨率大大提高、能量较高、价格较便宜、对恒温恒湿的要求不高;第三代红外光谱仪是20世纪70年代以后发展起来的傅里叶变换红外光谱仪(Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR),傅里叶变换红外光谱仪具有高光通量、低噪音、测量速度快、分辨率高、波数准确度高、光谱范围宽等优点。但是,通常的透射红外光谱,即使是傅里叶变换透射红外光谱,都存在如下不足:①固体压片或液膜法制样麻烦,光程很难控制一致,给测量结果带来误差。另外,无论是添加红外惰性物质或是压制自支撑片,都会给粉末状态的样品造成形态变化或表面污染,使其在一定程度上失去其“本来面目”。②大多数物质都有独特的红外吸收,多组分共存时,普遍存在谱峰重叠现象。③透射样品池无法解决催化气相反应中反应物的“短路”问题,使得催化剂表面的吸附物种浓度较低,影响检测的灵敏度。④不能用于原位(在线)研究,只能在少数研究中应用。因此,漫反射傅里叶变换红外光谱技术和衰减全反射傅里叶变换红外光谱技术应运而生。
课堂训练
1.以下是一些常用的危险品标志,装运乙醇的包装箱应贴的图标是(D)
A B C D
 2.溶液中可能有下列阴离子中的一种或几种:SO、S0、CO、Cl-。
  (1)当溶液中有大量H+存在时,则不可能有______存在。
  (2)当溶液中有大量Ba2+存在时,溶液中不可能有______存在。
  (3)当溶液中有______和______的阳离子存在时,上述所有阴离子都不可能存在。
  解析:当溶液中有大量H+存在时,H+与S0、CO会生成气体SO2和CO2;Ba2+可以分别和SO、S0、CO生成沉淀物;如果溶液中既含有Ba2+又含有Ag+时,上述所有阴离子都不可能存在。
  答案:(1)S0、CO
  (2)SO、S0、CO
  (3)Ba2+、Ag+
专题一 第二单元
第二课时 常见物质的检验
一、选择题
1.下列操作能证明溶液中有SO42-存在的是(  )
A.加入硝酸酸化的Fe(NO3)3,产生白色沉淀
B.加入BaCl2溶液,如果产生白色沉淀,则一定含有SO42-
C.先加入HCl溶液,如果无明显现象,再加入BaCl2,如果产生白色沉淀,则有SO42-
D.向溶液中加盐酸酸化的BaCl2,如果产生白色沉淀,则一定有SO42-
【解析】 干扰SO42-检验的离子有CO32-、SO32-,所用检验试剂若是BaCl2,干扰离子还有Ag+,故检验时必须排除干扰。
【答案】 C
2.氯仿可作全身麻醉剂,但在光照下易被氧化成剧毒的光气:2CHCl3+O22COCl2+2HCl,为了防止事故的发生,使用前要检验是否变质,你认为检验使用的最佳试剂是(  )
A.溴水 B.烧碱溶液
C.硝酸银溶液 D.碘化钾淀粉试纸
【解析】 若氯仿变质,将产生HCl,HCl与AgNO3溶液反应,产生白色沉淀。
【答案】 C
3.焰色反应每次实验都要用试剂洗净铂丝,这种试剂是(  )
A.Na2CO3溶液 B.NaOH溶液
C.硫酸 D.稀盐酸
【答案】 D
4.以下是对某水溶液进行离子检验的方法和结论,其中正确的是(  )
A.先加入BaCl2溶液,再加入足量的HNO3溶液,产生了白色沉淀。溶液中一定含有大量的SO42-
B.加入足量的CaCl2溶液,产生了白色沉淀。溶液中一定含有大量的CO32-
C.加入足量浓 NaOH溶液,产生了带有强烈刺激性气味的气体。溶液中一定含有大量的NH4+
D.先加适量的盐酸将溶液酸化,再加AgNO3溶液,产生了白色沉淀。溶液中一定含有大量的Cl-
【解析】 A.BaCl2溶液中既有Ba2+,又有Cl-。Ba2+可与SO42-反应生成既不溶于水也不溶于HNO3溶液的BaSO4沉淀;Cl-可与Ag+反应生成既不溶于水也不溶于HNO3溶液的AgCl沉淀。B.CaCl2溶液中既有Ca2+,又有Cl-。在溶液中,CO32-、SiO32-、SO32-、SO42-、PO43-等离子都能与Ca2+反应生成白色沉淀;Cl-可与Ag+反应生成白色沉淀。C.能在溶液中与OH-反应生成带有强烈刺激性气味的气体(NH3)的离子只有NH4+。D.加盐酸使被检验的溶液新增加了Cl-,即便是原溶液里没有Cl-,也会产生白色沉淀。
【答案】 C
5.按下列添加试剂的先后顺序,即可将盐酸、硫酸、硫酸钾、氢氧化钠和硝酸钾五种无色透明溶液鉴别开来的是(  )
A.石蕊溶液、AgNO3溶液、稀HNO3
B.BaCl2溶液、酚酞溶液、AgNO3溶液
C.石蕊溶液、BaCl2溶液
D.酚酞溶液、BaCl2溶液、AgNO3溶液
【解析】 在五种溶液中,遇紫色石蕊溶液变蓝色的是NaOH,变红色的是HCl和H2SO4,不变色的是K2SO4和KNO3。然后再借助BaCl2将HCl和H2SO4、K2SO4和KNO3鉴别开。
【答案】 C
6.为了证明长期暴露在空气中的氢氧化钠浓溶液已部分变质,某同学先取2 mL试样于试管中,而后进行如下实验,其中不能达到目的的是(  )
A.加入少量盐酸,观察现象
B.加入澄清石灰水,观察现象
C.加入氯化钡溶液,观察现象
D.通适量CO2气体,观察现象
【答案】 D
7.能把Na2SO4、NH4NO3、KNO3、(NH4)SO4四瓶无色溶液加以区别的一种试剂是(必要时可以加热)(  )
A.BaCl2         B.NaOH
C.Ba(OH)2 D.AgNO3
【答案】 C
8.许多地区的自来水是利用氯气消毒的,为了检验Cl-的存在,最好选用下列物质中的(  )
A.紫色石蕊试液 B.四氯化碳溶液
C.氢氧化钠溶液 D.硝酸银溶液
【解析】 检验Cl-的试剂是经稀硝酸酸化的硝酸银溶液,形成不溶于稀硝酸的白色沉淀氯化银。
【答案】 D
二、非选择题
