高中化学 第一章 从实验学化学复习学案1（无答案）新人教版必修1（通用）

第一章 从实验学化学【知识框架】【专题1】混合物的分离和提纯1混合物的分离与提纯的涵义：混合物的分离是指用物理或化学方法把混合物中所含有的各种物质一一分开成为纯净物，并要求恢复物质的原来状态；物质的提纯则是用物理或化学方法除去杂质，得到我们所需要的物质，二者要求不同，这也是两种题型在解题中的区别。2.混合物的分离与提纯的原则在用化学进行分离与提纯时，所选用的试剂一般只能与杂质反应，提纯过程中不能引入新的杂质。试剂与杂质反应的生成物要易于与被提纯的物质分离。被提纯的物质要复原，尽量不减少。所选用试剂应尽可能易得到。即符合“多得”、“不增”、“不减”、“易分离”、“易复原”的原则。【注意】（1）在实际操作中，加入“适量”的试剂除去杂质是很难的。要彻底除去杂质，所选择的试剂必须过量。所以由所选择试剂过量而引入的新杂质也必须除去。（2）对于分离与提纯的全过程，要求做到选择试剂合理，加入顺序正确，操作步骤简便，除去杂质彻底，并且尽可能地将杂质转化为所需要的物质。1 混合物的分离与提纯的常用方法。（1）过滤法；2）蒸发法；（3）蒸馏法；（4）萃取和分液法。 【例题1】某化工厂排放的污水中含有Zn2+ 、 Hg2+ 、 Fe2+ 、 Ag+等四种离子。某学生利用实验室可以提供的药品和仪器，综合考虑有关因素（如反应速率、经济效益、环境保护等），设计从该污水中回收金属银的方案为：实验室可以提供的药品：锌粉、铜粉、铁粉、稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液；可以提供的仪器：试管、烧杯、导管、铁架台（包括铁夹、铁圈、石棉网等）、酒精灯、U形管、启普发生器等。试填写下列空白：（1）第、步操作中需要的药品为： ； 。（2）第步操作的仪器必须连接 装置，理由是 。（3）第步操作必须的玻璃仪器为 ，实验过程中发生的主要现象是 。反应的化学方程式 。（4）第步操作开始时应该 ，结束时应该 。实验过程中对多余氢气的处理方法是 。【解析】：本题主要考查混合物的分离除杂质知识，对于汞的易挥发而引起的环境污染，要充分注意。银是不活泼的金属，可以用活泼的金属从溶液中置换出来，由于汞也不活泼，因此固体残渣中一定含有汞，虽然汞易挥发，但汞蒸汽有毒。所以在加热回收时必须加一个冷凝装置。因为加热时银将变成氧化银，所以需要用氢气还原。【答案】：铁粉；稀盐酸或稀硫酸。冷却回收；回收金属汞，防止汞蒸气污染环境。试管、导管、酒精灯；棕褐色固体变为银白色，试管口有水滴；H2+Ag2O2Ag+H2O。先通H2，待H2充满试管后，再加热；先停止加热，继续通H2，待试管冷却后停止通H2；点燃。【专题2】物质的鉴别1物质的检验分为物质的鉴别、鉴定和推断三种情况。物质的鉴别是根据几种物质的不同特征，用一定的物理或化学方法对物质进行分析，将它们区分开来。物质的鉴定是指对未知物进行分析，确定物质的组成。进而确定它是什么物质。物质的推断是对已知的实验步骤以及现象进行分析，根据物质性质确定所检验物质的组成和名称。【注意】无论是上述哪种情况，都要根据物质的特殊性质，选用适当的方法和试剂，准确地观察反应的现象，进行分析、推断，这是物质检验的一般方法。2只用一种试剂或不用外加试剂鉴别多种物质。用一种试剂鉴别多种物质，解题的关键在于试剂的选择。一般当几种物质的溶液酸、碱性有区别时，可选用指示剂或试纸进行鉴别；如果几种物质的水溶性、密度以及对水的反应情况有区别，可选用水作试剂进行鉴别；如果几种物质需要通过对阳离子的检验加以区分，一般可选用氢氧化钠或氨水为试剂，根据相应碱的溶解性及颜色进行区分；如果几种物质需要对阴离子的检验加以区分，一般可选用盐酸或稀硫酸作试剂，根据生成沉淀、气体的不同进行区分；如果几种物质必须对阴阳离子进行综合分析才能鉴别，一般选用某些盐作试剂。另外掌握一些具有重要反应特征的试剂如氯化钡溶液硝酸银溶液等的反应情况，对解答用一种试剂鉴别多种物质是有帮助的。3.不用任何外加试剂鉴别多种物质，通常有两种方法：一是分析比较物质的外观特征（如颜色、物态、水溶性、气味等），确定出其中的某一种，然后用这种物质作为试剂对其它物质进行鉴别。如果外观特征无明显区别，可用方法二，用物质之间的相互反应，根据反应现象进行综合分析和推断。在用化学方法进行物质的检验时，要注意排除杂质的干扰。