内容正文:
第一章 化学研究的天地
考点01 物质的分类
考点02 分散系
考点03 物质的量 阿伏加德罗常数
考点04 摩尔质量 气体摩尔体积
考点05 物质的制备
考点06 物质的分离与提纯
考点07 物质的检验
考点08 配制一定物质的量浓度的溶液
▉考点01 物质的分类
1.物质的分类
(1)分类的定义:把事物按照 进行归类分组的一种方法。
(2)物质的分类方法
①交叉分类法。根据不同的分类标准对同一事物进行分类的一种分类方法。如:
②树状分类法
简单地说,是将被分类对象按照从属关系逐级进行(不同层次)分类的一种分类方法,其陈列式的形状像树。
A.明确分类标准是对物质正确树状分类的关键
B.氧化物的分类
2.物质的聚集状态:
(1)常见的物质有三种聚集状态, 。不同聚集状态的特性主要由构成物质的 。
聚集状态
宏观性质(共性)
微观性质(共性)
是否有固定的形状
是否可以被压缩
微粒间距离的远近
微粒间作用力的强弱
气态
液态
固态
(2)物质的聚集状态变化:改变微粒间距离的远近与微粒间作用力的强弱,能改变物质的聚集状态,即改变 等条件。升高温度,微粒间距离 ,微粒间作用力 。增大压强,微粒间距离____ _____,微粒间作用力 。
①
( )
( )
( )化 )
( )
( )
( )
固态
液态
气态
②
★易错提醒
1.同素异形体的对象是 ,而不是原子更不是化合物。
2.有关氧化物的分类
①金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物,Al2O3是两性氧化物。
②非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如CO是不成盐氧化物。
③酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7是金属氧化物,也是酸性氧化物。
④酸性氧化物、碱性氧化物不一定能与水反应生成相应的酸或碱,如SiO2、Fe2O3都不溶于水,也不跟水反应。
3.电离出H+的物质不一定是酸,如NaHSO4。
▉考点02分散系
1.分散系
(1)定义:把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系。
分散质:分散系中 的物质;
分散剂:分散系中 的物质。
(2)分类
①把分散系分为溶液、胶体和浊液的标准是分散质 。
可用如下方式直观地表示:
②若按分散质、分散剂的状态分类,可分为9种分散系,如图:
如烟属于 分散系;雾属于 分散系;悬浊液属于 分散系;合金属于 分散系。
2.胶体
(1)胶体的分类
①依据分散剂的状态:
气溶胶:如
液溶胶:如 水溶胶
固溶胶:如烟水晶、 玻璃
②依据分散质粒子的大小:
粒子胶体:如Fe(OH)3胶体;
分子胶体:如淀粉溶液、蛋白质溶液。
(2)胶体的性质与应用
★易错提醒
(1)丁达尔效应是物理变化而不是化学变化。
(2)胶体不带电,胶体中的胶粒能够吸附体系中的带电粒子而使胶粒带电荷,但整个分散系仍呈电中性。
3.Fe(OH)3胶体的制备
向沸水中逐滴加入饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体。化学方程式为
FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
★易错提醒
(1)不能用自来水制备Fe(OH)3胶体,因为自来水中有电解质会使胶体发生聚沉,应用蒸馏水。
(2)不能过度加热,否则Fe(OH)3胶体会聚沉生成Fe(OH)3沉淀。
(3)书写制备胶体的化学方程式时,生成的胶体不加沉淀符号“↓”,应注明“胶体”二字。
(4)Fe(OH)3胶体粒子是多个“Fe(OH)3”的集合体,因此,1 mol Fe3+完全水解得到Fe(OH)3胶体粒子数小于NA。
4.理清三种分散系的差异
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子直径
小于1 nm
1-100 nm
大于100 nm
分散质粒子
单个小分
子或离子
高分子或多
分子集合体
巨大数目的
分子集合体
性质
外观
均一、透明
均一
不均一、不透明
稳定性
稳定
较稳定
不稳定
能否透过滤纸
能
不能
能否透过半透膜
能
不能
鉴别
丁达
尔效应
丁达
尔效应
静置分层
或沉淀
★易错提醒
(1)胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子的直径在1~100 nm(即10-9~10-7m)之间,而不是丁达尔效应。
(2)胶体具有介稳性的主要原因是胶体粒子可以通过吸附带电粒子而带有电荷,且同种电荷相互排斥,不易聚集成较大的颗粒。
(3)胶体粒子的直径决定了胶体的性质,因胶体粒子较大不能透过半透膜,可用渗析法提纯胶体。
▉考点03 物质的量 阿伏加德罗常数
1.物质的量、阿伏加德罗常数
(1)基本概念间的关系。
(2) 物质的量的规范表示方法。
如0.2 mol H2中含有的氢原子个数为 ;
6.02×1022个Na+的物质的量为 。
(3)物质的量与粒子数、阿伏加德罗常数之间的关系为n= 。
(4)注意事项
概念
应用注意事项
物质的
量(单位
是mol)
“物质的量”四个字是一个整体,不能拆开,也不能添字,如不能说成“物质量”或“物质的数量”等
(1)只用来衡量微观粒子,如原子、分子、离子、中子、质子、电子等,也可以是原子或离子的特定组合,如1molSiO2,1molNaCl等
(2)用mol作为单位时,要注明粒子的种类,如1molO、2molO2、1.5molO3等,不能说1mol氧
阿伏加德罗
常数(NA)
NA是一个精确值,近似取6.02×1023mol-1用于计算
★易错提醒
(1)“物质的量”的计量对象是微观粒子(如:分子、原子、离子、原子团、质子、中子、电子等),而不是宏观物质。
(2)物质的量是物理量,摩尔是物质的量的单位,不是物理量。
(3)6.02×1023是个纯数值,没有任何物理意义,而阿伏加德罗常数(NA)是指1 mol任何微粒所含的粒子数,它与0.012 kg12C所含的碳原子数相同,数值约为6.02×1023。
▉考点04 摩尔质量 气体摩尔体积
1.摩尔质量
2.摩尔质量的计算方法
前提条件
公式
任意状态的任意物质
M=m/n(定义式)
已知一个分子的质量
M=m(分子)×NA
标准状况下的气体
M=22.4 L·mol-1×ρ
(注意:ρ以g·L-1为单位)
同温同压下的气体
M(A)=M(B)×D(相对密度)
对于混合气体,求
其平均摩尔质量
=M1a%+M2b%+M3c%+……a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)
★易错提醒
(1)相对原子(或分子)质量与摩尔质量是两个不同的概念,不是同一个物理量,单位不同,只是当摩尔质量以g·mol-1为单位时,二者在数值上相等。
(2)摩尔质量也等于NAm0(m0为单个粒子的质量)。
(3)对具体的物质,其摩尔质量是确定的,不随物质的量多少而变化,也不随物质的聚集状态的变化而变化。
3.影响物质体积大小的因素
4.气体摩尔体积
(1)定义:一定温度和压强下,单位 的气体所占的体积,符号为 。
(2)常用单位:L·mol-1(或L/mol)。
(3)数值:在标准状况下(指温度为 ,压强为 )约为 。
(4)计算公式:Vm= 。
(5)影响因素:气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它决定于气体所处的 和 。Vm与气体的种类无关,温度升高,Vm变大,压强增大,Vm变小。
(6)适应对象:只限于气体,单一气体或互不反应的混合气体。
★易错提醒
①注意对象。②NO2(N2O4)、HF、SO3等在标准状况下不是气体;SiF4在标准状况下是气体。③标准状况下气体摩尔体积约是22.4 L·mol-1;气体摩尔体积是22.4 L·mol-1时,气体所处的状况不一定是标准状况。
4.阿伏加德罗定律及其推论
内容
在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子
适用范围
任何气体,包括单一气体或混合气体
三推论
1 同T、p:= ②同T、V:= ③同T、p:=
★易错提醒
1.阿伏加德罗定律及其推论适用于任何气体(包括混合气体),但对固体、液体不适用。
2.在气体体积、物质的量、温度、压强四个量中,只要其中三个量相同,则第四个量必相同。
3.标准状况下,1 mol 气体的体积是22.4 L,但当1 mol 气体的体积是22.4 L时,不一定是标准状况,因为影响气体体积的因素是温度、压强两个条件,非标准状况下1 mol气体的体积也可能是22.4 L!
