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强化点一
强化点二
物质分离和提纯的一般方法
典例1
为了将混有K2SO4、MgSO4的KNO3固体提纯,并制得纯净的KNO3溶液,某学生设计如下实验方案:
(1)操作①为 。?
(2)操作②~④加入的试剂依次为? (填化学式)。?
(3)如何判断
已除尽??? 。?
(4)实验过程中多次产生沉淀, (填“需要”或“不需要”)多次过滤,其理由是 ?? 。?
(5)该同学的实验设计方案是否严密?请说明理由:
。?
强化点一
强化点二
解析:沉淀反应必须在溶液中进行,以便充分反应,并使杂质完全沉淀,所以首先应当将固体配制成溶液。除去
、Mg2+的方法一般是使它们分别形成BaSO4沉淀和Mg(OH)2沉淀,所以需要加入稍过量的Ba(NO3)2溶液和KOH溶液,过量的Ba2+可用K2CO3溶液除去,因此实验时必须先加入过量Ba(NO3)2溶液,后加入过量K2CO3溶液。沉淀过滤之后再加入适量的HNO3溶液,除去过量的K2CO3和KOH。
强化点一
强化点二
答案:(1)加水溶解
(2)Ba(NO3)2、K2CO3、KOH[或KOH、Ba(NO3)2、K2CO3或Ba(NO3)2、KOH、K2CO3]
(3)静置,在上层澄清溶液中再加入少量Ba(NO3)2溶液,若不变浑浊,表明
已除尽
(4)不需要 因为几个沉淀反应互不干扰,因此最后只过滤一次,可减少操作程序
(5)不严密,因为加入盐酸后会引进Cl-
强化点一
强化点二
物质分离与提纯的方法
(1)常用的物理方法。
根据物质物理性质上的差异选择分离与提纯的方法。常见的物理方法有过滤、蒸发结晶、降温结晶、蒸馏、萃取、分液、渗析、升华等。
强化点一
强化点二
强化点一
强化点二
(2)常用的化学方法。
①吸收法:常用于气体的净化和干燥,可根据被提纯气体中所含杂质气体的性质,选择适当的固体或溶液作为吸收剂。如CO2中混有水蒸气,可通过浓硫酸除去。常用装置是洗气瓶、干燥管、U形管等。
②沉淀法:在被提纯的物质中加入适量试剂,让其与杂质反应生成沉淀,过滤除去。如硝酸钾中含有少量硝酸钡,可用适量的硫酸钾除去。
③气化法:根据物质中所含杂质的性质加入合适的试剂,让杂质转化为气体除去。如KCl中混有少量K2CO3,可加适量的盐酸除去。
强化点一
强化点二
④转化法:利用化学反应,加入适当的试剂或采用某种条件(如加热),使物质中的杂质转化为被提纯物质,以正盐、酸式盐间的转化最为常见。如NaHCO3
Na2CO3。
⑤溶解法:对于固体试剂可选择适当的物质将杂质溶解,然后过滤除去。
强化点一
强化点二
以物质的量为核心的各物理量间的关系及其应用
典例2标准状况下容积为V
mL的烧瓶收集满HCl气体(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
(1)烧瓶内盛装的气体的物质的量为 。?
(2)烧瓶中气体所含的原子总数是 个。?
(3)若集满空气时该烧瓶的总质量为a
g,则集满HCl时烧瓶的总质量为
g。?
强化点一
强化点二
强化点一
强化点二
物质的量在化学计算中的桥梁作用
强化点一
强化点二
注意事项:
(1)若题目中给出物质的体积。
①看是否处于标准状况,若不是标准状况,则1
mol气体体积一般不为22.4
L;
②看该物质在标准状况下是否为气体,若不是气体,则无法用气体摩尔体积求算该物质的物质的量或分子数目,如标准状况下的H2O。若标准状况下是气体,则可利用标准状况下的气体摩尔体积进行相关计算。
(2)若题目中给出气体物质的质量或物质的量,则该物质的粒子数目与外界条件(是否处于标准状况下)无关。
强化点一
强化点二
(3)若题目要求计算物质分子中的原子个数,需注意物质的组成。例如稀有气体为单原子分子、臭氧(O3)为三原子分子、甲烷(CH4)为五原子分子等。
(4)若题目要求计算分子、原子、离子中的质子或电子数目,需正确运用各微粒间的关系进行求解。
1
2
3
4
1.某同学设计如下实验方案,以分离KCl和BaCl2两种固体混合物,试回答下列问题:
供选试剂:Na2SO4溶液、K2CO3溶液、K2SO4溶液、盐酸。
1
2
3
4
(1)操作①的名称是 ,操作②的名称是 。?
(2)试剂a是 (填化学式,下同),试剂b是 ,固体B是 。?
(3)加入过量试剂a所发生反应的化学方程式为 ;加入试剂b所发生反应的化学方程式为 。?
(4)该方案能否达到实验目的? 。若不能,应如何改进(若能,此问不用回答)? ? 。?
(5)若要测定原混合物中BaCl2的质量分数,除了要准确称量混合物的质量外,还要获得的数据是 的质量。?
1
2
3
4
解析:分离KCl和BaCl2两种固体混合物,可用过量K2CO3溶液将BaCl2转化为BaCO3沉淀,过滤即可分离,BaCO3溶于盐酸得到BaCl2溶液,蒸发结晶制得BaCl2固体;滤液中的溶质为KCl和过量的K2CO3,需用盐酸除去过量的K2CO3,再蒸发结晶制得KCl固体,故题给方案不能达到实验目的。固体B(BaCl2)中的钡离子全部来源于原混合物,因此只要测得固体B或沉淀A1的质量,据钡原子守恒可确定BaCl2的质量分数。
答案:(1)溶解 过滤
(2)K2CO3 HCl BaCl2
(3)K2CO3+BaCl2==BaCO3↓+2KCl
BaCO3+2HCl==BaCl2+CO2↑+H2O
(4)否(或不能) 在操作②得到的滤液中加入过量盐酸后再蒸发结晶
(5)固体B或沉淀A1
1
2
3
4
2.将24.4
g
NaOH固体溶于水配成100
mL溶液,其密度为1.219
g·mL-1。
(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为 。?
(2)该溶液中NaOH的质量分数为 。?
(3)从该溶液中取出10
mL,含NaOH的质量为 ,含NaOH的物质的量为 。?
(4)将取出的10
mL溶液加水稀释到100
mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为 。?
1
2
3
4
解析:(1)24.4
g
NaOH的物质的量为0.61
mol,
c(NaOH)=0.61
mol÷0.1
L=6.1
mol·L-1。
(2)100
mL
NaOH溶液的质量为100
mL×1.219
g·mL-1=121.9
g;该溶液中NaOH的质量分数为
×100%≈20%。
(3)由于整个溶液都是均匀的,所以取出的10
mL溶液与原100
mL溶液相比,NaOH的质量分数和溶液的密度均相同,但NaOH的质量和物质的量均为原来的
。
(4)取出的10
mL溶液中NaOH的物质的量浓度为6.1
mol·L-1,稀释到100
mL以后,NaOH的物质的量浓度为6.1
mol·L-1÷10=0.61
mol·L-1。
答案:(1)6.1
mol·L-1 (2)20%
(3)2.44
g 0.061
mol (4)0.61
mol·L-1
1
2
3
4
3.用98%的浓硫酸(ρ=1.84
g·cm-3)配制1
mol·L-1稀硫酸100
mL。
(1)实验中应选用的仪器是 (填字母)。?
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.50
mL烧杯
G.100
mL容量瓶
H.胶头滴管
(2)实验操作
a.用100
mL量筒量取98%的浓硫酸
mL;?
b.选取对应规格的容量瓶,洗涤,检查是否漏液,将稀释并冷却至室温的硫酸沿玻璃棒转移到此容量瓶中;
c.用少量蒸馏水洗涤小烧杯和玻璃棒2~3次,并将洗涤液转移到容量瓶中;
d.在烧杯内稀释浓硫酸,稀释时要用玻璃棒不断搅拌;
e.向容量瓶中直接加蒸馏水至离刻度线1~2
cm处;
f.盖上容量瓶瓶塞,摇匀;
g.用胶头滴管小心加蒸馏水至刻度线;
h.将配制好的溶液转入洗涤但尚未干燥的试剂瓶中贮存备用。
1
2
3
4
(3)实验分析
①正确的操作步骤是 (填序号)。?
②此实验中玻璃棒的作用是 。?
③实验操作有两处错误,这两处错误是:
Ⅰ.? 。?
Ⅱ.? 。?
答案:(1)C、E、F、G、H (2)5.4
(3)①adbcegfh ②搅拌和引流 ③量取硫酸的量筒量程太大,会造成较大误差 试剂瓶未干燥,会使所配溶液变稀
1
2
3
4
4.实验室需配制250
mL
0.1
mol·L-1的Na2CO3溶液,填空并回答下列问题:
(1)配制250
mL
0.1
mol·L-1的Na2CO3溶液
(2)配制时,其正确的操作顺序是 (用字母表示,每个字母只能用一次)。?
A.用30
mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶,并轻轻摇匀
B.将准确称量的Na2CO3固体倒入烧杯中,再加适量水溶解
C.将已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液液面恰好与刻度线相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面离容量瓶颈刻度线下1~2
cm处
1
2
3
4
(3)操作A中,将洗涤液都移入容量瓶,其目的是?
,
溶液注入容量瓶前需恢复到室温,这是因为? 。?
(4)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响?(填“偏大”“偏小”或“无影响”)
若容量瓶中有少量蒸馏水,所配溶液浓度 ;若定容时俯视刻度线,所配溶液浓度 。?
1
2
3
4
解析:(1)称取固体Na2CO3的质量为0.25
L×0.1
mol·L-1×106
g·mol-1≈2.7
g;配制250
mL
0.1
mol·L-1的Na2CO3溶液需要用250
mL容量瓶。
(3)洗涤烧杯和玻璃棒的目的是保证溶质全部转入容量瓶。容量瓶盛放热溶液时,体积不准,故溶液注入容量瓶前需恢复到室温。
(4)若容量瓶中有少量蒸馏水,因定容时也需要加水,故对所配溶液无影响;若定容时俯视刻度线,则会使凹液面的最低点下移,所加水偏少,浓度偏大。
答案:(1)2.7 250 (2)B、C、A、F、E、D (3)保证溶质全部转入容量瓶 容量瓶盛放热溶液时,体积不准 (4)无影响 偏大第一章测评
(时间:90分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Ne—20 Na—23 S—32 Cl—35.5
一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分,每小题只有1个选项符合题意)
1.电影《闪闪的红星》中,为让被困的红军战士吃上食盐,潘冬子将浸透食盐水的棉袄裹在身上,带进山中……假如潘冬子在实验室中,欲从食盐水中提取出食盐,最好采用的方法是( )
A.过滤
B.萃取
C.蒸发
D.蒸馏
解析从食盐水中提取食盐,可采用蒸发的方法。
答案C
2.对于易燃、易爆、有毒的化学物质,往往会在其包装上面贴上危险警告标志。下面物质的危险警告标志贴错的是( )
解析氢氧化钠是强碱,具有腐蚀性,A项正确;汽油是可燃性液体,B项正确;酒精是易燃液体,不是剧毒品,C项错误;烟花爆竹容易发生爆炸,D项正确。
答案C
3.除去下列物质中的杂质,所用试剂和方法正确的是( )
选项
物质
杂质
除杂质所用试剂和方法
A
KCl溶液
I2
加热,升华
B
KNO3
K2SO4
BaCl2溶液,过滤
C
Cu
CuO
稀硫酸,过滤
D
CaCO3
CaO
盐酸,过滤
解析A项应用CCl4溶液萃取I2,错误;B项会引入新的杂质KCl,错误;C项CuO能与稀硫酸反应,而Cu不能发生反应,正确;D项CaCO3和CaO都能与盐酸反应,错误。
答案C
4.实验是解决化学问题的基本途径,下列有关实验的叙述不正确的是( )
A.配制240
mL
0.2
mol·L-1的NaCl溶液:需要使用托盘天平、250
mL容量瓶等仪器
B.不慎将NaOH溶液溅到皮肤上,应立即用较多的水冲洗
C.用CCl4萃取碘水中的碘时,萃取后的CCl4层应从分液漏斗下端放出
D.实验室酒精起火,可以用水浇灭
解析实验室酒精起火,正确的操作应是用湿抹布扑灭。
答案D
5.下列实验操作正确的是( )
解析给试管内液体加热时,试管口不能对着自己或他人,且加热时试管内的液体不能超过试管容积的,B项错误;NaOH易潮解且有腐蚀性,应放在小烧杯(或表面皿)中称量,C项错误;过滤时,漏斗下端应紧贴烧杯内壁,D项错误。
答案A
6.下列数量的物质中含原子个数最多的是( )
A.0.4
mol氧气
B.4
℃时,5.4
mL
H2O
C.标准状况下5.6
L二氧化碳
D.10
g氖气
解析0.4
mol氧气中氧原子的物质的量是0.4
mol×2=0.8
mol;4
℃
时,5.4
mL
H2O的质量为5.4
g,物质的量是=0.3
mol,所含原子的物质的量是0.3
mol×3=0.9
mol;标准状况下5.6
L
二氧化碳中所含原子的物质的量是×3=0.75
mol;10
g氖气中所含原子的物质的量是=0.5
mol。
答案B
7.下列分离或提纯物质的方法正确的是( )
A.用蒸馏的方法制取蒸馏水
B.用过滤的方法除去NaCl溶液中含有的少量Na2SO4
C.用溶解、过滤的方法提纯含有少量BaSO4的BaCO3
D.用加热、蒸发的方法可以除去NaCl中CaCl2、MgCl2等杂质
解析制取蒸馏水可用蒸馏的方法,A项正确;NaCl、Na2SO4均溶于水,B项错误;BaSO4、BaCO3均难溶于水,C项错误;除去NaCl中的MgCl2、CaCl2,应加入相应的试剂,把Ca2+、Mg2+转化为沉淀除去才行,用加热、蒸发的方法不能除去,D项错误。
答案A
8.在保证安全的前提下,学以致用是我们化学学习中一直倡导的理念,某同学参阅了“84消毒液”说明中的配方,欲用NaClO固体配制480
mL质量分数为25%,密度为1.2
g·cm-3的消毒液,下列说法正确的是( )
A.需用托盘天平称量NaClO固体的质量为144
g
B.容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干才能用于配制溶液
C.定容时俯视容量瓶的刻度线,会造成所配制溶液物质的量浓度偏低
D.该消毒液的物质的量浓度约为4.0
mol·L-1
解析由于没有480
mL的容量瓶,应配制500
mL的NaClO溶液。需NaClO的质量为500
mL×1.2
g·cm-3×25%=150
g,A项错误;容量瓶不能烘干,B项错误;定容时,俯视刻度线导致溶液体积较小,溶液中溶质的物质的量浓度偏大,C项错误;n(NaClO)=≈2
mol,故溶液中溶质的物质的量浓度约为4.0
mol·L-1,D项正确。
答案D
9.如图两瓶体积相等的气体,在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是( )
A.所含原子数相等
B.气体密度相等
C.气体质量相等
D.摩尔质量相等
解析同温同压下,两瓶气体体积相等,则气体的物质的量也相等。Cl2、H2和HCl都是双原子分子,所以原子数也相等。由于Cl2和H2的比例不确定,所以两瓶气体的密度、质量和摩尔质量都不一定相等。
答案A
10.下列各组数据中,前者刚好是后者两倍的是( )
A.2
mol水的摩尔质量和1
mol水的摩尔质量
B.200
mL
1
mol·L-1氯化钙溶液中的c(Cl-)和100
mL
2
mol·L-1氯化钾溶液中的c(Cl-)
C.64
g二氧化硫中氧原子数和标准状况下22.4
L一氧化碳中氧原子数
D.20%
NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度和10%
NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度
解析物质的摩尔质量为定值,与该物质的物质的量多少无关,A项不符合题意;1
mol·L-1氯化钙溶液中c(Cl-)=2
mol·L-1,与2
mol·L-1氯化钾溶液中c(Cl-)相等,B项不符合题意;64
g二氧化硫中氧原子的物质的量为×2=2
mol,标准状况下,22.4
L一氧化碳中氧原子的物质的量为=1
mol,C项符合题意;因20%
NaOH溶液的密度(设为ρ1)大于10%
NaOH溶液的密度(设为ρ2),则>2∶1,D项不符合题意。
答案C
11.同温同压下等质量的SO2气体和CO2气体,下列有关比较的叙述中,正确的是( )
①密度之比为16∶11 ②密度之比为11∶16 ③体积之比为16∶11 ④体积之比为11∶16
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
解析同温同压下等质量的SO2气体和CO2气体的物质的量之比是=11∶16,则体积比为11∶16,密度之比等于摩尔质量之比,即为16∶11。
答案B
12.把V
L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份,一份加入含a
mol
NaOH的溶液,恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁;另一份加入含b
mol
BaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为( )
A.
mol·L-1
B.
mol·L-1
C.
mol·L-1
D.
mol·L-1
解析由题意知
L溶液中加入含a
mol
NaOH的溶液,恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁,说明该溶液中Mg2+的物质的量为
mol,故原溶液中Mg2+的物质的量为a
mol,即MgSO4的物质的量为a
mol;加入含b
mol
BaCl2的溶液恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡,则原溶液中S的物质的量为2b
mol。由以上分析可知混合溶液中K2SO4的物质的量为(2b-a)
mol,所以K+的物质的量为2(2b-a)mol,其浓度为
mol·L-1。
答案D
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
13.(14分)草木灰中富含钾盐,主要成分是碳酸钾,还含有少量氯化钾和硫酸钾。现从草木灰中提取钾盐,并用实验检验其中的C、S和Cl-。
(1)从草木灰中提取钾盐的实验操作顺序如下:①称量样品,②溶解沉降,③ ,④ ,⑤冷却结晶。?
(2)用托盘天平(指针向上的)称量样品时,若指针偏向右边,则表示 (填选项的标号)。?
A.左盘重,样品轻
B.左盘轻,砝码重
C.右盘重,砝码轻
D.右盘轻,样品重
(3)在进行②③④操作时,都要用到玻璃棒,其作用分别是:② ;③ ;④ 。?
(4)将制得的少量晶体置于试管中,加蒸馏水溶解并把溶液分成三份,分装在3支试管里。
①在第一支试管里加入稀盐酸,可观察有 产生,证明溶液中含有 。?
②在第二支试管里加入足量稀盐酸后,再加入BaCl2溶液,可观察到有 生成,证明溶液中含有 。?
③在第三支试管里加入足量Ba(NO3)2溶液,过滤后,再向滤液中加入足量稀硝酸后,再加入AgNO3溶液,可观察到有 生成,证明溶液中含有 。?
解析检验S时,应先加稀盐酸排除C的干扰,再加BaCl2溶液。同理,检验Cl-需加稀硝酸酸化的AgNO3溶液。
答案(1)过滤 蒸发
(2)B (3)②搅拌,加速样品溶解 ③引流,防止滤液溅到漏斗外 ④搅拌,使溶液受热均匀,防止溶液飞溅
(4)①气泡 C ②白色沉淀 S ③白色沉淀 Cl-
14.(16分)如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:
(1)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体,选择装置 (填代表装置图的字母,下同);除去自来水中的Cl-等杂质,选择装置 。?
(2)从碘水中分离出I2,选择装置 ,分离方法的名称为 。?
(3)装置A中①的名称是 ,进水的方向是从 (填“上”或“下”)口进水。装置B在分液时为使液体顺利流下,先进行的操作是 ,后再打开下端活塞。?
解析(1)加热氯化钾溶液时水分不断挥发,因溶剂减少,氯化钾会以晶体形式逐渐析出,当有大量晶体析出时即可停止加热,利用余热使剩余溶液蒸干即得到氯化钾固体,所以应选用D装置;自来水中含有Na+、Mg2+、Cl-、S等形成的无机盐,这些无机盐的沸点较高,加热使自来水转化为水蒸气,再经冷凝即可得到不含Cl-等杂质的蒸馏水,即通过蒸馏的方法得到蒸馏水,所以选用A装置。
(2)根据I2在有机溶剂中的溶解度比在水中的溶解度大得多的性质,可利用萃取的方法从碘水中萃取碘,然后通过蒸馏即可得到纯净的碘。具体过程是:先在碘水中加适量的CCl4进行萃取,分液后得到含I2的CCl4溶液,最后将I2的CCl4溶液蒸馏,得到固体I2,所以应选择装置B、A,分离方法的名称为萃取及分液、蒸馏。
(3)装置A是一套蒸馏装置,仪器①的名称是冷凝管;为了提高冷凝管的热交换效率,通常采用逆流的方法,即细管中的热蒸气从上往下流动,外管中的冷却水从下往上流动,所以进水的方向是从下口进水。装置B打开下端的活塞时,分液漏斗内的气压往往小于外面的大气压,以致液体不能顺利流下。为了平衡气压,先打开分液漏斗上端的塞子或使塞子上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔,即可使下层液体顺利流出。
答案(1)D A (2)B、A 萃取及分液、蒸馏 (3)冷凝管 下 打开分液漏斗上端的塞子或使塞子上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔
15.(10分)用18
mol·L-1浓硫酸配制100
mL
3.0
mol·L-1稀硫酸的实验步骤如下:
①计算所用浓硫酸的体积 ②量取一定体积的浓硫酸 ③稀释 ④转移、洗涤 ⑤定容、摇匀。
完成下列问题:
(1)所需浓硫酸的体积是
mL,量取浓硫酸所用的量筒规格是 (填字母)。?
