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第一單元物質(zhì)的組成、分類及轉(zhuǎn)化物質(zhì)的分散系第二單元物質(zhì)的量第三單元物質(zhì)的量濃度

返回目錄專題一期末復(fù)習(xí)第一單元物質(zhì)的組成、分類及轉(zhuǎn)化物質(zhì)的分散系1.元素與物質(zhì)的分類元素游離態(tài)(單質(zhì))金屬非金屬化合態(tài)(化合物)元素(純凈物)酸:硝酸、硫酸、磷酸堿:NaOH、KOH…鹽鈉鹽、鉀鹽…硫酸鹽、碳酸鹽氧化物氧化物金屬氧化物…非金屬氧化物…2.分散系(混合物)

濁液分散質(zhì)粒子直徑>100nm不能透過(guò)濾紙不能發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)呈不均一、不透明、不穩(wěn)定的外觀特征溶液分散質(zhì)粒子直徑<1nm能透過(guò)濾紙和半透膜不能發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)呈均一、透明、穩(wěn)定的外觀特征膠體分散質(zhì)粒子直徑在1nm~100nm之間能透過(guò)濾紙、不能透過(guò)半透膜能發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)呈均一、透明、相對(duì)穩(wěn)定的外觀特征元素與物質(zhì)的關(guān)系宏觀上物質(zhì)是由元素組成的,微觀上物質(zhì)是由分子、原子或離子構(gòu)成的。1.元素元素是具有相同核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))的一類原子的總稱。其種類是由原子的質(zhì)子數(shù)

(即核電荷數(shù))決定的。2.元素與物質(zhì)的關(guān)系元素是物質(zhì)的基本組成成分,物質(zhì)都是由元素

組成的,每一種元素都能自身組成一種或幾種不同的單質(zhì)

,也能按照一定的化合價(jià)與其他元素組成化合物,而且種類、種數(shù)相同的元素可以組成化學(xué)式不同的化合物

和化學(xué)式相同的化合物(同分異構(gòu)體)。由于可以按照一定的規(guī)律以不同的方式進(jìn)行組合,所以110多種元素便組成了種類繁多的物質(zhì)。3.元素在物質(zhì)中的存在形態(tài)(1)游離態(tài):元素以單質(zhì)形式存在的狀態(tài)。(2)化合態(tài):元素以化合物形式存在的狀態(tài)。1.物質(zhì)的組成關(guān)系可概括為:2.由同種元素形成的性質(zhì)不同的單質(zhì),叫同素異形體。同素異形體的形成有兩種方式:①原子個(gè)數(shù)不同,如O2和O3;②原子排列方式不同,如金剛石和石墨。3.混合物和純凈物的區(qū)別與聯(lián)系混合物純凈物

區(qū)別1.由兩種或多種物質(zhì)混合而成的2.沒有固定的組成3.各物質(zhì)間沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng),它們各保持原來(lái)的性質(zhì)4.由分子構(gòu)成的混合物,是由不同種分子構(gòu)成的1.由一種物質(zhì)組成2.有固定的組成3.有一定的物理、化學(xué)性質(zhì)

4.由分子構(gòu)成的純凈物,是由同種分子構(gòu)成的

聯(lián)系

純凈物不同混合物

不同純凈物簡(jiǎn)單混合提純、分離1.下圖為農(nóng)夫山泉礦泉水瓶上的部分說(shuō)明文字,列出了該飲用天然水理化指標(biāo)。飲用天然水理化指標(biāo)礦物元素測(cè)定結(jié)果鈣≥4.0mg·L-1鎂≥0.5mg·L-1鉀≥0.35mg·L-1鈉≥0.8mg·L-1偏硅酸≥1.8mg·L-1pH(25℃)7.1這里的鈣、鎂、鉀、鈉是指()A.原子B.分子C.單質(zhì)D.元素D2.2006年2月17日新加坡衛(wèi)生署公布,新加坡近期真菌性角膜炎患者激增。去年5月以來(lái),當(dāng)?shù)刂饕t(yī)院收治的19名真菌角膜炎患者中,18名曾使用博士倫公司生產(chǎn)的多功能隱形眼鏡護(hù)理藥水。隱形眼鏡護(hù)理藥水的主要成分是雙氧水(H2O2),下列有關(guān)雙氧水的說(shuō)法正確的是()A.它是由氫氣和氧氣組成的B.它由2個(gè)氫元素和2個(gè)氧元素組成C.它是由氫元素和氧元素組成的D.每個(gè)H2O2分子由2個(gè)氫原子和2個(gè)氧原子構(gòu)成CD物質(zhì)的分類從不同的角度對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類,可得到不同的分類結(jié)果。1.根據(jù)物質(zhì)的組成(是最基本的分類方法)物質(zhì)混合物純凈物單質(zhì)化合物氧化物酸堿鹽正鹽酸式鹽堿式鹽2.根據(jù)在水溶液中或熔融狀態(tài)下能否導(dǎo)電,可將化合物分為電解質(zhì)和非電解質(zhì)

。3.根據(jù)在某些化學(xué)反應(yīng)中的表現(xiàn),可將反應(yīng)物分為氧化劑和還原劑。4.根據(jù)分散物質(zhì)的顆粒大小,可將混合物分為濁液、膠體和溶液。5.根據(jù)化合物的性質(zhì)將它們分為酸

、堿、鹽、氧化物等。1.單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽之間的相互關(guān)系

(1)要弄清楚單質(zhì)及其化合物之間的衍變關(guān)系。金屬及其化合物的衍變關(guān)系一般為:金屬→金屬氧化物(堿性氧化物)→堿→鹽;非金屬及其化合物的衍變關(guān)系一般為:非金屬→非金屬氧化物(酸性氧化物)→含氧酸→鹽。(2)根據(jù)各類物質(zhì)的化學(xué)通性確定各類物質(zhì)間的相互關(guān)系。如酸可以與金屬、堿、堿性氧化物以及鹽反應(yīng)等。(3)在掌握各類物質(zhì)化學(xué)通性的基礎(chǔ)上,還要注意各類物質(zhì)中具體物質(zhì)之間的差異。既要掌握其所屬類別的通性,還要掌握這種物質(zhì)的特性。如酸與金屬反應(yīng)可以生成氫氣和鹽,這是一個(gè)一般規(guī)律,但并不是對(duì)任何酸和金屬的反應(yīng)都適用。(4)把物質(zhì)的制法、用途、性質(zhì)聯(lián)系起來(lái),探尋各類物質(zhì)的相互關(guān)系。

2.判斷氧化物所屬類別時(shí),一定要注意:①酸性氧化物不一定是非金屬氧化物,如Mn2O7;非金屬氧化物也不一定是酸性氧化物,如CO、NO;②堿性氧化物一定是金屬氧化物,但金屬氧化物不一定是堿性氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物,Al2O3是兩性氧化物。3.將下列各組物質(zhì)按酸、堿、鹽分類的順序排列,正確的是()

A.硫酸、純堿、石膏B.氫硫酸、燒堿、綠礬

C.碳酸、乙醇、醋酸鈉D.磷酸、熟石灰、苛性鉀

B4.下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化可由一步反應(yīng)完成的是()

A.SiO2H2SiO3B.Cu(OH)2Fe(OH)3C.CaCO3Na2CO3D.CuCu(NO3)2解析

A項(xiàng)酸性氧化物轉(zhuǎn)化為酸,應(yīng)按酸性氧化物+水酸的反應(yīng)形式直接轉(zhuǎn)化,但SiO2與水不反應(yīng),故SiO2不能由一步反應(yīng)變?yōu)镠2SiO3;B項(xiàng)堿變?yōu)槠渌麎A,應(yīng)按堿+鹽新堿+新鹽的反應(yīng)形式直接轉(zhuǎn)化。Cu(OH)2不溶于水,一般不能與鹽反應(yīng)生成其他堿,故Cu(OH)2不能由一步反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3;C項(xiàng)鹽變?yōu)槠渌},可能解析

