第一章认识化学科学教案
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第一章 认识化学科学
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1．知识目标
（1）知道化学科学的主要研究对象，了解20世纪化学发展的基本特征和21世纪化学发展趋势。
（2）体验科学探究的过程，学习运用以实验为基础的实验研究方法。
（3）认识摩尔是物质的量的基本单位，能用于进行简单的化学计算，体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。
2．能力目标
初步学会物质的的检验、分离、提纯和溶液配制等实验技能。
3．情感目标
树立安全意识，能识别化学品安全使用标识，初步形成良好的实验工作习惯。
___________________________________________________________________________
第一节 化学实验基本方法
要点精讲
一、化学实验安全
1．要做到实验安全，应注意以下问题：
（1）遵守实验室规则；（2）了解安全措施；（3）掌握正确的操作方法。
2．化学实验安全知识
(1)防中毒事故：化学药品可通过呼吸道、消化道、五官以及皮肤的伤口侵入人体而引起中毒。为防止中毒，应注意以下几点：
①应设有良好的通风设备，使空气畅通。使用、制备有毒气体和有烟雾的实验应在密闭系统或通风橱中进行，外加尾气吸收处理装置。
②禁止在实验室内饮食和存放食品，餐具不准带进实验室，实验完毕后要用水把手洗净。
③皮肤上有伤口时，不能接触有毒物质，否则会经伤口进入人体而造成中毒。
④不可品尝药品的味道。
⑤误食重金属盐应立即服生蛋白或生牛奶。
(2)防火灾事故：
①酒精及其他易燃有机物小面积失火，应迅速用湿抹布扑盖。
②钠、磷等失火宜用沙土扑盖。
③会用干粉及泡沫灭火器。
④火警电话“119”，急救电话“120”，也可拨“110”求助。
⑤因电失火应先切断电源，再实施救火。
(3)意外事故的处理：
①玻璃割伤等其他“机械类”创伤，应先除去伤口的玻璃等，再用双氧水擦洗消毒，尔后敷药包扎。
②烫伤宜找医生处理。
③浓酸撒在实验台上，先用Na2CO3(或NaHCO3)中和，后用水冲擦干净；沾在皮肤上，宜先用干抹布拭去，再用水冲净；溅在眼中应先用稀NaHCO3淋洗，然后请医生处理。
④浓碱撒在实验台上，先用稀醋酸中和，然后用水冲擦干净；沾在皮肤上，宜先用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液；溅在眼中，用水洗净后再用硼酸溶液淋洗。
⑤液溴滴到手上，要立即擦去，再用酒精或苯擦洗。
⑥汞洒落后，应立即撒上硫粉，并打开墙下部的排气扇。
⑦磷灼伤，用CuSO4溶液涂抹伤处。
⑧苯酚灼伤，先用乙醇洗涤，再用水冲洗。
(4)常用急救方法：
①若吸入有毒气体，中毒较轻时，可把中毒者移到空气新鲜的地方，保持温暖和安静，必要时可输氧，但不能随便进行人工呼吸；若中毒较重者应立即送医院治疗。
②若误服毒物，常用的方法是引起呕吐。催吐剂有肥皂水、1%硫酸铜溶液。误服毒物的急救和治疗一般由医务人员进行。
③若有毒物质落在皮肤上，要立即用棉花或纱布擦掉，再用大量水冲洗。
(5)实验应该安全操作：首先应该严格遵守实验室的有关规章制度。其次在操作中应特别注意防爆炸、防暴沸、防失火、防中毒、防倒吸。另外要注意废液的处理。
二、混合物的分离和提纯
（一）物质的分离：是把混合物中的各种物质分开的过程，分开以后的各物质应该尽量减少损失，而且是比较纯净的。经常采用的分离方法有：过滤、蒸发、结晶、分馏、萃取、分液、渗析、洗气等。
（二）物质的提纯：是指将某物质中的杂质，采用物理或化学方法除掉的过程。它和分离的主要区别在于除掉后的杂质可以不进行恢复。
①物质提纯的原则：不增、不变、易分。
所谓不增，是指在提纯过程中不增加新物质，不变指被提纯的物质性质不能改变，易分指使杂质与被提纯物质容易分开。
②提纯的方法可归纳为：“杂转纯，杂变沉，化为气，溶剂分。”
杂转纯：将要除去的杂质变为提纯物，这是提纯物质的最佳方案。如除去Na2CO3中混有的NaHCO3即可将混合物加热使NaHCO3全部转化为Na2CO3。
杂变沉：加入一种试剂将要除去的杂质变成沉淀，最后用过滤的方法除去沉淀。
化为气：加热或加入一种试剂使杂质变为气体逸出。如食盐水中混有Na2CO3，则可加盐酸使CO32-变CO2逸出。
溶剂分：加入一种试剂将杂质或被提纯物质萃取出来。如用CCl4可将碘从水中萃取出来。
（三）物质分离和提纯的常用方法
1．过滤和蒸发
方法 适用范围 主要仪器 举 例 注意事项
过滤 固体与液体分离 漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台(带铁圈)、滤纸 粗盐提纯时，把粗盐溶于水，经过过滤，把不溶于水的固体杂质除去 ①要“一贴二低三靠”；②必要时要洗涤沉淀物(在过滤器中进行)；③定量实验的过滤要“无损”。
蒸发 分离溶于溶剂中的溶质 蒸发皿、三角架、酒精灯、玻璃棒 从食盐水溶液中提取食盐晶体 ①溶质须不易分解、不易水解、不易被氧气氧化②蒸发过程应不断搅拌③近干时停止加热，余热蒸干
2．萃取和分液
萃取 利用溶质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来 可在烧杯、试管等中进行，一般在分液漏斗中(为便于萃取后分液) CCl4把溶于水里的Br2萃取出来 ①萃取后要再进行分液②对萃取剂的要求：与原溶剂互不混溶、不反应；溶质在其中的溶解度比在原溶剂中大；溶质不与萃取剂反应；两溶剂密度差别大③萃取后得到的仍是溶液，一般再通过分馏等方法进一步分离
分液 两种互不相溶的液体的分离 分液漏斗(有圆筒形、圆球形、圆锥形) 除溴乙烷中乙醇(先水洗)，水、苯的分离，除乙酸乙酯中乙酸(加饱和Na2CO3洗) 上层液体从上口倒出，下层液体从下口放出
3．其他方法
结晶重结晶 混合物中各组分在溶剂中的溶解度随温度变化不同 烧杯及过滤仪器 硝酸钾溶解度随温度变化大，氯化钠溶解度随温度变化小，可用该法从氯化钠和硝酸钾的混合物中提纯硝酸钾 ①一般先配较高温度的饱和溶液，然后降温结晶；②结晶后过滤分离出晶体。
升华 混合物中某一成分在一定温度下可直接变为气体，再冷却成固体 酒精灯、大烧杯、圆底烧瓶、铁架台(带铁圈)、石棉网 粗碘中碘与钾、钠、钙、镁的碘化物混杂，利用碘易升华的特性，可将碘与杂质分离 (升华物质的集取方法不作要求)
蒸馏分馏 利用沸点不同以分离互溶液体混合物 蒸馏烧瓶、水冷凝管、酒精灯、锥形瓶、牛角管、温度计、铁架台(带铁圈、铁夹)、石棉网等 制取蒸馏水，除去水中杂质。除酒精中水(加生石灰)，乙醇和乙酸(先加NaOH蒸馏，后加浓H2SO4蒸馏)；石油分馏 ①温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处②加沸石(碎瓷片)③注意冷凝管水流方向应下进上出④不可蒸干
典型题解析
例1．分离和提纯是十分普遍的两种化学工艺，如冶金工业上对矿物的处理、制药业对有效药物成分的提取、高纯硅的纯化、工业污水及尾气中有害成分或有用成分的分离等等，这里面都涉及分离与提纯。你了解混合物的分离方法有哪些吗？各种方法的适用条件分别是什么？试举例说明。
【分析】 通常情况下，可用加热升华的方法直接分离两固体混合物，该法适用于分离易升华的固体(如I2)与热稳定性好的固体的混合物。固液分离的方法是过滤，也可与溶解、结晶相联合分离易溶性固体与难溶性固体的混合物。互不相溶的液体混合物易用分液的方法分离，而互溶的液体混合物则适用于蒸馏的分离方法。胶体与溶液的混合体系应用渗析的方法分离。KNO3与NaCl的混合物易用溶解结晶的方法分离。另外，皂化产物、蛋白质还可用盐析的方法分离、提纯。总之，混合物分离的方法有多种，教师应指导学生根据混合物中各成分的特点选择合理实用的方法。
【答案】 见问题分析。
例2．下列有关使用托盘天平的叙述，不正确的是（ ）
A．称量前先调节托盘天平的零点
B．称量时左盘放被称量物，右盘放砝码
C．潮湿的或具有腐蚀性的药品，必须放在玻璃器皿里称量，其他固体药品可直接放在天平托盘上称量
D．用托盘天平可以准确称量至0.01g
E．称量完毕，应把砝码放回砝码盒中
【分析】本题考查化学实验的基本技能。分析试题，比较托盘天平使用的基本技能，可知托盘天平只能用于粗略的称量，能称准到0.1g，而不能称准到0.01g。对于无腐蚀性和不易潮解的固体药品应放在白纸上称量，而不能将它们直接放在托盘上称量。托盘天平在使用时要放平、调零，左“物”右“码”等。
【答案】CD
例3．提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的方法为（ ）。
A. 加入过量碳酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
B. 加入过量硫酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
C. 加入过量硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
D. 加入过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
【分析】物质分离和提纯过程中需注意三个关键问题：（1）被提纯物质的量尽可能不减少，即不可“玉石俱焚”。
（2）不得引入新的杂质，即不可“前门驱虎，后门进狼”。
（3）要易于分离、复原，即不可“难舍难分”。
为了使杂质除尽，加入的试剂不能用“适量”而应“过量”。但过量的试剂必须在后续操作中便于除去。
杂质离子为Ba2+，可用CO32-或SO42-，使之形成沉淀除去，但为不引入新杂质，需用K+盐，过量的K2CO3或K2SO4也应在后续步骤中除去。
【答案】D
例4．为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、S042-、泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤 ②加过量NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na2C03溶液 ⑤加过量BaCl2溶液，正确的操作顺序是( )
A．①④②⑤③ B．④①②⑤③ C．②⑤④①③ D．⑤②④①③
【分析】本题考查溶液中离子除杂的顺序。除了明白运用离子之间的反应(如用C032-沉淀Ca2+、用OH-沉淀Mg2+、用Ba2+沉淀S042-)来除杂外，还要明确两个原则：(1)每次所加沉淀试剂均过量是为了确保杂质离子全部除尽；(2)过量试剂要设法除去，且不引进新的杂质离子。在不违背上述原则的前提下，操作顺序可能不止一种。因此，Na2C03必在NaOH、BaCl2之后加入，最后加盐酸除去过量Na2C03。
【答案】C、D
例5．下列各组混合物能用分液漏斗直接分离的是( )
A．柴油与汽油 B．汽油与水 C.溴与水 D．水与乙醇
【分析】本题考查分液法分离物质的适用范围，此法适用于互不相溶的有明显分界面的两种液体。柴油与汽油都是有机物，能互溶不分层，因此不能用分液法；汽油与水互不相溶，汽油在水的上层，可直接用分液漏斗分离；溴在水中也是可以溶解而形成溴水的，乙醇与水可以互溶，都不能用分液的方法分离。
【答案】 B
基础演练
1. 最早运用天平作为研究化学工具的科学家是 （ ）
A 法国科学家拉瓦锡 B 瑞典化学舍勒
C 美国化学家普里斯特里 D 英国科学家卡文迪许
2．1998年诺贝尔化学奖授予科恩（美）和波普尔（英）以表彰他们在理论化学领域作出的重大贡献。他们的工作使实验和理论能够共同协力探讨分子体系的性质，引起整个化学领域正在经历一场革命的变化。下列说法正确的是（ ）
A．化学不再是纯实验科学
B．化学不再需要实验
C．化学不做实验，就什么都不知道
D．未来化学的方向还是经验化
3．进行化学实验必须注意安全，下列说法不正确的是（ ）
A．酒精灯在桌上歪倒失火后，立即用湿布盖灭
B．灭火，也用黄沙扑灭
C．如果苯酚溶液沾到皮肤上，应立即用酒精洗
D．不慎将酸溅到眼中，应立即用干布擦去
4．双球洗气管是一种多用途仪器，常用于去除杂质、气体干燥、气体吸收（能防止倒吸）等实验操作。右图是用水吸收下列某气体时的情形，根据下面附表判断由左方进入的被吸收气体是（ ）
A．Cl2 B．HCl C．H2S D．CO2
气体 Cl2 HCl H2S CO2
l体积水约能吸收气体体积数 2 500 2.6 1
附：四种气体的溶解度表（室温下）。
5．某同学想用实验证明高锰酸钾溶液的紫红色是MnO4－离子的颜色，而不是K＋离子的颜色，他设计的下列实验步骤中没有意义的是（ ）
A．将高锰酸钾晶体加热分解，所得固体质量减少
B．观察氯化钾溶液没有颜色，表明溶液中K＋无色
C．在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后未见明显变化，表明锌与K＋无反应
D．在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后见紫红色褪去，表明MnO4－离子为紫红色
6．某学生用天平称量固体时将样品和砝码错放位置，待天平平衡时，称得样品质量为10.5克(1克以下用游码)，如按正确称法，此样品质量应为（ ）
A．10.5克 B．10.0克
C．9.5克 D．11.0克
7．除去食盐溶液中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质，需加入NaOH、Na2CO3、BaCl2和盐酸，加入顺序正确的是（ ）
A．NaOH Na2CO3 BaCl2 HCl
B．Na2CO3 BaCl2 HCl NaOH
C．BaCl2 HCl NaOH Na2CO3
D．NaOH BaCl2 Na2CO3 HCl
8.下表给出X、Y两种化合物在不同溶剂中，两个温度下的溶解度数据，分析利用重结晶法提纯X时，在哪种溶剂中回收率最高(已知X为70g，Y为15g)。
20℃时溶解度(g) 100℃时溶解度(g)
