人教版高中化学必修一_第一单元从实验学化学复习1(课件+教案+学案+练习)

文档属性

名称 人教版高中化学必修一_第一单元从实验学化学复习1(课件+教案+学案+练习)
格式 zip
文件大小 4.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2017-10-11 14:01:27

文档简介

复习课
整体设计
从容说课
本节课是复习课,主要为第一章第一节、第二节内容。要求通过复习使学生能够进一步掌握实验中常见的基本操作和定量计算在化学实验中的应用。在教师的引导下,培养学生的归纳能力,比较能力,举一反三能力。通过典型例题的分析,教给学生分析问题、解决问题的方法,为学生的发展打下基础。通过活动与探究,培养学生的探究能力、创新能力。
三维目标
知识与技能
1.掌握混合物的分离与离子的检验。
2.通过一定物质的量浓度溶液配制掌握有关物质的量、摩尔质量、物质的量浓度等概念。
过程与方法
1.通过典型例题的分析、学习,掌握分析问题、解决问题的方法。
2.探究与活动:通过复习,了解探究过程的意义和方法,培养从形象思维到抽象思维的能力。
情感、态度与价值观
1.通过复习,进一步培养学生实事求是的科学态度。
2.树立正确的人生观、价值观:热爱科学、热爱社会、关注生活。
教学重点
归纳能力、比较能力的培养。
教学难点
培养举一反三的能力,培养发散思维、创新思维的能力。
教具准备
实物投影仪、多媒体课件
课时安排
1课时
教学过程
导入新课
师:前几节课我们学习了化学实验的基本方法和化学计量在化学实验中的应用,这节课我们就来应用这些知识解决一些具体问题。
[板书]复习课
一、混合物的分离和提纯
[多媒体展示]
(例1)已知化合物甲和乙都不溶于水,甲可溶于质量分数大于或等于98%的硫酸,而乙不溶。现有一份甲和乙的混合物样品,通过实验进行分离,可得到固体甲。(实验中使用的过滤器是用于过滤强酸液体的耐酸过滤器)
请填写表中空格,完成由上述混合物得到固体甲的实验设计。
序号
实验步骤
简述实验操作(不必叙述如何组装实验装置)

溶解
将混合物放入烧杯中,加入98%H2SO4,充分搅拌直到固体不再溶解




洗涤沉淀

检验沉淀是否洗净
生:思考、讨论
[用实物投影仪投出学生解答情况]
师:(分析)根据题给的信息:甲和乙都不溶于水,故不能用水来分离甲、乙两物质;甲溶于浓硫酸而乙不溶,可以用浓硫酸作溶剂将甲、乙进行溶解后过滤分离。但要注意甲溶于浓硫酸后要想得到固体甲,须利用甲不溶于水的性质稀释浓硫酸得到固体甲,但将浓硫酸稀释时,要注意将浓硫酸慢慢加入水中。
解答:
序号
实验步骤
简述实验操作(不必叙述如何装实验装置)


过滤
将烧杯中物质倒入耐酸过滤器中,过滤得滤液

析出沉淀
将滤液沿烧杯壁慢慢倒入足量水中,不断搅拌,至析出全部固体

过滤
将此烧杯中的物质倒入过滤器中,过滤,得固体

用蒸馏水冲洗滤纸上固体若干次,至洗净

取新得到洗出液少许,滴入用盐酸酸化的氯化钡溶液,若没有白色沉淀,则表明已洗净
师:(小结)过滤操作是化学实验中的基本操作之一,利用该操作分离的是易溶于水和难溶于水的固体物质,可是本题却赋予一个新的情境,一种物质易溶于浓硫酸而一种物质不溶,不管怎么变,其基本操作方法却是一样的。
[多媒体展示]
(例2)现有一瓶物质甲和乙的混合物,已知甲和乙的某些性质如下:
物质
分子式
熔点/℃
沸点/℃
密度/g·cm-3
水中溶解性

C3H6O2
-98
57.5
0.93
可溶

C4H8O2
-84
77
0.90
可溶
据此,将甲和乙互相分离的最佳方法是_______________。采用此法分离时,所需的仪器有_______________。在操作中要注意______________________________问题。
生:思考讨论
生:可采用蒸馏的方法。主要仪器有:蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、接受器、锥形瓶、铁架台等。注意温度的控制。注意冷凝水的流向……
师:分析甲和乙的各项物理性质:熔点相差不大,密度相差不大,易溶于水,相比之下,沸点差距最大,所以最佳分离方法应采用蒸馏法。
师:对于给出的图表,我们要学会分析图表的数据。有时仅需要数据的比较,有时还需要将给出的数据进行适当的处理。在解决具体问题时,要针对题设情景进行准确的分析和判断。
[多媒体展示]
(例3)乙醚是一种常用的有机萃取剂,利用它可以萃取出多种溶解在水中的有机物。现在小明在分液漏斗中用乙醚萃取水溶液里的某物质时,静置分层后,他不知道哪一层液体是“水层”,你能帮他进行判断吗?
生:思考讨论。
生:查一查乙醚的密度和水的密度,比较后即可知道哪一层是水层。
师:很好。但在实验中如何用实验进行验证?
生:向分液漏斗中继续加入水,看看水到哪层。
师:继续加水,可能会加大有机物在水中的溶解度,这样会引起有机物的损失。同时也会增加分液时操作的复杂性。这样做不符合化学实验的基本要求。想一想我们在检验物质前的操作是什么,是先取少量的试样。
生:取一支小试管,打开分液漏斗的活塞,慢慢放出少量液体,在其中加入少量水,如果加水后试管中的液体不分层,说明分液漏斗中下层是水层,反之,则上层是水层。
师:很好。我想通过这几个练习请同学们小结一下我们学过的混合物的分离和提纯方法有哪些,这些方法分别适用于分离和提纯哪类物质。
[板书]一、混合物的分离和提纯
[多媒体展示]
分离和提纯的方法
分离的物质
应用举例
过滤
从液体中分离出不溶的固体物质
除去粗盐中的泥沙
蒸发
蒸馏
萃取
生:小结
[实物投影]学生回答情况
[多媒体展示]
(例4)某中学学习小组在帮助老师整理实验室中的化学试剂时,发现一盛有无色溶液的试剂瓶,标签破损(如右图),请你根据已掌握的知识,对该试剂可能是什么物质的溶液作出猜想,并设计实验验证。
①猜想:这种试剂可能是:____________________________。
②实验验证:____________________________。
生:思考讨论
生:取少量该溶液加入试管中,向其中加入稀盐酸。若产生无色、无味的气体,则原溶液是Na2CO3溶液。若产生无色、有刺激性气味的气体,则原溶液是Na2SO3溶液。若无明显现象出现,则说明为Na2SO4溶液。
[板书]二、离子的检验
师:物质的检验要依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生及气味、火焰的颜色等进行判断、推理。
[多媒体展示]
(例5)只给出下列甲中和乙中对应的量,可以组成一个与物质的量有关的公式的是____________。

物质粒子数
标准状况气体摩尔体积
固体体积
非标准状况物质质量
溶质质量百分比浓度

阿伏加德罗常数
标准状况下气体体积
固体密度
物质的摩尔质量
溶液体积
生:思考讨论
生:①中可以。物质的粒子数除以阿伏加德罗常数就是物质的量。②中可以。标准状况下气体体积除以气体摩尔体积就是物质的量。④中可以。物质的质量除以摩尔质量即为物质的量。
师:甲和乙中对应的量组成的公式依次为:①N=n·NA;②V=n·V0;③m=ρ·V;④m=n·M;⑤m(溶质)=
w(溶质)·V·ρ。与物质的量有关的是①②④。
[多媒体展示]
(例6)某工厂采用硫酸和氢氟酸的溶液作为矿物中稀有元素的萃取液,生产要求该萃取液中硫酸的浓度为3
mol·L-1,氢氟酸的浓度为8
mol·L-1。现有一批回收酸液共400
L,经测定其中氢氟酸浓度为12
mol·L-1,硫酸的浓度为1
mol·L-1。现要用此回收酸液配制上述萃取液,400
L回收酸液经稀释可以得到____________L
8
mol·L-1的氢氟酸,在400
L回收酸液中加入____________L密度为1.84
g·cm-3、浓度为98%的浓硫酸,才能得到符合要求的萃取液。
生:思考讨论
生:求氢氟酸的体积可以根据稀释定律cV=c′V′来做。求出氢氟酸体积后,根据它的体积求出浓硫酸的体积。
师:设稀释后溶液体积为V′,根据稀释定律cV=c′V′可求得V′=cV/
c′=400
L×12
mol·L-1/8
mol·L-1=600
L。又设需加浓硫酸的体积为V,根据硫酸的物质的量守恒,则可求出浓硫酸的体积为76.1
L。
溶液的稀释或混合过程中,“溶质”是个关键。可根据溶质的物质的量守恒来进行计算。
[板书]三、物质的量及物质的量浓度
师:如果你是工厂的实验员,在计算出以上数据后,你该进行哪些操作呢?
生:将400
L回收液加水至600
L,然后再加入76.1
mL的浓硫酸。先加入76.1
mL的浓硫酸,然后再稀释至600
L。
师:这两种方案哪一种好呢?
生:第二种,因为第一种方案先加水至600
L后再加浓硫酸使得溶液的体积大于600
L。
师:很好,在配制溶液时,我们得到的是溶液的体积,而不是水的体积。
师:通过以上两种例子,请同学们自己小结:①物质的量与粒子的数目、质量、物质的量浓度之间的转换关系如何?②在配制一定物质的量浓度溶液时,需要哪些仪器?进行哪些操作?
生:
在配制一定物质的量浓度溶液时,需要容量瓶、胶头滴管、烧杯、托盘天平、玻璃棒、量筒、药匙等仪器。操作步骤可为:算、量、溶、移、定、摇六字。
师:小明同学在实验室中用浓硫酸来配制一定物质的量浓度的稀硫酸。下面是他的操作录像,请同学们认真观察,看看他做的实验有无不当之处,不当操作会引起哪些误差呢?
[播放多媒体课件]
某同学用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸。
生:浓硫酸不能在量筒中稀释。应将浓硫酸加入水中而不应将水加入浓硫酸中。量筒中的浓硫酸不要洗涤至小烧杯中。稀释后的浓硫酸应冷却后再移入容量瓶。移液的玻璃棒应伸在容量瓶的刻度线下。最后定容时应用胶头滴管。当溶液体积超过刻度线时,不能将溶液倒出,而应重新配制。摇匀后,如果液面低于刻度线不能再加水至刻度线。视线应与刻度线平齐。
……
[课堂小结]
化学实验以它独特的功能和魅力在化学的发展和学习过程中发挥着不可替代的作用,吸引着无数学子为其废寝忘食,激发着莘莘学子学习化学的不尽兴趣。但化学实验又具有一定的危险性、毒性、腐蚀性、爆炸性……无一不危及着化学工作者和学生的安全,要求我们时时注意。
我们在做化学实验时要注意一进入实验室就知道自己是做什么来了,应该怎样做,准备怎样做,(新的想法合理吗?请示老师了吗?得到批准了吗?)养成良好的实验纪律和实验习惯,形成优良的实验品质。
板书设计
一、混合物的分离和提纯
二、离子的检验
三、物质的量及物质的量浓度
活动与探究
1.在配制一定量的物质的量浓度溶液时,下列操作使得到的溶液浓度偏高、偏低,还是不变?
(1)用量筒取液态溶质,读数时俯视量筒,所配制溶液浓度_____________。
(2)将取样品的药匙用水洗涤,洗涤液倒入容量瓶,所配溶液浓度_____________。
(3)定容摇匀后,有少量溶液外流,所配溶液浓度_____________。
2.实验室里需用480
mL的硫酸铜溶液,现选取500
mL容量瓶进行配制,以下操作正确的是(

A.称取7.68
g硫酸铜,加入500
mL水
B.称取12.0
g胆矾配成500
mL溶液
C.称取8.0
g硫酸铜,加入500
mL水
D.称取12.5
g胆矾配成500
mL溶液
随堂练习
1.某实验小组只领取下列仪器(或用品):铁架台(带铁夹、铁圈)、三脚架、石棉网、烧杯、漏斗、分液漏斗、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、火柴。只应用上述仪器用品,不能进行的实验操作是(

A.蒸发
B.萃取
C.过滤
D.蒸馏
答案:CD
2.以NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中不正确的是(

A.171
g硫酸铝中含1.5NA个
B.0.1
mol
OH-含NA个电子
C.1.8
g水中含NA个中子
D.
24
g臭氧中含NA个氧原子
答案:CD
3.(经典回放)设NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(

A.1
mol氮气中有2NA个氮原子
B.14
g氮气中含NA个氮原子(氮的相对原子质量为14)
C.2
L
0.3
mol·L-1Na2SO4溶液中含0.6NA个Na+
D.18
g水中所含的电子数为8NA
答案:AB
4.在反应X+2Y====R+2M中,已知R和M的摩尔质量之比为22∶9,当1.6
g
X与Y完全反应后,生成4.4
g
R,则此反应中Y和M的质量之比为(

A.16∶9
B.23∶9
C.32∶9
D.46∶9
答案:A
5.(经典回放)等体积硫酸铝、硫酸锌、硫酸钠溶液分别与足量的氯化钡溶液反应。若生成的硫酸钡沉淀的质量比为1∶2∶3,则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度比为(