4.气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。
▉考点05 物质的制备
1.Cl2的实验室制法
(1)实验装置
(2)实验原理及过程
①反应原理:用强氧化剂(如KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、MnO2等)氧化浓盐酸。如MnO2和浓盐酸反应的化学方程式为: __。浓盐酸表现的性质为_ __和_ __。
②制备装置类型:固体+液体气体。
③净化方法:用_ __除去HCl,再用_ __除去水蒸气。
④收集方法:_ __或_ __。
⑤尾气吸收(离子方程式):_ __。
⑥验满方法
a.将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口,观察到试纸立即_ __,则证明已集满。
b.将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口,观察到试纸_ __,则证明已集满。
c.实验室制取Cl2时,常常根据氯气的_ __判断是否收集满。
(3)其它制备氯气的反应原理
①14HCl+K2Cr2O7===2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑
②16HCl+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
③6HCl(浓)+KClO3===KCl+3H2O+3Cl2↑
④4HCl+Ca(ClO)2===CaCl2+2H2O+2Cl2↑
其中,使用稀盐酸就可以发生反应①②④产生氯气;在需要浓盐酸的反应中,如不用浓盐酸,亦可用NaCl(固体)跟浓硫酸来代替,如:2NaCl+MnO2+3H2SO4(浓)2NaHSO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O。含氯气的尾气处理通常用NaOH溶液吸收。
★易错提醒
(1)必须用浓盐酸,稀盐酸不反应。
(2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高,以减少HCl挥发。
(3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2,再拆卸装置,避免污染空气。
(4)尾气吸收时,不能使用澄清的石灰水,因为石灰水浓度太小,吸收不完全。
▉考点06 物质的分离与提纯
1.物质分离与提纯的含义
(1)物质的分离:将混合物中的_ __分离开来,获得几种纯净物的过程。
(2)物质的提纯:将混合物中的_ __除去而得到纯净物的过程,又叫物质的净化或除杂。
2.分离、提纯物质遵循的“四个原则”“四个必须”
3.物质分离、提纯的常用物理方法
(1)图1所示装置,分离提纯的方法名称:_ __。适用范围:把不溶性_ __进行分离。
注意事项:
一贴:_ __紧贴漏斗内壁;
二低:滤纸低于_ _,液面低于滤纸边缘;
三靠:烧杯紧靠_ __,玻璃棒轻靠_ __处,漏斗下端尖嘴紧靠_ __。
(2)图2所示装置,分离提纯的方法名称:_ __。
适用范围:溶解度随温度变化较小的物质。
注意事项:
①玻璃棒的作用:_ __,防止液体局部过热而飞溅;
②当有大量晶体析出时,停止加热,利用余热蒸干而不能直接蒸干;
③对溶解度受温度变化影响不大的固态溶质,采用_ __的方法;
④对溶解度受温度变化影响较大的固态溶质,采用_ __的方法。
(3)图3所示装置,分离提纯的方法名称:_ __。
适用范围:
①萃取:利用溶质在_ __的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来;
②分液:两种液体互不相溶且易分层。
注意事项;
①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中的大;
②萃取剂与原溶剂不反应、不相溶;
③萃取剂与溶质不反应。
(4)图4所示装置,分离提纯的方法名称:_ __。
适用范围:_ __相差较大的液体混合物。
注意事项:
a.温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的_ __处;
b.蒸馏烧瓶内要加_ __;
c.冷凝管水流方向应为“_ __”。
(5)图5所示装置,分离提纯的方法名称:_ __。
适用范围:某种组分易升华的混合物,在加热条件下分离。
注意事项:应与物质的分解变化区分。
(6)图6所示装置分离提纯的方法名称_ __。
①适用范围:利用_ __把胶体中混有的离子或分子从胶体里分离出来。
②注意事项:A.利用粒子直径不同进行分离,胶体微粒不能透过半透膜,而较小的分子和离子能透过半透膜;
B.用于_ __。
4.物质分离、提纯的常用化学方法:
方法
原理
杂质成分
沉淀法
将杂质离子转化为_ __
Cl-、SO、CO及能形成弱碱的阳离子
气化法
将杂质离子转化为_ __
CO、HCO、SO、HSO、S2-、NH等
杂转纯法
将杂质转化为需要提纯的物质
杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用酸、酸酐或碱)
氧化还原法
用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(氧化性)的杂质
如用_ __除去CO2中的SO2,用_ __除去N2中的O2
热分解法
加热使不稳定的物质分解除去
如除去NaCl中的NH4Cl等
酸碱溶解法
利用物质与酸或碱溶液混合后的差异进行分离
如用过量的_ __溶液可除去Fe2O3中的Al2O3。
电解法
利用电解原理除去杂质
含杂质的金属作_ __极,纯金属(M)作_ __极,含M的盐溶液作电解质溶液
洗气法
利用某种气体能与溶液反应而除去
将混合气体通过装有_ __的洗气瓶除去Cl2中混有的HCl
水解法
利用水解反应的原理除去杂质
可以用CuO、Cu(OH)2等试剂除去CuCl2溶液中的FeCl3
★易错提醒
物质分离提纯方法的选择
物质分离提纯可选用物理方法或化学方法,选择依据是物质本身的性质(包括聚集状态、物理性质、化学性质、溶解度等)。选择分离提纯方法时应首先分析混合物中各组分的聚集状态,再根据是否互溶选择相应的分离提纯方法,最后考虑性质是否适合该提纯方法。
5.常见的提纯实验
主要成分
所含杂质
除杂试剂
主要操作方法
N2
O2
灼热的铜丝网
CO
CO2
_ __
洗气
CO2
CO
灼热CuO
CO2
HCl
_ __
洗气
Cl2
HCl
_ __
洗气
CO2
SO2
饱和_ 溶液__
洗气
Fe2O3
Al2O3
_ __
过滤
NaHCO3溶液
Na2CO3
CO2
FeCl3溶液
FeCl2
_ __
FeCl2溶液
FeCl3
_ _
过滤
I2晶体
NaCl
加热升华
NaCl晶体
NH4Cl
加热分解
使气体干燥可根据具体情况采用浓硫酸洗气或用固体干燥剂干燥。
★易错提醒
(1)分液时,分液漏斗下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。
(2)蒸馏时,冷却水应从冷凝管的下口通入,上口流出。
(3)蒸发操作时,当有较多晶体析出时即可停止加热。
▉考点07 物质的检验
1.物质检验的三原则
一看(颜色、状态);二嗅(气味);三实验(加试剂)。
2.物质检验的一般步骤
(1)观察外观―→(2)取少量样品―→(3)加入试剂―→(4)观察现象―→(5)得到结论
3.常见阳离子的检验
(4)Al3+产生白色沉淀,继续加入_ __溶液,白色沉淀又会_ __
(5)NH共热,生成使湿润的红色石蕊试纸_ __的气体
(6)K+火焰呈_ __色(透过蓝色钴玻璃)
(7)Na+火焰呈_ __色
★易错提醒
(1)阳离子的检验除了一些特殊的方法(焰色反应、KSCN溶液显色反应)外,我们一般用NaOH溶液即可鉴别;
(2)在没有特殊要求时,如果有多种检验方法,应该选择教材中给定的方法,如检验Fe3+用KSCN溶液;
(3)含Fe3+、Fe2+的混合溶液中检验Fe2+的方法是加入K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀或滴加酸性KMnO4溶液,KMnO4紫红色褪去。
4.常见阴离子的检验
(1)利用酸碱指示剂检验。
(2)利用盐酸和其他试剂检验。
(3)Cl-、Br-、I-的检验。
①硝酸酸化的硝酸银溶液。
②氧化—萃取检验法(检验Br-、I-)。
③特征反应检验法。
I-溶液变为_ __色
★易错提醒
(1)在检验SO时,我们要注意SO、Ag+的干扰,加试剂的先后顺序不能颠倒,不能用稀硝酸酸化。
