資源簡(jiǎn)介
第二單元 研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法
學(xué)海導(dǎo)航
物質(zhì)的分離和提純
根據(jù)混合物中各物質(zhì)溶解性、沸點(diǎn)、被吸附性能及在不同溶劑中溶解性的不同,可以選用過(guò)濾和結(jié)晶、蒸餾(或分餾)、紙上層析、萃取和分液等方法進(jìn)行分離和提純。
分離提純方法
適用范圍
實(shí)例
過(guò)濾
固體與液體不互溶的混合物
粗鹽的提純
結(jié)晶與重結(jié)晶
混合物中各成分在溶劑中溶解度不同,包括蒸發(fā)溶劑結(jié)晶和降溫結(jié)晶
分離NaCl和KNO3的混合物
蒸餾(分餾)
①難揮發(fā)的固體雜質(zhì)在液體中形成的混合物
②互溶液體沸點(diǎn)有明顯差異
蒸餾水、無(wú)水乙醇的制備、石油的分餾
CCl4(沸點(diǎn)76.75℃)和甲苯(沸點(diǎn)110.6℃)混合物的分離
層析
被吸附能力不同的物質(zhì)的分離
紅、藍(lán)墨水混合物中的不同色的分離
分液
兩種互不混溶的液體混合物
CCl4和水的分離
萃取
溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度不同
利用CCl4從溴水中萃取溴
注意:不同的分離方法都有一定的適用范圍,要根據(jù)不同混合物的性質(zhì)選擇合適的方法進(jìn)行分離,且有時(shí)需要多種方法配合使用。
常見物質(zhì)(離子)的檢驗(yàn)
物質(zhì)(離子)
方法及現(xiàn)象
CO32-
與含Ba2+的溶液反應(yīng),生成白色沉淀,該沉淀溶于硝酸(或鹽酸),生成無(wú)色無(wú)氣味、能使澄清石灰水變渾濁的氣體(CO2)。
SO42-
與含Ba2+的溶液反應(yīng),生成白色沉淀,不溶于稀鹽酸。
Cl-
與硝酸銀溶液反應(yīng),生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。
NH4+
與NaOH濃溶液反應(yīng),微熱,放出使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的刺激性氣味氣體(NH3)。
Na+
焰色反應(yīng)呈黃色
K+
焰色反應(yīng)呈紫色(透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃)
I2
遇淀粉顯藍(lán)色
蛋白質(zhì)
灼燒 有燒焦羽毛氣味
溶液的配制及分析
物質(zhì)的量濃度、溶液體積、溶質(zhì)的物質(zhì)的量相互關(guān)系
, ,
2.配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液
主要儀器:容量瓶、燒杯、玻棒、膠頭滴管、量筒、托盤天平及砝碼、藥匙
操作步驟:計(jì)算—稱量—溶解—移液—定容
注意事項(xiàng):①容量瓶不能配制任意體積的溶液;不能用作反應(yīng)容器;不能直接在其中進(jìn)行溶解和稀釋;不可作為貯存溶液的試劑瓶。
②容量瓶在使用前需檢查是否漏水。
③稱量NaOH等易潮解或有腐蝕性的固體必須在干燥潔凈的小燒杯中進(jìn)行且要快速稱量。
④溶解或稀釋過(guò)程有明顯溫度變化的,需等溶液溫度恢復(fù)至室溫才能轉(zhuǎn)移到容量瓶中。
⑤往容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液時(shí),需要用玻璃棒引流;燒杯及玻璃棒應(yīng)用蒸餾水洗滌2~3次,洗滌液也要注入容量瓶中。
⑥定容時(shí),當(dāng)液面接近瓶頸刻度線1~2cm處,應(yīng)改用膠頭滴管滴加。
例題解析
例1.下列實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤的是___________
A.測(cè)定溶液pH的操作是:將濕潤(rùn)的pH試紙置于表面皿上,用玻璃棒蘸取溶液,點(diǎn)在pH試紙的中部,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡進(jìn)行比較。
B.容量瓶檢漏的操作是:在容量瓶中注入適量的水,塞上玻璃瓶塞,左手五指托住瓶底,右手食指頂住瓶塞,反復(fù)倒置,觀察是否漏水。
C.配制一定物質(zhì)的量濃度的硫酸溶液時(shí),先往容量瓶中加水,然后按計(jì)算結(jié)果將一定體積濃硫酸沿玻璃棒慢慢倒入容量瓶,最后加水至刻度,搖勻。
D.觀察鉀元素焰色反應(yīng)的操作是:將鉑絲放在稀鹽酸中洗滌,然后蘸取固體氯化鉀,置于煤氣燈的火焰上進(jìn)行灼燒,透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃進(jìn)行觀察。
【解析】該題考察的是一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作。用pH試紙測(cè)定溶液pH值時(shí),不能預(yù)先用水潤(rùn)濕,否則會(huì)引起待測(cè)液濃度減小,pH值改變;容量瓶使用之前必須要檢查是否漏水,方法為:在容量瓶中注入適量水,塞上瓶塞,食指頂住瓶塞,另一只手托住瓶底,倒立過(guò)來(lái),觀察是否漏水,若不漏水,將瓶正立并將瓶塞旋轉(zhuǎn)180°后,再次檢驗(yàn);容量瓶只能用于配制溶液,不能在其中直接溶解或稀釋;焰色反應(yīng)的關(guān)鍵是用于蘸取待測(cè)物的鉑絲必須潔凈,所以每次檢測(cè)前后需蘸取鹽酸清洗,清洗后放在火焰上灼燒,直至與原來(lái)火焰焰色相同為止,再蘸取待測(cè)物進(jìn)行檢驗(yàn),以排除雜質(zhì)的干擾。答案為A、B、C、D。
例2.某溶液含有較多的Na2SO4和少量的Fe2(SO4)3。若用該溶液制取芒硝(Na2SO4· 10H2O),可選擇的操作有(1)加適量H2SO4溶液;(2)加金屬鈉;(3)結(jié)晶;(4)加過(guò)量NaOH溶液;(5)加強(qiáng)熱脫結(jié)晶水;(6)過(guò)濾。正確的操作步驟是 ( )
A.(2)(6)(3) B.(4)(6)(1)(3)
C.(4)(6)(3)(5) D.(2)(6)(1)(3)(5)
【解析】在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中需要分離許多物質(zhì),要用到化學(xué)反應(yīng)。選擇化學(xué)試劑時(shí)注意(1)不引入新的雜質(zhì);(2)所加試劑一般過(guò)量,以保證將雜質(zhì)全部除去,同時(shí)后續(xù)試劑須將過(guò)量的前一試劑除去;(3)過(guò)程簡(jiǎn)便、安全;(4)若存在多種雜質(zhì),注意所加除雜試劑順序。根據(jù)題目要求,主要是除去Fe3+,加過(guò)量的NaOH溶液將Fe3+沉淀。將沉淀過(guò)濾后,過(guò)量的NaOH溶液用適量的H2SO4溶液除去。再結(jié)晶得Na2SO4·10H2O,即芒硝。A、D選項(xiàng)用金屬鈉與水反應(yīng),實(shí)驗(yàn)不經(jīng)濟(jì)、不安全,且A未考慮加入過(guò)量試劑的問(wèn)題,C中最后一步加強(qiáng)熱脫去結(jié)晶水,得不到芒硝,只能得到Na2SO4固體。選B。
例3.配制100mL、1.0mol·L-1的NaOH溶液,下列情況會(huì)導(dǎo)致溶液濃度偏高的是( )
A.容量瓶使用前經(jīng)蒸餾水清洗后沒有干燥
B.配制過(guò)程中,未用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒
C.俯視確定凹液面與刻度線相切
D.用敞口容器稱量NaOH且時(shí)間過(guò)長(zhǎng)
【解析】 除了稱量和試劑因素外,以下操作將引起誤差:
(1( 不洗滌燒杯、玻璃棒,造成所配制的溶液濃度偏低。(2( 在燒杯中溶解固體或稀釋濃溶液時(shí),不放置至室溫,而趁熱轉(zhuǎn)入容量瓶進(jìn)行定容,所得溶液的濃度偏高。(3(定容后上下倒置搖勻,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線時(shí),再加水至刻度線,則所配制溶液的濃度偏低。(4( 定容時(shí)加水超出刻度線,又用滴管把多余的溶液取去,此時(shí)所得溶液濃度偏低。(5( 定容時(shí)俯視,所配溶液濃度偏高;定容時(shí)仰視,配制溶液濃度偏低。(6( 在溶解、轉(zhuǎn)移和洗滌過(guò)程中,把溶液濺到容器外,則所配制的溶液濃度偏低。
題中A項(xiàng),容量瓶配制溶液最后須加蒸餾水定容,無(wú)需干燥,只要潔凈即可,故不會(huì)對(duì)配制溶液的濃度產(chǎn)生影響;B項(xiàng)操作造成溶質(zhì)未全部轉(zhuǎn)移至容量瓶中,所配溶液濃度減小;C項(xiàng),俯視定容,所加蒸餾水的量不足,溶劑量減少,濃度偏高;D項(xiàng),稱量過(guò)程中,NaOH固體已經(jīng)部分吸收H2O及CO2,溶質(zhì)減少,濃度偏低。選C。
小實(shí)驗(yàn)
層析法分離——紙層析法
層析是利用混和物中各組分在固定相和流動(dòng)相中的溶解度不同而達(dá)到分離目的,常用濾紙作載體,稱為紙層析法。以紙上所吸附的水作固定相,用與水不相混溶或相混溶的溶劑作展開劑,是流動(dòng)相,所用展開劑應(yīng)對(duì)被分離物質(zhì)有一定溶解度,通常為含一定比例水的有機(jī)溶劑。當(dāng)流動(dòng)相沿紙條移動(dòng)時(shí),帶動(dòng)著試樣中的各組分以不同的速率向前移動(dòng),在一定時(shí)間內(nèi),不同組分被帶到紙上的不同部位,出現(xiàn)層析現(xiàn)象,以達(dá)到分離的目的。
(A)將6份水、3份酒精和1份氨水制成混合溶劑。在一支大試管中倒入適量溶劑,剪一條2 cm寬的長(zhǎng)條濾紙,從試管口懸吊下去,使其底部恰好能夠浸入溶劑,且紙邊不要貼在試管壁上。用鉛筆在液面以上的濾紙?zhí)幃嬕坏谰€,點(diǎn)一滴紅、藍(lán)墨水的等量混合液(如圖),將濾紙條放入大試管中,塞上塞子,以防溶劑揮發(fā)。溶劑由于毛細(xì)作用爬上紙條,墨水中的各種成分隨溶劑擴(kuò)展逐漸分開,形成不同的色帶,紅色帶在上,藍(lán)色帶在下。可用其他溶劑和其他墨水進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將各種色素很好地分開。
(B)收集各種綠葉,撕碎,放在研缽中,加入適量酒精,研磨,直到溶液呈深綠色。用毛細(xì)玻璃管在濾紙的一端點(diǎn)一滴綠色溶液,晾干,再在同一點(diǎn)上點(diǎn)一滴綠液制成一個(gè)小的濃縮點(diǎn)。將濾紙條懸掛在大試管中,使有濃縮點(diǎn)的一端浸入溶劑中,且濃縮點(diǎn)位于液面以上。色層顯示是:葉黃素的橙色帶在上,葉綠素的綠色帶在下。若用其它適當(dāng)溶劑,可使葉紅素(胡蘿卜素)的色層在二者之間顯現(xiàn)出來(lái)。
習(xí)題精練
1.在容量瓶上無(wú)需有的標(biāo)記是 ( )
A.刻度線 B.溫度 C.濃度 D.規(guī)格(容量)
2.下列實(shí)驗(yàn)中用錯(cuò)試劑的是( )
A.用稀鹽酸清洗做焰色反應(yīng)的鉑絲
B.用酒精萃取碘水中的碘
C.用稀鹽酸洗去殘留在試管壁上的銅
D.用堿石灰吸收氨氣中的水蒸氣
3.下列溶液與20mL 1 mol·L—1 NaNO3溶液中NO3—物質(zhì)的量濃度相等的是 ( )
A.10 mL 1 mol·L—1 Mg(NO3)2溶液
B.5 mL 0.8 mol·L—1 Al(NO3)3溶液
C.10 mL 2 mol·L—1 AgNO3溶液
D.10 mL 0.5 mol·L—1 Cu(NO3)2溶液
4.0.5LAlCl3溶液中含Cl—9.03×1023個(gè),則溶液物質(zhì)的量濃度是 ( )
A.0.1mol/L B.1mol/L C.3mol/L D.1.5mol/L
5.用98%的濃硫酸(密度為1.84g·cm-3)配制1mol·L-1的稀硫酸100 mL,現(xiàn)給出下列儀器(配制過(guò)程中可能用到):①100 mL量筒 ②10 mL量筒 ③50 mL燒杯 ④托盤天平 ⑤100 mL容量瓶 ⑥膠頭滴管 ⑦玻璃棒。按實(shí)驗(yàn)時(shí)使用儀器的先后順序,排列正確的是( )
A.②⑥③⑦⑤⑥ B.②③⑦⑤⑥
C.①③⑤⑦④⑥ D.④⑦③⑤⑥?
6.下列除雜所選用的試劑及操作方法均正確的一組是(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))( )
選項(xiàng)
待提純的物質(zhì)
選用的試劑
操作方法
A
NaCl(Na2CO3)
鹽酸
-
B
CO2(CO)
O2
點(diǎn)燃
C
Fe (Zn)
稀硫酸
過(guò)濾
D
CO2(HCl)
NaOH溶液
洗氣
7.下列各組溶液,不用其他試劑,就可將它們區(qū)別開的是( )
A.鹽酸 氫氧化鈉 碳酸鈉 硫酸銅
B.鹽酸 硝酸銀 氯化鈉 硝酸鈉
C.氫氧化鈉 硫酸鎂 碳酸鈉 硫酸氫鈉
D.氯化鋇 硫酸鈉 氯化鈣 硝酸鈣
8.某氣體可能含有N2、HCl、CO中的一種或幾種,將其依次通入足量NaHCO3溶液和灼熱CuO,氣體的體積都沒有變化,再通過(guò)足量的堿石灰,氣體體積減小,但還有剩余氣體,以下對(duì)該氣體組分判斷正確的是 ( )
A.一定沒有N2,CO和HCl至少有1種
B.一定有N2,HCl和CO
C.一定有N2,CO和HCl至少有1種
D.一定有N2和CO,沒有HCl
9.實(shí)驗(yàn)室用固態(tài)不純氯化鈉(含少量NH4HCO3和Na2SO4雜質(zhì))制取純凈氯化鈉溶液。下列操作可供選用:①逐滴加入稀鹽酸,調(diào)節(jié)pH值為5;②煮沸;③加蒸餾水溶解;④加熱至不再產(chǎn)生氣體為止;⑤加入稍過(guò)量的Na2CO3溶液;⑥加入稍過(guò)量的BaCl2溶液;⑦過(guò)濾。上述實(shí)驗(yàn)操作的正確順序應(yīng)是 ( )
A.①②⑤⑥⑦③④ B.③④⑥⑤⑦①②
C.④③⑥⑤⑦①② D.④③⑤⑥⑦②①
10.實(shí)驗(yàn)中需要2mol/L的Na2CO3溶液950mL,配制時(shí)應(yīng)選用的容量瓶規(guī)格和Na2CO3的質(zhì)量分別為 ( )
A.1000mL,212g B.950mL,201.4g
C.500mL,212g D.任意規(guī)格,572g
11.現(xiàn)有燒杯、漏斗、分液漏斗、酒精燈、玻璃棒、量筒、蒸發(fā)皿、圓底燒瓶、鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、三腳架、石棉網(wǎng)、火柴。若所需試劑均有提供,在以下5個(gè)實(shí)驗(yàn)中:① 沉淀的過(guò)濾,② 含泥沙的碘中提純碘,③ 溴的萃取,④ 蒸餾,⑤ 硫酸銅溶液的蒸發(fā)濃縮。其中因缺乏某種實(shí)驗(yàn)用品而不能完成的實(shí)驗(yàn)是 ( )
A. ① B.②和④
C.③和⑤ D.①和④
12.在K2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液中,已知Fe3+的物質(zhì)的量濃度為0.1mol./L,而SO42—的物質(zhì)的量濃度為0.3mol/L,則混合液中K+的物質(zhì)的量濃度為 ( )
A.0.15mol/L B.0.3mol/L C.0.45mol/L D. 0.6mol/L
13.下列各組混合物的分離或提純方法正確的是( )
A.用過(guò)濾法分離Fe(OH)3膠體和FeCl3溶液的混合物
B.用結(jié)晶法提純NaCl和KNO3的混合物中的KNO3
C.用蒸餾法分離乙醇和苯酚(沸點(diǎn)為182℃)的混合物
D.用加熱法分離碘和氯化銨的混合物
14.某溶液中含有OH—、CO32—、SO42—三種陰離子,要求只取一次待測(cè)液就能將陰離子都檢驗(yàn)出來(lái),試設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)便的檢驗(yàn)方法(不選用指示劑)。寫出簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象。
15.配制2 mol / L NaOH溶液250 mL,在下列所敘述的操作中選擇必要的操作,用序號(hào)寫出操作順序 。
① 在燒杯中放入一定量的水(少于250 mL),溶解NaOH。
② 在托盤天平上放2張大小一樣的紙,稱取20 g NaOH。
③ 用滴管加蒸餾水,使溶液凹液面和刻度相切,搖勻。
④ 在燒杯中放NaOH,用托盤天平稱出20 g NaOH。
⑤ 把20 g NaOH溶于250 mL蒸餾水中。
⑥ NaOH溶液冷卻后,注入容量瓶(250 mL規(guī)格(。
⑦ 向容量瓶加蒸餾水,直至液面接近瓶頸刻度線1~2 cm處。
⑧ 容量瓶用NaOH溶液潤(rùn)洗后使用。
⑨ 用蒸餾水洗滌燒杯,并把洗滌液注入容量瓶,振蕩。
16.用于分離或提純物質(zhì)的方法有:A.蒸餾(分餾) B.鹽析C.過(guò)濾 D.重結(jié)晶 E.升華 F.滲析 G.加熱分解 。下列各組混合物的分離或提純應(yīng)選用上述哪一種方法最合適?(把選用的方法的標(biāo)號(hào)填入括號(hào)內(nèi))
(1)除去Ca(OH)2溶液中懸浮的CaCO3微粒( )
(2)除去Fe(OH)3膠體中混有的Cl-離子( )
(3)除去乙醇中的少量水( )( )
(4)除去氧化鈣中的碳酸鈣( )
(5)除去固體碘中混有的砂子 ( )
17.右圖所示裝置有多種用途,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)洗氣:除去CO中的水蒸氣,裝置內(nèi)應(yīng)盛放 ;
(2)檢驗(yàn):證明CO中混有CO2,裝置內(nèi)應(yīng)盛放 ;
(3)集氣:若用排空氣法收集比空氣輕的氣體時(shí),氣體應(yīng)從裝置的 端通入(填“A”或“B”,下同);若收集比空氣重的氣體,則氣體從 端通入。若用排水法收集O2時(shí),瓶?jī)?nèi)應(yīng)先裝滿水,氣體從 端通人。
(4)貯氣:若要用水將裝置中的氧氣排出進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),水應(yīng)從 端通人。
(5)量氣:若要測(cè)定實(shí)驗(yàn)室制得的少量O2的體積,則應(yīng)在瓶?jī)?nèi)先裝滿水,再將O2從 端通入。
18.實(shí)驗(yàn)室用如圖所示方法制Fe(OH)2,但一般看不到白色的Fe(OH)2沉淀,原因是Fe(OH)2不穩(wěn)定,極易被O2氧化生成Fe(OH)3,而由灰綠色轉(zhuǎn)為紅褐色的沉淀。反應(yīng)的化學(xué)方程式: 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 。請(qǐng)回答:
(1)滴管下端插入液面下的原因是_____________________________。
(2)此反應(yīng)中的O2可能來(lái)自于_____________________________。
(3)現(xiàn)欲用同樣的裝置制得Fe(OH)2白色沉淀(至少能存在較長(zhǎng)的時(shí)間),設(shè)計(jì)一個(gè)改良的實(shí)驗(yàn)方案。(提示:如何能減少O2對(duì)生成Fe(OH)2的氧化,表格可不填滿也可補(bǔ)充。)
操 作 方 法
目 的
(4)實(shí)驗(yàn)探究:通過(guò)查閱資料,相互討論,看看還可以如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),改進(jìn)裝置能制得白色的Fe(OH)2沉淀?
19.有一硫酸與硝酸的混合溶液,取出10mL加入足量BaCl2溶液,過(guò)濾、洗滌、烘干后得到9.32g的沉淀;濾液與4.0 mol·L-1 NaOH溶液反應(yīng),用去35mL堿液時(shí)恰好完全中和。試求混合液中H2SO4、HNO3的物質(zhì)的量濃度各是多少?
習(xí)題精練答案
1.C 2.BC 3.D 4.B 5.A 6.A 7.AC 8.C 9.C 10.A 11.D 12.B 13.BC
14..首先加入NH4NO3溶液,檢驗(yàn)OH—;其次加入HNO3溶液(或鹽酸),檢驗(yàn)CO32—;最后加入Ba(NO3)2溶液,檢驗(yàn)SO42—。
15.④①⑥⑨⑦③
16.(1)C(2)F(3)A(4)G(5)E
17.(1)濃H2SO4(2)澄清石灰水(3)B A B(4)A(5)B
18.⑴避免和減少空氣中的氧氣對(duì)Fe(OH)2氧化
(2)溶入NaOH溶液的O2,溶入FeSO4溶液的O2,空氣中的O2。
(3)
操作方法
目的
將NaOH溶液加熱到沸騰后冷卻使用
減少NaOH溶液中的O2
用加熱到沸騰后冷卻的蒸餾水配制FeSO4溶液。
減少FeSO4溶液中的O2
在試管液面上滴少量油
隔絕空氣中的O2
(4)略
19.C(H2SO4)= 4.0mol·L-1 C(HNO3)= 6.0mol·L-1
物質(zhì)的分離和提純
教學(xué)目標(biāo):
1.能夠比較過(guò)濾、結(jié)晶、萃取和分液、蒸餾等幾種分離方法的原理及分離對(duì)象。
2.知道過(guò)濾、結(jié)晶、萃取、蒸餾的操作方法,能夠獨(dú)立完成一些簡(jiǎn)單的物質(zhì)分離、提純的實(shí)驗(yàn)操作。
3.能夠根據(jù)混合物的性質(zhì),選擇不同的分離方法對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分離。
4.了解除雜實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的一般方法。
5.通過(guò)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),豐富科學(xué)探究的體驗(yàn),培養(yǎng)探究的樂(lè)趣
教學(xué)重點(diǎn):
過(guò)濾、結(jié)晶、萃取和蒸餾等分離提純方法的原理及應(yīng)用
教學(xué)難點(diǎn):
食鹽除雜和KNO3結(jié)晶提純實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
教學(xué)方法:指導(dǎo)探究法
學(xué)法指導(dǎo):列表歸納 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
教學(xué)用具:KNO3結(jié)晶提純、萃取分液的實(shí)驗(yàn)藥品和裝置 蒸餾裝置
蒸餾實(shí)驗(yàn)錄像 CAI課件
第一課時(shí)
教學(xué)過(guò)程:
[復(fù)習(xí)引入]引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)下表復(fù)習(xí)初中學(xué)過(guò)的過(guò)濾和蒸發(fā)操作
分離
方法
適用范圍
原理
主要操作
過(guò)濾
(不溶)-L
S(溶)-S(不溶)
?根據(jù)溶解性不同
?溶解、過(guò)濾
蒸發(fā)
從溶液(含一種溶質(zhì))中分離出固體溶質(zhì)
?沸點(diǎn)不同
?蒸發(fā)、結(jié)晶
待學(xué)生完成后用多媒體呈現(xiàn)表中紅字部分內(nèi)容,同時(shí)進(jìn)行校正,原理部分可能學(xué)生較難答出,老師要注意及時(shí)點(diǎn)撥。
[問(wèn)題情境]
1.如何設(shè)計(jì)提純含有硫酸鈉、氯化鎂和泥沙等雜質(zhì)的食鹽?
2.根據(jù)氯化鉀和硝酸鉀的溶解度曲線,如何提純含有氯化鉀的硝酸鉀固體?
[溫馨提示]:
實(shí)驗(yàn)1:
1.硫酸鋇,氫氧化鎂不溶于水。除雜時(shí)試劑要過(guò)量。氯化鉀,硝酸鉀的溶解度受溫度影響不同。
2.怎樣除去Na2SO4? 怎樣保證Na2SO4已經(jīng)除盡?
3.怎樣除去MgCl2? 怎樣保證完全除去MgCl2?
4.怎樣除去前面加入的過(guò)量的試劑?
實(shí)驗(yàn)2:
1.根據(jù)溶解度曲線分離KCl和KNO3是在較高溫度下溶解好,還是低溫下溶解好?
2.根據(jù)你選擇的溫度和所給的混合物的質(zhì)量,應(yīng)該怎么計(jì)算所用水的量,應(yīng)用多少克水?
3.都溶解后怎么將KNO3分離出來(lái)呢?
以上設(shè)計(jì)內(nèi)容耗時(shí)較多,需要考慮的因素也比較多,老師可以根據(jù)班級(jí)實(shí)際情況在課前布置給學(xué)生完成,但同時(shí)需要將“方法提示”交給學(xué)生。
[交流與討論]:請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)課前預(yù)習(xí)的內(nèi)容討論:老師用多媒體展示學(xué)生設(shè)計(jì)的方案,鼓勵(lì)學(xué)生參與對(duì)每個(gè)方案的討論。主要引導(dǎo)學(xué)生圍繞著上述提示的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行討論、補(bǔ)充。在學(xué)生充分討論的基礎(chǔ)上教師進(jìn)行評(píng)講解釋、以統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。同時(shí)用多媒體呈現(xiàn)如下兩自己設(shè)計(jì)好的方案與學(xué)生進(jìn)行比較。
方案設(shè)計(jì)1:提純含有硫酸鈉、氯化鎂和泥沙等雜質(zhì)的食鹽
(1)將粗鹽溶解于適量的水中,過(guò)濾除去泥沙。
(2)向所得濾液中加入稍過(guò)量的BaCl2溶液
(3)再加入稍過(guò)量的NaOH 、
(4)加入稍過(guò)量的Na2CO3溶液
(5)過(guò)濾,除去沉淀物
(6)在濾液中滴加適量稀鹽酸至溶液顯中性
(7)蒸發(fā)、結(jié)晶,得到精制的氯化鈉
方案設(shè)計(jì)2:提純含有氯化鉀的硝酸鉀固體
(1)取50克水,加熱到90℃左右,加入固體混合物,攪拌,使固體完全溶解。
(2)將所得溶液冷卻到30℃左右,析出晶體
(3)過(guò)濾得到晶體
對(duì)于方案1,要強(qiáng)調(diào)Na2CO3溶液要放在BaCl2溶液之后,以除去加入的多余的BaCl2溶液。而步驟(2)和(3)是可以調(diào)換的。
對(duì)于議案,要說(shuō)明水最少用量的計(jì)算方案,分別按溶解度曲線計(jì)算出氯化鉀、硝酸鉀的需水量,取其大者,實(shí)際用量應(yīng)大于該量,因?yàn)槿芙膺^(guò)程要蒸發(fā)掉一部分,多余的水應(yīng)溶解完全后蒸發(fā)掉。
[歸納概括]:引導(dǎo)學(xué)生從討論中歸納出如下知識(shí)要點(diǎn)。
沉淀轉(zhuǎn)化法除雜的原則
(1.)不減不增(新雜質(zhì)、提純對(duì)象)、除雜務(wù)盡(將雜質(zhì)除盡)
(2)試劑加入順序的確定原則:后面所加試劑要能除去前面試劑的殘留
2.結(jié)晶法提純
分離方法
適用對(duì)象
原理
主要操作
示例
結(jié)晶
兩種均可溶的固體
溶解度隨溫度變化差異較大
加熱、溶解、結(jié)晶、過(guò)濾
提純含有KCl的KNO3
(紅色內(nèi)容待學(xué)生完成后用多媒體呈現(xiàn))
[實(shí)驗(yàn)操作]:讓學(xué)生完成硝酸鉀提純的實(shí)驗(yàn)操作,強(qiáng)調(diào):
加熱溶解的操作
過(guò)濾的操作要點(diǎn)
[課堂小結(jié)]:找學(xué)生小結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,注意指導(dǎo)學(xué)生使用列表比較法等組織策略。
同時(shí)多媒體呈現(xiàn)本節(jié)課內(nèi)容以便學(xué)生校對(duì)。(見板書設(shè)計(jì))
[作業(yè)布置]:
附:板書設(shè)計(jì)
一、幾種分離提純方法比較
分離方法
適用對(duì)象
原理
主要操作
示例
過(guò)濾
固體和溶液
兩種固體
固體不溶于液體
其中一種不溶
溶解、過(guò)濾
泥沙與水
泥沙與食鹽
蒸發(fā)
可溶固體與液體
沸點(diǎn)不同
蒸發(fā)、結(jié)晶
食鹽水
結(jié)晶
兩種均可溶的固體
溶解度隨溫度變化差異較大
加熱、溶解、結(jié)晶、過(guò)濾
提純含有KCl的KNO3
除雜實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的原則
不增不減,除雜務(wù)盡
試劑加入順序的確定:后面試劑要能解決前面的遺留殘留雜質(zhì)
[教學(xué)反思]:
1.本節(jié)課因?yàn)閷?shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)難度較大,費(fèi)時(shí)較多,學(xué)生在課堂在難以在短時(shí)間內(nèi)完成,在集體備課中決定將其作為預(yù)習(xí)作業(yè)有學(xué)生在課外完成,同時(shí)進(jìn)行必要的提示,從教學(xué)情況來(lái)看,完成的較好,效果理想,既節(jié)省了上課的時(shí)間,又由于課外時(shí)間較充裕,學(xué)生完成的質(zhì)量也較好。由于學(xué)生有了一定的思考,上課時(shí)也有話可說(shuō),發(fā)言踴躍,討論熱烈,每個(gè)方案都有6、7種不同方案,其它學(xué)生參與度也很大,把整個(gè)課堂都激活了。由此我們也得出一個(gè)啟示:還學(xué)生的主體地位,給學(xué)生以充分的思考時(shí)間,學(xué)生就會(huì)積極的學(xué)習(xí)。
2.教學(xué)設(shè)計(jì)中對(duì)實(shí)驗(yàn)的安排不夠合理,沒有充分考慮環(huán)節(jié)的銜接,由于實(shí)驗(yàn)2放在后面,而結(jié)晶需要一定的時(shí)間,所以沒能夠在課堂上看到析出的晶體。在第二個(gè)班級(jí)我們及時(shí)進(jìn)行了調(diào)整,將實(shí)驗(yàn)2調(diào)整到前面,學(xué)生討論后立即進(jìn)行實(shí)驗(yàn),溶解完成后,冷卻結(jié)晶,這時(shí)再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1的教學(xué),等到本節(jié)課教學(xué)結(jié)束時(shí),結(jié)晶已經(jīng)完成,正好接著做過(guò)濾實(shí)驗(yàn)。
3.學(xué)生不善于使用組織策略來(lái)對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行統(tǒng)攝整理,故而知識(shí)零亂易遺忘。要加強(qiáng)這方面的指導(dǎo)。
第二課時(shí)
[復(fù)習(xí)檢查]讓學(xué)生復(fù)述上節(jié)課所學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。根據(jù)學(xué)生回答情況決定是否呈現(xiàn)下表來(lái)加以提示。
分離方法
適用對(duì)象
原理
主要操作
示例
過(guò)濾
蒸發(fā)
結(jié)晶
[問(wèn)題情境]:怎么將溴水中的溴從水中分離出來(lái)?
首先通過(guò)“能用蒸發(fā)的方法嗎?”等設(shè)問(wèn)方式引導(dǎo)學(xué)生嘗試用已經(jīng)學(xué)過(guò)分離和提純方法來(lái)進(jìn)行分離(過(guò)濾、蒸發(fā)、結(jié)晶),明確不能實(shí)現(xiàn),造成認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,完成學(xué)習(xí)定向。
[觀察思考] 完成萃取的分液操作,讓學(xué)生觀察并思考以下問(wèn)題:
1.有無(wú)分層,怎么判斷的?為什么會(huì)分層?
2.油層和水層的顏色變化 ?為什么?
3.能不能將CCl4改成酒精?
4.萃取后怎么將兩種液體分離?
在振蕩后,可以稍作停留,給學(xué)生造成懸念,引起學(xué)生的注意,加深對(duì)萃取現(xiàn)象的印象。
在思考4中,學(xué)生回答完分液方法后,要引導(dǎo)學(xué)生思考上層溶液是接著從下面流出來(lái),還是從上面倒出來(lái),以強(qiáng)調(diào)分液操作的要點(diǎn)。
[交流與討論]:引導(dǎo)學(xué)生就上述思考的問(wèn)題進(jìn)行討論,明確為什么會(huì)分層、顏色變化的原因,以理解萃取操作的原理和實(shí)質(zhì)。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行歸納概括環(huán)節(jié)。
[歸納概括]:引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)交流討論的結(jié)果填寫下表
分離方法
適用對(duì)象
分離原理
示例
萃取
將溶質(zhì)從一種溶劑中提取出來(lái)
溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度比在原溶劑中大
用CCl4把溴從溴水中萃取出來(lái)
分液
兩種互不溶的液體
密度不同
水與CCl4
(紅色字部分待學(xué)生每個(gè)問(wèn)題回答完后再用多媒體呈現(xiàn))
分液操作的要點(diǎn):上上下下(上面從上面倒出來(lái),下面從下面流出來(lái))
[問(wèn)題情境]
如何將含有NaCl 、MgCl2等鹽的海水淡化制取純凈水?
地下開采出來(lái)的石油含有汽油、煤油等各種成分,怎么樣將它們分離開來(lái)?
(引導(dǎo)學(xué)生分析能否用上述已經(jīng)學(xué)過(guò)的分離方法來(lái)分離,以比較鞏固所學(xué)的分離提純方法)
[觀察與思考] 播放石油的分餾實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生邊觀察邊思考下列問(wèn)題,通過(guò)思考來(lái)理解蒸餾的原理。
1.溫度計(jì)的位置,為什么要放在這個(gè)位置?
2.冷卻水的流動(dòng)方向?為什么?
3.蒸餾是根據(jù)什么不同把各成分分開的?
4.比較蒸餾和蒸發(fā)的異同?
[歸納概括] 根據(jù)學(xué)生的思考,引導(dǎo)學(xué)生討論得出蒸餾的適用對(duì)象、分離原理和操作要點(diǎn),并完成下表。
分離方法
適用對(duì)象
分離原理
示例
蒸餾
固體與液體
互溶的液體
沸點(diǎn)不同
由食鹽水制取蒸餾水
石油分餾
操作要點(diǎn):溫度計(jì)的水銀球位于蒸餾燒瓶的口處(測(cè)量蒸汽的溫度,根據(jù)沸點(diǎn)收集成分)
冷凝水往高處流(逆流原理,增大接觸時(shí)間,增強(qiáng)冷凝效果)
在學(xué)生觀看錄像的同時(shí),簡(jiǎn)要介紹蒸餾燒瓶、冷凝管等儀器。
[目標(biāo)檢測(cè)]再現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo),引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)目標(biāo)進(jìn)行小結(jié),并檢測(cè)目標(biāo)達(dá)成情況。同時(shí)用多媒體生成板書,再現(xiàn)本節(jié)課教學(xué)重點(diǎn)。(見板書設(shè)計(jì))
[課堂練習(xí)]:名師大課堂:P14 T 2、3、6、8
根據(jù)練習(xí)完成和反饋情況,進(jìn)行針對(duì)性的輔導(dǎo)、強(qiáng)化。
[作業(yè)布置]教研室課時(shí)練習(xí)P6
附:板書設(shè)計(jì)
分離方法
適用對(duì)象
分離原理
示例
過(guò)濾
固體和溶液
兩種固體
固體不溶于液體
其中一種不溶
泥沙與水
泥沙與食鹽
蒸發(fā)
可溶固體與液體
沸點(diǎn)不同
食鹽水
結(jié)晶
兩種均可溶的固體
溶解度隨溫度變化差異較大
提純含有KCl的KNO3
萃取
將溶質(zhì)從一種溶劑中提取出來(lái)
溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度比在原溶劑中大
用CCl4把溴從溴水中萃取出來(lái)
分液
兩種互不溶的液體
密度不同
水與CCl4
蒸餾
固體與液體
互溶的液體
沸點(diǎn)不同
由食鹽水制取蒸餾水
石油分餾
[教學(xué)反思]:
本節(jié)課在“復(fù)習(xí)檢查”環(huán)節(jié)中,我在讓學(xué)生復(fù)述上節(jié)所學(xué)的內(nèi)容時(shí),無(wú)意中做了一個(gè)實(shí)驗(yàn),在學(xué)生復(fù)述不上來(lái),我呈現(xiàn)出上節(jié)課總結(jié)時(shí)用的表格,學(xué)生便能正確進(jìn)行復(fù)述,我把表格撤去,學(xué)生又無(wú)法復(fù)述。這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明:學(xué)生在知識(shí)的結(jié)構(gòu)化過(guò)程中,并不是像教師那樣善于利用組織策略(如實(shí)驗(yàn)中的表格)來(lái)對(duì)知識(shí)進(jìn)行整理,因此他們所學(xué)的知識(shí)是散亂、無(wú)序的儲(chǔ)存在大腦中,這不僅增加了知識(shí)存貯的難度,而且也易造成知識(shí)的遺忘,在知識(shí)提取的時(shí)候也因?yàn)槿鄙俳M織線索而無(wú)從下嘴,知識(shí)不能順利地、有序地提取。雖然我們交給學(xué)生的是以表格的形式,但學(xué)生并沒有以列表的形式存貯,故而不能以表格的形式提取和再現(xiàn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)啟示我們要加強(qiáng)教學(xué)的心理學(xué)的研究,尤其要加強(qiáng)從學(xué)生的角度進(jìn)行學(xué)習(xí)心理的研究。
想、說(shuō)、寫的心理活動(dòng)的差異是影響學(xué)生思維品質(zhì)的主要原因。一般說(shuō)善于想的人,思維比較活躍,思維敏捷性較好,但常呈壓縮簡(jiǎn)化形式,思路并不展開,不太用語(yǔ)言的支持。說(shuō)就是把解題思路說(shuō)出來(lái),其實(shí)是思維過(guò)程的外化,由于需要說(shuō),學(xué)生需要對(duì)思維過(guò)程進(jìn)行整理,使原來(lái)并不具體明了的思維過(guò)程顯性化,有利于解題思路的培養(yǎng),在日常教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn),一些優(yōu)秀的學(xué)生越是喜歡給別的學(xué)生講題目,他的解題思路就越清晰,思維品質(zhì)越好。寫是將思維的過(guò)程表現(xiàn)出來(lái),這里的寫并不是把所的語(yǔ)言轉(zhuǎn)化成書面語(yǔ)言,而是指把以一定的符號(hào)如箭頭、比例式、表格等將思路書面外,這樣一方面可以進(jìn)一步使思維過(guò)程有序化,同時(shí)有有助于將思路轉(zhuǎn)化為解題步驟,也減輕大腦思維的負(fù)擔(dān),有時(shí)學(xué)生粗心其實(shí)是不善于將思考的內(nèi)容寫下來(lái)而造成忘了負(fù)擔(dān)過(guò)重,注意力分散(根據(jù)認(rèn)知資源有限理論,人的注意資源是有限的)。
第三課時(shí) 常見物質(zhì)的檢驗(yàn)
[教學(xué)目標(biāo)]
1.掌握Cl-、SO42-、CO32-、NH4+ 、K+等離子檢驗(yàn)的原理,能夠正確反應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式
2.掌握Cl-、SO42-、CO32-、NH4+ 等離子檢驗(yàn)操作方法、能夠復(fù)述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.
