课堂新坐标学年高中化学人教版必修一+章末归纳提升第一章 从实验学化学.docx

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课堂新坐标学年高中化学人教版必修一+章末归纳提升第一章从实验学化学

化学

实验

基本

方法

物质的鉴别和检验（如SO

、Cl－的检验），

注意排除杂质离子的干扰））

化学

计量

在实

验中

的应

用　

））

物质分离和提纯

1.物质的分离和提纯

（1）分离：

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。

（2）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必恢复。

2．常见的分离和提纯方法

（1）分离方法

经常采用的分离方法有：

过滤、蒸发、结晶、萃取、分液、洗气等。

常见的几种分离方法示意图如下：

固—固

分离型

固—液

分离型

液—液分离型

气—气

分离型

（2）提纯方法

提纯的方法可归纳为：

“杂转纯，杂变沉，化为气，溶剂分。

”如除去Na2CO3固体中的NaHCO3，可将混合物加热，使“杂转纯”。

　（高考题组合）下列除去杂质的方法正确的是

（　　）

A．（2009·广东高考）除去CO2中混有的CO：

用澄清石灰水洗气

B．（2009·广东高考）除去BaCO3固体中混有的BaSO4：

加过量盐酸后，过滤、洗涤

C．（2010·上海高考）KNO3晶体（NaCl），蒸馏水，过滤

D．（2009·江苏高考）向碘水中滴加CCl4，振荡静置后分层，CCl4层呈紫红色，说明可用CCl4从碘水中萃取碘

【解析】　A项宜将混合气体通过灼热的CuO；B项盐酸溶解的是BaCO3固体，把杂质BaSO4给保留了下来；硝酸钾的溶解度随温度升高变大，但食盐的溶解度随温度变化较小，一般用结晶或重结晶法分离，C错。

【答案】　D

以物质的量为中心的有关计算

　（2010·四川高考）标准状况下VL氨气溶解在1L水中（水的密度近似为1g·mL－1），所得溶液的密度为ρg·mL－1质量分数为w，物质的量浓度为cmol·L－1，则下列关系中不正确的是（　　）

A．ρ＝（17V＋22400）/（22.4＋22.4V）

B．w＝17c/1000ρ

C．w＝17V/（17V＋22400）

D．c＝1000Vρ/（17V＋22400）

【解析】　从①c＝

可推出B项正确。

m（NH3）＝

mol×17g·mol－1＝

g

m（溶液）＝m（NH3）＋m（水）＝（

＋1000）g

②w＝

＝

/（

＋1000）＝17V/（17V＋22400），C项正确。

把②代入①，得c＝1000Vρ/（17V＋22400），D项正确。

A项中，把式子变形得：

＝

，显然，是把溶液的体积按（1＋V）来计算的，所以错。

【答案】　A

1．（2012·滨洲一中期中）下列实验操作均要用玻璃棒，其中玻璃棒的作用及其目的相同的是（　　）

①过滤　②蒸发　③溶解　④向容量瓶转移液体

A．①和④　　　　　B．①和③

C．①和②D．③和④

【解析】　玻璃棒在各项操作中的作用：

过滤——引流，蒸发——搅拌，溶解——搅拌，向容量瓶转移液体——引流。

【答案】　A

2．下列叙述正确的是（　　）

A．1molH2O的质量为18g·mol－1

B．CH4的摩尔质量为16g

C．3.01×1023个SO2分子的质量为32g

D．1molNaCl溶于1L水中，形成1mol·L－1NaCl溶液

【解析】　A项，1molH2O的质量为18g；B项，CH4的摩尔质量为16g·mol－1；C项，n（SO2）＝

＝

＝0.5mol，则m（SO2）＝64g·mol－1×0.5mol＝32g；D项，应为加水配成1L溶液，而不是溶于1L水。

【答案】　C

3．下列分离方法正确的是（　　）

A．用萃取的方法除去花生油中的水分

B．用过滤的方法除去NaCl溶液中含有的少量淀粉

C．用酒精萃取碘水中的碘

D．用蒸馏的方法除去水中的不挥发的杂质

【解析】　花生油中的水分，较多的可以分液，较少的可加热蒸发除去；淀粉中有可溶性淀粉，过滤不能除去；酒精与水互溶，不能用于萃取碘水中的碘；用蒸馏的方法可以除去水中的不挥发性杂质。

