物质的分离和提纯

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名称 物质的分离和提纯
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资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 化学
更新时间 2010-08-17 07:58:00

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第二单元 研究物质的实验方法
课时1 物质的分离和提纯
[学习目标]
1.初步了解根据混合物的性质,选择不同的分离方法对物质进行分离。
2.初步学会过滤、重结晶、蒸馏和分馏、萃取和分离,层析等分离物质的实验技能,能独立完成一些简单物质的分离和提纯的实验操作。
[知识梳理]
1.现实世界中的各种物质,绝大多数都是 物,人们需要其中某一种物质时,就必须将其 。
你在初中化学中已学过的混合物的分离方法有 。
2.现若有氯化钠和硝酸钾的混合物,可将它们分离开来的方法是 ,具体做法依次是 。
3.现若有含泥沙的粗食盐,提纯食盐的方法是 。若有含硫酸钠、氯化镁和泥沙的粗食盐,提纯食盐的方法是
4.若欲把稀碘水中的单质碘浓缩于CCl4中,可采取的方法是 ,具体做法是  。
5.蒸馏常用于分离 。
蒸馏过程中,温度计的位置是 ,
加入碎瓷片的作用是 ,装置中各仪器的安装顺序的方向是从 到 ,从 到 。冷却水的流向是 口进, 口出。
6.人们可根据__________________,采取适当的方式将混合物中各物质分离开来。不溶性固体与水的混合物,如___ ___,可用____ __方法分离。
可溶性固体与水的混合物,如___ ___,可用__ ____方法分离。
易溶固体与难溶固体的混合物,如___ ___,可通过__________方法分离;
两种可溶性固体,若它们的溶解度随温度变化不同,如___ ___,可通过_________________方法将其分离;
两种互不相溶的液体,如___ ___,可通过____________方法分离。
两种互相溶解但沸点不同的液体,如____ ____,可通过____________方法分离。
若混合物中各成分被某种固体吸附的难易不同,则可用____________方法分离。
若欲将极稀的溶液变成较浓的溶液,可采取的方法是_________________________。
胶体与溶液的混合物,可用______________方法分离。
[例题分析]
例1. 现有氯化钠、硫酸钡、氯化钙三种固体的混合物,试关于它们回答下列问题:
(1)若属于氯化钠固体中含有硫酸钡和氯化钙杂质,试述怎样将杂质除去。
(2)若是上述三种固体的混合物,试述怎样把它们分离开来。
解析:(1)除杂质就是要根据各成分性质的不同,用物理或化学的方法把杂质除去而主体物质不受影响。该混合物中硫酸钡为不溶物,可在溶解后过滤除去。氯化钙和氯化钠都是可溶物,其溶解性随温度变化没有太大差异,故只能用化学方法除去,可考虑加入碳酸钠除去钙离子,然后将生成的沉淀和硫酸钡一起除去。具体做法为;加水溶解,加入碳酸钠溶液致不再产生沉淀,过滤,将滤液蒸发即可得到氯化钠固体。
(2)分离就是要根据各成分性质的不同,把各成分分离开来。可先加水溶解,过滤,得到的滤渣为硫酸钡。再向剩余的溶液中加入碳酸钠溶液致不再生成沉淀,过滤,滤液为氯化钠溶液,滤渣为碳酸钙;将滤液蒸发可得到氯化钠固体;向滤渣中加入盐酸致恰好完全溶解,再将所得溶液蒸发,即可得氯化钙固体。
[基础训练]
1.现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物,已知它们的性质如下表,据此,将乙二醇和丙三醇互相分离的最佳方法是(  )
A.萃取法  B.结晶法  C.分液法  D.蒸馏法
2.下列有关使用托盘天平的叙述,不正确的是(  )
A.称量前先调节托盘天平的零点
B.称量时左盘放被称量物,右盘放砝码
C.腐蚀性药品必须放在玻璃器皿里称量,其他药品可直接放在天平托盘上称量
D.用托盘天平可以准确称量至0.01g