3.學(xué)會(huì)焰色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作,能用焰色反應(yīng)法檢驗(yàn)K+和Na+
教學(xué)重點(diǎn):
NH4+ 離子的檢驗(yàn)原理和方法、焰色反應(yīng)
教學(xué)難點(diǎn):
銨鹽與堿反應(yīng)的化學(xué)方程式
教學(xué)方法:指導(dǎo)探究法
學(xué)法指導(dǎo):比較觀察法
教學(xué)用具:P19頁(yè)實(shí)驗(yàn)1-4的儀器和試劑、 CAI課件
[知識(shí)準(zhǔn)備]:我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了很多的物質(zhì),要辨別它們,就要根據(jù)某些特征反應(yīng),特征現(xiàn)象等對(duì)物質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn),以確定物質(zhì)的組成。同學(xué)們,你能舉出一些根據(jù)物質(zhì)的特征來(lái)檢驗(yàn)物質(zhì)的例子嗎?
引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)回憶填寫下表,整理初中所學(xué)的物質(zhì)的檢驗(yàn)方法,可根據(jù)學(xué)生回答的情況進(jìn)行補(bǔ)充。
待檢驗(yàn)的物質(zhì)
檢驗(yàn)方法
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論
碳酸鹽
加氯化鋇和鹽酸
產(chǎn)生白色沉淀,溶于鹽酸,產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體
氯化物
加硝酸銀和硝酸
產(chǎn)生白色沉淀,不溶于硝酸
酸溶液
加石蕊或甲基橙試劑
石蕊或甲基橙試劑變紅
堿溶液
加石蕊、酚酞或甲基橙試劑
石蕊變藍(lán)、酚酞變紅、甲基橙變黃
硫酸鹽
加氯化鋇和鹽酸
產(chǎn)生白色沉淀,不溶于稀硝酸
[板書]: 常見物質(zhì)的檢驗(yàn)
一、常見物質(zhì)的檢驗(yàn)方法
[活動(dòng)與探究]1:現(xiàn)有NH4CI、(NH4)2SO4、KCI、K2SO4溶液,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)它們鹽中所含的離子?
以NH4CI為例,用多媒體以“方法指導(dǎo)”的方法說(shuō)明檢驗(yàn)一種物質(zhì)的原則,以“信息提示”的形式講解NH4+ 離子的檢驗(yàn)方法,反應(yīng)方程式,然后引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
檢驗(yàn)鹽中所含的離子不僅要檢驗(yàn)陽(yáng)離子,還要檢驗(yàn)陰離子。 方法指導(dǎo)
NH4+ 離子的檢驗(yàn)方法: 信息提示
反應(yīng):NH4CI +NaOHNaCI + NH3↑+H2O
K+的檢驗(yàn)方法:
在酒精燈火焰灼燒,透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察,焰色呈淺紫色。
實(shí)驗(yàn)1:取兩支試管,分別加入2mL NH4CI、(NH4)2SO4溶液,再各加入2mL NaOH溶液,
加熱試管,將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近試管口,觀察試紙的顏色變化。
實(shí)驗(yàn)2: 取兩支試管,分別加入少量NH4CI、KCI溶液,再各滴加幾滴AgNO3溶液和稀硝
酸,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)3:取兩支試管,分別加入少量(NH4)2SO4、K2SO4溶液,再各滴加幾滴BaCI2溶液
和稀鹽酸,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)4: 取一根鉑絲,放在酒精燈火焰上灼燒至無(wú)色,用鉑絲蘸取少量KCI溶液,置于火
焰上灼燒,透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰顏色。再用稀鹽酸洗凈鉑絲,并在火焰上灼燒至無(wú)色,
蘸取少量K2SO4溶液,重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)。
[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]:由學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)1---4, 注意觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
結(jié)論或化學(xué)方程式
實(shí)驗(yàn)1:取兩支試管,分別加入2mL
NH4CI、(NH4)2SO4溶液,再各加
入2mL NaOH溶液,加熱試管,將濕
潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近試管口,觀察
試紙的顏色變化。
產(chǎn)生有刺激性氣味的
氣體,能使?jié)駶?rùn)的紅色
石蕊試紙變藍(lán)
NH4CI +NaOHNaCI + NH3↑+H2O
(NH4)2SO4+2NaOH Na2SO4+
2NH3↑+2H2O
檢驗(yàn) NH4+:用銨鹽與強(qiáng)堿溶液加熱產(chǎn)生氣體
使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)
實(shí)驗(yàn)2: 取兩支試管,分別加入少量
NH4CI、KCI溶液,再各滴加幾滴
AgNO3溶液和稀硝酸,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)
象。
產(chǎn)生白色沉淀
NH4CI + AgNO3══Ag CI↓+ NH4 NO3
KCI + AgNO3══Ag CI↓+ KNO3
檢驗(yàn)CI-:溶液中的離子遇 AgNO3的 HNO3
溶液產(chǎn)生白色沉淀,證明含有 CI-
實(shí)驗(yàn)3:取兩支試管,分別加入少量
(NH4)2SO4、K2SO4溶液,再各滴
加幾滴BaCI2溶液和稀鹽酸,觀察實(shí)
驗(yàn)現(xiàn)象。
產(chǎn)生白色沉淀
(NH4)2SO4 + BaCI2══BaSO4↓ +2 NH4CI
K2SO4 + BaCI2══BaSO4↓+2 KCI
檢驗(yàn) SO42-:向溶液中加入酸性 BaCI2溶液
產(chǎn)生白色沉淀,證明溶液中含有 SO42-
實(shí)驗(yàn)4: 取一根鉑絲,放在酒精燈火
焰上灼燒至無(wú)色,用鉑絲蘸取少量
KCI溶液,置于火焰上灼燒,透過(guò)藍(lán)
色鈷玻璃觀察火焰顏色。再用稀鹽酸
洗凈鉑絲,并在火焰上灼燒至無(wú)色,
蘸取少量K2SO4溶液,重復(fù)以上實(shí)
驗(yàn)。
火焰呈紫色
檢驗(yàn)K+:透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察到紫色火焰,
證明含有 K+
學(xué)生實(shí)驗(yàn),都是注意巡視,給予操作指導(dǎo),注意以下幾點(diǎn):
檢驗(yàn)NH4+ 離子時(shí),要注意將試管加熱(氨氣極易溶于水),試紙要濕潤(rùn)。
檢驗(yàn)K+ 離子時(shí),要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃,消除Na+ 離子的干擾,要先將鉑絲放在酒精燈火焰灼燒至無(wú)色。
[活動(dòng)與探究2]:結(jié)合[知識(shí)準(zhǔn)備]中的歸納總結(jié),根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的內(nèi)容,指導(dǎo)學(xué)生完成教材表1—5。
待檢驗(yàn)的物質(zhì)
檢驗(yàn)方法
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論
CO32-
加氯化鋇和鹽酸
產(chǎn)生白色沉淀,溶于鹽酸,產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體
Cl-
加硝酸銀和硝酸
產(chǎn)生白色沉淀,不溶于硝酸
酸溶液
加石蕊或甲基橙試劑
石蕊或甲基橙試劑變紅
堿溶液
加石蕊、酚酞或甲基橙試劑
石蕊變藍(lán)、酚酞變紅、甲基橙變黃
SO42-
加氯化鋇和鹽酸
產(chǎn)生白色沉淀,不溶于稀硝酸
NH4+
加氫氧化鈉溶液 加熱
產(chǎn)生無(wú)色刺激味氣體,使?jié)竦募t石蕊試紙變藍(lán)
K+
加氫氧化鈉溶液 加熱
產(chǎn)生無(wú)色刺激味氣體,使?jié)竦募t石蕊試紙變藍(lán)
[板書]: 二、焰色反應(yīng)
[閱讀理解]:閱讀教材P21頁(yè)“信息提示”內(nèi)容,觀察圖1—20。 思考兩個(gè)問(wèn)題:
焰色反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)嗎?
焰色只是離子的焰色嗎
在學(xué)生閱讀理解的基礎(chǔ)上,根據(jù)學(xué)生的回答,向?qū)W生說(shuō)明:
提醒學(xué)生注意焰色反應(yīng)是物理變化,總結(jié)焰色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法和步驟。
[板書設(shè)計(jì)]常見物質(zhì)的檢驗(yàn)
常見物質(zhì)的檢驗(yàn)方法
待檢驗(yàn)的物質(zhì)
檢驗(yàn)方法
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論
CO32-
加氯化鋇和鹽酸
產(chǎn)生白色沉淀,溶于鹽酸,產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體
Cl-
加硝酸銀和硝酸
產(chǎn)生白色沉淀,不溶于硝酸
酸溶液
加石蕊或甲基橙試劑
石蕊或甲基橙試劑變紅
堿溶液
加石蕊、酚酞或甲基橙試劑
石蕊變藍(lán)、酚酞變紅、甲基橙變黃
SO42-
加氯化鋇和鹽酸
產(chǎn)生白色沉淀,不溶于稀硝酸
NH4+
加氫氧化鈉溶液 加熱
產(chǎn)生無(wú)色刺激味氣體,使?jié)竦募t石蕊試紙變藍(lán)
K+
加氫氧化鈉溶液 加熱
產(chǎn)生無(wú)色刺激味氣體,使?jié)竦募t石蕊試紙變藍(lán)
有關(guān)反應(yīng):
NH4CI +NaOHNaCI + NH3↑+H2O
(NH4)2SO4+2NaOH Na2SO4+ 2NH3↑+2H2O
二、焰色反應(yīng)
1、焰色反應(yīng)的定義
2、焰色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法和步驟
課后作業(yè):教研室“教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)講義”專題一第二單元(第二課時(shí))
[教學(xué)反思]:
關(guān)于教學(xué)預(yù)設(shè)的思考,本節(jié)課課堂教學(xué)大大出乎預(yù)料,由于對(duì)初中新課改了解不充分,課前預(yù)設(shè)的教學(xué)重點(diǎn)NH4+的檢驗(yàn)學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)過(guò),其它Cl-、SO42-、CO32-等其它離子的檢驗(yàn)方法初中也都學(xué)過(guò)。這樣本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容就大為減少,教學(xué)難度也較大大降低。
NH4+的檢驗(yàn)方法和有關(guān)方程式?jīng)]有很好的突出,方程式由于學(xué)生還沒有學(xué)過(guò)氨的性質(zhì),因此是本節(jié)課的難點(diǎn),相當(dāng)多的學(xué)生還分不清NH4+和NH3,在以后教學(xué)中要注意強(qiáng)化。
第四課時(shí):溶液的配制及分析
[教學(xué)目標(biāo)]
1 理解物質(zhì)的量濃度的概念,能夠運(yùn)用物質(zhì)的量濃度進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。
2 學(xué)會(huì)一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制方法,熟悉步驟,了解操作要點(diǎn)。
3 了解容量瓶的結(jié)構(gòu)和使用方法
教學(xué)重點(diǎn):溶液的物質(zhì)的量濃度的概念
一定物質(zhì)的量濃度的溶液的配制方法
教學(xué)難點(diǎn):溶液中離子的物質(zhì)的量濃度
轉(zhuǎn)移和定容的操作要點(diǎn)的原因
教學(xué)方法:示范-練習(xí)
學(xué)法指導(dǎo):
教學(xué)用具:略
[教學(xué)過(guò)程]
{問(wèn)題情境} 呈現(xiàn)如下問(wèn)題,讓學(xué)生感知用直接體積的方法來(lái)取用液體會(huì)比衡量其質(zhì)量方便的多。
中和含40gNaOH的溶液,需用49%的H2SO4溶液多少克?怎么取用?
如已知1L該硫酸溶液中含2moLH2SO4,則需要取硫酸溶液___L ,怎么取用?
一、物質(zhì)的量濃度
{問(wèn)題解決}引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)物質(zhì)的量濃度的相關(guān)內(nèi)容并完成教材P22頁(yè)“問(wèn)題解決”,思考以下幾個(gè)問(wèn)題。
用自己的語(yǔ)言敘述物質(zhì)的量濃度的概念,單位。
通過(guò)問(wèn)題解決1推導(dǎo)出物質(zhì)的量濃度CB與溶質(zhì)的物質(zhì)的量,溶液的體積之間的關(guān)系。
在學(xué)生完成后,通過(guò)討論、檢查得出物質(zhì)的量濃度的概念和數(shù)學(xué)表達(dá)式。
物質(zhì)的量濃度 :?jiǎn)挝惑w積溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量
數(shù)學(xué)表達(dá)式:CB == nB / V 單位:mol/L
注意與氣體的摩爾體積的單位L/mol進(jìn)行比較。
{概念理解} 通過(guò)下面兩道練習(xí),加深學(xué)生對(duì)物質(zhì)的量濃度的理解,理解溶液中離子的物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度的關(guān)系。
1 10gNaOH溶解在水中配制成500mL的溶液所得溶液的物質(zhì)的量濃度是多少
2 問(wèn)題解決1中,Na+ 、CO32-的物質(zhì)的量濃度分別是多少?
在求解離子的物質(zhì)的量濃度時(shí),從電離的角度理解溶液中離子的產(chǎn)生,注意運(yùn)用關(guān)系式法找出溶質(zhì)在溶液中所電離的離子數(shù)目與溶質(zhì)之間的關(guān)系。
如:Na2CO3 → 2 Na+
1mol 2mol
二、一定物質(zhì)的量濃度的溶液配制方法
按照實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的程序以配制100mL0.100mol/LNa2CO3溶液為例來(lái)學(xué)習(xí)一定物質(zhì)的量濃度的溶液的配制步驟和方法。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?配制100mL0.100mol/LNa2CO3溶液
{問(wèn)題討論} 引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)物質(zhì)的量濃度的公式,思考:
要完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毚_定哪些量?
用什么樣的儀器來(lái)確定溶液的體積。
思考1可根據(jù)公式完成,需要知道溶質(zhì)的物質(zhì)的量nB(0.01mol),確定溶液的體積為100mL。思考2要在學(xué)生答出1之后呈現(xiàn),由于學(xué)生先前并沒有學(xué)過(guò)容量瓶,學(xué)生可能回答量取100mL的水,或在量筒中進(jìn)行。這時(shí)再呈現(xiàn)和介紹容量瓶并介紹容量瓶的結(jié)構(gòu)和使用方法。
{講解}:容量瓶的結(jié)構(gòu)及使用方法
容量瓶的結(jié)構(gòu):容量瓶上標(biāo)有使用溫度、規(guī)格(只有一個(gè)刻度線)
容量瓶的使用:檢查是否漏水、溶液的凹液面與刻度線相切。(不能用作反應(yīng)器)
{閱讀理解}:學(xué)生自學(xué)P23頁(yè)“活動(dòng)與探究”內(nèi)容,對(duì)照教材的圖示說(shuō)明,思考以下問(wèn)題。
配制溶液的步驟主要有哪幾步?
2. 轉(zhuǎn)移后為什么用少量的水洗滌燒杯2---3次,洗滌液全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中?
3. 定容過(guò)程的操作要點(diǎn)是什么?(讓學(xué)生在教材中劃出)
通過(guò)學(xué)生的討論交流,引導(dǎo)學(xué)生歸納出一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制步驟和操作要點(diǎn)。
配制步驟:計(jì)算--稱量--溶解--轉(zhuǎn)移--定容
操作要點(diǎn):1. 溶解后要冷卻到室溫 (標(biāo)有刻度的容器不能盛裝過(guò)熱或過(guò)冷的溶液)
轉(zhuǎn)移后要洗滌玻璃棒和燒杯2-3次,洗滌液要轉(zhuǎn)移到容量瓶中。
(確保溶質(zhì)完全轉(zhuǎn)移,沒有損失)
在距容量瓶刻度線1-2cm處時(shí)要改用膠頭滴管慢慢加入。(防止不小心加過(guò)刻度線)
{學(xué)生實(shí)驗(yàn)}:學(xué)生按照教材要求完成實(shí)驗(yàn),教師巡視指導(dǎo)學(xué)生操作,糾正錯(cuò)誤操作。
{反饋評(píng)價(jià)}:對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的主要錯(cuò)誤操作進(jìn)行評(píng)價(jià),完成教材P23頁(yè)“活動(dòng)與探究”內(nèi)容2。強(qiáng)調(diào)操作的注意事項(xiàng)。引入實(shí)驗(yàn)的誤差分析。
{學(xué)生實(shí)驗(yàn)}:學(xué)生按照教材要求完成實(shí)驗(yàn),教師巡視指導(dǎo)學(xué)生操作,糾正錯(cuò)誤操作。
三、誤差分析
{交流討論}:呈現(xiàn)下列主要錯(cuò)誤操作,引導(dǎo)學(xué)生討論這些錯(cuò)誤操作對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有什么影響。
配制步驟
操作錯(cuò)誤
n
V
C
轉(zhuǎn)移
轉(zhuǎn)移前用蒸餾水洗過(guò)容量瓶
不變
不變
無(wú)影響
未洗滌或洗滌液未注入容量瓶中
減少
不變
減少
轉(zhuǎn)移時(shí)溶液濺出
減少
不變
減小
定容
液面超過(guò)刻度線,吸出一部分水
減少
不就
減小
搖勻
搖勻后液面下降,加水補(bǔ)齊
不變
增大
減小
裝瓶
裝瓶前用蒸餾水洗滌試劑瓶
不變
增大
減小
在學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)誤差時(shí),要指導(dǎo)學(xué)生緊扣公式CB == nB/V進(jìn)行分析。分別考慮每一步操作對(duì)nB和V有什么影響。
在學(xué)生完成后多媒體呈現(xiàn)上表中的紅色部分內(nèi)容,以便學(xué)生核對(duì)和糾正。
{例題講解}:講解教材P24例3。
指導(dǎo)學(xué)生用物質(zhì)的量列比例式。
物質(zhì)的量濃度的公式的應(yīng)用
{問(wèn)題解決}:讓學(xué)生根據(jù)例3的解題格式來(lái)完成問(wèn)題解決中的練習(xí)。注意所取的溶液經(jīng)過(guò)了稀釋。
[課堂小結(jié)]:再現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),引導(dǎo)學(xué)生對(duì)本節(jié)課進(jìn)行小結(jié),同時(shí)用多媒體呈現(xiàn)本節(jié)課的主要內(nèi)容(見板書設(shè)計(jì))
附:板書設(shè)計(jì)
一、物質(zhì)的量濃度
物質(zhì)的量濃度 :?jiǎn)挝惑w積溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量
數(shù)學(xué)表達(dá)式:CB == nB / V 單位:mol/L
二、一定物質(zhì)的量濃度的溶液配制方法
配制步驟:計(jì)算--稱量--溶解--轉(zhuǎn)移--定容
注意事項(xiàng):
(1) 溶解后要冷卻到室溫 (標(biāo)有刻度的容器不能盛裝過(guò)熱或過(guò)冷的溶液)
(2)轉(zhuǎn)移后要洗滌玻璃棒和燒杯2-3次,洗滌液要轉(zhuǎn)移到容量瓶中。
(確保溶質(zhì)完全轉(zhuǎn)移,沒有損失)
(3)在距容量瓶刻度線1-2cm處時(shí)要改用膠頭滴管慢慢加入。(防止不小心加過(guò)刻度線)
誤差分析:
[教學(xué)反思]:
1.本節(jié)課的教學(xué)容量較大,既講了物質(zhì)的量濃度的概念,又完成了實(shí)驗(yàn),還有應(yīng)用物質(zhì)的量濃度的簡(jiǎn)單計(jì)算,是原來(lái)教材2-3個(gè)課時(shí)的內(nèi)容,而且從效果上看,好像并不錯(cuò),這一點(diǎn)倒是新教材的科學(xué)之處,我們感覺到,只要不追求一次性到位,完全可以更好一些。
2.溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度與離子濃度之間的關(guān)系,涉及到物質(zhì)的組成問(wèn)題,有一定難度,原來(lái)大小微粒之間的關(guān)系學(xué)生學(xué)的就不是太好,以后仍需加強(qiáng),從教學(xué)來(lái)看,關(guān)系式法比較好。
專題一 化學(xué)家眼中的物質(zhì)世界
第二單元 研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法
一、物質(zhì)的分離與提純
1 過(guò)濾1)儀器:
2)用于 和 分離
3)注意點(diǎn):
2 結(jié)晶 1)儀器:
2)注意點(diǎn):
3 萃取1)定義:
2)儀器:
3)選擇萃取劑時(shí)的注意點(diǎn):
4)分液: 適用于 混合物的分離
5)溴水呈 色,加CCl4振蕩?kù)o置后, 上層 下層 。 碘水中加CCl4, 振蕩?kù)o置后,上層 下層 。
4 蒸餾 1)定義:
2)儀器:
5 層析法
1)原理
二 常見物質(zhì)的檢驗(yàn)
1、NH4+的檢驗(yàn):
⑴實(shí)驗(yàn)原理:銨鹽與強(qiáng)堿溶液在加熱時(shí)發(fā)生下列反應(yīng):
NH4Cl + NaOH — __________________ NH3的檢驗(yàn)__________________________
⑵實(shí)驗(yàn)步驟:①__________________②_______ _________ ③__________ _
⑶實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:________________________________________________________________
⑷實(shí)驗(yàn)結(jié)論: ______________________________________________________________
2、Cl-的檢驗(yàn):
⑴實(shí)驗(yàn)原理: NH4Cl + AgNO3 — _______________________
⑵實(shí)驗(yàn)步驟:①__________________②_______ ________ ③__________ ____
⑶實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:________________________________________________________________
⑷實(shí)驗(yàn)結(jié)論: ________________________________________________________________
3、SO42-的檢驗(yàn):⑴實(shí)驗(yàn)原理: (NH4)2SO4 + BaCl2 — _______________________
⑵實(shí)驗(yàn)步驟:①__________________ ②_______ ___________ ③__________ ⑶實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:________________________________________________________________
⑷實(shí)驗(yàn)結(jié)論:(NH4)2SO4 + BaCl2 — _______________________
4.蛋白質(zhì)的檢驗(yàn):
5.焰色反應(yīng):定義:___
根據(jù)焰色反應(yīng)所呈現(xiàn)的特征顏色,可以檢驗(yàn)_______________________的存在, 鈉_______________、 鉀______________(透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃)屬________變化
操作步驟:⑴把裝在玻璃上的鉑絲(也可以用光潔無(wú)銹的____或__、____、___絲)放在酒精燈火焰(最好用煤氣燈,它的火焰顏色較淺)里灼燒,直到____________________.
⑵用鉑絲蘸取溶液,放在火焰上灼燒,觀察火焰的顏色。
注:實(shí)驗(yàn)后,要用_________洗凈鉑絲,并在火焰上灼燒到?jīng)]有顏色時(shí),再分別蘸取碳酸鈉、氯化鉀等溶液作實(shí)驗(yàn)
三 溶液的配制及分析
1.溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是指 。
溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是指 ,用符號(hào)
2.若某溶液的體積為V,其中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量為n ,則溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度c(B) = 。
3.要通過(guò)溶液中的反應(yīng)定量測(cè)定某待測(cè)溶液中溶質(zhì)的含量,往往需要首先配制標(biāo)準(zhǔn)溶液,再將標(biāo)準(zhǔn)溶液與 反應(yīng),最后通過(guò)對(duì) 的處理來(lái)確定其溶質(zhì)的含量。
4.容量瓶是用于配制 體積 濃度的溶液的容器,在使用之前必須先 。其瓶頸上有一道 ,瓶壁上標(biāo)有 和 ,此三者的含意是 。所以,在配制溶液過(guò)程中,熱或冷的溶液一定要 后才能轉(zhuǎn)移到容量瓶中。
5.配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液通常要有以下幾個(gè)步驟 、 、 、 、 。
6. 配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時(shí),為了濃度準(zhǔn)確,你認(rèn)為下列配制步驟中,應(yīng)該注意什么?稱量 ,溶解 ,移液 ,定容 。
7.誤差分析:下列情況會(huì)造成所配制的溶液濃度發(fā)生怎樣變化 (填偏低、偏高或不變)
(1)容量瓶使用前經(jīng)蒸餾水清洗后沒有干燥 (2)配制過(guò)程中,未用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒 (3)定容時(shí)俯視 定容時(shí)仰視 (4)用敞口容器稱量NaOH且時(shí)間過(guò)長(zhǎng) (5( 不洗滌燒杯、玻璃棒 (6( 在燒杯中溶解固體或稀釋濃溶液時(shí),不放置至室溫,而趁熱轉(zhuǎn)入容量瓶進(jìn)行定容 (7(定容后上下倒置搖勻,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線時(shí),再加水至刻度線 (8( 定容時(shí)加水超出刻度線,又用滴管把多余的溶液取去 (9( 在溶解、轉(zhuǎn)移和洗滌過(guò)程中,把溶液濺到容器外
8.下圖中各量之間可相互計(jì)算,試填寫求算時(shí)的計(jì)算方法
物質(zhì)的質(zhì)量m
微觀粒子數(shù)N 物質(zhì)的量n 氣體的體積V
物質(zhì)的量濃渡CB
(注:每步計(jì)算都可反向進(jìn)行,請(qǐng)思考計(jì)算方法)
蘇教版化學(xué)必修1同步練習(xí)
專題一第二單研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法(二)
一、教學(xué)內(nèi)容
研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法(二)
?
二、考點(diǎn)清單
1、學(xué)會(huì)檢驗(yàn)Cl-、SO42-、CO32-、NH4+ 等離子的方法和技能
2、了解常見物質(zhì)(離子)的檢驗(yàn)及物質(zhì)檢驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
3、能用焰色反應(yīng)、離子檢驗(yàn)方法設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案,探究某些常見物質(zhì)的組成成分
?
三、全面突破
知識(shí)點(diǎn)1:物質(zhì)的檢驗(yàn)
1、原則
①充分利用物質(zhì)的特征反應(yīng) ②確定檢驗(yàn)操作順序要“先簡(jiǎn)后繁”
2、步驟
①取試樣 ②加試劑 ③說(shuō)操作 ④表現(xiàn)象 ⑤定結(jié)論
檢驗(yàn)和鑒別應(yīng)做到:不許原樣操作;不能“指名道姓”;
3、常見氣體的檢驗(yàn)(打*的暫不作要求)
(1)氫氣(H2):收集一小試管氣體,用拇指堵住試管口,靠近酒精燈火焰,松開拇指,聽到輕微的爆鳴聲。
(2)氧氣(O2):使帶火星的木條復(fù)燃。
(3)氯氣(Cl2):黃綠色有刺激性氣味的氣體,能使?jié)駶?rùn)的碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)(O、NO也能使?jié)駶?rùn)的碘化鉀淀粉試紙變藍(lán))。
(4)氯化氫(HCl):無(wú)色有刺激性氣味的氣體。在潮濕的空氣中形成白霧,能使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅;用蘸有濃氨水的玻璃棒靠近時(shí)冒白煙;將氣體通入AgNO溶液時(shí)有白色沉淀生成。
*(5)二氧化硫(SO2):無(wú)色有刺激性氣味的氣體。能使品紅溶液褪色,加熱后又顯紅色。能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。
(6)氨氣(NH3):無(wú)色有刺激性氣味,能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近時(shí)能生成白煙。
*(7)二氧化氮(NO2):紅棕色氣體,通入水中生成無(wú)色的溶液并產(chǎn)生無(wú)色氣體,水溶液顯酸性。
*(8)一氧化氮(NO):無(wú)色氣體,在空氣中立即變成紅棕色。
(9)二氧化碳(CO2):能使澄清石灰水變渾濁;能使燃著的木條熄滅。(SO氣體也能使澄清的石灰水變混濁,N等氣體也能使燃著的木條熄滅)。
(10)一氧化碳(CO):可燃燒,火焰呈淡藍(lán)色,燃燒后只生成CO;能使灼熱的CuO由黑色變成紅色。
(11)甲烷(CH4):無(wú)色氣體,可燃,淡藍(lán)色火焰,生成水和CO;不能使高錳酸鉀溶液、溴水褪色。
4、幾種重要陽(yáng)離子的檢驗(yàn)
(l)H:紫色石蕊變紅、pH試紙、某些鹽等。
(2)Na、K:用焰色反應(yīng)來(lái)檢驗(yàn)時(shí),它們的火焰分別呈黃色、淺紫色(通過(guò)鈷玻片)。
(3)Ba:能使稀硫酸或可溶性硫酸鹽溶液產(chǎn)生白色BaSO沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。
(4)Mg:能與NaOH溶液反應(yīng)生成白色沉淀,沉淀不溶于過(guò)量的NaOH溶液
*(5)Al:與適量的NaOH溶液反應(yīng)生成白色絮狀沉淀,沉淀能溶于鹽酸或過(guò)量的NaOH溶液。
(6)Ag:能與稀鹽酸或可溶性鹽酸鹽反應(yīng),生成白色AgCl沉淀,不溶于稀 HNO
(7)NH4:銨鹽(或濃溶液)與NaOH濃溶液反應(yīng),并加熱,放出使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的有刺激性氣味的NH氣體。
*(8)Fe:能與少量NaOH溶液反應(yīng),先生成白色Fe(OH)沉淀,迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色Fe(OH)沉淀。或向亞鐵鹽的溶液里加入KSCN溶液,不顯紅色,加入少量新制的氯水后,立即顯紅色。2Fe+ Cl=2Fe+2Cl
(9)Fe:能與 KSCN溶液反應(yīng),變成血紅色 Fe(SCN)溶液,能與 NaOH溶液反應(yīng),生成紅褐色Fe(OH)沉淀。
(10)Cu:藍(lán)色水溶液(濃的CuCl溶液顯綠色),能與NaOH溶液反應(yīng),生成藍(lán)色的Cu(OH)沉淀,加熱后可轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?CuO沉淀。
5、幾種重要的陰離子的檢驗(yàn)
(1)OH:能使無(wú)色酚酞變紅、紫色石蕊變藍(lán)。
(2)Cl:能與硝酸銀反應(yīng),生成白色的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,
(3)Br:能與硝酸銀反應(yīng),生成淡黃色AgBr沉淀,不溶于稀硝酸。
(4)I:能與硝酸銀反應(yīng),生成黃色AgI沉淀,不溶于稀硝酸;也能與氯水反應(yīng),生成I,使淀粉溶液變藍(lán)。
(5)SO:加稀HCl無(wú)現(xiàn)象,再加BaCl2溶液,生成白色沉淀。
(6)SO:濃溶液能與強(qiáng)酸反應(yīng),產(chǎn)生無(wú)色有刺激性氣味SO氣體,該氣體能使品紅溶液褪色。能與BaCl溶液反應(yīng),生成白色BaSO沉淀,該沉淀溶于鹽酸,生成無(wú)色有刺激性氣味的SO氣體。
(7)CO:能與BaCl溶液反應(yīng),生成白色的BaCO沉淀,該沉淀溶于硝酸(或鹽酸),生成無(wú)色無(wú)味、能使澄清石灰水變渾濁的CO氣體。
(8)HCO:加CaCl2溶液無(wú)沉淀,加鹽酸放出無(wú)色無(wú)味CO氣體,氣體能使澄清石灰水變渾濁。
(9)NO:濃溶液或晶體中加入銅片、濃硫酸加熱,放出紅棕色氣體。
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【典型例題】
例1、NH4+、Cl-、SO42-、Na+、K+等離子的檢驗(yàn)
(1)NH4+的檢驗(yàn)(銨鹽)
取樣(少量放在試管中)與堿混合加熱,若有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,且該氣體使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),證明該試樣中含有NH4+。
實(shí)驗(yàn)原理:NH4+ +OH- H2O +NH3 ↑
NH3 使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變?yōu)開藍(lán)色_ ( 試紙為何要潤(rùn)濕?):NH3 +H2ONH4+ +OH-
(2)Cl-的檢驗(yàn)(鹽酸鹽或稱氯化物)
取樣并向內(nèi)加稀HNO3和AgNO3溶液,若生成白色沉淀,證明該試樣中含有Cl-。
實(shí)驗(yàn)原理:Cl- + Ag+ == AgCl↓
(3)SO42-的檢驗(yàn)(硫酸鹽)
取樣并向內(nèi)加稀HCl無(wú)現(xiàn)象,再加BaCl2溶液,若生成白色沉淀,證明該試樣中含有SO42-。
(4)焰色反應(yīng)
取一根鉑絲或者鐵絲,用稀鹽酸洗滌,放在酒精燈的火焰上灼燒至無(wú)色。用灼燒后的鉑絲蘸取少許待測(cè)物,放入火焰中灼燒,就會(huì)觀察到不同顏色的火焰。
火焰呈黃色的試樣中含Na+,透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃呈紫色,原溶液中含K+。
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例2、有一包白色固體,可能含有Na2CO3、CuSO4、CaCl2、Na2SO4、NaCl等物質(zhì)中的一種或幾種,現(xiàn)取部分該固體溶于水,可得到澄清的無(wú)色溶液,再向其中加入BaCl2產(chǎn)生白色沉淀,再加入足量HNO3沉淀部分消失,回答:
(1)該固體一定含有 、一定不含 、可能含 ;
(2)寫出其中兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式。
【解析】物質(zhì)的推斷應(yīng)該看成離子的推斷。由第一步得到澄清的無(wú)色溶液,推斷無(wú)CuSO4,因?yàn)樗婋x的Cu2+在溶液中為藍(lán)色,加BaCl2產(chǎn)生白色沉淀且加硝酸后部分溶解,則必有兩種以上沉淀,不溶的部分必為BaSO4,溶的部分為BaCO3,所以Na2CO3、Na2SO4一定有,又因?yàn)镹a2CO3和CaCl2不能共存,所以CaCl2一定沒有,剩下NaCl可能有。這樣后面的兩個(gè)反應(yīng)也很明顯了。
【答案】(1)Na2CO3 、Na2SO4;CuSO4、CaCl2;NaCl
(2)
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例3、某無(wú)色混合氣體可能含有CO2、CO、H2O(水蒸氣)、H2中的一種或幾種,依次進(jìn)行如下連續(xù)處理(假定每步處理均反應(yīng)完全):①通過(guò)堿石灰時(shí),氣體體積變小;②通過(guò)赤熱的氧化銅時(shí),固體變?yōu)榧t色;③通過(guò)白色硫酸銅粉末時(shí),粉末變?yōu)樗{(lán)色;④通過(guò)澄清的石灰水時(shí),溶液變得渾濁。由此可以確定混合氣體中
A. 一定含有CO2、H2O,至少含有H2、CO中的一種
B. 一定含有H2O、CO,至少含有CO2、H2中的一種
C. 一定含有CO、CO2,至少含有H2O、H2、中的一種
D. 一定含有CO、H2,至少含有H2O、CO2中的一種
【解析】由①可知,堿石灰吸收的是CO2或H2O,或二者的混合物;②中CuO被還原為Cu,還原劑為CO或H2,或二者的混合物;但由③可知,反應(yīng)②生成了H2O,故原混合氣體中一定有H2;由反應(yīng)④可知,反應(yīng)②又生成了CO2,故原混合氣體中一定有CO。
【答案】D
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例4、下圖虛線框中的裝置可用來(lái)檢驗(yàn)濃硫酸與木炭粉的加熱條件下反應(yīng)產(chǎn)生的所有氣體產(chǎn)物,填寫下列空白:
(1)如果裝置中①、②、③三部分儀器的連接順序改為②、①、③,則可以檢驗(yàn)出的物質(zhì)是 ;不能檢出的物質(zhì)是 。
(2)如果將儀器的連接順序變?yōu)棰佟ⅱ邸ⅱ冢瑒t可以檢出的物質(zhì)是 ;不能檢出的物質(zhì)是 。
(3)如果將儀器的連接順序變?yōu)棰凇ⅱ邸ⅱ伲瑒t可以檢出的物質(zhì)是 ;不能檢出的物質(zhì)是 。
【解析】濃硫酸與木炭加熱發(fā)生的反應(yīng)方程式為:
2H2SO4(濃)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O。
縱觀整套裝置,①用于檢驗(yàn)H2O蒸氣(使無(wú)水硫酸銅變藍(lán)色);②用于檢驗(yàn)SO2氣體(品紅溶液褪色、酸性KMnO4溶液褪色,再通過(guò)品紅溶液驗(yàn)證SO2是否已經(jīng)除凈);③用于檢驗(yàn)CO2氣體(澄清石灰水變渾濁)。
(1)當(dāng)順序改為②、①、③時(shí),由于分解氣先經(jīng)②裝置,必然帶出洗氣瓶中H2O的蒸氣,故難以肯定①中無(wú)水硫酸銅變藍(lán)色是由于濃硫酸與木炭反應(yīng)所產(chǎn)生的H2O。
(2)當(dāng)順序改為①、③、②時(shí),足量澄清石灰水變渾濁究竟是由CO2還是由SO2與Ca(OH)2反應(yīng)造成的,無(wú)法肯定,所以CO2與SO2都無(wú)法一一鑒別了。
(3)當(dāng)順序改為②、③、①時(shí),出現(xiàn)了(1)中同樣的問(wèn)題。
【答案】(1)SO2、CO2;H2O (2)H2O;CO2、SO2 (3)SO2、CO2;H2O
方法要領(lǐng):根據(jù)SO2、CO2、H2O的特有性質(zhì),通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)三種物質(zhì)的存在。而在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,檢驗(yàn)SO2、CO2都要通過(guò)水溶液,因此對(duì)檢驗(yàn)H2O(g)有干擾作用;檢驗(yàn)CO2用石灰水,SO2也與石灰水反應(yīng)出現(xiàn)類似現(xiàn)象,因此SO2也會(huì)干擾CO2的檢驗(yàn)。三種物質(zhì)檢驗(yàn)時(shí)相互有干擾,審題時(shí)要搞清氣體通過(guò)的試劑會(huì)與哪種氣體反應(yīng),從而判斷檢驗(yàn)出何種氣體。
