人教版高中化学必修1归纳与整理

从实验学化学章末复习提升知识网络·宏观掌控专题突破·纵引横连知识网络·宏观掌控一、化学实验基础知识化学实验化学实验二、以物质的量为中心的计算专题突破·纵引横连化学实验的基本方法●专题归纳化学实验的基本知识包括仪器的使用、基本操作以及观察、分析、描述实验现象的能力，是化学检测题中的必考内容。题型以选择题、填空题为主，既有常规仪器的规格和使用方法的考查，又有正误操作的辨析及具体实验操作方法的叙述等。●例题分析【例1】设计学生实验要注意安全、无污染、现象明显。根据启普发生器原理，可用底部有小孔的试管制简易的气体发生器(见右图)。若关闭K，不能使反应停止，可将试管从烧杯中取出(会有部分气体逸散)。下列气体的制取宜使用该装置的是()A．用二氧化锰(粉末)与双氧水制氧气B．用锌粒与稀硫酸制氢气C．用硫化亚铁(块状)与盐酸制硫化氢D．用碳酸钙(块状)与稀硫酸制二氧化碳【解析】根据反应的原理可知，应是块状固体与溶液反应，A项错误；此实验装置会逸出一部分气体，所以有毒的气体不宜用这一装置，C项错误；CaCO3与H2SO4反应生成CaSO4，由于CaSO4微溶于水，附在CaCO3表面，阻碍反应的进一步进行，D项错误。【答案】B【例2】下列有关实验的叙述，正确的是()A．用量筒量取5.00mL1.00mol·L－1盐酸于50mL容量瓶中，加水稀释至刻度可配制0.100mol·L－1盐酸B．用10mL的量筒准确量取9.50mL水C．向碘水中加入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D．稀释浓硫酸时将水倒入浓硫酸中进行搅拌【解析】配制溶液要先在烧杯中将盐酸稀释并冷却至室温再转移到容量瓶中，A项不正确；量筒只是一种粗量仪器，10mL的量筒仅能精确到0.1mL，故要量取9.50mL水需精确度更高的仪器，B项不正确；浓硫酸稀释时，应将浓硫酸沿烧杯内壁倒入盛有水的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌以散热，D项不正确。【答案】C物质的检验、分离和提纯●专题归纳常见的物质的检验方法包括：①观察法，②加热法，③水溶法，④焰色反应，⑤点燃法，⑥指示剂法，⑦显色法，⑧互滴法，⑨两两混合法等。常用的分离提纯方法包括：①过滤，②结晶、重结晶，③蒸发，④分液，⑤蒸馏、分馏，⑥升华，⑦洗气，⑧加热法，⑨沉淀法等。物质在分离提纯时一定要注意：不增、不减、易分离、易复原。物质的检验要求准确，所用的方法要简便，反应特征要典型。没有规矩，不成方圆，自然界中的事物的发展变化都存在一定的规则，在实验室中做实验，很多操作都有标准，我们必须要依照标准来做才能得到正确的结论。在讨论实验题时，将“标准”在头脑中建立非常重要，实验操作步骤和方法要有标准，误差的分析也要依据标准。所以，首先要记住标准，其次要在不断的练习中巩固，最后再将其应用到实际中。本章中实验安全知识、离子的检验、蒸馏、过滤、蒸发、萃取的操作都有章可循，一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析也要依据正确的操作规程来操作和判断，将这些操作标准牢记，将会使难题迎刃而解。物质的检验、分离和提纯一直是高考的热点。有如下几种考试形式：(1)常见离子的特定检验方法；(2)选择适当试剂及分离方法除去指定杂质；(3)除杂时试剂的加入顺序；(4)过滤、蒸发、分液的操作；(5)综合实验。固—固分离型固—液分离型液—液分离型气—气分离型●例题分析【例3】(2012·南安高一检测)下列实验操作中错误的是()A．蒸发操作时，混合物中还有少量的水就停止加热，利用余热蒸干B．蒸馏操作时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处C．分液操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出D．萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水大【解析】萃取剂的密度可以比水大，也可以比水小，即萃取剂的选择与水的密度相对大小无关。