课件46张PPT。第1课时 化学实验安全 过滤和蒸发 课件41张PPT。第2课时 蒸馏和萃取 课件45张PPT。第1课时 物质的量的单位——摩尔 课件40张PPT。第2课时 气体摩尔体积 课件58张PPT。第3课时 物质的量在化学实验中的应用 第1课时 化学实验安全 过滤和蒸发
课程目标
1．了解有关化学实验的安全常识，树立安全意识。
2．能识别常见危险品的安全标志。
3．学会药品取用和物质加热的操作方法。
4．通过粗盐提纯实验，进一步掌握溶解、过滤、蒸发等基本操作。
5．掌握SO检验的原理和方法。
图说考点,
[新知预习]
一、化学实验安全规则
二、认识常用危险化学品的标志
请将下面的常用标志与其表示的意义用短线相连
三、掌握正确的操作方法
1．药品取用
2．物质加热
四、物质的分离和提纯
1．过滤操作是将难溶固体与液体混合物分离的一种方法；蒸发是分离溶于溶剂中的固体物质的一种方法。
2．粗盐的提纯
溶解→过滤→蒸发
↓
滤液→
3．精盐中SO的检验
[即时性自测]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)浓硫酸不慎沾到皮肤上，应用氢氧化钠溶液中和。( )
(2)可用酒精灯对烧杯直接加热。( )
(3)浓碱液不慎沾到皮肤上，应用盐酸中和。( )
(4)为加快过滤，可用玻璃棒搅动漏斗中的溶液。( )
(5)蒸发皿用于蒸发时，应该垫石棉网加热。( )
(6)蒸发时，待溶液蒸干再停止加热。( )
(7)除去氯化钠中的碳酸钠不能用稀硝酸。( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√
2．实验室中对危险化学药品要分类并在包装标签上印有警示标志，下列化学药品的分类与警示标志对应正确的是( )
解析：酒精、汽油属于易燃液体，高锰酸钾属于强氧化剂，浓H2SO4属于腐蚀品，故B正确。
答案：B
3．下列实验操作中正确的是( )
A．手持试管给试管里的物质加热
B．实验结束后将剩余残液直接倒入下水道
C．酒精灯的火焰可以用嘴吹灭
D．一般用药匙或镊子取用固体药品
答案：D
4．在实验室中进行过滤和蒸发的实验操作，都必须用到的仪器是( )
A．烧杯 B．蒸发皿
C．玻璃棒 D．酒精灯
答案：C
技 能 素 养
学会识读实验装置图的细节。
提升点一 化学实验安全与防护
[例1] 下列实验能达到实验目的且符合安全要求的是( )
A．加热液体 B．收集氧气 C. D．稀释浓硫酸
【解析】 加热液体时，要用酒精灯的外焰加热，且液体体积不超过试管容积的，A选项错误；氧气不易溶于水，可以用排水法收集，B选项正确；开始排出的氢气中混有空气，点燃后会发生爆炸，不符合实验安全要求，正确的操作是先检验氢气的纯度，后点燃，C选项错误；浓硫酸的密度大于水的密度，混合后放出大量的热，将水注入浓硫酸中，会造成液滴飞溅，不符合实验安全要求，正确的操作是将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入水中，D选项错误。
【答案】 B
小心使用易燃、易爆、强腐蚀性物质。防触电。
[提升1] 化学实验中的安全意识是一种重要的科学素养，下列事故处理中正确的是( )
A．汽油失火时，立即用水灭火
B．电线短路失火时，首先要用泡沫灭火器灭火
C．浓氢氧化钠溶液溅到皮肤上，立即用水冲洗，然后涂上稀硼酸溶液
D．浓硫酸溅到皮肤上，立即用稀氢氧化钠溶液洗涤
解析：汽油密度比水小，不能用水灭火，可用泡沫灭火器、沙土等灭火，A项错误；电路失火，首先要切断电源，B项错误；浓氢氧化钠溶液溅到皮肤上，立即用大量水冲洗，然后涂上3%～5%的硼酸溶液，C项正确；浓硫酸溅到皮肤上应立即用干布擦去，再用大量水冲洗，最后涂上3%～5%的NaHCO3溶液，D项错误。
答案：C
关注“安全六防”
[关键能力]
常见安全事故的处理
(1)酒精不慎着火应迅速用湿布或沙子盖灭。
(2)浓硫酸沾到皮肤上应立即用干布擦去，再用大量水冲洗，最后涂上适量稀碳酸氢钠溶液。
(3)浓碱沾到皮肤上应立即用大量水冲洗，再涂上适量的稀硼酸。
(4)酸或碱溅到眼中应立即用大量水冲洗，边洗边眨眼睛，必要时请医生处理。
提升点二 过滤和蒸发——重要的分离与提纯操作
[例2]
(1)在实验室中进行过滤和蒸发的实验操作，都必须用到的仪器是________。
A．烧杯 B．蒸发皿 C．玻璃棒 D．酒精灯
注意：玻璃棒的使用方法和作用。
(2)粗盐提纯实验操作步骤如下图所示：
①上述各步实验操作的名称依次为__________；__________；__________。
②上述各步实验操作中均使用了玻璃棒，其作用分别是__________；__________；__________。
③用上述方法提纯后的食盐中还含有的杂质是__________________________。
【答案】
(1)C
(2)①溶解 过滤 蒸发 ②搅拌，加速溶解 引流，使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗中，防止外洒 搅拌，防止因局部过热液体或晶体飞溅 ③可溶性的CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐等
[提升2] 海水晾晒可得粗盐。粗盐除NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2以及泥沙等杂质。为了有效将粗盐提纯，实验的各步操作流程如图1所示。
根据以上信息回答：
(1)在完成操作Ⅰ之前，必须加入的X物质是________。
(2)操作Ⅰ和Ⅱ的名称是________，该操作中需要将圆形滤纸折叠处理，图2中不该出现的是________。
(3)在蒸发操作中容易造成食盐固体飞溅，为尽量减少飞溅，除连续搅拌外还可采取的措施是________________________________________________________________________。
(4)在实验过程中加入过量的NaOH溶液，其实验目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)判断加入的盐酸“适量”的方法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)实验所得精盐的质量________(填“大于”“小于”或“等于”)粗盐中NaCl的质量，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
本题重点分析
①工艺路线
②试剂、用量
③分离操作
④中间产物
这也是解答工艺流程题的4个审题要点。
解析：
(1)海水晾晒得到的粗盐是固体，要进行提纯，需要先加水配成溶液。
(2)分离固体与溶液的方法是过滤；Ⅰ、Ⅱ都是分离出沉淀的过程。滤纸对折再对折然后打开，不能有缝隙，所以D错误。
(3)在蒸发操作中容易造成食盐固体飞溅，为尽量减少飞溅，可连续搅拌，还可采取间歇加热(或来回移动酒精灯)的方法。
(4)加入过量的氢氧化钠溶液，氢氧根离子可以和镁离子转化为氢氧化镁沉淀而将镁离子除去。
(5)此步操作的目的是除去多余的碳酸钠、氢氧化钠，而盐酸与碳酸钠反应时有气泡产生，根据是否产生气泡可以判断盐酸是否适量。
(6)在粗盐提纯的过程中，碳酸钠、氯化钙、氯化镁、氢氧化钠等物质参加反应生成了氯化钠，所以实验所得精盐的质量大于粗盐中NaCl的质量。
答案：
(1)水
(2)过滤 D
(3)间歇加热(或来回移动酒精灯)
(4)除尽溶液中的镁离子
(5)滴加盐酸至无气泡放出为止
(6)大于 提纯的过程中有氯化钠生成
[关键能力]
粗盐提纯中各种试剂的作用
牢记分离和提纯操作中的“四个原则”
(1)“不增”——不能引入新的杂质；
(2)“不减”——不能减少被提纯物质；
(3)“易分离”——原杂质或反应后的杂质易与被提纯物质分离；
(4)“易复原”——被提纯的物质要容易复原
形成性自评
1．下列试剂中，标签上应标注和的是( )
A．C2H5OH B．HNO3 C．NaOH D．HCl
解析：这两个标签说明该药品具有氧化性和腐蚀性。A.C2H5OH无氧化性和腐蚀性，A错误；B.HNO3是一种氧化性酸，也具有腐蚀性，B正确；C.NaOH具有强腐蚀性，但无氧化性，C错误；D.HCl不具有强氧化性，D错误。
答案：B
2．进行化学实验必须注意安全。下列说法正确的是( )
A．不能用手直接接触药品
B．可用酒精灯对烧杯直接加热
C．用鼻孔凑到容器口去闻气体的气味
D．尝一下实验室里酒精的味道
答案：A
3．过滤与蒸发是常用的物质分离与提纯的方法，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
解析：玻璃棒下端要靠在三层滤纸处，目的是防止玻璃棒捅破滤纸，故A项正确；滤纸边缘低于漏斗边缘并用水润湿且不留气泡的原因是保证液体不从漏斗与滤纸之间流下，故B项正确、C项错误；漏斗下端紧靠烧杯内壁，其目的是防止液体溅出，故D项正确。
答案：C
4．已知硝酸银和氯化钾反应生成硝酸钾和不溶于水的氯化银，化学方程式为：AgNO3＋KCl===AgCl↓＋KNO3。将含有少量氯化钾的硝酸钾固体提纯，某学生进行如图所示实验操作。回答下列问题：
(1)将样品置于烧杯中，加入适量的水溶解，同时用玻璃棒搅拌，搅拌的作用是
________________________________________________________________________。
(2)向溶液中加入适量的________溶液，使氯化钾转化为沉淀。
(3)将混合液进行过滤，过滤装置和操作如图所示，指出图中的两处错误：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
(4)为了从滤液中得到硝酸钾晶体，可采用的结晶方法是________。
解析：过滤时，要从“一贴、二低、三靠”三个方面进行分析。KNO3的结晶一般用降温结晶法。
答案：(1)加速固体溶解 (2)硝酸银 (3)①液体没有用玻璃棒引流 ②漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁 (4)降温结晶
5．粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外，还含有泥沙等不溶性杂质。根据粗盐提纯的实验回答下列各问题。
(1)实验室进行NaCl溶液蒸发时，一般有以下操作过程：①放置酒精灯；②固定铁圈位置；③放上蒸发皿(蒸发皿中盛有NaCl溶液)；④加热搅拌；⑤停止加热。其正确的操作顺序为________________________________________________________________________。
(2)如何运用最简方法检验溶液中有无SO？________。如果有，应该如何除去SO？____________。
(3)在粗盐经过溶解、过滤后的溶液中滴加饱和Na2CO3溶液，直至不再产生沉淀为止。请问这步操作的目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的：
溶解时：________________；过滤时：______________；蒸发时：____________。
解析：
(1)蒸发操作为：酒精灯铁圈蒸发皿加热撤去酒精灯，故正确顺序为①②③④⑤。
(2)本题中检验SO是否存在，可取适量溶液于一试管中，向其中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀即证明含有SO，而除去SO可向原溶液中加入过量的BaCl2溶液即可。
(3)加入过量的Na2CO3溶液，目的是除去其中的Ca2＋和过量的Ba2＋及少量的Mg2＋。
