名称 | 【优化指导】2016-2017学年高中化学 专题1 化学家眼中的物质世界(课件+试题)(打包17套) | | |
格式 | zip | ||
文件大小 | 21.4MB | ||
资源类型 | 教案 | ||
版本资源 | 苏教版 | ||
科目 | 化学 | ||
更新时间 | 2016-05-19 14:06:08 |
答案:C
2.1.6 L(标准状况下)N2含有a个分子,则阿伏加德罗常数的值为( )
A.14a B.7a C.28a D.a/28
解析:根据n=,所以NA=14a。
答案:A
3.下列示意图中,白球代表氢原子,黑球代表氦原子,方框代表一个温度恒定的容器,容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量忽略不计)。其中能表示氢气和氦气的是( )
解析:He是单原子分子,H2是双原子分子,B项不正确。由于容器中的隔板可以上下移动,因此上下两个空间的压强是相同的,同时上下方的温度又恒定,根据阿伏加德罗定律的推论,同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,A项中,,A项正确。
答案:A
4.在一密闭气缸内,用不漏气的可滑动的活塞隔开,左边充有氮气,右边充有氢气和氧气的混合气体,如图所示。
在室温下,将右边的混合气体点燃,反应后冷却至室温,活塞最终静止在气缸的中点,则原混合气体中氢气与氧气的体积比可能是( )
①2∶7 ②7∶2 ③4∶5 ④8∶1
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
解析:失分探因:本题最容易错选A。
思路是:反应前H2和O2共3体积,反应后剩余2体积,ΔV=1,则参加反应的H2和O2分别是体积。若H2过量,V(H2)∶V(O2)==8∶1;若O2过量,V(H2)∶V(O2)==2∶7。
正确思路:在同温同压下,,设n(N2)=1 mol,则反应前n(H2)与n(O2)之和为3 mol,反应后剩余的H2或O2的物质的量与n(N2)相同,即为1 mol。若H2剩余,则V(H2)∶V(O2)==7∶2;若O2剩余,则V(H2)∶V(O2)==4∶5。
答案:B
5.已知实验室在加热条件下制取Cl2的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。现将8.7 g MnO2投入200 g质量分数为36.5%(过量)的浓盐酸中加热,充分反应后,求:
(1)标准状况下生成Cl2的体积为 。?
(2)反应的HCl的分子数为 。?
(3)向反应后的溶液中加入足量的AgNO3溶液,可生成白色沉淀的质量为 。?
解析:n(MnO2)==0.1 mol
n(HCl)==2 mol
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
1 mol 4 mol 22.4 L
0.1 mol n(HCl) V(Cl2)
1 mol∶0.1 mol=4 mol∶n(HCl),
所以n(HCl)=0.4 mol
1 mol∶0.1 mol=22.4 L∶V(Cl2),
所以V(Cl2)=2.24 L
N(HCl)=0.4 mol×6.02×1023 mol-1=2.408×1023
氯元素除了变成氯气外,其余的全部是以Cl-形式存在于溶液中,加入足量的AgNO3溶液后全部转化成AgCl沉淀,而且有n(AgCl)=n(Cl-)=n(HCl)-2n(Cl2)=2 mol-0.1 mol×2=1.8 mol,m(AgCl)=1.8 mol×143.5 g·mol-1=258.3 g。
答案:(1)2.24 L (2)2.408×1023 (3)258.3 g
6.导学号18100014(1)标准状况下,O3和CO2的混合气体3.36 L,其质量为6.9 g,该混合气体的平均摩尔质量为 ,混合气体中碳、氧原子个数比为 。?
(2)同温同压下,某容器充满O2重116 g,充满CO2重122 g,现充满某气体X重114 g,则该气体的相对分子质量为 。?
(3)相同条件下,50 mL气体X2和100 mL气体Y2恰好完全化合,生成100 mL气体C。则C的分子式应为 。?
解析:(1)=46 g·mol-1。设O3的体积分数为x,则48x+44(1-x)=46,x=0.5,即O3与CO2的分子数之比为1∶1,则C、O原子个数比为1∶5。
(2)方法一(常规思路):可设容器重m g,依据n(O2)=n(CO2),由,解得m=100,然后由,得M(X)=28 g·mol-1。
方法二(差量法):体积相同的气体的物质的量相同,所以n·M1-n·M2=m1-m2,n=,
则,
解得M(X)=28 g·mol-1。
(3)由阿伏加德罗定律知,n(X2)∶n(Y2)∶n(C)=V(X2)∶V(Y2)∶V(C)=1∶2∶2,即化学方程式为X2+2Y22C,则C的分子式为XY2。
答案:(1)46 g·mol-1 1∶5 (2)28 (3)XY2
课件38张PPT。第4课时 物质的分散系自主阅读自主检测一、物质的分散系
1.由一种或几种物质(称为分散质)分散到另一种物质(称为分散剂)中形成的混合体系称为分散系。
2.分散系包括浊液(分散质粒子的直径大于10-7 m)、胶体(分散质粒子的直径在10-9~10-7 m之间)、溶液(分散质粒子的直径小于10-9 m)。?
3.胶体的特性
当光束通过胶体时,在垂直光线的方向可以看到一条光亮的通路,该现象称为“丁达尔效应”。实验室可用丁达尔效应区分胶体和溶液。
4.胶体的用途
自来水厂常用某些含铁的化合物作净水剂。当这些物质溶解于水后,产生的氢氧化铁胶体吸附水中的悬浮颗粒并沉降,从而达到净水的目的。自主阅读自主检测二、电解质和非电解质
1.定义
在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物叫电解质,如:氯化钠。无论在水溶液里还是在熔融状态下均以分子形式存在,因而不导电的化合物叫非电解质,如:蔗糖、酒精。
2.常见的电解质和非电解质
大多数酸、碱、盐和活泼的金属氧化物都是电解质。一般来说,酸的熔融状态不导电,水溶液可以导电;碱和盐在水溶液和熔融状态下都可以导电;活泼的金属氧化物遇水发生反应,但在熔融状态下可以导电,因此它也属于电解质。
非金属氧化物、大部分有机物都属于非电解质。自主阅读自主检测3.电离
电解质在熔融状态下或水溶液中产生自由移动的离子的过程叫电离。如:将氯化钠加入水中,在水分子的作用下,Na+和Cl-脱离氯化钠晶体表面,进入水中,形成能够自由移动的Na+和Cl-。这一过程可以用以下电离方程式来表示:NaCl Na++Cl-。自主阅读自主检测1.下列物质不属于分散系的是( )
A.冰水混合物
B.饱和食盐水
C.混凝土
D.淀粉溶液
答案:A
2.下列分散系中,能产生丁达尔效应的是( )
A.硫酸铜溶液 B.稀硫酸
C.氯化铁溶液 D.氢氧化铝胶体
答案:D自主阅读自主检测3.下列状态的物质,既能导电又属于电解质的是( )
A.NaCl溶液
B.液态HCl
C.石墨棒
D.熔融的NaOH
答案:D
4.已知Na3PO4是钠盐,属于电解质。关于此电解质的说法正确的是( )答案:B 情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二胶体及其性质? 情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二讨论探究?
1.填写上表中的空格。
探究提示:①可以看到一条光亮的通路 ②没有看到光亮的通路 ③丁达尔效应 ④澄清
2.根据对以上实验现象的分析,回答以下问题:
(1)如何用简便的方法鉴别胶体和溶液?
(2)氢氧化铁胶体常用来净水,为什么?
探究提示:(1)可用丁达尔效应来鉴别胶体和溶液。(2)氢氧化铁胶体吸附水中的悬浮颗粒并沉降,从而达到净水的目的。
3.常见的分散系有哪几种?它们是根据什么标准划分的?
探究提示:溶液、胶体和浊液。
是根据分散质粒子的直径大小来划分的:直径大于10-7m的为浊液;直径在10-9~10-7m之间的为胶体;直径小于10-9m的为溶液。情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二1.胶体的概念
一种或几种物质(分散质)分散到另一种物质或几种物质(分散剂)中形成的体系,叫做分散系。分散质粒子的直径在1~100 nm之间的分散系叫做胶体。情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二2.胶体的性质
(1)丁达尔效应
当可见光束通过胶体时,在垂直于光线的方向上可观察到一条光亮的通路,这种现象叫丁达尔效应。
丁达尔效应是胶体中的分散质粒子对可见光散射而形成的。由于溶液中溶质分子或离子太小,可见光发生透射,因此溶液不具有丁达尔效应。
(2)强吸附性
由于胶体粒子具有很大的表面积,故具有很强的吸附性,能吸附水中的悬浮颗粒并沉降,因而常用于净水。明矾净水的原理就是形成Al(OH)3胶体而吸附悬浮物,FeCl3、Fe2(SO4)3等铁系净水剂净水的原理是形成Fe(OH)3胶体而吸附悬浮杂质。情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二3.溶液、胶体、浊液三类分散系的比较 情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二例题1导学号18100015大雾天气可致使高速公路关闭、航班停飞。雾能产生丁达尔效应,雾属于分散系中的 ( )
A.胶体 B.悬浊液 C.溶液 D.乳浊液
解析:大量细小液滴分散在气体中便形成雾。天气现象中的雾是液态水分子分散在空气中形成的,它能产生丁达尔效应,属于胶体。
答案:A情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二成功体验1 溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别是( )?
A.是否为大量分子或离子的集合体
B.分散质微粒直径的大小不同
C.能否发生丁达尔效应
D.是否均一、稳定、透明
解析:分散质的性质有很多区别,其本质原因是分散质粒子的直径大小不同。
答案:B重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领电解质和非电解质?
某校化学兴趣小组做有关溶液导电性的实验,实验装置如下图所示:重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领讨论探究?
1.实验中氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠、磷酸的水溶液能够导电,蔗糖和酒精的水溶液不能够导电,你能从中得到什么结论?
探究提示:有些化合物的水溶液能够导电,有些化合物的水溶液不能导电。
2.“电解质一定能导电,能导电的物质一定是电解质”,这句话对吗?
探究提示:不对。①如NaCl、NaOH等电解质,其固体不导电,在水溶液中或熔融态下能导电。②能导电的物质不一定是电解质,如Ag、Cu、Al等金属单质能导电,但不属于电解质。③电解质的导电与金属导电不同,电解质必须电离成自由移动的离子时才导电,而金属在外加电场作用下就导电。重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领3.理解电解质和非电解质的概念要注意什么?不是电解质的物质一定是非电解质吗?
探究提示:电解质或非电解质都必须是化合物。单质和混合物既不是电解质也不是非电解质,如氧气和盐酸。
4.实验证明固态NaCl和熔融的HCl都不能导电,而熔融的NaCl和NaCl溶液及HCl溶液都可以导电,这是什么原因?
探究提示:固态NaCl不导电是因为其在固体状态时没有自由移动的离子,溶于水时及熔融状态下存在自由移动的离子;同样,熔融的HCl也没有自由移动的离子,溶于水时产生了自由移动的离子。所以,固态NaCl和熔融的HCl都不能导电,而熔融的NaCl和NaCl溶液及HCl溶液都可以导电。重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领1.电解质与非电解质的区别 重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领2.理解电解质和非电解质应注意的几个问题
(1)电解质和非电解质都是化合物,单质、混合物既不属于电解质,也不属于非电解质。
(2)能导电的物质不一定是电解质,如石墨等;电解质本身不一定能导电,如氯化钠晶体。
(3)电解质本身能电离。SO2、SO3、NH3、CO2等,它们的水溶液都能导电,是因为它们跟水反应生成了电解质,但它们本身都不是电解质;Na2O、CaO等金属氧化物在水中也能与水反应生成碱,但在熔融状态下能电离出离子,所以它们是电解质。
(4)BaSO4和AgCl等难溶性物质在水中的溶解度很小,但溶解的部分能全部电离,且在熔融状态下能够导电,所以属于电解质。重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领3.电离方程式的书写
(1)电解质溶于水后,生成水合离子,但为了书写方便,常写成简单离子的形式。
(2)书写电离方程式时,要注意电荷守恒和质量守恒,原子团、离子一般不能拆开。例如:
(3)具有不同酸式酸根离子的酸式盐在水溶液中的电离形式不同。重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领题型一 电解质、非电解质的判断
例题2导学号18100016掌握电解质和非电解质的概念,能熟练判断一种物质是否是电解质是认识电解质的性质、研究离子反应的前提。以下有10种物质:①铜 ②稀硫酸 ③氯化氢 ④氨气 ⑤空气 ⑥二氧化碳 ⑦金属汞(俗称水银) ⑧氯化钠 ⑨碳酸钙
氧气
按照表中提示的信息,把符合左栏条件的物质的化学式或名称填入下栏相应的位置。重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领解析:10种物质中稀硫酸和空气属于混合物。HCl溶于水可电离出H+、Cl-,能导电,但熔融状态下不存在自由移动的离子,不导电,故HCl属于电解质。CaCO3是难溶性电解质。而NH3、CO2的水溶液虽然能导电,但不是它们本身发生了电离,而是它们与水分别发生了反应,生成了电解质NH3·H2O和H2CO3,故它们属于非电解质。铜和金属汞属于单质,不是化合物,故既不是电解质也不是非电解质,但能导电。重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领答案: 重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领成功体验2 下列说法中,正确的是( )?
A.液态HCl、固态NaCl均不导电,所以HCl、NaCl均是非电解质
B.NH3、CO2的水溶液均能导电,所以NH3、CO2均是电解质
C.蔗糖、酒精在水溶液里或熔融状态时均不导电,所以它们是非电解质
D.铜、石墨均导电,所以它们是电解质
解析:判断某化合物是否为电解质,应从其水溶液或熔融状态下能否导电判断;另外从物质分类来看,酸、碱、盐大多是电解质。
答案:C重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领题型二 电解质的电离
例题3(1)判断下列物质在相应条件下能否电离,并说明理由。
①液态HCl: , 。?
②熔融状态下的NaCl: , 。?
③高温熔化后的单质铁: , 。?
④固体KOH: , 。?
(2)写出下列物质在水溶液中的电离方程式:
HCl: ;?
H2SO4: ;?
Ca(OH)2: ;?
KOH: ;?
NH4NO3: ;?
KAl(SO4)2: 。?重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领解析:(1)HCl是酸,在液态时不电离,NaCl在熔融状态可以电离,KOH在固态时不电离,Fe是单质,任何条件下都不电离。(2)KAl(SO4)2能电离出三种离子。
答案:(1)①不能 HCl是酸,液态时不电离,只在水溶液中电离 ②能 能电离出Na+和Cl-
③不能 Fe是金属单质
④不能 电解质在固态时不电离重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领成功体验3 导学号18100017下列电离方程式书写正确的是( )?答案:D 1 2 3 4 5 61.将少量下列物质分别加入到足量水中,充分搅拌后,属于溶液的是( )
A.植物油 B.泥沙
C.纯净的冰块 D.氯酸钾
解析:植物油分散在水中形成的是乳浊液;泥沙分散在水中形成的是悬浊液;纯净的冰块本来就是固态水,加入到水中还是纯净物;氯酸钾溶于水形成溶液。
答案:D1 2 3 4 5 62.下列说法正确的是( )
A.酸、碱、盐大多数是电解质
B.氢化物都不是电解质
C.电解质都是易溶于水的物质
D.氧化物都是电解质
解析:电解质是根据化合物能否电离出离子划分的,而不是根据化合物的水溶性,如BaSO4、CaCO3等不溶于水的物质都是电解质,C错。氧化物有的是电解质,如Na2O等活泼金属的氧化物;有的不是电解质,如SO2等非金属的氧化物,D错。氢化物有的是电解质,如HCl等;有的不是电解质,如CH4等,B错。
答案:A1 2 3 4 5 63.下列液体中,不会出现丁达尔效应的分散系是( )
①鸡蛋白溶液 ②纯水 ③淀粉溶液 ④硫酸钠溶液 ⑤肥皂水
A.②④ B.③④ C.②④⑤ D.④
解析:鸡蛋白溶液、淀粉溶液、肥皂水都属于胶体,它们都能产生丁达尔效应。纯水和Na2SO4溶液都不能产生丁达尔效应,但纯水不是分散系。
答案:D1 2 3 4 5 64.下列电离方程式正确的是( ) 答案:C 1 2 3 4 5 65.溶液、胶体和浊液这三种分散系的本质区别在于分散质的粒子直径的大小不同。图中A、B、C代表分散质粒子。
其中表示胶体粒子的是 。?
解析:胶体粒子只能透过滤纸,不能透过半透膜。
答案:B1 2 3 4 5 66.下列物质属于酸的是 ,属于碱的是 ,属于盐的是 。对属于酸、碱、盐的物质分别写出其在水溶液中电离的方程式。?
