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NaOH
CaCl2
Na2CO3
说明:
溶液中可溶性杂质的除去原则:
(1)不增提纯过程中不能引入新的杂质。
(2)不减不减少欲被提纯的物质。
(3)好分复原被提纯的物质与杂质容易分离。
三必须:
除杂试剂必须过量;
过量试剂必须除尽;
除杂途径选最佳。
例题1在“粗盐提纯”的实验中,蒸发时正确的操作是()
A.把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热
B.开始析出晶体后用玻璃棒搅拌
C.待水分完全蒸干后停止加热
D.蒸发皿中出现大量固体时即停止加热
例题2下列各组物质中,可按溶解、过滤、蒸发的操作顺序分离的是()
A.氧化铜和炭粉B.硝酸钾和氯化钠
C.水和酒精D.碳酸钠和硫酸钡
4、蒸馏
(1)定义:
(2)原理:
(3)方法:
加热气化冷凝收集
(4)适用对象:
(5)蒸馏装置
所用仪器:
(6)注意事项:
①。
②。
③冷却水的流向:
5、萃取
(3)基本仪器:
(4)实验步骤:
①查漏:
检验分液漏斗是否漏液
②加入试剂
③振荡:
把漏斗倒转过来振荡
④静置分层
⑤分液:
取盖(内外气压相通)——旋开活塞;
下层液体流出,上层液体从
倒出
(5)注意事项:
萃取剂的选择
①应对被提取物有较大的溶解能力;
②跟原溶液的溶剂要互不相溶。
③萃取剂不能和被萃取的物质发生反应
常见萃取剂:
密度大于水的:
密度小于水:
例题3下列实验操作中错误的是()
A.进行蒸发操作时,不能使混合物中的水分完全蒸干
B.进行蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处
C.进行蒸馏操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
D.进行萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
例题4现有三组溶液:
①汽油和氯化钠溶液;
②39%的乙醇溶液;
③氯化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是()
A.分液、蒸馏、萃取B.萃取、蒸发、分液
C.分液、萃取、蒸馏D.蒸馏、萃取、分液
6、离子检验
(1)Cl-的检验:
(2)SO42-的检验:
(3)CO32-的检验:
例题5有一较浓的无色溶液,向其中加入少量的BaCl2溶液和稀HNO3,振荡,有白色沉淀生成,则原溶液中存在的离子()
A.只有SO42-B.只有Ag+C.有SO42-和Ag+D.有SO42-或Ag+
二、课堂练习
1.进行化学实验必须注意安全,下列说法正确的是()
A.不慎将酸溅到眼中,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛。
B.不慎将浓碱溶液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸溶液。
C.浓硫酸滴到皮肤上,应立即用大量水冲洗。
D.配制硫酸溶液时,可先在量筒中加入一定量的水,再在搅拌下慢慢加入浓硫酸。
2.从实验室加热氯酸钾与MnO2的混合物制氧气后的剩余物中回收二氧化锰的操作顺序
正确的是()
A.溶解、过滤、蒸发、洗涤B.溶解、过滤、洗涤、加热
C.溶解、蒸发、洗涤、过滤D.溶解、洗涤、过滤、加热
3.在不同指示剂的前提下,要除去CaCl2溶液中的少量HCl,可选用下列试剂中的()
A.CaOB.Na2CO3C.CaCO3D.CuO
4.由海水制备无水氯化镁,主要有以下步骤:
①在一定条件下脱水干燥;
②加熟石灰;
③加盐酸;
④过滤;
⑤浓缩结晶。
其先后顺序正确的是()
A.②④⑤③①B.③②④①⑤C.③④②⑤①D.②④③⑤①
5.足量的含不溶性固体杂质(其含量不详)的粗盐,经提纯后配制一定质量分数的NaCl溶液,实验操作有:
①称量;
②过滤;
③蒸发结晶;
④计算;
⑤溶解;
⑥干燥,其先后顺序正确的是()
A.④⑤②③⑤①⑥B.④⑤②③①⑥⑤
C.⑤②③⑥④①⑤D.④①⑤②③⑥⑤
6.将体积比为1∶2的四氯化碳和碘水在试管中充分混合后静置。