【答案】D【例4】(2013·试题调研)下列各组混合物的分离或提纯应采用什么方法最合适？(1)除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3颗粒，用________方法；(2)除去乙醇中溶解的微量食盐，用________方法；(3)除去氧化钙中的碳酸钙，用________方法；(4)提取碘水中的碘，用________________方法；(5)除去食盐溶液中的水，可采用________方法。【解析】(1)CaCO3难溶于水，因此可采用过滤的方法将其除去；(2)由于乙醇沸点低，受热容易变成蒸气，而氯化钠的沸点很高，因此可采用蒸馏的方法提纯乙醇；(3)碳酸钙受热易分解，而产物为氧化钙和水，不会引入新的杂质，因此可用高温加热的方法；(4)碘单质在有机溶剂中的溶解度远大于在水中的溶解度，因此可用萃取的方法提取碘；(5)由于水的沸点远低于氯化钠的沸点，因此可用蒸发结晶的方法得到氯化钠晶体。【答案】(1)过滤(2)蒸馏(3)高温加热(4)萃取(5)蒸发●专题归纳1．NA(阿伏加德罗常数)。近似值为：6.02×1023mol－1。有关NA的正误判断的试题，一般综合性强，考查知识点多，常设置许多“陷阱”，解题时要特别注意。易错点主要有以下几点：(1)一定物质的量的物质中所含的原子数、电子数。考查较多的是H2O、N2、H2、NH3等。物质的量和气体摩尔体积(2)一定体积的气体中所含原子数、分子数。考查较多的是Cl2、NH3、CH4、O2、N2、CCl4等。(3)其他方面，如同位素、核素中的质子数、中子数，混合气体中的分子数、原子数等。解答时应注意弄清物质的构成，正确运用原子中质子数等于电子数，质量数等于质子数加中子数这两大关系式。2．M(摩尔质量)。单位为g·mol－1，数值上等于该粒子的相对原子质量(或相对分子质量)。在应用M时易忽视或用错单位。3．Vm(气体摩尔体积)。标准状况时约等于22.4L·mol－1。使用时易出现两个方面的错误：(1)一是忽视使用条件将任意条件下的1mol气体都当成22.4L，或认为非标准状况下的1mol气体一定不是22.4L。如“1molO2的体积为22.4L、常温下0.5molNO的体积一定不是11.2L、44gCO2的体积为22.4L”的说法是错误的。(2)二是忽视物质的状态。误将气体摩尔体积用于固体或液体。如“标准状况下18gH2O的体积为22.4L”的说法是错误的。●例题分析【例5】(2012·嘉兴高一检测)设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是()A．水的摩尔质量为18gB．常温常压下，48gO3含有的氧原子数为3NAC．常温常压下，11.2L氧气中所含有的原子数为NAD．物质的量浓度为0.5mol·L－1的MgCl2溶液中含有Cl－数为NA【解析】摩尔质量的单位是g·mol－1，A错误；48gO3含有的氧原子数是(48g÷48g·mol－1)×3＝3mol，B正确；常温常压下，11.2L氧气不是0.5mol，C错误；D项，溶液的体积没有确定，故无法求其数目，D错误。【答案】B【例6】(2013·经典习题选萃)下列说法不正确的是()A．磷酸的摩尔质量与6.02×1023个磷酸分子的质量在数值上相等B．6.02×1023个氮分子和6.02×1023个氢分子的质量比等于C．32g氧气所含的原子数目为2×6.02×1023D．常温常压下，0.5×6.02×1023个一氧化碳分子所占体积是11.2L【解析】H3PO4的摩尔质量在数值上等于1molH3PO4的质量，也就是6.02×1023个H3PO4分子的质量，A正确；6.02×1023个N2、H2分子的物质的量都等于1mol，它们的质量之比等于摩尔质量之比，也就是＝，B正确；32gO2的物质的量为1mol，其中含有O2分子6.02×1023个，含有O原子2×6.02×1023个，C正确；0.5×6.02×1023个CO分子在标准状况下所占体积为11.2L，在常温常压下其体积不等于11.2L，D不正确。