①HNO3 ②CH4 ③NaHSO4 ④Ba(OH)2 ⑤SO3 ⑥CaO第4课时 物质的分散系
1.用特殊方法可把固体加工到纳米级(直径为1~100 nm,1 nm=10-9 m)的超细粉末粒子。下列分散系中分散质的粒子直径和这种粒子具有相同数量级的是( )
A.溶液 B.悬浊液 C.胶体 D.乳浊液
解析:胶体分散质的粒子直径在10-9 ~ 10-7m之间,C选项符合要求。
答案:C
2.不是因为胶体的性质而产生的现象是( )
A.明矾净水时使水中悬浮颗粒沉淀
B.清晨树林中的道道光柱
C.雾霾天气打手电能看到明显的光柱
D.澄清石灰水中通入CO2气体,有白色的沉淀
解析:澄清石灰水与CO2反应产生的白色沉淀,不属胶体范围。
答案:D
3.导学号18100018下列说法中正确的是( )
A.硫酸钡不溶于水,所以硫酸钡是非电解质
B.二氧化碳溶于水可以导电,所以二氧化碳是电解质
C.固态磷酸是电解质,所以磷酸在熔融时或溶于水时都能导电
D.液态氯化氢不能导电,但氯化氢是电解质
解析:硫酸钡不溶于水,并不代表它绝对不溶,只要溶解的那部分能电离出离子,就应为电解质,A不正确;H2CO3有微弱的电离,而不是CO2电离,B不正确;磷酸在熔融状态下不能电离,当然也不能导电,C不正确。
答案:D
4.下列家庭小实验不能制得溶液的是( )
解析:食盐、蔗糖溶于水得到溶液,分散质(溶质)粒子分别是Na+、Cl-和蔗糖分子。泥土加入水中得到悬浊液。植物油溶于汽油得到溶液。
答案:B
5.BaSO4是医学上进行钡餐检查的药剂。BaSO4在熔融状态下能够导电,其本质原因是( )
A.存在离子 B.存在自由移动的离子
C.存在电子 D.BaSO4是电解质
解析:物质导电有两种类型:①依靠自由移动的电子导电,如金属;②依靠自由移动的离子导电,如电解质溶液或熔融的电解质。
答案:B
6.关于Fe(OH)3胶体和Fe(OH)3悬浊液的描述正确的是( )
A.两者颜色相同 B.两者稳定性相同
C.两者都能透过滤纸 D.两者都具有丁达尔效应
解析:Fe(OH)3胶体和Fe(OH)3悬浊液均呈红褐色;胶体较稳定而悬浊液不稳定;胶体中的胶粒能透过滤纸而悬浊液中固体小颗粒不能透过滤纸;胶体具有丁达尔效应,而悬浊液无丁达尔效应。
答案:A
7.下列说法中不正确的是( )
A.鉴别Al(OH)3胶体(无色)和食盐水,可以不用任何试剂
B.鉴别白糖水和食盐溶液,可以不用任何试剂
C.鉴别粉笔末与水、豆油与水组成的浊液,可以不用任何试剂
D.鉴别NaCl与CuSO4两种溶液,可以不用任何试剂
解析:A项,胶体与溶液可利用丁达尔效应鉴别;B项,不能用品尝的方法来鉴别化学药品,且二者都是稳定、均一、透明的无色溶液;C项,静置以后,粉笔末与水的浊液中产生沉淀,豆油与水的浊液分层;D项,NaCl溶液没有颜色,CuSO4溶液显蓝色。
答案:B
8.下列叙述正确的是( )
A.氯化钠溶液在电流作用下电离成Na+和Cl-
B.溶于水后能电离出H+的化合物都是酸
C.氯化氢溶于水能导电,但液态氯化氢不能导电
D.导电性强的溶液里自由移动的离子数目一定比导电性弱的溶液里自由移动的离子数目多
解析:电解质发生电离是在水分子作用下的变化,而不是电流的作用,A错;溶于水电离产生的阳离子全部是H+的化合物是酸,有些物质如NaHSO4电离也产生H+,但它属于酸式盐,B错;溶液导电性强弱除与自由移动的离子浓度大小有关外,还与离子所带电荷的多少有关,D错;液态氯化氢不发生电离,不导电,C对。
答案:C
9.下列叙述正确的是( )
A.铝易导电,属于电解质
B.NH3溶于水可导电,所以NH3是电解质
C.HCl气体和液体都不导电,但HCl属于电解质
D.NaHSO4溶于水能电离出H+,则NaHSO4属于酸
解析:电解质都是化合物,Al是单质,故它不是电解质。NH3溶于水可导电是因为NH3与H2O反应生成的NH3·H2O电离出N和OH-,而NH3分子本身不电离,所以NH3是非电解质,B项错;HCl的水溶液即盐酸能导电,根据电解质的定义,HCl属于电解质。从组成上来看,NaHSO4是盐。
答案:C
10.现有以下物质:①NaCl晶体 ②液态HCl ③CaCO3固体 ④熔融KCl ⑤蔗糖 ⑥铜 ⑦CO2 ⑧KOH固体
(1)以上物质中能导电的是 ;?
(2)以上物质中属于电解质的是 ,属于非电解质的是 ;?
(3)以上物质中,溶于水且能导电的物质是 。?
解析:物质导电的原因可能是有自由移动的离子或自由移动的电子;电解质、非电解质都是化合物,前者在水溶液中或熔融状态下能导电,后者在水溶液中和熔融状态下均不导电。
答案:(1)④⑥
(2)①②③④⑧ ⑤⑦
(3)①②④⑦⑧
11.写出下列物质的电离方程式。
(1)CaCl2: ;?
(2)MgSO4: ;?
(3)Ba(OH)2: ;?
(4)KHSO4: 。?
答案:(1)CaCl2Ca2++2Cl-
(2)MgSO4Mg2++S
(3)Ba(OH)2Ba2++2OH-
(4)KHSO4K++H++S
12.导学号18100019丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种最常用的方法。
(1)如图所示是在实验室中进行氢氧化铁胶体丁达尔效应实验的示意图,该图中有一处明显的错误,是?
?
?
?
(试从分散系的分类进行讨论说明)。
(2)欲在树林中观察到丁达尔效应,你认为一天中最有可能观察到该现象的时间是 ,理由是 ?
?
。?
(3)去树林观察丁达尔效应有诸多不便,聪明的你能想出许多在家里观察丁达尔效应的方法,其中最简单、最环保的方法是?
?
。?
答案:(1)空气中也出现了光柱,进入烧杯前,光穿过的是空气,不是胶体,不会产生丁达尔效应
(2)清晨 水蒸气被太阳加热,形成水雾,可能构成直径为10-9~10-7 m的分散质粒子,阳光透过树叶间隙形成光束,穿过这些水雾会产生丁达尔效应
(3)打开暖瓶(含有热水)让水蒸气升腾起来,用一束光照射即可(其他答案合理也可)
13.已知Na3PO4是电解质,在水溶液中电离成Na+和P。Na3PO4在水溶液中电离的方程式为 。若将164 g Na3PO4溶于足量的水中配成溶液,则溶液中Na+的物质的量为 mol。?
解析:电解质Na3PO4在水溶液中电离的方程式为Na3PO43Na++P;164 g Na3PO4的物质的量为164 g÷164 g·mol-1=1 mol,其中Na+的物质的量为1 mol×3=3 mol。
答案:Na3PO43Na++P 3
课件27张PPT。第三单元 人类对原子结构的认识第1课时 原子结构模型的演变 原子核外电子排布自主阅读自主检测一、原子结构模型的演变
二、原子核外电子排布
1.原子结构自主阅读自主检测2.表示方法
原子结构示意图,如:
3.核外电子排布规律
(1)每层最多容纳电子数目为2n2(n表示电子层数);
(2)最外层电子数目不超过8(第一层不超过2);
(3)次外层电子数目不超过18,倒数第三层电子数目不超过32。自主阅读自主检测1.关于原子模型的演变过程,下列说法正确的是( )
A.汤姆生原子模型→道尔顿原子模型→卢瑟福原子模型→玻尔原子模型→量子力学模型
B.汤姆生原子模型→卢瑟福原子模型→玻尔原子模型→量子力学模型→道尔顿原子模型
C.道尔顿原子模型→卢瑟福原子模型→汤姆生原子模型→玻尔原子模型→量子力学模型
D.道尔顿原子模型→汤姆生原子模型→卢瑟福原子模型→玻尔原子模型→量子力学模型
解析:本题考查原子模型的演变过程。原子模型的演变过程是:道尔顿原子模型、汤姆生原子模型、卢瑟福原子模型、玻尔原子模型、量子力学模型。
答案:D自主阅读自主检测2.已知最外层电子数相等的元素的原子有相似的化学性质。氧
元素原子核外电子分层排布示意图: 。下列原子中,与氧原子的化学性质相似的是( )
解析:由氧的原子结构示意图可知,氧原子最外层有6个电子,D选项最外层也有6个电子。
答案:D情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二原子结构模型的演变?
在1911年前后,物理学家卢瑟福把一束高速运动的α粒子(质量数为4的带2个单位正电荷的质子粒)射向一片极薄的金箔。他惊奇地发现,过去一直认为原子是“实心球”,而由这种“实心球”紧密排列而成的金箔竟能让大多数α粒子畅通无阻地通过,就像金箔不在那儿似的。但也有极少数的α粒子发生偏转,或被笔直地弹回。情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二讨论探究?
1.根据以上实验现象能得出关于金箔中Au原子结构的一些结论。试写出其中的三点:
(1)? ;?
(2) ;?
(3) 。?
探究提示:大多数α粒子畅通无阻地通过,说明金原子不是“实心球”,原子内部很大的空间应是“空心”的;也有极少数的α粒子发生偏转,说明金原子内部存在极小体积的实心体(即原子核),且原子核与α粒子带同种电荷,所以可以使α粒子发生偏转;金原子核没有被α粒子打出来,说明其质量和电荷数都远大于α粒子。情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二答案:(1)金原子不是“实心球”,原子中存在原子核,它占原子中极小的体积
(2)金原子核带正电荷,且电荷数远大于α粒子
(3)金的原子核质量远大于α粒子
2.根据对以上现象的分析,你能总结出哪些结论?
探究提示:①原子中存在原子核,而且体积很小。
②原子核带正电。情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二原子结构模型的演变 情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二例题1导学号18100032英国物理学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击极薄的金箔,为了解释实验结果,他提出了原子的核式结构学说。下列图中,“·”表示金原子核的位置,曲线ab、cd和ef表示经过金原子核附近的α粒子的运动轨迹,能正确反映该实验结果的图是( )
解析:在金原子中,原子核带正电且质量很大,占有的体积很小,用α粒子(带正电、质量较小)轰击金箔时,大部分α粒子可畅通无阻地通过,极小的一部分发生偏转或被笔直弹回。
答案:D情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二成功体验1 就原子结构模型的演变历史给我们启迪的一些说法,错误的是( )?
A.继承、积累、突破和革命是化学认识发展的形式
B.道尔顿的原子学说存在缺陷和错误,因而意义不大
C.实验手段的不断进步是化学发展的一个关键,没有科学实验,就没有科学发现
D.科学研究、科学发现是无止境的
答案:B重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领原子核外电子排布规律?
1.书写1~18号元素的原子结构示意图。
探究提示:
2.通过书写前18号元素的原子结构示意图,你能得出哪些规律?
探究提示:①每层最多容纳的电子数为2n2。
②最外层电子数不超过8(第一层不超过2)。
③次外层电子数不超过18,倒数第3层不超过32。重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领1.原子核外电子排布示意图
2.原子结构示意图重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领3.原子结构与元素性质的关系(结构决定性质)
(1)金属元素原子最外层一般少于4个电子,在反应中易失去电子,形成与稀有气体元素原子相同的电子层排布的阳离子(稳定结构)。
(2)非金属元素原子最外层一般超过4个电子,在反应中易得到电子,形成与稀有气体元素原子相同的电子层排布的阴离子(稳定结构)。
(3)原子核在反应中不发生变化,原子的最外层电子数可能发生变化,元素的化学性质取决于原子的最外层电子。重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领4.元素化合价与得失电子数目的关系
(1)金属元素在化合物中为正化合价,失去电子的数目即为化合价的数值。
(2)非金属元素在化合物中既可以为正化合价也可以为负化合价,活泼非金属元素的最低负化合价的数值即为得到电子的数目。
(3)元素化合价与最外层电子数目的关系:
①一般情况下,活泼金属元素的正化合价=原子最外层电子数。
②非金属元素的最低价=原子最外层电子数-8。重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领例题2下列离子中,所带电荷数与该离子的核外电子层数相等的是( )
A.Al3+ B.Mg2+
C.Be2+ D.H+
解析:各离子核外电子排布示意图:
由示意图可知,Al3+、Mg2+有2个电子层,Be2+有1个电子层,H+无电子层。
答案:B重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领成功体验2 在1~18号元素中,电子总数是最外层电子数两倍的元素是 ;最外层电子数是次外层电子数两倍的元素是 ;次外层电子数是最外层电子数两倍的元素是 ;内层电子总数是最外层电子数两倍的元素是 。?重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领答案:Be C Li和Si Li和P 1 2 3 41.提出近代原子学说的科学家是有“近代化学之父”美称的 ( )
A.道尔顿 B.拉瓦锡
C.汤姆生 D.卢瑟福
答案:A1 2 3 42.某原子的核外M层上有3个电子,那么其L层上的电子数是( )
A.2 B.8 C.18 D.32
解析:根据核外电子的排布规律:内层电子排满后再排外层电子,所以L层为8个电子。
答案:B1 2 3 43.科学家对中国第二次探月卫星发回的数据进行了分析,月球的土壤中吸附着数百万吨的3He,每百吨3He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。下列说法中正确的是( )
A.3He原子中的质子在原子核外空间内一定轨道上绕核做高速运动
B.3He原子不是微小的实心球体
C.3He原子是不能再分的微粒
D.3He的最外层电子数为2,故3He具有较强的金属性
答案:B1 2 3 44.画出下列各微粒的结构示意图:
(1)与氖原子电子层结构相同的-2价阴离子: 。?
(2)L层电子数为K层、M层电子数之和的原子: 。?
(3)与氩原子电子层结构相同的+1价阳离子: 。?第三单元 人类对原子结构的认识
第1课时 原子结构模型的演变 原子核外电子排布
1.导学号18100033对于原子核外电子运动状态的认识是有关原子结构研究中的重大成果,下列说法中不正确的是( )
A.原子核外有很大的空间,电子就在这个空间里做高速的运动
B.原子核外电子绕原子核做高速圆周运动,并且这个规律已经被人们认识到了很高的程度
C.可以近似认为原子核外电子是分层排布的
D.原子核外的电子带负电
答案:B
2.根据硫元素的原子结构,推测硫元素的最高正价和最低负价分别为( )
A.+2、-2 B.+6、-2
C.+4、-4 D.+2、-6
解析:元素的最高正价一般为该元素的最外层电子数,非金属元素的最低价=原子最外层电子数-8。
答案:B
3.核电荷数为1~18的元素中,下列叙述正确的是( )
A.原子核外最外层只有一个电子的元素一定是金属元素
B.原子核外最外层只有两个电子的元素一定是金属元素
C.原子核外最外层只有三个电子的元素一定是金属元素
D.核电荷数为17的元素的原子容易获得1个电子
解析:举反例将A、B、C排除,如H、He、B。
答案:D
4.根据元素的核电荷数,不能确定的是( )
A.原子核内质子数 B.原子核内中子数
C.原子核外电子数 D.原子核外的最外层电子数
解析:核电荷数等于质子数,由核电荷数可画出原子结构示意图,由此可知最外层电子数。
答案:B
5.下列微粒中,最外层是8个电子,并与Li+相差两个电子层的是( )
A.F- B.Mg2+ C.S2- D.Na+
解析:Li+的电子层结构为一层,则只有C项S2-为三层。
答案:C
6.有A、B两种原子,A原子的M层比B原子的M层少3个电子,B原子的L层电子数恰好为A原子L层电子数的2倍。A和B分别是( )
A.硅原子和钠原子
B.硼原子和氦原子
C.氯原子和碳原子
D.碳原子和铝原子
解析:由题意,画出A、B两原子的原子结构示意图,如下:
K L M
A: ○+6
B: ○+13
所以A为碳原子,B为铝原子。
答案:D
7.下图是部分原子的结构示意图。这些原子在参加化学反应时,元素化合价一般表现为正价的是( )
A. ○+8 B. ○+16
C. ○+10 D. ○+13
答案:D
8.A元素原子M电子层有6个电子,B元素与A元素原子具有相同电子层数,B元素的原子最外层上只有1个电子。
(1)画出B元素的原子结构示意图: 。?
(2)A、B两元素形成的化合物的名称是 ,该化合物在无色火焰上灼烧时,火焰呈 色。?
答案:(1)+11
(2)硫化钠 黄
9.与氖原子核外电子数相同的双原子分子是 ;与氖原子核外电子数相同的三原子分子是 ;与氖原子核外电子数相同的四原子分子是 ;与氖原子核外电子数相同的五原子分子是 。?
解析:10电子微粒:
分子:Ne、HF、H2O、NH3、CH4;
阳离子:Na+、Mg2+、Al3+、N、H3O+;
阴离子:N3-、O2-、F-、OH-、N。
答案:HF H2O NH3 CH4
10.观察下列A、B、C、D、E五种粒子(原子或离子)的结构示意图,回答下列有关问题:
○+17 ○+8 ○+10
A B C
○+11 ○+12
D E
(1)电子层结构相同的是 (填写代号,下同),性质最稳定的是 ,最容易失去电子的是 ,最容易得到电子的是 。?
(2)可直接相互结合形成的化合物的化学式是 ,可经过得失电子后再相互结合形成的化合物的化学式是 。?
解析:(1)电子层结构相同,即电子层数和各个电子层电子数目都相同,与原子核无关。O2-、Ne和Mg2+都具有稳定的电子层结构,但最稳定的是Ne。(2)阳离子与阴离子可直接结合形成化合物;活泼金属元素的原子与活泼非金属元素的原子经过得失电子后可相互结合形成化合物。
答案:(1)BCE C D A (2)MgO NaCl
课件24张PPT。第2课时 原子核的组成自主阅读自主检测一、原子及原子核的构成
1.质量数:质子数和中子数之和
2.原子组成的表示方法:
其中:X为元素符号
A为质量数
Z为质子数自主阅读自主检测二、核素与同位素
1.相关概念
(1)核素:具有一定质子数和一定中子数的一种原子。
(2)同位素:质子数相同,质量数(或中子数)不同的核素之间的互称。
2.特点
(1)同一核素的原子结构完全相同,同一元素的不同核素的原子核内中子数不同。
(2)属于同位素的各种核素的化学性质几乎相同。
3.实例自主阅读自主检测1. 1952年11月1日,美国在太平洋爆炸了世界上的第一颗氢弹,从这天起人类历史上威力最大的爆炸性武器正式问世了。氢弹与氢有关,关于H+、H- 五种微粒,下列说法正确的是( )
A.是五种氢元素
B.是氢元素的五种同位素
C.是氢元素的五种不同微粒
D.它们的中子数均相同
解析:氢元素只有一种,A项不正确;五种微粒都属于氢元素,质子数均为1,C项正确;H+和H-是氢元素的两种不同离子 是氢元素的三种同位素,B项不正确;它们的中子数不完全相等,D项不正确。
答案:C自主阅读自主检测答案:C 答案:A 情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二原子核的组成?