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例5、A、B、C、D分別代表NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)2溶液中的一種。現(xiàn)利用另一種溶液X,用下圖所示的方法,即可將它們一一確定。試確定A、B、C、D、X各代表何種溶液。A: ,B: ,C: ,D: ,X: 。
【解析】從所給的四物質(zhì)看,向其中加入某種試劑會(huì)產(chǎn)生白色沉淀。可作如下推理:NaNO3溶液很難和其他物質(zhì)在溶液中產(chǎn)生沉淀。NaOH一般能與多種金屬陽(yáng)離子生成難溶性堿,如:Mg(OH)2、Fe(OH)2(在空氣中不易觀察),Al(OH)3(兩性)。HNO3是強(qiáng)酸,其鹽一般均可溶,故在復(fù)分解反應(yīng)中,很難和其他物質(zhì)產(chǎn)生沉淀。能和Ba(NO3)2形成沉淀的物質(zhì)應(yīng)主要從酸根離子考慮,如碳酸鹽、亞硫酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽等均能與Ba(NO3)2形成白色沉淀,其中硫酸鋇既難溶于水又難溶于酸。
根據(jù)以上推理,可將思考問(wèn)題的范圍和角度大大縮小。產(chǎn)生的沉淀可從難溶性鋇鹽、氫氧化物中考慮。從而確定X的成分。然后在有限的幾種可能物質(zhì)中做一些必要的假設(shè)和嘗試,檢驗(yàn)所做的假設(shè)是否合乎題意。
【答案】A:NaOH B:NaNO3 C:Ba(NO3)2 D:HNO3 X:MgSO4
方法要領(lǐng):本題對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)和離子反應(yīng)的知識(shí)借助于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的形式進(jìn)行考查。解題思路是結(jié)合已知物質(zhì)的性質(zhì),綜合全面地分析出與X反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀的各種可能,最后通過(guò)歸納,總結(jié)得出幾種可能,再經(jīng)過(guò)驗(yàn)證得出結(jié)論。
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四、應(yīng)考錦囊
物質(zhì)的檢驗(yàn)屬于實(shí)驗(yàn)基本操作部分,但以元素化合物為載體,比較綜合地考查了元素化合物的知識(shí)以及實(shí)驗(yàn)的基本操作。進(jìn)行物質(zhì)鑒別時(shí)應(yīng)做到:①選擇的反應(yīng)特征要典型,反應(yīng)速率要快,并且能夠在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行,②反應(yīng)要有明顯的外部特征,如溶液的顏色變化、沉淀的生成、氣體的產(chǎn)生等。③要排除干擾物質(zhì)的影響,如用Ba2+檢驗(yàn)SO42-的存在,要排除、SO32-的干擾。
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五、本講小結(jié):
1. 常見物質(zhì)的檢驗(yàn)
(1)離子的檢驗(yàn):檢驗(yàn)的原理是依據(jù)離子的特征反應(yīng)現(xiàn)象如呈現(xiàn)特殊顏色變化、生成沉淀、生成氣體等。
(2)氣體的檢驗(yàn)
檢驗(yàn)的根據(jù)是由氣體的特征性質(zhì)(化學(xué)和物理的)所表現(xiàn)的現(xiàn)象。但要注意:有些現(xiàn)象是某幾種氣體所共有的,如二氧化碳與二氧化硫都能使澄清的石灰水變渾濁,不少可燃性氣體(如氫氣、一氧化碳、甲烷等)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;溴蒸氣、氯氣、二氧化氮都能使碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)等等。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。
2. 物質(zhì)的鑒別類型
(1)不用任何試劑鑒別多種物質(zhì)
①先依據(jù)外觀特征,鑒別出其中的一種或幾種,然后再利用它們?nèi)ヨb別其它物質(zhì)。
②若均無(wú)明顯外觀特征,可考慮兩兩混合法,記錄混合后的反應(yīng)現(xiàn)象,分析確定。
(2)只用一種試劑鑒別多種物質(zhì)
(3)任選試劑鑒別多種物質(zhì)
(4)相互滴加的鑒別
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六、超前思維:研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法(三)
(一)物質(zhì)的量濃度
1、填空
(1)將40g NaOH 配成2L溶液,其物質(zhì)的量濃度為 mol/L
(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L HCl 配成 0.5L 鹽酸,其物質(zhì)的量濃度為 mol/L。
(3)物質(zhì)的量濃度為2mol/L的硫酸溶液500mL, 含硫酸的物質(zhì)的量為 mol 。
(4)10 mol HCl能配成 L 物質(zhì)的量濃度為2mol/L的鹽酸。
(5)1 mol/LMgCl2溶液,Mg2+的物質(zhì)的量濃度為 mol/L,Cl-的物質(zhì)的量濃度為
mol/L。
(6)0.5 mol/LH2SO4溶液,H+的物質(zhì)的量濃度為 mol/L,SO42-的物質(zhì)的量濃度為
mol/L。
(7)0.1 mol/L Al2(SO4)3溶液,Al3+的物質(zhì)的量濃度為 mol/L,的物質(zhì)的量濃度為 mol/L。
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(二)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液
1、所用儀器:
2、步驟:
3、誤差分析
配制步驟
操作
溶質(zhì)物質(zhì)的量(n)
溶液體積(V)
溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度(cB)
1計(jì)算
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2稱量
砝碼生銹(沒有脫落)
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NaOH固體放在濾紙上稱量
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量取濃硫酸時(shí)仰視
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量取濃硫酸時(shí)俯視
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將量筒的洗滌液注入燒杯
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3溶解
不小心使液滴飛濺出來(lái)
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4轉(zhuǎn)移
溶液未冷卻就轉(zhuǎn)移
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玻璃棒引流時(shí)放在刻度線以上
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容量瓶中有少量蒸餾水
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5洗滌
未洗滌或洗滌液未注入容量瓶
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6定容
仰視看容量瓶中的刻度線
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俯視看容量瓶中的刻度線
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超過(guò)刻度線時(shí),吸出多余的液體
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7搖勻
搖勻后液面下降,補(bǔ)充水至刻度線
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【模擬試題】(答題時(shí)間:30分鐘)
一、選擇題:(每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng),每小題5分,共65分)
1、某物質(zhì)灼燒時(shí),焰色反應(yīng)為黃色,下列判斷正確的是 ( )
A. 該物質(zhì)一定是鈉的化合物 B. 該物質(zhì)一定含鈉元素
C. 該物質(zhì)一定是金屬鈉 D. 該物質(zhì)中一定不含鉀元素
2、進(jìn)行焰色反應(yīng)檢驗(yàn)K+時(shí),有以下步驟,其中正確的操作順序是 ( )
①蘸取待測(cè)液 ②置于酒精燈火焰上灼燒 ③透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察 ④用稀鹽酸洗凈鉑絲
A. ④②①②③ B. ①②③④ C. ④①②③ D. ②①③④
3、要驗(yàn)證鋅、銅、銀三種金屬的活動(dòng)性順序,可使用下列物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的是 ( )
A. Cu、Zn、AgNO3溶液 B. Zn、Ag、CuSO4溶液
C. Cu、ZnSO4溶液、AgNO3溶液 D. Zn、CuSO4溶液、AgNO3溶液
4、試管中盛有少量白色固體,可能是銨鹽,檢驗(yàn)的方法是( )
A. 加水,將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口
B. 加NaOH溶液,加熱,將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口
C. 加NaOH溶液,加熱,滴入酚酞試劑
D. 加NaOH溶液,加熱,滴入紫色石蕊試劑
5、下列對(duì)進(jìn)行焰色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)的說(shuō)明,正確的是( )
①鉀的火焰顏色要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察
②先灼燒鉑絲到火焰呈原色時(shí),再蘸被檢驗(yàn)物質(zhì)
③每次實(shí)驗(yàn)后都要將鉑絲蘸稀鹽酸后灼燒至火焰呈無(wú)色為止
④實(shí)驗(yàn)時(shí)最好選擇本身顏色較強(qiáng)的火焰
⑤沒有鉑絲可用無(wú)銹鐵絲代替
A. 僅③不正確 B. 僅④不正確 C. ③④不正確 D. 全部正確
6、要除去NaNO3中少量的NaCl和BaCl2雜質(zhì),得到純凈的NaNO3溶液,應(yīng)依次加 ( )
A. K2CO3、AgNO3 B. AgNO3、稀H2SO4
C. 稀H2SO4、AgNO3 D. AgNO3、Na2SO4
7、現(xiàn)有NaCl、Na2CO3、Na2SO4三種無(wú)色溶液,為鑒定它們最好選用 ( )
A. 稀HNO3溶液 B. 石蕊溶液
C. AgNO3和稀HNO3溶液 D. BaCl2和稀HNO3溶液
8、對(duì)下列實(shí)驗(yàn)過(guò)程的評(píng)價(jià),正確的是 ( )
A. 某固體中加入稀鹽酸,產(chǎn)生了無(wú)色氣體,證明該固體中一定含有碳酸鹽
B. 某溶液中滴加BaCl2溶液,生成不溶于稀HNO3的白色沉淀,證明一定含有SO42-
C. 某無(wú)色溶液滴入酚酞試液顯紅色,該溶液一定是堿溶液
D. 驗(yàn)證燒堿溶液中是否含Cl-,加稀硝酸除去OH-,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀,證明含Cl-
9、下列各組物質(zhì)中,相互混合時(shí)有白色沉淀生成,加入稀HNO3后沉淀消失,并有氣體生成,再加入AgNO3時(shí)又生成白色沉淀的是 ( )
A. MgCl2和Na2CO3 B. FeCl3和NaOH
C. Na2SO4和Ba(NO3)2 D. Na2CO3和 Ba(OH)2
10、為了證明長(zhǎng)期暴露在空氣中的氫氧化鈉濃溶液已變質(zhì),某同學(xué)先取2mL試樣于試管中,而后進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),其中不能達(dá)到目的的是( )
A. 加入少量鹽酸,觀察現(xiàn)象 B. 加入澄清石灰水,觀察現(xiàn)象
C. 加入氯化鋇溶液,觀察現(xiàn)象 D. 通適量CO2氣體,觀察現(xiàn)象
11、只用一種試劑,一次區(qū)別開Na2SO4、AgNO3 和Na2CO3三種溶液,該試劑是( )
A. BaCl2溶液 B. KOH溶液 C. NaNO3溶液 D. 稀鹽酸
12、有四瓶常用溶液: ①BaCl2溶液 ②NaCl溶液 ③Na2SO4溶液 ④CuSO4溶液。不用其他試劑,可通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法將它們一一鑒別出來(lái),鑒別出來(lái)的先后順序可能是( )
A. ①④③② B. ①③④② C. ④①③② D. ④①②③
13、某溶液中滴入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,再滴入稀硝酸,沉淀不溶解,則該溶液中( )
A. 一定有SO42- B. 可能有SO42- 或Ag+
C. 一定無(wú)Ag+ D. 還可能有CO32-
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二、填空題(共35分)
14、某無(wú)色透明溶液只可能含有K+,Cu2+,Ca2+,SO42(,CO32(,Cl(中的幾種,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
(1)滴加BaCl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,將沉淀濾出。
(2)上述沉淀有一部分溶于稀HNO3。
(3)向?yàn)V液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,該沉淀不溶于稀HNO3。
試判斷,該溶液中肯定有 離子,肯定沒有 離子,可能有 離子。
15、三位學(xué)生設(shè)計(jì)了下述三個(gè)方案,并都認(rèn)為,如果觀察到的現(xiàn)象和自己設(shè)計(jì)的方案一致,即可確證試液中有SO42-。
方案甲:試液溶液 白色沉淀沉淀不溶解
方案乙:試液無(wú)沉淀白色沉淀
方案丙:試液無(wú)沉淀白色沉淀
試評(píng)價(jià)上述各種方案是否嚴(yán)密,并分別說(shuō)明理由。
*16、有兩瓶無(wú)色液體分別是CCl4和水,只用試管,不用任何其它試劑,如何鑒別?簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)方案。
【試題答案】
1、B 2、A 3、BC 4、B 5、B 6、D 7、D 8、D 9、A 10、AD
11、D 12、CD 13、B
14、、SO42(、CO32(;Cu2+、Ca2+;Cl(
15、答案:甲:不嚴(yán)密,因?yàn)楹蠥g+而不含SO42-的無(wú)色溶液也會(huì)出現(xiàn)此方案的現(xiàn)象。
乙:嚴(yán)密,因?yàn)橹挥泻琒O42-的無(wú)色溶液才會(huì)出現(xiàn)此方案的現(xiàn)象。
丙:不嚴(yán)密,因?yàn)楹蠸O32-而不含SO42-的無(wú)色溶液也會(huì)出現(xiàn)此方案的現(xiàn)象
16、用試管取少量其中一種液體,再向試管滴入另一種液體,下層的是CCl4,上層的是水(或其它合理的方法,如聞氣味等)
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蘇教版化學(xué)必修1同步練習(xí)
專題一第二單研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法(一)
一、教學(xué)內(nèi)容
研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法(一)
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二、考點(diǎn)清單
1. 了解分離、提純的基本原理
2. 理解不同類型(固體與固體、固體與液體、液體與液體、溶液與膠體、氣體與氣體)混合物分離和提純的方法
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三、全面突破
知識(shí)點(diǎn)1:物質(zhì)的分離和提純
分離和提純有什么不同?
分離——把混合物中幾種物質(zhì)分開,每一組分都要保留下來(lái),若原來(lái)是固體,最后還是固體。
提純——保留混合物中的某一主要組分,把其余雜質(zhì)通過(guò)一定方法都除去。
分離提純思想:用化學(xué)方法分離和提純物質(zhì)時(shí)要注意八個(gè)字“不增、不減、易分、復(fù)原”
不增:不加入新的物質(zhì)
不減:不消耗被提純的物質(zhì)
易分:雜質(zhì)轉(zhuǎn)換為沉淀、氣體等易分離除去。如:將NaCl溶液中可能存在的Na2SO4,轉(zhuǎn)換為沉淀BaSO4
分離的方法:
根據(jù)混合物中各物質(zhì)溶解性、沸點(diǎn)、被吸附性能及在不同溶劑中溶解性的不同,可以選用過(guò)濾和結(jié)晶、蒸餾(或分餾)、紙上層析、萃取和分液等方法進(jìn)行分離和提純。
注意:不同的分離方法都有一定的適用范圍,要根據(jù)不同混合物的性質(zhì)選擇合適的方法進(jìn)行分離,且有時(shí)需要多種方法配合使用。
1. 過(guò)濾(注意點(diǎn):一貼二低三靠)
原理:利用物質(zhì)的溶解性差異,將液體和不溶于液體的固體分離開來(lái)。
實(shí)驗(yàn)用品:漏斗、濾紙、鐵架臺(tái)(鐵圈)、燒杯、玻璃棒。 通常用來(lái)分離液體和不溶的固體。
2. 蒸發(fā)
原理:利用加熱的方法,使溶液中溶劑不斷揮發(fā)的過(guò)程。
實(shí)驗(yàn)用品:蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈、鐵架臺(tái)(鐵圈)
注意事項(xiàng):
a、蒸發(fā)皿中的溶液不超過(guò)容積的2/3;
b、加熱時(shí)要不斷攪拌,防止局部溫度過(guò)高而使溶液濺出;
c、當(dāng)析出大量晶體時(shí)就應(yīng)熄滅酒精燈,利用余熱蒸發(fā)至干。
d、不能把熱的蒸發(fā)皿直接放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,應(yīng)墊上石棉網(wǎng)。
3. 結(jié)晶
原理:使溶液過(guò)飽和,析出晶體,分離和提純混合物的一種方法。
方法:減少溶劑,降溫改變?nèi)芙舛?br/>通常適用于溶解度不同的固體混合物的分離:一種物質(zhì)的溶解度受溫度影響變化較大,而另一種物質(zhì)溶解度受溫度影響變化不大
4. 萃取
原理:利用溶質(zhì)在不同溶劑里溶解度的不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從原來(lái)溶液中提取出來(lái)的方法
如:溴易溶于CCl4,溴難溶于H2O,所以CCl4可以把溴從溴和H2O組成的溶液中萃取出來(lái)
萃取劑選擇條件:
1)萃取劑與原溶劑不混溶、不反應(yīng)
2)溶質(zhì)在萃取劑中有較大的溶解度
3)溶質(zhì)不與萃取劑發(fā)生任何反應(yīng)
操作注意:充分振蕩,適當(dāng)放氣,充分靜止,然后分液;
分液時(shí)保持漏斗內(nèi)與大氣壓一致;下層溶液下口出,上層溶液上口出
5. 分液:用于互不相溶的液體的分離
實(shí)驗(yàn)用品:燒杯、分液漏斗
帶鐵圈的鐵架臺(tái)
6. 蒸餾
原理:利用各組分沸點(diǎn)不同,將液態(tài)混合物分離和提純的方法
實(shí)驗(yàn)用品:蒸餾燒瓶、酒精燈、溫度計(jì)、冷凝管、石棉網(wǎng)、接液管、錐形瓶
?
用蒸餾原理進(jìn)行多種混合液體的分離,叫分餾
操作注意:
1)先通水,再加熱
2)剛開始收集到的餾分應(yīng)棄去
3)全程嚴(yán)格控制好溫度
7. 層析
原理:據(jù)混合物中各物質(zhì)被吸附性能的不同,把它們?nèi)芙庠谀橙軇┲校詫游龅姆椒ㄟM(jìn)行分離
?
小結(jié)
分離方法
分離的物質(zhì)
注意事項(xiàng)
舉例
過(guò)濾
用于固液混合物的分離
一貼、二低、三靠
如粗鹽的提純
?
?
蒸餾
?
提純或分離沸點(diǎn)不同的液體混合物
?
防止液體暴沸,溫度計(jì)水銀球的位置,石油的蒸餾中冷凝管中水的流向
?
如石油的蒸餾
?
萃取
利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來(lái)的方法
選擇的萃取劑應(yīng)符合下列要求:和原溶液中的溶劑互不相溶;對(duì)溶質(zhì)的溶解度要遠(yuǎn)大于原溶劑
?
?
用四氯化碳萃取溴水里的溴
分液
?
分離互不相溶的液體
打開上端活塞或使活塞上的凹槽對(duì)準(zhǔn)漏斗上的小孔,使漏斗內(nèi)外空氣相通。打開活塞,使下層液體慢慢流出,及時(shí)關(guān)閉活塞,上層液體由上端倒出
如用四氯化碳萃取溴水里的溴后再分液
蒸發(fā)和結(jié)晶
用來(lái)分離和提純幾種可溶性固體的混合物
加熱蒸發(fā)皿使溶液蒸發(fā)時(shí),要用玻璃棒不斷攪動(dòng)溶液;當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多的固體時(shí),即停止加熱
分離NaCl和KNO3混合物
層析
溶解在溶劑里的混合物的分離
?
分離墨水中的混合物
?
【典型例題】
例1. 下列儀器:①漏斗 ②容量瓶 ③蒸餾燒瓶 ④天平 ⑤分液漏斗 ⑥滴定管 ⑦燃燒匙,常用于物質(zhì)分離的是
A. ①③④ B. ①②⑥ C. ①③⑤ D. ③④⑦
【解析】掌握常見儀器的分類依據(jù)和每種儀器的用途,并弄清其使用時(shí)的注意事項(xiàng)。①漏斗:用來(lái)過(guò)濾分離固液混合物;③蒸餾燒瓶:用于液體蒸餾,分離沸點(diǎn)相差較大的液態(tài)混合物;⑤分液漏斗:萃取分離互不相溶的液態(tài)混合物。
【答案】C
?
例2. 下列物質(zhì)的分離方法不正確的是 ( )
A. 用過(guò)濾的方法除去食鹽中泥沙 B. 用蒸餾的方法將自來(lái)水制成蒸餾水
C. 用酒精萃取碘水中的碘 D. 用水沖洗的方法從沙里淘金
【解析】萃取劑的選擇必須滿足三個(gè)條件:①萃取劑與原溶劑不混溶、不反應(yīng) ②溶質(zhì)在萃取劑中有較大的溶解度 ③溶質(zhì)不與萃取劑發(fā)生任何反應(yīng);酒精與水互溶,所以酒精不能作萃取劑。
【答案】C
?
例3. 現(xiàn)有下列儀器:燒杯、鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、三角架、分液漏斗、酒精燈、玻璃棒、蒸發(fā)皿和蒸餾燒瓶,從缺少儀器的角度分析,不能進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是 ( )
A. 過(guò)濾 B. 蒸發(fā) C. 分液 D. 萃取
【解析】過(guò)濾需要的儀器:漏斗、濾紙、鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、燒杯、玻璃棒;蒸發(fā):蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈、鐵架臺(tái)(帶鐵圈);萃取(分液):分液漏斗,燒杯。
【答案】A
?
例4. 下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到目的的是 ( )
A. 除去NaCl固體中混有的MgCl2:加入KOH試劑后過(guò)濾
B. 實(shí)驗(yàn)室獲取少量純凈的水:蒸餾自來(lái)水
C. 提純混有少量硝酸鉀的氯化鉀:將混合物溶于熱水中,再冷卻、結(jié)晶并過(guò)濾
D. 提取碘水中的碘:加入適量乙醇,振蕩、靜置、分液
【解析】除雜過(guò)程中,其中一個(gè)原則是不能帶入新的雜質(zhì),所以A選項(xiàng)中應(yīng)加入適量的NaOH;C選項(xiàng)提純混有少量硝酸鉀的氯化鉀,正確的方法是加熱蒸發(fā)至有大量固體析出,然后趁熱過(guò)濾;D選項(xiàng)中酒精與水互溶,所以不做萃取劑。
【答案】B
?
例5. 提純含有少量硝酸鋇雜質(zhì)的硝酸鉀溶液,可以使用的方法為
A. 加入過(guò)量碳酸鈉溶液,過(guò)濾,除去沉淀,溶液中補(bǔ)加適量硝酸
B. 加入過(guò)量硫酸鉀溶液,過(guò)濾,除去沉淀,溶液中補(bǔ)加適量硝酸
C. 加入過(guò)量硫酸鈉溶液,過(guò)濾,除去沉淀,溶液中補(bǔ)加適量硝酸
D. 加入過(guò)量碳酸鉀溶液,過(guò)濾,除去沉淀,溶液中補(bǔ)加適量硝酸
【解析】提純的基本思路是除雜試劑在除去雜質(zhì)的同時(shí),不能引入新的雜質(zhì)。KNO3中含Ba(NO3)2,即除去Ba2+離子,題中給定CO32-或SO42-離子作除雜劑。因過(guò)量SO42-離子無(wú)法通過(guò)HNO3酸化除去,故宜選CO32-離子。
方法要領(lǐng):為使雜質(zhì)除盡,所加試劑一般會(huì)稍為過(guò)量,因此一定要注意不引進(jìn)難除的新雜質(zhì),這是做除雜問(wèn)題時(shí)應(yīng)特別注意的。
【答案】D
?
例6. 某溶液含有較多的Na2SO4和少量的Fe2(SO4)3。若用該溶液制取芒硝(Na2SO4·10H2O),可供選擇的操作有:①加適量H2SO4溶液,②加金屬Na,③結(jié)晶,④加過(guò)量NaOH溶液,⑤加強(qiáng)熱脫結(jié)晶水,⑥過(guò)濾。正確的操作步驟是
A. ②⑥③ B. ④⑥①③ C. ④⑥③⑤ D. ②⑥①③⑤
【解析】芒硝是水合硫酸鈉晶體,要制取純凈的水合硫酸鈉晶體,首先要進(jìn)行提純,在此過(guò)程中要充分利用原料中的成分,且不能引入新的雜質(zhì),要除凈Fe3+,加入的NaOH溶液要過(guò)量。濾去Fe(OH)3不溶物后,用適量H2SO4溶液中和過(guò)量的NaOH,得純凈Na2SO4溶液,濃縮結(jié)晶即可。凡有⑤操作都是錯(cuò)誤的,因?yàn)槊撊ソY(jié)晶水就不是芒硝,而是無(wú)水硫酸鈉。
方法要領(lǐng):解決本題的關(guān)鍵之一是了解芒硝為何物;關(guān)鍵之二是選擇合適的反應(yīng)物。金屬Na雖可直接與水反應(yīng)生成NaOH,但Na比NaOH貴得多。故應(yīng)直接用NaOH溶液,保證Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀濾去,但過(guò)量NaOH一定要用適量H2SO4中和。
【答案】B
?
例7. 實(shí)驗(yàn)室里需要純凈的氯化鈉溶液,但手邊只有混有硫酸鈉、碳酸氫銨的氯化鈉。某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下方案:
如果此方案正確,那么:
(1)操作①可選擇 儀器。
(2)操作②是否可改為加硝酸鋇溶液?為什么?
(3)進(jìn)行操作②后,如何判斷SO42-已除盡,方法是
(4)操作③的目的是, 為什么不先過(guò)濾后加碳酸鈉溶液?理由是
。
(5)操作④的目的是 。
【解析】除雜質(zhì)的原則是:為除盡雜質(zhì),加入的試劑一般過(guò)量,而過(guò)量的試劑必須在后續(xù)的操作中除去。
【答案】(1)坩堝(2)改用Ba(NO3)2會(huì)使溶液中引入新的雜質(zhì)離子NO3-,以后操作中無(wú)法除去(3)取上層清液加入BaCl2溶液,若無(wú)沉淀說(shuō)明SO42-已除盡。(4)除去過(guò)量的Ba2+,減少一次過(guò)濾操作。(5)除去溶解在溶液中的CO2
?
例8. 分離和提純下列混合物,將合理的方法填入右邊的空格內(nèi):
混合物
方法
⑴提取草木灰中的K2CO3晶體;
?
⑵海水中提取飲用水;
?
⑶碘水中提取碘;
?
⑷從碳酸鈉和食鹽的混合物中獲取純堿;
?
⑸從KNO3溶液中分離AgCl顆粒;
?
⑹除去水中的Na+、Cl-;
?
⑺除去生石灰中混有少量的碳酸鈣
?
⑻提取沙礫中的碘
?
⑼除去CO2混有少量的HCl氣體
?
⑽除去O2中少量的CO2
?
【解析】見知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)
【答案】
溶解 過(guò)濾 蒸發(fā)
蒸餾
萃取
重結(jié)晶
過(guò)濾
蒸餾
灼燒
加熱升華
飽和NaHCO3溶液 洗氣
NaOH溶液 洗氣
?
四、應(yīng)考錦囊
《考試說(shuō)明》中的范圍和內(nèi)容:能應(yīng)用過(guò)濾、蒸發(fā)、萃取、蒸餾等方法分離和提純常見的物質(zhì)。了解層析是一種分離和提純物質(zhì)的方法。物質(zhì)的分離和提純屬于基本的實(shí)驗(yàn)操作,所以要很好的掌握這部分知識(shí),必須要走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,在動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)過(guò)程中體會(huì)實(shí)驗(yàn)原理,掌握實(shí)驗(yàn)操作。
?
五、超前思維:(研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法(二))
常見離子的檢驗(yàn)
?
離子
試劑
現(xiàn)象
注意
沉淀法
Cl-、Br-、I-
?
?
?
SO42-
?
?
?
Fe2+
?
?
?
Fe3+
?
?
?
Al3+
?
?
?
氣體法
NH4+
?
?
?
CO32-
?
?
?
SO32-
?
?
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顯色法
I-
?
?
?
Fe2+
?
?
?
Fe3+
?
?
?
?
?
?
Na+、K+
?
?
?
?
【模擬試題】(答題時(shí)間:60分鐘)
一、選擇題:(每小題只有一個(gè)正確答案)
1. 下面是人們對(duì)于化學(xué)科學(xué)的各種常見認(rèn)識(shí),其中錯(cuò)誤的是 ( )
A. 化學(xué)面對(duì)現(xiàn)代日益嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題顯得無(wú)能為力
B. 化學(xué)將在能源、資源的合理開發(fā)和安全應(yīng)用方面大顯身手
C. 化學(xué)是一門具有極強(qiáng)實(shí)用性的科學(xué)
D. 化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)
2. 1998年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予科恩(美)和波普爾(英),以表彰他們?cè)诶碚摶瘜W(xué)領(lǐng)域作出的重大貢獻(xiàn)。他們的工作使實(shí)驗(yàn)和理論能夠共同協(xié)力探討分子體系的性質(zhì),引起整個(gè)化學(xué)領(lǐng)域正在經(jīng)歷一場(chǎng)革命性的變化。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 化學(xué)不做實(shí)驗(yàn),就什么都不知道
B. 化學(xué)不再需要實(shí)驗(yàn)
C. 化學(xué)不再是純實(shí)驗(yàn)科學(xué)
D. 未來(lái)化學(xué)的方向是經(jīng)驗(yàn)化
3. 下列實(shí)驗(yàn)基本操作(或?qū)嶒?yàn)注意事項(xiàng))中,主要是出于實(shí)驗(yàn)安全考慮的是( )
A. 實(shí)驗(yàn)剩余的藥品不能放回原試劑瓶
B. 可燃性氣體的驗(yàn)純
C. 氣體實(shí)驗(yàn)裝置在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行氣密性檢查
D. 滴管不能交叉使用
4. 下列實(shí)驗(yàn)儀器不宜直接用來(lái)加熱的是 ( )
A. 試管 B. 坩堝 C. 蒸發(fā)皿 D. 燒杯
5. 下列實(shí)驗(yàn)操作中錯(cuò)誤的是 ( )
A. 用規(guī)格為10mL的量筒量取6mL的液體
B. 用藥匙或者紙槽把粉末狀藥品送入試管的底部
C. 過(guò)濾時(shí)玻璃棒的末端應(yīng)輕輕靠在三層的濾紙上
D. 如果沒有試管夾,可以臨時(shí)手持試管給固體或液體加熱
6. 若在試管中加入2-3mL液體再加熱,正確的操作順序是 ( )
①點(diǎn)燃酒精燈進(jìn)行加熱; ②在試管中加入2-3mL液體;
③用試管夾夾持在試管的中上部; ④將試劑瓶的瓶蓋蓋好,放在原處。
A. ②③④① B. ③②④① C. ②④③① D. ③②①④
?
二、選擇題(每小題有1—2個(gè)正確答案)
7. 在盛放濃硫酸的試劑瓶的標(biāo)簽上應(yīng)印有下列警示標(biāo)記中的 ( )
8. 下列混合物的分離和提純方法中,主要是從溶解性的角度考慮的是( )
A. 蒸發(fā) B. 蒸餾 C. 過(guò)濾 D. 萃取
9. 有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的下列操作中,一般情況下不能相互接觸的是 ( )
A. 過(guò)濾操作中,玻璃棒與三層濾紙
B. 過(guò)濾操作中,漏斗頸與燒杯內(nèi)壁
C. 分液操作中,分液漏斗頸與燒杯內(nèi)壁
D. 用膠頭滴管向試管滴液體時(shí),滴管尖端與試管內(nèi)壁
10. 蒸發(fā)操作中必須用到蒸發(fā)皿,下面對(duì)蒸發(fā)皿的操作中正確的是 ( )
A. 將蒸發(fā)皿放置在鐵架臺(tái)的鐵圈上直接用酒精燈火焰加熱
B. 將蒸發(fā)皿放置在鐵架臺(tái)的鐵圈上,并加墊石棉網(wǎng)加熱
C. 將蒸發(fā)皿放置在三腳架上直接用酒精燈火焰加熱
D. 在三腳架上放置泥三角,將蒸發(fā)皿放置在泥三角上加熱
11. 現(xiàn)有三組溶液:①汽油和氯化鈉溶液 ②39%的乙醇溶液 ③氯化鈉和單質(zhì)溴的水溶液,分離以上各混合液的正確方法依次是 ( )
A. 分液、萃取、蒸餾 B. 萃取、蒸餾、分液
C. 分液、蒸餾、萃取 D. 蒸餾、萃取、分液
12. 能夠用來(lái)鑒別BaCl2、NaCl、Na2CO3三種物質(zhì)的試劑是 ( )
A. AgNO3溶液 B. 稀硫酸 C. 稀鹽酸 D. 稀硝酸
13. 下列實(shí)驗(yàn)操作中錯(cuò)誤的是 ( )
A. 蒸發(fā)操作時(shí),應(yīng)使混合物中的水分完全蒸干后,才能停止加熱
B. 蒸餾操作時(shí),應(yīng)使溫度計(jì)水銀球靠近蒸餾燒瓶的支管口處
C. 分液操作時(shí),分液漏斗中下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出
D. 萃取操作時(shí),應(yīng)選擇有機(jī)萃取劑,且萃取劑的密度必須比水大
*14. 化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的很多氣體是用鹽酸來(lái)制取的,這就導(dǎo)致了這些制取的氣體中往往含有HCl雜質(zhì),要除去HCl雜質(zhì)而得到純凈的目標(biāo)氣體,可用如圖所示裝置。如果廣口瓶中盛裝的是飽和NaHCO3溶液,則可以用于下列哪種氣體的除雜裝置 ( )
A. H2 B. Cl2 C. H2S D. CO2
15. 水資源非常重要,聯(lián)合國(guó)確定2003年為國(guó)際淡水年。海水淡化是海島地區(qū)提供淡水的重要手段,所謂海水淡化是指除去海水中的鹽分以獲得淡水的工藝過(guò)程(又稱海水脫鹽),其方法較多,如反滲透法、水合物法、電滲透法、離子交換法和壓滲法等。下列方法中也可以用來(lái)進(jìn)行海水淡化的是 ( )
A. 過(guò)濾法 B. 蒸餾法 C. 分液法 D. 冰凍法
16. 某溶液中含有較大量的Cl-、CO32-、OH-等3種陰離子,如果只取一次該溶液就能夠分別將3種陰離子依次檢驗(yàn)出來(lái),下列實(shí)驗(yàn)操作順序正確的是( ) ①滴加Mg(NO3)2溶液;②過(guò)濾;③滴加AgNO3溶液;④滴加Ba(NO3)2溶液
A. ①②④②③ B. ④②①②③ C. ①②③②④ D. ④②③②①
?
三、填空題
17. 就有關(guān)物質(zhì)的分離回答下面的問(wèn)題
(1)分離沸點(diǎn)不同但又互溶的液體混合物,常用什么方法?試舉例說(shuō)明。
答: 。
*(2)在分液漏斗中用一種有機(jī)溶劑提取水溶液里的某物質(zhì)時(shí),靜置分層后,如果不知道哪一層液體是“水層”,試設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)便的判斷方法。
答: 。
18. 粗食鹽中除含有鈣離子、鎂離子、硫酸根離子等可溶性雜質(zhì)外,還含有泥砂等不溶性雜質(zhì)。我們食用的精鹽是用粗食鹽提純而得到的。通過(guò)教材中“粗鹽的提純”及你做過(guò)的該實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題。
(1)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行NaCl溶液蒸發(fā)時(shí),一般有以下操作過(guò)程 ①放置酒精燈;②固定鐵圈位置;③放上蒸發(fā)皿(蒸發(fā)皿中盛有NaCl溶液);④加熱攪拌; ⑤停止加熱。其正確的操作順序?yàn)? 。
(2)如何運(yùn)用最簡(jiǎn)方法檢驗(yàn)溶液中有無(wú)SO42-離子? 。如果有,應(yīng)該如何除去SO42-離子? 。
(3)在粗鹽經(jīng)過(guò)溶解→過(guò)濾后的溶液中滴加飽和Na2CO3溶液,直至不再產(chǎn)生沉淀為止。請(qǐng)問(wèn)這步操作的目的是 。
(4)將經(jīng)過(guò)操作(3)后的溶液過(guò)濾。請(qǐng)問(wèn)這一操作能除掉哪些粗鹽中的雜質(zhì)?
。
(5)實(shí)驗(yàn)室里將粗鹽制成精鹽的過(guò)程中,在溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)三個(gè)步驟的操作中都要用到玻璃棒,分別說(shuō)明在這三種情況下使用玻璃棒的目的。
溶解時(shí): 。
過(guò)濾時(shí): 。
蒸發(fā)時(shí): 。
*19. A、B、C、D分別是NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)2四種溶液中的一種,現(xiàn)利用另一種溶液X,用如圖所示的方法可將它們依次確定。
試確定A、B、C、D、X各代表何種溶液。
A:________,B:________,C:_______,D:_______,X:_______。
20. 有一種工業(yè)廢水,已知其中含有大量的FeSO4,少量的Ag+和Na+,以及部分污泥。試設(shè)計(jì)一個(gè)既經(jīng)濟(jì)又合理的方法以回收金屬銀、硫酸亞鐵。分步列出實(shí)驗(yàn)步驟,并說(shuō)明每一步驟的目的((不必寫化學(xué)方程式)。
。
*21. 某化學(xué)課外小組用海帶為原料制取了少量碘水。現(xiàn)用CCl4從碘水中萃取碘并用分液漏斗分離兩種溶液。其實(shí)驗(yàn)操作可分解為如下幾步:
A. 把盛有溶液的分液漏斗放在鐵架臺(tái)的鐵圈中;
B. 把50mL碘水和15mL CCl4加入分液漏斗中,并蓋好玻璃塞;
C. 檢驗(yàn)分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;
D. 倒轉(zhuǎn)漏斗用力振蕩,并不時(shí)旋開活塞放氣,最后關(guān)閉活塞,把分液漏斗放正;
E. 旋開活塞,用燒杯接收溶液;
F. 從分液漏斗上口倒出上層水溶液;
G. 將漏斗上口的玻璃塞打開或使塞上的凹槽或小孔對(duì)準(zhǔn)漏斗口上的小孔;
H. 靜置,分層。
就此實(shí)驗(yàn),完成下列填空:
⑴正確操作步驟的順序是:(用上述各操作的編號(hào)字母填寫)
→ → →A→G→ →E→F
⑵上述E步驟的操作中應(yīng)注意 。
上述G步驟操作的目的是 。
⑶能選用CCl4從碘水中萃取碘的原因是 。
22. 如圖所示a、b、c、d分別是幾種常見漏斗的上部,A、B、C、D是實(shí)際操作中各漏斗的下部插入容器中的示意圖,請(qǐng)指出A、B、C、D分別與a、b、c、d相匹配的組合及其組合后裝置在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用,例如:C和a組合,用于制取氣體。
① A與 組合,用于 ,
② B與 組合,用于 ,
③ B與 組合,用于 ,
④ D與 組合,用于 ,
【試題答案】
一、選擇題
1. A 2. C 3. B 4. D 5. D 6. C
?
二、選擇題
7. A 8. CD 9. D 10. AC 11. C 12. B 13. AD
14. D(提示:A、B、C三個(gè)選項(xiàng)中容易帶入新的雜質(zhì)CO2)
15. BD 16. B
?