【答案】　D

4．（高考组合题）NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（　　）

A．（2010·广东高考）常温常压下，22.4LCO2中含有NA个CO2分子

B.（2010·上海高考）1.7gH2O2中含有的电子数为0.9NA

C.（2009·上海高考）标准状况下，2.24LH2O含有的分子数等于0.1NA

D.（2008·山东高考）分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4L，质量为28g

【解析】　常温常压下，22.4LCO2的物质的量小于1mol，A项不正确；H2O2的相对分子质量为34，故其1.7g的物质的量为0.05mol，其每个分子中含有的电子为18个，则其1.7g中含有的电子的物质的量为0.9mol，数目为0.9NA，B正确；C项中未注意到在标准状况下水为液态（或固体）而错误；D项中1molCO、C2H4混合气体的质量为28g，未注明混合气体的状态，因此体积不能确定为22.4L，错误。

【答案】　B

5．（2012·青岛高一质检）给出下列条件，不能确定该物质摩尔质量的是（　　）

A．已知物质一个分子的实际质量

B．已知气体在标准状况时的密度

C．已知一定量物质的质量和物质的量

D．已知物质的体积和质量

【解析】　A项，该物质的摩尔质量以g·mol－1为单位时与其相对分子质量在数值上相等，可利用该物质一个分子的实际质量除以一个12C原子质量的1/12得到其相对分子质量；B项，Vm·ρ为1mol该气体在标准状况下的质量，与摩尔质量在数值上相等；C项，根据定义式：

M＝

求算。

【答案】　D

6．（2010·新课标全国高考）把500mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份，取一份加入含amol硫酸钠的溶液，恰好使钡离子完全沉淀；另取一份加入含bmol硝酸银的溶液，恰好使氯离子完全沉淀。

则该混合溶液中钾离子浓度为（　　）

A．0.1（b－2a）mol·L－1

B．10（2a－b）mol·L－1

C．10（b－a）mol·L－1

D．10（b－2a）mol·L－1

【解析】　由题中数据知，在100mL混合液中n（Ba2＋）＝amol，n（Cl－）＝bmol，利用“电荷守恒”可知溶液中n（K＋）＝n（Cl－）－2n（Ba2＋）＝（b－2a）mol，故c（K＋）＝（b－2a）mol/0.1L＝10（b－2a）mol·L－1。

【答案】　D

7．

（1）食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。

粗食盐常含有少量K＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO

等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：

粗食盐

溶液Ⅰ

）

纯NaCl

晶体

糊状物

提供的试剂：

饱和Na2CO3溶液　饱和K2CO3溶液　NaOH溶液　BaCl2溶液　Ba（NO3）2溶液　75%乙醇　四氯化碳

①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO

离子，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为_______（只填化学式）。

②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为__________________________________。

（2）实验室制备H2通常采用下列反应：

Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑

据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置________（填代号）。

可选用制备气体的装置：

【解析】　

（1）①除杂的原则是“不增”（不增加新的杂质）、“不减”（不减少主要物质）；对所加试剂的要求是“易分”（形成的沉淀溶解度小，易于分离）、“过量”（以除净杂质）；加入的顺序是“后除前”（后面加入的试剂除去前面过量的试剂）。

为此，可加稍过量的NaOH溶液除去Mg2＋、Fe3＋，用稍过量的BaCl2除去SO

（不能加入硝酸钡，否则引入NO

），最后加入碳酸钠，除去Ca2＋和过量的Ba2＋，（Na2CO3必在BaCl2后，否则过量的Ba2＋无法除去）。

后续步骤用盐酸来调节溶液的pH。

②因NaCl、KCl均不溶于CCl4，因此不能选用CCl4；其它溶液都会引入新的杂质，只能用75%的乙醇。

洗涤原理：

NaCl、KCl都不溶于乙醇，但都易溶于水，因此，若用水洗涤，NaCl也会溶解，而75%乙醇中只含25%的水，相当于是乙醇把水稀释了，用这“比较稀的水”既可把NaCl晶体表面仅仅是湿润而洗去KCl，又可减少NaCl的溶解，残留的乙醇又易挥发。