A.10
mL
B.25
mL
C.50
mL
D.100
mL
(2)第③步实验的具体操作是 。?
(3)第⑤步实验的具体操作是?? 。?
(4)下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响?用“偏大”“偏小”或“无影响”填写。
A.所用的浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中 。?
B.容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水 。?
C.所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤 。?
D.定容时俯视溶液的凹液面 。?
解析(1)根据稀释前后溶质的物质的量相等,由V(浓硫酸)×18
mol·L-1=100×10-3
L×3.0
mol·L-1,得V(浓硫酸)≈0.016
7
L=16.7
mL,量筒大小尽量与所量取液体的体积相近,故选用B。
(2)第③步是浓硫酸的稀释,由于其溶于水时放出大量的热,故在溶解浓硫酸时要将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入水中,并用玻璃棒搅拌。
(3)定容时的关键是加入的蒸馏水不能超过容量瓶颈上的刻度线,否则就必须重配。故在加水至液面离容量瓶颈刻度线下1~2
cm时,改用胶头滴管向容量瓶滴加蒸馏水至液面与刻度线相切,塞紧瓶塞,倒转摇匀。
(4)选项A,由于浓硫酸吸水变稀,故所配制的稀硫酸的浓度偏小;选项B,容量瓶中残留有少量的水,对配制的稀硫酸的浓度无影响;选项C,由于烧杯、玻璃棒未洗涤,上面附着的硫酸没有转移到容量瓶中,故所配制的稀硫酸的浓度偏小;选项D,定容时俯视溶液的凹液面,溶液体积偏小,故所配制的稀硫酸的浓度偏大。
答案(1)16.7 B
(2)先向烧杯中加入30
mL蒸馏水,然后将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入烧杯中,并用玻璃棒搅拌
(3)继续向容量瓶注入蒸馏水,至液面离容量瓶颈刻度线下1~2
cm时,改用胶头滴管向容量瓶中滴加蒸馏水至液面与刻度线相切,塞紧瓶塞,倒转摇匀
(4)A.偏小 B.无影响 C.偏小 D.偏大
16.(12分)某市售盐酸试剂瓶标签上的部分信息如下:
盐酸
化学式:HCl
相对分子质量:36.5
密度约1.18
g·mL-1
HCl的质量分数:36.5%
(1)该盐酸中HCl的物质的量浓度=
mol·L-1。?
(2)取该盐酸50
mL加水稀释到500
mL,则稀释后溶液中c(HCl)= mol·L-1。?
(3)取稀释后的适量盐酸与足量的锌粒作用,生成0.25
mol氢气,在标准状况下气体的体积是
L。?
解析(1)c(HCl)=
=11.8
mol·L-1。
(2)稀释10倍,溶质不变,浓度必变为原来的,即1.18
mol·L-1。
(3)V(H2)=0.25
mol×22.4
L·mol-1=5.6
L。
答案(1)11.8 (2)1.18 (3)5.6
-
8
-(共23张PPT)
第1课时 物质的量的单位——摩尔
知识铺垫
新知预习
自主测试
1.相对原子质量:一个原子的质量与碳-12(12C)原子质量的
的比值称为该原子的相对原子质量。即相对原子质量
。
2.H2和O2生成水的反应中,H2、O2和H2O的化学计量数之比为2∶1∶2。
3.1个O2分子中含有2个氧原子,1个Na+中含有11个质子,10个电子。
一、物质的量及其单位
1.物质的量
(1)定义:表示含有一定数目粒子的集合体的基本物理量。
(2)符号及单位:符号为n,单位为摩尔,单位符号为mol。
2.摩尔
(1)标准:1
mol粒子集合体所含的粒子数与0.012
kg
12C中所含的碳原子数相同,约为6.02×1023。?
(2)计量对象:原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子等所有微观粒子。
(3)注意:在用摩尔描述粒子时,一定要注明粒子的种类。
知识铺垫
新知预习
自主测试
知识铺垫
新知预习
自主测试
3.阿伏加德罗常数
4.物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数(N)的关系_________。
知识铺垫
新知预习
自主测试
二、摩尔质量
知识铺垫
新知预习
自主测试
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)物质的量可以理解为物质的微观粒子数目( )
(2)摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一( )
(3)1
mol氧气中约含有6.02×1023个原子( )
(4)1
mol任何粒子所含有的粒子数相等( )
(5)阿伏加德罗常数就是6.02×1023( )
(6)H2O的摩尔质量在数值上(以g·mol-1为单位时)等于18( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√
知识铺垫
新知预习
自主测试
2.下列说法不正确的是( )
A.H2的摩尔质量是2
g
B.1
mol
H2O的质量是18
g
C.氧气的摩尔质量是32
g·mol-1
D.2
g
H2的物质的量为1
mol
解析:摩尔质量的常用单位是g·mol-1,A项不正确,C项正确;H2O的摩尔质量是18
g·mol-1,根据m=nM,可求出1
mol
H2O的质量为18
g,B项正确;
C项正确;2
g
H2的物质的量为1
mol,D项正确。
答案:A
探究一
探究二
关于物质的量等基本概念的应用
问题探究
1.1
mol鸡蛋和1
mol氧这两种说法是否正确?
答案:不正确,物质的量的对象不是宏观物体,而是微观具有可数性的“基本单元”——微粒或微粒的特定组合,1
mol氧指代不明确。
2.阿伏加德罗常数与6.02×1023是什么关系?
答案:阿伏加德罗常数为精确的常数,6.02×1023是它的近似值。
3.设NA为阿伏加德罗常数的值。1
mol
SO3中含有多少个分子?多少个原子?多少个电子?
答案:NA;4NA;40NA。
探究一
探究二
知识归纳
应用物质的量等基本概念的注意事项
探究一
探究二
典例1
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的值)
D.
的摩尔质量为96
g
解析:A项,物质的量不是表示物质所含粒子的多少,而是表示物质所含一定数目粒子的集合体的多少,A项错误;B项,在用物质的量来表示物质多少时,必须指明粒子的种类,“1
mol氢”指代不明确,B项错误;C项,1
mol
H2O中含NA个水分子,1
mol
H2O的质量就等于NA个H2O分子质量的总和,C项正确;D项,
的摩尔质量为96
g·mol-1,
D项错误。
答案:C
典例剖析
探究一
探究二
变式训练1下列叙述中正确的是( )
A.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一
B.1
mol氧
C.1
mol粒子集体所含的粒子数就是6.02×1023个碳原子
D.摩尔是质量的单位
解析:物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,其单位是摩尔,A项正确,D项错误;使用摩尔时必须指明具体的粒子,1
mol氧的说法指代不明确,B项错误;1
mol粒子集体所含的粒子数与0.012
kg12C中含有的碳原子数相同,约是6.02×1023,C项错误。
答案:A
探究一
探究二
物质的量、物质的质量、粒子数目之间的相关计算
问题探究
1.粒子的摩尔质量(以g·mol-1为单位时)在数值上等于其相对分子(原子)质量,Na、Na+的摩尔质量是否相等?
答案:相等,都是23
g·mol-1。
2.0.5
mol某原子R的质量为16
g,则该原子的摩尔质量是多少?
答案:32
g·mol-1。
3.17
g
NH3的物质的量为 ,含有的原子数为 个,含有电子的物质的量为
mol。?
答案:1
mol 4NA(或2.408×1024) 10
探究一
探究二
知识归纳
有关物质的量的计算关系及应用
探究一
探究二
探究一
探究二
典例剖析
典例2
在下面的横线上填上适当的内容。
(1)6.02×1024个Na+约含
mol
Na+,其质量为
g。
(2)4.5
mol
CH4约含有 个CH4,其质量为
g。
(3)3.01×1023个
约含
mol
,其质量为
g;49
g
H2SO4约含有 个H,共含有 个原子。
探究一
探究二
探究一
探究二
答案:(1)10 230
(2)2.709×1024 72
(3)0.5 48 6.02×1023 2.107×1024
探究一
探究二
变式训练2空气中含有N2、O2、CO2、水蒸气等成分。请回答下列问题:
(1)1
mol
CO2中含有
mol
C、
mol
O。?
(2)H2O的摩尔质量为 ,36
g
H2O中含有的H为
mol。
(3)56
g
N2的分子数为 ,氮原子数为 。
(4)16
g
O2的物质的量为 。?
答案:(1)1 2 (2)18
g·mol-1 4
(3)1.204×1024 2.408×1024 (4)0.5
mol
1
2
3
4
1.下列说法错误的是( )
A.1
mol任何物质都含有约6.02×1023个原子
B.0.012
kg
12C含有约6.02×1023个碳原子
C.阿伏加德罗常数个粒子的集体就是1
mol
D.使用摩尔作单位时必须指明粒子的种类
解析:有些物质是由分子构成的(例如水、硫酸等),有些物质是由离子构成的(例如NaCl、KOH等),还有些物质是由原子直接构成的(例如金刚石等)。由此判断A项错误。
答案:A
1
2
3
4
2.下列有关摩尔质量的说法正确的是( )
A.水的摩尔质量是18
g
B.2
mol水的摩尔质量是1
mol水的摩尔质量的2倍
C.任何物质的摩尔质量都等于它的相对分子质量
D.水的摩尔质量是氢气的摩尔质量的9倍
解析:摩尔质量的常用单位是g·mol-1,A项错误;摩尔质量与物质的量无关,B项错误;摩尔质量的常用单位是g·mol-1,相对分子质量的单位为“1”,摩尔质量以g·mol-1为单位时,二者在数值上相等,C项错误。
答案:D
1
2
3
4
3.下列各组物质中含氧原子的物质的量相同的是( )
A.0.3
mol
O2和0.3
mol
H2O
B.0.1
mol
H2SO4和3.6
g
H2O
C.0.1
mol
MgSO4·7H2O和0.1
mol
C12H22O11(蔗糖)
D.6.02×1023个CO2与0.1
mol
KMnO4
解析:注意分子与所含原子的关系。
答案:C
1
2
3
4
4.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列关于“物质的量”“摩尔”和“摩尔质量”的叙述中正确的是( )
A.物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量
B.物质的量是国际单位制中的一个基本单位
C.0.012
kg
12C中所含的碳原子数为NA
D.1
mol任何物质都含有约6.02×1023个原子
解析:当物质的摩尔质量以g·mol-1为单位时,在数值上等于其相对分子(原子)质量,A项错误;物质的量是国际单位制中的一个基本物理量,不是单位,摩尔才是基本单位,B项错误;0.012
kg
12C中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数,C项正确;1
mol任何物质都含有约6.02×1023个相应的微粒,但原子数不一定为6.02×1023,如1
mol
O2含有的原子数约为2×6.02×1023个,D项错误。
答案:C第1课时 物质的量的单位——摩尔
基础巩固
1.下列说法正确的是( )
A.摩尔是表示物质的数量单位
B.1
mol氧的质量是2
g
C.O2的摩尔质量是32
g
D.每摩尔物质都含有阿伏加德罗常数个指定粒子
解析物质的量是7个基本物理量之一,它不是物质的质量,也不是物质的数量,摩尔是物质的量的单位,故A项错误;B项中“氧”指代不明确,无法确定其粒子种类,B项错误;摩尔质量的单位是g·mol-1,C项错误;把1
mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数,所以每摩尔物质都含有阿伏加德罗常数个指定粒子,D项正确。
答案D
2.下列说法正确的是( )
A.1
mol氯含有6.02×1023个微粒
B.阿伏加德罗常数的数值约等于6.02×1023
C.钠的摩尔质量等于它的相对原子质量
D.H2O的摩尔质量是18
g
解析A项错在于使用摩尔时没有指明微粒的名称,可以说1
mol氯气约含6.02×1023个氯气分子或1
mol氯原子约含6.02×1023个氯原子;B项正确;C项错在把摩尔质量与相对原子质量混淆,应为钠的摩尔质量以g·mol-1为单位时在数值上等于它的相对原子质量;D项错在摩尔质量的单位,H2O的摩尔质量是18
g·mol-1。
答案B
3.下列物质所含原子数与0.2
mol
H3PO4分子中所含原子数相等的是( )
A.0.4
mol
H2O2
B.0.2
mol
H2SO4
C.0.5
mol
HCl
D.0.3
mol
HNO3
解析0.2
mol
H3PO4分子中所含原子的物质的量为0.2
mol×8=1.6
mol。A项,0.4
mol
H2O2分子中所含原子的物质的量=0.4
mol×4=1.6
mol;B项,0.2
mol
H2SO4分子中所含原子的物质的量=0.2
mol×7=1.4
mol;C项,0.5
mol
HCl分子中所含原子的物质的量=0.5
mol×2=1.0
mol;D项,0.3
mol
HNO3分子中所含原子的物质的量=0.3
mol×5=1.5
mol。
答案A
4.已知3.01×1023个X气体分子的质量为32
g,则X气体的摩尔质量是( )
A.16
g
B.32
C.64
g·mol-1
D.32
g·mol-1
解析,M=64
g·mol-1,C项正确。
答案C
5.空气中的自由电子附着在分子或原子上形成的空气负离子(也叫阴离子)被称为“空气维生素”。就是一种空气负离子,其摩尔质量为( )
A.32
g
B.33
g
C.32
g·
mol-1
D.33
g·
mol-1
解析摩尔质量的常用单位为g·
mol-1,当物质的摩尔质量以g·mol-1为单位时,在数值上等于其相对分子(原子)质量,故的摩尔质量为32
g·mol-1。
答案C
6.与3.2
g
SO2所含的氧原子数相等的NO质量为( )
A.6.4
g
B.3.2
g
C.4.6
g
D.3.0
g
解析3.2
g
SO2的物质的量为n(SO2)==0.05
mol,n(O)=0.1
mol,含0.1
mol
O的NO的物质的量为0.1
mol,m(NO)=3.0
g。
答案D
7.科学家发现一种化学式为H3的氢分子。1
mol
H3和1
mol
H2具有相同的( )
A.分子数
B.原子数
C.质子数
D.电子数
解析1
mol
H3和1
mol
H2所含的分子数均为NA,原子数分别为3NA和2NA,质子数分别为3NA和2NA,电子数分别为3NA和2NA,故A项正确。
答案A
8.当O2、SO2、SO3的质量比为2∶4∶5时,它们的物质的量之比为( )
A.2∶4∶5
B.1∶2∶3
C.1∶1∶1
D.2∶2∶3
解析根据n=,则有n(O2)∶n(SO2)∶n(SO3)==1∶1∶1。
答案C
9.三聚氰胺的分子式为C3N3(NH2)3,下列有关三聚氰胺的说法不正确的是( )
A.三聚氰胺中氮元素的质量分数约为66.7%
B.三聚氰胺中C、N、H的原子个数比为1∶2∶2
C.三聚氰胺中C、N两种元素的质量比为3∶7
D.三聚氰胺的摩尔质量为126
解析摩尔质量的单位是g·
mol-1,D项错误。
答案D
10.某化合物由NaCl、MgCl2、AlCl3三种物质组成,已知钠、镁、铝三种元素的质量比为23∶16∶9,则NaCl、MgCl2、AlCl3三种物质的物质的量之比为 ,当Cl-的物质的量为1
mol时,混合物的质量是
g。?
解析混合物中钠、镁、铝三种元素原子的物质的量之比为n(Na)∶n(Mg)∶n(Al)==3∶2∶1;按3
mol
NaCl、2
mol
MgCl2、1
mol
AlCl3混合后的三种物质中含氯离子的物质的量:n(Cl-)=3
mol×1+2
mol×2+1
mol×3=10
mol,这种混合物的质量:m=3
mol×58.5
g·mol-1+2
mol×95
g·mol-1+1
mol×133.5
g·mol-1=499
g。列比例可求得Cl-为1
mol时,混合物的质量:10
mol∶499
g=1
mol∶m,解得m=49.9
g。
答案3∶2∶1 49.9
11.摩尔质量是指单位物质的量的物质所含有的质量。
(1)已知NH3的相对分子质量为17,则NH3的摩尔质量为 。?
(2)NA为阿伏加德罗常数的值,已知a
g某气体中含分子数为b,则该气体的摩尔质量为 。?
(3)NA为阿伏加德罗常数的值,已知一个铁原子的质量为b
g,则铁的摩尔质量为 。?
解析依据摩尔质量的定义式:M=,结合物质的量(n)与NA的关系即可列出相关表达式,不要忘记单位。
答案(1)17
g·mol-1 (2)
g·mol-1 (3)bNA
g·mol-1
能力提升
1.下列说法错误的是( )
A.1
mol
N的质量为18
g
B.SO2的摩尔质量为64
g·mo
C.摩尔是描述物质所含微粒多少的物理量
D.一个水分子的质量约等于g
解析N的摩尔质量为18
g·mol-1,由m=nM可知1
mol
N的质量为18
g,A不符合题意;摩尔质量如果用g·mol-1作单位,在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量,所以SO2的摩尔质量为64
g·mol-1,B不符合题意;摩尔是物质的量的单位,不是物理量,C符合题意;1
mol水的质量为18
g,1
mol水含有6.02×1023个水分子,则一个水分子的质量约等于
g,D不符合题意。
答案C
2.(2018海南化学,2)某工业废气所含氮氧化物(NOx)的氮氧质量比为7∶4,该NOx可表示为( )
A.N2O
B.NO
C.N2O3
D.NO2
解析化学式中的原子数目之比等于其物质的量之比,则该氮的氧化物中氮、氧原子的物质的量之比为,A项正确。
答案A
3.下列说法不正确的是( )
A.磷酸(H3PO4)的摩尔质量与6.02×1023个磷酸分子的质量在数值上相等
B.6.02×1023个N2和6.02×1023个H2的质量比等于14∶1
C.1
mol
O3和1.5
mol
O2含有相同数目的氧原子
D.常温常压下,0.5×6.02×1023个一氧化碳分子的质量是28
g
解析磷酸的摩尔质量与1
mol磷酸分子(约为6.02×1023个磷酸分子)的质量在数值上是相等的,A项正确;氮分子与氢分子的物质的量均为1
mol,所以它们的质量比为28
g∶2
g=14∶1,B项正确;1
mol臭氧中含氧原子1
mol×3=3
mol,1.5
mol
O2中含氧原子1.5
mol×2=3
mol,二者相等,C项正确;D项,0.5
mol一氧化碳分子的质量是14
g。
答案D
4.光纤通信是一种现代化的通信手段,制造光导纤维的主要原料是SiO2,下列关于SiO2的说法正确的是( )
A.SiO2的摩尔质量是60
B.1
mol
SiO2中含有1
mol
O2
C.1.5
mol
SiO2中含有1.806×1024个氧原子
D.1
mol
SiO2的质量是60
g·mol-1
解析SiO2的摩尔质量应是60
g·mol-1,A项错误;SiO2中不含有氧分子,B项错误;1.5
mol
SiO2中含氧原子数为1.5
mol×2×6.02×1023
mol-1=1.806×1024,C项正确;1
mol
SiO2的质量是60
g,D项错误。
答案C
5.下列关于等物质的量的CO和CO2的比较中正确的是( )
①所含的分子数目之比为1∶1
②所含的O原子数目之比为1∶2
③所含的原子总数目之比为2∶3
④所含的C原子数目之比为1∶1
⑤所含的电子数目之比为7∶11
A.①②
B.②③
C.④⑤
D.①②③④⑤
解析CO和CO2的物质的量相同,则含有的CO和CO2的分子数目也相同,①正确;因CO和CO2分子中的O原子数分别为1和2,故等物质的量的CO和CO2所含的O原子数目之比为1∶2,②正确;CO和CO2的分子中原子总数之比为2∶3,等物质的量的CO和CO2所含的原子总数目之比为2∶3,③正确;等物质的量的CO和CO2,所含C原子数目之比是1∶1,④正确;CO和CO2分子中电子总数分别为14和22,则等物质的量的CO和CO2中所含电子总数之比为14∶22=7∶11,⑤正确。所以D项正确。
答案D
6.下列6种物质:①H2 ②CH4 ③H2O ④PH3
⑤CCl4 ⑥H2SO4
(1)当它们含有的分子数相同时,含原子最少的是 (填序号,下同)。?