溶剂序号 X Y X Y
A 20 5 90 30
B 15 1 70 10
C 5 15 75 25
D 10 12 80 20
9．（1）在进行沉淀反应的实验时，如何认定沉淀已经完全？_________________________
________________。
（2）中学化学实验中，在过滤器上洗涤沉淀的操作是________________________________
__________________________。
10．下图的实验装置用来分离CO2和CO气体并干燥。图中a为止水夹，b为分液漏斗的活塞，通过Y型管和止水夹分别接c、d两球胆，现装置内的空气已排尽。为使实验成功，甲、乙、丙分别盛放的溶液是
A.NaHCO3饱和溶液 12 mol·L－1盐酸 18.4 mol·L－1H2SO4
B.Na2CO3饱和溶液 2 mol·L－1H2SO4 NaOH饱和溶液
C.NaOH饱和溶液 2 mol·L－1H2SO4 18.4 mol·L－1H2SO4
D.18.4 mol·L－1H2SO4 NaOH饱和溶液 18.4 mol·L－1H2SO4
综合应用
1．回答下列问题：
(1)分离沸点不同但又互溶的液体混合物，常用什么方法？
(2)在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时，静置分层后，如果不知道哪一些液体是“水层”，试设计一种简便的判断方法。
2．已知H2的爆炸极限是4.0%~74%(体积分数)。某H2中含有0.8%(体积分数)的O2，甲学生用它还原CuO，设计了如图所示装置(夹持装置已略去)：
请回答下列问题：
(1)实验开始，应将酒精灯放在a管的________
A.左端 B.中间 C.右端
然后，使酒精灯缓缓向另一端移动，以保证CuO完全被还原。
(2)a管右端略向下倾斜的原因是_______________。
a管中石棉绒的作用是 。
b管中Cu网的作用是 。
(3)经观察黑色CuO已完全变为红色，能否表明CuO已完全被还原为Cu，为什么？
第二节 化学计量在实验中的应用
要点精讲
一、物质的量的单位——摩尔
（一）物质的量的单位——摩尔
1.定义：
（1）物质的量：是国际单位制中的七个基本物理量之一，这种物理量是以阿伏加德罗常数为计量单位表示物质微粒数多少的物理量。物质的量的符号为n。
（2）摩尔：摩尔是作为计量原子、离子、分子等微观粒子的“物质的量”的单位。摩尔简称摩，符号为mol。
2．摩尔基准的确定及阿伏加德罗常数
（1）摩尔基准的确定：国际上统一规定以0.012kg 12C中所含有的碳原子数约为6.02×1023个，如果在一定量的粒子集体中所含有的粒子数与0.012kg 12C中所含有的碳原子数相同，我们就说它为1mol。
（2）阿伏加德罗常数：1mol的任何微粒的个数都约为6.02×10 23个，这个近似值（6.02×10 23mol-1）叫做阿伏加德罗常数，符号为NA。
阿伏加德罗常数（NA）是一个十分庞大的数值，至今已经由实验测得相当精确的数值，使用时通常取其近似值6.02×1023。
3．物质的量（n）、阿伏加德罗常数与粒子数（符号为N）之间存在着下述关系：
（二）摩尔质量和气体摩尔体积
1．摩尔质量
（1）定义：1摩尔任何物质所具有的质量叫做这种物质的摩尔质量，其数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量相等。摩尔质量的单位是：g/mol或克/摩，符号为M。
（2）物质的量（n）、物质的质量（m）和物质的摩尔质量（M）之间存在如下关系：
2．气体的摩尔体积
（1）影响物质体积的三个因素：A、微粒数的多少；B、微粒间的距离；C、微粒本身的大小。
①相同物质的量（如 1mol）的不同固态物质具有不同的体积。
②相同物质的量（如1mol）的不同液态物质具有不同的体积。
③在标准状况下，1mol的任何气体所占的体积都约是22.4L。
（2）定义：单位物质的量气体所占的体积叫做气体摩尔体积。气体摩尔体积的常用单位有L/mol、m3/mol等，其符号为Vm。
在标准状况（273K、1.01×105Pa）下，气体的摩尔体积约为22.4L/mol。
（3）物质的量（n）、气体摩尔体积（Vm）之间存在如下关系；
； （在标准状况下）
（4）阿伏加德罗定律及应用
①定义：在同温同压下，同体积的任何气体都含有相同数目的分子，这就是阿伏加德罗定律。
②阿伏加德罗定律的应用
同温、同压下：V1/V2=n1/n2 同温、同压下：P1/P2=n1/n2
同温、同压下：ρ1/ρ2=M1/M2 同温、同压下：m1/m2=M1/M2
同温、同压下，等质量的任何气体：V1/V2=M2/M1
附：（1）关于气体摩尔体积的计算：
①气体的体积（标准状况下）V=22.4n(L)
②气体的密度（标准状况下）ρ = m/V = M(g/mol)/气体摩尔体积（22.4L/mol）
③气体A对气体B的相对密度（同温、同压）：D(相对密度)= ρA/ρB=MA/MB
（2）气体密度（）和相对密度（D）的计算
①标准状况：
②非标准状况：
③气体的相对密度：
（3）求气体式量（相对分子质量）的几种方法
①已知标准状况时气体密度 ：M=22.4 。
②已知非标准状况下气体温度、压强、密度：
③已知两种气体的相对密度 D：MA=DMB 。
④混合气体的平均式量（n1、n2，…表示混合物中各组分的物质的量；V1、V2，…表示混合物中各组分的体积；M1、M2表示混合物中各组分的式量。）
二、物质的量在化学实验中的应用
1．物质的量浓度
（1）定义：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度，物质的量浓度的符号为cB，常用单位为mol/L或mol/m3。
（2）物质的量（n）、物质的量浓度（cB）、溶液的体积（V）之间的关系：
（3）物质的量浓度(c)与溶质的质量分数(w)之间的换算关系：
。
2．配制一定物质的量浓度的溶液
配制物质的量浓度溶液时，必须用容量瓶，要掌握容量瓶的使用方法。
配制物质的量浓度溶液步骤如下：
（1）计算：计算配制的溶液所需溶质的质量（固体溶质）或体积（液体溶质、浓溶液）；
（2）称量（或量取）：用天平称量固体溶质（或用量筒量取液体体积）；
（3）溶解：把称好的溶质放入烧杯中，加适量蒸馏水溶解，搅拌；
（4）转移：待溶液静置到室温，倒入容量瓶中（配多少毫升的溶液选用多少毫升容量瓶）；
（5）洗涤：洗涤烧杯2~3次，把每次洗涤的洗涤液一并倒入容量瓶中（洗液及原配溶液不能超过所配溶液体积）；
（6）定容：往容量瓶中加水直至液面接近刻度线1~2厘米处，改用胶头滴管加水到瓶颈刻度地方，使溶液的凹面正好和刻度相平。把瓶塞盖好，反复摇匀。
3．溶液的稀释和混合
（1）稀释：溶质在稀释前后其物质的量不变。
c1V1=c2V2（c1、c2为稀释前后的摩尔浓度，V1、V2为稀释前后溶液的体积）
（2）混合：不同浓度的溶液，溶质相同，其物质的量在混合前后不变。
c1V1+c2V2 =c后c后（C后——混合后溶液的物质的量浓度；V后——混合后的溶液的体积）
注意：（1）区分物质的量和物质的质量：前者是衡量物质所含微粒数多少的一个物理量，其单位是摩尔，有明确的物理含义，是一个专有名词，后者指的是物质的实际质量。
（2）区分摩尔质量与相对原子质量或式量。如水的式量是18，水的摩尔质量是18g/mol。
（3）气体摩尔体积22.4L/mol是适用于标准状况下的气体。
典型题解析
一、物质的量的单位——摩尔
例1．9.03×1023个氨分子含________摩氮原子，_____摩氢原子，_______摩质子，______个电子。
【分析】解此题思路是用“物质的量”作桥梁，通过阿伏加德罗常数来过渡。
（1）首先要求氨分子的物质的量，即9.03×1023÷6.02×1023=1.5（摩）
（2）氨分子的化学式是NH3，一个NH3分子是由一个氮原子和三个氢原子构成，则1molNH3应由1mol N和3molH构成。即1.5mol NH3含1.5mol N、4.5mol H。
（3）1molNH3含10mol质子、10mol电子，则1.5mol NH3含15mol质子、15mol电子。
（4）1mol电子含6.02×1023个电子，则15mol电子含15×6.02×1023个电子。
【答案】1.5，4.5，15，15×6.02×1023。
例2．NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A．2.3g钠由原子变成离子时，失去的电子数为0.1NA
B．0.2NA个硫酸分子与19.6g磷酸含有相同的氧原子数
C．28g氮气所含的原子数为NA
D．NA个氧分子与NA个氢分子的质量比为8:1
【分析】本题体现的是以摩尔为中心的计算，NA与摩尔的关系并由此延伸到微粒个数，物质的质量，应熟练掌握它们的换算关系。
A选项中钠为+1价，2.3g钠为0.1mol钠原子，失去电子数为0.1NA。 正确；
B选项中19.6g磷酸即为0.2NA个磷酸分子（19.6g÷98g/mol=0.2mol），等物质的量的硫酸（H2SO4）与磷酸（H3PO4）含有相同的氧原子数。 正确；
C选项中28g氮气（N2）即为1摩氮分子（28g÷28g/mol=1mol），∴含2 NA个氮原子，错误；
D选项中NA个氧分子质量为32g，NA个氢分子质量为2g，则其质量比为16:1。 错误。
【答案】B
例3．森林是大自然的清洁器，一亩森林一昼夜可吸收62千克二氧化碳气，呼出49kg氧气，即在标准状况下吸收_______L二氧化碳，合______个二氧化碳分子；呼出______L的氧气，合______个氧分子。
【分析】62kgCO2在标准状况的体积为：(62000g÷44g·mol-1)×22.4L/mol=31563L，
合(62000g÷44g·mol-1)×6.02×1023个/mol=8.48×1026个；
49kgO2在标准状况下的体积为：(49000g÷32g·mol-1)×22.4L/mol=34300L，
合(49000g÷32g·mol-1)×6.02×1023个/mol=9.22×1026个
【答案】31563，8.48×1026；34300L，9.22×1026。
例4．如果ag某气体中含有的分子数为b，则cg该气体在标准状况下占有的体积应表示为(式中NA为阿伏加德罗常数)（ ）
A.(22.4bc/aNA)L B. (22.4ab/cNA)L C. (22.4ac/bNA)L D. (22.4b/acNA)L
【分析】这是一道考查物质的量概念的选择题，正确的解题思路是从ag气体中含有的分子数为b入手，用b除以阿伏加德罗常数NA求出ag气体的物质的量，再乘以气体摩尔体积，求出a g气体在标准状况下占有的体积V1，即V1=(b/NA)×22.4L。然后，列比例式求出cg该气体在标准状况下占有的体积V2，即a/c= (22.4b/NA)L/V2，V2=(22.4bc/aNA) L。
【答案】A
例5．在标准状况下，CO和CO2的混合气体共39.2L，质量为61g。则两种气体的物质的量之和为_____________mol，其中CO2为__________mol，CO占总体积的________。
【分析】（1）任何气体在标准状况下的摩尔体积都是22.4L/mol，所以，题中两气体的物质的量之和为：
（2）设混合气体中CO为xmol，CO2为ymol
则有：x+y=1.75
28x+44y=61
解得：x=1mol，y=0.75mol
（3）CO的体积分数即为摩尔分数，即：×100%=57.1%
【答案】1.75mol，0.75 mol，57.1% 。
例6．在150℃时，（NH4）2CO3分解的方程式为：
(NH4)2CO3 2NH3↑+H2O↑+CO2↑
若完全分解，产生的气态混合物的密度是相同条件下氢气密度的（ ）
A．96倍 B．48倍 C．12倍 D．10倍
【分析】（1）在分解温度时，生成物H2O为气态。
（2）若A、B均为气体，它们在相同条件下的密度比，等于它们的摩尔质量之比（即相对分子质量之比）。
（3）该气态混合物为NH3、CO2和H2O的混合物。应先求出它的平均分子量，平均分子量等于各组分的分子量与其摩尔分数乘积之和。即为：
所以混合气体与氢气的密度比为：
【答案】C
二、物质的量在化学实验中的应用
例7．在４℃时向100ml水中溶解了22.4LHCl气体（标准状态下测得）后形成的溶液。下列说法中正确的是（ ）
A．该溶液物质的量浓度为10mol/L
B．该溶液物质的量浓度因溶液的密度未知而无法求得
C．该溶液中溶质的质量分数因溶液的密度未知而无法求得
D．所得的溶液的体积为22.5L
【分析】解此类题的秘诀就在于从定义出发，找源头。气体与液体混合体积不能简单加和，液体与液体混合，如果给出密度也不能简单加和！溶液的体积不等于溶剂的体积。本题的溶质的质量与溶液的质量可求得：36.5g, 100g,所以可求出质量分数。选项A：溶液的体积不能简单等于0.1L,便可推知该溶液物质的量浓度不应等于10mol/L。选项D:溶液的体积不能是溶质与溶剂的简单加和。即不等于22.5L。
【答案】B
例8．要配制浓度约为2mol·L-1NaOH溶液100mL，下面操作正确的是________（填代号）。
A.称取8gNaOH固体，放入250mL烧杯中，用100mL量筒量取100mL蒸馏水，加入烧杯中，同时不断搅拌至固体溶解。
B.称取8gNaOH固体，放入100mL量筒中，边搅拌，便慢慢加入蒸馏水，待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100mL。
C.称取8gNaOH固体，放入100mL容量瓶中，加入适量蒸馏水，振荡容量瓶使固体溶解，再加水到刻度，盖好瓶塞，反复摇匀。
D.用100mL量筒量取40mL5mol·L-1NaOH溶液，倒入250mL烧杯中，再用同一量筒取60mL蒸馏水，不断搅拌下，慢慢倒入烧杯。
【分析】此题是有关物质的量浓度的配制，不少考生马上联想到容量瓶、烧杯、玻璃棒、滴管等仪器，因而先查选项中有无容量瓶，由此否定A、B、D选项，认为C是正确答案。若能注意到所配制的浓度为“约”，并掌握浓溶液稀释的计算和配制技能，则会发现A、D应属可选之列。而B、C中将NaOH固体直接放入量筒、容量瓶中溶解的操作都是错误的。