(4)溶解时，用玻璃棒搅拌，加快固体的溶解；过滤时用玻璃棒引流；蒸发时用玻璃棒搅拌，防止液体飞溅。
答案：
(1)①②③④⑤
(2)加BaCl2溶液，有白色沉淀则有SO 加入过量BaCl2溶液，过滤
(3)除去Ca2＋、过量的Ba2＋及少量的Mg2＋
(4)搅拌，加快固体溶解 引流 搅拌，防止液体飞溅
练后感悟
分离、提纯的区别与联系
分离
提纯
概念
将混合物中的各组分分离开来，获得几种纯净物的过程
将混合物中的杂质除去而得到纯净物质的过程，也叫混合物的净化或除杂
对象
无被提纯物与杂质之分
有被提纯物与杂质之分
目的
回收复原后的各组分物质
只回收被提纯物质
课时作业1 化学实验安全 过滤和蒸发
授课提示：对应学生用书81页
[练基础]
1．图标所警示的是( )
A．当心火灾——氧化物 B．当心火灾——易燃物质
C．当心爆炸——自燃物质 D．当心爆炸——爆炸性物质
解析：图标画的是火苗的形状，因此表示易燃物质，当心火灾。
答案：B
2．根据中国民航总局规定，旅客乘坐飞机时，可以较大量随身携带的物质是( )
A．硫黄 B．氯酸钾
C．硝酸钾 D．碘盐
解析：硫黄是易燃品，氯酸钾、硝酸钾是易爆品。易燃、易爆、腐蚀品等是旅客乘坐飞机时的禁带物品。
答案：D
3．下列实验操作中，主要不是从安全因素考虑的是( )
A．酒精灯在不使用时，必须盖上灯帽
B．给试管里的固体加热时，试管口应略向下倾斜，外壁干燥后再预热
C．给试管里的液体加热时，试管口应略向上倾斜(约45°角)，外壁干燥后再预热
D．用氢气还原氧化铜时，先通一会儿氢气，再加热氧化铜
答案：A
4．下列事故或药品的处理正确的是( )
A．一般用药匙取用粉末状或块状药品
B．当出现CO中毒时，应立即将中毒者抬到室外新鲜空气处
C．制取并收集氧气结束后，应立即停止加热
D．将含硫酸的废液倒入水槽，用水冲入下水道
答案：B
5．已知MnO2为黑色难溶于水的固体，实验室制取氧气的反应为2KClO32KCl＋3O2↑，反应后从剩余物中回收二氧化锰的操作顺序正确的是( )
A．溶解、过滤、蒸发、洗涤 B．溶解、过滤、洗涤、加热
C．溶解、蒸发、洗涤、过滤 D．溶解、洗涤、过滤、加热
解析：实验室制氧气后的剩余物中有氯化钾和二氧化锰，其中氯化钾溶于水而二氧化锰不溶于水。可利用溶解性的不同，采用过滤法将其分开并回收。在实际操作中，应先将混合物放入水中充分搅拌，使氯化钾完全溶于水后过滤，二氧化锰留在滤纸上，再通过洗涤除去其表面的氯化钾溶液，最后加热蒸去水分即可回收得到二氧化锰。
答案：B
6．下列关于粗盐提纯的说法中正确的是( )
A．溶解粗盐时，应尽量让溶液稀些，防止食盐不完全溶解
B．滤去不溶性杂质后，将滤液移至坩埚内加热浓缩
C．当蒸发到剩余少量液体时停止加热，利用余热将液体蒸干
D．将制得的晶体转移到新制过滤器中用大量水进行洗涤
答案：C
7．进行化学实验必须注意安全，下列说法中不正确的是( )
A．不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛
B．不慎将浓碱溶液沾到皮肤上，要立即用大量水冲洗，然后涂上硼酸溶液
C．如果较多浓H2SO4沾到皮肤上，可立即用大量水冲洗，然后涂上硼酸溶液
D．如果少量酒精失火燃烧，可用湿抹布盖灭火焰
解析：较多浓H2SO4沾到皮肤上应先用柔软的布或纸拭去，然后再用大量水冲洗，最后涂上3%～5%的NaHCO3溶液；如果先用水冲洗，则浓H2SO4溶于水放出大量的热，会灼伤皮肤。
答案：C
8．某同学设计实验验证海带中含有碘，其第一步操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中将使用到：①试管、②瓷坩埚、③坩埚钳、④泥三角、⑤酒精灯、⑥烧杯、⑦量筒中的硅酸盐质实验仪器有( )
A．⑤⑥ B．①⑤
C．②③⑤ D．②④⑤
解析：灼烧固体要用到坩埚，而坩埚要放在泥三角上，此外还需要用酒精灯加热。坩埚钳为金属仪器。
答案：D
9．下列实验操作中正确的是( )
解析：滴管不能伸入试管内，否则会污染试剂，A错；不能用手拿正在加热的蒸发皿，以免烫伤手，C错；应使用酒精灯外焰给物体加热，且手握试管夹长柄，拇指不要按在短柄上，D错。
答案：B
[提素养]
10．下列试剂保存的方法中正确的是( )
A．浓硫酸难挥发，可以敞口放置
B．浓硝酸见光易分解，可以放在棕色广口瓶中
C．酒精应密封存放，并远离火源
D．白磷不易挥发，不需密闭存放
解析：浓硫酸易吸水，应密封存放，A项错误；浓硝酸是液体且见光易分解，应放在棕色细口瓶中，B项错误；酒精易燃且易挥发，故需要密封存放，并远离火源，C项正确；白磷易氧化且着火点低，应密封存放在冷水中，D项错误。
答案：C
11．以下关于化学实验中“先与后”的说法中正确的是( )
①加热试管时，先均匀加热，后局部加热
②用排水法收集气体后，先移出导管后撤酒精灯
③制取气体时，先检验装置气密性后装药品
④点燃可燃性气体如H2、CO等时，先检验气体纯度后点燃
⑤做H2还原CuO实验时，先通H2后加热CuO，反应完毕后，先撤酒精灯待试管冷却后停止通H2
⑥碱液流到桌子上，先加稀醋酸溶液中和，后用水洗
A．①②③⑤⑥ B．①②④⑤
C．①②③④⑤ D．全部
解析：本题主要考查化学实验基本操作和实验安全问题，学习时要注意归纳总结。
答案：D
12．分离FeCl3、KCl、BaSO4的固体混合物，应采用的一组试剂是( )
A．水、硝酸银、稀硝酸 B．水、氢氧化钠、盐酸
C．水、氢氧化钾、盐酸 D．水、氢氧化钾、硫酸
解析：将固体混合物充分溶于水后过滤可以分离出BaSO4；向滤液中加入足量氢氧化钾，它与FeCl3充分反应后过滤即得Fe(OH)3沉淀，将沉淀溶解在盐酸中可以生成FeCl3；向第二次过滤所得滤液中加入适量盐酸至溶液呈中性可得KCl溶液，加热蒸干可以得到相应固体，C项正确。
答案：C
13．为确定某溶液的离子组成，进行如下实验：
①取少量溶液滴加Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀；
②然后继续加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的气体；白色沉淀部分溶解；
③取上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀。
根据实验，以下推测不正确的是( )
A．一定有SO
B．一定有CO
C．不能确定Cl－是否存在
D．不能确定SO是否存在
解析：向①中反应后的混合物中继续滴加稀盐酸至溶液呈酸性，沉淀部分溶解，且产生CO2气体，证明原溶液中一定含有CO、SO。在②中的上层清液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀AgCl，并不能确定原溶液中有Cl－，因为前面的操作中加入了稀盐酸。
答案：D
14．除去下列物质中混有的少量杂质，把适当的试剂、操作方法的序号写在相应的横线上。
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、结晶
(1)碳酸钙中混有少量的碳酸钠
________________________________________________________________________；
(2)氯化钾粉末中混有碳酸钾
________________________________________________________________________；
(3)氧化钙中混有少量的碳酸钙
________________________________________________________________________；
(4)氯化钠中混有少量的炭粉
________________________________________________________________________；
(5)硝酸钾中混有少量的食盐
________________________________________________________________________。
解析：
(1)根据CaCO3不溶于水，而Na2CO3易溶于水，因此，加水后过滤干燥即可除杂。
(2)KCl和K2CO3均易溶于水，故不能用过滤法分离，可加入稍过量盐酸反应后，再将溶液蒸发即得到氯化钾晶体。
(3)利用高温分解法，使CaCO3分解除去并生成CaO。
(4)氯化钠易溶于水，而炭粉不溶于水，故可加适量水、过滤、蒸发，得到纯净氯化钠。
(5)利用二者溶解度随温度变化的差异，采用结晶法分离除杂。
答案：(1)C (2)E (3)D (4)B (5)F
15．实验小组的同学欲对一粗盐样品进行初步提纯。所用实验仪器或用品如下：
(1)D的名称是________。
(2)提纯的步骤是：溶解、过滤、________、计算产率。
(3)“过滤”操作的要点可概括为“一贴、二低、三靠”，其中“二低”的含义是
________________________________________________________________________。
(4)实验小组通过正确的计算发现，所得实验结果与该粗盐的实际含量对比，实验测得的结果比实际偏低，请分析可能的原因：
________________________________________________________________________。
解析：粗盐提纯的步骤是溶解、过滤、蒸发。过滤操作中的“二低”是：滤纸上沿低于漏斗边缘；液面低于滤纸上沿。引起误差的操作可能是称量时出错、溶解搅拌或过滤时有液体溅出，蒸发时有液体溅出等。
答案：
(1)蒸发皿
(2)蒸发
(3)滤纸上沿低于漏斗边缘；液面低于滤纸上沿
(4)称量时出错、蒸发时有液体溅出等(合理答案均可)
16．为了除去氯化钠样品中的杂质碳酸钠，某兴趣小组最初设计了如下所示方案进行实验。
(1)沉淀A的化学式是
________________________________________________________________________。
(2)加入过量氯化钙溶液后，分离除去沉淀A的实验操作过程是
________________________________________________________________________。
(3)他们在实验过程中，又发现了新的问题：此方案很容易引入新的杂质。固体物质B的成分为________________________________________________________________________
(用化学式表示)。
(4)他们继续探究后又提出了新的方案：将混合物溶解，滴加盐酸至不再产生气泡为止，然后加热煮沸。有关反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
解析：若用CaCl2除去Na2CO3，会引入新杂质CaCl2，蒸发后所得固体应是NaCl和CaCl2的混合物；若用盐酸除去Na2CO3，则溶液中会留下NaCl和HCl，蒸发结晶可得纯NaCl。
答案：
(1)CaCO3
(2)将混合物沿玻璃棒加入到过滤器中，待液体滤出，收集滤液
(3)NaCl、CaCl2
(4)Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
第2课时 气体摩尔体积
课程目标
1．了解气体摩尔体积的含义。
2．掌握标准状况下有关气体摩尔体积的计算。
3．理解阿伏加德罗定律及其简单计算。
图说考点,
[新知预习]
1．影响物质体积大小的因素
(1)物质体积的大小取决于构成这种物质的?粒子数目、粒子的大小和?粒子之间的距离这三个因素。
2．阿伏加德罗定律
