第二节 化学计量在实验中的应用学案(第2课时)
教学目标
1、进一步巩固物质的量的概念及其与质量、摩尔质量、物质的量、物质的粒子数之间的相互关系
2、知道气体摩尔体积的概念,学会有关气体摩尔体积的简单计算
重点难点 气体摩尔体积的概念及其简单计算
教学过程
〖引入〗通过学习我们已经知道,1mol任何粒子所含的粒子数目 ,1mol粒子的质量 。那么1mol物质的体积是否相同呢?下面通过计算来证明。
〖投影〗
物质 物质的量mol 质量g 密度g·cm-3 体积cm3
Fe(固) 1 7.8
Al(固) 1 2.7
H2O(液) 1 1.0
H2SO4(液) 1 1.83
温度0°C、压强101 kPa
物质 物质的量mol 质量g 密度g·L-1 体积L
H2(气) 1 0.0899
O2(气) 1 1.429
CO2(气) 1 1.977
空气(气) 1 1.29
〖结论〗在温度和压强一定时,物质的体积主要由物质所含① 、② 、③ 决定。当粒子数相同,粒子间距离很小时,决定物质体积大小的主要因素是构成物质的 ;粒子间距离很大时,决定物质体积大小的主要因素是粒子 。
〖小结〗
(1)、物质在固态或液态时,粒子间的平均距离比气态小得多,决定固体、液体的体积的主要因素是 ,由于粒子的大小是不同的,所以,1mol不同的固态或液态物质的体积是 。而气体物质分子之间的距离很大,故气体物质的体积主要决定于 。
(2)、决定粒子间距离的主要因素是温度和压强(有何影响?),不同气体在相同的温度和压强下,分子之间的距离可以看作是 的,所以,粒子数相同的气体在相同条件下有着近似相同的体积。
1.在相同温度和压强下,相同体积的任何气体应含有相同数目的粒子,这就是著名的阿伏加德罗定律。
〖注意〗气体的体积受温度、压强的影响很大,因此,说到气体的体积时,必须指明外界条件,否则就没有意义。
2、单位物质的量的气体所占的体积称为 ,用 (符号)表示,单位为 ,那么在一定温度和压强下,Vm是个常数,如果条件变化了,则Vm亦随之改变。如在0℃、101 kPa时,Vm= ;在25℃、101 kPa时,Vm= 。
3.气体的体积(V)、气体的摩尔体积(Vm)、物质的量(n)三者之间的关系:气体体积V= ;
标准状况下,气体体积V= 。
4. 阿伏加德罗定律的推论:
(1)同温同压下,任何气体的体积之比等于其物质的量之比,也等于其分子数之比;
(2)同温同体积下,任何气体的压强之比等于其物质的量之比,也等于其分子数之比;
补充习题
1、标准状况下,2.2 g CO2的体积是多少
2、标准状况下10g氢气的体积是多少升?6.72L二氧化碳气体的质量为多少克?
3、现有3.4 g H2S和0.1 mol HBr气体。
(1)不同条件下,哪个分子数较多
(2)相同条件下,哪个该用较大的容器装
(3)不同条件下,哪个质量大 大多少
(4)哪个所含H原子的物质的量多 多多少
(5)其中含S和Br各多少克
4、标准状况下有(1)6.72LCH4 (2) 3.01×1023个HCl分子 (3)13.6gH2S,下列对这三种气体的关系从小到大的排列顺序是:
A、物质的量______________ B、体积___________________
C、质量__________________ D、氢原子数_______________
5、N2、CO2、SO2三种气体的质量比为7:11:16时,它们的分子个数比为___________;物质的量
之比为___________;同温同压下体积比为________
教学反思:第二节 化学计量在实验中的应用(第三课时)
教学目标:1、理解物质的量浓度的基本涵义,
2、掌握物质的量浓度的简单计算和溶液稀释时有关的计算。
重点难点:1、物质的量浓度的概念,
2、N、N、NA、m、M、V、Vm与物质的量浓度之间的联系。
学习过程
一、物质的量浓度:
〖阅读〗P15物质的量浓度的概念及其表示方法、单位,然后总结出物质的量、物质的量浓度、溶液的体积三者之间的关系。
1、定义:物质的量浓度是指
。
2、符号为 ,单位是 。
3、物质的量浓度(C)、物质的量(n)、溶液的体积(V)三者之间的关系:
。
4、强调:V是指溶液的体积而非溶剂的体积。
〖练习〗
1mol/L NaOH溶液的含义是什么?
2、将0.5molNaOH配成2L溶液,该溶液的物质的量浓度是多少?
3、100mL1mol/LNaOH溶液中,NaOH的物质的量是多少?从该溶液中倾倒出20mL,此20mLNaOH溶液的物质的量浓度还是1mol/L吗?为什么?
将10gNaOH溶解在250mL水中,所得溶液的物质的量浓度是1mol/L吗?