9.某河道两旁有甲、乙两厂,它们排放的工业废水中含有K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、NO3-六种离子,甲厂的废水明显呈碱性,故甲厂废水中所含的三种离子是________、________、__________。
乙厂的废水中含有另外三种离子,如果加一定量________(填“活性炭”“硫酸亚铁”或“铁粉”),可以回收其中的金属________(填元素符号)。
另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可以使废水中的________________转为沉淀,经过滤后的废水主要含________,可用来浇灌农田。
【解析】 甲厂的废水呈碱性,一定含有OH-,与OH-可以共存的离子有K+、Cl-、NO3-,考虑Ag+与Cl-不共存,所以甲厂废水中含OH-、K+和Cl-,乙厂废水中含有Ag+、Fe3+、NO3-,在乙厂废水中加入一定量的铁粉可得到Ag。
【答案】 OH- Cl- K+ 铁粉 Ag Ag+、Fe3+、Cl-、OH- KNO3
10.A、B、C、D四种可溶性盐,它们的阳离子分别可能是Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+中的某一种,阴离子分别可能是NO3-、SO42-、Cl-、CO32-中的某一种。
(1)若把四种盐分别溶解于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C盐的溶液呈蓝色。
(2)若向(1)的四支试管中分别加盐酸,B盐溶液有沉淀产生,D盐溶液有无色无味气体逸出。
根据(1)、(2)实验事实可推断它们的化学式为:A________、
B________、C________、D________。
【解析】 因A、B、C、D都是可溶性盐,故Ba2+不能与SO42-、CO32-组合;Ag+只能与NO3-组合;Cu2+不能与CO32-组合。由(1)可知,C为铜盐,由(2)可知,B盐为AgNO3;D盐含CO32-,而CO32-与Ba2+、Ag+、Cu2+均不能共存,故D只可能为Na2CO3,余下的阳离子为Ba2+,故A含之;余下的阴离子为SO42-、Cl-,而Ba2+与SO42-不能共存,故A只可能为BaCl2,而C为CuSO4。
【答案】 BaCl2 AgNO3 CuSO4 Na2CO3
11.(2009年青岛高一期末检测)A、B、C、D分别是NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)24种溶液中的一种,现利用另一种溶液X,用如图所示方法可将它们依次确定。
试确定A、B、C、D、X各代表哪种溶液。
A________,B________,C________,D________,X________。
【解析】 NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)24种溶液中能和其他物质生成白色沉淀的只有NaOH和Ba(NO3)2两种溶液,能同时与NaOH和Ba(NO3)2两种溶液生成白色沉淀的常见物质是MgSO4,生成的沉淀是Mg(OH)2和BaSO4。Mg(OH)2能溶于HNO3,而BaSO4不溶。
【答案】 NaOH NaNO3 Ba(NO3)2 HNO3 MgSO4
12.(能力提高)实验室里需要纯净的氯化钠溶液,但手边只有混有硫酸钠的氯化钠。某学生设计了如下方案:
如果此方案正确,那么:
(1)操作①是否可改为加硝酸钡溶液?为什么?
(2)进行操作①后,如何判断SO42-已除尽,方法是__________________________。
(3)操作②的目的是________,为什么不先过滤后再加碳酸钠溶液?理由是________________________________________________________________________。
【解析】 本题实质上是考查如何除去NaCl溶液中混有的硫酸钠,解题关键是牢记物质提纯的原则:不增、不减、易分离、复原。
NaCl、Na2SO4均为易溶于水的物质,要制取纯净的氯化钠溶液,可向溶液中加入BaCl2溶液,除去SO42-,但此过程中引入了Ba2+,故需在后续过程中把Ba2+除去,可加入Na2CO3,既除去了Ba2+,又不引入新的杂质。其中操作①不能改为硝酸钡溶液,因硝酸盐均为易溶于水的物质,在后续过程中无法除去NO3-。检验SO42-是否除尽可用以下方法:取滤液的上层清液加入BaCl2溶液,若无沉淀说明SO42-已除尽。BaSO4、BaCO3均为不溶于水的白色沉淀,可在这两种物质沉淀完全后进行一次过滤即可。
【答案】 (1)否,因为改用Ba(NO3)2会使溶液中引入新的杂质NO3-,以后操作中无法除去。 (2)取上层清液加入BaCl2溶液,若无沉淀说明SO42-已除尽 (3)除去过量的Ba2+ 减少一次过滤操作
课件36张PPT。第三课时 溶液的配制及分析1.了解物质的量浓度的含义。
2.掌握物质的量浓度的有关计算。
3.掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法。一、物质的量浓度
1.含义
用来表示 溶液里所含溶质B的 的物理量。符号为 ,常用单位为 。
2.表达式:cB = 。如1 L溶液中含有1 mol溶质,溶质的物质的量浓

度就是1 mol/L。单位体积物质的量cBmol·L-1(或mol/L) 1.将40 g NaOH固体溶于1 L水中得到溶液的物质的量浓度是1 mol·L-1吗?
