2013年蘇教版高中化學(xué)必修1強(qiáng)化訓(xùn)練：專題1 第2單元 研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法規(guī)律總結(jié)(知識小結(jié)+例題解答)

PAGEPAGE1《研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法》規(guī)律總結(jié)一、知識小結(jié)1．物質(zhì)檢驗(yàn)的操作步驟（1）物理方法：依據(jù)特殊的物理性質(zhì)（如顏色、氣味、溶解性、溶解時的熱效應(yīng)等）進(jìn)行觀察、分析、判斷，得出結(jié)論。（2）化學(xué)方法：一般應(yīng)包括取樣、操作、現(xiàn)象、結(jié)論四個部分，要求做到：①“先取樣，后操作”，如果樣品是固體，一般先用水溶解，配成溶液后再檢驗(yàn)；②要“各取少量溶液，分別加入幾支試管”進(jìn)行檢驗(yàn)，不得在原試劑瓶中進(jìn)行檢驗(yàn)；③要“先現(xiàn)象，后結(jié)論”，如向Na2CO3溶液中滴加鹽酸，所觀察到的現(xiàn)象應(yīng)記錄為“有氣泡產(chǎn)生”或“有無色氣體放出”，不能說成“碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)，放出二氧化碳”，或“有無色二氧化碳?xì)怏w放出”。2．常見物質(zhì)的主要物理特性（1）固體物質(zhì)的顏色①白色固體：CuSO4、MgO、P2O5、CaO、Ca（OH）2、CaCO3、KClO3、KCl、NaCl、Na2CO3等②紅色固體：Cu、Fe2O3、Cu2O、HgO③黑色固體：C（木炭）、CuO、MnO2、Fe3O4、鐵粉④藍(lán)色固體：CuSO4·5H2O⑤綠色固體：Cu2（OH）2CO3⑥淡黃色固體：S、Na2O2。（2）沉淀的顏色①不溶于水也不溶于稀硝酸的白色沉淀物是AgCl、BaSO4。②不溶于水但能溶于酸，且能產(chǎn)生大量氣泡，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體的白色沉淀物常見的是CaCO3、BaCO3、MgCO3、ZnCO3、BaSO3、CaSO3。③不溶于水，能溶于酸，但沒有氣泡生成的白色沉淀物常見的是Mg（OH）2、Zn（OH）2、Al（OH）3。④不溶于水的藍(lán)色沉淀物是Cu（OH）2。⑤不溶于水的紅褐色沉淀是Fe（OH）3。（3）溶液的顏色①藍(lán)色溶液：含Cu2＋的溶液，如CuSO4溶液、CuCl2溶液（帶綠色）。②黃色溶液：含F(xiàn)e3＋的溶液，如Fe2（SO4）3溶液、FeCl3溶液。③淺綠色溶液：含F(xiàn)e2＋的溶液，如FeSO4溶液、FeCl2溶液。④無色溶液一般是不含Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋的溶液。（4）有刺激性氣味的氣體是SO2、HCl、NH3。（5）酸堿鹽的溶解性表（祥見課本插頁）。3．提純與分離對混合物分離、提純的基本要求：原理正確，操作簡便，少用試劑（主要成分）量不減少（或減少很少），保護(hù)環(huán)境。（1）提純：某種物質(zhì)里含有一種或幾種雜質(zhì)，除去雜質(zhì)從而得到純凈的某物質(zhì)。提純時要注意以下幾點(diǎn)：①不能引入新的雜質(zhì)；②選用的試劑只能和雜質(zhì)起反應(yīng)，不能與欲提純的主要成分反應(yīng)；③和雜質(zhì)起反應(yīng)所生成的產(chǎn)物和主要成分容易分離開來。（2）分離：將混合物分離而得到純凈物，其原則與提純大同小異，故前面主要論述提純。4．