原子是由原子核和核外电子所构成的,那原子核可不可以再分呢?大多数原子的原子核由质子和中子构成,下表列出了一个原子中电子、质子和中子间的质量和电性关系:情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二讨论探究?
1.原子的质量主要由哪些微粒个数决定?什么是质量数?
探究提示:原子质量主要集中在原子核上,原子核由质子和中子构成。人们把质子数与中子数的和称为质量数。
2.对于原子、阳离子、阴离子来说,核外电子数与质子数有什么关系?
探究提示:原子核外电子数=核内质子数
阳离子核外电子数=核内质子数-电荷数
阴离子核外电子数=核内质子数+电荷数情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二1.原子的构成
质子数决定元素的种类;中子数决定元素的同位素。
2.质量关系
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
3.数量关系
原子:核电荷数(Z)=核内质子数=核外电子数。
阳离子:核电荷数(Z)=核内质子数>核外电子数;
核电荷数(Z)=核外电子数+电荷数。
阴离子:核电荷数(Z)=核内质子数<核外电子数;
核电荷数(Z)=核外电子数-电荷数。情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二例题1近年来,同位素分析法在植物生理学、生态学和环境科学研究中获得广泛应用。如在陆地生态研究中,2H、13C、15N、18O、34S等被视作环境分析指示原子。下列说法中正确的是( )
A.34S原子核内的中子数为16
B. 的摩尔质量为20 g·mol-1
C.13C和15N核内的质子数相差2
D.2H+核外电子数为2
解析:A项中S为16号元素,质量数为34,中子数为34-16=18,错误;B项中 的摩尔质量=(1×2+18) g·mol-1=20 g·mol-1,正确;C项中C为6号元素,N为7号元素,质子数相差1,错误;D项中2H+核外电子数为0,错误。
答案:B情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二成功体验1 下列说法中正确的是( )?
A.40K与40Ca原子中的中子数相等
B.互为同位素的原子,它们原子核内的质子数一定相等
C.人们已经知道了112种元素,即已经知道了112种核素
D.原子结构模型演变历史可表示为:
答案:B重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领元素、核素、同位素的辨析?
原子、元素、核素、同位素等都属于重要的化学基本概念。分析下列8种化学符号
讨论探究?
1.8种符号中表示核素的共有几种?
探究提示:8种
2.8种符号中互为同位素的是哪几种?
3.中子数相等的两种原子一定互为同位素吗?若不一定,请举一例说明。重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领元素、核素、同位素的辨别方法
1.从决定因素上辨别
(1)元素由核电荷数(质子数)决定。同种元素的电荷数相同,即质子数相同,但中子数可以不同,带电情况也可以不同。
(2)核素由质子数和中子数共同决定,是电中性的微粒。同种元素的不同核素具有相同的质子数、不同的中子数,所以其化学性质相同,物理性质不同。
(3)同位素由中子数决定。同位素中的“素”指的是核素,“同位”指的是同一种元素的几种核素处于元素周期表中的同一位置。
2.从量和种类上辨别
(1)元素是宏观概念,在描述元素时只讲种类,不讲个数。
(2)核素是微观概念,在描述核素时既可以讲种类,也可以讲个数。
(3)同位素也是微观概念,但由于是同一元素的不同核素的互称,所以在描述同位素时只能讲种类,不能讲个数。重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领3.相互关系 重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领例题2导学号18100034下列叙述中错误的是( )
A.13C和14C属于同一种元素,它们互为同位素
B.1H和2H是不同的核素,它们的质子数相等
C.14C和14N的质量数相等,它们的中子数不等
D.6Li和7Li的电子数相等,中子数也相等
解析:13C、14C互为同位素;14C、14N质量数都为14,中子数分别为8、7;1H、2H互为同位素,质子数相等;6Li、7Li互为同位素,质子数和电子数都对应相等,但中子数不相等。
答案:D重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领成功体验2 钛常被称为未来“钢铁”,也称为“太空金属”。对钛元素的同位素 的下列说法中错误的是( )?
A.上述同位素中,原子核中的中子数不可能为25
B.题述中包括5种钛核素,且质子数都为22
C.题述中包括5种钛原子,即钛的5种核素
D.钛元素的相对原子质量不可能为46,也不可能为50
解析:钛元素有五种同位素,即五种核素(原子),质子数相同而中子数不同。
答案:A1 2 3 41.元素的种类和原子的种类相比较( )
A.前者大 B.后者大
C.相等 D.不能确定
解析:一种元素存在多种同位素,所以元素的种类小于原子的种类。
答案:B1 2 3 42.1999年诺贝尔物理学奖授予两位荷兰科学家,他们研究了亚原子粒子之间电弱相互作用的量子结构,为粒子物理理论提供了更加坚实的数学基础,根据他们的理论可以精确计算夸克的质量,并在欧洲和美国的加速器上得到实验的证实。涉及该项研究的基础知识,下列说法正确的是 ( )
A.亚原子粒子泛指比原子更小的粒子
B.组成物质的最小微粒是质子、中子和电子
C.量子结构是一种连续的固定结构
D.原子核内的核子之间只存在核力作用
答案:A1 2 3 43.下列选项中都不正确的是( )
①1H是一种核素 ②1H和D互称为同位素 ③ 2H是一种核素 ④1H、2H与3H各是氢的一种核素 ⑤1H、2H与T互称为同位素 ⑥1H+与D、T都属于氢元素 ⑦所有原子核都是由质子和中子组成的
A.③④⑤⑥ B.①②⑦
C.①②④⑥⑦ D.①④⑤⑥⑦
解析: 1H质子数为1,中子数不确定,故只能确定元素,不能确定核素,所以①②错误。符号H本身就表明了是氢元素,质子数为1,故③对。1H原子核中无中子,⑦错。
答案:B1 2 3 44.填表。
解析:构成原子或离子的各粒子之间的数量关系:
(1)核内质子数=核电荷数=原子的核外电子数=原子序数
(2)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
(3)阳离子核外电子数=核内质子数-电荷数
(4)阴离子核外电子数=核内质子数+电荷数1 2 3 4答案: 第2课时 原子核的组成
1.简单原子的原子结构可用如图所示的表示方法形象地表示。
下列关于粒子①②③的叙述正确的是( )
A.①②③不互为同位素
B.①②③表示三种核素
C.①②③是三种化学性质不同的粒子
D.①②③具有相同的质量数
解析:由于三种结构中均只有一个质子,中子数不同,所以它们表示氢元素的三种核素,A项错误,B项正确;它们的化学性质相同,C项错误;三者的质量数分别为1、2、3,D项错误。
答案:B
2.某微粒用符号Mn+表示,下列关于该微粒的叙述中正确的是( )
A.所含质子数为(A-n)
B.所含中子数为Z
C.所含电子数为(Z+n)
D.中子数-电子数=A-2Z+n
解析:解答本题的关键是弄清微粒符号Mn+所表示的意义:M代表元素符号,A是该元素某原子的质量数,Z是该原子的质子数,n是该原子所带的正电荷数,即表示M原子失去n个电子。由于原子变成离子时,一般只是最外层电子数的变化,而原子核内的质子数和中子数不变,故A项不正确。中子数为(A-Z),故B项不正确。因原子中,质子数(Z)=核外电子数,所以Mn+的电子数为(Z-n),故C项不正确。中子数-电子数=(A-Z)-(Z-n)=A-2Z+n。
答案:D
3.金属钛对人体体液无毒且有惰性,能与肌肉和骨骼生长在一起,有“生物金属”之称。下列有关Ti和Ti的说法中正确的是( )
A.Ti和Ti的质量数相同,互称为同位素
BTi和Ti的质子数相同,互称为同位素
CTi和Ti的质子数相同,是同一种核素
DTi和Ti的核外电子数相同,中子数不同,不能互称为同位素
答案:B
4.下列说法中不正确的是( )
①质子数相同的微粒一定属于同一种元素 ②同位素的性质相同 ③质子数相同,电子数也相同的两种微粒,不可能是一种分子和一种离子 ④电子数相同的微粒不一定是同一种元素 ⑤一种元素只能有一种质量数 ⑥某种元素的相对原子质量取整数,就是其质量数 ⑦Cl2中35Cl与37Cl的原子个数之比与HCl中的35Cl与37Cl的原子个数之比相等
A.②③⑤⑥⑦ B.①②④⑤ C.①②⑤⑥ D.③④⑥⑦
解析:质子数相同,电子数也相同的微粒不一定是同一种元素,如H2O与Ne,①错误,④正确;一种分子和一种离子,如果质子数相同,则它们的电子数一定不同,③正确;同位素原子质子数相同,化学性质几乎相同,但其质量数不同,故物理性质不同,在自然界中其原子个数比不变,②错误,⑦正确;质量数是针对某种核素即某个原子而言,而不是针对元素而言的,因一种元素往往有几种同位素,它们的质量数各不相同,⑤⑥错误。
答案:C
5.P是我国最近合成的一种新核素,下面对P表示的磷原子的说法中正确的是( )
A.核外有25个电子
B.是一种新元素
C.核内有15个质子,核外有10个电子
D.质量数为25,原子序数为15,核内有10个中子
答案:D
6.在下列分子中,电子总数最少的是( )
A.H2S B.O2 C.CO D.NO
解析:这四个选项的分子中电子总数(等于核内质子数)依次为18、16、14、15。
答案:C
7.分析发现,某陨石中含有半衰期极短的镁的一种放射性同位素28Mg,该同位素的原子核内的中子数是( )
A.12 B.14 C.16 D.18
解析:Mg为12号元素,中子数=质量数-质子数=28-12=16。
答案:C
8.下列各粒子:①H3O+、N、Na+;②OH-、N、F-;③O2-、Na+、Mg2+;④CH4、NH3、H2O,具有相同质子数和电子数的一组是( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
解析:H3O+、N、Na+各有11个质子和10个电子;OH-、N、F-各有9个质子和10个电子;CH4、NH3、H2O各有10个质子和10个电子。
答案:B
9.已知元素R有某种同位素的氯化物RClx,该氯化物中R微粒核内中子数为Y,核外电子数为Z,该同位素的符号为( )
AR BR CR DR
解析:RClx中R显+x价,核外电子数为Z,则质子数为(Z+x),所以R的质量数为(x+Y+Z)。
答案:D
10.导学号18100035核内中子数为N的R2+,质量数为A,则n g它的氧化物中所含质子的物质的量为( )
A.(A-N+8) mol B.(A-N+10) mol
C.(A-N+2) mol D.(A-N+8) mol
解析:R2+的氧化物的化学式为RO,先求出其一个分子中所含有的质子数为A-N+8,n g此氧化物的物质的量为mol,所以n g此氧化物中所含质子的物质的量为(A-N+8)mol。
答案:A
11.用符号填空:a.质子数;b.中子数;c.核外电子数;d.最外层电子数。
(1)原子种类由 决定;?
(2)元素种类由 决定;?
(3)核电荷数由 决定;?
(4)原子的质量数由 决定;?
(5)元素的化合价主要由 决定;?
(6)元素的化学性质主要由 决定。?
答案:(1)ab (2)a (3)a (4)ab (5)d (6)ad
12.根据下列几种粒子的结构示意图,回答问题:(填编号)
○+8 ○+8 ○+16 ○+11
A B C D
(1)其中属于阴离子的是 ;?
(2)属于金属元素的是 ;?
(3)具有相似化学性质的是 。?
解析:(1)阴离子的核外电子数大于质子数。
(2)金属元素原子的最外层电子数≤3。
(3)最外层电子数相同的原子化学性质相似。
答案:(1)B (2)D (3)AC
13.下列9种化学符号H2LiNaLi、He。
(1)涉及的核素共有 种。?
(2)互为同位素的是 和 。?
(3)质量数相同,但不能互称为同位素的是 和 。?
(4)中子数相同,但质子数不同的是 和 。?
解析:同位素、核素都是指原子,而H2为分子,因此H2既不是核素,也不是氢的同位素H2的相对分子质量为4,故不能理解为H2与He的质量数相同。
答案:(1)8 (2LiLi (3N
(4NaMg
14.(1)已知自然界中氧的同位素有O,若氢的同位素只有H、D,从水分子的原子组成来看自然界的水共有( )
A.3种 B.6种 C.9种 D.12种
(2)水分子的相对分子质量取近似整数值有( )
A.3种 B.5种 C.6种 D.9种
(3)某元素M形成的气态分子M2有3种,其相对分子质量分别为70、72、74。它们物质的量之比为9∶6∶1。则M元素有 种互为同位素的核素;M2的平均相对分子质量为 ;其中质量数较小的核素所占的原子百分数为 。?
解析:(1)两个氢原子有“H2”“HD”“D2”3种组合,再与O中的1种形成水分子,共有9种。
(2)9种水分子中,相对分子质量的近似整数值最小的是O,为2+16=18,最大的是O,是4+18=22,包括18、19、20、21、22共5个数值。
(3)因为元素M能形成3种M2分子,所以M元素有两种同位素aM、bM,由2a=70和2b=74,得a=35,b=37,即M元素有两种互为同位素的核素:35M、37M。
M2的平均相对分子质量=70×+72×+74×=71。
假设35M2的分子数为9,则35M37M的分子数为6,37M2的分子数为1,则在这些分子中,共含有35M的数目=2×9+6=24,37M的数目=6+2×1=8,则35M所占总M原子数的百分数为×100%=75%。
答案:(1)C (2)B (3)2 71 75%
课件29张PPT。第二单元 研究物质的实验方法第1课时 物质的分离与提纯自主阅读自主检测一、混合物的分离方法
混合物的分离是依据混合物中各组分性质的差异进行的。常见的混合物分离方法有过滤、结晶、萃取、分液、蒸馏等。
二、过滤、结晶
1.过滤是除去溶液里混有不溶于溶剂的杂质的方法。适用于不溶性固体和液体的分离或除去混合物中不溶性杂质(悬浊液)。
2.过滤仪器及用品:漏斗、烧杯、玻璃棒、带铁圈的铁架台及滤纸。
3.主要步骤:①制过滤器;②固定烧杯和过滤器;③过滤操作。自主阅读自主检测4.过滤时应注意:一贴、二低、三靠。
5.两种固体混合物均溶于水,溶解度的差别较大时。例如:在提纯混有少量氯化钾的硝酸钾时,可采用结晶的办法。先在较高温度下将混合物溶于水中形成浓溶液,然后冷却到一定温度,由于硝酸钾的溶解度随温度降低急剧下降,因此有大量硝酸钾晶体析出,而氯化钾不会结晶析出,再过滤,即可获得纯净的硝酸钾晶体。如果还有少量杂质可以重复上述操作。自主阅读自主检测三、萃取、分液
1.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称为萃取。
2.在实验室中,萃取和分液常在分液漏斗中进行。分液时,当液体分成清晰的两层后,打开旋塞,将下层液体从下口放出,然后关闭旋塞,将上层液体从上口倒出。
四、蒸馏
运用蒸馏的方法,可以分离沸点相差较大的液体混合物,也可以除去水等液体中难挥发或不挥发的杂质。自主阅读自主检测五、分离方法的应用
在实验室和化工生产中,常常结合使用各种分离方法,有时还要运用化学方法把物质的转化与分离结合起来。除去粗盐中的氯化镁杂质及泥沙时,先将粗盐溶于适量水中,向粗盐中加入稍过量的氢氧化钠溶液,使氯化镁完全转化为氢氧化镁沉淀,化学方程式为MgCl2+2NaOH Mg(OH)2↓+2NaCl,过滤,除去泥沙和氢氧化镁沉淀,向滤液中加入盐酸中和过量的氢氧化钠,最后加热蒸发溶液,获得氯化钠晶体。自主阅读自主检测1.下列分离混合物的操作中,必须加热的是( )
A.过滤 B.萃取 C.层析 D.蒸馏
答案:D
2.下列各组混合物可用分液漏斗分离的一组是( )
A.食用油和酒精 B.碘和四氯化碳
C.淀粉液和泥沙 D.汽油和水
答案:D
3.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——结晶法
答案:C情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二物质的过滤、蒸发和结晶?
淘金,指淘金者们打捞起河里或湖里的淤泥后,用淘盘将淤泥洗涤,以便找出淤泥里的天然金沙。淘金曾是众多冒险家眼中的致富手段,历史上曾经掀起过几度淘金浪潮。情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二讨论探究?
1.淘金者是利用什么性质和方法将金子从沙里分出来的?如果有食盐和沙的混合物,你能用什么方法将沙子和食盐分别分离出来?
探究提示:沙里淘金是从含金量较大的沙里淘金,根据金以游离态存在、密度比沙大的性质,可以用水洗法将金从沙里分离出来。如果是沙和食盐的混合物,可以采用过滤的方法分离出沙子,再采用蒸发结晶然后过滤的方法得到食盐。
2.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?
