《创新方案》2013-2014学年高中化学苏教版必修一同步课堂名师章节精讲：专题1 第二单元　研究物质的实验方法（共3个课时）


第一课时　物质的分离与提纯
1．除去固体食盐中的泥沙可采用溶解、过滤、蒸发结晶的方法。
2．蒸发结晶操作中应注意以下问题：
①蒸发过程中用玻璃棒不断搅拌，防止局部温度过高造成液滴飞溅；
②当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用余热将液体蒸干，防止形成的晶体飞溅。
一、过滤
(1)过滤是除去溶液里混有不溶性的杂质的方法。
(2)过滤仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台(带铁圈)。
(3)主要步骤：①制过滤器；②固定烧杯和过滤器；③过滤操作。
(4)过滤时应注意：一贴、二低、三靠。
二、冷却结晶
(1)实验原理：
固体混合物中的两种组分都可溶于水，但溶解度随温度变化有较大差异。
(2)实例：提纯含少量KCl的KNO3：配成较高温度下的浓溶液，再冷却结晶、过滤，即得KNO3晶体。
三、萃取和分液
(1)萃取指利用物质在互不相溶的溶剂中溶解度的不同，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。萃取时，在液态混合物中加入的溶剂称为萃取剂。
(2)萃取之后，一般通过分液的方法将互不相溶的液体分离。
(3)操作：
①在实验室中，萃取和分液通常在分液漏斗中进行，如图。
②当分液漏斗中的液体分成清晰的两层后，打开旋塞，将下层液体放出，然后关闭旋塞，将上层液体从上口倒出。
四、蒸馏
(1)蒸馏是将液态物质加热至沸点使之汽化，然后将蒸气重新冷凝为液体的操作过程。
(2)实验室制取蒸馏水时，烧瓶中放入几粒沸石(或碎瓷片)是为了防止暴沸。实验时，应当先通冷却水再加热。
五、分离方法综合运用和层析法
(1)分离方法综合运用实例：
除去粗盐中的杂质MgCl2及泥沙，先将粗盐溶于适量水中，再加入稍过量的NaOH溶液，使MgCl2完全转化为
Mg(OH)2沉淀，化学方程式为MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl，过滤，除去泥沙和Mg(OH)2沉淀，向滤液中加入盐酸中和过量的NaOH，最后加热蒸发溶液，获得NaCl晶体。
(2)层析法：
利用混合物中各物质被吸附性能的不同，将溶解在某溶剂中的混合物分离出来。
1．降温结晶除杂法是根据两组分的溶解度不同吗？
答案：不是。是根据两组分的溶解度随温度变化有较大差异。
2．能否用酒精来萃取碘水中的碘？为什么？
答案：不能，因酒精与水互溶。
3．在蒸馏操作中，温度计的水银球要插入液面以下吗？
答案：不是。本实验中用温度计指示蒸气的温度，以控制温度在两种物质的沸点之间，因为挥发出来的是沸点低的物质，所以温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处。
4．冷凝管的水流方向如何？能否颠倒？
答案：下进上出，不能颠倒，水流与蒸气方向相反，采用的是逆流原理。
5．连连看。
①除去CaO中的CaCO3　　 a．分液
②分离溴和四氯化碳 b．灼热的铜网
③除去N2中的O2 c．加热
④分离植物油和水 d．蒸馏
⑤除去H2中的CO2 e．洗气
答案：①—c　②—d　③—b　④—a　⑤—e
混合物的分离和提纯
1．分离物质与提纯物质(即除杂质)的联系与区别
分离物质与提纯物质的相同点是被分离和提纯的都是混合物。分离物质要求分离出各种组分，而提纯只要求分离出某一种组分，杂质不一定要分离出来，但不能引入新的杂质。
2．物质分离、提纯的原则和注意事项
(1)基本原则：
①不增(不引入新杂质)；
②不减(不减少被提纯物质)；
③易分离(被提纯物质与杂质易分离)；
④易复原(被提纯物质易复原)。
(2)注意事项：
①除杂试剂需过量；
②过量试剂需除尽；
③去除多种杂质时要考虑加入试剂的顺序；
④选择最佳的除杂途径。
3．物质分离和提纯方法的依据
(1)若是一种难溶的固体和一种液体的混合物，可以选用过滤的方法将固体物质与液体物质分离开来。如分离水溶液中的碳酸钙固体、水溶液中的硫酸钡固体。
(2)若是两种溶解度有明显差异的固体物质溶于水中组成的混合溶液，可以采用降温结晶或蒸发结晶的方法来分离，为了提高分离的效果，还可以进行重结晶。
(3)两种沸点有明显差别的液体的混合液可以用分馏的方法进行分离，也可以用蒸馏的方法除去液体物质中的难挥发性杂质。例如制取蒸馏水。
(4)根据混合物中各种物质被吸附性能的差异，可通过层析的方法将溶液中的物质分离。
[例1]　为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO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
[解析]　首先搞清楚除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO，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
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。
常见物质的分离与提纯方法
方法
适用范围
主要仪器
注意点
实例
固＋液
蒸发
易溶固体与液体分离
酒精灯、蒸发皿、玻璃棒
①不断搅拌
②蒸发时，最后用余热蒸干
③液体不超过容积2/3
NaCl(H2O)
固＋固
结晶
溶解度差别大的溶质分离
NaCl(KNO3)
升华
能升华固体与不升华固体分离
酒精灯
I2(NaCl)
固＋液
过滤
易溶物与难溶物分离
漏斗、烧杯、玻璃棒
①一贴、二低、三靠
②沉淀要洗涤
③定量实验要“无损”
NaCl(CaCO3)
液＋液
萃取
利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，把溶质分离出来
分液漏斗
①先查漏
②对萃取剂的要求
③使漏斗内外大气相通
④下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出
从溴水中提取Br2
分液
分离互不相溶的液体
分液漏斗
植物油和水
蒸馏
分离沸点不同的混合溶液
蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、牛角管、锥形瓶
①温度计水银球位于支管口处
②冷凝水从下口通入
③加碎瓷片(沸石)
乙醇和水、I2和CCl4
气＋气
洗气
易溶气与难溶气分离
洗气瓶
长进短出
CO2(HCl)
液化
沸点不同的气体分离
U形管
常用冰水
NO2(N2O4)
[例2]　Ⅰ.过滤与蒸发是常用的物质分离与提纯的方法，试用你掌握的有关知识完成下列问题：
(1)关于过滤操作的说法中，错误的是________。
A．玻璃棒下端要靠在三层滤纸处
B．滤纸边缘低于漏斗边缘，多余部分要剪去，并用水润湿贴紧，不留气泡
C．过滤时将液体沿玻璃棒注入过滤器，并使液面高于滤纸边缘
D．漏斗下端紧靠烧杯内壁
(2)实验室进行NaCl溶液蒸发时，一般有以下操作过程，其正确的操作顺序为________________________________________________________________________。
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，用余热蒸干
A．②③④⑤①　　　　　 　B．①②③④⑤