A.1∶2∶3
B.1∶6∶9
C.1∶3∶3
D.1∶3∶6
答案:B
备课资料
常见化学危险品贮存通则
1.主题内容与适用范围
本标准规定了常用化学危险品(以下简称化学危险品)贮存的基本要求。
本标准适用于常用化学危险品(以下简称化学危险品)出、入库,贮存及养护。
2.引用标准
GB
190
危险货物包装标志
GB
13690
常用危险化学品的分类及标志
GB
J16
建筑设计防火规范
3.定义
3.1
隔离贮存segregated
storage在同一房间或同一区域内,不同的物料之间分开一定的距离,非禁忌物料间用通道保持空间的贮存方式。
3.2
隔开贮存cut-off
storage在同一建筑或同一区域内,用隔板或墙,将其与禁忌物料分离开的贮存方式。
3.3
分离贮存detached
storage在不同的建筑物或远离所有建筑的外部区域内的贮存方式。
3.4
禁忌物料incinpatible
inaterals化学性质相抵触或灭火方法不同的化学物料。
4.化学危险品贮存的基本要求
4.1
贮存化学危险品必须遵照国家法律、法规和其他有关的规定。
4.2
化学危险品必须贮存在经公安部门批准设置的专门的化学危险品仓库中,经销部门自管仓库贮存化学危险品及贮存数量必须经公安部门批准。未经批准不得随意设置化学危险品贮存仓库。
4.3
化学危险品露天堆放,应符合防火、防爆的安全要求,爆炸物品、一级易燃物品、遇湿燃烧物品、剧毒物品不得露天堆放。
4.4
贮存化学危险品的仓库必须配备有专业知识的技术人员,其库房及场所应设专人管理,管理人员必须配备可靠的个人安全防护用品。
4.5
化学危险品按GB
13690的规定分为八类:
a.爆炸品;(国家技术监督局1995-07-26批准1996-02-01实施)
b.压缩气体和液化气体;
c.易燃液体;
d.易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品;
e.氧化剂和有机过氧化物;
f.毒害品;
g.放射性物品;
h.腐蚀品。
4.6
标志
贮存的化学危险品应有明显的标志,标志应符合GB
190的规定。同一区域贮存两种或两种以上不同级别的危险品时,应按最高等级危险物品的性能标志。
4.7
贮存方式
化学危险品贮存方式分为三种:
a.隔离贮存;
b.隔开贮存;
c.分离贮存。
4.8
根据危险品性能分区、分类、分库贮存。各类危险品不得与禁忌物料混合贮存,禁忌物料配置见附录A(参考件)。
4.9
贮存化学危险品的建筑物、区域内严禁吸烟和使用明火。
5.贮存场所的要求
5.1
贮存化学危险品的建筑物不得有地下室或其他地下建筑,其耐火等级、层数、占地面积、安全疏散和防火间距,应符合国家有关规定。
5.2
贮存地点及建筑结构的设置,除了应符合国家的有关规定外,还应考虑对周围环境和居民的影响。
5.3
贮存场所的电气安装
5.3.1
化学危险品贮存建筑物、场所消防用电设备应能充分满足消防用电的需要,并符合GBJ16第十章第一节的有关规定。
5.3.2
化学危险品贮存区域或建筑物内输配电线路、灯具、火灾事故照明和疏散指示标志,都应符合安全要求。
5.3.3
贮存易燃、易爆化学危险品的建筑,必须安装避雷设备。
5.4
贮存场所通风或温度调节
5.4.1
贮存化学危险品的建筑必须安装通风设备,并注意设备的防护措施。
5.4.2
贮存化学危险品的建筑通、排风系统应设有导除静电的接地装置。
5.4.3
通风管应采用非燃烧材料制作。
5.4.4
通风管道不宜穿过防火墙等防火分隔物,如必须穿过时应用非燃烧材料分隔。
5.4.5
贮存化学危险品建筑采暖的热煤温度不应过高,热水采暖不应超过80
℃,不得使用蒸汽采暖和机械采暖。
5.4.6
采暖管道和设备的保温材料,必须采用非燃烧材料。
6.贮存安排及贮存量限制
6.1
化学危险品贮存安排取决于化学危险品分类、分项、容器类型、贮存方式和消防的要求。
6.2
贮存量及贮存安排见下表。
贮存类别
露天贮存
隔离贮存
隔开贮存
分离贮存
贮存要求
平均单位面积贮存量/t/m2
1.0~1.5
0.5
0.7
0.7
单一贮存区最大贮量/t
2
000~2
400
200~300
200~300
400~600
垛距限制/m
2
0.3~0.5
0.3~0.5
0.3~0.5
通道宽度/m
4~6
1~2
1~2
5
墙距宽度/m
2
0.3~0.5
0.3~0.5
0.3~0.5
与禁忌品距离/m
10
不得同库贮存
不得同库贮存
7~10
6.3
遇火、遇热、遇潮能引起燃烧、爆炸或发生化学反应,产生有毒气体的化学危险品不得在露天或在潮湿、积水的建筑物中贮存。
6.4
受日光照射能发生化学反应引起燃烧、爆炸、分解、化合或能产生有毒气体的化学危险品应贮存在一级建筑物中。其包装应采取避光措施。
6.5
爆炸物品不准和其他类物品同贮,必须单独隔离限量贮存,仓库不准建在城镇,还应与周围建筑、交通干道、输电线路保持一定安全距离。
6.6
压缩气体和液化气体必须与爆炸物品、氧化剂、易燃物品、自燃物品、腐蚀性物品隔离贮存。易燃气体不得与助燃气体、剧毒气体同贮;氧气不得与油脂混合贮存,盛装液化气体的容器属压力容器的,必须有压力表、安全阀、紧急切断装置,并定期检查,不得超装。
6.7
易燃液体、遇湿易燃物品、易燃固体不得与氧化剂混合贮存,具有还原性氧化剂应单独存放。
6.8
有毒物品应贮存在阴凉、通风、干燥的场所,不要露天存放,不要接近酸类物质。
6.9
腐蚀性物品,包装必须严密,不允许泄漏,严禁与液化气体和其他物品共存。
7.化学危险品的养护
7.1
化学危险品入库时,应严格检验物品质量、数量、包装情况、有无泄漏。
7.2
化学危险品入库后应采取适当的养护措施,在贮存期内,定期检查,发现其品质变化、包装破损、渗漏、稳定剂短缺等,应及时处理。
7.3
库房温度、湿度应严格控制、经常检查,发现变化及时调整。
8.化学危险品出入库管理
8.1
贮存化学危险品的仓库,必须建立严格的出入库管理制度。
8.2
化学危险品出入库前均应按合同进行检查验收、登记、验收内容包括:
a.数量;
b.包装;
c.危险标志。经核对后方可入库、出库,当物品性质未弄清时不得入库。
8.3
进入化学危险品贮存区域的人员、机动车辆和作业车辆,必须采取防火措施。
8.4
装卸、搬运化学危险品时应按有关规定进行,做到轻装、轻卸。严禁摔、碰、撞、击、拖拉、倾倒和滚动。
8.5
装卸对人身有毒害及腐蚀性的物品时,操作人员应根据危险性,穿戴相应的防护用品。
8.6
不得用同一车辆运输互为禁忌的物料。
8.7
修补、换装、清扫、装卸易燃、易爆物料时,应使用不产生火花的铜制、合金制或其他工具。
9.消防措施
9.1
根据危险品特性和仓库条件,必须配置相应的消防设备、设施和灭火药剂。并配备经过培训的兼职和专职的消防人员。
9.2
贮存化学危险品建筑物内应根据仓库条件安装自动监测和火灾报警系统。
9.3
贮存化学危险品的建筑物内,如条件允许,应安装灭火喷淋系统(遇水燃烧化学危险品,不可用水扑救的火灾除外),其喷淋强度和供水时间如下:喷淋强度
15
L
/(min·m2);持续时间
90
min。
10.废弃物处理
10.1
禁止在化学危险品贮存区域内堆积可燃废弃物品。
10.2
泄漏或渗漏危险品的包装容器应迅速移至安全区域。
10.3
按化学危险品特性,用化学的或物理的方法处理废弃物品,不得任意抛弃、污染环境。
11.人员培训
11.1
仓库工作人员应进行培训,经考核合格后持证上岗。
11.2
对化学危险品的装卸人员进行必要的教育,使其按照有关规定进行操作。
11.3
仓库的消防人员除了具有一般消防知识之外,还应进行在危险品仓库工作的专门培训,使其熟悉各区域贮存的化学危险品种类、特性、贮存地点、事故的处理程序及方法。
常用危险化学品标志
底色:橙红色图形:正在爆炸的炸弹(黑色)文字:黑色标志1
爆炸品标志
底色:正红色图形:火焰(黑色或白色)文字:黑色或白色标志2
易燃气体标志
底色:绿色图形:气瓶(黑色或白色)文字:黑色或白色标志3
不燃气体标志
底色:白色图形:骷髅头和交叉骨形(黑色)文字:黑色标志4
有毒气体标志
底色:红色图形:火焰(黑色或白色)文字:黑色或白色标志5
易燃液体标志
底色:红白相间的垂直宽条(红7、白6)图形:火焰(黑色)文字:黑色标志6
易燃固体标志
底色:上半部白色图形:火焰(黑色或白色)文字:黑色或白色标志7
自燃物品标志
底色:蓝色,下半部红色图形:火焰(黑色)文字:黑色标志8
遇湿易燃物品标志
底色:柠檬黄色图形:从圆圈中冒出的火焰(黑色)文字:黑色标志9
氧化剂标志
底色:柠檬黄色图形:从圆圈中冒出的火焰(黑色)文字:黑色标志10
有机过氧化物标志
底色:白色图形:骷髅头和交叉骨形(黑色)文字:黑色标志11
有毒品标志
底色:白色图形:骷髅头和交叉骨形(黑色)文字:黑色标志12
剧毒品标志
底色:白色图形:上半部三叶形(黑色)下半部白色下半部两条垂直的红色宽条文字:黑色标志13
一级放射性物品标志
底色:上半部黄色图形:上半部三叶形(黑色)下半部一条垂直的红色宽条文字:黑色标志14
二级放射性物品标志
底色:上半部黄色下半部白色图形:上半部三叶形(黑色)下半部三条垂直的红色宽条文字:黑色标志15
三级放射性物品标志
底色:上半部白色
下半部黑色
图形:上半部两个试管中液体分别向
金属板和手上滴落(黑色)
文字:(下半部)白色标志16
腐蚀品标志
副标志底色:橙红色图形:正在爆炸的炸弹(黑色)文字:黑色标志17
爆炸品标志
底色:红色图形:火焰(黑色)文字:黑色或白色标志18
易燃气体标志
底色:绿色图形:气瓶(黑色或白色)文字:黑色标志19
不燃气体标志
底色:白色图形:骷髅头和交叉骨形(黑色)文字:黑色标志20
有毒气体标志
底色:红色图形:火焰(黑色)文字:黑色标志21
易燃液体标志
底色:红白相间的垂直宽条(红7、白6)图形:火焰(黑色)文字:黑色标志22
易燃固体标志
底色:上半部白色,下半部红色图形:火焰(黑色)文字:黑色或白色标志23
自燃物品标志
底色:蓝色图形:火焰(黑色)文字:黑色标志24
遇湿易燃物品标志
底色:柠檬黄色图形:从圆圈中冒出的火焰(黑色)文字:黑色标志25
氧化剂标志
底色:白色图形:骷髅头和交叉骨形(黑色)文字:黑色标志26
有毒品标志
底色:上半部白色,下半部黑色图形:上半部两个试管中液体分别向金属板和手上滴落(黑色)文字:(下半部)白色标志27
腐蚀品标志
海水的化学组成和特性
化学海洋学是用化学的原理和方法解决海洋中有关问题的科学,其基本内容就是研究海水的化学组成和特性,包括发生在海水中的各种均相化学过程、海水与大气界面上的各种气—液界面化学过程以及海水与沉积物、悬浮颗粒等固—液界面上的化学过程。
1872年“挑战者号”进行了首次大规模海洋科学调查。在这次调查中首次测定了海水的化学组成。20世纪以来,分析化学以及海水采样技术的快速进步,给化学海洋学的发展带来极大的推动力,化学海洋学在20世纪获得迅速发展。
化学海洋学是海洋科学的一个重要分支。它为海洋科学其他方向的发展提供了化学的基础,也和它们结合形成了新的研究方向和新兴学科。如研究海洋环流、水团等需要利用示踪方法跟踪海水的运动,海水化学成分的分析也有助于确定其运动和来源;生物海洋学研究海洋初级生产力必须借助化学手段;化学海洋学对海洋沉积和海水—底质的物质交换研究,则是海洋地质学的重要组成部分。
1.海水的化学组成
海水是一种非常复杂的多组分水溶液,海水中各种元素都以一定的物理化学形态存在。在海水中铜的存在形式较为复杂,大部分是以有机络合物形式存在的。在自由离子中仅有一小部分以二价正离子形式存在,大部分都是以负离子络合物出现。自由铜离子仅占全部溶解铜的一小部分。海水中有含量极为丰富的钠,但其化学行为非常简单,它几乎全部以Na+形式存在。
海水中溶解的有机物十分复杂,主要是一种叫做“海洋腐殖质”的物质,它的性质与土壤中植被分解生成的腐殖酸和富敏酸类似。海洋腐殖质的分子结构还没有完全确定,但是它与金属能形成强络合物。
海水中的成分可以划分为五类:
1.主要成分(大量、常量元素):指海水中浓度大于1×10-6
mg/kg的成分。属于此类的有阳离子Na+、K+、Ca2+、Mg2+和Sr2+五种,阴离子有Cl-、、Br-、(),F-五种,还有以分子形式存在的H3BO3,其总和占海水盐分的99.9%。所以称为主要成分。
由于这些成分在海水中的含量较大,各成分的浓度比例近似恒定,生物活动和总盐度变化对其影响都不大,所以称为保守元素。
海水中的Si含量有时也大于1
mg/kg,但是由于其浓度受生物活动影响较大,性质不稳定,属于非保守元素,因此讨论主要成分时不包括Si。
2.溶于海水的气体成分,如氧、氮及惰性气体等。
3.营养元素(营养盐、生源元素):主要是与海洋植物生长有关的元素,通常是指N、P及Si等。这些元素在海水中的含量经常受到植物活动的影响,其含量很低时,会限制植物的正常生长,所以这些元素对生物有重要意义。
4.微量元素:在海水中含量很低,但又不属于营养元素者。
5.海水中的有机物质:如氨基酸、腐殖质、叶绿素等。
2.海水的主要成分
一、性质与溶存形式
海水中溶解有各种盐分,海水盐分的成因是一个复杂的问题,与地球的起源、海洋的形成及演变过程有关。一般认为盐分主要来源于地壳岩石风化产物及火山喷出物。另外,全球的河流每年向海洋输送5.5×1015g溶解盐,这也是海水盐分来源之一。从其来源看,海水中似乎应该含有地球上的所有元素,但是,由于分析水平所限,目前已经测定的仅有80多种。现将其中重要的一些元素列于下表中。
海水中最重要的溶解元素的化学形态和浓度
元素
平均浓度
范围
单位(每kg海水)
主要存在形态①
Li
174

μg
Li+
B
4.5

mg
H3BO3
C
27.6
24~30
mg

N②
420
<1~630
μg
F
1.3

mg
F-,MgF+
Na
10.77

g
Na+
Mg
1.29

g
Mg2+
Al
540
<10~1200
ng
Al,Al(OH)3
Si
2.8
<0.02~5
mg
H4SiO4
P
70
<0.1~110
μg
,,MgHPO4
S
0.904

g
,,MgSO4
Cl
19.354

g
Cl-
K
0.399

g
K+
Ca
0.412

g
Ca2+
Mn
14
5~200
ng
Mn2+,MnCl+
Fe
55
5~140
ng
Fe(OH)3
Ni
0.50
0.10~0.70
μg
Ni2+,NiCO3,NiCl+
Cu
0.25
0.03~0.40
μg
CuCO3,CuOH+,Cu2+
Zn
0.40
<0.01~0.60
μg
Zn2+,ZnOH+,ZnCO3,ZnCl+
As
1.7
1.1~1.9
μg
HA
Br
67