三、填空題
17.(1)蒸餾方法。如用海水制取蒸餾水,就是用蒸餾法除去海水中的離子。(2)取一支小試管,打開分液漏斗的活塞,慢慢放出少量液體,往其中加入少量水,如果加水后,試管中的液體不分層,說(shuō)明分液漏斗中下層是“水層”,反之,則上層是水層。
18.(1)①②③④⑤
(2)靜置片刻后,在上層清液處滴加一滴BaCl2溶液,如果出現(xiàn)白色渾濁或者沉淀,則溶液中有SO42-,不出現(xiàn)渾濁就說(shuō)明SO42-已經(jīng)除盡。除去SO42-的方法是在溶液中加入過(guò)量的BaCl2溶液。
(3)除去Ca2+、Mg2+以及加入過(guò)量Ba2+
(4)離子、鈣離子
(5)攪拌,加速溶解;使待濾液體沿玻璃棒流入漏斗,防止外灑;攪拌,防止因局部過(guò)熱液滴或晶體飛濺。
19. NaOH;NaNO3;Ba(NO3)2;HNO3 ;MgSO4
20. (1)過(guò)濾除去污泥,(2)濾液中加入過(guò)量鐵粉,使Ag+還原為金屬銀(3)過(guò)濾,將Ag和過(guò)量鐵粉從溶液中分離出來(lái),(4)將混有鐵粉的Ag用稀硫酸處理,使Fe溶解,(5)過(guò)濾,分離出銀,(6)將第(3)和(5)步的濾液合并,蒸發(fā)濃縮,冷卻,使硫酸亞鐵結(jié)晶析出,(7)過(guò)濾,得到硫酸亞鐵晶體,Na+留在母液中。
21.(1)C、B、D、H (2)漏斗要緊貼燒杯、打開玻璃塞、開始放液體可快,然后慢;平衡壓力便于液體流出 (3)CCl4不溶于水、碘在CCl4中的溶解度遠(yuǎn)大于碘在水中的溶解度、CCl4與、水不反應(yīng)且密度比水大。
22. ①a、制氣體 ②d、過(guò)濾 ③ b、分液 ④d、加酒精
專題一元同步練習(xí)
第二單研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法(三)
一、教學(xué)內(nèi)容
研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法(三)
二、考點(diǎn)清單
1、掌握物質(zhì)的量濃度的概念,
2、初步學(xué)會(huì)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的實(shí)驗(yàn)技能。
3、學(xué)會(huì)物質(zhì)的量濃度的簡(jiǎn)單計(jì)算
三、全面突破
知識(shí)點(diǎn)1:物質(zhì)的量濃度
(1)概念:以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來(lái)表示溶液組成的物理量,叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度。
符號(hào):c(B)
單位:mol/L
表達(dá)式:物質(zhì)的量濃度(mol/L)= 溶質(zhì)物質(zhì)的量/溶液的體積
(2)公式:
(3)注意:
①體積是指溶液的體積,而不是溶劑的體積;
②在一定物質(zhì)的量濃度溶液中取出任意體積的溶液,其濃度不變,但所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量或質(zhì)量因體積的不同而不同。
③溶質(zhì)可以是單質(zhì)、化合物,也可以是離子或其他特定組合。
如 c(Cl2)=0.1mol/L c(NaCl)=2.0mol/L c(Fe2+)=0.5mol/L等。
【典型例題】
例1. 將1molNa2SO4溶于水配成500mL溶液,求出溶液中Na+和SO42-的物質(zhì)的量濃度?
解析:Na2SO4=2 Na+ + SO42-
n(Na+)=2 n(Na2SO4)=2×1mol=2mol
n(SO42-)= n(Na2SO4)=1mol
則c(Na+)= n(Na+)/ V(溶液)=2mol/0.5L=4mol/L
c(SO42-)= n(SO42-)/ V(溶液)=1mol/0.5L=2mol/L
答案:Na+和SO42-的物質(zhì)的量濃度分別為4mol/L和2mol/L。
例2. 將4gNaOH溶解在10mL水中,再稀釋成1L,從中取出10mL,這10mL溶液的物質(zhì)的量濃度是( )
A. 1 mol/L B. 0.1mol/L C. 0.001 mol/L D. 10mol/L
解析:c(NaOH)= n(NaOH)/V = 0.1moL/1L = 0.1mol/L,從中取出任意體積,濃度不變。
答案:B
例3. 若20 g密度為d g·cm-3的硝酸鈣溶液里含1 g Ca2+,則NO3-離子的濃度是( )
A. mol·L-1 B.mol·L-1
C. 1.25d mol·L-1 D. 2.5d mol·L-1
解析:c(Ca2+)= n(Ca2+)/V = 1/40 ÷[20g/(d g·cm-3·1000]= 1.25d mol·
所以:c(NO3-)=2c(Ca2+)= 2.5d mol·L-1
答案:D
例4. 下列溶液與20mL 1 mol·L—1 NaNO3溶液中NO3—物質(zhì)的量濃度相等的是 ( )
A. 10 mL 1 mol·L—1 Mg(NO3)2溶液
B. 5 mL 0.8 mol·L—1 Al(NO3)3溶液
C. 10 mL 2 mol·L—1 AgNO3溶液
D. 10 mL 0.5 mol·L—1 Cu(NO3)2溶液
解析:NaNO3溶液中NO3—物質(zhì)的量濃度為1 mol·L—1. A選項(xiàng)中c(NO3—)== 2mol·L—1;B選項(xiàng)中c(NO3—)=3c(Al(NO3)3)= 2.4mol·L—1;C選項(xiàng)中c(NO3—)= c(AgNO3)= 2mol·L—1;D選項(xiàng)中c(NO3—)=2c(Cu(NO3)2)= 1mol·;注意濃度與體積的大小無(wú)關(guān)。
答案: D
知識(shí)點(diǎn)2:物質(zhì)的量濃度溶液的配制
主要儀器:(1)當(dāng)溶質(zhì)為固體時(shí),用到的實(shí)驗(yàn)儀器有:
托盤天平(包括砝碼)、藥匙、燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管。
(2)當(dāng)溶質(zhì)為液體時(shí),用到的實(shí)驗(yàn)儀器有:
量筒、燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管。
操作步驟:計(jì)算—稱量—溶解-轉(zhuǎn)移—洗滌—移液—定容-搖勻
配制NaCl溶液
注意事項(xiàng):
①容量瓶不能配制任意體積的溶液;不能用作反應(yīng)容器;不能直接在其中進(jìn)行溶解和稀釋;不可作為貯存溶液的試劑瓶。
②容量瓶在使用前需檢查是否漏水。
③稱量NaOH等易潮解或有腐蝕性的固體必須在干燥潔凈的小燒杯中進(jìn)行且要快速稱量。
④溶解或稀釋過(guò)程有明顯溫度變化的,需等溶液溫度恢復(fù)至室溫才能轉(zhuǎn)移到容量瓶中。
⑤往容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液時(shí),需要用玻璃棒引流;燒杯及玻璃棒應(yīng)用蒸餾水洗滌2~3次,洗滌液也要注入容量瓶中。
⑥定容時(shí),當(dāng)液面接近瓶頸刻度線1~2cm處時(shí),應(yīng)改用膠頭滴管滴加。
【典型例題】
例1:實(shí)驗(yàn):用食鹽固體配制100mL 2.0mol/L NaCl溶液
基本步驟:檢漏→計(jì)算→稱量或量取→溶解或稀釋→冷卻→轉(zhuǎn)移→洗滌→轉(zhuǎn)移→加水定容→搖勻→裝瓶
①計(jì)算 計(jì)算配制100mL 2.0mol/L NaCl溶液所需NaCl固體的質(zhì)量: 11.7g
②稱量 在托盤天平上稱量出所需的NaCl固體
③配制溶液:把稱好的氯化鈉固體放入燒杯中,再向燒杯中加入40mL蒸餾水,用玻璃棒攪拌,使氯化鈉固體完全 溶解 。將燒杯中的溶液沿玻璃棒 轉(zhuǎn)移 到容量瓶中,用少量蒸餾水 洗滌 燒杯2~3次,并將洗滌液也全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中。輕輕搖動(dòng)容量瓶,使溶液混合均勻。繼續(xù)向容量瓶中加入蒸餾水,直到液面在刻度線以下1cm~2cm時(shí),改用膠頭滴管逐滴加水,使溶液凹面恰好與刻度相切。蓋好容量瓶瓶塞,反復(fù)顛倒、搖勻。
④將配制好的溶液倒入 試劑 瓶中,貼好標(biāo)簽。
例2:誤差分析:下列操作對(duì)所配制溶液的物質(zhì)的量濃度有何影響?
(1)使用托盤天平稱2.3g溶質(zhì)固體時(shí),左碼右物(1g以下用游碼)
(2)配制NaOH溶液時(shí),NaOH固體在紙上稱量
(3)容量瓶在轉(zhuǎn)入溶液前有蒸餾水
(4)配制NaCl溶液時(shí),在轉(zhuǎn)入溶液前,容量瓶中有少量NaCl溶液
(5)燒杯、玻璃棒沒有洗滌,或洗滌液沒有轉(zhuǎn)入容量瓶
(6)定容時(shí)溶液凹液面超過(guò)刻度線
(7)定容振蕩搖勻后,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,再加水至刻度線
(8)用量筒量取濃硫酸后,用水洗滌量筒2~3次,洗滌液轉(zhuǎn)入燒杯中
(9)配制稀硫酸溶液時(shí),用量筒量取5.5mL濃硫酸,結(jié)束時(shí)仰視
(10)定容時(shí),俯視刻度線
解析:(1)使用托盤天平稱2.3g溶質(zhì)固體時(shí),正確操作應(yīng)左物右碼,現(xiàn)左碼右物,試劑實(shí)際質(zhì)量只有1.7g;(2)稱量NaOH固體時(shí)應(yīng)在燒杯里稱量,NaOH固體在空氣中易潮解,在紙上稱量實(shí)際質(zhì)量偏低;(3)無(wú)影響 (4)容量瓶中有少量NaCl溶液,使NaCl的質(zhì)量偏大;(5)燒杯、玻璃棒沒有洗滌,或洗滌液沒有轉(zhuǎn)入容量瓶,使溶質(zhì)的質(zhì)量偏小;(6)定容時(shí)溶液凹液面超過(guò)刻度線,溶液體積偏大,濃度偏小;(7)同(6),體積偏大,濃度偏低;(8)量筒量取液體后不需要洗滌,因?yàn)橥脖谏系臍堃翰辉诹咳〉捏w積內(nèi),所以用水洗滌量筒2~3次,洗滌液轉(zhuǎn)入燒杯中濃度偏大;(9)用量筒量取5.5mL濃硫酸,結(jié)束時(shí)仰視,濃硫酸體積偏大,所以濃度偏大;(10)定容時(shí),俯視刻度線,溶液體積偏小,濃度偏大。
答案:(1)偏小 (2)偏小 (3)無(wú)影響 (4)偏大 (5) 偏小 (6)偏小 (7)偏小 (8)偏大 (9)偏大 (10)偏大
例3:實(shí)驗(yàn)室里需用480mL0.1mol/L的硫酸銅溶液,現(xiàn)選取500mL容量瓶進(jìn)行配制,以下操作正確的是( )
A. 稱取7.68g硫酸銅,加入500mL水 B. 稱取12.0g膽礬配成500mL溶液
C. 稱取8.0g硫酸銅,加入500mL水 D. 稱取12.5g膽礬配成500mL溶液
解析:每個(gè)容量瓶的容積是固定的,如100mL;200mL;500mL等,實(shí)驗(yàn)室里需用480mL0.1mol/L的硫酸銅溶液,應(yīng)選取500mL容量瓶進(jìn)行配制。經(jīng)計(jì)算,需要硫酸銅的質(zhì)量為8g;需要膽礬的質(zhì)量為12.5g;定容時(shí)應(yīng)加水到500mL,而不是加水500mL。
答案:D
例4:實(shí)驗(yàn)室配制500mL 0.5mol/L的NaCl溶液,有如下操作步驟:①、把稱好的NaCl晶體放入小燒杯中,加入適量蒸餾水溶解;②、把①所得溶液小心轉(zhuǎn)入500mL容量瓶中;③、繼續(xù)向容量瓶中加蒸餾水至液面距刻度1~2cm處,改用膠頭滴管小心滴加蒸餾水至溶液凹液面底部與刻度線相切;④、用少量蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2~3次,每次洗滌的液體都小心轉(zhuǎn)入容量瓶并輕輕搖勻;⑤將容量瓶瓶塞塞緊,充分搖勻。回答下列問(wèn)題:
⑴ 本實(shí)驗(yàn)操作步驟正確的順序是(填序號(hào)) 。
⑵ 本實(shí)驗(yàn)用到的基本儀器有 。
⑶ 某同學(xué)觀察液面的情況如圖所示,對(duì)所配溶液濃度有何影響? (填偏高、偏低或無(wú)影響,下同)
⑷ 若出現(xiàn)如下情況,對(duì)所配溶液濃度將有何影響?沒有進(jìn)行操作④ ;加蒸餾水時(shí)不慎超過(guò)了刻度 。
⑸ 若實(shí)驗(yàn)過(guò)程出現(xiàn)如下情況應(yīng)如何處理?
加蒸餾水時(shí)不慎超過(guò)了刻度 ;在向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液時(shí),不慎有幾滴液滴掉在容量瓶外面 。
解析:本實(shí)驗(yàn)題綜合考查了物質(zhì)的量濃度溶液的配制方法,特別是配制過(guò)程中的誤差分析及非正常情況的處理。根據(jù)配制順序:算、稱、溶、轉(zhuǎn)、洗、定、搖,可知本實(shí)驗(yàn)操作步驟正確的順序是①②④③⑤;由于配制所用的原始藥品為NaCl固體,所以本實(shí)驗(yàn)要用到的基本儀器有:天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、500mL容量瓶、膠頭滴管等;觀察液面時(shí)若俯視,由于眼睛、刻度線、凹液面底部應(yīng)在一條直線上,故凹液面底部將在刻度線以下,此時(shí)溶液量不夠500mL,故所配溶液濃度將偏高;而沒有進(jìn)行操作④則將損失部分溶質(zhì),故所配溶液濃度將偏低,加蒸餾水不慎超過(guò)了刻度,則使得溶液體積大于500mL,所配溶液濃度也將偏低;至于在配制過(guò)程中出現(xiàn)定容過(guò)量或洗滌時(shí)有溶液外漏(有溶質(zhì)損失),均應(yīng)宣布實(shí)驗(yàn)失敗,從頭再做。
答案:見解析
知識(shí)點(diǎn)3:物質(zhì)的量濃度的簡(jiǎn)單計(jì)算
1、物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系
c=1000ρ/ M (ρ為溶液的密度,單位為 g/cm3,)
2、一定物質(zhì)的量濃度溶液的稀釋①由溶質(zhì)的質(zhì)量稀釋前后不變有:m(B) =m(濃)×ω(濃)=m(稀)×ω(稀)
②由溶質(zhì)稀釋前后物質(zhì)的量不變有:c(B)=c(濃)×V(濃)=c(稀)×V(稀)
③溶液在稀釋或混合時(shí),溶液的總體積不一定是二者混合的體積之和。如給出溶液混合后的密度,應(yīng)根據(jù)質(zhì)量和密度求體積。
【典型例題】
例1、在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將VL氣體A(相對(duì)分子質(zhì)量為M)溶于0.1L水中,所得溶液密度為d g·mL-1,則此溶液的物質(zhì)的量濃度(mol·L-1)為
A、 B、 C、 D、
解析:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,VL氣體A的物質(zhì)的量n(A)= VL/22.4 L·mol-1;溶液的體積V=[VL/22.4 (L·mol-1)·M + 100] /1000·d g·mL-1;
答案:B
例2、用20g氫氧化鈉配成250mL溶液,其物質(zhì)的量濃度為 ;從中取出5mL溶液,加水稀釋為100mL,則稀釋后溶液的物質(zhì)的量濃度為 ,在這100mL溶液中含NaOH的質(zhì)量為 。
解析:c(NaOH)=n(NaOH)/V = 0.5/0.25 = 2mol/L; 從中取出5mL溶液,加水稀釋為100mL,相當(dāng)于稀釋了20倍,所以濃度是原來(lái)的1/20
答案:2mol/L,0.1mol/L,0.4g
例3、在aL Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入b mol的BaCl2,恰好使溶液中的SO42-完全沉淀;如加入足量強(qiáng)堿并加熱可得到c mol NH3,則原溶液中的Al3+的濃度(mol/L)為 ( )
A. B. C. D.
解析:由于NH3的物質(zhì)的量為c mol,由原子守恒和電荷守恒得:(NH4)2SO4的物質(zhì)的量為mol,反應(yīng)時(shí)用去的BaCl2的物質(zhì)的量也為mol,剩余的BaCl2為(b-)mol,則Al2(SO4)3中的SO42-的物質(zhì)的量也為(b-)mol,由電荷守恒得:n(Al3+)×3=(b-)×2,所以c(Al3+)=mol/L。
答案:C
例4、標(biāo)準(zhǔn)狀況下,A L氯化氫氣體溶于1L水中,所得溶液密度為ρg·mL-1,則該溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ,溶液的物質(zhì)的量濃度為 。
解析:w(HCl)=m(HCl)/m(溶液)= (AL/22.4 L·)×36.5÷[(AL/22.4L·)×36.5+ 1000]
c(HCl)= 1000ρw / M ={1000ρ(AL/22.4 L·)×36.5÷[(AL/22.4 L·)×36.5+ 1000]} / M
答案:見解析
例5、V mL Al2(SO4)3溶液中含a g SO42-,若把此溶液取一半加水稀釋至2V mL,則稀釋后溶液中Al3+的物質(zhì)的量濃度為 。
解析:Al2(SO4)3 = 2Al3+ + 3SO42-
a/96 ·(2/3)mol a/96 mol
所以才(Al3+)=1000 [a/96 ·(2/3)mol ·1/2]/2V =125a / 72V mol/L
答案:125a / 72V mol/L
四、應(yīng)考錦囊
以物質(zhì)的量為中心的有關(guān)計(jì)算,是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中的一個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn),也是學(xué)習(xí)過(guò)程中的一個(gè)難點(diǎn),它貫穿于整個(gè)化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程之中,在學(xué)習(xí)過(guò)程中要與前面物質(zhì)的量、氣體體積、微觀粒子、物質(zhì)的質(zhì)量建立網(wǎng)絡(luò)關(guān)系:
五、本講小結(jié):
1. 以物質(zhì)的量為中心的有關(guān)計(jì)算
2. 物質(zhì)的量濃度的配制
基本步驟:檢漏→計(jì)算→稱量或量取→溶解或稀釋→冷卻→轉(zhuǎn)移→洗滌→轉(zhuǎn)移→加水定容→搖勻→裝瓶
六、超前思維:(人類對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí))
原子結(jié)構(gòu)模型的演變
1、德謨克利特的古代原子學(xué)說(shuō)
他認(rèn)為萬(wàn)物都是由___________、_____________的微粒即________構(gòu)成的,原子的結(jié)合和分離是萬(wàn)物變化的根本原因。
2、道爾頓的近代原子學(xué)說(shuō)
英國(guó)科學(xué)家_____________是_____________的創(chuàng)始人。他認(rèn)為物質(zhì)由_________組成,原子不能被創(chuàng)造,也不能被毀滅,在化學(xué)變化中不可再分割,它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)中保持本性不變。
3、湯姆生的“葡萄干面包式”的原子結(jié)構(gòu)模型
他認(rèn)為原子是由____________________構(gòu)成的,___________的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識(shí)到原子是可以再分的。
4、盧瑟福的有核原子結(jié)構(gòu)模型
物理學(xué)家盧瑟福根據(jù)α—粒子散射現(xiàn)象,指出原子是由___________和__________構(gòu)成的,_______________帶正電荷,位于_________________,它幾乎集中了原子的全部質(zhì)量,__________帶負(fù)電荷,在原子核周圍空間作高速運(yùn)動(dòng)。
5、玻爾的軌道原子結(jié)構(gòu)模型
丹麥物理學(xué)家指出:電子在原子核外空間內(nèi)一定___________上繞核作高速運(yùn)動(dòng)。
6、電子云模型(現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō))
現(xiàn)代科學(xué)家根據(jù)微觀世界的波粒二象性規(guī)律,提出用量子力學(xué)的方法描述核外電子運(yùn)動(dòng),即用_____________描述核外電子的運(yùn)動(dòng)。
原子核外電子運(yùn)動(dòng)特征
討論:原子核外電子運(yùn)動(dòng)與宏觀物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有什么不同?
電子運(yùn)動(dòng)的速率是 ________m/s,因此我們不能同時(shí)準(zhǔn)確的測(cè)定______________和
。研究電子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律只能用統(tǒng)計(jì)的方法,即統(tǒng)計(jì)電子在核外空間一定范圍出現(xiàn)的機(jī)會(huì),將其想象成一團(tuán)帶負(fù)電荷的“云霧”籠罩著原子核并形象的稱之為電子云。電子云密度大小代表 。
核外電子排布
1、電子層的劃分
電子層(n):1、2、3、4、5、6、7……
電子層符號(hào):
離核距離:由__________到_________
能量高低:由__________到_________
2、核外電子排布規(guī)律
①核外電子總是盡可能先排布在能量 的電子層,然后由里及外從能量 的電子層逐步向能量 的電子層排布。
②各電子層最多容納的電子數(shù)為 (n為電子層)。
③最外層電子數(shù)不超過(guò) 個(gè)(K層為最外層時(shí)不超過(guò) 個(gè)),次外層電子數(shù)目不超過(guò) 個(gè),倒數(shù)第三層不超過(guò) 個(gè)。
3、穩(wěn)定結(jié)構(gòu)與不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
最外層電子數(shù)目為 個(gè)電子(只有K層為最外層時(shí)為 個(gè)電子)的結(jié)構(gòu)為相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
4、離子結(jié)構(gòu)示意圖:畫出下列離子的結(jié)構(gòu)示意圖
Mg2+ F-
Ca2+ S2-
【模擬試題】(答題時(shí)間:60分鐘)
一、選擇題:(每小題有1-2個(gè)選項(xiàng)是合理的,每題3分,共48分)
1. 在容量瓶上不作標(biāo)記的是 ( )
A. 刻度線 B. 容量規(guī)格
C. 溫度 D. 溶液的物質(zhì)的量濃度
2. l mol·L-1硫酸溶液的含義是 ( )
A. 1L水中含有1 mol硫酸
B. 1L溶液中含1 mol H+
C. 將98g硫酸溶于1L水所配成的溶液
D. 指1L硫酸溶液中含有98g H2SO4
3. 某樣品的質(zhì)量為10. 6 g,一學(xué)生稱量該樣品的質(zhì)量時(shí),將樣品放在托盤天平的右盤上(該天平1 g以下只能用游碼),則天平的讀數(shù)為 ( )
A. 10.6g B. 11.6g C. 11.4g D. 9.6g
4. 8g無(wú)水硫酸銅配成0.1mol/L的水溶液,下列說(shuō)法正確的是 ( )
A. 溶于500mL水中 B. 溶于1L水中
C. 溶解后溶液的總體積為500mL D. 溶解后溶液的總體積為1L
5. 下列溶液的物質(zhì)的量濃度是0.5mol·L-1的是 ( )
A. 40gNaOH溶于1L水中
B. 58.5gNaCl溶于水制成1L溶液
C. 28gKOH溶于水制成1L溶液
D. 1L 2%的NaOH溶液
6. 配制500mL 0.2mol·L-1Na2SO4溶液,需要硫酸鈉的質(zhì)量是 ( )
A. 9.8g B. 14.2g C. 16g D. 32.2g
7. 設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù),下列關(guān)于0.2 mol/L的Ba(NO3)2溶液不正確的說(shuō)法是( )
A. 2 L溶液中有陰、陽(yáng)離子總數(shù)為0.8NA
B. 500mL溶液中NO3-離子濃度為0.2mol/L
C. 500mL溶液中Ba2+離子濃度為0.2mol/L
D. 500mL溶液中NO3-離子總數(shù)為0.2NA
8. 實(shí)驗(yàn)中需2mol/L的Na2CO3溶液950mL,配制時(shí)應(yīng)選用的容量瓶的規(guī)格和稱取Na2CO3的質(zhì)量分別是 ( )
A. 1000mL,212g B. 950mL,543.4g
C. 任意規(guī)格,572g D. 500mL,286g
9. 配制一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時(shí),造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏低的是 ( )
A. 定容時(shí)觀察液面仰視 B. 定容時(shí)觀察液面俯視
C. 有少量NaOH溶液殘留在燒杯中 D. 容量瓶中原來(lái)有少量蒸餾水
10. 要把12 mol/L的鹽酸(密度為1.19g/cm3)50mL稀釋成6 mol/L的鹽酸(密度為1.10g/cm3),需加水 ( )
A. 50mL B. 50.5mL C. 55mL D. 59.5mL
*11. 將0.1mol/L的K2SO4溶液、0.2mol/L的Al2(SO4)3溶液和純水混合,要使混合液中的K+、Al3+、SO42-的濃度分別為0.1mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L,則所取的K2SO4溶液、Al2(SO4)3溶液、純水三者體積比為: ( )
A. 1:1:1 B. 2:1:2 C. 1:1:2 D. 2:1:1
12. 密度為0.910g/cm3的氨水,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25.0%,該氨水用等體積的水稀釋后,所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ( )
A. 等于13.5% B. 大于12.5% C. 小于12.5% D. 無(wú)法確定
13. 分別用0.20mol·L-1的AgNO3溶液10mL與相同體積的下列溶液恰好完全反應(yīng)。則物質(zhì)的量濃度最大的是 ( )
A. KCl B. MgCl2 C. BaCl2 D. AlCl3
14. 某實(shí)驗(yàn)室用下列溶質(zhì)配制一種混合溶液,已知溶液中:
c〔K+〕=c〔Cl-〕=〔Na+〕=c〔SO42-〕,則其溶質(zhì)可能是 ( )
A. KCl,Na2SO4 B. KCl,Na2SO4,NaCl
C. NaCl,Na2SO4,K2SO4 D. KCl,K2SO4,Na2SO4
*15. V mL Fe2(SO4)3溶液中含有Fe3+a g,取V mL溶液稀釋到4V mL,則稀釋后溶液中SO42-的物質(zhì)的量濃度是 ( )
A. mol/L B. mol/L C. mol/L D. mol/L
16. 20℃時(shí),NaCl的溶解度是36 g,此時(shí)NaCl飽和溶液的密度為1.12 g/cm3,在此溫度下NaCl飽和溶液中NaCl的物質(zhì)的量濃度為 ( )
A. 0.15 mol/L B. 1.36 mol/L C. 5.07 mol/L D. 6.15 mol/L
二、填空題(共52分)
17. (9分)在400 mL 2 mol/L H2SO4溶液中,溶質(zhì)的質(zhì)量是 。此溶液中H+的物質(zhì)的量濃度為 ,SO42-的物質(zhì)的量濃度為 。
18. (12分)下面是用98%的濃H2SO4(ρ=1.84g/cm3)配制成0.5mol/L的稀H2SO4 500mL的操作,請(qǐng)按要求填空:
(1)所需濃H2SO4的體積為
(2)如果實(shí)驗(yàn)室有10mL、20mL、50mL量筒,應(yīng)選用 mL量筒最好。
(3)將量取的濃H2SO4沿?zé)瓋?nèi)壁慢慢注入盛有約100mL水的 里,并不斷攪拌,目的是 。
(4)將 的上述溶液沿 注入 中,并用50mL蒸餾水洗滌燒杯2~3次,洗滌液要 中,并搖勻。
(5)加水至距刻度 處,改用 加水,使溶液的凹液面正好跟刻度線相平。
19. (10分)用20gNaOH配成250mL溶液,它的物質(zhì)的量濃度為 mol/L。取出5mL該溶液,它的物質(zhì)的量濃度為 mol/L,再加水稀釋至100mL,則稀釋后溶液的物質(zhì)的量濃度為 mol/L,其中含NaOH的質(zhì)量為 。該100mL溶液可以跟H+濃度為0.1mol/L的鹽酸溶液 mL完全中和生成正鹽。
20. (9分)物質(zhì)的量濃度相同的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液中,Cl-的物質(zhì)的量濃度之比為 ;體積相同的、物質(zhì)的量濃度之比為1:2:3的NaCl、MgCl2、AlCl3三種溶液中,Cl-的物質(zhì)的量濃度之比為 ;Cl-的物質(zhì)的量濃度相等的NaCl、MgCl2、AlCl3三種溶液的體積之比為3:2:1,這三種溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量之比為
21. (4分)VmL水中加入wgKCl,待KCl全部溶解后所得溶液的密度是ρg/mL,這種KCl溶液的物質(zhì)的量濃度為
22. (8分) mg碳酸鈉晶體(Na2CO3·10H2O)溶于VmL水中,測(cè)得所得溶液的密度為dg/cm3,則溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ;溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為
【試題答案】
1. D 2. D 3. C 4. C 5. C 6. B 7. AB 8. A 9. AC 10. B
11. D 解析:K+、Al3+濃度分別為0.1mol/L、0.1mol/L,則K2SO4、Al2(SO4)2溶液的濃度比為2:1.
12. C 13. A 14. AC
15. C 解析見知識(shí)點(diǎn)3例5
16. C
17. 78.4g 4mol/L 2mol/L
18. ⑴13.6mL ⑵20 ⑶250mL燒杯 產(chǎn)生的熱量迅速擴(kuò)散 ⑷冷卻后 玻璃棒 500mL容量瓶 全部轉(zhuǎn)移到容量瓶 ⑸1—2cm 膠頭滴管
19. 2,2,0.1,0.4g,100
20. 1︰2︰3 1︰4︰9 9︰3︰1
21.
22.
課件34張PPT。 第二單元
研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法第一課時(shí) 物質(zhì)的分離與提純1、初步學(xué)會(huì)過(guò)濾、蒸發(fā)、結(jié)晶等操作技能,能獨(dú)立完成一些簡(jiǎn)單的分離、提純操作;
2、初步學(xué)會(huì)根據(jù)混合物的性質(zhì),選擇不同的分離方法對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分離;
3、通過(guò)合作討論,培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力
4、結(jié)合生活實(shí)際,體會(huì)生活中的化學(xué),激發(fā)學(xué)學(xué)習(xí)興趣 。 學(xué)習(xí)目標(biāo) 怎樣從沙子中淘金?金礦中含有少量的純金“沙里淘金”問(wèn)題討論 金是一種很不活潑的金屬;
密度很大(19.3g/cm3)。 如果有鐵屑和銅屑的混合物,你能用哪些方法將鐵屑分離除去?1、用磁鐵將混合物中的鐵屑分離出來(lái)2、加鹽酸物理方法化學(xué)方法方法2中如何分離出銅屑?通過(guò)怎樣的操作可以從溶液中得到固體?討論問(wèn)題討論過(guò)濾——物質(zhì)的分離和提純方法之一一、物質(zhì)的分離和提純知識(shí)回顧蒸發(fā)——物質(zhì)的分離和提純方法之二知識(shí)回顧結(jié)晶是溶質(zhì)從溶液中析出晶體的過(guò)程,可以用來(lái)分離和提純幾種可溶性固體的混合物。結(jié)晶的原理是根據(jù)混合物中各成分在某種溶劑里的溶解度的不同,通過(guò)蒸發(fā)減少溶劑或降低溫度使溶解度變小,從而使晶體析出。結(jié)晶-物質(zhì)的分離和提純方法之三 知識(shí)回顧海 水 曬 鹽海鹽巖鹽湖鹽井鹽 粗 鹽 不溶性的泥沙,可溶性的CaCl2 、MgCl2 以及一些硫酸鹽等。
海水的化學(xué)組成示意圖粗鹽中含有哪些雜質(zhì)?交流討論實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(一)如何除去食鹽中混有的雜質(zhì)?粗 鹽(泥沙,可溶性的CaCl2 、MgCl2 以及一些硫酸鹽等)過(guò) 濾除 雜過(guò) 濾溶 解蒸 發(fā)問(wèn)題解決第一步 溶解這里約有4 g粗鹽,你準(zhǔn)備用大約多少克水溶解?如何操作?4 g粗鹽加到盛有約14.2 mL 水的燒杯中,邊加邊用玻璃棒攪拌,直至粗鹽不再溶解為止。查溶解度思考:“一貼” “二低” “三靠”
若濾液渾濁,再過(guò)濾一次第二步 過(guò)濾1、過(guò)濾操作應(yīng)注意哪些問(wèn)題?2、若濾液仍渾濁怎么辦?思考:1、你準(zhǔn)備用哪些試劑分別除哪些離子?第三步 濾液除雜思考:由此除去粗鹽中的雜質(zhì)離子的正確操作的分析過(guò)程如下:
OH- CO32- Ba2+CO32- Mg2+ Ca2+ SO42- 特征
除雜試劑OH-Ba2+CO32-Na+Na+Cl-過(guò)量的
除雜試劑 CO32-Na+H+Cl-H+Cl-控制pHNa+、Cl- 2、除去粗鹽中可溶性雜質(zhì),試劑的加入順序共有幾種?依據(jù)是什么?(1)BaCl2——Na2CO3——NaOH——HCl(2)BaCl2——NaOH——Na2CO3——HCl
(3)NaOH——BaCl2——Na2CO3——HCl
依據(jù): Na2CO3在BaCl2之后加入,
Na2CO3除CaCl2 和BaCl2 。
稀鹽酸最后加入。
思考:將燒杯中混合物靜置,先將上層清液轉(zhuǎn)移到過(guò)濾器中,然后再將燒杯中的白色沉淀和剩余溶液沿玻璃棒一齊倒入過(guò)濾器中。再向?yàn)V液中滴加過(guò)量的稀鹽酸。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:濾紙上留有白色沉淀,濾液澄清透明。濾液中滴加鹽酸有氣泡產(chǎn)生。第四步 過(guò)濾將除雜后的濾液倒入蒸發(fā)皿中,然后用酒精燈加熱,同時(shí)用玻璃棒不斷攪拌溶液,待出現(xiàn)較多固體時(shí)停止加熱。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:水份蒸發(fā),逐漸析出白色固體 第五步 蒸發(fā)為何選擇蒸發(fā)溶劑而不用降溫析出晶體?思考:經(jīng)過(guò)除雜后得到的食鹽水可直接用于 氯堿工業(yè),氯堿廠用電解飽和實(shí)驗(yàn)水制取NaOH,可有趣的是電解后的溶液中一般含有10%NaOH 、16%NaCl,故需要對(duì)電解后的溶液進(jìn)行脫鹽處理,以得到較純凈的NaOH。請(qǐng)你幫忙解決這個(gè)問(wèn)題,只要求簡(jiǎn)單說(shuō)出操作方法。交流討論查溶解度現(xiàn)有硝酸鉀和氯化鉀固體混合物50克,其中氯化鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)方案提純硝酸鉀?實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(二)問(wèn)題解決觀察硝酸鉀和氯化鉀的溶解度曲線可得出,硝酸鉀在溫度高時(shí)溶解度很大,在溫度低時(shí)溶解度較小,氯化鉀的溶解度隨溫度變化的幅度不大。可以利用這個(gè)特征先配成較高溫度(100℃)下的KNO3飽和溶液,利用降溫結(jié)晶的方法,使KNO3析出,此時(shí)KCl不析出。①溶解:將50克KCl和KNO3的混全物放入燒杯中,加入約 18.3mL 的100 ℃的熱水,用玻棒攪拌,使固體完全溶解。
②將所得溶液靜置、冷卻,降低溫度到30℃左右,析出晶體;
③過(guò)濾得到晶體。
④重結(jié)晶,得到更為純凈的 KNO3 實(shí)驗(yàn)方案如下:作業(yè):
1.過(guò)濾
(1)分離物質(zhì):不溶性固體與液體
(2)裝置儀器:
(3)注意事項(xiàng):“一貼二低三靠”*特殊方法;
(1)利用吸鐵石對(duì)鐵的吸引。(2)利用密度。2.蒸發(fā)
(1)分離物質(zhì):溶于溶劑中的固體溶質(zhì)
(2)裝置儀器:
(3)注意事項(xiàng):利用余熱蒸干3.結(jié)晶
(1)分離物質(zhì):兩種溶質(zhì)溶解度隨溫度變化程度相差很大
(2)實(shí)例:KNO3與NaCl的分離如何除去食鹽中混有的雜質(zhì)(泥沙,可溶性的CaCl2 、MgCl2 以及一些硫酸鹽等) ?粗 鹽過(guò) 濾除 雜過(guò) 濾溶 解蒸 發(fā)問(wèn)題解決實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(一)(1)BaCl2——Na2CO3——NaOH——過(guò)濾—— HCl(2)BaCl2——NaOH——Na2CO3——過(guò)濾—— HCl(3)NaOH——BaCl2——Na2CO3——過(guò)濾—— HCl依據(jù): Na2CO3在BaCl2之后加入,
Na2CO3除CaCl2 和BaCl2 。
稀鹽酸最后加入。現(xiàn)有硝酸鉀和氯化鉀固體混合物50克,其中氯化鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)方案提純硝酸鉀?實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(二)問(wèn)題解決①溶解:將50克KCl和KNO3的混合物放入燒杯
中,加入適量 的100 ℃的熱水,用玻
棒攪拌,使固體完全溶解。
②結(jié)晶:將所得溶液靜置、冷卻,降低溫度到
30℃左右,析出晶體;
③過(guò)濾:過(guò)濾得到晶體。
④重結(jié)晶:重結(jié)晶得到更為純凈的 KNO3 。實(shí)驗(yàn)方案如下:記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論:滴加四氯化碳的試管
出現(xiàn)分層,上層無(wú)色,下
層出現(xiàn)橙紅色四氯化碳不溶與水,比水重,溴在四氯化碳中溶解性更好紅墨水跡慢慢擴(kuò)散,外圈為紅色,內(nèi)圈為黃色溶劑對(duì)紅墨水中成分的吸附性能不同4.萃取分液(1)分離物質(zhì):
(2)條件:
(3)儀器:
(4)實(shí)例:在兩種溶劑中溶解度相差很大的溶質(zhì)①被萃取的物質(zhì)在兩種溶劑中溶解度相差很大。
②兩種溶劑互不相溶。
③兩種溶劑密度相差較大分液漏斗
溴水、碘水中溴、碘的提取
柴油和水的分液操作5.蒸餾
(1)分離物質(zhì):
(2)儀器裝置:
(3)實(shí)例:制取少量蒸餾水;石油的分餾6.層析法
(1)條件:
(2)方法:
(3)實(shí)例:植物體中各種色素的分離沸點(diǎn)相差較大的液體,
或除去水中難揮發(fā)或不揮發(fā)的物質(zhì)
蒸餾燒瓶、冷凝管混合物中各物質(zhì)被吸附性能不同
紙層析法、薄層層析、柱層析……課件12張PPT。Are you ready?