【答案】AD
例9．请你利用实验室的固体氯化钠试剂，配制500mL 0.4mol/L 的NaCl溶液？（需要哪些仪器、操作步骤如何）
【分析】用固体溶质配制一定物质的量浓度的溶液，则必须用到容量瓶，根据配制要求，应选择500mL容量瓶。溶液的组成为溶质和溶剂，由溶液体积及溶质的物质的量浓度可知溶质的物质的量：n(NaCl)=0.5L×0.4mol/L=0.2mol，进一步可知所需溶质质量：m(NaCl)=0.2mol×58.5g/mol=11.7g。因为最终溶液的浓度未知，所以溶剂的质量无法求得；但最终溶液总体积为500mL，只需将溶质NaCl溶解后配成500mL即可。
【答案】①计算：所需固体氯化钠的质量：m(NaCl)= 0.5L×0.4mol/L×58.5g/mol=11.7g。
②用托盘天平称取固体氯化钠11.7g。
③将固体氯化钠放入烧杯中，并加入少量的蒸馏水用玻璃棒搅拌使之溶解。
④将氯化钠溶液用玻璃棒引流转移入容量瓶中。
⑤洗涤烧杯和玻璃棒两次，洗涤液一并转入容量瓶中，振荡。
⑥然后直接向容量瓶中加水到液面接近刻度1~2cm处；改用胶头滴管加水到瓶颈刻度处，使溶液凹液面正好与刻度线相切。
⑦把容量瓶塞好，上下颠倒，反复摇匀。
⑧装入干燥的试剂瓶中，贴上标签，注明名称、浓度、体积。
例10．1774年，英国科学家Franklin在皇家学会上宣读论文时提到：“把4.9cm3油脂放到水面上，立即使水面平静下来，并令人吃惊的蔓延开去，使2.0×103m2水面看起来象玻璃那样光滑”。
（1）已知油脂在水面上为单分子层，假设油脂的摩尔质量为M，每个油脂分子的横截面积为A cm2，取该油脂m g，配成体积为Vm mL的苯溶液，将该溶液滴加到表面积为S cm2的水中，若每滴溶液的体积为Vd mL，当滴入第d滴油脂苯溶液时，油脂的苯溶液恰好在水面上不再扩散，则阿伏加德罗常数NA的表达式为NA=_______________________。
（2）水面上铺一层油（常用十六醇、十八醇，只有单分子厚），在缺水地区的实际意义是_____________________________________________________________________________。
【分析】根据题意，每个油脂分子的横截面积为A cm2，水的表面积为S cm2，可知油脂分子的个数为N=S/A；滴入第d滴油脂苯溶液时，油脂的苯溶液恰好在水面上不再扩散，故扩散的油脂的苯溶液的总体积为V=Vd×(d-1)，又因将质量为m g的油脂配制成体积为Vm mL的苯溶液，所以V mL该油脂的苯溶液的质量为[m·Vd(d-1)]/Vm；所以S/A=[m·Vd(d-1)NA]/M·Vm，故NA= VmS M/[ m A Vd(d-1)]
【答案】（1）NA= VmS M/[ m A Vd(d-1)]
（2）减少水分的蒸发
基础演练
一、物质的量的单位——摩尔
1．0.5mol氢气含有（ ）
A.0.5个氢分子 B. 6.02×1023个氢原子
C.3.01×1023个氢分子 D. 3.01×1023个电子
2．已知孔雀石具有唯一的最简结构，其化学式为aCuCO3·bCu(OH)2（a、b为正数，且a≤2，b≤2）。若将一定量的该物质加盐酸恰好完全溶解，已知耗用HCl的物质的量与产生CO2的物质的量之比为4:1，则a，b的值分别为（ ）
A. a=1，b=1 B. a=2，b=2 C. a=2，b=1 D. a=1，b=2
3．向含amolCa(OH)2 的澄清石灰水（未饱和）中通入bmolCO2 ，充分反应后，下列判断正确的是（ ）
A.当a≥b时，产生amol沉淀
B.当a≤b时，产生bmol沉淀
C.当aD.当2a4．在天平的两个托盘上，分别放有盛冷水和盐酸的烧杯（水和盐酸均过量），天平指针指在中间，现向盛冷水的烧杯中放入0.5mol钠，向盛盐酸的烧杯中放入0.5mol的镁，待反应完全后天平指针（ ）
A.不发生偏转 B.向盛水的烧杯一边偏转
C.向盛盐酸的烧杯一边偏转 D.无法判断
5．PCl5在密闭容器中有反应：PCl5(g) PCl3 (g) +Cl2 (g)。t1C时PCl5的分解率为48.567%，t2C时分解率为97.034%。则t2C时反应体系的物质的量是t1C时反应体系的多少倍（ ）
A. 0.4 B. 1.3 C. 1.6 D. 1.9
6．右图中横坐标表示完全燃烧时耗用可燃气体 X(X = A、B、C)的物质的量 n(X)，纵坐标表示消耗 O2 的物质的量 n(O2)，A、B 是两种可燃性气体 ，C 是 A、B 的混合气体，则 C 中：n(A)∶n(B)为( )
A.2∶1 B.1∶2
C.1∶1 D.任意比
7．有五瓶溶液分别是①10毫升0.60摩/升NaOH水溶液 ②20毫升0.50摩/升硫酸水溶液 ③30毫升0.40摩/升HCl溶液 ④40毫升0.30摩/升CH3COOH水溶液 ⑤50毫升0.20摩/升蔗糖水溶液。以上各瓶溶液所含离子、分子总数的大小顺序是（ ）
A.①>②>③>④>⑤ B.②>①>③>④>⑤
C.②>③>④>①>⑤ D.⑤>④>③>②>①
8．以NA表示阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是（ ）
A. 53g碳酸钠中含NA个CO32-
B. 0.1mol OH-含NA个电子
C. 31g白磷（P4）中含NA个原子
D. 标准状况下11.2L臭氧（O3）中含NA个氧原子
9．在两个容积相同的容器中，一个盛有HCl气体，另一个盛有H2和Cl2的混合气体。在同温同压下，两容器内的气体一定具有相同的（ ）
A.原子数 B.密度 C.质量 D.质子数
10．某物质R是人类生命不可缺少的物质。已知R的摩尔质量为150g·mol-1，其中含碳元素40%，含氢元素6.7%，其余为氧元素。则R的化学式为（ ）
A.C5H10O2 B.C5H10O5 C.C6H6O D.C6H12O6
11．在反应X+2Y==R+2M中，已知R、M的摩尔质量之比为22：9。当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR，则在此反应中Y、M的质量之比为（ ）
A 16:9 B 23:9 C 32:9 D 46:9
12．“9.11事件”发生不久，在美国又出现了炭疽热病，此病是一种由炭疽热杆菌引起的急性传染病，致死率高达25%至60%。治疗炭疽热病的常用抗生素为环丙沙星，其化学式为C17H18FN3O3，它的相对分子质量是 ，其中氧元素的质量分数是 %（保留一位小数）
13．4毫升O2和3毫升NxHy（y＞x）混合气体在120℃，1.01×105Pa下点燃完全反应后，恢复到原温度和压强时，测得反应后N2、O2、H2O（气）混合气体密度减小3/10。
（1）反应的化学方程式为 。
（2）推算NxHy的分子式：
计算的根据是（用文字叙述） ，即（用含x、y的代数式表示） ，解此方程得 时符合题意，所以NxHy的分子式为 。
二、物质的量在化学实验中的应用
1．酒瓶的标鉴上有55℃的字样，它表示（ ）
A．该酒在55℃的条件下酿造 B．该酒的沸点为55℃100mL
C．该酒中含乙醇55mL100g D．该酒中含乙醇55g
2．将标准状况下的VLHCl（气）溶于1000g水中，得到的盐酸密度为g/cm3，则该盐酸的物质的量浓度为（ ）
A． B．
C． D．
3．VmLAl2(SO4)3溶液中含agSO42－，若把此溶液取一半加水稀释至2VmL，则稀释后溶液中Al3＋的物质的量浓度为（ ）
A mol/L B mol/L C mol/L D mol/L
4．在无土栽培中需用浓度为0.5mol/LNH4Cl、0.16mol/LKCl、0.24mol/LK2SO4的培养液，若用KCl、NH4Cl和（NH4）2SO4三种物质来配制1.00L上述营养液，所需三种盐的物质的量正确的是（ ）
A．0.4mol、0.5mol、0.12mol B．0.66mol、0.5mol、0.24mol
C．0.64mol、0.5mol、0.24mol D．0.64mol、0.02mol、0.24mol
5．浓度为0.50mol·L－1的某金属阳离子Mn＋的溶液10.00mL，与0.40mol·L－1的NaOH溶液12.50mL完全反应，生成沉淀，则n等于（ ）
A 1 B 2 C 3 D 4
6．等体积的Na2SO4、KAl(SO4)2、Al2(SO4)3三种溶液分别与等体积、等浓度的BaCl2溶液完全反应，则三溶液的物质的量浓度之比为（ ）
A.1：2：3 B.3：2：1 C.6：3：2 D.2：3：6
7．甲乙两烧杯分别加入等体积等物质的量浓度的硫酸溶液，向甲杯中加入M克镁，向乙杯中加入M克锌，完全反应后，一烧杯中仍有金属未溶解，则甲、乙烧杯中原来的硫酸的物质的量X值（ ）
A.X≥ D.X≥
8．有一在空气中暴露过的KOH固体，含H2O 2.8%（质量分数，下同），含K2CO3 7.2%。取1g该样品投入到25mL 2mol/L盐酸中，中和多余的盐酸又用去1.07mol/L的KOH溶液30.8mL，蒸发中和后的溶液，所得固体的质量为（ ）
A. 3.73g B. 4.00g C. 4.50g D.7.45g
9．表示溶液中浓度的方法通常有两种：溶液中溶质的质量分数（%）和物质的量浓度（n），因此在配制溶液时，根据不同的需要，有不同的配制方法，如：（请完成填空）
（1）用10%（密度为1.01g/cm3）的氢氧化钠溶液配制成27.5g2%的氢氧化钠溶液。
①计算：需_____g10％（密度为1.01g/cm 3）的氢氧化钠溶液，其体积为_____mL，需加______mL水(ρ水=1g/cm3)进行稀释。
②量取：用 ml量筒取10％氢氧化钠，量取时视线要跟量筒 保持水平，然后倒入烧杯里，用 ml量筒量取蒸馏水也注入烧杯里。
③溶解：用 将上述溶液搅拌均匀，即得27.5g2％的氢氧化钠溶液。
（2）用98%（密度为1.84g/cm3）的浓硫酸稀释成3mol/L的稀硫酸100mL，回答下列问题：
①需要取浓硫酸 mL；
②配制操作可分解成如下几步，以下正确的操作顺序是 。
A、向容量瓶中注入少量蒸馏水，检查是否漏水
B、用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒，将溶液注入容量瓶，并重复操作两次
C、用已冷却的稀硫酸注入已检查不漏水的容量瓶中
D、根据计算，用量筒量取一定体积的浓硫酸
E、将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入盛有蒸馏水的小烧杯中，并不断用玻璃棒搅拌
F、盖上容量瓶塞子，振荡，摇匀
G、用胶头滴管滴加蒸馏水，使溶液凹面恰好与刻度相切
H、继续往容量瓶中小心地加蒸馏水，使液面接近刻度线
（3）实验室需配制1mol·L-1的NaOH溶液和1mol·L-1的H2SO4溶液各100mL。
①要配制NaOH溶液，在用托盘天平称取NaOH固体时，天平读数为_______。（填代号）
A.4.0g B.4.00g C.>4.0g
②在配制NaOH溶液和H2SO4溶液的各步操作中，有明显不同的是______。
A.称量或量取 B.溶解 C.移液、洗涤 D.定容
10．50mL密度为1.84g/cm3、质量分数为98%的浓H2SO4，其物质的量浓度为__________；若将50mL该浓H2SO4稀释成密度为1.47g/cm3的溶液100mL，需水_______mL(ρ水=1g/cm3)，稀释后溶液的质量分数为____________，物质的量浓度为____________。
11．测定人呼出气体中CO2的含量时，将100mL呼出的气体通入50.0mLBa(OH)2溶液中，使其完全吸收，过滤后取20.0mL澄清溶液，用0.100mol/L盐酸滴定，当耗掉20.4mL盐酸时，恰好完全反应。另取20.0mL原Ba(OH)2溶液，用同种盐酸滴定耗去36.4mL盐酸时，恰好完全反应。试计算人呼出气体中CO2的体积分数(气体体积均在标准状况下测定)。
12．取50.0mLNa2CO3和Na2SO4的混合溶液，加入过量BaCl2溶液后得到14.51g白色沉淀，用过量稀硝酸处理后沉淀量减少到4.66g，并有气体放出。试计算：
（1）原混合液中Na2CO3和Na2SO4的物质的量浓度；
（2）产生的气体在标准状况下的体积。
综合应用
1．标准状况下有①6.72L甲烷，②3.01×1023个氯化氢分子，③13.6gH2S气体，④0.2mol氨气。下列对这四种气体的关系从小到大表示不正确的是（ ）
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
2．某混合液中含有的组分可能是乙醚（C4H10O）、乙醇（C2H6O）和水。经分析知，其中各原子数之比为C:H:O=16:42:5。
（1）若混合液只含两种组分，则所有可能的组合及其物质的量的比是_________________；
（2）若混合液中含有三种组分，且知在628g混合液中有1molH2O，则乙醇和乙醚的物质的量各是_____________________。
3．下面a～e是中学化学实验中常见的几种定量仪器:
(a)量筒 (b)容量瓶 (c)托盘天平 (e)温度计
（1）其中标示出仪器使用温度的是 (填写编号)。
（2）在由某浓溶液配制一定物质的量浓度的稀溶液时，由于错误操作，使实际得到的溶液比所需溶液浓度偏低的情况有 (填写编号)。
A．用量筒量取一定量浓溶液时，俯视液面读数。
B．没有用蒸馏水洗烧杯2~3次。
C．容量瓶刚用蒸馏水洗净，没有烘干。
D．定容时，滴加蒸馏水，先使液面略高于刻度线，再吸出少量水使液面凹面与刻度线相切。
E．把配好的溶液倒入刚用蒸馏水洗净的试剂瓶中备用。
F．定容时，俯视观察到液面与刻度线相切。
（3）称取10.5g固体样品(1g以下使用游码)时，将样品放在了天平的右盘，则所称样品的实际质量为 g。
4．常温常压下，由 A、B 组成的混合气体［Mr(A)＞Mr(B)］，经分析混合气体中只含碳和氧两种元素。A 和 B 不论以何种比例混合，若碳氧质量比总大于 3∶8，则 A1 为______，B1 为_______；若碳氧质量比总小于 3∶8，则 A2 为________，B2 为________。