(1)同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
(2)影响气体体积的因素有气体的物质的量、温度和压强。
3．气体摩尔体积
[即时性自测]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)在相同条件下，1 mol任何物质的体积均相同( )
(2)同温同压下，1 mol气体的体积均为22.4 L( )
(3)标准状况下，1 mol任何物质的体积都约为22.4 L( )
(4)两种气体分子的分子数相同，体积也相同( )
(5)同温同压下，相同物质的量的气体的体积相同( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
2．气体的体积主要由以下哪些因素决定( )
①气体分子的直径 ②气体物质的量的多少 ③气体分子间的平均距离 ④气体分子的相对分子质量
A．①② B．①③
C．②③ D．②④
解析：气体的体积主要取决于气体分子数和分子间平均距离。
答案：C
3．下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是( )
A．一定条件下，单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
B．通常状况下的气体摩尔体积约为22.4 L
C．标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L
D．相同物质的量的气体，摩尔体积也相同
解析：气体摩尔体积在标准状况下约为22.4 L·mol－1，B、C均不正确；气体摩尔体积与温度、压强有关，故D不正确。
答案：A
4．下列说法中正确的是( )
A．32 g O2占有的体积约为22.4 L
B．22.4 L N2含阿伏加德罗常数个氮分子
C．在标准状况下，22.4 L水的质量约为18 g
D．22 g二氧化碳与标准状况下11.2 L HCl含有相同的分子数
答案：D
5．在同温同压下，A容器中盛有H2，B容器中盛有NH3，若使它们所含的原子总数相等，则两个容器的体积之比是( )
A．2:1 B．1:2
C．2:3 D．1:3
解析：若A容器与B容器中原子总数相等，则其分子数之比为2:1，根据阿伏加德罗定律，两容器体积之比为2:1。
答案：A
提升点一 气体摩尔体积的计算
[例1] 在标准状况下，与12 g H2的体积相等的N2的( )
A．质量为12 g B．物质的量为6 mol C．体积为22.4 L D．物质的量为12 mol
【解析】 12 g H2的物质的量为6 mol，因二者体积相等，所以N2的物质的量也为6 mol，B正确、D错误，N2的质量为：28 g/mol×6 mol＝168 g，A错误；体积为22.4 L/mol×6 mol＝134.4 L，C错误。
【答案】 B,,[提升1] 下列说法正确的是( )
A．在标准状况下，1 mol水的体积是22.4 L
B．1 mol氢气所占的体积一定是22.4 L
C．标准状况下，6.02×1023个Cu原子所占有的体积约是22.4 L
D．标准状况下，28 g N2与CO的混合气体，体积为22.4 L
解析：A项中的水、C项中的Cu均不是气体，而气体摩尔体积只适用于气体；B项未指明温度、压强；D项中N2和CO的摩尔质量均为28 g/mol，则其体积V＝n·Vm＝·Vm＝×22.4 L/mol＝22.4 L，D正确。
答案：D
如果是“28 g N2和CO2的混合气体”，D选项正确吗？
[关键能力]
1．各量之间的关系
2．对应计算式
①气体的物质的量n＝；②气体的摩尔质量M＝Vm·ρ＝22.4ρ(标准状况，ρ：g·L－1)；③气体的分子数N＝n·NA＝·NA；④气体的质量m＝n·M＝·M。
使用22.4 L·mol－1时注意：
①条件：必须为标准状况，因此使用时，一定要看清气体所处的条件。
②物质状态：必须为气体。如水、酒精、四氯化碳等物质在标准状况下不是气体。
③数值：22.4 L·mol－1是近似值。
提升点二 阿伏加德罗定律及应用
[例2] 关于同温、同压下等体积的N2O(气体)和CO2的叙述：①质量相同；②所含碳原子数与氮原子数相等；③所含分子数相等，其中正确的是( )
A．①②③ B．②③ C．①② D．①③
【解析】 同温、同压下等体积的两种气体N2O和CO2，其物质的量相等，所含的分子数也相等，二者的摩尔质量均为44 g·mol－1，故二者的质量也相等；由于二者分子中所含的碳原子数与氮原子数不同，故②错误。
【答案】 D
气体的密度计算公式为ρ＝
[提升2] 在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内气体的温度和密度相等时，下列说法正确的是( )
A．两种气体的压强相等
B．O2比O3质量小
C．两种气体的分子数目相等
D．两种气体的氧原子数目相等
解析：两容器内的气体体积、密度相同，由m＝ρV可知m(O2)＝m(O3)，根据n＝可知n(O2)>n(O3)，同温同体积时，气体的压强与气体的物质的量成正比，即＝，故p(O2)>p(O3)，A、B错误；气体的分子数与气体的物质的量成正比，则N(O2)>N(O3)，C错误；因为O2和O3都由氧原子组成，二者质量相等，则两种气体的氧原子数目相同，D正确。
答案：D,
[关键能力]
1．阿伏加德罗定律
同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
“三同定一同”：即温度、压强、气体体积、气体分子数四个量中其中三个量相同的任何气体，另一个量也相同。
2．阿伏加德罗定律的推论
相同条件
结论
公式
语言叙述
T、p相同
＝
同温、同压下，气体的体积与物质的量成正比
T、V相同
＝
温度、体积相同的气体，压强与物质的量成正比
n、T相同
＝
物质的量相等、温度相同的气体，其压强与体积成反比
T、p相同
＝
同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量(或是相对分子质量，下同)成正比
T、p、V相同
＝
同温、同压下、体积相同的气体，其摩尔质量与其质量成正比
1．下列叙述正确的是( )
A．一定温度、压强下，气体体积由其分子的大小决定
B．一定温度、压强下，气体体积由其物质的量的多少决定
C．气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积为22.4 L
D．不同的气体，若体积不等，则它们所含的分子数一定不等
答案：B
2．标准状况下，0.4 mol HCl气体的体积是( )
A．22.4 L B．11.2 L
C．4.48 L D．8.96 L
解析：0.4 mol×22.4 L·mol－1＝8.96 L。
答案：D
3．常温常压下，用等质量的CH4、CO2、O2、SO2分别吹出四个气球，其中气体为CH4的是( )
答案：D
4．下列叙述正确的是( )
A．1 mol任何气体的体积都为22.4 L
B．1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L
C．标准状况下，1 mol H2O所占的体积是22.4 L
D．标准状况下，5.6 L O2的物质的量是0.25 mol
解析：A项，没有指明气体所处的状况；B项，没有指明物质的状态，气体摩尔体积仅适用于气体；C项，水在标准状况下不是气体；D项，n＝＝＝0.25 mol，正确。
答案：D
5．标准状况下，若11.2 L氧气含有n个氧原子，则阿伏加德罗常数的数值可表示为( )
A．4n B．3n
C．2n D．n
解析：根据恒等式＝可知×2＝，NA＝＝n mol－1。
答案：D
6．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：依据阿伏加德罗定律：在同温同压下的两种气体体积相同，分子数相同，而CO和N2分子所含电子数相同，C项正确；同温同压同体积条件下密度之比等于摩尔质量之比，12C18O的摩尔质量为30 g·mol－1,14N2的摩尔质量为28 g·mol－1，A项错误；1个12C18O分子中所含中子数为16,1个14N2分子中所含中子数为14，B项错误；12C18O和14N2分子中所含质子数相同，n＝，m相同、M不同，n不同，故等质量的两种气体所具有的质子数不同，D项错误。
答案：C
练后感悟
(1)阿伏加德罗定律及其推论的适用范围是单一气体或混合气体。
(2)气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特例。
课时作业4 气体摩尔体积
授课提示：对应学生用书87页
[练基础]
1．常温常压下，气体体积的大小取决于( )
A．分子半径 B．分子质量
C．分子总数 D．分子间的平均距离
解析：在一定温度和压强下，气体的体积大小是由气体的分子总数决定的。
答案：C
2．下列关于气体摩尔体积的说法中正确的是( )
A．标准状况下，1 mol H2O的体积是22.4 L
B．22 g CO2的物质的量是0.5 mol，其体积为11.2 L
C．只有标准状况下的气体摩尔体积是22.4 L·mol－1，其他条件下一定不是该值
D．标准状况下，1摩尔任何气体的体积都是22.4 L
答案：D
3．下列叙述中正确的是( )
A．标准状况下，36 g水的体积约为44.8 L
B．1 mol任何气体所含分子数都相等，体积也都约为22.4 L
C．相同状况下，1 L CO一定比1 L O2的质量小
D．在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含原子数目相同
解析：水为液态不能用22.4 L·mol－1计算体积，A项不正确；B项未指明同温同压条件下，B项不正确；相同状况下(即同温同压)，1 L CO与1 L O2的物质的量相等，CO摩尔质量小于O2摩尔质量，C项正确；组成分子的原子数目不一定相同，故D错。
答案：C
4．下列说法中正确的是( )
A．1 mol O2和1 mol N2所占的体积约为22.4 L
B．标准状况下，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N原子的物质的量约为2 mol
解析：
选项
分析
结论
A
气体体积受温度、压强影响，这里未指明温度、压强
×
B
气体摩尔体积的单位为L·mol－1
×
C
标准状况下，水为非气态，不适用于气体摩尔体积
×
D
标准状况下，22.4 L混合气体中分子总数为NA
√
答案：D
5．已知阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量及摩尔体积，下列物理量中尚不能全部计算出其近似值的是( )
A．固体物质分子的大小和质量
B．液体物质分子的大小和质量
C．气体物质分子的大小和质量
D．气体物质分子的质量
解析：联系气、液、固三种状态的物质中微粒聚集的方式进行分析，从微观角度理解影响气体、固体、液体物质的摩尔体积的因素。固体和液体物质中，分子间距离较小，分子间堆积较紧密，所以根据阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量及摩尔体积三个物理量就可以计算出分子大小和分子质量的近似值。对于气体物质来说，由于气体分子间距离比分子本身的体积要大得多，根据阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量及摩尔体积三个物理量只能计算出分子质量的近似值。
答案：C
6．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个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 L