mg
Br-
Rb
120

μg
Rb+
Sr
7.9

mg
Sr2+
Cd
80
0.1~120
ng
CdCl2
I
50
25~65
ng
Csp
0.29

μg
Cs+
Ba
14
4~20
μg
Ba2+
Hg
1
0.4~2
ng
Pb
2
1~35③
ng
PbCO3,Pb,PbCl+
U
3.3

Μg
UO2
①指氧化水体中的无机形态。
②浓度对于化合的氮元素也以氮气形式存在。
③浓度受到大气中含铅汽油燃烧影响。
表中较高浓度的组分基本上代表了其在海水中的平均浓度,一些低含量成分由于测定困难,测定过的样本不多,难以代表其平均浓度。表中还反映出逗留时间长的元素在海水中的含量也高,如果把含量填写入元素周期表,大致可以看到如下规律:除零族稀有气体外,周期表两端的元素含量较高。如ⅠA,ⅡA,ⅦA及ⅥA族;同族元素从第三周期开始随原子序数增加而减少。ⅠA,ⅡA和ⅦA三族元素的logC(C以mmol/kg表示)与原子序数成线性关系。某些副族元素也有类似现象。过渡元素在海水中含量都较低,包括植物生长的营养元素和一些必需的微量元素都集中在这个区域。
表1中列举了几乎所有主要元素的无机形态。对于元素的化学形态的了解是十分重要的,因为它对于元素在海水中的反应有决定作用。例如,铜对于浮游生物的作用就是与自由的二价铜离子浓度有关,而非与总的铜浓度有关。在化学分析中,一般不区分化学形态,所以一般的溶解态浓度就是指离子或元素的总浓度。
化学海洋学的发展很大程度上依赖于分析化学技术的进步,许多感兴趣的金属在海水中含量极低,只有用灵敏的测试仪器和技术并避免样品采集和分析过程中的污染才能够测定。
二、元素在海水中的逗留时间
元素在海水中并非永久留存,河流不断把盐分输送到海洋,海水中的元素又不断向海底沉积。不同的元素转移到沉积中间的速度是不同的,例如,河水中Ca2+含量比Na+高,而进入海洋之后,Na+的含量比Ca2+高得多。这说明Ca2+比Na+更容易进入沉积物。为了解不同元素在海水中间可以停留的时间和转移速率,Barth(1952)提出海水中元素的逗留时间(T)的概念,其定义为
T=
T的意义是:元素以固定的速率向海洋输送,如果要把全部海水中该元素置换出来所需的平均时间。
海水的成分被认为处于稳定状态,即元素的含量不随时间改变。这样,元素进入海水的速率应当等于从海水中输出的速率,可以用下列模式表示:
M为海水中某元素的总量,Q为输入速率,R为输出速率,于是有=Q-R
处于稳定状态时,=0,即Q=R
海水中的元素输出与元素的含量成正比:
R=kM(k为输出速率常数)
Q-kM=0,即=r
即元素的逗留时间等于元素输出速率常数的倒数。
海水中一些元素的逗留时间列于下表中。
海水中一些元素的逗留时间
元素
log
T
元素
log
T
元素
log
T
元素
log
T
H
4.5
Cl
7.9
As
5
Hg
5
Li
6.5
K
6.7
Se
4
Pb(2.6)
Be
(2)
Ca
5.9
Br
8
Ra
6.6
B
7.0
Sc
4.6
Rb
6.4
Th
(2)
C
4.9
Ti
4
Zr
5
U
6.4
N
6.3
V
5
Mo
5
O
4.5
Cr
3
Ag
5
F
5.7
Mn
4
Cd
4.7
Na
7.7
Fe
2
Sd
4
Mg
7.0
Co
4.5
I
6
Al
1
Ni
4
Cs
5.8
Si
3.8
Cu
4
Ba
4.5
P
4
Zn
4
La
6.3
S
6.9
Ga
4
Au
5
下面举两个计算示例。
(1)海洋中水分子的逗留时间:海洋的平均深度为4
000
m,全球河流的径流量折算为海洋水位是13
cm/a,所以=4
000/0.13≈3×104(年)。
有人在计算时采用河流的径流量为10
cm/a,得到的结果为40×104年。
还可以从海水的总体积和径流量计算,即
=1.4×1021(4.6×1016)≈3×104(年)
(4-6)
(2)海水中钙的逗留时间:海水中总Ca2+含量为5.61×1020g,河水中钙的平均浓度为15×10-3g
/dm3,河流径流量为4.6×1016
kg/a。
TCa=5.61×1020/(15×10-3×4.6×1016)≈0.8×106(年)
(4-7)
也可以根据元素从海水中的输出量计算,但是由于数据的准确度不够,都只能得到近似的结果。海水中元素的逗留时间大致在102~108年之间。
海水的更新时间在温跃层(平均100
m)以上平均为几十年,而在深层则为1000年左右。如果元素逗留时间大于更新的时间,则在整个海洋中的分布应当是均匀的;如果小于更新的时间,其分布应当是不均匀的。但是有些元素如P、N、Si虽然逗留时间较长,由于生物参与了这些元素的循环,在海洋中也造成了不均匀的分布。
3.微量元素
海水中除了14种主要元素(O、H、Cl、Ca、Mg、S、K、Br、C、S、Sr、B、Si、F)浓度大于1×10-6mg/kg外,其余所有元素的浓度均低于此值,因此可以把这些元素称为“微量元素”。当然,这仅是对海水的组分而言,与通常意义的“微量元素”不同。例如,Fe和Al在地壳中的含量很高,而在海水中含量很低,它们是海水中的微量元素。
海水中的微量元素过去研究不多,现在则因为它们和环境污染有重要关系,研究日益广泛,例如IDOE计划调查污染本底值和污染物迁移等。海水中的微量元素的循环和平衡过程是极为复杂的。其来源主要有河流的输入、大气沉降、海底热泉等,它在海水中涉及的平衡有络合、螯合、氧化还原平衡、生物吸收、颗粒物的吸附与解吸等。微量元素的循环为海洋化学研究提供了研究的新内容。
对海水微量元素的研究首先是分析测定问题。有些方法的灵敏度虽然很高,但是不一定能得到正确的结果。因为海水中微量元素的含量极低,有些甚至低于蒸馏水中的含量,所以采样、储存,以及容器的污染都会产生很大的误差。为此,首先要避免沾污,采样过程要防止污染,样品的前处理和分析测定均应在洁净实验室进行,也要考虑容器、试剂等对测定结果的影响。另外,要经常进行实验室的互校工作,以保证测定质量。
微量元素在海水中的存在形式和形态
元素在海水中的存在形式和形态与其在海洋的地球化学、生物及化学过程有密切关系,如Cr在海水中以形式存在较为稳定,而以Cr3+形式则易被吸附沉淀到海底沉积物中。又如海水中的Cd有四种形式:Cd2+、CdCl+、、,颗粒物和胶体对不同形式的Cd的吸附和离子交换显然是不同的。不同形式的金属毒性也大不相同,Cr6+毒性大于Cr3+,Cu2+和Cu(OH)+毒性大于有机络合的铜,甲基汞的毒性远大于无机汞。溶于海水中的自由离子及有机、无机络合物在水体中比在悬浮物和颗粒物中更稳定。因此对海水中微量元素的形态研究十分重要。一般微量元素在海水中的形态可以分为以下几种类型:
(1)弱酸在海水中的解离;
(2)变价元素在海水中的氧化还原平衡;
(3)微量元素在海水中的有机和无机络合物;
(4)生物合成的有机物;
(5)海水中的有机物及无机颗粒物。
Stumm(1975)把海水中的微量金属元素按照粒子大小分为七种形式,Florence(1976)也根据测定过程把海水中的微量元素分为各种不同形态。但是这些划分都比较粗略,还有待于继续进行理论研究和实际调查。
向海洋要水
20世纪90年代以来,水资源危机日益突出,世界许多国家都直接或间接地加入了海水淡化技术的发展潮流。
从全球范围来看,目前世界淡化水日产量已达到2
700万立方米,并以10%~30%的年增长率攀升。供养的人口不仅有中东若干国家,而且还有美国、俄罗斯、日本、意大利等许多发达国家的部分地区。天津大学化学工程研究所王世昌教授介绍,世界蒸馏淡化厂(多级闪蒸)的最大规模已达到30万吨/天,该装置建在阿联酋的阿布扎比,与73.2万千瓦的发电厂联建;海水反渗透淡化厂的最大规模达到11万吨/天,位于沙特阿拉伯的Jeddah,而地表水反渗透淡化厂规模达到38万吨/天,位于美国的科罗拉多。
海水淡化装置20世纪90年代年销售额达到近百亿美元,而且增幅不减。其中,美国和日本分别占有大约30%的市场份额。80年代初才起步的韩国也已在中东获得若干套日产万吨级蒸馏海水淡化装置的机会。相比之下,我国海水淡化进展缓慢,在整个40年的发展过程中每跨一步都要经历10年之久。1958年,我国海水淡化以电渗析法起步,1965年开始研究反渗透技术,1975年开始研究大中型蒸馏技术。1986年,批准引进建设日产3
000吨的电厂用多级闪蒸海水淡化装置,1997年建成舟山日产500吨海水反渗透淡化装置。造成我国海水淡化进展缓慢的根本原因在于观念过于保守,思路上进入了误区,担心海水淡化技术不可靠,成本高不可攀等。
关于海水淡化的技术问题,国家液体分离膜技术研究中心高从阶院士认为,海水淡化经过半个多世纪的发展,从技术上讲,已经比较成熟,大规模地把海水变成淡水,已经在世界各地出现,主要是海湾地区。目前主要海水淡化方法有反渗透(SWRO)、多级闪蒸(MSF)、多效蒸发(MED)和压气蒸馏(VC)等,而适用于大型的海水淡化的方法只有SWRO、MSF和MED。
多级闪蒸就MSF技术本身来看近年来有所进展,但无重大突破。主要进展有单机容量进一步扩大,最高可达4.5万~5.7万m3/天;运行管理方面开发了DROPS软件,可协调运行参数,使系统最佳化,并降低运行费用;采用新型聚羧酸酯防垢剂,兼具抑垢和分散作用,可使MSF在95~110
℃下运行,且用量少,对环境影响小;试用高级奥氏不锈钢代替镍基合金,以提高运行可靠性,减少停车维修,降低成本。
低温多效蒸馏(LT-MED)
MED为30年代的淡化方法,由于结垢和腐蚀等问题,且由于50年代MSF的出现,使之停滞不前。尽管美、日等国投入大量资金改进提高,但市场占有份额仍不足10%。LT-MED操作温度在60~70
℃使结垢和腐蚀有所减缓,可使用较廉价的材料,以降低成本。一些改进工作有塔式设计,混凝土外壳,增加效数,采用热泵式及水电联产等。通常能耗在5
kWh/m3~7
kWh/m3淡水,该技术在利用废热造水方面有一定的市场。
反渗透(SWRO)RO用膜和组件也相当成熟,组件脱盐率可高达99.5%,SWRO工艺过程也较成熟,有约20年的经验积累,已成为海水制取饮用水最廉价的方法。近年来,功交换器和压力交换器的开发成功使能量回收效率都高达90%以上,从而使SWRO的能耗在4kWh/m3淡水左右,进一步增强了SWRO的竞争力,1998年又提出纳滤(NF)和SWRO与MSF相结合的研究开发,以及高压和高回收率SWRO法等,这使海水综合利用率进一步提高。近几年国际海水淡化指标中,SWRO以投资最低,能耗最低,成本最低,建造周期短等优势而屡屡中标。
至于海水淡化的成本问题,王世昌教授认为,大型海水淡化吨成本一般在1美元左右或以下。按照市场经济的法则与当前自来水价格相比,在许多国家都相差无几或接近持平。如作为丰水国家的美国,自来水的价格为0.44~0.52美元/吨(1995年),澳大利亚为0.9~1.16美元/吨。对于我国目前沿海地区的一些远距离引水工程其费用除了直接工程费之外,还有被引水地区的间接损失,如果都计入自来水成本,而国家不给予补贴,则水费恐怕也不比淡化水低。至于一些工业用的高质水,其制水成本现在已经超过了海水淡化方案的制水成本。
据了解,目前国际上共同的认识是:多级闪蒸、低温多效蒸馏和反渗透必将决定海水淡化的未来,这是过去40年研究发展得出的结论,也就是说,未来40年这三种淡化装置都会继续建设。
本章复习题答案
1.答案:BC
2.答案:B
3.答案:A
4.答案:D
5.答案:BD
6.答案:C
点拨:先求出NH4Cl的物质的量,再根据比例求出KCl和K2SO4的物质的量,最后求出其质量。
7.答案:(1)错误。没指明是标准状况。
(2)错误。溶液的体积不是1
L。
(3)错误。标准状况下水是固体。
(4)正确。
8.答案:5%
0.28
mol·L-1
9.答案:
10.答案:n(KOH)=0.2
mol·L-1×0.050
L=0.01
mol
m(KOH)=0.01
mol×56
g·mol-1=0.56
g
称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀、贴标签。
11.答案:设350
mL溶液中K2SO4的质量为x。
则有
x=37.76
g
n(K2SO4)==0.22
mol
c(K2SO4)==0.44
mol·L-1
答:稀释后溶液中K2SO4的物质的量浓度为0.44
mol·L-1。示范教案
第一章复习课
三维目标
1.知识与技能
(1)了解摩尔质量的概念,理解物质的量、摩尔质量与物质的质量的关系。
(2)理解物质的量浓度的概念,掌握一定物质的量浓度溶液的配制方法和应用。
(3)树立安全意识,初步形成良好的实验习惯,并能识别一些化学品安全标识。
2.过程与方法
通过粗盐提纯实验,进一步掌握溶解、过滤、蒸发等基本操作,在此基础上练习蒸馏、萃取等分离方法。通过实验中杂质离子的检验与除杂质方法的讨论,加深对提纯操作原理和方法的理解。
3.情感态度与价值观
体验科学探究的过程,学习运用以实验为基础的实证研究方法。
教学重点
混合物的分离提纯与离子的检验。物质的量、物质的量浓度的概念,物质的量、摩尔质量和物质的量浓度的关系,一定物质的量浓度溶液的配制方法。
教学难点
(1)物质检验试剂的选择,蒸馏、萃取的操作,分离与提纯过程的简单设计;
(2)物质的量的概念,一定物质的量浓度溶液的配制方法。
课前准备
实验用品:所用课件:①有关知识归纳与比较的表格与网络图。
②有关分离提纯的实验装置的投影片。
导入新课
化学是一门以实验为基础的学科。因此,我们学习化学就必须先从实验中来学习它。第一章中我们学习了一些分离和提纯混合物的方法。物质的分离是把混合物中各物质经过物理(或化学)变化,将其彼此分开的过程,分开后各物质要恢复到原来的状态;物质的提纯是把混合物中的杂质除去,以得到纯物质的过程。这些分离和提纯的方法有过滤、蒸发、蒸馏、萃取分液等等。
推进新课
[总结]分离、提纯方法的适用范围是什么?需要的主要仪器和用具是什么?
分离和提纯的方法
适用范围
主要仪器和用具
应用举例
过滤
不溶性固体和液体的分离
漏斗、滤纸、烧杯、玻璃棒
粗盐的提纯
蒸发
可溶性固体和液体的分离
蒸发皿、玻璃棒、酒精灯
蒸发食盐溶液得到固体食盐
蒸馏
沸点不同的液体混合物的分离
蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶
制取蒸馏水
萃取和分液
互不相溶的两种液体的分离
烧杯、分液漏斗
用四氯化碳把碘提取出来并分液
[思考]在过滤操作中需要注意的是什么?
[投影]
[分析]过滤操作中需要注意的是:“一贴、二低、三接触”,如下图。
①“一贴”:折叠后的滤纸放入漏斗后,用食指按住,加入少量蒸馏水润湿,使之紧贴在漏斗内壁,赶走滤纸和漏斗内壁之间的气泡。
②“二低”:滤纸边缘应略低于漏斗边缘;加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘,以防止未过滤的液体外溢。
③“三接触”:漏斗颈末端与承接滤液的烧杯内壁相接触,使滤液沿烧杯内壁流下;向漏斗中倾倒液体时,要使玻璃棒一端与滤纸三层部分轻轻接触;倾倒液体的烧杯嘴和玻璃棒接触,使欲过滤的液体在玻璃棒的引流下流向漏斗。过滤后如果溶液仍然浑浊,应重新过滤一遍。如果过滤是为了得到洁净的沉淀物,则需对沉淀物进行洗涤,方法是:向过滤器里加入适量蒸馏水,使水面浸没沉淀物,待水滤去后,再加水洗涤,连续洗几次,直至沉淀物洗净为止。
[思考]在蒸发操作中需要注意的是什么?
[分析]蒸发操作中需要注意的是:蒸发皿的溶液不超过蒸发皿容积的2/3;在蒸发过程中要不断搅拌;在加热至有大量固体析出时,要熄灭酒精灯利用蒸发皿余热将水分蒸干。
[思考]在蒸馏操作中需要注意的是什么?
[投影]
[分析]蒸馏操作应注意的事项,如下图。
蒸馏实验装置
①蒸馏烧瓶中所盛液体不能超过其容积的2/3,也不能少于1/3;
②温度计水银球部分应与蒸馏烧瓶支管口相切;
③冷凝管中冷却水从下口进,上口出;
④为防止暴沸可在蒸馏烧瓶中加入适量碎瓷片;
⑤加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。
[讨论]蒸馏与蒸发的区别是什么?
[分析]蒸馏与蒸发的区别:加热为了获得溶液的残留物(浓缩后的浓溶液或蒸干后的固体物质)时,要用蒸发;加热为了收集蒸气的冷凝液体时,要用蒸馏。
[思考]萃取和分液分别如何来操作?萃取剂的选择需要注意什么?
[投影]
[分析]1.萃取的操作方法如下:
①把待萃取的溶液注入分液漏斗,再注入足量萃取剂;
②随即振荡,使溶质充分转移到萃取剂中。振荡的方法是用右手压住上口玻璃塞,左手握住活塞部分,反复倒转漏斗并用力振荡;
③然后将分液漏斗置于铁架台的铁环上静置,待分层后进行分液;
④蒸发萃取剂即可得到纯净的溶质。为把溶质分离干净,一般需多次萃取。
2.分液的操作方法
(1)把要分离的液体注入分液漏斗内,盖好玻璃塞;
(2)将分液漏斗置于铁架台的铁圈上,静置,分层;
(3)将玻璃塞打开,使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗口上的小孔再盖好,使漏斗内外空气相通,以保证漏斗里的液体能够流出;
(4)打开活塞,使下层液体慢慢流出,流入烧杯,待下层液体流完立即关闭活塞,注意不可使上层液体流出;
(5)从漏斗上端口倒出上层液体。
3.选择萃取剂的标准是溶质在萃取剂的溶解度要比在原溶剂中大。萃取剂与原溶剂不互溶。萃取剂与溶液不发生反应。
[讨论]上面的这些方法都是物理方法的分离提纯。我们还学习了化学方法提纯和分离,化学方法提纯和分离物质的“四原则”和“三必须”是什么?
[分析](1)“四原则”是:一不增(提纯过程中不增加新的杂质);二不减(不减少欲被提纯的物质);三易分离(被提纯物与杂质容易分离);四易复原(被提纯物质要复原)。
(2)“三必须”是:一除杂试剂必须过量;二过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质);三除杂途径选最佳。
[例题]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
分析: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中会引入HNO3杂质,所以A不正确。
[练习]分离FeCl3、KCl、BaSO4的固体混合物,应加入的试剂是哪些?应采用的方法是什么?
分析:这三种固体中BaSO4是不溶于水的,FeCl3、KCl是溶于水的。所以先加水然后过滤就可以分离出BaSO4。FeCl3、KCl溶于水后,加氢氧化钾溶液使FeCl3与KOH反应生成Fe(OH)3沉淀,过滤就可以得氯化钾溶液,再蒸发氯化钾溶液就可以得到氯化钾固体了。往Fe(OH)3沉淀中加入盐酸使沉淀溶解则可以得到FeCl3溶液,在不断通氯化氢气体的氛围中蒸发溶液即可得到FeCl3固体。
[过渡]在学习混合物的分离提纯中我们还学习了两种离子的检验。
离子
检验试剂
实验现象
化学方程式
SO
①BaCl2溶液②稀盐酸
产生不溶于稀盐酸的白色沉淀
BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl
Cl-
①硝酸银溶液②稀硝酸
产生不溶于稀硝酸的白色沉淀
NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3
[练习]实验室有一瓶亚硫酸钠试剂,该试剂部分已被氧化成硫酸钠。某学生设计了下列实验来测定其中Na2SO3的质量分数。
(1)称取样品a
g,并溶解在一定量的水中。
(2)往溶液中加盐酸(2HCl+Na2SO3===2NaCl+SO2↑+H2O),直至盐酸过量。
(3)往酸化的溶液中加入过量的BaCl2溶液。
(4)过滤,并洗涤,烘干得沉淀b
g。
试回答:
(1)加盐酸为什么要过量?
(2)如何验证氯化钡已经过量?
(3)列出计算亚硫酸钠的质量分数的代数式。
答案:(1)加入过量的盐酸能确保亚硫酸钠已完全反应掉,不会干扰后面的反应。
(2)取上层清液滴加稀硫酸,若有白色沉淀产生则说明BaCl2溶液已过量。
(3)×100%
[过渡]化学反应有很多是在溶液中进行的,在工业生产和科学研究中要定量研究在溶液中发生的化学反应,通常用物质的量浓度来计算比较方便。而物质的量浓度与物质的量密切相关,因此物质的量在实验中的应用很广。
[思考]1.物质的量的定义,单位,符号。
2.阿伏加德罗常数,近似值。
3.物质的量、微粒数与阿伏加德罗常数的关系。
[回答]物质的量是表示物质所含微粒数的一个物理量,单位mol,符号n。1
mol某物质中含有阿伏加德罗常数个微粒,阿伏加德罗常数的近似值是6.02×1023。物质的量、微粒数与阿伏加德罗常数的关系是n=N/NA。
[例题]若50滴水正好是m
mL,则1滴水所含的分子数是(  )
A.m×50×18×6.02×1023
B.×6.02×1023
C.×6.02×1023
D.
分析:由已知,1滴水的体积为
mL,又因为H2O的密度为1
g·mL-1,故1滴水的质量即为
g,相当于
mol,所含的分子数为×6.02×1023,答案选B。
[思考]摩尔质量的定义,单位,符号,与相对分子(原子)质量的关系,与物质的量的关系。
[分析]摩尔质量是指单位物质的量的物质的质量。单位为g·mol-1,符号M。摩尔质量在数值上与相对分子(原子)质量相等。例如:NaOH的相对分子质量为40,它的摩尔质量为40
g·mol-1。与物质的量的关系为M=m/n。
[例题]若某原子的摩尔质量是M
g·mol-1,则一个该原子的真实质量是(  )
A.M
g     
B.g
C.g
D.g
分析:摩尔质量指的是1
mol物质的质量,即大约6.02×1023个粒子的质量,因此一个该原子的真实质量可用
g表示。所以答案为C。
[思考]1.气体摩尔体积的定义,单位。
2.标准状况下的气体摩尔体积是多少?
3.有关规律是什么?
[分析]1.气体摩尔体积是指单位物质的量的气体的体积,单位L·mol-1。
2.标准状况下的气体摩尔体积是22.4
L·mol-1。
3.在同温同压下,相同体积的气体具有相同的分子数。
[例题]有一真空瓶质量为m1,该瓶充入空气后质量为m2。在相同状况下,若改为充入某气体A时,总质量为m3。则A的相对分子质量是(  )
A.29m2/m1
B.29m3/m1
C.29(m3-m1)/(m2-m1)
D.29(m2-m1)/(m3-m1)
分析:不管在瓶中充入何种气体,在相同状况下,其体积和物质的量均是相等的。设A的相对分子质量是x
,则根据(m2-m1)/29=(m3-m1)/x,得x=29(m3-m1)/(m2-m1)。故应选C。
[思考]物质的量浓度的定义,单位,关系式,浓溶液如何稀释?
[分析]物质的量浓度是指在单位体积的溶液中所含溶质的物质的量的多少的物理量。单位是mol·L-1,关系式cB=nB/V。浓溶液稀释,变化的是水,溶质没有变,所以,稀释前后浓度的关系式c(浓溶液)·V(浓溶液)=c(稀溶液)·V(稀溶液)。
[例题]实验室里需用960
mL
0.1
mol·L-1的硫酸铜溶液,现选取1
000
mL容量瓶进行配制,以下操作正确的是(  )
A.称取7.68
g硫酸铜,加入1
000
mL水
B.称取12.0
g胆矾配成1
000
mL溶液
C.称取8.0
g硫酸铜,加入1
000
mL水
D.称取25
g胆矾配成1
000
mL溶液
分析:1
000
mL容量瓶只能配制1
000
mL的溶液,因而配制1
000
mL
0.1
mol·L-1的硫酸铜溶液时,需纯CuSO4质量为0.1
mol·L-1×1
L×160
g·mol-1=16
g,或CuSO4·5H2O质量为0.1
mol·L-1×1
L×250
g·mol-1=25
g,加水配成1
000
mL溶液。所以答案为D。
[讨论]将物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等概念连成网络图。
[投影]
[例题]1.下列叙述中,正确的是(  )
A.在标准状况下,1
mol任何物质的体积都为22.4
L
B.等物质的量浓度的盐酸和硫酸中,H+的物质的量浓度也相等
C.1
mol
H2和1
mol
He中,所含的分子数相同、原子数相同、质量也相同
D.体积为6
L的O2,其质量可能为8
g
2.如果a
g某气体中含有的分子数为b,则c
g该气体在标准状况下占有的体积应表示为(式中NA为阿伏加德罗常数)(  )
A.22.4bc/aNA
L
B.22.4ab/cNA
L
C.22.4bc/bNA
L
D.22.4b/acNA
L
分析:1.本题全面考查本章的几个重要概念。不仅要理解每个概念的含义,更要弄清各个概念的来龙去脉及应用前提。A考查的是气体摩尔体积,其适用范围是气体,而不是任何物质;B考查的是物质的量浓度与溶液中粒子个数的关系。因盐酸是一元强酸,硫酸是二元强酸,故物质的量浓度相等的盐酸和硫酸中,H+的物质的量浓度后者应是前者的两倍;C考查的是物质的量与所含粒子(包括分子和原子)、物质的量与物质的质量之间的关系。物质的量相同的两种物质,所含分子数一定相同,但所含原子数及质量未必相同。D考查的是对气体摩尔体积的概念的理解。6
L
O2可能是在非标准状况下,在这种条件下气体摩尔体积可能为24
L·mol-1,则该状况下的6
L
O2的物质的量为0.25
mol,质量为32
g·mol-1×0.25
mol=8
g。所以答案为D。
2.这是一道考查物质的量概念的选择题,正确的解题思路是从a
g气体中含有的分子数为b入手,用b除以阿伏加德罗常数NA求出a
g气体的物质的量,再乘以气体摩尔体积,求出a
g气体在标准状况下占有的体积V1
,即V1=×22.4
L,然后,列比例式求出c
g该气体在标准状况下占有的体积V2,即=,V2=
L。所以答案为A。
[思考]如何来配制一定物质的量浓度的溶液?所需哪些仪器?
[分析](1)配制一定物质的量浓度的溶液需要的仪器有:容量瓶、托盘天平、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管。
需强调的是:容量瓶只能配制容量瓶中规定容积的溶液;不能用容量瓶溶解、稀释或储存溶液;容量瓶不能加热,转入瓶中的溶液温度应在20
℃左右。容量瓶使用前必须检查是否漏水。
容量瓶的特点:①容量瓶上注明温度和容积。②容量瓶上只有刻线而无刻度。
使用范围:专门用来配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液。
(2)实验步骤:①计算 ②称量 ③溶解 ④静置 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧摇匀
[思考]若读数不准会给结果带来什么误差?
[分析]注意:视线与刻度线、凹液面的最低处相平。若俯视:实际体积低于刻度线——浓度偏高。若仰视:实际体积高于刻度线——浓度偏低。
[练习]配制一定物质的量浓度溶液时,下列操作对溶液浓度有何影响?
①没有用水冲洗烧杯2~3次。
②溶液配好摇匀后,发现液面低于刻度线,又加水至液面与刻度线相切。
③定容时,俯视液面使与刻度线相切。
④定容时,仰视液面使与刻度线相切。
⑤将未冷却的溶液注入容量瓶后,马上定容。
⑥将烧杯中的溶液转到容量瓶时,有溶液溅出。
⑦加水超过刻度线。
⑧用天平称量NaOH时,砝码有油污。
[生答]偏低;偏低;偏高;偏低;偏高;偏低;偏低;偏高。
[例题]1.(1)用物质的量浓度为18.4
mol·L-1的浓硫酸配制100
mL
1.84
mol·L-1的稀硫酸,若实验仪器有:A.100
mL量筒;B.托盘天平;C.玻璃棒;D.50
mL容量瓶;E.10
mL量筒;F.胶头滴管;G.50
mL烧杯;H.100
mL容量瓶,实验时应选用仪器的先后顺序是(填编号):________。
2.在容量瓶的使用方法中,下列操作不正确的是(填编号)________。
A.使用容量瓶前检查它是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗
C.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近刻度线2~3
cm处,用滴管加蒸馏水到刻度线
D.配制溶液时,如果试样是液体,用量筒量取试样后,直接倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到刻度线
E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次
F.往容量瓶中转移溶液时应用玻璃棒引流
分析:本题是一道溶液稀释的计算及一定物质的量浓度溶液配制实验操作题。1.据稀释规律c1V1=c2V2
求出V1。V1===0.01
L=10
mL,则需用浓硫酸的体积为10
mL,所以选10
mL量筒,若用100
mL量筒则会使量取的溶液体积误差变大。2.主要涉及的是容量瓶的使用方法,容量瓶只能用来定容(定容时标示的温度为20
℃),不能用来稀释或溶解物质,也不能长期存放溶液,因为稀释或溶解的过程中将有热效应,影响溶液的容积测定;使用容量瓶之前只能用蒸馏水洗涤,不能用待配溶液润洗容量瓶,若用待配溶液润洗会使溶质附着在容量瓶内壁,引起配制溶液浓度偏高。
答案:1.EFGCHF 2.BCD
课堂小结
本节课我们复习了混合物分离和提纯的几种方法和几种离子的检验方法,同学们不仅要知道这些方法,而且还要会根据实际情况运用。随后我们又复习了有关于物质的量的知识,掌握了这些知识将对我们今后的学习有很大的帮助。
一、混合物的分离和提纯
分离和提纯的方法
适用范围
主要仪器和用具
应用举例
过滤
不溶性固体和液体的分离
漏斗、滤纸、烧杯、玻璃棒
粗盐的提纯
蒸发
可溶性固体和液体的分离
蒸发皿、玻璃棒、酒精灯
蒸发食盐溶液得到固体食盐
蒸馏
沸点不同的液体混合物的分离
蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶
制取蒸馏水
萃取和分液
互不相溶的两种液体的分离
烧杯、分液漏斗
用四氯化碳把碘提取出来并分液
二、离子的检验
离子
检验试剂
实验现象
化学方程式
SO
①BaCl2溶液②稀盐酸
产生不溶于稀盐酸的白色沉淀
BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl
Cl-
①硝酸银溶液②稀硝酸
产生不溶于稀硝酸的白色沉淀
NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3
三、物质的量在实验中的应用
1.下列物质中质量最大的是(  ),分子数最多的是(  )
A.64
g
SO2     
B.3.01×1023个N2分子
C.0.75
mol
H2SO4
D.4
g
NaOH
2.如果1
g水中含有n个氢原子,则阿伏加德罗常数是(  )
A.n/1
mol-1
B.9n
mol-1
C.2n
mol-1
D.n
mol-1
3.用20
g烧碱配制成500
mL溶液,其物质的量浓度为____________mol·L-1;从中取出1
mL,其物质的量浓度为________mol·L-1,含溶质______g。若将这1
mL溶液用水稀释到100
mL,所得溶液中溶质的物质的量浓度为________mol·L-1,其中含Na+______g。
4.下列所列两种物质都含有少量杂质,试在表中相应的空格内分别写出除去杂质应选用的试剂和方法及有关化学反应方程式。
物质
杂质
除去杂质所选用的试剂和方法
反应的化学方程式
NaNO3
NaCl
ZnSO4
CuSO4
[答案]1.C A 2.B 3.1 1 0.04 0.01 0.023
4.加入AgNO3溶液,过滤,蒸发 NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3
加入Zn粒,过滤,蒸发 Zn+CuSO4===Cu+ZnSO4
本课时为复习课,复习了混合物的分离和提纯、离子的检验、物质的量在化学实验中的应用,课时内容容量较大。实验是学习化学的基础,物质的量是学生学好化学的关键。这些知识的掌握将为学生今后的化学学习打下基础。在设计本节课时,主要通过图表将零碎的知识系统化,使看似复杂的知识变得条理清晰,便于学生理解和掌握。(共86张PPT)
提出问题:
已知一滴水大约是0.05ml,其中含有多少水分子呢?
  一滴水大约是0.05g,含有的水分子数让10亿人去数,每人每分钟数100个,日夜不停的数,需要3万年才能数完。
我们将以集体为单位对其进行计算
物质的量是把微观粒子和宏观物质联系起来的一座桥梁。
(难见、难称量)
微观粒子
宏观物质
(可见、可称量)
物质的量
1、定义:物质的量表示含有一定数目粒子的集合体的物理量。
一、物质的量
(1)一定数目是多少呢?
(2)这里的粒子集合体是什么呢?
(3)物质的量符号是什么?单位是什么?
深入探究:
(1)一定数目
国际规定,以0.012KgC-12中所含的碳原子数(约为6.02×1023)作为衡量基准.每含有6.02×1023个粒子的任何粒子集合体都称1mol。
(2)粒子集合体
粒子集体可以是分子、原子、离子(原子团)、质子、中子、电子、原子核等。
(3)符号、单位
物质的量的符号为n,单位为摩尔(简称摩),符号为mol。





















