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2019-2020年高中化學(xué)《從實驗學(xué)化學(xué)》全章復(fù)習(xí)與鞏固試題2 新人教版必修1 【學(xué)習(xí)目標】 1．混合物的分離原理和分離方法。 　　2．混合物分離方法的操作。 　　3．離子的檢驗及檢驗試劑的選擇。 　　4．物質(zhì)分離與提純過程的簡單設(shè)計。 　　5．物質(zhì)的量及其單位——摩爾。 　　6．阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度等概念。 　　7．有關(guān)物質(zhì)的量、微觀粒子數(shù)、質(zhì)量、體積、物質(zhì)的量濃度等之間轉(zhuǎn)化的計算。 　　8．一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制 【知識網(wǎng)絡(luò)】 本章包括化學(xué)實驗基本方法、化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用兩節(jié)內(nèi)容，其知識框架可整理如下： 　 　　　　　 【要點梳理】 要點一、化學(xué)實驗基本方法 1． 實驗安全 嚴格按照實驗操作規(guī)程進行操作，是避免或減少實驗事故的前提，然后在實驗中要注意五防，即防止火災(zāi)、防止爆炸、防止倒吸引起爆裂、防止有害氣體污染空氣、防止暴沸。 2．實驗中意外事故的處理方法 （1）創(chuàng)傷急救 　　用藥棉或紗布把傷口清理干凈，若有碎玻璃片要小心除去，用雙氧水擦洗或涂紅汞水，也可涂碘酒（紅汞與碘酒不可同時使用），再用創(chuàng)可貼外敷。 （2）燙傷和燒傷的急救 　　可用藥棉浸75%—95%的酒精輕涂傷處，也可用3%—5%的KMnO4溶液輕擦傷處到皮膚變棕色，再涂燙傷藥膏。 （3）眼睛的化學(xué)灼傷 　　應(yīng)立即用大量流水沖洗，邊洗邊眨眼睛。如為堿灼傷，再用20%的硼酸溶液淋洗；若為酸灼傷，則用3%的NaHCO3溶液淋洗。 （4）濃酸和濃堿等強腐蝕性藥品 　　使用時應(yīng)特別小心，防止皮膚或衣物被腐蝕。如果酸（或堿）流在實驗桌上，立即用NaHCO3溶液（或稀醋酸）中和，然后用水沖洗，再用抹布擦干。如果只有少量酸或堿滴到實驗桌上，立即用濕抹布擦凈，再用水沖洗抹布。 　　如果不慎將酸沾到皮膚或衣物上，立即用較多的水沖洗，再用3%—5%的NaHCO3溶液沖洗。如果堿性溶液沾到皮膚上，要用較多的水沖洗，再涂上硼酸溶液。 （5）撲滅化學(xué)火災(zāi)注意事項 　?、倥c水發(fā)生劇烈反應(yīng)的化學(xué)藥品不能用水撲救。如鉀、鈉、鈣粉、鎂粉、鋁粉、電石、PCl3、PCl5、過氧化鈉、過氧化鋇等著火。 　?、诒人芏刃〉挠袡C溶劑，如苯、石油等烴類、醇、醚、酮、酯類等著火，不能用水撲滅，否則會擴大燃燒面積；比水密度大且不溶于水的有機溶劑，如CS2著火，可用水撲滅，也可用泡沫滅火器、二氧化碳滅火器撲滅。 　?、鄯磻?yīng)器內(nèi)的燃燒，如是敞口器皿可用石棉布蓋滅。蒸餾加熱時，如因冷凝效果不好，易燃蒸氣在冷凝器頂端燃著，絕對不可用塞子或其他物件堵塞冷凝管口，應(yīng)先停止加熱，再行撲救，以防爆炸。 要點二、混合物分離和提純的常用方法 分離和提純的方法 分離的物質(zhì) 應(yīng)用舉例 過濾 從液體中分離出不溶的固體物質(zhì) 除去粗鹽中的泥沙 蒸發(fā) 獲得溶液中的溶質(zhì)（分離溶劑和溶質(zhì)） 蒸發(fā)NaCl溶液，獲得NaCl晶體 蒸餾 分離沸點不同而又相溶的液態(tài)混合物（或分離固、液混合物） 分離乙醇和水的混合物（加生石灰） 萃取 分離在不同溶劑中溶解度相差較大的液態(tài)混合物 用CCl4萃取碘水中的I2 離子的檢驗 離子 檢驗試劑 實驗現(xiàn)象 化學(xué)方程式（以兩種物質(zhì)為例） SO42－ 加稀鹽酸，再加BaCl2溶液 產(chǎn)生不溶于酸的沉淀 Na2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2NaCl CO32－ 加稀鹽酸，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中 產(chǎn)生的無色無味的氣體使澄清石灰水變渾濁 Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑ CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 要點三、物質(zhì)的量——化學(xué)計算的橋梁 1．