依據(jù)酸、堿、鹽的概念,并明確上述物質(zhì)的俗稱,純堿為Na2CO3,燒堿為NaOH,綠礬為FeSO4·7H2O,熟石灰為Ca(OH)2,苛性鉀為KOH,即可作出判斷。反應(yīng)形式為鹽+堿新鹽+新堿,鹽+酸新鹽+新酸,鹽+鹽新鹽+新鹽,鹽+金屬新鹽+新金屬;由于CaCO3難溶于水,故它難與其他物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐兹苡谒腘a2CO3;D項(xiàng)金屬變?yōu)辂},可能的反應(yīng)形式為金屬+酸鹽+H2(強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)產(chǎn)生其他氣體),金屬+鹽新金屬+新鹽,銅可與AgNO3溶液反應(yīng)直接產(chǎn)生Cu(NO3)2,也可與硝酸反應(yīng)直接產(chǎn)生Cu(NO3)2。答案D

5.根據(jù)給出的四種元素的化合價(jià),、、、,填寫下列空白:(1)由確定的兩種元素組成的三種化合物的化學(xué)式

______,都屬于

_____物。(2)由不確定的三種元素組成的三種化合物分別屬于酸、堿、鹽的化學(xué)式____。(3)由四種元素組成的一種化合物的化學(xué)式為________,屬于________。

解析

體現(xiàn)有限元素可組成多樣物質(zhì)。答案

(1)CH4、C2H4、C6H6

有機(jī)化合(2)H2CO3、Cu(OH)2、CuCO3(3)Cu2(OH)2CO3

堿式鹽分散系及膠體1.分散系(1)概念:化學(xué)上指由一種(或幾種)物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)里所形成的混合物

。(2)分類:依據(jù)分散質(zhì)的微粒粒度大小不同,分散系可分為溶液、膠體、濁液。2.膠體概念:分散質(zhì)的微粒粒度介于1nm~100nm(10-9m~10-7m)

之間的分散系。3.膠體的性質(zhì)(1)丁達(dá)爾現(xiàn)象:用一束光通過(guò)盛有Fe(OH)3膠體的燒杯時(shí),在與光束垂直的方向進(jìn)行觀察,可以看到光亮的通路,這個(gè)現(xiàn)象稱作丁達(dá)爾現(xiàn)象或丁達(dá)爾效應(yīng),這是由于膠體微粒對(duì)可見光的散射而形成的。丁達(dá)爾現(xiàn)象可用于區(qū)別膠體和溶液。

(2)電泳:在外電場(chǎng)

的作用下,膠體微粒作定向移動(dòng),這種現(xiàn)象稱為電泳,電泳現(xiàn)象說(shuō)明膠體微粒帶電荷。(3)聚沉:膠體形成沉淀析出的現(xiàn)象稱為聚沉,膠體聚沉的條件有:①加電解質(zhì);②加熱或攪拌;③加帶相反電荷的膠體。分散系溶液膠體濁液懸濁液乳濁液分散質(zhì)粒子大小<1nm1~100nm>100nm>100nm分散質(zhì)粒子的構(gòu)成分子、離子少量分子的結(jié)合體或大分子大量分子聚集成的固體小顆粒大量分子聚集成的液體小液滴特點(diǎn)1.分散系的區(qū)別特點(diǎn)均一透明、穩(wěn)定體系多數(shù)均一,透明,較穩(wěn)定,介穩(wěn)體系不均一、不透明,久置沉淀不均一、不透明,久置分層能否通過(guò)濾紙能能不能能否透過(guò)半透膜能不能不能不能實(shí)例食鹽水蔗糖溶液Fe(OH)3(膠體)、沉淀膠體泥水石灰乳植物油和水的混合物說(shuō)明

膠體與其它分散系的本質(zhì)區(qū)別是膠體的分散質(zhì)粒子在1~100nm之間。2.膠體性質(zhì)原因揭秘(1)膠粒帶有一定電性由于膠體微粒具有較大的面積,能選擇性地吸附膠體中的某種離子而帶有一定電荷。一般金屬氧化物、金屬氫氧化物的膠粒帶正電,非金屬氧化物、金屬硫化物、土壤的膠粒帶負(fù)電。(2)膠體均一、穩(wěn)定的原因其主要原因是膠體粒子直徑較小,具有較大的表面積,同種膠體的膠粒因吸附分散劑中相同的離子而使膠體粒子帶有同種電荷,彼此相互排斥,阻礙了膠粒的凝聚;次要原因是膠粒小,質(zhì)量輕,布朗運(yùn)動(dòng)劇烈,能克服重力引起的沉降作用。膠體的穩(wěn)定性,使得它們?cè)诠まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中的應(yīng)用非常普遍,如涂料、顏料、墨水的制造,洗滌劑、噴霧劑的應(yīng)用等。(3)膠體聚沉的原因消除了膠體粒子所帶的電荷,也就是消除了膠體微粒間的排斥作用,從而使膠粒結(jié)合長(zhǎng)大,當(dāng)直徑大于100nm時(shí)就形成了沉淀。膠體聚沉的方法有加熱、加電解質(zhì)溶液、加帶相反電性的膠體。3.氫氧化鐵膠體制備注意事項(xiàng)制備氫氧化鐵膠體時(shí),一定不能忽視操作的細(xì)節(jié)。要注意以下幾點(diǎn):(1)不能用自來(lái)水代替蒸餾水制備氫氧化鐵膠體,因?yàn)樽詠?lái)水中含有的離子會(huì)使氫氧化鐵膠粒凝聚成更大的顆粒而產(chǎn)生沉淀。(2)要用氯化鐵飽和溶液,而不能用稀溶液。(3)為加快反應(yīng),可以采用加熱的方法,但當(dāng)溶液呈紅褐色時(shí)就要停止加熱。因?yàn)榧訜徇^(guò)度會(huì)破壞膠體,生成沉淀。(4)加氯化鐵溶液時(shí),不能用玻璃棒攪拌,否則會(huì)使氫氧化鐵膠體微粒相互碰撞形成大顆粒而沉淀。6.下列關(guān)于膠體的認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤的是()

A.向某澄清溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液生成白色沉淀,屬于物理變化

B.將一束光通過(guò)淀粉溶液可產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象

C.水泥廠、冶金廠常用高壓除塵,是因?yàn)閴m粒帶有電荷

D.納米材料微粒粒度一般從幾納米到幾十納米(1nm=10-9m),因此納米材料屬于膠體

D7.“納米材料”是粒子直徑為幾納米至幾十納米的材料,納米碳就是其中一種。若將納米碳均勻地分散到蒸餾水中,所形成的物質(zhì)()①是溶液②是膠體③能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)④能透過(guò)濾紙⑤不能透過(guò)濾紙⑥靜置后會(huì)析出黑色沉淀

A.①④⑤B.②③④C.②③⑤D.①③④⑥

B

解析

因?yàn)榧{米材料中只有分散質(zhì)而無(wú)分散劑,故不是膠體。解析納米材料的粒子直徑為幾納米至幾十納米,屬于膠體粒子的范圍,將納米碳均勻地分散到蒸餾水中,所形成的物質(zhì)屬于膠體,具有膠體的性質(zhì)。物質(zhì)的分類【例1】實(shí)驗(yàn)室里常用的干燥劑有:①濃硫酸(98%),②無(wú)水氯化鈣,③變色硅膠[硅膠的主要成分是二氧化硅,在其中摻入少量的無(wú)水氯化鈷(CoCl2)作指示劑,無(wú)水氯化鈷呈藍(lán)色,吸水后變?yōu)镃oCl2·6H2O呈粉紅色],④五氧化二磷,⑤堿石灰(主要成分是氫氧化鈉、氧化鈣,制法是:把生石灰加到濃的燒堿溶液中,再加強(qiáng)熱蒸干),等等。(1)寫出制取干燥劑堿石灰過(guò)程中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)上述物質(zhì)中,屬于純凈物的是()