热力学温度










开尔文
坎德拉


m
kg
s
A
K
cd
mol
国际单位制(SI)的七个基本物理量




使用物质的量注意事项:
①物质的量这四个字是一个整体,是一个专用名词,不得简化或增添任何字。
③物质的量计量的是粒子的集合体,不是单个粒子。
②物质的量只适用于微观粒子,使用摩作单位时,所指粒子必须十分明确,且粒子的种类要用化学式表示。如:1molH表示1mol
的氢原子而不是1mol
的氢元素。
二、阿伏加德罗常数(NA)
1、定义:国际上规定,以0.012KgC12中所含的碳原子数(约为6.02×1023)作为衡量基准,每含有6.02×1023个粒子的任何粒子集合体都称1mol。1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数,符号为NA。
2、阿伏加德罗常数的近似值是:
6.02×1023mol-1
12g
C
:
0.012kg
1.993×10-26
kg/个
=
6.02×1023个
n(物质的量)
=
N(微粒数)
NA(阿伏加德罗常数)
N(微粒数)
=
n(物质的量)×
NA(阿伏加德罗常数)
物质的量与微粒数成正比
感受阿伏加德罗常数
  如果把6.02×1023个直径为2.5cm的硬币排成一行,可以来回于地球与太阳之间240.8亿次
  如果把
6.02×1023
粒米给全球60亿人吃,每人每天吃一斤,要吃14万年,所以物质的量只用来表示原子、分子、离子等微观粒子。
假如每颗米的质量都一样,现知道每10000颗米的质量都为5公斤.那么要取10000颗米时,你用数的还是用称的?
请找出1mol物质的质量有什么规律?

Al
H2
H2O
一个分子或原子的质量
2.657×
10-23g
4.485×
10-23g
3.294×
10-24g
2.990×
10-23g
物质的量
1mol
1mol
1mol
1mol
相对分子或原子质量
16
27

18
1mol物质
的质量
16g
27g
2g
18g
 
1mol任何粒子或物质的质量以g为单位时,数值上都与其相对分子质量(或相对原子质量)相等。
一、物质的摩尔质量(M)
1、定义:单位物质的量的物质的质量叫物质的摩尔质量。
2、单位:g/mol或g.mol-1
1mol
M
=
m
n
物质的摩尔质量
=
物质的质量
物质的量
数值:
等于相对原子(分子)质量
物质的量
(mol)
物质的质量
(g)
摩尔质量
(g/mol)
=
当两种物质质量相同时:
物质的量之比等于摩尔质量的反比
M=m/n
N=m/M
m=n×M
n1:n2=M2:M1
讨论:相同质量的氧气与臭氧的分子个数之比为多少?原子个数之比为多少?
深入探究:
3、NA个氧原子的质量为16g。
(
)
巩固定义:
1、摩尔质量就是该物质的的相对分子质量或相对原子质量(

4、
SO42-的摩尔质量是96


5、112g的铁粉中含有2
NA
个铁原子(
)
不对
不对


2、
NA个水分子的质量即水的摩尔质量。(
)
不对
N,n,m之间的相互转化
N
n
m
÷NA
×M
×NA
÷M
联系微观和宏观物质的桥梁
例1:下列叙述正确的是(

物质的量就是物质的质量
物质的量是指物质的数量
物质的量是国际单位制中的一个物理量
物质的量是描述物质多少的单位
C
巩固练习
例2:请说出下列的含义
(1)1molH
(2)3molH2O
表示1mol的氢原子
表示3mol的水分子
物质物质的量的表示方法:
物质的量的多少(mol)+能表示微观粒子的符号或文字
4、1
mol
Na2CO3中约含有___molNa+、___molCO32-离子,共含有离子的个数为______________个。
0.3×
6.02
×
1023
1.806
×
1023
例3:
1、1
mol
C中约含有
个碳原子
2、0.3
mol
H2SO4含有
个硫酸分子
3、
1.204
×
1024个H2O2分子的物质的量为

6.02
×
1023
2
mol
2
1
3×6.02
×
1023
1.806
×
1024
例4:(1)
2molH2SO4的质量是多少?
(2)2molH2SO4中氧元素的质量是多少?
(1)m(H2SO4)=
n(H2SO4
)×M(H2SO4)
=2
mol×98g/mol
=
196g
(2)m(O)=
n(H2SO4
)×4
×M(O)
=2
mol×4×16g/mol
=
128g
例5、3.01×1022个OH-
的物质的量为0.05mol,
质量为

含有质子的物质的量为

含有电子的物质的量为

这些
OH-

NH3的质量相同,
这些
OH-

Na+含有的离子数相同。
0.85g
0.45mol
0.5mol
0.05mol
1.15g
例6、将4g
NaOH溶于多少克水中,才能使每100个H2O分子溶有一个Na+
解:n(Na+)=
n(NaOH)=
m
(NaOH)
M
(NaOH)
=
4g÷40g/mol
=
0.1
mol
n(H2O)=
100
×
n(Na+)=
100
×
0.1mol
=
10mol
m(H2O)=
n(H2O)×
M(H2O)
=
10mol
×
18g/mol
=
180g
第二节
化学计量在实验中的应用
N
n
m
÷NA
×M
×NA
÷M
质量
物质的量
粒子数目
V
体积

2:1
同温同压下,1
mol
H2和1
mol
O2的体积相同
⑵假设电解了1.8
g水(H2O),试计算所得H2
和O2的物质的量之比是多少?
⑴根据初中实验,电解水产生的H2

O2体积比约为多少?
结论:
质量
物质的量
H2
和O2的物质的量之比
H2
O2
0.1
mol
0.05
mol
2:1
0.2
g
1.6
g
物质
摩尔质量(g/mol)
密度(g/cm3)
(20℃)
体积
(1mol)
Fe
56
7.86
Al
27
2.70
Pb
207
11.3
H2O
18
0.998
H2SO4
98
1.83
7.1cm3
10.0cm3
18.3cm3
18.0cm3
53.6cm3


液体
一摩尔体积不相同
计算1mol下列各物质的体积
气态物质
摩尔质量(g/mol)
密度(g/L)
(0
℃、101kpa

体积
(1mol)
H2
2.016
0.0899
O2
32.00
1.429
22.42L
22.39L
讨论:从微观角度分析,影响物质体积的内在因素主要有哪些?

粒子数目

粒子(半径)大小

粒子间的平均距离
1mol固体或液体物质的体积主要决定于什么因素?
构成固、液体的粒子本身的大小
在相同条件下,1mol不同固、液体物质的体积为什么不同?
不同粒子其体积大小不一样
固体,液体微粒模型
1mol气体的体积主要决定于什么,相同条件下1mol气体体积基本相等说明了什么?
一定量气体的体积决定于气体分子间的平均距离
同一条件下,气体分子间平均距离几乎相等
气体微粒模型
二、气体摩尔体积
1、定义:
单位物质的量的气体所占的体积叫气体摩尔体积。
2、表示方法及单位:
常用Vm表示
(Vm=
);单位:L/mol

m3/mol。
4、在标准状况下(0℃,101kPa),任何气体的摩尔体积均约
为22.4L/mol,因此可认为22.4L/mol是特定条件下的气体摩尔体积

3、在相同的温度和压强下,不同气体的摩尔体积是相同的。
(注意:1摩尔任何气体,可以是单一纯净的气体,也可以是
混合气体,因为气体体积与分子种类无关。)
气体分子间平均距离与哪些因素有关?
升高温度,气体分子间平均距离增大,气体体积增大。
压强增大,气体分子间平均距离减小,气体体积减小。
气体分子间平均距离与分子种类基本无关。
思考:
1.判断下列说法是否正确?为什么?
(1)标况下,气体的摩尔体积为22.4L
(2)标况下,1mol任何气体的体积都约是22.4L
(3)1mol
CO2的体积约为22.4L
(4)1mol
H2O在标况下的体积约为22.4L
×
×
×

跟气体摩尔体积有关的计算
标准状况下:
【例题1】在标准状况下,2.2克CO2气体的体积是多少

n=
v
vm
Vm=22.4(L/mol)
解:根据n=m/M=
=0.05(mol)
根据V=nVm=0.05(mol)x
22.4(L/mol)
=1.12(L)
答:在标准状况下,2.2克CO2气体的体积是1.12L。
44(g/mol)
2.2(g)
课堂总结
注:在标准状况下(0℃、101KPa)时,任何气体的摩尔体积(Vm)约为22.4L/mol。
N
n
m
÷NA
×M
×NA
÷M
质量
物质的量
粒子数目
V
体积
÷Vm
×Vm
2.填写下列空白:
(1)标准状况下,0.5mol
H2占有的体积是_________L。
(2)标准状况下,2mol
O2占有的体积是_________L。
(3)标准状况下,4.48L
CO2的物质的量是_________mol。
(4)标准状况下,33.6L
H2的物质的量是_________mol。
(5)标准状况下,16g
O2的体积是_________L。
(6)标准状况下,11.2L
N2中含的N2分子数是___________个。
11.2
44.8
0.2
1.5
11.2
3.01×1023
五、气体相对分子质量(Mr)的计算方法
1、已知标准状况下的气体密度ρ
M=22.4 ρ
2、已知两种气体的相对密度D
Mr(A)=D Mr(B)
3、混合气体的平均相对分子质量
M(平)=ΣMA A=m总/n总
( 表示该气体的体积分数)
[练习8]某气体A对氧气的相对密度为0.5,求①A的相对分子质量是多少?②A气体对空气的相对密度是多少?(同温同压下)
[练习9]
某混合气体含2摩尔氧气和8摩尔氮气,求该混合气体的平均相对分子质量。
【例题2
】在标准状况下,测得1.92g某气体的体积为672
mL。计算此气体的相对分子质量。
再见
2011.9.21.
物质的量在实验中的应用
第一章
第二节
化学计量在实验中的应用
一、物质的量浓度
含义:单位体积溶液里所含溶质B的物质的量,称为B的物质的量浓度。
cB=
nB
V
表达式:
符号:
CB
单位:
mol/L
或mol·L-1
注意:
(1)溶液体积≠溶剂体积,
溶液体积≠溶剂体积+溶质体积。
(2)从某溶液取出一定体积的溶液,其物质的量浓度不
变,但所含溶质的物质的量因体积不同而不同。
有关物质的量浓度的简单计算
1:1LNaOH溶液里含有O.
5molNaOH,则氢氧化钠溶液的物质的量浓度为(

2:2mol/L的NaCl溶液100ml,含溶质NaCl的物质的量为(

0.5mol/L
0.2mol
CB
=
V
nB
CB
V
=
nB
=
V
CB
nB
·
例题1、将4gNaOH溶于水配成500mL溶液,其物质的量浓度为多少?
n(NaOH)=
m(NaOH)
M(NaOH)
=
4g
40g/mol
=
0.1mol
c(NaOH)=
n(NaOH)
V
=
0.5L
0.1mol
=
0.2mol/L
解:
答:物质的量浓度为0.2mol/L
例题2:配制500mL0.1mol/LNaOH溶液,需要NaOH的质量是多少?
解:
n(NaOH)=
c(NaOH)
V(NaOH)

0.5L
=
0.1mol/L
×
=
0.05mol
 m(NaOH)=
n(NaOH)
M(NaOH)

=
0.05mol
×
40g/mol
=
2g 
答:需要NaOH的质量是2克。
N,n,m,V,c之间的相互转化
质量
物质的量
微粒数
÷M
×M
×NA
÷NA
(m)
(n)
(N)
×Vm
÷Vm
气体体积
(V)
物质的量浓度
(cB)
×V
÷V
实验仪器:
容量瓶、托盘天平、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管
二、配制一定物质的量浓度的溶液
配制100mL1.00mol/LNaCl溶液
线
100
容量瓶
2.
特点:①容量瓶上有刻度线而无刻度
②容量瓶上标有温度和容积
3.
使用范围:用来配制一定体积
浓度准确的溶液
(容量瓶是量器不是容器)
构造:细颈、平底玻璃瓶,
瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞
规格:100mL、250mL、500mL、1000mL
①使用前要检查是否漏水
②溶解或稀释的操作不能在容量瓶中进行
④不能长期存放溶液,配制好的溶液要转移到试剂瓶中
4.
注意事项:
③不能直接在容量瓶中进行化学反应
2
配制溶液的步骤
①计算
m
(NaCl)
=0.1L×1.00
mol/L×58.5
g/mol
=
5.85g
配制100mL1.00mol/LNaCl溶液
②称量(用托盘天平称取固体溶质的质量或用量筒量取液体溶质的体积)
称量时能将NaCl固体直接放置
于托盘上吗
要用称量纸,如果是NaOH等具有腐蚀性的
药品要用表面皿或者烧杯。
(1)使用前要调零
(2)两个托盘上各放一张大小相同的称量纸
(3)称量时遵循左物右码的原则
(4)用镊子夹取砝码应按照从大到小的顺序
(5)称量完毕应将砝码放回盒中,游码归零
称量的注意事项
思考:若需要稀释浓硫酸,
应该如何操作?
③溶解:将称量好的溶质倒入烧杯中,加入适量蒸馏水溶解,冷却至室温。
为什么需要冷却至室温?
④转移:将上述冷却后的溶液转入指定容积的容量瓶。
注意事项:由于容量瓶瓶颈较细,为避免液体洒在外面,应用玻璃棒引流。
⑤洗涤:用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2—3次,将洗涤液一并注入容量瓶。
为什么要洗涤玻璃棒和烧杯?
思考:若定容时不小心液面超过了刻度线,
能用胶头滴管把多余的液体取出吗?
答:必须重新配制
加水加少了
加水加多了
⑥定容:在容量瓶中继续加水至距刻度线1—2cm处,改用胶头滴管滴加至刻度(液体凹液面最低处与刻度线相切)。
思考:摇匀后发现液面低于刻度线,
能否补充水?
答:不能。
⑥摇匀
把定容好的容量瓶瓶塞塞紧,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动几次,混合均匀。
8.
装瓶贴签
容量瓶中不能长期存放溶液,因此要把配制好的溶液
转移到试剂瓶中,贴好标签,注明溶液的名称和浓度。
思考与交流:
(1)若定容后振荡发现体积小于刻度,能否再加水到刻度?
(2)若定容时加水超过刻度能否倒出来?
(3)若移液或摇匀时溶液洒出几滴到容量瓶外,该如何处理?
(4)若配制氢氧化钠溶液时,没有冷却到室温就转移到容量瓶中,对实验结果是否有影响?
(5)能否配制任意体积一定物质的量浓度的溶液?
溶液稀释的计算
【例1】要配制500mL
0.6mol/L
的NaOH溶液,需
6
mol/L
的NaOH溶液多少毫升?
6
mol/L×V
=
0.6mol/L
×500mL
V
=
50
mL
答:需6
mol/L的NaOH溶液50mL