下列图示现象正确的是
7.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,且必须比水密度大
D.不溶于水,且必须比水密度小
8.下列制取蒸馏水的实验装置与操作的说法中,不正确的是()
A.温度计的水银球应插入蒸馏烧瓶中的自来水中
B.冷凝管中的水流方向是从下口进入,上口排出
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.蒸馏烧瓶必须垫石棉网
9.现有一瓶物质甲和乙的混合物,已知甲和乙的某些性质如表所示:
物质
分子式
熔点(℃)
沸点(℃)
密度(g·
cm-3)
水中的
溶解性
甲
C3H6O2
-98
57.5
0.93
可溶
乙
C4H8O2
-84
77
0.90
据此,将甲和乙分离的最佳方法是()
A.萃取法 B.升华法 C.蒸馏法 D.分液法
10.下列实验装置一般不用于分离物质的是()
11.下列萃取与分液结合进行的操作(用CCl4为萃取剂,从碘水中萃取碘)中错误的是()
A.饱和碘水和CCl4加入分液漏斗中后,塞上上口部的塞子,用一手压住分液漏斗
上口部,一手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来振荡
B.静置,待分液漏斗中液体分层后,先使分液漏斗内外空气相通(准备放出液体)
C.打开分液漏斗的活塞,使全部下层液体沿盛接液体的烧杯内壁慢慢流出
D.最后继续打开活塞,另用容器盛接并保存上层液体
12.粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外,还含有泥砂等不溶性杂质。
我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的。
通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验回答下列问题。
(1)实验室进行NaCl溶液蒸发时,一般有以下操作过程①放置酒精灯;
②固定铁圈位置;
③放上蒸发皿(蒸发皿中盛有NaCl溶液);
④加热搅拌;
⑤停止加热。
其正确的操作顺序为。
(2)如何运用最简方法检验溶液中有无SO42-离子?
如果有,应该如何除去SO42-离子?
(3)在粗盐经过溶解→过滤后的溶液中滴加饱和Na2CO3溶液,直至不再产生沉淀为止。
请问这步操作的目的是。
(4)将经过操作(3)后的溶液过滤。
请问这一操作能除掉哪些杂质?
(5)实验室里将粗盐制成精盐的过程中,在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒,分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的;
溶解时:
过滤时:
蒸发时:
第二讲化学计量在实验中的应用
一、例题讲解
1、物质的量
例题1下列关于摩尔的说法中,正确的是()
A.摩尔是一个物理量,含6.02×
1023个粒子
B.摩尔是国际单位制的七个基本单位之一
C.摩尔既是物质的量的单位,又是粒子的数量单位
D.摩尔的基准是0.012Kg12C中所含的碳原子数
2、阿伏加德罗常数
例题2下列关于阿伏加德罗常数的说法正确的是()
A.阿伏加德罗常数是一个纯数,没有单位
B.阿伏加德罗常数就是6.02×
1023
C.阿伏加德罗常数是指1mol的任何粒子的粒子数
D.阿伏加德罗常数的近似值为:
6.02×
1023mol-1
3、物质的量、阿伏加德罗常数、微粒数目之间的关系
例题3NA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0.2NA
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
4、摩尔质量
例题4Na的摩尔质量为、Na+的摩尔质量为、
H2SO4的摩尔质量为、HNO3的摩尔质量为
5、物质的质量、物质的量、摩尔质量之间的关系
例题51molFe的质量是:
、1molO2的质量是:
、
1molH2SO4的质量是:
、1molFe2+的质量是:
例题6NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中不正确的是( )
A.64g氧气中含氧分子数为2NA
B.1.7gOH-中所含的电子数为NA
C.49g硫酸中所含氧原子数为2NA
D.58.5g氯化钠中所含的离子数为NA
例题723.75g某+2价金属的氯化物(MCl2)中含有3.01×
1023个Cl-,则MCl2的摩尔质量为___________,MCl2的相对分子质量为____,M的相对原子质量为_____。
6、气体摩尔体积
例题8下列说法正确的是( )
A.标准状况下,6.02×
1023个分子所占的体积约是22.4L
B.0.5molH2所占的体积是11.2L
C.标准状况下,1molH2O的体积为22.4L
D.标准状况下,28gCO与N2的混合气体的体积约为22.4L
例题9在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是( )
A.甲的分子数比乙的分子数多
B.甲的物质的量比乙的物质的量少
C.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小
D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小
7、阿伏加德罗定律及其推论
1.决定物质体积的主要因素
当温度、压强一定时,气体粒子之间的距离是相等的。
所以,在相同温度和压强下,粒子数相同的任何气体都具有相同的体积,这就是阿伏加德罗定律。
2.阿伏加德罗定律的推论
(1)同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量(或分子数目)之比,即
(2)同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量(或相对分子质量)之比,即
(3)同温同体积下,气体的压强之比等于其物质的量(或分子数目)之比,即
(4)同温同压同体积下,气体的质量之比等于其摩尔质量(或相对分子质量)之比,即
(5)同温同压下,同质量的气体体积与其摩尔质量(或相对分子质量)成反比,即
(6)同温同体积下,同质量的两种气体,其压强与摩尔质量(或相对分子质量)成反比,即
例题10下列条件下,两种气体的分子数一定不相等的是( )
A.相同质量、不同密度的N2和C2H4
B.相同体积、相同密度的CO和C2H4
C.相同温度、相同压强、相同体积的O2和N2
D.相同压强、相同体积、相同质量的O2和N2
例题11在标准状况下有:
①6.72LCH4;
②3.01×
1023个氯化氢分子;
③13.6g硫化氢;
④0.2mol氨气,下列对这四种气体相关量的比较不正确的是( )
A.体积:
②>
③>
①>
④B.密度:
④>
①
C.质量:
④D.氢原子数:
②
8、物质的量浓度
例题12下列溶液中物质的量浓度为1mol·
L-1的是( )
A.将40gNaOH溶解在1L水中
B.将22.4LHCl气体溶于水配成1L溶液
C.将1L10mol·
L-1浓盐酸加入9L水中
D.将10gNaOH溶解在少量水中,再加蒸馏水直到溶液体积为250mL
(九)一定物质的量浓度溶液的配制
1.实验仪器:
一定规格的容量瓶、托盘天平、量筒、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。
2.实验步骤
基本步骤为计算、称量或量取、溶解并恢复至室温、转移、洗涤并转移、振荡摇匀、定容、反复倒转摇匀。
七字方针:
3.配制类型
(1)用固体配制一定物质的量浓度的溶液,如用NaCl固体配制100mL1.0mol·
L-1NaCl溶液。
(2)用液体配制溶液,如用醋酸(CH3COOH)配制200mL0.5mol·
L-1CH3COOH溶液。
(3)将浓溶液稀释成不同浓度的稀溶液,如将12mol·
L-1的浓HCl稀释成1mol·
L-1的稀HCl。
在用浓溶液配制稀溶液时的计算公式为:
c(浓溶液)·
V(浓溶液)=c(稀溶液)·
V(稀溶液)
4.配制一定物质的量浓度的溶液的误差分析
误差分析依据的原理:
,由m、V决定实验误差
(1)称量时所引起的误差
使所配溶液的物质的量浓度偏高的主要原因:
使所配溶液的物质的量浓度偏低的主要原因:
(2)用于溶解固体或稀释液体的烧杯和玻璃棒未用蒸馏水洗涤,使溶质的物质的量,
致使溶液的浓度。
(3)转移或搅拌溶液时有部分液体溅出,致使溶液的浓度。
(4)容量瓶内溶液的温度高于20℃,造成所配制溶液的体积(20℃时)小于容量瓶上所标注的体积,致使溶液的浓度。
(5)在定容时,仰视读数会使溶液的体积增大,致使溶液的浓度偏低;
俯视读数会使溶液的体积减小,致使溶液的浓度。
例题13利用碳酸钠晶体(Na2CO3·
10H2O)来配制0.5mol·
L-1的Na2CO3溶液1000mL,假如其他操作均是准确无误的,下列情况会引起配制溶液的浓度偏高的是( )
A.称取碳酸钠晶体100g
B.定容时,俯视观察刻度线
C.移液时,对用于溶解碳酸钠晶体的烧杯没有进行冲洗
D.定容后,将容量瓶振荡均匀,静置时发现液面低于刻度线,于是又加入少量水至刻度线
(十)物质的量浓度的计算
1.物质的量浓度的计算
(1)c=n(溶质)/V(溶液)
(2)
(物质的量浓度与质量分数的换算)
2.气体溶于水所得溶液物质的量浓度的计算
1L水(密度为1g·
mL-1)吸收了VL(标准状况)气体,气体相对分子质量为M,所得溶液的密度为ρg·
mL-1,此溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度分别为
3.稀释定律:
c1V1=c2V2(稀释前后溶质的物质的量守恒)
m1·
w1=m2·
w2(稀释前后溶质的质量守恒)
4.有关离子浓度的守恒关系
(1)物料守恒:
元素原子的物质的量不变。
(2)电荷守恒:
溶液呈电中性,即溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等。
例题14在aLAl2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入bmolBaCl2,恰好使溶液中的SO42-完全沉淀;
如加入足量强碱并加热可得到cmol氨气,则原溶液中的Al3+浓度(mol·
L-1)为( )
A.(2b-c)/2a B.(2b-c)/aC.(2b-c)/3a D.(2b-c)/6a
二、课后作业
1.设NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是()
A.1mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为nA
B.0.1mol·
L-1的硫酸铜溶液中含铜离子数为0.1NA
C.0.1mol
O原子中含中子数为NA
D.4.6gNO2气体中含有的原子数为0.1NA
2.有一瓶14%的KOH溶液,加热蒸发掉100g水后,变为28%的KOH溶液80mL,该80mL溶液的物质的量浓度为()
A.5mol·
L-1 B.6mol·
L-1C.6.25mol·
L-1D.6.75mol·
L-1
3.用1000g溶剂中所含溶质的物质的量来表示的溶液浓度叫做质量物质的量浓度,其单位是mol·
kg-1。
5mol·
kg-1的硫酸的密度是1.2894g·
cm-3,则其物质的量浓度是()
A.3.56mol·
L-1B.5.23mol·
L-1C.4.33mol·
L-1D.5.00mol·
4.依照阿伏加德罗定律,下列叙述中正确的是()
A.同温同压下两种气体的体积之比等于摩尔质量之比
B.同温同压下两种气体的物质的量之比等于密度之比
C.同温同压下两种气体的摩尔质量之比等于密度之比
D.同温同压同体积下两种气体的质量之比等于摩尔质量之比
5.将15mL2mol·
L-1Na2CO3溶液逐滴加入到40mL0.5mol·
L-1MCln盐溶液中,恰好将溶液中的Mn+离子完全沉淀为碳酸盐,则MCln中的n值是()
A.4 B.3 C.2 D.1
6.在标准状况下,向一质量为100g的密闭容器中充满CO2后,质量为166g,相同条件下,向相同的容器中充满一未知气体,称量得其质量为142g,则该气体可能为()
A、O2B、CH4C、COD、H2
7.空气可近似认为是N2和O2按体积比为4∶1组成的混合气体,则空气的平均相对分子质量约为
A.28B.29C.34D.60
8.