(2)当它们含有的分子数相同时,含氢原子最少的是 。?
(3)当它们含有的原子数相同时,含分子最多的是 。?
解析分析时要注意是“原子”还是“分子”,是“最多”还是“最少”,如(1)分子个数相同时,含原子数目分别为2N(H2),5N(CH4),3N(H2O),4N(PH3),5N(CCl4),7N(H2SO4),则含原子最少的是H2,同理可得其他各小题的答案。
答案(1)① (2)⑤ (3)①
7.请填写下表:
物质
摩尔质量
物质的量
质量
分子或离子数目
SO2
2
mol
S
6.02×1022
解析任何物质的摩尔质量在以g·mol-1为单位时,其数值与该物质的相对分子(原子)质量相等,故SO2的摩尔质量为64
g·mol-1,2
mol
SO2的质量为64
g·mol-1×2
mol=128
g,其分子数为6.02×1023
mol-1×2
mol=1.204×1024;6.02×1022个S的物质的量是=0.1
mol,S的摩尔质量为96
g·mol-1,其质量是96
g·mol-1×0.1
mol=9.6
g。
答案64
g·mol-1 128
g 1.204×1024 96
g·mol-1
0.1
mol 9.6
g
8.日本筑波材料科学国家实验室一个研究小组发现首例带结晶水的晶体在5
K下呈现超导性。据报道,该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O。试计算:该晶体的摩尔质量是 (保留整数);钴原子与氧原子的物质的量之比是 (比值可以用小数表示,下同);钴原子与氧原子的个数之比为 ;1
mol该晶体中含有的氧原子数目是 (结果保留两位小数)。?
解析由晶体的化学式Na0.35CoO2·1.3H2O可得该晶体的摩尔质量为122
g·
mol-1,钴原子与氧原子的物质的量之比是1∶3.3,其个数之比也是1∶3.3,1
mol该晶体中含有的氧原子数目是3.3
mol×6.02×1023
mol-1≈1.99×1024。
答案122
g·
mol-1 1∶3.3 1∶3.3 1.99×1024
-
6
-(共23张PPT)
第2课时 气体摩尔体积
知识铺垫
新知预习
自主测试
1.物质的三种聚集状态是气态、液态和固态。在测量其量时,固体易测其质量,液体和气体易测其体积。
2.其他条件不变,一定物质的量的气体,气体体积随温度的升高而增大,随压强增大而减小。
3.1
mol
H2、O2、H2SO4、Fe的质量分别为2
g、32
g、98
g、56
g,
0
℃,101
kPa下其密度分别为0.089
g·L-1、1.429
g·L-1、1.831
g·cm-3、7.86
g·cm-3,则1
mol四种物质的体积分别为22.4
L、22.4
L、53.5
cm3、7.12
cm3。?
知识铺垫
新知预习
自主测试
一、决定物质体积大小的因素
1.影响物质体积大小的因素
?
2.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。
知识铺垫
新知预习
自主测试
二、气体摩尔体积
知识铺垫
新知预习
自主测试
1.同温同压下,两种气体的体积如果不相同,请你推测其主要原因是( )
A.气体的分子大小不同
B.气体的物质的量不同
C.气体分子的化学性质不同
D.气体分子间的平均距离不同
解析:同温同压下,气体的体积取决于其物质的量,物质的量不同,则其体积不同。
答案:B
知识铺垫
新知预习
自主测试
2.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水所占的体积是22.4
L
D.标准状况下,22.4
L任何气体的物质的量都是1
mol
解析:A项,没有指明该物质所处的状况即温度、压强;B项,没有指明该物质所处的状态;C项,水在标准状況下不是气体,故A、B、C三项均错误,D项正确。
答案:D
知识铺垫
新知预习
自主测试
3.下列叙述正确的是( )
A.1.5
mol
O2的体积是33.6
L
B.在标准状况下,2
mol
H2的体积是44.8
L
C.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数也不同
D.32
g
O2的物质的量是1
mol,其体积是22.4
L
解析:A、C、D三项均未指明温度和压强。
答案:B
知识铺垫
新知预习
自主测试
4.下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是( )
A.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·mol-1
C.标准状况下的气体摩尔体积约为22.4
L
D.标准状况下,1
mol
O2的体积约是22.4
L·mol-1
解析:单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积,A项正确;标准状况下的气体摩尔体积约为22.4
L·mol-1,标准状况下,1
mol
O2的体积约是22.4
L,B、C、D项错误。
答案:A
探究一
探究二
气体摩尔体积
问题探究
1.1
mol气体A和某气体B的体积相同,所含分子数一定相同吗?
答案:不一定,气体的体积受温度和压强的影响比较大,若温度和压强不同,体积相同的气体其物质的量不一定相同,故所含的分子数也不一定相同。
2.标准状况下,1
mol由H2和O2组成的混合气体的体积为多少?
答案:22.4
L。
3.若1
mol某气体为22.4
L,则该气体所处的状况一定是标准状况吗?为什么?
答案:不一定,气体体积受到温度和压强的影响,因此1
mol气体体积为22.4
L时的状态可以是温度高于0
℃,而压强也高于101
kPa;也可以是温度低于0
℃,而压强也低于101
kPa。
探究一
探究二
易错警示
使用气体摩尔体积的注意事项
1.气体摩尔体积的适用范围是气体。可以是单一气体,也可为混合气体。如标准状况下,0.2
mol
H2与0.8
mol
O2的混合气体的体积约为22.4
L。
2.使用22.4
L·mol-1时的注意事项
(1)条件:必须为标准状况。因此一定要看清气体所处的状况。
(2)物质的状态: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。
探究一
探究二
3.计算
探究一
探究二
典例剖析
典例1
下列说法正确的是( )
A.常温常压下,22.4
L
CO2中含有NA个CO2分子
B.标准状况下,22.4
L
CCl4中含有NA个CCl4分子
C.22.4
L
Cl2中含有NA个Cl2分子
D.标准状况下,1.12
L
O2和CO2的混合气体中含有0.1NA个氧原子
解析:常温常压下,22.4
L
CO2的物质的量不是1
mol,CO2分子数不是NA,A项错误:标准状况下,CCl4是液体,B项错误;没有指出条件是否为标准状况,C项错误;标准状况下,1.12
L
CO2和1.12
L
O2均含有0.1
mol
O原子,所以1.12
L
CO2和O2的混合气体中含有的氧原子数为0.1NA,D项正确。
答案:D
探究一
探究二
变式训练1(1)现有34
g某气体,摩尔质量为17
g·mol-1,则:
①该气体为 mol。?
②该气体所含分子数为 NA。?
③该气体在标准状况下的体积为 L。?
(2) g
H2O中的氧原子数目与标准状况下22.4
L
CO2中的氧原子数目相同。?
解析:(1)该气体的物质的量为
=2
mol,分子数为2NA,在标准状况下的体积为22.4
L·mol-1×2
mol=44.8
L。(2)标准状况下22.4
L
CO2的物质的量是1
mol,氧原子的物质的量是2
mol,故水的物质的量是2
mol,即36
g。
答案:(1)①2 ②2 ③44.8 (2)36
探究一
探究二
阿伏加德罗定律及其推论
问题探究
1.同温同压下,1
mol
O2和1
mol
H2所含的分子个数是否相等?气体体积是否相等?
答案:均相等。同温同压下,气体的物质的量之比等于气体分子个数之比,也等于气体体积之比。
2.根据密度的计算公式:
,推断同温同压下,不同气体的密度之比与气体的摩尔质量有何关系。
答案:同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比。
3.同温同压下,向两个体积相同的密闭容器中分别充满O2、O3气体,则两种气体的质量之比为多少?物质的量之比为多少?密度之比为多少?
答案:2∶3;1∶1;2∶3。
知识归纳
阿伏加德罗定律及其推论
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。
2.阿伏加德罗定律的推论
探究一
探究二
探究一
探究二
3.对阿伏加德罗定律及其推论的“三点”理解
(1)适用于任何气体,包括混合气体,不适用于非气体。
(2)对于气体来说,同温、同压、同体积、同分子数,“四同”共存,相互制约,且“三同定一同”。
(3)标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。
探究一
探究二
典例剖析
典例2
下列叙述不正确的是( )
A.同温同压下,1
mol
H2和1
mol
H2O一定具有相同的体积
B.同温同压下,等体积的O2和H2的物质的量相同
C.同温同压下,O2和H2的密度之比为16∶1
D.同温同压下,同体积的两个容器,一个盛有NO,另一个盛有N2和O2,两容器内的气体一定具有相同的分子总数
解析:常温常压下,H2O是液态,1
mol
H2和1
mol
H2O的体积不同,A项错误;同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,也等于分子数之比,B、D两项正确;同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,C项正确。
答案:A
探究一
探究二
变式训练2在相同的温度和压强下,容器A中的臭氧(O3)和容器B中的乙炔气(C2H2)所含的原子个数相同,则A、B两容器中气体的体积之比是( )
A.4∶3
B.3∶4
C.1∶1
D.2∶3
答案:A
1
2
3
4
1.科学家已发现一种新型氢分子,其化学式为H3,在相同条件下,等质量的H3和H2相同的是( )
A.分子数
B.原子数
C.体积
D.物质的量
解析:H3和H2的摩尔质量分别为3
g·mol-1、2
g·mol-1,结合
可知,等质量时气体分子的物质的量不同,D项错误;物质的量不同,由N=nNA可知,分子数不同,A项错误;等质量的H3和H2,所含氢元素的质量相同,则氢原子数目相同,B项正确;相同条件下,气体物质的量不同,则气体体积不同,C项错误。
答案:B
1
2
3
4
2.下列叙述中正确的是( )
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
解析:依据气体体积的影响因素可知,温度和压强一定时,气体的体积主要由其物质的量的多少决定;气体摩尔体积是指一定温度和压强下,1
mol任何气体所占的体积,在标准状况下,1
mol气体所占的体积为22.4
L;由阿伏加德罗定律及其推论知,不同气体,若体积不等,则所含的分子数可能不相等。
答案:B
1
2
3
4
3.如图所示,相同状况下,分别用氯化氢和四种不同的混合气体吹出体积相等的五个气球。A、B、C、D四个气球中所含原子数与氯化氢气球中所含原子数一定相等的是( )
解析:相同状况下,五个气球的体积相同,则所含气体的物质的量相等,气体的分子数相同;HCl、N2、O2都为双原子分子,故C中气球所含原子数一定与HCl气球中所含原子数相同,而A中气球所含原子数因Ar与O3的混合比例不同而变化,不一定与HCl气球中所含原子数相同;B、D气球中气体无论以怎样的比例混合,都大于HCl气球中所含的原子数。
答案:C
1
2
3
4
4.同温同压下,相同体积的氨气和硫化氢(H2S)气体的质量之比为 ;同质量的氨气和硫化氢气体的体积之比为 ,其中含有的氢原子数目之比为 ;若二者含有的氢原子数相等,则二者的体积之比为 。?
解析: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,故质量之比为17∶34=1∶2;同质量的氨气和硫化氢气体的物质的量之比为
=2∶1,其中含有的氢原子数目之比为(2×3)∶
(1×2)=3∶1;若二者含有的氢原子数相等时,则NH3与H2S的物质的量之比为
=2∶3,故同温同压下,二者的体积之比为2∶3。
答案:1∶2 2∶1 3∶1 2∶3第2课时 气体摩尔体积
基础巩固
1.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四氯化碳所占的体积是22.4
L
D.标准状况下,22.4
L的任何气体的物质的量都是1
mol
解析A项,没有指明物质所处的状况,错误;B项,没有指明物质所处的状态,错误;C项,四氯化碳在标准状况下不是气体,错误;D项,是对气体摩尔体积概念的应用,正确。
答案D
2.下列说法中,正确的是( )
A.1
mol任何气体的体积都约为22.4
L
B.气体的摩尔体积约为22.4
L·mol-1
C.0
℃,101
kPa时,1
mol
O2和N2的混合气体的总体积约为22.4
L
D.含有NA个氢原子的氢气在标准状况下的体积约为22.4
L
解析气体的摩尔体积取决于温度和压强,只有在一定温度和压强下的气体摩尔体积的数值才有确定的意义,A、B项错误;0
℃,101
kPa时任何气体的摩尔体积都约为22.4
L·mol-1,所以在0
℃,101
kPa时1
mol
O2和N2的混合气体的总体积约为22.4
L,C项正确;因每个氢气分子里含2个氢原子,则含有NA个氢原子的氢气的物质的量是0.5
mol,0.5
mol氢气在标准状况下的体积为0.5
mol×22.4
L·mol-1=11.2
L,D项错误。
答案C
3.在标准状况下,相同质量的下列气体:①Cl2 ②H2
③N2 ④CO2 ⑤O2,体积由大到小的顺序是( )
A.③②④⑤①
B.③②④①⑤
C.①④⑤②③
D.②③⑤④①
解析同温同压下,相同质量的任何气体,体积比等于摩尔质量的反比。因此,题述气体体积由大到小的顺序实际上是摩尔质量由小到大的顺序。
答案D
4.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.273
℃,1.01×105
Pa时,1
mol气体体积小于22.4
L
B.1
mol
H2的体积为22.4
L
C.在标准状况下,以任何比例混合的CO和CO2的混合物22.4
L,所含的分子数为NA
D.11.2
L氢气所含的原子数为NA
解析A选项中,273
℃高于0
℃,温度升高,气体分子间的距离增大,故A错误。B选项中,在常温常压下,1
mol
H2的体积不等于22.4
L,B错误。C选项中,22.4
L
CO和CO2混合气体在标准状况下的物质的量为1
mol,所含分子数为NA,C项正确。D项,未指明所处状况,无法确定气体摩尔体积,也就无法确定其分子数,D项错误。
答案C
5.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.在常温常压下,11.2
L
N2含有的分子数是0.5NA
B.标准状况下,18
g水所占的体积约是22.4
L
C.32
g
O2在标准状况下的体积约是22.4
L
D.在同温同压下,相同体积的任何气体所含的原子数相等
解析
选项
分 析
结论
A
条件不是标准状况
×
B
标准状况下水不是气体
×
C
32
g
O2的物质的量为1
mol,标准状况下体积约为22.4
L
√
D
相同条件下,气体所含分子数相同,但原子数不一定相同
×
答案C
6.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,N2的质量为28
g·mol-1×6
mol=168
g,体积为22.4
L·mol-1×6
mol=134.4
L,A、C、D项错误,B项正确。
答案B
7.下列情况中,气体分子数不一定相同的是( )
A.相同体积的CO和CO2
B.同温同压下1
L
CO和1
L
CO2
C.常温常压下1
g
CO和1
g
N2
D.在0
℃时,同压下等体积的CO2和H2
解析根据“三同定一同”,A项没有指明温度和压强,只是体积相同,无法确定分子数是否相同。
答案A
8.常温常压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球,其中气体为CH4的是( )
解析质量相等时,气体的物质的量与摩尔质量成反比。所以,等质量的CH4、CO2、O2、SO2,物质的量关系:SO2答案D
9.如图两瓶体积相等的气体,在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是( )
A.所含原子数相等
B.气体密度相等
C.气体质量相等
D.摩尔质量相等
解析同温同压下,体积之比等于物质的量之比,两瓶气体的物质的量相等,N2、O2和NO都是双原子分子,物质的量相等的气体含有的原子数目相等,A项正确;左瓶中氮气与氧气的物质的量之比为1∶1时,相当于NO,与右瓶内NO的密度相等,但左瓶中氮气与氧气的物质的量之比不一定为1∶1,故密度不一定相等,B项错误;左瓶中氮气与氧气的物质的量之比不一定为1∶1,故质量不一定相等,C项错误;左瓶中氮气与氧气的物质的量之比不一定为1∶1,故摩尔质量不一定相等,D项错误。
答案A
10.在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体,当这两个容器内温度和气体密度相等时,下列说法正确的是( )
A.两种气体的压强相等
B.O2比O3的质量小
C.两种气体的分子数目相等
D.两种气体所含的氧原子数目相等
解析根据题意,因等温度、等体积、等密度,则两种气体的质量相等,B项错误;等质量的O2和O3物质的量不相等,则压强和分子数不相等,则A、C项错误;O2和O3都是由氧原子构成的,所以等质量的O2和O3所含的氧原子数目相等,D项正确。
答案D
11.关于同温同压下等体积的N2O(气体)和CO2的叙述,其中正确的是( )
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
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
12.在标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体13.44
L,质量为20
g。此混合气体中C和O两种原子的物质的量之比为( )
A.3∶4
B.4∶3
C.2∶1
D.1∶2
解析根据CO和CO2中C与O的原子个数比可知B、C项不合题意。若为D项,则气体全部由CO2组成,标准状况下13.44
L
CO2的质量为×44
g·mol-1=26.4
g≠20
g,故D项错误。
答案A
13.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气体的体积成正比,所以其体积关系为V(H2)∶V(He)=2∶1,C、D项均不正确;B项中氦气应为单原子分子。
答案A
14.标准状况下有①6.72
L甲烷;②3.01×1023个氯化氢分子;③13.6
g硫化氢;④0.2
mol
NH3。下列对这四种气体的相关量的关系叙述不正确的是( )
A.体积:④<①<②<③
B.密度:①<④<③<②
C.质量:④<①<③<②
D.氢原子数:②<④<③<①
解析①n(CH4)==0.3
mol,
②n(HCl)==0.5
mol,
③n(H2S)==0.4
mol,
④n(NH3)=0.2
mol。
在标准状况下,根据知,四种气体的体积按从小到大的顺序是④①③②;根据知,四种气体密度按从小到大的顺序是①④③②;根据m=nM可知,质量按从小到大的顺序是④①③②;根据每种气体的物质的量及分子的组成可知,氢原子个数按由少到多的顺序是②④③①。
答案A
15.(1)同温同压下,同体积的CO2和CO,它们的分子数之比为 ,原子数之比为 ,物质的量之比为 ,质量之比为 ,密度之比为 。?
(2)若1
g
CO2中含有x个原子,则阿伏加德罗常数可表示为 。?
解析(1)可先求出两气体的物质的量之比,再求其他量之比。
(2)由于n=
mol,
则NA=
mol-1。
答案(1)1∶1 3∶2 1∶1 11∶7 11∶7
(2)
mol-1
16.某双原子分子构成的气体,其摩尔质量为M
g·mol-1,该气体的质量为m
g,阿伏加德罗常数为NA,则:
(1)该气体在标准状况下的体积为 L;?
(2)该气体在标准状况下的密度为
g·L-1;?
(3)该气体所含的原子总数为 ;?
(4)该气体的一个分子的质量为
g。?
解析m
g气体的物质的量为n=
mol,在标准状况下,Vm=22.4
L·mol-1,V=n·Vm=
mol×22.4
L·mol-1=
L;标准状况下,ρ=
g·L-1;m
g气体中含有的原子数为×2×NA=;一个分子的质量为
g。
答案(1) (2) (3) (4)
能力提升
1.在一定条件下,某化合物X受热分解:2XA↑+2B↑+4C↑,测得反应后生成的混合气体对H2的相对密度为11.43,在相同条件下,X的相对分子质量是( )
A.11.43
B.22.85
C.80.01
D.160.02
解析根据质量守恒定律,2
mol
X生成7
mol混合气体,X的摩尔质量为=80.01
g·mol-1。
答案C
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的体积是(NA为阿伏加德罗常数的值)( )
A.
L
B.
L
C.
L
D.
L
解析a
g气体的物质的量:n=
mol
该气体的摩尔质量:M=
g·mol-1
c
g气体的物质的量:n'=
mol
c
g气体在标准状况下的体积:
V=
mol×22.4
L·mol-1=
L。
答案A
3.同温同压下,某容器充满O2后的质量为116
g,若充满CO2后的质量为122
g,现充满某气体后的质量为114
g,则该气体的相对分子质量为( )
A.28
B.60
C.32
D.44
解析方法一:按常规思路,设容器的质量为m。同温同压下,,因为容器体积不变,所以有,得m=100
g,然后由,得M(某)=28
g·mol-1,即相对分子质量为28,选A。
方法二:差量法。同温同压下,气体质量之差和相对分子质量之差之间存在着正比关系,因此可以不计算容器的质量,直接由气体质量差和相对分子质量差的正比关系求得。即:=
M(某)=28
g·mol-1,选A。
方法三:估算法。由阿伏加德罗定律可知n(O2)=n(CO2)=n(气体),m=n·M,m与M成正比。
故M(某)g·mol-1。
答案A
4.在温度、压强、容积均相同的两个密闭容器中,分别充有甲、乙两种气体,若甲气体的质量大于乙的质量,则下列说法正确的是( )
A.甲的物质的量等于乙的物质的量
B.甲的物质的量比乙的物质的量多
C.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积大
D.乙的密度比甲的密度大
解析同温同压下,体积相同的气体,物质的量相等,因此甲气体的物质的量等于乙气体的物质的量,A项正确,B项错误;同温同压下,气体的摩尔体积相同,C项错误;同温同压下,气体的密度之比等于气体的摩尔质量之比,因为在体积相同的容器内,甲的质量大于乙,因此甲的密度大于乙的密度,D项错误。
答案A
5.一定量的液态化合物XY2在一定量的O2中恰好完全燃烧,反应方程式为:
XY2(液)+3O2(气)XO2(气)+2YO2(气)
测得生成物的总体积为672
mL,密度为2.56
g·L-1(标准状况)。则:
(1)反应前O2的体积为
mL(标准状况);?
