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必修一第一章 从实验学化学
本章重点
1.混合物的别离原理与别离方法。 5.物质的量及其单位——摩尔。
2.混合物别离方法的操作。 6.阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等概念。
3.离子的检验及检验试剂的选择。 7.有关物质的量、微观粒子数、质量、体积、物质的量浓度之间的转化计算。
4.物质别离及提纯过程的简单设计。8.一定物质的量浓度溶液的配制。
知识梳理
一.混合物的别离与提纯
1. :别离 不 溶性固体及液体。操作时注意:一贴、二低、三靠。如除去粗盐中的泥沙,与2等。
2. :浓缩或蒸干溶液得到固体。操作时注意:要不断 搅拌,以免液滴飞溅;当 大量晶体析出 时就应停顿加热,用余热蒸干。蒸发皿中溶液不超过 2/3 。如(H2O)
3. :利用溶剂对被提纯物质及杂质溶解度不同,使被提纯物质从饱与溶液中析出。包括蒸发结晶与冷却结晶。如提纯()与()。
4. :提纯或别离沸点不同的液体混合物。主要实验用品:冷凝管等。操作时注意:防止液体暴沸、温度计的位置及冷凝管中水的流向。如石油的蒸馏,海水的淡化,蒸馏水的制取。
5. :利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它及另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。萃取剂应与原溶液中的溶剂互不相溶且不反响;对溶质的溶解度要远大于原溶剂。如用4萃取溴水里的溴、碘水中的碘。
6. :别离互不相溶的液体。主要实验用品:分液漏斗。操作时注意:小孔对凹槽保证漏斗内外大气压相通,下层液体由下口流出,上层液体由上口倒出。如别离4与水。
7. 洗气:别离易溶气体及难溶气体。操作时注意:导管长进短出。如2()。
二.常见离子的检验
1. - : 3及稀硝酸溶液。生成白色的沉淀。
2. 42-: 加过量稀盐酸,再加2溶液,产生白色沉淀。
3. 32-: 及稀盐酸反响生成无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体。
4. 3-:及稀盐酸反响生成无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体,且及2溶液反响无沉淀生成。
5. 32-:加稀盐酸产生无色有刺激性气味的气体,该气体能使品红溶液褪色,且能及2溶液反响,生成白色沉淀〔3〕,该沉淀溶于盐酸,生成无色有刺激性气味的气体〔2〕。
6. 、 :焰色反响。火焰分别呈黄色、浅紫色〔通过钴玻片〕。
7. 4+:溶液并加热。生成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的有刺激性气味气体。
8. 2+ :溶液。先生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色沉淀。
或用溶液,不显红色,参加少量新制的氯水后立即显红色。
9. 3+ :溶液。生成血红色溶液〔()3〕;或能及 溶液生成红褐色沉淀〔()3〕。
1. 2(): 饱与3溶液,洗气。原理:322↑
2. 2(): 饱与3溶液,洗气。原理:322↑
3. 2 (): 饱与的食盐水,洗气。
4. 2(2): 饱与3,洗气。 原理:23= 23
5. 3溶液(23): 通入过量2。原理:232223
6. 23固体(3): 加热至衡重。原理:
7. 晶体(4):加热至衡重。原理:
8. 3溶液(2): 通入2 。原理:2+22=23
9. 2溶液(3): 参加过量铁粉, 过滤 。原理:23=32
10. 2O3(2O3): 参加过量溶液, 过滤 。 原理:2O3+2222O
11. 2O3(2O3):先加过量,过滤,再通过量2.