若 B1 和 B2 常温混合后，碳氧质量比总小于 3∶8时，B1、B2 必须满足的关系是 n(B1)∶n(B2)______。
本章复习（1课时）
策略盘点固-固分离型固-液分离型液-液分离型气-气分离型
能力提升（本章测试卷）
1．化学反应aA+bB=dD+eE，已知40克A和21克B恰好完全反应生成28克D，则B、E两种物质的摩尔质量之比是（ ）
A. ∶ B. ∶ C. ∶ D. ∶
2． 某学生设计四种制备气体的方案：①钠与水反应制取H2；②大理石和稀H2SO4反应制取CO2；③锌粒和稀H2SO4反应制取H2。不宜采用的方法是（ ）
A.①②③ B.①② C.②③ D.①③
3．完全溶解28.4 g碳酸铜和氢氧化铜的混合物需要消耗1 mol·L-1的盐酸500 mL。若灼烧相同质量的上述混合物，能得到氧化铜的质量为（ ）
A．40 g B．30 g C．20 g D．16 g
4．17世纪人们认为水能变成土，1768年科学家拉瓦锡对此进行研究。他将一定量的蒸馏水加入特殊的蒸馏器，反复加热蒸馏101天，发现蒸馏器内产生少量沉淀，称得整个蒸馏装置的总质量没变、水的质量也没变、沉淀的质量等于蒸馏器减少的质量。对于这项研究的说法错误的是（ ）
A．精确称量是科学研究的重要方法
B．水在长时间加热后能转变为土
C．物质变化过程中总质量守恒
D．沉淀物来自于蒸馏器本身
5进行化学实验，必须注意安全，下列说法不正确的是(填写标号)（ ）。
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.如果苯酚浓液沾到皮肤上，应立即用酒精洗
D.配制硫酸溶液时，可先在量筒内加入一定体积的水，再在搅拌下慢慢加入浓硫酸
6．实验室里需480mL1.0mol/LNaOH溶液，若用固体NaOH配制，则应取NaOH的质量为 A．19.2g B．20.0g C．29.6g D．39.2g
7．同温同压下，1体积氮气和3体积氢气化合生成2体积氨气。已知氮气和氢气都由最简单分子构成，推断它们都是双原子分子和氨的化学式的主要依据是（ ）
①阿伏加德罗定律；②质量守恒定律；③原子或分子数只能为整数；④化合价规则
A．①③ B．①②③
C．①②④ D．①②③④
8．有一真空瓶的质量为m1g，该瓶充入氧气后总质量为m2g，在相同状况下，若充入某气体A后，总质量为m3g，则此A的摩尔质量为（ ）
A.( m3/ m1)×32 g·mol-1 B.[( m3- m1)/( m2- m1)]×32 g·mol-1
C.( m2/ m1)×32 g·mol-1 D.[( m2- m1)/( m3- m1)]×32 g·mol-1
9．化学研究过程中有人提出“相对密度”这一说法：在同温同压下，气体A对气体B的相对密度一定等于气体A的摩尔质量与气体B的摩尔质量的比值。
某物质A在一定条件下加热分解，产物都是气体。分解方程式为 。测得生成的混合气体对氢气的相对密度为d，则A的相对分子质量为（ ）
A.7d B.5d C.2.5d D.2d
10．20℃时，饱和KCl溶液的密度为1.174g·cm－3，物质的量浓度为4.0mol·L－1，则下列说法中不正确的是（ ）
A．25℃时，饱和KCl溶液的浓度大于4.0 mol·L－1
B．此溶液中KCl的质量分数为
C．20℃时，密度小于1.174g·cm－3的KCl溶液是不饱和溶液
D．将此溶液蒸发部分水，再恢复到20℃时，溶液密度一定大于1.174g·cm-3
11．（1）使用胆矾（CuSO4 5H2O）配制0.1mol/L的硫酸铜溶液，正确的操作是
A 将胆矾加热除去结晶水后，称取16g溶解在1L水中
B 称取25g胆矾溶于水，然后将此溶液稀释至1L
C 称取25g胆矾溶解在1L水里
D 将16g胆矾溶于水，然后将此溶液稀释至1L
（2）配制250mL 0.5mol/L NaOH溶液，在下列仪器中：
A 托盘天平 B 量筒 C烧杯 D 玻璃棒 E 漏斗 F 500mL容量瓶
G 药匙 H 250mL容量瓶 I 胶头滴管 J 坩埚
需要用到的仪器有
12．欲配制500mL0.2mol·L－1的碳酸钠溶液，回答下列问题：
(1）通过计算可知，应用托盘天平称取__g碳酸钠。
(2)称量的操作顺序为(填序号) 。
A．调天平零点 B．游码回零
C．向小烧杯中加入碳酸钠 D．称量空烧杯
E．向右盘加砝码并把游码移到所需位置
F．将砝码回盒 G．记录称量结果
(3)若砝码和药品位置放颠倒(假设称量时未用烧杯)，天平平衡时，实际称得碳酸钠的质量是 g
(4)下列操作使所配溶液的浓度偏高的是 。
A．若称取28.6gNa2CO3·10H2O进行配制
B．称量时用了生锈的砝码
C．往容量瓶转移溶液时，有少量液体溅出
D．碳酸钠中含有不溶性杂质
E．未洗涤溶解碳酸钠的烧杯
F．定容时，仰视刻度线
G．小烧杯洗净后未干燥即用来称量
H．容量瓶未干燥即用来配制溶液
13．下图所示的实验装置可用来测定含两种元素的某种气体X的分子式。
在注射器A中装有240毫升气体X慢慢通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻璃管B，使之完全反应，得到下面的实验结果：
实验前B管重20.32克，实验后B管重20.00克，B管中的黑色粉未变成红色粉未。
在C管中收集到的无色液体是水；在注射器D中收集的气体是氮气。试回答下列问题：
（1）X气体是由 和 元素组成的。
（2）若240毫升X气体完全反应后，收集到的氮气质量是0.28克。根据实验时温度和压强计算1摩X气体的体积是24000毫升，则X的摩尔质量是 克/摩。
（3）通过计算，确定X的分子式为 。
（4）写出B中发生反应的化学方程式（X在该条件下不发生分解反应）
14．实验室配制500mL 0.5mol·L－1的NaCl溶液，有如下操作步骤：
①把称量好的NaCl晶体放入小烧杯中，加适量蒸馏水溶液；②把①所得溶液小心转入500mL容量瓶中；③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度2 cm～3 cm处，改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹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：
A．操作步骤的正确顺序为（填序号） 。
B．本实验用到的基本实验仪器有： 。
C．某同学观察液面的情况如右图所示，对所配溶液浓度有何影响 （“偏高”“偏低”或“无影响”）。
D．若出现如下情况，对所配溶液浓度将有何影响：没有进行操作步骤④， ；加蒸馏水时不慎超过了刻度， 。
E.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， 。向容量瓶中转移溶液时（实验步骤②）不慎有液滴掉在容量瓶外面， 。
拓展阅读
常见实验安全装置有以下几种：
1.防倒吸安全装置
2.防堵塞安全装置
3.防倒火安全装置
4.防污染安全装置
基础演练参考答案
第一节 化学实验基本方法
1.B 2.A 3.D
4．B 由实验图示可知从左方进入的被吸收气体极易溶于水，只有HCl满足题意。
5.A 6.C 7.D 8.C
9．本题考查了关于沉淀、过滤的实验基本操作，重点考查对实验现象的观察、操作能力和表达能力。
答案：（1）在上层清液中（或取少量上层清液置于小试管中），滴加沉淀剂，如果不再产生沉淀，说明沉淀完全。（2）向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过沉淀物，等水流完后，重复操作数次。
10．C 甲中试剂用于吸收CO2排除A、D两选项；乙中试剂用于“还原”回CO2；丙中试剂用于干燥两气体，排除B选项。
第二节 化学计量在实验中的应用
一、物质的量的单位——摩尔
1.BC 2.A 3.CD 4.A 5.B
6．A 提示：首先排除任意比。由图可知： 1 mol A 耗用 0.5 mol O2，1 mol B 耗用2 mol O2；若 A、B以1∶1混合，则 1 mol C 耗用 1.25 mol O2，而图中 1 mol C 耗用1 mol O2，可见 A、B 混合物中，n(A)∶n(B)＞1∶1。观察备选项可知答案。
7．D 本题注意题中要求比较“所含离子、分子总数”的大小，应考虑溶液中水分子的存在，观察可知各溶液中水分子数目占粒子总数目的比例很大，因此“所含离子、分子总数”主要取决于水分子的多少。显然溶液体积越大，水分子越多。
8．B 本题是2003年上海市高考题的改编题。考查物质的量的单位——摩尔(mol)，气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。掌握物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系。
53gNa2CO3物质的量为0.5mol，应含有0.5NA个CO32-，0.1molOH-含有0.1mol×10=1mol电子，故含有NA个电子，31g白磷（P4）中应含4NA个原子，标准状况下11.2LO3中O原子个数为：(11.2L÷22.4L/mol)×3=1.5NA。
9．A 10.B
11．A 为便于计算，我们做如下变通：设R、M的摩尔质量各为44g/mol、18g/mol，4.4gR相当于0.1molR，由X+2Y==R+2M知M的质量为0.2×18==3.6g，根据质量守恒定律知：参加反应的Y的质量为4.4+3.6—1.6==6.4g。故Y、M的质量比为6.4:3.6==16:9，选A。
12．331，14.5%
13．4NxHy＋yO2 →2xN2＋2yH2O 反应前后质量守恒，同温同压下气体密度与气体体积成反比 x＝2，y＝4 N2H4
二、物质的量在化学实验中的应用
1．C 2.A 3.D 4.D 5.A 6.C 7.C 8.A
9．（1） ①5.5，5.4，22， ②10，凹液面的最低处，50； ③玻璃棒
（2）①16.3 ②ADECBHGF(DEACBHGF)
（3）①C ②A，B
10．18.5mol/L；55，61.3%，9.2mol/L。
11．4.48%
12．（1）c（Na2CO3）= 1.00 mol·L-1 ，c（Na2SO4）= 0.40 mol·L-1 （2）1.12L
综合应用参考答案
第一节 化学实验基本方法
1． (1)考查物质分离的基本方法；(2)考查物质检验实验中适宜方法和试剂选择的能力以及审题阅读的能力。能力层次：综合应用。
(1)液体分离的方法常用的有两种：①分液，适用于分离互不相溶的且密度有较大差别的液体；②蒸馏(或分馏)，适用于分离互溶但沸点不同的液体混合物。
(2)本题的试剂和方法可有多种选择组合，但“简便”是其基本要求，因而选用水做试剂利用其相互溶解性进行判断最合要求。
答案： (1)蒸馏(或分馏)
(2)打开分液漏斗的活塞，向盛有少量水的小试管中放入少量下层液体。若试管内液体不分层，则下层是“水层”，反之，则上层是“水层”。
2.提示：反应后的气体中O2的体积分数增大，为防止还原的Cu被氧化，还原宜从左向右进行。
石棉绒疏松，可使CuO与H2接触的更充分，有利于还原反应的进行。
b管中H2的体积分数有可能达到爆炸极限，Cu网可使多余的热量迅速散失，防止回火爆炸。
Cu2O也是红色的，也是H2还原CuO的一种产物。
答案：(1)A
(2)防止生成的H2O(g)冷凝回流炸裂玻璃管使CuO与H2充分接触防止回火，引发爆炸。
(3)否，因为另一还原产物Cu2O也是红色的。
第二节 化学计量在实验中的应用
1．A 分别求算出各气体的物质的量：n(CH4)=0.3mol、n(HCl)=0.5mol、n(H2S)=0.4mol、n(NH3)=0.2mol。在相同条件下，气体的体积与其物质的量呈正比，故体积应为④<①<③<②，A错；相同条件下，气体密度之比等于摩尔质量之比，摩尔质量越大，密度越大，故B正确；容易推出C、D选项也正确。
2．分析：如果把H2O分子看作是C0H2×0+2O，那么混合液的平均组成可表示为 。
依题意知，各原子数之比为C:H:O=16:42:5，即混合液的平均组成为C3.2H8.4O。
（1）若混合液只含两种组分，则由平均值原理知，可能的组合只有两种：a)乙醚和水，其物质的量的比可由十字交叉法求出。 ，则n(C4H10O):n(H2O)=4:1；b)乙醚和乙醇，其物质的量的比也可由十字交叉法求出。 ，则n (C4H10O):n(C2H6O)=3:2。
（2）若混合液中含有三种组分，则根据平均组成可算出其平均相对分子质量为62.8，设628g混合液中乙醇的物质的量为n1，乙醚的物质的量为n2 ，则628g混合液中总的物质的量为
628g/62.8g·mol-1=10mol，根据原子数守恒得
解之，n1=2mol，n2=7mol 。
3．(1) a b (2)ABDE (3)9.5
4．解析：碳氧形成的化合物有 CO2 和 CO。CO 中，m(C)∶m(O)=12∶16=3∶4；CO2 中，m(C)∶m(O)=12∶32=3∶8。若要使混合气体中碳氧质量比总大于 3∶8，只须在 CO2 中混入CO即可；若要使混合气体中碳氧质量比总小于3∶8，只须在CO2中混入 O2 即可。可见，A1 为 CO2，B1 为 CO；A2 为 CO2，B2 为 O2。
设符合条件的 B1、B2 混合气体中，B1、B2 的物质的量分别为 x 和 y，由题意，“x CO＋yO2”中，12x∶(16x＋32y)＜3∶8，解得，x∶y＜2∶1。
答案：CO2 CO CO2 O2 n(B1)∶n(B2)＜2∶1。
能力提升参考答案
1.D 2.B 3.C 4.B 5．D
6．B 480mL1.0mol/LNaOH溶液有19.2gNaOH（s），但实验室中没有480mL容量瓶。有500mL容量瓶，故应称取NaOH固体20.0g。
7.B 8.B 9.B 10.D
11．（1）B
（2）A （B） C D G H I
12．答案：(1)10.6 (2)BADGECF (3)9.4 (4)B
13．（1）氮、氢 （2）32 （3）N2H4 （4）N2H4＋2CuON2＋2H2O＋2Cu