主要概念 物質(zhì)的量：以阿伏加德羅常數(shù)為計數(shù)單位計量物質(zhì)的構(gòu)成粒子多少的物理量。常用單位：mol。 摩爾質(zhì)量：單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量，常用單位：gmol－1（或g/mol）和kgmol－1（或kg/mo1）。 氣體摩爾體積：單位物質(zhì)的量的氣體所占有的體積叫做氣體摩爾體積。常用單位：Lmol－1（或L/mol）和m3mol－1（或m3/mol）。 物質(zhì)的量濃度：以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量。常用單位：molL－1（或mol/L）和molm－3（或mol/m3）。 2．以物質(zhì)的量為中心的各量之間的關(guān)系 　 　　　 上述關(guān)系網(wǎng)的形成，即相關(guān)公式如下： 。 要點四、阿伏加德羅定律及其應(yīng)用 1．在相同的溫度和壓強下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子，這就是阿伏加德羅定律。 注意：（1）使用范圍：氣體。 （2）使用條件：同溫、同壓、同體積。 （3）特例：氣體摩爾體積（，標準狀況下Vm≈22.4 Lmol－1）。 2．阿伏加德羅定律的應(yīng)用。 （1）求氣體的密度和相對密度 ①標準狀況下：。 ②A氣體對B氣體的相對密度。 （2）求摩爾質(zhì)量M（或平均摩爾質(zhì)量） ①標準狀況下：M=22.4 Lmol－1。 ② ③（為體積分數(shù)）。 （3）確定分子的組成 一般思路是：由體積比導(dǎo)出分子個數(shù)比，再根據(jù)質(zhì)量守恒定律確定化學(xué)式。 要點五、物質(zhì)的量濃度在化學(xué)實驗中的應(yīng)用 1．物質(zhì)的量濃度 以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量，叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度。符號cB，單位mol/L，數(shù)學(xué)表達式。 2．一定物質(zhì)的量濃度的溶液的配制 （1）儀器：托盤天平或量筒、燒杯、玻璃棒、指定規(guī)格的容量瓶、膠頭滴管，其他輔助用品。 （2）步驟：①計算；②稱量；③溶解；④轉(zhuǎn)移；⑤洗滌；⑥定容；⑦搖勻。 （3）注意事項 ①容量瓶在使用前必須檢查是否漏水，其程序為加水→倒立、觀察→正立→瓶塞旋轉(zhuǎn)180→倒立、觀察。 ②定容時，視線、液體凹面最低點、刻度線處于同一水平線。 （4）誤差分析 根據(jù)，判斷： ①若沒有洗滌燒杯內(nèi)壁，使n減小，使?jié)舛绕停? ②若容量瓶中原有少量蒸餾水或定容后反復(fù)搖勻，發(fā)現(xiàn)液面低于刻度，則對結(jié)果無影響； ③轉(zhuǎn)移或攪拌溶液時有部分液體濺出，致使溶液濃度偏低； ④容量瓶內(nèi)溶液的溫度高于20℃，造成所量取的溶液的體積小于容量瓶上所標注的液體的體積，致使溶液濃度偏高； ⑤在給容量瓶定容時，仰視讀數(shù)會使溶液的體積偏大，致使溶液濃度偏低；俯視讀數(shù)會使溶液的體積偏小，致使溶液濃度偏高。 要點詮釋：作為高中階段為數(shù)不多的定量實驗，“一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制”仍是需要重視的內(nèi)容，在配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時，要特別注意，不能直接將溶質(zhì)放入容量瓶中進行溶解，而要在燒杯中溶解，待燒杯中溶液的溫度恢復(fù)到室溫時，才能將溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中。這是因為容量瓶的容積是在20℃時標定的，而絕大多數(shù)物質(zhì)溶解時都會伴隨著吸熱或放熱過程的發(fā)生，引起溫度的升降，從而影響到溶液的體積，使所配制的溶液的物質(zhì)的量濃度不準確。 