Let's go......Are you ready?
Let's go......化學(xué)實(shí)驗(yàn)是研究化學(xué)的重要方法。化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生化學(xué)探究的重要途徑。 第一課時(shí) 物質(zhì)的分離與提純第二單元 研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法1、除去氯化鈉中混有的泥沙。
2、某地區(qū)的自來(lái)水中混有少量Fe3+,
實(shí)驗(yàn)室如何獲得少量純凈的水。
3、已知KNO3和KCl的溶解度曲線
如右圖所示,KNO3中混有少量的
KCl,如何提純KNO3。現(xiàn)需要分離下列物質(zhì),請(qǐng)結(jié)合初中所學(xué)知識(shí)選擇合適的物質(zhì)分離方法: 圖1-16 蒸餾蒸餾燒瓶冷凝管牛角管1. 除去氯化鈉中混有的泥沙
2. 某地區(qū)的自來(lái)水中混有少量Fe3+,
實(shí)驗(yàn)室如何獲得少量純凈的水。
3. 已知KNO3和KCl的溶解度曲線
如右圖所示,KNO3中混有少量的
KCl,如何提純KNO3。現(xiàn)需要分離下列物質(zhì),請(qǐng)結(jié)合初中所學(xué)知識(shí)選擇合適的物質(zhì)分離方法:4. 溴水中溶有少量的溴,如何將溴從水
中分離出來(lái)(溴在水中的溶解度較小)。 實(shí)驗(yàn)3方案
⑴加水溶解
⑵過(guò)濾
⑶加入過(guò)量BaCl2溶液
⑷加入過(guò)量NaOH溶液
⑸加入過(guò)量Na2CO3溶液
⑹過(guò)濾
⑺加入過(guò)量鹽酸
⑻加熱、蒸發(fā)練習(xí)與實(shí)踐現(xiàn)需要分離下列物質(zhì),請(qǐng)用直線將分離實(shí)例、分離方法和選擇分離方法的依據(jù)連接起來(lái)。 實(shí) 例 分離方法 選擇的依據(jù)
除去澄清石灰水中的碳酸鈣 蒸餾 溶解度隨溫度變化的差異
用CCl4提取溴水中溴單質(zhì) 過(guò)濾 在不同溶劑中溶解度的差異
分離醋酸(沸點(diǎn)118℃)與乙醇(沸點(diǎn)78.5℃) 分液 沸點(diǎn)的差異較大
分離汽油和水 結(jié)晶 兩溶劑互不相溶
從含有氯化鈉的硝酸鉀溶液中提取硝酸鉀 萃取 物質(zhì)在水中溶解度的不同 通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),我們了解了幾種物質(zhì)分離的方法,懂得了根據(jù)混合物中物質(zhì)的性質(zhì)差異選擇合適的分離方法。除了這些,以后我們還會(huì)學(xué)到更多的物質(zhì)分離方法,如:層析、升華、鹽析、滲析等等。課件47張PPT。第二單元 研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法
第一課時(shí) 物質(zhì)的分離與提純1.了解物質(zhì)的分離與提純的常用方法。
2.初步學(xué)會(huì)過(guò)濾、結(jié)晶、萃取、分液和蒸餾等分離物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法,能獨(dú)立完成簡(jiǎn)單的分離、提純的實(shí)驗(yàn)操作。
3.提高實(shí)驗(yàn)操作能力,體會(huì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要作用。一、物質(zhì)的分離與提純
1.物質(zhì)的分離:將 各物質(zhì)通過(guò)物理變化或化學(xué)變化把各成分彼此分開的過(guò)程。
2.物質(zhì)的提純:把 中的雜質(zhì)除去,得到純凈物的過(guò)程。混合物中混合物二、分離和提純的常用方法
1.過(guò)濾
過(guò)濾是分離 混合物最常用的方法之一,主要是除去液體中的 ,過(guò)濾裝置如圖:
液體和不溶性固體難溶性組分(1)過(guò)濾時(shí)用到的玻璃儀器有: 、 、 。
(2)過(guò)濾的操作要點(diǎn)
①一貼:濾紙緊貼 內(nèi)壁;
②二低: 邊緣應(yīng)略低于漏斗邊緣, 應(yīng)略低于濾紙的邊緣;
③三靠:向漏斗中傾倒液體時(shí),燒杯的尖嘴應(yīng)與玻璃棒接觸;玻璃棒的底端應(yīng)和漏斗的 處輕輕接觸;漏斗頸的末端應(yīng)與
相接觸。燒杯漏斗玻璃棒漏斗濾紙濾液液面三層濾紙燒杯內(nèi)壁2.蒸發(fā)
蒸發(fā)是將溶液加熱,使溶液受熱汽化,從溶液中分離出固體物質(zhì)的方法。蒸發(fā)可得晶體,也用于濃縮溶液。蒸發(fā)裝置如圖:
(1)蒸發(fā)時(shí)用到的儀器有: 、玻璃棒、酒精燈、 。
(2)在進(jìn)行蒸發(fā)操作時(shí)要注意以下問(wèn)題
①實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,不能將蒸發(fā)皿直接放在 上,以免燙壞 或遇實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的冷水引起蒸發(fā)皿炸裂;
②當(dāng)蒸發(fā)到析出大量 、剩余少量 時(shí),應(yīng)停止 ,利用
蒸干,以防止晶體過(guò)熱迸濺。蒸發(fā)皿鐵架臺(tái)實(shí)驗(yàn)臺(tái)桌面桌面晶體溶液加熱余熱3.結(jié)晶和重結(jié)晶
(1)冷卻法
將熱的飽和溶液慢慢冷卻后析出晶體,此法適用于溶解度
,如KNO3。
(2)蒸發(fā)法
此法適用于 的溶質(zhì),如NaCl。
(3)重結(jié)晶
將已得到的晶體用蒸餾水溶解,經(jīng) 、 、 、
等步驟,得到更純凈的晶體的過(guò)程。隨溫度變化較大溶解度變化不大過(guò)濾加熱濃縮冷卻結(jié)晶過(guò)濾4.萃取和分液
(1)定義
①萃取:利用物質(zhì)在 的溶劑中 的不同,將物質(zhì)從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑中,從而實(shí)現(xiàn)分離的方法。
②分液:將萃取后兩種 的液體分開的操作。
(2)萃取與分液所用的主要儀器: 、 、 (帶鐵圈)。互不相溶溶解度互不相溶燒杯分液漏斗鐵架臺(tái)5.蒸餾
(1)蒸餾原理
利用物質(zhì)沸點(diǎn)的不同,加熱液體混合物,使沸點(diǎn)低的液體變?yōu)闅怏w揮發(fā)出來(lái),再 為液體,以除去 、 或不揮發(fā)雜質(zhì)的方法。
(2)蒸餾的裝置及主要儀器
①裝置:如下圖所示。
②儀器: 、蒸餾燒瓶、石棉網(wǎng)、鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、 、
、牛角管(也叫尾接管)、 、橡膠塞。冷凝易揮發(fā)難揮發(fā)酒精燈溫度計(jì)冷凝管錐形瓶(3)實(shí)驗(yàn)探究(實(shí)驗(yàn)室制取蒸餾水)【注意】 已知FeCl3溶液可以和無(wú)色的KSCN溶液生成紅色的Fe(SCN)3。實(shí)驗(yàn)室可用此反應(yīng)檢驗(yàn)Fe3+的存在。 利用蒸餾裝置制取蒸餾水時(shí),未使用溫度計(jì),這是為什么?
【提示】 本來(lái)蒸餾需要溫度計(jì)控制溫度,使被蒸餾的物質(zhì)首先達(dá)到其沸點(diǎn),再進(jìn)行冷凝、接受,但制取蒸餾水就不需要了,只要將液體加熱至沸騰(水的沸點(diǎn)為100 ℃),揮發(fā)出的就是水蒸氣。一、物質(zhì)的分離與提純 物質(zhì)的分離與提純有何區(qū)別與聯(lián)系?
[師生互動(dòng)]
【提示】 物質(zhì)的分離過(guò)程中,分開后的各物質(zhì)要恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài),而提純過(guò)程中,若雜質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化,不必恢復(fù)為原來(lái)的狀態(tài)。
從根本上說(shuō)分離和提純都是將某一物質(zhì)從某混合物中分離出來(lái),相比較而言,提純采用的方法更為寬松,而分離需要將各組分一一分開。無(wú)論分離還是提純,都要特別注意不要引入新的雜質(zhì)。 物質(zhì)分離與提純的原則是什么?
[師生互動(dòng)]
【提示】
常用哪些方法分離、提純物質(zhì)?
[學(xué)生交流]
【提示】 (1)物理方法:過(guò)濾、結(jié)晶、升華、蒸餾、萃取、分液、溶解等。
(2)化學(xué)方法:沉淀、置換、加熱、分解等。 下列分離混合物的方法中不正確的是( )
A.從酒精和水的混合物中分離出酒精——蒸餾法
B.使渾濁的食鹽水變澄清——過(guò)濾法
C.從溴水中分離出溴——分液法
D.把硝酸鉀和氯化鉀從同一溶液中分離開來(lái)——蒸發(fā)結(jié)晶法
【思路指引】 混合物的分離和提純的方法是由混合物中各組分的性質(zhì)決定的,要先分析混合物的性質(zhì)再確定分離或提純的方法。【解析】 酒精與水互溶為均勻的液態(tài)混合物,酒精的沸點(diǎn)比水的沸點(diǎn)低,用蒸餾法可以把酒精從酒精和水的混合物中分離出來(lái)。食鹽水渾濁,說(shuō)明食鹽水里混有固體雜質(zhì),過(guò)濾可以除去混在食鹽水里的固體物質(zhì),使液體由渾濁變澄清。溴水是溴和水形成的均勻液態(tài)混合物,可先用萃取劑(如四氯化碳)將溴從溴水中萃取出來(lái),然后再進(jìn)行分液。硝酸鉀和氯化鉀都易溶于水,硝酸鉀的溶解度受溫度的影響較大,氯化鉀的溶解度受溫度的影響較小,由此可以用蒸發(fā)結(jié)晶的方法把硝酸鉀和氯化鉀從同一溶液中分離開來(lái)。
【答案】 C 1.下列各組儀器,常用于物質(zhì)分離的有________(填序號(hào))。
①漏斗;②天平;③分液漏斗;④量筒;⑤膠頭滴管;⑥蒸餾燒瓶。
【解析】 混合物的分離通常有過(guò)濾、蒸發(fā)、蒸餾、分液等操作。固體與液體組成的混合物用過(guò)濾的方法分離,主要儀器為漏斗;兩種互不相溶的液體混合物用分液的方法分離,主要儀器為分液漏斗;互溶的液體混合物,根據(jù)各組分沸點(diǎn)不同,用蒸餾的方法分離,主要儀器為蒸餾燒瓶。
【答案】 ①③⑥二、分離和提純的常用方法1.過(guò)濾和蒸發(fā)操作注意事項(xiàng) 過(guò)濾和蒸發(fā)操作中共同使用了哪些儀器?它們的用途是否完全一樣?
[師生互動(dòng)]
【提示】 (1)都曾用到的實(shí)驗(yàn)裝置:鐵架臺(tái)、玻璃棒。
(2)玻璃棒的用途:①過(guò)濾時(shí)使用玻璃棒的作用是引流。
②蒸發(fā)時(shí)使用玻璃棒的作用是攪拌,防止NaCl晶體在受熱不均勻時(shí)飛濺。 過(guò)濾完成后,一般對(duì)過(guò)濾器中的難溶物還要洗滌一下。請(qǐng)說(shuō)明洗滌的操作有哪些?
[學(xué)生交流]
【提示】 過(guò)濾后為了保證沉淀物純凈,需要對(duì)沉淀進(jìn)行洗滌。洗滌時(shí)應(yīng)在原過(guò)濾器中加適量蒸餾水,待水自然濾出后,重復(fù)洗滌2~3次。 蒸發(fā)操作中要注意哪些安全事項(xiàng)?
[師生互動(dòng)]
【提示】 (1)蒸發(fā)皿中液體的量不能超過(guò)其容積的。
(2)蒸發(fā)過(guò)程中必須用玻璃棒不斷攪拌,防止局部溫度過(guò)高而使液體飛濺。
(3)當(dāng)加熱到蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時(shí)應(yīng)停止加熱利用余熱蒸干。
(4)不能把熱的蒸發(fā)皿直接放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,應(yīng)墊上石棉網(wǎng)。 為了除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42-和泥沙,可將粗鹽溶于水,然后進(jìn)行下列五項(xiàng)操作:①過(guò)濾 ②加過(guò)量NaOH溶液 ③加適量鹽酸 ④加過(guò)量Na2CO3溶液 ⑤加過(guò)量BaCl2溶液,正確的操作順序是( )
A.①④②⑤③ B.④①②⑤③
C.②⑤④①③ D.⑤②④①③
【思路指引】 解答本題要注意以下三點(diǎn):
(1)除Ca2+、Mg2+、SO42-的試劑一般分別選用CO32-、OH-、Ba2+。
(2)Ba2+要用CO32-除去,所以Ba2+應(yīng)在CO32-前面加入。
(3)最后要把過(guò)量CO32-、OH-除去。【解析】 首先搞清除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42-,分別使用Na2CO3溶液、NaOH溶液和BaCl2溶液,且三種溶液均過(guò)量,才能使雜質(zhì)離子分別變成CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4沉淀,過(guò)量的BaCl2溶液只能用Na2CO3溶液除去,故要先加入BaCl2溶液后加入Na2CO3溶液,才能保證不引入新雜質(zhì)Ba2+,而多余的NaOH和Na2CO3只需要在過(guò)濾后加入鹽酸即可,至于NaOH溶液的加入順序,只要在過(guò)濾前加入就可除去Mg2+,因此C、D兩項(xiàng)都正確。
【答案】 CD (1)除雜試劑需過(guò)量,過(guò)量的試劑需除去,除多種雜質(zhì)時(shí)要考慮加入試劑的順序。
(2)此類題目的關(guān)鍵是先加入BaCl2后加入Na2CO3,才不至于引入新的雜質(zhì)。 2.足量的含不溶性固體雜質(zhì)(其含量不詳)的粗鹽,經(jīng)提純后配制成一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NaCl溶液,實(shí)驗(yàn)操作有:①稱量 ②過(guò)濾 ③蒸發(fā)、結(jié)晶 ④計(jì)算 ⑤溶解 ⑥干燥,其先后順序正確的是( )
A.④⑤②③⑤①⑥ B.④⑤②③①⑥⑤
C.⑤②③⑥④①⑤ D.④①⑤②③⑥⑤
【解析】 要配制NaCl溶液,應(yīng)先將不溶性雜質(zhì)除去。先溶解、過(guò)濾,后把NaCl溶液蒸干,干燥后根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算所需NaCl的量。
【答案】 C2.萃取操作注意事項(xiàng) 如何檢驗(yàn)分液漏斗是否漏液?
[師生互動(dòng)]
【提示】 分液漏斗使用前必須檢查是否漏液,方法是:在分液漏斗中注入少量的水,塞上瓶塞,倒置看是否漏水,若不漏水,正立后把瓶塞旋轉(zhuǎn)180°,再倒置看是否漏水。 所加萃取劑有何要求?
[學(xué)生交流]
【提示】 萃取劑必須具備的三點(diǎn)性質(zhì)
①萃取劑和水互不相溶;
②萃取劑和溶質(zhì)不發(fā)生反應(yīng);
③溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度遠(yuǎn)大于在水中的溶解度。 分液操作應(yīng)該注意哪些情況?
[師生互動(dòng)]
【提示】 分液操作的注意事項(xiàng)
①振蕩時(shí),要不時(shí)旋開活塞放氣,以防止分液漏斗內(nèi)壓強(qiáng)過(guò)大引起危險(xiǎn)。
②分液時(shí)要將玻璃塞打開,或使塞上的凹槽(或小孔)對(duì)準(zhǔn)漏斗上的小孔,保證漏斗內(nèi)與外界大氣相通,同時(shí)漏斗下端管口要緊貼燒杯內(nèi)壁,從而使液體順利流下。
③下層液體要從下口放出,上層液體要從上口倒出。3.蒸餾操作注意事項(xiàng) 多種液體蒸餾時(shí)所需儀器與制取蒸餾水的儀器有何不同?
[師生互動(dòng)]
【提示】 多種液體時(shí)需使用蒸餾燒瓶和溫度計(jì),且溫度計(jì)水銀球在蒸餾燒瓶支管口處。(如下圖所示)
蒸餾時(shí)在燒瓶中放入一些碎瓷片的作用是什么?
[學(xué)生交流]
【提示】 蒸餾時(shí)在燒瓶中放少量碎瓷片或沸石,防止液體暴沸。 燒瓶中所盛液體體積一般不少于多少?
[師生互動(dòng)]
【提示】 燒瓶中所盛液體體積一般應(yīng)介于其容積的 ~ 之間;給蒸餾燒瓶加熱時(shí),要墊上石棉網(wǎng)。 冷凝管中冷卻水進(jìn)出口方向如何?
[學(xué)生交流]
【提示】 冷凝管中冷卻水從下口進(jìn),上口出。先通冷凝水,再加熱。 將下圖所示中所列儀器組裝為一套實(shí)驗(yàn)室蒸餾工業(yè)酒精的裝置,并進(jìn)行蒸餾。
(1)圖中A、B、C三種儀器的名稱___________________________________。
(2)將以上儀器按(一)→(六)順序,用字母a,b,c…表示連接順序。e接( )( )接( )( )( )接( )( )接( )。(3)A儀器中c口是________,d口是________(填“進(jìn)水口”或“出水口”)。
(4)蒸餾時(shí),溫度計(jì)水銀球應(yīng)放在________________位置。
(5)在B中注入工業(yè)酒精后,加幾片碎瓷片的目的是____________。
(6)給B加熱,收集到沸點(diǎn)最低餾分是________,收集到78 ℃左右的餾分是________。【解析】 蒸餾裝置包括加熱裝置、冷凝裝置和收集裝置三部分。組裝時(shí),應(yīng)遵循先加熱后冷凝再收集的順序;實(shí)驗(yàn)時(shí)冷凝水的流向與蒸汽的流向相反;溫度計(jì)水銀球位于蒸餾燒瓶支管口處;為防止液體暴沸,需向蒸餾燒瓶中加入少許碎瓷片。
【答案】 (1)A是冷凝管,B是蒸餾燒瓶,C是錐形瓶
(2)i,h—a,k,b—f,g—w (3)進(jìn)水口 出水口
(4)蒸餾燒瓶支管口 (5)防止液體暴沸 (6)甲醇 乙醇 3.下列各項(xiàng)操作錯(cuò)誤的是( )
A.用酒精萃取溴水中的溴單質(zhì)的操作可選用分液漏斗,而后靜置分液
B.進(jìn)行分液時(shí),分液漏斗中的下層液體從下端流出,上層液體則從上口倒出
C.萃取、分液前需對(duì)分液漏斗檢漏
D.為保證分液漏斗內(nèi)的液體順利流出,需將上面的塞子拿下(或使塞上的凹槽對(duì)準(zhǔn)漏斗上的小孔)
【解析】 萃取劑的選擇必須是萃取劑與原溶劑互不相溶,且溶質(zhì)在其中的溶解度大于在原溶劑中的溶解度,A項(xiàng)中酒精與水互溶,故錯(cuò)誤;根據(jù)萃取操作的要求與規(guī)范可知B、C、D項(xiàng)都正確。
【答案】 A一、粗鹽中可溶性雜質(zhì)的除去
粗鹽經(jīng)過(guò)濾只能除去不溶于水的泥沙固體,蒸發(fā)只能除去水分,要得到純凈的食鹽,還必須加入化學(xué)試劑將可溶性的CaCl2、MgCl2以及一些硫酸鹽等進(jìn)一步除去。(1)除雜時(shí)加入試劑的順序及操作:(2)加入不同試劑后,除去的雜質(zhì)及相應(yīng)的化學(xué)方程式 (1)上述化學(xué)試劑加入的先后順序,還可設(shè)計(jì)為BaCl2―→Na2CO3―→NaOH―→HCl,關(guān)鍵是Na2CO3溶液要在BaCl2溶液的后面,稀鹽酸在最后(HCl可在蒸發(fā)時(shí)除去)。
(2)在實(shí)際進(jìn)行方案設(shè)計(jì)時(shí),除要考慮所加試劑,還要考慮加入試劑的先后順序,試劑用量以及試劑過(guò)量后如何處理等。
(3)除去溶液中的可溶性雜質(zhì)要特別注意:①不能減少被提純物質(zhì)的質(zhì)量;②雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為難溶物或易揮發(fā)物質(zhì)要徹底;③最終不能引入新的雜質(zhì)。二、用CCl4從碘的飽和水溶液中萃取碘上述步驟可概括為:裝液―→振蕩―→靜置―→分液。 使用分液漏斗時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題:
(1)使用前必須先檢查玻璃塞和活塞處是否漏液;
(2)不能長(zhǎng)時(shí)間盛裝堿性溶液;
(3)萃取溶液從上口倒入,不得超過(guò)容積的;
(4)萃取操作時(shí),用右手壓住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)用力振蕩,振蕩時(shí)應(yīng)不斷地旋轉(zhuǎn)活塞放氣;
(5)分液操作時(shí)先要打開上口玻璃塞或?qū)⒉A系陌疾叟c漏斗口部的小孔對(duì)齊;
(6)分液時(shí),分液漏斗的下端管壁應(yīng)緊貼燒杯內(nèi)壁;
(7)分液時(shí)下層液體從下口流出,上層液體從上口倒出。下列實(shí)驗(yàn)操作中:①過(guò)濾 ②蒸發(fā) ③溶解 ④取液體試劑 ⑤取固體試劑。一定要用到玻璃棒的是( )
A.①②③ B.④⑤
C.①④ D.①③⑤
【解析】 過(guò)濾時(shí)要用玻璃棒引流;蒸發(fā)時(shí)要用玻璃棒不斷攪拌溶液防止液體受熱飛濺;溶解時(shí)用玻璃棒不斷攪拌促進(jìn)物質(zhì)的溶解;取液體試劑用滴管;取固體試劑用藥匙或鑷子。
【答案】 A1.某實(shí)驗(yàn)小組只領(lǐng)取下列儀器或用品:鐵架臺(tái)、鐵圈、鐵夾、三角架、石棉網(wǎng)、燒杯、漏斗、分液漏斗、酒精燈、玻璃棒、量筒、蒸發(fā)皿、圓底燒瓶、火柴。只應(yīng)用上述儀器或用品,不能進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是( )
A.蒸發(fā) B.萃取
C.過(guò)濾 D.蒸餾
【解析】 該題考查了混合物分離提純的常見方法和每種操作所用的儀器,根據(jù)選項(xiàng)進(jìn)行排查,即可得出正確答案。C項(xiàng)缺濾紙,D項(xiàng)缺蒸餾燒瓶等。
【答案】 CD2.某學(xué)生為了使過(guò)濾操作能自動(dòng)添加液
體,設(shè)計(jì)了“自動(dòng)加液過(guò)濾器”,如右圖
所示。在倒置的燒瓶中盛放待過(guò)濾的液體,
液體從“液體流出管”流入漏斗。為使液
體順利流下,還需插入“空氣導(dǎo)入管”與大氣相通。
(1)“空氣導(dǎo)入管”下口應(yīng)在______,上口應(yīng)在________。
A.濾紙邊沿下方 B.濾紙邊沿上方
C.待過(guò)濾液液面上 D.待過(guò)濾液中
E.A和B項(xiàng)均可 F.C和D項(xiàng)均可
(2)試簡(jiǎn)要說(shuō)明自動(dòng)加液過(guò)濾的原理:___________________。3.【解析】 (1)若“空氣導(dǎo)入管”的下口在濾紙邊沿上方,則待過(guò)濾液的液面高于濾紙,會(huì)使部分待過(guò)濾液不經(jīng)過(guò)濾紙而沿濾液與漏斗間的間隙流下,起不到過(guò)濾作用,故“空氣導(dǎo)入管”下口應(yīng)在濾紙邊沿下方。若“空氣導(dǎo)入管”的上口在待過(guò)濾液中,則此管會(huì)有液體流下,不能使內(nèi)外氣體相通,起不到自動(dòng)加液的作用。
(2)待過(guò)濾的液體沿“液體流出管”流入漏斗,當(dāng)漏斗里的液面封住“空氣導(dǎo)入管”的管口時(shí),空氣停止進(jìn)入燒瓶,液體停止流入漏斗;隨著過(guò)濾的進(jìn)行,當(dāng)漏斗里的液面降到“空氣導(dǎo)入管”的下口以下時(shí),空氣又進(jìn)入燒瓶,液體又流入漏斗【答案】 (1)A C
(2)待過(guò)濾的液體沿“液體流出管”流入漏斗,當(dāng)漏斗里的液面封住“空氣導(dǎo)入管”的管口時(shí),空氣停止進(jìn)入燒瓶,液體停止流入漏斗;隨著過(guò)濾的進(jìn)行,當(dāng)漏斗里的液面降到“空氣導(dǎo)入管”的下口以下時(shí),空氣又進(jìn)入燒瓶,液體又流入漏斗物質(zhì)的分離和提純
一、基本原理:
物質(zhì)的分離:將混合物中各組成物質(zhì)分開,得到比較純凈的物質(zhì),并且要求恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)。
物質(zhì)的提純:將混合物中的主要成分(或某種指定物質(zhì))凈化,而把其它雜質(zhì)除去。
二、常見的分離方法的選擇:
1、物質(zhì)溶解性的差異
(1)過(guò)濾
一種易溶于液體,一種難溶于液體。如NaCl中混有泥砂;
實(shí)驗(yàn)儀器:
實(shí)驗(yàn)要領(lǐng):
一貼: 將濾紙折疊好,放入漏斗,加少量的蒸餾水潤(rùn)濕,使濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁。
二低: 濾紙邊緣低于漏斗邊緣;加入漏斗中液體的液面應(yīng)略低于濾紙的邊緣。
三靠: 向漏斗中傾倒液體時(shí),燒杯的尖嘴應(yīng)靠在玻璃棒上;玻璃棒的底端應(yīng)靠在漏斗中三層濾紙?zhí)?漏斗頸末端尖嘴應(yīng)靠在燒杯的內(nèi)壁上。
例1.現(xiàn)有含少量氯化鎂和泥沙的粗食鹽,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案提純氯化鈉(提示:氫氧化鎂難溶于水)。
實(shí)驗(yàn)方案:
粗食鹽混合物 粗食鹽水
食鹽水(含NaOH、泥沙、Mg(OH)2)
食鹽水(含NaOH) 食鹽水 精制食鹽
定量濾紙的孔徑為:10-6~10-4m
用濾紙能否分離膠體和溶液?
(2)結(jié)晶
混合物各組分均易溶水,但其溶解度隨溫度的變化不同。
溶解度隨溫度變化大的物質(zhì)主要以晶體的形式析出。如KCl中混有KNO3。
例2.現(xiàn)有KCl和KNO3的固體混合物,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案提純KNO3。
(3)萃取
各組分在溶劑中的溶解度不同時(shí)。如用CCl4萃取溴水中的溴。
利用溶質(zhì)在 不同,將物質(zhì)從 的溶劑中轉(zhuǎn)移到 的溶劑中,從而實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的富集。
萃取之后一般通過(guò) 的方法將互不相溶的液體分離。實(shí)驗(yàn)室中,萃取和分液通常在 中進(jìn)行。
注意:萃取劑的選擇條件:
①溶質(zhì)在萃取劑中有較大的溶解度
②萃取劑與原溶劑不混溶、不反應(yīng)
③溶質(zhì)不與萃取劑發(fā)生任何反應(yīng)
分液:兩種互不相容液體的分離操作注意:
分液時(shí)保持漏斗內(nèi)與大氣壓一致;
下層溶液下口出,上層溶液上口出
2、物質(zhì)揮發(fā)性的差異
(1)各液體組分沸點(diǎn)相差較大時(shí)
將液態(tài)物質(zhì)加熱至 ,使之 ,然后將蒸汽重新
為液體的操作過(guò)程。
蒸餾裝置分為 、 、 三個(gè)部分 ,分別需要哪些儀器?
【注意】
①防液體受熱爆沸措施:在燒瓶中放入 。
②溫度計(jì)水銀球的位置:溫度計(jì)的 應(yīng)放在蒸餾燒瓶的
③冷凝管水流的流向: ,與冷凝蒸汽流向相反
(2)蒸發(fā).(海水曬鹽)
(3)升華(分離碘單質(zhì)與泥沙)
3.層析法
實(shí)驗(yàn)原理:根據(jù)混合物中各物質(zhì)的 不同,將溶解在某溶劑的混合物分離出來(lái)。
分離提純方法
適用范圍
主要儀器
例子
過(guò)濾
不溶性固液混合物
漏斗、濾紙、燒杯、玻璃棒、鐵架臺(tái)
提純粗食鹽
蒸發(fā)、結(jié)晶
可溶性固體與液體的分離
蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈
蒸發(fā)食鹽溶液制得固體食鹽
降溫結(jié)晶
產(chǎn)品和雜質(zhì)的溶解度隨溫度變化較大的可溶性固體的分離
蒸發(fā)皿、燒杯、玻璃棒、酒精燈、鐵架臺(tái)
KNO3與KCl的分離
萃取、分液
互不相溶的兩種液體混合物的分離
燒杯、分液漏斗、鐵架臺(tái)
CCl4萃取溴水中的溴。
蒸餾、分餾
沸點(diǎn)不同的液體混合物的分離
蒸餾燒瓶、酒精燈、溫度計(jì)、冷凝管、石棉網(wǎng)、接液管、錐形瓶
石油的分餾
【練習(xí)】:
1. 下列除雜方法中,正確的是( )A
A.用灼燒法除去二氧化錳中混有的炭粉
B.用點(diǎn)燃法除去CO2中混有的少量CO
C.將H2和O2混和氣體通過(guò)赤熱的CuO以除去氧氣中的氫氣
D.干燥H2S中的水蒸氣,將混和氣通過(guò)濃硫酸的洗氣瓶
2. 下列分離混合物的操作中,必須加熱的是 ( )
A. 過(guò)濾 B.升華 C.結(jié)晶 D.蒸餾
3.下列實(shí)驗(yàn)操作:① 過(guò)濾 ② 分液 ③ 萃取 ④ 蒸餾 ⑤ 分餾。不能用于分離相互混溶的溶液的是 ( )
A( ③和④ B. ①和② C( ③、④和⑤ D. ①、②和③
4.為了除去KCl固體中少量MgSO4和CaCl2雜質(zhì),須進(jìn)行下列六項(xiàng)操作,正確的次序是( )
①加水溶解; ②加熱蒸發(fā)得到晶體; ③加入過(guò)量BaCl2溶液;
④加入過(guò)量鹽酸; ⑤加入過(guò)量K2CO3; ⑥過(guò)濾。
A.①⑤③⑥④② B.①⑤③④⑥②
C.①③④⑥⑤② D.①③⑤⑥④②
物質(zhì)提純的原則為:
不增(不引入新的雜質(zhì)):操作中不能引入新的雜質(zhì),由于所加的試劑過(guò)量而引入的新雜質(zhì)而除去。
不減:盡量不減少被提純和分離的物質(zhì)。
不變:若被分離或被提純的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì),在分離完畢時(shí)應(yīng)將其恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)。
1.2.1 物質(zhì)的分離與提純
學(xué)習(xí)目標(biāo)
知識(shí)技能:
初步學(xué)會(huì)過(guò)濾、結(jié)晶、分液、蒸餾等分離物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)技能,能獨(dú)立完成一些簡(jiǎn)單的物質(zhì)分離、提純的實(shí)驗(yàn)操作。
過(guò)程方法:
初步了解根據(jù)混合物的性質(zhì),選擇不同的分離方法對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分離。
情感態(tài)度:
結(jié)合實(shí)際事例討論遵守實(shí)驗(yàn)安全守則的重要性。樹立安全意識(shí),能識(shí)別化學(xué)品安全使用標(biāo)識(shí),初步形成良好的實(shí)驗(yàn)工作習(xí)慣。
教學(xué)過(guò)程
情景設(shè)計(jì):
化學(xué)研究工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常要對(duì)混合物進(jìn)行分離和提純,如石油的分餾(放投影)。學(xué)生觀看投影、教材圖片,知道化學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)都經(jīng)常要對(duì)混合物進(jìn)行分離和提純,從中體會(huì)用實(shí)驗(yàn)方法對(duì)混合物進(jìn)行分離、提純的重要性。
我們?cè)诔踔谢瘜W(xué)中也學(xué)過(guò)一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方法,可以用于混合物的分離和提純。請(qǐng)同學(xué)回憶你了解那些分離、提純的方法。學(xué)生回憶,舉出過(guò)濾、結(jié)晶、蒸餾等多種分離的實(shí)驗(yàn)方法。
交流討論:
請(qǐng)同學(xué)們考慮一下,什么樣的混合物能夠用過(guò)濾方法來(lái)分離?什么樣的混合物可以用結(jié)晶方法來(lái)分離?什么樣的混合物可以用蒸餾的方法來(lái)分離?
學(xué)生思考、討論、相互交流。知道過(guò)濾適用于分離難溶固體與液體組成的混合物,結(jié)晶適用于分離溶解度不同的物質(zhì),蒸餾適用與分離沸點(diǎn)相差較大的液態(tài)物質(zhì)等。
整理歸納:
請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)一下,混合物的性質(zhì)與分離方法之間有什么關(guān)系?學(xué)生總結(jié),最后得到下列共識(shí):不同的分離方法都有一定的適用范圍,要根據(jù)不同混合物的性質(zhì)來(lái)選擇合適的分離方法進(jìn)行分離。
實(shí)驗(yàn)探究:
請(qǐng)同學(xué)討論研究教材第16頁(yè)“交流與討論”1、2。同學(xué)對(duì)過(guò)濾和結(jié)晶加深理解,并初步了解實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),鞏固操作方法,理解注意事項(xiàng)。
演示:溴水中溴的萃取實(shí)驗(yàn)。同學(xué)掌握萃取實(shí)驗(yàn)的原理、萃取和分液操作步驟、及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
演示:蒸餾實(shí)驗(yàn)。同學(xué)通過(guò)觀察與思考,了解實(shí)驗(yàn)儀器及其組裝,加深理解蒸餾實(shí)驗(yàn)的原理。
演示:紙上層析實(shí)驗(yàn)。使同學(xué)了解層析法分離混合物的原理,拓展學(xué)生的視野。
小結(jié):已學(xué)混合物分離提純的方法。
分離和提純的方法
分離的物質(zhì)
應(yīng)注意的事項(xiàng)
應(yīng)用舉例
過(guò)濾
用于固液混合的分離
一貼、二低、三靠
如粗鹽的提純
蒸餾
提純或分離沸點(diǎn)不同的液體混合物
防止液體暴沸,溫度計(jì)水銀球的位置,如石油的蒸餾中冷凝管中水的流向
如石油的蒸餾
萃取
利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來(lái)的方法
選擇的萃取劑應(yīng)符合下列要求:和原溶液中的溶劑互不相溶;對(duì)溶質(zhì)的溶解度要遠(yuǎn)大于原溶劑
用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘
分液
分離互不相溶的液體
打開上端活塞或使活塞上的凹槽與漏斗上的水孔,使漏斗內(nèi)外空氣相通。打開活塞,使下層液體慢慢流出,及時(shí)關(guān)閉活塞,上層液體由上端倒出
如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液
蒸發(fā)和結(jié)晶
用來(lái)分離和提純幾種可溶性固體的混合物
加熱蒸發(fā)皿使溶液蒸發(fā)時(shí),要用玻璃棒不斷攪動(dòng)溶液;當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多的固體時(shí),即停止加熱
分離NaCl和KNO3混合物
化學(xué)方法分離和提純物質(zhì)時(shí)要注意八個(gè)字“不增、不減、易分、復(fù)原”。
信息博覽
什么是滲析?滲析與過(guò)濾有何區(qū)別?什么是升華法?
課堂訓(xùn)練
1.下列化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作或事故處理方法不正確的是( C )
A.不慎將酸濺到眼中,應(yīng)立即用水沖洗,邊洗邊眨眼睛
B.不慎將濃堿溶液沾到皮膚上,要立即用大量水沖洗,然后涂上硼酸
C.酒精燈著火時(shí)可用水撲滅
D.配制硫酸溶液時(shí),可先在量筒中加入一定體積的水,再在攪拌條件下慢慢加濃硫酸
2.實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行NaCl溶液蒸發(fā)時(shí),一般有以下操作過(guò)程:①放置酒精燈②固定鐵圈的位置③放上蒸發(fā)皿④加熱攪拌⑤停止加熱、余熱蒸干
其正確的操作順序是( B )
A.①②③④ B.①②③④⑤
C.②③①④⑤ D.②①③④⑤
3.下列實(shí)驗(yàn)操作中錯(cuò)誤的是( C )
A.分液時(shí),分液漏斗下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出
B.蒸餾時(shí),應(yīng)使溫度計(jì)水銀球靠近蒸餾燒瓶支管口
C.蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)應(yīng)將溶液蒸干
D.稱量時(shí),稱量物放在稱量紙上,置于托盤天平的左盤,砝碼放在托盤天平的右盤中
實(shí)踐鞏固
1.要除去CO2氣體中所含的少量HCl氣體,最好的方法是將混合氣通過(guò)( A )
A.NaHCO3溶液 B.Na2CO3溶液
C.飽和石灰水 D.氨水
2.為了除去粗鹽中Ca2+、Mg2+、SO及泥沙,可將粗鹽溶于水,然后進(jìn)行下列五項(xiàng)操作。其中正確的操作順序是( CD )
①過(guò)濾 ②加過(guò)量的NaOH溶液 ③加適量鹽酸 ④加過(guò)量Na2CO3溶液 ⑤加過(guò)量BaCl2溶液
A.①④②⑤③ B.④①②⑤③
C.②⑤④①③ D.⑤②④①③
3.下列儀器常用于物質(zhì)分離的是( C )
①漏斗 ②試管 ③蒸餾燒瓶 ④天平 ⑤分液漏斗 ⑥研缽
A.①③④ B.①②⑥ C.①③⑤ D.①③⑥
4.下列實(shí)驗(yàn)操作中敘述正確的是(B )
A.萃取操作必須在分液漏斗中進(jìn)行
B.振蕩試管中液體時(shí),手拿住試管,用手腕甩動(dòng)
C.用剩的藥品應(yīng)收集起來(lái)放回原試劑瓶中
D.稱量物質(zhì)時(shí)先取小砝碼,再依次取較大的砝碼
5.實(shí)驗(yàn)室里需要純凈的氯化鈉溶液,但手邊只有混有硫酸鈉、碳酸氫銨的氯化鈉。某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下方案:
如果此方案正確,那么:
(1)操作①可選擇_____或_____儀器。
(2)操作②是否可改為加硝酸鋇溶液?為什么?
