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第一章　从实验学化学（共87页2.47M）
第一节　化学实验基本方法
【本节学习要点】
1．了解有关化学实验安全常识。2.掌握过滤、蒸发、蒸馏、萃取等分离混合物的方法。3.掌握SO、Cl－等检验的原理和方法。
重难点一、化学实验安全常识
1．药品安全存放
(1)易吸水、易潮解、易被氧化的物质应密封存放。
(2)受热或见光易分解的物质应选用棕色瓶存放在冷暗处。
(3)易燃、易爆试剂应密封保存，放置在冷暗并远离电源和火源的地方。
(4)钠、钾等金属与H2O、O2反应，所以应存放在煤油中。
(5)剧毒、有强腐蚀性的药品要单独存放，并有严格的取用程序。
(6)化学试剂要按性质、类别有规律存放。
特别提醒　①应根据药品状态选择容器口径的大小。固体药品保存在广口瓶中，液体药品保存在细口瓶中。
②瓶塞的选择，取决于药品的酸碱性。酸性试剂选用玻璃塞，碱性试剂选用橡胶塞。
2．意外事故的处理
意外事故 处理方法
玻璃等创伤急救 先用双氧水清洗伤口，再涂上红药水或碘酒，然后用创可贴外敷
烫伤和烧伤 用药棉浸75%酒精轻涂伤处(也可用3%～5%的KMnO4溶液)再涂烫伤膏
酸洒皮肤上 立即用大量水冲洗(若为浓H2SO4，不得先用水冲洗，而要用干布拭去，再用水冲洗)，再用3%～5%的NaHCO3溶液清洗
碱洒皮肤上 用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液
酸(碱)流到桌上 立即用NaHCO3溶液(或稀醋酸)中和，再用水冲洗，并用抹布拭去
酸(碱)溅到眼中 立即用大量水冲洗，边洗边眨眼睛。若为碱，再用20%的硼酸淋洗；若为酸，再用3%NaHCO3溶液淋洗
水银洒落 立即用硫粉覆盖
误食重金属盐 立即服生牛奶、蛋清等
苯酚沾到皮肤上 立即用酒精擦洗
着火处理 钠、钾等易与H2O反应，用沙子盖灭，不能用水、CO2灭火②酒精或有机物小面积着火用湿布或沙子扑盖③反应器内着火，如果是敞口容器，可用石棉布盖灭④比水密度小的有机物不能用水扑救，一般用沙子或石棉布盖灭⑤移走可燃物，切断电源，停止通风
重难点二、混合物的分离和提纯
1．物质分离与提纯的区别
(1)分离：将混合物中各物质通过物理或化学变化，把各成分彼此分开的过程。分开后的物质要恢复到原来状态。
(2)提纯：将混合物中的杂质除去，得到纯净物的过程。杂质如果发生化学变化，不必恢复到原来状态。
2．物质分离与提纯的一般方法
(1)物理方法
①含义：根据物质物理性质的差异分离和提纯物质的方法
②方法：过滤、蒸发结晶、蒸馏(分馏)、萃取、分液、升华等
(2)化学方法
①含义：根据化学性质上的特点分离和提纯物质的方法
②方法
a．加热法：混合物中混有热稳定性差的物质，加热使热稳定性差的物质分解而分离或转变成被提纯的物质。如：KCl中混有的KClO3、CaCO3中混有的Ca(HCO3)2等。
b．沉淀法：混合物中加入某试剂，使杂质转化为沉淀而分离出去，但使用试剂时一定要注意不能引入新杂质。若使用多种试剂，将溶液中不同离子逐一沉淀。应注意：后加试剂能将先加试剂的过量部分除去，最后加的试剂不引入新杂质。
c．转化法：有两种情况
一是将杂质转化为被提纯物质，如用饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的HCl，NaHCO3与HCl反应生成CO2。
二是不能通过一步反应达到分离的目的，而要经过转化为其他物质才能分离，再将转化物质转化为原物质。注意：转化过程中尽量减少被提纯物质的损失。
d．溶解法：选择适当试剂将杂质溶解
e．吸收法：常用于气体的净化或干燥，可根据被提纯气体中所含杂质气体的性质选择适当的试剂作吸收剂。如除去O2中的CO2气体，可将气体通过碱石灰或NaOH固体。
3．物质分离和提纯的原则及注意事项
四基本原则
四注意
4．常用分离提纯的物理方法
方法 适用范围 装置图 应用实例 注意事项
过滤 不溶性固体与液体的分离 粗盐提纯 ①操作注意事项(要领“一贴、二低、三靠”)一贴：滤纸紧贴漏斗内壁(具体操作，在贴之前，用少量蒸馏水润湿后再贴)；二低：滤纸边缘要低于漏斗边缘、液面要低于滤纸边缘；三靠：玻璃棒紧靠三层滤纸处、烧杯口紧靠玻璃棒、漏斗下端管口紧靠烧杯内壁。②洗涤沉淀操作：目的：除去沉淀表面吸附的杂质离子。操作：在过滤器中，沿玻璃棒向沉淀中加蒸馏水，直到浸没沉淀，等水流完后，重复操作2～3次。③过滤时不能用玻璃棒搅拌。
蒸发 分离溶于溶剂中的固体溶质 从食盐的水溶液中提取食盐晶体 ①液体的体积不可超过蒸发皿的；②加热过程中不断搅拌液体，以防止局部过热而使液体飞溅；③当加热到蒸发皿中出现大量晶体时，应停止加热，利用余热将液体蒸干；④溶质需不易分解，不易被氧化，不易水解。
蒸馏 分离沸点相差较大的液体混合物 制取蒸馏水 ①给蒸馏烧瓶加热时，不能直接加热，要垫上石棉网；②蒸馏烧瓶中液体体积在容器体积的1/3～2/3之间；③温度计水银球位于烧瓶支管口处；④为防止暴沸，应在烧瓶中加入几块碎瓷片或沸石；⑤冷凝管中冷却水的走向应是下口进，上口出。先通冷凝水，再开始加热；⑥停止加热后，应继续通入冷凝水，以充分冷却冷凝管中的蒸气。
萃取 将溶质从一种溶剂转移到另一种溶剂中 用有机溶剂(如四氯化碳)从碘水中萃取碘 ①萃取剂必须具备三点：a.萃取剂和原溶剂互不混溶；b.萃取剂和溶质互不发生反应；c.溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度；酒精易溶于水不能作碘水中碘的萃取剂②萃取剂萃取原则：少量多次
分液 分离互不相溶两种液体的方法 分离CCl4与水 ①查漏：检验玻璃塞和活塞处是否漏液；②萃取溶液从上口倒入，不得超过容积的；③下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出；④分液时，分液漏斗的下端管壁应紧贴烧杯内壁；⑤要及时关闭活塞，防止上层液体从下口流出；⑥分液操作时要先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；⑦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，振荡时应不断的旋转活塞放气。
重难点三、粗盐的提纯
2．加入不同试剂后，除去的杂质及相应的化学方程式
加入试剂 杂质 化学方程式
NaOH溶液 MgCl2 MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl
BaCl2溶液 Na2SO4 Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl
Na2CO3溶液 CaCl2BaCl2 CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaClBaCl2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaCl
盐酸 NaOHNa2CO3 NaOH＋HCl===NaCl＋H2ONa2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
　　
特别提醒　1.除杂时：一要选择合适的试剂，二要考虑试剂的加入顺序及用量，三要考虑如何除去过量的试剂。
2．除杂关键是Na2CO3溶液必须在BaCl2溶液的后面滴加，以除去过量的BaCl2，稀盐酸必须在过滤后加，以除去过量的试剂NaOH和Na2CO3。
3．上述试剂滴加顺序可以是：
BaCl2―→NaOH―→Na2CO3―→HCl或NaOH―→BaCl2―→Na2CO3―→HCl或BaCl2―→Na2CO3―→NaOH―→HCl。
题型1化学实验安全
【例1】　进行化学实验必须注意安全，下列说法不正确的是(　　)
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，然后涂上硼酸溶液
C．不慎将浓盐酸洒在桌面上，应立即用浓氢氧化钠溶液冲洗
D．配制稀硫酸时，可先在量筒中加入一定体积的水，再在搅拌下慢慢加入浓硫酸
E．酒精灯着火时可用水扑灭
解析　在实验过程中如果不慎将酸(浓H2SO4除外)沾到皮肤或衣物上，应立即用较多的水冲洗，再用3%～5%的碳酸氢钠溶液来冲洗。如果将碱溶液沾到皮肤上，要用较多的水冲洗，再涂上硼酸溶液。万一眼睛里溅进了酸或碱溶液，要立即用水冲洗(切不可用手揉眼睛)，要边洗边眨眼睛，必要时要请医生治疗。所以A、B说法是正确的；浓碱具有腐蚀性，C的说法不正确；稀释浓硫酸时放热将影响量筒的准确度甚至发生炸裂，量筒不能用来配制溶液，配制稀硫酸时，应先在烧杯中加一定量的水，再向水中加入浓硫酸，边加边搅拌，D错；酒精着火应用沙子或湿布盖灭(隔绝空气)；因水的密度大于酒精，若用水灭火则酒精在水的上层会继续燃烧，故E错误。
答案　CDE
稀释浓H2SO4或浓H2SO4与密度较小的乙醇等液体混合时，由于浓硫酸溶解放热，如果后加密度较小的水或乙醇等，易使水或乙醇浮于浓硫酸表面，受热沸腾而使硫酸液滴向四周飞溅。
题型2物质的分离与提纯
【例2】　提纯含有少量Ba(NO3)2杂质的KNO3溶液，可使用的方法为(　　)
A．加入过量Na2CO3溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量HNO3
B．加入过量K2SO4溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量HNO3
C．加入过量Na2SO4溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量HNO3
D．加入过量K2CO3溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量HNO3
解析　对于物质的提纯，除去杂质时一般加入稍过量的试剂，以便将杂质完全除去，这样就不免带入了一定量的新杂质，因此，在选用试剂时，应考虑到最后能将之除去，但不能再引入新杂质。A项会引入新杂质Na＋，B项会引入新杂质SO，C项会引入新杂质Na＋、SO。
答案　D
①除杂质时，一般加过量的试剂以彻底除去杂质，过量试剂应在后续步骤中除去。
②除杂质时，最后不能引入新的杂质，被提纯物质尽可能不减少。
题型3分液操作
【例3】　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：
______→______→______→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_____________________________________
________________________________________________________________________。
(4)已知碘在酒精中的溶解度比在水中的大得多，能不能用酒精来萃取碘水中的碘，________(填“能”或“不能”)，其理由是___________________________。