要點六、有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計算 1．常見幾種計算形式 （1） （2） （3） （4）n (B)=c (B)V (aq) 2．常見題型解讀 （1）利用進行計算（有時可先用或或）。 （2）質(zhì)量分數(shù)與物質(zhì)的量濃度的換算 換算依據(jù)， cB的單位為molL－1，的單位為gcm－3，M的單位為gmol－1。 推導(dǎo)：1000 mL即1 L溶液的質(zhì)量為1000 mL(aq)， 1 L溶液中所含溶質(zhì)B的質(zhì)量為1000 mL(aq)w (B) 1 L溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量為 所以該溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為， 即可表示為。 （3）溶解度與物質(zhì)的量濃度的換算 依據(jù)飽和溶液的溶解度S，可求算出飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)（w）為；然后由溶液的物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的換算公式c=1000w/M，即可推得。 （4）一定物質(zhì)的量濃度溶液的稀釋 ①溶液稀釋定律 a．對于已知質(zhì)量分數(shù)溶液的稀釋：溶質(zhì)的質(zhì)量稀釋前后不變，即m1w1=m2w2。 b．對于已知物質(zhì)的量濃度溶液的稀釋：溶質(zhì)的物質(zhì)的量稀釋前后不變，即c1V1=c2V2。 ②相同溶質(zhì)的溶液混合后溶液濃度的計算 a．等質(zhì)量混合：混合后溶液質(zhì)量分數(shù)為原溶液質(zhì)量分數(shù)和的一半（），與溶液密度無關(guān)。 b．等體積混合：。 （5）已知溶液中某種粒子的物質(zhì)的量濃度，求其他粒子的物質(zhì)的量濃度 解答此類題目時要依據(jù)兩個規(guī)律： ①定組成規(guī)律 電解質(zhì)溶液中，陰離子與陽離子濃度之比等于化學(xué)組成中離子個數(shù)之比，據(jù)此可求已知一種離子濃度的溶液中的另一種離子濃度。 如Na2SO4溶液中，c (Na+)=2c (SO42－)=2c (Na2SO4)。 ②電荷守恒規(guī)律：因為任何溶液都呈電中性，故溶液中陽離子所帶的正電荷總數(shù)應(yīng)等于陰離子所帶的負電荷總數(shù)，這個規(guī)律稱為電荷守恒規(guī)律。 例如，在Na2SO4溶液中，c (Na+)=2c (SO42－)；在K2SO4、MgSO4的混合溶液中，c (K+)+2c (Mg2+)=2c (SO42－)（假定溶液中H+、OH－的濃度相等）。 【典型例題】 類型一、化學(xué)實驗基本方法 例1．圖標 所警示的是（ ）。 A．當心火災(zāi)——氧化物 B．當心火災(zāi)——易燃物質(zhì) C．當心爆炸——自燃物質(zhì) D．當心爆炸——爆炸性物質(zhì) 【思路點撥】根據(jù)圖中為火焰判斷是為了防止火災(zāi)。 【答案】B 【解析】該圖標為易燃物質(zhì)的圖標。 【總結(jié)升華】 要熟記一些常用危險化學(xué)品的標志。 舉一反三： 【變式1】下列實驗操作與安全事故處理錯誤的是（　 ） 　　A．使用溫度計測量燒杯中的水浴溫度時，不慎打破水銀球，用滴管將水銀吸出放入水封的小瓶，殘破的溫度計插入裝有硫粉的廣口瓶中 　　B．用試管夾從試管底由下往上夾住距離管口約處，手持試管夾長柄末端，進行加熱 　　C．將濃硫酸放入容量瓶中，然后加水稀釋制取稀硫酸 　　D．把玻管插入橡膠塞孔時，用厚布護手，緊握用水濕潤的玻管插入端，緩慢旋進塞孔中 　　【答案】C 類型二、混合物分離和提純的常用方法 例2.電解法制堿的原料是飽和食鹽水，由于粗鹽中含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42―雜質(zhì)，不符合電解要求，因此必須經(jīng)過精制。某校實驗小組精制粗鹽水的實驗過程如下： 請回答以下問題： 　?。?）操作a的名稱是____________，所用玻璃儀器是______________________________。 　 （2）在Ⅱ步中，加入過量試劑甲后，生成了兩種大量的沉淀，則試劑甲為________溶液。 　 （3）在第Ⅴ步中，加入試劑丁直到溶液無明顯變化時，寫出此過程的化學(xué)方程式_________________________________________________________________。 【思路點撥】先看問題再分析實驗過程，問題對于實驗過程的分析有一定的提示作用，比如（2）中加入過量試劑甲后生成了兩種大量的沉淀，經(jīng)分析，能讓Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42―中有兩種離子沉淀的只有OH-，由此判斷試劑甲是一種堿，除去了Mg2+、Fe3+，還有Ca2+、SO42―有待除去。除去Ca2+用CO32-，除去SO42―用Ba2+，同時為了除去引入的過量的Ba2+，確定了除去Ca2+、SO42―的順序為先用Ba2+除去SO42―，再用CO32-除去Ba2+、Ca2+。因此，可以知道液體H的主要成分為NaOH、Na2CO3和NaCl。 【答案】（1）過濾　 玻璃棒、漏斗、燒杯 　　（2）NaOH 　?。?）HCl+NaOH==NaCl+H2O　 Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑ 【解析】（1）把泥沙等不溶性雜質(zhì)與溶液分離的操作是過濾，過濾操作中所需玻璃儀器是玻璃棒、漏斗和燒杯。 　?。?）過入試劑甲后生成兩種沉淀，分析雜質(zhì)離子必然是Mg(OH)2和Fe(OH)3，所以甲為NaOH。 　　（3）液體H中有過量的NaOH和Na2CO3，應(yīng)加入鹽酸可將其除去。 　　【總結(jié)升華】看似比較大的實驗題，往往問題都設(shè)在一些小的基本操作，所以做好此類題要注意兩點：其一要從宏觀把握整個實驗方案，其二是準確規(guī)范地表述基本操作。 舉一反三： 【變式1】關(guān)于粗鹽提純的下列說法正確的是（　 ） 　　A．溶解粗鹽時，應(yīng)盡量使溶液稀些，防止食鹽不完全溶解 　　B．濾去不溶性雜質(zhì)后，將濾液移至坩堝內(nèi)加熱濃縮 　　C．當蒸發(fā)到剩有少量液體時，停止加熱利用余熱將液體蒸干 　　D．將制得的晶體轉(zhuǎn)移到新制過濾器中用大量水進行洗滌 　　【答案】C 　【變式2】　?。?）除去NaNO3固體中混有的少量KNO3，所進行的實驗操作依次為________、蒸發(fā)、結(jié)晶、________。 　?。?）除去KCl溶液中的SO42－，依次加入的溶液為（填溶質(zhì)的化學(xué)式）__________________。 　　【答案】 　?。?）溶解　 過濾 　?。?）BaCl2 [或Ba(OH)2]、K2CO3、HCl 類型三、物質(zhì)的量——化學(xué)計算的橋梁 例3.下列說法正確的是（　 ） A．物質(zhì)的量是物質(zhì)所含微粒的數(shù)量 B．阿伏加德羅常數(shù)是人們規(guī)定的數(shù)，沒有單位 C．H2的摩爾質(zhì)量等于NA個H2的質(zhì)量之和 D．標準狀況下，H2的摩爾體積為22.4 Lmol－1 【思路點撥】本題考查物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積四個概念的理解，除對相關(guān)概念要深刻理解外，還應(yīng)特別注意其單位。 【答案】D 【解析】物質(zhì)的量是一個物質(zhì)量，表示含有一定數(shù)目粒子的集合體，其單位為摩爾，A錯誤；阿伏加德羅常數(shù)是人們規(guī)定12 g 12C中含有的碳原子數(shù)，其單位為mol―1，B錯誤；單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量，其單位為gmol―1，H2的質(zhì)量單位一般用g，C錯誤；單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積，單位為Lmol―1，在標準狀況下Vm=22.4 Lmol―1，D正確。 【總結(jié)升華】對于概念的理解，應(yīng)抓住處延，認真分析其內(nèi)涵，要善于辯析概念。 舉一反三： 【變式1】下列敘述錯誤的是（　 ） A．0.012 kg的12C所含的原子數(shù)為6.021023 B．1 mol H2O中含有2 mol H和1 mol O C．2 mol NaOH溶于1 L水中配成溶液的濃度為2 molL―1 D．