这与混合KClO3～红磷时为防爆炸而加入少量工业酒精使之湿润是一个道理。

另外，用饱和食盐水也可洗涤NaCl晶体表面的少量KCl。

（2）根据题给反应可知，制备氢气，采用的是固体和液体不须加热制备的方法，可以采用简易启普发生器，收集氢气可以采用向下排空气法或排水法，结合题给装置，在e、f中可以确定e。

【答案】　

（1）①BaCl2、NaOH、Na2CO3（或NaOH、BaCl2、Na2CO3；或BaCl2、Na2CO3、NaOH）　②75%乙醇　

（2）e

8．向50mLNa2SO4和Na2CO3的混合溶液中加入过量的BaCl2溶液，得到14.51g白色沉淀，向白色沉淀中加入过量的稀HNO3，充分反应后，沉淀减少到4.66g，并有气体产生。

（1）原混合溶液中Na2SO4和Na2CO3的物质的量浓度各是多少？

（2）产生的气体的物质的量为多少？

【解析】　根据题意知4.66g沉淀即为硫酸钡沉淀，故硫酸钠的物质的量为n（Na2SO4）＝0.02mol，其浓度为c（Na2SO4）＝

＝0.4mol·L－1；碳酸钡沉淀的质量为14.51g－4.66g＝9.85g，n（BaCO3）＝0.05mol，其浓度为c（Na2CO3）＝

＝1mol·L－1；产生的二氧化碳气体的物质的量为0.05mol。

【答案】　

（1）0.4mol·L－1　1mol·L－1

（2）0.05mol

综合检测

（一）

第一章　从实验学化学

（时间：

60分钟　分值：

100分）

一、选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分，每小题只有一个选项符合题意。

）

1．（2012·梁山一中月考）图标

所警示的是（　　）

A．当心火灾——氧化物

B．当心火灾——易燃物质

C．当心爆炸——自燃物质

D．当心爆炸——爆炸性物质

【解析】　题中给出的图标是火焰，应是易燃物质标志，故选B。

易爆物质的图标是

。

【答案】　B

2．（高考题组合）用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的是（　　）

A

B

C

D

（2012·江苏高考）用图所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制

备NH4Cl

晶体

（2012·江苏高考）用图所示装置分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层

（2009·安

徽高考）

准确量取

9.50mL水

（2010·安

徽高考）

高温燃烧

石灰石

先加入碘水，再加入CCl4，振荡后静置

【解析】　CCl4的密度比水大，下层呈紫红色，故A错；量筒的精度为0.1mL，C错；高温煅烧石灰石时，不能用酒精灯加热，应用酒精喷灯，D错误。

【答案】　B

3．实验中的下列操作正确的是（　　）

A．取用试剂瓶中的Na2CO3溶液，发现取量过多，为了不浪费，又把过量的试剂倒入试剂瓶中

B．把NaOH固体放在托盘天平左盘的滤纸上称量

C．用蒸发的方法使NaCl从溶液中析出时，应将蒸发皿中NaCl溶液全部加热蒸干

D．用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸时，浓硫酸溶于水后，应冷却至室温才能转移到容量瓶中

【解析】　为防止污染试剂，多余Na2CO3溶液不能倒入试剂瓶，A项错误；NaOH具有腐蚀性，不能放在滤纸上称量，B项错误；蒸发结晶NaCl时，应有大量晶体析出时停止加热，利用余热蒸干，C项错误。