C．②③①④⑤ D．②①③④⑤
Ⅱ.萃取和分液往往是两个连续的实验操作，请完成下列有关问题：
(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，且必须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
(2)下列每组中的两对物质，都能用分液漏斗分离且油层由分液漏斗上口倒出的是________。
A．汽油和水、四氯化碳和水
B．汽油和水、食用油和水
C．食用油和水、醋酸和水
D．葡萄糖和水、酒精和水
[解析]　Ⅰ.(1)玻璃棒下端要靠在三层滤纸处，目的是防止玻璃棒捅破滤纸，故A项正确；滤纸边缘低于漏斗边缘，并用水润湿，且不留气泡的原因是保证液体不从漏斗与滤纸之间流下，故B项正确，C项错误；漏斗下端紧靠烧杯内壁其目的是防止液体溅出，故D项正确。
(2)在进行NaCl溶液蒸发时，根据题意应先放置酒精灯，然后根据酒精灯的高度来调整铁圈的位置，接下来放上蒸发皿，加入NaCl溶液进行加热，不断搅拌，当剩余少量液体时，停止加热，用余热蒸干。
Ⅱ.(1)选择萃取剂的原则是：①碘在该萃取剂中的溶解度要比在水中的大，且与该萃取剂不反应；②该萃取剂与水不互溶且不反应。
(2)A项中四氯化碳比水重，分液时油层不从上口倒出；B项中都不互溶，且两组中的有机物都比水轻，分液时均从上口倒出；C项中醋酸与水互溶，不能用分液的方法分离；D项中都互溶，不能用分液的方法分离。
[答案]　Ⅰ.(1)C　(2)B　Ⅱ.(1)B　(2)B
解答本题要注意以下几点：
(1)仪器的安装顺序是由下而上。
(2)蒸发时要防止液体飞溅。
(3)萃取剂应易于把溶质从原溶液中提取出来。
(4)分液漏斗中的两层液体由其密度决定出口。
1．(对应考点一)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。
答案：A
2．(对应考点一)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
蒸发
B
CO2(CO)
O2
点燃
C
Fe(Zn)
稀硫酸
过滤
D
CO2(SO2)
NaOH溶液
洗气
解析：B项错误，实际上无法完成操作，因CO量少，反应的O2量又不易控制；C项错误，主要成分Fe也能与稀硫酸反应而消耗；D项错误，NaOH在吸收SO2的同时也吸收主要成分CO2。
答案：A
3．(对应考点二)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
解析：溴水是溴和水形成的均匀液态混合物，可先用萃取剂(如CCl4)将溴从溴水中萃取出来，然后再进行分液。
答案：C
4．(对应考点二)用四氯化碳萃取碘的饱和水溶液中的碘，下列说法中不正确的是(　　)
A．实验使用的主要仪器是分液漏斗
B．碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大
C．碘的四氯化碳溶液在下层
D．分液时，水从分液漏斗下口流出，碘的四氯化碳溶液从漏斗上口倒出
解析：水的密度比CCl4小，水在上层，应从漏斗上口倒出，碘的四氯化碳溶液在下层，应从下口流出。
答案：D
5．(实验题)(1)填写仪器名称：
①制取蒸馏水的受热容器是________。
②蒸馏装置中通冷却水的仪器是________。
③用于分液的关键仪器是________。
(2)选择下列实验方法分离物质，将分离方法的字母填在横线上。
A．萃取分液法 　B．加热分解　C．结晶法
D．分液法　E．蒸馏法　F．过滤法
①________分离饱和食盐水和沙子的混合物。
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76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃)，已知四氯化碳和甲苯互溶。
解析：(2)①沙子(固体)不溶于食盐水，可用过滤法分离。②硝酸钾溶解度受温度影响大，氯化钠的溶解度随温度变化的幅度不大，可采用冷却热饱和溶液的方法(析出硝酸钾晶体)。③水和汽油互不相溶，可用分液法分离。④四氯化碳和甲苯沸点相差较大，可用蒸馏法分离。
答案：(1)①蒸馏烧瓶　②冷凝管　③分液漏斗
(2)①F　②C　③D　④E
1．过滤操作中要注意“一贴、二低、三靠”。
2．除去KNO3中的KCl杂质，利用了KNO3的溶解度受温度影响较大，而KCl溶解度变化不大。
3．可用CCl4萃取出溴水中的Br2，原理是：CCl4与水互不相溶，且Br2在CCl4中的溶解度远大于其在水中的溶解度。
4．蒸馏操作要注意：
①温度计水银球的位置在蒸馏烧瓶支管口处；
②冷凝水的流向为自下而上；
③沸石的作用是防暴沸。
一、选择题(本题共7小题，每小题3分，共21分)
1．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、石棉网、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、火柴。从缺少仪器的角度来看，不能进行的实验操作是(　　)
A．蒸发　　　　　　　　 　B．萃取
C．过滤 D．溶解
解析：对照每项操作，检查是否缺少某些或某件必用的仪器。只有液体过滤尚缺少滤纸而无法进行。
答案：C
2.[双选题]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，故不需要温度计。过滤时要用玻璃棒引流。
答案：BD
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组汽油和NaCl溶液互不相溶可用分液法分离，②组乙醇和水互溶，可根据沸点不同用蒸馏法分离，③组氯化钠溶液和溴水，可根据溴在有机溶剂中的溶解度大用萃取法分离。
答案：A
4．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
5．[双选题]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
解析：A项水分不能蒸干，D项萃取剂的密度没有限制。
答案：AD
二、非选择题(本题包括3小题，共30分)
6．(9分)根据从草木灰中提取钾盐的实验，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________________________________________________________________________。
解析：此定性实验的关键是操作③、④，即将充分溶解的草木灰与悬浮物彻底分离，经蒸发、冷却结晶后得到最终所要提取的钾盐。操作时，往往要重复进行，目的是防止过滤不彻底，并且为保证提取钾盐的量，进行蒸发时要不断地用玻璃棒搅拌，以防止局部过热使液体飞溅。
答案：(1)过滤　蒸发　(2)B
(3)滤液浑浊　(4)液体飞溅
7．(9分)氯化钠固体样品含有少量的Na2SO4和Na2CO3，按下列流程进行净化，请在流程中的(　　)中写上合适的试剂，在[　　]中写上实验操作名称。
解析：由题意，除去Na2SO4应选用BaCl2溶液，而加入BaCl2溶液同时也除去了Na2CO3，但所加的BaCl2溶液是过量的，所以后续操作应除去BaCl2溶液，除去BaCl2可用Na2CO3溶液，而过量的Na2CO3可用稀盐酸除去，过量的稀盐酸通过加热的方法除去。
答案：①蒸馏水　溶解　②BaCl2溶液　③Na2CO3溶液　④过滤　⑤稀盐酸　⑥蒸发结晶