A.①②④B.②④C.①②④⑤D.全部(3)上述干燥劑中,不宜用于干燥氯化氫氣體的是

。(4)上述①~④,其主要化學(xué)成分依次屬于_____________________________________

(填寫各物質(zhì)所屬的類別)。

解析濃H2SO4是H2SO4與水的混合物,在物質(zhì)分類中屬于酸;無(wú)水氯化鈣是純凈物;變色硅膠是SiO2和CoCl2的混合物;P2O5是純凈物;堿石灰是NaOH、CaO的混合物。

答案

(1)CaO+H2O=Ca(OH)2;Ca(OH)2CaO+H2O(2)B(3)⑤(4)酸、鹽、氧化物、氧化物

對(duì)物質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)的分類,因分類標(biāo)準(zhǔn)不同,分類方法也不同,我們既要“異中求同”,又要“同中求異”,以從不同角度靈活對(duì)物質(zhì)和反應(yīng)分類?!靖櫻菥殹?.(2008·菏澤模擬)分類法在化學(xué)的發(fā)展中起到了非常重要的作用。下列分類標(biāo)準(zhǔn)合理的是()①根據(jù)氧化物的組成元素將氧化物分成酸性氧化物、堿性氧化物和兩性氧化物②根據(jù)反應(yīng)中是否有電子轉(zhuǎn)移將化學(xué)反應(yīng)分為氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)③根據(jù)分散系是否具有丁達(dá)爾效應(yīng)將分散系分為溶液、膠體和濁液④根據(jù)反應(yīng)中的熱效應(yīng)將化學(xué)反應(yīng)分為放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)⑤根據(jù)水溶液能否導(dǎo)電將化合物分為電解質(zhì)和非電解質(zhì)A.②④B.②③④C.①③⑤D.①②④⑤答案A2.(2007·四平調(diào)研)下列物質(zhì)分類正確的是()

A.Cu(OH)2難溶于水屬于非電解質(zhì)

B.SO2能與堿反應(yīng)生成鹽和水屬于酸性氧化物

C.NH4Cl組成中不含金屬離子不屬于鹽

D.HCl氣體溶于水電離成H+和Cl-屬于離子化合物B膠體的性質(zhì)及應(yīng)用【例2】下列現(xiàn)象與膠體的性質(zhì)無(wú)關(guān)的是()

A.將鹽鹵或石膏加入豆?jié){,制成豆腐

B.一枝鋼筆使用兩種不同型號(hào)的藍(lán)黑墨水,易出現(xiàn)堵塞解析

選項(xiàng)A為典型的膠體聚沉,為凝膠的實(shí)例;選項(xiàng)B中墨水亦屬于膠體,不同型號(hào)的墨水所帶電荷往往不同,故易聚沉為沉淀而堵塞鋼筆;選項(xiàng)C為FeCl3溶液與NaOH溶液反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀,非膠體性質(zhì);選項(xiàng)D中膠體發(fā)生的是丁達(dá)爾效應(yīng)。答案

CC.向FeCl3溶液中加入NaOH溶液,會(huì)出現(xiàn)紅褐色沉淀D.清晨,人們經(jīng)??吹降年?yáng)光穿過(guò)茂密的樹木枝葉所產(chǎn)生的美麗景象

本題是對(duì)膠體性質(zhì)及應(yīng)用的考查。解答相關(guān)內(nèi)容時(shí),一方面要把握膠體區(qū)別于其他分散系的本質(zhì)特征,另一方面要充分理解丁達(dá)爾效應(yīng)、聚沉、電泳現(xiàn)象的實(shí)質(zhì),并注意相關(guān)知識(shí)的積累。丁達(dá)爾效應(yīng)常用于鑒別膠體與其他分散系。利用電泳可進(jìn)行靜電除塵等?!靖櫻菥殹?.下列不能用有關(guān)膠體的知識(shí)解釋的現(xiàn)象是()

A.在河流入海處易形成沙洲B.把石膏加入豆?jié){能形成豆腐

C.用光束照射無(wú)色的果凍,能觀察到“光路”

D.淀粉溶液能使碘水變藍(lán)色D4.下列關(guān)于膠體的認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤的是()A.雞蛋清溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液生成白色沉淀,屬于物理變化B.納米材料微粒直徑一般從幾納米到幾十納米(1nm=10-9m),因此納米材料屬于膠體C.往Fe(OH)3膠體中逐滴加入稀硫酸會(huì)產(chǎn)生沉淀而后沉淀逐漸溶解D.水泥廠、冶金廠常用高壓電除去煙塵,是因?yàn)闊焿m微粒帶電荷B膠體的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】

分別設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),用最佳方法證明明礬溶于水發(fā)生的下列變化。提供的藥品和儀器有:明礬溶液、石蕊溶液、酚酞溶液、pH試紙、氫氧化鈉溶液、酒精燈、半透膜、電泳儀、聚光束儀。(1)證明明礬發(fā)生了水解反應(yīng)

。(2)證明其水解反應(yīng)是一個(gè)吸熱反應(yīng)

。(3)證明生成了膠體溶液

。答案(1)測(cè)其溶液的pH,pH<7,說(shuō)明明礬在水中發(fā)生了水解反應(yīng)。(2)在明礬溶液中滴入幾滴石蕊溶液,明礬溶液變紅。然后加熱,紅色加深,說(shuō)明明礬水解是一個(gè)吸熱反應(yīng)。(3)取明礬溶液用聚光束儀做丁達(dá)爾現(xiàn)象,產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象,證明生成了膠體。【實(shí)驗(yàn)拓展】已知膠體顆粒帶一種特定電荷,當(dāng)帶相反電荷的膠粒相遇時(shí)會(huì)相互中和彼此的電荷,消除斥力后發(fā)生聚沉。有甲、乙、丙、丁4種液體,它們分別為Fe(OH)3膠體、NaOH溶液、硅酸膠體、As2S3膠體,現(xiàn)將有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如下:(1)電泳:甲液體的陽(yáng)極周圍顏色變淺,陰極周圍顏色變深。(2)將一束光通過(guò)乙,無(wú)丁達(dá)爾現(xiàn)象。(3)將乙慢慢加入到丙液體中,先出現(xiàn)凝聚后液體變清。則:甲

,乙

,丙

,丁

。答案

Fe(OH)3膠體NaOH溶液硅酸膠體As2S3膠體第二單元物質(zhì)的量物質(zhì)的量的單位——摩爾1.物質(zhì)的量物質(zhì)的量是國(guó)際單位制中7個(gè)基本物理量之一。(1)符號(hào):n

。(2)單位:摩爾,簡(jiǎn)稱摩,用mol

表示。2.阿伏加德羅常數(shù)(1)概念:把含有

6.02×1023

個(gè)粒子的任何粒子集體計(jì)量為1mol,6.02×1023mol

叫做阿伏加德羅常數(shù)。(2)符號(hào):NA。(3)物質(zhì)的量(n)、阿伏加德羅常數(shù)(NA)與微粒數(shù)(N)間的關(guān)系為:。3.摩爾質(zhì)量(1)概念:?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量。(2)符號(hào):M。(3)單位:g·mol-1

或kg·mol-1

。(4)當(dāng)摩爾質(zhì)量以g·mol-1為單位時(shí),在數(shù)值上與物質(zhì)的相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量