【提示】 不一定。NaOH固体的物质的量是1 mol,而溶于水后溶液体积不一定为1 L。二、一定物质的量浓度溶液的配制
配制100 mL 0.100 mol/L Na2CO3溶液
1.主要仪器
电子天平或 、 、 、 、
、 等。托盘天平100 mL容量瓶量筒烧杯玻璃棒胶头滴管2.配制步骤
(1)计算:根据nB=cB·V可知n(Na2CO3)= ,则m(Na2CO3)=
g。
(2)称量:若用托盘天平可准确称取Na2CO3固体 g。
(3)溶解:将称好的Na2CO3固体放入 中,用适量蒸馏水溶解,用
搅拌,并冷却至室温。
(4)移液:将烧杯中的溶液用 引流转移到 中。0.010 mol1.06 1.1烧杯玻璃棒玻璃棒100 mL容量瓶(5)洗涤:用蒸馏水洗涤烧杯内壁 次,并将洗涤液都注入 中,轻轻摇动 ,使溶液混合均匀。
(6)定容:将蒸馏水注入容量瓶,当液面 时,改用 滴加蒸馏水至 。
(7)摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
(8)装瓶:将容量瓶内的溶液倒入洁净、干燥的试剂瓶中,在瓶体上贴好注明溶液名称、浓度的标签,备用。 2~3容量瓶离容量瓶颈刻度1~2 cm液面与刻度线相切胶头滴管容量瓶如图所示: 2.如果不将洗涤液注入容量瓶,对溶质的物质的量浓度有何影响?
【提示】 浓度偏低一、对“物质的量浓度”概念的理解 下面是使用物质的量浓度的一些情况,你能结合自己的理解和经验总结出要注意些什么问题吗?
1.用1 L水溶解40 g NaOH所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1。(  )
2.1 mol·L-1的MgCl2溶液中,c(Cl-)=0.2 mol·L-1。(  )
3.从1 L 1 mol·L-1的NaCl溶液中取出0.1 L溶液,其中Cl-的物质的量浓度仍为1 mol·L-1。(   )
4.6.2 g Na2O溶于水形成1 L溶液的物质的量浓度为c(NaOH)=0.2 mol·L-1。(  )
[学生交流]
【提示】 1.错误 2.错误 3.正确 4.正确【规律小结】 使用物质的量浓度的注意事项
①物质的量浓度概念中的体积是溶液的体积(一般以升为单位),而不是溶剂的体积。
②溶质的量是用物质的量表示,而不是用质量表示。
③从一定的物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液,物质的量浓度不变。
④若物质的量浓度相同,体积不同时,则所含溶质物质的量也不同。
⑤根据n=cV,在物质的量浓度相同、体积相同的溶液里,所含溶质物质的量相同。但是溶质微粒的数目不一定相同。
⑥用结晶水合物配制溶液时,其溶质不应包含结晶水。例如,25 g胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水后形成的溶液,溶质是CuSO4,而不是CuSO4·5H2O。 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(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________。【解析】 (1)n(Na2CO3)= = =0.1 mol
c(Na+)=2c(Na2CO3)=0.2 mol/L
(2)根据电荷守恒
c(Na+)=c(Cl-)+2c(CO32-)
c(Cl-)=c(Na+)-2c(CO32-)
=0.4 mol/L-2×0.1 mol/L=0.2 mol/L
n(NaCl)=n(Cl-)=0.2 mol/L×1 L=0.2 mol
m(NaCl)=0.2 mol×58.5 g/mol=11.7 g
【答案】 (1)0.1 mol·L-1 0.2 mol·L-1
(2)11.7 g 0.2 mol·L-1 1.市售浓硫酸中溶质的质量分数为98%,密度为1.84 g/cm3。计算浓硫酸中H2SO4的物质的量浓度。【解析】 根据【答案】 18.4 mol·L-1二、配制一定物质的量浓度的溶液 下列配制物质的量浓度的有关操作是否正确?
①使用容量瓶前检查它是否漏水
②容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗。
③配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线1~2 cm处,用滴管滴加蒸馏水到标线
④配制溶液时,如果试样是液体,用量筒量取试样后直接倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线1~2 cm处,用滴管滴加蒸馏水到标线
⑤盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次
[师生互动]
【提示】 正确 错误 错误 错误 正确 实验室配制500 mL 0.2 mol/L的Na2SO4溶液,实验操作步骤有:
A.在天平上称出14.2 g硫酸钠固体,把它放在烧杯中,用适量的蒸馏水使它完全溶解并冷却至室温。
B.把制得的溶液小心地转移到容量瓶中。
C.继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹面底部与刻度线相切。
D.用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都小心注入容量瓶,并轻轻振荡。
