第一章从实验学化学1.掌握规范的基本实验操作,会判断基本实验操作是否正确。
2.学会选择适当的分离和提纯方法(物理方法有过滤、蒸发、蒸馏、萃取),主要根据各种方法的应用条件来选择。
3.注意基本仪器(如过滤器、冷凝管、分液漏斗、容量瓶)使用时的注意事项。
4.能根据除杂原理和要求,正确选择试剂和设计试剂的顺序以及实验步骤。
5.学会有关物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积及相关概念的判断以及一些简单的计算。
6.学会一定物质的量浓度溶液的配制(仪器、步骤和误差分析)。
7.能进行有关的简单计算。
一、化学实验基本操作1.过滤:除去溶液中的。
如除去粗盐中的泥沙。
(1)操作要点①“一贴”:将折叠后的滤纸放入漏斗后,用食指按住,加入少量蒸馏水润湿,使紧贴,滤纸和漏斗内壁之间不留空隙。
②“二低”:滤纸边缘应略低于;加入漏斗中液体的液面应略低于,以防止未过滤的液体外溢。
③“三靠”:漏斗颈末端紧靠,使滤液沿烧杯内壁流下;向漏斗中倾倒液体时,玻璃棒要抵住,使液体充分过滤;倾倒液体的烧杯嘴紧靠,使欲过滤的液体在玻璃棒的引流下流入漏斗。
(2)注意:若过滤后要得到洁净的不溶物,则需对沉淀物进行洗涤,方法是:向过滤器里加入适量,使水面,待水滤去后,再加水洗涤,连续操作2~3次,直至沉淀物洗净为止。
2.蒸发原理:加热使溶剂蒸发而析出晶体,以得到溶质。
注意事项:(1)进行蒸发时,液体放置在蒸发皿中的量不要太多,以免加热时溶液溅出。
(2)在加热过程中,要用玻璃棒不断搅拌液体,以免。
(3)加热时,不能把水蒸干后再停止加热,待时停止加热,用余热把剩余的水蒸干。
3.蒸馏原理:蒸馏一般用于分离沸点较低的液体跟固体的混合物。
使液体组分变成蒸气,再冷凝成液体,从而达到分离提纯的目的。
(1)仪器:铁架台、酒精灯、石棉网、、、温度计、胶塞、牛角管(尾接管、接受器)、、胶管。
(2)操作步骤:加热蒸发,冷凝收集。
(3)蒸馏时的注意事项:①蒸馏烧瓶要垫上石棉网加热,烧瓶中还要加入防止暴沸。
②温度计下端水银泡应置于,测量逸出气体的温度。
③冷凝水进出。
④实验开始时,先开,后。
实验结束时,先,后。
溶液不可蒸干。
4.萃取与分液(1)萃取:利用溶质在互不相溶的溶剂里的不同,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的操作。
主要仪器——。
萃取剂要求:①原溶液中的溶剂互不相溶;②溶质在萃取剂中的溶解度要远大于原溶剂;③要易于挥发。
(2)分液:下层的液体从放出,上层的液体从倒出,把互不相溶的两种液体分开的操作。
与萃取配合使用。
(3)分液漏斗的组成:分液漏斗的活塞、塞子及漏斗。
分液漏斗上面的塞子同漏斗本身是配套的。
使用分液漏斗前要检查。
(4)萃取与分液的步骤:①;②先加入溶液,再加入萃取剂,振荡;③静置分层;④分液。
5.写出玻璃仪器的名称图1-3-66.粗盐的提纯(填写空白)加入除杂试剂的顺序可以是:→NaOH→→HCl→→NaOH→HCl(3)NaOH→→→HCl粗盐的提纯实验中涉及的离子方程式有。
二、化学计量在实验中的应用1.物质的量——摩尔物质的量摩尔适用对象分子、原子、离子、电子、质子、中子等微观粒子或它们特定的组合概念表示物质所含微粒数目多少的物理量是物理量“物质的量”的单位符号n单位无计量方法1 mol物质含有阿伏加德罗常数(约)个微粒2.阿伏加德罗常数:=。
★有关“物质的量”的认识:①1 mol“微粒集体”都含有阿伏加德罗常数个微粒,即近似为个微粒。
②对于由分子或直接由原子构成的物质,物质的量相同,所含分子数或原子数相同。