原理:2O3+2222O 22H22()3↓3- ()3受热分解。
12. 粗盐的提纯:粗盐水溶液中有哪些杂质离子2+ 2+ 42- ,分别用哪些试剂除杂:
,注意参加的顺序: 。
四.物质的量的单位――摩尔
1. 物质的量(符号: ): 是表示含有一定数目微观粒子的集体的物理量,是国际单位制中的7个根本物理量之一。单位是 。
2. 阿伏加德罗常数( ):1任何粒子的粒子数叫作阿伏加德罗常数,约等于 ,单位 。
3. 摩尔质量( ):单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量。单位: 。以 为单位时,摩尔质量在数值上等于 。
4. 气体摩尔体积( ):单位物质的量的气体所占有的体积。单位: 。
物质体积的大小主要取决于 、 、 三因素,其中气态物质的体积主要取决于 ,故同温同压下,含有一样数目分子的气体体积一样,因此气体摩尔体积为定值。其中,标况下(0°,101),气体摩尔体积约为22.4。
注意:H2O,4,332标况下不是气体。
5. 阿伏伽德罗定律:同温同压下,一样体积的任何气体都含有一样数目的分子(三同推一同)。应用:在有气体参及或生成的化学反响中,气体的体积之比 = 物质的量之比 = 反响方程式中化学计量数之比。
6. 阿伏伽德罗定律推论〔可由理想气态方程 为根底来推导〕:
同温同压下,气体的分子数及其体积成正比,n1 :n2 = V1 :V2
同温同压下,等质量的气体,相对分子质量及其体积成反比,M1:M2 = V1:V2
同温同压下,体积一样的气体,质量及其相对分子质量成正比。m1:m2 = M1:M2
同温同压下,气体的密度及摩尔质量成正比,比值为相对密度,ρ1:ρ2 = M1:M2 = D
7. 求气体(混合气体)相对分子质量(M)的计算方法:
标况下气体的密度ρ,22.4×ρ
两种气体的相对密度D,M(A)= D×M(B)
M = m(总):n(总)
混合气体平均摩尔质量:M = M1n1% + M2n2% + ··· ,为各组分物质的量分数。
= M1V1% + M2 V 2% + ··· V ,V %为各组分物质的量分数。
8. 物质的量浓度( ):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的物质的浓度。单位: 。假设溶液密度ρ与质量分数w,那么溶液的物质的量浓度为 ;假设某饱与溶液(溶解度S)与溶液密度ρ,那么溶液的物质的量浓度为 。
9. 一定物质的量浓度的配制: a.配置前先 b.配制溶液:主要步骤:
. . . . . .
c.实验仪器: (一定标明规格)、 、 、 、 、 。
d.浓溶液配制稀溶液计算依据: 。
例:欲配置100 1.00的溶液,需要用 称取固体 g.
欲配置溶液,需要用 (一定标明规格)量取3的浓硫酸 。
e.误差分析(依据公式):药品潮解或变质 ,砝码生锈 ,容量瓶未烘干 ,容量瓶润洗 ,量取浓溶液时俯视刻线 ,转移溶液前未冷却 ,定容时俯视刻线 。
考点例题
类型一:化学实验平安
1. 以下事故处理方法正确的选项是: ( C )
A. 汽油失火时,要用泡沫灭火器灭火
B. 电路线短路失火时,要用泡沫灭火器灭火
C. 浓溶液溅到皮肤上,应立即用水冲洗,然后涂上稀硼酸溶液
D. 浓硫酸溅到皮肤上,立即用溶液洗涤
类型二:混合物的别离与提纯
2. 别离以下混合物分别用什么方法?
A.酒精与水: C. 二氧化锰与蔗糖:
B. 食盐与水: D. 花生油与水:
类型三:物质的检验
3.以下离子检验方法正确的选项是( C )
A. 某溶液+ 硝酸银溶液,有白色沉淀,说明原溶液中有
B. 某溶液+ 氯化钡溶液,有白色沉淀,说明原溶液中有42-
C. 某溶液+ 氢氧化钠溶液,有蓝色沉淀,说明原溶液中有2+
D. 某溶液+ 稀硫酸,生成无色气体,说明原溶液中有32-
类型四:以物质的量为核心的几个根本概念的意义及相互运算
4.以下说法中正确的选项是( C )
×10 ×10个氧原子
C. 摩尔是表示物质的质量的单位 D. 12含有的碳原子数就是6.02×10
5. 以下说法正确的选项是( C )
A.常温常压下,11.2L N2 B.标准状况下,18g H2
C.标准状况下,22.4L H2与O2的混合物所含分子数为N D.1 2
类型五:阿伏伽德罗定律及推论
6. 标况下有 (1) 6.72L 4 (2) 3.01×1023个分子 (3)13.6g H2S ,将以下关系从小到大排列:
A.物质的量 B. 体积
C.质量 D. 氢原子数
7. 实验测得某乙烯(C2H4)及氧气混合气体的密度是氢气的14.5倍,那么混合气体中乙烯的质量分数为( C )
A. 25% B. 27.6% C. 72.4% D. 75.0%
类型五:物质的量浓度的计算
8. 标准状况下,1体积水吸收500体积3后,所得氨水密度为·–3,求氨水中溶质的质量分数与氨水的物质的量浓度各为多少?