二、有关溶液稀释的计算
在稀释浓溶液时,溶液的体积发生了变化,但溶液中溶质的物质的量不变,即在溶液稀释前后,溶液中溶质的物质的量不变。
C(浓溶液)×V(浓溶液) = C(稀溶液)×V(稀溶液)
练习:
5、有一瓶物质的量浓度为18.4mol/L的硫酸溶液1L,现往里加水加到10L,请问,此溶液中H2SO4总的物质的量有没有变化?物质的量浓度有没有变化?如果有请计算出来。第一节 化学实验基本方法
第1课时 化学实验安全
【基础落实】
一、避免实验事故,进行实验应注意的问题
1.遵守______________。当你走进化学实验室时,首先要认真阅读并牢记实验室的安全规则。
2.了解____________。了解危险化学药品在存放和使用时的注意事项,着火、烫伤和化学灼伤的处理、如何防止中毒、意外事故的紧急处理方法,以及灭火器材、煤气、电闸、报警电话等的位置和使用方法等。
3.掌握________________。例如,掌握仪器和药品的使用、加热方法、气体收集方法等。
4.重视并逐步熟悉污染物和废弃物的处理方法。
二、基本实验操作及应注意问题
1.药品的取用:(1)固体药品:粉末状或小颗粒状药品:用_______取用;块状药品:用______取用。
(2)液体药品:少量液体:用________吸取;一定量液体:用______量取;较多量液体:可___________。
(3)取用药品在没有说明用量时,应取最少时,即液体取 ,固体只需 ,
(4)倾倒液体药品时,应先拿下瓶塞,倒放在桌面上。拿持试剂瓶时,应使标签向着手心,防止残留在瓶口的药液流下来腐蚀标签。吸取和滴加少量液体药品时还可以用胶头滴管,取液后的滴管,不要平放或倒置,应使滴管垂直下滴,防止液体倒流腐蚀橡胶乳头,切忌滴管伸入到试管中。
2.加热:(1)酒精灯的火焰分为焰心、内焰和外焰三部分,其中外焰温度最高,原因是外焰燃烧最充分,所以给物质加热时应用外焰。固体加热时药品应平铺在试管底,管底略比管口高,防止水倒流炸裂试管;试管内液体加热时,液体的体积一般不超过试管容积的1/3,加热时应进行预热,试管与桌面成45°角,加热时切不可让管口对着自己或有人的方向,以免液体沸腾时喷出伤人。
(2)给液体加热时,可使用________、________、______、__________。
(3)给固体加热时,可使用________或________。
(4)加热时,容器外壁不能有水,底部不能与灯芯接触。烧得很热的容器,不能立即用冷水冲洗或直接放在冷桌上以防止骤冷炸裂。
3.收集气体的方法
根据被收集气体的性质的不同,可选用不同的收集方法,主要有__________、_________、_____。
4.意外事故的紧急处理
(1)酒精及其他易燃有机物小面积失火,应迅速有湿抹布扑盖。
(2)若不慎烫伤,用药棉浸75%的酒精轻涂伤处。
(3)若眼睛被化学物质灼伤,立即用______________,边洗边眨眼睛。
(4)如果酸(或碱)流到实验台上,应立即用适量的NaHCO3溶液(或稀醋酸)冲洗,然后用水冲洗,再用抹布擦干;如果只有少量的酸(或碱)溶液滴到实验台上,立即用湿抹布擦净,再用水冲洗;如果不慎将酸粘到皮肤或衣物上,立即用较多的水冲洗(如果是浓硫酸,必须迅速用抹布擦拭,然后用大量的水冲洗),再用3%~5%的NaHCO3溶液来冲洗。如果将碱溶液粘到皮肤上,要用较多的水冲洗,再涂上硼酸溶液。
(5)若被玻璃割伤或有创伤时,应先除去伤口的玻璃等杂物,再用稀双氧水擦洗,后到卫生室包扎。
【过渡】对于危险品,都有特殊的标志,你知道哪些?请说出来与同学们共享。
【学生活动】阅读教材P4图1-1一些常用危险化学标志,并回答问题。
5. 常用危险化学品的标志:①爆炸品;②易燃气体;③易燃液体;④易燃固体;⑤自燃物品;⑥氧化剂;⑦剧毒品;⑧腐蚀品。
【思维拓展】
1.可直接加热的仪器有哪些?需垫石棉网加热的仪器有哪些?
2.实验室制取H2、CO2均可用排空气法收集,若用右图装置收集气体,请指明进气管和出气管。
三、迁移应用
题型一 化学实验安全常识
【例题1】使用酒精灯时,常会导致“失火”的错误操作是( D )
A.酒精灯内酒精量为二分之一 B.用燃着的木条去点燃酒精灯
C.加热时用外焰 D.向燃着的酒精灯里添加酒精
【变式训练】将下列错误操作产生的后果填在空白处:
⑴手拿试管加热: ;
⑵试管内所盛液体超过容积的1/3时给试管加热: ;
⑶烧瓶不垫石棉网直接加热: ;
⑷烧杯盛固体试剂干烧: ;
⑸用量程为100℃的水银温度计测定浓硫酸的沸点: 。
解析:本题主要是考查了化学基本仪器的使用及其注意事项。答案:⑴容易烫伤手;⑵液体沸腾时易喷出伤人;⑶烧杯易炸裂;⑷烧瓶易炸裂;⑸浓硫酸的沸点超过温度计的量程,会使温度计破损。
题型二 化学实验基本操作
【例题2】某学生使用托盘天平称取食盐时,错误地把食盐放在右托盘,而把砝码放在左托盘,称得食盐得质量为15.5g(1g以下只能使用游码)。如果按正确的做法,食盐的质量应为( )
A.15.5g B.15.0g C.14.5g D.14.0g
解析:解此题的关键是要弄清托盘天平的原理和使用方法。托盘天平是杠杆原理的应用,天平的中间即为支点并连有指针,左盘放称量物,右盘放砝码,小于1g的用游码。游码在标尺上移动,实际上是加在右盘上的。若称量物和砝码左右盘错放,读数应减去2倍游码的读数,即15.5g-2×0.5g=14.5g。答案:C
点评:解决此题的关键是抓住在任何情况下左盘质量=右盘质量+游码质量。
【变式训练】用酒精灯或电炉对下列实验仪器加热时,可以不用垫石棉网的是( )
A.烧杯 B.蒸发皿 C.试管 D.蒸馏烧瓶
四、备选例题(教师用)
【例题1】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( )
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.各取少量分别放在嘴里尝一尝 D.用化学方法进行鉴别
【例题2】有如图所示装置,请举例说明该装置有哪些用途,并简要回答对应的操作方法。
(1)可用来收集气体。若收集的气体密度比空气大,则气体从A管导入(如收集CO2);若收集的气体密度比空气小,则气体从B管导入(如收集H2)。
(2)可用做干燥装置。广口瓶里装有浓硫酸,A为气体的导入口,B为气体的导出口。如除去CO2中的水蒸气.。
(3) 可用做洗气装置。例如除去O2中的CO2,广口瓶里装有NaOH溶液,气体由A管进入。
(4)可用做排水装置,其作用是测量不溶于水的气体的体积。广口瓶里装满水,气体由B管进入,A管后面连接量筒或其它计量仪器,用于测量排出水的体积。
(5)可用做排气装置,给其它反应装置提供气体。广口瓶里装有反应气体,由A给进入水,B处不断地提供反应气体。答案:(略)
【对点训练】
知识点1 化学实验安全
1.下列实验操作中,不是从人身安全因素考虑的是( )
A.酒精灯不使用时,必须盖上灯帽
B.给试管里的固体加热时,试管口应略向下倾斜,外壁干燥后再预热
C.给试管里的液体加热时,试管口略向上倾斜(约45°角),外壁干燥后再预热
D.用H2还原CuO时,应先通一会儿H2,再加热CuO
2.下列化学药品与其危险化学品图形标志不一致的一组是( )
A.烧碱——1 B.甲烷——2 C.酒精——3 D.白磷——4
3.进行化学实验时必须注意安全,下列说法不正确的是( )
①不慎将酸溅到眼中,应立即用大量水冲洗,边洗边眨眼睛; ②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; ③不慎将浓盐酸洒在桌面上,应立即用浓氢氧化钠溶液冲洗; ④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; ⑤酒精灯着火时可用水扑灭
