高一化学必修1复习
第一章 从实验学化学
第一节 化学实验基本方法
一、熟悉化学实验基本操作
1、药品的称量(或量取)方法
⑴托盘天平的使用方法
★注意事项
一贴:滤纸紧贴漏斗的内壁
二低:纸边低于漏斗边;液面低于滤纸边
三靠:杯靠棒;棒靠纸;颈靠壁
⑵蒸发
注意事项:
①用前查漏;
②加入萃取剂后先倒转用力震荡,再静置;
③“上上,下下”原则倒出两层液体,即:
下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。
萃取剂选取原则:
①与原溶剂互不相容 ②溶解能力大于原溶剂;如:用四氯化碳萃取碘水中的碘。③不与被萃取物质反应
2、粗盐的提纯:
(1)粗盐的成分:主要是NaCl,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4、泥沙等杂质
(2)步骤:
★加试剂顺序关键:(ⅰ)Na2CO3在BaCl2之后;(ⅱ)盐酸放最后。
三、离子的检验:
检验 离子 | 实验方法 | 实验现象和离子方程式 |
Fe2+ |
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Fe3+ |
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Al3+ |
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NH4+ |
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Na+ |
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Cl- | 加AgNO3溶液有白色沉淀生成,再加稀硝酸沉淀不溶解 | Ag++Cl-=AgCl↓ |
SO42- | 先加稀盐酸,再加再加BaCl2溶液生成白色沉淀,且加稀硝酸沉淀不溶解。 | Ba2++SO42-=BaSO4↓ |
CO32- | 先加稀硝酸,再加BaCl2溶液生成白色沉淀,且加稀盐酸,沉淀溶解,并生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体 |
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SO32- | 先加BaCl2溶液生成白色沉淀,再加稀硝酸,沉淀不溶解 |
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[练习]
1.下列实验操作正确的是( )
A.不慎将浓硫酸沾到皮肤上,立即用大量水冲洗。
B.在食盐溶液蒸发结晶的过程中,当蒸发皿中出现较多量固体时即停止加热。
C.先在天平两个托盘上各放一张相同质量的纸,再把氢氧化钠固体放在纸上称量。
D.过滤时,慢慢地将液体直接倒入过滤器中。
2.请从上面选择下列各混合物的分离方法(填序号)
(1)食盐水与泥沙____________(2)海水晒盐__________(3)CCl4和水__________
(4)蒸馏水的制取____________(5)用CCl4将碘水中的碘提取出来__________
3.下列物质对应的分离方法(括号中)科学合理的是( )
A.提纯粗盐(蒸馏) B.从草木灰中提取钾盐(萃取)
C.从废机油中回收机油(分液) D.回收工场中的废铁屑(磁铁吸引)
4.下列实验操作没有用到玻璃棒的是( )
A.溶解 B.萃取 C.过滤 D.蒸发结晶
5.除去NaCl中含有的Ca2+、Mg2+、SO42-、HCO3-等离子,通常采用以下四种试剂:①Na2CO3
②BaCl2 ③NaOH ④HCl。加入试剂合理的操作顺序是( )
A.①②③④ B.③①②④ C.④②①③ D.③②①④
6.判断下列实验操作是否正确:
A.用托盘天平称取10.50g干燥的NaCl固体 ( )
B.向沸腾的NaOH稀溶液中滴加FeCl3饱和溶液,以制备Fe(OH)3胶体 ( )
第二节 化学计量在实验中的应用
1、物质的量(n)是国际单位制中7个基本物理量之一。
2、五个新的化学符号:
概念、符号 | 定义 | 注 意 事 项 |
物质的量: n
| 衡量一定数目粒子集体的物理量 | ①摩尔(mol)是物质的量的单位,只能用来衡量微观粒子:原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子等。 ②用物质的量表示微粒时,要指明粒子的种类。 |
阿伏加德罗常数: NA | 1mol任何物质所含粒子数。 | NA有单位:mol-1或 /mol,读作每摩尔, NA≈6.02×1023mol-1。 |
摩尔质量: M | 单位物质的量物质所具有的质量 | ①一种物质的摩尔质量以g/mol为单位时,在数值上与其相对原子或相对分子质量相等。 ②一种物质的摩尔质量不随其物质的量变化而变 |
气体摩尔体积: Vm
| 单位物质的量气体所具有的体积 | ①影响气体摩尔体积因素有温度和压强。 ②在标准状况下(0℃,101KPa)1mol任何气体所占体积约为22.4L即在标准状况下,Vm≈22.4L/mol |
物质的量浓度: C
| 单位体积溶液所含某溶质B物质的量。 | ①公式中的V必须是溶液的体积;将1L水溶解溶质或者气体,溶液体积肯定不是1L。 ②某溶质的物质的量浓度不随所取溶液体积多少而变 |
3、各个量之间的关系:
4、阿伏伽德罗定律及其推论
(1)定律:同T、P下,相同体积的任何气体会有相同数目的粒子。
(2)推论:(依据:PV=nRT,n=m/M,ρ=m/V)
①同T、P下,V1/V2=n1/n2=N1/N2
②同T、P下,ρ1/ρ2=M1/M2
③同T、V下,P1/P2= n1/n2
④同T、P、V下,m1/m2= M1/M2
⑤同T、P、m下,V1/V2= M2/M1
5、有关物质的量浓度的相关计算
⑴、求固体溶质的物质的量浓度
例1 将20gNaOH溶于水后,制成100mL的碱溶液,则此溶液的物质的量浓度为 多少?
例2用CuSO4和CuSO4·5H2O各5g,分别溶于水得50mL硫酸铜溶液,试求两种硫酸铜溶液的物质的量浓度。
★⑵、求气体溶质的物质的量浓度
例1在标准状况下,将VLA气体(摩尔质量为Mg/mol)溶于0.1L水中,所得溶液的密度为dg/cm3,则此溶液的物质的量浓度为[ B]
②溶液的体积为:
例2 在标准状况下,用一充满氯化氢气体的烧瓶做喷泉实验,当水充满整个烧瓶后,烧瓶内盐酸溶液的物质的量浓度是 [A ]
A.0.045mol/L B.1mol/L C.0.1mol/L D.缺少数据无法计算
⑶、求配制溶液的物质的量浓度(注意:用浓硫酸配制稀硫酸的操作)
例 用32.6mL98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm3)配制成100mL硫酸溶液。试求这种溶液的物质的量浓度:
★⑷、求稀释或浓缩溶液的物质的量浓度
对同一溶液的稀释或浓缩都存在着稀释或浓缩前后,溶质的物质的量或溶质的质量相等这一关系。
即:C1V1=C2V2或V1ρ1ω1%=V2ρ2ω2% 式中C为物质的量浓度,V为体积,ρ为溶液密度。ω为质量分数。
例1 某温度下22%NaNO3溶液150mL,加100g水稀释后,浓度变成14%,求原溶液的物质的量浓度?
例2 把一定质量的10%的NaOH溶液250mL,加热蒸发掉8g水后,浓度为12%,则浓缩前NaOH溶液的物质的量浓度为 [C ]
A.1.2 B.3 C.0.48 D.4.8
⑸、求混合溶液的物质的量浓度
C1V1+ C2V2=C总V总 即:混合前后溶质物质的量或质量不变。
例 amol/L的稀H2SO440mL与bmol/L的稀H2SO460mL混合(体积变化忽略不计),混合后的是 [C]
★⑹、由质量分数求物质的量浓度(注:象这类题的计算,在实验室里经常遇到,在工农业生产中,很有实际意义。)
质量分数W与物质的量浓度C的关系:C=1000ρW/M(其中ρ单位为g/cm3)
已知某溶液溶质质量分数为W,溶液密度为ρ(g/cm3),溶液体积为V,溶质摩尔质量为M,求溶质的物质的量浓度C。
例 50%的NaOH溶液(密度为1.525g/cm3)相当于多少物质的量浓度的NaOH溶液,要配制1mol/L的稀NaOH溶液200mL,需用上述浓溶液多少毫升?