(1)将质量分数为10%和30%的氨水分别进行等体积混合和等质量混合,所得溶液中溶质的质量分数分别为a和b;
将质量分数为10%和30%的硫酸分别进行等体积和等质量混合,所得溶液中溶质的质量分数分别为d和e。
则a、b、d、e的大小关系是________。
(2)若以w1和w2分别表示物质的量浓度为amol·
L-1和bmol·
L-1氨水的质量分数,且知2a=b,则下列推断正确的是(氨水的密度比纯水的小)()
A.2w1=w2B.2w2=w1C.w2>
2w1D.w1<
w2<
2w1
9.实验室需要480mL0.4mol·
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,加适量蒸馏水溶解。
②把①所得溶液小心转入一定容积的容量瓶中。
③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1cm~2cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面与刻度线相切。
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将容量瓶瓶塞塞紧,充分摇匀。
请填写下列空白:
(1)操作步骤的正确顺序为(填序号)________。
(2)实验室有如下规格的容量瓶:
①100mL,②250mL,③500mL,④1000mL,本
实验选用________(填序号)。
(3)本实验用到的基本实验仪器除容量瓶、玻璃棒外还有__________________________。
(4)需要使用玻璃棒的操作有________(填序号),其作用__________________________。
(5)误差分析:
(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
①称量NaCl时,物码倒置(1g以下用游码):
________。
②某同学观察液面的情况如图所示:
________________。
③没有进行操作步骤④:
④加蒸馏水时不慎超过了刻度线,立即用胶头滴管将多余的水吸出:
⑤容量瓶原来有少量水:
10.某校实验室从化学试剂商店买回的浓硫酸试剂的密度为1.84g·
cm-3,溶质的质量分数为98%。
某次学生实验需要480mL0.5mol·
L-1H2SO4溶液,若由你来配制所需溶液,请根据实验室已有的仪器和药品来配制。
回答下列问题:
(1)容量瓶应如何检漏?
(2)实验中除了量筒、烧杯外还需要的仪器有:
。
(3)计算所需浓硫酸的体积是 mL;
若该浓硫酸与等体积的水混合时,所得溶液中溶质的质量分数 (填“大于”、“小于”或“等于”)49%。
(4)配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释。
稀释时的操作方法是:
(5)下列操作会引起所配溶液浓度偏大的是 (填字母)。
A.用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒的刻度
B.容量瓶用少量稀硫酸溶液润洗2~3次
C.往容量瓶中转移溶液时,有少量液体溅出
D.烧杯未进行洗涤
E.定容时俯视刻度线
F.浓硫酸稀释后,未冷却就立即转移到容量瓶中,并进行定容
G.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线
第三讲物质的分类
1、分散系、分散质、分散剂
2、分散系分类
(1)按照分散质或分散剂的聚集状态(气、液、固)来分,有9种类型:
分散质
分散剂
实例
气
液
固
(2)按照分散质粒子的大小来分(分散剂是水或其他液体):
3、胶体的性质
(1)丁达尔效应
是胶体特有的性质,可用来鉴别胶体与溶液;
(2)电泳
①电泳现象表明胶粒带电荷,同种胶粒带同种电荷,但胶体是;
②的胶体粒子带正电荷,
的胶体粒子带负电荷。
③胶体具有介稳性的主要原因:
(3)聚沉
胶体聚沉的方法:
、、
4、溶液、胶体、浊液的比较
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子大小
分散质粒子
性
质
外观
稳定性
能否透过滤纸
能否透过半透膜
是否有丁达尔效应
能否发生电泳现象
5、Fe(OH)3胶体的制备注意要点
(1)实验操作中,必须选用氯化铁饱和溶液而不能用氯化铁稀溶液。
原因是
(2)往沸水中滴加氯化铁饱和溶液后,可稍微加热煮沸,但不宜长时间加热。
原因是
(3)要边加热边摇动烧杯,但不能用玻璃棒搅拌,原因是
6、胶体的应用
例题5下列说法正确的是( )
A.丁达尔效应不是胶体特有的现象,溶液与浊液也有
B.胶体与其他分散系的本质区别是有丁达尔效应,而其他分散系没有
C.胶体粒子的直径小于1nm
D.丁达尔效应可用于鉴别胶体和溶液
例题6纳米材料是粒子直径为1~100nm的材料,其研究成果已应用于医学、化工、军事等领域。
纳米碳就是其中的一种,若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,下列有关形成的物质的判断正确的是( )
①是溶液 ②是胶体 ③能产生丁达尔效应 ④能透过滤纸 ⑤不能透过滤纸
⑥静置后会析出黑色沉淀
A.①②③④ B.②③⑤⑥C.②③④D.②③④⑥
例题7用下列方法来制备胶体,能够得到胶体的是( )
A.将等体积、等物质的量浓度的BaCl2溶液和硫酸相混合并振荡
B.把1mL饱和氯化铁溶液逐滴加入到20mL
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