如检验硫酸根离子时，为了排除碳酸根、银离子等其它离子的干扰，应先在溶液中加盐酸使其酸化，然后再加氯化钡溶液。【例题2】除去下列物质中混有的少量杂质（杂质不要求回收），把适量的试剂、操作方法的序号写在相应的括号内：（a）加适量盐酸、过滤 （b）加适量水、过滤、蒸发 （c）加适量水、过滤 （d）加热（高温或灼烧） （e）加适量盐酸、蒸发 。（f）冷却热的饱和溶液、过滤碳酸钙中混有少量的碳酸钠（易溶）（ ） 氯化钾粉末中混有碳酸钾 （ ）氧化钙中混有少量的碳酸钙 （ ） 二氧化锰中混有少量的炭粉 （ ） 硝酸钾中混有少量的食盐（ ）【解析】：（1）碳酸钙中混有少量的碳酸钠，碳酸钠是杂质。碳酸钙是石灰石的主要成分，难溶于水；而杂质碳酸钠易溶于水。因此选择（C），加适量水，充分振荡，使碳酸钠完全溶解，然后过滤，留在滤纸上的是纯净的碳酸钙。（2）氯化钾粉末中混有碳酸钾，主要物质氯化钾和杂质碳酸钾均易溶于水，不能用过滤法分离。但碳酸钾跟碳酸钙一样，易跟盐酸反应放出二氧化碳：K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2，留在溶液中的为氯化钾，将该溶液蒸发，即可得到氯化钾晶体，因此选用方法（e）即可。（3）氧化钙中混有碳酸钙，主要物质氧化钙易溶于水后发生化学反应，变成了其他的物质，因此不能用加水过滤的方法分离。根据碳酸钙高温分解，能生产氧化钙和二氧化碳，CO2逸出后只剩下氧化钙，便达到了除杂质提纯的目的，应当选择方法（d）。（4）二氧化锰中混有少量的炭粉，二氧化锰和炭粉均不溶于水，但炭粉易燃，因此可选用方法（d），将二者的混合物在空气中灼烧，这时炭粉被烧掉只留下二氧化猛。（5）硝酸钾中混有少量的食盐，二者均易溶于水，不能用过滤法分离。但比较二者的溶解度可知，硝酸钾溶解度随温度升高明显增大，而食盐的溶解度受温度变化影响不大。因此，可选用结晶法分离除杂质。即加入适量的水，加热，使混合物完全溶解。然后冷却，待晶体析出后过滤，留在滤纸上的是硝酸钾。若要提高硝酸钾的纯度，还可以将滤纸上得到的硝酸钾晶体再结晶12次，结晶次数越多，纯度越高，选择方法（f）。【答案】：（1）c (2) e (3) d (4) d (5) f【专题3】物质的量及其相关计算物质的量浓度(C)VVVmM气体摩尔体积(V)物质的量（n）物质的质量(m)VmMNANANA微粒数目(N)【例题3】 设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（）A、16gO2中含有NA个氧气分子B、1mol/LCaCl2溶液中含有2molCl-C、1mol锌与足量盐酸反应产生H21molD、常温常温下，22.4LCO2含有NA个CO2分子【解析】16gO2的物质的量为0.5mol,氧气分子数为0.5NA，A错；n=CV,选项中没有溶液的体积，无法计算溶质的物质的量，B错误；Zn+2HCl=ZnCl2+H2 ， 1molZn产生H21mol，C正确；常温常压下22.4LCO2的物质的量不等于1mol，所以CO2的分子数也不等于NA个，D错误。【答案】C【典例分析】选择例题的自我评价表（典型、新颖的判断标准：步步高、创新设计，编写内容与评比对象进行对比并在相应栏目下打）例题紧扣教材难度（以教材课后题目为准）典型性、新颖性持平略高持平高例题1例题2例题3自我评价表（解析是否做到下表中所说的要求）解析（例题和练习）解析精练、简练的判断标准备注化学术语规范言简意赅点出关键词、突破口或题眼实验的解析就是答案例题1例题2例题3【章末测试】分值：100分 时间：90分钟第I卷（选择题 共45分） 一、选择题（本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意）1按下列实验方法，能够达到要求的是（ ）A用10ml量筒量取7.56ml溶液 B用托盘天平称量25.20g氯化钠固体C用250ml容量瓶配制100ml氯化钠溶液 D用200ml容量瓶配制200ml0.1mol/LnaOH溶液【解析】：本题主要考查仪器的使用情况，需要理解记忆。用10ml量筒量取液体的读数只能是小数点后保留一位数字，同样托盘天平也只能准确到0.1g；容量瓶只能配制与其容量大小相等体积的溶液，即250ml容量瓶只能配制250ml溶液。