相等。(5)物質(zhì)的量、物質(zhì)的質(zhì)量和摩爾質(zhì)量間的關(guān)系為:。1.使用摩爾作單位時(shí),應(yīng)用化學(xué)式(符號(hào))指明粒子的種類,而不使用中文名稱,如1molH、1molH2、0.5molH+而不能說(shuō)1mol氫。

2.摩爾質(zhì)量與相對(duì)分子質(zhì)量、相對(duì)原子質(zhì)量是不同的兩個(gè)概念。二者在數(shù)值上相等,但前者有單位,后者是相對(duì)值,可以認(rèn)為單位為一。

3.以物質(zhì)的量為核心的考查內(nèi)容主要涉及阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量、物質(zhì)的質(zhì)量及其轉(zhuǎn)化關(guān)系,解題時(shí)應(yīng)明確構(gòu)成物質(zhì)的各種微粒。

(1)若該物質(zhì)是由分子構(gòu)成,則要求分清是單原子分子、雙原子分子及多原子分子。

(2)若該物質(zhì)是溶液且能電離,則要求分清電離后每種離子的情況。如含71gNa2SO4的溶液中,含Na+和的物質(zhì)的量各是多少?n(Na+)=1mol,n()=0.5mol1.相等物質(zhì)的量的CO和CO2的下列比較中正確的是()①所含的分子數(shù)目之比為1∶1②所含的O原子數(shù)目之比為1∶2③所含的原子總數(shù)目之比為2∶3④所含的C原子數(shù)目之比為1∶1⑤所含的電子數(shù)目之比為7∶11A.①和④B.②和③C.④和⑤D.①②③④⑤D2.(1)49g硫酸的物質(zhì)的量為

mol,若在水中完全電離可產(chǎn)生

molH+,____

mol。若有一定量的硫酸完全電離可產(chǎn)生1.806×1024個(gè)H+,此硫酸的質(zhì)量為

g。(2)80g三氧化硫與

mol磷酸含氧原子數(shù)目相等。(3)某金屬氯化物MCl240.5g中含有0.6molCl-,則MCl2的摩爾質(zhì)量為

,金屬M(fèi)的相對(duì)原子質(zhì)量為

。答案(1)0.510.5147(2)0.75(3)135g·mol-164氣體摩爾體積、阿伏加德羅定律1.氣體摩爾體積(1)定義:?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的氣體所占的體積。(2)符號(hào):Vm(3)單位:L·mol-1

或m3

mol-1(4)氣體摩爾體積概念的要點(diǎn)①物質(zhì)的聚集狀態(tài)必須是氣態(tài),不適用于固體、液體。②物質(zhì)的量必須為1mol

。③必須指明氣體所處的外界條件,即溫度、壓強(qiáng)。2.氣體摩爾體積大小的影響因素決定氣體摩爾體積大小的主要因素是:氣體分子間的平均距離。其影響因素主要有溫度、壓強(qiáng)。標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積概念剖析:·(1)四條件溫度:273K壓強(qiáng):1.01×105Pa基準(zhǔn):1mol物質(zhì)對(duì)象:氣體(任何一種單一組分的氣體或不相互反應(yīng)的混合氣體)

(2)結(jié)論:約22.4L·mol-1

。(3)單位:L·mol-1

。3.阿伏加德羅定律當(dāng)溫度和壓強(qiáng)一定時(shí),氣體分子間平均距離一定,一定物質(zhì)的量的氣體的體積一定。所以在相同溫度和壓強(qiáng)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。1.理解氣體摩爾體積時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:(1)你知道標(biāo)準(zhǔn)狀況與通常狀況的區(qū)別嗎?(2)是不是只有在標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol氣體的體積才為22.4L?(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol三氧化硫,1mol己烷(C6H14)所占的體積均約為22.4升,你認(rèn)為對(duì)嗎?為什么?2.應(yīng)用阿伏加德羅定律時(shí)要明確三點(diǎn):(1)阿伏加德羅定律適用于任何氣體(包括混合氣體),對(duì)固體、液體不適用。(2)同溫、同壓、同體積、同分子數(shù)(同物質(zhì)的量),即四同。四同相互制約,只要三同成立,則第四同也成立。(3)氣體摩爾體積是阿伏加德羅定律的一個(gè)特例。3.阿伏加德羅定律的推論相同條件結(jié)論公式語(yǔ)言敘述T、p相同

同溫、同壓下,氣體的體積與物質(zhì)的量成正比T、V相同溫度、體積相同的氣體,壓強(qiáng)與物質(zhì)的量成正比n、p相同物質(zhì)的量、壓強(qiáng)相同的氣體,其體積與溫度成正比n、T相同物質(zhì)的量相等、溫度相同的氣體,其壓強(qiáng)與體積成反比T、p相同同溫、同壓下,氣體的密度與其相對(duì)分子質(zhì)量(或是摩爾質(zhì)量,下同)成正比T、p、V相同同溫、同壓下,體積相同的氣體,其相對(duì)分子質(zhì)量與質(zhì)量成正比T、p、m相同同溫、同壓下,等質(zhì)量的氣體,其相對(duì)分子質(zhì)量與其體積成反比T、V、m相同同溫、同體積下,等質(zhì)量的氣體,其相對(duì)分子質(zhì)量與其壓強(qiáng)成反比3.下列說(shuō)法正確的是()①標(biāo)況下,6.02×1023個(gè)分子所占的體積約是22.4L②0.5molH2所占體積為11.2L③標(biāo)況下,1molH2O的體積為22.4L④標(biāo)況下,28gCO與N2的混合氣體的體積約為22.4L⑤各種氣體的氣體摩爾體積都約為22.4L·mol-1

⑥標(biāo)準(zhǔn)狀況下,體積相同的氣體的分子數(shù)相同

A.①③⑤B.④⑥C.③④⑥D(zhuǎn).①④⑥

解析

①中有6.02×1023個(gè)分子物質(zhì)是1mol沒錯(cuò),而且還是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,但它的體積卻不一定是22.4L。因?yàn)檫@1mol分子不一定是氣體。②中氫氣雖然是氣體,但沒有指明氣體所處狀況。因此,0.5molH2的體積也不一定就是11.2L。③中的水在標(biāo)準(zhǔn)狀況下不是氣體而是固液混合,所以也是錯(cuò)誤判斷。④中雖是混合氣體,但N2和CO的摩爾質(zhì)量相等,二者以任意比例混合,其摩爾質(zhì)量數(shù)值不變,故28gN2與CO的混合氣體在標(biāo)況下體積約為22.4L。氣體摩爾體積只有在標(biāo)準(zhǔn)狀況下才是22.4L·mol-1,故⑤錯(cuò)。B4.體積相同的甲、乙兩容器中,一個(gè)充滿C2H4,另一個(gè)充滿C2H2和C2H6。在同溫同壓下,兩個(gè)容器內(nèi)的氣體一定具有相同的()

A.原子總數(shù)B.碳原子總數(shù)

C.質(zhì)量D.密度解析

在相同條件下,甲與乙容器體積相同,則含有氣體的物質(zhì)的量相同,又因?yàn)镃2H4分子、C2H2分子、C2H6分子中均含有2個(gè)碳原子,故所含碳原子數(shù)相同,但乙中的C2H2與C2H6物質(zhì)的量之比不一定是1∶1,故質(zhì)量、原子總數(shù)和密度不一定相同。B阿伏加德羅常數(shù)與微粒數(shù)的關(guān)系【例1】(2007·江蘇,8)阿伏加德羅常數(shù)約為6.02×1023mol-1,下列敘述正確的是()

A.2.24LCO2中含有的原子數(shù)為0.3×6.02×1023B.0.1L3mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的數(shù)目為0.3×6.02×1023C.5.6g鐵粉與硝酸反應(yīng)失去的電子數(shù)一定為0.3×6.02×1023D.4.5gSiO2晶體中含有的硅氧鍵數(shù)目為0.3×6.02×1023解析