3. 1998年诺贝尔化学奖授予科恩(美)和波普尔(英)以表彰他们在理论化学领域作出的重大贡献。他们的工作使实验和理论能够共同协力探讨分子体系的性质,引起整个化学领域正在经历一场革命性的变化。下列说法正确的是(  )
A.化学不再是纯实验科学 B.化学不再需要实验
C.化学不做实验,就什么都不知道 D.未来化学的方向还是经验化
4. 进行化学实验必须注意安全,下列说法不正确的是(  )
A.酒精灯在桌子上歪倒着火,立即用湿布盖灭
B.有大量有毒易燃气体在室内扩散,立即打开排气扇开关
C.少量碱液沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗
D.不慎将酸溅到眼中,应立即用干布擦去
5. 双球洗气管是一种多用途仪器,常用于去除杂质、气体干燥、气体吸收(能防止倒吸)等实验操作。右图是用水吸收下列某气体时的情形,根据下表所给数据判断由左方进入的被吸收气体是(  )
A.Cl2   B.HCl   C.H2S   D.CO2
附:四种气体的溶解度表(室温下)。
6. 某学生用天平称量固体时样品和砝码错放位置,待天平平衡时,称得样品质量为10.5克(1克以下用游码),如按正确称法,此样品质量应为(  )
A.10.5克   B.10.0克   C.9.5克    D.11.0克
7.实验室里进行过滤和蒸发操作都要用到的仪器是( )
A.烧杯 B.玻璃棒 C.蒸发皿 D.酒精灯
8. 写出下列各组混合物分离时所需分离方法或实验步骤的名称:
(1)泥沙与水 ,(2)混入泥沙的食盐
(3)汽油与水 ,(4)水与乙醇  ,(5)水和食盐 ,
(6)氯化钠和硝酸钾 ,(7)氯化钠和豆油(用两种方法)
  。
9.(1)在进行沉淀反应的实验时,如何认定沉淀已经完全?
。                          
(2)中学化学实验中,在过滤器上洗涤沉淀的操作是

10. 回答下列问题:
(1)分离沸点不同但又互溶的液体混合物,常采用的方法是 。
(2)在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时,静置分层后,如果不知道哪一层液体是“水层”,试设计一种简便的判断方法。

[能力拓展]
1. 为了除去粗盐中的Ca2+、mg2+、SO42-及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤 ②加过量NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na2CO3溶液 ⑤加过量BaCl2溶液。正确的操作顺序是(  )
A.①④②⑤③  B.④①②⑤③  C.②⑤④①③  D.⑤②④①③
2. 为了证明长期暴露在空气中的氢氧化钠浓溶液已部分变质,某同学先取2ml试样于试管中,而后进行如下实验,其中不能达到目的的是(  )
A.加入少量盐酸,观察现象  B.加入澄清石灰水,观察现象
C.加入氯化钡溶液,观察现象 D.通适量CO2气体,观察现象
3. 提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,可以使用的方法为(  )
A.加入过量碳酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
B.加入过量硫酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
C.加入过量硫酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
D.加入过量碳酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
4.下图的实验装置用来分离CO2和CO气体并干燥。
图中a为止水夹,b为分液漏斗的活塞,通过Y型
管和止水夹分别接C.d两球胆,现装置内的空气已
排尽。为使实验成功,甲、乙、丙分别盛放的溶液是
A.饱和NaHCO3溶液、12mol·L-1盐酸、18.4mol·L-1H2SO4
B.饱和Na2HCO3溶液、2mol·L-1 H2SO4.、饱和NaOH溶液