B．25 ℃，1.01×105 Pa,64 g SO2中含有的原子数为3NA
C．在常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA
D．标准状况下，11.2 L H2O含有的分子数为0.5 NA
解析：A项，He为单原子分子， NA个He在标准状况下的体积约为22.4 L；B项，64 g SO2的物质的量为1 mol，原子数为3NA，与气体所处状态无关，B项正确；C项条件应为标准状况；D项，标准状况下，H2O不是气体。
答案：B
7．下列示意图中，白球代表氢原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量可忽略不计)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是( )
解析：等质量的H2与He的物质的量的关系为n(H2):n(He)＝2:1，相同条件下气体的物质的量与体积成正比，所以其体积关系为V(H2) :V(He)＝2:1，C、D均错误；B中氦气应为单原子分子。
答案：A
8．下列条件中，两种气体所含原子数一定相等的是( )
A．同质量、不同密度的N2和CO
B．同温度、同体积的H2和N2
C．同体积、同密度的C2H6和NO
D．同压强、同体积的N2O和CO2
解析：
A
√
因为N2和CO具有相同的摩尔质量，所以两者质量相同时物质的量也相同，分子个数应相同，又因两者都是双原子分子，故原子个数也相等，分子数、原子数多少与密度无关
B
×
同温、同体积时，气体的物质的量之比等于压强之比，而B选项中没有提到压强，所以分子个数不一定相等
C
×
体积相同、密度相等，所以质量相等，C2H6和NO的摩尔质量也相等，所以分子个数相等，但由于它们的分子组成不同，所以原子个数不相等
D
×
同压强、同体积时，由于没有说明温度，所以两种气体的物质的量不一定相等，故原子个数不一定相等
答案：A
9．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的体积是(式中NA为阿伏加德罗常数的值)( )
A.L B.L C.L D.L
解析：设该气体的摩尔质量为M，则＝b，所以M＝ g·mol－1。c g该气体在标准状况下的体积为×22.4 L·mol－1＝L。
答案：B
10．在标准状况下，由0.5 g H2、11 g CO2和4 g O2组成的混合气体，其体积约为( )
A．8.4 L B．11.2 L
C．14.0 L D．16.8 L
答案：C
11．同温同压下，等质量的O2和CO2相比较，下列叙述正确的是( )
A．质子数之比为1:1 B．密度之比为11:8
C．物质的量之比为8:11 D．原子个数比为1:1
解析：A项，质子数之比为:＝1:1，正确；B项，同温、同压下，密度之比等于摩尔质量之比，即：32:44＝8:11，错误；C项，物质的量之比为:＝11:8，错误；D项，原子个数之比为:＝11:12，错误。
答案：A
12．在一定条件下，1体积气体A2和3体积气体B2完全反应生成了2体积气体X(体积在相同条件下测定)，则X的化学式是( )
A．AB2 B．A2B3
C．AB3 D．AB2
解析：由阿伏加德罗定律可知，气体的体积比等于物质的量之比，n(A2):n(B2):n(X)＝1:3:2。根据反应前后原子守恒可知X的化学式为AB3。
答案：C
13．在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是( )
A．甲的分子数比乙的分子数多
B．甲的物质的量比乙的物质的量少
C．甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小
D．甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小
解析：两容器的温度和压强均相同，且气体质量相等，而甲的密度大于乙的密度，由ρ＝可知V甲M乙，D错误。
答案：B
14．现有m g某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为M g/mol。若阿伏加德罗常数的值用NA表示，则：
(1)该气体的物质的量为________ mol。
(2)该气体所含原子总数为________个。
(3)该气体在标准状况下的体积为________ L。
(4)该气体在标准状况下的密度为________ g/L。
解析：(1)由n＝m/M可求，(2)由物质的量可求得该气体的分子数，进一步可求得原子数；(3)由V＝nVm可求得该气体在标准状况下的体积；(4)由质量和已求得的标准状况下的体积可求得密度，也可以由M＝Vm·ρ求得密度。
答案：(1)m/M (2)2mNA/M (3)22.4 m/M (4)M/22.4
15．(1)在标准状况下，22 g CO2的体积是________L，与________ g N2含有相同的分子数。
(2)等物质的量的CO和CO2其质量之比是________，分子数之比是________。
(3)同温同压下，同体积的氨气和硫化氢(H2S)气体的质量比为________；同质量的氨气和硫化氢气体体积比为________，其中含有的氢原子数目比为________；若二者氢原子数相等，则它们的体积比为________。
解析：(1)22 g CO2的物质的量为＝0.5 mol，标准状况下的体积为0.5 mol×22.4 L·mol－1＝11.2 L。相同分子数的N2的质量为0.5 mol×28 g·mol－1＝14 g。
(2)相等物质的量时，质量之比等于摩尔质量之比，m(CO):m(CO2)＝28:44＝7:11，N(CO) :N(CO2)＝1:1。
(3)同温同压下，同体积的氨气和硫化氢(H2S)气体的物质的量相等，故质量比为17:34＝1:2；同质量的氨气和硫化氢气体物质的量之比为:＝2:1，氢原子数目之比为(2×3) : (1×2)＝3:1，二者氢原子数相等时，物质的量之比为:＝2:3，故同温同压下体积之比为2:3。
答案：(1)11.2 14 (2)7:11 1:1 (3)1:2 2:1 3:1 2:3
16．对一定量气体体积的探究。
已知1 mol不同气体在不同条件下的体积：
化学式
条件
1 mol气体体积/L
H2
0 ℃，101 kPa
22.4
O2
22.4
CO
22.4
H2
0 ℃，202 kPa
11.2
CO2
11.2
N2
273 ℃，202 kPa
22.4
NH3
22.4
(1)从上表分析得出的结论：
①1 mol任何气体，在标准状况下的体积都约为________。
②1 mol不同的气体，在不同的条件下，体积________(填“一定”、“一定不”或“不一定”)相等。
(2)理论依据：相同条件下，1 mol任何气体的体积几乎相等，原因是①________，②________。
(3)应用：在标准状况下，4 g O2的体积为多少升？(写出计算过程)
解析：
(1)从表中的数据可以看出：1 mol任何气体在标准状况下，体积都约为22.4 L；1 mol不同气体，在不同条件下，体积不一定相同。
(2)因为在相同的温度和压强下，任何气体分子间的平均距离几乎相同且1 mol气体的分子数目也相同，所以在相同条件下，1 mol任何气体的体积几乎相等。
(3)4 g O2的物质的量n(O2)＝＝0.125 mol。在标准状况下的体积为0.125 mol×22.4 L·mol－1＝2.8 L。
答案：
(1)①22.4 L ②不一定
(2)①气体分子数目相等 ②相同条件下，气体分子间的平均距离几乎相等
(3)V(O2)＝n×22.4 L·mol－1＝×22.4 L·mol－1＝×22.4 L·mol－1＝2.8 L。
第2课时 蒸馏和萃取
课程目标,
1．掌握蒸馏和萃取操作的原理。
2．掌握蒸馏和萃取操作的基本方法。
3．学会Cl－的检验方法。
图说考点,
[新知预习]
一、蒸馏
1．原理
利用混合物中各组分的?沸点不同，用蒸馏的方法除去易挥发、难挥发或不挥发的杂质。
2．实验室制取蒸馏水
实验目的
实验操作
现象
结论
自来水
中离子
的检验
出现不溶于稀硝酸的白色沉淀
自来水中
含有Cl－
水的
蒸馏
圆底烧瓶中水沸腾，冷凝管中有无色液体凝结，并通过牛角管流入锥形瓶中
锥形瓶中
收集到蒸
馏水
蒸馏水
中杂质
离子的
检验
无任何现象产生
蒸馏水中
不含Cl－
二、萃取和分液
1．原理
(1)萃取：利用物质在两种互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把它从与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的操作方法。
(2)分液：将两种互不相溶的液体分开的操作。
2．萃取碘水中的碘
[即时性自测]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)蒸馏时温度计的水银球应插入液体中。( )
(2)检验自来水中的Cl－时，可先用稀盐酸酸化，再加AgNO3溶液。( )
(3)用酒精作萃取剂萃取溴水中的溴。( )
(4)分液漏斗在使用之前必须检查是否漏水。( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)√
2．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：C
3．有关萃取操作的说法中不正确的是( )
A．实验使用的主要仪器是分液漏斗
B．溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中的溶解度大
C．溶质溶于萃取剂中所得溶液不一定有颜色
D．分液时，原溶剂从分液漏斗下口流出，萃取剂溶液从漏斗上口倒出
答案：D
4．有些化学仪器加热时需要放在石棉网上，但也有一些仪器可以直接在酒精灯上加热，下列各组仪器中可以用酒精灯直接加热的一组是( )
A．试管、蒸发皿
B．试管、烧杯
C．试管、平底烧瓶
D．蒸发皿、圆底烧瓶
解析：烧杯、平底烧瓶、圆底烧瓶均不能直接在酒精灯上加热，需放在石棉网上加热。
答案：A
5．填写蒸馏装置的主要仪器名称
答案：(1)圆底烧瓶 (2)石棉网 (3)沸石 (4)冷凝管 (5)牛角管
技 能 素 养
找出装置与操作错误，分析原因，并把握准蒸馏实验关键点。
提升点一 蒸馏
[例1] 右图为实验室制取蒸馏水的装置示意图，根据图示回答下列问题。
(1)图中的两处明显的错误是
________________________________________________________________________、
__________________________。
(2)A仪器的名称是____________，B仪器的名称是____________。
(3)实验时A中除加入自来水外，还需加入少量________，其作用是
________________________________________________________________________。
(4)收集完蒸馏水后，是先撤酒精灯还是先停冷凝水？
________________________________________________________________________。
【解析】 解答本题需注意以下三点：
(1)温度计水银球的位置是否正确。(2)冷凝管中冷凝水的流向是否正确。(3)沸石的有无及作用。由图可知，温度计的水银球的位置不对，冷凝管中冷凝水的流向错误。撤去酒精灯后，还有余热，仍有水蒸气逸出，故后停冷凝水。
【答案】
(1)温度计水银球未放在蒸馏烧瓶支管口处 冷凝管进出水方向反了