8．(12分)某化学课外小组用海带为原料制取了少量碘水。现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步：
A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；
B．把50 mL碘水和15 mL CCl4加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；
C．检验分液漏斗活塞和上口玻璃塞是否漏液；
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：
(1)正确操作步骤的顺序是(用上述各操作的编号字母填空)：________→________→________→A→________→G→E→F。
(2)上述E步骤的操作中应注意_____________________________________________。上述G步骤操作的目的是_________________________________________________。
(3)能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是__________________________________
________________________________________________________________________。
解析：从分液漏斗中放液时要注意内外空气对流，萃取剂的选择要注意不互溶、不反应和大得多原则。
答案：(1)C　B　D　H
(2)使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁；及时关闭活塞，不要让上层液体流出　使漏斗内外空气相通，以保证进行E操作时漏斗里的液体能够顺利流出
(3)CCl4与水不互溶，而且碘在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度大很多
第二课时　常见物质的检验
1．O2的检验：将带火星的木条伸入盛有待检气体的集气瓶中，若木条复燃，则证明该气体为O2。
2．O2的验满：将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃即说明已集满。
3．鸡蛋壳中CO的检验：将研碎的鸡蛋壳加入大试管中，向其中加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则说明鸡蛋壳中含有CO。
一、常见离子的检验
1．NH的检验
(1)试剂：强碱溶液，红色石蕊试纸(或pH试纸)。
(2)现象：有刺激性气味的气体产生，湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(3)反应的化学方程式，如NH4Cl与NaOH溶液反应：
NH4Cl＋NaOHNaCl＋NH3↑＋H2O。
2．Cl－的检验
(1)试剂：AgNO3溶液、稀硝酸。
(2)现象：有白色沉淀生成，该沉淀不溶于稀HNO3。
(3)反应的化学方程式，如KCl与AgNO3溶液反应：
KCl＋AgNO3===AgCl↓＋KNO3。
3．SO的检验
(1)试剂：BaCl2溶液、稀盐酸。
(2)现象：有白色沉淀生成，该沉淀不溶于稀盐酸。
(3)反应的化学方程式，如(NH4)2SO4与BaCl2溶液反应：
(NH4)2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NH4Cl。
二、焰色反应
1．定义
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，这叫做焰色反应。
2．常见金属的焰色
钠：黄色；钾：紫色(透过蓝色钴玻璃进行观察)。
三、现代化学分析测试元素
现代化学分析测试中常借助仪器来分析化学物质的组成。
(1)用元素分析仪测定物质中是否含C、H、O、N、S、Cl、Br等元素；
(2)用红外光谱仪确定物质是否含有某些有机原子团；
(3)用原子吸收光谱确定物质中含有哪些金属元素等。
1．检验NH时，能否用干燥的红色石蕊试纸？
答案：不能。NH3遇水产生OH－，才能使石蕊试纸变蓝。
2．检验Cl－时为什么要加入稀HNO3?
答案：排除CO的干扰，因为Ag2CO3也是不溶于水的白色沉淀，但可溶于稀HNO3。
3．检验SO时，加入稀盐酸的作用是什么？
答案：排除CO、SO等的干扰，Ba2＋与CO、SO也能产生白色沉淀，但沉淀能溶于稀盐酸。
4．用铂丝蘸取某溶液在酒精灯上灼烧，焰色反应为黄色，该溶液一定不含钾元素吗？
答案：不一定。没有透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，不能确定钾元素的存在。
常见离子的检验
1．离子检验的方法分类
(1)生成沉淀。如中学实验室里检验Cl－时，可加入用硝酸酸化的硝酸银溶液，产生白色沉淀。
(2)生成气体。如检验NH、CO时，都采用此法。
(3)显示特殊颜色。如用酚酞试液检验OH－。
(4)焰色反应。
2．常见阳离子的检验
离子
检验试剂
现象
变化实质或方程式
H＋
①石蕊或甲基橙试液
试液变红
化学变化
②pH试纸
试纸变红
化学变化
Na＋
用洁净的铂丝蘸取样品在酒精灯火焰上灼烧
火焰呈黄色
物理变化
K＋
与检验Na＋类似，但要透过蓝色钴玻璃片观察火焰颜色
火焰呈紫色
物理变化
NH
加浓NaOH溶液，加热
产生刺激性气味气体，该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
NH4Cl＋NaOHNaCl＋H2O＋NH3↑
Mg2＋
加NaOH溶液
产生白色沉淀，NaOH过量时沉淀不溶解
Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
Cu2＋
①观察溶液颜色
蓝色
②加NaOH溶液
产生蓝色沉淀
CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4
3．常见阴离子的检验
离子
检验试剂
操作
发生的现象
化学方程式或原理
OH－
①石蕊试剂
向被测液中滴入石蕊试剂
溶液变蓝
化学变化
②酚酞试剂
向被测液中滴入酚酞试剂
溶液变红
化学变化
Cl－
AgNO3＋稀HNO3
将被测液用稀HNO3酸化并滴入AgNO3溶液
产生白色沉淀，不溶于稀硝酸
NH4Cl＋AgNO3===AgCl↓＋NH4NO3
SO
盐酸＋BaCl2溶液
向被测液中滴加盐酸，再加BaCl2溶液
生成白色沉淀
(NH4)2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NH4Cl
CO (可溶性碳酸盐)
CaCl2溶液＋盐酸＋澄清石灰水
向被测液中逐滴滴入CaCl2溶液，然后再滴入盐酸，将放出的气体通入澄清石灰水
产生白色沉淀；滴加稀盐酸时沉淀溶解，放出无色无味气体，此气体使澄清的石灰水变浑浊
Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
[例1]　以下是对某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，则溶液中一定含有大量的SO
B．加入足量的CaCl2溶液，产生了白色沉淀，则溶液中一定含有大量的CO
C．加入NaOH溶液后加热，产生了带有刺激性气味的气体，则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AgNO3溶液，产生了白色沉淀，则溶液中一定含有大量的Cl－