14．A．①②④③⑤ B．天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管。 C．偏高 D．偏低；偏低 E．宣告实验失败从头重做；宣告实验失败从头重做。
目标导航
1．知识目标
（1）知道化学科学的主要研究对象，了解20世纪化学发展的基本特征和21世纪化学发展趋势。
（2）体验科学探究的过程，学习运用以实验为基础的实验研究方法。
（3）认识摩尔是物质的量的基本单位，能用于进行简单的化学计算，体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。
2．能力目标
初步学会物质的的检验、分离、提纯和溶液配制等实验技能。
3．情感目标
树立安全意识，能识别化学品安全使用标识，初步形成良好的实验工作习惯。
___________________________________________________________________________
第一节 化学实验基本方法
要点精讲
一、化学实验安全
1．要做到实验安全，应注意以下问题：
（1）遵守实验室规则；（2）了解安全措施；（3）掌握正确的操作方法。
2．化学实验安全知识
(1)防中毒事故：化学药品可通过呼吸道、消化道、五官以及皮肤的伤口侵入人体而引起中毒。为防止中毒，应注意以下几点：
①应设有良好的通风设备，使空气畅通。使用、制备有毒气体和有烟雾的实验应在密闭系统或通风橱中进行，外加尾气吸收处理装置。
②禁止在实验室内饮食和存放食品，餐具不准带进实验室，实验完毕后要用水把手洗净。
③皮肤上有伤口时，不能接触有毒物质，否则会经伤口进入人体而造成中毒。
④不可品尝药品的味道。
⑤误食重金属盐应立即服生蛋白或生牛奶。
(2)防火灾事故：
①酒精及其他易燃有机物小面积失火，应迅速用湿抹布扑盖。
②钠、磷等失火宜用沙土扑盖。
③会用干粉及泡沫灭火器。
④火警电话“119”，急救电话“120”，也可拨“110”求助。
⑤因电失火应先切断电源，再实施救火。
(3)意外事故的处理：
①玻璃割伤等其他“机械类”创伤，应先除去伤口的玻璃等，再用双氧水擦洗消毒，尔后敷药包扎。
②烫伤宜找医生处理。
③浓酸撒在实验台上，先用Na2CO3(或NaHCO3)中和，后用水冲擦干净；沾在皮肤上，宜先用干抹布拭去，再用水冲净；溅在眼中应先用稀NaHCO3淋洗，然后请医生处理。
④浓碱撒在实验台上，先用稀醋酸中和，然后用水冲擦干净；沾在皮肤上，宜先用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液；溅在眼中，用水洗净后再用硼酸溶液淋洗。
⑤液溴滴到手上，要立即擦去，再用酒精或苯擦洗。
⑥汞洒落后，应立即撒上硫粉，并打开墙下部的排气扇。
⑦磷灼伤，用CuSO4溶液涂抹伤处。
⑧苯酚灼伤，先用乙醇洗涤，再用水冲洗。
(4)常用急救方法：
①若吸入有毒气体，中毒较轻时，可把中毒者移到空气新鲜的地方，保持温暖和安静，必要时可输氧，但不能随便进行人工呼吸；若中毒较重者应立即送医院治疗。
②若误服毒物，常用的方法是引起呕吐。催吐剂有肥皂水、1%硫酸铜溶液。误服毒物的急救和治疗一般由医务人员进行。
③若有毒物质落在皮肤上，要立即用棉花或纱布擦掉，再用大量水冲洗。
(5)实验应该安全操作：首先应该严格遵守实验室的有关规章制度。其次在操作中应特别注意防爆炸、防暴沸、防失火、防中毒、防倒吸。另外要注意废液的处理。
二、混合物的分离和提纯
（一）物质的分离：是把混合物中的各种物质分开的过程，分开以后的各物质应该尽量减少损失，而且是比较纯净的。经常采用的分离方法有：过滤、蒸发、结晶、分馏、萃取、分液、渗析、洗气等。
（二）物质的提纯：是指将某物质中的杂质，采用物理或化学方法除掉的过程。它和分离的主要区别在于除掉后的杂质可以不进行恢复。
①物质提纯的原则：不增、不变、易分。
所谓不增，是指在提纯过程中不增加新物质，不变指被提纯的物质性质不能改变，易分指使杂质与被提纯物质容易分开。
②提纯的方法可归纳为：“杂转纯，杂变沉，化为气，溶剂分。”
杂转纯：将要除去的杂质变为提纯物，这是提纯物质的最佳方案。如除去Na2CO3中混有的NaHCO3即可将混合物加热使NaHCO3全部转化为Na2CO3。
杂变沉：加入一种试剂将要除去的杂质变成沉淀，最后用过滤的方法除去沉淀。
化为气：加热或加入一种试剂使杂质变为气体逸出。如食盐水中混有Na2CO3，则可加盐酸使CO32-变CO2逸出。
溶剂分：加入一种试剂将杂质或被提纯物质萃取出来。如用CCl4可将碘从水中萃取出来。
（三）物质分离和提纯的常用方法
1．过滤和蒸发
方法 适用范围 主要仪器 举 例 注意事项
过滤 固体与液体分离 漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台(带铁圈)、滤纸 粗盐提纯时，把粗盐溶于水，经过过滤，把不溶于水的固体杂质除去 ①要“一贴二低三靠”；②必要时要洗涤沉淀物(在过滤器中进行)；③定量实验的过滤要“无损”。
蒸发 分离溶于溶剂中的溶质 蒸发皿、三角架、酒精灯、玻璃棒 从食盐水溶液中提取食盐晶体 ①溶质须不易分解、不易水解、不易被氧气氧化②蒸发过程应不断搅拌③近干时停止加热，余热蒸干
2．萃取和分液
萃取 利用溶质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来 可在烧杯、试管等中进行，一般在分液漏斗中(为便于萃取后分液) CCl4把溶于水里的Br2萃取出来 ①萃取后要再进行分液②对萃取剂的要求：与原溶剂互不混溶、不反应；溶质在其中的溶解度比在原溶剂中大；溶质不与萃取剂反应；两溶剂密度差别大③萃取后得到的仍是溶液，一般再通过分馏等方法进一步分离
分液 两种互不相溶的液体的分离 分液漏斗(有圆筒形、圆球形、圆锥形) 除溴乙烷中乙醇(先水洗)，水、苯的分离，除乙酸乙酯中乙酸(加饱和Na2CO3洗) 上层液体从上口倒出，下层液体从下口放出
3．其他方法
结晶重结晶 混合物中各组分在溶剂中的溶解度随温度变化不同 烧杯及过滤仪器 硝酸钾溶解度随温度变化大，氯化钠溶解度随温度变化小，可用该法从氯化钠和硝酸钾的混合物中提纯硝酸钾 ①一般先配较高温度的饱和溶液，然后降温结晶；②结晶后过滤分离出晶体。
升华 混合物中某一成分在一定温度下可直接变为气体，再冷却成固体 酒精灯、大烧杯、圆底烧瓶、铁架台(带铁圈)、石棉网 粗碘中碘与钾、钠、钙、镁的碘化物混杂，利用碘易升华的特性，可将碘与杂质分离 (升华物质的集取方法不作要求)
蒸馏分馏 利用沸点不同以分离互溶液体混合物 蒸馏烧瓶、水冷凝管、酒精灯、锥形瓶、牛角管、温度计、铁架台(带铁圈、铁夹)、石棉网等 制取蒸馏水，除去水中杂质。除酒精中水(加生石灰)，乙醇和乙酸(先加NaOH蒸馏，后加浓H2SO4蒸馏)；石油分馏 ①温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处②加沸石(碎瓷片)③注意冷凝管水流方向应下进上出④不可蒸干
典型题解析
例1．分离和提纯是十分普遍的两种化学工艺，如冶金工业上对矿物的处理、制药业对有效药物成分的提取、高纯硅的纯化、工业污水及尾气中有害成分或有用成分的分离等等，这里面都涉及分离与提纯。你了解混合物的分离方法有哪些吗？各种方法的适用条件分别是什么？试举例说明。
【分析】 通常情况下，可用加热升华的方法直接分离两固体混合物，该法适用于分离易升华的固体(如I2)与热稳定性好的固体的混合物。固液分离的方法是过滤，也可与溶解、结晶相联合分离易溶性固体与难溶性固体的混合物。互不相溶的液体混合物易用分液的方法分离，而互溶的液体混合物则适用于蒸馏的分离方法。胶体与溶液的混合体系应用渗析的方法分离。KNO3与NaCl的混合物易用溶解结晶的方法分离。另外，皂化产物、蛋白质还可用盐析的方法分离、提纯。总之，混合物分离的方法有多种，教师应指导学生根据混合物中各成分的特点选择合理实用的方法。
【答案】 见问题分析。
例2．下列有关使用托盘天平的叙述，不正确的是（ ）
A．称量前先调节托盘天平的零点
B．称量时左盘放被称量物，右盘放砝码
C．潮湿的或具有腐蚀性的药品，必须放在玻璃器皿里称量，其他固体药品可直接放在天平托盘上称量
D．用托盘天平可以准确称量至0.01g
E．称量完毕，应把砝码放回砝码盒中
【分析】本题考查化学实验的基本技能。分析试题，比较托盘天平使用的基本技能，可知托盘天平只能用于粗略的称量，能称准到0.1g，而不能称准到0.01g。对于无腐蚀性和不易潮解的固体药品应放在白纸上称量，而不能将它们直接放在托盘上称量。托盘天平在使用时要放平、调零，左“物”右“码”等。
【答案】CD
例3．提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的方法为（ ）。
A. 加入过量碳酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
B. 加入过量硫酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
C. 加入过量硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
D. 加入过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
【分析】物质分离和提纯过程中需注意三个关键问题：（1）被提纯物质的量尽可能不减少，即不可“玉石俱焚”。
（2）不得引入新的杂质，即不可“前门驱虎，后门进狼”。
（3）要易于分离、复原，即不可“难舍难分”。
为了使杂质除尽，加入的试剂不能用“适量”而应“过量”。但过量的试剂必须在后续操作中便于除去。
杂质离子为Ba2+，可用CO32-或SO42-，使之形成沉淀除去，但为不引入新杂质，需用K+盐，过量的K2CO3或K2SO4也应在后续步骤中除去。
【答案】D
例4．为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、S042-、泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤 ②加过量NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na2C03溶液 ⑤加过量BaCl2溶液，正确的操作顺序是( )
A．①④②⑤③ B．④①②⑤③ C．②⑤④①③ D．⑤②④①③
【分析】本题考查溶液中离子除杂的顺序。除了明白运用离子之间的反应(如用C032-沉淀Ca2+、用OH-沉淀Mg2+、用Ba2+沉淀S042-)来除杂外，还要明确两个原则：(1)每次所加沉淀试剂均过量是为了确保杂质离子全部除尽；(2)过量试剂要设法除去，且不引进新的杂质离子。在不违背上述原则的前提下，操作顺序可能不止一种。因此，Na2C03必在NaOH、BaCl2之后加入，最后加盐酸除去过量Na2C03。
【答案】C、D
例5．下列各组混合物能用分液漏斗直接分离的是( )
A．柴油与汽油 B．汽油与水 C.溴与水 D．水与乙醇
【分析】本题考查分液法分离物质的适用范围，此法适用于互不相溶的有明显分界面的两种液体。柴油与汽油都是有机物，能互溶不分层，因此不能用分液法；汽油与水互不相溶，汽油在水的上层，可直接用分液漏斗分离；溴在水中也是可以溶解而形成溴水的，乙醇与水可以互溶，都不能用分液的方法分离。
【答案】 B
基础演练
1. 最早运用天平作为研究化学工具的科学家是 （ ）
A 法国科学家拉瓦锡 B 瑞典化学舍勒
C 美国化学家普里斯特里 D 英国科学家卡文迪许
2．1998年诺贝尔化学奖授予科恩（美）和波普尔（英）以表彰他们在理论化学领域作出的重大贡献。他们的工作使实验和理论能够共同协力探讨分子体系的性质，引起整个化学领域正在经历一场革命的变化。下列说法正确的是（ ）
A．化学不再是纯实验科学
B．化学不再需要实验
C．化学不做实验，就什么都不知道
D．未来化学的方向还是经验化
3．进行化学实验必须注意安全，下列说法不正确的是（ ）
A．酒精灯在桌上歪倒失火后，立即用湿布盖灭
B．灭火，也用黄沙扑灭
C．如果苯酚溶液沾到皮肤上，应立即用酒精洗
D．不慎将酸溅到眼中，应立即用干布擦去
4．双球洗气管是一种多用途仪器，常用于去除杂质、气体干燥、气体吸收（能防止倒吸）等实验操作。右图是用水吸收下列某气体时的情形，根据下面附表判断由左方进入的被吸收气体是（ ）
A．Cl2 B．HCl C．H2S D．CO2
气体 Cl2 HCl H2S CO2
l体积水约能吸收气体体积数 2 500 2.6 1
附：四种气体的溶解度表（室温下）。
5．某同学想用实验证明高锰酸钾溶液的紫红色是MnO4－离子的颜色，而不是K＋离子的颜色，他设计的下列实验步骤中没有意义的是（ ）
A．将高锰酸钾晶体加热分解，所得固体质量减少
B．观察氯化钾溶液没有颜色，表明溶液中K＋无色
C．在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后未见明显变化，表明锌与K＋无反应
D．在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后见紫红色褪去，表明MnO4－离子为紫红色
6．某学生用天平称量固体时将样品和砝码错放位置，待天平平衡时，称得样品质量为10.5克(1克以下用游码)，如按正确称法，此样品质量应为（ ）
A．10.5克 B．10.0克
C．9.5克 D．11.0克
7．除去食盐溶液中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质，需加入NaOH、Na2CO3、BaCl2和盐酸，加入顺序正确的是（ ）
A．NaOH Na2CO3 BaCl2 HCl
B．Na2CO3 BaCl2 HCl NaOH
C．BaCl2 HCl NaOH Na2CO3
D．NaOH BaCl2 Na2CO3 HCl
8.下表给出X、Y两种化合物在不同溶剂中，两个温度下的溶解度数据，分析利用重结晶法提纯X时，在哪种溶剂中回收率最高(已知X为70g，Y为15g)。
20℃时溶解度(g) 100℃时溶解度(g)
溶剂序号 X Y X Y