【答案】：D2用酒精灯对下列实验仪器加热时，必须垫石棉网的是（ ）A坩埚 B蒸发皿 C试管 D蒸馏烧瓶【解析】：蒸馏烧瓶在被直接加热时因受热不均匀而易炸裂，放在火上加热时要加垫石棉网。【答案】：D31滴水约为0.05ml，设水的密度在室温下为1g/cm3,则1滴水含有的水分子数为（ ）A31022 B1.71021 C21020 D31023【解析】：本题给出水的体积和密度求水分子数，思路为：由体积和密度求出水的质量，进而求出水的物质的量，再求分子数。1滴水的质量为：0.05ml1g/cm3=0.05g，这些水的物质的量为：0.05g18g/mol=1/360mol。所以1滴水含有的水分子数为：1/360mol6.021023/mol=1.71021。【答案】：B4.下列常用仪器中，不能直接用于化合物的分离和提纯的是（ ）A分液漏斗 B普通漏斗 C蒸馏烧瓶 .D容量瓶【解析】：容量瓶是专用于配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液的仪器。【答案】：D5选择萃取剂将碘水中的碘萃取出来，这种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【解析】：萃取剂应具备的条件是：与原溶剂互不相溶，且溶质在萃取剂里的溶解度远大于其在原溶剂里的溶解度。【答案】：B6设NA表示阿伏加德罗常数，则下列说法正确的是 （ ）ANA个氧气分子和NA个氯气分子的质量比为1：1。 BNA个水分子的质量与水的摩尔质量相等。C32gO3含氧分子数为NA。 D44gCO2与28gCO所含的分子相同【解析】：本题考查阿伏加德罗常数的具体应用。NA个氧气分子和NA个氯气分子的质量比为32：71；32g臭氧的物质的量为0.75mol，故32g臭氧含氧分子数为0.75NA ；单位不一致故 B不正确；44gCO2为1mol，含NA个CO2分子，28gCO为1mol，含NA个CO分子，D正确。【答案】： D7同温同压下，气体A与氧气的质量比为12，体积比为14，气体A的相对分子质量是（）A16B17C44D64.【解析】：设气体A的相对分子质量为，即A的摩尔质量为gmol1。根据阿伏加德罗定律，同温同压下，气体的体积比应等于其物质的量之比。则有：m/a：2m/32l4，故64，选D。【答案】：D8下列条件下，两瓶气体所含原子数一定相等的是 （ ）A同质量的N2和CO2 B同质量的H2和N2C同体积的O2和N2 D相同物质的量的N2O和CO2【解析】：在A项中，因为它们的摩尔质量不等，又是同质量，所以它们的物质的量不相等，它们的原子数也不相等；在B项中，同质量的 H2和N2的物质的量不一定相同，因此二者所含的原子数不一定相同；C没有标明标准状况，D中分子中都含有3个原子，且物质的量相同。【答案】：D9 在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体2.24L，含氧原子4.8g，此混合气体中C和O两种原子的物质的量之比为（ ）A2：3 B4：3 C2：1 D1：2【解析】：混合气体物质的量为0.1mol，则含C原子为0.1mol，含氧原子4.8g，O的物质的量为0.15mol，此混合气体中C和O两种原子的物质的量之比为2:3【答案】：A10. NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A.在同温同压时，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同B.2g氢气所含原子数目为NAC.在常温常压下，112L氮气所含的原子数目为NAD.17g氨气所含电子数目为NA【解析】: A项中若每一个分子所含原子个数相同，则在该条件下所含原子个数相同，否则含原子个数不同，如CO和CO2 ；B项，所含原子个数应为2NA； C项，常温常压下，1l.2LN分子不是1 mol，所含原子数无法确定；D项含电子数为17g/17gmoL-110mole，故A项正确。【答案】： D。 