A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.全部
知识点2 化学实验基本操作
4.下图分别表示四种操作,其中有两个错误的是( )
5.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
6.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
课后练习
【练基础落实】
1.下列做法中,合乎实验操作规范的是( )
A.将加热后的试管直接放在实验台上冷却 B.熄灭酒精灯时,必须用灯帽盖灭
C.为了节约药品,用剩后的药品都要放回原瓶 D.将吸有溶液的胶头滴管平放于实验台上
2.下列是一些常用的危险品图标,装运浓硫酸的车子应贴的图标是( )
3.给150 mL某液体加热的操作中,所需的仪器是( )
①试管 ②烧杯 ③酒精灯 ④试管夹 ⑤石棉网⑥泥三角 ⑦坩埚 ⑧铁三脚架
A.③⑥⑦⑧ B.②③⑤⑧ C.①③④⑤ D.②③⑤⑥
4.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3%~5%的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
5.2009年11月27日,黑龙江鹤卤新兴矿发生了特大瓦斯爆炸事故,导致107人遇难,1人失踪,给国家带来了巨大的经济损失及人员伤亡。为了防止瓦斯爆炸,可采取的措施有:a.定期检查矿井内的瓦斯浓度,保持矿井内有良好的通风状况;b.定期向矿井内撒石灰粉,以除去矿井的瓦斯;c.用矿井通风和控制瓦斯涌出的方法,防止瓦斯浓度超标;d.定期向矿井内喷洒水,以保持矿井内湿润;e.杜绝一切非生产需要的火源;f.矿工戴上防毒面具,以防不测。其中正确的是( )
A.abce B.ace C.acde D.acef
【练方法技巧】
6.某学生用托盘天平称量食盐,将食盐放在右盘,砝码放在左盘,称得食盐的质量为15.5 g(1 g以下用游码)。该学生所称量的食盐的实际质量是( )
A.15.5 g B.15.0 g C.14.5 g D.16.0 g
规律 用托盘天平称量物品时,应该把物品放在左盘、砝码放在右盘。
【综合拓展】
7.改正下列各操作中的错误(在下图的横线上用文字简要回答。)
(1)______________________________ ___________
(2)____________________________________________;
(3)____________________________________________;
(4)____________________________________________。
第一节 化学实验基本方法
第1课时 化学实验安全
基础落实
一、1.实验室规则 2.安全措施 3.正确的操作方法
二、1.(1)药匙 镊子 (2)胶头滴管 量筒 直接倾倒 2.(1)试管 烧杯 烧瓶 蒸发皿 (2)试管 坩埚
3.向上排空气法 向下排空气法 排水法 4.(1)湿布或沙土 (3)大量水冲洗 (4)Na2CO3溶液 稀醋酸 (5)大量水冲洗 NaHCO3溶液
对点训练
1.A [安全因素包括人身安全和仪器的安全,A项,酒精灯在不使用时,必须盖上灯帽,是防止酒精挥发而不是从人身安全考虑;B项,试管口应略向下倾斜,外壁干燥后再预热,是防止产生的水流倒流回热的试管或试管受热不均匀而炸裂;C项,外壁干燥后再预热,是防止试管受热不均匀而炸裂;D项,先通一会氢气,再加热氧化铜是排除空气,防止爆炸。]
2.A [烧碱具有强烈的腐蚀性,属于腐蚀品。]
3.C [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①、②说法是正确的;浓碱具有腐蚀性,③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,④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⑤错误。]
4.B [量筒读数应平视凹液面;稀释浓硫酸应把浓硫酸加入水中并不断搅拌,量筒是量取液体的仪器,不能作稀释容器用;NaOH有腐蚀性应用烧杯称量而不能用纸片称量;加速溶解应用玻璃棒搅拌。]
5.D [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。]
6.A [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。]
课后作业
1.B
2.A [浓硫酸是具有强腐蚀性的液体。]
3.B [给150 mL的液体加热,需要250 mL以上的仪器,故选择烧杯而不用试管;烧杯不能直接加热,需垫石棉网,石棉网需用铁三脚架支撑,还需酒精灯加热。]
4.D [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。]
5.B [矿井内瓦斯(主要成分为甲烷等气态烃)的浓度必须控制在很低的范围内,为了防止瓦斯爆炸,煤矿要有很好的通风设施,要控制瓦斯的涌出;杜绝一切非生产火源;同时也要注意用电安全,防止出现电火花等。瓦斯不溶于水,也不会与石灰反应。]
6.C [利用托盘天平称量物品时,若物品和砝码放颠倒,则有m(砝码)=m(物品)+m(游码),即m(物品)=m(砝码)-m(游码)=15.0 g-0.5 g=14.5 g。]
7.(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。
8.(1)试管应竖直,胶头滴管应悬空,其下端不能插入试管中 (2)试管中液体不应超过其容积的、大拇指不应按在短柄上 (3)试管口应略向下倾斜 (4)标签应向着手心
第2课时 过滤与蒸发 离子检验
一、过滤
1.适用范围:过滤适用于__________________________________的分离。
2.仪器:所用的仪器和用品有________、________、________、__________________、________。
3.装置图
二、蒸发
1.概念:分离溶于溶剂中的固体溶质的一种方法。
2.主要仪器及用品:__________、__________、__________、__________。
3.装置图
三、粗盐的提纯
1.粗盐中含有泥沙、氯化钙、氯化镁、硫酸盐等杂质,要通过________、________、________进行提纯。以上操作都要用到玻璃棒,它们的作用依次是:
(1)____ ____溶解。(2) 。(3)________________________。
2.粗盐中可溶性杂质的去除方法
杂质 加入的试剂 发生反应的化学方程式
硫酸盐
MgCl2
CaCl2
多余的__________、
____________ 适量____________
四、SO的检验
1.试剂:____________;
2.步骤
某溶液无沉淀______ __沉淀,证明原溶液中有SO。
知识点1 过滤的方法和应用
1.进行过滤操作应选用的一组仪器是( )
A.滤纸、烧杯、试管夹、漏斗、玻璃棒 B.烧杯、酒精灯、试管、漏斗
C.漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台、滤纸 D.玻璃棒、滤纸、烧瓶、漏斗、铁架台
2.下列混合物能用过滤法分离的是( )
A.汽油和水 B.食盐和蔗糖 C.泥沙和食盐 D.铜粉和铝粉
3.某学生发现滴瓶中的溶液有悬浮物,拟用如图所示操作进行过滤,操作上错误的 地方有( )
A.0处 B.3处 C.2处 D.1处
知识点2 蒸发的操作方法和应用
4.实验室进行NaCl溶液蒸发时,一般有以下操作过程,其正确的操作顺序是( )