(2)化合物XY2的摩尔质量为 ;?
(3)若XY2分子中X、Y两元素的质量比为3∶16,则X、Y分别为 、 。?
解析根据反应的化学方程式可知该反应是气体体积不变的反应,故反应前O2的体积为672
mL,其物质的量为=0.03
mol,则n(XY2)=n(O2)=0.01
mol,再据质量守恒得:m(XY2)=m(生成物)-m(O2)=0.672
L×2.56
g·L-1-0.03
mol×32
g·mol-1≈0.76
g,所以M(XY2)==76
g·mol-1,X的相对原子质量为76×=12,即X是碳,则Y的相对原子质量为76×=32,即Y是硫。
答案(1)672 (2)76
g·mol-1 (3)C S
6.(1)质量之比为16∶7∶6的三种气体SO2、CO、NO,分子个数之比为 ;氧原子个数之比为 ;相同条件下的体积之比为 。?
(2)标准状况下,1.7
g
NH3的体积为 L,它与标准状况下 L
H2S含有相同数目的氢原子。?
(3)某气体氧化物的化学式为RO2,在标准状况下,1.28
g该氧化物的体积为448
mL,则该氧化物的摩尔质量为 ,R的相对原子质量为 。?
解析(1)质量之比为16∶7∶6,说明其物质的量之比为=5∶5∶4,所以其分子数之比为5∶5∶4,氧原子数之比为10∶5∶4,相同条件下的体积之比为5∶5∶4。(2)1.7
g
NH3的物质的量为=0.1
mol,在标准状况下的体积为0.1
mol×22.4
L·mol-1=2.24
L,0.1
mol
NH3含有0.3
mol
H,与0.15
mol
H2S含有相同数目的氢原子,标准状况下0.15
mol
H2S的体积为0.15
mol×22.4
L·mol-1=3.36
L。(3)在标准状况下,1.28
g气体氧化物RO2的体积为448
mL,其物质的量为=0.02
mol,摩尔质量为=64
g·mol-1,R的相对原子质量为64-16×2=32。
答案(1)5∶5∶4 10∶5∶4 5∶5∶4
(2)2.24 3.36 (3)64
g·mol-1 32
7.标准状况下的甲烷和一氧化碳的混合气体8.96
L,其质量为7.60
g,则混合气体的平均相对分子质量为 ;混合气体中甲烷的体积为 ;一氧化碳的质量为 。?
解析混合气体的物质的量为=0.4
mol,
-
9
-第3课时 物质的量在化学实验中的应用
基础巩固
1.下列说法正确的是( )
A.物质的量浓度是指单位体积的溶剂中所含溶质的物质的量
B.容量瓶不能作反应的容器,但可以储存配好的溶液
C.容量瓶使用前要检漏,方法是加入一定量水倒转过来不漏即可
D.定容时,往容量瓶中注入蒸馏水,直到液面接近容量瓶的刻度线1~2
cm处时,改用胶头滴管滴加,直到溶液凹液面正好与刻度线相切
解析物质的量浓度是指单位体积溶液中所含溶质的物质的量,不是溶剂的体积,A项错误;容量瓶不能作反应的容器,也不能长时间储存配好的溶液,B项错误;容量瓶使用前应检验是否漏水,检验方法:注入一定量的水,盖好瓶塞,右手托住瓶底,将其倒立,观察瓶塞周围是否有水渗出。如果不漏,正立后再把塞子旋转180°,塞紧、倒立,如仍不漏水,则可使用,C项错误;定容时,往容量瓶中注入蒸馏水,直到液面接近容量瓶的刻度线1~2
cm处时,改用胶头滴管滴加,直到溶液凹液面恰好与刻度线相切,D项正确。
答案D
2.下列溶液中,氯离子浓度最大的是( )
A.100
mL
1
mol·L-1的NaCl溶液
B.150
mL
1
mol·L-1的MgCl2溶液
C.200
mL
1
mol·L-1的HCl溶液
D.10
mL
1
mol·L-1的AlCl3溶液
解析氯离子浓度大小与溶液体积无关,从各物质浓度及NaCl、MgCl2、HCl、AlCl3组成可知,各溶液中Cl-浓度分别为1
mol·L-1、2
mol·L-1、1
mol·L-1、3
mol·L-1。
答案D
3.将4
g
NaOH固体完全溶解在水里,配成100
mL溶液,从中取出10
mL,加水稀释至溶液体积为50
mL,所得溶液的物质的量浓度是( )
A.1
mol·L-1
B.0.1
mol·L-1
C.0.2
mol·L-1
D.0.02
mol·L-1
解析将4
g
NaOH固体完全溶解在水里,配成100
mL溶液,从中取出10
mL,即10
mL溶液中含有溶质NaOH的质量为0.4
g,其物质的量为0.01
mol,10
mL溶液稀释至50
mL时,溶质的物质的量不发生改变,故所得溶液的物质的量浓度是=0.2
mol·L-1,C项正确。
答案C
4.容量瓶是用来配制一定物质的量浓度溶液的定量仪器,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
解析容量瓶是用来配制一定物质的量浓度溶液的仪器,在一定温度下有固定的容积,其刻度线在瓶颈上,不受压强的影响,对于酸碱均适用。
答案D
5.下列叙述正确的是( )
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,可直接用于配制溶液
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.下列叙述正确的是( )
A.1
L水中溶解了40
g
NaOH后,所得溶液浓度为1
mol·L-1
B.从1
L
2
mol·L-1的NaCl溶液中取出0.5
L,该溶液的浓度为1
mol·L-1
C.配制1
L
0.1
mol·L-1的CuSO4溶液,需用16
g胆矾
D.将2.24
L(标准状况)HCl气体溶于水制成100
mL溶液,其物质的量浓度为1
mol·L-1
解析40
g氢氧化钠即1
mol溶于1
L水后,溶液体积大于1
L,故溶液浓度小于1
mol·L-1,A项错误;溶液是均一、稳定的,溶液浓度和所取溶液的体积无关,故从1
L
2
mol·L-1的NaCl溶液中取出0.5
L,该溶液的浓度仍为2
mol·L-1,B项错误;溶液中硫酸铜的物质的量n=cV=0.1
mol·L-1×1
L=0.1
mol,由于1
mol胆矾能提供1
mol
CuSO4,故所需的胆矾为0.1
mol,即需要胆矾的质量m=0.1
mol×250
g·mol-1=25.0
g,C项错误;标准状况下2.24
L
HCl的物质的量为0.1
mol,配成100
mL溶液后物质的量浓度c==1
mol·L-1,D项正确。
答案D
7.设NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列叙述中正确的是( )
A.1
mol
NH3所含有的原子数为NA
B.常温常压下,22.4
L氧气所含的原子数为2NA
C.常温常压下,14
g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA
D.1
L
0.1
mol·L-1NaCl溶液中所含的Na+为NA
解析每个NH3分子含有4个原子,1
mol
NH3所含有的原子数为4NA,A项错误;标准状况下,22.4
L氧气所含的原子数为2NA,常温常压下,气体摩尔体积大于22.4
L·mol-1,所以22.4
L氧气所含的原子数小于2NA,B项错误;14
g由N2与CO组成的混合气体的物质的量为=0.5
mol,含有1
mol原子,含有的原子数目为NA,C项正确;1
L
0.1
mol·L-1NaCl溶液中所含的Na+数为1
L×0.1
mol·L-1×NA
mol-1=0.1NA,D项错误。
答案C
8.下列配制的溶液浓度偏大的是( )
A.配制稀盐酸用量筒量取浓盐酸时俯视刻度线
B.配制稀盐酸定容时,仰视容量瓶刻度线
C.用天平(使用游码)称量时,被称量物与砝码的位置放颠倒了
D.NaOH溶解后未经冷却即注入容量瓶并加水至刻度线
解析A项俯视量筒刻度线,将会使量取的盐酸的体积偏小,导致配制溶液浓度偏小;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项实际称量药品质量减小,所配溶液浓度偏小;D项因溶解放热,若不冷却至室温即转移并定容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大。
答案D
9.下图是某学校实验室从化学试剂商店买回的浓硫酸试剂标签上的部分内容。
硫酸
化学纯(CP) (500
mL)
品名:硫酸
化学式:H2SO4
相对分子质量:98
密度:1.84
g·cm-3
质量分数:98%
现用该浓硫酸配制500
mL
1
mol·L-1的稀硫酸。可供选用的仪器有:
①胶头滴管;②烧瓶;③烧杯;④药匙;⑤量筒;⑥托盘天平。
请回答下列问题:
(1)盛放浓硫酸的试剂瓶标签上应印有下列警示标志中的 ;?
(2)配制稀硫酸时,还缺少的仪器有 (写仪器名称);?
(3)经计算,配制500
mL
1
mol·L-1的稀硫酸需要用量筒量取上述浓硫酸的体积为
mL,量取浓硫酸时应选用 规格的量筒;?
A.10
mL
B.50
mL
C.100
mL
D.200
mL
(4)在烧杯中稀释浓硫酸的实验操作为 ,若在稀释过程中,有少量浓硫酸不慎沾在手上,处理方法为 ;?
(5)对所配制的稀硫酸进行测定,发现其浓度大于1
mol·L-1,配制过程中下列各项操作可能引起该误差的原因为 (填编号)。?
①用量筒量取浓硫酸时,仰视刻度线
②容量瓶用蒸馏水洗涤后未经干燥
③将稀释后的稀硫酸立即转入容量瓶后,立即进行后面的实验操作
④转移溶液时,不慎有少量溶液洒出
⑤定容时,俯视容量瓶刻度线
⑥定容后,把容量瓶倒置摇匀,正放后发现液面低于刻度线,又补充几滴水至刻度线处
答案(1)D (2)玻璃棒和500
mL的容量瓶
(3)27.2 B
(4)将浓硫酸沿烧杯壁缓缓注入盛有少量水的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌,使产生的热量迅速散去 立即用大量水冲洗,然后涂上NaHCO3稀溶液
(5)①③⑤
能力提升
1.V
L
Fe2(SO4)3溶液中含Fe3+
m
g,则溶液中S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c(Fe3+)=
mol·L-1,则c(S)=c(Fe3+)=
mol·L-1×
mol·L-1。
答案D
2.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.0.5
mol·L-1
K2SO4溶液中含有的K+数目为NA
B.11
g
CO2气体中含有的氧原子数为0.5NA
C.56
g铁与足量的盐酸反应,转移的电子数为3NA
D.标准状况下,2.24
L
CCl4中含有的分子数为0.1NA
解析A项溶液体积未知不能求K+的数目,错误;B项,11
g
CO2的物质的量是0.25
mol,含有的氧原子数为0.5NA,正确;C项,盐酸与铁反应生成Fe2+,错误;D项,CCl4在标准状况下是液体,气体摩尔体积不适用,错误。
答案B
3.在NaCl、MgCl2、MgSO4的混合溶液中,c(Na+)=0.10
mol·L-1,c(Mg2+)=0.25
mol·L-1,c(Cl-)=0.20
mol·L-1,则c(S)为( )
A.0.10
mol·L-1
B.0.15
mol·L-1
C.0.20
mol·L-1
D.0.25
mol·L-1
解析设硫酸根的物质的量浓度为c,根据溶液中阴阳离子所带的正负电荷总数相等,则:0.10
mol·L-1×1+0.25
mol·L-1×2=0.20
mol·L-1×1+2c,解得:c=0.2
mol·L-1,C项正确。
答案C
4.纯碱是重要的化工原料,在医药、冶金、化工、食品等领域被广泛使用。用纯净的碳酸钠固体配制500
mL
0.40
mol·L-1Na2CO3溶液。
(1)称取Na2CO3固体的质量是 g。?
(2)配制溶液时,进行如下操作,按照操作顺序,第四步应是 (填字母)。?
a.定容 b.计算 c.溶解 d.摇匀 e.转移 f.洗涤 g.称量
(3)下列说法中,正确的是 (填字母)。?
a.定容时,仰视刻度线,会导致配制的溶液浓度偏小
b.定容时,如果加水超过刻度线,要用滴管吸出
c.转移时,溶液倒出容量瓶外,要重新配制溶液
d.摇匀后,液面低于刻度线,要再加水至刻度线
解析(1)称取Na2CO3固体的质量m=cV×M=0.40
mol·L-1×0.5
L×106
g·mol-1=21.2
g。
(2)配制溶液的操作顺序为计算、称量、溶解并冷却、转移、洗涤并转移、定容、摇匀,故第四步是e。
(3)a.定容时,仰视刻度线,导致溶液体积偏大,根据c=可知,溶液浓度将偏小,正确;b.定容时,如果加水超过刻度线,需重新配制,错误;c.转移时,溶液倒出容量瓶外,会导致溶质的量减少,需重新配制,正确;d.摇匀后,部分溶液附着于刻度线以上器壁和瓶塞,导致液面低于刻度线,若再加水至刻度线,会导致溶液浓度偏小,错误。
答案(1)21.2 (2)e (3)ac
5.在0.2
L由NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合液中,部分离子浓度大小如图所示,回答下列问题:
(1)该混合液中,NaCl的物质的量为 mol,含溶质MgCl2的质量为 g。?
(2)该混合液中CaCl2的物质的量为 mol,将该混合液加水稀释至体积为1
L,稀释后溶液中Ca2+的物质的量浓度为 mol·L-1。?
解析读图可知,n(Na+)=0.2
mol,n(Mg2+)=0.1
mol,n(Cl-)=0.6
mol,则n(NaCl)=0.2
mol,n(MgCl2)=0.1
mol,m(MgCl2)=9.5
g,所以由CaCl2提供的n(Cl-)=0.6
mol-0.2
mol-0.1
mol×2=0.2
mol,则n(CaCl2)=0.1
mol,c(CaCl2)==0.1
mol·L-1。
答案(1)0.2 9.5 (2)0.1 0.1
-
6
-(共30张PPT)
第1课时 化学实验安全
1.从安全角度考虑,点燃H2、CH4等可燃性气体前需检验气体的纯度。
2.使用酒精灯加热时的安全操作:用火焰的外焰加热;禁止用燃着的酒精灯点燃另一只酒精灯;用完酒精灯,必须用灯帽盖灭,不可用嘴吹灭。
3.用加热KClO3固体制取氧气的实验中,用排水法收集完氧气后,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯。
知识铺垫
新知预习
自主测试
知识铺垫
新知预习
自主测试
一、了解安全措施
1.药品的安全存放
(1)正确选择试剂瓶——“两口、两塞、两色”。
(2)试剂一般密封存放于冷暗处,特殊试剂特殊存放。
知识铺垫
新知预习
自主测试
2.常用危险化学品的标志
3.意外事故的处理方法
知识铺垫
新知预习
自主测试
二、掌握正确的操作方法
1.药品取用
2.物质加热
知识铺垫
新知预习
自主测试
3.气体收集
知识铺垫
新知预习
自主测试
三、实验后药品的处理方法
1.实验用剩的试剂一般不放回原试剂瓶,以防污染试剂。
2.实验后的废液用废液缸收集,最后集中处理。
知识铺垫
新知预习
自主测试
1.以下是一些常见的危险品标志。装运乙醇的包装箱应贴的图标是( )
答案:D
知识铺垫
新知预习
自主测试
2.下图所示的实验操作中正确的是( )
解析:B项试管内盛放液体过多,不应超过试管容积的
;C项胶头滴管不可伸入试管中;D项不能用燃着的酒精灯去引燃另一只酒精灯,否则会导致失火。
答案:A
探究一
探究二
化学实验安全
问题探究
1.实验室中酒精及有机物燃烧导致小面积着火,应如何处理?
答案:可用湿布或沙子迅速将火盖灭。
2.浓硫酸沾到皮肤上,能用NaOH溶液进行中和吗?
答案:不能。因为NaOH溶液有较强的腐蚀性,同时二者反应放出大量的热,会灼伤皮肤,造成二次伤害。
3.在用H2还原CuO的实验中,为什么要先通一会儿H2再点燃酒精灯?
答案:因为H2与空气混合后点燃时容易发生爆炸。在用H2还原CuO时先通入H2的目的是排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸。
探究一
探究二
知识归纳
1.实验安全操作的“六防”
(1)防爆炸:用CO、H2还原Fe2O3、CuO等实验中,应先通CO或H2,排尽装置内的空气后,再对装置进行加热。
(2)防暴沸:①加热液体时,在待加热液体中加入碎瓷片(或沸石)。②稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿器壁慢慢加入盛水的烧杯中,同时用玻璃棒不断搅拌。
(3)防失火:可燃性物质一定要远离火源。
(4)防中毒:加尾气吸收装置或在通风橱中制备有毒气体;误食重金属盐后,立即服用大量的鲜牛奶或生鸡蛋清。
(5)防污染:制取对环境有污染的物质时,要加装吸收装置,有毒物质应处理后再排放。
探究一
探究二
(6)防倒吸:利用加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大的气体,实验完毕后,先将导管从溶液中取出,再熄灭酒精灯;有多个加热装置的复杂装置中,要注意熄灭酒精灯的顺序,必要时要加装安全防倒吸装置。
探究一
探究二
2.实验室常见意外事故的处理方法
探究一
探究二
典例剖析
典例1
在化学实验时必须注意实验安全,下列实验操作或事故处理正确的是( )
①在点燃易燃气体前,必须检验气体的纯度
②在稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒搅拌
③浓硫酸对皮肤有腐蚀性,如不慎沾到皮肤上,应用较多的水冲洗,再涂上硼酸稀溶液
④给试管中的液体加热时,液体不超过试管容积的
⑤用火柴点燃添满酒精的酒精灯
A.①②
B.①②③
C.①②④
D.①②③④⑤
探究一
探究二
解析:浓硫酸对皮肤有腐蚀性,如不慎沾到皮肤上,应先用大量的水冲洗,再用稀NaHCO3溶液清洗,故③错误;由于酒精有挥发性,酒精灯不能添满酒精,否则点燃时易发生爆炸。
答案:C
探究一
探究二
变式训练1下列化学实验操作或事故处理方法不正确的是( )
A.浓盐酸沾到皮肤上时,立即用大量水冲洗,再涂上3%~5%
NaHCO3溶液
B.若酒精灯不慎碰倒起火时,可用水泼灭
C.强碱溶液沾到皮肤上时,立即用大量水冲洗,再涂上稀硼酸溶液
D.CO气体有毒,处理CO尾气时可将其点燃,转化为无毒的CO2
解析:若不慎碰倒酒精灯引起着火时,应用湿抹布盖灭。
答案:B
探究一
探究二
化学实验基本操作
问题探究
1.如何稀释浓硫酸?
答案:将浓硫酸沿器壁慢慢倒入盛有水的烧杯中,边倒边搅拌。
2.如何把密度较大的块状药品或金属颗粒放入试管中?
答案:应先把试管横放,把块状药品或金属颗粒放入试管口以后,再把试管慢慢竖立起来,使块状药品或金属颗粒缓缓地滑到试管的底部,以免打破试管。
3.检验玻璃仪器是否洗净的标准是什么?