(3)進(jìn)行操作②后,如何判斷SO已除盡,方法是__________。
(4)操作③的目的是_________,為什么不先過(guò)濾后加碳酸鈉溶液?理由是________。
(5)操作④的目的是____________________________________。
答案:(1)蒸發(fā)皿坩堝
(2)改用Ba(NO3)2會(huì)使溶液中引入新的雜質(zhì)離子NO,以后操作中無(wú)法除去
(3)取上層清液加入BaCl2溶液,若無(wú)沉淀說(shuō)明SO已除盡
(4)除去過(guò)量的Ba2+減少一次過(guò)濾操作
(5)除去溶解在溶液中的CO2
專題一 第二單元
第一課時(shí) 物質(zhì)的分離與提純
一、選擇題
1.(2009年海淀高一檢測(cè))下列實(shí)驗(yàn)操作中錯(cuò)誤的是( )
A.使用分液漏斗分液時(shí),應(yīng)將漏斗頸上的玻璃塞打開
B.蒸餾實(shí)驗(yàn)必須使用溫度計(jì)
C.用CCl4萃取碘水中的碘
D.過(guò)濾(如圖)時(shí),可將懸濁液從燒杯直接倒入漏斗中
【解析】 制蒸餾水時(shí),因水的沸點(diǎn)是100 ℃,即沸騰產(chǎn)生的氣體為水蒸氣,故不需溫度計(jì)。過(guò)濾要用玻璃棒引流。
【答案】 BD
2.下列分離物質(zhì)的方法中,不正確的是( )
A.利用分餾的方法從石油中分離出汽油和煤油
B.利用分液的方法將水和酒精分離開來(lái)
C.利用結(jié)晶的方法除去硝酸鉀中混有的少量氯化鉀
D.利用過(guò)濾的方法除去水中的泥沙
【解析】 水和酒精互溶,不分層,故無(wú)法分液。
【答案】 B
3.現(xiàn)有三組溶液:①汽油和氯化鈉溶液 ②39%的乙醇溶液 ③氯化鈉和單質(zhì)溴的水溶液,分離以上各混合液的正確方法依次是( )
A.分液、蒸餾、萃取 B.萃取、蒸發(fā)、分液
C.分液、萃取、蒸餾 D.蒸餾、萃取、分液
【解析】 ①分層,②互溶,乙醇與水的沸點(diǎn)不同,③單質(zhì)溴能溶于水,更易溶于有機(jī)溶劑,故分離以上三種混合液應(yīng)選A。
【答案】 A
4.通過(guò)溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)等操作,可將下列各組混合物分離的是( )
A.硝酸鈉、氫氧化鈉 B.氧化銅、二氧化錳
C.氯化鉀、二氧化錳 D.硫酸銅、氫氧化鈣
【解析】 A項(xiàng),NaNO3和NaOH都溶于水,無(wú)法用過(guò)濾法分離;B項(xiàng),CuO和MnO2都不溶于水;D項(xiàng)CuSO4、Ca(OH)2溶于水后兩者會(huì)發(fā)生反應(yīng);而KCl和MnO2可用過(guò)濾法分離,然后蒸發(fā)濾液即可得到KCl。
【答案】 C
5.現(xiàn)有一瓶物質(zhì)是甲和乙的混合物,已知甲和乙的某些性質(zhì)如下表所示:
物質(zhì)
熔點(diǎn)
沸點(diǎn)
密度
水中溶解性
甲
-98 ℃
57.7 ℃
0.93 g·cm-3
可溶
乙
-84 ℃
77 ℃
0.90 g·cm-3
可溶
據(jù)此,將甲和乙相互分離的最佳方法是( )
A.萃取法 B.過(guò)濾法
C.蒸餾法 D.分液法
【解析】 兩種物質(zhì)的熔點(diǎn)都很低,在常溫下都是液體,二者都溶于水,說(shuō)明甲和乙可以相互溶解,故只能根據(jù)沸點(diǎn)不同,用蒸餾法分離二者的混合物。
【答案】 C
6.下列敘述中,錯(cuò)誤的是( )
A.沙里淘金是利用金與沙的密度相差較大而將沙淘走使金留下
B.化學(xué)上所指的雜質(zhì),有的本來(lái)無(wú)害且很有價(jià)值,即使有害無(wú)價(jià)值的也應(yīng)設(shè)法變廢為寶
C.檢驗(yàn)?zāi)橙芤簳r(shí),將檢測(cè)試劑一次加入全部溶液里
D.蒸發(fā)時(shí)一定要加熱到蒸發(fā)皿里沒有水
【解析】 金與沙的密度不同,可以用水將沙淘走使金留下,A項(xiàng)正確;B項(xiàng)也正確;檢驗(yàn)?zāi)橙芤簳r(shí),要取出少量溶液來(lái)檢驗(yàn),不能將檢測(cè)試劑一次加入全部溶液中,C項(xiàng)錯(cuò)誤;蒸發(fā)時(shí)要加熱到出現(xiàn)大量晶體為止,不可將水全部蒸干,那樣容易使晶體受熱飛濺。
【答案】 CD
7.(2009年紹興高一檢測(cè))如果你家里的食用花生油不小心混入了大量的水,利用你所學(xué)的知識(shí),最簡(jiǎn)便的分離方法是( )
【解析】 水與植物油互不相溶,故可以采取分液的方法進(jìn)行分離。
【答案】 B
8.(2009年蘇州質(zhì)檢)分別表示四種操作,其中有兩處錯(cuò)誤的是( )
【解析】 B項(xiàng)錯(cuò)誤有兩處,一是量筒不能用于配制溶液,二是在稀釋濃硫酸時(shí),應(yīng)讓濃硫酸沿?zé)诰徛⑷胨校⒉粩嘤貌AО魯嚢琛?br/>【答案】 B
二、非選擇題
9.可用于分離或提純物質(zhì)的方法有
A.過(guò)濾 B.升華 C.加熱分解 D.洗氣法
下列各組混合物的分離或提純應(yīng)選用上述哪種方法最合適?
(1)除去Ca(OH)2溶液中懸浮的CaCO3顆粒,用________。
(2)除去O2中少量的水蒸氣,用________。
(3)除去固體碘中混有的少量NaI,用________。
(4)除去氧化鈣中的CaCO3,用________。
【解析】 (1)固體與液體分離常用過(guò)濾。
(2)除去氣體中的氣態(tài)雜質(zhì)可以通過(guò)洗氣裝置。
(3)碘易升華,故將碘加熱變?yōu)檎魵夂螅隼涫占饋?lái)分離得到純I2。
(4)CaCO3受熱易分解,可以采取加熱分解法除去CaCO3。
【答案】 (1)A (2)D (3)B (4)C
10.實(shí)驗(yàn)室可用氯化鈣固體和碳酸鈉溶液等試劑,制取一定量純凈的硝酸鈣晶體。
(1)寫出制取過(guò)程中反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________________________。
(2)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)操作步驟(不要求回答使用的儀器,但要求回答試劑的用量,如少量、適量或過(guò)量)
①用蒸餾水完全溶解CaCl2后,加入______________。
②將反應(yīng)后的溶液過(guò)濾,并用________洗滌沉淀至無(wú)Cl-。
③加入________,使沉淀完全溶解。
④________________________。
【答案】 (1)CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl
CaCO3+2HNO3===Ca(NO3)2+H2O+CO2↑
(2)①過(guò)量Na2CO3溶液 ②蒸餾水 ③過(guò)量稀HNO3
④加熱濃縮,冷卻結(jié)晶
11.某化學(xué)課外活動(dòng)小組用海帶為原料制取了少量碘水。現(xiàn)用CCl4從碘水中萃取碘并用分液漏斗分離兩種溶液。其實(shí)驗(yàn)操作可分解為如下幾步:A.把盛有溶液的分液漏斗放在鐵架臺(tái)的鐵圈中;B.把50 mL碘水和15 mL CCl4加入分液漏斗中,并蓋好玻璃塞;C.檢驗(yàn)分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;D.倒轉(zhuǎn)漏斗用力振蕩,并不時(shí)旋開活塞放氣,最后關(guān)閉活塞,把分液漏斗放正;E.旋開活塞,用燒杯接收下層液體;F.從分液漏斗口倒出上層水溶液;G.將漏斗上口玻璃塞打開或使塞上的凹槽或小孔對(duì)準(zhǔn)漏斗上的小孔;H.靜置、分層。
就此實(shí)驗(yàn)完成下列各題:
(1)正確操作步驟的順序是(用上述各操作的編號(hào)字母填寫):________→________→________→A→G→________→E→F。
(2)上述E步驟的操作中應(yīng)注意:______________________________________。
(3)上述G步驟操作的目的是:______________________________________。
(4)能用CCl4從碘水中萃取碘的原因是:______________。
【解析】 萃取是物質(zhì)分離的常用方法,利用溶質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中的溶解性不同,需要注意的是萃取操作中用力振蕩,以使萃取溶劑與原溶液充分接觸,將溶質(zhì)充分溶解。
【答案】 (1)C B D H (2)當(dāng)下層液體流盡,上層液體流下前迅速關(guān)閉活塞,以免上層液體混入 (3)使分液漏斗內(nèi)與大氣相通,使液體順利流下 (4)CCl4與H2O互不相溶,且I2易溶于CCl4而不易溶于水
12.(能力提高)(2009年山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三檢測(cè))回答下列問(wèn)題:
(1)有A、B兩種有機(jī)液體的混合物,如果A、B互溶,且相互不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在常壓下,A的沸點(diǎn)為35 ℃,B的沸點(diǎn)為200 ℃。回答以下問(wèn)題:
①用蒸餾方法分離和提純?cè)摶旌衔铮夭豢缮俚牟Ax器和用品是________________________________________________________________________。
②如果加熱升溫后,第3~10 min收集第一個(gè)成分,第15~25 min收集第二個(gè)成分。請(qǐng)?jiān)谌缦聢D所示的格子中畫出用蒸餾法分離提純?cè)摶旌弦旱臏囟扰c時(shí)間關(guān)系示意圖。
(2) 在分液漏斗中用一種有機(jī)溶劑提取水溶液里的某物質(zhì)時(shí),靜置分層后,如果不知道哪一層液體是“水層”,試設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)便的判斷方法。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 蒸餾是提純或分離沸點(diǎn)不同的液體混合物的方法。分液漏斗中的下層液體,要么是油層,要么是水層,取分液漏斗中少量下層液體,向其中加少量水后觀察現(xiàn)象,如果分層,證明分液漏斗中的下層液體是油層,相反是水層。當(dāng)然也可不加水而加苯、汽油及四氯化碳等有機(jī)溶劑來(lái)驗(yàn)證,只不過(guò)沒有用水方便。
【答案】 (1)①蒸餾燒瓶、酒精燈、牛角管、
溫度計(jì)、冷凝管、錐形瓶、碎瓷片(或沸石)
②見右圖
(2)取一支小試管,打開分液漏斗,放出少
量下層液體,向其中加少量水,若分層為油
層,不分層則為水層
課件33張PPT。第二課時(shí) 常見物質(zhì)的檢驗(yàn)1.學(xué)會(huì)NH4+、Cl-、SO42-等離子檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)技能。
2.認(rèn)識(shí)焰色反應(yīng),學(xué)會(huì)利用焰色反應(yīng)檢驗(yàn)離子的實(shí)驗(yàn)操作方法。
3.能用焰色反應(yīng)法、離子檢驗(yàn)法設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案,探究某些常見物質(zhì)的組成成分。
4.了解紅外光譜等檢驗(yàn)化學(xué)物質(zhì)元素、組成的現(xiàn)代分析方法。一、常見離子的檢驗(yàn)
人們通常根據(jù) 的某些特征反應(yīng)對(duì)物質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn),以確定物質(zhì)的 。
1.NH4+檢驗(yàn)
(1)原理:NH4++OH-NH3↑+H2O,NH3可使?jié)駶?rùn)的 石蕊試紙 。
(2)實(shí)驗(yàn):氯化銨、硫酸銨溶液分別與氫氧化鈉溶液加熱反應(yīng)。不同原子、分子或離子組成紅色變藍(lán)實(shí)驗(yàn)步驟
取氯化銨、硫酸銨各1 g,分別放到兩支試管中,各加入2 mL稀氫氧化鈉溶液,加熱試管,并將濕潤(rùn)的 (或 )靠近試管口上方。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
濕潤(rùn)的 石蕊試紙變?yōu)? 。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
氯化銨、硫酸銨中含有 。紅色石蕊試紙pH試紙紅色藍(lán)色NH4+2.Cl-檢驗(yàn)
(1)原理: ,AgCl為不溶于水也不溶于稀HNO3的白色沉淀。
(2)實(shí)驗(yàn):氯化銨溶液與硝酸銀溶液的反應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)步驟
在一支試管中加入少量氯化銨晶體,再加入2 mL蒸餾水使其溶解,向試管中加入少量硝酸銀溶液,再加入稀硝酸。
【注意】 檢驗(yàn)Cl-時(shí),加入稀HNO3的作用是 、 等的干擾。 也能與AgNO3反應(yīng)生成白色沉淀,但沉淀 溶于稀硝酸。Ag++Cl-===AgCl↓排除CO32-PO43-CO32-、PO43-能實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
氯化銨溶液和硝酸銀溶液混合,生成不溶于稀硝酸的 沉淀。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
氯化銨中含有 。白色Cl-3.SO42-檢驗(yàn)
(1)原理: ,BaSO4為不溶于水也不溶于稀HNO3的白色沉淀。
(2)實(shí)驗(yàn):硫酸銨溶液與氯化鋇溶液的反應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)步驟
在一支試管中加入少量硫酸銨晶體,再加入2 mL水使其溶解,向試管中分別加入幾滴氯化鋇溶液和稀鹽酸。
【注意】 檢驗(yàn)SO42-時(shí),加入稀鹽酸的作用是 、 等的干擾。 與BaCl2溶液反應(yīng)生成的白色沉淀能溶于稀鹽酸。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
硫酸銨溶液與氯化鋇溶液反應(yīng)生成不溶于稀鹽酸的 沉淀。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
硫酸銨中含有 。Ba2++SO42-===BaSO4↓排除CO32-SO32-O32-、SO32-白色SO42-4.焰色反應(yīng)
(1)定義: 在灼燒時(shí)使火焰呈特殊顏色的現(xiàn)象,在化學(xué)上叫做焰色反應(yīng)。可見焰色反應(yīng)并不是化學(xué)反應(yīng),而應(yīng)是一種物理現(xiàn)象,主要用于鈉、鉀等堿金屬及其離子的檢驗(yàn)。
(2)焰色:鈉: 色;鉀: 色(隔藍(lán)色鈷玻璃,目的是濾去鈉產(chǎn)生的黃色火焰干擾)。
(3)實(shí)驗(yàn):焰色反應(yīng)器通常可用鉑絲或光潔無(wú)銹的鐵絲或鎳、鉻、鎢絲制成。每次焰色反應(yīng)操作之后,都要用 洗凈金屬絲。用稀鹽酸的原因是:生成金屬氯化物,而金屬氯化物在高溫時(shí)可揮發(fā)。某些金屬或它們的化合物黃淺紫稀鹽酸 1.發(fā)生焰色反應(yīng)現(xiàn)象是利用Na+的化學(xué)性質(zhì)。這種說(shuō)法對(duì)嗎?請(qǐng)分析。
【提示】 錯(cuò)誤。(1)焰色反應(yīng)現(xiàn)象是鈉元素的性質(zhì),單質(zhì)和化合物均發(fā)生。(2)該現(xiàn)象表現(xiàn)為物理性質(zhì)。二、化學(xué)物質(zhì)組成的現(xiàn)代分析方法
利用組成物質(zhì)的原子、離子和分子的一些 ,檢驗(yàn)組成化學(xué)物質(zhì)的 ,是研究物質(zhì)組成的常用方法。
現(xiàn)代化學(xué)分析測(cè)試中,常借助一些儀器來(lái)分析化學(xué)物質(zhì)的組成。
(1) 確定物質(zhì)中是否含有C、H、O、N、S等元素;
(2) 確定物質(zhì)中是否存在某些有機(jī)原子團(tuán);
(3) 確定物質(zhì)中含有哪些金屬元素。特征性質(zhì)元素元素分析儀紅外光譜儀原子吸收光譜 2.某有機(jī)物燃燒產(chǎn)物只有CO2和H2O,如何判斷該有機(jī)物中是否含有氧元素?
【提示】 首先求出產(chǎn)物CO2中碳元素的質(zhì)量及H2O中氫元素的質(zhì)量,然后將C、H的質(zhì)量之和與原來(lái)有機(jī)物的質(zhì)量比較,若兩者相等,則原有機(jī)物只由碳和氫兩種元素組成,否則原有機(jī)物的組成里含有氧元素。一、常見物質(zhì)的檢驗(yàn) 利用哪些物理方法可檢驗(yàn)鑒別化學(xué)物質(zhì)?
[師生互動(dòng)]
【提示】 利用物質(zhì)的顏色、氣味、溶解性加以鑒別。如區(qū)分CuSO4溶液和Na2SO4溶液可根據(jù)其顏色,區(qū)分Na2CO3和CaCO3可根據(jù)其溶解性。 利用哪些化學(xué)方法可檢驗(yàn)鑒別化學(xué)物質(zhì)?
[學(xué)生交流]
【提示】 常用指示劑、點(diǎn)燃、加熱、加試劑等方法,如區(qū)分鹽酸、NaOH溶液和NaCl溶液,可用石蕊試液。 檢驗(yàn)鑒別化學(xué)物質(zhì)有哪些原則?
[師生互動(dòng)]
【提示】 物質(zhì)檢驗(yàn)的“三個(gè)原則”
即一看(顏色、狀態(tài))、二嗅(氣味)、三實(shí)驗(yàn)(加試劑),根據(jù)實(shí)驗(yàn)時(shí)所表現(xiàn)的現(xiàn)象不同,檢驗(yàn)離子的方法可歸納為三類:
(1)生成氣體,如NH4+、CO32-的檢驗(yàn)。
(2)生成沉淀,如Cl-、SO42-的檢驗(yàn)。
(3)顯現(xiàn)特殊顏色,如Cu2+、Fe3+等。 如果某溶液中同時(shí)存在SO42-和Cl-,應(yīng)如何檢驗(yàn)?
[學(xué)生交流]
【提示】 (1)取少量溶液,向其中加入過(guò)量Ba(NO3)2。如果有白色沉淀,說(shuō)明溶液中含有SO42-。
(2)將上述體系過(guò)濾,得到濾液。
(3)再向?yàn)V液中滴入AgNO3溶液,有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成,證明溶液中有Cl-。
總之,一般先檢驗(yàn)SO42-,然后除去SO42-,進(jìn)一步檢驗(yàn)驗(yàn)證溶液中Cl-的存在。 某同學(xué)在一無(wú)色溶液中加入BaCl2溶液和稀硝酸產(chǎn)生了白色沉淀,能否說(shuō)明原溶液中一定存在SO42-?
[師生互動(dòng)]
【提示】 不能。若原溶液中含有Ag+也會(huì)得到這樣現(xiàn)象。故檢驗(yàn)SO42-一般先滴入稀鹽酸酸化,若得到澄清溶液,再滴加BaCl2溶液檢驗(yàn)。 焰色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟有哪些?請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明。
[學(xué)生交流]
【提示】 焰色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟可歸納為三燒:“灼燒―→蘸燒―→洗燒”,其含義分別為:
(1)灼燒:將鉑絲放在酒精燈火焰里灼燒,直到與原來(lái)火焰顏色相同為止。
(2)蘸燒:用鉑絲蘸取欲檢測(cè)的試液或試樣,放在酒精燈外焰上灼燒,觀察火焰的顏色。
(3)洗燒:測(cè)試完畢,將鉑絲用稀鹽酸洗凈,在外焰上灼燒到?jīng)]有顏色為止,以備下次再用。 利用焰色反應(yīng)檢驗(yàn)鉀元素時(shí),要注意哪些實(shí)驗(yàn)操作?
[師生互動(dòng)]
【提示】 觀察鉀的焰色時(shí),要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃片,因?yàn)殁浀幕衔镏谐;煊锈c的化合物雜質(zhì),藍(lán)色鈷玻璃片可以濾去黃光。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),鑒別NH4NO3、K2SO4、KNO3、(NH4)2SO4四種白色固體。
【思路指引】 鑒別物質(zhì),實(shí)際上就是利用各物質(zhì)中離子的特征反應(yīng),確定每種物質(zhì)是什么。檢驗(yàn)NH4+常加堿,檢驗(yàn)生成的NH3,檢驗(yàn)SO42-,常用加Ba2+的方法檢驗(yàn)。
【解析】 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下:
【答案】 見解析 1.對(duì)于某些離子的檢驗(yàn)及結(jié)論一定正確的是( )
A.加入稀鹽酸產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體,將氣體通入澄清石灰水,溶液變渾濁,原溶液可能有CO32-
B.加入BaCl2溶液有白色沉淀產(chǎn)生,再加鹽酸,沉淀不消失一定有SO42-
C.加入AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀,一定有Cl-
D.加入Na2CO3溶液產(chǎn)生白色沉淀,再加鹽酸白色沉淀消失,一定有Ba2+
【解析】 該題考查常見離子的檢驗(yàn)方法。A中出現(xiàn)該現(xiàn)象的可能會(huì)是HCO3-或CO32-,B中加入BaCl2,引入Ba2+和Cl-,所以該沉淀可能是BaSO4,也可能是AgCl,C中白色沉淀可能是AgCl或Ag2SO4;D中可能會(huì)是Ca2+、Mg2+等離子。故答案為A。
【答案】 A 對(duì)一份稀溶液做初步分析后發(fā)現(xiàn),溶液無(wú)色、澄清,其中可能含有SO42-、Na+、CO32-、H+、NO3-、HCO3-、Cl-等離子中的若干種。然后又做了如下分析,以確定這些離子是否大量存在。
①用pH試紙檢測(cè)溶液的酸堿性,結(jié)果pH試紙顯紅色。
②取2 mL溶液用BaCl2溶液和稀硝酸進(jìn)行檢驗(yàn),結(jié)果生成了白色沉淀。
③對(duì)②中所得的混合物充分靜置后,取其澄清的液體用AgNO3溶液和稀硝酸進(jìn)行檢驗(yàn),結(jié)果又生成了白色沉淀。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)溶液中一定存在的離子是______________,一定不存在的離子是______________。
(2)上述實(shí)驗(yàn)操作中,有錯(cuò)誤的操作是(填寫序號(hào))________。改正該錯(cuò)誤的方法是(要作較詳細(xì)的說(shuō)明)______________________________。
(3)到目前為止,仍不能肯定溶液中是否存在的離子是______________。【思路指引】 根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,對(duì)每一步操作進(jìn)行分析并得出結(jié)論。最后把得到的若干結(jié)論進(jìn)行歸納整合,即可確定存在或不存在的離子。
【解析】 pH試紙顯紅色,說(shuō)明溶液顯酸性,H+大量存在。溶液中有H+就不能有CO32-和HCO3-。用BaCl2溶液和稀硝酸檢驗(yàn)時(shí)生成了白色沉淀,說(shuō)明溶液中有SO42-。由于BaCl2溶液中含有Cl-,所以第③步操作不能確定溶液中是否含有Cl-,該操作是錯(cuò)誤的。應(yīng)另取原溶液做Cl-的檢驗(yàn),以確定溶液中是否存在Cl-。
【答案】 (1)H+、SO42- CO32-、HCO3-
(2)③ 另取原溶液2 mL,用AgNO3溶液和稀硝酸進(jìn)行檢驗(yàn)
(3)Na+、NO3- 2.某物質(zhì)灼燒時(shí),焰色反應(yīng)為黃色,下列判斷正確的是( )
A.該物質(zhì)一定是鈉的化合物
B.該物質(zhì)一定含鈉元素
C.該物質(zhì)一定是金屬鈉
D.不能確定該物質(zhì)中是否含鉀元素
【解析】 確定鉀元素時(shí),焰色反應(yīng)必須透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃,排除黃光的干擾。
【答案】 BD二、化學(xué)物質(zhì)組成的現(xiàn)代分析法 現(xiàn)代科技領(lǐng)域常有哪些鑒別化學(xué)物質(zhì)及其組成的儀器分析法?
[師生互動(dòng)]
【提示】 常用儀器分析法:用元素分析儀測(cè)定物質(zhì)中是否含C、H、O、N、S、Cl、Br等元素;用紅外光譜儀來(lái)確定物質(zhì)是否含有某些有機(jī)基團(tuán);用原子吸收光譜確定物質(zhì)中含有哪些金屬元素等。 2002年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者的貢
獻(xiàn)之一是發(fā)明了對(duì)有機(jī)分子進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析
的質(zhì)譜法。其方法是讓極少量的(10-9 g)化
合物通過(guò)質(zhì)譜儀的離子化室,樣品分子大
量離子化,少量分子碎裂成更小的離子。
如C2H6離子化可得到C2H6+、C2H5+、C2H4+……然后測(cè)定其質(zhì)荷比。設(shè)
H+的質(zhì)荷比為β,某有機(jī)物樣品的質(zhì)荷比如上圖所示(假設(shè)離子均帶一個(gè)
單位正電荷,信號(hào)強(qiáng)度與該離子的多少有關(guān)),則該有機(jī)物可能是( )
A.甲醇(CH4O) B.甲烷(CH4)
C.乙醇(C2H6O) D.乙酸(C2H4O2)
【解析】 由圖示可知質(zhì)荷比最大值為16β,則該有機(jī)物分子的相對(duì)分
子質(zhì)量為16,符合要求的為B項(xiàng)。
【答案】 B物質(zhì)的檢驗(yàn)與推斷
1.其他常見離子的檢驗(yàn)2.物質(zhì)的推斷
根據(jù)題中給出的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象運(yùn)用物質(zhì)或離子的性質(zhì),確定物質(zhì)的成分或離子。解推斷題時(shí)要注意:
(1)審明題意、明確范圍,注意題目中所給的限制條件。
(2)利用推理法緊扣實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,結(jié)論要明確,對(duì)“肯定存在”、“不存在”和“可能存在”三種情況都要有明確的結(jié)論。 實(shí)驗(yàn)推斷題需要根據(jù)已知實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其他題設(shè)條件,聯(lián)系有關(guān)物質(zhì)的檢驗(yàn)反應(yīng)及物理與化學(xué)性質(zhì),進(jìn)行綜合分析、邏輯推理或討論篩選做出推斷。在做推斷題時(shí),應(yīng)以特征反應(yīng)或特征現(xiàn)象為突破口,順藤摸瓜,得出結(jié)論。為確定某溶液的離子組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①取少量溶液滴加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀。
②然后繼續(xù)加入稀鹽酸至溶液呈酸性,產(chǎn)生無(wú)刺激性氣味且能使澄清石灰水變渾濁的氣體;白色沉淀部分溶解。
③取上層清液繼續(xù)滴加BaCl2溶液至無(wú)沉淀時(shí),再滴加AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀。
根據(jù)實(shí)驗(yàn),以下推測(cè)不正確的是( )
A.一定有SO42-離 B.一定有CO32-離子
C.不能確定Cl-離子是否存 D.不能確定SO42-離子是否存在1.【解析】 向①中生成的白色沉淀中繼續(xù)滴加過(guò)量稀鹽酸時(shí),沉淀部分溶解,且產(chǎn)生CO2氣體,證明原溶液中一定含有SO42-和CO32-。加入AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀AgCl,并不能確定原溶液中是否有Cl-,因?yàn)樵芤褐幸呀?jīng)加入了稀鹽酸。
【答案】 D有四瓶常用的溶液:①BaCl2溶液,②NaCl溶液,③Na2SO4溶液,④CuSO4溶液。不用其他試劑,可通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法將它們一一鑒別開來(lái),鑒別出來(lái)的先后順序可能是( )
A.①④③② B.①③④②
C.④①③② D.④①②③
【解析】 不用其他試劑鑒別物質(zhì)的程序是:①觀察有無(wú)顏色;②兩兩混合。CuSO4溶液呈藍(lán)色,故首先鑒別出來(lái),然后用CuSO4溶液再與其他少許未知液混合,根據(jù)產(chǎn)生的現(xiàn)象鑒別之。
【答案】 CD2.有一包白色粉末狀混合物,可能含有Na2CO3、NaCl、CaCO3、CuSO4、KCl、Na2SO4、MgCl2、KNO3中的某幾種,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
(1)將混合物溶于水,得到無(wú)色透明溶液。
(2)取少量上述溶液兩份,其中一份加入BaCl2溶液,立即產(chǎn)生白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶解,在另一份中加入NaOH溶液,也產(chǎn)生白色沉淀。
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答:
①原混合物中肯定沒有____________________。
②原混合物中肯定有___________________。
③不能確定是否含有__________________。3.【解析】 根據(jù)實(shí)驗(yàn)(1)混合物溶于水得無(wú)色溶液,可推斷原白色粉末中肯定沒有CuSO4和CaCO3(因?yàn)镃uSO4溶液顯藍(lán)色,CaCO3難溶于水)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)(2)向一份溶液中加入BaCl2溶液,立即產(chǎn)生白色沉淀,再加稀HNO3沉淀不溶解,可推斷原白色粉末中肯定有Na2SO4,肯定沒有Na2CO3(因?yàn)锽aSO4和BaCO3都是白色沉淀,但BaSO4不溶于稀HNO3,BaCO3溶于稀HNO3)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)(2)向另一份溶液中加入NaOH溶液有白色沉淀產(chǎn)生,可推斷原混合物中含有MgCl2[因?yàn)镸g(OH)2是白色沉淀]。對(duì)于KNO3、NaCl、KCl,題目中沒有進(jìn)一步用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn),因此不能確定是否含有。
【答案】 ①CuSO4、CaCO3、Na2CO3 ②Na2SO4、MgCl2
③KNO3、NaCl、KCl課件29張PPT。常見物質(zhì)的檢驗(yàn)請(qǐng)同學(xué)們:規(guī)范操作、注意安全1、注意本桌、鄰桌的易打玻璃儀器
2、不要用手接觸藥品,也不要隨意丟棄,更不能拿出實(shí)驗(yàn)室
3、酒精燈只能用火柴點(diǎn)燃,用燈帽蓋滅,不能拿、移燃著的酒精燈
4、對(duì)液體加熱時(shí),先均勻加熱,且試管口不能對(duì)著人。交巡警嚴(yán)查酒后駕車例如:CO32-的檢驗(yàn)稀鹽酸 澄清石灰水滴加稀鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入 澄清石灰水中澄清石灰水變渾濁CO32-存在你知道哪些物質(zhì)及離子的檢驗(yàn)方法?討論現(xiàn)有四瓶標(biāo)有1、2、3、4無(wú)色溶液它們?yōu)镹H4Cl溶液,(NH4)2SO4溶液,KCl溶液,K2SO4溶液四種,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案一一加以鑒別。1、NH4+的檢驗(yàn)加熱產(chǎn)生刺激性氣味的氣體,使?jié)駶?rùn)的
紅色石蕊試紙變?yōu)樗{(lán)色NH4Cl、(NH4)2SO4中含有NH4+ 取樣與堿混合加熱,若有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,
且該氣使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),證明該試
樣中含有NH4+。
NH4+的檢驗(yàn)方法:2、Cl—的檢驗(yàn)溶液中有不溶于稀HNO3的白色
沉淀產(chǎn)生NH4Cl中含有Cl-取樣并向內(nèi)加AgNO3溶液,若生成白色沉淀,且該沉淀不溶于稀HNO3,證明該試樣中含有Cl- 。
Cl-的檢驗(yàn)方法:?jiǎn)栴}:稀硝酸的作用是什么?
排除CO32-和SO32-的干擾
3、SO42-的檢驗(yàn)(NH4)2SO4溶液中有不溶于稀HCl的
白色沉淀(NH4)2SO4中含有SO42-取樣并向內(nèi)加稀HCl、BaCl2溶液,若生成白色沉淀,且該沉淀不溶于稀HCl,證明該試樣中含有SO42- 。SO42-的檢驗(yàn)方法:?jiǎn)栴}:稀鹽酸的作用是什么?
排除CO32-和SO32-的干擾
思考:如何區(qū)別KCl、NaCl ?
焰色反應(yīng)4、K+的檢驗(yàn)K2SO4、 KCl、鉑絲P20實(shí)驗(yàn)四透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃,看到火焰呈紫色K2SO4、 KCl中含有K+許多金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色焰色反應(yīng)焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)步驟(1)取一根鉑絲(或光潔無(wú)繡的鐵絲)在稀鹽酸中清洗一下,然后在火焰上灼燒,反復(fù)多次,直至與火焰同色
(2)蘸取試樣在火焰上灼燒,觀察火焰的顏色(鉀要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察)
(3)用稀鹽酸洗凈鉑絲(方法同(1))鈉(黃色)鉀(紫色)銅(綠色)實(shí)驗(yàn)方案1NaOH溶液加熱濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙不變藍(lán)(NH4)2SO4BaCl2溶液,稀HCl無(wú)沉淀白色沉淀KCl,NH4Cl(NH4)2SO4,K2SO4K2SO4KClNaOH溶液加熱濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙不變藍(lán)濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)NH4Cl實(shí)驗(yàn)方案2NaOH溶液加熱濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙不變藍(lán)
BaCl2溶液,稀HCl無(wú)沉淀白色沉淀NH4Cl(NH4)2SO4BaCl2溶液,稀HCl無(wú)沉淀白色沉淀KClK2SO4方案三:NH4Cl
(NH4)2SO4
KCl
K2SO4有白色沉淀并有能使紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體只有白色沉淀只有能使紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體沒有現(xiàn)象1、能用來(lái)區(qū)別BaCl2、NaCl、Na2CO3三種物質(zhì)的
試劑是( )
A. AgNO3 B. 稀硫酸 C. 稀鹽酸 D. 稀硝酸2、在允許加熱的條件下,只用一種試劑就可以鑒別硫酸銨、氯化鉀、氯化鎂和硫酸鐵溶液,這種試劑是( )
A.NaOH? ????????? B.Na2CO3
C.AgNO3? ???????? D.BaCl2 練習(xí)3、某溶液中含有大量的Cl-、SO42-、OH-三種離子,
如果只取一次就能夠?qū)?種陰離子依次檢驗(yàn)出來(lái),
下列實(shí)驗(yàn)操作順序正確的是:
① 滴加Mg(NO3)2溶液 ② 過(guò)濾
③ 滴加Ag(NO3)3 ④滴加Ag(NO3)3
A.某固體中加入稀鹽酸,產(chǎn)生了無(wú)色氣體,證明該固體中一定含有碳酸鹽
B. 某溶液中滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀,證明一定含有SO42-
C.某無(wú)色溶液滴入紫色石蕊試液顯紅色,該溶液一定是酸溶液
D.驗(yàn)證燒堿溶液中是否含有Cl-,先加稀硝酸除去OH-,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀,證明含Cl-4、對(duì)下列實(shí)驗(yàn)過(guò)程的評(píng)價(jià),正確的是某化學(xué)課外小組用海帶為原料制取了少量碘水。現(xiàn)用CCl4從碘
水中萃取碘并用分液漏斗分離兩種溶液。其實(shí)驗(yàn)操作可分解為
如下幾步:
A.把盛有溶液的分液漏斗放在鐵架臺(tái)的鐵圈中
B.把50ml碘水和15mlCCl4加入分液漏斗中,并蓋好玻璃塞
C.檢查分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏夜
D. 倒轉(zhuǎn)漏斗用力振蕩,并不時(shí)旋開活塞放氣,最后關(guān)閉活塞,
把分液漏斗放正
E.旋開活塞,用燒杯接收溶液
F.從分液漏斗上口倒出上層水溶液
G.將漏斗上口的玻璃塞打開
H.靜置,分層
就此實(shí)驗(yàn)完成下列填空
(1)正確操作步驟的順序是: A G E F
(2)上述E步驟的操作中應(yīng)注意: 。
上述G步驟操作的目的是 。
(3)能選用CCl4從碘水中萃取碘的原因是 。常見試紙:PH試紙:紅石蕊試紙:即廣范試紙。使用時(shí)不能先濕潤(rùn)石蕊試紙遇堿性物質(zhì)變藍(lán)色藍(lán)石蕊試紙:遇酸性物質(zhì)變紅淀粉試紙(檢驗(yàn)氣體需先濕潤(rùn))課件22張PPT。請(qǐng)同學(xué)們:規(guī)范操作、注意安全1、注意本桌、鄰桌的易打玻璃儀器
2、不要用手接觸藥品,也不要隨意丟棄,更不能拿出實(shí)驗(yàn)室
3、酒精燈只能用火柴點(diǎn)燃,用燈帽蓋滅,不能拿、移燃著的酒精燈
4、對(duì)液體加熱時(shí),先均勻加熱,且試管口不能對(duì)著人。常 見 物 質(zhì) 的 檢 驗(yàn)第二單元 第二課時(shí)警察在檢查司機(jī)是否酒后開車酒中的乙醇分子可以使橙紅色的重鉻酸鉀(k2Cr2O7)變?yōu)榫G色的硫酸鉻[Cr2(SO4)3] 常用的離子檢驗(yàn)方法:生成沉淀生成氣體顯現(xiàn)特殊顏色 常見試紙:PH試紙:紅石蕊試紙:即廣范試紙。檢驗(yàn)液體時(shí)不能先濕潤(rùn)(定量時(shí))石蕊試紙遇堿性物質(zhì)變藍(lán)色藍(lán)石蕊試紙:遇酸性物質(zhì)變紅淀粉試紙(檢驗(yàn)氣體需先濕潤(rùn))碘淀粉藍(lán)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:實(shí)驗(yàn)藥品:實(shí)驗(yàn)結(jié)論:有刺激性氣味氣體產(chǎn)生,且該氣體能使?jié)駶?rùn)的紅石蕊試紙變藍(lán)NH4Cl和(NH4)2SO4中含有NH4+
實(shí)驗(yàn)1.NH4Cl、 (NH4)2SO4 、NaOH 取樣(少量放在試管中)與堿混合加熱,若有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,且該氣使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),證明該試樣中含有NH4+。
NH4+的檢驗(yàn)(銨鹽)實(shí)驗(yàn)原理:
藍(lán)實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)藥品:NH4Cl、KCl、稀HNO3和Ag NO 3
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:實(shí)驗(yàn)結(jié)論:?jiǎn)栴}稀硝酸的作用是什么?排除CO32-的干擾反應(yīng)生成不溶于稀硝酸的白色沉淀NH4Cl和KCl中含有Cl- 取樣并向內(nèi)加稀HNO3和AgNO3溶液,若生成白色沉淀,證明該試樣中含有Cl- 。
Cl-的檢驗(yàn)(鹽酸鹽或稱氯化物)實(shí)驗(yàn)原理?方法實(shí)驗(yàn)3實(shí)驗(yàn)藥品:(NH4)2SO4、K2SO4、稀HCl 和BaCl2實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:反應(yīng)生成不溶于稀鹽酸的白色沉淀實(shí)驗(yàn)結(jié)論:硫酸銨、硫酸鉀中含有SO42-問(wèn)題稀鹽酸的作用是什么?排除CO32-和SO32-的干擾除雜不用稀硝酸 取樣并向內(nèi)加稀HCl、BaCl2溶液,若生成白色沉淀,證明該試樣中含有SO42- 。SO42-的檢驗(yàn)(硫酸鹽)● 不能用稀硝酸,也不能用Ba(NO3)2思考:某白色晶體可能是硫酸銨,怎樣證明?4.焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)方法: 根據(jù)焰色反應(yīng)所呈現(xiàn)的特征焰色,可檢驗(yàn)金屬或金屬離子的存在 取一根鉑絲,放在酒精燈的火焰上灼燒,若火焰有顏色,可將鉑絲在稀鹽酸中蘸一下,再灼燒至無(wú)色。用灼燒后的鉑絲蘸取少許待測(cè)物,放入火焰中灼燒,就會(huì)觀察到不同顏色的火焰記Na 為黃色 K為紫色除雜P20表1-5 一些物質(zhì)的檢驗(yàn)用紅外光譜儀來(lái)確定:物質(zhì)中是否含有某些有機(jī)基團(tuán)用元素分析儀測(cè)定:物質(zhì)中是否含C、H、O、N、S等元素5. 儀器分析法:課本P21用原子吸收光譜確定:物質(zhì)中是否含有哪些金屬元素1、能用來(lái)區(qū)別BaCl2、NaCl、Na2CO3三種物質(zhì)的
試劑是( )
A. AgNO3 B. 稀硫酸 C. 稀鹽酸 D. 稀硝酸2、在允許加熱的條件下,只用一種試劑就可以鑒別硫酸銨、氯化鉀、氯化鎂和硫酸鐵溶液,這種試劑是( )
A.NaOH? ????????? B.Na2CO3
C.AgNO3? ???????? D.BaCl2 練習(xí)BA3、某溶液中含有大量的Cl-、SO42-、OH-三種離子,
如果只取一次就能夠?qū)?種陰離子依次檢驗(yàn)出來(lái),
下列實(shí)驗(yàn)操作順序正確的是:
① 滴加Mg(NO3)2溶液 ② 過(guò)濾
③ 滴加Ba(NO3)2 ④滴加AgNO3
①②③②④或 ③②①②④
A.某固體中加入稀鹽酸,產(chǎn)生了無(wú)色氣體,證明該固體中一定含有碳酸鹽
B. 某溶液中滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀,證明一定含有SO42-
C.某無(wú)色溶液滴入紫色石蕊試液顯紅色,該溶液一定是酸溶液
D.驗(yàn)證燒堿溶液中是否含有Cl-,先加稀硝酸除去OH-,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀,證明含Cl-4、對(duì)下列實(shí)驗(yàn)過(guò)程的評(píng)價(jià),正確的是√作業(yè):課本 P25 2 、3 以下是對(duì)某水溶液進(jìn)行離子檢驗(yàn)的方法和結(jié)論,其中正確的是( )
A、先加入BaCl2溶液,再加入足量的HNO3溶液,產(chǎn)生了白色沉淀,溶液中一定含有大量SO
B、加入足量的CaCl2溶液,產(chǎn)生了白色沉淀。溶液中一定含有大量 的CO
C、加入足量濃NaOH溶液,產(chǎn)生了帶有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體。溶液中一定含有大量的NH
D、先加適量的鹽酸將溶液酸化,再加入AgNO3溶液,產(chǎn)生了白色沉淀。溶液中一定含有大量的Cl-+42-32-4C課堂訓(xùn)練課件14張PPT。第二單元
第二課時(shí) 常見物質(zhì)的檢驗(yàn)1、如何辨別兩瓶失去標(biāo)簽的醋和醬油?