(2)检验SO、CO时要防止它们互相干扰,两者加稀盐酸都能产生使澄清石灰水变浑浊的气体,其区别在于生成的CO2无气味,而SO2有刺激性气味,能使品红或酸性高锰酸钾溶液褪色。
5.常见气体的检验
(1)常见气体的检验方法
①观察颜色
②试纸检验:如NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;
③溶液检验:如用澄清石灰水检验CO2,用品红溶液检验SO2;
④点燃法检验:如H2、CH4的检验。
(2)可燃性气体的检验。
(3)酸性气体的检验
(4)碱性气体的检验(NH3)
(5)强氧化性气体的检验
★易错提醒
(1)检验气体时,要防止气体之间的互相干扰,如Cl2、SO2均能使品红溶液褪色。
(2)中学阶段只学过一种碱性气体,所以只要使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体一般都是氨气。
6.物质检验中干扰因素的排除
(1)离子检验中的常见干扰因素以及排除措施
待检离子
干扰离子
排除干扰措施
Cl-
SO
加过量的Ba(NO3)2溶液
CO
加稀硝酸酸化
OH-
SO
CO
加盐酸酸化
SO
Ag+
SO
CO
加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中
CO
SO
加稀硝酸
(2)气体检验中干扰因素的排除
气体检验中干扰因素的排除方法一般是先检验出一种可能具有干扰的气体,并除去该气体,而且要确认该气体已经除尽,再检验其余气体。如在SO2存在的条件下检验CO2,可设计如下检验思路:品红溶液检验SO2→高锰酸钾溶液除去SO2→品红溶液检验SO2是否除尽→澄清石灰水检验CO2。与此类似的还有检验实验室制取的乙烯中含有SO2等。
7.物质检验的六点注意事项
(1)选取试剂要最佳:选取的试剂对试剂组中的反应现象要专一,使之一目了然。
(2)不许原瓶操作:鉴别的目的是为了以后的使用,若原瓶操作,会造成试剂污染,“别”而无用。所以要用“各取少许”字样。
(3)不许“未知当已知”:结论的得出来自实验现象,在加入试剂之前,该物质是未知的,叙述时不可出现“取××试剂加入××物质……”的字样。一般简答顺序为:各取少许―→溶解―→加入试剂―→描述现象―→得出结论。
(4)注意离子检验所要求的环境,如酸碱性。
(5)一定要注意避免离子间的相互干扰,如检验CO时,HCO会造成干扰。
(6)尽可能选择特效反应以减少干扰,如检验Fe3+常选用KSCN溶液,而不是Na2CO3溶液等。
▉考点08 配制一定物质的量浓度的溶液
1.主要仪器
(1)托盘天平:精确度为 g,称量前先 ,称量时左盘放 ,右盘放 。
(2)容量瓶:容量瓶是一种 、 、 玻璃瓶,配有 塞。容量瓶上标有 、 和 ,常见的容量瓶规格有100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL等。选择容量瓶时应遵循“大而近”的原则。查漏操作:
(3)其他仪器:量筒、烧杯、 、 、药匙等。
2.溶液的配制步骤
(1)配制过程示意图:
(2)以配制500 mL、1.00 mol·L-1NaOH溶液为例。
①计算:需NaOH固体的质量为 g。
②称量:用 称量NaOH固体(或用量筒量出所需液体的体积)。
③溶解:将称好的NaOH固体放入 中,用适量蒸馏水溶解。
④冷却:将烧杯中的液体冷却至室温。
⑤移液:用玻璃棒引流,将溶液注入 。
⑥洗涤:用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒 次,洗涤液全部 ,轻轻摇动容量瓶使溶液混合均匀。
⑦定容:将蒸馏水注入容量瓶,当液面距瓶颈刻度线 时,改用 滴加蒸馏水至凹液面与 相切。
⑧摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀,并将所配溶液倒入指定的 中并贴好标签。
★易错提醒
(1)配制一定物质的量浓度的溶液是将一定质量或体积的溶质在选定的容量瓶中定容,不必计量水的用量。
(2)配制NaOH溶液时,必须用小烧杯快速称量NaOH固体,不能将NaOH直接放在纸上,因NaOH固体易潮解,且易与空气中的CO2反应。
(3)把准确称量好的固体溶质放在烧杯中,用少量溶剂溶解,然后把溶液转移到容量瓶里。
(4)定容加水超过刻度线时,则需重新配制。
(5)定容后如果发现液面低于刻度线,这是因为容量瓶内极少量溶液在瓶颈处润湿所致,所以并不影响所配制溶液的浓度,故不要再向容量瓶内加蒸馏水,否则,将使所配制的溶液浓度降低。
(6)容量瓶不能用来加热。
(7)容量瓶只能用于配制溶液,不能长时间储存溶液。
(8)用托盘天平称量,物质和砝码放反时,不一定有误差。若没有用到游码,则无误差;若用到游码,则按照“药品的质量=砝码的质量-游码的质量”来计算。
3.误差分析
(1)方法:
根据c==,弄清误差是由m还是V引起的,进而分析所配溶液误差。
(2)常见误差(填“偏大”“偏小”或“无影响”)
实验操作
对实验结果
造成的影响
称
量
称量物与砝码放反并使用游码
砝码生锈
用滤纸称量NaOH
量
取
用量筒量取液体药品时俯视读数
量取药品后,将量筒洗涤数次并将洗涤液转移入容量瓶
转
移
未等溶液恢复至室温就转移入容量瓶,且溶解放热
向容量瓶转移溶液时有少量溅出
玻璃棒下端位置在刻度线以上
洗涤
未洗涤溶解用的烧杯和玻璃棒
定
容
定容时俯视刻度线
加水时不慎超过了刻度线,又用滴管取出至刻度线处
摇匀
摇匀后,发现液面下降又加水
容量瓶洗涤后未干燥
★易错提醒
溶液配制过程中四种仪器的使用注意事项
仪器
注意事项或作用
量筒
(1)不能作反应器
(2)不能将浓溶液直接在量筒中稀释
(3)量取的液体倒出后不必洗涤
托盘
天平
(1)使用前调零
(2)药品不能直接放在托盘上
(3)左物右码,先大后小
(4)读数至小数点后1位
玻璃棒
(1)在溶液配制中的作用是搅拌、引流
(2)搅拌勿碰烧杯内壁,引流注意玻璃棒下端应在刻度线以下
烧杯
(1)用于溶解固体或稀释浓溶液
(2)将溶液转入容量瓶后,必须将烧杯洗涤2~3次,洗涤液转入容量瓶
1.(24-25高一上·上海·阶段练习)磁流体又称磁性液体、铁磁流体或磁液,是一种新型的功能材料,它既具有液体的流动性又具有固体磁性材料的磁性。是由直径为纳米量级(10纳米以下)的磁性固体颗粒、基载液(也叫媒体)以及界面活性剂三者混合而成的一种稳定的胶状液体。该流体在静态时无磁性吸引力,当外加磁场作用时,才表现出磁性。用纳米金属及合金粉末生产的磁流体性能优异,可广泛应用于各种苛刻条件的磁性流体密封、减震、医疗器械、声音调节、光显示、磁流体选矿等领域。
制备时某种磁流体可将含等物质的量的和的溶液混合,再滴入稍过量的NaOH溶液,随后加入油酸钠溶液,即可生成黑色的、分散质粒子直径在的磁流体。下列说法中正确的是
A.所得的分散系属于悬浊液
B.该分散系能产生丁达尔效应
C.所得的分散系中分散质为
D.所得分散系为胶体,且胶粒直径即为氢氧化铁分子直径
2.(24-25高一上·上海·阶段练习)液态丁烷变为气态的过程称为
A.液化 B.汽化 C.熔化 D.升华
3.(24-25高一上·上海浦东新·期中)下列说法错误的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)
A.1molH2O含有的H2O分子数目为NA
B.32gO2所含的原子数目为NA
C.0.5molH2O含有的原子数目为1.5NA
D.0.5NA个氯气分子的物质的量是0.5mol
4.(24-25高一上·上海·期中)设阿伏加德罗常数的值为NA,标准状况下某种O2和N2的混合气体mg含有b个分子,则ng该混合气体在相同状况下所占的体积(L)应是
A.22.4nb/mNA B.22.4mb/NA C.22.4nNA/mb D.nbNA/22.4m
5.(24-25高一上·上海·开学考试)下列叙述正确的是
A.1molH2SO4的质量是98g·mol-1
B.1molC约含有6.02×1023个碳原子
C.CO2的摩尔质量等于CO2的相对分子质量
D.1mol任何物质的质量等于该物质的相对分子质量
6.(23-24高一上·上海·期末)下列关于气体说法正确的是
A.同温同压下,的体积为22.4L
B.同温同压下,气体物质的量越大,其体积也越大
C.标准状况下,的体积为22.4L
D.标准状况下,与所含原子数相同
7.(23-24高一上·上海·期末)关于溶液的叙述错误的是
A.该溶液中含有的质量为
B.该溶液中氢离子的物质的量浓度为
C.从该溶液中取出,则取出溶液中的物质的量浓度为
D.取该溶液,加水稀释至后的物质的量浓度为
8.(23-24高三上·江苏南通·阶段练习)下列制取Cl2并从含NaBr的废水中提取Br2的实验方案能达到实验目的的是
A.装置甲:制取Cl2 B.装置乙:制取Br2