C.饱和NaOH溶液、2mol·L-1 H2SO4 、 18.4mol·L-1H2SO4
D.18.4mol·L-1H2SO4.饱和NaOH溶液、18.4mol·L-1H2SO4
5.已知丙酮通常是无色液体,不溶于水,密度小于水,沸点为550C,要从水与丙酮的混合物里将丙酮分离出来,下列方法中最合理的是( )
A.蒸馏 B.分液 C.过滤 D.蒸发
6.在不用指示剂的前提下,欲将含有盐酸的氯化钙溶液中的盐酸除去,最好选用下列物质中的( )
A.石灰水 B.生石灰粉末 C.碳酸钙粉末 D.熟石灰粉末
7.实验室蒸发氯化钠溶液时,一般有以下操作过程:①放置酒精灯 ②固定铁圈 ③放上蒸发皿并加入溶液 ④加热搅拌 ⑤停止加热并用余热蒸干 。正确的操作顺序为( )
A. ②③④⑤① B. ①②③④⑤ C.②③①④⑤ D. ②①③④⑤
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,且比水更易溶解碘
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
课时2  常见物质的检验
[学习目标]
1.学会Cl-、SO42-、CO32-、NH4+等离子检验的实验技能,能设计简单的实验方案以探究某些常见物质的组成成分。
2.初步认识实验方案设计,实验条件控制,实验现象分析和实验数据处理等方法在化学和科学研究中的应用。
3.能独立或与同学合作完成实验,记录实验现象和数据,完成实验报告。
[知识梳理]
1.欲检验某固体中是否含铵离子,实验及判断方法是             

反应的化学方程式为  。
2.欲检验某固体中是否含氯离子,实验及判断方法是             

反应的化学方程式为  。
3.欲检验某固体中是否含硫酸根离子,实验及判断方法是             

反应的化学方程式为  。
4.许多 或 ,在灼烧时都会使 呈现特殊的颜色,在化学上叫做 ,此过程  (是,不是)化学反应。
5.焰色反应的实验方法是,首先  ,然后  ,最后还要   。
钠元素可使无色火焰呈 色,钾元素可使无色火焰呈 色,但观察钾使火焰变色情况时,需要透过  进行观察。
6.现代化学也可借助一些仪器来分析化学物质的组成,如测定物质中是否含C、H、O、N、S、Br等元素可用  ,测定有机物中的某些基团可用  ,测定物质中含有哪些金属元素可用  。
[例题分析]
例1. 常温下,下列各组物质中,不能用一种试剂通过化学反应区别开的是(  )
A. MnO2、、CuO、FeO    B. (NH4)2SO4 K2SO4、NH4Cl
C. AgNO3、KNO3 、Na2CO3   D. Na2CO3、NaHCO3、K2CO3
解析:题中对鉴别的要求是“一种试剂”、“通过化学反应”。解答时要联系已学知识,试探性地给每组物质寻找符合条件的“一种试剂”。联系实验室制氯气的反应原理,可想到用浓盐酸来鉴别“MnO2 、CuO、FeO”。二氧化锰与浓盐酸共热会产生黄绿色气体,氧化铜能溶于浓盐酸产生深绿色溶液,氧化亚铁能溶于盐酸生产淡绿色溶液。
考虑NH4+、SO42-的性质可选用Ba(OH)2溶液来鉴别(NH4)2SO4、K2SO4、NH4Cl 。(NH4)2SO4中加氢氧化钡有沉淀出现,加热还会有氨气,K2SO4中加氢氧化钡只有沉淀,NH4Cl中加氢氧化钡只有氨气出现。
根据Ag+、CO32-的性质可选用稀盐酸来鉴别AgNO3、KNO3、Na2CO3。AgNO3溶液中滴入稀盐酸会有白色沉淀产生,Na2CO3溶液中滴入稀盐酸会产生无色气泡,KNO3溶液中滴入稀盐酸无现象变化。
由于Na2CO3、K2CO3两种物质都含CO32-,而阳离子是Na+ 和K+,中学化学范围内很难找到试剂通过化学反应来鉴别。故答案为D。
例2. 对一份稀溶液作初步分析发现,溶液无色、澄清,其中可能含有SO42-、Na+ 、
CO32- 、H+ 、NO3- 、HCO3-、Cl- 等离子中的若干种。然后又做了如下实验,以确认这些离子是否大量存在。
(1)用PH试纸测溶液的PH,试纸显红色;
(2)取2毫升溶液,用氯化钡和稀硝酸进行检验,结果生成了白色沉淀;