解:设需6
mol/L
NaOH
溶液的体积为V
分析:稀释前后溶质的质量和物质的量不变,故有:
C1V1
=
C2V2
(
体积单位不一定用升,相同则可)
作业
1、配制1.8
mol/L稀硫酸
500
ml,需
18
mol/L浓硫酸溶液体积是多少?
2、配置480mL1.00mol/L的氯化钠溶液,需要氯化钠固体的质量为多少?
基本量的换算练习一
1mol/LH2SO4溶液500mL,含有多少molH2SO4,其质量是多少克?
8克CuSO4可配制成0.2mol/LCuSO4溶液多少毫升?
29.25克NaCl配成1000mL溶液,其物质的量浓度是多少?
基本量的换算练习二
把49克H2SO4配成2L稀H2SO4,其物质的量浓度为多少?
在200mL稀盐酸中溶有0.73克氯化氢气体,求稀盐酸的物质的量浓度?
在标准状况下,11.2LNH3溶于水,配成400mL溶液,此氨水物质的量浓度为多少?
有关溶液稀释和浓缩的计算
将10毫升2
mol/L的硫酸溶液加水稀释到0.5mol/L,其体积为多少毫升?
配制500mL1
mol/L的H2SO4溶液,需要密度为1.84g/mL的浓硫酸(98%硫酸)多少毫升?
不同浓度溶液混合的计算
2
mol/L的盐酸溶液200mL和4
mol/L的盐酸溶液100mL混合,求:混合后溶液中盐酸的物质的量浓度。
有关溶液反应的计算
中和1升0.5
mol/L
NaOH溶液,需要多少升1
mol/LH2SO4溶液?
中和50mL
2
mol/L
HNO3溶液共用去了NaOH溶液80mL,求此NaOH溶液的物质的量浓度。
误差分析:
C(B)=
n(B)
  V
  根据上述公式推断实验过程中,分析实验
过程中哪些操作会引起n(B)或V的变化,
如果可以使其变化,则对C(B)造成误差.
1)称量时左盘高,右盘低
2)称量时称量物放在右盘,而砝码放在左盘
1、称量产生误差
3)量筒量取液体药品时仰视读数
4)量筒量取液体药品时俯视读数
2、溶解、转移、洗涤产生误差
6)未洗涤溶解用的玻璃棒和烧杯
7)洗涤液未转入容量瓶中而倒入废液缸中
5)溶解过程中有少量液体溅出烧杯
9)定容时俯视刻度
10)定容时液面低于刻度线
11)未等溶液冷却就定容
8)定容时仰视刻度
12)定容后发现液面高于刻度线后,用滴管吸出少量溶液
3、定容误差
13)摇匀后发现液面低于刻度再加水




俯视刻度线,实际加水量未到刻度线,使溶液的物质的量浓度增大;
仰视刻度线,实际加水量超过刻度线,使溶液的物质的量浓度减小。
14.原容量瓶洗净后未干燥
15.容量瓶中含有少量的水
16.往容量瓶中加水时有少量加到瓶外
均无影响
一定物质的量浓度的溶液的配制
怎样配制100g10%的NaCl溶液?步骤有哪些?需要用到哪些仪器?
知识回忆
提出问题
怎样配制100mL1.00mol/L的NaCl溶液?步骤有哪些?需要用到哪些仪器?
实验目的:
实验仪器:
配制100mL1.00mol/L的NaCl溶液
托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、
100mL容量瓶、胶头滴管
容量瓶
特点:1、标有温度和容积
2、只有一个刻度。
规格:100ml、250ml、
500ml、1000ml
使用:使用前要检验是否漏水;
选择合适规格的容量瓶。
实验步骤:
1.计算
2.
称量
3.
溶解
4.
转移(冷却后

5.
洗涤
6.
定容
7.
摇匀
8.
装瓶
m(NaCl)=n(NaCl)×M(NaCl)
=
c(NaCl)×V[NaCl(aq)]
×M(NaCl)
=1.0mol/L×0.1L×58.5g/mol
=5.85g
1.计算
深入探究
水是否是取100ml
2.称

称量时能将NaCl固体直接放置于托盘上吗 应该怎样称量?
深入探究
3.溶

1、某同学为了加快溶解速度,加入较多的水放入烧杯中,你认为可以吗
2、溶解是有部分盐洒到烧杯外,会有什么误差?
5.8
深入探究
4.转

注意:玻璃棒插入刻度线以下的位置。
深入探究
玻璃棒起到什么作用?
5.洗

为什么要洗涤玻璃棒和烧杯?洗涤几次?如果没有洗涤,会造成什么误差?
深入探究
6.定

能用烧杯直接加水到容量瓶的刻度线吗 什么时候开始使用胶头滴管?定容加多了水,用滴管吸出来可以吗?会造成什么误差?
250mL
深入探究
下列两种定容时的操作正确吗 如果错误会有什么影响?
250mL
深入探究
俯高仰低
如液面超过了刻度,怎么办?
7.摇匀
盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次,使溶液混合均匀。
8.
装瓶
将配好的溶液倒入试剂瓶中,盖上瓶塞,贴上标签。
小结:从实验学化学专项训练
题组一 物质分离提纯的实验操作及仪器选择
1.下列实验操作中正确的是
(  )
A.蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后才能停止加热
B.蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口处
C.分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出后,再将上层液体从下口放出到另一个烧杯中
D.萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
答案 B
解析 本题是对实验基本操作的考查。蒸发时溶液如果被蒸干,则可能使析出的物质分解,应当在留有少量液体、有大量晶体析出时就停止加热,利用余热来蒸干,所以A错误;蒸馏操作时,应当量取即将进入冷凝管的蒸气的温度,所以必须使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处,B正确;分液操作时,下层液体从分液漏斗下口放出后,再将上层液体从下口放出到另一个烧杯必然导致部分上下层的液体重新混合在一起,所以C错误;萃取时,对萃取剂的选择主要考虑溶解度应当有较大的差别,且与原溶剂互不相溶,至于萃取剂的密度不必考虑,所以D错误。
题组二 物质分离提纯方法的选择与判断
2.下列实验方案设计中,可行的是(  )
A.加稀盐酸后过滤,除去混在铜粉中的少量镁粉和铁粉
B.用萃取的方法分离汽油和煤油
C.用溶解和过滤的方法分离硝酸钾和氯化钠固体混合物
D.将O2和H2的混合气体通过灼热的氧化铜,以除去其中的H2
答案 A
解析 镁粉、铁粉能与盐酸反应而溶解,铜粉不反应,过滤后得到铜粉,选项A正确;汽油和煤油为互相溶解但沸点有较大差别的液体混合物,应选用蒸馏的方法分离;硝酸钾和氯化钠都是可溶性固体物质,溶解后应选用结晶的方法分离;O2和H2混合气体通过灼热的氧化铜时会发生爆炸(H2不纯),B、C、D均不正确。
3.下列有关除去杂质(括号内为杂质)的操作中正确的是(  )
A.硫酸钠(碳酸钙):加水溶解,然后过滤
B.碳酸钠(大量水):蒸发
C.氯化钠(氯化镁):加水溶解,然后过滤
D.硫酸钡(硝酸钡):加水溶解,然后蒸发
答案 B
解析 A项中硫酸钠易溶于水,碳酸钙难溶于水,加水溶解、过滤后得到的固体是碳酸钙不是硫酸钠;B项中碳酸钠易溶于水,蒸发可以除去水;C项中氯化钠和氯化镁均易溶于水,不能用过滤的方法分离;D项中硝酸钡易溶于水,硫酸钡不溶于水,蒸发后仍然是二者的混合物。
4.提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,设计实验方案为
则X试剂为(  )
A.Na2CO3
B.K2CO3
C.Na2SO4
D.K2SO4
答案 B
解析 除去硝酸钾溶液中的少量硝酸钡选用的试剂是碳酸钾,可使硝酸钡转化为碳酸钡沉淀,易于分离,且过量的碳酸钾可用硝酸除去,不会引入新的杂质。
题组三 关于物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等概念的理解及其应用
5.下列有关摩尔质量的描述或应用中,不正确的是
(  )
A.1
mol
NH的质量为18
g
B.SO2的摩尔质量为64
g·mol-1
C.铝原子的摩尔质量等于它的相对原子质量
D.一个水分子的质量约等于
g
答案 C
6.若m
g密度为ρ
g·cm-3的Al2(SO4)3溶液中含SO
n
g,则该Al2(SO4)3溶液的物质的量浓度是(  )
A.mol·L-1
B.mol·L-1
C.mol·L-1
D.mol·L-1
答案 D
解析 n(SO)=mol,Al2(SO4)3的物质的量n[Al2(SO4)3]=
mol,溶液体积V=cm3=L,故Al2(SO4)3的物质的量浓度c===mol·L-1,答案为D。
7.等质量的CH4和NH3相比较,下列结论错误的是(  )
A.它们的分子个数比为17∶16
B.它们的原子个数比为17∶16
C.它们的氢原子个数比为17∶12
D.它们所含氢的质量比为17∶12
答案 B
解析 根据m=n·M。对于CH4和NH3,M分别为16
g·mol-1和17
g·mol-1。
n1M1=n2M2,分子数之比为n(CH4)∶n(NH3)=M(NH3)∶M(CH4)=17∶16,原子数之比为[n(CH4)×5]∶[n(NH3)×4]=[17×5]∶[16×4]=85∶64,H原子数之比为[n(CH4)×4]∶[n(NH3)×3]=(17×4)∶(16×3)=68∶48=17∶12,H的质量比也等于H的原子数之比,为17∶12。只有B选项不正确。
题组四 阿伏加德罗常数的应用
8.设NA为阿伏加德罗常数,则下列叙述中正确的是
(  )
A.6.02×1022个H2SO4分子在水中可电离生成2NA个H+
B.在0
℃、101
kPa时,22.4
L氢气中含有NA个氢原子
C.14
g氮气中含有7NA个电子
D.NA个一氧化碳分子和0.5
mol甲烷的质量比为7∶4
答案 C
解析 A选项中H2SO4分子是0.1
mol,故电离生成的H+的物质的量为0.2
mol,即0.2NA个H+,故选项A错误;在0
℃、101
kPa时,22.4
L氢气中应含2NA个氢原子,B项不正确;14
g
N2即0.5
mol
N2含有电子数为0.5
mol×7×2=7
mol,即7NA个电子,所以C项正确;D项中两者质量比应为=,所以D项不正确。
9.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  )
A.含有NA个原子的氢气在标准状况下的体积约为22.4
L
B.25
℃,1.01×105
Pa,64
g
SO2中含有的原子数为3NA
C.40
g
NaOH溶解在1
L水中,则其100
mL溶液中含Na+数为0.1NA
D.标准状况下,11.2
L
H2O含有的分子数为0.5NA
答案 B
解析 A项中含有NA个氢原子的氢气的物质的量为0.5
mol,其在标况下的体积为11.2
L;B项64
g
SO2的物质的量为1
mol,含有原子的总物质的量为3
mol,故原子总数为3NA;C项中所得溶液的物质的量浓度不是1
mol·L-1,则100
mL溶液中Na+的数目无法计算;D项中水在标况下不是气体,一定体积的水不能按气体摩尔体积进行计算。
10.下列说法正确的是(  )
A.在25
℃、1.01×105Pa的条件下,2.24
L
H2中含有的分子数小于0.1NA
B.1
L
1
mol·L-1的CaCl2溶液中含Cl-的数目为NA
C.在标准状况下,22.4
L
H2O的质量约为18
g
D.22
g
CO2与标准状况下11.2
L
H2O含有相同的分子数
答案 A
解析 标况下,2.24
L
H2中含有分子数为0.1NA,而25
℃、1.01×105Pa条件的温度高于标准状况,此时分子间的平均距离增大,体积随之增大,同样体积的气体与标况时相比所含分子数少,A选项正确;1
L
1
mol·L-1的CaCl2溶液中含有1
mol
Ca2+、2
mol
Cl-,则Cl-数目为2NA,B选项错误;标况下水不是气体,不能用气体摩尔体积加以衡量,换言之,假定水的密度为1
g·cm-3,22.4
L
H2O接近22.4
kg,比18
g大得多,C选项错误;按此分析,D选项明显错误。
题组五 综合应用题
11.填写下列空白:
(1)1
mol
H2O中约含有
个H2O、
个H、
个O、
mol
H、
mol
O。
(2)含有6.02×1023个H的H2O,其物质的量是
;1
mol
Na2SO4溶于水能电离出
个Na+、
个SO。
(3)
mol
H2O中含有的氧原子数与1.5
mol
CO2中含有的氧原子数相等。
(4)将等物质的量的NH3和CH4混合,混合气体中NH3与CH4的质量比为

(5)要使NH3与CH4含相同数目的H原子,则NH3和CH4的物质的量之比为

(6)标准状况下,密度为0.75
g·L-1的NH3与CH4组成的混合气体中,NH3的体积分数为
,该混合气体对氢气的相对密度为

(7)某结晶水合物的化学式为A·nH2O,A的相对分子质量为M。如将a
g该化合物加热至结晶水全部失去,剩余的残渣为b
g,则n=

(8)已知a
g
A和b
g
B恰好完全反应生成0.2
mol
C和d
g
D,则C的摩尔质量为

答案 (1)6.02×1023 1.204×1024 6.02×1023
2 1
(2)0.5
mol 1.204×1024 6.02×1023
(3)3 (4)17∶16 (5)4∶3
(6)80% 8.4 (7)
(8)5(a+b-d)
g·mol-1
解析 (6)=0.75
g·L-1×22.4
L·mol-1=16.8
g·mol-1
设NH3的物质的量为x,CH4的物质的量为y
=16.8
g·mol-1
x∶y=4∶1
NH3的体积分数为×100%=80%,
对H2的相对密度为=8.4。
(7)由A·nH2OA+nH2O有
M+18n
M
a
g
b
g
(M+18n)∶M=a∶b
解得n=。
(8)依据质量守恒定律有
a
g+b
g=0.2
mol·M(C)+d
g
解出M(C)=5(a+b-d)
g·mol-1。
12.在实验室利用胆矾晶体和烧碱溶液制备氧化铜固体,其实验操作可分解为如下几步:①混合;②过滤;③加热分解;④溶解;⑤洗涤。就此实验完成下列填空:
(1)正确操作步骤的顺序是
(填序号)。
(2)步骤②中所用到的玻璃仪器有

(3)在实验中多次用到玻璃棒,其作用有三个,分别是



答案 (1)④①②⑤③ (2)玻璃棒、漏斗、烧杯
(3)搅拌 引流 转移
解析 玻璃棒在化学实验中有多种作用,很多实验中都要用到,其主要作用有搅拌、引流、转移,同时还可用于蘸取少量溶液。溶解、加热、稀释时都要用到玻璃棒搅拌,而在向容器中加入液体时一般是用玻璃棒引流。
13.(1)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,需要经过蒸馏,指出下面蒸馏装置图中的错误之处。






(2)如果上述有机溶剂为CCl4(沸点为77
℃),试回答:进行上述蒸馏操作时,使用水浴加热的原因是

最后晶体碘在
里聚集。
答案 (1)①加热烧杯时缺石棉网 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
(2)使蒸馏烧瓶受热均匀,控制温度不超过100

蒸馏烧瓶
解析 (1)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。
(2)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。
14.某同学用某种粗盐进行提纯实验,步骤见下图:
请回答:
(1)步骤①和②的操作名称是

(2)步骤③判断加入盐酸“适量”的方法是
;步骤④加热蒸发时要用玻璃棒不断搅拌,这是为了防止
,当蒸发皿中有较多量固体出现时,应
,用余热使水分蒸干。
(3)猜想和验证:
 猜想
  验证的方法
现象
结论
猜想Ⅰ:固体A中含CaCO3、MgCO3
取少量固体A于试管中,滴加稀盐酸,并用涂有澄清石灰水的小烧杯罩于试管口
猜想Ⅰ成立
猜想Ⅱ:固体A中含BaCO3
取少量固体A于试管中,先滴入
,再滴入Na2SO4溶液
有气泡放出,无白色沉淀
猜想Ⅲ:最后制得的NaCl晶体中还含有Na2SO4
取少量NaCl晶体溶于试管中的蒸馏水,
猜想Ⅲ成立
答案 (1)过滤
(2)滴加盐酸至无气泡放出为止 局部过热,造成固体(或溶液)飞溅 停止加热(或熄灭酒精灯)
(3)猜想Ⅰ:有气泡放出,小烧杯内有白色沉淀生成(或石灰水变浑浊)
猜想Ⅱ:稀盐酸(或稀硝酸) 猜想Ⅱ不成立
猜想Ⅲ:滴入BaCl2[或Ba(OH)2或Ba(NO3)2]溶液和稀HNO3 有白色沉淀生成且不溶于稀HNO3
解析 本题主要考查基本实验操作,猜想Ⅰ主要是为了检验碳酸盐,可以加入强酸后使产生的气体通入澄清石灰水来加以检验,猜想Ⅲ是对SO的检验,选用适当的钡试剂即可(共39张PPT)