因沒有注明溫度和壓強(qiáng),所以2.24LCO2含有的原子數(shù)不一定為0.3×6.02×1023,A錯(cuò);因水解,所以溶液中含有的數(shù)目要小于0.3×6.02×1023,B錯(cuò);因Fe與硝酸反應(yīng)根據(jù)硝酸的量的多少可能生成Fe3+(硝酸過(guò)量)也可能生成Fe2+(硝酸不足),所以失去的電子數(shù)也不確定,C錯(cuò);因每摩爾SiO2分子中含有的硅氧鍵數(shù)為4mol,所以4.5gSiO2含有Si—O鍵數(shù)為

×4×6.02×1023,即為0.3×6.02×1023,D正確。D

解題的方法思路是:在正確理解有關(guān)概念的基礎(chǔ)上,將各物質(zhì)的質(zhì)量、氣體的體積、溶液的濃度等轉(zhuǎn)化為指定粒子的物質(zhì)的量進(jìn)行判斷。在解題時(shí)應(yīng)該注意的知識(shí)點(diǎn):(1)狀況條件:考查氣體時(shí)經(jīng)常給出非標(biāo)準(zhǔn)狀況如常溫常壓下,1.01×105Pa、25℃時(shí)等。(2)物質(zhì)狀態(tài):考查氣體摩爾體積時(shí),常用在標(biāo)準(zhǔn)狀況下非氣態(tài)的物質(zhì)來(lái)迷惑考生,如H2O、SO3、己烷、辛烷、CHCl3等。SO3標(biāo)況下為固態(tài),常溫常壓下為氣態(tài)。(3)物質(zhì)結(jié)構(gòu):考查一定物質(zhì)的量的物質(zhì)中含有多少粒子(分子、原子、電子、質(zhì)子、中子、離子等),常涉及稀有氣體He、

Ne等單原子分子,Cl2、N2、O2、H2等雙原子分子及其O3、P4等。(4)氧化還原反應(yīng):考查指定物質(zhì)參加氧化還原反應(yīng)時(shí),常設(shè)置氧化還原反應(yīng)中氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物、被氧化、被還原、電子轉(zhuǎn)移(得失)數(shù)目方面的陷阱。如:Na2O2+H2O,Cl2+NaOH,電解AgNO3溶液等。(5)電離、水解:考查電解質(zhì)溶液中微粒數(shù)目或濃度時(shí)常涉及弱電解質(zhì)的電離,鹽類水解方面的陷阱,如Na2S溶液中n(S2-)∶n(Na+)<1∶2。(6)一些物質(zhì)中的化學(xué)鍵數(shù)目,如SiO2、Si、CH4、P4、CO2等。(7)特別物質(zhì)的摩爾質(zhì)量如D2、18O2等。【跟蹤演練】1.(2007·廣東,3)下列敘述正確的是()

A.48gO3氣體含有6.02×1023個(gè)O3分子

B.常溫常壓下,4.6gNO2氣體含有1.81×1023

個(gè)NO2分子

C.0.5mol·L-1CuCl2溶液中含有3.01×1023個(gè)Cu2+D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,33.6LH2O含有9.03×1023個(gè)H2O分子解析A項(xiàng)中O3的分子數(shù)為×6.02×1023/mol=6.02×1023,故A正確。B項(xiàng)中4.6gNO2含有的原子個(gè)數(shù)約為1.81×1023,而分子個(gè)數(shù)由于存在2NO2N2O4的轉(zhuǎn)化,無(wú)法計(jì)算出其中NO2的具體分子數(shù),B錯(cuò)。C項(xiàng)因不知其體積,只知道濃度,無(wú)法計(jì)算Cu2+的個(gè)數(shù),C錯(cuò)。D項(xiàng)中標(biāo)準(zhǔn)狀況下水不是氣體,D錯(cuò)。A2.(2007·廣東理基,2)已知阿伏加德羅常數(shù)為NA,下列說(shuō)法正確的是()

A.2mol重水含有NA個(gè)D2O分子

B.1g氫氣含有NA個(gè)H2分子

C.2mol鈉與過(guò)量稀鹽酸反應(yīng)生成NA個(gè)H2分子

D.22.4L水含有NA個(gè)H2O分子解析2mol重水含有2NA個(gè)D2O分子,A錯(cuò);1g氫氣含有NA個(gè)H2分子,B錯(cuò);根據(jù)2Na+2H2O2=2NaOH+H2↑可知,2mol鈉與過(guò)量鹽酸反應(yīng)生成NA個(gè)H2分子,C正確,水為液體,所以22.4L水含有的分子個(gè)數(shù)不是NA,D錯(cuò)。物質(zhì)的量在守恒法中的應(yīng)用【例2】(2008·淮安中學(xué)模擬)某不純的燒堿樣品,含Na2CO33.8%(質(zhì)量百分含量)、H2O5.8%、NaHCO30.004%。取mg樣品溶于40mL2mol·L-1的鹽酸后,并用2mol·L-1NaO

溶液中和剩余的酸,在蒸發(fā)后可得干燥的固體的質(zhì)量為()CA.4.68gB.5.58gC.2.34gD.2.34mg解析

根據(jù)氯元素守恒(HCl~NaCl),n(NaCl)=n(HCl)=2mol·L-1×40×10-3L=8×10-2mol,干燥固體質(zhì)量為:8×10-2mol×58.5g·mol-1=4.68g。答案A

化學(xué)反應(yīng)中的守恒規(guī)律守恒法包括:原子個(gè)數(shù)守恒法、得失電子守恒法、電荷守恒法、質(zhì)量守恒法等。(1)在化學(xué)反應(yīng)前后,物質(zhì)中的各元素原子的物質(zhì)的量始終保持守恒,這就是元素守恒。如在復(fù)雜的變化過(guò)程中,能充分利用某些元素原子的物質(zhì)的量守恒解題,不僅思路清晰,而且計(jì)算簡(jiǎn)便。(2)在氧化還原反應(yīng)中,還原劑失去的電子總數(shù)與氧化劑得到的電子總數(shù)相等,這是運(yùn)用得失電子數(shù)守恒進(jìn)行化學(xué)計(jì)算的主要依據(jù)。

(3)根據(jù)電解質(zhì)溶液總是呈電中性,從而利用電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子所帶的正電荷總數(shù)與陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)相等來(lái)進(jìn)行解題的方法稱電荷守恒法。(4)質(zhì)量守恒普遍存在于整個(gè)物理、化學(xué)變化過(guò)程中,如反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量守恒,反應(yīng)過(guò)程中催化劑的質(zhì)量守恒,溶液稀釋與混合時(shí)溶質(zhì)的質(zhì)量守恒等。【跟蹤演練】3.碳酸銅和堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]均可溶于HCl,轉(zhuǎn)化為氯化銅;在高溫下這兩種化合物均能分解生成氧化銅。溶解28.4g的上述混合物,消耗1.0mol·L-1的鹽酸500mL。則灼燒等量的上述混合物得到的氧化銅的質(zhì)量是()

A.35gB.30gC.20gD.15g解析

此題涉及的反應(yīng)較多,但抓住實(shí)質(zhì)利用銅原子守恒和氯原子守恒則很容易解答。n(CuO)=n(CuCl2)=n(HCl)=×1.0mol·L-1×0.50L=0.25mol,m(CuO)=80g·mol-1×0.25mol=20g。C4.將KCl與KBr混合物13.400g溶于水配成500mL溶液,通入足量的Cl2讓其反應(yīng),將溶液蒸干得固體11.175g。則原溶液中K+、Cl-、Br-的物質(zhì)的量濃度之比為()A.1∶2∶3B.3∶2∶1C.1∶3∶2D.2∶3∶1