[解析]　A项，溶液存在Ag＋也会出现此现象。B项，CaCl2溶液中既有Ca2＋又有Cl－，在溶液中CO、SO、SO、PO等均可与Ca2＋结合生成白色沉淀；Cl－还可与Ag＋结合生成AgCl白色沉淀。C项在加热条件下与OH－反应生成的有刺激性气味的气体是NH3，说明溶液中含有NH。D项加盐酸使被检验的溶液中新增加了Cl－，即使原溶液中无Cl－，也会产生白色沉淀。
[答案]　C
对常见离子的检验方法要从原理、干扰离子、操作顺序等几个方面考虑，如含Cl－的溶液中若有SO，在检验Cl－的存在时，需加过量Ba(NO3)2溶液，除去SO后，然后再取上层清液加入HNO3酸化的AgNO3溶液检验Cl－是否存在。若不除SO，则Ag2SO4会干扰Cl－的检验。
物质检验的类型及方法
1．鉴定、鉴别和推断的区别与联系
(1)区别：鉴定通常是指对于一种物质的定性检验，必须根据物质的化学特性，分别检出阴、阳离子；鉴别通常是指对两种或两种以上的物质进行定性辨认，可根据一种物质的特性或特征反应来区别于另一种，也可根据几种物质的气味、状态、颜色、溶解性或溶解时的热效应等一般性质的不同加以区别；推断是通过已知实验事实，根据性质分析推理出被检物质的名称或组成。
(2)联系：均需根据物质的特征反应，选择适当的试剂和操作，通过反应中出现的不同现象加以判断。
2．根据相关要求鉴别物质的几种方法
常见的要求有：不限制任何试剂；只用一种试剂；不用任何试剂。
(1)在解决物质鉴别时，要根据不同类型选择合适的解题方法。
①被鉴别的一组物质的阴离子不同，一般用强酸溶液鉴别。如：NaCl、Na2CO3两种溶液可用盐酸鉴别。
②被鉴别的一组物质的阳离子不同，一般用强碱溶液鉴别。如：NaCl、MgCl2、NH4Cl、CuSO4、AgNO3 5种溶液可用氢氧化钠鉴别。
③分析所给物质组中有特征反应现象的物质或离子，从而找出试剂。如：Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4、(NH4)2CO3等溶液共热，同时产生沉淀和气体，则用Ba(OH)2溶液可鉴别Na2SO4、NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl等一组溶液。
(2)不用任何试剂，方法也有多种，如：
①若可以用物理方法，观察颜色确定某些物质，再利用这些物质鉴别其他未知物。
②将溶液两两混合，分析产生不同现象的物质。
[例2]　设计一个实验，鉴定(NH4)2SO4晶体中含有NH、SO。
[解析]　检验(NH4)2SO4晶体中NH、SO，要先将试样配成试样溶液。试样溶液配好后，对溶液中所含的各种离子进行分别检验。在设计检验的程序时，要考虑离子之间的干扰。在可能有干扰存在时，要先排除干扰，然后再进行检验。
[答案]　取少量(NH4)2SO4晶体配制试样溶液。在两支试管中分别加入少量试样溶液。
(1)检验NH：向第一支试管中加入NaOH浓溶液，加热，并在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验。红色石蕊试纸变蓝，说明有NH3生成，确定在(NH4)2SO4晶体中含有NH。
(2)检验SO：向第二支试管中滴入几滴盐酸将溶液酸化，然后再加入BaCl2溶液。有白色沉淀生成，说明成分中含有SO。
如果被检验的物质可溶于水，一般要先制成溶液，另外，进行检验的文字叙述时，要按照取试样→加试剂→描述现象→得出结论的顺序来回答。
1．(对应考点二)有4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开来，鉴别出来的先后顺序可能是(　　)
A．①④③②　　　　　 　B．④①③②
C．①③④② D．①④②③
解析：由于④CuSO4溶液呈蓝色，故可最先通过观察得出，用CuSO4溶液作试剂，分别加到其他四种物质中，只有氯化钡生成白色沉淀，故第二个鉴别出的是①BaCl2溶液，然后再用BaCl2溶液作试剂，可鉴定出③Na2SO4溶液，故其检出顺序为：④①③②。
答案：B
2．(对应考点二)已知NaCl、BaCl2溶液呈中性，而Na2CO3的俗名为纯碱。下列四种无色溶液中，某溶液与其余三种溶液两两混合时，都无任何明显现象产生，该溶液是(　　)
A．BaCl2溶液　　　　　 　B．NaCl溶液
C．Na2CO3溶液 D．无色酚酞试液
解析：BaCl2溶液与Na2CO3溶液混合有白色沉淀生成；Na2CO3溶液不但会与BaCl2溶液反应，还会使酚酞试液变为红色。
答案：B
3．(对应考点一)某物质在煤气火焰上灼烧，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．该物质中一定含有钾元素
D．该物质可能不含钠元素
解析：焰色反应黄色是钠元素的特征焰色，不论游离态钠，还是化合态钠，其焰色都是黄色。A、D被排除。由于黄色可以掩盖紫色，所以该物质中可能含有钾元素，C被排除。
答案：B
4．(对应考点一)向某无色溶液中加入BaCl2溶液和稀HNO3，结果有白色沉淀生成，则以下结论正确的是(　　)
A．溶液中一定含有SO
B．溶液中一定含有Ag＋
C．溶液中一定含有Ag＋和SO
D．溶液中一定含有Ag＋和SO中的两种或一种
解析：溶液中产生的白色沉淀可能为AgCl、BaSO4或两种都有，故选D。
答案：D
5．(实验题)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。请你设计三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
①
②
③
解析：方法1：根据钠元素的焰色为黄色来鉴别；
方法2：根据NH4Cl与碱共热产生气体来鉴别；
方法3：根据Na2SO4遇到可溶性钡盐会产生白色沉淀来鉴别。
答案：
方案
操作过程
现象和结论
①
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
②
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
③
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
待检物质或元素
检验方法
碳酸盐
与CaCl2或BaCl2溶液反应产生沉淀；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
铵盐
与强碱(NaOH等)溶液混合加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体
硫酸盐
先加足量稀盐酸无现象，再加BaCl2溶液产生白色沉淀
氯化物
与AgNO3溶液反应，生成不溶于稀HNO3的白色沉淀
钠元素
焰色反应——黄色
钾元素
焰色反应——紫色(透过蓝色钴玻璃观察)
一、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分)
1．鉴定NaCl的最佳方法是(　　)
A．焰色反应呈黄色，加硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀
B．焰色反应呈紫色，加盐酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀
C．焰色反应呈黄色，加盐酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀
D．焰色反应呈紫色，加硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀
解析：Na＋焰色反应呈黄色，加硝酸酸化的AgNO3有白色沉淀证明含Cl－。
答案：A
2．[双选题]某溶液可使紫色石蕊溶液变红，向其中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该溶液中可能含有的离子是下列中的(　　)
A．SO B．CO
C．Ag＋ D．NO
解析：使紫色石蕊试纸变红，说明含有H＋，BaSO4、AgCl都是难溶于酸的沉淀。
答案：AC
3．某溶液中含有较大量的Cl－、CO、OH－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
解析：因Ag＋与Cl－、CO、OH－均可生成沉淀，Mg2＋与CO、OH－均可生成沉淀，Ba2＋只与CO生成沉淀，故试剂的加入顺序为④①③，B正确。
答案：B
4．下列各组物质中，相互混合时有白色沉淀生成，加入稀硝酸后沉淀消失，并有气体生成，再加入AgNO3溶液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
解析：相互混合时有白色沉淀，排除B，加入稀硝酸后沉淀消失，生成无色气体，排除C组，再加AgNO3溶液又生成白色沉淀，说明溶液中有Cl－。
答案：A
5．对下列未知盐的稀溶液所含离子的检验中，作出的判断一定正确的是(　　)
A．加入氯化钡溶液不产生沉淀，再加入硝酸银溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成，可判定含有Cl－
B．先加稀盐酸酸化，无沉淀生成，再加BaCl2溶液，产生白色沉淀，可判定含有SO
C．加入NaOH溶液，有白色沉淀产生，可判定含有Mg2＋
D．加入盐酸后有无色、无味气体逸出，此气体能使澄清石灰水变浑浊，可判定含有CO
解析：A.因为BaCl2中也含Cl－无法判定Cl－是原溶液中的；C.也可能含Al3＋等；D.含HCO时也有此现象。
答案：B
二、非选择题(本题包括3小题，共30分)
6．(7分)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)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。
答案：NaOH　NaNO3　Ba(NO3)2　HNO3　MgSO4
7．(10分)已知某次化学实验后，回收的废液中可能含有K＋、Cu2＋、Ag＋等离子。
(1)为检验废水中是否含有Ag＋，可以选用的试剂是________。如果溶液中确实存在Ag＋，加入试剂后，将观察到的现象是_____________________________________________。
(2)实验证明，废液中确实存在上述三种离子。为回收Cu、Ag两种金属，实验时可以分别加入过量的________和________(填物质名称)，充分反应后，经过________(填实验操作名称)，可得到Cu和Ag。经过上述处理后的废水，进一步处理后即可以排放。
解析：(1)利用Ag＋和Cl－反应生成不溶于硝酸或盐酸的AgCl白色沉淀来检验Ag＋。
(2)回收Cu、Ag两种金属的流程如下：

答案：(1)HCl(或盐酸盐)　有白色沉淀析出
(2)铁粉(或比铜活泼的金属)　稀盐酸　过滤
8．(13分)A、B、C、D四种可溶性盐，它们的阳离子可能分别是Ca2＋、Ag＋、Na＋、Cu2＋中的某一种，阴离子可能分别是NO、SO、Cl－、CO中的某一种。
①若把4种盐分别溶解于盛有蒸馏水的4支试管中，均得澄清溶液，只有C盐的溶液呈蓝色。
②若向①的4支试管中分别加盐酸，B溶液中有沉淀产生，D溶液中有无色无味气体逸出。
(1)根据①②的实验事实推断B、C的化学式为：
B________，C ________。
(2)写出A与D反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
若想从混合物中分别提取得到两种固体产物，需要进行的实验操作是________和________。这两个操作中都要用到玻璃棒，玻璃棒在这两个操作中的作用是否相同？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)由题意知四种盐均可溶，则Ag＋只能和NO结合为AgNO3，CO只能和Na＋结合成Na2CO3，又因CaSO4是微溶物质，所以SO只能和Cu2＋结合成CuSO4。因C盐的溶液呈蓝色，所以C为CuSO4，因为B溶液和盐酸反应有沉淀产生，则B为AgNO3，又因为D溶液和盐酸反应有气体产生，所以D为Na2CO3。
(2)A与D的反应为CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl，产物中的两种物质一种为难溶物，一种为易溶物，可先用过滤的方法分离出CaCO3，再用蒸发结晶的方法得到NaCl。
答案：(1)AgNO3　CuSO4
(2)CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl
过滤　蒸发
不相同，在过滤中起引流作用，在蒸发中起搅拌作用
第三课时　溶液的配制及分析
1．溶液中，溶质的质量分数(w)＝×100%。
2．溶液质量(m)、溶液体积(V)与溶液密度(ρ)间的关系式：m＝ρV。
3．一定质量分数溶液的配制步骤：
①计算：计算出配制一定质量分数溶液所需溶质的质量和溶剂的质量。
②称量：称取溶质的质量，量取溶剂(水)的体积(将水的质量换算为水的体积)。
③溶解：将称取的溶质放入干净的烧杯中，加入量取的溶剂(水)，用玻璃棒搅拌使其溶解，即得一定质量分数的溶液。
一、物质的量浓度
(1)概念：溶质B的物质的量浓度是指单位体积溶液中所含溶质B的物质的量，符号为cB。
(2)单位：mol·L－1。
(3)表达式：cB＝。
二、一定物质的量浓度溶液的配制
1．所用仪器
(1)必须用到的仪器：容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管四种。若用固体溶质配制，则还需要用到托盘天平、药匙等称量仪器；若用液体来配制，则还需要滴定管(或量筒)等量取仪器。
(2)重要仪器——容量瓶：
①构造：容量瓶由瓶体和瓶塞两部分组成，瓶上标有规格、温度、刻度线。
②常见规格：50_mL、100 mL、250_mL、500 mL、1000 mL。
③用途：配制溶液，不能用作物质反应或溶解的容器，热溶液需冷却后才能转移到容量瓶中。
2．配制步骤
以配制100 mL 0.100 mol·L－1 Na2CO3溶液为例。
(1)计算：需Na2CO3固体的质量1.06_g。
(2)称量：用天平准确称取Na2CO3固体。
(3)溶解：将Na2CO3固体转移至100 mL烧杯中，用适量蒸馏水溶解，并冷却到室温。
(4)转移：将烧杯中的溶液用玻璃棒小心地引流到100_mL容量瓶中。
(5)洗涤：用蒸馏水洗涤烧杯内壁及玻璃棒2～3次，并将洗涤液注入容量瓶中，轻轻振荡容量瓶，使溶液混合均匀。
(6)定容：将蒸馏水注入容量瓶中，至液面接近刻度线1～2_cm处，改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度线相切。
(7)摇匀：塞好瓶塞，反复上下颠倒，使溶液混合均匀。
1．将58.5 g NaCl溶解于1 L水中，所得溶液是否为1 mol/L?
