從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué).doc

學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考 專題一 從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 樹(shù)立實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)，防止實(shí)驗(yàn)事故的發(fā)生，了解一般實(shí)驗(yàn)事故的處理方法。2. 掌握物質(zhì)的分離提純和物質(zhì)檢驗(yàn)基本方法，能正確使用和識(shí)別常見(jiàn)的化學(xué)儀器。 3. 掌握物質(zhì)的量相關(guān)概念，能以物質(zhì)的量為計(jì)算核心進(jìn)行化學(xué)計(jì)算。4. 學(xué)會(huì)一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制方法并能進(jìn)行簡(jiǎn)單誤差分析。二、考點(diǎn)示例考點(diǎn)一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全【知識(shí)要點(diǎn)】 （1）防爆炸：點(diǎn)燃可燃性氣體如H2之前要驗(yàn)純度；H2等試驗(yàn)在加熱之前應(yīng)先通氣，趕走裝置中的空氣防止混合受熱發(fā)生爆炸。（2）防中毒：制備有毒氣體等應(yīng)在通風(fēng)櫥進(jìn)行，尾氣應(yīng)用適當(dāng)試劑吸收，防止污染空氣。（3）防暴沸：進(jìn)行蒸餾、分餾實(shí)驗(yàn)應(yīng)加碎瓷片。（4）防倒吸：若用加熱方法制氣體且用排水法收集氣體，在收集完氣體時(shí)先將導(dǎo)氣管從水中拿出再熄滅酒精燈；極易溶于水的氣體進(jìn)行尾氣吸收時(shí)要使用倒置的漏斗防止倒吸。（5）“三廢”處理：廢水、廢液、廢氣應(yīng)妥善處理。（6）注意一些事故的處理，如酸、堿接觸人體、中毒、滅火等。例1：下列圖示正確的是( )A. B. C. D.分析：圖，由于濃硫酸與水作用時(shí)會(huì)釋放出大量的熱量，若水加入到濃硫酸中，可發(fā)生液體爆沸使液體飛濺導(dǎo)致安全事故，所以稀釋濃硫酸時(shí)要將濃硫酸緩慢沿玻璃棒（或燒杯內(nèi)壁）加入水中，并不斷攪拌使其散熱，該裝置缺少玻璃棒攪拌，操作錯(cuò)誤；圖，聞氣體的氣味時(shí)應(yīng)用手輕輕震動(dòng)氣體使少量氣體飄入鼻孔中聞其氣味，該裝置正確；圖，滴加液體時(shí)膠頭滴管不能與試管內(nèi)壁接觸，如圖示操作可導(dǎo)致膠頭滴管內(nèi)的液體被污染而變質(zhì)，錯(cuò)誤；圖，根據(jù)過(guò)濾操作規(guī)范，正確；圖，該圖示為易燃品標(biāo)識(shí)；圖，該圖示為腐蝕品標(biāo)識(shí)。答案：C 考點(diǎn)二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的識(shí)別與使用【知識(shí)要點(diǎn)】 中學(xué)階段重要儀器主要包含試管、酒精燈、玻璃棒、量筒、容量瓶、分液漏斗、燒杯、燒瓶、蒸餾燒瓶、錐形瓶、冷凝器、酸（堿）式滴定管、廣口瓶、細(xì)口瓶、洗氣瓶、干燥管、膠頭滴管、蒸發(fā)皿、坩堝、試管架、坩堝鉗、鐵架臺(tái)（帶鐵夾或鐵圈）、石棉網(wǎng)、天平等。例2：下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置的說(shuō)法正確的是（ ） A.用圖1裝置制取干燥純凈的NH3B.用圖2裝置制備SO2C.用圖3裝置制備NOD.用圖4裝置檢查裝置氣密性分析：A項(xiàng)，NH3密度比空氣小，必須用向下排空氣法收集，錯(cuò)誤。B項(xiàng)，Cu與濃硫酸反應(yīng)可制備SO2，正確。C項(xiàng)，銅粉與稀硝酸反應(yīng)生成的NO，可以用排水法收集，氣體從短導(dǎo)管進(jìn)入，水從長(zhǎng)導(dǎo)管排出，錯(cuò)誤。D項(xiàng)，檢查裝置氣密性需形成封閉體系，長(zhǎng)頸漏斗下端應(yīng)沒(méi)入水面，錯(cuò)誤。答案：B考點(diǎn)三、物質(zhì)的分離提純【知識(shí)要點(diǎn)】 1物理方法：物質(zhì)的分離提純的物理方法主要有過(guò)濾（固體與液體分離）、蒸發(fā)和結(jié)晶（除去水分、析出晶體）、萃取和分液（互不相容液體分離）、蒸餾和分餾等（沸點(diǎn)差異較大的液態(tài)混合物），復(fù)習(xí)時(shí)一是要熟悉這些分離提純方法的適用范圍、主要儀器和操作過(guò)程中的注意事項(xiàng)等。