③化学反应方程式中,各物质的化学计量数之比既是之比,也是之比。
④求物质的量的方法:=c·Vn为,单位为;m为,单位为;M为,单位为;V 为标准状况下气体体积,单位为L;= 为标准状况下气体摩尔体积;N为;=mol为阿伏加德罗常数。
3.摩尔质量:单位物质的量的物质的质量。
即:1 mol物质具有的质量,符号:M,单位:g·,物质的质量以“”作单位,物质的摩尔质量以“”作单位时,两者的数值。
★有关“摩尔质量”的认识:①1 mol任何物质的质量,以克作单位,数值上等于该物质的相对分子质量(或相对原子质量或相对离子质量等)。
②1 mol分子(或原子)的质量是1个分子(或原子)质量的倍。
③不同元素的相对原子质量之比等于其摩尔质量之比;不同分子的相对分子质量之比等于其摩尔质量之比。
4.气体摩尔体积气体摩尔体积22.4 概念在一定的温度和压强下,单位物质的量的气体标准状况下,气体的摩尔体积所占有的体积表达式无单位L/mol L关系任何温度和压强下,气体都有摩尔体积,特定温度和压强(0 ℃、101 kPa)即标准状况下,气体的摩尔体积约为22.4 L/mol★(1)有关“气体摩尔体积”的认识①标准状况下, 1 mol任何气体(纯净气体、不反应的混合气体)所占有的体积都约为。
②标准状况下,气体的摩尔体积为。
非标准状况下,气体的摩尔体积也可能是22.4 L/ mol。
③化学方程式中气体物质的化学计量数之比,既是粒子数之比,也是物质的量之比,还是同温同压下气体的体积比。
★(2)阿伏加德罗定律的认识①阿伏加德罗定律——同温同压下,同体积的气体具有同数目的分子。
②气体反应定律——在有气体存在的化学方程式中,气体物质的化学计量数之比,既是之比、之比,也是相同状态下气体。
5.溶质的质量分数与物质的量浓度溶质的质量分数/(x%)物质的量浓度/(x mol/L)表达式特点溶液质量和溶质的质量分数都相同的任何溶液里,含有溶质的质量一定相同,但是溶质的物质的量不相同溶液体积和物质的量浓度都相同的任何溶液里,含有溶质的物质的量一定相同,但是溶质的质量不相同★有关“物质的量浓度”的认识①从一溶液中取出任一体积的溶液,其溶质的和不变,但溶质的物质的量和质量都减少。
②稀释规则——溶质守恒:稀释前后不变。
③混合规则:有加和性:+=。
无加和性:+,但是一般忽略体积变化。
1.食盐是重要的化工原料,中国食盐产量居世界首位。
下列实验室中的操作类似“海水煮盐”原理的( )A.蒸馏B.蒸发C.过滤D.搅拌2.下列有关仪器的使用正确的是()A.手持试管给试管内的物质加热B.用燃着的酒精灯去点燃另一盏酒精灯C.用天平称量药品时用手直接拿砝码D.用滴管滴加液体时滴管应垂直悬空在容器上方且不能触及容器内壁3.已知个X气体分子的质量为8 g,则X气体的摩尔质量是( )A.16 gB.32 gC.64 g/molD.32 g/mol4.用表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( )A.64 g 含有的氧原子数为B.物质的量浓度为0.5 mol·的溶液,含有数为C.标准状况下,22.4 L O的分子数为D.常温常压下,14 g 含有分子数为5.若某原子的摩尔质量是M g·,则一个该原子的真实质量是( )A.M gB. gC. gD. g6.某非金属单质A和氧气发生化合反应生成B,B为气体,其体积是反应掉的氧气体积的两倍(同温同压)。