解析　本题考查了萃取及分液的操作。对于分液漏斗，首先是要检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；然后才能装液、振荡并不断放气；再放在铁架台上。静置分层，为使漏斗内外气压一致，便于液体顺利流下来，要将漏斗上的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗上的小孔；然后旋开活塞，使下层液体流下来，但要使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁并及时关闭活塞，以免上层液体流下来；上层液体要从上口倒出；碘在CCl4中的溶解度比在水中大，且CCl4与水不互溶，故可用其萃取碘水中的碘；酒精易溶于水，不能作碘水中碘的萃取剂。
答案　(1)C　B　D　H
(2)应使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，及时关闭活塞，不要让上层液体流出　使漏斗内外空气相通，以保证E操作时，漏斗里的液体能够流出
(3)CCl4与水不互溶，且碘在CCl4中溶解度比在水中大很多
(4)不能　酒精和水可以互溶
1．萃取的一般步骤及注意事项
装液→装液→振荡→静置→分液。
(2)注意事项：
①振荡时，需不断放气，以减小分液漏斗内的压强；
(理由：分液漏斗振荡时，因萃取剂多为有机溶剂，蒸气压较大，如不放气，内外气压不平衡，有时塞子会被冲出。)
②分液时，先将下层液体从下口放出，再将上层液体从上口倒出；
③将分液漏斗上的玻璃塞打开，或使玻璃塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔，使漏斗内外空气相通，以保证漏斗里的液体能够流出；
④漏斗颈的下端要紧贴烧杯内壁。
2．萃取剂的选择
(1)被萃取的物质在其中的溶解度比在原溶剂中大；
(2)萃取剂与原溶剂不互溶，也不反应。
3．如何振荡分液漏斗
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，振荡过程中要不时地放气。倒转分液漏斗时，应使上下两个玻璃塞关闭。
4．CCl4萃取碘水后的溶液可采用蒸馏法分离出碘。
题型4液体混合物的分离
【例4】　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至10 min收集第一个馏分，第15至25 min收集第二个馏分。请在如图所示的格纸中画出蒸馏法分离提纯该混合液的温度与时间的关系示意图。
(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，要么是有机溶剂层，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，如果分层了，证明分液漏斗中的下层液体是有机溶剂层，反之是水层。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(或碎玻璃、沸石)
②如右图
(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，若分层为有机溶剂层，不分层则为水层
第(2)小题易有这样的思路：向下层液体中加入无水硫酸铜，看是否变蓝。结果与答案不符，为什么呢？因为实验室没有无水硫酸铜，无水硫酸铜需要用硫酸铜晶体加热制得，并不是“一种简便的判断方法”。说明那些考生没有发散思维的意识，被课内学习到的水的证明方法——无水硫酸铜遇水变蓝给局限住了。
题型5粗盐提纯与离子检验综合实验
【例5】　某同学用某种粗盐进行提纯实验，步骤见下图。
请回答：
(1)步骤①和②的操作名称是　　　　。
(2)步骤③判断加入盐酸“适量”的方法是　　　　　　　；步骤④加热蒸发时要用玻璃棒不断搅拌，这是为了防止　　　　　　，当蒸发皿中有较多量固体出现时，应　　　　　　　　　　，用余热使水分蒸干。
(3)猜想和验证：
　猜想 　　验证的方法 现象 结论
猜想Ⅰ：固体A中含CaCO3、MgCO3 取少量固体A于试管中，滴加稀盐酸，并用涂有澄清石灰水的小烧杯罩于试管口 ____ 猜想Ⅰ成立
猜想Ⅱ：固体A中含BaCO3 取少量固体A于试管中，先滴入________，再滴入Na2SO4溶液 有气泡放出，无白色沉淀 ______
猜想Ⅲ：最后制得的NaCl晶体中还含有Na2SO4 取少量NaCl晶体溶于试管中的蒸馏水，________ ____ 猜想Ⅲ成立
解析　本题主要考查基本实验操作，猜想Ⅰ主要是为了检验碳酸盐，可以加入强酸后使产生的气体通入澄清石灰水来加以检验，猜想Ⅲ是对SO的检验，可选用适当的钡试剂即可。
答案　(1)过滤　(2)滴加盐酸至无气泡放出为止　局部过热，造成固体(或溶液)飞溅　停止加热(或熄灭酒精灯)　(3)猜想Ⅰ：有气泡放出，烧杯底变浑浊(或石灰水变浑浊)　猜想Ⅱ：滴入稀硝酸(或稀盐酸)　猜想Ⅱ不成立
猜想Ⅲ：滴入BaCl2[或Ba(OH)2或Ba(NO3)2]溶液和稀HNO3　有白色沉淀且不溶于稀HNO3
(1)在进行沉淀反应的实验时，认定沉淀已经完全的方法是：取上层清液少量置于小试管中(或取滤液少许置于小试管中)，滴加沉淀剂，如果无沉淀生成，说明沉淀已完全。
(2)中学化学实验中，在过滤器上洗涤沉淀的方法是：
向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过沉淀，等水流完后，重复操作2～3次。
【分析】
在进行沉淀反应的实验时，如果沉淀没有完全，滴加沉淀剂将会继续反应而产生沉淀。洗涤沉淀时，为了使沉淀物表面残留的可溶性杂质全部除去，应使水面没过沉淀物，然后让水流完，一次洗不净，一般要重复操作2～3次。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．下列有关实验操作错误的是(　　)
A．用药匙取用粉末状或小颗粒状固体
B．用胶头滴管滴加少量液体
C．给盛有2/3体积液体的试管加热
D．倾倒液体时试剂瓶标签面向手心
答案　C
解析　装溶液时不超过试管容积的1/2，如需加热则不超过1/3，否则液体易溅出伤人。
2．现有三组溶液：①汽油和氯化钠溶液的混合液；②乙醇和氯化钠溶液的混合液；③氯化钠和单质碘的水溶液，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
答案　C
解析　汽油和NaCl溶液不相溶而分层，适于分液分离；乙醇与NaCl溶液互溶，适于蒸馏分离；碘在水中的溶解度小于在苯等有机溶剂中的溶解度，适于萃取分离。
3．某实验室仅有如下仪器或用具：烧杯、铁架台、铁圈、三脚架、漏斗、分液漏斗、牛角管、石棉网、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、蒸馏烧瓶、火柴、冷凝器、锥形瓶，从缺乏仪器的角度看，不能进行的实验项目是(　　)
A．蒸发 B．萃取 C．过滤 D．制蒸馏水
答案　C
解析　本题的考查意图是根据给定的操作选择必用的仪器。应对照每项操作，检验是否缺乏某些或某件必用的仪器，如蒸发液体所需的仪器有：蒸发皿、酒精灯、火柴、玻璃棒、铁架台、铁圈或三脚架，所给仪器充分，液体过滤因缺乏滤纸而无法实现。
4．下列实验操作中正确的是(　　)
A．蒸发操作时，应使混合物中的水分完全蒸干后，才能停止加热
B．蒸馏操作时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口处
C．分液操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出后再将上层液体从下口倒出到另一个烧杯
D．萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水大
答案　B
解析　本题是对实验基本操作的考查。蒸发时溶液如果被蒸干，则可能使析出的物质分解，应当留有少量液体、有大量晶体析出时就停止加热，利用余热来蒸干，所以A错误；蒸馏操作时，应当量取即将进入冷凝管的蒸气的温度，所以必须使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处，B正确；分液操作时，下层液体从分液漏斗下口放出后再将上层液体从下口放出到另一个烧杯必然导致部分上下层的液体重新混合在一起，所以C错误；萃取时，对萃取剂的选择主要考虑溶解度应当有较大的差别，至于萃取剂的密度不必考虑，所以D错误。
5．草木灰中含有KCl、K2SO4和K2CO3。将草木灰溶于水，过滤，得滤液。用三支试管分别取滤液少许，第一支试管中加入________溶液，生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体，证明含有K2CO3；第二支试管中加入少量________溶液和________溶液，生成白色沉淀，证明含有K2SO4；第三支试管中加入少量________溶液和________溶液，生成白色沉淀，证明含有KCl。
答案　稀盐酸　BaCl2　稀盐酸　AgNO3　稀HNO3
解析　解答本题要掌握常见离子的检验方法。检验CO可用稀盐酸(或其他强酸)和澄清的石灰水；检验SO可用BaCl2溶液和稀盐酸；检测Cl－可用AgNO3溶液和稀HNO3。
6．请按要求填空：
(1)除去生石灰中的石灰石，方法是________。
(2)除去乙醇中溶解的食盐，方法是________。
(3)除去KNO3晶体中少量的NaCl，所进行的实验操作依次是________、蒸发、结晶、________。
(4)除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3颗粒用________操作。
(5)除去CO2中少量的HCl通入________溶液洗气。
(6)除去稀HCl中少量的H2SO4，方法是________。
(7)除去KCl溶液中的SO离子，依次加入的溶液为(填化学式)：________、________、________。
(8)除去混合在植物油中的水的操作称________；回收碘的CCl4溶液中的CCl4用________操作；用食用酒精浸泡中草药提取其中的有效成分，其过程称________；从碘水中提取碘采用________操作。
答案　(1)加热分解　(2)蒸馏　(3)溶解　过滤　(4)过滤
(5)饱和NaHCO3　(6)加入适量BaCl2溶液，过滤
(7)BaCl2[或Ba(OH)2]　K2CO3　HCl　(8)分液　蒸馏　萃取　萃取和分液
解析　(1)采用加热分解法CaCO3分解生成CaO和CO2。(2)乙醇沸点低易挥发，而NaCl不挥发，用蒸馏的方法将乙醇蒸出，达到分离目的。(3)KNO3和NaCl均溶于水，升高温度，KNO3溶解度增大较多，NaCl溶解度增大很少，故除NaCl采用高温下溶解降温结晶出KNO3过滤得KNO3晶体。(4)CaCO3不溶于水过滤除CaCO3。(5)NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。(6)BaCl2与H2SO4反应生成HCl和BaSO4，过滤得盐酸。(7)先加过量的BaCl2除SO，再加过量的K2CO3除过量的Ba2＋，最后加入稀盐酸除CO并调pH得KCl溶液。(8)植物油与水互不相溶，采用分液法，CCl4沸点较低采用蒸馏法，中草药在酒精中溶解度大，故采用的操作称萃取，从碘水中提取碘，加萃取剂再分液称萃取和分液。