A 20 5 90 30
B 15 1 70 10
C 5 15 75 25
D 10 12 80 20
9．（1）在进行沉淀反应的实验时，如何认定沉淀已经完全？_________________________
________________。
（2）中学化学实验中，在过滤器上洗涤沉淀的操作是________________________________
__________________________。
10．下图的实验装置用来分离CO2和CO气体并干燥。图中a为止水夹，b为分液漏斗的活塞，通过Y型管和止水夹分别接c、d两球胆，现装置内的空气已排尽。为使实验成功，甲、乙、丙分别盛放的溶液是
A.NaHCO3饱和溶液 12 mol·L－1盐酸 18.4 mol·L－1H2SO4
B.Na2CO3饱和溶液 2 mol·L－1H2SO4 NaOH饱和溶液
C.NaOH饱和溶液 2 mol·L－1H2SO4 18.4 mol·L－1H2SO4
D.18.4 mol·L－1H2SO4 NaOH饱和溶液 18.4 mol·L－1H2SO4
综合应用
1．回答下列问题：
(1)分离沸点不同但又互溶的液体混合物，常用什么方法？
(2)在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时，静置分层后，如果不知道哪一些液体是“水层”，试设计一种简便的判断方法。
2．已知H2的爆炸极限是4.0%~74%(体积分数)。某H2中含有0.8%(体积分数)的O2，甲学生用它还原CuO，设计了如图所示装置(夹持装置已略去)：
请回答下列问题：
(1)实验开始，应将酒精灯放在a管的________
A.左端 B.中间 C.右端
然后，使酒精灯缓缓向另一端移动，以保证CuO完全被还原。
(2)a管右端略向下倾斜的原因是_______________。
a管中石棉绒的作用是 。
b管中Cu网的作用是 。
(3)经观察黑色CuO已完全变为红色，能否表明CuO已完全被还原为Cu，为什么？
第二节 化学计量在实验中的应用
要点精讲
一、物质的量的单位——摩尔
（一）物质的量的单位——摩尔
1.定义：
（1）物质的量：是国际单位制中的七个基本物理量之一，这种物理量是以阿伏加德罗常数为计量单位表示物质微粒数多少的物理量。物质的量的符号为n。
（2）摩尔：摩尔是作为计量原子、离子、分子等微观粒子的“物质的量”的单位。摩尔简称摩，符号为mol。
2．摩尔基准的确定及阿伏加德罗常数
（1）摩尔基准的确定：国际上统一规定以0.012kg 12C中所含有的碳原子数约为6.02×1023个，如果在一定量的粒子集体中所含有的粒子数与0.012kg 12C中所含有的碳原子数相同，我们就说它为1mol。
（2）阿伏加德罗常数：1mol的任何微粒的个数都约为6.02×10 23个，这个近似值（6.02×10 23mol-1）叫做阿伏加德罗常数，符号为NA。
阿伏加德罗常数（NA）是一个十分庞大的数值，至今已经由实验测得相当精确的数值，使用时通常取其近似值6.02×1023。
3．物质的量（n）、阿伏加德罗常数与粒子数（符号为N）之间存在着下述关系：
（二）摩尔质量和气体摩尔体积
1．摩尔质量
（1）定义：1摩尔任何物质所具有的质量叫做这种物质的摩尔质量，其数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量相等。摩尔质量的单位是：g/mol或克/摩，符号为M。
（2）物质的量（n）、物质的质量（m）和物质的摩尔质量（M）之间存在如下关系：
2．气体的摩尔体积
（1）影响物质体积的三个因素：A、微粒数的多少；B、微粒间的距离；C、微粒本身的大小。
①相同物质的量（如 1mol）的不同固态物质具有不同的体积。
②相同物质的量（如1mol）的不同液态物质具有不同的体积。
③在标准状况下，1mol的任何气体所占的体积都约是22.4L。
（2）定义：单位物质的量气体所占的体积叫做气体摩尔体积。气体摩尔体积的常用单位有L/mol、m3/mol等，其符号为Vm。
在标准状况（273K、1.01×105Pa）下，气体的摩尔体积约为22.4L/mol。
（3）物质的量（n）、气体摩尔体积（Vm）之间存在如下关系；
； （在标准状况下）
（4）阿伏加德罗定律及应用
①定义：在同温同压下，同体积的任何气体都含有相同数目的分子，这就是阿伏加德罗定律。
②阿伏加德罗定律的应用
同温、同压下：V1/V2=n1/n2 同温、同压下：P1/P2=n1/n2
同温、同压下：ρ1/ρ2=M1/M2 同温、同压下：m1/m2=M1/M2
同温、同压下，等质量的任何气体：V1/V2=M2/M1
附：（1）关于气体摩尔体积的计算：
①气体的体积（标准状况下）V=22.4n(L)
②气体的密度（标准状况下）ρ = m/V = M(g/mol)/气体摩尔体积（22.4L/mol）
③气体A对气体B的相对密度（同温、同压）：D(相对密度)= ρA/ρB=MA/MB
（2）气体密度（）和相对密度（D）的计算
①标准状况：
②非标准状况：
③气体的相对密度：
（3）求气体式量（相对分子质量）的几种方法
①已知标准状况时气体密度 ：M=22.4 。
②已知非标准状况下气体温度、压强、密度：
③已知两种气体的相对密度 D：MA=DMB 。
④混合气体的平均式量（n1、n2，…表示混合物中各组分的物质的量；V1、V2，…表示混合物中各组分的体积；M1、M2表示混合物中各组分的式量。）
二、物质的量在化学实验中的应用
1．物质的量浓度
（1）定义：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度，物质的量浓度的符号为cB，常用单位为mol/L或mol/m3。
（2）物质的量（n）、物质的量浓度（cB）、溶液的体积（V）之间的关系：
（3）物质的量浓度(c)与溶质的质量分数(w)之间的换算关系：
。
2．配制一定物质的量浓度的溶液
配制物质的量浓度溶液时，必须用容量瓶，要掌握容量瓶的使用方法。
配制物质的量浓度溶液步骤如下：
（1）计算：计算配制的溶液所需溶质的质量（固体溶质）或体积（液体溶质、浓溶液）；
（2）称量（或量取）：用天平称量固体溶质（或用量筒量取液体体积）；
（3）溶解：把称好的溶质放入烧杯中，加适量蒸馏水溶解，搅拌；
（4）转移：待溶液静置到室温，倒入容量瓶中（配多少毫升的溶液选用多少毫升容量瓶）；
（5）洗涤：洗涤烧杯2~3次，把每次洗涤的洗涤液一并倒入容量瓶中（洗液及原配溶液不能超过所配溶液体积）；
（6）定容：往容量瓶中加水直至液面接近刻度线1~2厘米处，改用胶头滴管加水到瓶颈刻度地方，使溶液的凹面正好和刻度相平。把瓶塞盖好，反复摇匀。
3．溶液的稀释和混合
（1）稀释：溶质在稀释前后其物质的量不变。
c1V1=c2V2（c1、c2为稀释前后的摩尔浓度，V1、V2为稀释前后溶液的体积）
（2）混合：不同浓度的溶液，溶质相同，其物质的量在混合前后不变。
c1V1+c2V2 =c后c后（C后——混合后溶液的物质的量浓度；V后——混合后的溶液的体积）
注意：（1）区分物质的量和物质的质量：前者是衡量物质所含微粒数多少的一个物理量，其单位是摩尔，有明确的物理含义，是一个专有名词，后者指的是物质的实际质量。
（2）区分摩尔质量与相对原子质量或式量。如水的式量是18，水的摩尔质量是18g/mol。
（3）气体摩尔体积22.4L/mol是适用于标准状况下的气体。
典型题解析
一、物质的量的单位——摩尔
例1．9.03×1023个氨分子含________摩氮原子，_____摩氢原子，_______摩质子，______个电子。
【分析】解此题思路是用“物质的量”作桥梁，通过阿伏加德罗常数来过渡。
（1）首先要求氨分子的物质的量，即9.03×1023÷6.02×1023=1.5（摩）
（2）氨分子的化学式是NH3，一个NH3分子是由一个氮原子和三个氢原子构成，则1molNH3应由1mol N和3molH构成。即1.5mol NH3含1.5mol N、4.5mol H。
（3）1molNH3含10mol质子、10mol电子，则1.5mol NH3含15mol质子、15mol电子。
（4）1mol电子含6.02×1023个电子，则15mol电子含15×6.02×1023个电子。
【答案】1.5，4.5，15，15×6.02×1023。
例2．NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A．2.3g钠由原子变成离子时，失去的电子数为0.1NA
B．0.2NA个硫酸分子与19.6g磷酸含有相同的氧原子数
C．28g氮气所含的原子数为NA
D．NA个氧分子与NA个氢分子的质量比为8:1
【分析】本题体现的是以摩尔为中心的计算，NA与摩尔的关系并由此延伸到微粒个数，物质的质量，应熟练掌握它们的换算关系。
A选项中钠为+1价，2.3g钠为0.1mol钠原子，失去电子数为0.1NA。 正确；
B选项中19.6g磷酸即为0.2NA个磷酸分子（19.6g÷98g/mol=0.2mol），等物质的量的硫酸（H2SO4）与磷酸（H3PO4）含有相同的氧原子数。 正确；
C选项中28g氮气（N2）即为1摩氮分子（28g÷28g/mol=1mol），∴含2 NA个氮原子，错误；
D选项中NA个氧分子质量为32g，NA个氢分子质量为2g，则其质量比为16:1。 错误。
【答案】B
例3．森林是大自然的清洁器，一亩森林一昼夜可吸收62千克二氧化碳气，呼出49kg氧气，即在标准状况下吸收_______L二氧化碳，合______个二氧化碳分子；呼出______L的氧气，合______个氧分子。
【分析】62kgCO2在标准状况的体积为：(62000g÷44g·mol-1)×22.4L/mol=31563L，
合(62000g÷44g·mol-1)×6.02×1023个/mol=8.48×1026个；
49kgO2在标准状况下的体积为：(49000g÷32g·mol-1)×22.4L/mol=34300L，
合(49000g÷32g·mol-1)×6.02×1023个/mol=9.22×1026个
【答案】31563，8.48×1026；34300L，9.22×1026。
例4．如果ag某气体中含有的分子数为b，则cg该气体在标准状况下占有的体积应表示为(式中NA为阿伏加德罗常数)（ ）
A.(22.4bc/aNA)L B. (22.4ab/cNA)L C. (22.4ac/bNA)L D. (22.4b/acNA)L
【分析】这是一道考查物质的量概念的选择题，正确的解题思路是从ag气体中含有的分子数为b入手，用b除以阿伏加德罗常数NA求出ag气体的物质的量，再乘以气体摩尔体积，求出a g气体在标准状况下占有的体积V1，即V1=(b/NA)×22.4L。然后，列比例式求出cg该气体在标准状况下占有的体积V2，即a/c= (22.4b/NA)L/V2，V2=(22.4bc/aNA) L。
【答案】A
例5．在标准状况下，CO和CO2的混合气体共39.2L，质量为61g。则两种气体的物质的量之和为_____________mol，其中CO2为__________mol，CO占总体积的________。
【分析】（1）任何气体在标准状况下的摩尔体积都是22.4L/mol，所以，题中两气体的物质的量之和为：
（2）设混合气体中CO为xmol，CO2为ymol
则有：x+y=1.75
28x+44y=61
解得：x=1mol，y=0.75mol
（3）CO的体积分数即为摩尔分数，即：×100%=57.1%
【答案】1.75mol，0.75 mol，57.1% 。
例6．在150℃时，（NH4）2CO3分解的方程式为：
(NH4)2CO3 2NH3↑+H2O↑+CO2↑
若完全分解，产生的气态混合物的密度是相同条件下氢气密度的（ ）
A．96倍 B．48倍 C．12倍 D．10倍
【分析】（1）在分解温度时，生成物H2O为气态。
（2）若A、B均为气体，它们在相同条件下的密度比，等于它们的摩尔质量之比（即相对分子质量之比）。
（3）该气态混合物为NH3、CO2和H2O的混合物。应先求出它的平均分子量，平均分子量等于各组分的分子量与其摩尔分数乘积之和。即为：
所以混合气体与氢气的密度比为：
【答案】C
二、物质的量在化学实验中的应用
例7．在４℃时向100ml水中溶解了22.4LHCl气体（标准状态下测得）后形成的溶液。下列说法中正确的是（ ）
A．该溶液物质的量浓度为10mol/L
B．该溶液物质的量浓度因溶液的密度未知而无法求得
C．该溶液中溶质的质量分数因溶液的密度未知而无法求得
D．所得的溶液的体积为22.5L
【分析】解此类题的秘诀就在于从定义出发，找源头。气体与液体混合体积不能简单加和，液体与液体混合，如果给出密度也不能简单加和！溶液的体积不等于溶剂的体积。本题的溶质的质量与溶液的质量可求得：36.5g, 100g,所以可求出质量分数。选项A：溶液的体积不能简单等于0.1L,便可推知该溶液物质的量浓度不应等于10mol/L。选项D:溶液的体积不能是溶质与溶剂的简单加和。即不等于22.5L。
【答案】B
例8．要配制浓度约为2mol·L-1NaOH溶液100mL，下面操作正确的是________（填代号）。
A.称取8gNaOH固体，放入250mL烧杯中，用100mL量筒量取100mL蒸馏水，加入烧杯中，同时不断搅拌至固体溶解。
B.称取8gNaOH固体，放入100mL量筒中，边搅拌，便慢慢加入蒸馏水，待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100mL。
C.称取8gNaOH固体，放入100mL容量瓶中，加入适量蒸馏水，振荡容量瓶使固体溶解，再加水到刻度，盖好瓶塞，反复摇匀。
D.用100mL量筒量取40mL5mol·L-1NaOH溶液，倒入250mL烧杯中，再用同一量筒取60mL蒸馏水，不断搅拌下，慢慢倒入烧杯。
【分析】此题是有关物质的量浓度的配制，不少考生马上联想到容量瓶、烧杯、玻璃棒、滴管等仪器，因而先查选项中有无容量瓶，由此否定A、B、D选项，认为C是正确答案。若能注意到所配制的浓度为“约”，并掌握浓溶液稀释的计算和配制技能，则会发现A、D应属可选之列。而B、C中将NaOH固体直接放入量筒、容量瓶中溶解的操作都是错误的。