①放置酒精灯 ②固定铁圈位置 ③放上蒸发皿 ④加热搅拌 ⑤停止加热,余热蒸干
A.②③④⑤① B.①②③④⑤ C.②③①④⑤ D.②①③④⑤
5.在“粗盐提纯”的实验中,蒸发时正确的操作是( )
A.把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热 B.开始析出晶体后用玻璃棒搅拌
C.待水分完全蒸干后停止加热 D.蒸发皿中出现大量固体时即停止加热
知识点3 SO的检验
6.下列确定某溶液中一定有SO的方法中,正确的是( )
A.先加BaCl2溶液有白色沉淀,再加稀盐酸沉淀不消失
B.先加BaCl2溶液有白色沉淀,再加稀硝酸沉淀不消失
C.先加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀,再加稀盐酸沉淀不消失
D.先加稀盐酸无明显现象,再加BaCl2溶液有白色沉淀
7.下列四组溶液中每组都有三种,其中可用稀H2SO4进行鉴别的一组是( )
A.BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、NaCl溶液 B.Na2CO3溶液、BaCl2溶液、MgCl2溶液
C.Ba(NO3)2溶液、KCl溶液、MgCl2溶液 D.Na2CO3溶液、K2CO3溶液、NaCl溶液
[练基础落实]
1.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.过滤操作中,玻璃棒与烧杯口
D.胶头滴管向试管中滴加液体时,滴管尖端与试管内壁
2.下列各组物质中,可按溶解、过滤、蒸发的操作顺序分离的是( )
A.氧化铜和炭粉 B.硝酸钾和氯化钠 C.水和酒精 D.碳酸钠和硫酸钡
3.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
4.提纯下列物质除去其中的杂质(括号中为杂质),所用试剂和方法正确的是( )
A.H2SO4(HCl):AgNO3溶液、过滤 B.KNO3(K2SO4):Ba(NO3)2溶液、过滤
C.Cu(CuO):盐酸、过滤 D.CaCO3(CaO):水、过滤
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
6.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____________。
规律: 过滤适用于不溶性固体与液体的分离;升华适用于低沸点易升华物质与高熔、沸点固体物质的分离;加热分解适用于加热易分解的不稳定物质与热稳定性好的物质的分离;洗气法适用于气体的除杂。
7.粗盐中除含有钙离子、少量镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外,还含有泥沙等不溶性杂质。我们食用的精盐是用粗盐提纯而得到的。通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验完成下列问题:
(1)如何运用最简单的方法检验溶液中有无SO?___________________________________________
________________ ____。
如果有,应该如何除去SO?_____________________________________ ____________ __
___ _。
(2)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___________________________________________________________________________。
(3)将经过操作(2)后的溶液过滤。请问这一操作哪些杂质离子不能除净? _______ ___。
8.实验室中要除去细碎铜屑中的少量细碎铁屑,某同学设计了两个方案:
(1)Cu、Fe加适量盐酸、搅拌,过滤―→洗涤
(2)Cu、Fe加适量CuSO4溶液、搅拌,过滤―→洗涤
两个方案中较好的是____________(填序号),理由是______________ ______________。
你是否有简便的方法,若有,请写出你的做法:___________________ __________
________________________________________________________________________。
第2课时 过滤与蒸发 离子检验
基础落实
一、1.不溶性固体与液体 2.漏斗 玻璃棒 烧杯 铁架台(带铁圈) 滤纸 3.一贴:滤纸 漏斗内壁
二低:①滤纸边沿 漏斗边沿 ②液面 滤纸边沿
三靠:①漏斗下端 烧杯内壁 ②玻璃棒下端 三层滤纸处 烧杯嘴 玻璃棒
二、2.铁架台 酒精灯 玻璃棒 蒸发皿 3.①搅拌
②大量固体出现
三、1.溶解 过滤 蒸发 (1)加速 (3)搅拌、防止液体溅出 2.BaCl2溶液 Na2SO4+BaCl2===2NaCl+BaSO4↓
NaOH溶液 MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl Na2CO3溶液 CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl Na2CO3溶液 NaOH溶液 稀盐酸 Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O、NaOH+HCl===NaCl+H2O
四、1.BaCl2溶液 2.白色
对点训练
1.C
2.C [过滤适用于不溶性固体与液体的分离。将C项中物质加入足量水,食盐完全溶解形成食盐溶液(液体)而泥沙不溶于水。]
3.B [操作上错误的地方有3处:①液体未能沿玻璃棒转移;②标签没有对手心;③漏斗颈的末端未与烧杯的内壁相接触。]
4.B [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溶液最后用余热蒸干。]
5.D [根据化学实验基本操作,蒸发一般是用加热的方法使溶剂不断挥发的过程。蒸发可用于浓缩溶液或从溶液中分离出固体溶质。A项,液体浑浊说明没有过滤完全;B项,加热过程中应该用玻璃棒不断搅拌,防止由于局部过热,造成液滴飞溅,所以B项不对;当蒸发皿中出现较多固体时即停止加热,利用余热将剩余液体蒸干,否则晶体易和蒸发皿烧结在一起或者引起固体的迸溅。]
6.D [先加稀盐酸提供H+,可排除杂质离子的干扰,再加BaCl2溶液发生反应:Ba2++SO===BaSO4↓。]
7.B
课后作业
1.D [A、B、C三个选项中是过滤操作中“三靠”的基本内容,故必须相互接触;用胶头滴管向试管中滴加液体时,滴管尖端与试管内壁不能接触,否则会污染滴管。]
2.D [A项,氧化铜和炭粉均不溶于水,无法按上述顺序分离;B项,硝酸钾和氯化钠均溶于水,也无法按上述顺序分离;C项,水和酒精相互溶解,无法按上述顺序分离;D项,碳酸钠溶于水,硫酸钡不溶于水,能按上述顺序分离。]
3.B [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,在滤液中加入足量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-。]
4.C [除去H2SO4中的HCl用AgNO3溶液,会使SO和Cl-同时沉淀,同时还引入了NO新杂质;单纯用Ba(NO3)2溶液,量不易控制;CaO与水反应生成微溶的Ca(OH)2不易与CaCO3分离;CuO溶解于盐酸中。]
5.D [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.(1)A (2)D (3)B (4)C