2.化學(xué)方法：化學(xué)方法是指利用物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的差異，選用一種或幾種試劑使之于混合物中的某物質(zhì)反應(yīng)，生成沉淀、氣體或生成不于水混溶的液體，或使其中之一反應(yīng)生成易溶于水的物質(zhì)，然后再用物理方法分離?；瘜W(xué)方法選擇試劑的原則是： 選擇的試劑只與雜質(zhì)反應(yīng)，而不能與被提純的物質(zhì)反應(yīng)；所選試劑不能帶入新的雜質(zhì)；試劑與雜質(zhì)反應(yīng)后的生成物與被提純物質(zhì)要容易分離；提純過(guò)程要盡量做到步驟簡(jiǎn)單，現(xiàn)象明顯、容易分離；氣體雜質(zhì)若為CO、H2等不能用點(diǎn)燃的方法；對(duì)混合物的提純，要做到原理正確，操作簡(jiǎn)便，少用試劑，(主要成分)量不減少，保護(hù)環(huán)境，可根據(jù)雜志被提純物質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)差異，選擇合適的藥品，采用轉(zhuǎn)化的方式除去雜質(zhì)，然后再采用過(guò)濾、萃取分液等操作實(shí)現(xiàn)分離。例3：為提純下列物質(zhì)(括號(hào)內(nèi)的物質(zhì)是雜質(zhì))所選用的除雜試劑和分離方法都正確的是被提純的物質(zhì)除雜試劑分離方法A溴化鈉溶液(NaI)氯水、CCl4萃取、分液B氯化銨溶液(FeCl3)氫氧化鈉溶液過(guò)濾C二氧化碳(CO)氧化銅粉末通過(guò)灼熱的CuO粉末D碳酸鈉（偏鋁酸鈉）鹽酸過(guò)濾分析：A項(xiàng)，Cl2+2NaI=2NaCl+I2，雖然除去了NaI，但是引入了新雜質(zhì)NaCl。B項(xiàng)，3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3+3NaCl，引入新雜質(zhì)NaCl。C項(xiàng)，CO+CuO=Cu+CO2不僅除去CO，還生成CO2，一舉兩得。D項(xiàng)，Na2CO3也能與鹽酸反應(yīng)，錯(cuò)誤。答案：C例4：我國(guó)南海蘊(yùn)藏著極其豐富的礦藏資源，如石油、天然氣、溴化物、碘化物、氯化物等，是我國(guó)重要的資源儲(chǔ)存地。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：I. 下列關(guān)于海水資源開(kāi)發(fā)正確的是 。a.可用過(guò)濾的海水可獲取金屬鎂b. 不需要化學(xué)方法就能從海水中獲取食鹽和淡水c. 海帶等中含有的碘元素用CCl4萃取即可獲得I2d. 從海水中提取溴時(shí)通入的氯氣為還原劑. 我國(guó)浙江某化工企業(yè)產(chǎn)用東海資源的食鹽生產(chǎn)純堿、漂白粉的工藝流程示意圖如下：完成下列填空：（1）粗鹽水含有較多的Ca2+、Mg2+離子，加入沉淀劑A、B除雜質(zhì)，寫出A、B的化學(xué)式。A_，B_。（2）實(shí)驗(yàn)室提純粗鹽的實(shí)驗(yàn)操作依次為取樣、_、沉淀、_、_、冷卻結(jié)晶、_、烘干。（3）工業(yè)生產(chǎn)純堿工藝流程中，碳酸化時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象是_ _。（4）碳酸化后過(guò)濾，檢驗(yàn)濾液陰離子的具體方法是_。（5）寫出生成D的離子反應(yīng)方程式 。（6）寫出用E合成純堿的離子反應(yīng)方程式 。（7）若將漂白粉溶液加入到酸性KI-淀粉溶液中，其現(xiàn)象為 ，反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為 該反應(yīng)物中氧化劑為 ，氧化產(chǎn)物為 。（8）用E合成純堿時(shí)由于反應(yīng)物物質(zhì)的量控制不當(dāng)所的的純堿含有另一種物為 ，確定該物質(zhì)是否存在的實(shí)驗(yàn)方案為 。（9）請(qǐng)你寫出3個(gè)生成E相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式 。分析：I. a項(xiàng)，海水中鎂以離子狀態(tài)存在不能被過(guò)濾出來(lái)，錯(cuò)誤。b項(xiàng)，蒸發(fā)海水時(shí)食鹽結(jié)晶同時(shí)可獲得淡水，該過(guò)程為物理變化，正確。