7．海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下(已知2KI＋Cl2===2KCl＋I2，碘与溴一样易溶于有机溶剂)：
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①________，③________。
(2)提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是________。
A．苯、酒精 B．四氯化碳、苯
C．汽油、乙酸 D．汽油、酒精
(3)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液，实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品，尚缺少的玻璃仪器是________。
(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还需经过蒸馏，指出下图所示实验装置中的错误之处：
(5)进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是________，最后晶体碘在________里聚集。
答案　(1)过滤　萃取和分液　(2)B　(3)分液漏斗、漏斗(普通漏斗)
(4)①缺石棉网；②温度计的水银球不应插入液体中，而应位于蒸馏烧瓶支管口处；③冷凝管进出水的方向错误，应下口进水，上口出水。
(5)使蒸馏烧瓶受热均匀、控制温度不超过100℃ 　蒸馏烧瓶
残渣＋含碘离子溶液”和“含碘水溶液→残渣＋含碘离子溶液”和“含碘水溶液→含碘有机溶液”选择①为过滤，③为萃取和分液。
(2)根据萃取原理，要从含碘水溶液中萃取碘，所选萃取剂一定要和水互不相溶或很难相溶，且溶质在萃取剂中溶解度要比在水中大得多，而选项中，酒精、乙酸、皆与水互溶，因此B正确。
(3)所需仪器必须从操作①和操作③所需仪器进行分析判断，一般可以采用实验情境法，按操作的先后顺序或装置由左到右、由下到上的顺序选取仪器，缺少分液漏斗和漏斗(普通漏斗)。
(4)检查实验装置的错误，要按实验进程逐一检查，通常是从左到右，自下而上。
(5)利用水浴加热可使被加热物质受热均匀且温度不会超过100℃，最后在蒸馏烧瓶中得到晶体碘。
第1课时　化学实验安全
化学实验安全
1．对危险化学品要在包装标签上印上警示性标志。下列的化学药品名称与警示标志名称对应正确的是(　　)
A．酒精——剧毒品　　　　 B．浓硫酸——腐蚀品
C．汽油——易燃品 D．烧碱——剧毒品
答案　BC
解析　酒精属于易燃品，浓硫酸属于腐蚀品，汽油属于易燃品，烧碱属于腐蚀品。
特别提醒　要熟记常用危险化学品的警示性标志，严格遵守接触危险化学品的安全规则，谨防危险事故的发生。
2．下列实验操作正确的是(　　)
答案　AB
解析　用蒸发皿加热溶液时不用垫石棉网；NaOH具有腐蚀性，称量时应放在小烧杯中称量。
3．(1)有如下图所示A、B、C三种仪器：
请选择下列仪器名称的序号，填入相应的空格内：
①烧杯　②普通漏斗　③圆底烧瓶　④锥形瓶　⑤分液漏斗
A．____________；B.____________；C.____________。
(2)某同学用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如下图，由图中可以看出，该同学在操作时的一个错误是___________________________________________，烧杯的实际质量为________g。
(3)指出下图中3个实验中各存在的一个错误：
A．________________________________________________________________________；
B．________________________________________________________________________；
C．________________________________________________________________________。
答案　(1)③　⑤　④　(2)砝码放在左盘，烧杯放在右盘(或砝码和物品的位置放反了)　27.4　(3)滴管口伸入试管中　试管口向上倾斜　混合气体从短导管进入洗气瓶
解析　本题考查内容广泛。①考查了常用仪器的识别；②托盘天平的使用；③仪器的组装及操作的规范性，并对不规范的操作做出判断。使用托盘天平时必须遵循“左物右码”的原则，根据托盘天平的称量原理，左盘质量＝右盘质量＋砝码质量，则烧杯的质量(右盘)＝30 g－2.6 g＝27.4 g，此时必须注意：标尺的每个小格为0.2 g。
易错警示　不少同学对天平启动游码以后左右两侧的质量关系不够了解，可能误以为烧杯的质量是32.6 g。有关托盘天平的计算是个难点，解题时易出错，同学们最好记住一个公式：m(右)＋m(游)＝m(左)，无论砝码和被称量的物质的位置颠倒与否，此式都成立。
1．下图是一些常用的危险化学品标志，装运浓硫酸的包装箱应贴的图标是(　　)
答案　A
解析　浓H2SO4具有腐蚀性
2．图标所警示的是(　　)
A．当心火灾——氧化物
B．当心火灾——易燃物质
C．当心爆炸——自燃物质
D．当心爆炸——爆炸性物质
答案　B
解析　本题主要考查生活中的一些常见图标的含义，考查学生的理解能力，提醒考生关注身边的化学。图标画的是火苗的形状，因此表示易燃物质，当心火灾。
3．进行化学实验必须注意安全，下列说法不正确的是(　　)
A．点燃氢气前要检验纯度，以免发生爆炸
B．不慎将浓盐酸沾到皮肤上，要立即用浓碱溶液冲洗
C．CO气体有毒，处理CO尾气的方法一般是将其点燃，转化成无毒的CO2
D．在盛O2的集气瓶中进行铁丝燃烧实验时，事先在集气瓶底铺上一层沙子
答案　B
解析　氢气中混有空气点燃易发生爆炸，因此点燃氢气前要检验纯度；浓盐酸沾到皮肤上用水冲洗就可以了，而浓碱溶液的腐蚀性很大；CO气体有毒，又易燃，点燃后生成无毒的二氧化碳；铁丝在O2中燃烧放出大量的热，生成高温固体四氧化三铁，事先在集气瓶底铺上一层沙子可防止集气瓶因受热不均而炸裂。
4．下列实验操作中都正确的选项是(　　)
①用剩后的药品为避免浪费应放回原瓶
②蒸发氯化钠溶液时要用玻璃棒不断搅动
③称取易潮解的药品时必须放在玻璃器皿中称量
④用试纸检验气体性质时，手拿着试纸经水润洗后靠近气体观察试纸颜色的变化
A．②③ B．②③④
C．②④ D．①②③④
答案　A
解析　①中用剩后的药品一般不放回原瓶，应放入指定的回收容器中；④中应把试纸放在玻璃棒上，靠近气体；②、③正确。
5．以下关于化学实验中“先与后”的说法中正确的是(　　)
①加热试管时，先均匀加热，后局部加热
②用排水法收集气体后，先移出导管后撤酒精灯
③制取气体时，先检验装置气密性后装药品
④点燃可燃性气体如H2、CO等时，先检验气体纯度后点燃
⑤做H2还原CuO实验时，先通H2后加热CuO，反应完毕后，先撤酒精灯待试管冷却后停止通H2
⑥浓硫酸不慎洒到皮肤上，先迅速用干布擦去，后用水冲洗，再涂上3%～5%的NaHCO3溶液；若是其他酸，先用大量水冲洗后再涂上NaHCO3溶液
⑦碱流到桌子上，先加稀醋酸溶液中和，后用水洗
A．①②③⑤⑦ B．①②④⑤⑥
C．①②③④⑤ D．全部
答案　D
解析　本题主要考查化学实验基本操作和实验安全问题，学习时要注意归纳总结。
6．下列实验操作中正确的是(　　)
A．手持试管给试管里的物质加热
B．将鼻孔凑到集气瓶口闻气体的气味
C．酒精灯的火焰可以用嘴吹灭
D．一般用药匙或镊子取用固体药品
答案　D
解析　根据题干要求做出判断。题中手持试管给试管里的物质加热容易烫伤手，应该用试管夹靠近管口夹持试管；有些气体的气味有强烈的刺激性或毒性，所以应该用手轻轻地在瓶口扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔；酒精灯的火焰不可用嘴吹，应该用灯帽盖灭，原因是吹气时，一是由于空气流动，加速灯芯上酒精蒸发，会烧得更旺，二是可能将火焰压入灯内，引起爆炸；一般用药匙或镊子取用固体药品。
7．在一个实验桌上放着四种化学药品，它们的瓶壁上分别写着白砂糖、小麦面粉、加碘食盐和食用味精。为了进一步地确认它们的实物和名称是否相符而进行化学实验，下列做法中不可取的是(　　)
A．观察比较它们的外观状态
B．各取少量分别放在手里试一试
C．各取少量分别放在口里品尝一下
D．用化学方法进行鉴别
答案　BC
解析　为了确保实验者的人身安全，对任何化学药品，都不能用手直接接触，更不能用口尝其味道。
8．如图所示的实验操作正确的是(　　)
答案　C
9．某校在复习CO的化学性质时，准备做CO还原CuO的实验，张老师要求同学们自己设计实验装置。经汇总，同学们设计了以下四套实验装置图。
你认为最不理想的实验装置是________，最科学的实验装置是________。
答案　A　D
解析　对于装置A：实验装置最简单，但没有尾气处理装置，CO有剧毒，实验设计不完全；装置B：设计较合理，注意到了要将尾气中的CO回收，但回收气球充气后会有一定气压，尾气通过不顺畅；装置C，设计合理，尾气中的CO可燃去，实验安全，但要多用一盏酒精灯，消耗能源较多；装置D：设计更合理，尾气中的CO可燃烧，产生的热能还可用于加热，节约能源。但若尾气气流太猛时，可能会影响对CuO的加热效果。
10．已知H2的爆炸极限是4.0%～74%(体积分数)。某H2中含有0.8%(体积分数)的O2，甲学生用它还原CuO，设计了如图所示装置(夹持装置已略去)。
请回答下列问题：
(1)实验开始，应将酒精灯放在a管的________，然后，使酒精灯缓缓向另一端移动，以保证CuO完全被还原。
A．左端　　B．中间　　C．右端
(2)a管右端略向下倾斜的原因是______________________________________。
a管中石棉绒的作用是_____________________________________________________。
b管中Cu网的作用是___________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)A　　(2)防止生成的H2O(g)冷凝回流炸裂玻璃管　使CuO与H2充分接触　防止回火，引发爆炸
解析　(1)反应后的气体中O2的体积分数增大，为防止还原的Cu被氧化，还原宜从左向右进行。(2)石棉绒疏松，可使CuO与H2接触得更充分，有利于还原反应的进行。b管中H2的体积分数有可能达到爆炸极限，Cu网可使多余热量迅速散失，防止回火引发爆炸。
第2课时　混合物的分离与提纯——过滤与蒸发
二、过滤与蒸发
1．过滤
(1)适用范围：分离不溶性固体和液体混合物
(2)实验用品：漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台(带铁圈)、滤纸等
2．蒸发
(1)适用范围：适用于从溶液中分离出固体或浓缩溶液
(2)仪器：蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳、铁架台(带铁圈)
3．粗盐的提纯
(1)粗盐成分：NaCl(主)、不溶性杂质、CaCl2、MgCl2、硫酸盐等
(2)试剂选择
Ca2＋：Na2CO3　Mg2＋：NaOH　SO：BaCl2
(3)操作步骤：溶解、过滤、蒸发