【答案】　D

4．如果不小心在食用油中混入部分水，请你选用下列最简便的方法对油水混合物进行分离（　　）

【解析】　食用油为不溶于水的液体，油、水混合物可以用分液的方法进行分离。

【答案】　B

5．NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（　　）

A．标准状况下，22.4L水含有的水分子数为NA

B．常温常压下，22gCO2含有的CO2分子数为0.5NA

C．标准状况下，32gO2和O3的混合气体含有的氧原子数为2NA

D．40gNaOH溶解在1L水中，得到溶液的物质的量浓度为1mol/L

【解析】　A项水标准状况下是液体；C项若32g全部是O2才正确；D项应配制成1L溶液。

【答案】　B

6．（高考组合题）NA表示阿伏加德罗常数，下列判断正确的是（　　）

A．（2011·新课标全国卷）欲配制1.00L1.00mol·L－1的NaCl溶液，可将58.5gNaCl溶于1.00L水中

B．（2010·福建高考）含NA个Na＋的Na2O溶解于1L水中，Na＋的物质的量浓度为1mol·L－1

C．（2011·新课标全国卷）1.00molNaCl中，所有Na＋的最外层电子总数为8×6.02×1023

D．（2010·广东高考）1mol·L－1NaCl溶液含有NA个Na＋

【解析】　A项58.5gNaCl溶于1L水中，溶液体积发生变化，错误；所得溶液中含NA个Na＋，可得氢氧化钠的物质的量为1mol，但此时溶液体积不是1L，所以物质的量浓度不是1mol/L，B项不正确；Na＋的最外层电子数为8，故所有Na＋的最外层电子总数为8×6.02×1023，C正确；没有指明溶液的体积，无法知道NaCl的物质的量，故D错。

【答案】　C

7．下列说法中，正确的是（　　）

A．1mol任何物质都含有6.02×1023个微粒

B．硫酸的摩尔质量是98g

C．等质量的SO2和SO3中所含的硫原子数相等

D．等质量的O2和O3中所含的氧原子数相等

【解析】　A项中微粒不明确，如1molNaCl中含有2×6.02×1023个离子，不正确；摩尔质量的单位为g/mol，故B项不正确；等质量的SO2和SO3的物质的量不相等，故所含的S原子数也不相等，故C项不正确；O2、O3均是只由O原子构成的分子，故等质量O2、O3中所含氧原子数相等。

【答案】　D

8．下列各组物质中分子数相同的是（　　）

A．2LCO和2LCO2

B．9gH2O和标准状况下11.2LCO2

C．标准状况下1molO2和22.4LH2O

D．0.2molH2和4.48LHCl气体

【解析】　A项，没指明是相同条件，错误；B项，9gH2O的物质的量是9g÷18g·mol－1＝0.5mol，标准状况下11.2LCO2的物质的量是11.2L÷22.4L·mol－1＝0.5mol，正确；C项，标准状况下22.4LH2O不是1mol，错误；D项，没指明是标准状况，故4.48LHCl不一定是0.2mol；故选B。

【答案】　B

9．某溶液中存在Mg2＋、Ag＋、Ba2＋三种金属离子，现有NaOH、Na2CO3、NaCl三种溶液使它们分别沉淀并分离出来，要求每次只加一种溶液，过滤出一种沉淀，所加溶液的顺序正确的是（　　）

A．Na2CO3　NaCl　NaOH

B．NaOH　NaCl　Na2CO3

C．NaCl　NaOH　Na2CO3

D．NaCl　Na2CO3　NaOH

【解析】　只考虑哪些物质能将这些离子沉淀，没有注意顺序，容易错选B。

三种金属离子均能与Na2CO3溶液反应生成沉淀，Mg2＋和Ag＋均能与NaOH反应生成沉淀。

因此首先加入NaCl溶液，生成AgCl沉淀，然后加入NaOH溶液，生成Mg（OH）2沉淀，最后加入Na2CO3溶液，生成BaCO3沉淀。

故选C。

【答案】　C

10．（2012·宿迁高一质检）某金属氯化物MCl240.5g，含有0.600molCl－，则金属M的摩尔质量为（　　）

A．135　　　　　　　　　　B．135g·mol－1

C．64D．64g·mol－1

【解析】　MCl2的物质的量为：

＝0.3mol，故M（MCl2）＝

＝135g·mol－1。

M的摩尔质量为：

135g·mol－1－71g·mol－1＝64g·mol－1。

【答案】　D

11．（2012·呼和浩特市高一第一学期期末调研统考）相等物质的量的CO和CO2相比较，下列有关叙述中正确的是（　　）

①它们所含的分子数目之比为1∶1　②它们所含的O原子数目之比为1∶2　③它们的体积之比为1∶1　④它们所含的C原子数目之比为1∶1　⑤它们所含的电子数目之比为7∶11

A．①④⑤B．②③⑤

C．①②④⑤D．①②③④⑤

【解析】　③错误，没有指明温度压强是否相同，体积比无意义。

【答案】　C

12．VLFe2（SO4）3溶液中含Fe3＋mg，则溶液中SO

的物质的量浓度为（　　）

A.

mol·L－1B.