(3)对(2)中所得混合物充分静置后,取上层清夜用硝酸银溶液和稀硝酸检验,结果又生成了白色沉淀,试回答下述问题:
(1)原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,有错误的步骤是(填写代号) ,对错误的改正方法是

(3)按上述操作,还不能肯定是否存在的离子是 。
解析:PH试纸显红色,说明原溶液中存在大量H+,则一定不能大量存在CO32-和HCO3- ;用氯化钡溶液和稀硝酸进行检验,生成了白色沉淀,说明大量存在SO42-;由于步骤(2)中加入的氯化钡溶液中含有Cl-,将干扰Cl-的检验,所以步骤(2)是错误的,应将用氯化钡溶液改为用硝酸钡溶液进行检验。
答案(1)H+、SO42-;CO32-、HCO3- (2)将氯化钡溶液改为硝酸钡溶液(3) Na+ 、NO3- 。
[基础训练]
1.点燃一根蜡烛,用冷碟底放在蜡烛火焰上方,过一会在碟底有炭黑出现,由此可知石蜡的组成中一定含有(  )
A.碳元素   B.氢元素    C.氧元素    D.氢、氧元素
2.下列试纸在使用前不能用水湿润的是(  )
A.蓝色石蕊试纸  B.碘化钾淀粉试纸  C.PH试纸   D.醋酸铅试纸
3. 用PH试纸测定某无色溶液的PH时,规范的操作是(  )
A.将PH试纸放入溶液中,观察其颜色变化,跟标准比色卡比较
B.将溶液倒在PH试纸上,跟标准比色卡比较
C.用干燥的洁净玻璃棒蘸取溶液,滴在PH试纸上,跟标准比色卡比较
D.在试管内放少量溶液并煮沸,把PH试纸放在管口观察颜色,跟标准比色卡比较
4.下列关于实验现象的描述中,不符合事实的是(  )
A.香蕉、马铃薯、米饭和面条中滴入碘酒均会呈蓝色
B.普通砖瓦、普通水泥地面和大理石上滴入稀盐酸均会产生气泡
C.浓硫酸滴到蓝色石蕊试纸上,试纸会变红
D.滴少许氢氧化钠溶液于玻璃上,可立即看到玻璃被腐蚀
5.下列根据实验现象所得出的结论中,一定正确的是(  )
A.无色试液使红色石蕊试纸变蓝,结论:溶液显碱性
B.无色溶液焰色反应呈黄色,结论:试液是钠盐溶液
C.无色试液加入Na2CO3溶液产生白色沉淀,结论:试液中含Ca(OH)2
D.某气体能使红色石蕊试纸变蓝,结论:该气体为NH3
6.下列关于加碘食盐的说法中正确的是(  )
A.某食盐溶液中加入淀粉不显蓝色,它一定不是加碘食盐
B.加碘食盐中是加入了碘化钾
C.加碘食盐中是加入了碘酸钾
D.所有人食用加碘食盐都没坏处
7.下列实验中,通常可以不把试样配成溶液的是(  )
A.检验氯化铵中的氯离子     B.检验氯化铵中的铵离子
C.检验硫酸钠中的硫酸根离子   D.检验硫酸钠中的钠离子
8.某试样中加入稀硫酸时有气体放出,下列关于该试样的判断中正确的是(  )
A.该试样一定为碳酸钠   B.该试样一定是碳酸盐
C.该试样一定为弱酸盐   D.该试样不一定为盐类
9.在上一题中,若欲证明试样为碳酸钠,还需做的实验及判断是:         

10.现有五瓶无色气体,分别为N2、O2、H2、CO2、CO,怎样用实验方法鉴别它们?
11.某化学药品保管室有一瓶固体试剂,标签因气体侵蚀而模糊不清,据其所存放的分类位置和保管人的记忆,估计可能是氯化铵,现请你完成以下两个问题:(1)指导保管人员如何保护试剂瓶标签。(2)用实验方法帮其判定试剂是否氯化铵。
[能力拓展]
1.氢氧化钠溶液中大量存在的分子或离子有 ,其中能使酚酞变红的是 ,现欲通过实验证明使酚酞变红的确是此微粒,某同学设计了如下方案:
①在第一支试管中加入2mL蒸馏水,滴入几滴无色酚酞试液,现象是 。可得出的结论是 。
②在第二支试管中加入2mLNaCl溶液(PH=7),滴入几滴无色酚酞试液,现象是 ,能得出的结论是 。
③在第三支试管中加入2mLNaOH溶液,滴入几滴无色酚酞试液,现象是 。可得出的结论是 。
2.某校化学兴趣小组的同学欲测定某种品牌味精中食盐的含量,设计了如下实验步骤:
①称取该味精样品10.0g放入烧杯中,并加适量蒸馏水溶解;
② ;③  ;
④用蒸馏水洗涤沉淀2-3次; ⑤将沉淀烘干、称量,测得固体质量为4.90g。
根据上述实验步骤,回答下列问题:
(1)补齐缺少的实验步骤。
(2)实验步骤③所用的玻璃仪器有 。
(3)检验沉淀是否完全的方法是 。
(4)检验沉淀是否洗净的方法是  。
(5)按所给数据计算样品中食盐的质量:
若味精袋上标注: NaCl含量≤20.0%。则此味精 (是,否)合格。
3.现有下列实验步骤可供选用(有些步骤可重复使用):
①加入稀硝酸,②加入稀硫酸,③加入稀盐酸,④加入AgNO3溶液,⑤加入MnO2,⑥加水溶解,⑦加热,⑧取少量溶液,⑨再另取少量溶液,(10)过滤后取滤液。
请填写下列实验的正确操作顺序。
(1)证明一种白色固体粉末是BaCl2: 。
(2)证明KClO3中含有氯元素: 。
4.已知硫酸中含有下列微粒:H2O、H+、SO42-,某同学欲证明其中能使石蕊试液变红色的是H+,设计了如下实验: ①取稀盐酸和稀硝酸分别与石蕊试液作用 ②向滴有石蕊的稀硫酸中加入NaOH溶液,并观察颜色 ③向水中滴入石蕊试液 ④ 向硫酸钠溶液中滴入石蕊试液 其中能证明是H+使石蕊变色的实验是( )
A.①和③结合  B.③和④结合  C.只②  D.只①
5.某学生在研究性学习的课程中选定的课题是:测定能使带火星木条复燃的空气中氧气的体积分数的最小值。实验步骤如下:
①取5 ~ 6只集气瓶,用量筒装水分别测定它们的容积并标记;
②向集气瓶中分别装入其总容积的10%、20%、30%、40%、50%的水,并用毛玻璃片盖住,依次编号为1、2、3、4、5 ;
③向大试管中加入KMnO4,加热使其反应,分别用排水集气法将上述1 ~ 5号瓶中的水排去。
④将带火星的木条依次插入1 ~ 5号瓶中,实验现象如下表:
请回答下列问题:
(1)用排水集气法收集到氧气后,2号瓶中氧气的体积分数约为 。
(2)如果要得到更精确的数据,下一步实验研究时应向第6只集气瓶中加入其总容积的 %(取整数值)的水后,再用排水法收集氧气,然后用带火星的木条来试验。
6.某同学想用实验证明高锰酸钾溶液的紫红色是MnO4-离子的颜色,而不是K+离子的颜色,他设计的下列实验步骤中没有意义的是(  )
A.将高锰酸钾晶体加热分解,所得固体质量减少
B.观察氯化钾溶液没有颜色,表明溶液中K+无色
C.在氯化钾溶液中加入适量锌粉,振荡,未见明显变化,表明锌与K+无反应
D.在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉,振荡,紫红色褪去,表明MnO4-离子为紫红色
7.一种不纯的铁,已知它含有铜、铝、钙或镁等一种或几种金属杂质,5.6g这样的铁跟足量的稀H2SO4作用,生成H2 2.24L(标准状况),则此铁块中一定含有的金属杂质是  。
8.某地有一小冶铜厂,使得附近农田蔬菜中含有过量的铜、锌等重金属,危害人体健康,有人认为将厂址搬迁到远一些的地方就可以免受其害。请你分析:
(1)炼铜原料中一定含有哪些元素?
(2)迁移是不是解决问题的根本办法?迁移后该地真的可以免受其危害吗?为什么?                  
9.有一包白色固体,可能含有NaCl ,Na2SO4 , BaCl2和Na2CO3中的一种或几种。为探究其成分,某同学做了如下实验:(1)将此白色固体取样,溶解于水,有白色沉淀生成;(2) 过滤出沉淀并将沉淀移入试管中,加入稀盐酸,沉淀完全溶解并有气体生成。(3)向上述滤液中加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,再加稀硝酸沉淀不溶解。
通过上述实验现象分析:该白色固体一定含有的物质是 ,
一定不含的物质是 ,不能确定的物质是 。
写出有关反应的化学方程式:
10.已知Ag+与ClO3-不形成沉淀。现欲检验KClO3中含有氯元素,可供选择的仪器和操作如下:
请回答下列问题:(1)实验操作步骤依次为  (填字母)
(2)所用仪器有  (填序号)。
课时3 溶液的配制及分析(1)
[学习目标]
1.认识物质的量浓度的概念
2.初步学会配制一定物质的量浓度溶液的实验技能
[知识梳理]
1.溶液中溶质的质量分数是指  。
溶液中溶质的物质的量浓度是指 ,用符号  表示,常用单位为  。
2.若某溶液的体积为V,其中所含溶质的物质的量为n ,则溶质B的物质的量浓度c(B) = 。
