第一章从实验学化学第一节化学实验基本方法一、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”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NaHCO s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NaHCO s即可将混合物加热使NaHCO s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CC14可将碘从水中萃取出来。
(三)物质分离和提纯的常用方法1.2.3例1 .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O.OIg E.称量完毕,应把砝码放回砝码盒中例2 •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例3•为了除去粗盐中的 Ca 2+、Mg 2+、SO 42-、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Na 2C03溶液⑤加过量BaC"溶液,正确的操作顺序是( )A .①④②⑤③B .④①②⑤③C .②⑤④①③D .⑤②④①③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. 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 C .如果苯酚溶液沾到皮肤上,应立即用酒精洗3 .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 . CI 2B . HClC . H 2SD . CO 2附:四种气体的溶解度表(室温下)。
4.某同学想用实验证明高锰酸钾溶液的紫红色是MnO 4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)B .灭火,也用黄沙扑灭D .不慎将酸溅到眼中,应立即用干布擦去气体C12 HCl H 2S CO 2l 体积水约能吸收气体体积数2500 2.6 1MnO4离子为紫红色5•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6.除去食盐溶液中的Ca2+、Mg 2+、SO42-等杂质,需加入NaOH、Na2CO3、BaC"和盐酸,加入顺序正确的是()A • NaOH W2CO3 BaCl2 HClB • Na z CO s BaCl 2 HCl NaOHC • BaCl2 HCl NaOH Na2CO3D • NaOH BaCl2 Na2CO3 HCl7•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 C时溶解度(g)100 C时溶解度(g)溶剂序号X Y X YA2059030B1517010C5157525D10128020&在进行沉淀反应的实验时,如何认定沉淀已经完全?__________________________________________________ 。
9•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.NaHCO 3饱和溶液一1 一112 mol L 盐酸18.4 mol L H2SO4B.Na2CO3饱和溶液—12 mol L H2SO4 NaOH 饱和溶液C.NaOH饱和溶液—1 —12 mol L H2SO4 18.4 mol L - H2SO4—1 —1D. 18.4 mol L • H2SO4 NaOH 饱和溶液18.4 mol L- H2SO4第二节化学计量在实验中的应用、物质的量的单位一一摩尔10.5克(1克以下用甲丙(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 X 023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氷0 23个,这个近似值(6.02 >10 23mol -1)叫做阿伏加德罗常数,符号为N A 。
阿伏加德罗常数(N A )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:物廣的摩尔鯉=囁器 即"务或心为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 、m 3/mol物曉的量二二徽粒数(个) 氐 02X1023mol _1口二 ---------N A等,其符号为V m。
5在标准状况(273K、1.01 >0 Pa)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(V m )之间存在如下关系;_ VK __V闯—隘;忌(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=22.4 n (L )②气体的密度(标准状况下) p = 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)=P A /PB =M A /M B(2)气体密度(p )和相对密度(D )的计算■ M朽% +报2冬%+…+叫呼二、物质的量在化学实验中的应用i. 物质的量浓度(i )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 c B ,常用单位为 mol/L 或mol/m 3。