2、怎么知道兩條鏈子哪一條是金項(xiàng)鏈?3、我們檢驗(yàn)物質(zhì)的依據(jù)是什么? 你知道嗎:以物質(zhì)的某些特征來(lái)判斷4、有哪些方法可以檢驗(yàn)CuSO4、FeCl3溶液中的
Cu2+、Fe3+?我們檢驗(yàn)物質(zhì)的依據(jù)是什么? 沉淀的生成和溶解、氣體的逸出和氣味、顏
色的變化等都可以作為物質(zhì)檢驗(yàn)的依據(jù)a、根據(jù)溶液的顏色
b、加入NaOH,觀察沉淀顏色的不同 1、如何檢驗(yàn)?zāi)澄镔|(zhì)中是否含有碳酸鹽?取少量的碳酸鈉溶液,往其中加入鹽酸溶液,反應(yīng)放出無(wú)色無(wú)臭氣體,將該氣體通入澄清石灰水,若石灰水變渾濁則說(shuō)明存在CO32-。CO32-的檢驗(yàn)方法:活動(dòng)與實(shí)踐2、氯化銨、硫酸銨、氯化鉀、硫酸鉀均可用作化肥,請(qǐng)寫出上述鹽在水溶液中發(fā)生電離的電離方程式。
NH4 Cl==NH4++Cl-
(NH4)2 SO4== 2NH4++ SO42-
KCl==K++ Cl-
K2SO4 ==2K++SO42- 實(shí)驗(yàn)1: 現(xiàn)象: 濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)分析:濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),說(shuō)明產(chǎn)生了堿性氣體NH3,是其中的NH4+與NaOH發(fā)生反應(yīng)
NH4+的檢驗(yàn),用銨鹽與NaOH溶液加熱,
產(chǎn)生的氣體使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變
藍(lán) 結(jié)論:活動(dòng)與探究:實(shí)驗(yàn)2:現(xiàn)象:加入AgNO3溶液后,出現(xiàn)白色沉淀,再加入稀硝酸沉淀不溶解分析:NH4 Cl和KCl溶液中的Cl-與AgNO3發(fā)生反應(yīng)生成AgCl白色沉淀結(jié)論:Cl-的檢驗(yàn),溶液中的離子遇AgNO3產(chǎn)生不溶于硝酸的白色沉淀,說(shuō)明含Cl-活動(dòng)與探究:實(shí)驗(yàn)3:加入BaCl2溶液后產(chǎn)生白色沉淀,再加入鹽酸,沉淀不消失。現(xiàn)象:
分析:
結(jié)論:(NH4 )2SO4和K2SO4溶液中的SO42-與BaCl2發(fā)生反應(yīng)生成BaSO4白色沉淀,加入鹽酸為了排除CO32-等離子的干擾活動(dòng)與探究:發(fā)現(xiàn)問(wèn)題:取少量AgNO3溶液和K2SO4溶液,分別往其中滴加BaCl2溶液,振蕩,再滴加鹽酸,觀察現(xiàn)象. BaCl2溶液中的Cl-與AgNO3反應(yīng)生成AgCl白色沉淀,不溶于酸解決問(wèn)題:分析問(wèn)題:SO42-的檢驗(yàn),取少量AgNO3溶液和K2SO4溶液先加入鹽酸,無(wú)明顯現(xiàn)象,在加入BaCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀的,證明有SO42-也出現(xiàn)白色沉淀檢驗(yàn)NH4+ Cl- SO42-過(guò)程中利用了什么方法?所發(fā)生反應(yīng)有什么特點(diǎn)?想一想:檢驗(yàn)NH4+、 Cl-、SO42-的過(guò)程中都是利用離子發(fā)生特征反應(yīng),生成沉淀或氣體進(jìn)行檢驗(yàn),反應(yīng)都屬于復(fù)分解反應(yīng). 能否用同樣的方法檢驗(yàn)K+?【知識(shí)歸納】一些常見物質(zhì)的檢驗(yàn)方法加NaOH溶液,并加熱,將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近管口紅色石蕊試紙變藍(lán),說(shuō)明存在銨鹽加入幾滴AgNO3溶液和稀硝酸如出現(xiàn)白色不溶沉淀,說(shuō)明存在鹽酸鹽加入幾滴BaCl2和稀鹽酸如出現(xiàn)白色不溶沉淀,說(shuō)明存在硫酸鹽加稀鹽酸、硝酸,將生成的氣體通入澄清石灰水中加酸出現(xiàn)氣泡,氣體通入澄清石灰水能使之產(chǎn)生白色渾濁,說(shuō)明有碳酸鹽1.如何檢驗(yàn)一瓶試劑是NaOH溶液?
2.某白色晶體可能是硫酸銨,怎樣證明?
3.如何鑒別氯化鈉、碳酸鈉和碳酸鈣?課堂練習(xí):小結(jié):探究物質(zhì)性質(zhì)的一般程序:觀察→預(yù)測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)→實(shí)驗(yàn)→觀察現(xiàn)象→分析并解釋現(xiàn)象→得出結(jié)論小結(jié):物質(zhì)檢驗(yàn)的一般程序:對(duì)試樣的外觀進(jìn)行觀察→確定顏色、狀態(tài)、氣味等→試樣是固體取少量配成溶液→觀察其溶解性→→若可溶觀察溶液的顏色及有無(wú)氣體產(chǎn)生取少量溶液進(jìn)行離子檢驗(yàn)1.2.2常見物質(zhì)的檢驗(yàn) 學(xué)案(蘇教版)
目標(biāo): 1、學(xué)會(huì)Cl-、SO42-、CO32-、NH4+?等離子的檢驗(yàn);
2、能用焰色反應(yīng)、離子檢驗(yàn)法設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案探究某些常見物質(zhì)的組成成分。
一、常見物質(zhì)的檢驗(yàn)
1、NH4+的檢驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)步驟:① ② ③
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
實(shí)驗(yàn)原理:NH4Cl + NaOH---
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
2、Cl-的檢驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)步驟:① ② ③
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
實(shí)驗(yàn)原理:NH4Cl + AgNO3---
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
3、SO42—的檢驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)步驟:① ② ③
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
實(shí)驗(yàn)原理:(NH4)2SO4+ BaCl2---
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
[討論] 實(shí)驗(yàn)1:試紙為何要潤(rùn)濕?實(shí)驗(yàn)2:為何要加稀硝酸?實(shí)驗(yàn)3:為什么要加稀鹽酸?
二、焰色反應(yīng)
問(wèn)題:什么叫焰色反應(yīng)?為何可用焰色反應(yīng)來(lái)檢驗(yàn)金屬或金屬離子?如何進(jìn)行焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)?操作中要注意什么問(wèn)題?
1、焰色反應(yīng):許多金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色。
2、實(shí)驗(yàn)步驟:一根鉑絲,將鉑絲在 中蘸一下,然后在酒精燈火焰上 。用灼燒后的鉑絲蘸取少許待測(cè)物,火焰中灼燒觀察到不同顏色的火焰(鉀的焰色要透過(guò)鈷玻璃觀察)。
3、應(yīng)用:根據(jù)火焰所呈現(xiàn)的特征焰色,可以檢驗(yàn)金屬或金屬離子的存在。
鈉 鉀 (透過(guò)鈷玻璃觀察),焰色反應(yīng)是表現(xiàn)元素的性質(zhì) ,是 變化。
注意:
1、鉑絲在燈焰上灼燒至無(wú)色再蘸取試樣
2、要用鹽酸洗滌鉑絲
3、觀察鉀的焰色時(shí),要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃
4、焰色反應(yīng)是物理變化
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現(xiàn)代化學(xué)分析測(cè)試中,常用一些儀器來(lái)分析化學(xué)物質(zhì)的組成。如紅外光譜儀確定物質(zhì)中含有的某些有機(jī)基團(tuán);元素分析儀測(cè)定物質(zhì)中元素;原子吸收光譜確定物質(zhì)中含有的金屬元素。
附:一、一些常見物質(zhì)的檢驗(yàn)
物質(zhì)(離子)
檢驗(yàn)方法
碳酸鹽CO32-
與稀鹽酸反應(yīng),產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的無(wú)色、無(wú)味的氣體(CO2)。
銨鹽 NH4+
與NaOH濃溶液加熱反應(yīng),產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色的刺激性氣味氣體(NH3)
硫酸鹽SO42-
與BaCl2溶液反應(yīng),生成不溶于稀鹽酸的白色沉淀
鹽酸鹽Cl-
與AgNO3溶液反應(yīng),生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
鈉鹽Na+
焰色反應(yīng)呈黃色
鉀鹽K+
焰色反應(yīng)呈紫色(透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃)
I2
遇淀粉顯藍(lán)色
絲綢制品
(蛋白質(zhì))
灼燒 有燒焦羽毛氣味
酸
堿
二、常見物質(zhì)的檢驗(yàn)方法
觀察法:從物質(zhì)的特征顏色、狀態(tài)、氣味等進(jìn)行檢驗(yàn)、離子檢驗(yàn)法:利用物質(zhì)中離子的特征反應(yīng)來(lái)檢驗(yàn)、焰色反應(yīng):根據(jù)金屬或金屬化合物在灼燒時(shí)使火焰呈現(xiàn)的特殊焰色進(jìn)行檢驗(yàn)、儀器分析法
三、物質(zhì)檢驗(yàn)的一般程序:
觀察→溶解→離子檢驗(yàn)→進(jìn)一步檢驗(yàn)
物質(zhì)檢驗(yàn)的一般程序:對(duì)試樣的外觀進(jìn)行觀察→確定顏色、狀態(tài)、氣味等→試樣是固體的取少量配成溶液→觀察其溶解性→若可溶觀察溶液的顏色及有無(wú)氣體產(chǎn)生→取少量溶液進(jìn)行離子檢驗(yàn)→進(jìn)一步檢驗(yàn)
四、探究物質(zhì)性質(zhì)的一般程序:
觀察→預(yù)測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)→實(shí)驗(yàn)→觀察現(xiàn)象→分析現(xiàn)象并解釋→得出結(jié)論
同步練習(xí)
1.可用來(lái)鑒別氯化鐵溶液和氫氧化鐵溶膠的簡(jiǎn)便方法是( )
A.過(guò)濾 B.滲析 C.電泳 D.丁達(dá)爾效應(yīng)
2.某物質(zhì)灼燒時(shí),焰色反應(yīng)為黃色,下列判斷中正確的是( )
A.該物質(zhì)一定是鈉的化合物 B.該物質(zhì)一定含鈉元素
C.不能確定該物質(zhì)中是否含鉀元素 D.該物質(zhì)一定是金屬鈉
3.能把Na2SO4、NH4NO3、KCl、(NH4)2SO4四瓶無(wú)色溶液加以區(qū)別的一種試劑是(必要時(shí)可以加熱)( )
A.BaCl2 B.NaOH C.Ba(OH)2 D.AgNO3
4.對(duì)于某些離子的檢驗(yàn)及結(jié)論一定正確的是( )
A.加入稀鹽酸產(chǎn)生無(wú)色氣體,將氣體通入澄清石灰水中,溶液變渾濁,一定有CO32—
B.加入氯化鋇溶液有白色沉淀產(chǎn)生,再加鹽酸,沉淀不消失,一定有SO42—
C.加入氫氧化鈉溶液并加熱,產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán),一定有NH4+
D.加入碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀,再加鹽酸白色沉淀消失,一定有Ba2+
5.下列除去雜質(zhì)的方法正確的是( )
A.除去N2中的少量O2:通過(guò)灼熱的CuO粉末
B.除去CO2中的少量HCl:通入Na2CO3溶液
C.除去KCl溶液中的少量K2CO3:加入適量的鹽酸
D.除去KCl溶液中的少量MgCl2:加入適量NaOH溶液,過(guò)濾
6.某校化學(xué)課外活動(dòng)小組對(duì)實(shí)驗(yàn)室兩瓶失去標(biāo)簽的白色固體Na2SO4和NH4Cl進(jìn)行鑒別,經(jīng)討論可行的實(shí)驗(yàn)方案有多種。請(qǐng)你設(shè)計(jì)四種實(shí)驗(yàn)方案加以鑒別。簡(jiǎn)要寫出操作過(guò)程、現(xiàn)象和結(jié)論。
方案
操作過(guò)程
現(xiàn)象和結(jié)論
①
②
③
④
﹡7.某氣體可能含有CO、CO2、NH3、HCl、H2和水蒸氣中的一種或幾種,依次通過(guò)澄清石灰水(無(wú)渾濁現(xiàn)象)、氫氧化鋇溶液(有渾濁現(xiàn)象)、濃硫酸、灼熱的氧化銅(變紅)和無(wú)水CuSO4(變藍(lán)),判斷該氣體中一定有( )
A.HCl、CO2、H2 B.CO、H2、H2O
C.CO、H2、NH3 D.HCl、CO、H2O
參考答案:
1.D 2.B 3.C 4.C 5.C
6.
方案
操作過(guò)程
現(xiàn)象和結(jié)論
①
用潔凈的鉑絲分別蘸取固體樣品在火焰上灼燒
焰色呈黃色,原樣品為Na2SO4
②
分別取少量固體放入試管中加熱
固體逐漸變少而消失,原樣品為NH4Cl
③
分別取少量固體放入試管,加入NaOH溶液,微熱
產(chǎn)生刺激性氣味氣體,原樣品為NH4Cl
④
分別取少量固體放入試管,加適量水溶解再滴加BaCl2溶液
產(chǎn)生白色沉淀,原樣品為Na2SO4
7.A
1.2.2 常見物質(zhì)的檢驗(yàn)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
知識(shí)技能:
學(xué)會(huì)Cl-、SO42-.CO32-.NH4+等離子檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)技能。能用焰色反應(yīng)法、離子檢驗(yàn)法設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案探究某些常見物質(zhì)的組成成分。
過(guò)程方法:
初步認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析等在化學(xué)學(xué)習(xí)和科學(xué)研究中的應(yīng)用。
情感態(tài)度:
初步學(xué)會(huì)獨(dú)立或與同學(xué)合作完成實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并學(xué)會(huì)主動(dòng)交流。逐步形成良好的實(shí)驗(yàn)工作習(xí)慣。
教學(xué)過(guò)程
情景設(shè)計(jì):
在生產(chǎn)、生活及化學(xué)研究中,人們經(jīng)常需要根據(jù)不同原子、分子或離子的某些特征反應(yīng)對(duì)物質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn),以確定物質(zhì)的組成。請(qǐng)同學(xué)回憶一下,初中化學(xué)中我們接觸過(guò)那些物質(zhì)的檢驗(yàn)?學(xué)生討論。
實(shí)驗(yàn)探究:
根據(jù)學(xué)過(guò)的知識(shí)請(qǐng)同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)把氯化銨、硫酸銨、氯化鉀、硫酸鉀四種白色化肥區(qū)分開來(lái)。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的正確性。
交流討論、整理歸納:
一些物質(zhì)的檢驗(yàn)方法。
銨鹽是通過(guò)銨鹽與強(qiáng)堿溶液混合加熱時(shí)有氨氣放出。如氯化銨與氫氧化鈉混合溶液的反應(yīng)。(學(xué)生寫出化學(xué)反應(yīng)方程式)。氨氣能使?jié)駶?rùn)的紅色石試紙變藍(lán)。人們常用氨的這一性質(zhì)來(lái)檢驗(yàn)銨根離子。
鹽酸、氯化鈉、氯化銨等溶液中的氯離子能與硝酸銀溶液中的銀離子反應(yīng),生成氯化銀白色沉淀,該沉淀不溶于稀硝酸。(學(xué)生寫出化學(xué)反應(yīng)方程式)。化學(xué)上常用這種方法檢驗(yàn)溶液中是否含有氯離子。
溶液中的硫酸根離子能與氯化鋇溶液中的鋇離子反應(yīng),生成硫酸鋇白色沉淀,該沉淀不溶于稀鹽酸。(學(xué)生寫出化學(xué)反應(yīng)方程式)。
人們常用向溶液中加入酸性氯化鋇溶液的方法來(lái)檢驗(yàn)溶液中是否含有硫酸根離子。
演示:氯化鈉、硫酸鈉、氯化鉀、硫酸鉀的焰色反應(yīng)。
指出許多金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色,這叫焰色反應(yīng)。
根據(jù)火焰所呈現(xiàn)的特征焰色,可以檢驗(yàn)金屬或金屬離子的存在。
交流討論、整理歸納:
請(qǐng)同學(xué)們歸納一下學(xué)過(guò)的幾種物質(zhì)的檢驗(yàn)方法。
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現(xiàn)代化學(xué)分析測(cè)試中,常用一些儀器來(lái)分析化學(xué)物質(zhì)的組成。如紅外光譜儀,原子吸收光譜儀等。
紅外光譜法
紅外光譜法是鑒別化合物和確定物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的常用手段之一。對(duì)單一組分或混合物中各組分也可以進(jìn)行定量分析,尤其是對(duì)于一些較難分離并在紫外、可見區(qū)找不到明顯特征峰的樣品也可以方便、迅速地完成定量分析。隨著計(jì)算機(jī)的高速發(fā)展,光聲光譜、時(shí)間分辨光譜和聯(lián)用技術(shù)更有獨(dú)到之處,紅外與色譜聯(lián)用可以進(jìn)行多組分樣品的分離和定性;與顯微鏡紅外聯(lián)用可進(jìn)行微區(qū)(10μm×10μm)和微量(10-12g)樣品的分析鑒定;與熱失重聯(lián)用可進(jìn)行材料的熱穩(wěn)定性研究;與拉曼光譜聯(lián)用可得到紅外光譜弱吸收的信息。這些新技術(shù)為物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究提供了更多的手段,使紅外光譜法廣泛地應(yīng)用于有機(jī)化學(xué)、高分子化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、化工、催化、石油、材料、生物、醫(yī)藥、環(huán)境等領(lǐng)域。
紅外光譜儀的發(fā)展大體可分為三代,第一代是用棱鏡作為分光元件,其缺點(diǎn)是分辨率較低,儀器的操作環(huán)境要求恒溫恒濕等;第二代是衍射光柵作為分光元件,與第一代相比,分辨率大大提高、能量較高、價(jià)格較便宜、對(duì)恒溫恒濕的要求不高;第三代紅外光譜儀是20世紀(jì)70年代以后發(fā)展起來(lái)的傅里葉變換紅外光譜儀(Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR),傅里葉變換紅外光譜儀具有高光通量、低噪音、測(cè)量速度快、分辨率高、波數(shù)準(zhǔn)確度高、光譜范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。但是,通常的透射紅外光譜,即使是傅里葉變換透射紅外光譜,都存在如下不足:①固體壓片或液膜法制樣麻煩,光程很難控制一致,給測(cè)量結(jié)果帶來(lái)誤差。另外,無(wú)論是添加紅外惰性物質(zhì)或是壓制自支撐片,都會(huì)給粉末狀態(tài)的樣品造成形態(tài)變化或表面污染,使其在一定程度上失去其“本來(lái)面目”。②大多數(shù)物質(zhì)都有獨(dú)特的紅外吸收,多組分共存時(shí),普遍存在譜峰重疊現(xiàn)象。③透射樣品池?zé)o法解決催化氣相反應(yīng)中反應(yīng)物的“短路”問(wèn)題,使得催化劑表面的吸附物種濃度較低,影響檢測(cè)的靈敏度。④不能用于原位(在線)研究,只能在少數(shù)研究中應(yīng)用。因此,漫反射傅里葉變換紅外光譜技術(shù)和衰減全反射傅里葉變換紅外光譜技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
課堂訓(xùn)練
1.以下是一些常用的危險(xiǎn)品標(biāo)志,裝運(yùn)乙醇的包裝箱應(yīng)貼的圖標(biāo)是(D)
A B C D
2.溶液中可能有下列陰離子中的一種或幾種:SO、S0、CO、Cl-。
(1)當(dāng)溶液中有大量H+存在時(shí),則不可能有______存在。
(2)當(dāng)溶液中有大量Ba2+存在時(shí),溶液中不可能有______存在。
(3)當(dāng)溶液中有______和______的陽(yáng)離子存在時(shí),上述所有陰離子都不可能存在。
解析:當(dāng)溶液中有大量H+存在時(shí),H+與S0、CO會(huì)生成氣體SO2和CO2;Ba2+可以分別和SO、S0、CO生成沉淀物;如果溶液中既含有Ba2+又含有Ag+時(shí),上述所有陰離子都不可能存在。
答案:(1)S0、CO
(2)SO、S0、CO
(3)Ba2+、Ag+
專題一 第二單元
第二課時(shí) 常見物質(zhì)的檢驗(yàn)
一、選擇題
1.下列操作能證明溶液中有SO42-存在的是( )
A.加入硝酸酸化的Fe(NO3)3,產(chǎn)生白色沉淀
B.加入BaCl2溶液,如果產(chǎn)生白色沉淀,則一定含有SO42-
C.先加入HCl溶液,如果無(wú)明顯現(xiàn)象,再加入BaCl2,如果產(chǎn)生白色沉淀,則有SO42-
D.向溶液中加鹽酸酸化的BaCl2,如果產(chǎn)生白色沉淀,則一定有SO42-
【解析】 干擾SO42-檢驗(yàn)的離子有CO32-、SO32-,所用檢驗(yàn)試劑若是BaCl2,干擾離子還有Ag+,故檢驗(yàn)時(shí)必須排除干擾。
【答案】 C
2.氯仿可作全身麻醉劑,但在光照下易被氧化成劇毒的光氣:2CHCl3+O22COCl2+2HCl,為了防止事故的發(fā)生,使用前要檢驗(yàn)是否變質(zhì),你認(rèn)為檢驗(yàn)使用的最佳試劑是( )
A.溴水 B.燒堿溶液
C.硝酸銀溶液 D.碘化鉀淀粉試紙
【解析】 若氯仿變質(zhì),將產(chǎn)生HCl,HCl與AgNO3溶液反應(yīng),產(chǎn)生白色沉淀。
【答案】 C
3.焰色反應(yīng)每次實(shí)驗(yàn)都要用試劑洗凈鉑絲,這種試劑是( )
A.Na2CO3溶液 B.NaOH溶液
C.硫酸 D.稀鹽酸
【答案】 D
4.以下是對(duì)某水溶液進(jìn)行離子檢驗(yàn)的方法和結(jié)論,其中正確的是( )
A.先加入BaCl2溶液,再加入足量的HNO3溶液,產(chǎn)生了白色沉淀。溶液中一定含有大量的SO42-
B.加入足量的CaCl2溶液,產(chǎn)生了白色沉淀。溶液中一定含有大量的CO32-
C.加入足量濃 NaOH溶液,產(chǎn)生了帶有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體。溶液中一定含有大量的NH4+
D.先加適量的鹽酸將溶液酸化,再加AgNO3溶液,產(chǎn)生了白色沉淀。溶液中一定含有大量的Cl-
【解析】 A.BaCl2溶液中既有Ba2+,又有Cl-。Ba2+可與SO42-反應(yīng)生成既不溶于水也不溶于HNO3溶液的BaSO4沉淀;Cl-可與Ag+反應(yīng)生成既不溶于水也不溶于HNO3溶液的AgCl沉淀。B.CaCl2溶液中既有Ca2+,又有Cl-。在溶液中,CO32-、SiO32-、SO32-、SO42-、PO43-等離子都能與Ca2+反應(yīng)生成白色沉淀;Cl-可與Ag+反應(yīng)生成白色沉淀。C.能在溶液中與OH-反應(yīng)生成帶有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體(NH3)的離子只有NH4+。D.加鹽酸使被檢驗(yàn)的溶液新增加了Cl-,即便是原溶液里沒有Cl-,也會(huì)產(chǎn)生白色沉淀。
【答案】 C
5.按下列添加試劑的先后順序,即可將鹽酸、硫酸、硫酸鉀、氫氧化鈉和硝酸鉀五種無(wú)色透明溶液鑒別開來(lái)的是( )
A.石蕊溶液、AgNO3溶液、稀HNO3
B.BaCl2溶液、酚酞溶液、AgNO3溶液
C.石蕊溶液、BaCl2溶液
D.酚酞溶液、BaCl2溶液、AgNO3溶液
【解析】 在五種溶液中,遇紫色石蕊溶液變藍(lán)色的是NaOH,變紅色的是HCl和H2SO4,不變色的是K2SO4和KNO3。然后再借助BaCl2將HCl和H2SO4、K2SO4和KNO3鑒別開。
【答案】 C
6.為了證明長(zhǎng)期暴露在空氣中的氫氧化鈉濃溶液已部分變質(zhì),某同學(xué)先取2 mL試樣于試管中,而后進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),其中不能達(dá)到目的的是( )
A.加入少量鹽酸,觀察現(xiàn)象
B.加入澄清石灰水,觀察現(xiàn)象
C.加入氯化鋇溶液,觀察現(xiàn)象
D.通適量CO2氣體,觀察現(xiàn)象
【答案】 D
7.能把Na2SO4、NH4NO3、KNO3、(NH4)SO4四瓶無(wú)色溶液加以區(qū)別的一種試劑是(必要時(shí)可以加熱)( )
A.BaCl2 B.NaOH
C.Ba(OH)2 D.AgNO3
【答案】 C
8.許多地區(qū)的自來(lái)水是利用氯氣消毒的,為了檢驗(yàn)Cl-的存在,最好選用下列物質(zhì)中的( )
A.紫色石蕊試液 B.四氯化碳溶液
C.氫氧化鈉溶液 D.硝酸銀溶液
【解析】 檢驗(yàn)Cl-的試劑是經(jīng)稀硝酸酸化的硝酸銀溶液,形成不溶于稀硝酸的白色沉淀氯化銀。
【答案】 D
二、非選擇題
9.某河道兩旁有甲、乙兩廠,它們排放的工業(yè)廢水中含有K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、NO3-六種離子,甲廠的廢水明顯呈堿性,故甲廠廢水中所含的三種離子是________、________、__________。
乙廠的廢水中含有另外三種離子,如果加一定量________(填“活性炭”“硫酸亞鐵”或“鐵粉”),可以回收其中的金屬________(填元素符號(hào))。
另一種設(shè)想是將甲廠和乙廠的廢水按適當(dāng)?shù)谋壤旌希梢允箯U水中的________________轉(zhuǎn)為沉淀,經(jīng)過(guò)濾后的廢水主要含________,可用來(lái)澆灌農(nóng)田。
【解析】 甲廠的廢水呈堿性,一定含有OH-,與OH-可以共存的離子有K+、Cl-、NO3-,考慮Ag+與Cl-不共存,所以甲廠廢水中含OH-、K+和Cl-,乙廠廢水中含有Ag+、Fe3+、NO3-,在乙廠廢水中加入一定量的鐵粉可得到Ag。
【答案】 OH- Cl- K+ 鐵粉 Ag Ag+、Fe3+、Cl-、OH- KNO3
10.A、B、C、D四種可溶性鹽,它們的陽(yáng)離子分別可能是Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+中的某一種,陰離子分別可能是NO3-、SO42-、Cl-、CO32-中的某一種。
(1)若把四種鹽分別溶解于盛有蒸餾水的四支試管中,只有C鹽的溶液呈藍(lán)色。
(2)若向(1)的四支試管中分別加鹽酸,B鹽溶液有沉淀產(chǎn)生,D鹽溶液有無(wú)色無(wú)味氣體逸出。
根據(jù)(1)、(2)實(shí)驗(yàn)事實(shí)可推斷它們的化學(xué)式為:A________、
B________、C________、D________。
【解析】 因A、B、C、D都是可溶性鹽,故Ba2+不能與SO42-、CO32-組合;Ag+只能與NO3-組合;Cu2+不能與CO32-組合。由(1)可知,C為銅鹽,由(2)可知,B鹽為AgNO3;D鹽含CO32-,而CO32-與Ba2+、Ag+、Cu2+均不能共存,故D只可能為Na2CO3,余下的陽(yáng)離子為Ba2+,故A含之;余下的陰離子為SO42-、Cl-,而Ba2+與SO42-不能共存,故A只可能為BaCl2,而C為CuSO4。
【答案】 BaCl2 AgNO3 CuSO4 Na2CO3
11.(2009年青島高一期末檢測(cè))A、B、C、D分別是NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)24種溶液中的一種,現(xiàn)利用另一種溶液X,用如圖所示方法可將它們依次確定。
試確定A、B、C、D、X各代表哪種溶液。
A________,B________,C________,D________,X________。
【解析】 NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)24種溶液中能和其他物質(zhì)生成白色沉淀的只有NaOH和Ba(NO3)2兩種溶液,能同時(shí)與NaOH和Ba(NO3)2兩種溶液生成白色沉淀的常見物質(zhì)是MgSO4,生成的沉淀是Mg(OH)2和BaSO4。Mg(OH)2能溶于HNO3,而BaSO4不溶。
【答案】 NaOH NaNO3 Ba(NO3)2 HNO3 MgSO4
12.(能力提高)實(shí)驗(yàn)室里需要純凈的氯化鈉溶液,但手邊只有混有硫酸鈉的氯化鈉。某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下方案:
如果此方案正確,那么:
(1)操作①是否可改為加硝酸鋇溶液?為什么?
(2)進(jìn)行操作①后,如何判斷SO42-已除盡,方法是__________________________。
(3)操作②的目的是________,為什么不先過(guò)濾后再加碳酸鈉溶液?理由是________________________________________________________________________。
【解析】 本題實(shí)質(zhì)上是考查如何除去NaCl溶液中混有的硫酸鈉,解題關(guān)鍵是牢記物質(zhì)提純的原則:不增、不減、易分離、復(fù)原。
NaCl、Na2SO4均為易溶于水的物質(zhì),要制取純凈的氯化鈉溶液,可向溶液中加入BaCl2溶液,除去SO42-,但此過(guò)程中引入了Ba2+,故需在后續(xù)過(guò)程中把Ba2+除去,可加入Na2CO3,既除去了Ba2+,又不引入新的雜質(zhì)。其中操作①不能改為硝酸鋇溶液,因硝酸鹽均為易溶于水的物質(zhì),在后續(xù)過(guò)程中無(wú)法除去NO3-。檢驗(yàn)SO42-是否除盡可用以下方法:取濾液的上層清液加入BaCl2溶液,若無(wú)沉淀說(shuō)明SO42-已除盡。BaSO4、BaCO3均為不溶于水的白色沉淀,可在這兩種物質(zhì)沉淀完全后進(jìn)行一次過(guò)濾即可。
【答案】 (1)否,因?yàn)楦挠肂a(NO3)2會(huì)使溶液中引入新的雜質(zhì)NO3-,以后操作中無(wú)法除去。 (2)取上層清液加入BaCl2溶液,若無(wú)沉淀說(shuō)明SO42-已除盡 (3)除去過(guò)量的Ba2+ 減少一次過(guò)濾操作
課件36張PPT。第三課時(shí) 溶液的配制及分析1.了解物質(zhì)的量濃度的含義。
2.掌握物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計(jì)算。
3.掌握配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法。一、物質(zhì)的量濃度
1.含義
用來(lái)表示 溶液里所含溶質(zhì)B的 的物理量。符號(hào)為 ,常用單位為 。
2.表達(dá)式:cB = 。如1 L溶液中含有1 mol溶質(zhì),溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃
度就是1 mol/L。單位體積物質(zhì)的量cBmol·L-1(或mol/L) 1.將40 g NaOH固體溶于1 L水中得到溶液的物質(zhì)的量濃度是1 mol·L-1嗎?
【提示】 不一定。NaOH固體的物質(zhì)的量是1 mol,而溶于水后溶液體積不一定為1 L。二、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制
配制100 mL 0.100 mol/L Na2CO3溶液
1.主要儀器
電子天平或 、 、 、 、
、 等。托盤天平100 mL容量瓶量筒燒杯玻璃棒膠頭滴管2.配制步驟
(1)計(jì)算:根據(jù)nB=cB·V可知n(Na2CO3)= ,則m(Na2CO3)=
g。
(2)稱量:若用托盤天平可準(zhǔn)確稱取Na2CO3固體 g。
(3)溶解:將稱好的Na2CO3固體放入 中,用適量蒸餾水溶解,用
攪拌,并冷卻至室溫。
(4)移液:將燒杯中的溶液用 引流轉(zhuǎn)移到 中。0.010 mol1.06 1.1燒杯玻璃棒玻璃棒100 mL容量瓶(5)洗滌:用蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁 次,并將洗滌液都注入 中,輕輕搖動(dòng) ,使溶液混合均勻。
(6)定容:將蒸餾水注入容量瓶,當(dāng)液面 時(shí),改用 滴加蒸餾水至 。
(7)搖勻:蓋好瓶塞,反復(fù)上下顛倒,搖勻。
(8)裝瓶:將容量瓶?jī)?nèi)的溶液倒入潔凈、干燥的試劑瓶中,在瓶體上貼好注明溶液名稱、濃度的標(biāo)簽,備用。 2~3容量瓶離容量瓶頸刻度1~2 cm液面與刻度線相切膠頭滴管容量瓶如圖所示: 2.如果不將洗滌液注入容量瓶,對(duì)溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度有何影響?
【提示】 濃度偏低一、對(duì)“物質(zhì)的量濃度”概念的理解 下面是使用物質(zhì)的量濃度的一些情況,你能結(jié)合自己的理解和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出要注意些什么問(wèn)題嗎?
1.用1 L水溶解40 g NaOH所得溶液的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1。( )
2.1 mol·L-1的MgCl2溶液中,c(Cl-)=0.2 mol·L-1。( )
3.從1 L 1 mol·L-1的NaCl溶液中取出0.1 L溶液,其中Cl-的物質(zhì)的量濃度仍為1 mol·L-1。( )
4.6.2 g Na2O溶于水形成1 L溶液的物質(zhì)的量濃度為c(NaOH)=0.2 mol·L-1。( )
[學(xué)生交流]
【提示】 1.錯(cuò)誤 2.錯(cuò)誤 3.正確 4.正確【規(guī)律小結(jié)】 使用物質(zhì)的量濃度的注意事項(xiàng)
①物質(zhì)的量濃度概念中的體積是溶液的體積(一般以升為單位),而不是溶劑的體積。
②溶質(zhì)的量是用物質(zhì)的量表示,而不是用質(zhì)量表示。
③從一定的物質(zhì)的量濃度的溶液中取出任意體積的溶液,物質(zhì)的量濃度不變。
④若物質(zhì)的量濃度相同,體積不同時(shí),則所含溶質(zhì)物質(zhì)的量也不同。
⑤根據(jù)n=cV,在物質(zhì)的量濃度相同、體積相同的溶液里,所含溶質(zhì)物質(zhì)的量相同。但是溶質(zhì)微粒的數(shù)目不一定相同。
⑥用結(jié)晶水合物配制溶液時(shí),其溶質(zhì)不應(yīng)包含結(jié)晶水。例如,25 g膽礬(CuSO4·5H2O)溶于水后形成的溶液,溶質(zhì)是CuSO4,而不是CuSO4·5H2O。 將10.6 g Na2CO3溶于水配成1 L溶液
(1)該溶液中Na2CO3的物質(zhì)的量濃度為________,溶液中Na+的物質(zhì)的量濃度為________。
(2)向該溶液中加入一定量NaCl固體,使溶液中Na+的物質(zhì)的量濃度為0.4 mol/L(假設(shè)溶液體積不變)需加入NaCl的質(zhì)量為________,Cl-的物質(zhì)的量濃度為________。【解析】 (1)n(Na2CO3)= = =0.1 mol
c(Na+)=2c(Na2CO3)=0.2 mol/L
(2)根據(jù)電荷守恒
c(Na+)=c(Cl-)+2c(CO32-)
c(Cl-)=c(Na+)-2c(CO32-)
=0.4 mol/L-2×0.1 mol/L=0.2 mol/L
n(NaCl)=n(Cl-)=0.2 mol/L×1 L=0.2 mol
m(NaCl)=0.2 mol×58.5 g/mol=11.7 g
【答案】 (1)0.1 mol·L-1 0.2 mol·L-1
(2)11.7 g 0.2 mol·L-1 1.市售濃硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%,密度為1.84 g/cm3。計(jì)算濃硫酸中H2SO4的物質(zhì)的量濃度。【解析】 根據(jù)【答案】 18.4 mol·L-1二、配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液 下列配制物質(zhì)的量濃度的有關(guān)操作是否正確?