答案：不是。因最后所得溶液的体积不知，所以无法计算溶液的浓度。
2．算一算。
(1)将53.0 g Na2CO3溶解在水中，配成500 mL溶液，所得溶液的物质的量浓度是________。
(2)配制250 mL 0.200 mol·L－1 NaCl溶液，需要________g NaCl固体。
答案：(1)1.00 mol·L－1
(2)2.925
3．(1)配制Na2CO3溶液时，溶液未冷却即转移到容量瓶中，对所配溶液浓度有何影响？
(2)定容时若仰视刻度线，对所配溶液浓度有何影响？
解析：(1)未冷却即转移，定容后冷却至室温液面会低于刻度线，导致所配浓度偏大。
(2)定容时仰视刻度线，导致加水偏多，浓度偏低。
答案：(1)偏高　(2)偏低
4．定容时不小心使液面超过了容量瓶刻度线，应如何处理？
答案：应重新配制。
有关物质的量浓度的理解及计算
1．物质的量浓度的理解
(1)以单位体积溶液作标准，即1 L溶液，不是1 L溶剂，也不是溶液的质量是1 000 g。
(2)以溶质的物质的量为标准，而不是溶质的质量。
(3)溶质可以是单质、化合物、离子或其他特定组合。
(4)从一定物质的量浓度的溶液中取出任一体积的溶液，其浓度不变，但所含溶质的物质的量或质量会因体积的不同而不同。
2．物质的量浓度的计算
(1)物质的量浓度的简单计算：c＝。
(2)溶液稀释的有关计算：
稀释前后溶质的质量或物质的量不变：
m1w1＝m2w2或c1V1＝c2V2。
(3)溶液混合的计算：
混合前后溶质的质量或物质的量不变：
m1w1＋m2w2＝m混w混或c1V1＋c2V2＝c混V混。
(4)物质的量浓度和溶质的质量分数之间的关系：
c＝，w＝(ρ单位：g/mL)。
(5)气体溶于水后物质的量浓度的计算：
气体溶于水所得溶液的体积跟水的体积不相同，溶液的体积也不等于气体的体积和水的体积之和。必须依据公式V＝来计算溶液的体积。
[例1]　将标准状况下的 a L HCl(g)溶于1 000 g水中，得到的溶液密度为 b g· cm－3，则该盐酸的物质的量浓度是(　　)
A. mol·L－1
B. mol· L－1
C. mol·L－1
D. mol·L－1
[解析]　要求溶液的物质的量浓度，需知溶液的体积和溶质(HCl)的物质的量。
溶液的体积：
V＝×10－3 L·mL－1[注意溶液的体积≠V(溶质)＋V(溶剂)]，
溶质的物质的量： n(HCl)＝，
则c(HCl)＝＝ mol·L－1。
[答案]　D
计算气体溶于水所得溶液的物质的量浓度时关键是要熟练运用c＝，n＝、n＝及V＝等基本计算公式。
容量瓶使用的注意事项和溶液浓度的误差分析
1．容量瓶使用的注意事项
(1)根据所配溶液的体积选取合适规格的容量瓶。如配制950 mL某浓度溶液应选用1 000 mL的容量瓶。
(2)容量瓶在使用前要检查是否漏水，并用蒸馏水洗涤。
(3)容量瓶不需要干燥，有蒸馏水不影响所配溶液的浓度。
(4)定容时，容量瓶应放在实验台上，视线应与刻度线在一个水平线上，即瓶内溶液凹液面的最低处与容量瓶瓶颈上的刻度线相切。
2．误差分析
根据公式cB＝＝可知，在判断误差时，要分清是“m”还是“V”引起的误差，具有情况如下：
可能引起误差的一些操作
过程分析
对c的
影响
m
V
移液前容量瓶内有少量蒸馏水
－
－
不变
称量1.06 g Na2CO3时，物码放反
减小
－
偏低
未冷却至室温就注入定容
－
减小
偏高
定容时，水加多后用滴管吸出
减小
－
偏低
定容摇匀时液面下降再加水
－
增大
偏低
定容后经振荡、摇匀、静置液面下降
－
－
不变
定容时俯视刻度线
－
减小
偏高
定容时仰视刻度线
－
增大
偏低
[例2]　在配制一定物质的量浓度的溶液时，下列操作将使得到的溶液浓度怎样变化(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
(1)用量筒量取液态溶质，读数时俯视量筒，所配溶液的浓度________。
(2)将取样品所用的药匙用水洗涤，并将洗涤液倒入容量瓶，所配溶液的浓度________。
(3)定容摇匀后，有少量溶液损失，所配溶液的浓度______________。
(4)用胶头滴管定容时，仰视刻度线，所配溶液的浓度____________。
[解析]　(1)正确的读数方法为平视，俯视将使量取液体的体积偏小，从而导致所配溶液的浓度偏低。
(2)药匙上的药品未被称量，洗涤后转入容量瓶，将使溶液中溶质的量增大，导致溶液的浓度偏高。
(3)定容摇匀后，溶液的配制已结束，溶液虽损失，但浓度不会改变。
(4)定容时仰视刻度线，使溶液的体积增大，所得溶液的浓度偏低。
[答案]　(1)偏低　(2)偏高　(3)无影响　(4)偏低
俯视、仰视对配制溶液浓度的影响
定容时，视线先接触刻度线，后接触凹液面最低点，所以俯视时看到的液面刻度线比实际液面对应的位置高，仰视时看到的液面刻度线比实际液面对应的位置低。因此，若用量筒量取溶液时俯视刻度线，V偏小；反之，仰视时V偏大。若定容时俯视刻度线，V偏小，结果偏高。
1．(对应考点一)下列溶液中，溶质的物质的量浓度为1 mol·L－1的是(　　)
A．将40 g NaOH溶于1 L水所得的溶液
B．将22.4 L HCl溶于水配成1 L溶液
C．1 L含2 mol K＋的K2SO4溶液
D．将0.5 mol·L－1的NaNO3溶液100 mL加热蒸发掉50 g水后的溶液
解析：A不正确，因为只知溶剂体积而不知溶液体积；B不正确，22.4 L HCl不一定是在标准状况下；C正确，因c(K＋)＝2 mol·L－1，而1 mol K2SO4可电离生成2 mol K＋，c(K2SO4)＝1 mol·L－1；D不正确，因为不知加热蒸发后溶液的体积。
答案：C
2．(对应考点一)V mL Al2(SO4)3溶液中含有a g Al3＋，取 mL溶液稀释到4 V mL，则稀释后溶液中SO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：稀释后c(SO)＝＝＝＝(mol·L－1)。
答案：C
3．(对应考点二)下列配制的溶液浓度偏高的是(　　)
A．配制盐酸用量筒量取盐酸时俯视刻度线
B．配制盐酸定容时，仰视容量瓶刻度线
C．称量4.0 g NaOH配制0.1 mol·L－1NaOH溶液1000 mL时，砝码错放左盘
D．NaOH溶解后未经冷却即注入容量瓶并定容至刻度线