探究提示:(1)都用到的实验装置:铁架台(带铁圈)、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。情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二3.在生产过程中,KNO3中混有少量KCl杂质,如果要在实验室中提纯KNO3晶体,应采用什么方法?写出具体的操作步骤。
探究提示:方法:冷却结晶
步骤:加热溶解→冷却结晶→过滤→洗涤晾干情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二1.过滤
(1)当溶液中有不溶于溶剂的固体杂质时用过滤的方法。
(2)过滤操作应注意“一贴、二低、三靠”。
“一贴二低三靠”:滤纸紧贴漏斗内壁,滤纸低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘,上部烧杯口紧靠玻璃棒,玻璃棒末端紧靠三层滤纸处,漏斗末端紧靠下部烧杯内壁。情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二2.蒸发
(1)为了使易溶物析出可采用蒸发操作。
(2)注意事项:
①进行蒸发时,液体放置在蒸发皿中的量不得超过蒸发皿容量的 ,以免加热时液体溅出。
②在加热过程中,要用玻璃棒不断搅拌液体,以免液体局部过热而使液体飞溅。
③当蒸发皿中有晶体析出,并剩余少量液体时即停止加热,利用余热烘干。情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二3.冷却结晶
要使溶解度受温度影响较大的溶质析出,可以通过冷却结晶的方法来得到晶体或分离提纯。方法是将溶液加热蒸发浓缩或制成热的饱和溶液,再将热的溶液冷却而析出晶体。例如:将CuSO4溶液浓缩后降温(可用冰水冷却),析出胆矾(CuSO4·5H2O)晶体;提纯混有少量KCl的KNO3,可先制成热的浓溶液,再冷却结晶,析出KNO3晶体,KCl留在母液里。
4.重结晶
将一次结晶得到的晶体(往往还混有少量杂质)重新溶解在热的蒸馏水中,制成饱和浓溶液,冷却,使它再次结晶,然后过滤,杂质留在母液里,这样的分离方法叫做重结晶或再结晶。重结晶能得到纯度较高的晶体。情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二例题1导学号18100020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情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二解析:(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;过滤时将液体沿玻璃棒注入过滤器,并使液面低于滤纸边缘,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。
答案:(1)C (2)B情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二成功体验1 某同学在实验室里过滤一种浑浊液体,发现滤出的液体仍浑浊。他检查实验装置,发现漏斗外壁没有水,滤纸也未出现破损或小漏洞,则造成实验失败的原因可能是下列操作中的( )?
A.滤纸高出漏斗边缘的部分未剪掉
B.滤纸与漏斗之间有气泡未被排掉
C.倾倒液体时液面高于滤纸边缘
D.过滤时玻璃棒靠在一层滤纸上
解析:关键掌握过滤操作的“一贴、二低、三靠”,从这三个方面来分析。
答案:C重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领萃取、分液和蒸馏?
食用油有两种生产工艺:压榨法和萃取法,请调查你家里的食用油的生产工艺。
讨论探究?
1.萃取后怎样分离互不相溶的两种液体?这种分离方法需要什么仪器?
探究提示:可以采用分液的方法分离互不相溶的两种液体。分液需要的仪器有:分液漏斗。另外,分液还需要烧杯与铁架台(带铁圈)进行辅助。重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领2.分液操作应该注意哪些情况?
探究提示: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)对准漏斗口的小孔,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.在蒸馏操作中,温度计的水银球需要插入液面以下吗?
探究提示:不需要。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。重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领1.萃取
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。
2.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旋塞处是否漏液;
(2)不能长时间盛装碱性溶液;
(3)萃取溶液从上口倒入,不得超过分液漏斗容积的 。
3.蒸馏
并不是所有互相溶解的液体均可以用蒸馏法进行分离,只有沸点相差较大时,才能使用蒸馏法。重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领4.蒸馏、萃取与分液的区别
萃取与分液使用的主要仪器都是分液漏斗,但分液不一定要萃取,只要互不相溶的液体,都可用分液法分离。而萃取后的分离必然进行分液操作,分液后仍然是溶液,要得到纯净物最后还要进行蒸馏操作。重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领例题2导学号18100021我们生活在丰富多彩的物质世界里,绝大多数物质都是混合物。而在科学实验或工农业生产实践中,有时需要纯度较高或极高的物质,这就要求我们要学会物质的分离和提纯。下列提纯方法中不正确的是( )
A.除去KNO3中少量的NaCl杂质——结晶、重结晶
B.除去粗盐中的泥沙——过滤
C.除去KCl中的少量K2CO3——加适量的盐酸
D.除去碘水中的水——升华
解析:固体混合物分离,常使用过滤法和结晶法。若有一种固体难溶于水,则使用过滤法;若两种固体都易溶于水,常使用结晶法;从碘水中提取碘,通常使用萃取法。
答案:D重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领成功体验2 下列各组仪器,常用于物质分离的有 (填序号)。?
①漏斗 ②托盘天平 ③分液漏斗 ④量筒 ⑤胶头滴管 ⑥蒸馏烧瓶
解析:混合物的分离方法通常有过滤、蒸发、蒸馏、分液等。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,根据各组分沸点差异较大,用蒸馏的方法分离,主要仪器为蒸馏烧瓶。
答案:①③⑥1 2 3 41.下列实验操作中,不属于混合物分离方法的是( )
A.过滤 B.蒸馏
C.溶解 D.分液
答案:C1 2 3 42.现有一瓶甲、乙的混合物,已知甲、乙均属于有机物,甲、乙的某些性质如下:
根据物理性质,将混合物中甲、乙分离的最佳方法是( )
A.蒸馏 B.萃取
C.结晶 D.分液
答案:A1 2 3 43.蒸发操作中必须用到蒸发皿,下面对蒸发皿的操作的叙述正确的是( )
A.将蒸发皿放置在铁圈上,直接用酒精灯加热
B.将蒸发皿放置在铁圈上,并垫上石棉网加热
C.蒸发操作中将蒸发皿中的液体蒸干后才能停止加热
D.完成后立即用坩埚钳取下蒸发皿放在实验桌上冷却
解析:蒸发皿加热时不需要垫石棉网,B项错误;蒸发操作时当蒸发皿中出现大量晶体时就停止加热,利用余热蒸干,C项错误;热的蒸发皿不能直接放在实验桌上,防止烫坏桌面,D项错误。
答案:A1 2 3 44.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上;
B.把20 mL碘水和5 mL CCl4加入分液漏斗中,并塞好玻璃塞;
C.检验分液漏斗旋塞和上口的玻璃塞是否漏液;
D.倒转分液漏斗用力振荡,并不时打开旋塞放气,最后关闭旋塞,把分液漏斗放正;
E.打开旋塞,用烧杯接收溶液;
F.从分液漏斗上口倒出上层水溶液;
G.将分液漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准分液漏斗上口的小孔;
H.静置,分层。
就此实验,完成下列填空:1 2 3 4(1)正确操作步骤的顺序是 → → →A→ →G→E→F(用上述各操作的编号字母填写)。?
(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)已知碘在酒精中的溶解度比在水中大得多,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、分液的操作方法。只要熟悉萃取、分液的操作步骤,即检漏→装液→振荡→静置→放液(先下后上),便可正确排出操作顺序。酒精易溶于水,不能用作萃取碘水中碘的萃取剂。
答案:(1)C B D H
(2)使分液漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,并且在下层液体放完时及时关闭活塞,不要让上层液体流出 使分液漏斗内外空气相通,以保证E操作时,分液漏斗里的液体能够顺利流出
(3)不能 酒精和水可以互溶第二单元 研究物质的实验方法
第1课时 物质的分离与提纯
1.现有三组液体:①汽油和氯化钠水溶液的混合液 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
答案:A
2.导学号18100022下列实验中,所选装置不合理的是( )
A.分离水和CH3COOC2H5,选④
B.用CCl4提取碘水中的碘,选③
C.用FeCl2溶液吸收Cl2,选⑤
D.粗盐提纯,选①和②
[提示:乙酸乙酯(CH3COOC2H5)是无色液体,沸点较低、不溶于水;2FeCl2+Cl22FeCl3。]
解析:A项,水和CH3COOC2H5互不相溶,用分液法分离,选③;用CCl4提取碘水中的碘,选用萃取分液,选③;用FeCl2溶液吸收Cl2,选用洗气装置⑤;粗盐提纯中涉及溶解、过滤、蒸发等操作,选①②。
答案:A
3.通过溶解、过滤、蒸发等操作,可将下列各组混合物分离开的是( )
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
答案:C
4.下列分离和提纯的实验中,所选用的方法或仪器不正确的是( )
序号
A
B
C
D
实验
目的
制取蒸馏水
分离水和
植物油
分离食盐
水与泥沙
从浓食盐
水中得到
氯化钠晶体
分离方法
蒸馏
分液
萃取
蒸发
选用
仪器
解析:A项中的仪器为蒸馏烧瓶,A项正确;水和植物油不能互溶,需采用分液的方法进行分离,故B项正确;蒸发食盐水得到氯化钠晶体所用仪器为蒸发皿,故D项正确。
答案:C
5.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的支管口处
C.分液操作时,分液漏斗中下层液体及上层液体均从下口放出
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:蒸发操作时,最后应利用余热蒸干,A不正确;分液操作时,分液漏斗中上层液体应从上口倒出,C不正确;萃取剂不一定选择有机萃取剂,密度大小没有特殊要求,D不正确。
答案:B
6.除去下列物质中的杂质,所用试剂和方法不正确的是( )
选项
物质
杂质
除杂所用试剂和方法
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
H2O、过滤
解析:除杂是将杂质除去并进行有效的分离,因此,所加试剂与杂质反应后生成的产物应易于分离而除去,将杂质转化为难溶物或转化为可溶物(非杂质难溶时)而通过过滤方法除去。A中可产生Ag2SO4沉淀,A不正确。
答案:A
7.下列各项实验操作中,正确的是( )
A.用酒精萃取溴水中溴单质的操作可选用分液漏斗,而后静置分液
B.溶解固体时烧杯在使用前必须干燥
C.萃取、分液前需对分液漏斗检漏
D.蒸馏操作时,可以用温度计搅拌
答案:C
萃取和分液往往是两个连续的实验操作,请完成8~9题:
8.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
解析: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。
答案:B
9.下列各组中的两种物质,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:A项中四氯化碳的密度比水大,分液时油层不从上口倒出;B项中都不互溶,且两组中的有机物的密度都比水小,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:B
10.现有四组分散系:
①汽油和水形成的乳浊液;②含有泥沙的食盐水;③溶有碘(I2)的水溶液;④乙二醇和丙三醇的混合溶液(乙二醇和丙三醇的部分物理性质见下表)。
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度/(g·cm-3)
溶解性
乙二醇
-11.5
198
1.11
易溶于水
和乙醇
丙三醇
17.9
290
1.26
能跟水、酒精
以任意比互溶
若用如图所示的仪器分离以上各混合液,仪器和方法不对应的是( )
A.①—c—分液 B.②—b—过滤
C.③—b—萃取 D.④—a—蒸馏
解析:汽油与水互不相溶而分层,选用分液的方法分离,使用分液漏斗,A项正确;食盐水中含有泥沙,用过滤的方法分离,使用(过滤)漏斗,B项正确;I2在水中的溶解度小,但它既溶于CCl4、苯等有机溶剂,也溶于KI溶液,可用萃取法使I2全部从水溶液中转入有机溶剂中,但萃取应选用分液漏斗,C项错误;乙二醇与丙三醇的沸点相差较大,可用蒸馏的方法分离,选用蒸馏烧瓶,D项正确。
答案:C
11.如图是某学生设计的过滤操作装置图。
(1)写出有标号的仪器的名称:
A ;?
B ;?
C 。?
(2)该同学操作中的错误是?
。?
(3)该同学在进行过滤操作后发现,过滤后的液体仍有浑浊现象,可能是 的缘故。?
(4)如果过滤的是AgNO3溶液和足量NaCl溶液反应所得的悬浊液,如何判断沉淀已洗涤干净?
解析:(2)对照“一贴、二低、三靠”的要求,可发现错误是没有用玻璃棒引流。(4)可通过检验洗涤液中无Cl-来判断AgCl沉淀已洗涤干净。
答案:(1)铁架台 漏斗 烧杯
(2)未用玻璃棒引流,烧杯尖嘴应紧靠玻璃棒,玻璃棒下端应紧靠在三层滤纸一侧
(3)滤纸破损或液面高于滤纸的边缘
(4)取少量洗涤液,滴加AgNO3溶液,不产生白色沉淀证明已洗涤干净。
12.
导学号18100023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.滤纸边缘下方 B.滤纸边缘上方 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:?
?
?
。?
解析:(1)若“空气导入管”的下口在滤纸边缘上方,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纸与漏斗间的间隙流下,起不到过滤作用,故“空气导入管”下口应在滤纸边缘下方。若“空气导入管”的上口在待过滤液中,则此管中因充有液体而不能使内外气体相通,起不到自动加液的作用。
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,空气停止进入圆底烧瓶,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
13.为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、S以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量):
称取粗盐滤液精盐
(1)判断BaCl2已过量的方法是?
?
。?
(2)第④步中,相关的离子方程式是?
。?
(3)若先用盐酸调pH再过滤,将对实验结果产生影响,其原因是?
。?
解析:(1)把杂质彻底除去,用于沉淀的试剂一般稍过量。这就有一个检验试剂是否过量的问题。如果BaCl2过量,则溶液中就有Ba2+,此时加入H2SO4会产生沉淀,利用此原理可以检验BaCl2是否过量。(2)粗盐溶解后加过量BaCl2,把S除去,同时引入Ba2+,加入NaOH溶液后把Mg2+除去的同时引入OH-,因此,第④步加入Na2CO3后,C不仅与原溶液中的Ca2+反应,而且能除去过量的Ba2+。(3)要特别注意,此时生成的BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3等沉淀要通过过滤与滤液分离,否则其中的Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3在第⑥步加适量盐酸时将重新溶解。
答案:(1)取第②步后的上层溶液1~2滴于点滴板上,再滴入1~2滴H2SO4溶液,若溶液变浑浊,则表明BaCl2已过量
(2)Ca2++CCaCO3↓、 Ba2++ CBaCO3↓
(3)在此酸性条件下会有部分沉淀溶解,从而影响制得精盐的纯度
课件31张PPT。第2课时 常见物质的检验自主阅读自主检测一、物质检验的方法
1.特征反应法
2.仪器分析法
元素分析仪—检测C、H、O、N、S、Cl、Br等元素
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红外光谱仪—确定有机物中某些原子团的存在
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原子吸收光谱—确定某些金属元素的存在自主阅读自主检测二、几种常见离子的检验 自主阅读自主检测三、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,这在化学上叫做焰色反应。
2.常见的金属焰色
钠:黄色;钾:紫色(实验时观看钾的焰色需要透过蓝色的钴玻璃滤掉钠的焰色)。自主阅读自主检测1.某溶液中可能含有Cl-、 ,为了检验它们,正确的操作是( )
A.先加BaCl2溶液(若有沉淀则滤去),再加AgNO3溶液
B.先加AgNO3溶液(若有沉淀则滤去),再加BaCl2溶液
C.先加Ba(NO3)2溶液(若有沉淀则滤去),再加AgNO3溶液
D.先加AgNO3溶液(若有沉淀则滤去),再加Ba(NO3)2溶液
解析:检验Cl-可以用AgNO3溶液,检验 可以用Ba(NO3)2溶液,若先加AgNO3溶液,则能够产生AgCl和Ag2SO4两种白色沉淀;若先加Ba(NO3)2溶液,则只能产生BaSO4一种白色沉淀,所以应该先加Ba(NO3)2溶液,后加AgNO3溶液。
答案:C自主阅读自主检测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.能确定该物质中是否含钾元素
D.该物质一定是金属钠
解析:焰色反应是元素的性质,故选择B。钠的黄色焰色可掩盖钾的焰色,故无法确定是否含有钾元素,C错。
答案:B自主阅读自主检测3.下列实验能确定一白色固体是NaCl的最佳方法是 ( )
A.焰色反应呈黄色,加HNO3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HNO3酸化的AgNO3溶液有白色沉淀
解析:钠的焰色反应呈黄色,氯离子的检验应用硝酸酸化的AgNO3溶液,用盐酸酸化会引入Cl-,无法判断原溶液中是否含有Cl-。
答案:A情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二常见离子的检验?
检验KClO3中含有氯元素,可供选择的仪器和操作如下:
讨论探究?
1.把KClO3配成溶液,直接加入AgNO3溶液有无白色沉淀生成?
探究提示:无。KClO3溶液中无Cl-。情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二2.若要检验KClO3中的氯元素,所用实验仪器有哪些?实验操作步骤如何?(用数字或字母表示)
探究提示:检验Cl-大家比较熟悉,但KClO3中并不存在Cl-,因此需将 转化为Cl-,可通过与MnO2固体粉末共热的办法将KClO3转化为KCl,然后溶解过滤,在滤液中加稀硝酸和AgNO3溶液,生成白色沉淀,即可证明原固体样品中含有氯元素。所需仪器有①②④⑧⑨⑩,操作步骤为abceg。情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二3.如果某溶液中同时存在 和Cl-(若不考虑其他阴离子存在的情况),应如何检验?