(2)蒸馏烧瓶 冷凝管
(3)沸石 防止暴沸
(4)先撤酒精灯
[提升1] 将所列仪器组装成一套实验室蒸馏石油的装置，并进行蒸馏，可以得到汽油和煤油。
蒸馏是中学阶段重要的分离实验。应从实验原理、仪器装置、规范操作，注意事项几个方面准确理解并应用。
(1)写出A、B、C所代表仪器的名称：
A：________；B：________；C：________。
(2)写出A仪器的进水口：________，出水口：________。
(3)用字母表示装置的连接顺序：
________________________________________________________________________。
(4)在B中注入原油后，加入几片碎瓷片的目的是
________________________________________________________________________。
解析：
(1)仪器的名称A为冷凝器；B为蒸馏烧瓶；C为锥形瓶。
(2)冷凝管的进出水方向一般是下进上出，所以冷却水应该从c进入，从d流出。
(3)装置的连接顺序应是从下到上，从左到右。(4)在蒸馏过程中，向蒸馏烧瓶中加入少许碎瓷片的目的是防止液体暴沸。
答案：
(1)冷凝管 蒸馏烧瓶 锥形瓶
(2)c d (3)e—i—h—a—b—w
(4)防止液体受热时暴沸
[关键能力]
蒸馏实验的“5个注意点”
(1)加热蒸馏烧瓶，要垫上石棉网。
(2)蒸馏时在烧瓶中放少量沸石或碎瓷片，防止液体暴沸。
(3)蒸馏烧瓶中所盛液体体积一般应介于1/3～2/3之间，不可将溶液蒸干。
(4)温度计水银球与蒸馏烧瓶支管口的下沿相平。
(5)冷凝管的冷却水从下口进，从上口出；先通冷凝水，后加热蒸馏烧瓶。,
切记：
(1)蒸馏时，加热温度不能超过混合物中沸点最高的物质的沸点。
(2)蒸馏时加热不能过快或过慢。
提升点二 萃取与分液
[例2] 下列说法不正确的是( )
A．从碘水中提取单质碘时，不能用无水乙醇代替CCl4
B．进行如图1操作后，实验现象为：液体分层，下层呈紫红色
C．利用如图2装置可以分离CCl4 和水
D．萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂密度必须比水大
【解析】 密度CCl4>水，且I2易溶于CCl4难溶于水，故下层呈紫红色，萃取剂与原溶剂互不相溶，密度可大于原溶剂，也可小于原溶剂。
【答案】 D
[提升2] 实验课上几名同学对萃取与分液结合进行的操作(CCl4为萃取剂，从碘水中萃取碘)中错误的是( )
A．碘水和CCl4加入分液漏斗中后，塞上上口处的塞子，用一手压住分液漏斗上口处，一手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来振荡
B．静置，待分液漏斗中液体分层后，先使分液漏斗内外空气相通(准备放出液体)
C．打开分液漏斗的活塞，使全部下层液体沿承接液体的烧杯内壁慢慢流出
D．最后继续打开活塞，另用容器承接并保存上层液体
解析：分液时，下层液体从下口流出，上层液体应该从上口倒出。
答案：D
分液的基本操作是分液漏斗的使用方法。
[关键能力]
萃取、分液的操作与目的
操作
目的
振荡过程中要不时旋开活塞放气
“防止”分液漏斗内部压强过大发生危险
分液时要使分液漏斗的下端管壁紧贴烧杯内壁
“防止”液体飞溅
待下层液体恰好流尽时及时关闭活塞
“防止”上层液体流出
分液时要先打开分液漏斗上口的玻璃塞
“保证”分液漏斗内部气压与外界相同，使液体顺利流下
上层液体从上口倒出
“保证”上层液体尽量少地沾附下层液体
萃取剂选择“三原则”
①与另一种溶剂互不相溶；
②与被萃取的物质不发生反应；
③溶质在萃取剂中的溶解度远大于它在原溶剂中的溶解度。
形成性自评
1．下列各组混合物中，能用分液漏斗分离的是( )
A．酒精和水 B．碘和四氯化碳
C．水和四氯化碳 D．汽油和植物油
答案：C
2．下列混合物可采用蒸馏法分离的一组是( )
A．水和四氯化碳 B．溴的四氯化碳溶液
C．硝酸钾与氯化钾 D．食盐与泥沙
答案：B
3．下列分离混合物常见的仪器：从左至右，用于分离操作正确的是( )
A．蒸发、萃取、蒸馏、过滤 B．蒸馏、过滤、分液、蒸发
C．萃取、过滤、蒸馏、蒸发 D．过滤、蒸发、萃取、蒸馏
解析：图示仪器，从左至右依次为蒸馏烧瓶、普通漏斗、分液漏斗、蒸发皿，故用于分离操作依次是蒸馏、过滤、分液、蒸发。
答案：B
4．如图装置也可用于少量蒸馏水的制取(加热及固定仪器略)。
(1)该装置中使用的玻璃导管较长，其作用是
________________________________________________________________________。
(2)烧杯内试管外应盛有的物质是
________________________________________________________________________。
(3)装置图中还缺少的仪器是
________________________________________________________________________。
解析：该蒸馏水制备简易装置中，利用了空气和水两层冷凝作用；蒸馏操作必然要加热，故缺酒精灯。
答案：
(1)导出兼冷凝水蒸气
(2)冰水
(3)酒精灯
5．某化学课外小组用海带为原料制取了少量碘水。现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步：
A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；
B．把50 mL碘水和15 mL CCl4加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；
C．检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；
D．倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；
E．旋开活塞，用烧杯接收溶液；
F．从分液漏斗上口倒出上层水溶液；
G．将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗口上的小孔；
H．静置，分层。
就此实验，完成下列填空：
(1)正确操作步骤的顺序是：(用上述各操作的编号字母填写)
________→________→________→A→________→G→E→F。
(2)上述E步骤的操作中应注意________。上述G步骤操作的目的是
________________________________________________________________________。
(3)能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)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：萃取、分液的操作步骤，即检漏―→装液―→振荡―→静置―→放液(先下后上)。萃取时要注意两点：第一是两种溶剂不能互溶；第二是溶质在这两种溶剂中溶解度要相差很大。
答案：
(1)C B D H
(2)应使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，及时关闭活塞，不要让上层液体流出 使漏斗内外空气相通，以保证E操作时，漏斗里的液体能顺利流出
(3)CCl4与水不互溶，并且碘在CCl4中溶解度比在水中大很多
(4)不能 酒精和水可以互溶，碘溶于酒精中所形成的酒精溶液与水无法分液
练后感悟
a．萃取剂不一定是唯一的物质，如萃取碘水中的I2时，CCl4、苯、汽油均可作萃取剂。
b．萃取过程是一种物理变化过程。
c．汽油、苯的密度比水小，萃取Br2或I2后显橙色，且位于上层；CCl4密度比水大，萃取Br2后显橙红色，萃取I2后显紫红色，且均在下层。
d．萃取后液体分为两层，接下来的操作便是分液，分液可以单独用于分离互不相溶的两种液体。
课时作业2 蒸馏和萃取
授课提示：对应学生用书83页
[练基础]
1．下列仪器常用于物质分离的是( )
A．①③⑤ B．②③⑤
C．②④⑤ D．①②⑥
解析：漏斗可用于过滤操作；分液漏斗用于萃取分液；蒸馏烧瓶用于蒸馏，这三种仪器都可用于物质的分离。
答案：B
2．下列混合物的分离方法不可行的是( )
A．互溶的液态混合物可用分液方法分离
B．互不相溶的液态混合物可用分液方法分离
C．沸点不同的互溶的液态混合物可用蒸馏方法分离
D．可溶于水的固体与难溶于水的固体形成的混合物可用溶解、过滤、蒸发的方法分离
解析：互溶的液态混合物可用分馏(蒸馏)法分离，A错误。
答案：A
3．分离下列物质需选用蒸馏的实验方法的是( )
A．分离水和汽油的混合物
B．从含硝酸钾和氯化钠的混合液中分离出硝酸钾
C．分离酒精(沸点为78.1 ℃)和甲苯(沸点为110.6 ℃)的混合物
D．除去食盐水中的少量泥沙
答案：C
4．实验室中用含Ca2＋、Mg2＋和Cl－的水制取纯水，可采用的方法是( )
A．过滤 B．蒸馏
C．萃取 D．蒸发
答案：B
5．在蒸馏实验中，下列叙述不正确的是( )
A．在蒸馏烧瓶中盛约1/3体积的自来水，并放入几粒沸石
B．将温度计水银球插入自来水中
C．不可用酒精灯直接加热蒸馏烧瓶
D．收集蒸馏水时，应弃去开始馏出的部分
答案：B
6．用四氯化碳萃取碘的饱和水溶液中的碘，下列说法中不正确的是( )
A．实验使用的主要仪器是分液漏斗
B．碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大
C．碘的四氯化碳溶液呈紫红色
D．分液时，水从分液漏斗下口流出，碘的四氯化碳溶液从漏斗上口倒出
答案：D
7．下列实验操作中错误的是( )
A．蒸发操作时，应使混合物中的水分完全蒸干后，才能停止加热
B．蒸馏操作时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处
C．分液操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出
D．萃取操作时，一般选择有机萃取剂，且溶质在萃取剂中的溶解度大
解析：进行蒸发操作时，当蒸发皿中出现较多量固体时停止加热，利用蒸发皿的余热烘干固体，故A不正确。
答案：A
8．下列实验操作中错误的是( )
A．使用分液漏斗分液时，应将漏斗颈上的玻璃塞打开
B．蒸馏实验一定使用温度计
C．用CCl4萃取溴水中的溴
D．过滤时，不能将悬浊液从烧杯直接倒入漏斗中
解析：蒸馏实验并非一定需要温度计，如蒸馏水的制取。
答案：B
9．用下图所示实验装置进行相应实验，不能达到实验目的的是( )
A．粗盐的提纯，选①和②
B．用CCl4提取碘水中的碘，选④
C．用图③所示装置制取少量纯净的CO2气体
D．用图⑤所示装置稀释浓H2SO4
解析：A能达到实验目的，粗盐提纯的过程包括溶解、过滤和蒸发，而装置①是过滤，装置②是蒸发。B能达到实验目的，用CCl4提取碘水中的碘需要进行萃取，用到的主要仪器是装置④，由于CCl4密度比水大，因此有机层在下层。C不能达到实验目的，装置③为简易启普发生器，适用于块状或粒状固体与液体反应制取难溶于水的气体(不加热)，而纯碱为粉末状，能通过多孔塑料板的孔漏入稀盐酸中。D能达到实验目的，稀释浓硫酸时，要将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌。
答案：C
[提素养]