3.要通过溶液中的反应定量测定某待测溶液中溶质的含量,往往需要首先配制     标准溶液,再将标准溶液与  反应,最后通过对  的处理来确定其溶质的含量。
4.容量瓶是用于配制  体积 浓度的溶液的容器,在使用之前必须先 。其瓶颈上有一道 ,瓶壁上标有 和 ,
此三者的含意是 。所以,在配制溶液过程中,热或冷的溶液一定要  后才能转移到容量瓶中。
5.配制一定物质的量浓度的溶液通常要有以下几个步骤  、 、 、 、 。
[例题分析]
例1. 在4℃时向100ml水中溶解了22.4L HCl气体(标准状况下测得)后形成溶液。下列说法中正确的是(  )
A.该溶液物质的量浓度为10mol/L
B.该溶液物质的量浓度因溶液的密度未知而无法求得
C.该溶液中溶质的质量分数因溶液的密度未知而无法求得
D.所得溶液的体积为22.5L
解析:解此类题的关键在于从定义出发,找源头。气体与液体混合时体积不能简单加和,液体与液体混合,如果给出密度也不能简单加和。溶液的体积不等于溶剂的体积。本题的溶质的质量与溶液的质量可求得:36.5g,100g,所以可求出质量分数。选项A:溶液的体积不能简单等于0.1L,便可推知该溶液物质的量浓度不应等于10mol/L。选项D:溶液的体积不能是溶质与溶剂的简单加和。即不等于22.5L。
答案:B
例2. 某实验中需要90mL0.5mol/L的NaOH溶液,试回答下列问题:
(1)若用NaOH固体配制,求需要NaOH多少克。
(2)若用2mol/L的NaOH溶液配制,求需要此溶液多少毫升。
(3)上述两种配制方法中实验操作有何不同?所需主要仪器有何不同?
解析:首先应明确一点,容量瓶的规格(容积)是不连续的,若所需溶液体积与容量瓶的常见规格不符,则所选的容量瓶规格应大于且尽量接近于所需溶液的体积,所以实验需要90m溶液,应选大于90mL而又最接近于90mL的常见规格100mL容量瓶,并按100mL溶液进行计算。
其次,在溶液配制前的计算中,应抓住溶质的质量(或物质的量)守恒这一特点进行计算,即配制后溶液中所含溶质质量等于配制前的固体(不含结晶水)质量或浓溶液中的溶质质量。
(1)m (NaOH ) = 0.5mol/L×0.1L×40g/mol = 2g
(2)设需2mol/L NaOH溶液 x mL
则有 x /1000L×2mol/L=100/1000 L×0.5mol/L
解之得:x =25mL
(3)用溶质固体配制时,计算其用量后所需操作是“称量”,所需仪器是“天平”,用浓溶液配制时,计算其用量后所需操作是“量取”,所需仪器是“量筒”或碱式滴定仪。
[基础训练]
1.有关物质的量浓度溶液配制的下列说法中正确的是(  )
A.把1mol NaCl溶于1L水中所得溶液物质的量浓度为1mol/L
B.把0.1molNaCl投入100mL容量瓶中加水至刻度线,充分振荡后,浓度为1mol/L
C.把7.4gCa(OH)2放入烧杯并加水搅拌冷却后全部转接到100mL容量瓶并加水至刻度,浓度为1mol/L
D.需要48mL0.1mol/L的Na2CO3溶液,应选用50mL容量瓶
2.准确量取25.00mL高锰酸钾溶液,可选用的仪器是(  )
A.50mL量筒  B.10mL量筒 C.50mL酸式滴定管  D.50mL碱式滴定管
3.在容量瓶的使用方法中,下列操作中正确的是( )    
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2-3cm处,用滴管滴加蒸馏水到刻度线
D.配制溶液时,如果试样是液体,用量筒量取试样后直接到入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近刻度线2-3cm处,用滴管加蒸馏水到刻度线
4.下列各项中,在容量瓶上必须标明的是(  )
①容量 ②刻度线 ③温度 ④压强 ⑤物质的量浓度 ⑥用于配制酸溶液或碱溶液 
A.只有①②③  B.只有①③⑤   C.只有②④⑥   D.只有③⑤⑥
5.实验室配制一定物质的量浓渡的溶液时,需用到容量瓶,容量瓶是一种颈部细长的梨形瓶,由于其颈部细长,所以在向容量瓶中转移液体时,需一定的耐心和技巧,有人建议将容量瓶的瓶颈改粗,对该建议的正确评价是(  )