4．SO的检验
取少量溶液滴加稀盐酸，无明显现象，再加BaCl2溶液，生成白色沉淀，证明含有SO。
1．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
答案　C
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。
拓展提升　化学方法提纯和分离物质的“四原则”和“四必须”：
①“四原则”是：不增(提纯过程中不增加新的杂质)；不减(不减少欲被提纯的物质)；易分离(被提纯物质与引入杂质容易分离)；易复原(被提纯物质要容易复原)。
②“四必须”是：除杂试剂必须过量；过量试剂必须除尽(不能因试剂过量带入新杂质)；必须考虑除杂试剂加入的顺序；除杂途径选最佳。
2．下列说法或做法不正确的是(　　)
A．给蒸发皿内所盛液体加热时，液体不超过其容积的
B．蒸发的过程中，用酒精灯一直加热到全部固体析出，没有水分
C．过滤时，为了加快过滤速率，可用玻璃棒在过滤器内搅拌
D．过滤时，若一次过滤后发现滤液仍浑浊，需再次过滤至澄清
答案　BC
解析　用蒸发皿蒸发溶液时，为防止液体溅出，故盛放的液体不得超过其容积的，A正确；但蒸发时不能直接蒸干，应用余热使其蒸干，B错；过滤时，绝不能用玻璃棒在过滤器中搅拌，以防滤纸破损使实验失败，C错；过滤时，若发现滤液浑浊，需重新过滤，直至滤液澄清方可，D正确。
3．离子检验时要注意排除离子的干扰，请思考：
欲验证某溶液中含有较大量的Cl－、CO、SO三种离子，如果只取一次该溶液，分别用三种试剂将三种离子检验出来(要求每一种试剂能检验出一种离子)。假设所加试剂均为足量，则加入试剂的先后顺序为(写化学式)________、________、________。
答案　HNO3　Ba(NO3)2　AgNO3
解析首先弄清检验Cl－、CO、SO分别需Ag＋、H＋、Ba2＋，再根据离子间的干扰弄清加入试剂的先后顺序，依次应加入HNO3溶液、Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液。
方法总结　含Cl－、SO的溶液，若检验Cl－，应先加Ba(NO3)2溶液除去SO，再检验Cl－。
4．在实验室里将粗盐制成精盐，主要操作步骤之一是蒸发。在加热蒸发溶剂的过程中，还要进行的动手操作是(作具体、完整地说明)________，这样做的主要目的是____________；熄灭酒精灯停止加热的根据是(填写代号)________。
A．蒸发皿中恰好无水
B．蒸发皿中刚刚产生白色固体
C．蒸发皿中产生了较多的固体
对黄海海水每次取20 g，严格按照过滤、蒸发、冷却、称量、计算的实验步骤规范操作，连续实验三次，算得平均得固态的盐a g。该海水中含氯化钠的质量分数为(填“＞”“＝”或“＜”)________5a%。
答案　用玻璃棒不断搅拌液体　防止液滴飞溅　C　＜
解析　对液体加热时，若温度变化不均匀使局部过热，会发生液体暴沸甚至飞溅的现象，对液体不断进行搅拌能避免这种现象的发生。
氯化钠的溶解度受温度影响不大，通过蒸发使氯化钠从溶液中析出，要待出现较多固体(实际上是大部分的水已挥发)时停止加热，利用有关仪器的余热使溶液蒸干。
海水中还含有少量的CaCl2、MgCl2等易溶性的物质，在蒸发时，它们也与NaCl一同结晶析出，成为NaCl中的杂质。
拓展提升　①粗盐提纯中加速固体溶解的方法有：研碎、搅拌和加热。②通过过滤可以除去不溶性杂质。③粗盐提纯过程中，三处用到玻璃棒：一是溶解过程中搅拌以加速溶解；二是加热过程中搅拌使受热均匀，防止液体飞溅；三是结晶后用来转移晶体。
1．实验室中，蒸发NaCl溶液时，一般有以下操作过程：①放置酒精灯；②固定铁圈的位置；③放置蒸发皿；④加热搅拌；⑤停止加热，余热蒸干。其中正确的顺序是(　　)
A．②③④⑤① B．②③①④⑤
C．①②③④⑤ D．②①③④⑤
答案　C
解析　安装仪器时据酒精灯高度确定铁圈位置，最后放置蒸发皿；加热蒸发NaCl溶液最后用余热烘干，故C正确。
2．从实验室加热氯酸钾与MnO2的混合物制氧气后的剩余物中回收二氧化锰的操作顺序正确的是(　　)
A．溶解、过滤、蒸发、洗涤 B．溶解、过滤、洗涤、加热
C．溶解、蒸发、洗涤、过滤 D．溶解、洗涤、过滤、加热
答案　B
解析　剩余物为MnO2、KCl，MnO2不溶于水，KCl溶于水，故B项符合题意。
3．在不同指示剂的前提下，要除去CaCl2溶液中的少量HCl，可选用下列试剂中的(　　)
A．CaO B．Na2CO3 C．CaCO3 D．CuO
答案　C
解析　A中会发生：CaO＋H2O===Ca(OH)2，CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O，会引入新杂质Ca(OH)2；B项会引入NaCl杂质；D项：CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O，引入杂质CuCl2；C项：过量的CaCO3粉末是不溶于水的，可过滤出而得CaCl2溶液。
4．某溶液中含有较大量的Cl－、CO、OH－等三种阴离子，如果只取一次该溶液就能够分别将三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
答案　B
解析　首先滴加足量Ba(NO3)2溶液，如果出现白色沉淀，证明有CO，同时除去CO；过滤后，在滤液中滴加足量Mg(NO3)2溶液，如果出现白色沉淀，证明有OH－，同时除去OH－；过滤后，滴加AgNO3溶液，如果出现白色沉淀，证明有Cl－。
5．由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：①在一定条件下脱水干燥；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是(　　)
A．②④⑤③① B．③②④①⑤
C．③④②⑤① D．②④③⑤①
答案　D
解析　要从海水中得到无水MgCl2，首先要加熟石灰得到Mg(OH)2沉淀，然后过滤，再将沉淀加盐酸溶解，得到MgCl2溶液，然后对溶液浓缩结晶，再对晶体脱水干燥即可，故选D。
6．已知硝酸银与氯化钾反应生成硝酸钾和不溶于水的氯化银，化学方程式为AgNO3＋KCl===AgCl↓＋KNO3。将含有少量氯化钾的硝酸钾固体提纯，某学生进行如图所示实验操作。回答下列问题：
(1)将样品置于烧杯中，加入适量的水溶解，同时用玻璃棒搅拌，搅拌的作用是________________________________________________________________________。
(2)向溶液中加入适量的__________溶液，使Cl－转化为沉淀。
(3)混合液进行过滤，过滤装置和操作如图，指出右图中的两处错误：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
(4)为了从滤液中得到硝酸钾晶体，可选用的两种结晶方法是：①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
答案　(1)加速固体溶解　(2)硝酸银　(3)①液体没有沿玻璃棒流下　②漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁
(4)①冷却热饱和溶液　②蒸发溶剂
解析　本题考查的是提纯操作，涉及到溶解、过滤、蒸发的过程。溶解时，玻璃棒的作用是加速溶解，过滤过程中注意“一贴、二低、三靠”，结晶有冷却结晶和蒸发溶剂两种方法。
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　　　　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　　　　，为什么不先过滤后再加碳酸钠溶液？理由是_______________________________________________________。
(5)此设计方案是否严密，说明理由_________________________________。
________________________________________________________________________。
答案　(1)坩埚　(2)不可以，会引入难以除去的NO。　(3)用干净的胶头滴管取上层清液于洁净试管中，向此试管中滴加BaCl2溶液，若无沉淀，说明SO已除尽　(4)除去过量的Ba2+　可减少过滤次数　(5)不严密　在操作③时加入的Na2CO3溶液煮沸并不能除去，因此在操作④之前应加过量盐酸除去Na2CO3，然后再加热煮沸除去HCl、CO2
解析　(1)加热固体混合物使部分不稳定物质分解而除去，可选用坩埚。
(2)因为加入Ba(NO3)2溶液后，会引入新的杂质NO。
(3)可取上层清液少量于干净的试管中，向试管中滴加BaCl2溶液，若无沉淀，就证明SO已除尽。
(4)操作③的目的是除去过量的Ba2+，不先过滤，而在悬浊液的基础上加过量的碳酸钠溶液是为了减少过滤次数。
(5)此设计方案不严密，因为在操作③时加入了过量碳酸钠溶液，煮沸并不能除去它，因此在操作④之前应加入过量的盐酸，然后再加热煮沸，除去多余的HCl、CO2。
8．根据从草木灰(主要成分是K2CO3、KCl和K2SO4)中提取钾盐的实验，填写下列空白：
(1)此实验操作顺序如下：①称量样品，②溶解沉降，③________，④________，⑤冷却结晶。
(2)用托盘天平(指针向上的)称量样品时，若指针偏向右边，则表示________(填下列正确选项的代码)。
A．左盘重，样品轻 B．左盘轻，砝码重
C．右盘重，砝码轻 D．右盘轻，样品重
(3)在进行第③步操作时，有时可能要重复进行，这是由于
________________________________________________________________________。
(4)在进行第④步操作时，要用玻璃棒不断小心地搅动液体，目的是防止________________________________________________________________________。
答案　(1)过滤　蒸发　(2)B　(3)滤液浑浊
(4)液体飞溅
解析　掌握分离和提纯的基本操作是解答本题的关键。
(1)此实验的操作顺序是：①称量样品；②溶解沉降。此时钾盐进入溶液中，其他难溶物则为沉降物，所以步骤③应是过滤，使含钾盐的溶液与不溶杂质分开，为了得到钾盐的晶体，步骤④应是对滤液进行蒸发浓缩，得到的浓溶液经冷却即可析出。
9．某化学兴趣小组的同学欲测定某种品牌味精中食盐的含量，下面是该小组所做实验的步骤：
①称取该品牌的袋装味精样品10.0 g放入烧杯中，并加适量蒸馏水溶解；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④用蒸馏水洗涤沉淀2～3次；
⑤将沉淀烘干、称量，称得固体质量为4.7 g。
根据上述实验步骤回答下列问题：
(1)补齐所缺少的实验步骤：
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
(2)实验步骤③所用的玻璃仪器有_______________________________________；