常見的物質(zhì)的檢驗(yàn)：離子鑒定方法現(xiàn)象化學(xué)方程式H＋①將少許石蕊試液滴入被測試液②取少許試液加入鋅粒①溶液變紅②產(chǎn)生氣體（H2）Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑NH加入少量堿液，加熱，用濕潤紅色石蕊試紙檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體有刺激性氣體放出，試紙變藍(lán)NH4Cl＋NaOH==NaCl＋NH3↑＋H2OCu2＋滴入氫氧化鈉溶液藍(lán)色沉淀CuCl2＋2NaO==Cu（OH）2↓＋2NaClFe3＋滴入氫氧化鈉溶液紅褐色沉淀FeCl3＋3NaOH==Fe（OH）3↓＋3NaClOH－①滴入石蕊試液②滴入酚酞試液①變藍(lán)②變紅Cl－滴入AgNO3溶液和稀硝酸白色沉淀HCl＋AgNO3AgCl↓＋HNO3SO滴入BaCl2溶液，再加稀硝酸產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀H2SO4＋BaCl2BaSO4↓＋2HClCO滴入鹽酸，放出的氣體通入石灰水中放出氣體；使石灰水變渾濁Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋CO2↑＋H2OCO2＋Ca（OH）2==CaCO3↓＋H2O5．物質(zhì)的量濃度質(zhì)量百分比濃度不能很好地解釋溶液的導(dǎo)電能力因而引入單位體積內(nèi)粒子數(shù)目多少，從而介紹物質(zhì)的量濃度。（1）定義：以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量，叫溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度。符號為c（B），單位為mo1·L－1或mo1·m－3。（2）表達(dá)式：c（B）＝注意：①單位體積為溶液的體積，不是溶劑的體積。②溶質(zhì)必須用物質(zhì)的量來表示。6．一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制（1）儀器：容量瓶（規(guī)格：有100mL、250mL、500mL和1000mL等幾種）。（2）步驟：①計(jì)算：計(jì)算所需固體溶質(zhì)質(zhì)量或液體溶質(zhì)的體積。②用托盤天平稱量固體溶質(zhì)或用量筒量取液體體積。③溶解：將溶質(zhì)加入小燒杯中，加適量水溶解。④移液：將已溶解而且冷卻的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中，并用玻璃棒引流。⑤洗滌：用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2～3次，并將洗滌液倒入容量瓶中。⑥振蕩：使液體混合均勻。⑦定容：緩緩向容量瓶中注入蒸餾水，直到容量瓶液面接近刻度線1cm～2cm時，改用膠頭滴管滴加蒸餾水至溶液的凹液面正好與刻度線相切。⑧搖勻：蓋好容量瓶塞塞子，反復(fù)上下顛倒，搖勻。⑨裝瓶：最后將容量瓶中溶液轉(zhuǎn)移到試劑瓶中備用。7.洗滌沉淀的一般方法：把需要洗滌的沉淀放置在一個干凈的過濾器中，向過濾器中加入蒸餾水至浸沒沉淀，然后將所加蒸餾水放出，這樣反復(fù)操作2~3次，直至沉淀洗滌干凈。注意事項(xiàng)：a.洗滌時，用少量蒸餾水小心沿過濾器四周從上而下沖洗，將沉淀沖到漏斗試底部，不可使蒸餾水流速過猛，否則會使沉淀沖出過濾器。B.也不可用玻璃棒攪拌漏斗內(nèi)的物質(zhì)，以免劃破濾紙。8.判斷沉淀是否洗滌干凈：可根據(jù)沉淀物中可能存在的雜質(zhì)，向最后一次洗滌液中加入適宜的試劑，來檢驗(yàn)洗滌程度。如過濾Na2SO4、BaCl2兩種溶液恰好完全反應(yīng)后的沉淀時，要檢驗(yàn)沉淀物是否洗滌干凈，應(yīng)選擇AgNO3溶液。若在最后一次洗滌液中加入溶液無沉淀（AgCl）生成，則說明沉淀已洗滌干凈。9.確定沉淀完全的方法：如MgCl2溶液與NaOH溶液的反應(yīng)靜置取上層清液，繼續(xù)滴加NaOH溶液，若無沉淀，則說明已沉淀完全，反之，需繼續(xù)滴加NaOH溶液。10.