【答案】AD
例9．请你利用实验室的固体氯化钠试剂，配制500mL 0.4mol/L 的NaCl溶液？（需要哪些仪器、操作步骤如何）
【分析】用固体溶质配制一定物质的量浓度的溶液，则必须用到容量瓶，根据配制要求，应选择500mL容量瓶。溶液的组成为溶质和溶剂，由溶液体积及溶质的物质的量浓度可知溶质的物质的量：n(NaCl)=0.5L×0.4mol/L=0.2mol，进一步可知所需溶质质量：m(NaCl)=0.2mol×58.5g/mol=11.7g。因为最终溶液的浓度未知，所以溶剂的质量无法求得；但最终溶液总体积为500mL，只需将溶质NaCl溶解后配成500mL即可。
【答案】①计算：所需固体氯化钠的质量：m(NaCl)= 0.5L×0.4mol/L×58.5g/mol=11.7g。
②用托盘天平称取固体氯化钠11.7g。
③将固体氯化钠放入烧杯中，并加入少量的蒸馏水用玻璃棒搅拌使之溶解。
④将氯化钠溶液用玻璃棒引流转移入容量瓶中。
⑤洗涤烧杯和玻璃棒两次，洗涤液一并转入容量瓶中，振荡。
⑥然后直接向容量瓶中加水到液面接近刻度1~2cm处；改用胶头滴管加水到瓶颈刻度处，使溶液凹液面正好与刻度线相切。
⑦把容量瓶塞好，上下颠倒，反复摇匀。
⑧装入干燥的试剂瓶中，贴上标签，注明名称、浓度、体积。
例10．1774年，英国科学家Franklin在皇家学会上宣读论文时提到：“把4.9cm3油脂放到水面上，立即使水面平静下来，并令人吃惊的蔓延开去，使2.0×103m2水面看起来象玻璃那样光滑”。
（1）已知油脂在水面上为单分子层，假设油脂的摩尔质量为M，每个油脂分子的横截面积为A cm2，取该油脂m g，配成体积为Vm mL的苯溶液，将该溶液滴加到表面积为S cm2的水中，若每滴溶液的体积为Vd mL，当滴入第d滴油脂苯溶液时，油脂的苯溶液恰好在水面上不再扩散，则阿伏加德罗常数NA的表达式为NA=_______________________。
（2）水面上铺一层油（常用十六醇、十八醇，只有单分子厚），在缺水地区的实际意义是_____________________________________________________________________________。
【分析】根据题意，每个油脂分子的横截面积为A cm2，水的表面积为S cm2，可知油脂分子的个数为N=S/A；滴入第d滴油脂苯溶液时，油脂的苯溶液恰好在水面上不再扩散，故扩散的油脂的苯溶液的总体积为V=Vd×(d-1)，又因将质量为m g的油脂配制成体积为Vm mL的苯溶液，所以V mL该油脂的苯溶液的质量为[m·Vd(d-1)]/Vm；所以S/A=[m·Vd(d-1)NA]/M·Vm，故NA= VmS M/[ m A Vd(d-1)]
【答案】（1）NA= VmS M/[ m A Vd(d-1)]
（2）减少水分的蒸发
基础演练
一、物质的量的单位——摩尔
1．0.5mol氢气含有（ ）
A.0.5个氢分子 B. 6.02×1023个氢原子
C.3.01×1023个氢分子 D. 3.01×1023个电子
2．已知孔雀石具有唯一的最简结构，其化学式为aCuCO3·bCu(OH)2（a、b为正数，且a≤2，b≤2）。若将一定量的该物质加盐酸恰好完全溶解，已知耗用HCl的物质的量与产生CO2的物质的量之比为4:1，则a，b的值分别为（ ）
A. a=1，b=1 B. a=2，b=2 C. a=2，b=1 D. a=1，b=2
3．向含amolCa(OH)2 的澄清石灰水（未饱和）中通入bmolCO2 ，充分反应后，下列判断正确的是（ ）
A.当a≥b时，产生amol沉淀
B.当a≤b时，产生bmol沉淀
C.当a
A.不发生偏转 B.向盛水的烧杯一边偏转
C.向盛盐酸的烧杯一边偏转 D.无法判断
5．PCl5在密闭容器中有反应：PCl5(g) PCl3 (g) +Cl2 (g)。t1C时PCl5的分解率为48.567%，t2C时分解率为97.034%。则t2C时反应体系的物质的量是t1C时反应体系的多少倍（ ）
A. 0.4 B. 1.3 C. 1.6 D. 1.9
6．右图中横坐标表示完全燃烧时耗用可燃气体 X(X = A、B、C)的物质的量 n(X)，纵坐标表示消耗 O2 的物质的量 n(O2)，A、B 是两种可燃性气体 ，C 是 A、B 的混合气体，则 C 中：n(A)∶n(B)为( )
A.2∶1 B.1∶2
C.1∶1 D.任意比
7．有五瓶溶液分别是①10毫升0.60摩/升NaOH水溶液 ②20毫升0.50摩/升硫酸水溶液 ③30毫升0.40摩/升HCl溶液 ④40毫升0.30摩/升CH3COOH水溶液 ⑤50毫升0.20摩/升蔗糖水溶液。以上各瓶溶液所含离子、分子总数的大小顺序是（ ）
A.①>②>③>④>⑤ B.②>①>③>④>⑤
C.②>③>④>①>⑤ D.⑤>④>③>②>①
8．以NA表示阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是（ ）
A. 53g碳酸钠中含NA个CO32-
B. 0.1mol OH-含NA个电子
C. 31g白磷（P4）中含NA个原子
D. 标准状况下11.2L臭氧（O3）中含NA个氧原子
9．在两个容积相同的容器中，一个盛有HCl气体，另一个盛有H2和Cl2的混合气体。在同温同压下，两容器内的气体一定具有相同的（ ）
A.原子数 B.密度 C.质量 D.质子数
10．某物质R是人类生命不可缺少的物质。已知R的摩尔质量为150g·mol-1，其中含碳元素40%，含氢元素6.7%，其余为氧元素。则R的化学式为（ ）
A.C5H10O2 B.C5H10O5 C.C6H6O D.C6H12O6
11．在反应X+2Y==R+2M中，已知R、M的摩尔质量之比为22：9。当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR，则在此反应中Y、M的质量之比为（ ）
A 16:9 B 23:9 C 32:9 D 46:9
12．“9.11事件”发生不久，在美国又出现了炭疽热病，此病是一种由炭疽热杆菌引起的急性传染病，致死率高达25%至60%。治疗炭疽热病的常用抗生素为环丙沙星，其化学式为C17H18FN3O3，它的相对分子质量是 ，其中氧元素的质量分数是 %（保留一位小数）
13．4毫升O2和3毫升NxHy（y＞x）混合气体在120℃，1.01×105Pa下点燃完全反应后，恢复到原温度和压强时，测得反应后N2、O2、H2O（气）混合气体密度减小3/10。
（1）反应的化学方程式为 。
（2）推算NxHy的分子式：
计算的根据是（用文字叙述） ，即（用含x、y的代数式表示） ，解此方程得 时符合题意，所以NxHy的分子式为 。
二、物质的量在化学实验中的应用
1．酒瓶的标鉴上有55℃的字样，它表示（ ）
A．该酒在55℃的条件下酿造 B．该酒的沸点为55℃100mL
C．该酒中含乙醇55mL100g D．该酒中含乙醇55g
2．将标准状况下的VLHCl（气）溶于1000g水中，得到的盐酸密度为g/cm3，则该盐酸的物质的量浓度为（ ）
A． B．
C． D．
3．VmLAl2(SO4)3溶液中含agSO42－，若把此溶液取一半加水稀释至2VmL，则稀释后溶液中Al3＋的物质的量浓度为（ ）
A mol/L B mol/L C mol/L D mol/L
4．在无土栽培中需用浓度为0.5mol/LNH4Cl、0.16mol/LKCl、0.24mol/LK2SO4的培养液，若用KCl、NH4Cl和（NH4）2SO4三种物质来配制1.00L上述营养液，所需三种盐的物质的量正确的是（ ）
A．0.4mol、0.5mol、0.12mol B．0.66mol、0.5mol、0.24mol
C．0.64mol、0.5mol、0.24mol D．0.64mol、0.02mol、0.24mol
5．浓度为0.50mol·L－1的某金属阳离子Mn＋的溶液10.00mL，与0.40mol·L－1的NaOH溶液12.50mL完全反应，生成沉淀，则n等于（ ）
A 1 B 2 C 3 D 4
6．等体积的Na2SO4、KAl(SO4)2、Al2(SO4)3三种溶液分别与等体积、等浓度的BaCl2溶液完全反应，则三溶液的物质的量浓度之比为（ ）
A.1：2：3 B.3：2：1 C.6：3：2 D.2：3：6
7．甲乙两烧杯分别加入等体积等物质的量浓度的硫酸溶液，向甲杯中加入M克镁，向乙杯中加入M克锌，完全反应后，一烧杯中仍有金属未溶解，则甲、乙烧杯中原来的硫酸的物质的量X值（ ）
A.
8．有一在空气中暴露过的KOH固体，含H2O 2.8%（质量分数，下同），含K2CO3 7.2%。取1g该样品投入到25mL 2mol/L盐酸中，中和多余的盐酸又用去1.07mol/L的KOH溶液30.8mL，蒸发中和后的溶液，所得固体的质量为（ ）
A. 3.73g B. 4.00g C. 4.50g D.7.45g
9．表示溶液中浓度的方法通常有两种：溶液中溶质的质量分数（%）和物质的量浓度（n），因此在配制溶液时，根据不同的需要，有不同的配制方法，如：（请完成填空）
（1）用10%（密度为1.01g/cm3）的氢氧化钠溶液配制成27.5g2%的氢氧化钠溶液。
①计算：需_____g10％（密度为1.01g/cm 3）的氢氧化钠溶液，其体积为_____mL，需加______mL水(ρ水=1g/cm3)进行稀释。
②量取：用 ml量筒取10％氢氧化钠，量取时视线要跟量筒 保持水平，然后倒入烧杯里，用 ml量筒量取蒸馏水也注入烧杯里。
③溶解：用 将上述溶液搅拌均匀，即得27.5g2％的氢氧化钠溶液。
（2）用98%（密度为1.84g/cm3）的浓硫酸稀释成3mol/L的稀硫酸100mL，回答下列问题：
①需要取浓硫酸 mL；
②配制操作可分解成如下几步，以下正确的操作顺序是 。
A、向容量瓶中注入少量蒸馏水，检查是否漏水
B、用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒，将溶液注入容量瓶，并重复操作两次
C、用已冷却的稀硫酸注入已检查不漏水的容量瓶中
D、根据计算，用量筒量取一定体积的浓硫酸
E、将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入盛有蒸馏水的小烧杯中，并不断用玻璃棒搅拌
F、盖上容量瓶塞子，振荡，摇匀
G、用胶头滴管滴加蒸馏水，使溶液凹面恰好与刻度相切
H、继续往容量瓶中小心地加蒸馏水，使液面接近刻度线
（3）实验室需配制1mol·L-1的NaOH溶液和1mol·L-1的H2SO4溶液各100mL。
①要配制NaOH溶液，在用托盘天平称取NaOH固体时，天平读数为_______。（填代号）
A.4.0g B.4.00g C.>4.0g
②在配制NaOH溶液和H2SO4溶液的各步操作中，有明显不同的是______。
A.称量或量取 B.溶解 C.移液、洗涤 D.定容
10．50mL密度为1.84g/cm3、质量分数为98%的浓H2SO4，其物质的量浓度为__________；若将50mL该浓H2SO4稀释成密度为1.47g/cm3的溶液100mL，需水_______mL(ρ水=1g/cm3)，稀释后溶液的质量分数为____________，物质的量浓度为____________。
11．测定人呼出气体中CO2的含量时，将100mL呼出的气体通入50.0mLBa(OH)2溶液中，使其完全吸收，过滤后取20.0mL澄清溶液，用0.100mol/L盐酸滴定，当耗掉20.4mL盐酸时，恰好完全反应。另取20.0mL原Ba(OH)2溶液，用同种盐酸滴定耗去36.4mL盐酸时，恰好完全反应。试计算人呼出气体中CO2的体积分数(气体体积均在标准状况下测定)。
12．取50.0mLNa2CO3和Na2SO4的混合溶液，加入过量BaCl2溶液后得到14.51g白色沉淀，用过量稀硝酸处理后沉淀量减少到4.66g，并有气体放出。试计算：
（1）原混合液中Na2CO3和Na2SO4的物质的量浓度；
（2）产生的气体在标准状况下的体积。
综合应用
1．标准状况下有①6.72L甲烷，②3.01×1023个氯化氢分子，③13.6gH2S气体，④0.2mol氨气。下列对这四种气体的关系从小到大表示不正确的是（ ）
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
2．某混合液中含有的组分可能是乙醚（C4H10O）、乙醇（C2H6O）和水。经分析知，其中各原子数之比为C:H:O=16:42:5。
（1）若混合液只含两种组分，则所有可能的组合及其物质的量的比是_________________；
（2）若混合液中含有三种组分，且知在628g混合液中有1molH2O，则乙醇和乙醚的物质的量各是_____________________。
3．下面a～e是中学化学实验中常见的几种定量仪器:
(a)量筒 (b)容量瓶 (c)托盘天平 (e)温度计
（1）其中标示出仪器使用温度的是 (填写编号)。
（2）在由某浓溶液配制一定物质的量浓度的稀溶液时，由于错误操作，使实际得到的溶液比所需溶液浓度偏低的情况有 (填写编号)。
A．用量筒量取一定量浓溶液时，俯视液面读数。
B．没有用蒸馏水洗烧杯2~3次。
C．容量瓶刚用蒸馏水洗净，没有烘干。
D．定容时，滴加蒸馏水，先使液面略高于刻度线，再吸出少量水使液面凹面与刻度线相切。
E．把配好的溶液倒入刚用蒸馏水洗净的试剂瓶中备用。
F．定容时，俯视观察到液面与刻度线相切。
（3）称取10.5g固体样品(1g以下使用游码)时，将样品放在了天平的右盘，则所称样品的实际质量为 g。
4．常温常压下，由 A、B 组成的混合气体［Mr(A)＞Mr(B)］，经分析混合气体中只含碳和氧两种元素。A 和 B 不论以何种比例混合，若碳氧质量比总大于 3∶8，则 A1 为______，B1 为_______；若碳氧质量比总小于 3∶8，则 A2 为________，B2 为________。
若 B1 和 B2 常温混合后，碳氧质量比总小于 3∶8时，B1、B2 必须满足的关系是 n(B1)∶n(B2)______。
本章复习（1课时）