探究提示:(1)取少量溶液于试管中,向其中加入过量Ba(NO3)2溶液。如果有白色沉淀生成,说明溶液中含有 。
(2)将上述体系过滤,得到滤液。
(3)再向滤液中滴入AgNO3溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成,证明溶液中有Cl-。情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二4.离子检验的具体步骤是哪些?(解答步骤)
探究提示:(1)分析物质组成;
(2)找出离子特性;
(3)取少量液体于试管中;
(4)加试剂;
(5)现象;
(6)结论。
具体操作:一取二加三现象四结论。情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二1.离子的检验,应按照取样、操作、现象、结论的顺序进行描述。具体应做到:
(1)“先取样,后操作”。如果试样是固体,一般是先配成溶液后再检验。
(2)“取少量溶液分别加入几支洁净的试管中”进行检验,不得在原试剂瓶中进行检验。
(3)“先现象,后结论”。例如向BaCl2溶液中加入稀硫酸的现象是“有白色沉淀生成”,不能说成“有白色的BaSO4沉淀生成”。情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二2.几种离子的检验方法 情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二例题1导学号18100024草木灰中含有可溶性钾盐(主要成分是K2SO4、K2CO3、KCl)。某学生按下列操作提取草木灰中的钾盐:①取草木灰加水溶解;②过滤,取滤液;③蒸发滤液;④冷却结晶。
(1)在操作①②③中均用到玻璃棒,其作用依次是 、 、 。?
(2)为检验草木灰中的阴离子,取少量晶体溶于水,并把溶液分成三等份。
①取一份溶液,加入适量盐酸,观察到? ,证明含有 。?
②取另一份溶液,为检验 ,应往溶液中加入 。?
③取剩余的一份溶液,加适量的硝酸银溶液,观察到有沉淀产生,该生由此判断溶液中一定含有Cl-。你认为该生所得的结论是否严密? 。为什么? ? 。?情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二答案:(1)搅拌 引流 搅拌 (2)①有无色无味气体生成 ②硝酸酸化的BaCl2溶液 ③不严密 因为Ag2CO3、Ag2SO4均是沉淀,故无法证明一定含有Cl-情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二成功体验1 下列说法正确的是( )?
A.某溶液与NaOH溶液共热,产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体,说明原溶液中存在
B.某溶液中加入AgNO3溶液时,产生白色沉淀,说明原溶液中含有Cl-
C.用铂丝蘸取某溶液在酒精灯火焰上灼烧时,火焰呈黄色,说明原溶液中含有金属钠
D.某溶液中加入BaCl2溶液时,产生白色沉淀,原溶液中可能存在情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二解析:NH3可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故A错;除了氯化银是白色沉淀外,如果溶液中存在硫酸根离子或碳酸根离子时,加入AgNO3溶液,生成硫酸银、碳酸银,二者都是白色沉淀,因此不能直接判断一定存在氯离子;焰色反应呈黄色,只能说明原溶液中含有钠元素。
答案:D重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领焰色反应?
烟花为什么会有五颜六色的颜色?因为烟花中有各种不同的元素,各种元素灼烧时发出不同的颜色(焰色反应): 锂离子焰色为紫红色,钡离子焰色为黄绿色,钙离子焰色为砖红色,铷离子焰色……在中国南北朝时期,著名的炼丹家和医药大师陶弘景(456 —536) 在他的《本草经集注》中就有这样的记载“以火烧之,紫青烟起,云是真硝石(硝酸钾)也”。可见焰色反应也是一种非常古老的定性分析法。
讨论探究?
1.灼烧KCl、K2SO4溶液时,透过蓝色钴玻璃,观察到的火焰颜色是什么颜色?不透过蓝色钴玻璃观察到的火焰颜色是什么颜色?
探究提示:透过蓝色钴玻璃,观察到火焰颜色是紫色,不透过蓝色钴玻璃观察到火焰颜色为黄色。重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领2.焰色反应实验中为什么要用稀盐酸洗蘸取溶液用的铂丝(或细铁丝)?能用其他酸代替稀盐酸吗?
探究提示:焰色反应很灵敏,用完后如果不用稀盐酸洗,会出现干扰,影响观察。
盐酸与残留在铂丝上的金属离子形成氯化物,遇热能够迅速挥发,且盐酸自身受热易挥发,而硫酸和硫酸盐难挥发。
虽然铂是不活泼金属,但是硫酸或硝酸这些强氧化剂仍会对其有一定的氧化作用。重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领1.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,这就是焰色反应。
2.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。
3.焰色反应的实验步骤可归纳为“三烧”:“灼烧→蘸烧→洗烧”
(1)灼烧:将铂丝(或铁丝)放在酒精灯(或煤气灯)火焰上灼烧,若火焰无色则可以使用。
(2)蘸烧:用铂丝(或铁丝)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(或铁丝)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。重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领例题2导学号18100025下列叙述中正确的是( )
A.无色试液焰色反应中焰色呈紫色,则该试液是钾盐溶液
B.每次焰色反应实验前和完毕后,均要用稀盐酸洗净铂丝
C.进行焰色反应的实验操作如图所示
D.若没有铂丝,可直接用玻璃棒蘸取试样进行焰色反应
解析:A项能说明含有K+,但不一定是钾盐,可能是KOH溶液;C项应将铂丝放在酒精灯外焰上灼烧;D项玻璃中含有Na+,其焰色反应时焰色呈黄色,干扰实验,因此不能用玻璃棒蘸取试样进行焰色反应。
答案:B重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领成功体验2 下列对进行焰色反应实验操作注意事项的说明正确的是( )?
①要透过蓝色钴玻璃观察钾的火焰颜色
②先把铂丝烧到与原来火焰颜色相同,再蘸取被检测的物质
③每次实验后,要用盐酸把铂丝洗净
④实验时最好选择本身颜色较微弱的火焰
⑤没有铂丝,也可以用光洁无锈的铁丝代替
A.①②④⑤ B.①②③⑤
C.①②③④ D.①②③④⑤
解析:实验前必须洗净铂丝,蘸稀盐酸后在酒精灯上灼烧至火焰呈无色。观察钾的焰色时必须使用蓝色的钴玻璃滤去黄光。
答案:D1 2 3 4 51.鉴别盐酸和稀硫酸,可选用的试剂是( )
①硝酸银溶液 ②氯化钡溶液 ③紫色石蕊溶液 ④碳酸钡
A.①② B.②④ C.①②④ D.①②③④
解析:BaCl2仅与H2SO4反应产生白色沉淀BaSO4,而不与HCl反应;固体BaCO3与盐酸反应生成可溶性BaCl2而溶解,且放出气体,与稀硫酸反应又生成新的沉淀BaSO4,两者具有明显不同的实验现象,均可达到鉴别盐酸和稀硫酸的目的。而紫色石蕊溶液遇盐酸、硫酸均变红;硝酸银与稀硫酸反应,生成微溶性Ag2SO4,与盐酸反应生成沉淀AgCl,二者不易辨别,无法鉴别盐酸和稀硫酸,故选B。
答案:B1 2 3 4 52.在实验桌上放着四种化学药品,它们的标签上分别写着白糖、淀粉、食盐和味精。为了进一步确认它们的实物和名称是否相符,下列检验方法中不可取的是( )
A.分别观察它们的外观形状
B.分别观察它们的溶解情况
C.分别品尝它们的味道
D.分别用化学方法进行检验
解析:可通过观察物质的颜色、形状、溶解性等进行直观检验,也可通过加入试剂使之与被检验的物质作用,根据产生的特殊现象来检验。为了确保人身安全,任何化学药品都不能品尝其味道。
答案:C1 2 3 4 53.在允许加热的条件下,只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化铵、氯化钾和硫酸钠四种无色溶液,这种试剂是( )
A.BaCl2溶液 B.AgNO3溶液
C.NaOH溶液 D.Ba(OH)2溶液
解析:用OH-检验 ,用Ba2+检验 ,知试剂应为Ba(OH)2溶液,产生有刺激性气味的气体和白色沉淀的为硫酸铵,只产生有刺激性气味的气体的为氯化铵,只生成白色沉淀的是硫酸钠,无现象的是氯化钾。
答案:D1 2 3 4 54.离子检验的常用方法有3种:
下列离子检验的方法不合理的是( )
A. —气体法 B.Cl-—沉淀法
C.Na+—显色法 D.Ca2+—气体法
解析: 的检验可用NaOH与其反应产生NH3;Cl-的检验可用硝酸酸化的硝酸银溶液,反应产生白色沉淀AgCl;Na+灼烧产生黄色火焰;Ca2+不能反应生成气体,故D项不合理。
答案:D1 2 3 4 55.某溶液中含有硝酸镁、硝酸银、硝酸钡三种物质,为使上述三种物质分别转变为沉淀,现供使用的试剂有:Na2CO3溶液、盐酸、NaOH溶液三种溶液,要求每次只使用一种试剂,过滤出一种沉淀。
(1)那么所加试剂的顺序是① ;② ;③ 。?
(2)写出这三种物质的有关反应的化学方程式:
① ;?
② ;?
③ 。?
解析:解答此题的关键之处是把三种物质分别转化为沉淀,且每加一种试剂只能对应一种沉淀。1 2 3 4 5第2课时 常见物质的检验
1.导学号18100026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C
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S
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:A项中出现该现象的可能会是HC或C;B项中加入BaCl2溶液,引入Ba2+和Cl-,所以该沉淀可能是BaSO4,也可能是AgCl;C项中白色沉淀可能是AgCl或Ag2SO4;D项中可能含有Ca2+、Mg2+等离子。A项符合题意。
答案:A
2.用一种试剂就能把Na2SO4、Na2SO3、Na2CO3、Na2S、BaCl2溶液区别开来,这种试剂是( )
A.CaCl2溶液 B.AgNO3溶液
C.H2SO4溶液 D.稀盐酸
解析:分析选项中的四种试剂分别与五种溶液反应的现象,只有H2SO4溶液能产生五种不同的现象,如表所示:
溶液
Na2SO4
Na2SO3
Na2CO3
Na2S
BaCl2
现象
无明显现象
有带有刺激性气味的气体产生
有无色无味的气体产生
有臭鸡蛋气味的气体产生
有白色沉淀产生
答案:C
3.在下列四组物质的水溶液中,仅用一种化学药品不能完成组内各种溶液的鉴别的是( )
A.Na2CO3、NaCl、AgNO3 B.Na2SO4、NaOH、HCl
C.CuSO4、Na2SO4、NaNO3 D.K2SO4、KNO3、KCl
解析:A、B、C项依次可用盐酸、石蕊溶液、Ba(OH)2溶液加以鉴别;D项,仅用一种试剂不能同时将它们鉴别出来。
答案:D
4.进行焰色反应实验时,通常用来洗涤铂丝的是( )
A.硫酸 B.烧碱溶液 C.稀盐酸 D.蒸馏水
解析:稀盐酸与杂质反应生成氯化物,氯化物灼烧后易汽化而挥发。
答案:C
5.除去NaNO3溶液中的少量NaCl、Ca(NO3)2杂质,所用试剂及其顺序正确的是( )
A.Na2CO3、AgNO3、HNO3 B.AgNO3、Na2CO3、HCl
C.AgNO3、Na2CO3、HNO3 D.AgNO3、K2CO3、HNO3
解析:除杂质时,为了保证杂质被完全除去,所加入的试剂要稍微过量。若先加入过量Na2CO3溶液,再加入AgNO3溶液时会生成Ag2CO3沉淀,过量的AgNO3无法除去引入新的杂质。所以要先加入AgNO3溶液除去NaCl,再加入Na2CO3溶液除去Ca(NO3)2,最后加入HNO3除去过量Na2CO3溶液。
答案:C
6.下列有关物质检验的实验结论正确的是( )
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有S
B
向某溶液中加入浓NaOH溶液,加热,产生气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
该溶液中一定含有N
C
灼烧某盐溶液,没有看到紫色火焰
说明该溶液一定没有K+
D
向某溶液中加入盐酸,能产生使澄清石灰水变浑浊的气体
该溶液中一定含C
解析:A错,因为不能排除Ag+等离子的干扰。C错,操作中没有透过蓝色钴玻璃来观察,实验结论不可靠。D错,有可能含有HC等离子。
答案:B
7.下列被检测物质和对应的试剂正确的是( )
A.C——盐酸、石灰水
B.Cl-——硝酸酸化的硝酸银溶液
C.S——BaCl2溶液
D.H+——酚酞溶液
答案:B
8.有Na2CO3溶液、AgNO3溶液、BaCl2溶液、HCl溶液及NH4NO3溶液五瓶无标签的溶液,为鉴别它们取4支试管分别装入一种溶液,再向上述4支试管中加入少许剩下的一种溶液,下列说法中错误的是( )
A.若有3支试管中出现沉淀时,则后加入的是AgNO3溶液
B.若全部没有明显现象时,则后加入的是NH4NO3溶液
C.若有1支试管中出现气体,2支试管中出现沉淀时,则后加入的是HCl溶液
D.若有2支试管中出现沉淀时,则后加入的是BaCl2溶液或Na2CO3溶液
答案:C
9.导学号18100027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S、Na+、C、H+、N、HC、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 。?
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C和HC。用BaCl2溶液和稀硝酸检验时生成了白色沉淀,说明溶液中有S。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。应将步骤②中的BaCl2溶液改为Ba(NO3)2溶液,再按步骤③的操作进行Cl-的检验,以确定溶液中是否存在Cl-。
答案:(1)H+、S C、HC
(2)③ 将步骤②中的BaCl2溶液改为Ba(NO3)2溶液,再按步骤③的操作进行Cl-的检验(或其他合理答案)
(3)Na+、N
10.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S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、易复原。
NaCl、Na2SO4均为易溶于水的物质,要得到纯净的氯化钠溶液,可向溶液中加入BaCl2溶液,除去S,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,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N。检验S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S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N,后续操作中无法除去 (2)取上层清液加入BaCl2溶液,若无沉淀说明S已除尽 (3)除去过量的Ba2+ 减少一次过滤操作
课件34张PPT。第3课时 溶液的配制及分析自主阅读自主检测一、物质的量浓度的定义
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。B的物质的量浓度的符号cB,常用单位mol·L-1,表达式 。
二、溶液的配制
1.实验用品
除试剂外,配制过程中必须用到的实验用品有容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管,用固体配制还需用托盘天平(为保证实验精度称量时可用分析天平或电子天平)和药匙、滤纸(或烧杯),用液体配制还需用量筒。自主阅读自主检测2.配制步骤
(1)计算:计算配制所需固体溶质的质量或液体浓溶液的体积。
(2)称量:用托盘天平称量固体质量或用量筒量取液体体积。
(3)溶解:在烧杯中溶解或稀释浓溶液,冷却至室温。
(4)转移:将烧杯内冷却后的溶液沿玻璃棒小心转入一定体积的容量瓶中(玻璃棒下端应靠在容量瓶刻度线以下)。
(5)洗涤:用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,并将洗涤液转入容量瓶中,振荡,使溶液混合均匀。
(6)定容:向容量瓶中加水至刻度线以下1~2 cm处时,改用胶头滴管加水,使溶液的凹液面正好与刻度线相切。?
(7)摇匀:盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手的手指托住瓶底,反复上下颠倒,使溶液混合均匀。自主阅读自主检测最后将配制好的溶液倒入试剂瓶中,贴好标签。
配制一定物质的量浓度溶液的过程示意图自主阅读自主检测1.浓度为2 mol·L-1的NaOH溶液的正确含义是( )
A.在2 L水中溶有80 g的NaOH
B.80 g NaOH溶于水配成的溶液
C.每升溶液中含有80 g NaOH
D.每2 L溶液中含有80 g NaOH
解析:物质的量浓度是单位体积的溶液(而非溶剂)中含有溶质的物质的量。
答案:C自主阅读自主检测2.下列有关0.2 mol·L-1 BaCl2溶液的说法不正确的是( )
A.500 mL溶液中Cl-浓度为0.2 mol·L-1
B.500 mL溶液中Ba2+浓度为0.2 mol·L-1
C.500 mL溶液中Cl-总数为0.2NA
D.500 mL溶液中Ba2+和Cl-总数为0.3NA
答案:A
3.用已准确称量过的氯化钠固体配制1.00 mol·L-1的NaCl溶液0.5 L,需要用的仪器是( )
①坩埚 ②分液漏斗 ③500 mL的容量瓶 ④烧杯 ⑤胶头滴管 ⑥烧瓶 ⑦玻璃棒 ⑧托盘天平 ⑨药匙
A.③④⑤⑦⑨ B.①②⑥⑧
C.③④⑤⑦ D.③④⑤⑥
答案:C情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二有关物质的量浓度的理解及计算?
下图为一张已部分缺损的体检报告单,其中表示第14
项高密度脂蛋白胆固醇的物理量是物质的量浓度。
1.6 g·L-1 1.5—2.5
10乳酸脱氢酶 161 U·L-1 114—240
11磷酸肌酸激酶 56 U·L-1 25—200
12甘油三酯 0.52mmol·L-1 0—1.71
13总胆固醇 4.27mmol·L-1 3.6—5.18
14高密度脂蛋白胆固醇 1.57mmol·L-1 1.0—1.6
15低密度脂蛋白胆固醇 1.40mmol·L-1 0—3.36
16葡萄糖 4.94mmol·L-1 3.61—6.11
送检日期:2016—01—10 报告日期:2016—01—11情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二讨论探究?