7.(1)滴加稀盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,如有白色沉淀产生,则证明有SO 加过量BaCl2溶液,过滤
(2)除去Ca2+、少量的Mg2+及过量的Ba2+
(3)Mg2+不能除净
解析 (1)由于SO可与Ba2+生成BaSO4白色沉淀,故可向溶液中加入可溶性钡盐,但要遵循不带入新杂质的原则。
(2)为了使杂质离子除净,所用试剂均应稍过量,因此(1)中除SO时所加入的可溶性钡盐应过量。加Na2CO3的目的是为了除去Ca2+和少量Mg2+及过量的Ba2+。
(3)由于MgCO3的溶解度比Mg(OH)2大,除Mg2+一般用NaOH溶液,所以此时Mg2+不能除净。
8.(2) 去除铁,而增加了铜 用磁铁吸引铁屑(其他合理答案也可)
解析 题给的两种方案都可以去掉铁屑杂质,而方案(2)去除了铁,同时增加了主产品铜,故(2)好一些,但不足之处是消耗了CuSO4,产生了FeSO4废液。两方案各有不足之处,若能用铁的物理性质除去铁,则方法简便又经济。
第3课时 蒸馏与萃取
一、蒸馏
1.原理:利用混合物中各组分的________不同,除去液态混合物中__________、__________或__________的杂质的方法。
2.制取蒸馏水
(1)仪器及装置图
(2)实验操作
①检验Cl-:在试管中加入少量自来水,滴入____________________________,试管中产生_____。说明自来水中含有Cl-。
②蒸馏:在100 mL烧瓶中加入约________体积的自来水,再加入几粒__________(或沸石),按上图连接好装置,向冷凝管中通入冷却水,加热烧瓶,弃去开始馏出的部分液体。
③再次 检验Cl-:取少量收集到的液体加入试管中,然后滴入______________________________,试管内__________。说明制得的蒸馏水不含Cl-。
二、萃取和分液
1.原理:
(1)萃取:利用物质在________的溶剂里__________的不同,用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法。
(2)分液:将________ ____的液体分开的操作。
2.主要仪器:_____ _____、_____ ___、_______ _____。
3.用四氯化碳萃取碘水中的碘
(1)加萃取剂
用量筒量取10 mL碘的饱和水溶液,倒入________,然后再注入4 mL四氯化碳,盖好玻璃塞,发现溶液分层。____________在下层。
(2)振荡萃取:用右手压住分液漏斗________,左手握住________部分,把分液漏斗倒转过来振荡,使两种液体充分接触;振荡后打开活塞,使漏斗内气体放出。
(3)静置分层:将分液漏斗放在铁架台上静置,液体分层。上层为__ __,无色;下层为___ ____,显______色。
(4)分液:待液体分层后,将分液漏斗上的________打开(或使塞上的________对准______),再将分液漏斗下面的________拧开,使下层液体沿__________流下。上层液体从分液漏斗________倒出。
【对点训练】
知识点1 蒸馏的应用
1.已知丙酮(C3H6O)通常是无色液体,可溶于水,密度小于1 g/mL,沸点约为56℃。要从水与丙酮的混合物里将丙酮分离出来,下列方法中,最合理的是( )
A.蒸馏 B.升华 C.过滤 D.蒸发
2.下列制取蒸馏水的实验装置与操作的说法中,不正确的是( )
A.温度计的水银球应插入蒸馏烧瓶中的自来水中
B.冷凝管中的水流方向是从下口进入,上口排出
C.实验中需要在蒸馏烧瓶中加入几粒碎瓷片,防止出现暴沸现象
D.蒸馏烧瓶必须垫石棉网
知识点2 萃取与分液的应用
3.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
4.将体积比为1∶2的四氯化碳和碘水在试管中充分混合后静置。下列图示现象正确的是( )
5.下列关于蒸馏操作的有关叙述不正确的是( )
A.蒸馏操作的主要仪器是:蒸馏烧瓶、酒精灯、铁架台、冷凝管、锥形瓶、牛角管、温度计等
B.蒸馏操作使用的温度计的水银球应插入到液体内
C.在蒸馏烧瓶内放入少量碎瓷片,目的是防止暴沸
D.冷凝管进出水的方向是下口进、上口出
6.下列实验操作中错误的是( )
A.进行蒸发操作时,不能使混合物中的水分完全蒸干
B.进行蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处
C.进行萃取操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
D.进行萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
7.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
8.下列性质不是萃取剂所具有的是( )
A.与原溶剂互不相溶 B.一定为无机物
C.与原溶剂不反应 D.溶质在萃取剂里的溶解度要比在原溶剂中的大
9.下列各项操作中,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口流出,上层液体从上口倒出
C.萃取分液前需对分液漏斗检漏
D.为保证分流漏斗内的液体顺利流出,需将上面的塞子拿下
10.选择下列实验方法分离物质,将分离方法的序号填在横线上。
A.萃取分液法 B.加热分解法 C.结晶法
D.分液法 E.蒸馏法 F.过滤法
(1)分离饱和食盐水与沙子的混合物________。
(2)从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾________。
(3)分离水和汽油的混合物________。
(4)分离四氯化碳(沸点为76.6℃)和甲苯(沸点为110.6℃)的混合物________。
(5)从碘的水溶液里提取碘________。
规律:对不同的混合体系可以采用不同的分离方法。过滤法适用于从液体中分离出不溶的固体物质;蒸馏法是根据沸点不同将两种互溶的液体分开;结晶法是把两种可溶性固体根据溶解度随温度的变化不同而把它们分开;分液是指把两种互不相溶的液体分开;萃取是把溶质从一种溶剂中提取到另一种溶剂中。
11.如下图所示,①~③是几种漏斗的上部,A、B、C是实际操作(分液、制气、向容器中加液体试剂等)时,各种漏斗的下部插入容器中的示意图。请根据实际操作时上述漏斗的使用范围和它们的形状,指出A~C分别与①~③中哪一种最匹配(图中漏斗及容器中的药品和其他物品均已略去,铁架台、铁夹也已略去)。
A与___________________,
B与________________,
C与______________________。
第3课时 蒸馏与萃取
基础落实
一、1.沸点 易挥发 难挥发 不挥发 2.(2)①几滴稀硝酸和AgNO3溶液 白色沉淀 ②1/3 碎瓷片 ③几滴稀硝酸和AgNO3溶液 无沉淀
二、1.(1)不同 溶解度 (2)互不相溶 2.铁架台 烧杯 分液漏斗 3.(1)分液漏斗 四氯化碳 (2)口部 活塞 (3)水 碘的四氯化碳溶液 紫 (4)塞子 凹槽 漏斗上的小孔 活塞 烧杯壁 上口
对点训练
1.A [蒸馏适用于两种互溶的液体的分离,丙酮溶于水,故采用蒸馏将丙酮与水分离最合理。]
2.A [制取蒸馏水可不用温度计,若使用温度计应将温度计的水银球置于蒸馏烧瓶的支管口处。]
3.D
4.C [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上的铁圈上;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,以减小漏斗内的压力。应选C。]