解析：A项俯视刻度线，将会使量得盐酸的体积小于计算值，导致浓度偏低；B项定容时仰视容量瓶刻度线，将会导致加水量增多，使溶液浓度偏小；C项由于所称NaOH固体的质量为整数，不需移动游码，故称得固体NaOH的质量是准确的，不会影响到配制溶液的浓度；D项因热胀冷缩之故，会使容量瓶中的溶液在冷却后液面低于刻度线，导致所配溶液浓度偏高。
答案：D
4．(对应考点二)下列操作中对实验结果没有影响的是(　　)
A．在烧杯中稀释浓硫酸后，立即转移到容量瓶中去
B．在转移溶液过程中，不慎有少量液体洒在容量瓶外，可忽略不计继续进行操作
C．向容量瓶中加入蒸馏水至刻度线以下1～2 cm时，改用胶头滴管加水至凹液面最低处恰好与刻度线相切
D．用胶头滴管加水后，发现凹液面超过了刻度线，赶紧用滴管将多余的溶液吸出
解析：如果药品在溶解或稀释过程中放热，必须待溶液冷却至室温后再进行转移，否则溶液体积发生变化，A有影响；如果在转移过程中有液体洒落，则有一部分溶质就未进入容量瓶，影响实验结果，B有影响；C属于正确的定容方法；加水时，凹液面超过了刻度线，溶液体积变大，若将多余的溶液吸出，则溶质减少，D有影响。
答案：C
5．(实验题)要配制500 mL 0.2 mol·L－1的FeSO4溶液，实验操作步骤有：
①在天平上称取a g绿矾(FeSO4·7H2O)，将它放在烧杯中，加适量蒸馏水使其完全溶解。
②将所得溶液沿玻璃棒注入500 mL容量瓶中。
③继续向容量瓶中加水至液面距刻度线1～2 cm处，改用胶头滴管加蒸馏水至液面底部与刻度线相切。
④用少量水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，每次洗涤液都转入容量瓶。
⑤将容量瓶瓶塞塞紧，充分摇匀。
填写下列空白：
(1)a g绿矾的实际质量为________g。
(2)上述操作步骤的正确顺序为________。
(3)若配制时遗漏步骤④，会使所配溶液的浓度________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(4)若加蒸馏水时不慎超过刻度线，处理方法是____________________________；若操作步骤②时有溶液溅在容量瓶外，处理方法是______________________。
解析：(1)绿矾质量为0.2 mol·L－1×0.5 L×278 g·mol－1＝27.8 g。
(2)配制溶液的步骤为：计算→称量→溶解→洗涤→定容→摇匀。
(3)若没洗涤烧杯和玻璃棒，溶质损失，浓度偏低。
(4)若水超过了刻度线，已无法补救，只能重新配制。同样溶液外溅的处理方法也是必须重新配制。
答案：(1)27.8　(2)①→②→④→③→⑤　(3)偏低
(4)重新配制　重新配制
1．溶液溶质B的物质的量浓度的计算式为cB＝，其中V为溶液的体积，不是溶剂的体积。
2．配制一定物质的量浓度的溶液的实验步骤：①计算；②称量；③溶解；④转移(洗涤)；⑤定容(摇匀)。
3．容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液所需最主要仪器。配制溶液时要选择与其体积相适应的容量瓶，容量瓶常见规格有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL等。
一、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分)
1．1 mol·L－1 Na2SO4溶液是(　　)
A．溶液中含有1 mol Na2SO4
B．1 L水中加入142 g Na2SO4
C．1 mol Na2SO4溶于1 L水中
D．将322 g Na2SO4·10 H2O溶于少量水后再稀释成1000 mL
解析：A项未指明溶液的体积，B项1 L水中加入142 g (1 mol)Na2SO4后，溶液的体积大于1 L，C项同B项，D项溶质Na2SO4的物质的量为1 mol，溶液的体积为1 L，故物质的量浓度为1 mol·L－1。
答案：D
2．下列溶液中，Na＋数目最多的是(　　)
A．1 mol·L－1 Na2SO4溶液100 mL
B．0.9 mol·L－1 Na3PO4溶液10 mL
C．2.5 mol·L－1 NaOH溶液50 mL
D．1 mol·L－1 NaHCO3 溶液100 mL
解析：比较Na＋数目的多少，就是比较Na＋的物质的量，在溶液中n(Na＋)＝c (Na＋)·V，与所取溶液的体积有关。根据以上公式计算各项中的n(Na＋)。A项，n(Na＋)＝0.2 mol，B项，n(Na＋)＝0.027 mol，C项，n(Na＋)＝0.125 mol，D项，n(Na＋)＝0.1 mol。
答案：A
3．配制0.01 mol·L－1的KMnO4消毒液时，下列操作导致所配溶液浓度偏高的是(　　)
A．取KMnO4样品时不慎在表面沾了点蒸馏水
B．溶解搅拌时有液体飞溅出烧杯外
C．定容时俯视容量瓶刻度线
D．摇匀后见液面下降，再加水至刻度线
解析：A项取得样品质量偏小，使溶液浓度偏低，B项液体飞溅损失一部分KMnO4，使溶液浓度偏低，C项定容时俯视导致加水量较少，浓度偏高，D项加水量过多，使溶液浓度偏低。
答案：C
4．(2010·新课标全国卷)把500 mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份，取一份加入含a mol硫酸钠的溶液，恰好使钡离子完全沉淀；另取一份加入含b mol硝酸银的溶液，恰好使氯离子完全沉淀。则该混合溶液中钾离子浓度为(　　)
A．0.1(b－2a) mol·L－1　 　B．10(2a－b) mol·L－1
C．10(b－a) mol·L－1 D．10(b－2a) mol·L－1
解析：由反应：Ba2＋＋SO===BaSO4↓，知每份溶液中的Ba2＋的物质的量为a mol，同理Cl－的物质的量为b mol。由电荷守恒：n(K＋)＝n(Cl－)－2n(Ba2＋)＝(b－2a) mol，故c(K＋)＝(b－2a) mol÷0.1 L＝10(b－2a) mol/L。
答案：D
5．[双选题]要配制浓度约为2 mol·L－1NaOH溶液100 mL，下面的操作正确的是(　　)
A．称取8 g NaOH固体，放入250 mL烧杯中，用100 mL量筒量取100 mL蒸馏水，加入烧杯中，同时不断搅拌至固体溶解
B．称取8 g NaOH固体，放入100 mL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100 mL