【答案】D●专题归纳1．有关物质的量浓度的计算有关物质的量浓度的基本计算要充分利用物质的量的四个基本公式：n＝NNA，n＝mM，n＝VVm＝V22.4L/mol(标准状况，气体)，n＝c·V(aq)。物质的量浓度(1)利用cB＝nBVaq进行计算(有时可先用n＝mM或n＝VVm或n＝NNA)。(2)质量分数与物质的量浓度的换算换算依据cB＝1000mL/L×ρaq×wBMB，cB的单位为mol/L，ρ的单位为g/cm3，M的单位为g/mol。(3)溶解度与物质的量浓度的换算依据饱和溶液的溶解度S，可求算出饱和溶液中溶质的质量分数(w)为S100g＋S×100%；然后由溶液的物质的量浓度与溶质的质量分数的换算公式c＝1000mL/LρwM(ρ的单位为g/cm3)，即可推得。(4)一定物质的量浓度溶液的稀释——溶液稀释定律①对于已知质量分数溶液的稀释：溶质的质量稀释前后不变，即m1w1＝m2w2。②对于已知物质的量浓度溶液的稀释：溶质的物质的量稀释前后不变，即c1V1＝c2V2。混合后溶液体积不变：c1V1＋c2V2＝c混(V1＋V2)。混合后溶液体积改变：c1V1＋c2V2＝c混V混，V混＝m混ρ混。(5)已知溶液中某种粒子的物质的量浓度，求其他粒子的物质的量浓度解答此类题目时要依据两个规律：(1)定组成规律电解质溶液中，阴离子与阳离子浓度之比等于化学组成中离子个数之比，据此可求已知一种离子浓度的溶液中的另一种离子浓度。如Na2SO4溶液中，c(Na＋)＝2c(SO2－4)。(2)电荷守恒规律因为任何溶液都呈电中性，故溶液中阳离子所带的正电荷总数应等于阴离子所带的负电荷总数，这个规律称为电荷守恒规律。例如，在Na2SO4溶液中，c(Na＋)＝2c(SO2－4)；在K2SO4、MgSO4的混合溶液中，c(K＋)＋2c(Mg2＋)＝2c(SO2－4)(假定溶液中H＋、OH－的浓度相等)。温馨提示：在用此规律解题时，不要忘记离子所带电荷数要参与计算，即离子浓度要乘以每个离子所带电荷的数值。不管是单一溶液还是混合溶液，都符合此规律。溶液浓度的考查主要出现在定量实验的数据处理、推断题的定量评价以及与生产、生活相关的计算中。另外，一定物质的量浓度溶液的配制、溶液的溶质质量分数与物质的量浓度以及溶解度之间的换算是习题中经常出现的形式。2．配制一定物质的量浓度的溶液注意事项：(1)用托盘天平称量固体时，遵循左物右码原则。(2)本实验中两次使用玻璃棒，是在溶解和转移溶液时，作用分别为搅拌、引流。(3)移液前应将溶液冷却至室温，移液后需将烧杯和玻璃棒洗涤2次～3次，并将洗涤液注入容量瓶中。(4)定容。①当液面距容量瓶刻度线1cm～2cm处时改用胶头滴管加蒸馏水。②定容标准为：溶液凹液面最低处与刻度线相切。(5)容量瓶使用前的第一步操作是检查容量瓶是否漏水，检查方法是：加水→倒立→观察→正立，瓶塞旋转180°→倒立→观察。(6)容量瓶使用“五不”：不溶解，不稀释，不作反应容器，不加热，不贮存。●例题分析【例7】(2013·试题调研)20℃时，饱和KCl溶液的密度为1.174g·cm－3，物质的量浓度为4.0mol·L－1，则下列说法中，正确的是()A．25℃时，饱和KCl溶液的浓度大于4.0mol·L－1B．此溶液中KCl的质量分数为74.51174×100%C．20℃时，密度小于1.174g·cm－3的KCl溶液是不饱和溶液D．将此溶液蒸发部分水，再恢复到20℃时，溶液密度一定大于1.174g·cm－3【解析】KCl的溶解度随温度的升高而增大，故25℃的浓度大于4.0mol·L－1；假设此溶液为1L，则m(溶液)＝ρV＝1.174g·cm－3×1000cm3＝1174g，m(KCl)＝c(KCl)×V(KCl)×M(KCl)＝4.0mol·L－1×1L×74.5g·mol－1＝298g，所以KCl的质量分数应为298g1174g×100%，B项错误。此溶液蒸发部分水，再恢复到20℃时，仍为饱和溶液，密度仍为1.174g·cm－3，D项错误。【答案】AC【例8】(2013·经典习题选萃)下图是硫酸试剂瓶标签上的内容：硫酸：化学纯CP5