C項(xiàng)，海帶中的碘元素以I-存在，CCl4不能萃取I-，錯(cuò)誤。D項(xiàng)，Cl2將Br-氧化為Br2，Cl2為氧化劑，錯(cuò)誤。. （1）Ca2+用CO32-沉淀，Mg2+用OH-沉淀，根據(jù)除雜原則和轉(zhuǎn)化流程分析，可知A為Na2CO3，B為Ca(OH)2。（2）首先將粗鹽溶解，然后加入沉淀劑沉淀，沉淀后過(guò)濾，將濾液蒸發(fā)并冷卻結(jié)晶，最后過(guò)濾出NaCl晶體并烘干即可。（3）飽和NaCl溶液中首先通入NH3使溶液呈堿性，然后通入過(guò)年的CO2，CO2與OH-反應(yīng)生成HCO3-，由于NaHCO3溶解度不是很大，Na+與HCO3-結(jié)合生成NaHCO3晶體。（4）碳酸化后過(guò)濾得到的濾液的溶質(zhì)為NH4Cl，可用AgNO3（H+）檢驗(yàn)Cl-的存在。（5）電解NaCl溶液生成NaOH、H2、Cl2，其反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為2Cl-+2H2O2OH-+H2+Cl2。（6）E為NaOH溶液，NaOH溶液與適量的CO2反應(yīng)可生成純堿Na2CO3，其反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為CO2+2OH-=CO32-+H2O。（7）漂白粉溶液中的ClO-離子具有強(qiáng)氧化性，將I-氧化為I2，I2與淀粉作用出現(xiàn)藍(lán)色，其反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為ClO-+2I-+2H+=Cl-+I2+H2O。（8）NaOH與CO2反應(yīng)時(shí)可能生成Na2CO3和NaHCO3的混合物，要檢驗(yàn)混合物中是否存在NaHCO3，首先需用足量BaCl2溶液沉淀CO32-，然后取沉淀后的溶液加入鹽酸檢驗(yàn)HCO3-是否存在即可。（9）Na與H2O反應(yīng)、Na2O2與H2O反應(yīng)、Na2O與H2O反應(yīng)、Na2CO3與Ca(OH)2反應(yīng)等均可生成NaOH。答案：I.b.（1）Na2CO3 Ca(OH)2 （2）溶解過(guò)濾蒸發(fā)過(guò)濾（3）有晶體析出(或出現(xiàn)渾濁)（4）取樣，加硝酸酸化，加硝酸銀，有白色沉淀，該陰離子是氯離子（5）2Cl-+2H2O2OH-+H2+Cl2（6）CO2+2OH-=CO32-+H2O （7）ClO-+2I-+2H+=Cl-+I2+H2O Ca(ClO)2 I2 （8）NaHCO3 取適當(dāng)試液于試管中，加入過(guò)年BaCl2溶液后震蕩?kù)o置，然后向上層清液中加入鹽酸，若出現(xiàn)氣泡說(shuō)明含有NaHCO3，若無(wú)現(xiàn)象發(fā)生說(shuō)明不含NaHCO3（9）2Na+2H2O=2NaOH+H2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 Ca(OH)2+ Na2CO3=CaCO3+2NaOH（其他合理答案也可）考點(diǎn)四、物質(zhì)的檢驗(yàn)【知識(shí)要點(diǎn)】 1. 物質(zhì)的檢驗(yàn)的原則:（1）若有n種物質(zhì)需鑒別，一般檢驗(yàn)出(n-1)種物質(zhì)即可；（2）方法或試劑選擇越簡(jiǎn)單越好，條件越簡(jiǎn)單越好，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象越明顯、越典型越好；（3）若無(wú)限定要求，一般先考慮用物理方法，當(dāng)物理方法無(wú)法鑒別時(shí)，再考慮用化學(xué)方法；（4）用物理方法時(shí)，一般可按觀察法嗅試法水溶法的順序進(jìn)行；（5）用化學(xué)方法時(shí)，對(duì)固體可按加熱法水溶法指示劑測(cè)試法指定試劑法進(jìn)行的順序進(jìn)行；對(duì)液體可按照指示劑測(cè)試法指定試劑法的順序進(jìn)行；對(duì)氣體可用點(diǎn)燃法通入指定試劑法等的順序進(jìn)行。2. 常見(jiàn)陽(yáng)離子檢驗(yàn)：（1）根據(jù)題目要求，若是檢驗(yàn)陽(yáng)離子則選擇最為靈敏的試劑和方法，若是離子檢驗(yàn)和推斷相結(jié)合的題目，多種手段檢驗(yàn)方法可能都會(huì)涉及；（2）注意一些金屬離子（Cu2+、Fe2+、Fe3+)在水溶液中的顏色應(yīng)用；（3）注意一些離子之間的相互干擾以及排除干擾因素的方法，如Fe2+的檢驗(yàn)需首先加入KSCN溶液排除Fe3+干擾等。3. 