E.将容量瓶瓶塞塞紧,充分摇匀。请填写下列空白:
(1)操作步骤的正确顺序为(填序号)__________。
(2)本实验用到的基本仪器已有烧杯、天平(带砝码、镊子)、玻璃棒,还缺少的仪器是________、________、________。
(3)下列情况会使所配溶液浓度偏高的是(填序号)    。
a.某同学观察液面的情况如右图所示
b.没有进行上述的操作步骤D
c.加蒸馏水时,不慎超过了刻度线
d.砝码上沾有杂质
e.容量瓶使用前内壁沾有水珠【解析】 配制一定物质的量浓度的溶液,所用仪器可根据实验步骤选择,误差分析根据c==中m、n、V的变化去分析。
(1)配制一定物质的量浓度溶液的步骤为:计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀。
(2)还应有500 mL容量瓶、胶头滴管和量筒。
(3)a俯视使V减小,故使c偏高;b未进行洗涤,使n减小,故使c偏低;c使V增大,故浓度偏小;d使m增大,故使浓度偏大,e无影响。
【答案】 (1)ABDCE(2)量筒 胶头滴管 500 mL容量瓶 (3)ad
2.配制100 mL 1 mol/L的氢氧化钠溶液,下列操作错误的是(  )
①在托盘天平上放两片大小相同的纸,然后将氢氧化钠放在纸上称取
②把称得的氢氧化钠放入盛有适量蒸馏水的烧杯中,溶解、冷却,再把溶液沿玻璃棒转入容量瓶中
③用蒸馏水洗涤烧杯、玻璃棒2~3次,洗涤液也移入容量瓶中
④沿着玻璃棒往容量瓶中加蒸馏水,直至溶液凹液面的最低处与刻度线相切
A.①② B.③④
C.②③ D.①④
【解析】 将NaOH放在小烧杯中称取,①错;定容过程中当加蒸馏水至刻度线1~2 cm时,应改用胶头滴管定容,④错。
【答案】 D三、配制物质的量浓度溶液的误差分析 下表是配制NaOH溶液时某些操作对物质的量浓度的影响,你能准确判断结果吗?[学生交流]
【提示】 ①不变 ②偏低 ③偏低 ④偏低 ⑤偏低 ⑥偏高 ⑦偏低 ⑧偏低 ⑨不变  偏高 11 偏低
附:仰视或俯视刻度线图解
(1)仰视刻度线(图1)。由于操作时是以刻度线为基准加水,从下向上看,最先看见的是刻度线,刻度线低于液面的实际刻度,故加水量偏多,导致溶液体积偏大,浓度偏低。
(2)俯视刻度线(图2)。恰好相反,刻度线高于液面的实际读数,使得加水量偏小,浓度偏高。⑩如图为配制250 mL 0.2 mol·L-1Na2CO3溶液的示意图。回答下列问题:
(1)①中称得Na2CO3________g。
(2)玻璃棒在②、③两步中的作用分别是________、________。
(3)若出现如下情况,对所配溶液浓度有何影响?(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
A.某同学在第⑧步观察液面时仰视________;
B.没有进行操作步骤④和⑤________;
C.在第⑤步不慎有少量液体流到容量瓶外________。
D.在步骤①中,药品放在右盘,砝码放在左盘(使用游码)________。
【思路指引】 本题进行误差分析要注意以下两点:
(1)要根据基本公式c= 进行分析。
(2)分析错误操作对n或V有什么影响。【解析】 (1)n(Na2CO3)=c(Na2CO3)×V(Na2CO3)=0.2 mol·L-1×0.25 L=0.05 mol,m(Na2CO3)=n(Na2CO3)×M(Na2CO3)=0.05 mol×106 g·mol-1=5.3 g。
(2)玻璃棒是中学化学实验中常用的仪器,在第②步中,用玻璃棒搅拌,可加速Na2CO3固体的溶解;在第③步中,用玻璃棒引流,可防止Na2CO3溶液流到容量瓶外。
(3)所有的定量实验都存在一个“误差”的问题,在本实验的误差分析中,一定要紧扣物质的量浓度的定义式,即c=n/V。如果在第⑧步观察液面时仰视,V偏大,结果偏低;如果没有进行操作步骤④和⑤,n偏小,结果偏低;如果在第⑤步不慎有少量液体流到容量瓶外,n偏小,结果偏低;称量时,右物左码,使药品减少,结果偏低。
【答案】 (1)5.3 (2)搅拌 引流 (3)A.偏低 B.偏低 C.偏低 D.偏低【深入探究】 (1)第③步操作前,容量瓶中存有少量蒸馏水,对所配溶液浓度有何影响?
(2)第⑧步骤时,若加水超过刻度线应如何处理?
【提示】 (1)无影响。
(2)倒掉溶液重新配制。一、物质的量浓度与溶质的质量分数的比较二、容量瓶的使用及溶液配制1.容量瓶的标注内容
容量瓶上标有温度、容积、刻度线。表示在所指温度下,液体的凹液面与容量瓶颈部的刻度线相切时,溶液体积恰好与瓶上标注的体积相等,所以只有在指定温度下,容量瓶的容积才是标准的。常用规格有100 mL、250 mL、500 mL及1 000 mL。2.配制物质的量浓度的溶液和容量瓶使用注意事项
(1)使用容量瓶的“五不”:不能进行加热;不能进行溶解;不能进行稀释;不能作为反应容器;不能久贮溶液,尤其是碱液。
(2)容量瓶在使用前要查漏:向容量瓶中注入少量蒸馏水塞紧瓶塞,倒转,若不漏水,放正后再将瓶塞旋转180°后塞紧,倒转,看是否漏水。
(3)称量NaOH等易潮解、腐蚀性固体药品时应在烧杯等玻璃仪器中进行。
(4)溶解或稀释过程中有明显热效应时要等溶液恢复至室温时再进行转移。(5)转移时应用玻璃棒引流,并将烧杯内壁和玻璃棒洗涤2~3次后洗涤液转移至容量瓶,继续加水至刻度线下1~2 cm处。洗涤时可不要用水过量!