下面是使用物质的量浓度的一些情况,你能判断其中的对错并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所得溶液的溶质的物质的量浓度为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,溶质的物质的量浓度为c(NaOH)=0.2 mol·L-1(已知:Na2O+H2O 2NaOH)。 ( )× × √ √ 情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二1.溶质质量(mB)、溶液体积(V)、溶液质量(m)与溶液的物质的量浓度(cB)的关系:
式中:ρ是溶液的密度,单位是g·cm-3;mB、m的单位是g;V的单位是L;cB的单位是mol·L-1。
2.溶液稀释定律
溶质质量不变:m1·w1=m2·w2
溶质的物质的量不变:
c(浓)×V(浓)=c(稀)×V(稀)
3.不同物质的量浓度的溶液混合
c(混)·V(混)=c1V1+c2V2情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二4.气体溶质溶于水中制得溶液,其物质的量浓度的计算
注意:当气体作为溶质溶于水制得溶液时,溶液的质量是气体的质量和溶剂的质量之和;但所得溶液的体积不是气体体积和溶剂体积之和,也不等于溶剂的体积,应该为情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二5.对于物质的量浓度的计算问题,应准确掌握概念、公式,在应用时,还要注意溶质的质量守恒、物质的量守恒及溶液的电荷守恒、质量守恒等。同时要注意一些重要规律的应用,如对于同一种溶质的不同质量分数的两种溶液混合时,①任何两种相同溶质的溶液等质量混合,其混合溶液中溶质的质量分数等于两种溶液中溶质的质量分数之和的一半;②将同一种溶质的不同质量分数的两溶液等体积混合,如果浓溶液的密度大于稀溶液(H2SO4、NaOH、NaCl等大多数溶质的溶液)或被等体积水稀释后,其混合溶液中溶质的质量分数大于两种溶液中溶质的质量分数之和的一半;如果浓溶液密度小于稀溶液(如氨水、酒精等少数溶质形成的溶液)或被等体积水稀释,其混合溶液中溶质的质量分数小于两种溶液中溶质的质量分数之和的一半。情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二例题1导学号18100028将190 g MgCl2溶于水配制成1 L溶液。
(1)该溶液中MgCl2的物质的量浓度为 ,溶液中Cl-的物质的量浓度为 。?
(2)配制1 mol·L-1的MgCl2溶液500 mL,需该溶液的体积为 。?
(3)向(2)中500 mL溶液中再通入一定量的HCl气体后,溶液中Cl-的物质的量浓度为3 mol·L-1(假设溶液体积不变),则溶液中H+的物质的量浓度为 ,通入HCl气体的体积(标准状况下)为 。?情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二解析:(1) ,
c(Cl-)=2c(MgCl2)=4 mol·L-1。
(2)根据稀释规律有:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀),即2 mol·L-1×V(浓)=1 mol·L-1×500 mL,V(浓)=250 mL。
(3)根据电荷守恒有:c(H+)+2c(Mg2+)=c(Cl-),即c(H+)+2×1 mol·L-1=3 mol·L-1,所以c(H+)=1 mol·L-1。
n(HCl)=1 mol·L-1×0.5 L=0.5 mol,V(HCl)=0.5 mol×22.4 L·mol-1=11.2 L。
答案:(1)2 mol·L-1 4 mol·L-1 (2)250 mL
(3)1 mol·L-1 11.2 L情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二成功体验1 标准状况下500体积HCl气体溶于1体积水中,形成密度为ρ g·cm-3的溶液,求该HCl溶液的浓度。(水的密度为1 g·mL-1)?重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析?
下面是配制一定物质的量浓度溶液的实验步骤:
第一步:计算。
第二步:称量。在托盘天平上称量溶质,并将它倒入小烧杯中。
第三步:溶解。在盛有溶质的小烧杯中加入适量蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使其溶解。
第四步:移液。将溶液沿玻璃棒注入容量瓶中。
第五步:洗涤。用蒸馏水洗烧杯、玻璃棒2~3次,并倒入容量瓶中。
第六步:定容。加水至液面距刻度线1~2 cm处改用胶头滴管滴到凹液面与刻度线相切。
第七步:摇匀。盖好瓶塞,上下颠倒、摇匀。
第八步:装瓶、贴签。重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领讨论探究?
1.配制500 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液需要哪些仪器?
探究提示:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管。
2.该实验中两次用到玻璃棒,其作用分别是什么?
探究提示:溶解时搅拌,加速溶解;转移液体时引流,防止液体飞溅。
3.若漏掉上述实验步骤中的第五步,对所配溶液的浓度有什么影响?
探究提示:若没有洗涤烧杯和玻璃棒,所配溶液的浓度会偏低。重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领4.定容时俯视、仰视对所配制溶液的浓度有何影响?
探究提示: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,刻度线在凹液面的下方,故加水量偏多,导致溶液体积偏大,所配溶液的浓度偏低。
(2)俯视刻度线(图2)。恰好相反,刻度线在凹液面的上方,使得加水量偏小,所配溶液的浓度偏高。重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领1.配制一定物质的量浓度的溶液应注意的问题
(1)配制一定物质的量浓度的溶液是将一定质量或体积的溶质按溶液的体积在选定的容量瓶中定容,因而完全不需要计算水的用量。
(2)不能配制一定物质的量浓度的任意体积的溶液。因为配制过程中是用容量瓶来定容的,而容量瓶的规格又是固定的。
(3)配制NaOH溶液时,必须用带盖的称量瓶或用小烧杯快速称量NaOH固体,因为NaOH易吸水,且易与空气中的CO2反应,称量时间越长,吸收水和CO2越多,导致所配溶液的浓度偏低。
(4)配制溶液时切不可直接将溶质转入容量瓶中进行溶解。
(5)溶液注入容量瓶前需恢复至室温,这是因为溶质在烧杯内稀释或溶解时常伴有热效应。热的溶液转入容量瓶会引起溶液的实际体积偏小,所配溶液浓度偏大。重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领2.配制一定物质的量浓度的溶液的误差分析(以配制一定物质的量浓度的NaOH溶液为例)重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领例题2导学号18100029欲配制500 mL 0.5 mol·L-1的NaOH溶液,试回答下列问题。
(1)计算:需要NaOH固体的质量为 。?
(2)某学生用托盘天平称量小烧杯的质量(烧杯中盛NaOH),称量前把游码放在标尺的零刻度,托盘天平静止时发现指针在分度盘的偏右位置,此时左边的托盘将 (填“高于”或“低于”)右边的托盘,欲使托盘天平平衡,所进行的操作为 。最终称量小烧杯的质量为 (填“32.6 g”或“32.61 g”)。?重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领(3)配制方法:设计五个操作步骤。
①向盛有NaOH的烧杯中加入200 mL蒸馏水使其溶解,并冷却至室温;
②继续向容量瓶中加入蒸馏水至液面离刻度线1~2 cm处;
③将NaOH溶液沿玻璃棒注入500 mL容量瓶中;
④在烧杯中加入少量蒸馏水,小心洗涤2~3次后移入容量瓶中;
⑤改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线,加盖摇匀。
试用以上编号写出正确顺序 。?
(4)某学生实际配制NaOH溶液的浓度为0.48 mol·L-1,原因可能是 。?
A.使用滤纸称量NaOH固体 B.容量瓶中原来存有少量蒸馏水
C.溶解后的烧杯未洗涤 D.用胶头滴管加水定容时仰视刻度重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领解析:(1)m(NaOH)=0.5 mol·L-1×0.5 L×40 g·mol-1=10.0 g。
(2)将平衡螺母向左调使之平衡。
(4)NaOH在空气中易潮解,如用滤纸称量,则吸收空气中水的NaOH就会沾在纸上,使实际NaOH的量减少了,所配制溶液的浓度偏低,A正确;容量瓶中有水不影响溶液的浓度,B不正确;烧杯未经多次洗涤,使溶质的量减少,所配制溶液的浓度偏低,C正确;用胶头滴管加水定容时,仰视刻度,加入水过量,会造成所配溶液的浓度偏低,如图,D正确。
答案:(1)10.0 g
(2)高于 将托盘天平平衡螺母向左调使之平衡 32.6 g
(3)①③④②⑤ (4)ACD重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领成功体验2 配制一定物质的量浓度的溶液,造成所配溶液的浓度偏高的操作是( )?
A.用没有烘干的容量瓶来配制
B.洗涤烧杯和玻璃棒的溶液未转入容量瓶中
C.定容时,眼睛俯视刻度线
D.定容时,眼睛仰视刻度线
解析:A中,配制过程中需要加水,容量瓶中有水不会造成实验误差。B中,洗涤后的溶液未转入容量瓶,会导致溶质的物质的量减少,所配溶液的浓度偏低。C中,俯视会导致加入水的量小于准确值,所以所配溶液的浓度偏高。D中,仰视会导致加入水的量超过准确时的用水量,所配溶液的浓度偏低。
答案:C1 2 3 4 51.下列所得溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L-1的是( )
A.将0.1 mol氨充分溶解在1 L水中
B.将16.0 g胆矾溶于水配成1 L溶液
C.将8 g三氧化硫溶于水并配成1 L溶液
D.将0.1 mol氧化钠溶于水并配成1 L溶液(已知Na2O+H2O 2NaOH)
解析:A项中溶液的体积不等于1 L;B项,n(CuSO4)<0.1 mol;C项,得到0.1 mol·L-1的H2SO4溶液;D项,0.1 mol Na2O溶于水,其溶质NaOH为0.2 mol。
答案:C1 2 3 4 52.物质的量浓度相同的NaCl溶液、MgCl2溶液、AlCl3溶液,体积比为3∶2∶1,三种溶液中Cl-的物质的量浓度之比是( )
A.1∶1∶1 B.3∶4∶3
C.1∶2∶3 D.6∶3∶2
解析:已知NaCl、MgCl2、AlCl3的物质的量浓度相等,则c(Cl-)之比为1∶2∶3,与溶液的体积比无关。
答案:C1 2 3 4 53.用98%的浓硫酸(密度为1.84 g·cm-3)配制1 mol·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
答案:A1 2 3 4 54.在K2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液中,已知Fe3+的物质的量浓度为0.1 mol·L-1,而 的物质的量浓度为0.3 mol·L-1,则混合液中K+的物质的量浓度为( )
A.0.15 mol·L-1 B.0.3 mol·L-1
C.0.45 mol·L-1 D.0.6 mol·L-1
解析:据电荷守恒可得2c( )=3c(Fe3+)+c(K+)。
答案:B1 2 3 4 55.用37%、密度为1.19 g·cm-3的浓盐酸配制0.1 mol·L-1的稀盐酸500 mL,请回答。
(1)所需浓盐酸的体积为 mL。?
(2)此实验配制稀盐酸,除玻璃棒、胶头滴管、试剂瓶外还需要的仪器有 、 和 。?
(3)如果在配制中,第一次加水量太少,搅拌时间较长,对配制溶液的浓度有什么影响? (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。?
解析:浓盐酸转化为稀盐酸,稀释前后溶质的物质的量不变,依据此原则,可进行所需体积的求算。浓盐酸是挥发性酸,若起初加水量过少,搅拌时间过长,必然造成盐酸的挥发,从而减少溶质的量,导致所配溶液的浓度偏低。
答案:(1)4.1 (2)500 mL容量瓶 量筒 小烧杯
(3)偏低第3课时 溶液的配制及分析
A组
1.300 mL 0.5 mol·L-1的FeCl3溶液与0.2 L 1.0 mol·L-1的KCl溶液中Cl-的浓度之比为( )
A.1∶2 B.3∶2 C.3∶4 D.9∶4
答案:B
2.某同学用NaCl固体配制500 mL 1.00 mol·L-1NaCl溶液的过程如图所示:
你认为该同学的错误有( )
A.1处 B.2处 C.3处 D.4处
解析:定容时,视线要与容量瓶中的凹液面的最低处相切,⑥错误。
答案:A
3.实验中需要2 mol·L-1的Na2CO3溶液950 mL,配制时应选用的容量瓶规格和Na2CO3的质量分别为( )
A.1 000 mL,212 g B.950 mL,201.4 g
C.500 mL,212 g D.任意规格,572 g
解析:因没有950 mL规格的容量瓶,所以应选择1 000 mL容量瓶,经计算106 g·mol-1×2 mol·L-1×1 L=212 g,故答案为A。
答案:A
4.将0.3 mol CaCl2溶于水配成4 L溶液,则2 L溶液里含有Cl-为( )
A.9.03×1022个 B.1.806×1023个
C.0.6 mol D.0.4 mol
解析:从化学式可知,Cl-的物质的量是CaCl2的两倍,从4 L中取2 L,则所取Cl-实际就等于CaCl2的物质的量,为0.3 mol。转化为微粒数0.3 mol×6.02×1023 mol-1=1.806×1023。
答案:B
5.导学号18100030把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份,一份加入含a mol NaOH的溶液,恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁;另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为( )
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
解析:由题意知 L溶液中加入含a mol NaOH的溶液,恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁,说明该溶液中Mg2+的物质的量为 mol,故原溶液中Mg2+的物质的量为a mol,即MgSO4的物质的量为a mol;加入含b mol BaCl2的溶液恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡,则原溶液中S的物质的量为2b mol。由上分析可知混合溶液中K2SO4的物质的量为(2b-a) mol,所以K+的物质的量为2(2b-a) mol,其浓度为 mol·L-1。
答案:D
6.要配制浓度约为1 mol·L-1 NaOH溶液100 mL,下面的操作中正确的是( )
A.用托盘天平,将4 g NaOH固体放在滤纸上称取,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.用100 mL量筒量取20 mL 5 mol·L-1 NaOH溶液,倒入250 mL烧杯中,再用同一量筒量取80 mL蒸馏水,不断搅拌下,慢慢倒入烧杯中
C.称取4 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
D.称取4 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,反复上下颠倒,摇匀
解析:由“浓度约为1 mol·L-1”可知本题所配制的溶液浓度精确度不高,故不一定要用容量瓶配制。NaOH固体易潮解,NaOH应放到小烧杯中称量,A不正确;由于稀氢氧化钠溶液和蒸馏水的密度相近,20 mL 5 mol·L-1 NaOH溶液与80 mL蒸馏水混合后体积约为100 mL,B正确。NaOH不能放到量筒或容量瓶中溶解,C、D不正确。
答案:B
7.将标准状况下的a L HCl气体溶于1 000 g水中,得到的盐酸的密度为b g·mL-1,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:n(HCl)=,V[HCl(aq)]=,c(HCl)= mol·L-1。
答案:D
8.下图是实验室常用的部分仪器,请回答下列问题:
(1)编号为⑥的仪器的名称为 。?
(2)在分离花生油和水的操作中,必须用到上述仪器中的 (填编号)。?
(3)能作反应容器且可直接加热的仪器是上述中的 (填编号)。?
(4)使用时必须检验是否漏水的有 (填编号)。?
(5)编号为⑧的仪器上标有 、 和 。?
解析:回答(3)时应注意:只有试管能直接加热,烧杯、烧瓶都要垫石棉网加热,分液漏斗、容量瓶、量筒等不能加热。
答案:(1)分液漏斗 (2)②⑥ (3)③ (4)⑥⑧ (5)温度(20 ℃) 容量(×× mL) 刻度线
9.实验室用固体烧碱配制500 mL 0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液。
(1)需称量 g烧碱,应放在 (填仪器名称)中称量。?
(2)配制过程中,不需要的仪器是 (填写代号)。?
A.烧杯 B.量筒
C.玻璃棒 D.1 000 mL容量瓶
E.漏斗 F.胶头滴管
G.500 mL试剂瓶
(3)根据实验需要和(2)所列仪器判断,完成实验还缺少的仪器是 。?
(4)在容量瓶中确定溶液体积的过程中,最后加入少量水的做法是?
。?
解析:所需溶质的质量m(NaOH)=500 mL×10-3 L·mL-1×0.100 0 mol·L-1×40 g·mol-1=2.0 g,配制过程中所需仪器有:烧杯、量筒(用来粗略量取溶解溶质所需水的体积)、玻璃棒、胶头滴管、500 mL试剂瓶(用来盛装配制好的标准溶液)、托盘天平、药匙、500 mL容量瓶。定容时应该用胶头滴管加水至溶液凹液面正好与刻度线相切。
答案:(1)2.0 烧杯
(2)DE
(3)托盘天平、药匙、500 mL容量瓶
(4)用胶头滴管加水至凹液面最低处与刻度线相切时停止加水
B组
1.如图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。据此下列说法正确的是( )
硫酸 化学纯(CP)(500 mL)
品名:硫酸
化学式:H2SO4
相对分子质量:98
密度:1.84 g·cm-3
质量分数:98%
A.该硫酸的物质的量浓度为9.2 mol·L-1
B.配制200 mL 4.6 mol·L-1的稀硫酸需取该硫酸50 mL
C.该硫酸与等体积水混合后质量分数变为49%
D.取该硫酸100 mL,则浓度变为原来的
解析:该硫酸的物质的量浓度为18.4 mol·L-1。等体积时,水的质量小于硫酸的质量,故该硫酸与等体积水混合后质量分数大于49%。
答案:B
2.下列关于物质的量浓度表述正确的是( )
A.0.3 mol·L-1的Na2SO4溶液中含有Na+和S的总物质的量为0.9 mol
B.当1 L水吸收22.4 L氨气时所得氨水的浓度不是1 mol·L-1,只有当22.4 L氨气溶于水制得1 L氨水时,其浓度才是1 mol·L-1
C.在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中,如果Na+和S的物质的量相等,则K+和Cl-的物质的量浓度一定相同
D.10 ℃时,0.35 mol·L-1的KCl饱和溶液100 mL蒸发掉5 g水,冷却到10 ℃时,其体积小于100 mL,它的物质的量浓度仍为0.35 mol·L-1
解析:A项中,没有指明溶液的体积,故溶液中Na+和S的总物质的量不一定等于0.9 mol。B项中,虽然强调了氨水的体积为1 L,而不是溶剂为1 L,但是没有指明22.4 L的氨气是标准状况下的气体,则氨气的物质的量不一定是1 mol,制成1 L溶液时,浓度也不一定是1 mol·L-1。C项中,当Na+与S的物质的量浓度相等时,根据化学式中K+与S,Na+与Cl-的比例关系,c(K+)∶c(Cl-)=2∶1。D项中,对于10 ℃时0.35 mol·L-1的KCl饱和溶液,蒸发水分后,必析出KCl晶体,温度恢复到10 ℃时,仍为饱和溶液,故浓度不变。D项正确。
答案:D
3.若以w1和w2分别表示浓度为a mol·L-1和b mol·L-1氨水的质量分数,且知2a=b,则下列推断正确的是(氨水的密度比纯水的小)( )
A.2w1=w2 B.2w2=w1
C.w2>2w1 D.w1
答案:C
4.实验室需配制480 mL 0.1 mol·L-1Na2CO3溶液。回答下列问题:
(1)应用托盘天平称取碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O) g。?