常見(jiàn)陰離子檢驗(yàn)：（1）許多陰離子檢驗(yàn)是需通過(guò)轉(zhuǎn)化為沉淀、氣體，所以需熟悉重要?dú)怏w的顏色、味道；沉淀顏色、溶解性等；（2）不同的陰離子可能與同一溶液反應(yīng)產(chǎn)生相同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如Ag+與Cl-、SO42-；Ba2+與CO32-、SO32-、SO42-；HCO3-、CO32-與Ba(OH)2溶液，所以要注意結(jié)論的不唯一性。3. 常見(jiàn)氣體檢驗(yàn)：（1）明確目的、選定試劑、熟悉相關(guān)現(xiàn)象；（2）混合檢驗(yàn)、考慮干擾、注意先后順序；（3）檢驗(yàn)時(shí)要首先檢驗(yàn)H2O，吸收時(shí)要最后除H2O；（4）注意有些現(xiàn)象是某幾種氣體所共有的，如SO2與SO2都能使澄清的石灰水變渾濁，不少可燃性氣體（如H2、CO、CH4等）的燃燒，其火焰都呈淡藍(lán)色，當(dāng)它們混有一定量空氣時(shí)，點(diǎn)燃都會(huì)爆鳴；Br2蒸氣、Cl2、NO2都能使碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)等，因此遇到這些情況，不要過(guò)早下結(jié)論，而要綜合考慮性質(zhì)和現(xiàn)象。例5：下列依據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論正確的是()A向某溶液中加入稀鹽酸，產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁，該溶液一定是碳酸鹽溶液B用鉑絲蘸取少量某溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)，火焰呈黃色，該溶液一定是鈉鹽溶液C將某氣體通入溴水中，溴水顏色褪去，該氣體一定是乙烯D向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯紅色，該溶液中一定含F(xiàn)e2+分析：A項(xiàng)，所述溶液中含有HCO也會(huì)有類似現(xiàn)象，錯(cuò)誤。B項(xiàng)，焰色反應(yīng)是元素的性質(zhì)，故原溶液也可能是NaOH溶液，錯(cuò)誤。C項(xiàng)，SO2、乙烯、丙烯等氣體都能使溴水褪色，錯(cuò)誤。D項(xiàng)，向某溶液中加入KSCN溶液不變色，證明溶液中無(wú)Fe3+，滴加氯水后顯紅色則證明溶液中有Fe2+被氧化成Fe3+，正確。答案：D考點(diǎn)五、物質(zhì)的量與阿伏伽德羅常數(shù)【知識(shí)要點(diǎn)】 1. 物質(zhì)的量概念：物質(zhì)的量是物理量，摩爾只能是物質(zhì)的量的單位，使用摩爾作單位時(shí)，應(yīng)該用化學(xué)式(符號(hào))指明粒子的種類。如1mol水（錯(cuò)誤）和1mol H2O（正確）；1摩爾任何物質(zhì)均含有阿伏加德羅常數(shù)（6.021023mol-1）個(gè)粒子等。2.解答阿伏伽德羅常數(shù)題目需注意的問(wèn)題：（1）狀態(tài)問(wèn)題，如水在標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)為液態(tài)或固態(tài)；SO3在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為固態(tài)等。（2）特殊物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，如D2O、T2O、18 O2 等。某些物質(zhì)分子中的原子個(gè)數(shù)，如Ne、O3、白磷等。（4）一些物質(zhì)中的化學(xué)鍵數(shù)目，如SiO2、Si、CH4、P4、CO2等。（5）較復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)中，轉(zhuǎn)移電子數(shù)的求算，如Na2O2+H2O，C12+NaOH等，（6）要用到22.4Lmol-1時(shí)，必須注意氣體是否處于標(biāo)準(zhǔn)狀況。（7）物質(zhì)的量重要計(jì)算公式：溶質(zhì)的物質(zhì)的量n=溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c溶液的體積V；物質(zhì)的量n=微粒數(shù)N/阿伏伽德羅常數(shù)NA；物質(zhì)的量n=物質(zhì)的質(zhì)量m /物質(zhì)的摩爾質(zhì)量M; 物質(zhì)的量n=氣體的體積V/氣體的摩爾體Vm(標(biāo)準(zhǔn)狀況下Vm=22.4 Lmol-1)。