解析

原溶液中:n(K+)=n(Cl-)+n(Br-)(電荷守恒),則n(K+)>n(Cl-),n(K+)>n(Br-)。混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量的求算。B【例3】相同條件下,某Cl2與O2混合氣體100mL恰好與150mLH2化合生成HCl和H2O,則混合氣體中Cl2與O2的體積比為

,混合氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為

。

解析

設(shè)Cl2的體積為xmL,則O2的體積為(100-x)mL。根據(jù)反應(yīng):H2+Cl2點(diǎn)燃2HCl、

2H2+O2點(diǎn)燃2H2O知,反應(yīng)中消耗的H2為:xmL+2(100-x)mL=150mL,解得x=50。因此

n(Cl2)∶n(O2)=1∶1,體積百分含量各占50%,因此混合氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為:

71×50%+32×50%=51.5。答案

1∶151.5混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量的求算

1.根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體密度(ρ),通過(guò)氣體的摩爾體積求相對(duì)分子質(zhì)量(或摩爾質(zhì)量),即M=22.4ρ。

2.根據(jù)氣體的相對(duì)密度,求相對(duì)分子質(zhì)量(或摩爾質(zhì)量),即MA=dMB。其中d為A氣體對(duì)B氣體的相對(duì)密度(也即在相同條件下,A的密度與B的密度之比)。

3.根據(jù)非標(biāo)準(zhǔn)狀況下的一定質(zhì)量(m)的氣體所占的體積(V),通過(guò)氣態(tài)方程pV=RT求相對(duì)分子質(zhì)量。

4.根據(jù)物質(zhì)的量(n)與該物質(zhì)的質(zhì)量(m)求相對(duì)分子質(zhì)量(或摩爾質(zhì)量),即M=。

5.根據(jù)混合物中各物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量和混合物氣體體積百分?jǐn)?shù)求算。即:

=M1×a%+M2×b%+M3×c%+…

其中M1、M2、M3……分別表示混合物中各組成成分的相對(duì)分子質(zhì)量,a%、b%、c%分別表示各組成成分所占混合物氣體體積百分?jǐn)?shù)(或物質(zhì)的量百分?jǐn)?shù))。【跟蹤演練】5.在273K和101kPa的條件下,將2.00g氦氣、1.40g氮?dú)夂?.60g氧氣混合,該混合氣體的體積是()

A.6.72LB.7.84LC.10.08LD.13.44L

解析此題主要考查標(biāo)準(zhǔn)狀況的含義及有關(guān)氣體摩爾體積的計(jì)算。273K和101kPa即標(biāo)準(zhǔn)狀況。混合氣體的總物質(zhì)的量為:n(混)=V(混)=0.600mol×22.4L·mol-1=13.44LD6.在同溫、同壓下,實(shí)驗(yàn)測(cè)得CO、N2和O2三種氣體的混合氣體的密度是H2的14.5倍,其中

O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

。若其中CO和N2的物質(zhì)的量之比為1∶1,則混合氣體中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

。解析三種氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為14.5×2=29,因CO與N2的相對(duì)分子質(zhì)量相同,求算平均相對(duì)分子質(zhì)量時(shí)可一并考慮,設(shè)O2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x,則CO和N2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為(1-x),因此有:32x+28(1-x)=29,解得x=0.25。O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。若CO和N2的物質(zhì)的量之比為1∶1,設(shè)混合氣體為1mol,則混合氣體中氧元素的物質(zhì)的量為:0.25mol×2+(0.75mol÷2)×1=0.875mol,氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。答案27.6%48.3%氣體體積的測(cè)定

本部分知識(shí)在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用主要限于有氣體參與反應(yīng)或有氣體生成的實(shí)驗(yàn),主要是測(cè)定某組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)、確定某氣體的摩爾質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量等。解題的關(guān)鍵點(diǎn)是把握反應(yīng)原理,注意氣體摩爾體積應(yīng)用的條件。

1.在測(cè)定產(chǎn)生氣體的體積時(shí),應(yīng)如何減少誤差呢?首先要考慮外界溫度,壓強(qiáng)對(duì)氣體體積的影響較大,因此在實(shí)驗(yàn)前后應(yīng)盡量保持裝置內(nèi)外的溫度,壓強(qiáng)相等,這樣測(cè)得的氣體的體積才準(zhǔn)確。其次要考慮氣體的溶解性,選擇氣體不溶于其中液體試劑來(lái)封閉產(chǎn)生的氣體最后要看選擇量氣的方法及加入試劑的順序能否給測(cè)定的結(jié)果帶來(lái)影響,并力爭(zhēng)把這種不利的影響降低到最低。2.組裝的量氣裝置

其中圖(a)會(huì)因集氣瓶至量筒之間的那段導(dǎo)管內(nèi)的液體無(wú)法讀出,而使測(cè)得的氣體體積偏?。蝗绻x用圖(e)的裝置就可以避免這樣的誤差,其實(shí)驗(yàn)步驟為:①檢驗(yàn)裝置的氣密性;②廣口瓶?jī)?nèi)裝滿水;③連接好收集裝置后,在量氣筒內(nèi)注滿水,加入幾滴甲基橙,上下移動(dòng)乙管,使甲管內(nèi)的液面處在“0”刻度;④反應(yīng)完畢,上下移動(dòng)乙管,使甲、乙兩管內(nèi)的液面保持相平,再讀出甲管內(nèi)氣體體積數(shù)。這套裝置的好處是成功的避免了上套裝置的不足,利用止水夾使反應(yīng)前裝置內(nèi)外的氣壓相等,反應(yīng)后上下移動(dòng)乙管,使甲、乙兩管內(nèi)的液面保持相平,從而保持反應(yīng)后裝置內(nèi)外的氣壓相等,這樣測(cè)得的結(jié)果才比較準(zhǔn)確。但這套裝置也有不足,操作復(fù)雜?!緦?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】

(2008·沈陽(yáng)模擬)某學(xué)生利用氯酸鉀分解制氧氣的反應(yīng),測(cè)定氧氣的摩爾質(zhì)量,實(shí)驗(yàn)步驟如下:①把適量的氯酸鉀粉末和少量二氧化錳粉末混合均勻,放入干燥的試管中,準(zhǔn)確稱量,質(zhì)量為ag。②裝好實(shí)驗(yàn)裝置。③檢查裝置氣密性。④加熱,開始反應(yīng),直到產(chǎn)生一定量的氣體。⑤停止加熱(如圖所示,導(dǎo)管出口高于液面)。⑥測(cè)量收集到氣體的體積。⑦準(zhǔn)確稱量試管和殘留物的質(zhì)量為bg。⑧測(cè)量實(shí)驗(yàn)室的溫度。⑨把殘留物倒入指定的容器中,洗凈儀器,放回原處,把實(shí)驗(yàn)桌面收拾干凈。⑩處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),求出氧氣的摩爾質(zhì)量。

回答下列問(wèn)題:(1)如何檢查裝置的氣密性?