C.装置丙:用CCl4萃取Br2后分液 D.装置丁:吸收尾气中的Cl2
9.(23-24高一上·上海闵行·期中)实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如图所示。下列分析正确的是
A.操作Ⅰ~Ⅲ总共需两次过滤
B.操作Ⅰ是过滤,将固体分离除去
C.操作Ⅱ是加热浓缩、趁热过滤,除去杂质氯化钠
D.操作Ⅲ是过滤、洗涤,将硝酸钾晶体从溶液中分离出来
10.(23-24高一上·上海静安·期中)如图是气体制取装置,下列选项中能用此装置制取气体并能“随开随用、随关随停”的是
A.大理石和稀硫酸制取二氧化碳 B.锌粒和稀硫酸制取氢气
C.用二氧化锰与双氧水制取氧气 D.用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气
11.(21-22高一上·云南玉溪·期中)下列实验现象和结论相符的是
选项
操作及现象
结论
A
溶液中加入盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
溶液中一定含有CO
B
用洁净铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧,火焰呈黄色
溶液中有Na+,无K+
C
向某溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀
溶液中一定含有Cl-
D
向某溶液中先加入稀盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
溶液中一定含SO
A.A B.B C.C D.D
12.(24-25高一上·上海·期中)关于物质分类与性质,下列说法正确的是
A.“冰水混合物”是一种分散系
B.碱性氧化物不一定是金属氧化物
C.食盐溶液静置会分层,下层比上层咸
D.在物质分类中,“纯碱”属于盐
13.(23-24高一上·上海·期末)高铁酸钾(极易溶于水)是优良的多功能水处理剂,其原理如图所示。
(1)中铁元素的化合价为 价。
(2)过程①中活细菌表现了 性。
A.氧化 B.还原
(3)根据上述原理分析,作水处理剂时,的作用有 和净水剂。
(4)净水利用了胶体的性质,请写出胶体制备的化学方程式 。
(5)某同学往胶体中逐滴滴入稀溶液,出现的现象是① ,分析出现该现象的原因是② 。
(6)胶体区别于溶液最本质的特征是______。
A.胶体粒子的直径在1-100mm之间
B.胶体具有丁达尔效应
C.胶体是均一的分散系
D.胶体的分散质粒子能透过半透膜
14.(24-25高一上·上海·阶段练习)室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成、B两室,向A室中充入和的混合气体,向B室中充入3mol空气,此时活塞的位置如图所示:
(1)A室混合气体的物质的量为 ,推断过程中运用了什么定律? 。
(2)实验测得A室混合气体的质量为,则该混合气体的密度是同温同压条件下氢气密度的 倍;混合气体中,和的体积比为 。
(3)将室中与的混合气体点燃引爆,恢复原温度后,最终活塞停留的位置在 刻度。
15.(24-25高一上·上海·期中)氯酸镁常用作催熟剂、除草剂等,可用和反应制备。已知四种物质的溶解度如图。
(1)氯酸镁属于______。
A.酸 B.有机物 C.含氧酸盐 D.氧化物
(2)氯酸镁是离子构成的物质,其中含有的离子是 。(写离子符号)
(3)常温常压下,氯酸镁和氯酸钠都是白色固体,写出鉴别它们的一种简单方法是 。(写出方法、现象和结论)
(4)氯酸镁受热会分解生成氧气和另一种不含氧元素的物质。常温下,0.1mol的氯酸镁完全分解后,下列说法正确的是______。
A.剩余0.1mol固体. B.得3.2克氧气
C.生成气体6.72L D.镁与氯元素的质量比不变
(5)写出向饱和溶液中加入饱和溶液制备的化学反应方程式 。
(6)上述反应过程中有白色固体析出,请解释该现象 。
(7)在最后所得的分散体系中,要分离获得纯净的除了过滤外还需经过______。
A.蒸馏 B.蒸发 C.结晶 D.渗析
16.(23-24高一上·上海·期末)在制备物质时,会根据目标产品的组成来选择合适的原理与确定反应原理,设计路径、选择合适仪器在一定条件下制备。铝氢化钠(,氢元素为-1价)是一种重要还原剂,其合成线路如图所示:
已知无水在潮湿的空气中极易与水反应。先利用图中部分装置制备无水。
(1)要制备纯净的氯气,按照上述仪器及药品,F中应盛装的试剂是 。
(2)所选装置按气流方向连接,正确的接口连接顺序为 。
铝氢化钠与水反应生成氢气,。
(3)利用铝氢化钠遇水反应生成氢气的体积测定铝氢化钠样品的纯度。现设计如图两种装置测定铝氢化钠样品的纯度(假设杂质不参与反应)。
从测量气体体积的准确性考虑,最适宜的装置是 (填编号)。
(4)某同学选用上述最恰当的装置,称取m g铝氢化钠样品,测得生成气体的体积为V L(已折算为标准状况),重复实验操作三次,测得有关数据如下表所示,则样品中铝氢化钠的纯度为 。(结果保留三位小数)
实验次数
样品质量m(g)
气体体积V(L)
Ⅰ
1.200
1.907
Ⅱ
1.200
1.904
Ⅲ
1.200
1.901
三次平均体积1.904
(5)甲乙两个装置的区别是什么 。若选另一装置,则对铝氢化钠的纯度测定有无影响 (填“有”或“无”),原因是 。
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第一章 化学研究的天地
考点01 物质的分类
考点02 分散系
考点03 物质的量 阿伏加德罗常数
考点04 摩尔质量 气体摩尔体积
考点05 物质的制备
考点06 物质的分离与提纯
考点07 物质的检验
考点08 配制一定物质的量浓度的溶液
▉考点01 物质的分类
1.物质的分类
(1)分类的定义:把事物按照 事先设定的标准 进行归类分组的一种方法。
(2)物质的分类方法
①交叉分类法。根据不同的分类标准对同一事物进行分类的一种分类方法。如:
②树状分类法
简单地说,是将被分类对象按照从属关系逐级进行(不同层次)分类的一种分类方法,其陈列式的形状像树。
A.明确分类标准是对物质正确树状分类的关键
B.氧化物的分类
2.物质的聚集状态:
(1)常见的物质有三种聚集状态,固态、气态、液态。不同聚集状态的特性主要由构成物质的微粒大小和微粒间的平均距离。
聚集状态
宏观性质(共性)
微观性质(共性)
是否有固定的形状
是否可以被压缩
微粒间距离的远近
微粒间作用力的强弱
气态
否
是
远
弱
液态
是
否
中
中
固态
是
否
近
强
(2)物质的聚集状态变化:改变微粒间距离的远近与微粒间作用力的强弱,能改变物质的聚集状态,即改变温度和压强等条件。升高温度,微粒间距离增大,微粒间作用力减弱。增大压强,微粒间距离____减小_____,微粒间作用力增大。
①
( 熔化 )
( 凝固 )
(汽化)化 )
(液化 )
(升华 )
( 凝华 )
固态
液态
气态
②
★易错提醒
1.同素异形体的对象是单质,而不是原子更不是化合物。
2.有关氧化物的分类
①金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物,Al2O3是两性氧化物。
②非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如CO是不成盐氧化物。
③酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7是金属氧化物,也是酸性氧化物。
④酸性氧化物、碱性氧化物不一定能与水反应生成相应的酸或碱,如SiO2、Fe2O3都不溶于水,也不跟水反应。
3.电离出H+的物质不一定是酸,如NaHSO4。
▉考点02分散系
1.分散系
(1)定义:把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系。
分散质:分散系中 被分散 的物质;
分散剂:分散系中 容纳分散质 的物质。
(2)分类
①把分散系分为溶液、胶体和浊液的标准是分散质 粒子直径大小 。
可用如下方式直观地表示:
②若按分散质、分散剂的状态分类,可分为9种分散系,如图:
如烟属于 气固 分散系;雾属于 气液 分散系;悬浊液属于 液固 分散系;合金属于 固固 分散系。
2.胶体
(1)胶体的分类
①依据分散剂的状态:
气溶胶:如 烟、云、雾
液溶胶:如 AgI 水溶胶
固溶胶:如烟水晶、 有色 玻璃
②依据分散质粒子的大小:
粒子胶体:如Fe(OH)3胶体;
分子胶体:如淀粉溶液、蛋白质溶液。
(2)胶体的性质与应用
★易错提醒
(1)丁达尔效应是物理变化而不是化学变化。