5.D [四氯化碳和水互不相溶,且密度比水大,则四氯化碳与碘水按体积比为1∶2充分混合后,四氯化碳层在试管下面。]
课后作业
1.B [蒸馏操作中使用的温度计是用来测定蒸气的温度(即某一组分的沸点),温度计的水银球应放置于蒸馏烧瓶的支管口处。]
2.D
3.A [汽油和氯化钠溶液互不相溶,用分液法分离;39%的乙醇溶液用蒸馏法分离;氯化钠和单质溴的水溶液用萃取法分离。]
4.B
5.A [酒精与水互溶,不能作萃取溴水中溴单质的萃取剂。]
6.(1)F (2)C (3)D (4)E (5)A
7.①③ ② ③
8.(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Br2没有被萃取完全,可再进行萃取直至水呈无色。
第4课时 习题课
1.对于危险化学品在包装标签上印有警示性标志。在运输乙醇的包装标签上应选用的标志是( )
2.试管是化学实验中最常用的玻璃仪器,对试管加热时,下列操作正确的是( )
A.试管外壁有水珠不一定要擦干,加热时会自然挥发
B.应握紧试管夹,大拇指按在短柄上
C.试管中液体的量不能超过试管容积的
D.可以使试管在火焰上方先竖直上下移动,后集中加热
3.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
4.下列物质提纯的方法可能属于化学变化的是( )
A.蒸馏 B.过滤 C.分液 D.洗气
5.下图所示是分离混合物时常用的仪器,从左至右,可以进行的混合物分离操作分别是( )
A.蒸馏、蒸发、萃取、过滤
B.蒸馏、过滤、萃取、蒸发
C.萃取、过滤、蒸馏、蒸发
D.过滤、蒸发、萃取、蒸馏
6.下列实验装置或实验操作中错误的是( )
7.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。要设计一个既经济又合理的方法以回收金属银、硫酸亚铁,第一步要做的实验是( )
A.分液 B.过滤 C.蒸发 D.萃取
8.已知甲和乙的某些性质如下表所示:
物质 熔点(℃) 沸点(℃) 密度(g/cm3) 水中的溶解性
甲 -98 37.5 0.93 可溶
乙 -48 95 0.90 可溶
现有甲和乙的混合物,进行分离时,可采用的方法是( )
A.蒸馏 B.蒸发 C.过滤 D.萃取
9.下列括号内的气体是需要检验的杂质,检验的方法合理的是( )
A.H2、CO2(CO)
B.H2(CO2、HCl)
C.O2(CO)
D.CO(H2O、CO2)
10.用下列实验装置完成对应的实验(部分仪器已省略),能达到实验目的的是(已知HCl、NH3是极易溶于水的气体)( )
11.草木灰是柴草燃烧后形成的灰肥,是一种质地疏松的热性速效肥。其中富含钾盐,主要成分为碳酸钾,还含有少量的氯化钾和硫酸钾。先从草木灰中提取钾盐,并用实验检验其中的SO和Cl-。
(1)此实验的操作顺序如下: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)称量样品时,若指针偏向右边,则表示( )
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③、④步操作时,都要用到玻璃棒,其作用分别是
③________________________________________________________________________,
④________________________________________。
(5)将制得的少量晶体放入试管中,加蒸馏水溶解后分成两份,分别装在两支试管中。在第一支试管中加入足量的盐酸,再加入BaCl2溶液,观察到有__________生成,证明溶液中有__________(填离子符号)。在第二支试管中加入足量的稀硝酸,再加入AgNO3溶液,观察到有__________生成,证明溶液中有__________(填离子符号)。
12.实验室里从海藻中提取碘的流程图如下:
(1)指出制取碘的过程中有关的实验操作名称:
①________________,②____________________。
(2)灼烧海藻时,除需要三脚架外,还需要用到的仪器是________(从下列仪器中选择所需的仪器,将标号字母填写在空白处)。
A.烧杯 B.坩埚 C.表面皿 D.泥三角
E.酒精灯 F.干燥器
(3)提取碘的过程中,可供选择的有机溶剂是________(填字母序号)。
A.甲苯、酒精 B.四氯化碳、苯
C.汽油、乙酸 D.汽油、甘油
理由是________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。(乙酸、甘油均可溶于水)
(4)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。
(5)含碘的有机物溶液中提取碘和回收有机溶剂,还需要经过蒸馏,观察下列实验装置,指出其错误之处,并指出正确操作。
13.利用图示装置收集气体或洗涤气体。
(1)若烧瓶是干燥的,且由a导管进气,可收集比空气________________的气体,如
______________等。
(2)若烧瓶中充满水,则可收集不溶于水的气体,如__________等,气体应从________口进入。
(3)若在烧瓶中放入浓硫酸即可用于干燥气体,则气体应从________口进入。
14.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,用如下图所示的方法,即可将它们依次确定。
―→
试确定:A、B、C、D、X各代表何种溶液。
A____________,B____________,C__________,D______________,X______________。
第4课时 习题课
1.D [乙醇属于易燃液体。]
2.C
3.B [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。]
4.D 5.B 6.A
7.B [第一步要采用过滤的方法除去其中的污泥,然后才能回收银和硫酸亚铁。]
8.A [甲、乙常温下均为液体,由信息它们互溶,故采用蒸馏法来分离这两种互溶的且沸点不同的液体。]
9.B [H2也可使黑色的CuO变成红色的铜,CO2可使澄清石灰水变浑浊,所以A项无法检验;B项中AgNO3溶液检验HCl,澄清石灰水可检验CO2,而H2对二者均不产生影响,故B正确;有O2存在,黑色的氧化铜无法被还原为红色的铜,所以C项无法检验;检验水蒸气应用CuSO4粉末,如变蓝则说明有水存在,浓H2SO4通常用来除去水蒸气而不用来检验,故D项不符合。]
10.D [A项干燥Cl2时应“长进短出”;B项易造成倒吸;C项温度计的水银球应与蒸馏烧瓶的支管口处相平;D项该装置不仅能防止倒吸且能吸收NH3。]
11.(1)过滤 蒸发 (2)B (3)滤液浑浊 (4)引流,防止滤液溅到漏斗外 搅拌,以防液体受热不均匀,局部温度过热,有液体溅出 (5)白色沉淀 SO 白色沉淀 Cl-
解析 本题涉及物质的分离、除杂和离子的检验。题目设计中将物质的分离操作和注意事项与实验操作综合在一起,要正确解答需明确操作原理、规范操作程序。
12.(1)①过滤 ②萃取和分液 (2)BDE
(3)B 四氯化碳、苯与水互不相溶,且碘在这两种溶剂中溶解度比在水中的大 (4)使蒸馏烧瓶受热均匀、控制温度不超过100℃ 蒸馏烧瓶 (5)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。