答案:玻璃仪器内壁上附着的水膜均匀,既不聚成水滴,也不成股流下。
探究一
探究二
易错警示
化学实验基本操作中的注意事项
1.块状或颗粒状的固体药品不能直接放入竖直放置的试管或其他容器中,防止试管或其他容器底部被砸破。
2.用量筒量取液体时,不能仰视或俯视液面,以免读数有误差。
3.进行气体的制备与性质实验前,应先检查装置的气密性,防止实验过程中因装置漏气而使实验失败。
4.用H2、CO等气体还原金属氧化物时,应先通气,排尽空气后再点燃酒精灯,以防止因H2、CO等气体与空气混合导致加热或点燃时发生爆炸;停止实验时应先熄灭酒精灯,继续通入气体,到恢复至室温后再停止通气,以防止生成的金属单质又被氧化。
5.给试管中的物质加热,应先给试管均匀预热,后集中加热装有药品的部位。
探究一
探究二
6.使用托盘天平称量物质质量时,一般先在左盘放称量物,后在右盘放砝码,先加质量大的砝码,后加质量小的砝码,最后再移动游码。
7.不同液体混合时注意加入顺序,一般是将密度大的加入到密度小的液体中,边加边搅拌。如稀释浓硫酸时将浓硫酸沿烧杯壁倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
8.加热固体时试管口要略低于试管底部,以防冷凝水倒流入试管底部,使试管炸裂。
探究一
探究二
【特别提醒】加热操作时的注意事项
(1)加热液体时,液体体积不超过试管容积的
。
(2)加热固体时,试管口略向下倾斜。
(3)加热烧瓶内液体时,所盛液体体积约为烧瓶容积的
。
(4)用蒸发皿浓缩液体时,要用玻璃棒搅拌;移动坩埚时,要用坩埚钳。
(5)可直接加热的仪器有试管、蒸发皿、坩埚等;垫石棉网加热的仪器有烧瓶、烧杯、锥形瓶。
探究一
探究二
典例剖析
典例2下列各图所示的实验方法、装置或操作均正确的是( )
探究一
探究二
解析:在烧杯中溶解固体时应用玻璃棒搅拌,不能用摇动烧杯代替搅拌,A项错误;澄清石灰水虽然可吸收CO2,但因为氢氧化钙的溶解度不大,吸收CO2的量有限,且导管应“长进短出”,B项错误;用坩埚煅烧石灰石,因产生气体所以不能盖上盖子,煅烧石灰石需要很高的温度,用酒精灯达不到所需温度,D项错误。
答案:C
探究一
探究二
变式训练2下列基本实验操作正确的是( )
A.稀释浓硫酸时,将水沿器壁缓慢注入浓硫酸中
B.过滤时,漏斗内液体的液面要高于滤纸边缘
C.将胶头滴管的管口直接伸入试管里滴加液体,以免外溅
D.实验室取用液体药品做实验时,如没有说明用量,一般取1~2
mL
解析:因为浓硫酸被稀释时会放出大量的热,且浓硫酸的密度比水的大,所以稀释浓硫酸时为防止液体飞溅,应将浓硫酸沿器壁缓缓加入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使放出的热量及时散出去,A项不正确;过滤时应使漏斗内液体的液面略低于滤纸边缘,B项不正确;用胶头滴管滴液时滴管应与试管口垂直,不可伸入试管内,C项不正确。
答案:D
1
2
3
4
5
1.(2018海南化学,3)用浓硫酸配制稀硫酸时,不必要的个人安全防护用品是( )
A.实验服
B.橡胶手套
C.护目镜
D.防毒面具
解析:实验服、橡胶手套、护目镜均可以防止液体直接接触身体,为必要的个人安全防护用品,A、B、C项不符合题意;稀释浓硫酸时不会产生有毒气体,无需防毒面具,D项符合题意。
答案:D
1
2
3
4
5
2.下列常用危险化学品的标志与对应的物质不相符合的是( )
解析:碳酸钠无毒,可以用于食品。
答案:A
1
2
3
4
5
3.下列实验操作中错误的是( )
解析:应用坩埚钳移取受热的蒸发皿。
答案:C
1
2
3
4
5
4.下列对事故的处理方法不正确的是
( )
A.如遇到电线着火,应该先关掉电闸
B.发现实验室中有大量的可燃性气体泄漏时,应立即开窗通风
C.不慎将稀盐酸溅到眼睛里,应立即用大量水冲洗,边洗边眨眼睛
D.不慎将少量浓硫酸溅到皮肤上,应立即用水冲洗,然后涂抹10%的NaOH溶液
解析:关掉电闸以防二次伤害,A项正确;开窗通风以减小可燃性气体的浓度,以防爆炸,B项正确;酸溅到眼睛里,应立即用大量水冲洗,边洗边眨眼睛,C项正确;NaOH溶液具有强腐蚀性,会造成二次伤害,D项错误。
答案:D
1
2
3
4
5
5.下列实验基本操作中,主要是出于实验安全考虑的是( )
A.实验剩余的药品不能放回原试剂瓶
B.胶头滴管不能交叉使用
C.点燃可燃性气体前要验纯
D.气体实验装置在实验前进行气密性检查
1
2
3
4
5
解析:被取出的药品因接触了其他容器而可能混入其他成分,为了保证原药品的纯度,取出的药品不能放回原试剂瓶,这与实验安全无关,A项不符合题意;如果用一支胶头滴管取用不同的试剂,所取用的试剂可能混有其他成分,因此可能干扰实验现象的观察且易污染试剂瓶中的试剂,所以胶头滴管不能交叉使用,与实验安全无关,B项不符合题意;可燃性气体如H2、CO等混入一定量空气时,点燃时会发生剧烈的爆炸,所以点燃可燃性气体前一定要检验其是否纯净,这是出于实验安全考虑,C项符合题意;如果气体实验装置的气密性差,就会造成气体泄漏,可能无法收集到气体或观察不到预期的实验现象,如果气体有毒也可能造成中毒事故,所以进行气密性检查主要不是出于实验安全考虑,D项不符合题意。
答案:C第1课时 化学实验安全
基础巩固
1.下列危险化学品的标志中,贴在氢氧化钠试剂瓶上的是( )
解析NaOH为腐蚀性试剂,A项正确。
答案A
2.化学实验中,人的五官起着非常重要的作用,下列五官的利用符合实验要求的是( )
解析闻气体的气味时,不能将鼻子靠近瓶口,A选项错误;熄灭酒精灯应用灯帽盖灭,不能用嘴巴吹灭,B选项错误;量取液体读数时视线应与凹液面的最低处相切,D选项错误。
答案C
3.进行化学实验必须注意安全,下列操作不正确的是( )
A.点燃氢气前要检验氢气的纯度,以免发生爆炸
B.用酒精灯内焰加热试管
C.CO气体有毒,处理CO尾气时可将其点燃,转化为无毒的CO2
D.不慎将水银洒落在地面上,应立即用硫粉覆盖
解析点燃可燃性气体前必须检验气体的纯度,A项正确;酒精灯内焰温度较低,用酒精灯内焰加热,使试管外壁受热不均匀从而引起试管炸裂,B项错误;CO有毒,燃烧时可生成无毒的CO2,C项正确;水银有毒易挥发,常温下硫粉可以与Hg反应,消除Hg挥发带来的危害,D项正确。
答案B
4.下列有关化学实验安全问题的叙述正确的是( )
A.制备H2时,为防止H2逸出,待刚刚出现气泡时就在气体发生器出气口点燃
B.取用化学药品时,应特别注意药品包装容器上的安全警示标志
C.凡是给玻璃仪器加热,都要垫石棉网,以防仪器炸裂
D.为了闻到化学药品的真实气味可将鼻子凑近药品
解析A项中为防止爆炸,H2必须验纯后才能点燃,A项错误;C项中给试管加热时可用火焰直接加热,不需要垫石棉网,C项错误;D项中闻药品的气味必须采取用手轻轻扇动的方法,不能凑近药品用鼻子闻,D项错误。
答案B
5.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的实验时,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.①②③④⑤⑥
解析①试管加热时为防止局部骤热发生爆炸,应先均匀加热,后局部加热,①正确;用排水法收集气体后,为防止液体倒吸炸裂试管,应该从水槽中先移出导管后撤酒精灯,②正确;制取气体时,一定要先检查装置气密性后装药品,③正确;点燃可燃性气体如H2、CO等时,为防止爆炸要验纯后点燃,④正确;做H2还原CuO的实验,开始时要先排除空气,故先通入氢气,结束时要防止金属铜被氧气氧化,可先撤酒精灯待试管冷却后停止通H2,⑤正确;碱液流到桌子上,先用弱酸醋酸中和,后用水清洗,⑥正确。
答案D
6.进行化学实验时必须注意安全,下列选项正确的是( )
A.用图1方法点燃酒精灯
B.不慎将浓碱溶液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上稀硼酸溶液
C.用图2的方法检验H2的可燃性
D.用图3的方法配制硫酸溶液
解析不能用燃着的酒精灯去引燃另一只酒精灯,A项错误;如果将浓碱溶液沾到皮肤上,要用大量水冲洗,再涂上稀硼酸溶液,万一眼睛里溅进了酸或碱溶液,要立即用水冲洗(切不可用手揉眼睛),边洗边眨眼睛,必要时请医生治疗,B项正确;点燃可燃性气体前必须验纯,C项错误;浓硫酸的稀释应将浓硫酸缓慢加入水中,边加边搅拌,防止浓硫酸飞溅伤人,D项错误。
答案B
7.化学实验中安全意识是重要的科学素养之一。请完成下列关于化学实验安全的有关问题:
(1)用酒精灯或电炉对下列实验仪器加热时,可以不垫石棉网的是 。?
A.烧杯
B.蒸发皿
C.圆底烧瓶
D.蒸馏烧瓶
(2)下列做法正确的是 (填序号)。?
①蒸发时,用手直接移取蒸发皿
②用排水法收集O2结束时,先撤酒精灯,再撤导气管
③给试管中的液体加热时,试管口不要朝着任何人
④向燃着的酒精灯中添加酒精
⑤熄灭酒精灯时用灯帽盖灭
(3)实验室用锌与稀硫酸反应制取H2,如何检验H2的纯度?点燃前,为什么要检验H2的纯度?
解析(1)烧杯、圆底烧瓶、蒸馏烧瓶在加热时若受热不均匀易炸裂,故用酒精灯或电炉对它们加热时,要垫上石棉网。(2)①蒸发时应用坩埚钳夹持蒸发皿;②收集O2结束时应先撤导气管再撤酒精灯,以免水倒吸使试管炸裂;③给试管中的液体加热时,为了防止液体溅出伤人,试管口不要朝向任何人;④向燃着的酒精灯中添加酒精容易引起火灾;⑤熄灭酒精灯时不能吹灭,应用灯帽盖灭。(3)在点燃可燃性气体前必须检验其纯度,若气体不纯,达到爆炸极限时,点燃将会发生爆炸。
答案(1)B
(2)③⑤
(3)用排水法收集一小试管H2,用拇指堵住试管口,靠近火焰,移开拇指,若声音很小,说明H2纯净;若H2不纯,在点燃时易发生爆炸,故点燃H2前必须验纯。
能力提升
1.危险化学品常分为不同的类别,具有不同的图形标志,如:
观察上述图标,回答问题:
(1)装运浓硫酸的容器上应贴的图标是 ;盛有大量酒精的容器封装后应贴的图标是 。?
(2)贴有图标B、D的化学试剂应 保存,放置在远离 的地方。?
(3)现有下列物品:①NH4NO3 ②BaSO4 ③食盐
④油漆 ⑤汽油 ⑥黑火药 ⑦生石灰。为了旅客安全,从化学性质判断,由于易燃易爆而不能带上火车的是 。?
A.③④⑤⑥⑦
B.①②⑦
C.①④⑤⑥
D.①④⑦
解析(3)联系生活实际,判断易燃易爆品。汽油、油漆是熟知的易燃品;NH4NO3、黑火药都是易爆品,可排除B、D选项。食盐、BaSO4和生石灰既不是易燃品,也不是易爆品,可排除A选项。
答案(1)A E (2)密封 火源和电源 (3)C
2.如图所示是中学化学实验中常见的装置,它有多种用途。
(1)若瓶中装有X溶液,将CO和CO2的混合气体由a管口通入,用以除去CO2,则X为 。?
A.H2SO4
B.NaOH
C.NaCl
D.HCl
(2)若用排空气法收集H2,则H2应从 (填标号,下同)管口导入;若用排空气法收集CO2,则CO2应从 管口导入。?
(3)医院里给病人输氧时,往往在氧气钢瓶与病人呼吸面具之间安装盛有水的该装置,观察气泡冒出的情况,以便调节供氧速率,此时氧气应从 管口导入。?
解析CO2为酸性气体,作为杂质除去需要用碱性物质,B项符合;氢气的密度比空气的小,应该用向下排空气法收集氢气,故氢气进气管短,出气管长,即b管进;二氧化碳的密度比空气的大,应该用向上排空气法收集,故CO2进气管长,出气管短,即a管进;要在瓶内观察产生气泡的快慢,则需要在瓶中装入适量水,进气管应该插入水中,故长管进,短管出,即进气管为a。
答案(1)B (2)b a (3)a
3.今有A、B、C、D、E、F六种装置,如图所示。(胶塞、导管可自由选用。部分夹持装置省略)
(1)写出①~④的仪器名称:① ,②,③ ,④ 。?
(2)实验室用KMnO4制取并收集氧气时应选择 和 相连接,制取并收集氢气时应选择 和 相连接。?
(3)做木炭还原氧化铜并检验生成气体的实验,应选择 和 相连接,检验气体时观察到的实验现象是 。?
(4)制取氢气并做还原氧化铜的实验结束时应先停止加热,待试管冷却后,再停止通氢气,其原因是 。?
解析可根据CO2使澄清石灰水变浑浊来检验CO2,H2还原CuO时要注意防止生成的Cu被空气中的O2氧化成CuO。
答案(1)铁架台 试管 烧杯 酒精灯
(2)A E B F
(3)A C 澄清石灰水中有白色沉淀生成
(4)防止生成的铜再被氧气氧化
4.通常状况下,CO是一种无色、无味、有毒的气体,难溶于水,与酸、碱、盐溶液均不反应。酒精喷灯可用作高温热源。正确连接如图所示的装置进行实验,可以验证某混合气体的成分是CO2和CO(每套装置限用一次)。
请回答下列问题:
(1)连接装置导管口的顺序:混合气体→ →尾气处理(填导管接口代号)。?
(2)证明原混合气体中CO2存在的实验现象是 ;证明CO存在的有关反应的化学方程式是 。?
(3)有同学提出仪器B应再使用一次,你认为有道理吗? (填“有”或“没有”),并简述理由 。?
(4)本实验尾气处理的方法是? 。?
答案(1)④③⑤⑥①②
(2)B装置中澄清石灰水变浑浊 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
(3)有 检验混合气体中含有的CO2是否被NaOH溶液完全吸收
(4)在排放尾气的导管口放置一个点燃的酒精灯或连接一个气球(或其他合理答案)
-
4
-(共34张PPT)
第2课时 过滤和蒸发
1.常见的不溶于水且不溶于稀硝酸的白色沉淀有BaSO4、AgCl(合理即可)。
2.在初中教材“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中,主要实验步骤有溶解、过滤、蒸发。该实验中用的次数最多的玻璃仪器为
玻璃棒。
知识铺垫
新知预习
自主测试
知识铺垫
新知预习
自主测试
一、混合物的分离和提纯
1.过滤
将难溶性固体与液体分开。写出下图仪器的名称。
知识铺垫
新知预习
自主测试
2.蒸发
将可溶性固体溶质从溶液中分离出来。写出下图中相关仪器的名称。
知识铺垫
新知预习
自主测试
3.粗盐的提纯
(1)难溶性杂质的去除。
知识铺垫
新知预习
自主测试
(2)粗盐中可溶性杂质的去除。
知识铺垫
新知预习
自主测试
二、
的检验
知识铺垫
新知预习
自主测试
1.下列混合物适合用溶解、过滤的方法分离的是( )
A.KCl、NaNO3
B.水、酒精
C.Na2CO3、CaCO3
D.MgSO4、ZnSO4
解析:A、D两组中的固体物质都是易溶于水的物质,溶解、过滤法不能达到分离的目的;B组中水与酒精都是液体且互溶,因此也不能采用溶解、过滤法分离;C组中Na2CO3能溶于水,CaCO3不溶于水,可采用溶解、过滤法分离。
答案:C
知识铺垫
新知预习
自主测试
A.H2SO4溶液
B.HCl溶液
C.NaOH溶液
D.NaNO3溶液
解析:加入盐酸可排除
的干扰,因为BaCO3也是一种不溶于水的白色沉淀。
答案:B
探究一
探究二
过滤与蒸发的操作方法
问题探究
以下是“粗盐中难溶性杂质的去除”流程示意图,请回答相关问题。
探究一
探究二
1.上述过程中玻璃棒分别起什么作用?
答案:溶解时:搅拌,加快粗盐的溶解速度;
过滤时:引流,防止液体溅出;
蒸发时:搅拌,防止加热时液体迸溅。
2.过滤时,为了节省时间,能不能用玻璃棒搅拌漏斗中的液体?
答案:不能,用玻璃棒搅拌会损坏滤纸。
3.如果在过滤后发现滤液仍然较浑浊,试分析原因,并说明该如何处理。
答案:可能原因:(1)过滤时,溶液液面高于滤纸边缘;(2)滤纸破损。出现滤液仍然较浑浊这种情况时应重新过滤。
4.蒸发操作时,待出现较多固体时,为什么要停止加热?
答案:用余热即可蒸干溶剂,防止固体分解。
探究一
探究二
知识归纳
过滤与蒸发的注意事项
1.过滤
(1)操作注意事项
“一贴、二低、三靠”
一贴:滤纸紧贴漏斗内壁(用少量蒸馏水润湿后赶气泡)。
二低:滤纸边缘要低于漏斗边缘;液面要低于滤纸边缘。
三靠:玻璃棒末端紧靠三层滤纸处;烧杯口紧靠玻璃棒;漏斗下端尖嘴紧靠烧杯内壁,且过滤时不能用玻璃棒搅拌。
(2)洗涤沉淀操作
目的:除去沉淀表面吸附的杂质离子。
操作:在过滤器中,沿玻璃棒向沉淀中加蒸馏水,直到浸没沉淀,等水流完后,重复操作2~3次。
探究一
探究二
2.蒸发
(1)液体的体积不可超过蒸发皿的
;
(2)加热过程中不断搅拌液体,以防止局部过热而使液体飞溅;
(3)当加热到蒸发皿中出现大量固体时,应停止加热,利用余热将液体蒸干;
(4)溶质不易分解,不易被氧化,不易水解。
(3)沉淀是否洗涤干净
取最后一次洗涤液少许,向其中加入沉淀剂,若无明显现象则已洗涤干净,否则未洗涤干净。
探究一
探究二
典例剖析
典例1
过滤与蒸发是常用物质分离与提纯的方法,试用你掌握的有关知识完成下列问题:
(1)关于过滤操作的说法中,错误的是 。?
A.玻璃棒末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.漏斗下端管口紧靠烧杯内壁
探究一
探究二
(2)实验室蒸发NaCl溶液时,一般有以下操作过程,其正确的操作顺序为 。?
①放置酒精灯 ②固定铁圈位置 ③放上蒸发皿
④加热搅拌 ⑤停止加热,用余热蒸干
A.②③④⑤①
B.①②③④⑤
C.②③①④⑤
D.②①③④⑤
探究一
探究二
解析:(1)玻璃棒末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防止液体从漏斗与滤纸之间流下,达不到过滤的目的,B项正确;过滤时,液面要低于滤纸边缘,C项错误;漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,其目的是防止液体溅出,D项正确。
(2)在将NaCl溶液蒸发时,根据题意应先放置酒精灯,然后根据酒精灯的高度来调整铁圈的位置,接下来放上蒸发皿,加入NaCl溶液并加热,不断搅拌,当出现较多固体时,停止加热,用余热蒸干。
答案:(1)C (2)B
探究一
探究二
变式训练1已知硝酸银与氯化钾反应生成硝酸钾和不溶于水的氯化银,反应的化学方程式为AgNO3+KCl==AgCl↓+KNO3。某同学将含有少量氯化钾的硝酸钾固体进行提纯。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Cl-转化为沉淀。?
(3)将混合溶液进行过滤,过滤装置和操作如下图所示,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,可选用的两种结晶方法是:
① ;② 。?
探究一
探究二
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)①冷却热饱和溶液法(或降温结晶法) ②蒸发溶剂法(或蒸发结晶法)
探究一
探究二
“粗盐的提纯”与
的检验
问题探究
1.检验提纯后的食盐中是否有可溶性杂质(以
为例),可以不加稀盐酸酸化吗?可以先加BaCl2溶液再加稀盐酸吗?可以用稀硫酸吗?
探究一
探究二
2.除去粗盐中的可溶性杂质时,BaCl2溶液与Na2CO3溶液的滴加顺序可否颠倒?
答案:不能。为除去多余的杂质离子,所加试剂均需过量,而过量的BaCl2溶液必须用适量的Na2CO3溶液才可以除去。
3.食盐精制过程中,为除去过量的Na2CO3和NaOH,能用稀硝酸吗?为什么?