A.可以按此建议改进,便于使用容量瓶
B.不能按此建议改进,因为会降低容量瓶的精度
C.如果加粗瓶颈,可将原来刻在容量瓶瓶颈上的刻度改刻在容量瓶的瓶身上
D.不必加粗瓶颈,因为向容量瓶中转移液体时,少量液体倒出瓶外,不会对溶液的浓度产生影响
6.下列实验操作中,所用仪器合理的是(  )
A.用25mL的碱式滴定管量取14.80mLNaOH溶液
B.用100mL的量筒量取5.2mL的盐酸
C.用托盘天平称取25.20gNaCl
D.用100mL容量瓶配制50mL0.1mol/L的盐酸
7.用已称取的10.6 g Na2CO3 配制1000mL 0.1 mol/L标准溶液的正确顺序是 。   
A.用适量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2次,洗涤液转移至容量瓶中
B.把样品加入烧杯并加适量水溶解,冷却至室温后转移至容量瓶中
C.选择1000mL容量瓶,并检验是否漏水
D.用胶头滴管向容量瓶中加水至刻度线
E.向容量瓶中加水至距刻度线2 ~ 3cm处
F.把容量瓶塞好,反复摇匀
8.实验室需要配制下列溶液,试回答相关问题:
(1)用NaCl固体配制200g16%的NaCl溶液,试计算所需NaCl质量并分步写出配制过程。
(2)某实验需要93mL2mol/L的NaCl溶液,试计算所需NaCl质量并分步写出配制过程。
(3)用98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm3)配制100mL3mol/L的稀硫酸,试计算所需浓硫酸的体积,并写出你认为配制过程需要注意的问题。
[能力拓展]
1.将1molCO排放在空气体积为150m3的车库内。假设气体均匀混合,此车库内CO物质的量浓度是多少?
2.现有一种泉水样品,1.0L这种泉水含有48.0 mg Mg2+。那么,该泉水中Cl-的物质的量浓度是多少?含1.0 mol Mg2+ 的这种泉水的体积是多少升?
3.实验室中需要用CuSO4·5H2O晶体配制200 g 16%的硫酸铜溶液,试计算需要此晶体和水各多少克?
4.某实验中需要93mL 1 mol/L Na2CO3溶液,实验室中只有Na2CO3·10H2O晶体,试计算需要此晶体的质量,并分步写出配制过程。
5.实验室需要480 mL0.1mol·L-1硫酸铜溶液,以下操作中正确的是(  )
A.称取7.86g硫酸铜,加入500mL水   B.称取12.0g胆矾,配制480mL溶液
C.称取8.0g硫酸铜,加入500mL水   D.称取12.5g胆矾,配制500mL溶液
课时4 溶液的配制和分析(2)
[学习目标]
1.物质的量浓度溶液的配制误差分析
2.物质的量浓度相关的计算
[知识梳理]
1.配制一定物质的量浓度的溶液时,为了浓度准确,你认为下列配制步骤中,应该注意什么?
称量  ,溶解  ,
移液  ,定容 。
2.下图中各量之间可相互计算,试填写求算时的计算方法
              物质的质量m
微观粒子数N 物质的量n 气体的体积V
          
 物质的量浓渡CB
(注:每步计算都可反向进行,请思考计算方法)
[例题分析]
例1. 将标准状况下的2.24LHCl气体溶于水配成200mL溶液,求:
(1)所得盐酸的物质的量浓度(2)所得盐酸中溶质微粒的个数为多少
解析:(1)求物质的量浓度,从概念分析,就是求1L溶液中含溶质多少摩尔,需要先知道溶质的物质的量为多少摩尔,溶液的体积为多少升,然后代入定义式即可。
n(HCl) = 2.24L / 22.4L/mol = 0.1mol C(HCl) = 0.1mol/0.2L = 0.5 mol/L
(2)首先应明确溶质微粒是什么,在溶液中HCl = H+ + Cl-,每摩尔HCl可电离出1mol H+和1molCl-,故0.1molHCl可电离出0.1 mol H+和0.1 mol Cl-,共0.2mol溶质微粒。
例2. 某老师在教学时需制备标准状况下2.24L氢气,拟用足量锌粒和4mol/L的盐酸反应来制取,试计算至少需要这样的盐酸多少毫升?
