1第一章从实验学化学知识结构:第一节化学实验基本方法一、化学实验安全1.遵守实验室规则。2.了解安全措施。(1)做有毒气体的实验时,应在通风厨中进行,并注意对尾气进行适当处理(吸收或点燃等)。进行易燃易爆气体的实验时应注意验纯,尾气应燃烧掉或作适当处理。(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。浓酸沾在皮肤上,宜先用干抹布拭去,再用水冲净。浓酸溅在眼中应先用稀NaHCO3溶液淋洗,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。浓碱沾在皮肤上,宜先用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液。浓碱溅在眼中,用水洗净后再用硼酸溶液淋洗。(5)钠、磷等失火宜用沙土扑盖。(6)酒精及其他易燃有机物小面积失火,应迅速用湿抹布扑盖。3.掌握正确的操作方法。例如,掌握仪器和药品的使用、加热方法、气体收集方法等。二.混合物的分离和提纯1.过滤和蒸发实验1—1粗盐的提纯仪器:天平,烧杯,玻璃棒,漏斗,铁架台,铁圈步骤:2步骤现象1.溶解:称取4克粗盐加到盛有12mL水的小烧杯中,用玻璃棒搅拌使氯化钠充分溶解粗盐逐渐溶解,溶液浑浊。2.过滤:组装好仪器,将1中所得到的混合物进行过滤。若滤液浑浊,要再次过滤,直到滤液澄清为止。滤纸上有不溶物残留,溶液澄清。3.蒸发:将过滤后的澄清溶液转入蒸发皿,加热,并用玻璃棒搅拌,防止液滴飞溅。当出现较多固体时停止加热,余热蒸干。蒸发皿中产生了白色固体。注意事项:(1)一贴,二低,三靠。(2)蒸馏过程中用玻璃棒搅拌,防止液滴飞溅。2.蒸馏和萃取(1)蒸馏原理:利用沸点的不同,处去难挥发或不挥发的杂质。实验1---3从自来水制取蒸馏水仪器:温度计,蒸馏烧瓶,石棉网,铁架台,酒精灯,冷凝管,牛角管,锥形瓶。操作:连接好装置,通入冷凝水,开始加热。弃去开始镏出的部分液体,用锥形瓶收集约10mL液体,停止加热.现象:随着加热,烧瓶中水温升高至100度后沸腾,锥形瓶中收集到蒸馏水.注意事项:①温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处。②蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片-----防液体暴沸。③冷凝管中冷却水从下口进,上口出。④先打开冷凝水,再加热。⑤溶液不可蒸干。(2)萃取原理:用一种溶把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来.仪器:分液漏斗,烧杯步骤:①检验分液漏斗是否漏水.②量取10mL碘的饱和溶液倒入分液漏斗,注入4mLCCl4,盖好瓶塞.③用右手压住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来用力振荡.④将分液漏斗放在铁架台上,静置.⑤待液体分层后,将分液漏斗上的玻璃塞打开,从下端口放出下层溶液,从上端口倒出上层溶液.注意事项:A检验分液漏斗是否漏水.B萃取剂:互不相溶,不能反应.C上层溶液从上口倒出,下层溶液从下口放出.三.离子检验离子所加试剂现象离子方程式Cl-AgNO3,稀HNO3产生白色沉淀Cl-+Ag+=AgCl↓SO42-Ba(NO3)2稀HNO3白色沉淀SO42-+Ba2+=BaSO4↓四.除杂31.原则:杂转纯、杂变沉、化为气、溶剂分。2.注意:为了使杂质除尽,加入的试剂不能是“适量”,而应是“过量”;但过量的试剂必须在后续操作中便于除去。第二节化学计量在实验中的应用一、物质的量的单位――摩尔1.物质的量(n)是表示含有一定数目粒子的集体的物理量。七个基本物理量之一。2.摩尔(mol):把含有6.02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。3.阿伏加德罗常数:1mol物质中所含的“微粒数”。把6.02X1023mol-1叫作阿伏加德罗常数。4.物质的量=物质所含微粒数目/阿伏加德罗常数n=N/NA5.摩尔质量(M)(1)定义:单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量.(2)单位:g/mol或g.mol-1(3)数值:等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量.6.物质的量=物质的质量/摩尔质量(n=m/M)二、气体摩尔体积1.气体摩尔体积(Vm)(1)定义:单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积.(2)单位:L/mol或m3/mol2.物质的量=气体的体积/气体摩尔体积n=V/Vm3.