9. 2 盐酸200与4的硫酸100混合,求混合后溶液中的物质的量浓度 (忽略混合前后溶液体积变化)。
10. 2(S04)3溶液中含 42-, 取此溶液2,再用水稀释成2,求稀释后溶液的C(3+)。
576V ·
类型六:一定物质的量浓度溶液的配制
11. 用98% 密度为1.84 g·1的硫酸配制1 / L的稀硫酸100 ,现给出以下仪器(配制过程中可能用到):
①100 量筒 ②10 量筒 ③50 烧杯 ④托盘天平 ⑤100 容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦玻璃棒,按使用仪器的先后顺序排列,正确的选项是( D )
A.④③⑦⑤⑥ B.②⑤⑦⑥ C.②③⑦⑤⑥ D.②⑥③⑦⑤⑥
跟踪测试
1. 完成以下实验所选择的装置或仪器(夹持装置已略去)正确的选项是 〔 A 〕
A
B
C
D
实
验
用4提取
溴水中的2
除去乙醇中的水
从4与I2的固体混合物中回收I2
·L-1 K22O7溶液
装
置
或
仪
器
2. 3.01×1023个—的物质的量为 ,质量为 ,含有质子的物质的量为 ,含有电子的物质的量为 ,这些—及 3质量一样,与 g 含有的离子数一样。
3. 如果1g水中含有n个氢原子,那么阿伏加德罗常数是〔 〕
A.1 -1 B.9n -1 C.2n -1 D.n -1
4. 表示阿伏加德罗常数的值,以下说法正确的选项是〔 〕
A.23变为时失去的电子数为 B.18g水所含的电子数为
C.8g 所含的分子数为 D.16g O2及16g O3所含的原子数均是
5. (双选)假设表示阿伏伽德罗常数,以下说法正确的选项是( )
A. 1 2及足量反响,转移的电子数为3
B. 1.5 2及足量H2O反响,转移的电子数为
C. 常温常压下,46 g的2与N2O4混合气体含有的原子数为3
D. 0.10 粉及足量水蒸气反响生成的H2
6. 1.505×1023个X气体分子的质量为8g,那么X气体的摩尔质量是〔 〕
A. 16 g B. 32 g C. 64 g·1 D. 32 g·1
7. 在标准状况下,某气体密度为1.25,那么该气体的相对分子质量为〔 〕
B. 14 C. 28
8. 以下溶液氯离子的物质的量浓度及50 1 ·1氯化铝溶液中氯离子的物质的量浓度相等的是〔 〕
A.150 1 ·1氯化钠溶液 B.75 3 ·1氯化钙溶液
C.150 3 ·1氯化钾溶液 D.50 3 ·1氯化镁溶液
9. 以下溶液中的及50 1 ·L-1的3溶液中氯离子数目相等的是〔 〕
A.150 1 ·L-1的 B.50 2 ·L-1的4
C.150 3 ·L-1的 D.50 2 ·L-1的2
10. 等体积的硫酸铝、硫酸锌、硫酸钠溶液分别及足量氯化钡反响,假设生成的硫酸钡的质量比为1:2:3,那么三种硫酸盐溶液的物质的量浓度比为〔 〕
A 1︰2︰3 B 1︰6︰9 C 1︰3︰3 D 1︰3︰6
11. 有2与的混合溶液a L,将它均分成两份。一份滴加稀硫酸,使2+完全沉淀;另一份滴加3溶液,使完全沉淀。反映中消耗x H24、y 3,据此得知原混合溶液中的c()( ·1)为〔 〕
A. 〔y – 2x〕 B. 〔y – x〕 C. 〔2y – 2x〕 D. 〔2y – 4x〕
12. 假设以w1与w2分别表示物质的量是浓度为c1 与c2 氨水溶液的质量分数,2w12,那么以下推断正确的选项是〔 〕〔氨水的密度小于纯水的密度〕
A.2c12 B.2c21 C.c2>2c1 D.c1<c2<2c1
13. 在两个密闭容器中,分别充有质量一样的甲、乙两种气体,假设两容器的温度与压强均一样,且甲的密度大于乙的密度,那么以下说法正确的选项是〔 B 〕
A.甲的分子数比乙的分子数多 B.甲的物质的量比乙的物质的量少
C.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小 D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小
14. 将H2、N2、O2三种气体分别放入不同容器中,温度、密度一样时,压强〔p〕大小的关系为
A. p(H2) > p(O2) > p(N2) B. p(O2) > p(N2) > p(H2)
C. p(H2) > p(N2) > p(O2) D. p(N2) > p(O2) > p(H2)
15. 有一真空瓶质量为m1,该瓶充入空气后质量为m2。在一样状况下,假设改为充入某气体A时,总质量为m3。那么A的相对分子质量是〔空气的平均原子量为29〕
A.29m21 B.29m31 C.29〔m31〕/〔m21〕 D.29〔m21〕/〔m31〕
16. 硫酸铁溶液中含3,那么溶液中42-的物质的量浓度为 。
17. 以下说法正确的选项是 ( )
A. 1 L水中溶解了58.5 g ,该溶液的物质的量浓度为1
B. 从1 L 2 的H24溶液中取出0.5 L,该溶液中氢离子的浓度为2
C. 配制480 0.5 的4溶液,需称取62.5 g胆矾
D. 中与100 1的H24溶液,需为4 g
18. 200 0.8 H2433〕混合,所得H243,那么混合后稀H24的物质的量浓度为?
19. 标准状况下2与的混合气体17.2 g,总体积为11.2 L,试求该混合气体中2与的物质的量。
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