（4）平均摩爾質(zhì)量：混合物只要組成一定，則1mol 混合物的質(zhì)量就是混合物的平均摩爾質(zhì)量。例6：設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說(shuō)法正確的是 （ ） A 7.8g Na2O2與足量CO2或H2O反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為0.1NAB標(biāo)準(zhǔn)狀況下，18g水中含有NA個(gè)原子C常溫常壓下，33.6L Cl2中含有1.5NA個(gè)C12 D 1molL-1 Na2SO4溶液中有2NA個(gè)Na+分析：A項(xiàng)，Na2O2與H2O或CO2反應(yīng)，Na2O2既是氧化劑也是還原劑，1mol Na2O2轉(zhuǎn)移1mol電子7.8g(0.1mol) Na2O2轉(zhuǎn)移0.1mol電子，正確。B項(xiàng)，18g H2O為1mol，H2O為3原子分子，故應(yīng)含有3NA個(gè)原子，錯(cuò)誤。C項(xiàng)，常溫常壓下氣體的物質(zhì)的量不能計(jì)算，錯(cuò)誤。D項(xiàng)，溶液無(wú)具體體積，無(wú)法計(jì)算物質(zhì)的量，錯(cuò)誤。答案：A考點(diǎn)六、物質(zhì)的量濃度的相關(guān)計(jì)算【知識(shí)要點(diǎn)】 1.定義式法:物質(zhì)的量濃度的定義的數(shù)學(xué)表達(dá)式為c=n/V，其中n為溶質(zhì)的物質(zhì)的量(mol)，V為溶液的體積(L)，c的單位為molL-1。由此可知，欲求c。應(yīng)先分別求出n及V。計(jì)算中特別要注意單位的統(tǒng)一性。2. 公式換算法:溶液的物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的換算公式為：，其中為溶液的密度(gcm-3)，%為溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，M的為溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量(gmol-1)，由上述公式可知，已知、%、M，就可以求出c，用公式法計(jì)算時(shí)要特別注意單位之間的換算。3. 守恒法:若是稀釋型的物質(zhì)的量濃度相關(guān)計(jì)算，可根據(jù)稀釋前后“溶質(zhì)的物質(zhì)的量守恒”，即c1V1=c2V2(其中c1、c2是稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度，V1、V2是稀釋前后溶液的體積)。若是當(dāng)溶液中知道其他離子或物質(zhì)的量或濃度而要求某一種離子的量或濃度時(shí)，往往采用電荷守恒（溶液中“微粒之間電荷守恒”，即溶液呈電中性）的方法進(jìn)行，這樣解答簡(jiǎn)單、快捷、準(zhǔn)確，值得同學(xué)們好好掌握。例7：已知某飽和氯化鈉溶液的體積為V mL，溶液密度為 gmL-1，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，物質(zhì)的量濃度為c molL-1，溶液中含NaCl的質(zhì)量為m g。下列說(shuō)法正確的是 （ ）A. 該溫度下NaCl的溶解度S=gB.溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度molL-1C.溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度molL-1D.溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=%分析：A項(xiàng)，100gS=(1-w) gw g即：S=g，錯(cuò)誤。B項(xiàng)，c(NaCl)=molL-1，錯(cuò)誤。C項(xiàng)，c(NaCl)=molL-1，正確。D項(xiàng)，w=100%=100%，正確。答案：C 例8：把a(bǔ) L硫酸銨和硝酸銨的混合液分為兩等份，一份需用b mol 燒堿恰好完全反應(yīng)，另一份與BaCl2溶液反應(yīng)恰好消耗c mol BaCl2。則原溶液中NO的物質(zhì)的量濃度是()A. molL-1 B. molL-1C. molL-1 D. molL-1分析：由(NH4)2SO4+2NaOH 2NH3+ 2H2O+Na2SO4，一份溶液中，n(NH)=b mol，由(NH4)2SO4+ BaCl2=BaSO4+2NH4Cl，