(1)0℃101KPa,Vm=22.4L/mol(2)25℃101KPa,Vm=24.8L/mol三、物质的量在化学实验中的应用1.物质的量浓度.(1)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的物质的浓度。(2)单位:mol/L,mol/m3(3)物质的量浓度=溶质的物质的量/溶液的体积CB=nB/V2.一定物质的量浓度的配制(1)基本原理:根据欲配制溶液的体积和溶质的物质的量浓度,用有关物质的量浓度计算的方法,求出所需溶质的质量或体积,在容器内将溶质用溶剂稀释为规定的体积,就得欲配制得溶液.(2)主要操作a.检验是否漏水.b.配制溶液1.计算2.称量3.溶解4.冷却5.转移6.洗涤7.定容8.摇匀9.贮存溶液.注意事项:A选用与欲配制溶液体积相同的容量瓶.B使用前必须检查是否漏水.C不能在容量瓶内直接溶解.D溶解完的溶液等冷却至室温时再转移.E定容时,当液面离刻度线1―2cm时改用滴管,以平视法观察加水至液面最低处与刻度相切为止.3.溶液稀释C(浓溶液)·V(浓溶液)=C(稀溶液)·V(稀溶液)相对原子质量:H1C12O16N14S32Na234一、选择题:(每小题均有一个选项符合题意,每小题5分,共50分)1.下列气体所含原子数最多的是A.7.5gC2H6B.14gN2C.7gCOD.24gO22.某同学用托盘天平称量镁粉25.2g(1g以下用游码),他把镁粉放在左盘,当天平平衡时,所称取的镁粉的实际质量是A.25.2gB.24.8gC.24.2gD.25.8g3.在配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,下列哪个原因会造成所配溶液浓度偏高A.所用NaOH已经潮解B.向容量瓶中加水未到刻度线C.有少量NaOH溶液残留在烧杯里D.称量时误用“左码右物”4.容量瓶上需标有以下六项中的①温度②浓度③容量④压强⑤刻度线⑥酸式或碱式A.①③⑤B.③⑤⑥C.①②④D.②④⑥5.选择萃取剂将碘水中的碘萃取出来,这中萃取剂应具备的性质是A.不溶于水,且必须易与碘发生化学反应B.不溶于水,且比水更容易使碘溶解C.不溶于水,且必须比水密度大D.不溶于水,且必须比水密度小6.用10mL的0.1mol·L-1BaCl2溶液恰好可使相同体积的硫酸铁、硫酸锌和硫酸钾三种溶液中的硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀,则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是A.3∶2∶2B.1∶2∶3C.1∶3∶3D.3∶1∶17.将百分比浓度为a%,物质的量浓度为c1mol·L-1的稀H2SO4蒸发掉一定量的水,使之质量分数为2a%,此时物质的量浓度为c2mol·L-1,则c1和c2的数值关系是A.c2=c1B.c2<c1C.c2>2c1D.无法确定8.300mL某浓度的NaOH溶液中含有60g溶质,现欲配制1mol·L-1NaOH溶液,应取原溶液与蒸馏水的体积比约为5A.1∶4B.1∶5C.2∶1D.2∶39.在常温下20L密闭容器中通入amolH2、bmolO2(a≤4,b≤4,a、b均为正整数),点燃后充分反应恢复至原温度时,容器内气体(水蒸气忽略不计)密度最大值可能是A.5.6g·L-1B.9.6g·L-1C.11.2g·L-1D.56g·L-110.同温同压下,某容器充满O2重116g,若充满CO2重122g,现充满某气体重114g,则某气体的分子量为A.28B.60C.32D.4二、填空题:(20分)11.若某原子的摩尔质量是Mg/mol,则一个该原子的真实质量是g。12.483gNa2SO4·10H2O中所含的Na+的物质的量是和SO42—的物质的量是,所含H2O分子的数目是个。三.实验题:(16分)13.已知氢氧化镁难溶于水,硫酸钡既不溶于酸也不溶于水,碳酸钡可溶于盐酸不溶于水。现有主要含有硫酸钠、氯化镁和泥沙等杂质的粗食盐,请设计实验方案,由粗食盐提纯氯化钠。实验仪器:实验步骤:四.计算题:(14分)14.实验室需要0.1mol/L氢氧化钠溶液100mL,现有2mol/L氢氧化钠溶液。(1)计算所需2mol/L氢氧化钠溶液的体积;(2)完全中和50mL已配制溶液,需要1mol/L的盐酸多少体积?参考答案一、1—5ABBAB6—10CCAAA二、11、M/NAg12、3mol1.5mol15NA三、13、漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台、滤纸、酒精灯、蒸发皿、三脚架溶解→加过量Ba(OH)2→过滤→加过量NaCO3→过滤→加HCl调节pH=7→蒸发结晶四、14、(1)0.005L(2)5mL