(3)检验沉淀是否洗净的方法是____________________________________；
(4)烘干沉淀应采取的方法是______________________________________________；
(5)若味精袋上标注：“谷氨酸钠含量≥80.0%，NaCl含量≤20.0%，则此样品是否合格，________(填“合格”或“不合格”)。
答案　(1)加入硝酸酸化的硝酸银溶液于样品溶液中，直到不再产生沉淀为止　过滤
(2)漏斗、玻璃棒、烧杯
(3)取最后几滴洗涤液加入稀盐酸，若无浑浊现象，说明沉淀已洗净
(4)低温烘干
(5)合格
解析　该题是测定某种品牌味精中食盐中含量的一个“袖珍”课题的讨论，设问从实验步骤开始到所用玻璃仪器，然后步步深入得出结论。设10.0 g样品中NaCl的质量为x，则：
NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3
58．5　　　　　　　143.5
x　　　　　　　　 4.7 g
x＝＝1.9 g
所以w(NaCl)＝×100%＝19.0%
即w(NaCl)<20%，样品合格。
第3课时　混合物的分离与提纯——蒸馏与萃取
三、蒸馏与萃取
1．蒸馏
(1)适用范围：分离或提纯不同沸点液体互溶混合物的方法
(2)主要仪器：蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶、酒精灯、石棉网、铁架台、温度计
(3)Cl－的检验：AgNO3溶液和稀HNO3
2．萃取
(1)萃取原理：利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解性的不同，将溶质从溶解度小的溶剂转移到溶解度较大的溶剂中的操作。
(2)萃取剂选择
①与另一溶剂互不相溶
②溶解溶质的能力比另一溶剂大得多
③不与被萃取物质反应
(3)用CCl4萃取碘水中的碘
①加萃取剂
②混合振荡
③静置
④分液
3．分液
(1)适用范围：分离两种互不相溶液体
(2)主要仪器：分液漏斗
1．将所列仪器组装为一套实验室蒸馏石油的装置，并进行蒸馏，可以得到汽油和煤油。
(1)图中A、B、C三种仪器的名称是：　　　　、　　　　、　　　 　。
(2)A仪器中c是　　　　，d是　　　　。
(3)蒸馏时，温度计水银球应在　　　　位置。
(4)在B中注入原油后，加几片碎瓷片的目的是　　　　　　　　　　。
答案　(1)冷凝管　蒸馏烧瓶　锥形瓶　(2)进水口　出水口　(3)蒸馏烧瓶支管口处　
(4)防止暴沸
解析　本题考查的是蒸馏装置的相关问题，冷凝管冷凝时为了达到好的冷凝效果应下口进水上口出水；因测的是石油蒸气的温度，所以水银球应在支管口处；加入几片碎瓷片可防止暴沸。
2．在使用分液漏斗进行分液时，正确的操作是(　　)
A．上层液体经漏斗下方活塞放出
B．分离液体时，将漏斗拿在手上进行分离
C．分离液体时，分液漏斗上的小孔与大气相通时打开活塞
D．分液漏斗中盛装的是液体，振荡后不必扭开旋塞把气体放出
答案　C
解析　为确保分离效果，下层液体由漏斗下口放出，上层液体要经漏斗上口倒出；振荡分液漏斗要拿在手里，分离液体时，分液漏斗要固定在铁架台的铁圈上；分液时，磨口塞上的凹槽与漏斗口颈上的小孔要对准，这时漏斗内外的空气相通，压强相等，漏斗里的液体才能够顺利流出；振荡分液漏斗时可能有气体产生，应及时扭开活塞放出，以释放漏斗内的压力。应选C。
归纳提醒　①放气是确保萃取实验安全的重要一步。放气的时候，颈部向上翘，左手轻轻旋动活塞，切记，不要对着自己或其他人放气，以免气流带出来的液体伤到自己或他人。在一些使用特殊萃取剂(如乙醚)的萃取实验中，因忽视放气而酿成爆炸事故也时有发生。
②分液时注意内外压强一致，保证分液漏斗中的液体能够顺利流出。
③分液时等下层液体恰好流出时及时关闭活塞，上层液体应从上口转移到另一烧杯中。
3．如下图所示，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________。
答案　(1)c　制备气体　(2)b　分液　(3)d　过滤
(4)d　向酒精灯内添加酒精
解析　本题考查了各种漏斗的使用和实验操作的技能。从图的上半部分看，中学化学中的三种漏斗——普通漏斗、长颈漏斗、分液漏斗都有。从图的下半部分看，可以根据图中的仪器和漏斗颈的长短，分析出操作可能是什么，最后根据漏斗的用途得出相应的结论。
拓展提升　几种常见的漏斗
①普通漏斗用于过滤，把溶液转移到细口瓶中和溶解易溶气体。
②分液漏斗用于萃取或分液或组装气体发生器。
③长颈漏斗用于组装气体发生器。
　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．选择萃取剂将碘水中的碘萃取出来，这种萃取剂应具备的性质是(　　)
A．不溶于水，且必须易与碘发生化学反应
B．不溶于水，且比水更容易使碘溶解
C．不溶于水，且必须比水密度大
D．不溶于水，且必须比水密度小
答案　B
解析　若要溶剂A将溶质从溶剂B中萃取出来，A应具备的基本性质①A与B互不相溶；②溶质在A中的溶解度大于在B中的溶解度；③溶质在A中不发生化学反应。
2．现有一瓶物质甲和乙的混合物，已知甲和乙的某些性质如表所示：
物质 分子式 熔点(℃) 沸点(℃) 密度(g·cm－3) 水中的溶解性
甲 C3H6O2 －98 57.5 0.93 可溶
乙 C4H8O2 －84 77 0.90 可溶
据此，将甲和乙分离的最佳方法是(　　)
A．萃取法 B．升华法 C．蒸馏法 D．分液法
答案　C
解析　由表可知，甲、乙常温下是液体，分离两种互溶液态混合物(沸点相差20℃)可用蒸馏法，故采用蒸馏方法分离甲和乙。
3．下列萃取与分液结合进行的操作(用CCl4为萃取剂，从碘水中萃取碘)中错误的是(　　)
A．饱和碘水和CCl4加入分液漏斗中后，塞上上口部的塞子，用一手压住分液漏斗上口部，一手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来振荡
B．静置，待分液漏斗中液体分层后，先使分液漏斗内外空气相通(准备放出液体)
C．打开分液漏斗的活塞，使全部下层液体沿盛接液体的烧杯内壁慢慢流出
D．最后继续打开活塞，另用容器盛接并保存上层液体
答案　D
解析　下层液体从下口流出，等下层液体恰好流完后，上层液体应从上口倒入另一容器中。
4．已知乙酸乙酯(C4H8O2)是一种无色液体，不溶于水，密度小于1 g·mL－1，沸点约为55℃。要从水与乙酸乙酯的混合物中将乙酸乙酯分离出来，下列方法中最简便的是(　　)
A．蒸馏 B．分液
C．过滤 D．蒸发
答案　B
解析　乙酸乙酯与水不互溶，用分液的方法分离最简便。
5．欲从溴水中提取溴单质，应进行的操作是(　　)
A．萃取 B．蒸馏
C．先萃取分液，后进行蒸馏 D．萃取分液
答案　C
解析　从溴水中提取溴时，因溴易挥发，不可用蒸馏法；因Br2易溶于有机溶剂(如CCl4、汽油等)而微溶于水，故可采用萃取分液的方法，用CCl4先将Br2从水中分离出来，然后蒸馏即可。
6．化学工作者从有机反应RH＋Cl2(气)RCl(液)＋HCl(气)受到启发，提出的在农药和有机合成工业中可获得副产品盐酸的设想已成为现实。试指出从上述反应产物中分离得到盐酸的最佳方法是(　　)
A．蒸馏法 B．水洗分液法
C．升华法 D．有机溶剂萃取法
答案　B
解析　利用HCl易溶于水，而有机物一般难溶于水的特征，采用水洗分液法是最简便易行的方法，应选B项。
方法指导　分离某种混合物所采用的具体方法取决于混合物中各组分的不同性质。
7．要分离下列四组混合物
①饱和食盐水与沙子
②从KNO3和NaCl的混合溶液中获得KNO3
③水和汽油的混合物
④CCl4液体与甲苯液体的混合物
(已知CCl4与甲苯互溶，沸点分别为76.75℃和110.6℃)
(1)分离①、②的操作分别为________、________。
(2)分离③时所使用仪器中有一种在其他组分分离时无需使用，这种仪器是________。
(3)上述四组分离时需使用酒精灯的有________和________(填序号)。
答案　(1)过滤　结晶　(2)分液漏斗　(3)②　④
解析　①中食盐水易溶于水，沙子难溶于水，可用过滤法分离。②中KNO3的溶解度随温度变化很大而NaCl的溶解度随温度变化很小，可用结晶法分离。③中水和汽油互不相溶，采用分液法。④中两种物质互溶，但沸点差异较大，超过20℃，可采用蒸馏法。其中操作②④需用酒精灯。
8．工业酒精是含水约4%的液态乙醇。向工业酒精中加入生石灰，会发生如下化学反应：CaO＋H2O===Ca(OH)2，且生成物不溶于乙醇。
要在实验室中将工业酒精转化为无水乙醇，请回答下列问题：
(1)下列做法中不可取的是(填写代号)(　　)
A．加入过量的生石灰后过滤
B．加入过量的生石灰后蒸馏
C．加入过量的生石灰后分液
(2)在你选择的需要加热的实验方法中，需用的玻璃仪器，除酒精灯以外，还有________________________________________________________________________
________；在该方法的实验步骤里，紧挨加热之前的操作是______________________________，并且对此要注意的问题是__________________
_________________________。
(3)用酒精灯作热源，在加热过程中要适时调整酒精灯的上下或左右位置，目的是________________________________________________________________________。
答案　(1)B
(2)蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶　向冷凝管内通冷却水　使水从冷凝管的下口进，上口出
(3)使蒸馏烧瓶内的支管口处保持某一恒温
解析　(1)CaO是不溶于酒精、难挥发的固体，酒精是易挥发的液体。因此，可用过滤或蒸馏分离，不用分液。
(2)蒸馏操作中的玻璃仪器，不能答铁架台。在蒸馏操作中，为了确保蒸馏出的蒸气及时得到冷却，要先向冷凝管内通冷却水，然后才能进行加热。为了提高冷却效果，一般采取逆流操作。
(3)进行蒸馏操作时，要根据组分沸点，使蒸馏烧瓶内的支管口处保持恒温。温度的测量靠温度计，温度的调节可通过控制热源的强弱来实现。
9．(1)阅读、分析下列两个材料：
材料一：
材料二：
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/g·cm－3 溶解性
乙二醇(C2H6O2) －11.5 198 1.11 易溶于水和乙醇
丙三醇(C3H8O3) 17.9 290 1.26 能跟水、酒精以任意以互溶
回答下列问题(填序号)：
A．蒸馏法　　　　　　　　　　　B．萃取法
C．“溶解、结晶、过滤”的方法 D．分液法
①将纯碱从氯化钠和纯碱的混合物中分离出来，最好应用________；
②将乙二醇和丙三醇相互分离的最佳方法是________。
(2)阅读材料三
在溶解性方面，Br2(溴)与I2很相似，其稀的水溶液显黄色。在实验室里从溴水(Br2的水溶液)中提取Br2和提取I2的方法相似。
回答下列问题：
①常用的提取方法是________，化学试剂是________，
最主要的仪器是__________。