。(2)以下是測(cè)量收集到氣體體積必須包括的幾個(gè)步驟:①調(diào)整量筒內(nèi)外液面高度使之相同;②使試管和量筒內(nèi)的氣體都冷卻至室溫;③讀取量筒內(nèi)氣體的體積。這三步操作的正確順序是:

(請(qǐng)?zhí)顚懖襟E代號(hào))。(3)測(cè)量收集到的氣體體積時(shí),如何使量筒內(nèi)外液面的高度相同?答:

。(4)如果實(shí)驗(yàn)中得到的氧氣體積是cL(25℃、1.01×105Pa),水蒸氣的影響忽略不計(jì),氧氣的摩爾質(zhì)量的計(jì)算式為(含a、b、c,不必化簡(jiǎn)):M(O2)=

。解析

此題為一定量實(shí)驗(yàn)題,同時(shí)也考查了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一些基本操作步驟,做定量實(shí)驗(yàn)題的一般方法步驟為:先看實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,再明確實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理和計(jì)算原理。該實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理為:2KClO32KCl+3O2↑

,計(jì)算原理為:所以,此實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確測(cè)定氧氣的體積。而氣體的體積取決于兩個(gè)因素,一是溫度,二是壓強(qiáng)。這就要求讀數(shù)時(shí),氣體溫度要與室溫一致,量筒內(nèi)外壓強(qiáng)一致。在弄清原理后,再考慮實(shí)驗(yàn)的每一步操作。答案(1)將導(dǎo)管的出口浸入水槽的水中,手握住試管,有氣泡從導(dǎo)管口逸出,放開手后,有少量水進(jìn)入導(dǎo)管,表明裝置不漏氣(2)②①③(3)慢慢將量筒下移(4)【實(shí)驗(yàn)拓展】1.某課外活動(dòng)小組學(xué)生模擬呼吸面具中的原理(過(guò)氧化鈉與潮濕二氧化碳反應(yīng)),設(shè)計(jì)用如圖所示的儀器來(lái)制取氧氣并測(cè)得氧氣的體積。圖中量氣裝置E是由甲、乙兩根玻璃管組成,它們用橡皮管連通,并裝入適量水。甲管有刻度(0~50mL),供量氣用,乙管可上下移動(dòng),以調(diào)節(jié)液面高低。實(shí)驗(yàn)室可選用的藥品還有稀硫酸、鹽酸、過(guò)氧化鈉、碳酸鈉、大理石、水。試回答:(1)圖中裝置的連接順序是(填各接口的編號(hào),其中連接膠管及夾持裝置均省略)

。(2)裝置C中放入的反應(yīng)物是

。(3)裝置A的作用是

。裝置B的作用是

。(4)為了較準(zhǔn)確地測(cè)量氧氣的體積,除了必須檢查整個(gè)裝置的氣密性之外,在讀取反應(yīng)前后甲管中液面的讀數(shù)求其差值的過(guò)程中,應(yīng)注意

(填寫字母編號(hào))。a.視線與凹液面最低處相平b.等待片刻,待乙管中液面不再上升時(shí),立刻讀數(shù)c.讀數(shù)時(shí)應(yīng)上下移動(dòng)乙管,使甲乙兩管液面相平d.讀數(shù)時(shí)不一定使甲、乙兩液面相平解析題目要求利用過(guò)氧化鈉與二氧化碳(潮濕)反應(yīng)制取氧氣,故首先需要制備二氧化碳。只有儀器C可以用來(lái)制取二氧化碳。制氣原料應(yīng)該采用大理石和鹽酸,此法制得的二氧化碳中會(huì)含有少量氯化氫。須通過(guò)裝有碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶,以除去這些氯化氫。然后使凈化后的二氧化碳通過(guò)過(guò)氧化鈉來(lái)制取氧氣,該儀器只能選用裝置D。此反應(yīng)屬于氣體與固體之間的反應(yīng),不易反應(yīng)完全,為了除去生成的氧氣中混有的未反應(yīng)的二氧化碳,可以使它們通過(guò)儀器A。在測(cè)量氧氣體積時(shí),為了使測(cè)量更為準(zhǔn)確,要注意上下移動(dòng)儀器E中的動(dòng)管,使甲、乙兩管的液面相平,以使甲管中的氣壓與大氣氣壓相等,同時(shí)視線應(yīng)與甲管內(nèi)凹液面最低處相平,以減少觀察誤差。答案(1)⑤③④⑥⑦②①⑧(⑥⑦順序可對(duì)調(diào))(2)大理石鹽酸(3)吸收混在氧氣中未反應(yīng)的CO2

吸收CO2中混有的HCl(4)ac2.(2008·啟東一模)樣品為Na2CO3、NaHCO3固體混合物。擬將一定質(zhì)量的樣品與稀硫酸反應(yīng),用測(cè)出生成CO2體積的方法計(jì)算出樣品中組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。為較準(zhǔn)確地測(cè)出生成的CO2的體積,在反應(yīng)結(jié)束后加熱反應(yīng)混合液,使溶于溶液中的CO2逸出,待冷卻后再測(cè)CO2的體積(加熱時(shí)蒸發(fā)的水的體積忽略不計(jì))。A是實(shí)驗(yàn)裝置,其中B和C可供選擇(B、C中所盛的液體為飽和NaHCO3溶液)。(1)用托盤天平稱取樣品Wg,若所用天平標(biāo)尺的最大刻度為5g,則與此天平配套的砝碼中最小的質(zhì)量是

(選填字母)。a.1gb.2gc.3gd.5ge.10g(2)已知所用硫酸溶液的濃度為0.5mol·L-1,A中試管的規(guī)格是20mm(內(nèi)徑)×200mm(高度),則在稱取樣品時(shí),W的值應(yīng)不大于

g。對(duì)測(cè)定氣體體積所用量筒的規(guī)格,下列

(填序號(hào))的量筒較為合適。①100mL②200mL③500mL(3)測(cè)量CO2氣體的體積時(shí),可選用B、C中的一種與A連接,你將選擇

(填裝置代號(hào)),不選另一種的理由是________________________________________。答案(1)d(2)1.1③(3)CB準(zhǔn)確度沒有C好第三單元物質(zhì)的量濃度

物質(zhì)的量濃度1.物質(zhì)的量濃度是用來(lái)表示單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量

的物理量,也稱為B的物質(zhì)的量濃度,符號(hào)為cB。

2.物質(zhì)的量濃度的數(shù)學(xué)表達(dá)式是cB=

,nB表示溶質(zhì)的物質(zhì)的量

,V表示溶液體積

,因此物質(zhì)的量濃度的單位是mol·L-1

(或mol·m-3

)。

3.將溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定的溶液稀釋時(shí),溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量總是保持不變;同理,稀釋一定物質(zhì)的量濃度的溶液時(shí),溶液的體積發(fā)生了變化,但溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量保持不變。即遵循稀釋定律:c(濃)·V(濃)=c(稀)·V(?。?.概念中的體積是溶液的體積而不是溶劑的體積。

2.溶質(zhì)的量是用物質(zhì)的量來(lái)表示的,而不能用物質(zhì)的質(zhì)量來(lái)表示。

3.以帶有結(jié)晶水的物質(zhì)作溶質(zhì),在確定溶質(zhì)的物質(zhì)的量時(shí),用結(jié)晶水合物的質(zhì)量除以結(jié)晶水合物的摩爾質(zhì)量。

4.從一定物質(zhì)的量濃度的溶液中取出任意體積溶液,其物質(zhì)的量濃度不變;但溶液體積不同,則所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量也不同。

5.體積相同,物質(zhì)的量濃度相同的溶液里,所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量也相同,但溶質(zhì)的微粒數(shù)目不一定相同,這要根據(jù)溶質(zhì)是否發(fā)生電離以及電離產(chǎn)生的離子數(shù)目來(lái)確定。1.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將VLA氣體(摩爾質(zhì)量是Mg·mol-1)溶于0.1L水中,所得溶液的密度為

dg·mL-1,則此溶液的物質(zhì)的量濃度為()解析考查物質(zhì)的量濃度的定義及計(jì)算。此題中將VLA氣體溶于0.1L水中,體積不具有加和性,混合后的體積不能計(jì)算為V總=0.1L+VL而應(yīng)將體積換算成質(zhì)量,再根據(jù)溶液的密度,計(jì)算出物質(zhì)的量濃度。答案

B2.某Al2(SO4)3溶液VmL中含agAl3+,取出V/4mL溶液稀釋成4VmL后,的物質(zhì)的量濃度為(mol·L-1)()