解析:这是一道根据化学方程式的计算题,通常首先写出反应的化学方程式,分析各物质间的量的对应关系,然后标出相关物质的基准值和直实量(注意:不同物质可用不同的单位,只要物质间对应即可;同一物质的基准值和真实量必须对应同一单位),列比例求解即可。
设至少需盐酸 x L
2HCl + Zn = ZnCl2 + H2↑
2mol      22.4L
xL×4mol/L 2.24L
2mol/xL×4mol/L=22.4L/2.24L
x=0.05
即至少需盐酸0.05L,为50ml
[基础训练]
1. 现有标准状况下的HCl气体11.2升,试关于其完成下列计算
(1)求其物质的量。
(2)求其中所含分子个数。
(3)求其质量。
(4)若将其溶于水配成100mL溶液,求此溶液的物质的量浓度。
(5)若第(4)步所得溶液密度为1.1g/cm3,求其溶质的质量分数。
2. 用20g氢氧化钠配成250mL溶液,其物质的量浓度为 ;从中取出5mL溶液,加水稀释为100mL,则稀释后溶液的物质的量浓度为 ,在这100mL溶液中含NaOH的质量为 。
3.市售浓盐酸溶质的质量分数为36.5%,密度为1.19g/cm3,求(1)其物质的量浓度。
(2)此盐酸由标准状况下的多少升HCl气体溶于1升水制得?
4.实验室欲配制100mL0.5mol/L的NaOH溶液,配制过程中的下列做法会使所配浓度偏高的是 ,偏低的是 ,无影响的是 。
A.称量NaOH固体时,放在烧杯中且称量较慢
B.称量NaOH固体时,砝码与药品位置颠倒(没用游码)
C.溶解搅拌时,溶液溅到烧杯外面
D.移液前,容量瓶中有少量蒸馏水
E、移液时,忘记洗涤烧杯内壁
F、移液时,有少量溶液流到容量瓶壁外
G、定容时,加水超过刻度线,再用胶头滴及将过线的液体吸出
H、定容时,俯视刻度线
5.若实验室用5mol/L的NaOH溶液配制100mL0.5mol/L的 NaOH溶液,需5mol/L的NaOH溶液 mL.
在用量筒量取上述NaOH溶液时,下述各做法分别会使所配溶液浓度有何变化?
(答偏高、偏低或无影响)
①量取NaOH溶液前,量筒用水洗涤,未干燥就开始量取。
②把量好的NaOH溶液倒入烧杯后,洗涤量筒,把洗涤液也倒入烧杯。
③量取NaOH溶液时,俯视刻度与液面相切。
[能力拓展]
1.V mL Al2(SO4)3溶液中含a g SO42-,若把此溶液取一半加水稀释至2V mL,则稀释后溶液中Al3+的物质的量浓度为  。
2.将标准状况下的V L HCl溶于1000 g水中,得到的盐酸密度为p g/cm3,则该盐酸的物质的量浓度为 。
3.等体积的Na2SO4、KAl(SO4)2 、Al2(SO4)3三种溶液分别与等体积、等浓度的BaCl2溶液恰好完全反应,则三溶液的物质的量浓度之比为  。
4.某化学课外活动小组计划使用NaOH溶液制取简易消毒液,反应原理为:
Cl2 +2 NaOH = NaCl + NaClO + H2O , 实验室里有一瓶4.0 mol·L-1的NaOH溶液,
一瓶14%的NaOH溶液 (密度为1.14g·mL-1) 。
求:这两种溶液各多少升才能分别与2.24L(STP)的氯气恰好完全反应?
5.在无土栽培中需用浓度为0.5 mol/L NH4Cl溶液、0.16 mol/L KCl溶液、0.24mol/LK2SO4溶液作为培养液,若用KCl、NH4Cl和(NH4)2SO4三种物质来配制1.00L上述营养液,所需三种盐的物质的量是(  )
A.0.4mol、0.5mol、0.12mol B.0.66mol、0.5mol、0.24mol
C.0.64mol、0.5mol、0.24mol D.0.64mol、0.02mol、0.24mol
6.浓度为0.50mol·L-1的某金属阳离子Mn+的溶液10.00mL,与0.40mol·L-1的NaOH溶液12.50mL恰好完全反应生成沉淀,则n等于(  )
A. 1    B. 2    C. 3   D. 4
7. 取50.0 mL NaCO3和Na2SO4的混合溶液,加入过量BaCl2溶液后得到14.51g白色沉淀,用过量稀硝酸处理后沉淀量减少到4.66g,并有气体放出,试计算:
(1)原混合液中Na2CO3和Na2SO4的物质的量浓度。
(2)产生的气体在标准状况下的体积。
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