焰色反應(yīng)（1）定義：多種金屬或它們的化合物在燃燒時使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色，這在化學(xué)上叫焰色反應(yīng)。（由于該過程中沒有新物質(zhì)生成，因此焰色反應(yīng)不屬于化學(xué)變化。焰色反應(yīng)是元素的一種物理性質(zhì)，但并不是所有的元素都有這種性質(zhì)。如Fe、Al、Pt等就沒有焰色反應(yīng)，所以可以用鐵絲或鉑絲作焰色反應(yīng)的載體。）（2）操作步驟：可概括為“干燒”、“蘸燒”、“洗燒”?！案蔁保簩?shí)驗(yàn)之前先將鉑絲灼燒至無色；“蘸燒”：蘸取待測液灼燒并觀察顏色；“洗燒”：每次做完實(shí)驗(yàn)都必須用稀鹽酸洗凈鉑絲并灼燒至無色。（3）實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)①焰色反應(yīng)所用火焰本身顏色要淺，否則會干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察。采用煤氣燈較理想，若用酒精燈，則要使用其外焰的側(cè)面。②蘸取待測物的金屬絲在火焰上灼燒時本身應(yīng)為無色，同時焰點(diǎn)要高，且不易被氧化。用鉑絲效果最好，也可以用鐵絲、鎳絲、鎢絲等。③金屬絲在使用前要用稀鹽酸將其表面的的氧化膜洗凈，然后在火焰上灼燒至無色。這是因?yàn)榻饘傺趸锔←}酸反應(yīng)生成的氧化物灼燒時易氣化而揮發(fā)，以除去少量能發(fā)生焰色反應(yīng)的雜質(zhì)。不能選用稀硫酸來洗滌，因?yàn)樯傻牧蛩猁}沸點(diǎn)很高，不易除去而干擾火焰的顏色。④觀察鉀的火焰反應(yīng)時，要透過藍(lán)色的鈷玻璃片。鉀的焰色為紫色，因?yàn)殁浿谐；煊锈c的雜質(zhì)，而藍(lán)色鈷玻璃可以濾去黃光。⑤焰色反應(yīng)作為鑒別物質(zhì)的一種方法，一般是在其他化學(xué)方法無效時才使用。如堿金屬鹽易溶于水，且其水溶液均為無色，因此不能通過沉淀反應(yīng)來檢驗(yàn)堿金屬離子的存在，通常采用焰色反應(yīng)來檢驗(yàn)。⑥焰色反應(yīng)不屬于化學(xué)檢驗(yàn)法。二、例題解答【例1】下列溶液中的c（Cl－）與50mL1mo1·L－1AlC13溶液中的c（Cl－）相等的是（）A．150mL1mol·L－1氯化鈉B．75mL2mo1·L－1氯化鈣C．150mL3mo1·L－1氯化鉀D．75mL1m01·L－1氯化鐵【例2】20mLlmol·L－1的NaCl與40ml0.5mo1·L－1的BaCl2溶液混合，若混合液體積為60ml，求Cl－的物質(zhì)的量濃度。【例3】除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì)，所用試劑和方法不正確的是（）物質(zhì)雜質(zhì)除雜所用試劑和方法A．H2SO4HCIAgNO3溶液、過濾B．KNO3K2SO4Ba（NO3）2溶液、過濾C．CuCuO鹽酸、過濾D．CaCO3CaOH2O、過濾三、變式練習(xí)1．除去二氧化碳?xì)怏w中混有的少量一氧化碳，應(yīng)采用的方法是（）A．把混合氣體點(diǎn)燃B．把混合氣體通過澄清石灰水C．把混合氣體通過濃硫酸D．把混合氣體通過灼熱的氧化銅粉末2．NaCl溶液中混有少量Na2CO3。為了除去Na2CO3，可加入適量（）A．NaOH溶液B．稀H2SO4C．HClD．Ca（OH）2溶液3．KCl溶液中混有少量的CuSO4，若加入一種試劑能除去CuSO4，該試劑為（）A．NaOHB．AgNO3C．BaCl2D．Ba（OH）24．某溶液中有Ba2＋、Ag＋、Cu2＋三種離子，現(xiàn)用①NaOH溶液②K2SO4溶液③鹽酸將三種離子逐一沉淀并加以分離，則加入試劑順序正確的是（）A．①②③B．③②①C．②③①D．②①③5．下列四組試劑，某同學(xué)欲分離含有KCl、FeCl3和BaSO4的混合物，應(yīng)選用的試劑是（）A．H2O、AgNO3、稀HNO3B．H2O、NaOH、HCIC．H2O、KOH、稀HNO3D．H2O、KOH、HCl6．下列物質(zhì)的檢驗(yàn)方法正確的是A．I2--淀粉B．H+--酚酞C．OH藍(lán)色石蕊試紙D．Cl鹽酸酸化的AgNO37.做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)所用的鉑絲，每次用畢后都要