10．《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述：“取砒之法，将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞着覆器，遂凝结累然下垂如乳，尖长者为胜，平短者次之。”文中涉及的操作方法是( )
A．蒸馏 B．升华
C．干馏 D．萃取
解析：“令砒烟上飞着覆器”“凝结”说明该操作为升华。
答案：B
11．选取萃取剂将碘水中的碘萃取出来，其中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
答案：B
12．下列实验装置不适用于物质分离的是( )
解析：A项可用于互不相溶液体的分离，B项可将容易升华的物质分离出来，C项为蒸发法，D项并非蒸馏分离操作示意图，要用蒸馏烧瓶，只有当温度计的水银球位于蒸馏烧瓶的支管口处时才能用于沸点不同的物质的分离。
答案：D
13．完成下列实验所需选择的装置或仪器都正确的是( )
A
B
C
D
实验
分离植物油和氯化钠溶液
除去氯化钠晶体中混有的氯化铵晶体
分离CCl4中的Br2
除去CO2气体中的HCl气体
装置或仪器
答案：A
14．选择下列实验方法分离物质，将分离方法的序号填在横线上。
A．萃取分液法 B．结晶法 C．分液法 D．蒸馏法
E．过滤法
(1)________分离饱和食盐水与沙子的混合物。
(2)________分离水和汽油的混合物。
(3)________分离四氯化碳(沸点为76.75 ℃)和甲苯(沸点为110.6 ℃)的混合物。
(4)________从碘的水溶液里提取碘。
答案：(1)E (2)C (3)D (4)A和D
15．如图所示，a、b、c、d分别是几种常见漏斗的上部，A、B、C、D是实际操作中各漏斗的下部插入容器中的示意图，请指出A、B、C、D分别与a、b、c、d相匹配的组合及其组合后装置在实验中的应用，例如：C和a组合，用于制取气体。
(1)A与________组合，用于
________________________________________________________________________。
(2)B与________组合，用于
________________________________________________________________________。
(3)B与________组合，用于
________________________________________________________________________。
(4)D与________组合，用于
________________________________________________________________________。
答案：(1)c 制备气体 (2)b 分液 (3)d 过滤 (4)d 向酒精灯里添加酒精
16．工业上通常用工业酒精和生石灰混合蒸馏法制取无水乙醇。如图是实验室中模拟工业原理制取无水乙醇的装置。
回答下列问题：
(1)指出图中的三处错误：________、________、________。
(2)在除去工业酒精中的水时，下列做法不可取的是________。(填序号)
A．加入过量的生石灰后过滤
B．加入过量的生石灰后蒸馏
C．加入过量的生石灰后分液
(3)由(2)可知除去工业酒精中的水的原理是(用化学方程式表示)________________________________________________________________________。
(4)装置中仪器A、B、C的名称分别是A________；B________；C________。
(5)在蒸馏操作中，仪器B中加入沸石(或碎瓷片)的作用是________。
(6)有同学认为该装置没必要使用温度计，你认为可以吗？
________________________________________________________________________。
答案：(1)给蒸馏烧瓶加热未垫石棉网 温度计的水银球插入溶液中 冷却水的方向接反了 (2)C (3)CaO＋H2O===Ca(OH)2 (4)温度计 蒸馏烧瓶 冷凝管 (5)防止暴沸
(6)可以
17．阅读、分析下列两个材料：
材料一
材料二
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度/g/cm3
溶解性
乙二醇(C2H6O2)
－11.5
198
1.11
易溶于水和乙醇
丙三醇(C3H8O3)
17.9
290
1.26
能跟水、酒精以任意比互溶
回答下列问题(填序号)：
A．蒸馏法
B．萃取法
C．“溶解、结晶、过滤”的方法
D．分液法
(1)将纯碱从氯化钠和纯碱的混合物中分离出来，最好应用________；
(2)将乙二醇和丙三醇相互分离的最佳方法是________。
解析：材料一中，根据曲线图知，纯碱和氯化钠在水中的溶解度随温度的变化相差很大。故提纯纯碱时，可以先将混合物在较高温度下溶于水形成浓溶液，然后冷却到一定温度，由于纯碱的溶解度随温度降低急剧下降，因此大量纯碱晶体析出，而氯化钠不会析出，再过滤可得纯净的纯碱晶体。材料二中，乙二醇和丙三醇沸点相差很大，可以采用蒸馏法分离。
答案：(1)C (2)A
第3课时 物质的量在化学实验中的应用
课程目标
1．了解物质的量浓度的含义。
2．掌握物质的量浓度的有关计算。
3．掌握容量瓶的使用方法。
4．掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法及操作。
图说考点,
[新知预习]
一、物质的量浓度
二、一定物质的量浓度溶液的配制
以配制100 mL 1.00 mol·L－1 NaCl溶液为例。
1．主要仪器
(1)容量瓶
(2)托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、容量瓶(100_mL)、胶头滴管。
2．实验步骤
[即时性自测]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)1 mol NaCl溶于1 L水所得溶液中溶质的物质的量浓度是1 mol·L－1( )
(2)将25 g CuSO4·5H2O溶解在1 L水中，所得溶液中溶质的物质的量浓度为0.1 mol·L－1( )
(3)把1 mol NH3通入水中得到1 L溶液，所得溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L－1( )
(4)将10 g CaCO3粉末加水配成100 mL溶液，CaCO3的物质的量浓度为1 mol·L－1( )
(5)配制一定物质的量浓度的溶液时，若液面超过刻度线，应立即用胶头滴管吸出多的部分( )
答案：(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
2．1 mol·L－1的NaCl溶液表示( )
A．溶液中含有1 mol NaCl
B．1 mol NaCl溶于1 L水中
C．58.5 g NaCl溶于941.5 g水中
D．1 L溶液中含有NaCl 58.5 g
答案：D
3．容量瓶的瓶壁上未标有的是( )
A．刻度线 B．温度 C．浓度 D．容积
解析：容量瓶上标有：刻度线、温度、容积。
答案：C
4．从2 L 1 mol·L－1 NaOH溶液中取出100 mL，下列有关这100 mL溶液的叙述错误的是( )
A．浓度为0.1 mol·L－1
B．浓度为1 mol·L－1
C．含NaOH 4 g
D．含NaOH 0.1 mol
答案：A
5．用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液，需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是( )
解析：用托盘天平称量药品应左物右码，A项不正确；向容量瓶转移液体应用玻璃棒引流，C项不正确；定容时，胶头滴管不能插入容量瓶内，D项不正确。
答案：B
提升点一 物质的量浓度的基本计算和判断
[例1] 下列溶液中物质的量浓度为1 mol·L－1的是( )
A．将40 g NaOH溶解在1 L水中
B．将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液
C．将1 L 10 mol·L－1浓盐酸加入9 L水中
D．将10 g NaOH溶解在少量水中，再加蒸馏水直到溶液体积为250 mL
【解析】 根据公式c＝，n为溶质的物质的量，V为溶液的体积。A项溶液的体积不等于1 L；B项22.4 L HCl的物质的量不一定是1 mol；C项，盐酸与水混合后，溶液体积不是10 L；D项n(NaOH)＝0.25 mol，V[NaOH(aq)]＝0.25 L，c(NaOH)＝1 mol/L。
【答案】 D
在用公式计算物质的量浓度时体积指的是溶液的体积，而不是溶剂的体积。
[提升1] 下列说法正确的是( )
A．40 g NaOH溶于水所得1 L溶液的浓度为1 mol·L－1
B．1 mol·L－1的Na2CO3溶液中Na＋的浓度为1 mol·L－1
C．从1 L 0.1 mol·L－1的NaCl溶液中取出0.1 L溶液，则NaCl的浓度变为0.01 mol·L－1
D．1 L 0.2 mol·L－1的Na2SO4溶液中，Na＋的物质的量为0.2 mol
解析：A项，40 g NaOH的物质的量为1 mol，又因溶液体积为1 L，由公式得c＝＝＝1 mol·L－1，A项正确；B项，Na2CO3溶液的浓度为1 mol·L－1，则Na＋浓度为2 mol·L－1，B项错误；C项，原溶液浓度为0.1 mol·L－1，则取出的0.1 L溶液和剩余的0.9 L溶液的浓度都为0.1 mol·L－1，C项错误；D项，n(Na2SO4)＝cV＝0.2 mol·L－1×1 L＝0.2 mol，则n(Na＋)＝2n(Na2SO4)＝2×0.2 mol＝0.4 mol，D项错误。
答案：A
在一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液，其浓度不变，即浓度不会随着体积的变化而变化，但所含溶质的物质的量或质量因体积的不同而不同。
[提升2]
(1)用14.2 g无水硫酸钠配制成500 mL溶液，其物质的量浓度为________mol/L。
(2)若从中取出50 mL溶液，其物质的量浓度为____________ mol·L－1；溶质的质量为________ g。
(3)若将这50 mL溶液用水稀释到100 mL，所得溶液中Na＋的物质的量浓度为________ mol·L－1，SO的物质的量浓度为________ mol·L－1。
解析：(1)n(Na2SO4)＝＝0.1 mol，c(Na2SO4)＝＝0.2 mol·L－1。
(2)从中取出50 mL溶液，浓度仍为0.2 mol·L－1，溶质的质量为m＝n·M＝c·V·M＝0.2 mol·L－1×0.05 L×142 g·mol－1＝1.42 g。
(3)50 mL溶液用水稀释到100 mL，据c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)，溶液中Na2SO4物质的量浓度变为原来的，即0.1 mol·L－1，故溶液中Na＋的物质的量浓度为0.2 mol·L－1，SO的物质的量浓度为0.1 mol·L－1。
答案：(1)0.2 (2)0.2 1.42 (3)0.2 0.1
[关键能力]
物质的量浓度的计算类型和方法
1．已知一定体积的溶液中溶质的量，计算物质的量浓度(c)
2．标准状况下，气体溶液的物质的量浓度(c)的计算
(1)若已知溶液的体积：
(2)若已知溶液的密度：标准状况下，V L气体(摩尔质量为M g·mol－1)溶于V(H2O) L中，所得溶液密度为ρ(g·mL－1)，则：