解析 (1)从流程图中可知,操作①是过滤,操作②是萃取和分液。(3)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,且溶质在萃取剂中的溶解度要比在水中大得多,而选项中,酒精、乙酸、甘油皆与水互溶,因此B项正确。(4)利用水浴加热可使被加热物质受热均匀,温度不会超过100℃,最后在蒸馏烧瓶中得到晶体碘。(5)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。
13.(1)密度小 H2、NH3 (2)H2、O2、CO a (3)b
解析 (1)用排空气法来收集气体要注意气体的密度,结合本题干燥烧瓶的位置特征,由a导管进气,使用的是向下排空气法,所以收集的气体密度应比空气的密度小,如H2、CH4等。
(2)对于难溶于水的气体可用排水集气法收集,可用排水法收集的气体有H2、O2、CO、NO等,应从a口进气。
(3)烧瓶中用浓H2SO4进行气体干燥,干燥气体时导气管必须是长进短出。
14.NaOH NaNO3 Ba(NO3)2 HNO3 MgSO4
解析 NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)2 4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。第二节 化学计量在实验中的应用学案(第1课时)
教学目标
1、知道“物质的量”是描述微观粒子集体的一个物理量,摩尔是物质的量的基本单位
2、知道摩尔质量的概念和不同粒子的摩尔质量的计算方法
3、学会有关物质的量的简单计算,理解物质的质量、摩尔质量、物质的量、物质的粒子数之间的相互关系及有关计算
重点难点:物质的量的概念及其与摩尔质量、质量等之间的关系
一.物质的量(n):
1.表示 粒子的集体的物理量。 单位 。符号为
2.注意的问题:物质的量描述的对象是粒子的集体;应用化学式指明粒子的种类。
3.阿伏加德罗常数:
(1).用 表示,通常使用 6.02×1023 个这个近似值。
(2).阿伏加德罗常数与物质的量之间的关系是:粒子数N =
练习:
1、1molO2约含有____________个O2,_____mol O,约含有__________个O
2、3molH2SO4中约含有________ 个H2SO4,可电离出_______mol H+ ,约为 ________ 个H+
3、2mol NH4+中含有_________mol H,约含有__________个N。
4、2mol H2O 含有 ________ 个H,含有________个O。
二. 摩尔质量
1. 化学上把单位物质的量的物质所具有的质量叫做 ,符号为 ,常用单位为 。
2.1 mol任何粒子所含粒子数为6.02×1023个,而1mol任何粒子或物质的质量都是以克为单位,数值上等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量
3.n.m.M三者之间的关系: 。
练习:
5.写出下列物质的摩尔质量:
(1) NaN03: ; (2)S03: ;
(3))NH4+: ; (4)O22 -: ;
巩固练习:
1、下列叙述中,正确的是( )
A.物质的量就是物质的质量 B.物质的量指物质的数量
C.物质的量是国际单位制中的一个物理量 D.物质的量是描述物质多少的单位
2、下列对于“摩尔”的理解正确的是 ( )
A.摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量
B.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol
C.摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来
D.国际上规定,0.012kg碳原子所含有的碳原子数目为1摩
3.下列有关阿佛加德罗常数(NA)的说法错误的是 ( )
A.32gO2所含的原子数目为NA B.0.5molH2O含有的原子数目为1.5NA
C.1molH2O含有的H2O分子数目为NA D.05NA个氯气分子的物质的量是0.5mol
4.下列说法正确的是 ( )
A.摩尔质量就等于物质的相对分子质量
B.摩尔质量是物质的相对分子质量的6.02×1023倍
C.HNO3的摩尔质量是63g D.硫酸和磷酸的摩尔质量相等
5、下列各物质中,含氧原子个数最多的是( )
A、1molKClO3 B、0.5molH3PO4 C、32g O2 D、3.01×1023个CO2
6、Cl2、HCl、O2、CO2各5g,按其所含分子数目由多到少的顺序排列是:_______________________________
7、质量相等的SO2 和SO3,物质的量之比为 , 硫原子的原子个数之比为 ,氧原子的原子个数之比为 。
8、4.9g磷酸中含有多少个H原子、O原子和 P原子?以及与多少克P2O5中所含P原子相等?
9、下列说法是否正确,若不正确,请加以改正。
(1)水的摩尔质量是18g
(2)1 分子硫酸的质量是98 g
(3)1 mol 氮的质量为28 g
(4)摩尔是7 个基本物理量之一
(5)1mol物质中含有6.02×1023个微粒
教学反思:第二节 化学计量在实验中的应用(复习课)
教学目标
摩尔的基本概念。
2、物质的量、物质的质量、微粒数、物质的量浓度之间的相互关系。
3、气体摩尔体积的概念及阿伏加德罗定律在气体计算中的应用。
4、以物质的量为中心的一整套计算。
5、阿伏加德罗常数(NA)在微粒数、电子转移、溶液中溶质粒子等情况下的考察。
6、物质的量浓度的计算方法和配制实验。
二、教学重点、难点
重点:以物质的量为中心的一整套计算
难点:物质的量在实际中计算
教学过程
一、物质的量
1、物质的量
1)定义:表示含有一定数目粒子的集体的物理量,符号n 。
2)单位:摩尔(mol ) :把含有6.02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。摩尔是物质的量单位,molar 。
3)阿伏伽德罗常数:1摩尔物质中所含的“微粒数”。把6.02×1023mol-1叫阿伏伽德罗常数
4)公式:n=N/NA
摩尔质量(M)
1)定义:单位物质的量得物质所具有的质量叫摩尔质量
2)单位:g/mol或g.mol-1
3) 数量:1mol任意粒子或物质的量以克为单位时,其数值等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量
4)公式:n=m/M
阿伏伽德罗定律
1)决定物质体积的三因素:微粒数目、微粒大小、微粒间距
气体主要决定于分子数的多少和分子间的距离
2)阿伏伽德罗定律:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子
【注意】阿伏伽德罗定律及推论使用的前提和对象:可适用于同温、同压的任何气体
3)公式:PV=nRT
4)推论:
①同温同压下:
②同温同体积:
气体摩尔体积
气体摩尔体积(V m)
1)定义:单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积
2)单位:L/mol
3)标准状况下00C 101KP 下,Vm=22.4L/mol
4)公式:n=V/Vm
物质的量浓度
1)定义: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
2)单位:mol/L
3)公式:C=n/V
一定物质的量浓度的配制
步骤:计算→称量→溶解→冷却→转移→洗涤→定容→摇匀→贮存溶液
作业布置
一、选择题(只有1个正确答案)
1.下列对于“摩尔”的理解正确的是 ( )