(6)移液后要先振荡均匀再定容。
(7)定容一定要用胶头滴管,小心操作,万一加水过量,则要重新配制。
(8)定容时观察刻度要平视,凹液面与刻度相切。
(9)摇匀后,液面低于刻度线,不能再加水。
(10)配制完毕后需转移到试剂瓶中,不能在容量瓶中盛放。 配制溶液选择容量瓶时必须指明规格,容量瓶只有一个刻度,使用容量瓶时其规格应与所配溶液的体积相等。如果不等,应该选择略大于且有这种规格的容量瓶,如配制480 mL某浓度的溶液应选取500 mL的容量瓶,配制相应浓度的500 mL的溶液,计算所需溶质的量时应按配制500 mL溶液计算。1.使用胆矾配制1 L 0.1 mol·L-1的CuSO4溶液,正确的做法是(  )
A.将胆矾加热除去结晶水后,称取16 g溶于1 L水中
B.称取胆矾25 g溶于1 L水中
C.将25 g胆矾溶于少量水,然后将溶液稀释到1 L
D.将16 g胆矾溶于少量水,然后将此溶液稀释至1 L
【解析】 1 L 0.1 mol·L-1的CuSO4溶液,溶质是0.1 mol,溶液的体积是
1 L,25 g胆矾的物质的量为0.1 mol,只有C项符合。
【答案】 C配制0.5 mol·L-1NaOH溶液250 mL,在下列仪器中:
①托盘天平 ②量筒 ③烧杯 ④玻璃棒 ⑤漏斗 ⑥500 mL容量瓶 ⑦药匙 ⑧250 mL容量瓶 ⑨胶头滴管 坩埚,需要用到的仪器有(  )
A.①③④⑥⑨ B.①④⑦⑧⑨
C.①③④⑦⑧⑨ D.①②④⑤⑧⑨
【解析】 称量NaOH时需要①托盘天平、⑦药匙;溶解时需要③烧杯、④玻璃棒;定容时需要⑧250 mL容量瓶和⑨胶头滴管。
【答案】 C2.欲用98%的浓硫酸(ρ=1.84 g·cm-3)配制浓度为0.5 mol·L-1的稀硫酸500 mL。回答下列问题:
(1)所需浓硫酸的体积为________mL。
(2)如果实验室有15 mL、20 mL、50 mL的量筒,应选用__________mL的量筒最好,量取时发现量筒不干净,用水洗净后量取的体积________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”,下同)。
(3)将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入盛水的烧杯中,并不断搅拌的目的是____________________,若搅拌过程中有液体溅出,结果会使浓度_____。
(4)在转入容量瓶前烧杯中的液体应________________,否则会使浓度________;并洗涤烧杯2~3次,洗涤液也要转入容量瓶,否则会使浓度________。
(5)定容时必须使溶液凹液面与刻度线相平,若仰视则使浓度________。3.【解析】【答案】 (1)13.6 (2)15 偏低 (3)防止暴沸,迅速散热 偏低 (4)静置冷却至室温 偏高 偏低 (5)偏低课件17张PPT。第三课时 溶液的配制及分析第二单元1、溶液浓度:1.质量分数 ω 2.物质的量浓度 CB单位:常用 mol/L(mol·L-1)2:计 算1.基本量的换算2.溶液中溶质微粒数目的计算3.质量分数与物质的量浓度的换算4.溶液稀释与浓缩5.两种不同浓度溶液混合6.化学反应中计算请大家计算一下下列各溶质的物质的量浓度:0.520.20.510.051.基本量的换算例1:将2.86gNa2CO3 .10H2O配成100mL溶液,求溶液的物质的量浓度。
例2、已知Vml Al2(SO4)3溶液中含Al3+ ag,则C(SO42+)?2.溶液中溶质微粒数目的计算 2L 1mol/L的H2SO4溶液,含溶质的物质的量为 mol,含H+ 个,SO42-
个。 22.408×10241.204×10243.溶质的质量分数与物质的量浓度的换算
摩尔质量(g/mol) 密度(g/mL)例:某浓硝酸中溶质的质量分数为94%,密度为1.5g/cm3。计算该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度。
解:设有1000ml硝酸溶液,则m(HNO3) =ρ[HNO3(aq)]·V[HNO3(aq)]·ω(HNO3)
= 1.5g/cm3×1000cm3×94% =1410g
n(HNO3) = m(HNO3)/M(HNO3) =1410g/63g·mol-1
= 22.4mol
答:该硝酸中HNO3的物质的量浓度为22.4mol/L思路:C = n / V 例:2mol/LNaOH溶液(ρ=1.08g/cm3) 的溶质的质量分数为:解:设有1L NaOH溶液,则m(NaOH) = 2mol/L×1L×40g/mol = 80g
m[NaOH(aq)]=1.08g/cm3×1000cm3= 1080g
ω[NaOH(aq)] = 80g/1080g×100% = 7.4%
答:该溶液溶质的质量分数为7.4%思路: ω = m B /m(aq ) 4.有关溶液稀释和浓缩的计算
思路:稀释溶液前后溶质的物质的量相等
结论:浓溶液配制稀溶液前后溶质的量不变

C1V1= C2V2 1。将10毫升2 mol/L的硫酸溶液加水稀释到0.5mol/L,其体积为多少毫升?
 解:10mL×2mol/L=V[H2SO4(aq)]×0.5mol/L
2。配制500mL1 mol/L的H2SO4溶液,需要密度为1.8g/mL的浓硫酸(98%硫酸)多少毫升?
   解: 0.5×1=V×1.8×98%÷983、从1L 1mol/L蔗糖溶液中分别取出100mL、10mL、1mL,取出的溶液中蔗糖的物质的量浓度及物质的量各是多少?1110.10.010.001溶质的物质的量不同。一种溶液,取用体积不同,物质的量浓度是不变结论:4、已知Vml Al2(SO4)3溶液中含Al3+ ag,则C(SO42+)?若从其中取出0.1Vml
并稀释至Vml,则此时溶液中则C(SO42+)? 一起来试试! 中和1升0.5 mol/LNaOH溶液,需要多少升 1mol/LH2SO4溶液?