A.B.解析稀釋前c(Al3+)=,取mL稀釋到4VmL,體積增大到原來(lái)的16倍,則濃度變成原來(lái)的1/16,則c′(Al3+)=mol·L-1,

mol·L-1答案

B一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制1.儀器托盤

、天平、容量瓶、量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管等。2.容量瓶的使用(1)規(guī)格容量瓶上標(biāo)有刻度線、溫度

和容積

,常見的容量瓶有50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL(見右圖)等幾種。(2)用途用于配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液。(3)使用方法和注意事項(xiàng)①查漏容量瓶使用前的第一步操作要檢查是否漏水。檢查方法是:加水→倒立→觀察→正立,瓶塞旋轉(zhuǎn)180°→倒立→觀察。②使用前用蒸餾水洗凈,但不能用待配溶液潤(rùn)洗。③不能將固體或濃溶液直接在容量瓶中溶解或稀釋,容量瓶也不能作為反應(yīng)容器或長(zhǎng)期貯存溶液。④容量瓶的容積是在瓶身所標(biāo)溫度下確定,因而不能將熱的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中。⑤只能配制容量瓶上規(guī)定容積的溶液,即不能配制任意體積的一定物質(zhì)的量濃度的溶液。

3.溶液的配制步驟(1)用固體配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的過(guò)程如圖:(2)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的步驟為:①計(jì)算;②稱量(量?。?;③溶解(稀釋);④轉(zhuǎn)移;⑤洗滌;⑥定容;⑦搖勻。

誤差判斷的方法:一般是依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)學(xué)表達(dá)式進(jìn)行分析(屬于公式法),先找出決定誤差大小的有關(guān)量,再進(jìn)一步研究該量的大小與某一項(xiàng)操作間的關(guān)系。由可分析實(shí)驗(yàn)誤差,若使實(shí)驗(yàn)不產(chǎn)生誤差,則實(shí)驗(yàn)過(guò)程中必須準(zhǔn)確確定溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液的體積;若nB偏小,V值準(zhǔn)確,則cB偏小;若nB準(zhǔn)確,V值偏小,則cB偏大;若nB偏大,V值準(zhǔn)確,則cB偏大;若nB準(zhǔn)確,V值偏大,則cB偏小。

1.造成偏高的原因

(1)天平的砝碼沾有其他物質(zhì)或已生銹;

(2)用量筒量取液體時(shí),仰視讀數(shù);

(3)稱量含結(jié)晶水的溶質(zhì)時(shí),溶質(zhì)已風(fēng)化;

(4)定容時(shí)俯視刻度線;

(5)溶解固體溶質(zhì)或稀釋溶液時(shí),未冷卻至室溫即轉(zhuǎn)入容量瓶進(jìn)行定容。2.造成偏低的原因(1)沒有洗滌燒杯內(nèi)壁;(2)仰視容量瓶刻度線;(3)溶質(zhì)含有其他雜質(zhì);(4)溶質(zhì)已潮解;(5)量取液體溶質(zhì)時(shí),俯視讀數(shù);(6)定容搖勻后,又加水。3.俯視、仰視對(duì)結(jié)果的影響分析(1)仰視刻度線(圖1),由于操作時(shí)是以刻度線為基準(zhǔn)加水,從下向上看,最先看見的是液體凹面的底部,刻度線低于液面的實(shí)際刻度,故加水量偏多,導(dǎo)致溶液體積偏大,結(jié)果偏低。(2)俯視刻度線(圖2),加水量以凹面上邊為基準(zhǔn),刻度線高于液面的實(shí)際讀數(shù),使得加水量偏小,結(jié)果偏高。3.使用容量瓶配制溶液時(shí),由于操作不當(dāng),會(huì)引起誤差,下列情況會(huì)使所配溶液濃度偏低的是()①用天平(使用游碼)稱量時(shí),被稱量物與砝碼的位置放顛倒了②用滴定管量取液體時(shí),開始時(shí)平視讀數(shù),結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù)③溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶后,燒杯及玻璃棒未用蒸餾水洗滌④轉(zhuǎn)移溶液前容量瓶?jī)?nèi)有少量蒸餾水⑤定容時(shí),仰視容量瓶的刻度線⑥定容后搖勻,發(fā)現(xiàn)液面降低,又補(bǔ)加少量水,重新達(dá)到刻度線

A.①③⑤⑥B.①②⑤⑥C.②③④⑥D(zhuǎn).③④⑤⑥4.(1)無(wú)水乙酸又稱冰醋酸(熔點(diǎn)16.6℃)在室溫較低時(shí),無(wú)水乙酸就會(huì)凝結(jié)成象冰一樣的晶體,請(qǐng)簡(jiǎn)單說(shuō)明在實(shí)驗(yàn)中若遇到這種情況時(shí),你將如何從試劑瓶中取出無(wú)水乙酸。答:_______________________________________________________________________A(2)要配制濃度約為2mol·L-1NaOH溶液100mL,下面的操作正確的是(填代號(hào))。

A.稱取8gNaOH固體,放入250mL燒杯中,用100mL量筒量取100mL蒸餾水,加入燒杯中,同時(shí)不斷攪拌至固體溶解

B.稱取8gNaOH固體,放入100mL量筒中,邊攪拌,邊慢慢加入蒸餾水,待固體完全溶解后用蒸餾水稀釋至100mLC.稱取8gNaOH固體,放入100mL容量瓶中,加入適量蒸餾水,振蕩容量瓶使固體溶解,再加水到刻度線,蓋好瓶塞,反復(fù)搖勻

D.用100mL量筒量取40mL5mol·L-1NaOH溶液,倒入250mL燒杯中,再用同一量筒量取60mL蒸餾水,不斷攪拌下,慢慢倒入燒杯中

解析本題的第(1)問(wèn)具有很大的開放性,答案并不唯一,只要想到在16.6℃以上,冰醋酸呈液態(tài),此時(shí)便可倒出,因此方法有許多,比如將冰醋酸置于室溫高于16.6℃的房間,或用熱毛巾握持一會(huì),或?qū)⒃噭┢糠湃霚厮芯墒构腆w冰醋酸融化成液體,便能達(dá)到目的,將試劑倒出。第(2)問(wèn)配制2mol·L-1的NaOH100mL,此題要求并不是準(zhǔn)確配制而是“約為2mol·L-1”溶液,如果嚴(yán)格配制,則選項(xiàng)中無(wú)一符合要求,在四個(gè)選項(xiàng)中,B、C選項(xiàng)有明顯的錯(cuò)誤,量筒只能用來(lái)量取液體體積,不可用于溶解固體,容量瓶也不能用于物質(zhì)的溶解操作,故B、C選項(xiàng)均不正確。A、D選項(xiàng)能夠進(jìn)行要求不高時(shí)溶液的配制。A選項(xiàng)8gNaOH相當(dāng)于0.2mol,100mL水溶解NaOH后,溶液的體積并不是100mL,但很接近100mL,因此該溶液濃度近似等于=2mol·L-1,D選項(xiàng)40mLNaOH溶液混合60mL水后溶液體積也不等于100mL,但也很接近100mL,而NaOH溶質(zhì)的物質(zhì)的量卻是0.2mol,因此這樣制成的NaOH溶液濃度近似等于2mol·L-1。答案(1)先設(shè)法使試劑瓶溫度升高至16.6℃以上,待冰醋酸融為液體,即可倒出(2)AD物質(zhì)的量濃度的求算【例1】(2007·山東理綜,15)一定體積的KMnO4溶液恰好能氧化一定質(zhì)量的

KHC2O4·H2C2O4·2H2O。若用0.1000mol·L-1的NaOH溶液中和相同質(zhì)量的

KHC2O4·H2C2O4·2H2O,所需NaOH溶液的體積恰好為KMnO4溶液的3倍,則KMnO4溶液的濃度(mol·L-1)為

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