②若观察发现提取Br2以后的水还有颜色，解决该问题的方法是________________________________________________________________________。
答案　(1)①C　②A　(2)①萃取　四氯化碳　分液漏斗
②再进行萃取，直到水呈无色，将各项分离出来的含溴的四氯化碳溶液合并
解析　材料一中，根据曲线图知，纯碱和氯化钠在水中的溶解度随温度的变化相差很大。提纯纯碱时，可以先将混合物在较高温度下溶于水形成浓溶液，然后冷却到一定温度，由于纯碱的溶解度随温度降低急剧下降，因此大量纯碱晶体析出，而氯化钠不会析出，再过滤可得纯净的纯碱晶体。材料二中，乙二醇和丙三醇沸点相差很大，可以用蒸馏法分离。材料三中，Br2和I2在溶解性方面很相似，因此可以用CCl4从溴水中萃取Br2。如果提出Br2后，水还有颜色，说明没有萃取完全，可再进行萃取直至水呈无色。
备考资源　利用海洋资源可以获得很多物质，如从海水得到的粗食盐水中可以用来制取食盐，可以用来电解得到许多化工原料，可以通过蒸馏获得淡水等。
Ⅰ.从海水得到的粗食盐水中常含Ca2＋、Mg2＋、SO，需要分离提纯。现有含少量CaCl2、MgSO4的粗食盐水，在除去悬浮物和泥沙之后，要用4种试剂①盐酸、②Na2CO3、③NaOH、④BaCl2来除去食盐水中Ca2＋、Mg2＋、SO。提纯的操作步骤和加入试剂的情况如图：
图中a、b、c、d分别表示上述4种试剂中的一种，试回答：
(1)沉淀A的名称是　　　　；
(2)试剂d是　　　；判断试剂d已经足量的方法是__________________________；
(3)加入b、c后溶液中发生的化学反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(4)现有下列仪器，过滤出沉淀A、B、C时必须用到　　　　(填序号)，仪器③的名称是　　　　。
Ⅱ.海水蒸馏是由海水获得淡水的常用方法之一，在实验室里组成一套蒸馏装置肯定需要上述仪器中的一部分，则正确的是　　　　　　(填序号)。
Ⅲ.海带等藻类物质经过处理后，可以得到碘水，欲从碘水中提取碘，需要上述仪器中的　　　　(填序号)，该仪器名称为　　　　，向该碘水中加入四氯化碳以提取碘单质的实验操作为　　　　。
答案　Ⅰ.(1)硫酸钡
(2)盐酸　溶液中不再产生气体
(3)Ca2＋＋CO===CaCO3↓，Ba2＋＋CO===BaCO3↓，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
(4)④　圆底烧瓶
Ⅱ.②⑤⑥
Ⅲ.①　分液漏斗　萃取
第二节　化学计量在实验中的应用
【本节学习要点】
1．了解物质的量及其单位——摩尔；了解摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数和物质的量浓度的含义。
2．掌握物质的量、物质的质量、微粒数目、标准状况下气体体积之间的关系。
3．掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法和应用。
重难点一、物质的量及其单位
1．使用“物质的量”与“摩尔”时的注意事项
(1)物质的量
①“物质的量”四个字是一个整体概念，不得简化或增添任何字，如不能说成“物质量”“物质的质量”或“物质的数量”等。
②物质的量是七个基本物理量之一；同“时间”，“长度”等一样，其单位是摩尔。
③物质的量表示的是微观粒子或微观粒子的特定组合的集合体，不适用于宏观物质，如1 mol苹果的说法是错误的。
④物质的量中所指粒子包括分子、原子、离子、质子、中子、电子、原子团等微观粒子或微观粒子的特定组合(如NaCl、Na2SO4等)。
(2)摩尔
使用摩尔作单位时必须用化学式指明粒子的种类，如1 mol H表示1摩尔氢原子，1 mol H2表示1摩尔氢分子，1 mol H＋表示1摩尔氢离子。不能说1 mol氢，应该说1 mol氢原子(或分子或离子)。
2．阿伏加德罗常数NA
阿伏加德罗常数是一个物理量，单位是mol－1，而不是纯数。
不能误认为NA就是6.02×1023。
3．摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量的区别与联系
摩尔质量(M) 相对原子质量 相对分子质量
概念 ①单位物质的量的物质所具有的质量；②单位是g/mol或kg/mol ①一个原子的质量与12C的1/12作比较，所得的比值；②单位：无 ①化学式中各元素相对原子质量之和；②单位：无
单位
联系 摩尔质量以g/mol为单位时，在数值上等于其相对分子质量或相对原子质量；混合物组成一定时，1 mol 混合物的质量在数值上就是该混合物的摩尔质量，在数值上等于该混合物的平均相对分子质量
特别提醒　①1 mol任何粒子的质量以克为单位时，在数值上都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
②“摩尔质量在数值上一定等于该物质的相对分子质量或相对原子质量”。这句话对否？为什么？
不对。因为摩尔质量的单位有g·mol－1或kg·mol－1等，只有以g·mol－1为单位时，在数值上才与微观粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
③两种原子的质量之比与其相对原子质量之比有何关系？为什么？
相等。因为任何一种原子的相对原子质量，都是以12C质量的1/12为标准所得的比值。所以，任何原子的质量之比，就等于它们的相对原子质量之比。
4．物质的量n、质量m、粒子数目N之间的关系
计算关系式(公式) 主要应用 注意事项
n＝ 在n、N和NA中，已知任意两项求第三项 ①NA有单位：mol－1②求n或N时，概念性问题用NA；数字性问题用6.02×1023 mol－1
M＝ ①在M、n和m中，已知任意两项求第三项②先求M，后求Mr M的单位取g/mol时，m的单位取g；M的单位取kg/mol时，m的单位取kg
mnN ①在m、NA、M和N中，已知任意三项求第四项②以n恒等列代数方程式解决较复杂的问题 ①重视n在m和N之间的桥梁作用②与N有关的问题莫忽视微粒的组成和种类
重难点二、气体摩尔体积
1．气体摩尔体积的适用范围
气体摩尔体积的适用范围是气态物质，可以是单一气体，也可以是混合气体，如0.2 mol H2与0.8 mol O2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L。
2．气体摩尔体积的数值
(1)气体摩尔体积的数值与温度和压强有关
(2)标准状况下任何气体的气体摩尔体积为22.4 L·mol－1
(3)非标准状况下气体摩尔体积可能是22.4 L·mol－1，也可能不是22.4 L·mol－1。1 mol气体的体积若为22.4 L，它所处的状况不一定是标准状况，如气体在273℃和202 kPa时，Vm为22.4 L·mol－1。
特别提醒　利用22.4 L·mol－1计算或判断时一定要看清气体所处的状况。常出现的错误：
①忽视物质在标准状况下的状态是否为气态，如水在标准状况下为液态，计算该条件下的体积时不能应用22.4 L·mol－1。
②忽视气体所处的状态是否为标准状况，如“常温常压下2 mol O2的体积为44.8 L”的说法是错误的，因常温常压下气体摩尔体积不是22.4 L·mol－1。
3．气体体积与其他物理量的关系
(1)标准状况下气体体积的计算
①V=22.4 L·mol-1·n
②V=22.4 L·mol-1·
③V=22.4 L·mol-1·
(2)标准状况下气体密度
4．阿伏加德罗定律及推论
(1)阿伏加德罗定律的内容
同温同压下相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
①适用范围：任何气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。
②“四同”定律：同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”则必有第“四同”。即“三同定一同”。
(2)阿伏加德罗定律的推论：
①同温、同压：气体的体积与物质的量成正比
②同温、同压：气体的密度与摩尔质量成正比　
③同温、同压、同体积：气体的质量与摩尔质量成正比　
特别提醒　①标准状况下的气体摩尔体积是22.4 L·mol-1，是阿伏加德罗定律的一个特例。
②以上推论只适用于气体(包括混合气体)，公式不能死记硬背，要在理解的基础上加以运用。
5．求气体摩尔质量的常用方法
(1)根据标准状况下气体密度(ρ)　M=ρ×22.4
(2)根据气体的相对密度(D=ρ1/ρ2)　M1/M2=D
说明　气体的相对密度是指在同温同压下两种气体的密度之比即。
(3)根据物质的量(n)与物质的质量(m)　M=
(4)根据一定质量(m)物质中的微粒数(N)和阿伏加德罗常数(NA)　M=NA.m/N
(5)根据化学方程式结合质量守恒定律
(6)混合气体平均摩尔质量
(4)仍然成立；②还可以用下式计算：
→(4)仍然成立；②还可以用下式计算：
_
M=M1×a%+M2×b%+M3×c%…
M1、M2、M3……分别表示混合气体中各组成成分的摩尔质量，a%、b%、c%……分别表示各组成成分所占混合气体的体积分数(即物质的量分数)。
重难点三、物质的量在化学实验中的应用
1．物质的量浓度概念的理解
在公式c(B)＝中
(1)溶质是用物质的量表示而不是质量表示；体积表示溶液的体积，而不表示溶剂的体积，并且体积单位为L。
(2)带结晶水的物质溶于水后，溶质是不含结晶水的化合物，溶剂中的水包括结晶水。
(3)从一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液，物质的量浓度不变，但随溶液体积的变化溶质的物质的量不同。
(4)气体溶于一定体积的水中，溶液的体积不等于溶剂的体积而应根据溶液密度和溶液质量求算。
(5)若浓溶液稀释或浓度差别较大的溶液混合，混合后溶液的总体积比原来的体积之和小。
2．辨析比较
物质的量浓度与溶液溶质的质量分数
内容 物质的量浓度 质量分数
定义 以单位体积溶液里含有溶质的物质的量来表示溶液组成 用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成
溶质的单位 mol g
溶液的单位 L g
计算公式 物质的量浓度(mol·L－1)＝ 质量分数＝×100%
两者的关系 物质的量浓度(mol·L－1)＝
3.容量瓶使用注意事项
(1)按所配溶液的体积选择合适规格的容量瓶
选择容量瓶必须指明规格，其规格应与所配溶液的体积相等。如果不等，应选择略大于此体积的容量瓶，如配制500 mL1 mol·L－1的NaCl溶液应选择500 mL容量瓶，若需要480 mL上述溶液，因无480 mL容量瓶，也选择500 mL容量瓶，配500 mL溶液所需溶质的物质的量应按配制500 mL溶液计算。
(2)容量瓶使用前一定要检验是否漏液
方法是：向容量瓶中注入少量水，塞紧玻璃塞，用手指按住瓶塞，另一只手按住瓶底倒转容量瓶，一段时间后观察瓶塞处是否有液体渗出，若无液体渗出，将其放正，把玻璃塞旋转180°，再倒转观察。
(3)不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释，容量瓶不能作反应器，不能加热，也不能久贮溶液。