 
5.有关溶液反应的计算 解: 2NaOH~~~~H2SO4
 2mol 1mol
1L×0.5mol/L V[H2SO4(aq)]×1mol/L6.有关两种不同浓度溶液混合的计算
C3V3 = C1V1+C2V2

(混合前后溶质的物质的量总和不变)与100 mL0.1 mol/L (NH4)2SO4溶液中NH4+离子浓度相同的是
A.10 mL 1 mol/L (NH4)2SO4溶液
B.50 mL 0.1 mol/L NH4Cl溶液
C.200 mL0.05 mol/L (NH4)2SO4溶液
D.200 mL 0.2 mol/L NH4NO3溶液思考: ( D ) 小结:一、物质的量浓度
二、有关物质的量浓度的计算1.基本量的换算
2.在物质的量浓度溶液中溶质微粒数目的计算
3.溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算
4.有关溶液稀释和浓缩的计算
5. 有关溶液反应的计算
6、有关两种不同浓度溶液混合的计算
1.2.3 溶 液 的 配 制 及 分 析
学习目标
知识技能:
1.初步学会配制一定物质的量浓度溶液的实验技能。
2.了解生产和研究中经常要用中和滴定等方法进行定量测定。
过程方法:
掌握物质的量浓度的概念,溶液物质的量浓度的配制并以此进行中和滴定
情感态度:
进一步认识实验方案设计、实验条件控制、实验现象分析和实验数据处理等方法在化学学习和科学研究中的应用。培养学生独立或与同学合作完成实验,记录实验现象和数据,完成实验报告,并主动进行交流。
教学过程
情景设计:
许多化学反应是在溶液中进行的,生产和科学研究中经常要对溶液进行定量分析、定量计算,必须一个表示溶液组成的物理量。初中化学中学习过溶液的质量分数,溶液的质量分数是一个表示溶液组成的物理量,但化学研究中更需要一个可以直接计算溶质的物质的量的物理量。
请你设想怎样来建立这个物理量。并能进行溶液体积和溶质物质的量之间的换算。
学生类比到溶液的质量分数,就可以给出该物理量的定义,再与课本中物质的量浓度的定义进行比较。得出清晰的物质的量浓度的概念
公式:C(B) = n(B)/V(溶液) 单位:mol/L
(完成课堂训练1、2)
交流讨论:
通过溶液中的反应测定物质的组成,,首先需要配制一定物质的量浓度的标准溶液,再将标准溶液与待分析物质进行反应或进行比较,最后通过对实验数据的处理,确定物质的组成。
讨论并演示:配制100mlL 0.100mol/L氢氧化钠溶液。
在配制溶液中哪些操作可能引起溶液浓度的误差?
若取上述标准氢氧化钠溶液滴加到25毫升未知浓度盐酸中,当滴加到盐酸刚好反应完,消耗标准氢氧化钠溶液24.50毫升。计算盐酸的物质的量浓度。
讨论任何操作?演示实验。
讨论课本第24页“问题解决”
指出:工农业生产和科学研究中常用的物质的组成的定量分析方法是对于能定量进行的化学反应,用已知物质的量浓度的溶液与一定体积未知浓度的溶液反应,实验测定完全反应时消耗已知浓度溶液的体积,通过计算确定未知浓度溶液的组成。
整理归纳:
1.物质的量的浓度 C(B)= n(B)/V(溶液)
2.物质的量的浓度的配制:计算、称量(或量取)、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签。
3.利用物质在溶液中发生的化学反应定量分析物质组成的一般方法
课堂训练
1.用5molNaOH配成500mL溶液,其浓度为___mol/L,取5mL该溶液,其浓度为___mol/L。
2.从1L1mol/LNaCl溶液中,分别取出100mL、10mL和1mL溶液,它们的物质的量浓度是否相等?所含溶质各是多少克?
3.工业烧碱2g,制成500mL溶液,取25mL可与0.1mol/L盐酸20mL完全中和,求烧碱的纯度?
实践巩固
1.? 把49gH2SO4配成2L稀H2SO4,稀H2SO4物质的量浓度为多少?
2.? 在200mL稀盐酸中溶有0.73g氯化氢气体,求稀盐酸的物质的量浓度?
3.? 在标准状况下,11.2LNH3溶于水,配成400mL溶液,此氨水物质的量浓度为多少?
4.? 37%的盐酸,密度为1.19g/cm3,求其物质的量浓度?
5 .配制500mL0.2mol/L硝酸溶液,需要密度为1.4g/cm3的65%的硝酸多少毫升?
溶液的配制及分析
【教学目的】1.使学生正确理解和掌握物质的量浓度的概念。
2.学会配制一定物质的量浓度的溶液。
【教学重点、难点】 物质的量浓度的概念以及配制一定物质的量浓度的溶液。
【教学方法】 学、思、导、练
【知识回顾】
复习初中课本P143—146的内容。
【教学内容与过程】
引言:前节“物质的检验”,是通过物质的特征反应、特征性质,对物质的组成进行定性分析,而通过物质在溶液中发生的化学反应,对物质的组成进行定量分析,也是化学研究中常用方法之一,而化学定量分析常涉及溶液的配制和溶液浓度的计算。
提问:什么是浓度?初中我们学习过用“溶质的质量分数”来表示溶液的组成,什么是“溶 质的质量分数”?其定义式为?
ω= ×100%
而实际应用中,溶液通常测其体积而不是质量,溶质的量,用物质的量运算,更方便,因而引入一种新的浓度表示方法——物质的量浓度。
一、物质的量浓度:
1、定义:单位体积溶液中所含溶质B的物质的量,叫物质的量浓度。
符号:CB 单位:mol/L 或 mol·L—1
● 问题解决:课本P22:将106gNa2CO3溶解在水中,配成1.00L溶液,所得溶液中溶质的物质的量浓度是?(1.00mol·L—1 )
若某溶液中,溶质B的物质的量为nB,溶液体积为V,溶质B的物质的量浓度为CB ,则三者之间的关系为?
2、定义式:

例题1:将标准状况下的a L HCl(g)溶于1 L水中,得到的盐酸密度为b g/cm3,则求该盐
酸的物质的量浓度?
练习:若要配制1 mol / L NaOH溶液500 mL,则需要 NaOH固体的质量多少g ?