关于B分子组成的推测一定正确的是( )A.有1个氧原子B.有2个氧原子C.有1个A原子D.有2个A原子7.不用其他试剂,用最简单的方法鉴别下列物质:①NaOH溶液,②溶液,③溶液,④KCl溶液,正确的鉴别顺序是( )A.①②③④B.③④②①C.④①②③D.③①②④8.常温下,将20.0 g质量分数为14.0%的溶液与30.0 g质量分数为24.0%的溶液混合,得到密度为 1.15 的混合溶液。
计算:(1)混合后溶液的质量分数。
(2)混合后溶液的物质的量浓度。
(3)在1 000 g水中需溶解多少摩尔才能使其浓度恰好与上述混合后溶液的浓度相等?探究一混合物的分离与提纯1.混合物的分离与提纯的原则进行分离与提纯时,所选用的试剂一般只能与反应,提纯过程中不能引入。
试剂与杂质反应的生成物要易于与被提纯的物质。
被提纯的物质要复原,尽量不。
所选用试剂应尽可能易得到。
即符合“多得”“不增”“不减”“易”“易”的原则。
2.几种常见的混合物的分离和提纯方法分离和提纯方法分离的物质主要仪器装置图应用举例过滤从液体中分离不溶的固体、铁架台(带铁圈)、、图1-3-7过滤装置示意图溶解和过滤分离两种固体,一种能溶于某溶剂,另一种则不溶结晶法从溶液中分离已溶解的溶质、、铁架台(带铁圈)、酒精灯图1-3-8蒸发结晶示意图分液分离两种不互溶的液体、铁架台(带铁圈)、图1-3-9倒转分液漏斗图1-3-10分液装置示意图萃取加入适当溶剂把混合物中某成分溶解及分离蒸馏从溶液中分离溶剂和非挥发性溶质、、、酒精灯、石棉网、铁架台、牛角管、温度计图1-3-11蒸馏装置示意图石油的分离分馏分离两种互溶而沸点差别较大的液体例 1 氯碱工业是最基本的化学工业之一,它的产品除应用于化学工业本身外,还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业。
氯碱工业中制碱的原料是饱和食盐水,由于粗盐中含有泥沙和、、、杂质,不符合电解要求,因此必须经过精制。
学校实验小组精制粗盐水的实验过程如下:请回答以下问题:(1)操作a的名称是,所用玻璃仪器是。
(2)在第Ⅱ步中,加入过量试剂甲后,生成了两种大量的沉淀,则试剂甲为溶液。
(3)在第Ⅴ步中,加入试剂丁直到溶液无明显变化时,写出此过程的化学方程式。
探究二离子的检验一般来讲,阳离子的检验需选择合适的阴离子,阴离子的检验需选择合适的阳离子,并要求具有特别的。
这就需要选择合适的检验试剂及其添加顺序,以避免干扰离子的干扰。
如检验硫酸根离子时,为了排除碳酸根离子、银离子等其他离子的干扰,应先在溶液中加使其酸化,然后再加检验。
待检离子选用试剂反应现象例2 化学实验探究小组在学期末接受了一项新的任务,实验室中有A、B、C、D四种无色溶液,它们分别是、、、中的某一种,为确定各是何种溶液,他们分别进行了以下实验:(1)A+B→溶液+气体;(2)C+D→溶液+沉淀;(3)B+D→溶液+沉淀(X);(4)A+D→溶液(Y)+沉淀;(5)沉淀(X)+溶液(Y)→溶液+气体。
由以上实验可知A为,B为,C为,D为。
请写出有关的化学方程式:(1)________________________________;(2)________________________________;(3)________________________________;(4)________________________________;(5)________________________________。
探究三以物质的量为“桥梁”的各物理量间的转换例3下列关于气体和溶液的叙述正确的是( )A.48 g 气体含有个分子B.标准状况下, 2.24 L 气体含有个氧原子C.0.5 mol·溶液中含有个D.标准状况下,33.6 L O含有个O分子探究四有关物质的量浓度的计算1.从定义式入手,欲求,先求和V。