①气体的物质的量：n＝；②溶液体积：V＝×10－3L·mL－1；③再根据c＝知，c＝。
溶液稀释计算中的“三个守恒”
1．溶质的物质的量守恒：c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)；
2．溶质的质量守恒：m(浓)·w(浓)＝m(稀)·w(稀)；
3．溶液的质量守恒：m(稀)＝m(浓)＋m(水)。
[提升3] 常温下，将20 g质量分数为14%的KNO3溶液跟30 g质量分数为24%的KNO3溶液混合，得到密度为1.15 g/cm3的混合溶液，计算：
(1)该混合溶液中KNO3的质量分数。
(2)该混合溶液中KNO3的物质的量浓度。
解析：
(1)混合后溶液中KNO3的总质量为：20×14%＋30×24%＝10 g。溶液总质量为：20 g＋30 g＝50 g。混合后溶液中KNO3的质量分数为：w(KNO3)＝×100%＝20%。
(2)混合后溶液中的KNO3的物质的量为：n(KNO3)＝＝0.099 mol，混合后溶液的总体积为：V[KNO3(aq)]＝＝43.5mL≈4.35×10－2L。混合后溶液中KNO3的物质的量浓度为：c(KNO3)＝≈2.28 mol/L。
答案：
(1)20%
(2)2.28 mol/L
物质的量浓度与溶质的质量分数的换算公式：cB＝ mol·L－1。
M：溶质B的摩尔质量ρ：溶液密度(g·mL－1)
w：溶质的质量分数
提升点二 一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析
[例2] 实验室配制500 mL 0.5 mol·L－1的NaCl溶液，有如下操作步骤：
①把称量的NaCl晶体放入小烧杯中，加适量蒸馏水溶解。
②把①所得溶液小心转入500 mL容量瓶中。
③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度1～2 cm处，改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线相切。
④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，每次洗涤的液体都小心转入容量瓶，并轻轻摇匀。
⑤将容量瓶塞塞紧，充分摇匀。
请填写下列空白：
(1)操作步骤的正确顺序为________(填序号)。
(2)本实验用到的基本实验仪器有________。
(3)某同学观察液面的情况如图所示，对所配溶液浓度将有何影响？________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(4)若出现如下情况，对所配溶液浓度将有何影响？(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)没有进行操作步骤④________；加蒸馏水时不慎超过了刻度________。
(5)若实验过程中出现如下情况应如何处理？
加蒸馏水时不慎超过了刻度线________；向容量瓶中转移溶液时(操作步骤②)溶液流到容量瓶外面________。
【解析】 (2)为防止仪器的遗漏，可根据步骤进行选取。(3)根据c＝，V偏小，c偏高。(5)加蒸馏水超过刻度，V偏大，c偏低，这种情况下配制的溶液浓度不是0.5 mol·L－1，因此要重配。
【答案】 (1)①②④③⑤ (2)500 mL容量瓶、托盘天平、药匙、烧杯、胶头滴管、玻璃棒 (3)偏高 (4)偏低 偏低 (5)重配 重配,
容量瓶读数的仰视和俯视
①仰视刻度线(图1)。
加水量偏多，导致溶液体积偏大，结果偏低。
②俯视刻度线(图2)。
加水量偏少，结果偏高。
[提升4] 下列配制的溶液浓度偏高的是( )
A．配制盐酸用量筒量取盐酸时俯视刻度线
B．配制盐酸定容时，仰视容量瓶刻度线
C．称量4.0 g NaOH配制0.1 mol·L－1NaOH溶液1 000 mL时，砝码错放在左盘
D．NaOH溶解后未经冷却即注入容量瓶至刻度线
解析：A项俯视刻度线，将会使量得的盐酸体积小于计算值，导致浓度偏低；B项定容时仰视容量瓶刻度线，将会导致加水量增多，使溶液浓度偏小；C项由于所称NaOH固体的质量为整数，不需移动游码，故称得固体NaOH的质量是准确的，不会影响到配制溶液的浓度；D项因热胀冷缩之故，会使容量瓶中的溶液在冷却后液面低于刻度线，导致所配溶液浓度偏高。
答案：D
(1)用托盘天平称量时，切记“左物右码”。
(2)读数计算应为m物＝m砝码＋m游码。
[关键能力]
1．配制溶液“十字”表达：
算(计算)→量(称量或量取)→溶(溶解)→冷(冷却)→移(移液)→洗(洗涤)→振(振荡)→定(定容)→摇(摇匀)→贴(转入试剂瓶，贴标签)。
误差分析的依据：根据c＝＝，m偏大，c偏大；V偏大，c偏小
2．误差分析
能引起误差的一些操作
m
V
c
托盘天平
天平的砝码沾有其他物质或已生锈
增大
不变
偏大
药品、砝码左右位置颠倒，且使用了游码
减小
不变
偏小
称量易潮解的物质(如NaOH)时间过长
减小
不变
偏小
量筒
用量筒量取液体时，仰视读数
增大
不变
偏大
用量筒量取液体时，俯视读数
减小
不变
偏小
烧杯和玻璃棒
搅拌时部分液体溅出
减小
不变
偏小
未洗烧杯和玻璃棒
减小
不变
偏小
容量瓶
未冷却到室温就注入容量瓶定容
不变
减小
偏大
向容量瓶转移溶液时有少量液体流出
减小
不变
偏小
定容时，水加多了，用滴管吸出
减小
不变
偏小
定容时，俯视读刻度数
不变
减小
偏大
定容时，仰视读刻度数
不变
增大
偏小
1．欲配制1.00 mol·L－1 Na2CO3溶液100 mL，不需要使用的仪器是( )
A．100 mL容量瓶 B．蒸馏烧瓶 C．玻璃棒 D．胶头滴管
答案：B
2．将5 mol·L－1盐酸10 mL稀释到200 mL，再取出5 mL，这5 mL溶液的物质的量浓度是( )
A．0.05 mol·L－1 B．0.25 mol·L－1 C．0.1 mol·L－1 D．0.5 mol·L－1
解析：稀释后溶液的物质的量浓度为＝0.25 mol·L－1，取出5 mL，物质的量浓度仍为0.25 mol·L－1。
答案：B
3．下列溶液中氯离子浓度与50 mL 1 mol·L－1 AlCl3溶液中Cl－浓度相等的是( )
A．150 mL 1 mol·L－1的NaCl溶液
B．75 mL 2 mol·L－1的NH4Cl溶液
C．150 mL 3 mol·L－1的KCl溶液
D．75 mL 2 mol·L－1的FeCl3溶液
解析：1 mol·L－1的AlCl3溶液中c(Cl－)＝3 mol·L－1；
A项c(Cl－)＝l mol·L－1；B项c(Cl－)＝2 mol·L－1；C项c(Cl－)＝3 mol·L－1；D项c(Cl－)＝6 mol·L－1。
答案：C
4．将标准状况下的a L HCl(g)溶于1 000 g水中，得到的盐酸密度为b g·cm－3，则该盐酸的物质的量浓度是( )
A．a/22.4 mol·L－1
B．ab/22 400 mol·L－1
C．ab/(22 400＋36.5a) mol/L
D．1 000ab/(22 400＋36.5a) mol/L
解析：欲求溶液的物质的量浓度，需知溶质的物质的量和溶液的体积。溶液的体积不等于HCl(g)的体积，也不等于HCl(g)和H2O的体积之和，而要根据溶液的密度求得：
V(盐酸)＝×10－3 L·cm－3
n(HCl)＝a L/22.4 L·mol－1
c(HCl)＝n(HCl)/V(盐酸)＝1 000ab/(22 400＋36.5a) mol/L
答案：D
5．现需要配制500 mL 1 mol·L－1硫酸溶液，
(1)需用质量分数为98%、密度为1.84 g·cm－3的浓硫酸________ mL。
(2)容量瓶使用前检验漏水的方法是
________________________________________________________________________。
(3)若实验遇到下列情况，对硫酸溶液的物质的量浓度有何影响(填写“偏大”、“偏小”或“不变”)?
①稀释的硫酸转移到容量瓶中后未洗涤烧杯：
________________________________________________________________________。
②趁热将溶液注入容量瓶中并定容：
________________________________________________________________________。
③摇匀后发现液面低于刻度线于是又加水：
________________________________________________________________________。
④容量瓶中原有少量蒸馏水：
________________________________________________________________________。
⑤定容时俯视液面：________。
解析：
(1)求需要的浓硫酸的体积，根据稀释前后溶质的质量不变来计算，设需浓硫酸的体积为x，则：
0．5 L×1 mol·L－1×98 g·mol－1＝x×1.84 g·cm－3×98%，解得x＝27.2 mL。(3)误差分析根据c(H2SO4)＝来分析，①中稀释硫酸的烧杯未洗涤使得n(H2SO4)减小，c(H2SO4)偏小；②趁热将溶液注入容量瓶中并定容，冷却至室温后V偏小，c(H2SO4)偏大；③摇匀后再加水，使V增大，c(H2SO4)偏小；④容量瓶中有少量水 时，对c(H2SO4)无影响；⑤定容时俯视液面，使得V偏小，c(H2SO4)偏大。
答案：
(1)27.2
(2)往容量瓶中加入适量的水，塞好瓶塞，用左手食指顶住瓶塞，用右手的五指托住瓶底，把瓶倒立过来，如不漏水，将其放正，把瓶塞旋转180°后塞紧，再把瓶倒立过来，若不漏水，才能使用
(3)①偏小 ②偏大 ③偏小 ④不变 ⑤偏大
练后感悟
与物质的量浓度计算有关的“三个”注意事项
(1)进行物质的量浓度的有关计算时，各种情况下最终落脚点是物质的量浓度的定义式c＝n/V，充分利用有关物质的量的计算公式，发挥物质的量的桥梁作用。
(2)已知溶液的密度时，溶液的体积V(溶液)＝m(溶液)/ρ(溶液)。
(3)运用电荷守恒时，要特别注意离子所带电荷数要参与计算，即离子浓度要乘以每个离子所带电荷的数值。
课时作业5 物质的量在化学实验中的应用
授课提示：对应学生用书89页
[练基础]
1．容量瓶是用来配制一定物质的量浓度的溶液的定量仪器，其上标有：①温度 ②浓度 ③容积 ④压强 ⑤刻度线 ⑥酸式或碱式，这六项中的( )
A．②④⑥ B．③⑤⑥
C．①②④ D．①③⑤
答案：D
2．8 g无水硫酸铜配成0.1 mol·L－1的水溶液。下列说法正确的是( )
A．溶于500 mL水中
B．溶于1 L水中
C．溶解后溶液的总体积为500 mL
D．溶解后溶液的总体积为1 L
解析：根据cB＝＝可知V＝＝＝0.5 L，即溶解后溶液的体积为500 mL，选项C正确。
答案：C
3．在0.5 L某浓度的NaCl溶液中含有0.5 mol Na＋，下列对该溶液的说法中不正确的是( )
A．该溶液的物质的量浓度为1 mol·L－1
B．该溶液中含有58.5 g NaCl
C．配制100 mL该溶液需用5.85 g NaCl
D．量取100 mL该溶液倒入烧杯中，烧杯中Na＋的物质的量为0.1 mol
解析：c(NaCl)＝＝1 mol·L－1，A项正确；m(NaCl)＝0.5 mol×58.5 g·mol－1＝29.25 g，B项错误；100 mL溶液中含NaCl的质量为5.85 g，物质的量为0.1 mol，C、D项正确。
答案：B
4．下列溶液中Cl－浓度由大到小的顺序是( )