1 L 2 molL―1 NaOH溶液中含有NaOH 2 mol 【答案】： C 類型四、阿伏加德羅定律及其應(yīng)用 例4. NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是（　 ） A．2 g H2所含的原子數(shù)目為NA B．標準狀況下，22.4 L水中含有水分子數(shù)為NA C．常溫下，1 L 0.1 molL―1的MgCl2溶液中含有的Cl―數(shù)為0.2 NA D．常溫常壓下，11.2 L CH4中含有的氫原子數(shù)為2 NA 【思路點撥】根據(jù)物質(zhì)的量與阿伏加德羅常數(shù)、與物質(zhì)的量濃度、與氣體的體積的關(guān)系解答，注意說法、數(shù)字等細節(jié)性問題。 【答案】C 【解析】2 g H2的物質(zhì)的量為1 mol，1 mol H2中含有的原子數(shù)為2 NA，A錯誤；標準狀況下，水為液態(tài)，22.4 L水不是1 mol，所含分子數(shù)也就不是NA，B錯誤；1 L 0.1 molL―1的MgCl2溶液中含n (MgCl2)=1 L0.1 molL―1=0.1 mol，含Cl―的物質(zhì)的量n (Cl―)=0.1 mol2=0.2 mol，C正確；常溫常壓下11.2 L CH4不是0.5 mol，所以所含H原子的物質(zhì)的量不是2 mol，D錯誤。 【總結(jié)升華】此類題的解決一定要以物質(zhì)的量為核心，其解題基本模式為：題中條件某粒子的物質(zhì)的量n某粒子的粒子數(shù)n NA。其中要注意由n到n NA過程中的粒子變化；另外一定特別注意使用22.4 L的某個倍數(shù)時，粒子物質(zhì)的量一定要遵循氣體摩爾體積的適用條件和范圍。 舉一反三： 【變式1】在下列條件下，兩種氣體的分子數(shù)一定相等的是 A．同溫度、同體積的N2和O2　　　　　　　　　　　B．同壓強、同體積的H2和CH4 C．同質(zhì)量、不同密度的N2和CO　　　　　　　　　　D．同體積、同密度的CO2和N2 【答案】：C 類型五、物質(zhì)的量濃度在化學(xué)實驗中的應(yīng)用 例5.化學(xué)實驗中經(jīng)常需要用蒸餾水沖洗已用自來水洗凈的燒杯。設(shè)洗后燒杯內(nèi)殘留“自來水”為1 mL，用20 mL蒸餾水洗2次后，燒杯中殘留的“自來水的濃度”為原來的（　 ） A．　　　 B．　　　 C．　　　 D．無法計算 【思路點撥】殘留自來水的體積為1mL，加入蒸餾水的體積為20 mL，這樣溶液的總體積為21 mL，同樣，第二次洗滌時溶液的總體積也為21 mL。 【答案】C 【解析】自來水和蒸餾水的密度都可以看成是1g/mL，設(shè)原自來水的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為x，第一次沖洗后所殘留溶液的質(zhì)量分數(shù)為x/21 ，第二次沖洗后所殘留溶液的質(zhì)量分數(shù)為x/441 ，所以燒杯中殘留的“自來水的濃度”為原來的1/441。 【總結(jié)升華】本題可用于解釋為什么洗滌時采用用少量水分多次洗滌的方法，因為洗的次數(shù)越多，物質(zhì)就越純凈。 類型六、有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計算 例6.在 a L Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入b mol BaCl2，恰好使溶液中的SO42－完全沉淀；如加入足量強堿并加熱可得到c mol NH3氣體，則原溶液中的Al3+濃度（mol/L）為（ ）。 A． B． C． D． 【思路點撥】Ba2++ SO42－= BaSO4↓，NH4++OH- NH3↑+H2O，根據(jù)方程式中的數(shù)量關(guān)系，再運用電荷守恒計算。 【答案】C 【解析】由于產(chǎn)生c mol NH3，則必定有c mol NH4+，使SO42－完全沉淀需b mol Ba2+，因此SO42－有b mol。根據(jù)電荷守恒：2c (SO42－)=c (NH4+)+3c (Al3+)， 則，。 【總結(jié)升華】本題的立足點是有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計算，要注意反應(yīng)中的定量關(guān)系和電荷守恒的應(yīng)用。