从实验学化学
章末素能提升
1
知识网络
2
专题归纳
专题1 常用除杂的6种方法
分离提纯方法
适用范围
举例
过滤
固体与液体的分离
食盐中混有泥沙:溶于水中过滤
蒸发浓缩
分离溶于溶剂中的物质
提取食盐水中的NaCl
结晶、
重结晶
混合物各组分在溶剂中的溶解度随温度变化不同
分离固体NaCl和KNO3的混合物:溶于水后蒸发浓缩成KNO3的热饱和溶液,冷却结晶、过滤
分液
两种互不相溶的液体
除去油中混有的水分
蒸馏、分馏
分离沸点不同的液体
分离石油产品
萃取
利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来
用CCl4、苯等从溴水(碘水)中提取溴(碘)
A 
解析:B.温度升高,KNO3的溶解度增大幅度很大,NaCl的溶解度增大幅度很小;降低温度,KNO3的溶解度降低幅度很大,NaCl的溶解度降低幅度很小,提纯混有少量KNO3的NaCl,应采用先制得常温下的浓溶液,再蒸发结晶、过滤、干燥的方法。C.试管口向上,加热时会有水蒸气冷凝回流,导致试管炸裂。D.苯比水密度小,用苯萃取碘水中的I2,液体分层后含I2的苯溶液在上层,分液时应将含I2的苯溶液从分液漏斗上口倒出。
D 
B 
解析:分液漏斗中下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出,A项错误;可以利用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳而除去CO中的CO2,B正确;苯的密度比水小,水层在下,从分液漏斗的下端放出,含碘的苯溶液从上口倒出,不能从下端放出,C错误;HCl与NaHCO3反应生成新的杂质气体CO2,故洗气瓶中应为饱和食盐水,而不是饱和碳酸氢钠溶液,D错误。
专题2 关于阿伏加德罗常数(NA)的考查点
3.考查氧化还原反应:
电子转移(得失)数目问题的分析,如Na2O2、NO2与H2O反应。
4.考查一些特殊的反应:
如一氧化氮和氧气常温常压下即可反应,二氧化氮和四氧化二氮之间存在相互转化,合成氨反应等属于可逆反应。Cl2与H2O反应为可逆反应。
〔触及高考〕
D 
D 
解析:A.n(NaOH)=8
g÷40
g·mol-1=0.2
mol,V[NaOH(aq)]=0.1
L,c(NaOH)=0.2
mol÷0.1
L=2
mol·L-1。B.设稀NaOH溶液的浓度为x,根据稀释前后n(NaOH)相等,得0.04
L×5
mol·L-1=0.1
L×x,x=2
mol·L-1。c.NaOH固体溶于水放出热量,导致容量瓶内NaOH溶液温度偏高,定容NaOH溶液体积偏小,c(NaOH)偏大。D.定容时俯视容量瓶刻度线,所确定的液面比刻度线低,定容NaOH溶液体积偏小,c(NaOH)偏大。
C 
专题3 一定物质的量浓度溶液的配制
2.溶液配制的考查点:
(1)考查仪器的使用:本实验用到的仪器有托盘天平(称量固体溶质)、烧杯、量筒、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等。
(2)考查容量瓶的使用:①要注明容量瓶的规格;②容量瓶只能用来配制溶液,不必干燥,不能长时间贮存溶液;③容量瓶使用前要查漏。
(3)考查实验操作:①移液要用玻璃棒引流;②NaOH固体应在小烧杯中称量;③定容时应平视。
B 
(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是____________________。
(4)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起误差偏高的是______。
①转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面
②定容时俯视刻度线
③未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容
④定容后塞上瓶塞反复倒转摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线
解析:(1)配制溶液时,首先是计算,然后称量、溶解、冷却后转移至容量瓶,洗涤烧杯和玻璃棒,振荡容量瓶,继续加水.最后定容摇匀即可,所以正确的操作顺序为②①③⑧⑤⑥⑨⑦④。根据操作流程可知本实验必须用到的仪器有托盘天平、药匙、玻璃棒、烧杯、250
mL容量瓶、胶头滴管。(2)用NaOH固体配制1.0
mol·L-1的NaOH溶液240
mL时需要利用250
mL容量瓶,所以需要氢氧化钠固体的质量为1.0
mol·L-1×0.25
L×40
g·mol-1=10.0
g。由于左盘的质量=右盘质量+砝码质量,则根据示意图可知烧杯的实际质量=30.0
g-2.6
g=27.4
g。(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是检查容量瓶是否漏液。(4)①转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面,则导致溶质减少,浓度偏低;②定容时俯视刻度线,则液面在刻度线下方,所以浓度偏高;③未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容,则冷却后溶液液面低于刻度线,浓度偏高;④定容后塞上瓶塞反复倒转摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线,则导致溶液体积增加,浓度偏低,答案为②③。
解析:将一定浓度的溶液分为若干份,各份的浓度相等,A正确。0.1
mol/L×10
mL÷100
mL=0.01
mol/L,B正确。n(N2)=0.05
mol,n(O2)=0.1
mol,V(N2)﹕V(O2)=0.05
mol﹕0.1
mol=1﹕2,C正确。在标准状况下CO是气体,H2O不是气体,0.1
mol
CO的体积是2
240
mL,0.2
mol
H2O的体积远小4
480
mL,D不正确。
D 
1.物质的分离和提纯
(1)对物质的提纯原则不明确,在物质的提纯过程中往往引入新杂质而出现错误。
(2)不能准确掌握萃取和分液的操作,不会选择合理的萃取剂。
(3)对蒸发、蒸馏等操作的注意事项不明确而出现错误。
2.化学实验基本操作和常见仪器的使用
(1)不能准确掌握常用仪器的使用方法。
(2)对实验安全等事故不会处理。
(3)不能准确掌握常见的化学实验操作。
3.常用的化学计量
(1)计算过程中没有注意物理量的单位。
(2)不能正确理解物质的量浓度的含义。
(3)不会计算分子、原子、电子等微粒的物质的量。
(4)不清楚气体摩尔体积的应用条件。
(5)有关溶液的计算中不会应用电荷守恒的思想。
4.一定物质的量浓度溶液的配制
(1)不熟悉一定物质的量浓度溶液的配制流程。
(2)不能准确计算配制溶液所需溶质的质量或体积。
(3)不能准确进行误差分析。
×
×
×
×
×
×
×
(8)分液漏斗使用前要检查是否漏水。(  )
(9)长时间盛放石灰水的烧杯洗涤时应先加入适量的盐酸进行洗涤。(  )
(10)1
mol任何物质都含有6.02×1023个分子。(  )
(11)NaOH的摩尔质量为40
g。(  )
(12)1
mol
O2的质量与O2的相对分子质量相等。(  )
(13)2
mol
H2O的摩尔质量是1
mol
H2O的摩尔质量的2倍。(  )
(14)在相同条件下,相同物质的量的CO、N2的混合气体与O2所含的分子个数相同,原子个数也相同。(  )
(15)1
L水溶解5.85
g
NaCl所形成的溶液中溶质的物质的量浓度是0.1
mol·L-1。(  )
(16)将25
g
CuSO4·5H2O晶体溶于75
g水中所得溶质的质量分数为25%。( )

√ 
× 
× 
× 
× 
√ 
× 
× 
解析:(1)量筒不可以加热。(3)量筒的精确度为0.1
mL。(4)坩埚加热时应放在铁圈或三脚架上的泥三角上。(5)取用块状固体药品常用镊子,而取用粉末状固体药品常用药匙或纸槽。(6)由自来水制取蒸馏水时不需要温度计。(8)容量瓶、分液漏斗等在使用前一般均需要检查是否漏水。(9)长时间盛放石灰水的烧杯内壁沾附有碳酸钙,加入盐酸可与之发生反应生成可溶性物质而洗去。(10)有的物质不含分子,直接由原子构成,如金刚石,还有的物质直接由离子构成,如氯化钠。(11)摩尔质量的单位是g·mol-1。(12)质量的常用单位为g,而相对分子质量的单位为1,只能说1
mol
O2的质量(以g为单位)与O2的相对分子质量在数值上相等。(13)一种物质的摩尔质量是该物质的本质属性之一,与物质的多少无关。(14)CO、N2、O2均为双原子分子。(15)1
L
NaCl溶液中溶有5.85
g
NaCl,其溶质物质的量浓度是0.1
mol·L-1。(16)胆矾溶液的溶质为CuSO4,25
g胆矾中CuSO4的质量小于25
g。
偏小
偏小
偏小
偏大
偏小
(6)配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时,用不干燥的量筒量取浓硫酸。______
(7)用量筒量取浓硫酸倒入小烧杯后,用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液转移至小烧杯中。______
(8)用量筒量取浓硫酸时,仰视读数。______
(9)配制溶液时,将溶液转移到容量瓶的过程中,有少量溶液溅出。______
(10)定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸取多余的液体至液面最低处与刻度线相切。______
(11)定容摇匀后,发现液面低于刻度线。________
(12)配制一定浓度的NaOH溶液所用的容量瓶中有水滴。________
(13)定容摇匀后少量溶液外流。________
偏小
偏大
偏大
偏小
偏小
无影响
无影响
无影响
解析:(1)没有450
mL的容量瓶,应根据配制500
mL溶液来计算。(2)在纸上称量NaOH固体,由于NaOH易潮解,会有少量NaOH沾附在纸上。(3)NaOH固体易潮解,称量时间过长其表面会有少量水。(4)砝码生锈导致所称量的溶质质量偏大。(5)1
g以下用游码,根据质量关系“左盘=右盘+游码”,可知实际称取的NaOH的质量为9.6
g。(6)用不干燥的量筒量取浓硫酸相当于将其稀释了,造成溶质偏少。(7)量筒为量出式仪器,不能将用水洗涤的洗涤液转入量出的液体。(8)仰视读数量取的浓硫酸体积偏大。(9)溶质部分损失。(10)部分溶质被吸出。(12)容量瓶中含有水,相当于定容前加水,对结果无影响。(13)定容摇匀后溶液配制完成,溶液的体积减少对其浓度无影响。高一化学第一章从实验学化学单元测试
一、选择题(共18题,每题只有一个正确答案)
1.下列仪器中①漏斗;②容量瓶;③蒸馏烧瓶;④天平;⑤分液漏斗;⑥滴定管;⑦燃烧匙,常用于物质分离的是
(
)
A.①③④
B.①②⑥
C.①③⑤
D.③④⑦
2.关于分液漏斗的使用,下列说法正确的是
A.可在分液漏斗内用四氯化碳萃取碘酒中的碘单质
B.分液漏斗在使用前只需检查旋塞芯处是否漏水即可
C.放出下层液体时,应打开上方的玻璃塞,并使下端管口紧贴烧杯内壁
D.放出下层液体后,再从漏斗下端口放出上层液体.
3.下列化学药品与其危险化学品图形标志不一致的一组是(
)
4.下列说法正确的是(  )
A.物质的量是一个基本物理量,表示物质所含粒子的多少
B.1
mol氢中含有2
mol氢原子和2
mol电子
C.1
mol
H2O的质量等于NA个H2O分子质量的总和(NA表示阿伏加德罗常数)
D.摩尔表示物质的量的数量单位
5.某同学用Na2CO3配制0.10
mol/L
Na2CO3
溶液的过程如图所示,其中错误的操作有(  )
A.①⑤⑥
B.②④⑦
C.①⑥
D.⑤⑥⑦
6.下列关于1.0
mol·L-1Na2SO4溶液的叙述正确的是(  )
①溶液中含有1
mol
Na2SO4 ②1
L溶液中含有142
g
Na2SO4
③将1
molNa2SO4
溶于1
mol水中所得的溶液 ④将322
g
Na2SO4·10H2O溶于水后再稀释成1
000
mL所得的溶液
A.①③
B.②④
C.③④
D.②③
7.实验室中需要配制2
mol/L的NaCl溶液950
mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取的NaCl质量分别是(  )
A.950
mL,111.2
g      
B.500
mL,117
g
C.1
000
mL,117
g
D.1
000
mL,111.2
g
8.下列溶液中的氯离子浓度与50
mL
0.1
mol·L-1氯化铝溶液中氯离子的浓度相等的是(  )
A.150
mL
0.1
mol·L-1
NaCl溶液
B.75
mL
0.2
mol·L-1
NH4Cl溶液
C.300
mL
0.1
mol·L-1
KCl溶液
D.150
mL
0.1
mol·L-1
FeCl3溶液
9.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列关于0.2
mol·L-1
K2SO4溶液的说法正确的是(  )
A.1
000
mL溶液中所含K+、SO42-总数为0.3NA
B.500
mL溶液中有0.1NA个K+
C.1
L溶液中K+的浓度为0.4
mol·L-1
D.1
L溶液中SO42-的浓度是0.4
mol·L-1
10.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
g
NaOH配制0.1
mol·L-1NaOH溶液1
000
mL时,砝码错放左盘
D.NaOH溶解后未经冷却即注入容量瓶至刻度线
11.同温、同压下,等体积的NH3和CH4两种气体,下列有关说法错误的是(  )
A.所含分子数目相同
B.所含氢原子物质的量之比为3∶4
C.质量之比为16∶17
D.密度之比为17∶16
12.下列叙述中正确的是(  )
①标准状况下,1
L
HCl和1
L
H2O的物质的量相同;
②标准状况下,1
g
H2和14
g
N2的体积相同;
③28
g
CO的体积为22.4
L;
④两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同;
⑤同温同体积时,气体物质的物质的量越大,则压强越大;
A.①②③     B.②⑤
C.②③
D.④⑤
13.下列说法中正确的是(  )
A.1
mol
CO2和1
mol
CO所占的体积相同,所含分子数相同
B.1
g
CO和1
g
CO2所占的体积不同,所含分子数不同
C.在任何情况下,1
mol
CO2和64
g
SO2所含有分子数和原子总数都相同
D.某物质若含阿伏加德罗常数个微粒,该物质在标准状况下体积约为22.4
L
14.下列叙述中,正确的是(  )
A.1
mol
H2的质量只有在标准状况下才约为2
g
B.在标准状况下,某气体的体积是22.4
L,则可认为该气体的物质的量约是1
mol
C.在20
℃时,1
mol任何气体的体积总比22.4
L大
D.1
mol
H2和O2的混合气体,在标准状况下的体积大于22.4
L
15.下列说法正确的是(  )
A.在常温、常压下,11.2
L
N2含有的分子数为0.5NA
B.标准状况下,22.4
L
H2和O2的混合气体所含分子数为NA
C.标准状况下,18
g
H2O的体积是22.4
L
D.1
mol
SO2的体积是22.4
L
16.下列说法正确的是(  )
A.1
mol
O2和1
mol
N2所占的体积都约为22.4
L
B.H2的气体摩尔体积约为22.4
L
C.在标准状况下,1
mol
H2和1
mol
H2O所占的体积都约为22.4
L
D.在标准状况下,22.4
L由N2、N2O组成的混合气体中所含有的氮原子的物质的量约为2
mol
17.下列有关NA(阿伏加德罗常数)说法错误的是(  )
A.0.012
Kg
12C含有的12C是NA个
B.NA个水分子的质量是18
g/mol
C.1
mol
O2中含有的氧分子数为NA个
D.含有NA个氧原子的H2SO4的物质的量是0.25
mol
18.我国的天气偶尔呈现反常现象,南方持续降雪,西北部遭受大雪袭击。下雪时,常用融雪剂清理路面,醋酸钾(CH3COOK)是效果较好的融雪剂,下列关于1
mol
CH3COOK的叙述正确的是(  )
A.摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
B.CH3COOK的摩尔质量为98
g
C.1
mol
CH3COOK含有2
mol氧
D.1
mol
CH3COOK含有3×6.
02×1023个H
二、综合题
19.
(1)11.7
g
NaCl的物质的量是________,共含离子________mol。
(2)3.01×1022个OH-的物质的量为________,质量为
,含有质子的物质的量为________,含有电子的物质的量为________
(3)欲配制500mL
0.2mol/L
Na2CO3溶液,需要用天平称量Na2CO3·10H2O晶体质量为
。若从配好的上述溶液中取出50mL于一试剂瓶中,需要给它贴上标签,标签上的内容是

20.选择下列合适的实验方法分离或除杂,将相应序号填在横线上。
A加热升华法
B蒸发结晶
C蒸发浓缩、冷却结晶
D分液法
E蒸馏法
F、过滤法
G、点燃法
H、洗气法
(1)分离沙子和碘的混合物
;(2)除去CO中的CO2

(3)分离水和苯的混合物
;(4)从含少量氯化钠的硝酸钾溶液中获得硝酸钾

(5)分离四氯化碳(沸点为76.75°C)和甲苯(沸点为110.6°C)(已知四氯化碳和甲苯互溶)

21.(1)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,需要经过蒸馏,指出下面蒸馏装置图中的错误之处。
①__________________________________;
②__________________________________;
③__________________________________。
(2)如果上述有机溶剂为CCl4(沸点为77℃),试回答: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
22.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①、②、③中均用到玻璃棒,该仪器的作用依次是



(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HCl,观察到
,证明含有碳酸根。
所发生反应的化学方程式为