①使用容量瓶前檢查它是否漏水
②容量瓶用蒸餾水洗凈后,再用待配溶液潤(rùn)洗。
③配制溶液時(shí),如果試樣是固體,把稱好的試樣用紙條小心倒入容量瓶中,緩慢加入蒸餾水到接近標(biāo)線1~2 cm處,用滴管滴加蒸餾水到標(biāo)線
④配制溶液時(shí),如果試樣是液體,用量筒量取試樣后直接倒入容量瓶中,緩慢加入蒸餾水到接近標(biāo)線1~2 cm處,用滴管滴加蒸餾水到標(biāo)線
⑤蓋好瓶塞,用食指頂住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒轉(zhuǎn)和搖動(dòng)多次
[師生互動(dòng)]
【提示】 正確 錯(cuò)誤 錯(cuò)誤 錯(cuò)誤 正確 實(shí)驗(yàn)室配制500 mL 0.2 mol/L的Na2SO4溶液,實(shí)驗(yàn)操作步驟有:
A.在天平上稱出14.2 g硫酸鈉固體,把它放在燒杯中,用適量的蒸餾水使它完全溶解并冷卻至室溫。
B.把制得的溶液小心地轉(zhuǎn)移到容量瓶中。
C.繼續(xù)向容量瓶中加蒸餾水至液面距刻度線1~2 cm處,改用膠頭滴管小心滴加蒸餾水至溶液凹面底部與刻度線相切。
D.用少量蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2~3次,每次洗滌的液體都小心注入容量瓶,并輕輕振蕩。
E.將容量瓶瓶塞塞緊,充分搖勻。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br/>(1)操作步驟的正確順序?yàn)?填序號(hào))__________。
(2)本實(shí)驗(yàn)用到的基本儀器已有燒杯、天平(帶砝碼、鑷子)、玻璃棒,還缺少的儀器是________、________、________。
(3)下列情況會(huì)使所配溶液濃度偏高的是(填序號(hào)) 。
a.某同學(xué)觀察液面的情況如右圖所示
b.沒有進(jìn)行上述的操作步驟D
c.加蒸餾水時(shí),不慎超過(guò)了刻度線
d.砝碼上沾有雜質(zhì)
e.容量瓶使用前內(nèi)壁沾有水珠【解析】 配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,所用儀器可根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟選擇,誤差分析根據(jù)c==中m、n、V的變化去分析。
(1)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的步驟為:計(jì)算、稱量、溶解、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容、搖勻。
(2)還應(yīng)有500 mL容量瓶、膠頭滴管和量筒。
(3)a俯視使V減小,故使c偏高;b未進(jìn)行洗滌,使n減小,故使c偏低;c使V增大,故濃度偏小;d使m增大,故使?jié)舛绕螅琫無(wú)影響。
【答案】 (1)ABDCE(2)量筒 膠頭滴管 500 mL容量瓶 (3)ad
2.配制100 mL 1 mol/L的氫氧化鈉溶液,下列操作錯(cuò)誤的是( )
①在托盤天平上放兩片大小相同的紙,然后將氫氧化鈉放在紙上稱取
②把稱得的氫氧化鈉放入盛有適量蒸餾水的燒杯中,溶解、冷卻,再把溶液沿玻璃棒轉(zhuǎn)入容量瓶中
③用蒸餾水洗滌燒杯、玻璃棒2~3次,洗滌液也移入容量瓶中
④沿著玻璃棒往容量瓶中加蒸餾水,直至溶液凹液面的最低處與刻度線相切
A.①② B.③④
C.②③ D.①④
【解析】 將NaOH放在小燒杯中稱取,①錯(cuò);定容過(guò)程中當(dāng)加蒸餾水至刻度線1~2 cm時(shí),應(yīng)改用膠頭滴管定容,④錯(cuò)。
【答案】 D三、配制物質(zhì)的量濃度溶液的誤差分析 下表是配制NaOH溶液時(shí)某些操作對(duì)物質(zhì)的量濃度的影響,你能準(zhǔn)確判斷結(jié)果嗎?[學(xué)生交流]
【提示】 ①不變 ②偏低 ③偏低 ④偏低 ⑤偏低 ⑥偏高 ⑦偏低 ⑧偏低 ⑨不變 偏高 11 偏低
附:仰視或俯視刻度線圖解
(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,最先看見的是刻度線,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,濃度偏低。
(2)俯視刻度線(圖2)。恰好相反,刻度線高于液面的實(shí)際讀數(shù),使得加水量偏小,濃度偏高。⑩如圖為配制250 mL 0.2 mol·L-1Na2CO3溶液的示意圖。回答下列問(wèn)題:
(1)①中稱得Na2CO3________g。
(2)玻璃棒在②、③兩步中的作用分別是________、________。
(3)若出現(xiàn)如下情況,對(duì)所配溶液濃度有何影響?(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)
A.某同學(xué)在第⑧步觀察液面時(shí)仰視________;
B.沒有進(jìn)行操作步驟④和⑤________;
C.在第⑤步不慎有少量液體流到容量瓶外________。
D.在步驟①中,藥品放在右盤,砝碼放在左盤(使用游碼)________。
【思路指引】 本題進(jìn)行誤差分析要注意以下兩點(diǎn):
(1)要根據(jù)基本公式c= 進(jìn)行分析。
(2)分析錯(cuò)誤操作對(duì)n或V有什么影響。【解析】 (1)n(Na2CO3)=c(Na2CO3)×V(Na2CO3)=0.2 mol·L-1×0.25 L=0.05 mol,m(Na2CO3)=n(Na2CO3)×M(Na2CO3)=0.05 mol×106 g·mol-1=5.3 g。
(2)玻璃棒是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的儀器,在第②步中,用玻璃棒攪拌,可加速Na2CO3固體的溶解;在第③步中,用玻璃棒引流,可防止Na2CO3溶液流到容量瓶外。
(3)所有的定量實(shí)驗(yàn)都存在一個(gè)“誤差”的問(wèn)題,在本實(shí)驗(yàn)的誤差分析中,一定要緊扣物質(zhì)的量濃度的定義式,即c=n/V。如果在第⑧步觀察液面時(shí)仰視,V偏大,結(jié)果偏低;如果沒有進(jìn)行操作步驟④和⑤,n偏小,結(jié)果偏低;如果在第⑤步不慎有少量液體流到容量瓶外,n偏小,結(jié)果偏低;稱量時(shí),右物左碼,使藥品減少,結(jié)果偏低。
【答案】 (1)5.3 (2)攪拌 引流 (3)A.偏低 B.偏低 C.偏低 D.偏低【深入探究】 (1)第③步操作前,容量瓶中存有少量蒸餾水,對(duì)所配溶液濃度有何影響?
(2)第⑧步驟時(shí),若加水超過(guò)刻度線應(yīng)如何處理?
【提示】 (1)無(wú)影響。
(2)倒掉溶液重新配制。一、物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的比較二、容量瓶的使用及溶液配制1.容量瓶的標(biāo)注內(nèi)容
容量瓶上標(biāo)有溫度、容積、刻度線。表示在所指溫度下,液體的凹液面與容量瓶頸部的刻度線相切時(shí),溶液體積恰好與瓶上標(biāo)注的體積相等,所以只有在指定溫度下,容量瓶的容積才是標(biāo)準(zhǔn)的。常用規(guī)格有100 mL、250 mL、500 mL及1 000 mL。2.配制物質(zhì)的量濃度的溶液和容量瓶使用注意事項(xiàng)
(1)使用容量瓶的“五不”:不能進(jìn)行加熱;不能進(jìn)行溶解;不能進(jìn)行稀釋;不能作為反應(yīng)容器;不能久貯溶液,尤其是堿液。
(2)容量瓶在使用前要查漏:向容量瓶中注入少量蒸餾水塞緊瓶塞,倒轉(zhuǎn),若不漏水,放正后再將瓶塞旋轉(zhuǎn)180°后塞緊,倒轉(zhuǎn),看是否漏水。
(3)稱量NaOH等易潮解、腐蝕性固體藥品時(shí)應(yīng)在燒杯等玻璃儀器中進(jìn)行。
(4)溶解或稀釋過(guò)程中有明顯熱效應(yīng)時(shí)要等溶液恢復(fù)至室溫時(shí)再進(jìn)行轉(zhuǎn)移。(5)轉(zhuǎn)移時(shí)應(yīng)用玻璃棒引流,并將燒杯內(nèi)壁和玻璃棒洗滌2~3次后洗滌液轉(zhuǎn)移至容量瓶,繼續(xù)加水至刻度線下1~2 cm處。洗滌時(shí)可不要用水過(guò)量!
(6)移液后要先振蕩均勻再定容。
(7)定容一定要用膠頭滴管,小心操作,萬(wàn)一加水過(guò)量,則要重新配制。
(8)定容時(shí)觀察刻度要平視,凹液面與刻度相切。
(9)搖勻后,液面低于刻度線,不能再加水。
(10)配制完畢后需轉(zhuǎn)移到試劑瓶中,不能在容量瓶中盛放。 配制溶液選擇容量瓶時(shí)必須指明規(guī)格,容量瓶只有一個(gè)刻度,使用容量瓶時(shí)其規(guī)格應(yīng)與所配溶液的體積相等。如果不等,應(yīng)該選擇略大于且有這種規(guī)格的容量瓶,如配制480 mL某濃度的溶液應(yīng)選取500 mL的容量瓶,配制相應(yīng)濃度的500 mL的溶液,計(jì)算所需溶質(zhì)的量時(shí)應(yīng)按配制500 mL溶液計(jì)算。1.使用膽礬配制1 L 0.1 mol·L-1的CuSO4溶液,正確的做法是( )
A.將膽礬加熱除去結(jié)晶水后,稱取16 g溶于1 L水中
B.稱取膽礬25 g溶于1 L水中
C.將25 g膽礬溶于少量水,然后將溶液稀釋到1 L
D.將16 g膽礬溶于少量水,然后將此溶液稀釋至1 L
【解析】 1 L 0.1 mol·L-1的CuSO4溶液,溶質(zhì)是0.1 mol,溶液的體積是
1 L,25 g膽礬的物質(zhì)的量為0.1 mol,只有C項(xiàng)符合。
【答案】 C配制0.5 mol·L-1NaOH溶液250 mL,在下列儀器中:
①托盤天平 ②量筒 ③燒杯 ④玻璃棒 ⑤漏斗 ⑥500 mL容量瓶 ⑦藥匙 ⑧250 mL容量瓶 ⑨膠頭滴管 坩堝,需要用到的儀器有( )
A.①③④⑥⑨ B.①④⑦⑧⑨
C.①③④⑦⑧⑨ D.①②④⑤⑧⑨
【解析】 稱量NaOH時(shí)需要①托盤天平、⑦藥匙;溶解時(shí)需要③燒杯、④玻璃棒;定容時(shí)需要⑧250 mL容量瓶和⑨膠頭滴管。
【答案】 C2.欲用98%的濃硫酸(ρ=1.84 g·cm-3)配制濃度為0.5 mol·L-1的稀硫酸500 mL。回答下列問(wèn)題:
(1)所需濃硫酸的體積為________mL。
(2)如果實(shí)驗(yàn)室有15 mL、20 mL、50 mL的量筒,應(yīng)選用__________mL的量筒最好,量取時(shí)發(fā)現(xiàn)量筒不干凈,用水洗凈后量取的體積________(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”,下同)。
(3)將濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁慢慢注入盛水的燒杯中,并不斷攪拌的目的是____________________,若攪拌過(guò)程中有液體濺出,結(jié)果會(huì)使?jié)舛萠____。
(4)在轉(zhuǎn)入容量瓶前燒杯中的液體應(yīng)________________,否則會(huì)使?jié)舛萠_______;并洗滌燒杯2~3次,洗滌液也要轉(zhuǎn)入容量瓶,否則會(huì)使?jié)舛萠_______。
(5)定容時(shí)必須使溶液凹液面與刻度線相平,若仰視則使?jié)舛萠_______。3.【解析】【答案】 (1)13.6 (2)15 偏低 (3)防止暴沸,迅速散熱 偏低 (4)靜置冷卻至室溫 偏高 偏低 (5)偏低課件17張PPT。第三課時(shí) 溶液的配制及分析第二單元1、溶液濃度:1.質(zhì)量分?jǐn)?shù) ω 2.物質(zhì)的量濃度 CB單位:常用 mol/L(mol·L-1)2:計(jì) 算1.基本量的換算2.溶液中溶質(zhì)微粒數(shù)目的計(jì)算3.質(zhì)量分?jǐn)?shù)與物質(zhì)的量濃度的換算4.溶液稀釋與濃縮5.兩種不同濃度溶液混合6.化學(xué)反應(yīng)中計(jì)算請(qǐng)大家計(jì)算一下下列各溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度:0.520.20.510.051.基本量的換算例1:將2.86gNa2CO3 .10H2O配成100mL溶液,求溶液的物質(zhì)的量濃度。
例2、已知Vml Al2(SO4)3溶液中含Al3+ ag,則C(SO42+)?2.溶液中溶質(zhì)微粒數(shù)目的計(jì)算 2L 1mol/L的H2SO4溶液,含溶質(zhì)的物質(zhì)的量為 mol,含H+ 個(gè),SO42-
個(gè)。 22.408×10241.204×10243.溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與物質(zhì)的量濃度的換算
摩爾質(zhì)量(g/mol) 密度(g/mL)例:某濃硝酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為94%,密度為1.5g/cm3。計(jì)算該濃硝酸中HNO3的物質(zhì)的量濃度。
解:設(shè)有1000ml硝酸溶液,則m(HNO3) =ρ[HNO3(aq)]·V[HNO3(aq)]·ω(HNO3)
= 1.5g/cm3×1000cm3×94% =1410g
n(HNO3) = m(HNO3)/M(HNO3) =1410g/63g·mol-1
= 22.4mol
答:該硝酸中HNO3的物質(zhì)的量濃度為22.4mol/L思路:C = n / V 例:2mol/LNaOH溶液(ρ=1.08g/cm3) 的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:解:設(shè)有1L NaOH溶液,則m(NaOH) = 2mol/L×1L×40g/mol = 80g
m[NaOH(aq)]=1.08g/cm3×1000cm3= 1080g
ω[NaOH(aq)] = 80g/1080g×100% = 7.4%
答:該溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.4%思路: ω = m B /m(aq ) 4.有關(guān)溶液稀釋和濃縮的計(jì)算
思路:稀釋溶液前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量相等
結(jié)論:濃溶液配制稀溶液前后溶質(zhì)的量不變
C1V1= C2V2 1。將10毫升2 mol/L的硫酸溶液加水稀釋到0.5mol/L,其體積為多少毫升?
解:10mL×2mol/L=V[H2SO4(aq)]×0.5mol/L
2。配制500mL1 mol/L的H2SO4溶液,需要密度為1.8g/mL的濃硫酸(98%硫酸)多少毫升?
解: 0.5×1=V×1.8×98%÷983、從1L 1mol/L蔗糖溶液中分別取出100mL、10mL、1mL,取出的溶液中蔗糖的物質(zhì)的量濃度及物質(zhì)的量各是多少?1110.10.010.001溶質(zhì)的物質(zhì)的量不同。一種溶液,取用體積不同,物質(zhì)的量濃度是不變結(jié)論:4、已知Vml Al2(SO4)3溶液中含Al3+ ag,則C(SO42+)?若從其中取出0.1Vml
并稀釋至Vml,則此時(shí)溶液中則C(SO42+)? 一起來(lái)試試! 中和1升0.5 mol/LNaOH溶液,需要多少升 1mol/LH2SO4溶液?
5.有關(guān)溶液反應(yīng)的計(jì)算 解: 2NaOH~~~~H2SO4
2mol 1mol
1L×0.5mol/L V[H2SO4(aq)]×1mol/L6.有關(guān)兩種不同濃度溶液混合的計(jì)算
C3V3 = C1V1+C2V2
(混合前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量總和不變)與100 mL0.1 mol/L (NH4)2SO4溶液中NH4+離子濃度相同的是
A.10 mL 1 mol/L (NH4)2SO4溶液
B.50 mL 0.1 mol/L NH4Cl溶液
C.200 mL0.05 mol/L (NH4)2SO4溶液
D.200 mL 0.2 mol/L NH4NO3溶液思考: ( D ) 小結(jié):一、物質(zhì)的量濃度
二、有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算1.基本量的換算
2.在物質(zhì)的量濃度溶液中溶質(zhì)微粒數(shù)目的計(jì)算
3.溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與物質(zhì)的量濃度的換算
4.有關(guān)溶液稀釋和濃縮的計(jì)算
5. 有關(guān)溶液反應(yīng)的計(jì)算
6、有關(guān)兩種不同濃度溶液混合的計(jì)算
1.2.3 溶 液 的 配 制 及 分 析
學(xué)習(xí)目標(biāo)
知識(shí)技能:
1.初步學(xué)會(huì)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的實(shí)驗(yàn)技能。
2.了解生產(chǎn)和研究中經(jīng)常要用中和滴定等方法進(jìn)行定量測(cè)定。
過(guò)程方法:
掌握物質(zhì)的量濃度的概念,溶液物質(zhì)的量濃度的配制并以此進(jìn)行中和滴定
情感態(tài)度:
進(jìn)一步認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)條件控制、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等方法在化學(xué)學(xué)習(xí)和科學(xué)研究中的應(yīng)用。培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立或與同學(xué)合作完成實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù),完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并主動(dòng)進(jìn)行交流。
教學(xué)過(guò)程
情景設(shè)計(jì):
許多化學(xué)反應(yīng)是在溶液中進(jìn)行的,生產(chǎn)和科學(xué)研究中經(jīng)常要對(duì)溶液進(jìn)行定量分析、定量計(jì)算,必須一個(gè)表示溶液組成的物理量。初中化學(xué)中學(xué)習(xí)過(guò)溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù),溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是一個(gè)表示溶液組成的物理量,但化學(xué)研究中更需要一個(gè)可以直接計(jì)算溶質(zhì)的物質(zhì)的量的物理量。
請(qǐng)你設(shè)想怎樣來(lái)建立這個(gè)物理量。并能進(jìn)行溶液體積和溶質(zhì)物質(zhì)的量之間的換算。
學(xué)生類比到溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù),就可以給出該物理量的定義,再與課本中物質(zhì)的量濃度的定義進(jìn)行比較。得出清晰的物質(zhì)的量濃度的概念
公式:C(B) = n(B)/V(溶液) 單位:mol/L
(完成課堂訓(xùn)練1、2)
交流討論:
通過(guò)溶液中的反應(yīng)測(cè)定物質(zhì)的組成,,首先需要配制一定物質(zhì)的量濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,再將標(biāo)準(zhǔn)溶液與待分析物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)或進(jìn)行比較,最后通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,確定物質(zhì)的組成。
討論并演示:配制100mlL 0.100mol/L氫氧化鈉溶液。
在配制溶液中哪些操作可能引起溶液濃度的誤差?
若取上述標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液滴加到25毫升未知濃度鹽酸中,當(dāng)?shù)渭拥禁}酸剛好反應(yīng)完,消耗標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液24.50毫升。計(jì)算鹽酸的物質(zhì)的量濃度。
討論任何操作?演示實(shí)驗(yàn)。
討論課本第24頁(yè)“問(wèn)題解決”
指出:工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中常用的物質(zhì)的組成的定量分析方法是對(duì)于能定量進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),用已知物質(zhì)的量濃度的溶液與一定體積未知濃度的溶液反應(yīng),實(shí)驗(yàn)測(cè)定完全反應(yīng)時(shí)消耗已知濃度溶液的體積,通過(guò)計(jì)算確定未知濃度溶液的組成。
整理歸納:
1.物質(zhì)的量的濃度 C(B)= n(B)/V(溶液)
2.物質(zhì)的量的濃度的配制:計(jì)算、稱量(或量取)、溶解、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容、搖勻、裝瓶貼簽。
3.利用物質(zhì)在溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)定量分析物質(zhì)組成的一般方法
課堂訓(xùn)練
1.用5molNaOH配成500mL溶液,其濃度為___mol/L,取5mL該溶液,其濃度為___mol/L。
2.從1L1mol/LNaCl溶液中,分別取出100mL、10mL和1mL溶液,它們的物質(zhì)的量濃度是否相等?所含溶質(zhì)各是多少克?
3.工業(yè)燒堿2g,制成500mL溶液,取25mL可與0.1mol/L鹽酸20mL完全中和,求燒堿的純度?
實(shí)踐鞏固
1.? 把49gH2SO4配成2L稀H2SO4,稀H2SO4物質(zhì)的量濃度為多少?
2.? 在200mL稀鹽酸中溶有0.73g氯化氫氣體,求稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度?
3.? 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LNH3溶于水,配成400mL溶液,此氨水物質(zhì)的量濃度為多少?
4.? 37%的鹽酸,密度為1.19g/cm3,求其物質(zhì)的量濃度?
5 .配制500mL0.2mol/L硝酸溶液,需要密度為1.4g/cm3的65%的硝酸多少毫升?
溶液的配制及分析
【教學(xué)目的】1.使學(xué)生正確理解和掌握物質(zhì)的量濃度的概念。
2.學(xué)會(huì)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液。
【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】 物質(zhì)的量濃度的概念以及配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液。
【教學(xué)方法】 學(xué)、思、導(dǎo)、練
【知識(shí)回顧】
復(fù)習(xí)初中課本P143—146的內(nèi)容。
【教學(xué)內(nèi)容與過(guò)程】
引言:前節(jié)“物質(zhì)的檢驗(yàn)”,是通過(guò)物質(zhì)的特征反應(yīng)、特征性質(zhì),對(duì)物質(zhì)的組成進(jìn)行定性分析,而通過(guò)物質(zhì)在溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),對(duì)物質(zhì)的組成進(jìn)行定量分析,也是化學(xué)研究中常用方法之一,而化學(xué)定量分析常涉及溶液的配制和溶液濃度的計(jì)算。
提問(wèn):什么是濃度?初中我們學(xué)習(xí)過(guò)用“溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)”來(lái)表示溶液的組成,什么是“溶 質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)”?其定義式為?
ω= ×100%
而實(shí)際應(yīng)用中,溶液通常測(cè)其體積而不是質(zhì)量,溶質(zhì)的量,用物質(zhì)的量運(yùn)算,更方便,因而引入一種新的濃度表示方法——物質(zhì)的量濃度。
一、物質(zhì)的量濃度:
1、定義:?jiǎn)挝惑w積溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量,叫物質(zhì)的量濃度。
符號(hào):CB 單位:mol/L 或 mol·L—1
● 問(wèn)題解決:課本P22:將106gNa2CO3溶解在水中,配成1.00L溶液,所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是?(1.00mol·L—1 )
若某溶液中,溶質(zhì)B的物質(zhì)的量為nB,溶液體積為V,溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度為CB ,則三者之間的關(guān)系為?
2、定義式:
例題1:將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的a L HCl(g)溶于1 L水中,得到的鹽酸密度為b g/cm3,則求該鹽
酸的物質(zhì)的量濃度?
練習(xí):若要配制1 mol / L NaOH溶液500 mL,則需要 NaOH固體的質(zhì)量多少g ?
思考:在1 mol / L 的Na2CO3溶液中Na+、CO32—的物質(zhì)的量濃度分別為:_________、________
注:同一溶液中的不同離子的物質(zhì)的量濃度存在倍數(shù)關(guān)系,其數(shù)值與化學(xué)式中反映的關(guān)系一致。
練習(xí)2:以下各組的兩種物質(zhì),所含陽(yáng)離子的物質(zhì)的量濃度相等的是: ( )
A、100mL 0.10mol/L的Na2CO3 溶液;200mL 0.05mol/L的Na2CO3溶液
B、100mL 0.05mol/L的Na2CO3 溶液;100mL 0.10mol/L的NaOH溶液
C、80gNaOH溶于水配成1L溶液;20gNaOH溶于水配成250mL溶液
D、100g98%的濃硫酸溶于水配成1L溶液;0.5L2m0l/L的稀硫酸與0.5L水混合。
活動(dòng)與探究:以配制100mL 0.100mol/L的Na2CO3溶液為例,講解有關(guān)儀器的使用和步驟以及
注意事項(xiàng)。
二.配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液
主要儀器:容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、量筒、天平、藥匙
過(guò)程:
(1)準(zhǔn)備工作:檢漏
(2)操作步驟:計(jì)算—稱量—溶解—轉(zhuǎn)移—洗滌—定容—搖勻
注意事項(xiàng):
①容量瓶不能配制任意體積的溶液;不能用作反應(yīng)容器;不能直接在其中進(jìn)行溶解和稀釋
②容量瓶在使用前需檢查是否漏水。
③稱NaOH等易潮解或有腐蝕性的固體必須在干燥潔凈的小燒杯中進(jìn)行且要快速稱量。
④溶解或稀釋過(guò)程有明顯溫度變化的,需等溶液溫度恢復(fù)至室溫才能轉(zhuǎn)移到容量瓶中。
⑤往容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液時(shí),需要用玻璃棒引流;燒杯及玻璃棒應(yīng)用蒸餾水洗滌2~3次,洗滌液也要注入容量瓶中。
⑥定容時(shí),當(dāng)液面接近瓶頸刻度線1~2cm處,應(yīng)改用膠頭滴管滴加。
2、練習(xí)操作:
【課堂作業(yè)】
1.在容量瓶上無(wú)需有的標(biāo)記是 ( )
A.刻度線 B.溫度 C.濃度 D.規(guī)格(容量)
2.實(shí)驗(yàn)中需要2.00mol/L的Na2CO3溶液950mL,配制時(shí)應(yīng)選用的容量瓶規(guī)格和Na2CO3的質(zhì)量分別為 ( )
A.1000mL,212g B.950mL,201.4g
C.500mL,212g D.任意規(guī)格,572g
3.0.500LAlCl3溶液中含Cl—9.03×1023個(gè),則溶液的物質(zhì)的量濃度是 ( )
A.0.100mol/L B.1.00mol/L C.300mol/L D.1.5mol/L
★5.在K2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液中,已知Fe3+的物質(zhì)的量濃度為0.1mol./L,而SO42—的物質(zhì)的量濃度為0.3mol/L,則混合液中K+的物質(zhì)的量濃度為 ( )
A.0.15mol/L B.0.3mol/L C.0.45mol/L D. 0.6mol/L
6.用已準(zhǔn)確稱量過(guò)的氯化鈉固體配制1.00mol/L的NaCl溶液0.500L,需要用的儀器是( )
①坩堝②分液漏斗③500mL的容量瓶④燒杯⑤膠頭滴管⑥燒瓶⑦玻璃棒⑧天平⑨藥匙
A.③④⑤⑦⑨ B.①②⑤⑥⑧ C.③④⑤⑦ D.③④⑤⑥
6.下列溶液與20mL 1.0 mol·L—1 NaNO3溶液中NO3—物質(zhì)的量濃度相等的是 ( )
A.10 mL 1.0 mol·L—1 Mg(NO3)2溶液 B.5 .0mL 0.80 mol·L—1 Al(NO3)3溶液
C.10 mL 2.0 mol·L—1 AgNO3溶液 D.10 mL 0.50 mol·L—1 Cu(NO3)2溶液
7.配制2.00 mol / L NaOH溶液250 mL,在下列所敘述的操作中選擇必要的操作,用序號(hào)寫出操作順序 。
① 在燒杯中放入一定量的水(少于250 mL),溶解NaOH。
② 用天平準(zhǔn)確稱取20.00 g NaOH。
③ 用滴管加蒸餾水,使溶液凹液面和刻度相切,搖勻。
④ 在燒杯中放NaOH,用托盤天平稱出20.00 g NaOH。
⑤ 把20.00 g NaOH溶于250 mL蒸餾水中。
⑥ NaOH溶液冷卻后,注入容量瓶(250 mL規(guī)格(。
⑦ 向容量瓶加蒸餾水,直至液面接近瓶頸刻度線1~2 cm處。
⑧ 容量瓶用NaOH溶液潤(rùn)洗后使用。
⑨ 用蒸餾水洗滌燒杯,并把洗滌液注入容量瓶,振蕩。
★8.將2.30gNa放入100gH2O中,所得溶液的密度為1.02g·cm-3,求該溶液物質(zhì)的量濃度.
( 2Na + 2H2O = NaOH + H2 ↑ )
專題一 第二單元
第三課時(shí) 溶液的配制及分析
一、選擇題
1.容量瓶上標(biāo)有( )
①溫度 ②濃度 ③容量 ④壓強(qiáng) ⑤刻度線 ⑥酸式或堿式
A.①③⑤ B.③⑤⑥
C.①②④ D.②④⑥
【答案】 A
2.下列溶液中Cl-的物質(zhì)的量濃度最大的是( )
A.200 mL 2 mol/L MgCl2溶液
B.1 000 mL 2.5 mol/L NaCl溶液
C.250 mL 1 mol/L AlCl3溶液
D.300 mL 5 mol/L KClO3溶液
【解析】 c(Cl-)與體積無(wú)關(guān),比較c(Cl-)時(shí),一看溶液的濃度,二看溶質(zhì)的組成。
【答案】 A
3.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作不正確的是( )
【解析】 NaOH固體不應(yīng)直接在托盤上稱量;濃H2SO4的稀釋應(yīng)將濃H2SO4沿著燒杯內(nèi)壁緩緩加入,并不斷用玻璃棒攪拌。
【答案】 BC
4.配制100 mL 1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液,下列情況會(huì)導(dǎo)致溶液濃度偏高的是( )
A.容量瓶使用前用1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液潤(rùn)洗
B.配制過(guò)程中,未用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒
C.仰視確定凹液面與刻度線相切
D.用敞開容器稱量Na2CO3且時(shí)間過(guò)長(zhǎng)
【解析】 A項(xiàng),潤(rùn)洗過(guò)程中增加了Na2CO3的量,使?jié)舛绕撸籅項(xiàng),配制過(guò)程中,未用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒,溶質(zhì)損失,結(jié)果偏低;C項(xiàng)仰視確定凹液面與刻度線相切,結(jié)果是加水多,溶液的體積大于100 mL,濃度偏低;D項(xiàng)用敞開容器稱量Na2CO3且時(shí)間過(guò)長(zhǎng),吸收空氣中的CO2,結(jié)果偏低。
【答案】 A
5.取100 mL 0.3 mol·L-1和300 mL 0.25 mol·L-1的硫酸注入500 mL的容量瓶中,加水稀釋至刻度線,則該混合液中H+離子的物質(zhì)的量濃度為( )
A.0.21 mol·L-1 B.0.26 mol·L-1
C.0.42 mol·L-1 D.0.56 mol·L-1
【解析】 n(H+)=0.1 L×0.3 mol·L-1×2+0.3 L×0.25 mol·L-1×2=0.21 mol,c(H+)==0.42 mol·L-1。
【答案】 C
6.若m g密度為ρ g·cm-3的Al2(SO4)3溶液中含SO42- n g,則該Al2(SO4)3溶液的物質(zhì)的量濃度是( )
A. mol/L B. mol/L
C. mol/L D. mol/L
【解析】 SO42-的物質(zhì)的量n(SO42-)=mol,則Al2(SO4)3的物質(zhì)的量為mol,溶液的體積V=cm3=L,故Al2(SO4)3的物質(zhì)的量濃度c=== mol/L,答案為D。
【答案】 D
7.(2009年柳州質(zhì)檢)含MgCl2、KCl、Na2SO4三種溶質(zhì)的混合液中,已知其中含Cl-1.5 mol,K+和Na+共1.5 mol,Mg2+為0.5 mol,則SO42-的物質(zhì)的量為( )
A.1 mol B.0.5 mol
C.0.25 mol D.0.15 mol
【解析】 此類題應(yīng)用電荷守恒求溶液中離子的物質(zhì)的量較簡(jiǎn)單。我們知道,任何物質(zhì)的水溶液中,陰、陽(yáng)離子的電荷代數(shù)和為0。據(jù)此可得:n(Na+)×1+n(K+)×1+n(Mg2+)×2=n(Cl-)+n(SO42-)×2,解得n(SO42-)=0.5 mol。
【答案】 B
8.V mL Al2(SO4)3溶液中含有Al3+a g,取mL溶液稀釋到4V mL,則稀釋后溶液中SO42-的物質(zhì)的量濃度是( )
A.mol·L-1 B.mol·L-1
C.mol·L-1 D.mol·L-1
【解析】 該題主要考查溶液的稀釋及有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算,稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變。
【答案】 C
二、非選擇題
9.已知某鹽酸的密度為1.19 g·mL-1,HCl的物質(zhì)的量濃度為12 mol·L-1,求該鹽酸中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
【解析】 設(shè)鹽酸的體積為1 L,則溶液的質(zhì)量為1 000 mL×1.19 g·mL-1=1 190 g,n(HCl)=12 mol·L-1×1 L=12 mol,m(HCl)=12 mol×36.5 g/mol=438 g w=×100%=36.8%。
【答案】 36.8%
10.(2009年青島高三質(zhì)檢)將一定體積、密度為1.19 g/cm3、HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%的濃鹽酸稀釋至50 mL時(shí),溶液中H+的物質(zhì)的量濃度為1.02 mol/L,計(jì)算所用濃鹽酸的體積。
【解析】 稀釋前后HCl的物質(zhì)的量相等,設(shè)濃鹽酸的體積為V mL。
=1.02 mol/L×0.05 L,所以V=4.3。
【答案】 4.3 mL
11.(1)用18 mol/L硫酸配制100 mL 1.0 mol/L硫酸。若實(shí)驗(yàn)儀器有:A.100 mL量筒、B.托盤天平、C.玻璃棒、D.50 mL容量瓶、E.10 mL量筒、F.膠頭滴管、G.50 mL燒杯、H.100 mL容量瓶。實(shí)驗(yàn)時(shí)選用儀器的先后順序是____________(填寫編號(hào))。
(2)在容量瓶的使用方法中,下列操作不正確的是________(填寫標(biāo)號(hào))。
A.使用容量瓶前檢查它是否漏水
B.容量瓶用蒸餾水洗凈后,再用待配溶液潤(rùn)洗
C.配制溶液時(shí),如果試樣是固體,把稱好的試樣用紙條小心倒入容量瓶中,緩慢加入蒸餾水到接近標(biāo)線1~2 cm處,用膠頭滴管加蒸餾水到標(biāo)線
D.配制溶液時(shí),如果試樣是液體,用量筒量取試樣后直接倒入容量瓶中,緩慢加入蒸餾水到接近標(biāo)線1~2 cm處,用膠頭滴管滴加蒸餾水到標(biāo)線
E.蓋好瓶塞,用食指頂住瓶塞,用另一只手托住瓶底,把容量瓶倒轉(zhuǎn)和搖動(dòng)多次
【解析】 (1)用18 mol/L硫酸配制1.0 mol/L硫酸,實(shí)際是稀釋問(wèn)題的計(jì)算及一定物質(zhì)的量濃度溶液配制的實(shí)驗(yàn)操作。根據(jù)稀釋定律c1V1=c2V2可計(jì)算所需18 mol/L濃硫酸的體積為5.6 mL。該體積的液體用100 mL量筒量取比用10 mL量筒量取誤差要大,故應(yīng)選E,不能選A。
(2)容量瓶的使用方法:用待配溶液潤(rùn)洗容量瓶,這樣會(huì)使內(nèi)壁附著溶質(zhì),導(dǎo)致所配溶液濃度偏大,B不正確;若在容量瓶中進(jìn)行溶解或稀釋,由于加熱應(yīng)使溶液的體積和容量瓶的容量發(fā)生改變,導(dǎo)致所配溶液濃度會(huì)產(chǎn)生誤差,C、D均不正確。
【答案】 (1)GECHF或EGCHF
(2)BCD
12.(能力提高)某同學(xué)幫助水質(zhì)檢測(cè)站配制480 mL 0.5 mol·L-1 NaOH溶液以備使用。
(1)該同學(xué)應(yīng)選擇________ mL的容量瓶。
(2)其操作步驟如右圖所示,則如圖操作應(yīng)在下圖中的______(填選項(xiàng)字母)之間。
A.②與③ B.①與② C.④與⑤
(3)該同學(xué)應(yīng)稱取NaOH固體________g,用質(zhì)量為23.1 g的燒杯放在托盤天平上稱取所需NaOH固體時(shí),請(qǐng)?jiān)诟奖碇羞x取所需的砝碼大小________(填字母),并在下圖中選出能正確表示游碼位置的選項(xiàng)________(填字母)。
附表 砝碼規(guī)格
a
b
c
d
e
砝碼大小/g
100
50
20
10
5
(4)下列操作對(duì)所配溶液的濃度大小有何影響?
①轉(zhuǎn)移完溶液后未洗滌玻璃棒和燒杯,濃度會(huì)________(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”,下同)。
②容量瓶中原來(lái)有少量蒸餾水,濃度會(huì)________。
【解析】 本題主要考查了一定物質(zhì)的量濃度的配制過(guò)程及操作注意事項(xiàng)。稱量23.1 g(燒杯)+10.0 g(NaOH固體)共33.1 g的質(zhì)量,直接可以取砝碼20 g+10 g,另外移動(dòng)游碼至3.1 g處即可。玻璃棒和燒杯內(nèi)仍有一部分溶質(zhì),故濃度偏小。容量瓶中原有少量水沒有影響,因?yàn)榕渲七^(guò)程中需加水至刻度線。
【答案】 (1)500 (2)C (3)10.0 c、d c (4)①偏小 ②無(wú)影響
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