(4)配制好的溶液应及时转移到试剂瓶中，并贴上标签。
4．一定物质的量浓度溶液配制过程中的注意事项
(1)向容量瓶中注入液体时，应沿玻璃棒注入，以防液体溅至瓶外。
(2)不能在容量瓶中溶解溶质，溶液注入容量瓶前要恢复到室温。
(3)容量瓶上只有一个刻度线，读数时要使视线、容量瓶刻度线与溶液凹液面的最低点相切。
(4)如果加水定容时超过刻度线或转移液体时溶液洒到容量瓶外，均应重新配制。
(5)定容后再盖上容量瓶塞摇匀后出现液面低于刻度线，不能再加蒸馏水。
(6)称量NaOH等易潮解和强腐蚀性的药品，不能放在纸上称量，应放在小烧杯里称量。若稀释浓H2SO4，需在烧杯中加少量蒸馏水再缓缓加入浓H2SO4，并用玻璃棒搅拌。
5．配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
一般是依据实验原理，对实验结果的数学表达式进行分析(属于公式法)。c(B)＝＝。c(B)的误差取决于m和V的值是否准确。以配制一定物质的量浓度的NaOH溶液为例分析以下操作：
能引起误差的一些操作 过程分析 对c的影响
称量时间过长 m V
减小 不变 偏低
用滤纸称NaOH 减小 不变 偏低
向容量瓶注液时少量流出 减小 不变 偏低
未洗烧杯和玻璃棒 减小 不变 偏低
定容时，水加多后用滴管吸出 减少 不变 偏低
定容摇匀时液面下降再加水 不变 增大 偏低
定容时俯视读数(读刻度) 不变 减小 偏高
定容时仰视读刻度 不变 增大 偏低
方法引导　定容误差的判断方法
定容的目标是容量瓶的容积，相关主要方法是以平视式、以容量瓶的刻度线为目标、观察液面与刻度的位置关系，标准是液面的最低点与刻度线齐平时，液体体积恰好等于容量瓶的容积。
(A)仰视式观察，溶液体积偏大。如图(a)
(B)俯视式观察，溶液体积偏小。如图(b)
6．关于物质的量浓度的计算
(1)溶液的稀释与混合
①稀释　溶质的质量不变c1V1=c2V2
[c1、c2和V1、V2分别表示稀释前后溶液的物质的量浓度和体积]
a．稀溶液稀释时V2=VH2O+V1
b．浓溶液稀释时V2≠VH2O+V1
②混合
c1V1+c2V2=c混V混
a．混合后溶液体积V混=V1+V2(两溶液浓度相同或差别较小或稀溶液混合)
b．混合物溶液体积改变V混＝＝(两溶液浓度差别较大)
[c1、c2，ρ1、ρ2，V1、V2分别表示混合前同一溶质溶液的物质的量浓度、密度、体积，c混、ρ混、V混表示混合溶液的物质的量浓度、密度、体积]
(2)物质的量浓度c(B)与溶质质量分数(w)的换算
c(B)＝
M：溶质B的摩尔质量　ρ：溶液密度(g·mL－1)
推导方法　设溶液为1 L，则
①c(B)＝＝＝
②w＝×100%＝＝×100%＝
(3)饱和溶液物质的量浓度与溶解度(S)的换算
c(B)＝
ρ：饱和溶液密度(g·mL－1)　M：溶质B的摩尔质量
(g·mol－1)
注　只适用于饱和溶液中的换算
推导方法　设溶剂为100 g，则B为S g，溶液为(100＋S)g
c(B)＝＝＝
(4)标准状况下气体溶于水所得溶液的物质的量浓度
标准状况下，V L气体溶于V(H2O)L中，所得溶液密度为
ρ(g·mL－1)则：
①气体的物质的量：
②溶液体积：V＝×10－3L·mL－1
③根据c＝知
c＝
特别提醒　①溶液体积的单位是L，ρ的单位是g·mL－1时，利用V(溶液)＝计算V(溶液)时注意单位换算。
②当气体作为溶质溶于水时，溶液的体积不等于气体体积和溶剂体积之和，也不等于溶剂的体积，而应该是V(溶液)＝。
③浓度差别较大的两溶液或浓溶液加水稀释时，混和后溶液的体积V(混合)＝。
题型1物质的量及其单位
【例1】　下列说法中正确的是(　　)
A．摩尔是国际单位制中的七个物理量之一
B．0.5 mol H2O中含有的原子数目为1.5NA
C．64 g氧相当于2 mol氧
D．1 mol任何物质都约含有6.02×1023个原子
解析　A项：物质的量是国际单位制中的七个物理量之一，摩尔是物质的量的单位；C项：使用物质的量或摩尔时必须用化学式指明确定的粒子，“2 mol氧”这种说法中的氧未指明是氧原子、氧分子还是氧离子；D项：构成物质的粒子除了原子外，还有分子、离子等。
答案　B
学习化学概念时，一定要把与概念相关的文字读细、读精，要抓住概念的本质特征去理解；使用物质的量及其单位时，一定要用化学式表明粒子的种类，不能用中文名称，以确保含义明了。
题型2气体摩尔体积的概念
【例2】　下列说法中正确的是(　　)
A．32 g O2占有的体积约为22.4 L
B．22.4 L N2含阿伏加德罗常数个氮分子
C．在标准状况下，22.4 L水的质量约为18 g
D．22 g二氧化碳与标准状况下11.2 L HCl含有相同的分子数
解析　A、B项都没有指明在标准状况下，因而是错误的；C项在标况下水是液体；D项中22 g CO2的物质的量与标况下的11.2 L HCl的物质的量相等，所含分子数也相等。
答案　D
①标准状况下任何单一气体或混合气体的气体摩尔体积都约为22.4 L·mol－1，即与气体的种类无关。非标准状况下气体摩尔体积也有可能为22.4 L·mol－1。
②若题目给出物质的体积：一要看是否为标准状况；二要看该物质在标准状况下是否为气体。若不是气体或非标准状况均不能用22.4 L·mol－1进行求解。
③若题目给出气体的质量或物质的量则粒子数目与外界条件无关。
④若题目求稀有气体的粒子数目，需注意它是单原子分子。
题型3阿伏加德罗定律及其推论
【例3】　在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是(　　)
A．两种气体的压强相等
B．O2比O3的质量小
C．两种气体的分子数目相等
D．两种气体的氧原子数目相等
解析　本题主要考查对气体温度、压强、体积、密度、质量等物理量的相互关系及阿伏加德罗定律的理解和掌握情况。
根据m＝ρV，体积、密度相等的O2、O3的质量相等，物质的量之比为∶＝3∶2，压强之比为3∶2，分子数目之比为3∶2，O原子数目之比为∶＝1∶1。正确答案为D。
答案　D
解答该题时要注意两个问题：
①温度问题：气体的压强与温度有关，物质的量不相等时，若温度也不相等，气体的压强有可能相等。
②O2和O3的组成问题：尽管O2和O3的物质的量不相等，但质量相等，而质量实际上是氧原子的质量，所以二者所含原子数也相等。
题型4一定物质的量浓度溶液的配制
【例4】　实验室里需用480 mL 0.1 mol/L的硫酸铜溶液，现选用500 mL容量瓶进行配制，以下操作正确的是(　　)
A．称取7.68 g硫酸铜，加入500 mL水
B．称取12.0 g胆矾配成500 mL溶液
C．称取8.0 g硫酸铜，加入500 mL水
D．称取12.5 g胆矾配成500 mL溶液
解析　配制500 mL溶液需CuSO4；0.5 L×0.1 mol·L－1＝0.05 mol，质量为8 g，换算成胆矾的质量为12.5 g。但C不符合一定物质的量浓度溶液的配制要求，即不是加入500 mL水，而是定容后溶液体积为500 mL，故应选D。
答案　D
特别要注意三点：
1．所配溶液体积与容量瓶规格要匹配，如果配制250 mL溶液，应当选250 mL容量瓶。当所需溶液不是容量瓶的规格时，选与之接近的大规格容量瓶，如480 mL溶液，应先配制500 mL溶液，然后再取480 mL即可。
2．溶液体积不等于溶剂体积。
3．所称的是CuSO4，还是CuSO4·5H2O计算时要注意。
题型5物质的量浓度与质量分数的计算
【例5】　体积为V(mL)、密度为ρ(g·cm－3)的溶液，含有摩尔质量为M的溶质质量为m(g)，物质的量浓度为c，质量分数为w。下列表达式中不正确的是(　　)
A．c＝ B．m＝V·ρ·
C．w＝ D．c＝
解析　已知溶质摩尔质量、质量分数和溶液密度时，c＝的含义为1 L溶液中所含溶质的物质的量；若已知溶质摩尔质量、溶液的物质的量浓度和溶液密度时，可计算出溶质质量分数w＝，其含义为1 L溶液中，溶质占溶液的质量分数，故A、C选项正确；B选项中求溶质质量，应通过溶液体积、密度、质量分数三者相乘而得，即m＝V·ρ·w，故B选项错误；D选项是根据物质的量浓度的定义，由溶质质量、溶质摩尔质量和溶液体积计算而得，即c＝＝，故D选项正确。
答案　B
溶液中溶质质量分数与物质的量浓度相互换算，一定要通过溶液密度这个桥梁，溶液的质量除以溶液密度等于溶液的体积。这个体积的单位是“mL”而不是“L”，忽略了抽象符号的单位，将导致换算结果的错误。
1．设NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是(　　)
A．标准状况下0.1 NA个水分子所占的体积约是2.24 L
B．11.2 L CO2中含有11NA个电子
C．NH3的摩尔质量等于NA个氨分子的质量之和
D．101 kPa、0℃时，18 mL水和202 kPa、27℃时32 g O2所含分子数均为NA
答案　D
解析　在标准状况下水不是气体，不能用气体摩尔体积来计算，A不正确；1个CO2分子含有22个电子，1 mol CO2含有22 mol电子。标准状况下，11.2 L CO2的物质的量是0.5 mol，但由于题中没有指明温度、压强，因此不能确定题给11.2 L CO2的物质的量就是0.5 mol，也就无法计算其所含电子数，B不正确；NH3的相对分子质量为17，其摩尔质量为 17 g/mol，NA个NH3分子的质量之和为17 g，三者在数值上相同。但NH3的摩尔质量并不是NA个NH3的分子质量之和，C不正确；0℃时，18 mL水就是18 g水，其物质的量为1 mol，含有NA个水分子。32 g O2物质的量是1 mol，不管在什么温度和压强下，1 mol O2都含有NA个O2分子。
2．下列叙述正确的是(　　)
A．一定温度、压强下，气体体积由其分子的大小决定
B．一定温度、压强下，气体体积由其物质的量的多少决定
C．气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积为22.4 L
D．不同的气体，若体积不等，则它们所含的分子数一定不等
答案　B
解析　本题主要考查气体的体积主要由其物质的量和分子间距离决定。
3．相等物质的量的CO和CO2相比较，下列有关叙述中正确的是(　　)
①它们所含的分子数目之比为1∶1　②它们所含的O原子数目之比为1∶2　③它们所含的原子总数目之比为2∶3　④它们所含的C原子数目之比为1∶1
⑤它们所含的电子数目之比为7∶11
A．①④ B．②③
C．④⑤ D．①②③④⑤
答案　D
解析　题中CO和CO2的物质的量相同，所以含有的CO和CO2的分子数目也相同，则①的叙述是正确的。又因CO和CO2分子中的O原子数分别为1和2，则物质的量相同的CO和CO2所含的O原子数目之比为1∶2，则②的叙述是正确的。对③来说，CO和CO2的分子中原子总数之比为2∶3，所以③的叙述也是对的。对④来说，物质的量相同的CO和CO2，C原子数目之比也是1∶1，则④也是对的。CO和CO2分子中电子总数分别为14和22，即物质的量相同的CO和CO2电子总数之比为14∶22＝7∶11，则⑤也是正确的。
4．在同温、同压下，A容器的氯气和B容器的氨气中，若它们所含的原子数相等，则这两个容器的体积之比是(　　)
A．2∶1 B．1∶2 C．2∶3 D．1∶3
答案　A
解析　根据阿伏加德罗定律的推论：同温同压下，＝，而因2n(Cl2)＝4n(NH3)，故＝。