(2)胶体不带电,胶体中的胶粒能够吸附体系中的带电粒子而使胶粒带电荷,但整个分散系仍呈电中性。
3.Fe(OH)3胶体的制备
向沸水中逐滴加入饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体。化学方程式为
FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
★易错提醒
(1)不能用自来水制备Fe(OH)3胶体,因为自来水中有电解质会使胶体发生聚沉,应用蒸馏水。
(2)不能过度加热,否则Fe(OH)3胶体会聚沉生成Fe(OH)3沉淀。
(3)书写制备胶体的化学方程式时,生成的胶体不加沉淀符号“↓”,应注明“胶体”二字。
(4)Fe(OH)3胶体粒子是多个“Fe(OH)3”的集合体,因此,1 mol Fe3+完全水解得到Fe(OH)3胶体粒子数小于NA。
4.理清三种分散系的差异
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子直径
小于1 nm
1-100 nm
大于100 nm
分散质粒子
单个小分
子或离子
高分子或多
分子集合体
巨大数目的
分子集合体
性质
外观
均一、透明
均一
不均一、不透明
稳定性
稳定
较稳定
不稳定
能否透过滤纸
能
能
不能
能否透过半透膜
能
不能
不能
鉴别
无 丁达
尔效应
有 丁达
尔效应
静置分层
或沉淀
★易错提醒
(1)胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子的直径在1~100 nm(即10-9~10-7m)之间,而不是丁达尔效应。
(2)胶体具有介稳性的主要原因是胶体粒子可以通过吸附带电粒子而带有电荷,且同种电荷相互排斥,不易聚集成较大的颗粒。
(3)胶体粒子的直径决定了胶体的性质,因胶体粒子较大不能透过半透膜,可用渗析法提纯胶体。
▉考点03 物质的量 阿伏加德罗常数
1.物质的量、阿伏加德罗常数
(1)基本概念间的关系。
(2) 物质的量的规范表示方法。
如0.2 mol H2中含有的氢原子个数为 2.408×1023 ;
6.02×1022个Na+的物质的量为 0.1 mol 。
(3)物质的量与粒子数、阿伏加德罗常数之间的关系为n= N/NA 。
(4)注意事项
概念
应用注意事项
物质的
量(单位
是mol)
“物质的量”四个字是一个整体,不能拆开,也不能添字,如不能说成“物质量”或“物质的数量”等
(1)只用来衡量微观粒子,如原子、分子、离子、中子、质子、电子等,也可以是原子或离子的特定组合,如1molSiO2,1molNaCl等
(2)用mol作为单位时,要注明粒子的种类,如1molO、2molO2、1.5molO3等,不能说1mol氧
阿伏加德罗
常数(NA)
NA是一个精确值,近似取6.02×1023mol-1用于计算
★易错提醒
(1)“物质的量”的计量对象是微观粒子(如:分子、原子、离子、原子团、质子、中子、电子等),而不是宏观物质。
(2)物质的量是物理量,摩尔是物质的量的单位,不是物理量。
(3)6.02×1023是个纯数值,没有任何物理意义,而阿伏加德罗常数(NA)是指1 mol任何微粒所含的粒子数,它与0.012 kg12C所含的碳原子数相同,数值约为6.02×1023。
▉考点04 摩尔质量 气体摩尔体积
1.摩尔质量
2.摩尔质量的计算方法
前提条件
公式
任意状态的任意物质
M=m/n(定义式)
已知一个分子的质量
M=m(分子)×NA
标准状况下的气体
M=22.4 L·mol-1×ρ
(注意:ρ以g·L-1为单位)
同温同压下的气体
M(A)=M(B)×D(相对密度)
对于混合气体,求
其平均摩尔质量
=M1a%+M2b%+M3c%+……a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)
★易错提醒
(1)相对原子(或分子)质量与摩尔质量是两个不同的概念,不是同一个物理量,单位不同,只是当摩尔质量以g·mol-1为单位时,二者在数值上相等。
(2)摩尔质量也等于NAm0(m0为单个粒子的质量)。
(3)对具体的物质,其摩尔质量是确定的,不随物质的量多少而变化,也不随物质的聚集状态的变化而变化。
3.影响物质体积大小的因素
4.气体摩尔体积
(1)定义:一定温度和压强下,单位 物质的量 的气体所占的体积,符号为 Vm 。
(2)常用单位:L·mol-1(或L/mol)。
(3)数值:在标准状况下(指温度为 0 ℃ ,压强为 101 kPa )约为 22.4 L·mol-1 。
(4)计算公式:Vm= 。
(5)影响因素:气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它决定于气体所处的 温度 和 压强 。Vm与气体的种类无关,温度升高,Vm变大,压强增大,Vm变小。
(6)适应对象:只限于气体,单一气体或互不反应的混合气体。
★易错提醒
①注意对象。②NO2(N2O4)、HF、SO3等在标准状况下不是气体;SiF4在标准状况下是气体。③标准状况下气体摩尔体积约是22.4 L·mol-1;气体摩尔体积是22.4 L·mol-1时,气体所处的状况不一定是标准状况。
4.阿伏加德罗定律及其推论
内容
在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子
适用范围
任何气体,包括单一气体或混合气体
三推论
1 同T、p:= ②同T、V:= ③同T、p:=
★易错提醒
1.阿伏加德罗定律及其推论适用于任何气体(包括混合气体),但对固体、液体不适用。
2.在气体体积、物质的量、温度、压强四个量中,只要其中三个量相同,则第四个量必相同。
3.标准状况下,1 mol 气体的体积是22.4 L,但当1 mol 气体的体积是22.4 L时,不一定是标准状况,因为影响气体体积的因素是温度、压强两个条件,非标准状况下1 mol气体的体积也可能是22.4 L!
4.气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。
▉考点05 物质的制备
1.Cl2的实验室制法
(1)实验装置
(2)实验原理及过程
①反应原理:用强氧化剂(如KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、MnO2等)氧化浓盐酸。如MnO2和浓盐酸反应的化学方程式为:_MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O__。浓盐酸表现的性质为_还原性__和_酸性__。
②制备装置类型:固体+液体气体。
③净化方法:用_饱和食盐水__除去HCl,再用_浓H2SO4__除去水蒸气。
④收集方法:_向上排空气法__或_排饱和食盐水法__。
⑤尾气吸收(离子方程式):_Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O__。
⑥验满方法
a.将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口,观察到试纸立即_变蓝__,则证明已集满。
b.将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口,观察到试纸_先变红后褪色__,则证明已集满。
c.实验室制取Cl2时,常常根据氯气的_颜色__判断是否收集满。
(3)其它制备氯气的反应原理
①14HCl+K2Cr2O7===2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑
②16HCl+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
③6HCl(浓)+KClO3===KCl+3H2O+3Cl2↑
④4HCl+Ca(ClO)2===CaCl2+2H2O+2Cl2↑
其中,使用稀盐酸就可以发生反应①②④产生氯气;在需要浓盐酸的反应中,如不用浓盐酸,亦可用NaCl(固体)跟浓硫酸来代替,如:2NaCl+MnO2+3H2SO4(浓)2NaHSO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O。含氯气的尾气处理通常用NaOH溶液吸收。
★易错提醒
(1)必须用浓盐酸,稀盐酸不反应。
(2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高,以减少HCl挥发。
(3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2,再拆卸装置,避免污染空气。
(4)尾气吸收时,不能使用澄清的石灰水,因为石灰水浓度太小,吸收不完全。