思考:在1 mol / L 的Na2CO3溶液中Na+、CO32—的物质的量浓度分别为:_________、________
注:同一溶液中的不同离子的物质的量浓度存在倍数关系,其数值与化学式中反映的关系一致。
练习2:以下各组的两种物质,所含阳离子的物质的量浓度相等的是: ( )
A、100mL 0.10mol/L的Na2CO3 溶液;200mL 0.05mol/L的Na2CO3溶液
B、100mL 0.05mol/L的Na2CO3 溶液;100mL 0.10mol/L的NaOH溶液
C、80gNaOH溶于水配成1L溶液;20gNaOH溶于水配成250mL溶液
D、100g98%的浓硫酸溶于水配成1L溶液;0.5L2m0l/L的稀硫酸与0.5L水混合。
活动与探究:以配制100mL 0.100mol/L的Na2CO3溶液为例,讲解有关仪器的使用和步骤以及
注意事项。
二.配制一定物质的量浓度的溶液
主要仪器:容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、天平、药匙
过程:
(1)准备工作:检漏
(2)操作步骤:计算—称量—溶解—转移—洗涤—定容—摇匀
注意事项:
①容量瓶不能配制任意体积的溶液;不能用作反应容器;不能直接在其中进行溶解和稀释
②容量瓶在使用前需检查是否漏水。
③称NaOH等易潮解或有腐蚀性的固体必须在干燥洁净的小烧杯中进行且要快速称量。
④溶解或稀释过程有明显温度变化的,需等溶液温度恢复至室温才能转移到容量瓶中。
⑤往容量瓶中转移溶液时,需要用玻璃棒引流;烧杯及玻璃棒应用蒸馏水洗涤2~3次,洗涤液也要注入容量瓶中。
⑥定容时,当液面接近瓶颈刻度线1~2cm处,应改用胶头滴管滴加。
2、练习操作:
【课堂作业】
1.在容量瓶上无需有的标记是 ( )
A.刻度线 B.温度 C.浓度 D.规格(容量)
2.实验中需要2.00mol/L的Na2CO3溶液950mL,配制时应选用的容量瓶规格和Na2CO3的质量分别为 (  )
A.1000mL,212g  B.950mL,201.4g 
C.500mL,212g  D.任意规格,572g
3.0.500LAlCl3溶液中含Cl—9.03×1023个,则溶液的物质的量浓度是 ( )
A.0.100mol/L B.1.00mol/L C.300mol/L D.1.5mol/L
★5.在K2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液中,已知Fe3+的物质的量浓度为0.1mol./L,而SO42—的物质的量浓度为0.3mol/L,则混合液中K+的物质的量浓度为 ( )
A.0.15mol/L B.0.3mol/L C.0.45mol/L D. 0.6mol/L
6.用已准确称量过的氯化钠固体配制1.00mol/L的NaCl溶液0.500L,需要用的仪器是( ) 
①坩埚②分液漏斗③500mL的容量瓶④烧杯⑤胶头滴管⑥烧瓶⑦玻璃棒⑧天平⑨药匙
A.③④⑤⑦⑨ B.①②⑤⑥⑧ C.③④⑤⑦ D.③④⑤⑥
6.下列溶液与20mL 1.0 mol·L—1 NaNO3溶液中NO3—物质的量浓度相等的是 ( )
A.10 mL 1.0 mol·L—1 Mg(NO3)2溶液 B.5 .0mL 0.80 mol·L—1 Al(NO3)3溶液
C.10 mL 2.0 mol·L—1 AgNO3溶液 D.10 mL 0.50 mol·L—1 Cu(NO3)2溶液
7.配制2.00 mol / L NaOH溶液250 mL,在下列所叙述的操作中选择必要的操作,用序号写出操作顺序 。
① 在烧杯中放入一定量的水(少于250 mL),溶解NaOH。
② 用天平准确称取20.00 g NaOH。
③ 用滴管加蒸馏水,使溶液凹液面和刻度相切,摇匀。
④ 在烧杯中放NaOH,用托盘天平称出20.00 g NaOH。
⑤ 把20.00 g NaOH溶于250 mL蒸馏水中。
⑥ NaOH溶液冷却后,注入容量瓶(250 mL规格(。
⑦ 向容量瓶加蒸馏水,直至液面接近瓶颈刻度线1~2 cm处。
⑧ 容量瓶用NaOH溶液润洗后使用。
⑨ 用蒸馏水洗涤烧杯,并把洗涤液注入容量瓶,振荡。
★8.将2.30gNa放入100gH2O中,所得溶液的密度为1.02g·cm-3,求该溶液物质的量浓度.