11欲配制100ml 1.0 mol/L Na2SO4溶液，正确的方法是 将14.2 g Na2SO4 溶于100ml水中 将32.2g Na2SO410H2O溶于少量水中，再用水稀释至100 ml 将20 ml 5.0 mol/L Na2SO4溶液用水稀释至100 mlABCD【解析】：中溶液的总体积大于100ml，中32.2g Na2SO410H2O的物质的量为0.1mol，加水稀释至100ml，浓度为1.0 mol/L，中根据C1V1=C2V2可以求出Na2SO4溶液的浓度为1.0 mol/L。【答案】B120.5L 1mol/L FeCl3溶液与0.2L1mol/L KCl溶液中的Cl-的数目之比（）A5：2B 3：1C15：2D 1：3【解析】0.5L 1mol/L FeCl3溶液中的Cl-为1.5mol，0.2L1mol/L KCl溶液中的Cl-为0.2mol。【答案】：C13下列仪器常用于物质分离的是（）漏斗试管蒸馏烧瓶天平分液漏斗研钵ABCD【解析】：常用于物质分离的仪器为漏斗、蒸馏烧瓶、分液漏斗。【答案】：C14某非金属单质A和氧气发生化合反应生成B。B为气体，其体积是反应掉氧气体积的两倍(同温同压)。以下对B分子组成的推测一定正确的是（）A有1个氧原子 B有2个氧原子C有1个A原子 D有2个A原子【解析】：本题主要考查阿伏加德罗定律及质量守恒定律的应用。由阿伏加德罗定律知，n(B)=2 n(O2)，根据氧原子守恒知，一个B分子中只含有一个氧原子。【答案】：A15用10 mL的0.1 molL1 BaCl2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CA322 B123 C133 D311【解析】硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀则说明溶液中硫酸根离子数目相同，三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是133 【答案】C卷（非选择题，共55分）二、实验题（本题包括5个小题，共55分）16（9分）如何用最简便的实验方法，只用酚酞试液就能鉴别出相同浓度的食盐溶液、盐酸和NaOH溶液，简述实验方法和步骤。.【解析】：食盐溶液、盐酸和NaOH三种溶液分别为中性、酸性和碱性，而酚酞试液在碱性范围才能显红色，在酸性溶液、中性溶液里均为无色。从表面上看，酚酞无法区别食盐水和盐酸，但仔细地进行深入分析，就会发现食盐水不会与NaOH溶液反应，而盐酸可与NaOH发生反应，使其红色酚酞溶液褪色。这样就可以区分上述三种溶液。【答案】：各取三种未知液少许，分别滴入几滴酚酞试液，溶液显红色的原溶液为NaOH溶液，另取少量余下的两种未知液，分别向其中滴加含有酚酞试液的NaOH溶液，可使溶液褪去颜色的原溶液为盐酸，余下的原溶液（红色不褪）为食盐溶液。17（11分）甲乙两人分别用不同的方法配制100ml 3.6mol/L的稀硫酸。 （1）甲：量取20 ml 18 mol/L浓硫酸，小心地倒入盛有少量水的烧杯中，搅拌均匀，待冷却至室温后转移到100 ml 容量瓶中，用少量的水将烧杯等仪器洗涤23次，每次洗涤液也转移到容量瓶中，然后小心地向容量瓶加入水至刻度线定容，塞好瓶塞，反复上下颠倒摇匀。 实验所用的玻璃仪器除烧杯和容量瓶外，还有 ； 将溶液转移到容量瓶中的正确操作是 ； 定容的正确操作是 。（2）乙：用100 ml 量筒量取20 ml 浓硫酸，并向其中小心地加入少量水，搅拌均匀，待冷却至室温后，再加入水至100 ml 刻度线，再搅拌均匀。你认为此法是否正确？若不正确，指出其中错误之处 。【解析】： （1）配制一定物质的量浓度的溶液中的玻璃仪器除了烧杯和容量瓶以外量筒、玻璃棒、胶头滴管；为保证溶质尽可能全部转移到容量瓶中，且为了不要让溶液洒在容量瓶外，同时也不要让溶液在刻度线上面沿瓶壁流下，在转移时必须使用玻璃棒引流；为了防止液面超过刻度线，定容时必须要用胶头滴管来定容。（2）量筒只能用来量取液体，而不能用来稀释溶液。由于浓硫酸稀释时会释放出大量的热量，所以在稀释浓硫酸时必须将浓硫酸沿着器壁慢慢注入水中，并不断搅拌。【答案】：（1） 量筒、玻璃棒、胶头滴管； 将玻璃棒插入容量瓶刻度线以下，使溶液沿玻璃棒慢慢地倒入容量瓶中； 加水至离刻度线12cm时，改用胶头滴管滴加水至液面与刻度线相切。（2）不能用量筒配制溶液，不能将水加入到浓硫酸中18（12分）在氯化钾与氯化钙的混和物中，钾离子与钙离子的物质的量之比为12，则该混合物中KCl的质量分数为_；含有1mol氯离子的该混合物的质量为_。【解析