答案:不能。稀硝酸与NaOH、Na2CO3反应可生成NaNO3,会使NaCl中混有NaNO3杂质。
探究一
探究二
知识归纳
混合物的分离和提纯
1.分离和提纯的比较
探究一
探究二
2.提纯的原则
探究一
探究二
3.混合物分离提纯实例——粗盐的提纯
(1)除去粗盐中可溶性杂质的原理
探究一
探究二
(2)试剂加入的先后顺序
根据除杂原理可知,Na2CO3溶液既可除去CaCl2,又可除去过量的BaCl2,故Na2CO3溶液必须在加BaCl2溶液之后加入;盐酸的作用是除去过量的Na2CO3和NaOH,故应最后加入。因此各试剂的加入顺序可以为:
探究一
探究二
典例剖析
典例2
为了除去KCl固体中少量的MgCl2、MgSO4,可选用Ba(OH)2溶液、盐酸和K2CO3溶液三种试剂,按下图步骤操作:
(1)写出三种试剂中溶质的化学式:
A ,B ,C 。?
(2)①加入过量A溶液的目的是 ,有关化学方程式为?? 。
②加入过量B溶液的目的是 ,有关化学方程式为? 。?
③加热煮沸的目的是 。?
(3)操作Ⅰ是 ,操作Ⅱ是 。?
探究一
探究二
解析:要使杂质一一除去,
所加试剂必须是过量的,而且过量的试剂在后面的步骤中必须除去。要除去Mg2+和
,可选用过量的Ba(OH)2溶液;过量的Ba2+可用过量的K2CO3溶液除去;过量的K2CO3可用适量的稀盐酸除去,最后加热煮沸可除去HCl。
答案:(1)Ba(OH)2 K2CO3 HCl
(2)①除尽Mg2+和
MgCl2+Ba(OH)2==BaCl2+Mg(OH)2↓,
MgSO4+Ba(OH)2==BaSO4↓+Mg(OH)2↓
②除尽过量的Ba2+ Ba(OH)2+K2CO3==BaCO3↓+2KOH,
BaCl2+K2CO3==BaCO3↓+2KCl ③使HCl挥发
(3)过滤 蒸发
探究一
探究二
变式训练2为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、
及泥沙,得到纯净的NaCl,可将粗盐溶于水,然后在下列操作中选取必要的步骤和正确的操作顺序( )
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
A.④②⑤①③
B.②⑤④①③
C.⑤②④③①
D.①④②⑤③
答案:B
1
2
3
4
1.实验室进行过滤和蒸发操作时,都要用到的仪器是
( )
A.烧杯
B.玻璃棒
C.蒸发皿
D.酒精灯
解析:过滤时用到的主要仪器有烧杯、漏斗、铁架台、玻璃棒(引流)等;蒸发时用到的主要仪器有酒精灯、蒸发皿、玻璃棒(搅拌防止液体飞溅)等。
答案:B
1
2
3
4
2.分离下列混合物,按溶解、过滤、蒸发顺序进行的是( )
A.氧化铜、木炭
B.碳酸钙、氯化钠
C.氯化镁、碳酸钠
D.乙醇、水
解析:按“溶解、过滤、蒸发”顺序分离的两种物质,其中一种为难溶物,一种为易溶物。A项均难溶于水;B项CaCO3难溶于水,NaCl易溶,符合题意;C项均易溶于水;D项,二者互溶,应利用蒸馏法分离。
答案:B
1
2
3
4
3.下列说法或做法不正确的是( )
A.给蒸发皿内所盛液体加热时,液体不超过其容积的
B.蒸发的过程中,用酒精灯一直加热到固体全部析出,
C.过滤时,不能用玻璃棒在过滤器内搅拌
D.过滤时,若一次过滤后发现滤液仍浑浊,需再次过滤至澄清
解析:用蒸发皿蒸发溶液时,为防止液体溅出,故盛放的液体不得超过其容积的
,A项正确;蒸发时不能直接蒸干,当蒸发皿中出现较多固体时,应停止加热,应用余热使其蒸干,B项错误;过滤时,绝不能用玻璃棒在过滤器内搅拌,以防滤纸破损,C项正确;过滤时,若发现滤液浑浊,需重新过滤,直至滤液澄清,D项正确。
答案:B
1
2
3
4
4.在某NaCl溶液样品中含有Na2SO4、CaCl2杂质(用X溶液表示)。除去杂质的实验方案如下:
(1)B溶液中存在的阳离子有 ,阴离子有 。?
(2)固体C中所含物质的化学式是 。?
(3)溶液D中加入适量盐酸后,大量减少的微粒有 。?
(4)①和②不能调换顺序的理由是 。?
(5)某同学认为可将上述方案进行改进:①加入过量BaCO3,②加入适量盐酸,即可达到除杂的目的,而且步骤更为简便。请评价这种方法是否正确 ,说明理由 。?
1
2
3
4
解析:(1)根据题意分析可知,B中含有NaCl、CaCl2、BaCl2,所以B溶液中存在的阳离子有Na+、Ba2+、Ca2+,阴离子有Cl-。
(2)加入过量Na2CO3的溶液生成的固体C为BaCO3、CaCO3,所以C中含有的物质的化学式为CaCO3、BaCO3。
(5)由于BaCO3难溶于水,与Na2SO4、CaCl2难以发生反应,无法达到除去杂质的目的。
1
2
3
4第2课时 过滤和蒸发
课后篇巩固提升
基础巩固
1.在生活、工农业生产中都会用到物质分离的方法,下列分离方法与过滤原理相同的是( )
A.含有泥沙的浑水,静置一会儿水沙分离,可取得上层的清水
B.农村“扬谷”分离饱满的谷粒和干瘪的谷壳
C.建筑工地上用铁筛把大小不同的沙粒分开
D.淘米除去米中混有的小沙粒
解析过滤是根据微粒大小不同进行物质分离的方法,只有C项符合,A、B、D项是根据密度大小不同分离的。
答案C
2.在粗盐的提纯实验中,下列说法正确的是( )
A.该实验得到的NaCl中无其他任何杂质
B.检验所得NaCl中是否混有BaCl2,可用AgNO3溶液
C.该实验分为溶解、过滤和蒸发三个步骤
D.除去杂质时,不必考虑所加试剂的顺序
解析该实验得到的NaCl中可能仍混有其他可溶性杂质,故A项错误;AgNO3溶液遇NaCl或BaCl2均产生白色沉淀,因此B项错误;除去杂质时,要考虑所加试剂的顺序,前面所加的试剂过量时,后面的步骤中必须能够除去,因此D项错误。
答案C
3.下列物质分离和提纯的方法属于化学分离提纯法的是( )
A.分离沙子和食盐水溶液
B.分离溶于水中的氯化钠
C.从氯化钠和硝酸钾的混合物中提纯硝酸钾
D.将O2和CO2的混合气体通入NaOH溶液中除去CO2
解析物理分离提纯法有过滤、结晶、蒸发、蒸馏、萃取、分液等,化学分离提纯法有沉淀、置换、加热、分解、洗气等。A项可用过滤法,B项可用蒸发法,C项可用结晶法,D项利用的是洗气法。
答案D
4.下列实验操作中一定要用到玻璃棒的是( )
①过滤 ②蒸发 ③溶解 ④取液体试剂 ⑤取固体试剂
A.①②③
B.④⑤
C.①④
D.①③⑤
解析过滤时要用玻璃棒引流;蒸发时要用玻璃棒不断搅拌溶液,防止液体受热飞溅;溶解时用玻璃棒不断搅拌促进物质的溶解;取液体试剂可用胶头滴管;取固体试剂可用药匙、纸槽或镊子。
答案A
5.可以用水、烧杯、玻璃棒、过滤器等在常温或加热下分离的物质是( )
A.CaO、CaCO3
B.BaSO4、NaCl
C.Fe、AgCl
D.NH4NO3、K2SO4
解析CaO与水反应,Fe与AgCl都不溶于水,NH4NO3、K2SO4都易溶于水。
答案B
6.用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )
A.用图①和图④完成NaCl中Na2SO4杂质的除去
B.用图①和图②完成粗盐中不溶物的除去
C.用图③制备纯净的氢气
D.用图④除去CO2中含有的HCl杂质
解析除去NaCl中的Na2SO4杂质的第一步是加BaCl2溶液,该反应是在试管或烧杯中完成的,A项错误;粗盐中不溶物的除去过程是溶解→过滤(除杂质)→蒸发结晶,B项正确;用图③所示装置制备的氢气中含有HCl杂质,C项错误;CO2和HCl均能与NaOH溶液反应,D项错误。
答案B
7.关于粗盐提纯的下列说法中正确的是( )
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.当蒸发到蒸发皿中出现较多固体时,应停止加热,利用余热将液体蒸干
D.将制得晶体转移到新制的过滤器中用大量水进行洗涤
解析氯化钠易溶于水,不需要用大量水进行溶解和洗涤,A、D项错误;滤液应转移至蒸发皿中加热蒸发,B项错误。
答案C
8.实验室制取氧气的反应为2KClO32KCl+3O2↑,反应后从剩余物中回收纯净的二氧化锰的操作顺序正确的是(已知MnO2为黑色、难溶于水的固体)( )
A.溶解、过滤、蒸发、洗涤
B.溶解、过滤、洗涤、干燥
C.溶解、蒸发、洗涤、过滤
D.溶解、洗涤、过滤、加热
解析实验室制取O2,反应后固体剩余物为KCl(易溶于水)和MnO2(难溶于水),因此可将混合物溶于水并过滤即可分离二者。而要求回收纯净的MnO2,所以对MnO2还需洗涤、干燥,故选B项。
答案B
9.提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,设计实验方案为溶液
KNO3溶液
则X为( )
A.Na2CO3
B.K2CO3
C.Na2SO4
D.K2SO4
解析除去硝酸钾溶液中的Ba(NO3)2应用碳酸盐而不可选用硫酸盐,因为碳酸盐过量才能保证Ba(NO3)2被除净,同时过量的碳酸盐还能用适量硝酸除去;而硫酸盐虽能保证Ba(NO3)2被除净,但过量的硫酸盐无法用硝酸除去;由于是提纯钾盐溶液,故不能用Na2CO3。
答案B
10.为除去某物质中所含的杂质,所选用的试剂或操作方法正确的是( )
序号
物质
杂质
除杂试剂或操作方法
①
NaCl溶液
Na2CO3
加入盐酸,蒸发
②
FeSO4溶液
CuSO4
加入过量铁粉并过滤
③
H2
CO2
依次通过盛有NaOH溶液和浓硫酸的洗气瓶
④
NaNO3
Na2CO3
加稀硫酸溶解、过滤、蒸发、结晶
A.①②③
B.②③④
C.①③④
D.①②④
解析NaNO3中的Na2CO3与稀硫酸反应生成CO2气体和H2O,同时生成了新的杂质Na2SO4,④错误。
答案A
11.除去下列物质中混有的少量杂质(杂质不要求回收),把适当的试剂、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、干燥 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
(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)二氧化锰中混有少量的炭粉( )
(5)硝酸钾中混有少量的食盐( )
解析(1)中利用CaCO3不溶于水,Na2CO3易溶于水,加适量水、过滤、干燥即可除杂。
(2)中KCl和K2CO3均易溶于水,故不能用过滤法分离;可加适量盐酸,完全反应后,再将溶液蒸发即得到氯化钾晶体。
(3)中利用高温分解法,使CaCO3分解除去并生成CaO。
(4)中二者均不溶于水,可利用炭粉易燃的方法,使炭粉与氧气反应生成CO2,从而与MnO2分离,选用d。
(5)中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)d (5)f
12.根据图中所示的溶解度曲线,回答下列问题。
(1)氯化钠和Na2CO3晶体均属于 (填“易溶”“可溶”“微溶”或“难溶”)物质。?
(2)我国某些盐湖里出产天然碱(主要成分为Na2CO3晶体,并含少量氯化钠杂质),在实验室里从天然碱中分离出较纯的Na2CO3晶体,应采用 的方法(杂质仅考虑氯化钠)。具体的实验操作步骤:①加热溶解,② ,③ ,④洗涤晾干。?
(3)完成上述操作①~③必备的实验仪器有铁架台(附铁圈、石棉网等)、烧杯、玻璃棒和 、 等。?
答案(1)易溶 (2)冷却热饱和溶液(或降温结晶) 降温结晶 过滤 (3)漏斗 酒精灯
能力提升
1.某溶液中含有较大量的Cl-、C、OH-三种阴离子,如果只取一次该溶液就能够分别将三种阴离子依次检验出来,下列实验操作顺序正确的是( )
①滴加足量的Mg(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加适量的AgNO3溶液 ④滴加足量的Ba(NO3)2溶液
A.①②④②③
B.④②①②③
C.①②③②④
D.④②③②①
解析首先滴加足量的Ba(NO3)2溶液,如果出现白色沉淀,证明有C,同时除去C;过滤后,在滤液中滴加足量的Mg(NO3)2溶液,如果出现白色沉淀,证明有OH-,同时除去OH-;过滤后,滴加适量的AgNO3溶液,如果出现白色沉淀,证明有Cl-。
答案B
2.氯碱厂的原料工业食盐因含CaCl2、MgCl2等杂质,使用前必须精制,回答下列有关问题:
(1)精制过程中发生反应的化学方程式为(假设先除Mg2+,再除Ca2+)?? 。?
(2)如果粗盐中S含量较高,必须添加含钡试剂除去S,该含钡试剂可以是 (填字母代号)。?
A.Ba(OH)2 B.Ba(NO3)2 C.BaCl2
(3)为有效除去CaCl2、MgCl2以及S,加入的试剂及合理的顺序为 (填字母代号)。?
A.先加过量NaOH溶液,后加过量Na2CO3溶液,再加过量含钡试剂,过滤后加入稍过量的稀盐酸
B.先加过量NaOH溶液,后加过量BaCl2溶液,再加过量Na2CO3溶液,过滤后加入稍过量的稀盐酸
C.先加过量NaOH溶液,后加过量BaCl2溶液,再加过量Na2CO3溶液,过滤后加入稍过量的稀硝酸
解析除去食盐中的CaCl2、MgCl2等杂质,可根据物质的溶解度,把CaCl2、MgCl2分别转化为CaCO3、Mg(OH)2沉淀再除去;在除杂时不能引入新的杂质,并且尽量减少操作步骤,使用的药品要少而精。
答案(1)MgCl2+2NaOHMg(OH)2↓+2NaCl,CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaCl,NaOH+HClNaCl+H2O,Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑
(2)AC (3)B
3.工业上用电解法生产烧碱的主要原料是饱和食盐水,饱和食盐水是将粗盐溶解在水中,通过分离和提纯制成的。由于粗盐中含有泥沙、CaCl2、MgCl2、Fe2(SO4)3等杂质,不符合电解的要求,因此必须进行精制。首先将粗盐水过滤除去泥沙,再用化学试剂进一步净化处理。
(1)如何运用最简方法检验过滤后的溶液中有无S??? 。?
(2)净化过程中下列化学药品中可以选用的是 (填写代号)。?
A.Ba(NO3)2溶液 B.BaCl2溶液 C.NaOH溶液
D.K2CO3溶液 E.Na2CO3溶液 F.稀盐酸 G.稀硫酸
(3)你设计加入化学试剂的先后顺序是 。在加入某种化学试剂之前,还必须增加一种物理除杂方法,这种化学试剂的名称是 ,这种物理除杂方法的名称是 。要在实验室中实施这种除杂方法,所用到的玻璃仪器有 。?
(4)经过科学论证,上述净化食盐水的方案合理,又通过更加精确的实验方法对净化后的食盐水进行成分分析,发现其中CaCl2、MgCl2的含量还是超标,必须进一步降低其含量。对此,下列说法中正确的是 。?
A.对盐水进行过滤
B.再从上述(2)中选取化学试剂除杂
C.查找资料或访问专家,采用更加先进科学的方法除杂
解析(1)检验S是否存在,可取适量溶液置于试管中,向其中先加入稀盐酸,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀即证明含有S。
(2)除去MgCl2、Fe2(SO4)3应选用NaOH溶液和BaCl2溶液,不能选用Ba(NO3)2溶液,否则会引入N;除去CaCl2和过量的BaCl2应选用Na2CO3溶液,不能选用K2CO3溶液,否则引入K+;除去过量的NaOH、Na2CO3用稀盐酸不能选用硫酸,否则会引入S;故选用的试剂为BCEF。
(3)用Na2CO3溶液除去CaCl2和过量的BaCl2,故Na2CO3溶液在BaCl2溶液后加入,用稀盐酸除去过量的NaOH、Na2CO3,故稀盐酸最后加入,则试剂加入顺序为BECF或CBEF或BCEF。在加入稀盐酸前需将产生的沉淀过滤,否则沉淀会再次溶解。
(4)因为题中净化食盐水的方案合理,但杂质含量还是超标,只能采用更加先进科学的方法除杂。
答案(1)取适量溶液于试管中,向其中先加入稀盐酸,无沉淀产生,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀即证明含有S (2)BCEF
(3)BECF或CBEF或BCEF 稀盐酸 过滤 烧杯、玻璃棒、漏斗 (4)C
4.现有NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合溶液,选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体,从而实现Cl-、S和N的相互分离,实验过程如下:
请回答下列问题:
(1)写出上述实验过程中所用试剂的名称:试剂1为 ,试剂2为 ,试剂4为 。?
(2)加入过量试剂3的目的是 。?
(3)在加入试剂4后,获得晶体D的实验操作④的名称是 。?
解析首先根据阴离子确定沉淀某种阴离子所选用的阳离子,再根据题目要求,确定所选阳离子所对应的化合物,最后确定试剂加入的先后顺序。沉淀S选用Ba2+,沉淀Cl-用Ag+。由于Ag+与Cl-、S都可生成沉淀,所以应先用过量BaCl2或Ba(NO3)2溶液来沉淀S,所以试剂1为BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液;试剂2则为沉淀Cl-所用的AgNO3溶液;因加入的Ag+是过量的,所以应用过量试剂3即过量Na2CO3溶液来沉淀过量的Ba2+和Ag+;而过量的C则用适量试剂4(稀硝酸)来除去。
答案(1)BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液 AgNO3溶液 稀硝酸
(2)除去过量的Ba2+和Ag+
(3)蒸发、冷却、结晶、过滤
5.纯碱是重要的化工原料,在医药、冶金、化工、食品等领域被广泛使用。
某实验小组的同学模拟侯德榜制碱法制取纯碱,流程如下:
(1)工业生产纯碱的第一步是除去饱和食盐水中的S、Ca2+,依次加入的试剂是 、 、(过滤)、 。?
(2)已知几种盐的溶解度如下表:
NaCl
NH4HCO3
NaHCO3
NH4Cl
溶解度(20
℃时,100
g
H2O中)/g
36.0
21.7
9.6
37.2
①写出装置Ⅰ中反应的化学方程式: 。?
②写出装置Ⅱ中发生反应的化学方程式: 。?
(3)该流程中可循环利用的物质是 。?
(4)制备的纯碱中含有杂质只有NaCl。
①检验用该纯碱配制的溶液中含有Cl-的方法是 。?