(2)下列操作过程导致溶液的物质的量浓度偏高、偏低还是不变?
①调整托盘天平零点时,游码放在了刻度线右侧。( )
②溶解Na2CO3·10H2O晶体时,采用加热来加快溶解速度,之后未冷却至室温就转移至容量瓶中。( )
③忘记将洗涤液转移至容量瓶中。( )
④容量瓶洗净后未经干燥处理。( )
⑤转移过程中有少量溶液漏出。( )
⑥在加水定容时,俯视刻度线。( )
⑦加水时不小心超过刻度线。( )
⑧摇匀后立即观察,发现溶液液面未达到刻度线,再用滴管加几滴蒸馏水至刻度线。( )
(3)请你帮助填写标签上的内容(如图)。
解析:(1)要求配制480 mL溶液,但没有规格为480 mL的容量瓶,应该选择500 mL的容量瓶,因此计算时应以500 mL溶液作为标准。所需Na2CO3·10H2O的质量为m(Na2CO3·10H2O)=0.1 mol·L-1×0.500 L×286 g·mol-1=14.3 g。(2)根据c=,分析n、m、V的变化从而得出结论。调整托盘天平零点时游码不为零,相当于称量前右盘重,使称得的样品质量偏小,浓度偏低;加水超过刻度线和定容完毕后继续加水,均使溶液体积偏大,所配溶液的浓度偏低;容量瓶不干燥并不影响浓度;转移时有溶液漏出则溶质减少,所配溶液的浓度偏低。
答案:(1)14.3 (2)①偏低 ②偏高 ③偏低 ④不变 ⑤偏低 ⑥偏高 ⑦偏低 ⑧偏低 (3)Na2CO3溶液 0.1 mol·L-1
5.导学号18100031实验室配制0.1 mol·L-1的BaCl2溶液,分成两个阶段进行。第一阶段:用托盘天平称取5.2 g无水BaCl2晶体。第二阶段:溶解配制成0.1 mol·L-1的BaCl2溶液。第一阶段操作有如下几步:A.将游码拨至0.2 g处;B.将游码拨至“0”处;C.在托盘天平的两边托盘上各放一张干净等质量的滤纸,调节托盘天平两边螺母使天平平衡;D.取走药品,将砝码放回砝码盒内;E.往左盘上逐步添加晶体至托盘天平平衡;F.在右盘上放置5 g 砝码。
(1)其正确的操作顺序是(填序号):B( )( )A( )( )( )。
(2)第二阶段操作,应先将5.2 g BaCl2晶体加适量蒸馏水溶解,溶解过程中使用的主要仪器有 ,然后将溶液转入 中,再经 、 、 后即可得到0.1 mol·L-1的BaCl2溶液。?
(3)100 mL容量瓶中盛有100 mL 0.101 mol·L-1的BaCl2溶液,现欲将其稀释成浓度为0.100 mol·L-1的BaCl2溶液,供选用的仪器有:10 mL量筒、1 mL移液管(可准确移取0.10~1.00 mL溶液)、酸式滴定管、胶头滴管。其简单的操作步骤是?
?
?
。?
解析:(1)称量操作的步骤是调零后,放同等大小的滤纸,然后放砝码(由大到小),再拨游码,放称量物,称量完毕,取走称量物,砝码放回砝码盒,游码拨回零处。(2)经计算所配溶液的体积是250 mL。(3)由于容量瓶中溶液浓度较大,所以可以用加水稀释的方法使溶液的浓度变小。设需加入水的体积为x,则100 mL×0.101 mol·L-1=(100 mL+x)×0.100 mol·L-1,可求得x=1.00 mL,所以操作方法是用移液管量取1.00 mL水加入容量瓶中,然后再摇匀即得0.100 mol·L-1的BaCl2溶液。本题也可采用移去少量浓溶液,然后再加水稀释至100 mL的方法。设需移走原溶液的体积为x',得(100 mL-x')×0.101 mol·L-1=100 mL×0.100 mol·L-1,求得x'近似等于0.99 mL,操作方法是用移液管从容量瓶中移取0.99 mL溶液后,再往容量瓶中加水至刻度线即可。本题采用第一种操作方法较简单。
答案:(1)C F E D B
(2)烧杯、玻璃棒 250 mL容量瓶 洗涤 定容 摇匀
(3)用移液管移取1.00 mL水加入容量瓶中,然后再摇匀即得0.100 mol·L-1的BaCl2溶液;或用移液管从容量瓶中移走0.99 mL溶液后,再向容量瓶中加水至刻度线即可
课件25张PPT。专题整合专题一专题二以物质的量为中心的计算
1.以物质的量为中心的各物理量之间的转换注意:上图关系中,M单位为g·mol-1;V单位为L;ρ单位为g·mL-1;下同。专题一专题二专题一专题二3.一定物质的量浓度溶液的配制 专题一专题二【应用举例】 相对分子质量为Mr的气态化合物V L(标准状况)溶于m g水中,得到溶液的溶质质量分数为w%,物质的量浓度为c mol·L-1,密度为ρ g·cm-3,则下列说法中正确的是( )专题一专题二专题一专题二【学以致用】 将标准状况下的某气体(摩尔质量为M g·mol-1)溶于a g水中(该气体与水不反应),所得溶液的密度为b g·cm-3,物质的量浓度为c mol·L-1,则溶于水中的该气体的体积是( )答案:A 专题一专题二物质的分离、提纯和检验
1.分离和提纯的比较 专题一专题二2.物质的分离和提纯常用的物理方法 专题一专题二专题一专题二专题一专题二专题一专题二专题一专题二3.常见物质的检验 专题一专题二【应用举例】 为了将混有K2SO4、MgSO4的KNO3固体提纯,并制得纯净的KNO3溶液,某学生设计了如下实验方案:
(1)操作①为 。?
(2)操作②~④加入的试剂顺序可以为? 。?
(3)如何判断 已除尽?? 。?
(4)实验过程中产生的多次沉淀 (填“需要”或“不需要”)多次过滤,其理由是 ? 。?
(5)该同学的实验设计方案是否严密,说明理由? 。?专题一专题二解析:本题考查学生对中学常见物质分离和提纯的基本操作的掌握情况。沉淀反应必须在溶液中进行,以便充分反应,并使杂质完全沉淀,所以首先应当将固体配制成溶液。除去 、Mg2+的方法一般是使它们分别形成BaSO4和Mg(OH)2沉淀,所以需要加入稍过量的Ba(NO3)2和KOH溶液,过量的Ba2+可用K2CO3溶液除去,因此实验时必须先加入Ba(NO3)2溶液,后加入K2CO3溶液,同时要注意不可加入BaCl2、Na2CO3和NaOH溶液进行除杂,也不可用稀盐酸调节溶液的pH,否则会引进Na+和Cl-杂质。专题一专题二答案:(1)加水溶解 (2)Ba(NO3)2、K2CO3和KOH[或KOH、Ba(NO3)2和K2CO3或Ba(NO3)2、KOH和K2CO3]
(3)静置,在上层澄清溶液中再加入少量Ba(NO3)2溶液,若不变浑浊,表明 已除尽
(4)不需要 几个沉淀反应互不干扰,因此最后只过滤一次,可减少操作程序
(5)不严密,因为加入盐酸调节溶液的pH会引进Cl-专题一专题二【学以致用】 下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是( )专题一专题二解析:乙醇与水互溶,不能作萃取剂,A项错误;汽油与CCl4互溶,不能用分液的方法分离,B项错误;除去硝酸钾中的少量氯化钠可用结晶的方法,是由于氯化钠在水中的溶解度受温度变化的影响较小,C项错误;NaCl易溶于水,但沸点相差较大,可用蒸馏的方法进行分离,D项正确。
答案:D专题1 化学家眼中的物质世界
(时间:90分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Cl—35.5
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。每小题只有一个正确选项)
1.2013年6月20日上午10时许,中国载人航天史上的首次太空授课在天宫一号举行。女航天员王亚平担任主讲人,全国8万余所中学6 000余万名师生同步组织收听收看太空授课活动实况。根据太空的失重状况,下列化学实验在太空中无法完成的是( )
A.过滤
B.两种固体混合
C.硫酸与氢氧化钠溶液的中和反应
D.蒸发
解析:从太空中会失重分析,所谓失重,就是重力为零,而过滤需要利用重力作用使水透过滤纸,所以很难在失重条件下完成过滤操作。
答案:A
2.下列化学反应方程式中,符合“碱性氧化物→碱”转化规律的是( )
A.MgO+H2SO4MgSO4+H2O
B.Na2O+H2O2NaOH
C.Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
D.SO3+H2OH2SO4
解析:“MgO→MgSO4”属于“碱性氧化物→盐”转化,“Zn→ZnSO4”属于“单质→盐”转化,“SO3→H2SO4”属于“酸性氧化物→酸”转化,故A、C、D均不满足题意。B项,Na2O属于碱性氧化物,NaOH属于碱,故选B。
答案:B
3.下列说法正确的是( )
A.CaCO3投入水中,溶液不导电,说明CaCO3是非电解质
B.铜丝能导电,所以铜是电解质
C.一种物质如果不属于电解质,则一定属于非电解质
D.工业上用电解熔融Al2O3的方法冶炼铝,说明除了酸、碱、盐外,Al2O3也属于电解质
答案:D
4.“PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5微米(1微米=1×10-6米)的颗粒,PM2.5与空气形成的分散系属于下列分散系中的( )
A.溶液 B.悬浊液 C.乳浊液 D.胶体
答案:D
5.根据中学对电解质、非电解质的定义判断下列叙述正确的是( )
A.虽然石墨有较好的导电性,但它属于非电解质
B.实验测定NH3、CO2的水溶液均能导电,所以NH3、CO2均是电解质
C.实验测定液态HCl、固体NaCl均不能导电,所以HCl、NaCl均是非电解质
D.蔗糖(纯净物)在水溶液和熔融状态下均不能导电,所以蔗糖属于非电解质
答案:D
6.钚是一种具有放射性的超铀元素,几位美国科学家在1940年首次发现这一元素,它目前被应用于核武器和核反应堆。下列说法正确的是( )
APuPu和Pu是钚的三种同素异形体
BPu中有94个中子
CPu的中子数与质子数之差为51
D.一个Pu的质量为240 g
解析PuPu和Pu是钚的三种同位素,不是同素异形体,A错Pu的中子数为238-94=144,B错Pu的中子数与质子数之差为339-94-94=51,C正确;一个Pu的质量约为 g,D错。
答案:C
7.1.6 g某物质含有6.02×1022个分子,则该物质的相对分子质量为( )
A.16 B.64 C.32 D.96
解析:已知m、N,要求M。依据n=,有M=m×=1.6 g×=16 g·mol-1,则该物质的相对分子质量为16。
答案:A
8.下列叙述正确的有( )
①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
②1 mol单质分子都含有约1.204×1024个原子
③6.02×1023个12C原子数就是阿伏加德罗常数
④1 mol一氧化碳的质量为28 g·mol-1
⑤HCl的摩尔质量等于1 mol HCl分子的质量
⑥1 mol CO2中含有1 mol碳和2 mol氧
⑦常温常压下,92 g NO2和N2O4的混合气体含有的原子数为6NA
⑧32 g CH4中的原子总数为10NA
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
解析:由物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量等相关概念可判断①③④⑤⑥均错;1个单质分子可能含有1个、2个、3个或更多个原子(如Ar、O2、O3、P4、C60等),②错;在NO2和N2O4的混合气体中,不管NO2和N2O4的比例如何,由于NO2和N2O4中氮、氧原子数目之比均为1∶2,所以92 g混合气体中氮原子为2 mol、氧原子为4 mol,原子数为6NA,⑦正确;32 g CH4的物质的量为2 mol,含有10 mol原子,⑧正确。
答案:B
9.下列关于胶体的叙述正确的是( )
A.Fe(OH)3胶体是纯净物
B.Fe(OH)3胶体粒子直径为10-9~10-7 m
C.胶体区别于其他分散系的本质特征是有丁达尔效应
D.胶体具有吸附性,可以杀菌消毒
解析:A项,胶体为混合物;C项,胶体区别于其他分散系的本质特征是胶粒直径为10-9~10-7 m;D项,胶体的吸附性表现为吸附悬浮物而净水。
答案:B
10.下列实验操作中正确的是( )
A.蒸发结晶时应将溶液蒸干后再停止加热
B.蒸馏操作时,应使温度计水银球插入蒸馏烧瓶的液体中
C.除去NaCl溶液中的MgCl2可先加入稍过量的NaOH溶液,然后过滤,向滤液中加入盐酸,溶液呈中性
D.过滤时,应将漏斗的下端离开烧杯内壁
答案:C
11.在标准状况下,m g气体A和n g气体B的分子数相等,下列说法正确的是( )
A.同体积的气体A和气体B的质量比为m∶n
B.25 ℃时,1 kg气体A和1 kg气体B的分子数比为m∶n
C.同温同压下,气体A和气体B的密度比为n∶m
D.标准状况下,等质量的气体A和气体B的体积比为n∶m
解析:根据题意知:,即MA∶MB=m∶n。A项中缺少同温同压条件,即同温同压下,同体积的A、B气体其质量比为m∶n;B项中,=MB∶MA=n∶m;C项中,同温同压下,气体的密度比等于其相对分子质量比,即m∶n。
答案:D
12.利用实验器材(规格和数量不限)能完成相应实验的一项是( )
选项
实验器材(省略夹持装置)
相应实验
A
烧杯、玻璃棒、蒸发皿
CuSO4溶液的浓缩结晶
B
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滤纸
用盐酸除去BaSO4中少量BaCO3
C
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶
用固体NaCl配制0.5 mol·L-1的溶液
D
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗
用溴水和CCl4除去NaBr溶液中少量NaI
解析:蒸发浓缩需要酒精灯,A项不符合题意;过滤需要漏斗,B项不符合题意;称量NaCl固体需要托盘天平,C项不符合题意。
答案:D
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
13.(9分)
在盐酸、二氧化碳、铜片、食盐、生石灰、一氧化碳、纯碱、铁片、木炭粉和氧化铁(Fe2O3,铁锈的成分之一)10种物质间存在如图的相互关系。已知④和水反应后,可以再与⑤反应。请选择①~⑤中适当的物质,使有连线的两物质能发生反应。
(1)请推断它们的化学式分别为① ;②;③ ;④ ;⑤。?
(2)写出①和②反应的化学方程式:?
。?
(3)仿照“碱性氧化物+酸→盐+水”,写出②和⑤反应中涉及的物质类别的转化:?
。?
解析:根据单质①能和酸②发生化学反应,推知①应为活泼金属单质即为铁,而酸只有盐酸即②为HCl。Fe2O3不溶于水,不与水反应。则氧化物④应为金属氧化物CaO,即④为CaO,CaO与水反应生成Ca(OH)2。则氧化物③为酸性氧化物,即CO2。⑤属于盐且既能与盐酸反应,又能与Ca(OH)2反应,则⑤应为Na2CO3。
答案:(1)①Fe ②HCl ③CO2 ④CaO ⑤Na2CO3
(2)Fe+2HClFeCl2+H2↑
(3)酸+盐新盐+新酸
14.(6分)在干旱少雨的季节,西部某些地区的居民最缺乏的是生活用水和饮用水,有时候为了节约用水,居民将一些泥水沉降后再用来洗衣服。
(1)实验室用来分离泥水中的泥沙和水的方法是 。?
A.蒸发 B.萃取
C.过滤 D.蒸馏
(2)要将泥水变成可以饮用的水,下列方法可行的是 。?
(3)若食盐中混入少量泥沙,为提纯含有少量泥沙的粗盐,下列操作顺序正确的是 。?
A.过滤、蒸发、结晶、溶解
B.溶解、蒸发、结晶、过滤
C.溶解、蒸发、过滤、结晶
D.溶解、过滤、蒸发、结晶
解析:物质的分离和提纯可采用物理方法和化学方法,分离泥水中的泥沙和水可采用过滤的方法;要将泥水变成可以饮用的水必须采用蒸馏的方法;粗盐中混有难溶性的泥沙,因而可采用物理方法即通过溶解、过滤、蒸发、结晶来提纯。
答案:(1)C (2)D (3)D
15.(13分)(1)在①FeCl3溶液,②Fe(OH)3悬浊液,③Fe(OH)3胶体3种分散系中,分散质粒子的直径由大到小的顺序是 。?
(2)同温同压下,体积比为3∶2的H2和O3(g),它们的物质的量之比是 ,质量之比是 ,密度之比是 ,原子个数之比是 。?
(3)R2-的核内有x个中子,R的质量数为M,则m gR2-里含有电子的物质的量为 。?
(4)“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”也可用如图表示。其中Ⅰ为化合反应,则Ⅱ为 反应。写出有水生成的符合反应类型Ⅲ的一个化学方程式: 。写出有水参加的符合反应类型Ⅳ的一个化学方程式:?
。?
答案:(1)②>③>①
(2)3∶2 1∶16 1∶24 1∶1
(3) mol
(4)分解 2NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O C+H2O(g)CO+H2
16.(12分)实验室需要0.1 mol·L-1 NaOH溶液450 mL,根据溶液配制情况回答下列问题:
(1)实验中除了托盘天平、量筒、烧杯、容量瓶、药匙外还需要的其他仪器有 。?
(2)根据计算得知,所需NaOH的质量为 g。?
(3)下列操作使所配溶液浓度偏大的有 (选填字母,下同);偏小的有 ;无影响的有 。?