▉考点06 物质的分离与提纯
1.物质分离与提纯的含义
(1)物质的分离:将混合物中的_各组分__分离开来,获得几种纯净物的过程。
(2)物质的提纯:将混合物中的_杂质__除去而得到纯净物的过程,又叫物质的净化或除杂。
2.分离、提纯物质遵循的“四个原则”“四个必须”
3.物质分离、提纯的常用物理方法
(1)图1所示装置,分离提纯的方法名称:_过滤__。适用范围:把不溶性_固体与液体__进行分离。
注意事项:
一贴:_滤纸__紧贴漏斗内壁;
二低:滤纸低于_漏斗边缘__,液面低于滤纸边缘;
三靠:烧杯紧靠_玻璃棒__,玻璃棒轻靠_三层滤纸__处,漏斗下端尖嘴紧靠_烧杯内壁__。
(2)图2所示装置,分离提纯的方法名称:_蒸发结晶__。
适用范围:溶解度随温度变化较小的物质。
注意事项:
①玻璃棒的作用:_搅拌__,防止液体局部过热而飞溅;
②当有大量晶体析出时,停止加热,利用余热蒸干而不能直接蒸干;
③对溶解度受温度变化影响不大的固态溶质,采用_蒸发溶剂__的方法;
④对溶解度受温度变化影响较大的固态溶质,采用_冷却热饱和溶液__的方法。
(3)图3所示装置,分离提纯的方法名称:_分液__。
适用范围:
①萃取:利用溶质在_互不相溶__的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来;
②分液:两种液体互不相溶且易分层。
注意事项;
①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中的大;
②萃取剂与原溶剂不反应、不相溶;
③萃取剂与溶质不反应。
(4)图4所示装置,分离提纯的方法名称:_蒸馏__。
适用范围:_沸点__相差较大的液体混合物。
注意事项:
a.温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的_支管口__处;
b.蒸馏烧瓶内要加_沸石__;
c.冷凝管水流方向应为“_逆流__”。
(5)图5所示装置,分离提纯的方法名称:_升华__。
适用范围:某种组分易升华的混合物,在加热条件下分离。
注意事项:应与物质的分解变化区分。
(6)图6所示装置分离提纯的方法名称_渗析__。
①适用范围:利用_半透膜__把胶体中混有的离子或分子从胶体里分离出来。
②注意事项:A.利用粒子直径不同进行分离,胶体微粒不能透过半透膜,而较小的分子和离子能透过半透膜;
B.用于_净化、精制胶体__。
4.物质分离、提纯的常用化学方法:
方法
原理
杂质成分
沉淀法
将杂质离子转化为_沉淀__
Cl-、SO、CO及能形成弱碱的阳离子
气化法
将杂质离子转化为_气体__
CO、HCO、SO、HSO、S2-、NH等
杂转纯法
将杂质转化为需要提纯的物质
杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用酸、酸酐或碱)
氧化还原法
用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(氧化性)的杂质
如用_酸性KMnO4溶液__除去CO2中的SO2,用_灼热的Cu__除去N2中的O2
热分解法
加热使不稳定的物质分解除去
如除去NaCl中的NH4Cl等
酸碱溶解法
利用物质与酸或碱溶液混合后的差异进行分离
如用过量的_NaOH__溶液可除去Fe2O3中的Al2O3。
电解法
利用电解原理除去杂质
含杂质的金属作_阳__极,纯金属(M)作_阴__极,含M的盐溶液作电解质溶液
洗气法
利用某种气体能与溶液反应而除去
将混合气体通过装有_饱和食盐水__的洗气瓶除去Cl2中混有的HCl
水解法
利用水解反应的原理除去杂质
可以用CuO、Cu(OH)2等试剂除去CuCl2溶液中的FeCl3
★易错提醒
物质分离提纯方法的选择
物质分离提纯可选用物理方法或化学方法,选择依据是物质本身的性质(包括聚集状态、物理性质、化学性质、溶解度等)。选择分离提纯方法时应首先分析混合物中各组分的聚集状态,再根据是否互溶选择相应的分离提纯方法,最后考虑性质是否适合该提纯方法。
5.常见的提纯实验
主要成分
所含杂质
除杂试剂
主要操作方法
N2
O2
灼热的铜丝网
CO
CO2
_NaOH溶液__
洗气
CO2
CO
灼热CuO
CO2
HCl
_饱和NaHCO3溶液__
洗气
Cl2
HCl
_饱和食盐水__
洗气
CO2
SO2
饱和_NaHCO3溶液__
洗气
Fe2O3
Al2O3
_NaOH溶液__
过滤
NaHCO3溶液
Na2CO3
CO2
FeCl3溶液
FeCl2
_Cl2__
FeCl2溶液
FeCl3
_Fe__
过滤
I2晶体
NaCl
加热升华
NaCl晶体
NH4Cl
加热分解
使气体干燥可根据具体情况采用浓硫酸洗气或用固体干燥剂干燥。
★易错提醒
(1)分液时,分液漏斗下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。
(2)蒸馏时,冷却水应从冷凝管的下口通入,上口流出。
(3)蒸发操作时,当有较多晶体析出时即可停止加热。
▉考点07 物质的检验
1.物质检验的三原则
一看(颜色、状态);二嗅(气味);三实验(加试剂)。
2.物质检验的一般步骤
(1)观察外观―→(2)取少量样品―→(3)加入试剂―→(4)观察现象―→(5)得到结论
3.常见阳离子的检验
(4)Al3+产生白色沉淀,继续加入_NaOH__溶液,白色沉淀又会_溶解__
(5)NH共热,生成使湿润的红色石蕊试纸_变蓝__的气体
(6)K+火焰呈_浅紫__色(透过蓝色钴玻璃)
(7)Na+火焰呈_黄__色
★易错提醒
(1)阳离子的检验除了一些特殊的方法(焰色反应、KSCN溶液显色反应)外,我们一般用NaOH溶液即可鉴别;
(2)在没有特殊要求时,如果有多种检验方法,应该选择教材中给定的方法,如检验Fe3+用KSCN溶液;
(3)含Fe3+、Fe2+的混合溶液中检验Fe2+的方法是加入K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀或滴加酸性KMnO4溶液,KMnO4紫红色褪去。
4.常见阴离子的检验
(1)利用酸碱指示剂检验。
(2)利用盐酸和其他试剂检验。
(3)Cl-、Br-、I-的检验。
①硝酸酸化的硝酸银溶液。
②氧化—萃取检验法(检验Br-、I-)。
③特征反应检验法。
I-溶液变为_蓝__色
★易错提醒
(1)在检验SO时,我们要注意SO、Ag+的干扰,加试剂的先后顺序不能颠倒,不能用稀硝酸酸化。
(2)检验SO、CO时要防止它们互相干扰,两者加稀盐酸都能产生使澄清石灰水变浑浊的气体,其区别在于生成的CO2无气味,而SO2有刺激性气味,能使品红或酸性高锰酸钾溶液褪色。
5.常见气体的检验
(1)常见气体的检验方法
①观察颜色
②试纸检验:如NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;
③溶液检验:如用澄清石灰水检验CO2,用品红溶液检验SO2;
④点燃法检验:如H2、CH4的检验。
(2)可燃性气体的检验。
(3)酸性气体的检验
(4)碱性气体的检验(NH3)
(5)强氧化性气体的检验
★易错提醒
(1)检验气体时,要防止气体之间的互相干扰,如Cl2、SO2均能使品红溶液褪色。
(2)中学阶段只学过一种碱性气体,所以只要使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体一般都是氨气。
6.物质检验中干扰因素的排除
(1)离子检验中的常见干扰因素以及排除措施
待检离子
干扰离子
排除干扰措施
Cl-
SO
加过量的Ba(NO3)2溶液
CO
加稀硝酸酸化
OH-
SO
CO
加盐酸酸化
SO
Ag+
SO
CO
加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中
CO
SO
加稀硝酸
(2)气体检验中干扰因素的排除
气体检验中干扰因素的排除方法一般是先检验出一种可能具有干扰的气体,并除去该气体,而且要确认该气体已经除尽,再检验其余气体。如在SO2存在的条件下检验CO2,可设计如下检验思路:品红溶液检验SO2→高锰酸钾溶液除去SO2→品红溶液检验SO2是否除尽→澄清石灰水检验CO2。与此类似的还有检验实验室制取的乙烯中含有SO2等。
7.物质检验的六点注意事项
(1)选取试剂要最佳:选取的试剂对试剂组中的反应现象要专一,使之一目了然。
(2)不许原瓶操作:鉴别的目的是为了以后的使用,若原瓶操作,会造成试剂污染,“别”而无用。所以要用“各取少许”字样。
(3)不许“未知当已知”:结论的得出来自实验现象,在加入试剂之前,该物质是未知的,叙述时不可出现“取××试剂加入××物质……”的字样。一般简答顺序为:各取少许―→溶解―→加入试剂―→描述现象―→得出结论。