①200 mL 2 mol·L－1 MgCl2溶液 ②1 000 mL 2.5 mol·L－1 NaCl溶液 ③300 mL 5 mol·L－1 KClO3溶液 ④250 mL 1 mol·L－1 FeCl3溶液
A．③②①④ B．④①②③
C．①④②③ D．②③①④
解析：一定物质的量浓度的溶液中，离子的浓度与化学式的组成有关，与溶液的体积无关。①中c(Cl－)＝4 mol·L－1，②中c(Cl－)＝2.5 mol·L－1，③中c(Cl－)＝0，④中c(Cl－)＝3 mol·L－1，故答案为C项。
答案：C
5．下列叙述正确的是( )
A．容量瓶用蒸馏水洗净后，可不经干燥直接用于配制溶液
B．用分液的方法分离水和酒精的混合物
C．配制1 L 0.1 mol·L－1的NaCl溶液时可用托盘天平称量5.85 g NaCl固体
D．用胶头滴管滴加液体时，为防止液滴飞溅，胶头滴管尖嘴紧贴试管内壁
解析：配制溶液时容量瓶不需要干燥；水和酒精互溶，不能用分液的方法分离；托盘天平的精确度为0.1 g；用胶头滴管滴加液体时，尖嘴部分不应紧贴试管内壁，以防污染试剂。
答案：A
6．某位同学配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时，造成所配溶液浓度偏高的原因可能是( )
A．所用NaOH已经潮解
B．向容量瓶中加水未到刻度线
C．有少量NaOH溶液残留在烧杯里
D．用带游码的托盘天平称5.4 g NaOH(1 g以下用游码)时误用了“左码右物”方法
答案：B
7．用容量瓶配制一定物质的量浓度的NaCl溶液的实验中，会使所配溶液浓度偏高的是( )
A．定容时加水加多了，用滴管吸出溶液至刻度线
B．定容时仰视刻度线
C．没有洗涤溶解NaCl固体的烧杯和玻璃棒
D．称量NaCl固体时砝码上有杂质
解析：A项，用滴管吸出溶液使n(NaCl)减小，浓度偏低；B项，定容时仰视刻度线，溶液的体积偏大，浓度偏低；C项，未洗涤烧杯、玻璃棒，n(NaCl)减小，浓度偏低；D项，砝码上有杂质使本身质量偏大，称量NaCl的质量偏大，浓度偏高。
答案：D
[提素养]
8．下列所得溶液的物质的量浓度等于0.1 mol·L－1的是( )
A．将0.1 mol氨充分溶解在1 L水中
B．将10 g质量分数为98%的硫酸与990 g水混合
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
解析：A项溶液的体积不等于1 L，B项无法确定溶液的体积；D项0.1 mol Na2O溶于水，其溶质NaOH为0.2 mol。
答案：C
9．V L Fe2(SO4)3溶液中含Fe3＋ m g，则溶液中SO的物质的量浓度为( )
A. mol·L－1 B. mol·L－1
C. mol·L－1 D. mol·L－1
解析：n(Fe3＋)＝，n(SO)＝× mol＝ mol，c(SO)＝＝ mol·L－1。
答案：D
10．配制1 L 0.1 mol·L－1的CuSO4溶液，正确的做法是( )
①将胆矾加热除去结晶水后，称取16.0 g溶于1 L水中
②称取胆矾25.0 g溶于1 L水中
③将25.0 g胆矾溶于少量水，然后将此溶液稀释至1 L
④将16.0 g CuSO4溶于少量水，然后将此溶液稀释至1 L
A．①② B．③④
C．①③ D．②④
解析：物质的量浓度指的是单位体积溶液内所含溶质的物质的量，在该题中用CuSO4·5H2O来配制CuSO4溶液要注意两点：
(1)找到CuSO4·5H2O和CuSO4之间的质量关系。
(2)溶液的体积最终为1 L。
1 L 0.1 mol·L－1的CuSO4溶液中溶质的物质的量为n(CuSO4)＝1 L×0.1 mol·L－1＝0.1 mol，其质量为16.0 g，若要称取CuSO4·5H2O，应称取25.0 g。
所以有2种方案：称取16.0 g CuSO4溶于水配成1 L溶液或称取25.0 g胆矾溶于水配成1 L溶液，故③④正确。
答案：B
11．在标准状况下，将V L气体(摩尔质量是M g/mol)溶于0.1 L水中，所得溶液的密度为d g/mL，则此溶液的物质的量浓度为( )
A.mol/L B.mol/L
C.mol/L D.mol/L
解析：由题意知，气体A的物质的量为 mol，溶剂是0.1 L(100 g)H2O，溶液的质量是 g，已知溶液密度为d g/mL，则溶液的体积应是 mL＝ mL。因此溶液的物质的量浓度为 mol/L＝ mol/L。
答案：B
12．两份体积相同的某植物营养液，其配方分别如下：
KCl
K2SO4
ZnSO4
①
0.3 mol·L－1
0.2 mol·L－1
0.1 mol·L－1
②
0.1 mol·L－1
0.3 mol·L－1
——
注：“——”表示营养液中不含该物质。
下列对这两份营养液成分的分析中正确的是( )
A．K＋的物质的量相同
B．Cl－的物质的量相同
C．完全相同
D．SO的物质的量不同
解析：
c(K＋)
c(Cl－)
c(SO)
c(Zn2＋)
①
0.7 mol·L－1
0.3 mol·L－1
0.3 mol·L－1
0.1 mol·L－1
②
0.7 mol·L－1
0.1 mol·L－1
0.3 mol·L－1
0
答案：A
13．(1)40 g NaOH溶于水配成1 000 mL溶液，所得NaOH溶液的物质的量浓度为________。
(2)利用50 mL 10 mol·L－1的盐酸配制2 mol·L－1的盐酸，则所选容量瓶的规格是________。
(3)标准状况下11.2 L HCl气体通入水中，溶解后配成1 L溶液，所得溶液物质的量浓度为________。
解析：
(1)40 g NaOH的物质的量是1 mol，体积是1 000 mL时，浓度是1 mol·L－1。
(2)据稀释规律得出，0.05 L×10 mol·L－1＝2 mol·L－1×V，解得V＝0.25 L，故容量瓶规格是250 mL。
(3)11.2 L HCl气体的物质的量是11.2 L÷22.4 L·mol－1＝0.5 mol，通入水中，溶解后配成1 L溶液，所得溶液物质的量浓度为0.5 mol÷1 L＝0.5 mol·L－1。
答案：(1)1 mol·L－1 (2)250 mL (3)0.5 mol·L－1
14.某化学课外活动小组从实验室取出硫酸试剂，试剂瓶上标签的部分内容如图所示。该小组欲配制450 mL 0.2 mol·L－1的稀H2SO4溶液：
(1)所需试剂瓶内硫酸溶液的体积为________ mL。
(2)所用量筒和容量瓶的规格为________和________。
(3)浓硫酸稀释时的操作是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)下列为该小组的操作，可能导致配制溶液浓度偏高的是________。
A．移液前未冷却至室温
B．定容时加水多了，用滴管吸出
C．定容时俯视刻度线
(5)下图是该小组转移溶液的示意图，图中的错误是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：欲配制450 mL的H2SO4溶液需选取500 mL的容量瓶，在转移溶液时应用玻璃棒引流。
答案：(1)5.4 (2)10 mL量筒 500 mL容量瓶
(3)向烧杯中加入一定量的水，再将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入，并用玻璃棒不断搅拌
(4)AC
(5)①未采用玻璃棒引流；②未采用500 mL容量瓶
15．用质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为1.16 g·cm－3)配制成1 mol·L－1的稀盐酸。现实验室仅需要这种盐酸220 mL，试回答下列问题：
(1)配制稀盐酸时，应选用容量为________mL的容量瓶。
(2)经计算需要________mL浓盐酸，在量取时宜选用下列量筒中的________(填字母)。
A．5 mL B．10 mL C．25 mL D．50 mL
(3)在量取浓盐酸后，进行了下列操作：
①等稀释的盐酸的温度与室温一致后，沿玻璃棒注入250 mL容量瓶中。
②往容量瓶中小心加蒸馏水至液面离容量瓶刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管加蒸馏水，使溶液的液面与瓶颈的刻度标线相切。
③在盛盐酸的烧杯中注入蒸馏水，并用玻璃棒搅动，使其混合均匀。
④用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2至3次，并将洗涤液全部注入容量瓶。
上述操作中，正确的顺序是________(填序号)。
(4)实验中造成所配溶液浓度偏高的原因可能是________。
A．用刚刚洗涤洁净的量筒来量取浓盐酸
B．未经冷却，立即转移至容量瓶并洗涤烧杯，定容
C．未用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒
D．定容时眼睛一直仰视刻度线
解析：(2)c(HCl)＝＝＝11.6 mol·L－1。加水稀释前后HCl的物质的量不变，所以11.6 mol·L－1×V(HCl)＝250 mL×1 mol·L－1，解得V(HCl)≈21.6 mL，应该选择25 mL的量筒量取。
(4)A项，量取的盐酸被稀释了，其物质的量比实际偏小，所配制溶液的浓度偏低；B项未冷却，所加水偏少，浓度偏高；C项溶质减少，浓度偏低；D项，仰视读数，则所加水偏多，浓度偏低。
答案：(1)250 (2)21.6 C (3)③①④② (4)B
16．实验室欲用NaOH固体配制1.0 mol·L－1的NaOH溶液240 mL：
(1)配制溶液时，一般可以分为以下几个步骤：
①称量 ②计算 ③溶解 ④摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却 ⑨摇动
其正确的操作顺序为________。本实验必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、________。
(2)某同学欲称量NaOH的质量，他先用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如图所示。烧杯的实际质量为______g，要完成本实验该同学应称出______g NaOH。
(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________。
A．转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面
B．定容时俯视刻度线
C．未冷却至室温就将溶液转移到容量瓶并定容
D．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1.0 mol·L－1 NaOH溶液的步骤为：计算所需NaOH固体的质量→用托盘天平称量→在烧杯中溶解→冷却至室温→向容量瓶中转移溶液→洗涤烧杯及玻璃棒→摇动容量瓶→向容量瓶中加水定容→反复上下颠倒，摇均容量瓶。根据实验步骤即判断出所用仪器还有250 mL容量瓶和胶头滴管。
(2)该同学将砝码与烧杯放反了，所以称得NaOH的质量为(20 g＋10 g)－2.6 g＝27.4 g，应称NaOH质量为1.0 mol·L－1×0.25 L×40 g·mol－1＝10.0 g。
(3)使用容量瓶的第一步操作为查漏。
(4)A使溶质物质的量减小，浓度偏低；B、C使体积减小，浓度偏高；D多加了水，体积偏大，浓度偏低。
答案：
(1)②①③⑧⑤⑥⑨⑦④
250 mL容量瓶、胶头滴管
(2)27.4 10.0 (3)查漏 (4)BC