5．用经过准确称量的NaOH固体配制250 mL 0.2 mol/L NaOH溶液。
(1)在下列实验仪器中，不必使用的是________(填代号)。
A．托盘天平 B．500 mL试剂瓶
C．500 mL容量瓶 D．250 mL烧杯
E．胶头滴管
(2)除上述仪器中可使用的以外，还缺少的仪器是________；在该实验中的用途是________________________________________________________________________。
(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是________。
(4)配制时经以下操作步骤，正确的顺序是________。
A．用适量的蒸馏水加入盛NaOH的烧杯中完全溶解，冷却至室温
B．将烧杯中的溶液小心转移到容量瓶中
C．继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1 cm～2 cm处，改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至凹液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，每次洗涤液都小心注入容量瓶，并轻轻振荡
E．将容量瓶塞塞紧，充分摇匀
(5)下列情况会使所配溶液浓度偏高的是________。
a．定容时俯视标线
b．没有进行上述操作步骤D
c．加蒸馏水不慎超过刻度线
d．容量瓶使用前内壁沾有水珠
e．砝码上有杂质
答案　(1)AC　(2)玻璃棒、250 ml容量瓶　玻璃棒的作用：溶解NaOH固体时起搅拌作用，加速固体的溶解；将烧杯中溶解的NaOH溶液转移到容量瓶中时起引流作用，以防液体洒在瓶外及沾在瓶的刻度线上方而引起体积不准确。250 mL容量瓶的作用：准确配制溶液　(3)检查容量瓶是否漏水　(4)ABDCE　(5)ae
解析　(1)配制一定物质的量浓度的溶液，所用仪器根据实验步骤选择，因为NaOH固体是经过准确称量的，故不再需托盘天平进行称量，固体需溶解，故需用250 mL烧杯，又因是配制250 mL的溶液，故不需要500 mL容量瓶，而应使用250 mL容量瓶，又因容量瓶不能用来长期保存试剂，故需500 mL试剂瓶来盛装溶液。(2)除了上述仪器中可使用的以外，还需玻璃棒，主要是用来溶解和引流。(3)使用容量瓶前必须检查容量瓶是否漏水。(4)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。
(5)误差分析：根据c＝＝中，m、n、V的变化分析
a．俯视使V减小，c偏高　　b．未洗涤，使n减小，c偏低
c．使V增大，c偏低 d．无影响　e．使m增大，c偏高
6．用1 L水吸收246.4 L(标准状况)氯化氢气体，得到密度为1.15 g·cm－3的盐酸，计算：
(1)该盐酸溶液的物质的量浓度；
(2)该盐酸溶液中氯化氢的质量分数。
答案　(1)9.02 mol·L－1　(2)28.6%
解析　盐酸中溶质的物质的量为：＝11 mol；溶液的体积为：
＝1 220 mL＝1.22 L，再根据物质的量浓度概念，可算出盐酸的物质的量浓度为＝9.02 mol·L－1。
盐酸溶液中溶质的质量为×36.5 g·mol－1＝401.5 g，根据质量分数概念，可求出盐酸溶液中氯化氢的质量分数为w(HCl)＝×100%＝28.6%。
第1课时　物质的量及单位
一、物质的量的单位——摩尔
1．物质的量
(1)概念：表示含有一定数目粒子的集合体。
(2)符号：n
(3)单位：mol
(4)描述对象：微观粒子
2．摩尔
(1)符号：mol
(2)标准：1 mol粒子集体所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的C原子个数相同，即含有6.02×1023个粒子的任何粒子集合体称为1 mol。
(3)注意事项：①摩尔使用于微观粒子；②使用时指明微粒种类或组合。
3．阿伏加德罗常数
(1)数值及单位：6.02×1023mol－1
(2)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)的关系：n＝
4．摩尔质量
(1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量
(2)符号及单位：M，g·mol－1或kg·mol－1
(3)数值：任何粒子的摩尔质量，当以g·mol－1为单位时，数值上等于其化学式的式量
(4)物质的量(n)、质量(m)、摩尔质量(M)之间的关系：
n＝
5．物质的量、摩尔质量、微粒数目、阿伏加德罗常数之间的关系：n＝＝
1．a mol H2SO4中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数可以表示为(　　)
A. mol－1　　 　　　　　 B. mol－1
C. mol－1 D. mol－1
答案　B
解析　由关系式n＝可知NA＝＝ mol－1
归纳提醒　①物质的量及其单位的使用范围是微观粒子，不适用于宏观物体。
②用摩尔表示物质的量时，应用化学式指明粒子的种类。
③解答此题的关键是理解“物质的量”、“阿伏加德罗常数”的概念及其之间的关系n＝，提醒学生阿伏加德罗常数是一个物理量，单位是mol－1，不要误认为NA就是6.02×1023。
2．下列说法正确的是(　　)
A．硫酸的摩尔质量是98 g
B．18 g水中含有1 mol水
C．O2的摩尔质量(单位是g·mol－1)在数值上等于其相对分子质量
D．1 mol一氧化碳的质量为28 g·mol－1
答案　C
解析　A错，摩尔质量的单位是g·mol－1；B选项中，18 g水是从宏观角度表示一定量的水，而后半部分是从微观角度表明这一定量的物质，要做到两者在科学上的统一，即宏观物质中含有微观粒子，使用“摩尔”这一单位表示微粒多少应写明微粒符号——1 mol H2O分子；D选项中1 mol CO的质量是NA个CO的总质量，其单位应是“g”，而不是“g·mol－1”。
误区警示　有关摩尔质量常考查的易错点有：
(1)摩尔质量与相对原子质量或相对分子质量完全等同
①摩尔质量有单位，相对原子质量或相对分子质量无单位；②当摩尔质量以g·mol－1作单位时，数值上才与相对原子质量或相对分子质量相等。
(2)摩尔质量与质量的单位不加区别
3．147 g H2SO4的物质的量是________；0.5 mol H2SO4的质量是________g，其中含有________mol H，含有________mol O；2 mol H2SO4中含有H2SO4分子数为________个，含氢原子数为________个。
答案　1.5 mol　49　1　2　1.024×1024　2.408×1024
解析　根据n＝，n(H2SO4)＝＝1.5 mol；0.5 mol H2SO4的质量为49 g，其中含2×0.5 mol H、4×0.5 mol O；按N＝n·NA,2 mol H2SO4中有H2SO4分子数为2 mol×6.02×1023mol－1＝1.204×1024，同理可得氢原子数。
归纳拓展　①物质的量(n)、质量(m)、粒子数目(N)之间的关系为
②将物质的量应用于粒子数目的计算时，注意两点：
一是弄清所求的是什么粒子，如分子、原子、离子、电子、质子等；二是粒子所包含的粒子种类和数目。
4．NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是(　　)
A．2.3 g钠由原子变成离子时，失去的电子数为0.1NA
B．0.2NA个硫酸分子与19.6 g磷酸含有相同的氧原子数
C．28 g氮气所含的原子数为NA
D．NA个氧分子与NA个氢分子的质量比为8∶1
答案　AB
解析　A选项中Na＋为＋1价，2.3 g钠为0.1 mol钠原子，失去的电子数为0.1NA，故A正确；B选项中19.6 g磷酸即为0.2NA个磷酸分子(19.6 g÷98 g·mol－1＝0.2 mol)，等物质的量的硫酸(H2SO4)与磷酸(H3PO4)含有相同的氧原子数，故B正确；C选项中28 g N2即1 mol N2(28 g÷28 g·mol－1＝1 mol)，所以应含2NA个N原子，故C错误；D选项中NA个氧分子质量为32 g，NA氢分子质量为2 g，则其质量比为16∶1，故D错误。
归纳提醒　本题体现物质的量(n)与阿伏加德常数(NA)、微粒数(N)、摩尔质量(M)、质量(m)之间的计算，它们的关系为n＝＝。
已知阿伏加德罗常数为NA，判断一定量的物质所含某种粒子数目的多少，此类题型是高考的热点题。
5．在反应X＋2Y===R＋2M中，已知R和M的摩尔质量之比为22∶9，当1.6 g X与Y完全反应后，生成4.4 g R。则在此反应中Y和M的质量之比为(　　)
A．16∶9 B．23∶9 C．32∶9 D．46∶9
答案　A
解析　本题考查物质的量、摩尔质量、质量在化学方程式中的综合运用。由反应：
X＋2Y===R　＋　2M
　　Mr(R) 　2Mr(M)
4.4 g 　 m
由题意得Mr(R)：Mr(M)＝22∶18＝4.4 g∶m，解之得m＝3.6 g，根据质量守恒定律，参加反应的Y的质量为：4.4 g＋3.6 g－1.6 g＝6.4 g，所以Y与M的质量比为6.4 g∶3.6 g＝16∶9。答案为A。
拓展提升　①质量守恒法是化学方程式计算中常用的解法，另外原子守恒法在化学方程式计算中更为普遍。
②化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质参加反应或生成的物质的量之比，
因此物质的量也可应用于化学方程式中的计算。
1．下列关于“摩尔”的说法正确的是(　　)
A．摩尔是一个物理量
B．摩尔表示物质的量
C．摩尔是物质的量的单位
D．摩尔是表示物质的数量的单位
答案　C
2．NA表示阿伏加德罗常数，下列说法不正确的是(　　)
A．64 g氧气中含氧分子数为2NA
B．1.7 g OH－中所含的电子数为NA
C．49 g硫酸中所含氧原子数为2NA
D．58.5 g氯化钠中所含的离子数为NA
答案　D
解析　58.5 g NaCl的物质的量为1 mol，其中含离子总数为2 mol即2 NA。
3．某原子的摩尔质量是M g·mol－1，则一个该原子的真实质量是(　　)
A．M g B．1/M g
C．M/6.02×1023g D．6.02×1023/M g
答案　C
解析　摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，而1 mol某原子所具有的原子个数为6.02×1023个。所以一个该原子的真实质量是M/6.02×1023g。
4．偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料，燃烧产生巨大能量，可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述中正确的是(　　)
A．偏二甲肼的摩尔质量为60 g
B．6.02×1023个偏二甲肼分子的质量为60 g
C．1

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