★⑺、求已知溶解度溶液的物质的量浓度
C=1000ρW/M
因为:W= S /(100+S)
所以:C=[1000ρ S /(100+S)]/ M
例 某物质的摩尔质量为Mg/mol,t℃时的溶解度为Bg,此时饱和溶液的密度为ρg/cm3,则该饱和溶液的物质的量浓度是[ ]
⑻、根据化学方程式计算,求溶液的物质的量浓度
例 某种待测浓度的NaOH溶液25mL,用20mL1mol/L的H2SO4溶液中和后已显酸性,再滴入1mol/LKOH溶液1.5mL才达到中和。试计算待测浓度的NaOH溶液物质的量浓度。
解法一:①设完全中和1.5mLKOH溶液需xmol H2SO4 ②设参加反应的NaOH物质的量为y
H2SO4剩余的物质的量为:0.02×1-0.00075=0.01925(mol)
③ NaOH溶液的物质的量浓度为:
答:略。
⑼、求某离子的物质的量浓度
为 [C]
7、一定物质的量浓度溶液的配制
400mL的溶液应用500mL容量瓶。 |
(1)配制使用的仪器:托盘天平(固体溶质)、量筒(液体溶质)、容量瓶(强调:在具体实验时,应写规格,否则错!)、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。(2)配制的步骤:①计算溶质的量(若为固体溶质计算所需质量,若为溶液计算所需溶液的体积)②称取(或量取)③溶解(静置冷却)④转移 ⑤洗涤⑥定容⑦摇匀。(如果仪器中有试剂瓶,就要加一个步骤-----装瓶)。
例如:配制400mL0.1mol/L的Na2CO3溶液:
(1)计算:需无水Na2CO3 5.3 g。
(2)称量:用托盘天平称量无水Na2CO3 5.3 g。
(3)溶解:所需仪器烧杯、玻璃棒。
(4)转移:将烧杯中的溶液沿玻璃棒小心地引流到500mL容量瓶中。
(5)定容:当往容量瓶里加蒸馏水时,距刻度线1-2cm处停止,为避免加水的体积过多,改用
胶头滴管加蒸馏水到溶液的凹液面正好与刻度线相切,这个操作叫做定容。
(6)不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液,这是因为容量瓶的容积是固定的,没有任意体积规格的容量瓶。
(7)溶液注入容量瓶前需恢复到室温,这是因为容量瓶受热易炸裂,同时溶液温度过高会使容量瓶膨胀影响溶液配制的精确度。
(8)用胶头滴管定容后再振荡,出现液面底于刻度线时不要再加水,这是因为振荡时有少量溶液粘在瓶颈上还没完全回流,故液面暂时低于刻度线,若此时又加水会使所配制溶液的浓度偏低。
(9)如果加水定容时超出了刻度线,不能将超出部分再吸走,须应重新配制。
(10)如果摇匀时不小心洒出几滴,不能再加水至刻度,必须重新配制,这是因为所洒出的几滴溶液中含有溶质,会使所配制溶液的浓度偏低。
(11)溶质溶解后转移至容量瓶时,必须用少量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤2—3次,并将洗涤液一并倒入容量瓶,这是因为烧杯及玻璃棒会粘有少量溶质,只有这样才能尽可能地把溶质全部转移到容量瓶中。
[练习]
1.下列溶液中Cl-的浓度与50 mL 1 mol/L的MgCl2溶液中的Cl-相等的是( )
A. 100 mL 2 mol/L的NaCl溶液 B. 50 mL 0.5 mol/L的AlCl3溶液
C. 1 L 0.2 mol/L的KCl溶液 D. 20 mL 0.5 mol/L的CaCl2溶液
2.下列说法正确的是( )
A.1 mol O2的质量是32g/mol B.阿伏加德罗常数的准确值就是6.02×1023
C.CO2的摩尔质量是44g/mol D.常温常压下22.4L氦气含有1 mol原子
3.浓度为0.50mol/L的某金属阳离子M n+的溶液10.00 mL,与0.40 mol/L的NaOH溶液12.50 mL完全反应,生成沉淀,则n等于( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