C．称取8 g NaOH固体，放入100 mL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100 mL量筒量取40 mL 5 mol·L－1NaOH溶液，倒入250 mL烧杯中，再用同一量筒量取60 mL蒸馏水，不断搅拌下，慢慢倒入烧杯中
解析：由“浓度约为2 mol·L－1”可知本题所配制的溶液浓度精确度不高，故不需用容量瓶配制。固体溶解应在烧杯中进行，而不能在量筒或容量瓶中溶解，A正确，B、C错误；由于稀氢氧化钠溶液和蒸馏水的密度近似相等，40 mL 5 mol·L－1NaOH溶液与60 mL蒸馏水混合后体积约为100 mL，D正确。本题答案选A、D。
答案：AD
二、非选择题(本题包括3小题，共30分)
6．(8分)将24.4 g NaOH固体溶于水配成100 mL溶液，其密度为1.219 g·mL－1。
(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为________。
(2)该溶液中NaOH的质量分数为________。
(3)从该溶液中取出10 mL，其中NaOH的物质的量浓度为________，NaOH的质量分数为________，溶液的密度为________，含NaOH的质量为________，含NaOH的物质的量为________。
(4)将取出的10 mL溶液加水稀释到100 mL，稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为________。
解析：(1)24.4 g NaOH的物质的量为：
＝0.61 mol，
c(NaOH)＝＝6.1 mol·L－1。
(2)100 mL NaOH溶液的质量为：
100 mL×1.219 g·mL－1＝121.9 g，
该溶液中NaOH的质量分数为：×100%＝20%。
(3)由于溶液是均匀的，所以这10 mL溶液与原100 mL溶液相比，NaOH的质量分数和溶液的密度及NaOH的物质的量浓度均相同，但NaOH的质量和物质的量均为原来的。
(4)10 mL NaOH溶液的物质的量浓度为6.1 mol·L－1，稀释到100 mL以后，NaOH溶液的物质的量浓度为6.1 mol·L－1÷10＝0.61 mol·L－1。
答案：(1)6.1 mol·L－1　(2)20%
(3)6.1 mol·L－1　20%　1.219 g·mL－1　2.44 g　0.061 mol　(4)0.61 mol·L－1
7．(10分)实验室欲用NaOH固体配制1.0 mol·L－1的NaOH溶液240 mL：
(1)配制溶液时，一般可以分为以下几个步骤：
①称量　②计算　③溶解　④倒转摇匀　⑤转移
⑥洗涤　⑦定容　⑧冷却
其正确的操作顺序为________________。本实验必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、还有________。
(2)某同学欲称量一定量的NaOH固体，他先用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如图。烧杯的实际质量为______________ g，要完成本实验该同学应称出____________ g NaOH。
(3)在配制过程中，其他操作都是正确的，下列操作会引起浓度偏高的是________。
①没有洗涤烧杯和玻璃棒
②转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面
③容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水
④定容时俯视刻度线
⑤未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容
⑥定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，液面低于刻度线，再加水至刻度线
解析：(1)配制溶液的几个步骤为：②计算→①称量→③溶解→⑧冷却→⑤转移→⑥洗涤→⑦定容→④摇匀。主要仪器为250 mL容量瓶。
(2)配制240 mL溶液，需使用250 mL容量瓶，计算时按250 mL计算，n(NaOH)＝1.0 mol·L－1×0.25 L＝0.25 mol，m(NaOH)＝10.0 g。
称量时应左物右码，图中左码右物，
因有质量关系：游码＋右盘＝左盘，
故烧杯的质量为30 g－2.6 g＝27.4 g。
(3)①没洗涤会减少溶质，引起浓度偏低。
②溶液洒到外面，引起浓度偏低。
③含少量蒸馏水，对溶液浓度没有影响。
④俯视刻度线，导致液面不到刻度线，引起浓度偏高。
⑤未冷却就转移，定容并冷却后，液体体积减小，浓度偏高。
⑥定容后再加水，溶液体积变大，溶液浓度偏低。
答案：(1)②①③⑧⑤⑥⑦④　250 mL容量瓶
(2)27.4　10.0　(3)④⑤
8．(12分)在一定温度下，某饱和氢氧化钠溶液的体积为a mL，溶液的密度为d g·cm－3，质量分数为w，物质的量浓度为c mol·L－1，溶液中含氢氧化钠质量为m g。
(1)用w来表示该温度下氢氧化钠的溶解度(S)为____________。
(2)用m、a表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为____________。
(3)用w、d表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为____________。
(4)用c、d表示溶液中溶质的质量分数(w)为________________。
解析：计算时要先求出公式中各个量，再代入计算即可。
(1)取100 g溶液，m(溶质)＝100w，
m(溶剂)＝100(1－w)，则S＝×100 g。
(2)n(溶质)＝ mol，V＝a×10－3 L，
c＝＝ mol·L－1＝ mol·L－1。
(3)取1 L溶液，n(NaOH)＝，
c＝＝25 dw mol·L－1。
(4)取1 L溶液，m(NaOH)＝40c g，
m(溶液)＝1000 mL×d g·mL－1＝1000d g，
w＝×100%。
答案：(1) g　(2) mol·L－1
(3)25dw mol·L－1　(4)%