②测定该纯碱的纯度,下列方案可行的是 (填字母)。?
a.向m
g纯碱样品配成的溶液中加入足量CaCl2溶液,沉淀经过滤、洗涤、干燥,称其质量为b
g
b.向m
g纯碱样品中加入足量稀盐酸,用碱石灰(主要成分是CaO和NaOH)吸收产生的气体,碱石灰增重b
g
c.向m
g纯碱样品配成的溶液中加入足量AgNO3溶液,产生的沉淀经过滤、洗涤、干燥,称其质量为b
g
解析侯德榜制碱法制取纯碱的相关化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
(1)除去饱和食盐水中的S、Ca2+可依次加入过量的BaCl2溶液和过量的Na2CO3溶液,过滤除去BaSO4、CaCO3、BaCO3,因Na2CO3溶液过量,可向滤液中加入适量稀盐酸将Na2CO3转化为NaCl。
(2)①装置Ⅰ中反应为制备NaHCO3的反应,其化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl;②装置Ⅱ中NaHCO3在加热条件下发生分解反应,化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
(3)由流程图可知,该流程中可循环利用的物质是CO2。
(4)①检验Na2CO3溶液中的Cl-选用硝酸酸化后再加AgNO3溶液,其操作为:取少量纯碱样品溶液,加入足量的稀硝酸,再加入硝酸银溶液,若生成白色沉淀,则说明其中含有Cl-。②a项,向m
g纯碱样品配成的溶液中加入足量CaCl2溶液,Na2CO3与CaCl2反应生成CaCO3沉淀,沉淀经过滤、洗涤、干燥,称其质量为b
g,可计算出纯碱的纯度为×100%=×100%,正确;b项,向m
g纯碱样品中加入足量稀盐酸,Na2CO3和NaHCO3与过量的稀盐酸反应均能产生CO2气体,且气体中会混有挥发出的HCl和水蒸气,用碱石灰(主要成分是CaO和NaOH)吸收产生的气体,碱石灰增重b
g,无法确定NaHCO3或Na2CO3的质量,故无法计算纯碱的纯度,错误;c项,向m
g纯碱样品配成的溶液中加入足量AgNO3溶液,Na2CO3与AgNO3反应生成Ag2CO3沉淀,产生的沉淀经过滤、洗涤、干燥,称其质量为b
g,可计算出纯碱的纯度为×100%=×100%,正确。
答案(1)足量BaCl2溶液 足量Na2CO3溶液 适量稀盐酸
(2)①NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3↓+NH4Cl ②2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(3)CO2 (4)①取少量纯碱样品溶液,加入足量的稀硝酸,再加入硝酸银溶液,若生成白色沉淀,则说明其中含有氯离子 ②ac
-
9
-(共29张PPT)
第3课时 蒸馏和萃取
1.已知水的沸点为100
℃,乙醇的沸点为78
℃,分别加热水和乙醇,乙醇首先汽化;若冷凝水蒸气和乙醇蒸气的混合物,水蒸气首先变为液体。
2.把乙醇加入水中,乙醇溶(填“溶”或“不溶”)于水,现象为得到无色透明溶液;把煤油加入水中,煤油不溶(填“溶”或“不溶”)于水,现象为液体分为上、下两层。
3.向NaCl溶液中先后加入稀硝酸和AgNO3溶液,其现象是有白色沉淀产生,反应的化学方程式为AgNO3+NaCl
AgCl↓+NaNO3。
知识铺垫
新知预习
自主测试
知识铺垫
新知预习
自主测试
一、蒸馏
1.原理
利用混合物中各组分的沸点不同,除去液态混合物中易挥发、
难挥发或不挥发的杂质的方法。
2.制取蒸馏水
(1)仪器及装置图。
?
蒸馏装置
知识铺垫
新知预习
自主测试
(2)实验操作。
①检验Cl-。
在试管中加入少量自来水,滴入几滴稀硝酸和几滴AgNO3溶液,试管中产生白色沉淀。说明自来水中含有Cl-。
②蒸馏。
在100
mL烧瓶中加入约
体积的自来水,再加入几粒沸石(或碎瓷片),按如图连接好装置,向冷凝管中通入冷却水,加热烧瓶,弃去开始馏出的部分液体。
③再次检验Cl-。
取少量收集到的液体置于试管中,然后滴入几滴稀硝酸和几滴AgNO3溶液,试管内无沉淀,说明制得的蒸馏水不含Cl-。
知识铺垫
新知预习
自主测试
二、萃取和分液
1.原理
知识铺垫
新知预习
自主测试
2.实例(用CCl4萃取碘水中的碘)
(1)加萃取剂。
用量筒量取10
mL碘的饱和水溶液,倒入分液漏斗,然后再注入4
mL四氯化碳,塞紧玻璃塞,发现溶液分层。四氯化碳在下层。
(2)振荡萃取。
用右手压住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来振荡,使两种液体充分接触。
(3)把分液漏斗放在铁架台上静置分层,上层液体为无色(或浅黄色),下层液体为紫红色。打开分液漏斗上部的塞子,再慢慢打开下面的活塞,使下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。
知识铺垫
新知预习
自主测试
1.下列仪器及其名称不正确的是( )
解析:A项图示仪器为量筒;B项图示仪器为试管;C项图示仪器为蒸馏烧瓶;D项图示仪器为分液漏斗。
答案:C
知识铺垫
新知预习
自主测试
2.下列关于蒸馏操作的说法正确的是( )
A.温度计的水银球应插入液面以下
B.蒸馏过程中,加入沸石(或碎瓷片)的目的是防止暴沸
C.冷凝管进出水的方向是上进下出
D.蒸馏烧瓶可直接用酒精灯加热
解析:A项,蒸馏时温度计的水银球应处在支管口处;C项,冷凝管进出水的方向是下进上出;D项,蒸馏烧瓶需垫石棉网加热。
答案:B
知识铺垫
新知预习
自主测试
3.将碘水中的碘萃取出来的实验中,下列说法错误的是( )
A.分液漏斗使用前要检验是否漏水
B.萃取剂要求不溶于水,且比水更容易使碘溶解
C.注入碘水和萃取剂,倒转分液漏斗反复用力振荡后立即分液
D.分液时,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
解析:分液漏斗中的液体振荡后需要静置,分层后再分液。
答案:C
探究一
探究二
蒸馏实验操作注意事项
问题探究
常用蒸馏装置如下图所示,请回答有关问题:
1.蒸馏烧瓶和圆底烧瓶有何区别?蒸馏烧瓶能否直接加热?
答案:蒸馏烧瓶带有支管,圆底烧瓶不带支管;蒸馏烧瓶不能直接用于加热,在加热时需要垫石棉网。
探究一
探究二
2.蒸馏实验中,冷却水的流向为什么是下口进水,上口出水?
答案:冷凝管下口进水,上口出水,冷却水与气体流向相反,能够让气体充分冷却。
3.该实验中常使用温度计,温度计的作用是什么?温度计放在什么位置?
答案:蒸馏时,温度计用来测量气体馏出物的温度。温度计水银球应放在蒸馏烧瓶支管口附近,而不能插入液面以下。
探究一
探究二
知识归纳
蒸馏操作的注意事项
1.蒸馏烧瓶中所盛液体体积一般应介于其容积的
之间。
2.蒸馏时在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片或沸石,防止液体暴沸。
3.冷凝管中冷却水从下口进,上口出。先通冷凝水,再加热。
4.温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处。
5.给蒸馏烧瓶加热时,要垫上石棉网。
6.蒸馏时加热不能过快或过慢。
①蒸馏时加热过猛,火焰太大,易造成蒸馏烧瓶局部受热,使馏分纯度不高。
②加热太慢,蒸气达不到支管口处,不仅蒸馏进行得太慢,而且因温度计水银球不能被蒸气包围,使得温度计显示数据偏低。
探究一
探究二
典例剖析
典例1
用所列仪器组装一套实验室蒸馏石油的装置,并进行蒸馏,通过控制蒸馏时的温度可以得到汽油和煤油。
?
(1)写出A、B、C所对应仪器的名称:
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,加入几粒沸石(或碎瓷片)的目的是 。
探究一
探究二
解析:(1)仪器的名称:A为冷凝管;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。
(4)
在蒸馏烧瓶中加入几粒沸石(或碎瓷片)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)防止液体暴沸
探究一
探究二
变式训练1如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)指出图中两处明显的错误:
①
,?
②
。?
(2)A仪器的名称是 ,B仪器的名称是 。?
(3)实验时A中除加入少量自来水外,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?
。?
探究一
探究二
解析:对于蒸馏的实验装置,最重要的问题有如下几点:①仪器的连接顺序,②温度计的位置,③冷却水的流向(进出口位置),④防暴沸的措施。
答案:(1)①温度计水银球没有放置在蒸馏烧瓶的支管口处 ②冷却水进出口位置反了
(2)蒸馏烧瓶 冷凝管
(3)沸石(或碎瓷片) 防止加热时液体暴沸
(4)先撤酒精灯
探究一
探究二
萃取、分液操作的注意事项
问题探究
1.乙醇和苯都是常见的有机溶剂,乙醇易溶于水而苯不溶于水,分离水和乙醇的混合物、水和苯的混合物应用什么方法?
答案:水和乙醇互溶,分离二者应用蒸馏的方法;水和苯不相溶,二者混合时会分层,分离二者应用分液的方法。
2.有同学查阅资料发现:碘在酒精中的溶解度比在水中的溶解度大得多,他认为可以用酒精替代四氯化碳萃取碘水中的碘。你同意吗?请说出你同意或不同意的理由。
答案:不同意,因为酒精易溶于水。
探究一
探究二
知识归纳
1.萃取剂的选择原则
(1)萃取剂和原溶剂互不相溶;
(2)萃取剂与原溶剂和溶质不发生反应;
(3)溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。
2.分液漏斗使用的第一步操作:检查是否漏水。
探究一
探究二
3.操作注意事项及目的
探究一
探究二
典例剖析
典例2
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10
mL碘水和4
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.倒转分液漏斗用力振荡,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.将分液漏斗颈上的玻璃塞打开,或使塞上的凹槽(或小孔)对准分液漏斗上的小孔;
H.静置,分层。
探究一
探究二
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)选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是??? 。?
解析:萃取、分液的操作步骤:检漏→装液→振荡→静置→放液(先下后上)。选择萃取剂要注意三点:第一是两种溶剂不能互溶;第二是萃取剂和原溶剂或溶质不发生反应;第三是溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。
探究一
探究二
答案:(1)C B D H
(2)使分液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 使分液漏斗内外压强相等,以保证E操作时,分液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
探究一
探究二
变式训练2下列实验操作正确的是( )
A.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
B.蒸馏操作时,应使温度计水银球插入混合液体中
C.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
D.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
解析:萃取剂的密度不一定比水大,只要符合萃取剂与原溶剂互不相溶,溶质在萃取剂中的溶解度比在水中大,且萃取剂与水的密度有差别即可,A项错误;蒸馏操作时,温度计用于测量馏分温度,则温度计水银球应靠近蒸馏烧瓶的支管口处,B项错误;在蒸发操作的过程中,当加热到有大量固体析出时停止加热,利用余热蒸干,C项错误;分液操作时,为防止药品污染,先将分液漏斗中下层液体从下口放出,再将上层液体从上口倒出,D项正确。
答案:D
1
2
3
4
5
1.下列各组混合物中,能用分液漏斗进行分离的是( )
A.水和CCl4
B.碘和酒精
C.酒精和水
D.硝酸钾和氯化钾溶液
解析:水和CCl4互不相溶,水在上层,CCl4在下层,所以能用分液漏斗分离,A项正确;碘和酒精互溶,不能用分液漏斗进行分离,B项错误;酒精和水能互溶,不能用分液漏斗分离,C项错误;硝酸钾和氯化钾均易溶于水,不能用分液漏斗进行分离,D项错误。
答案:A
1
2
3
4
5
2.李时珍在本草纲目中写到“烧酒非古法也,自元时始创其法。用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承取滴露。”“凡酸坏之酒,皆可蒸烧。”这里用到的方法可用于分离
( )
A.硝酸钾和氯化钾
B.四氯化碳和水
C.甲醇(沸点64.7
℃)和丁醇(沸点117.6
℃)
D.碘化钾和碘
解析:由题意可知,蒸烧的实质是蒸馏法,利用的是液体的沸点不同,C项正确。
答案:C
1
2
3
4
5
3.现有四组液体:①氯化钠溶液和四氯化碳组成的混合液
②43%的乙醇溶液 ③氯化钠和单质溴的水溶液
④粗盐溶液中混有泥沙。分离以上各混合液的正确方法依次是( )
A.分液、萃取、蒸馏、结晶
B.萃取、蒸馏、分液、结晶
C.分液、蒸馏、萃取、过滤
D.蒸馏、萃取、分液、过滤
解析:①四氯化碳与水互不相溶,所以四氯化碳和氯化钠溶液是分层的,可以采用分液的方法分离;②酒精和水是互溶的两种液体,可以采用蒸馏的方法来分离;③向氯化钠和单质溴的水溶液中加入萃取剂四氯化碳后,溴单质会溶解在四氯化碳中,四氯化碳和水互不相溶而分层,然后分液即可实现二者的分离;④泥沙不溶于水,因此粗盐溶液中混有泥沙可用过滤法分离。
答案:C
1
2
3
4
5
4.下列制取蒸馏水的实验操作,不正确的是( )
A.实验中必须使用温度计指示实验温度
B.冷凝管中的水流方向是从下口进入,上口流出
C.实验中需要在蒸馏烧瓶中加入几粒碎瓷片,防止出现暴沸现象
D.给圆底烧瓶加热时必须垫石棉网
解析:A项,制取蒸馏水的实验中没必要用温度计;B项,采用逆流冷却效果更好;C项,加入碎瓷片能防止液体剧烈沸腾;D项,垫石棉网能使烧瓶受热均匀,防止因局部受热而使烧瓶炸裂。
答案:A
1
2
3
4
5
5.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.分液法 C.蒸馏法 D.
过滤法
(1) 分离饱和食盐水与沙子的混合物。?
(2) 分离水和CCl4的混合物。?
(3) 从碘的水溶液里提取碘。?
解析:分离方法的选择依据是混合物的性质,例如:沸点、溶解度、物质的状态等,分离难溶固体和液体的方法是过滤,分离两种互不相溶的液体的方法是分液,相互溶解的液体并且沸点差别大的可用蒸馏法分离。
答案:(1)D (2)B (3)A和C第3课时 蒸馏和萃取
课后篇巩固提升
基础巩固
1.现有一瓶甲和乙的混合物,已知甲和乙的某些性质如下表:
物质
分子式
熔点/℃
沸点/℃
在水中的
溶解性
甲
C3H6O2
-98
57.5
0.93
可溶
乙
C4H8O2
-84
77
0.90
可溶
据此,将甲和乙互相分离的最佳方法是( )
A.萃取法
B.升华法
C.蒸馏法
D.分液法
解析甲、乙密度相近,溶解性相似,只能根据沸点不同来分离。
答案C
2.下列实验操作正确的是( )
A.用蒸发皿蒸发溶液时,应垫石棉网
B.使用分液漏斗前无需检漏
C.萃取时,分液漏斗倒转,不断振荡,并及时放气
D.分液时,等下层液放出后,再继续从下口放出上层液体
解析用蒸发皿蒸发溶液时,不需要垫石棉网,可以用酒精灯直接加热,A项错误;分液漏斗使用之前必须检查是否漏水,B项错误;萃取时,分液漏斗倒转,不断振荡,并及时放气,C项正确;分液时为使上下两层液体充分分离,下层液体放出后,及时关闭活塞,上层液体从上口倒出,D项错误。
答案C
3.下列关于萃取操作的说法正确的是( )
A.从溴水中萃取溴,可用酒精作萃取剂
B.萃取操作完成后,静置分层,上下层液体依次从下口放出
C.用一种有机溶剂,提取水溶液中的某物质,静置分层,“水层”应在上层
D.萃取时所选溶剂应与原溶剂互不相溶,且与溶质不反应
解析萃取所选萃取剂应与原溶剂不互溶,酒精与水互溶,故A项错误。静置分层后下层液体从下口放出,上层液体应从上口倒出,故B项错误。有机层在上层还是在下层取决于有机溶剂与水的密度的相对大小。
答案D
4.下列方法不正确的是( )
A.用过滤的方法除去食盐水中的泥沙
B.用蒸馏的方法将自来水制成蒸馏水
C.用酒精萃取碘水中的碘
D.用淘洗的方法从沙里淘金
解析酒精与水互溶,不能用酒精萃取碘水中的碘,C项错误。
答案C
5.在自来水蒸馏实验中,下列操作不正确的是( )
A.在蒸馏烧瓶中盛约体积的自来水,并放入几粒沸石
B.可以不用温度计
C.冷水从冷凝管上口流入,下口流出
D.取少量收集到的液体并滴入硝酸银和稀硝酸,无明显现象
解析冷却水的流向应是下进上出,与气流方向相反,气流由上至下所处的温度越来越低,冷凝效果好。
答案C
6.下列装置或操作能达到实验目的的是( )
A.检查装置的气密性
B.蒸发操作中移开蒸发皿
C.实验室制取蒸馏水
D.分离水和甘油
解析A项,关闭止水夹,注入水,观察长颈漏斗中液柱,一段时间高度不变,说明气密性良好,正确;蒸发皿的温度高,不能用手拿,易烫伤,B项错误;温度计测定的是馏分的温度,冷却水应下进上出,C项错误;水和甘油互溶,不能用分液漏斗分离,D项错误。
答案A
7.在使用分液漏斗进行分液时,正确的操作是( )
A.上层液体经分液漏斗下口放出
B.分离液体时,将分液漏斗拿在手上进行分离
C.分离液体时,使分液漏斗上的玻璃塞上的小孔与大气相通,打开活塞
D.分液漏斗中盛装的是液体,振荡后不必扭开活塞把气体放出
解析要确保分离效果,下层液体应由分液漏斗下口放出,上层液体要经分液漏斗上口倒出。振荡时,分液漏斗要拿在手里;分离液体时,分液漏斗要固定在铁架台的铁圈上。分液时,将分液漏斗颈上的玻璃塞打开,或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔,这时漏斗内外的空气相通,气压相等,漏斗里的液体才能够顺利流出。振荡分液漏斗时可能有气体产生,应及时打开活塞放出气体,以减小漏斗内的气体压强。
答案C
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,且比水更容易使碘溶解
C.不溶于水,且必须比水的密度大
D.不溶于水,且必须比水的密度小
解析从水溶液中萃取碘所选萃取剂应该与水不互溶,且碘在其中的溶解度大于在水中的溶解度。
答案B
9.如图是中学化学中常用于分离和提纯混合物的装置,请根据装置回答问题:
(1)①分离饱和食盐水与沙子的混合物用装置 (填装置图下面的字母,下同)。?
②分离汽油和水的混合物用装置 。?
③在装置A和装置B中都用到玻璃棒,装置B中玻璃棒的作用是 ,防止蒸发皿中溶液因局部过热而溅出。?
(2)装置C中铁圈上方的玻璃容器的名称是 ,冷却水的进出口方向是 。?
(3)从自来水中得到蒸馏水,选择装置 ,检验自来水中Cl-是否除净的方法:取少量锥形瓶中的水置于洁净试管中,滴加 ,不产生白色沉淀表明Cl-已除净。?
解析(1)①分离饱和食盐水与沙子的混合物可以用过滤的方法,选择装置A。②分离汽油和水的混合物用分液的方法,选择装置D。③装置A用于过滤,装置B用于蒸发。B中玻璃棒的作用是搅拌。
(2)装置C中铁圈上方的玻璃容器的名称是蒸馏烧瓶,冷却水的进出口方向应是下进上出。
(3)从自来水中得到蒸馏水,使用蒸馏操作,选择装置C。利用Cl-可以和Ag+生成氯化银沉淀,检验自来水中Cl-是否除净:取少量锥形瓶中的水置于洁净的试管中,滴加稀硝酸和硝酸银溶液,不产生白色沉淀表明Cl-已除净。
答案(1)①A ②D ③搅拌 (2)蒸馏烧瓶 下进上出 (3)C 稀硝酸和硝酸银溶液
10.海洋植物如海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海洋植物中提取碘的流程如下:
海藻海藻灰悬浊液含I-的溶液XY晶态碘
某化学兴趣小组将上述流程②③设计成如图所示:
已知②中发生反应的化学方程式为Cl2+2KI2KCl+I2。
回答下列问题:
(1)写出提取过程①③中实验操作名称:① ,③。?
(2)四氯化碳是 色、密度比水的密度 的液体。F中下层液体的颜色为 色,上层液体中溶质的主要成分为 。?