( 2Na + 2H2O = NaOH + H2 ↑ )
专题一 第二单元
第三课时 溶液的配制及分析
一、选择题
1.容量瓶上标有(  )
①温度 ②浓度 ③容量 ④压强 ⑤刻度线 ⑥酸式或碱式
A.①③⑤        B.③⑤⑥
C.①②④ D.②④⑥
【答案】 A
2.下列溶液中Cl-的物质的量浓度最大的是(  )
A.200 mL 2 mol/L MgCl2溶液
B.1 000 mL 2.5 mol/L NaCl溶液
C.250 mL 1 mol/L AlCl3溶液
D.300 mL 5 mol/L KClO3溶液
【解析】 c(Cl-)与体积无关,比较c(Cl-)时,一看溶液的浓度,二看溶质的组成。
【答案】 A
3.下列有关实验操作不正确的是(  )
【解析】 NaOH固体不应直接在托盘上称量;浓H2SO4的稀释应将浓H2SO4沿着烧杯内壁缓缓加入,并不断用玻璃棒搅拌。
【答案】 BC
4.配制100 mL 1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液,下列情况会导致溶液浓度偏高的是(  )
A.容量瓶使用前用1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液润洗
B.配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒
C.仰视确定凹液面与刻度线相切
D.用敞开容器称量Na2CO3且时间过长
【解析】 A项,润洗过程中增加了Na2CO3的量,使浓度偏高;B项,配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,溶质损失,结果偏低;C项仰视确定凹液面与刻度线相切,结果是加水多,溶液的体积大于100 mL,浓度偏低;D项用敞开容器称量Na2CO3且时间过长,吸收空气中的CO2,结果偏低。
【答案】 A
5.取100 mL 0.3 mol·L-1和300 mL 0.25 mol·L-1的硫酸注入500 mL的容量瓶中,加水稀释至刻度线,则该混合液中H+离子的物质的量浓度为(  )
A.0.21 mol·L-1 B.0.26 mol·L-1
C.0.42 mol·L-1 D.0.56 mol·L-1
【解析】 n(H+)=0.1 L×0.3 mol·L-1×2+0.3 L×0.25 mol·L-1×2=0.21 mol,c(H+)==0.42 mol·L-1。
【答案】 C
6.若m g密度为ρ g·cm-3的Al2(SO4)3溶液中含SO42- n g,则该Al2(SO4)3溶液的物质的量浓度是(  )
A. mol/L B. mol/L
C. mol/L D. mol/L
【解析】 SO42-的物质的量n(SO42-)=mol,则Al2(SO4)3的物质的量为mol,溶液的体积V=cm3=L,故Al2(SO4)3的物质的量浓度c=== mol/L,答案为D。
【答案】 D
7.(2009年柳州质检)含MgCl2、KCl、Na2SO4三种溶质的混合液中,已知其中含Cl-1.5 mol,K+和Na+共1.5 mol,Mg2+为0.5 mol,则SO42-的物质的量为(  )
A.1 mol B.0.5 mol
C.0.25 mol D.0.15 mol
【解析】 此类题应用电荷守恒求溶液中离子的物质的量较简单。我们知道,任何物质的水溶液中,阴、阳离子的电荷代数和为0。据此可得:n(Na+)×1+n(K+)×1+n(Mg2+)×2=n(Cl-)+n(SO42-)×2,解得n(SO42-)=0.5 mol。
【答案】 B
8.V mL Al2(SO4)3溶液中含有Al3+a g,取mL溶液稀释到4V mL,则稀释后溶液中SO42-的物质的量浓度是(  )
A.mol·L-1 B.mol·L-1
C.mol·L-1 D.mol·L-1
【解析】 该题主要考查溶液的稀释及有关物质的量浓度的计算,稀释前后溶质的物质的量不变。
【答案】 C
二、非选择题
9.已知某盐酸的密度为1.19 g·mL-1,HCl的物质的量浓度为12 mol·L-1,求该盐酸中HCl的质量分数。
【解析】 设盐酸的体积为1 L,则溶液的质量为1 000 mL×1.19 g·mL-1=1 190 g,n(HCl)=12 mol·L-1×1 L=12 mol,m(HCl)=12 mol×36.5 g/mol=438 g w=×100%=36.8%。
【答案】 36.8%
10.(2009年青岛高三质检)将一定体积、密度为1.19 g/cm3、HCl的质量分数为36.5%的浓盐酸稀释至50 mL时,溶液中H+的物质的量浓度为1.02 mol/L,计算所用浓盐酸的体积。
【解析】 稀释前后HCl的物质的量相等,设浓盐酸的体积为V mL。
=1.02 mol/L×0.05 L,所以V=4.3。
【答案】 4.3 mL
11.(1)用18 mol/L硫酸配制100 mL 1.0 mol/L硫酸。若实验仪器有:A.100 mL量筒、B.托盘天平、C.玻璃棒、D.50 mL容量瓶、E.10 mL量筒、F.胶头滴管、G.50 mL烧杯、H.100 mL容量瓶。实验时选用仪器的先后顺序是____________(填写编号)。
(2)在容量瓶的使用方法中,下列操作不正确的是________(填写标号)。
A.使用容量瓶前检查它是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗
C.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线1~2 cm处,用胶头滴管加蒸馏水到标线
D.配制溶液时,如果试样是液体,用量筒量取试样后直接倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线1~2 cm处,用胶头滴管滴加蒸馏水到标线
E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次
【解析】 (1)用18 mol/L硫酸配制1.0 mol/L硫酸,实际是稀释问题的计算及一定物质的量浓度溶液配制的实验操作。根据稀释定律c1V1=c2V2可计算所需18 mol/L浓硫酸的体积为5.6 mL。该体积的液体用100 mL量筒量取比用10 mL量筒量取误差要大,故应选E,不能选A。
(2)容量瓶的使用方法:用待配溶液润洗容量瓶,这样会使内壁附着溶质,导致所配溶液浓度偏大,B不正确;若在容量瓶中进行溶解或稀释,由于加热应使溶液的体积和容量瓶的容量发生改变,导致所配溶液浓度会产生误差,C、D均不正确。
【答案】 (1)GECHF或EGCHF
(2)BCD
12.(能力提高)某同学帮助水质检测站配制480 mL 0.5 mol·L-1 NaOH溶液以备使用。
(1)该同学应选择________ mL的容量瓶。
(2)其操作步骤如右图所示,则如图操作应在下图中的______(填选项字母)之间。
A.②与③    B.①与②    C.④与⑤
(3)该同学应称取NaOH固体________g,用质量为23.1 g的烧杯放在托盘天平上称取所需NaOH固体时,请在附表中选取所需的砝码大小________(填字母),并在下图中选出能正确表示游码位置的选项________(填字母)。
附表 砝码规格
a
b
c
d
e
砝码大小/g
100
50
20
10
5
(4)下列操作对所配溶液的浓度大小有何影响?
①转移完溶液后未洗涤玻璃棒和烧杯,浓度会________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”,下同)。
②容量瓶中原来有少量蒸馏水,浓度会________。
【解析】 本题主要考查了一定物质的量浓度的配制过程及操作注意事项。称量23.1 g(烧杯)+10.0 g(NaOH固体)共33.1 g的质量,直接可以取砝码20 g+10 g,另外移动游码至3.1 g处即可。玻璃棒和烧杯内仍有一部分溶质,故浓度偏小。容量瓶中原有少量水没有影响,因为配制过程中需加水至刻度线。
【答案】 (1)500 (2)C (3)10.0 c、d c (4)①偏小 ②无影响

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