策略盘点固-固分离型固-液分离型液-液分离型气-气分离型
能力提升（本章测试卷）
1．化学反应aA+bB=dD+eE，已知40克A和21克B恰好完全反应生成28克D，则B、E两种物质的摩尔质量之比是（ ）
A. ∶ B. ∶ C. ∶ D. ∶
2． 某学生设计四种制备气体的方案：①钠与水反应制取H2；②大理石和稀H2SO4反应制取CO2；③锌粒和稀H2SO4反应制取H2。不宜采用的方法是（ ）
A.①②③ B.①② C.②③ D.①③
3．完全溶解28.4 g碳酸铜和氢氧化铜的混合物需要消耗1 mol·L-1的盐酸500 mL。若灼烧相同质量的上述混合物，能得到氧化铜的质量为（ ）
A．40 g B．30 g C．20 g D．16 g
4．17世纪人们认为水能变成土，1768年科学家拉瓦锡对此进行研究。他将一定量的蒸馏水加入特殊的蒸馏器，反复加热蒸馏101天，发现蒸馏器内产生少量沉淀，称得整个蒸馏装置的总质量没变、水的质量也没变、沉淀的质量等于蒸馏器减少的质量。对于这项研究的说法错误的是（ ）
A．精确称量是科学研究的重要方法
B．水在长时间加热后能转变为土
C．物质变化过程中总质量守恒
D．沉淀物来自于蒸馏器本身
5进行化学实验，必须注意安全，下列说法不正确的是(填写标号)（ ）。
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.如果苯酚浓液沾到皮肤上，应立即用酒精洗
D.配制硫酸溶液时，可先在量筒内加入一定体积的水，再在搅拌下慢慢加入浓硫酸
6．实验室里需480mL1.0mol/LNaOH溶液，若用固体NaOH配制，则应取NaOH的质量为 A．19.2g B．20.0g C．29.6g D．39.2g
7．同温同压下，1体积氮气和3体积氢气化合生成2体积氨气。已知氮气和氢气都由最简单分子构成，推断它们都是双原子分子和氨的化学式的主要依据是（ ）
①阿伏加德罗定律；②质量守恒定律；③原子或分子数只能为整数；④化合价规则
A．①③ B．①②③
C．①②④ D．①②③④
8．有一真空瓶的质量为m1g，该瓶充入氧气后总质量为m2g，在相同状况下，若充入某气体A后，总质量为m3g，则此A的摩尔质量为（ ）
A.( m3/ m1)×32 g·mol-1 B.[( m3- m1)/( m2- m1)]×32 g·mol-1
C.( m2/ m1)×32 g·mol-1 D.[( m2- m1)/( m3- m1)]×32 g·mol-1
9．化学研究过程中有人提出“相对密度”这一说法：在同温同压下，气体A对气体B的相对密度一定等于气体A的摩尔质量与气体B的摩尔质量的比值。
某物质A在一定条件下加热分解，产物都是气体。分解方程式为 。测得生成的混合气体对氢气的相对密度为d，则A的相对分子质量为（ ）
A.7d B.5d C.2.5d D.2d
10．20℃时，饱和KCl溶液的密度为1.174g·cm－3，物质的量浓度为4.0mol·L－1，则下列说法中不正确的是（ ）
A．25℃时，饱和KCl溶液的浓度大于4.0 mol·L－1
B．此溶液中KCl的质量分数为
C．20℃时，密度小于1.174g·cm－3的KCl溶液是不饱和溶液
D．将此溶液蒸发部分水，再恢复到20℃时，溶液密度一定大于1.174g·cm-3
11．（1）使用胆矾（CuSO4 5H2O）配制0.1mol/L的硫酸铜溶液，正确的操作是
A 将胆矾加热除去结晶水后，称取16g溶解在1L水中
B 称取25g胆矾溶于水，然后将此溶液稀释至1L
C 称取25g胆矾溶解在1L水里
D 将16g胆矾溶于水，然后将此溶液稀释至1L
（2）配制250mL 0.5mol/L NaOH溶液，在下列仪器中：
A 托盘天平 B 量筒 C烧杯 D 玻璃棒 E 漏斗 F 500mL容量瓶
G 药匙 H 250mL容量瓶 I 胶头滴管 J 坩埚
需要用到的仪器有
12．欲配制500mL0.2mol·L－1的碳酸钠溶液，回答下列问题：
(1）通过计算可知，应用托盘天平称取__g碳酸钠。
(2)称量的操作顺序为(填序号) 。
A．调天平零点 B．游码回零
C．向小烧杯中加入碳酸钠 D．称量空烧杯
E．向右盘加砝码并把游码移到所需位置
F．将砝码回盒 G．记录称量结果
(3)若砝码和药品位置放颠倒(假设称量时未用烧杯)，天平平衡时，实际称得碳酸钠的质量是 g
(4)下列操作使所配溶液的浓度偏高的是 。
A．若称取28.6gNa2CO3·10H2O进行配制
B．称量时用了生锈的砝码
C．往容量瓶转移溶液时，有少量液体溅出
D．碳酸钠中含有不溶性杂质
E．未洗涤溶解碳酸钠的烧杯
F．定容时，仰视刻度线
G．小烧杯洗净后未干燥即用来称量
H．容量瓶未干燥即用来配制溶液
13．下图所示的实验装置可用来测定含两种元素的某种气体X的分子式。
在注射器A中装有240毫升气体X慢慢通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻璃管B，使之完全反应，得到下面的实验结果：
实验前B管重20.32克，实验后B管重20.00克，B管中的黑色粉未变成红色粉未。
在C管中收集到的无色液体是水；在注射器D中收集的气体是氮气。试回答下列问题：
（1）X气体是由 和 元素组成的。
（2）若240毫升X气体完全反应后，收集到的氮气质量是0.28克。根据实验时温度和压强计算1摩X气体的体积是24000毫升，则X的摩尔质量是 克/摩。
（3）通过计算，确定X的分子式为 。
（4）写出B中发生反应的化学方程式（X在该条件下不发生分解反应）
14．实验室配制500mL 0.5mol·L－1的NaCl溶液，有如下操作步骤：
①把称量好的NaCl晶体放入小烧杯中，加适量蒸馏水溶液；②把①所得溶液小心转入500mL容量瓶中；③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度2 cm～3 cm处，改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹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：
A．操作步骤的正确顺序为（填序号） 。
B．本实验用到的基本实验仪器有： 。
C．某同学观察液面的情况如右图所示，对所配溶液浓度有何影响 （“偏高”“偏低”或“无影响”）。
D．若出现如下情况，对所配溶液浓度将有何影响：没有进行操作步骤④， ；加蒸馏水时不慎超过了刻度， 。
E.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， 。向容量瓶中转移溶液时（实验步骤②）不慎有液滴掉在容量瓶外面， 。
拓展阅读
常见实验安全装置有以下几种：
1.防倒吸安全装置
2.防堵塞安全装置
3.防倒火安全装置
4.防污染安全装置
基础演练参考答案
第一节 化学实验基本方法
1.B 2.A 3.D
4．B 由实验图示可知从左方进入的被吸收气体极易溶于水，只有HCl满足题意。
5.A 6.C 7.D 8.C
9．本题考查了关于沉淀、过滤的实验基本操作，重点考查对实验现象的观察、操作能力和表达能力。
答案：（1）在上层清液中（或取少量上层清液置于小试管中），滴加沉淀剂，如果不再产生沉淀，说明沉淀完全。（2）向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过沉淀物，等水流完后，重复操作数次。
10．C 甲中试剂用于吸收CO2排除A、D两选项；乙中试剂用于“还原”回CO2；丙中试剂用于干燥两气体，排除B选项。
第二节 化学计量在实验中的应用
一、物质的量的单位——摩尔
1.BC 2.A 3.CD 4.A 5.B
6．A 提示：首先排除任意比。由图可知： 1 mol A 耗用 0.5 mol O2，1 mol B 耗用2 mol O2；若 A、B以1∶1混合，则 1 mol C 耗用 1.25 mol O2，而图中 1 mol C 耗用1 mol O2，可见 A、B 混合物中，n(A)∶n(B)＞1∶1。观察备选项可知答案。
7．D 本题注意题中要求比较“所含离子、分子总数”的大小，应考虑溶液中水分子的存在，观察可知各溶液中水分子数目占粒子总数目的比例很大，因此“所含离子、分子总数”主要取决于水分子的多少。显然溶液体积越大，水分子越多。
8．B 本题是2003年上海市高考题的改编题。考查物质的量的单位——摩尔(mol)，气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。掌握物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系。
53gNa2CO3物质的量为0.5mol，应含有0.5NA个CO32-，0.1molOH-含有0.1mol×10=1mol电子，故含有NA个电子，31g白磷（P4）中应含4NA个原子，标准状况下11.2LO3中O原子个数为：(11.2L÷22.4L/mol)×3=1.5NA。
9．A 10.B
11．A 为便于计算，我们做如下变通：设R、M的摩尔质量各为44g/mol、18g/mol，4.4gR相当于0.1molR，由X+2Y==R+2M知M的质量为0.2×18==3.6g，根据质量守恒定律知：参加反应的Y的质量为4.4+3.6—1.6==6.4g。故Y、M的质量比为6.4:3.6==16:9，选A。
12．331，14.5%
13．4NxHy＋yO2 →2xN2＋2yH2O 反应前后质量守恒，同温同压下气体密度与气体体积成反比 x＝2，y＝4 N2H4
二、物质的量在化学实验中的应用
1．C 2.A 3.D 4.D 5.A 6.C 7.C 8.A
9．（1） ①5.5，5.4，22， ②10，凹液面的最低处，50； ③玻璃棒
（2）①16.3 ②ADECBHGF(DEACBHGF)
（3）①C ②A，B
10．18.5mol/L；55，61.3%，9.2mol/L。
11．4.48%
12．（1）c（Na2CO3）= 1.00 mol·L-1 ，c（Na2SO4）= 0.40 mol·L-1 （2）1.12L
综合应用参考答案
第一节 化学实验基本方法
1． (1)考查物质分离的基本方法；(2)考查物质检验实验中适宜方法和试剂选择的能力以及审题阅读的能力。能力层次：综合应用。
(1)液体分离的方法常用的有两种：①分液，适用于分离互不相溶的且密度有较大差别的液体；②蒸馏(或分馏)，适用于分离互溶但沸点不同的液体混合物。
(2)本题的试剂和方法可有多种选择组合，但“简便”是其基本要求，因而选用水做试剂利用其相互溶解性进行判断最合要求。
答案： (1)蒸馏(或分馏)
(2)打开分液漏斗的活塞，向盛有少量水的小试管中放入少量下层液体。若试管内液体不分层，则下层是“水层”，反之，则上层是“水层”。
2.提示：反应后的气体中O2的体积分数增大，为防止还原的Cu被氧化，还原宜从左向右进行。
石棉绒疏松，可使CuO与H2接触的更充分，有利于还原反应的进行。
b管中H2的体积分数有可能达到爆炸极限，Cu网可使多余的热量迅速散失，防止回火爆炸。
Cu2O也是红色的，也是H2还原CuO的一种产物。
答案：(1)A
(2)防止生成的H2O(g)冷凝回流炸裂玻璃管使CuO与H2充分接触防止回火，引发爆炸。
(3)否，因为另一还原产物Cu2O也是红色的。
第二节 化学计量在实验中的应用
1．A 分别求算出各气体的物质的量：n(CH4)=0.3mol、n(HCl)=0.5mol、n(H2S)=0.4mol、n(NH3)=0.2mol。在相同条件下，气体的体积与其物质的量呈正比，故体积应为④<①<③<②，A错；相同条件下，气体密度之比等于摩尔质量之比，摩尔质量越大，密度越大，故B正确；容易推出C、D选项也正确。
2．分析：如果把H2O分子看作是C0H2×0+2O，那么混合液的平均组成可表示为 。
依题意知，各原子数之比为C:H:O=16:42:5，即混合液的平均组成为C3.2H8.4O。
（1）若混合液只含两种组分，则由平均值原理知，可能的组合只有两种：a)乙醚和水，其物质的量的比可由十字交叉法求出。 ，则n(C4H10O):n(H2O)=4:1；b)乙醚和乙醇，其物质的量的比也可由十字交叉法求出。 ，则n (C4H10O):n(C2H6O)=3:2。
（2）若混合液中含有三种组分，则根据平均组成可算出其平均相对分子质量为62.8，设628g混合液中乙醇的物质的量为n1，乙醚的物质的量为n2 ，则628g混合液中总的物质的量为
628g/62.8g·mol-1=10mol，根据原子数守恒得
解之，n1=2mol，n2=7mol 。
3．(1) a b (2)ABDE (3)9.5
4．解析：碳氧形成的化合物有 CO2 和 CO。CO 中，m(C)∶m(O)=12∶16=3∶4；CO2 中，m(C)∶m(O)=12∶32=3∶8。若要使混合气体中碳氧质量比总大于 3∶8，只须在 CO2 中混入CO即可；若要使混合气体中碳氧质量比总小于3∶8，只须在CO2中混入 O2 即可。可见，A1 为 CO2，B1 为 CO；A2 为 CO2，B2 为 O2。
设符合条件的 B1、B2 混合气体中，B1、B2 的物质的量分别为 x 和 y，由题意，“x CO＋yO2”中，12x∶(16x＋32y)＜3∶8，解得，x∶y＜2∶1。
答案：CO2 CO CO2 O2 n(B1)∶n(B2)＜2∶1。
能力提升参考答案
1.D 2.B 3.C 4.B 5．D
6．B 480mL1.0mol/LNaOH溶液有19.2gNaOH（s），但实验室中没有480mL容量瓶。有500mL容量瓶，故应称取NaOH固体20.0g。
7.B 8.B 9.B 10.D
11．（1）B
（2）A （B） C D G H I
12．答案：(1)10.6 (2)BADGECF (3)9.4 (4)B
13．（1）氮、氢 （2）32 （3）N2H4 （4）N2H4＋2CuON2＋2H2O＋2Cu
14．A．①②④③⑤ B．天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管。 C．偏高 D．偏低；偏低 E．宣告实验失败从头重做；宣告实验失败从头重做。