A．用水多洗幾次B．用稀鹽酸洗，再在火焰上灼燒到?jīng)]有什么顏色為止C．先用稀鹽酸洗，再用水洗D．放在火焰上灼燒，直到鉑絲發(fā)紅為止

8.“腳印”、“笑臉”、“五環(huán)”等焰火讓北京奧運(yùn)會開幕式更加輝煌壯觀，這些五彩繽紛的焰火與元素的焰色反應(yīng)有關(guān)。下列說法錯誤的是

A．觀察K2SO4的焰色應(yīng)透過藍(lán)色的鈷玻璃B．Na與NaCl在灼燒時火焰顏色相同

C．可以用焰色反應(yīng)來區(qū)別NaCl和KClD．焰色反應(yīng)一定發(fā)生化學(xué)變化

9．已知96％的濃硫酸的密度為1.84g·cm－3，求硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度為多少？例題答案練習(xí)答案：DCDBDABD[例題解析]例１：比較溶液中某離子濃度，要考慮到該物質(zhì)1mol在溶液中電離出某離子的多少，注意不要受體積虛設(shè)條件的干擾。答案：CD1mo1·L－1NaCl中c（Cl－）＝1mo1·L－1，2mo1·L－1CaCl2中c（CI—）＝4mo1·L-13mo1·L－1KCl中c（Cl－）＝3mo1·L－1，lmo1·L－1FeCl3中c（C1－）＝3mo1·L-1點(diǎn)評：本題主要考查物質(zhì)的量濃度的概念的理解和學(xué)生考慮問題的周密性。例２：c（Cl－）＝＝另一方法：因NaCI溶液與BaCI2溶液中C1—的物質(zhì)的量濃度相同，均為lmo1·L－1，兩溶液以任意體積比混合，Cl—的物質(zhì)的量濃度不變。答案：混合液中Cl－的物質(zhì)的量濃度為1mo1·L－1。點(diǎn)評：考查了學(xué)生對混合溶液中離子濃度的計(jì)算方法和解題的技巧。例３：除雜——將雜質(zhì)除去并進(jìn)行有效的分離。因此，所加試劑與雜質(zhì)反應(yīng)后生成的產(chǎn)物應(yīng)易于分離而除去，將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為難溶物或轉(zhuǎn)化為可溶物（非雜質(zhì)難溶時）而通過過濾方法除去。此類問題是高考的考點(diǎn)，需要引起注意的是所加試劑不能跟非雜質(zhì)反應(yīng)。答：A點(diǎn)評：考查了學(xué)生對幾種物質(zhì)的分離、除雜的原則和具體方法。變式練習(xí)解析：1.氣體除雜所選用的方法應(yīng)考慮既要除去雜質(zhì)（CO），又不能消耗有用的氣體（CO2）。另外還需注意不能引入新的雜質(zhì)，這是高考的考點(diǎn)。答案：D本題A選項(xiàng)，把CO轉(zhuǎn)化為CO2，但會因?yàn)橐肓烁y除去的空氣而使實(shí)驗(yàn)失敗。3.在考慮除去CuSO4時要考慮到除去陽離子和陰離子。答案：D4.要考慮到逐一沉淀，由于Ag＋和OH－、SO都沉淀，所以要先除Ag＋。答案：B9.解析：本題考查已知溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及溶液的密度，求物質(zhì)的量濃度。我們可以采用概念導(dǎo)出法，根據(jù)公式c＝，可分別求出溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液的體積，此時便可以求出物質(zhì)的量。但也可以采用當(dāng)同一種溶液用不同濃度表示時，其中溶質(zhì)的質(zhì)量不變的方法來求解。方法1：（1）求1L濃