mol·L－1

C.

mol·L－1D.

mol·L－1

【解析】　n（Fe3＋）＝

n（SO

）＝

×

mol＝

mol

c（SO

）＝

＝

mol·L－1

【答案】　D

二、非选择题（本题包括3小题，共52分）

13．（18分）（2011·海南高考节选）硫酸亚铁铵[（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体，实验室中常以废铁屑为原料来制备，其步骤如下：

步骤1　将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污，分离出液体，用水洗净铁屑。

步骤2　向处理过的铁屑中加入过量的3mol·L－1H2SO4溶液，在60℃左右使其反应到不再产生气体，趁热过滤，得FeSO4溶液。

步骤3　向所得FeSO4溶液中加入饱和（NH4）2SO4溶液，经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。

请回答下列问题：

（1）在步骤1的操作中，下列仪器中不必用到的有________（填仪器编号）。

①铁架台　②燃烧匙　③锥形瓶　④广口瓶　⑤研钵　⑥玻璃棒　⑦酒精灯

（2）在步骤2中所加的硫酸必须过量，其原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

同时也能防止生成的硫酸亚铁水解。

（3）在步骤3中，“一系列操作”依次为________、________和过滤；

【解析】　

（1）步骤1中加热用到的仪器有铁架台、锥形瓶、酒精灯、石棉网、玻璃棒，将铁屑和溶液分开，故采用的是过滤操作，用到的仪器有铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒。

（2）过量的硫酸能保证铁屑充分反应完，同时也能防止生成的硫酸亚铁水解。

（3）将所得的溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤就得到想要的晶体。

【答案】　

（1）②④⑤　

（2）过量的硫酸能保证铁屑充分反应完　（3）蒸发浓缩　冷却结晶

14．（16分）一定量的液态化合物XY2，在一定量的O2中恰好完全燃烧，反应方程式为：

XY2（l）＋3O2（g）

XO2（g）＋2YO2（g）

冷却后，在标准状况下测得生成物的体积是672mL，密度是2.56g·L－1。

（1）反应前O2的体积是________。

（2）化合物XY2的摩尔质量是________。

（3）若XY2分子中X、Y两元素质量比是3∶16，则X、Y两元素分别为________和________（填元素符号）。

【解析】　

（1）观察反应方程式，因XY2为液态，由反应前后气体体积不变，知V（O2）＝672mL。

（2）根据质量守恒定律，有：

m（XY2）＝0.672L×2.56g·L－1－32g·mol－1×

≈0.76g。

故M（XY2）＝

＝76g·mol－1。

（3）由

＝

及Mr（X）＋2Mr（Y）＝76，解得：

Mr（X）＝12，Mr（Y）＝32。

故X为C元素，Y为S元素。

【答案】　

（1）672mL　

（2）76g·mol－1　（3）C　S

15．（18分）实验室欲用NaOH固体配制1.0mol/L的NaOH溶液240mL；

（1）配制溶液时，一般可以分为以下几个步骤：

①称量　②计算　③溶解　④摇匀　⑤转移　⑥洗涤　⑦定容　⑧冷却　⑨摇动

其正确的操作顺序为________。

本实验必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、________。

（2）某同学欲称量NaOH的质量，他先用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如下图所示。

烧杯的实际质量为________g，要完成本实验该同学应称出________gNaOH。

（3）使用容量瓶前必须进行的一步操作是________。

（4）在配制过程中，其他操作都是正确的，下列操作会引起误差偏高的是________。

A．转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面

B．定容时俯视刻度线

C．未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容

D．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

【解析】　

（1）选择容量瓶要与所配溶液的体积数尽可能相近，配240mL的NaOH溶液，应选250mL的容量瓶。

（2）用天平称量试剂，要根据“左物右码”的放置原则。

若放反，则m物＝m码－m游码，因此，烧杯的质量为：

30g－2.6g＝27.4g。

m（NaOH）＝1mol/L×0.25L×40g/mol＝10.0g。

（3）容量瓶在使用前要检验是否漏液。

（4）误差分析要根据溶质和溶液体积相对量进行分析。

【答案】　

（1）②①③⑧⑤⑥④⑦⑨　250mL容量瓶、胶头滴管　

（2）27.4　10.0　（3）检查容量瓶是否漏液　（4）BC