②取另一份溶液,为检验SO42-,应往溶液中加入

③取剩余的一份溶液,加适量的硝酸银,观察到有沉淀产生,该生由此证明溶液中一定含
Cl-。你认为该生所得的结论是否严密?为什么?
参考答案
1.C
【解析】
试题分析:①漏斗常用于过滤,过滤是混合物分离的方法;②容量瓶是配制一定物质的量浓度的溶液的仪器;③蒸馏烧瓶用于蒸馏实验,蒸馏是混合物分离的方法;④天平用于物质量质称量;⑤分液漏斗分离互不相溶液体混合物的仪器;⑥滴定管是量取液体的仪器;⑦燃烧匙用于物质燃烧的仪器,常用于物质分离的是①③⑤,故C正确。
考点:本题考查化学仪器的应用。
2.A
【解析】
试题分析:浓硫酸是一种腐蚀性很强的药品,不可用手或皮肤直接接触,符合A所示警示标记;B、警示标记为剧毒标志,而浓硫酸无毒,不能使用该标记;C、警示标记为能燃烧的物质的标志,而浓硫酸不能燃烧,则不能使用该标记;D、化学中没有此类警示标记。
考点:考查浓硫酸的性质及警示标记
3.C
【解析】
试题分析:A.酒精与四氯化碳混溶,不能用四氯化碳萃取碘酒中的碘,故A错误;B.分液漏斗带有带有玻璃塞和活塞,用来分离互不相溶的液体,使用前必须应检漏,检查塞处和瓶口处,故B错误;C.分液时下层液体从下端流出,打开上方的玻璃塞,可保证液体顺利流下,故C正确;D.放出下层液体后,应从漏斗上端口倒出上层液体,故D错误;故选C。
考点:考查了物质的分离、提纯、分液漏斗的使用的相关知识。
4.A
【解析】
试题分析:A.烧碱具有强烈的腐蚀性,不属于爆炸品,故A选;B.甲烷是可燃性气体,属于易燃气体,故B不选;C.酒精是易燃性液体,属于易燃液体,故C不选;D.白磷是易燃性固体,属于易燃固体,故D不选;故选A。
【考点定位】考查化学实验安全
【名师点晴】本题考查物质的分类,了解各个常见标志所代表的含义、常见化学药品的性质是解答此类题的关键。要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记几种常见的与化学有关的图标,以及与之相关的知识,然后,根据所给的问题情景等,结合所学的相关知识,按照题目要求进行认真地选择或解答。值得一提的是:化学命题的时候,经常将这些图标与交通图标等混在一起,因此,平时一定要多积累一些相关的图标类信息,以便考试时能够顺利地将这些图标与交通图标等区分开来。
5.C
【解析】
试题分析:根据离子的物质的量浓度=溶质的物质的量浓度×一个溶质分子中含有的离子的个数,与溶液的体积无关.
解:100mL
0.5mol/L
NaCl溶液中所含Cl﹣物质的量浓度为0.5mol L﹣1
A、100mL
0.5mol/L
MgCl2溶液中氯离子浓度为0.5
mol/L×2=1mol/L,故A错误;
B、200mL
0.5
mol L﹣1CaCl2溶液中氯离子浓度为0.5mol/L×2=1mol/L,故B错误;
C、50mL
0.5mol/L
KCl溶液中氯离子浓度为0.5mol/L,故C正确;
D、25mL
0.5mol/L
FeCl3溶液中氯离子浓度为0.5mol/L×3=1.5mol/L,故D错误;
故选:C.
6.C
【解析】称量Na2CO3固体时,应将被称量物放在托盘天平的左盘,砝码放在右盘,①错误;定容时,视线应与凹液面最低处相切,⑥错误。
7.B
【解析】物质的量浓度表示在单位体积的溶液中所含溶质的物质的量的多少,因此
1
mol·L-1
Na2SO4
溶液是指每升溶液中含1
mol
Na2SO4
,而1
mol
Na2SO4
相当于142
g
Na2SO4
或322
g
Na2SO4
·10H2O。
8.C
【解析】因为实验室中没有950
mL的容量瓶,故选择1
000
mL容量瓶,则配制1
000
mL
2
mol/L
NaCl溶液,所需m(NaCl)=2
mol/L×1
L×58.5
g·mol-1=117
g。
9.D
【解析】A项,c(Cl-)=0.1
mol·L-1;B项,c(Cl-)=0.2
mol·L-1;C项,c(Cl-)=
0.1
mol·L-1;D项,c(Cl-)=0.3
mol·L-1。
10.C
【解析】A项,1
000
mL溶液中含有0.2
molK2SO4所含K+、SO42-总数为0.5NA,错误;B项,N(K+)=0.2
mol·L-1×0.5
L×2NA=0.2NA,B项错误;C项,K+的浓度为0.2
mol·-1×2=0.4
mol·L-1;D项,SO42-
的浓度是0.2
mol·L-1,与溶液的体积无关。
11.D
【解析】A项,俯视刻度线,将会使量取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,因液体热胀冷缩之故,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。
12.C
【解析】
13.B
【解析】标准状况下,H2O不是气体,而HCl为气体,故虽然二者体积相同,但物质的量不相同,①错误;同样在④中所指的物质不一定是气体,④错误;标准状况下,1
g
H2和14
g
N2的物质的量均为0.5
mol,故二者体积相同,②正确;③中28
g
CO的物质的量是1
mol,但温度、压强不确定,所以不一定是22.4
L,③错误;同温同体积时,气体的压强与物质的量成正比,所以物质的量越大,则压强越大,⑤正确;同温同压下,气体的密度与其相对分
子质量成正比,⑥正确,故选B。
14.C
【解析】气体的体积与气体的物质的量、温度、压强有关,若三者不相同,则气体的体积不一定相同,故A项错误;1
g
CO和1
g
CO2的物质的量不同,所含分子数不同,由于气体体积与气体的物质的量、温度、压强有关,故两者的体积可能相同,B项错误;物质所含的微粒数只与物质的物质的量有关,而且两者均为三原子分子,故两者具有相同的分子数和原子数,C项正确;物质的量相同,物质的状态不确定,不能确定该物质在标准状况下的体积是22.4L,D项错误。
15.B
【解析】气体的质量只与气体的摩尔质量和气体的物质的量有关,与气体的温度、压强无关,A项错误;22.4
L·mol-1是在特定条件下的气体摩尔体积,所以在标准状况下,某气体的体积是22.4
L,则可以认为该气体的物质的量约是1
mol,B项正确;气体体积与气体的温度、压强以及气体的物质的量有关,压强不确定,1
mol任何气体的体积不能确定,C项错误;在标准状况下,1
mol任何气体(可以是纯净气体,也可以是混合气体)的体积都约是22.4
L,D项错误。
16.B
【解析】常温、常压下的气体摩尔体积大于22.4
L/mol,N2分子数小于0.5NA,A项错误;标准状况下,1
mol任何气体的体积都约为22.4
L,其分子数为NA,B项正确;标准状况下,H2O为液体,C项错误;未指明标准状况,D项错误。
17.D
【解析】A.没有明确温度和压强,无法确定气体的体积,错误;B.气体摩尔体积的单位不是“L”,而是“L/mol”或“m3/mol”,另外未指明气体的温度和压强,22.4
L这个数值也是无意义的,错误。C.在标准状况下水不是气态,1
mol水的体积小于22.4
L,错误;D.该气体的物质的量约为1
mol,再结合N2、N2O的分子构成可知,氮原子的物质的量约为2
mol。
18.B
【解析】NA个水分子的物质的量为1
mol,其质量为18
g,B错误。
19.D
【解析】A项,摩尔是物质的量的单位,错误;B项,CH3COOK的摩尔质量为98
g·mol-1,错误;C项,2
mol氧是指氧原子还是指氧分子,指代不明确,错误;1个CH3COOK含有3个H,所以1
mol
CH3COOK含有3×6.02×1023个H。
20.C
【解析】物质的量不表示物质所含“粒子的多少”,而是表示物质所含“一定数目的粒子集体”的多少,A项错误;用物质的量表示物质的多少时,必须指明所量度的微观粒子的名称,1mol氢指代不明确,B项错误;1
mol
H2O中含NA个H2O分子,1
mol
H2O的质量就等于NA个H2O分子质量的总和,C项正确。摩尔是物质的量的单位,不是数量单位,D项错误。
21.(1)0.2
mol 0.2×6.02×1023 0.4
(2)0.2
mol 0.2×6.02×1023 0.2×6.02×1023 0.4
(3)0.05
mol 0.85
g 0.45
mol 0.5
mol 0.05 1.15
【解析】(1)n(H2O)=
=0.2
mol,N(H2O)=
=0.2×6.02×1023,一个水分子含有2个氢原子,故含有的氢原子的数目为2×0.2mol=0.4mol。
(2)n(NaCl)=
=0.2
mol。0.2mol中含有0.2×6.02×102个Na+和0.2×6.02×1023
Cl-,两者共0.4摩尔。
(4)n(OH-)=
=0.05mol,m(OH-)=n(OH-)×M(OH-)=0.05mol×
= 0.85
g,一个OH-含有的质子数为9个,电子数目为10个,则0.05
mol
OH-含有的质子数目为
0.05mol×9=0.45
mol,电子的数目为0.05mol×10=0.5
mol,OH-与NH3的摩尔质量相同,质量相同的两种物质的物质的量一定相同,故0.05
mol
OH-与0.05
mol
NH3的质量相同。m(Na+)=×23
=1.15
g。
22.(1)①;
②;

g L﹣1;
④;
(2)O3F2;阿伏加德罗定律和质量守恒定律.
【解析】
试题分析:(1)根据n===结合分子的构成计算;
(2)相同条件下,气体体积之比等于物质的量之比,根据质量守恒定律和阿伏加德罗定律,写出分解方程式为2OxFy3O2+2F2,则可推断化学式,由此分析解答.
解:(1)①由n=可知,该气体的物质的量为n==mol,
故答案为:;
②因为一个分子中含两个原子,所以含有的原子数为分子数的2倍,由N=nNA可知,该气体中所含的原子总数为N=mol×2NA=,
故答案为:;
③该气体的物质的量为n==mol,质量为m=nM=mol×Mg mol﹣1=g,由ρ=可知,ρ==g L﹣1;
故答案为:
g L﹣1;
④该气体的一个分子的质量为g,
故答案为:;
(2)同温同压下10mL
A受热分解生成15mL
O2和10mL
F2,则A、O2、F2的物质的量之比=10:15:10=2:3:2,根据质量守恒定律和阿伏加德罗定律,写出分解方程式为2OxFy3O2+2F2,则A化学式为O3F2,
故答案为:O3F2;阿伏加德罗定律和质量守恒定律.
23.
(Ⅰ)(1)1.339
g·L-1;(2)30
g·mol-1;(3)1∶7;(4)87.5%;(5)11∶49;(6)81.7%;(7)0.562
5mol;(8)0.5
mol;
(Ⅱ)(1)1∶1;2∶3;2∶3;2∶3;(2)③;②;①;(3);(4)5.4。
【解析】
试题分析:(I)(1)ρ=m/V=15/11.2g·L-1=1.339g·L-1;(2)混合气体的物质的量为11.2/22.4mol=0.5mol,M=m/n=15/0.5g·mol-1=30g·mol-1;(3)采用十字交叉法,,CO2和CO的体积比为1:7;(4)根据(3)的分析,CO的占的体积为7/8×100%=87.5%;(5)CO2和CO的质量比1×44:7×28=11:49;(6)CO的质量分数为49/(11+49)×100%=81.7%;(7)根据上述推断,CO的物质的量为7×0.5/8mol,CO2的物质的量为0.5/8mol,则氧原子的总物质的量为(7×0.5/8+2×0.5/8)mol=0.5625mol;(8)混合气体中碳原子物质的量为0.5mol;(II)(1)根据阿伏加德罗定律,同温同压下,同体积的任何气体所含的分子数相同,即物质的量相同,两瓶气体中分子数之比为1:1,原子个数比为2:3,质量比:1×32:1×48=2:3,根据阿伏加德罗推论,密度之比等于摩尔质量之比,即2:3;(2)①n(H2)=1/2mol=0.5mol,②n=N/NA=2.408×1023/6.02×1023mol=0.4mol,③n(H2O)=10.8/18mol=0.6mol,④n(CO2)=6.72/22.4mol=0.3mol,分子数之比等于物质的量之比,因此分子数最多的是③,所含原子的物质的量分别为:0.5×2mol=1mol、0.4×5mol=2mol、0.6×3mol=1.8mol、0.3×3mol=0.9mol,原子数最多的是②,气体体积和物质的量成正比,因此体积最大的是①,因为水在标准准况下不是气体,因此不属于讨论范围;(3)该气体的额物质的量为b/NAmol,则该气体的摩尔质量为aNA/bg/mol,cg的该气体的体积为:22.4bc/aNAL;(4)根据稀释前后溶质的物质的量不变,100×10-3×1=V×1.84×98%/98,解得V=5.4mL。
考点:考查物质的量、质量、微粒数、物质的量浓度之间的关系、阿伏加德罗定律和推论等知识。
24.(11分)(每空2分)(1)8
,1.204×1023

1:2
,1:1
。2:1

(2)11.2

0.5
,a/1.0365

(3)28.6
g
。0.2mol/L
Na2CO3溶液
(若无“溶液”扣1分);
0.2mol/L
【解析】
25.(1)1.5molH2SO4的质量是147g,其中含有3mol
H,含有96g氧元素。
(2)9.03×1023个氨分子含1.5摩尔氨分子,4.5摩尔氢原子,15摩尔质子15个电子。
(3)0.25mol
CO2中含有3g碳。标况下2.8L
CO2中含有0.25mol
氧原子,0.5mol
CO2中含有3.01×1023个CO2分子,它的质量是22g
【解析】
26.(8分)
1)10
230
(每格1分)
2)2.7×1024
72
(每格1分)
3)0.5
48
(每格1分)
4)6.02×1023
3.5
(每格1分)
【解析】略
27.
【解析】
28.(1)28.6(2分)
500mL(1分)
胶头滴管(1分)
(2)B
(3分)(3)⑤⑥;③④;①②(每空2分)(4)BCD(3分)
【解析】
试题分析:
(1)因需配制0.2
mol/L的Na2CO3溶液480
mL。故需选择500mL容量瓶,也用500mL溶液体积来计算,则需要Na2CO3·10H2O晶体的质量m=nM=cVM=0.2mol/L×0.5L×286g/mol=28.6g。配制步骤有称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解,冷却后转移到500mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加。
(2)配制步骤有称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,故答案为B。
(3)①Na2CO3·10H2O晶体准确称量后,失去了部分结晶水再溶解对溶质Na2CO3无影响,所以对配制的溶液浓度无影响。②容量瓶未经干燥就使用不影响溶质的物质的量,也不影响溶液的体积,所以对配制的溶液浓度无影响。③转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒,导致溶质部分沾在烧杯和玻璃棒上,所以溶质的物质的量偏小,配制溶液的浓度偏低。④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,导致溶液体积偏大,所以配制溶液的浓度偏低。⑤定容时俯视刻度线,导致所加水的体积偏小,所以配制溶液的浓度偏高。⑥溶解固体后,未等溶液冷却至室温立即转移到容量瓶定容,因液体受热膨胀,冷却后溶液体积未到刻度线,即所加水的体积偏小,所以配制溶液的浓度偏高。
(4)容量瓶只用于配制一定物质的量浓度的溶液,不能用于溶解固体溶质、测量溶液的体积、长期贮存溶液等等。
考点:考查了一定物质的量浓度溶液的配制
29.A
H
D
C
E
(每空2分,共10分)
【解析】
试题分析:
(1)碘受热易升华,而沙子则无变化,则可采用加热升华法的方式将其分离,故选A。
(2)除去CO中的CO2,可将混合气体通过氢氧化钠溶液洗气,从而除去CO2,故选H。
(3)水和苯分层,则利用分液法分离,故选D。
(4)硝酸钾和氯化钠都溶于水,但二者在水中的溶解度不同,可用结晶的方法分离,故选C。
(5)四氯化碳和甲苯互溶但沸点差异较大,则选择蒸馏法分离,故选E。
考点:考查物质的分离提纯
30.(1)搅拌加速溶解;引流;搅拌防止局部温度过高引起液滴飞溅;
(2)①无色气泡
K2CO3+2HCl=2KCl+CO2↑+H2O;②盐酸和氯化钡
③否;碳酸根与硫酸根都是沉淀
【解析】
试题分析:(1)在操作①取草木灰加水溶解中玻璃棒的作用是搅拌加速溶解;在②过滤取滤液中玻璃棒的作用是引流;在③蒸发滤液中均用到玻璃棒玻璃棒的作用是搅拌防止局部温度过高引起液滴飞溅;(2)检验草木灰中的阴离子,①取一份溶液,加入适量HCl,观察到产生无色气泡,证明含有碳酸根。所发生反应的化学方程式为K2CO3
+
2HCl
=
2KCl
+
CO2↑
+
H2O
;③取剩余的一份溶液,加适量的硝酸银,观察到有沉淀产生,由于会发生反应:K2CO3
+
2AgNO3
=
Ag2CO3↓
+
2KNO3,Ag2CO3也是白色难溶性的物质,所以该生由此证明溶液中一定含Cl-的说法是错误的。
考点:考查玻璃棒的作用及离子的检验方法的知识。
31.
(1)过滤;蒸馏
(2)Ba2+
+
SO42-
=
BaSO4↓

CaCO3
+
2H+
=
Ca2+
+
H2O
+
CO2↑
(3)CuSO4;CaCO3、Na2SO4、Ba(NO3)2
(4)CaCO3、Na2SO4、Ba
(NO3)2;CaCO3、Na2SO4、Ba(NO3)2
、KCl
(5)用试管取少许步骤①中的“无色溶液”,滴入HNO3酸化,再滴入AgNO3溶液。若有白色沉淀出现,则原白色固体粉末中含有KCl;若无白色沉淀出现,则原白色固体粉末中不含KCl。
【解析】
试题分析:(1)根据流程图,步骤“①”是分类溶液和沉淀,应该选用过滤的方法分离,要从步骤②所得“无色溶液”中提取溶剂,可以选用蒸馏的方法分离,故答案为:过滤;蒸馏;
(2)有一包固体粉末由CaCO3、Na2SO4、BaCl2、CuSO4中的两种物质组成,取样品加水,出现白色沉淀,该固体粉末中一定含有CaCO3,只有CaCO3难溶于水,且由②可知白色沉淀能部分与酸反应生成气体和无色溶液,则沉淀是碳酸钙和硫酸钡,与稀盐酸反应的离子方程式为CaCO3
+
2H+
=
Ca2+
+
H2O
+
CO2↑,生成硫酸钡的离子方程式为
Ba2+
+
SO42-
=
BaSO4↓,故答案为:CaCO3
+
2H+
=
Ca2+
+
H2O
+
CO2↑、
Ba2+
+
SO42-
=
BaSO4↓;
(3)取样品加水,得到无色溶液,该固体粉末中一定不含有CuSO4,因为CuSO4溶于水,显蓝色,取样品加水,出现白色沉淀,该固体粉末中一定含有CaCO3,且由②可知白色沉淀能部分与酸反应生成气体和无色溶液,则沉淀是碳酸钙和硫酸钡,则固体粉末中一定不存在的物质是CuSO4;一定存在的物质是CaCO3、Na2SO4、Ba(NO3)2,故答案为:CuSO4;CaCO3、Na2SO4、Ba(NO3)2;
(4)根据(3)可知,固体粉末中一定不存在的物质是硫酸铜,一定存在的物质是CaCO3、Na2SO4、Ba(NO3)2,氯化钾属于可能存在的物质,物质的组合可以是:CaCO3、Na2SO4、Ba
(NO3)2;CaCO3、Na2SO4、Ba(NO3)2
、KCl
,故答案为:CaCO3、Na2SO4、Ba
(NO3)2;CaCO3、Na2SO4、Ba(NO3)2、KCl

(5)进一步确定混合物的组成,只需确认氯化钾的存在与否,可以用试管取少许步骤①中的“无色溶液”,滴入HNO3酸化,再滴入AgNO3溶液。若有白色沉淀出现,则原白色固体粉末中含有KCl;若无白色沉淀出现,则原白色固体粉末中不含KCl。故答案为:用试管取少许步骤①中的“无色溶液”,滴入HNO3酸化,再滴入AgNO3溶液。若有白色沉淀出现,则原白色固体粉末中含有KCl;若无白色沉淀出现,则原白色固体粉末中不含KCl。
考点:考查了物质的性质和未知物的检验的相关知识。单元复习
【知识框架】
【专题1】混合物的分离和提纯
1.混合物的分离与提纯的涵义:
混合物的分离是指用物理或化学方法把混合物中所含有的各种物质一一分开成为纯净物,并要求恢复物质的原来状态;物质的提纯则是用物理或化学方法除去杂质,得到我们所需要的物质,二者要求不同,这也是两种题型在解题中的区别。
2.混合物的分离与提纯的原则
在用化学进行分离与提纯时,所选用的试剂一般只能与杂质反应,提纯过程中不能引入新的杂质。试剂与杂质反应的生成物要易于与被提纯的物质分离。被提纯的物质要复原,尽量不减少。所选用试剂应尽可能易得到。即符合“多得”、“不增”、“不减”、“易分离”、“易复原”的原则。
【注意】(1)在实际操作中,加入“适量”的试剂除去杂质是很难的。要彻底除去杂质,所选择的试剂必须过量。所以由所选择试剂过量而引入的新杂质也必须除去。
(2)对于分离与提纯的全过程,要求做到选择试剂合理,加入顺序正确,操作步骤简便,除去杂质彻底,并且尽可能地将杂质转化为所需要的物质。
混合物的分离与提纯的常用方法。(1)过滤法;2)蒸发法;(3)蒸馏法;(4)萃取和分液法。
【例题1】某化工厂排放的污水中含有Zn2+

Hg2+

Fe2+

Ag+等四种离子。某学生利用实验室可以提供的药品和仪器,综合考虑有关因素(如反应速率、经济效益、环境保护等),设计从该污水中回收金属银的方案为:
实验室可以提供的药品:锌粉、铜粉、铁粉、稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液;可以提供的仪器:试管、烧杯、导管、铁架台(包括铁夹、铁圈、石棉网等)、酒精灯、U形管、启普发生器等。试填写下列空白:
(1)第①、②步操作中需要的药品为:

;②

(2)第③步操作的仪器必须连接
装置,理由是

(3)第④步操作必须的玻璃仪器为
,实验过程中发生的主要现象是
。反应的化学方程式

(4)第④步操作开始时应该
,结束时应该
。实验过程中对多余氢气的处理方法是

【解析】:本题主要考查混合物的分离除杂质知识,对于汞的易挥发而引起的环境污染,要充分注意。银是不活泼的金属,可以用活泼的金属从溶液中置换出来,由于汞也不活泼,因此固体残渣中一定含有汞,虽然汞易挥发,但汞蒸汽有毒。所以在加热回收时必须加一个冷凝装置。因为加热时银将变成氧化银,所以需要用氢气还原。
【答案】:⑴①铁粉;②稀盐酸或稀硫酸。⑵冷却回收;回收金属汞,防止汞蒸气污染环境。
⑶试管、导管、酒精灯;棕褐色固体变为银白色,试管口有水滴;H2+Ag2O2Ag+H2O。
⑷先通H2,待H2充满试管后,再加热;先停止加热,继续通H2,待试管冷却后停止通H2;点燃。
【专题2】.物质的鉴别
1.物质的检验分为物质的鉴别、鉴定和推断三种情况。
物质的鉴别是根据几种物质的不同特征,用一定的物理或化学方法对物质进行分析,将它们区分开来。物质的鉴定是指对未知物进行分析,确定物质的组成。进而确定它是什么物质。物质的推断是对已知的实验步骤以及现象进行分析,根据物质性质确定所检验物质的组成和名称。
【注意】无论是上述哪种情况,都要根据物质的特殊性质,选用适当的方法和试剂,准确地观察反应的现象,进行分析、推断,这是物质检验的一般方法。
2.只用一种试剂或不用外加试剂鉴别多种物质。
用一种试剂鉴别多种物质,解题的关键在于试剂的选择。一般当几种物质的溶液酸、碱性有区别时,可选用指示剂或试纸进行鉴别;如果几种物质的水溶性、密度以及对水的反应情况有区别,可选用水作试剂进行鉴别;如果几种物质需要通过对阳离子的检验加以区分,一般可选用氢氧化钠或氨水为试剂,根据相应碱的溶解性及颜色进行区分;如果几种物质需要对阴离子的检验加以区分,一般可选用盐酸或稀硫酸作试剂,根据生成沉淀、气体的不同进行区分;如果几种物质必须对阴阳离子进行综合分析才能鉴别,一般选用某些盐作试剂。另外掌握一些具有重要反应特征的试剂如氯化钡溶液.硝酸银溶液等的反应情况,对解答用一种试剂鉴别多种物质是有帮助的。
3.不用任何外加试剂鉴别多种物质,通常有两种方法:一是分析比较物质的外观特征(如颜色、物态、水溶性、气味等),确定出其中的某一种,然后用这种物质作为试剂对其它物质进行鉴别。如果外观特征无明显区别,可用方法二,用物质之间的相互反应,根据反应现象进行综合分析和推断。
在用化学方法进行物质的检验时,要注意排除杂质的干扰。如检验硫酸根离子时,为了排除碳酸根、银离子等其它离子的干扰,应先在溶液中加盐酸使其酸化,然后再加氯化钡溶液。
【例题2】除去下列物质中混有的少量杂质(杂质不要求回收),把适量的试剂、操作方法的序号写在相应的括号内:
(a)加适量盐酸、过滤
(b)加适量水、过滤、蒸发
(c)加适量水、过滤
(d)加热(高温或灼烧)
(e)加适量盐酸、蒸发
。(f)冷却热的饱和溶液、过滤
⑴碳酸钙中混有少量的碳酸钠(易溶)(

⑵氯化钾粉末中混有碳酸钾


⑶氧化钙中混有少量的碳酸钙


⑷二氧化锰中混有少量的炭粉


⑸硝酸钾中混有少量的食盐(

【解析】:(1)碳酸钙中混有少量的碳酸钠,碳酸钠是杂质。碳酸钙是石灰石的主要成分,难溶于水;而杂质碳酸钠易溶于水。因此选择(C),加适量水,充分振荡,使碳酸钠完全溶解,然后过滤,留在滤纸上的是纯净的碳酸钙。
(2)氯化钾粉末中混有碳酸钾,主要物质氯化钾和杂质碳酸钾均易溶于水,不能用过滤法分离。但碳酸钾跟碳酸钙一样,易跟盐酸反应放出二氧化碳:K2CO3+2HCl=====2KCl+H2O+CO2↑,留在溶液中的为氯化钾,将该溶液蒸发,即可得到氯化钾晶体,因此选用方法(e)即可。
(3)氧化钙中混有碳酸钙,主要物质氧化钙易溶于水后发生化学反应,变成了其他的物质,因此不能用加水过滤的方法分离。根据碳酸钙高温分解,能生产氧化钙和二氧化碳,CO2逸出后只剩下氧化钙,便达到了除杂质提纯的目的,应当选择方法(d)。
(4)二氧化锰中混有少量的炭粉,二氧化锰和炭粉均不溶于水,但炭粉易燃,因此可选用方法(d),将二者的混合物在空气中灼烧,这时炭粉被烧掉只留下二氧化猛。
(5)硝酸钾中混有少量的食盐,二者均易溶于水,不能用过滤法分离。但比较二者的溶解度可知,硝酸钾溶解度随温度升高明显增大,而食盐的溶解度受温度变化影响不大。因此,可选用结晶法分离除杂质。即加入适量的水,加热,使混合物完全溶解。然后冷却,待晶体析出后过滤,留在滤纸上的是硝酸钾。若要提高硝酸钾的纯度,还可以将滤纸上得到的硝酸钾晶体再结晶1~2次,结晶次数越多,纯度越高,选择方法(f)。
【答案】:(1)c
(2)
e
(3)
d
(4)
d
(5)
f
【专题3】物质的量及其相关计算
【例题3】
设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是()
A、16gO2中含有NA个氧气分子
B、1mol/LCaCl2溶液中含有2molCl-
C、1mol锌与足量盐酸反应产生H21mol
D、常温常温下,22.4LCO2含有NA个CO2分子
【解析】16gO2的物质的量为0.5mol,氧气分子数为0.5NA,A错;n=C×V,选项中没有溶液的体积,无法计算溶质的物质的量,
B错误;Zn+2HCl=ZnCl2+H2
↑,
1molZn产生H21mol,C正确;常温常压下22.4LCO2的物质的量不等于1mol,所以CO2的分子数也不等于NA个,D错误。
【答案】C
【典例分析】
选择例题的自我评价表(典型、新颖的判断标准:步步高、创新设计,编写内容与评比对象进行对比并在相应栏目下打√)
例题
紧扣教材
难度(以教材课后题目为准)
典型性、新颖性
持平
略高
持平

例题1



例题2



例题3



自我评价表(解析是否做到下表中所说的要求)
解析(例题和练习)
解析精练、简练的判断标准
备注
化学术语规范
言简意赅
点出关键词、突破口或题眼
实验的解析就是答案
例题1



例题2



例题3



【章末测试】
分值:100分
时间:90分钟
第I卷(选择题
共45分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1.按下列实验方法,能够达到要求的是(

A.用10ml量筒量取7.56ml溶液
B.用托盘天平称量25.20g氯化钠固体
C.用250ml容量瓶配制100ml氯化钠溶液
D.用200ml容量瓶配制200ml0.1mol/LnaOH溶液
【解析】:本题主要考查仪器的使用情况,需要理解记忆。用10ml量筒量取液体的读数只能是小数点后保留一位数字,同样托盘天平也只能准确到0.1g;容量瓶只能配制与其容量大小相等体积的溶液,即250ml容量瓶只能配制250ml溶液。
【答案】:D
2.用酒精灯对下列实验仪器加热时,必须垫石棉网的是(

A.坩埚
B.蒸发皿
C.试管
D.蒸馏烧瓶
【解析】:蒸馏烧瓶在被直接加热时因受热不均匀而易炸裂,放在火上加热时要加垫石棉网。
【答案】:D
3.1滴水约为0.05ml,设水的密度在室温下为1g/cm3,则1滴水含有的水分子数为(

A.3×1022
B.1.7×1021
C.2×1020
D.3×1023
【解析】:本题给出水的体积和密度求水分子数,思路为:由体积和密度求出水的质量,进而求出水的物质的量,再求分子数。1滴水的质量为:0.05ml×1g/cm3=0.05g,这些水的物质的量为:0.05g÷18g/mol=1/360mol。所以1滴水含有的水分子数为:1/360mol×6.02×1023/mol=1.7×1021。
【答案】:B 
4.下列常用仪器中,不能直接用于化合物的分离和提纯的是(

A.分液漏斗
B.普通漏斗
C.蒸馏烧瓶
.D.容量瓶
【解析】:容量瓶是专用于配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液的仪器。
【答案】:D
5.选择萃取剂将碘水中的碘萃取出来,这种萃取剂应具备的性质是(

A.不溶于水,且必须易与碘发生化学反应
B.不溶于水,且比水更容易使碘溶解
C.不溶于水,且必须比水密度大
D.不溶于水,且必须比水密度小
【解析】:萃取剂应具备的条件是:与原溶剂互不相溶,且溶质在萃取剂里的溶解度远大于其在原溶剂里的溶解度。
【答案】:B
6.设NA表示阿伏加德罗常数,则下列说法正确的是


A.NA个氧气分子和NA个氯气分子的质量比为1:1。
B.NA个水分子的质量与水的摩尔质量相等。
C.32gO3含氧分子数为NA。
D.44gCO2与28gCO所含的分子相同
【解析】:本题考查阿伏加德罗常数的具体应用。NA个氧气分子和NA个氯气分子的质量比为32:71;32g臭氧的物质的量为0.75mol,故32g臭氧含氧分子数为0.75NA
;单位不一致故
B不正确;44gCO2为1mol,含NA个CO2分子,28gCO为1mol,含NA个CO分子,D正确。
【答案】:
D
7.同温同压下,气体A与氧气的质量比为1∶2,体积比为1∶4,气体A的相对分子质量是(  )
 A.16     B.17      C.44     D.64
.【解析】:设气体A的相对分子质量为,即A的摩尔质量为g·mol-1。根据阿伏加德罗定律,同温同压下,气体的体积比应等于其物质的量之比。则有:m/a:2m/32=l∶4,故=64,选D。
【答案】:D
8.下列条件下,两瓶气体所含原子数一定相等的是


A.同质量的N2和CO2
B.同质量的H2和N2
C.同体积的O2和N2
D.相同物质的量的N2O和CO2
【解析】:在A项中,因为它们的摩尔质量不等,又是同质量,所以它们的物质的量不相等,它们的原子数也不相等;在B项中,同质量的
H2和N2的物质的量不一定相同,因此二者所含的原子数不一定相同;C没有标明标准状况,D中分子中都含有3个原子,且物质的量相同。【答案】:D
9.
在标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体2.24L,含氧原子4.8g,此混合气体中C和O两种原子的物质的量之比为(

A.2:3
B.4:3
C.2:1
D.1:2
【解析】:混合气体物质的量为0.1mol,则含C原子为0.1mol,含氧原子4.8g,O的物质的量为0.15mol,此混合气体中C和O两种原子的物质的量之比为2:3
【答案】:A
10.
NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.在同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同
B.2g氢气所含原子数目为NA
C.在常温常压下,11.2L氮气所含的原子数目为NA
D.17g氨气所含电子数目为10NA
【解析】:
A项中若每一个分子所含原子个数相同,则在该条件下所含原子个数相同,否则含原子个数不同,如CO和CO2
;B项,所含原子个数应为2NA;
C项,常温常压下,1l.2LNA分子不是1
mol,所含原子数无法确定;D项含电子数为17g/17g·moL-1×10e-=10mole—,故A项正确。
【答案】:
D。
11.欲配制100ml
1.0
mol/L
Na2SO4溶液,正确的方法是

将14.2
g
Na2SO4
溶于100ml水中

将32.2g
Na2SO4·10H2O溶于少量水中,再用水稀释至100
ml

将20
ml
5.0
mol/L
Na2SO4溶液用水稀释至100
ml
A.①②
B.②③
C.①③
D.①②③
【解析】:①中溶液的总体积大于100ml,②中32.2g
Na2SO4·10H2O的物质的量为0.1mol,加水稀释至100ml,浓度为1.0
mol/L,③中根据C1V1=C2V2可以求出Na2SO4溶液的浓度为1.0
mol/L。
【答案】B
12.0.5L
1mol/L
FeCl3溶液与0.2L1mol/L
KCl溶液中的Cl-的数目之比()
A.5:2
B.
3:1
C.15:2
D.
1:3
【解析】0.5L
1mol/L
FeCl3溶液中的Cl-为1.5mol,0.2L1mol/L
KCl溶液中的Cl-为0.2mol。
【答案】:C
13.下列仪器常用于物质分离的是(  )
 ①漏斗 ②试管 ③蒸馏烧瓶 ④天平 ⑤分液漏斗 ⑥研钵
 A.①③④   B.①②⑥   
 C.①③⑤   D.①③⑥
【解析】:常用于物质分离的仪器为漏斗、蒸馏烧瓶、分液漏斗。
【答案】:C
14.某非金属单质A和氧气发生化合反应生成B。B为气体,其体积是反应掉氧气体积的两倍(同温同压)。以下对B分子组成的推测一定正确的是()
A.有1个氧原子
B.有2个氧原子
C.有1个A原子
D.有2个A原子
【解析】:本题主要考查阿伏加德罗定律及质量守恒定律的应用。由阿伏加德罗定律知,n(B)=2
n(O2),根据氧原子守恒知,一个B分子中只含有一个氧原子。
【答案】:A
15.用10
mL的0.1
mol·L-1
BaCl2溶液恰好可使相同体积的硫酸铁、硫酸锌和硫酸钾三种溶液中的硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀,则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是C
A.3∶2∶2
B.1∶2∶3
C.1∶3∶3
D.3∶1∶1
【解析】硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀则说明溶液中硫酸根离子数目相同,三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是1∶3∶3
【答案】C
Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、实验题(本题包括5个小题,共55分)
16.(9分)如何用最简便的实验方法,只用酚酞试液就能鉴别出相同浓度的食盐溶液、盐酸和NaOH溶液,简述实验方法和步骤。.
【解析】:食盐溶液、盐酸和NaOH三种溶液分别为中性、酸性和碱性,而酚酞试液在碱性范围才能显红色,在酸性溶液、中性溶液里均为无色。从表面上看,酚酞无法区别食盐水和盐酸,但仔细地进行深入分析,就会发现食盐水不会与NaOH溶液反应,而盐酸可与NaOH发生反应,使其红色酚酞溶液褪色。这样就可以区分上述三种溶液。
【答案】:各取三种未知液少许,分别滴入几滴酚酞试液,溶液显红色的原溶液为NaOH溶液,另取少量余下的两种未知液,分别向其中滴加含有酚酞试液的NaOH溶液,可使溶液褪去颜色的原溶液为盐酸,余下的原溶液(红色不褪)为食盐溶液。
17.(11分)甲乙两人分别用不同的方法配制100ml
3.6mol/L的稀硫酸。
(1)甲:量取20
ml
18
mol/L浓硫酸,小心地倒入盛有少量水的烧杯中,搅拌均匀,待冷却至室温后转移到100
ml
容量瓶中,用少量的水将烧杯等仪器洗涤2~3次,每次洗涤液也转移到容量瓶中,然后小心地向容量瓶加入水至刻度线定容,塞好瓶塞,反复上下颠倒摇匀。

实验所用的玻璃仪器除烧杯和容量瓶外,还有


将溶液转移到容量瓶中的正确操作是


定容的正确操作是

(2)乙:用100
ml
量筒量取20
ml
浓硫酸,并向其中小心地加入少量水,搅拌均匀,待冷却至室温后,再加入水至100
ml
刻度线,再搅拌均匀。你认为此法是否正确?若不正确,指出其中错误之处

【解析】:
(1)配制一定物质的量浓度的溶液中的玻璃仪器除了烧杯和容量瓶以外量筒、玻璃棒、胶头滴管;为保证溶质尽可能全部转移到容量瓶中,且为了不要让溶液洒在容量瓶外,同时也不要让溶液在刻度线上面沿瓶壁流下,在转移时必须使用玻璃棒引流;为了防止液面超过刻度线,定容时必须要用胶头滴管来定容。
(2)量筒只能用来量取液体,而不能用来稀释溶液。由于浓硫酸稀释时会释放出大量的热量,所以在稀释浓硫酸时必须将浓硫酸沿着器壁慢慢注入水中,并不断搅拌。
【答案】:(1)①
量筒、玻璃棒、胶头滴管;②
将玻璃棒插入容量瓶刻度线以下,使溶液沿玻璃棒慢慢地倒入容量瓶中;

加水至离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加水至液面与刻度线相切。
(2)不能用量筒配制溶液,不能将水加入到浓硫酸中
18.(12分)在氯化钾与氯化钙的混和物中,钾离子与钙离子的物质的量之比为1∶2,则该混合物中KCl的质量分数为______;含有1mol氯离子的该混合物的质量为_____________。
【解析】:
19.(11分)将28.4
g
Na2SO4溶于水配成250
mL溶液,计算溶液中溶质的物质的量浓度,并求出溶液中Na+和SO42-的物质的量浓度。
【解析】:由于已知Na2SO4的质量,根据公式n=m/M,求得n(Na2SO4),再根据c=n/V求得c(Na2SO4)即可。对于要求溶液中Na+和SO42-的物质的量浓度,应根据Na2SO4====2Na++
SO42-,得2n(Na2SO4)=2n(SO42-)=n(Na+),再根据c=n/V计算。
解:n(Na2SO4)==0.2
mol;c(Na2SO4)===0.8
mol·L-1
因为Na2SO4====2Na++SO42-,故溶液中:n(Na+)=2n(Na2SO4)=2×0.2
mol=0.4
mol。n(SO42-)=n(Na2SO4)=0.2
mol,
则c(Na+)===1.6
mol·L-1;c(SO42-)===0.8
mol·L-1。
【答案】:所配溶液中溶质的物质的量浓度为0.8
mol·L-1,Na+和SO42-的物质的量浓度分别为1.6
mol·L-1和0.8
mol·L-1。
20(14分)200
mL
0.2
mol/L和100
mL
0.5
mol/L的两种盐酸混合,设得到300
mL盐酸,其物质的量浓度是多少?若所得盐酸的密度为1.004
g/cm3,则其溶质的质量分数是多少?(写出计算过程)
【解析】补
解:
c(HCl)==0.3
mol/L
w(HCl)=
×100
%≈1.09
%
答案:0.3
mol/L
1.09
%
章末测试选题表
知识点
难度及题号(请将相应题目的题号填在相应难度下
等同教材课后练习题
略高于教材课后练习题
提高题
仪器的规格
1
仪器使用及注意事项
2,4,10
阿伏伽德罗常数
3
6
萃取剂的选择
5
阿伏伽德罗定律
7,8,14
气体摩尔体积
9
溶液的配制
11,
17
物质的分离
13
物质的鉴别
16
综合计算
15
18,19,20
物质的量浓度(C)
÷V
×V
×Vm
×M
气体摩尔体积(V)
物质的量(n)
物质的质量(m)
÷Vm
÷M
×NA
NA
÷NA
微粒数目(N)