A.称量时用生锈的砝码
B.将NaOH放在纸张上称量
C.NaOH在烧杯中溶解后,未冷却就立即转移到容量瓶中
D.往容量瓶转移溶液时,有少量液体溅出
E.未洗涤溶解NaOH的烧杯
F.定容时仰视刻度线
G.容量瓶未干燥即用来配制溶液
(4)下图是某同学在实验室配制该NaOH溶液的过程示意图,据此回答下列问题:
观察配制NaOH溶液的过程示意图,指出其中有错误的是 (填操作序号)。?
解析:(1)题中考查该实验所需仪器,一般容易忘记胶头滴管和玻璃棒,记忆时要学会“有序记忆”——即按照实验的先后顺序、步骤,思考每一步所需仪器,然后进行记忆,则一定不会遗漏。
(2)应按配制500 mL溶液进行计算。
(3)误差分析需要细心,认真分析错误操作如何导致浓度变化。
(4)量筒不能用来溶解固体,玻璃棒下端应放在容量瓶刻度线的下方,读数时应平视。
答案:(1)玻璃棒、胶头滴管 (2)2.0 (3)AC BDEF G (4)①③⑤
17.(12分)海洋植物如海带、海藻中含有大量的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下图:
(1)实验室焙烧海带,需要下列仪器中的 (填字母)。?
a.试管 b.烧杯 c.坩埚 d.泥三角 e.铁三脚架
f.酒精灯
(2)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①,③ 。?
(3)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液,实验室有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品,尚缺少的玻璃仪器有 、 。?
(4)小组用CCl4萃取碘水中的碘,在下图的分液漏斗中,下层液体呈 色;他们打开分液漏斗活塞,却未见液体流下,原因可能是 ?
。?
(5)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还须经过蒸馏,指出下面实验装置图中的错误之处:
① ;?
② ;?
③ 。?
(6)进行上述蒸馏操作时,使用水浴加热的原因是?
,?
最后晶态碘在 里聚集。?
答案:(1)cdef (2)过滤 萃取分液
(3)分液漏斗 普通漏斗
(4)紫红 分液漏斗上口活塞小孔未与空气相通
(5)①缺石棉网 ②温度计插到了液体中 ③冷凝管进出水的方向颠倒
(6)使蒸馏烧瓶受热均匀,控制加热温度不至过高 蒸馏烧瓶
专题1 化学家眼中的物质世界
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一、物质的量
物质的量(n)
↓
摩尔(mol)
↓
阿伏加德罗常数(NA)
↓
摩尔质量(M)
↓
N、n、M的换算关系
物质的量在化学反应中的意义:化学方程式中的化学计量数可以表示分子数目或原子数目,也可以表示各物质的物质的量,如化学方程式:2H2+O22H2O,可以读作2个氢气分子和1个氧气分子反应生成2个水分子,也可以读作2 mol氢气和1 mol氧气反应生成2 mol水。因此可以将物质的量应用于与化学方程式有关的计算中,这样会使计算过程简单化。
二、胶体知识要点归纳
胶体与
胶粒
胶体是一种分散系,胶粒即胶体微粒,指分散在胶体中的分散质微粒,带有或不带电荷,但胶体是电中性的
分类
以微
粒分
胶粒是分子聚集体的小微粒,如AgI胶体、Fe(OH)3胶体
胶粒是单个高分子的分子胶体,如淀粉胶体、蛋白质胶体
以状
态分
分散剂是气态的,胶体也是气态,称气溶胶,如雾、烟
分散剂是液态的,胶体也是液态,称液溶胶,如Fe(OH)3胶体
分散剂是固态的,胶体也是固态,称固溶胶,如有色玻璃、烟水晶
性质
(1)丁达尔效应,是鉴别溶液与胶体的好方法。
(2)布朗运动:胶粒受分散剂分子的撞击,不停地做无规则运动。
(3)电泳现象:证明胶粒带有电荷。胶粒有很大表面积,能选择性地吸附阳离子或阴离子而带上正电荷或负电荷。在外电场作用下,胶粒定向移动。
(4)能否透过半透膜或滤纸:胶粒直径大,不能透过半透膜,利用这一性质可提纯胶体;但能透过滤纸。
(5)聚沉:胶体是一个较稳定的分散系,但在外因作用下可聚沉,使胶体破坏。
胶体带
电的
规律
(1)金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电荷,如Fe(OH)3胶体;
(2)非金属氧化物、金属硫化物的胶体粒子带负电荷,如As2S3胶体。
影响胶
体稳定
的因素
(1)同一胶粒带同种电荷,胶粒间互相排斥不易聚集下降;
(2)胶粒不停地做布朗运动。
续表
胶体聚
沉的
方法
(1)加热:促使胶粒运动加快,减少所吸附的离子,失去一部分电荷而聚沉;
(2)加入电解质溶液:中和胶粒所带的电荷,排除胶粒间斥力而聚沉;
(3)加入带相反电荷的胶体:中和胶粒所带的电荷而聚沉。
胶体的
制备
方法
(1)物理方法:将固体微粒磨成极小(直径:1~100 nm)粉末放入水中沉淀。
(2)水解法:如Fe(OH)3胶体的制备。将FeCl3饱和溶液滴入沸水中,即可得到。这种方法制备胶体要注意温度不能过高,加热时间不能过长。
(3)反应生成法:如AgI胶体的制备。这种方法制备胶体要注意参加反应的溶液要稀;将密度大的滴入密度小的溶液中,边滴边搅拌。
三、物质的检验、分离、提纯
1.有特殊要求的物质检验
常见的要求有:(1)不限制任何试剂;(2)只用一种试剂;(3)不用任何试剂。
(1)在解物质鉴别题时,要根据题意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溶液、MgCl2溶液、NH4Cl溶液、CuSO4溶液、AgNO3溶液5种溶液可用氢氧化钠溶液鉴别。
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溶液、(NH4)2CO3溶液等溶液共热,同时产生沉淀和气体,则用Ba(OH)2溶液可鉴别Na2SO4溶液、NH4Cl溶液、(NH4)2SO4溶液、NaCl溶液等一组溶液。
(2)不用任何试剂,方法也有多种。
①可以先用物理方法,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。注意,有些溶液的反应由于互相滴加顺序不同,能产生不同的现象。
2.物质的分离、提纯常用的化学方法
物质的分离、提纯仅仅靠物理方法是远远不够的,常常要利用物质之间的化学性质的差异,用化学方法来进行物质的分离、提纯。目前主要有:酸、碱处理法,沉淀法,氧化还原法,热分解法,离子交换法,电解法。这些方法因现阶段的化学知识不足,需在后面的学习中不断地积累和加深理解。现简单介绍如下:
(1)生成沉淀法:例如NaCl溶液里混有少量的MgCl2杂质,可加入过量的NaOH溶液,使Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀(但引入了新的杂质OH-),过滤除去Mg(OH)2,然后加入适量盐酸,调节pH至中性。
(2)生成气体法:例如Na2SO4溶液中混有少量Na2CO3,为了不引入新的杂质并增加S,可加入适量的稀硫酸,将C转化为CO2气体而除去。
(3)氧化还原法:例如在FeCl3溶液里含有少量FeCl2杂质,可通入适量的Cl2将FeCl2氧化为FeCl3。若在FeCl2溶液里含有少量FeCl3杂质,可加入适量的铁粉将FeCl3还原为FeCl2。
(4)正盐与酸式盐相互转化法:例如在Na2CO3固体中含有少量NaHCO3杂质,可将固体加热,使NaHCO3分解生成Na2CO3而除去杂质。若在NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3杂质,可向溶液里通入足量CO2,使Na2CO3转化为NaHCO3。
分离提纯中一般先考虑物理方法后考虑化学方法。当分离多种物质的混合物时,往往物理方法和化学方法要同时使用。用化学方法除去溶液中的杂质时,要使被分离的物质或离子尽可能除净,需要加入过量的分离试剂,在多步分离过程中,后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。
四、物质的量浓度计算中的“八项注意”
物质的量浓度是高中化学有关溶液的重要内容,物质的量浓度概念及表达式虽然比较简单,但不注意理解其内涵,应用起来很容易出错。一般说来,要注意以下几方面的问题。
1.注意溶质的判断
溶液中的溶质是什么,是运用物质的量浓度表达式进行计算时应首先考虑的问题。对有些特殊情况,如SO3、CuSO4·5H2O等溶于水后所得溶质及氨水中溶质是什么等,要注意辨别。
【例1】 标准状况下,用一定量的水吸收氨气后制得物质的量浓度为12.0 mol·L-1、密度为0.915 g·mL-1的氨水。试计算1体积水吸收多少体积的氨气可制得上述氨水。(本题中氨的相对分子质量为17.0,水的密度为1.0 g·mL-1)
答案:解:我们习惯认为氨水中的溶质为NH3。设水的体积为1 L,根据物质的量浓度表达式可得:
=12.0 mol·L-1
解得V(NH3)=378 L
答:故1体积水吸收378体积的氨气可制得上述氨水。
2.注意溶液的体积
主要注意两点:一是不能用水的体积代替溶液的体积;二是当题设未给出溶液的密度时,可将各溶液(一般为稀溶液)的体积相加(如溶液混合、稀释),认为其和为溶液的总体积;当给出密度后则需通过密度进行换算求溶液的体积。
【例2】 在100 g浓度为18 mol·L-1、密度为ρ g·mL-1的浓硫酸中加入一定量的水稀释成9 mol·L-1的硫酸,则加入水的体积( )
A.小于100 mL B.等于100 mL
C.大于100 mL D.等于 mL
解析:一些同学未考虑浓硫酸加水稀释后,溶液的密度会发生变化(减小),而直接将溶液和水的质量加和求体积。设加入水的体积为x mL,则18×=9×,解得x=100,导致错选B项。设加入水的体积为y mL,由c1V1=c2V2得:18×=9×,化简得>1,即y<100。
答案:A
3.注意单位运算
在概念理解及应用中,要注意各物理量的单位,一是各物理量的单位要相互匹配;二是注意从单位运算入手,能简化解题思路,快捷求解。
【例3】 标准状况下,1体积水大约溶解560体积氨。求:
(1)所得氨水中溶质的质量分数。
(2)若测得上述氨水的密度为0.91 g·mL-1,则此氨水的物质的量浓度为多少?
(3)取此氨水10 mL,加水稀释到1 L,所得稀氨水的物质的量浓度为多少?
答案:解:(1)设取用水的体积为1 L(水的质量为1 000 g),则溶解标准状况下氨气的体积为560 L,即所得到氨水中溶质的质量分数:w=×100%=29.8%。
(2)c=1 000×ρ×=1 000 mL·L-1×0.91 g·mL-1×=16.0 mol·L-1。
(3)根据公式c1V1=c2V2,即16.0 mol·L-1×0.01 L=c2×1 L,解得c2=0.16 mol·L-1。
答:(1)所得氨水中溶质的质量分数为29.8%。
(2)此氨水的浓度为16.0 mol·L-1。
(3)稀释后所得稀氨水的物质的量浓度为0.16 mol·L-1。
4.注意溶解度的影响
第一,物质的量浓度适合于表示不饱和及饱和溶液中溶质与溶剂的关系,不适合于溶质未溶解完全的溶液;第二,注意一些典型问题,如Ca(OH)2的溶解度情况及气体物质在溶液中的溶解问题等。
【例4】 某温度下,100 g饱和氯化钠溶液中含有氯化钠26.5 g。若向此溶液中添加3.5 g氯化钠和6.5 g水,则所得溶液的溶质质量分数是( )
A.30% B.×100%
C.26.5% D.×100%
解析:本题主要考查学生对饱和溶液、溶解度概念的理解,能检测学生思维的敏捷性。解答时不能盲目套用公式,关键是要判断溶液是否饱和。若饱和,则温度一定,溶液的质量分数不变;若不饱和,则溶液的质量分数改变。由100 g饱和氯化钠溶液中含有氯化钠26.5 g可知:10 g饱和氯化钠溶液中含有氯化钠2.65 g。因此,若向此溶液中添加3.5 g氯化钠和6.5 g水,则还有3.5 g-2.65 g=0.85 g氯化钠未溶解,所得的溶液仍是饱和溶液,故溶液的质量分数仍是26.5%。
答案:C
【例5】 将12.6 g无水亚硫酸钠固体加入100 mL 8 mol·L-1的硫酸中以制取SO2气体,反应完全后,若溶液中+4价硫元素的物质的量浓度为0.2 mol·L-1,假定溶液的体积不变,忽略溶液及导管中的气体体积。求:
(1)溶液中硫元素的质量。
(2)收集到SO2气体的体积。
(3)溶液中Na+和H+的物质的量浓度(不考虑弱电解质的电离)。
答案:解:只有SO2在水中溶解达到饱和后,才有气体逸出,因此,在计算收集到的气体体积时要减出溶解量。根据题意有以下关系量:
Na2SO3 + H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O
0.1 mol 0.8 mol(过量) 0.02 mol(溶解量)
(1)m(S)=(0.8 mol+0.02 mol)×32 g·mol-1=26.24 g。
(2)V(SO2)=(0.1 mol-0.02 mol)×22.4 L·mol-1=1.792 L。
(3)c(Na+)=2×=2 mol·L-1,c(H+)=2×=14 mol·L-1。
答:(1)溶液中硫元素的质量为26.24 g。
(2)收集到SO2气体的体积为1.792 L。
(3)溶液中Na+的物质的量浓度为2 mol·L-1,H+的物质的量浓度为14 mol·L-1。
5.注意与质量分数的换算关系
cB(mol·L-1)=,在这一换算关系中物质的量浓度的单位是mol·L-1,密度的单位是g·mL-1,如果密度的单位是g·L-1,则关系式中的1 000应去掉。
【例6】 在一定温度下,某饱和NaOH溶液的体积为V mL,溶液密度为d g·cm-3,质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L-1,溶液中含NaOH的质量为m g。
(1)用w来表示该温度下NaOH的溶解度(S)为 ;?
(2)用m、V表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为 ;?
(3)用w、d表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为 ;?
(4)用c、d表示溶液中溶质的质量分数(w)为 。?
解析:这是一道只给出抽象符号的有关溶解度、质量分数、物质的量浓度的相互换算的题目。物质的量与其他量之间换算的恒等式为:n==cV(溶液),c(mol·L-1)=。(1)根据溶解度的定义得:w=,S= g。
(2)c= mol·L-1。
(3)c= mol·L-1。(4)w=×100%=×100%=%。
答案:(1) g (2) mol·L-1 (3) mol·L-1 (4)%
6.注意物质与其组成微粒的关系
物质与其组成微粒的物质的量、物质的量浓度之间的关系可以通过电离方程式进行分析。组成微粒的某量=对应物质的某量×物质组成中该微粒的数目。此类问题在近几年高考中出现频率较高,需引起注意。
【例7】 今有300 mL 0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液、200 mL 0.1 mol·L-1 MgSO4溶液和100 mL 0.1 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液,这三种溶液中S的浓度之比为( )
A.1∶1∶1 B.3∶2∶1 C.3∶2∶3 D.1∶1∶3
解析:本题易错选A项或C项,错选A项是对物质与其组成微粒的关系把握不准造成的;错选C项是因为审题不仔细,有些同学看到浓度、体积就想到求物质的量,将题设数据分别相乘,再比较得到C项,而未细看题目要求。本题是要计算S的浓度之比,审题仔细后,很容易得到答案为D项。
答案:D
1.(2015北京理综,6)下列我国古代的技术应用中,其工作原理不涉及化学反应的是( )
A.火药使用
B.粮食酿酒
C.转轮排字
D.铁的冶炼
解析:有新物质生成的变化是化学变化,没有新物质生成的变化是物理变化。A项,火药使用时,火药发生爆炸,有新物质产生,有化学变化,A错误;B项,粮食酿酒涉及淀粉水解、葡萄糖分解转化为酒精和CO2,有化学变化,B错误;C项,转轮排字过程中没有产生新物质,发生物理变化,C正确;D项,铁的冶炼发生的是氧化还原反应,有化学变化,D错误,答案选C。
答案:C
2.(2014四川理综,2)下列关于物质分类的说法正确的是( )
A.金刚石、白磷都属于单质
B.漂白粉、石英都属于纯净物
C.氯化铵、次氯酸都属于强电解质
D.葡萄糖、蛋白质都属于高分子化合物
解析:漂白粉是CaCl2和Ca(ClO)2的混合物;次氯酸是弱酸,属于弱电解质;葡萄糖是单糖,属于小分子化合物,不属于高分子化合物。
答案:A
3.(2013大纲全国,8)下列关于同温同压下的两种气体12C18O和14N2的判断正确的是( )
A.体积相等时密度相等
B.原子数相等时具有的中子数相等
C.体积相等时具有的电子数相等
D.质量相等时具有的质子数相等
解析:A中体积相同时二者的物质的量相同,因两物质的摩尔质量不同,所以质量不同,由ρ=知二者的密度不同,A错;B中原子数相同时分子数也相同,12C18O与14N2中子数之比为8∶7,B错;C中体积相等则分子数相等,1个12C18O分子中含有14个电子,1个14N2分子中也含有14个电子,C正确;D中质量相等时二者的物质的量不同,所以质子数不同,D错。
答案:C
4.(2013上海化学,3)230Th和232Th是钍的两种同位素,232Th可以转化成233U。下列有关Th的说法正确的是( )
A.Th元素的质量数是232
B.Th元素的相对原子质量是231
C.232Th转化成233U是化学变化
D.230Th和232Th的化学性质相同
解析:元素无质量数,A选项错误;元素的相对原子质量与同位素的相对原子质量及各同位素的丰度有关,B选项错误;C选项的相互转化原子核发生变化,由化学变化的最小微粒是原子可知错误;原子的质子数和核外电子排布均相同,所以化学性质相同,D选项正确。
答案:D