(4)注意离子检验所要求的环境,如酸碱性。
(5)一定要注意避免离子间的相互干扰,如检验CO时,HCO会造成干扰。
(6)尽可能选择特效反应以减少干扰,如检验Fe3+常选用KSCN溶液,而不是Na2CO3溶液等。
▉考点08 配制一定物质的量浓度的溶液
1.主要仪器
(1)托盘天平:精确度为 0.1 g,称量前先 调零 ,称量时左盘放 物品 ,右盘放 砝码 。
(2)容量瓶:容量瓶是一种 细颈 、 梨形 、 平底 玻璃瓶,配有 磨口玻璃 塞。容量瓶上标有 刻度线 、 温度 和 容量 ,常见的容量瓶规格有100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL等。选择容量瓶时应遵循“大而近”的原则。查漏操作:
(3)其他仪器:量筒、烧杯、 胶头滴管 、 玻璃棒 、药匙等。
2.溶液的配制步骤
(1)配制过程示意图:
(2)以配制500 mL、1.00 mol·L-1NaOH溶液为例。
①计算:需NaOH固体的质量为 20.0 g。
②称量:用 托盘天平 称量NaOH固体(或用量筒量出所需液体的体积)。
③溶解:将称好的NaOH固体放入 烧杯 中,用适量蒸馏水溶解。
④冷却:将烧杯中的液体冷却至室温。
⑤移液:用玻璃棒引流,将溶液注入 500 mL容量瓶 。
⑥洗涤:用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒 2~3 次,洗涤液全部 注入容量瓶 ,轻轻摇动容量瓶使溶液混合均匀。
⑦定容:将蒸馏水注入容量瓶,当液面距瓶颈刻度线 1~2 cm 时,改用 胶头滴管 滴加蒸馏水至凹液面与 刻度线 相切。
⑧摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀,并将所配溶液倒入指定的 试剂瓶 中并贴好标签。
★易错提醒
(1)配制一定物质的量浓度的溶液是将一定质量或体积的溶质在选定的容量瓶中定容,不必计量水的用量。
(2)配制NaOH溶液时,必须用小烧杯快速称量NaOH固体,不能将NaOH直接放在纸上,因NaOH固体易潮解,且易与空气中的CO2反应。
(3)把准确称量好的固体溶质放在烧杯中,用少量溶剂溶解,然后把溶液转移到容量瓶里。
(4)定容加水超过刻度线时,则需重新配制。
(5)定容后如果发现液面低于刻度线,这是因为容量瓶内极少量溶液在瓶颈处润湿所致,所以并不影响所配制溶液的浓度,故不要再向容量瓶内加蒸馏水,否则,将使所配制的溶液浓度降低。
(6)容量瓶不能用来加热。
(7)容量瓶只能用于配制溶液,不能长时间储存溶液。
(8)用托盘天平称量,物质和砝码放反时,不一定有误差。若没有用到游码,则无误差;若用到游码,则按照“药品的质量=砝码的质量-游码的质量”来计算。
3.误差分析
(1)方法:
根据c==,弄清误差是由m还是V引起的,进而分析所配溶液误差。
(2)常见误差(填“偏大”“偏小”或“无影响”)
实验操作
对实验结果
造成的影响
称
量
称量物与砝码放反并使用游码
偏小
砝码生锈
偏大
用滤纸称量NaOH
偏小
量
取
用量筒量取液体药品时俯视读数
偏小
量取药品后,将量筒洗涤数次并将洗涤液转移入容量瓶
偏大
转
移
未等溶液恢复至室温就转移入容量瓶,且溶解放热
偏大
向容量瓶转移溶液时有少量溅出
偏小
玻璃棒下端位置在刻度线以上
偏小
洗涤
未洗涤溶解用的烧杯和玻璃棒
偏小
定
容
定容时俯视刻度线
偏大
加水时不慎超过了刻度线,又用滴管取出至刻度线处
偏小
摇匀
摇匀后,发现液面下降又加水
偏小
容量瓶洗涤后未干燥
无影响
★易错提醒
溶液配制过程中四种仪器的使用注意事项
仪器
注意事项或作用
量筒
(1)不能作反应器
(2)不能将浓溶液直接在量筒中稀释
(3)量取的液体倒出后不必洗涤
托盘
天平
(1)使用前调零
(2)药品不能直接放在托盘上
(3)左物右码,先大后小
(4)读数至小数点后1位
玻璃棒
(1)在溶液配制中的作用是搅拌、引流
(2)搅拌勿碰烧杯内壁,引流注意玻璃棒下端应在刻度线以下
烧杯
(1)用于溶解固体或稀释浓溶液
(2)将溶液转入容量瓶后,必须将烧杯洗涤2~3次,洗涤液转入容量瓶
1.(24-25高一上·上海·阶段练习)磁流体又称磁性液体、铁磁流体或磁液,是一种新型的功能材料,它既具有液体的流动性又具有固体磁性材料的磁性。是由直径为纳米量级(10纳米以下)的磁性固体颗粒、基载液(也叫媒体)以及界面活性剂三者混合而成的一种稳定的胶状液体。该流体在静态时无磁性吸引力,当外加磁场作用时,才表现出磁性。用纳米金属及合金粉末生产的磁流体性能优异,可广泛应用于各种苛刻条件的磁性流体密封、减震、医疗器械、声音调节、光显示、磁流体选矿等领域。
制备时某种磁流体可将含等物质的量的和的溶液混合,再滴入稍过量的NaOH溶液,随后加入油酸钠溶液,即可生成黑色的、分散质粒子直径在的磁流体。下列说法中正确的是
A.所得的分散系属于悬浊液
B.该分散系能产生丁达尔效应
C.所得的分散系中分散质为
D.所得分散系为胶体,且胶粒直径即为氢氧化铁分子直径
【答案】B
【解析】A.分散质粒子直径在,该分散系属于胶体,A错误;
B.根据选项A描述,分散系属于胶体,可以产生丁达尔效应,B正确;
C.分散质应是黑色的,而是红褐色的,故不是,C错误;
D.该胶体分散质是黑色的,氢氧化铁胶体胶体为红褐色,而且胶粒很多分子的集合体,不是一个分子,D错误;
故选B。
2.(24-25高一上·上海·阶段练习)液态丁烷变为气态的过程称为
A.液化 B.汽化 C.熔化 D.升华
【答案】B
【解析】液化是指物质由气态变为液态;汽化是液态变气态;熔化是指物质由固态变为液态;升华是由固态直接变为气态;根据以上分析,液态丁烷变为气态的过程称为汽化,答案选B。
3.(24-25高一上·上海浦东新·期中)下列说法错误的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)
A.1molH2O含有的H2O分子数目为NA
B.32gO2所含的原子数目为NA
C.0.5molH2O含有的原子数目为1.5NA
D.0.5NA个氯气分子的物质的量是0.5mol
【答案】B
【解析】A.水是由水分子构成,1molH2O含有的H2O分子数目为NA,A正确;
B.32gO2为1mol,含2mol氧原子,原子数目为2NA,B错误;
C.0.5molH2O含有的原子数目为3×0.5 NA =1.5NA,C正确;
D.0.5NA个氯气分子的物质的量是,D正确;
故选B。
4.(24-25高一上·上海·期中)设阿伏加德罗常数的值为NA,标准状况下某种O2和N2的混合气体mg含有b个分子,则ng该混合气体在相同状况下所占的体积(L)应是
A.22.4nb/mNA B.22.4mb/NA C.22.4nNA/mb D.nbNA/22.4m
【答案】A
【解析】根据其组分及其含量相同,所以其质量与分子数成正比,设ng该混合气体含有的分子数为x个,质量与分子数的比列式为:mg:b=ng:x,解得x=个,ng该混合气体含有的物质的量为:n==mol,其标准状况体积为:V=n×Vm=mol=。答案选A。
5.(24-25高一上·上海·开学考试)下列叙述正确的是
A.1molH2SO4的质量是98g·mol-1
B.1molC约含有6.02×1023个碳原子
C.CO2的摩尔质量等于CO2的相对分子质量
D.1mol任何物质的质量等于该物质的相对分子质量
【答案】B
【解析】A.1molH2SO4的质量是98g,A错误;
B.1molC约含有6.02×1023个碳原子,B正确;
C.CO2的摩尔质量在数值上等于CO2的相对分子质量,C错误;
D.1mol任何物质的质量以g为单位时,数值上等于该物质的相对分子质量或相对原子质量,D错误;
故选B。
6.(23-24高一上·上海·期末)下列关于气体说法正确的是
A.同温同压下,的体积为22.4L
B.同温同压下,气体物质的量越大,其体积也越大
C.标准状况下,的体积为22.4L
D.标准状况下,与所含原子数相同
【答案】B
【解析】A.2gH2为1mol,同温同压下1mol 的体积不一定为22.4L,A错误;
B.相同条件下气体的体积和物质的量成正比,B正确;
C.标准状况下水不是气态,为1mol,但体积不是22.4L ,C错误;
D.标准状况下H2S是气态,水不是气态,所含的原子数不同,D错误;
故答案:B。
7.(23-24高一上·上海·期末)关于溶液的叙述错误的是
A.该溶液中含有的质量为
B.该溶液中氢离子的物质的量浓度为
C.从该溶液中取出,则取出溶液中的物质的量浓度为
D.取该溶液,加水稀释至后的物质的量浓度为
【答案】D
【解析】A.该溶液中含有的质量为,故A正确;
B.溶液中氢离子的物质的量浓度为,故B正确;