解析(1)从实验流程看①操作为过滤,③操作为萃取。
(2)用CCl4萃取碘水中的碘后,上层液体中溶质的主要成分为KCl。
答案(1)过滤 萃取
(2)无 大 紫红(或紫) KCl
能力提升
1.实验室按照下图所示的操作程序用于提纯某种物质,下列分析一定正确的是( )
A.该操作流程可用于分离水与四氯化碳
B.操作Ⅰ一定是过滤,目的是将固液分离
C.可以用于从四氯化碳中提取碘单质
D.可以提纯含少量BaSO4的NaCl固体混合物
解析A项,四氯化碳和水互不相溶,可以直接通过分液分离,不符合题给操作流程,A项错误;操作Ⅰ应是溶解,将固体溶于水,B项错误;碘易溶于有机溶剂四氯化碳,而两种物质的沸点不同,因此,只能采用蒸馏的方法进行分离,C项错误;BaSO4不溶于水,NaCl易溶于水,因此可以采用溶解、过滤、蒸发的操作提纯含少量BaSO4的NaCl固体混合物,D项正确。
答案D
2.下列离子检验的方法正确的是( )
A.某溶液中加硝酸银溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有Cl-
B.某溶液中加BaCl2溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有S
C.某溶液中加NaOH溶液生成蓝色沉淀,说明原溶液中有Cu2+
D.某溶液中加稀硫酸生成白色沉淀,说明原溶液中有C
解析与硝酸银溶液反应生成白色沉淀的离子有Cl-、S等;与BaCl2溶液反应生成白色沉淀的离子有S、Ag+等;与NaOH溶液反应生成蓝色沉淀的离子只有Cu2+;加入稀硫酸产生白色沉淀,说明溶液中可能含有Ba2+等。
答案C
3.下列关于物质分离提纯的描述不正确的是( )
A.物质分离或提纯方法的选择依据是混合物的状态和性质
B.分离KCl和MnO2混合物的步骤为:加水溶解、过滤、洗涤、干燥、蒸发结晶
C.从碘水中萃取I2,可选择用苯、乙醇、四氯化碳作萃取剂
D.NaCl中混有少量KNO3杂质,分离步骤为加水溶解、蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥
解析物质分离或提纯方法的选择依据是混合物的状态和性质差异,A项正确;二氧化锰不溶于水,氯化钾能溶于水,因此分离KCl和MnO2混合物的步骤为:加水溶解、过滤、洗涤、干燥、蒸发结晶,B项正确;乙醇与水互溶,从碘水中萃取I2,可选择用苯、四氯化碳作萃取剂,不能选择乙醇,C项错误;氯化钠的溶解度受温度影响小,硝酸钾的溶解度受温度影响大,因此NaCl中混有少量KNO3杂质时,分离步骤为:加水溶解、蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥,D项正确。
答案C
4.阅读、分析下列两则材料:
材料一:如图是纯碱和氯化钠的溶解度曲线
材料二:下表列出乙二醇和丙三醇的有关性质
物质
熔点/℃
沸点/℃
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
能与水、酒精
以任意比互溶
常用于物质分离、提纯的方法:
A.蒸馏法
B.萃取法
C.“溶解、结晶、过滤”的方法
D.分液法
回答下列问题(填序号):
(1)从氯化钠与纯碱的混合物中提纯出纯碱,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(1)根据题意,纯碱的溶解度受温度的影响较大,而氯化钠的溶解度受温度的影响较小,故可采用降温结晶、过滤的方法分离。(2)乙二醇与丙三醇互溶,但二者的沸点相差较大,故可采用蒸馏的方法分离。
答案(1)C (2)A
5.已知乙醇的沸点为78.3
℃,能与水以任意比互溶,且在78.15
℃时与水可形成95.57%(体积分数,下同)的恒沸混合物(即水和酒精可同时挥发)。酒精中的水可加入生石灰除去,反应如下:CaO+H2OCa(OH)2,CaO和Ca(OH)2均不溶于酒精。
某化学活动小组要用35%的酒精制取无水酒精,设计了如下四种方案。
方案一:对35%的酒精直接蒸馏得无水酒精。
方案二:先对35%的酒精蒸馏得95.57%的酒精,再加入生石灰,然后进行蒸馏得无水酒精。
方案三:用CCl4对35%的酒精进行萃取,然后对酒精的CCl4溶液进行蒸馏得无水酒精。
方案四:向35%的酒精中直接加入生石灰,然后进行蒸馏得无水酒精。
请对四种方案进行评价,回答下列问题:
(1)最好的方案是 ,错误的方案是 ,错误的原因是 ?? 。?
(2)其余方案的不足是 。?
(3)用最好的方案进行实验时,所用到的玻璃仪器有? 。?
(4)蒸馏操作中要注意的事项是?? (回答三项即可)。?
解析酒精与水可形成95.57%的恒沸混合物,直接蒸馏无法得无水酒精。CaO和Ca(OH)2都是不溶于酒精、难挥发的固体,95.57%的酒精中加入生石灰再蒸馏可以制取无水酒精。若向35%的酒精中直接加入生石灰进行蒸馏,水太多,消耗生石灰太多。酒精与水混溶,不能用CCl4萃取。故四个方案中最好的是方案二,错误的是方案一和方案三。
蒸馏时所用到的玻璃仪器有蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶、温度计和酒精灯。蒸馏操作中要注意:温度计水银球的位置,冷凝水的流向,加热时温度的控制,为保证蒸气的及时冷却,还应该先通冷凝水后加热。
答案(1)方案二 方案一和方案三 方案一,酒精与水可形成95.57%的恒沸混合物,直接蒸馏无法得无水酒精;方案三,酒精与水以任意比互溶,不能用CCl4萃取
(2)方案四的酒精中水太多,要消耗大量的生石灰
(3)蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶、温度计和酒精灯
(4)温度计水银球要在蒸馏烧瓶支管口处;冷凝水要下口进上口出;加热时要适当调整酒精灯的位置,以控制温度;先通冷凝水后加热
-
8
-(共36张PPT)
第3课时 物质的量在化学实验中的应用
知识铺垫
新知预习
自主测试
1.溶液由溶剂和溶质组成,溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比,其计算式为溶
×100%。
2.使用托盘天平称量固体质量的第一步操作是调零,称量时物品放在左盘,砝码放在右盘。
3.实验室欲配制下列溶液。请填空:
配制100
g
40%的NaOH溶液,需用托盘天平称量40
g
NaOH放入烧杯中,然后加入60
g水,搅拌均匀即可。
知识铺垫
新知预习
自主测试
一、物质的量浓度
知识铺垫
新知预习
自主测试
二、一定物质的量浓度溶液的配制
1.主要仪器
(1)天平:应使用分析天平或电子天平,也可以用托盘天平代替。
(2)容量瓶:
(3)其他仪器:量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等。
知识铺垫
新知预习
自主测试
2.配制过程
以配制100
mL
1.00
mol·L-1
NaCl溶液为例。
知识铺垫
新知预习
自主测试
知识铺垫
新知预习
自主测试
1.实验室需要450
mL
0.1
mol·L-1
NaOH溶液和500
mL
0.5
mol·L-1
H2SO4溶液。如图所示,在配制这两种溶液时肯定不需要的仪器是( )
A.①②
B.①③
C.只有③
D.①②③④
解析:配制一定物质的量浓度的溶液需要的仪器有:托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管、烧杯和玻璃棒,①为圆底烧瓶、③为分液漏斗,在配制一定物质的量浓度的溶液中不会用到圆底烧瓶和分液漏斗,B项正确。
答案:B
知识铺垫
新知预习
自主测试
2.1
mol·L-1H2SO4溶液的含义是( )
A.1
L水中含有1
mol
H2SO4
B.1
L溶液中含1
mol
H+
C.将98
g
H2SO4溶于1
L水所配成的溶液
D.指1
L
H2SO4溶液中含有98
g
H2SO4
解析:A选项说法错误,应是1
L
溶液;B选项错误,溶液的体积为1
L时含有2
mol
H+;C选项错误,98
g
H2SO4溶于1
L水后得到溶液的体积不是1
L,故溶液的物质的量浓度不是1
mol·L-1;D选项正确,因H2SO4的相对分子质量为98,故98
g
H2SO4的物质的量就是1
mol。
答案:D
知识铺垫
新知预习
自主测试
3.精确配制250
mL一定物质的量浓度的NaOH溶液,下列实验操作正确的是( )
A.选择仪器时,使用500
mL容量瓶
B.将称量好的氢氧化钠固体放入容量瓶中,加入少量水溶解
C.在烧杯中溶解氢氧化钠后,立即将所得溶液注入容量瓶中
D.将烧杯中的氢氧化钠溶液冷却后注入未经干燥的洁净容量瓶中
解析:A项,应选用250
mL容量瓶;B项,容量瓶不能用作溶解的仪器,应在烧杯中溶解;C项,应将溶解NaOH后的溶液恢复到室温后再向容量瓶中转移;D项容量瓶未干燥对所配溶液浓度无影响,正确。
答案:D
探究一
探究二
有关物质的量浓度的计算
问题探究
1.200
mL
1
mol·L-1
NaOH溶液中,含有溶质的质量是多少?
答案:8
g
2.取出上述溶液20
mL,则此时NaOH的物质的量浓度、NaOH物质的量分别是多少?若将上述溶液加水到体积为500
mL,稀释后溶液的物质的量浓度是多少?
答案:1
mol·L-1;0.02
mol;0.4
mol·L-1
3.总结物质的量浓度(c)、质量分数(w)、溶液密度(ρ)、溶质的摩尔质量(M)之间的关系。
答案:c=
探究一
探究二
思维建模
物质的量浓度的计算方法
1.物质的量浓度计算的“四种类型”
(1)物质的量浓度的简单计算:cB=
。
(2)溶液稀释的有关计算:稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。
c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)
m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀)
(3)溶液混合的计算:混合前后溶质的物质的量或质量不变。
c1·V1+c2·V2=c(混)·V(混)
m1·w1+m2·w2=m(混)·w(混)
探究一
探究二
2.一定体积的气体(标准状况)溶于水后溶质的物质的量浓度的计算方法
(1)若已知溶液的体积:
(2)若已知溶液的密度:
[假定气体的摩尔质量为M
g·mol-1,V
L(标准状况)该气体溶于1
L水中所得溶液的密度为ρ
g·cm-3]
计算过程:
(4)物质的量浓度和溶质的质量分数之间的关系:
探究一
探究二
探究一
探究二
典例剖析
典例1
将190
g
MgCl2溶于水配制成1
L溶液。
(1)该溶液中MgCl2的物质的量浓度为 ,溶液中Cl-的物质的量浓度为 。?
(2)配制1
mol·L-1的MgCl2溶液500
mL,需该溶液的体积为 。?
(3)向(2)中500
mL溶液中再通入一定量的HCl气体后,溶液中Cl-的物质的量浓度为3
mol·L-1(假设溶液体积不变),则溶液中H+的物质的量浓度为 ,通入HCl气体的体积(标准状况下)为 。?
探究一
探究二
(2)根据稀释规律有:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀),
即2
mol·L-1×V(浓)=1
mol·L-1×500
mL,V(浓)=250
mL。
(3)根据电荷守恒有:c(H+)+2c(Mg2+)=c(Cl-),
即c(H+)+2×1
mol·L-1=3
mol·L-1,所以c(H+)=1
mol·L-1。
n(HCl)=1
mol·L-1×0.5
L=0.5
mol,
V(HCl)=0.5
mol×22.4
L·mol-1=11.2
L。
答案:(1)2
mol·L-1 4
mol·L-1
(2)250
mL
(3)1
mol·L-1 11.2
L
探究一
探究二
变式训练1实验室常用的浓盐酸密度为1.17
g·mL-1,溶质的质量分数为36.5%。
(1)此浓盐酸中HCl的物质的量浓度为 。?
(2)取此浓盐酸50
mL,用蒸馏水稀释至溶液体积为200
mL,稀盐酸中HCl的物质的量浓度为 (保留两位小数)。?
解析:(1)计算溶液中溶质的物质的量浓度。
设浓盐酸的体积为1
L,
即c(HCl)=11.7
mol·L-1。
(2)稀释溶液过程中,溶质的物质的量不变。
0.05
L×11.7
mol·L-1=0.2
L·c(稀)
c(稀)=2.925
mol·L-1≈2.93
mol·L-1。
答案:(1)11.7
mol·L-1 (2)2.93
mol·L-1
探究一
探究二
一定物质的量浓度溶液的配制
问题探究
1.配制480
mL
0.5
mol·L-1
NaOH溶液应选择哪种规格的容量瓶?所需NaOH的质量是多少?容量瓶选择应遵循什么原则?
答案:500
mL;10.0
g;由于容量瓶只能配制特定体积的溶液,故选择原则是“大而近”。
2.向容量瓶中转移液体时应注意哪些问题?定容时应注意哪些问题?
答案:向容量瓶中转移液体时应注意:(1)应用玻璃棒引流,玻璃棒底端应靠在容量瓶刻度线下方;(2)烧杯和玻璃棒应洗涤2~3次,洗涤液也要转移到容量瓶中。
定容时应注意:(1)用胶头滴管悬空滴入;(2)目光平视,当凹液面最低点与刻度线相切时停止滴加。
知识归纳
一定物质的量浓度溶液配制与误差分析
1.容量瓶的使用原则
(1)使用前一定要检验容量瓶是否漏水,检验步骤是加水、倒立、观察、正立、瓶塞旋转180°、倒立、观察。
(2)容量瓶不能用来溶解固体,更不能用玻璃棒搅拌。固体试样必须在烧杯中溶解、冷却后再转移;液体试剂应先在烧杯中稀释,冷却后再转移。
(3)配制一定体积的溶液要选用与所配溶液体积相同(或略大而相近)规格的容量瓶。
(4)容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的,因而不能将热的溶液转移到容量瓶中。
(5)容量瓶通常不用于贮存试剂,因此配制好的溶液要装入试剂瓶中,并贴好标签。
探究一
探究二
探究一
探究二
2.配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
具体分析(以配制一定物质的量浓度的NaOH溶液为例):
探究一
探究二
探究一
探究二
典例剖析
典例2实验室欲配制480
mL
0.5
mol·L-1的CuSO4溶液,据此回答下列问题:
(1)需称量胆矾CuSO4·5H2O g。?
(2)在配制的过程中一定不需要使用到的仪器是(填写代号) ,还缺少的仪器有 、 。?
A.烧杯 B.药匙 C.玻璃棒 D.1
000
mL容量瓶 E.锥形瓶 F.胶头滴管
探究一
探究二
(3)下图所示的实验操作的先后顺序为 。?
探究一
探究二
(4)玻璃棒在溶液配制中的作用是 。?
(5)从配制好的CuSO4溶液中取出10
mL,将这10
mL的CuSO4溶液稀释至溶液体积为100
mL,稀释后CuSO4溶液的浓度变为 mol·L-1。?
(6)下列的实验操作可能导致配制的溶液浓度偏低的是 。?
A.容量瓶内原来存有少量的水
B.定容时液面超过刻度线,用胶头滴管吸出
C.称量所需CuSO4·5H2O的质量时,物品与砝码的位置放反了(1
g以下用游码)
D.定容时俯视刻度线
探究一
探究二
解析:(1)实验室需配制480
mL
0.5
mol·L-1的CuSO4溶液,需要选用500
mL的容量瓶,实际上配制的是500
mL
0.5
mol·L-1的硫酸铜溶液,需要胆矾(CuSO4·5H2O)的物质的量为0.5
mol·L-1×0.5
L=0.25
mol,需要胆矾(CuSO4·5H2O)的质量为250
g·mol-1×0.25
mol=62.5
g。
(2)根据配制500
mL
0.1
mol·L-1的硫酸铜溶液的步骤可知,配制过程中需要的仪器有:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500
mL容量瓶等,则不需要使用到的仪器是1
000
mL容量瓶和锥形瓶,还缺少的仪器为500
mL容量瓶和托盘天平。
(3)配制溶液的一般步骤是称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶,据此排序可知顺序为④⑥②⑤③①。
(4)玻璃棒在溶液配制中的作用为搅拌、引流。
探究一
探究二
(5)根据c1V1=c2V2可得0.5
mol·L-1×0.010
L=c2×0.10
L,c2=0.05
mol·L-1,故从配制好的CuSO4溶液中取出10
mL,将这10
mL的CuSO4溶液稀释至溶液体积为100
mL,稀释后CuSO4溶液的浓度变为0.05
mol·L-1。
(6)定容时需要加入蒸馏水,故容量瓶内原来存有少量的水,对所配溶液浓度无影响,A项不符合;定容时液面超过刻度线,用胶头滴管吸出,实际上所加蒸馏水偏多,吸出的溶液中含有溶质,溶液浓度偏低,B项符合;称量所需CuSO4·5H2O的质量时,物品与砝码的位置放反了(1
g以下用游码),称取的CuSO4·5H2O的实际质量减小,所配溶液浓度偏低,C项符合;定容时俯视容量瓶刻度线,使所配溶液体积偏小,导致所配溶液浓度偏高,D项不符合。
答案:(1)62.5 (2)DE 500
mL容量瓶 托盘天平
(3)④⑥②⑤③① (4)搅拌、引流 (5)0.05 (6)BC
探究一
探究二
变式训练2实验是化学研究的一种重要手段,现有下图所示A~G七种仪器,请根据要求填空。
(1)写出仪器名称:F 。?
(2)下列实验操作中用到仪器G的是 (选填下列选项的编号字母)。?
a.分离水和CCl4的混合物 b.分离水和酒精的混合物 c.分离水和泥沙的混合物
探究一
探究二
(3)实验室需配制90
mL
1.2
mol·L-1的稀盐酸。
①本实验需取6.0
mol·L-1的盐酸
mL,取用该盐酸时,需要用到上述仪器中的A和 (选填仪器的编号字母)。?
②在定容操作时,因不慎加水超过了刻度线,该如何处理: 。?
(4)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作中会引起误差且使浓度偏大的是 。?
①没有洗涤烧杯和玻璃棒
②转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面
③容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水
④定容时俯视刻度线
探究一
探究二
解析:(1)图示中仪器F为冷凝管。
(2)仪器G为分液漏斗。水与CCl4为两种不互溶的液体,可用分液法进行分离,需要用到分液漏斗,a符合题意;水和酒精是两种互溶的液体,可用蒸馏法分离,不需要用到分液漏斗,b不符合题意;水和泥沙为固液混合物,可用过滤法分离,不需要用到分液漏斗,c不符合题意。
(3)①由于容量瓶具有一定规格,故不能配制任意体积的溶液;要配制90
mL的溶液,应选用100
mL的容量瓶;由浓盐酸配制稀盐酸的过程中,根据溶液中溶质的物质的量保持不变,由稀释公式c1V1=c2V2可得,所需浓盐酸的体积
=0.02
L=20
mL;取用浓盐酸需用到的仪器有:量筒、胶头滴管;②配制过程中若加水多了,应重新配制。
探究一
探究二
(4)①没有洗涤烧杯和玻璃棒,会导致部分溶质残留在烧杯和玻璃棒上,最终所配得溶液中溶质的物质的量减小,溶液的浓度偏小,①不符合题意;②移液时有少量液体溅出,会导致所配得溶液中溶质的物质的量减小,溶液的浓度偏小,②不符合题意;③定容过程中需要加入蒸馏水,故容量瓶没有干燥,对实验结果没有影响,③不符合题意;④定容时俯视刻度线,会导致所配得溶液的体积偏小,溶液的浓度偏大,④符合题意。
答案:(1)冷凝管 (2)a (3)①20.0 C ②重新配制 (4)④
1
2
3
4
1.下列仪器中常用作反应容器的是( )
解析:A项仪器为圆底烧瓶,可做固液或液液反应的容器,正确;B项图示仪器为量筒,量筒是量取一定液体体积的仪器,不可作为反应容器,错误;C项容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器,不能用作反应容器,错误;D项仪器为分液漏斗,分液漏斗常用于分离相互不溶的液体或向反应器中滴加液体试剂,但是不能作为反应容器,错误。
答案:A
1
2
3
4
2.关于1
mol·L-1
K2SO4溶液的下列说法正确的是
( )
A.溶液中含有1
mol
K2SO4
B.可由1
mol
K2SO4溶于1
L水得到
C.溶液中c(K+)=2
mol·L-1
D.1
L溶液中含2
mol
K+,2
mol
解析:由于不能确定溶液的体积,所以不能确定溶质的物质的量,A项不正确、B项不正确,因为溶液的体积不一定是1
L;根据硫酸钾的化学式可知,C项正确、D不正确。
答案:C
1
2
3
4
3.0.1
L某溶液中含有0.1
mol
KCl和0.1
mol
CaCl2,此溶液中Cl-的物质的量浓度是( )
A.3
mol·L-1
B.0.2
mol·L-1
C.0.3
mol·L-1
D.0.1
mol·L-1
解析:溶液中Cl-的总物质的量为0.1
mol+0.1
mol×2=0.3
mol,故其物质的量浓度为
=3
mol·L-1。
答案:A
1
2
3
4
4.下图为配制250
mL
0.2
mol·L-1
Na2CO3溶液的示意图。
1
2
3
4
回答下列问题:
(1)①中称得Na2CO3
g。?
(2)玻璃棒在②③两步中的作用分别是 、 。?
(3)若出现如下情况,对所配溶液浓度有何影响?(填“偏大”“偏小”或“无影响”)
A.某同学在第⑧步观察液面时俯视 ;?
B.没有进行操作步骤④和⑤ ;?
C.在第⑤步不慎有少量液体流到容量瓶外 。?
1
2
3
4
解析:(1)n(Na2CO3)=c(Na2CO3)·V(Na2CO3溶液)=0.2
mol·L-1×0.25
L
=0.05
mol,m(Na2CO3)=n(Na2CO3)·M(Na2CO3)=0.05
mol×106
g·mol-1=5.3
g。
(2)在第②步中,用玻璃棒搅拌,可加速Na2CO3固体的溶解;在第③步中,用玻璃棒引流,可防止Na2CO3溶液流到容量瓶外。
(3)在误差分析中,一定要紧扣物质的量浓度的定义式,即c=
。如果在第⑧步观察液面时俯视,V偏小,结果偏大;如果没有进行操作步骤④和⑤,n偏小,结果偏小;如果在第⑤步不慎有少量液体流到容量瓶外,n偏小,结果偏小。
答案:(1)5.3 (2)搅拌 引流 (3)偏大 偏小 偏小