A.摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量
B.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol
C.摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来
D.国际上规定,0.012kg碳原子所含有的碳原子数目为1摩
2.下列有关阿佛加德罗常数(NA)的说法错误的是 ( )
A.32克O2所含的原子数目为NA B.0.5molH2O含有的原子数目为1.5NA
C.1molH2O含有的H2O分子数目为NA D.05NA个氯气分子的物质的量是0.5mol
3.下列说法正确的是 ( )
A.摩尔质量就等于物质的式量 B.摩尔质量就物质式量的6.02×1023倍
C.HNO3的摩尔质量是63g D.硫酸和磷酸的摩尔质量相等
4.下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是 ( )
A.单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
B.通常状况下的气体摩尔体积约为22.4L
C.标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L
D.相同物质的量的气体摩尔体积也相同
5.容量瓶是用来配制物质的量浓度的溶液的定量仪器,其上标有:①温度、②浓度、③容量、④压强、⑤刻度线、⑥酸式或碱式这六项中的 ( )
A.②④⑥ B.③⑤⑥ C.①②④ D.①③⑤
6.2molCl2和2molCO2相比较,下列叙述中正确的是 ( )
A.分子数相等 B.原子数相等 C.体积相等 D.质量相等
二、选择题(有1-2个答案)
7.下列物质中氧原子数目与11.7g Na2O2中氧原子数一定相等的是 ( )
A.6.72L CO B.6.6g CO2 C.8 g SO3 D.9.6g H2SO4
8.铅笔芯的主要成分是石墨和黏土,这些物质按照不同的比例加以混和、压制,就可以制成铅笔芯。如果铅笔芯质量的一半成分是石墨,且用铅笔写一个字消耗的质量约为1mg。那么一个铅笔字含有的碳原子数约为 ( )
A.2.5×1019个 B.2.5×1022个 C.5×1019个 D. 5×1022个
9.将VLHCl气体(STP)溶于水制得1000mL盐酸溶液,则该盐酸的物质的量浓度为 ( )
A.V/22400mol/L B.1000V/22.4mol/L
C.V/22.4mol/L D.V/11.2mol/L
10.下列叙述正确的是 ( )
A.同温同压下,相同体积的物质,其物质的量一定相等
B.任何条件下,等物质的量的甲烷和一氧化碳所含的分子数一定相等
C.1L一氧化碳气体一定比1L氧气的质量小
D.相同条件下的一氧化碳气体和氮气,若体积相等,则质量一定相等
11.有一种气体的质量是14.2g,体积是4.48升(STP),该气体的摩尔质量是 ( )
A.28.4 B.28.4g·mol-1 C.71 D.71g·mol-1
12.科学家刚刚发现了某种元素的原子,其质量是a g,12C的原子质量是b g,NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.该原子的摩尔质量是aNA B. Wg该原子的物质的量一定是
C.Wg该原子中含有 个该原子 D.由已知信息可得:
13.下列溶液中的氯离子数目与50 mL 1 mol·L-1的AlCl3溶液中氯离子数目相等的是 ( )
A.150 mL 1 mol·L-1的NaCl B.75 mL 2 mol·L-1的NH4Cl
C.150 mL 3 mol·L-1的KCl D.75 mL 2 mol·L-1的CaCl2
14.某10% NaOH溶液,加热蒸发掉100g水后得到80mL20%的溶液,则该20% NaOH溶液的物质的量浓度为 ( )
A.6.25mol/L B.12.5mol/L C.7mol/L D.7.5mol/L
15.实验室中需要配制2mol/L的NaCl溶液950mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取的NaCl质量分别是 ( )
A.950mL,111.2g B.500mL,117g
C.1000mL,117g D.任意规格,111.2g
16.要配制物质的量浓度约为2mol·L-1 NaOH溶液100mL,下面的操作正确的是( )
A.称取8g NaOH固体,放入250mL烧杯中,用100mL量筒量取100mL蒸馏水,加入烧杯中,同时不断搅拌至固体溶解
B.称取8g NaOH固体,放入100mL量筒中,边搅拌,边慢慢加入蒸馏水,待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100mL
C.称取8g NaOH固体,放入100mL容量瓶中,加入适量蒸馏水,振荡容量瓶使固体溶解,再加入水到刻度,盖好瓶塞,反复摇匀
D.用100mL量筒量取40mL 5mol·L-1NaOH溶液,倒入250mL烧杯中,再用同一量筒取60mL蒸馏水,不断搅拌下,慢慢倒入烧杯中
三、填空题
17.现有mg某气体,它由双原子分子构成,它的摩尔质量为Mg·mol-1。若阿伏加德罗常数用NA表示,则:
(1)该气体的物质的量为________mol。
(2)该气体所含原子总数为_______ _个。
(3)该气体在标准状况下的体积为____________L。
(4)该气体溶于1L水中(不考虑反应),其溶液中溶质的质量分数为______ _。
(5)该气体溶于水后形成VL溶液,其溶液的物质的量浓度为_____ g·mol-1。
18. 2003年3月日本筑波材料科学国家实验室一个研究小组发现首例带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。据报道,该晶体的化学式为 Na0.35CoO2 1.3H2O。试计算:该晶体的摩尔质量是 ;钴原子与氧原子的物质的量之比是 ;钴原子与氧原子的个数之比是 ;1mol该晶体中含有的氧原子数目是 。(比值可以用小数表示)
19.实验室用氯化钠固体配制1.00mol/L的NaCl溶液0.5L,回答下列问题
(1)请写出该实验的实验步骤
① ,② ,③ ,④ ,⑤ 。
(2)所需仪器为:容量瓶 (规格: )、托盘天平、还需要那些实验仪器才能完成该实验,请写出: 。
(3)试分析下列操作对所配溶液的浓度有何影响及造成该影响的原因。
①为加速固体溶解,可稍微加热并不断搅拌。在未降至室温时,立即将溶液转移至溶量瓶定容。对所配溶液浓度的影响: ,原因是:
。
②定容后,加盖倒转摇匀后,发现溶面低于刻度线,又滴加蒸馏水至刻度。对所配溶液浓度的影响 ,原因是:
。
参 考 答 案
一、选择题1.B 2.A 3.D 4.C 5.D 6.A
二、选择题7.BC 8.A 9.C 10.BD 11.D 12.BC 13.AB 14.A 15.C 16.AD(提示:这是2003年广东高考化学试卷中的一道试题,题目要求所配制的NaOH溶液的浓度“约”是2 mol·L-1,只要是2 mol·L-1左右就可以,所以可以直接在烧杯中配制)
三、填空题
17.(每空3分)(1)m/M(2)2mNA/M (3)22.4m/M(4)m/(m+1000)
(5)m/MV
18.(每空2分)122 g·mol-1 ;1:3.3 ;1:3.3 ;1.99×1024 个
19.(每空1分)(1) ①计算 ②称量 ③溶解转移 ④洗涤转移 ⑤定容摇匀(2)500mL 、 烧杯 、药匙、 玻璃棒、 胶头滴管 (3)①偏高 因恢复到室温时,溶液的体积将小于500mL ②降低 因为溶液体积大于500mL