4.下列叙述正确的是( )
A.1molH2SO4的质量为98g·mol-1 B.H2SO4的摩尔质量为98g
C.9.8gH2SO4含有NA个H2SO4分子 D.6.02×1022个H2SO4分子的质量为9.8g
5. 18g H2O物质的量为__________,含________mol H,含_________mol O,含原子共______mol,含电子共_______mol,与___________g NH3含有相同的氢原子。
6.质量都是50 g的 HCl、NH3、CO2、O2四种气体中,含有分子数目最少的是 _____ ,在相同温度和相同压强条件下,体积最大的是 ______ ,体积最小的是 ____ 。
7..等物质的量的 SO2 和 SO3 相比较,下列结论错误的是( )
A.它们的分子数目之比是 1∶1 B.它们的氧原子 数目之比为 2∶3
C.它们的质量之比为 1∶1 D.它们所含原子数目之比为 3∶4
8.将4g NaOH溶解在10mL水中,再稀释成1L,从中取出10mL,这10mL溶液的物质的量浓度是( )
A. 1mol/L B. 0.1mol/L C. 0.01mol/L D. 10mol/L
9.设NA代表阿伏加德罗常数,下列对于0.3mol/L的K2SO4溶液的说法不正确的是( )
A. 2L溶液中含有0.6NA个SO42-离子 B. 2L溶液中K+离子的浓度为1.2mol/L
C. 1L溶液中含K+离子0.6mol D. 1L溶液中含溶质阴阳离子的总数为0.9NA个
10.将1L0.2mol/L NaCl溶液和1L0.2mL/L硫酸钠溶液混合,若溶液的体积变为二体积之和,则混合溶液中钠离子浓度为( )
A. 0.2mol/L B. 0.3mol/L C. 0.6mol/L D. 0.8mol/L
11.用98%的浓硫酸(密度为1.84 g/cm3 )配制100 mL l mol/L的稀硫酸。现给出下列仪器(配制过程中可能用到):①100 mL量筒 ②10 mL量筒 ③50 mL烧杯 ④托盘天平 ⑤100 mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦玻璃棒,按使用仪器的先后顺序排列正确的是( )
A.④③⑦⑤⑥ B.②⑤⑦⑥ C.①③⑤⑥⑦ D.②⑥③⑦⑤⑥
12.配制一定物质的量浓度的KOH溶液时,导致浓度偏低的原因可能是( )
A.容量瓶中原有少量的蒸馏水 B.移液时,不慎将液体流到瓶外
C.容量瓶盛过KOH溶液,使用前未洗涤 D.定容时俯视刻度线和液面
13.Vml Al2(SO4)3溶液中含有Al3+ag,取V/4 ml溶液稀释到4Vml,则稀释后溶液中SO42-的物质的量浓度是
14.
15. 欲用98%的浓硫酸(ρ=1.84 g/cm3)配制浓度为0.5mol.L-1的稀硫酸500ml。回答下列问题:
(1)所需浓硫酸的体积为 ml。
(2)如果实验室有15ml、20ml、50ml 的量筒,应选用 ml的量筒最好,量取时发现量筒不干净,用水洗净后量取的体积 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”,下同)
(3)将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入盛水的烧杯中,并不断搅拌的目的是 ,若搅拌过程中有液体溅出,结果会使浓度偏 。
(4)在转入容量瓶前,烧杯中的液体应 ,否则会使浓度 ;并洗涤2-3次,洗涤液也要转入容量瓶,否则会使浓度 。
(5)定容时必须使溶液凹液面与刻度线相平,若仰视则使浓度 。
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