C.溶液具有均一性,从溶液中取出,取出溶液中的物质的量浓度为,故C正确;
D.取溶液,加水稀释至后的物质的量浓度为,故D错误;
选D。
8.(23-24高三上·江苏南通·阶段练习)下列制取Cl2并从含NaBr的废水中提取Br2的实验方案能达到实验目的的是
A.装置甲:制取Cl2 B.装置乙:制取Br2
C.装置丙:用CCl4萃取Br2后分液 D.装置丁:吸收尾气中的Cl2
【答案】C
【解析】A.浓盐酸与二氧化锰反应需要加热,缺少酒精灯,装置甲不能制备氯气,A错误;
B.Cl2通入含NaBr废水中氧化溴离子制Br2,需从长导管中通入氯气,B错误;
C.Br2易溶于用CCl4,故可用CCl4萃取Br2,CCl4与水不互溶,且CCl4的密度大于水的密度,含溴的四氯化碳溶液位于下层,C正确;
D.氯气在饱和NaCl溶液中溶解度小,需用NaOH溶液吸收尾气中的Cl2,D错误;
故选C。
9.(23-24高一上·上海闵行·期中)实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如图所示。下列分析正确的是
A.操作Ⅰ~Ⅲ总共需两次过滤
B.操作Ⅰ是过滤,将固体分离除去
C.操作Ⅱ是加热浓缩、趁热过滤,除去杂质氯化钠
D.操作Ⅲ是过滤、洗涤,将硝酸钾晶体从溶液中分离出来
【答案】D
【分析】提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾,结合流程可知,操作I为加入适量水溶解,二者溶解度受温度影响不同,可采取冷却结晶法分离出硝酸钾,则操作Ⅱ为蒸发浓缩、冷却结晶,操作Ⅲ是过滤、洗涤。
【解析】A.操作Ⅰ~Ⅲ只需一次过滤操作,只有Ⅲ为过滤,故A错误;
B.操作Ⅰ是溶解,将固体溶于水,故B错误;
C.操作Ⅱ是利用氯化钠、硝酸钾溶解度受温度影响不同除去氯化钠,操作方法为:蒸发浓缩、冷却结晶,与NaCl分离,故C错误;
D.硝酸钾的溶解度受温度影响大,则操作Ⅲ是过滤、洗涤,将硝酸钾晶体从溶液中分离出来,故D正确;
故选:D。
10.(23-24高一上·上海静安·期中)如图是气体制取装置,下列选项中能用此装置制取气体并能“随开随用、随关随停”的是
A.大理石和稀硫酸制取二氧化碳 B.锌粒和稀硫酸制取氢气
C.用二氧化锰与双氧水制取氧气 D.用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气
【答案】B
【解析】A.硫酸钙微溶,不能用硫酸和大理石制取二氧化碳,故A错误;
B.锌粒和稀硫酸反应能置换出氢气,且锌粒为固体颗粒,可以做到“随开随用、随关随停”,故B正确;
C.二氧化锰是固体粉末,在多孔塑料板上会漏到溶液中,不能做到固液分离,故C错误;
D.二氧化锰是固体粉末,在多孔塑料板上会漏到溶液中,不能做到固液分离,且该反应需要加热,故D错误;
故选B。
11.(21-22高一上·云南玉溪·期中)下列实验现象和结论相符的是
选项
操作及现象
结论
A
溶液中加入盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
溶液中一定含有CO
B
用洁净铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧,火焰呈黄色
溶液中有Na+,无K+
C
向某溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀
溶液中一定含有Cl-
D
向某溶液中先加入稀盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
溶液中一定含SO
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.加入盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,可能是CO 或HCO ,A错误;
B.用洁净铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧,火焰呈黄色,能证明溶液中一定存在Na+,但未透过蓝色钴玻璃观察,无法确定是否存在K+,B错误;
C.向某溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀,可能是碳酸银,氯化银等,溶液中可能含有CO或者Cl-,C错误;
D.向某溶液中先加入稀盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,溶液中一定含SO,D正确;
故选D。
12.(24-25高一上·上海·期中)关于物质分类与性质,下列说法正确的是
A.“冰水混合物”是一种分散系
B.碱性氧化物不一定是金属氧化物
C.食盐溶液静置会分层,下层比上层咸
D.在物质分类中,“纯碱”属于盐
【答案】D
【解析】A.冰和水的分子组成和结构相同,是纯净物,不属于分散系,故A错误;
B.碱性氧化物一定是金属氧化物,例如氧化钙、氧化钠等,故B错误;
C.食盐易溶于水,静止后不分层,且具有均一性,上层、下层一样咸,故C错误;
D.在物质分类中,“纯碱”为碳酸钠,属于盐,故D正确;
故选 D。
13.(23-24高一上·上海·期末)高铁酸钾(极易溶于水)是优良的多功能水处理剂,其原理如图所示。
(1)中铁元素的化合价为 价。
(2)过程①中活细菌表现了 性。
A.氧化 B.还原
(3)根据上述原理分析,作水处理剂时,的作用有 和净水剂。
(4)净水利用了胶体的性质,请写出胶体制备的化学方程式 。
(5)某同学往胶体中逐滴滴入稀溶液,出现的现象是① ,分析出现该现象的原因是② 。
(6)胶体区别于溶液最本质的特征是______。
A.胶体粒子的直径在1-100mm之间
B.胶体具有丁达尔效应
C.胶体是均一的分散系
D.胶体的分散质粒子能透过半透膜
【答案】(1)
(2)B
(3)消毒剂
(4)
(5) 先产生沉淀后又溶解 加入电解质溶液而聚沉,后又和稀硫酸反应而溶解
(6)A
【分析】将饱和氯化铁溶液滴入沸水中继续煮沸至产生红褐色停止加热,产生氢氧化铁胶体方程为:;氢氧化铁胶体中加入稀硫酸,因为加入电解质溶液而聚沉,后又和稀硫酸反应而溶解;胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质离子直径介于1-100nm。
【解析】(1)中钾元素的化合价为+1、氧元素的化合价为-2,因此铁元素的化合价为+6,故答案为:+6;
(2)高铁酸钾被还原,因此活细菌被氧化,活细菌体现还原性,故答案为:B;
(3)根据上述原理分析,作水处理剂时,体现强氧化性,因此可以杀菌消毒,还原产物产生氢氧化铁胶体能净水,故答案为:消毒剂;
(4)将饱和氯化铁溶液滴入沸水中继续煮沸至产生红褐色停止加热,产生氢氧化铁胶体方程为:,故答案为:;
(5)氢氧化铁胶体中加入稀硫酸,因为加入电解质溶液而聚沉,后又和稀硫酸反应而溶解,故答案为:先产生沉淀后又溶解;加入电解质溶液而聚沉,后又和稀硫酸反应而溶解;
(6)胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质离子直径介于1-100nm,
故答案为:A。
14.(24-25高一上·上海·阶段练习)室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成、B两室,向A室中充入和的混合气体,向B室中充入3mol空气,此时活塞的位置如图所示:
(1)A室混合气体的物质的量为 ,推断过程中运用了什么定律? 。
(2)实验测得A室混合气体的质量为,则该混合气体的密度是同温同压条件下氢气密度的 倍;混合气体中,和的体积比为 。
(3)将室中与的混合气体点燃引爆,恢复原温度后,最终活塞停留的位置在 刻度。
【答案】(1) 6mol 阿伏伽德罗定律
(2) 8.5 1∶1
(3)2
【解析】(1)同温同压下,气体的物质的量之比等于体积之比,则A室中气体物质的量为,该过程中运用了阿伏伽德罗定律。
(2)实验测得A室混合气体的质量为,则混合气体的平均摩尔质量为;同温同压下气体的密度之比等于摩尔质量之比,则该混合气体的密度是同温同压条件下氢气密度的倍;设混合气体中和的物质的量为xmol、ymol,则、,解得,则同温同压下气体的体积之比等于物质的量之比,因此和的体积比为1∶1。
(3)室中与的混合气体点燃引爆生成水,则根据反应可知,反应后剩余1.5mol;同温同压下,气体的体积之比等于物质的量之比,B室中充有3mol空气,则恢复原温度后,最终活塞停留的位置在2刻度。
15.(24-25高一上·上海·期中)氯酸镁常用作催熟剂、除草剂等,可用和反应制备。已知四种物质的溶解度如图。
(1)氯酸镁属于______。
A.酸 B.有机物 C.含氧酸盐 D.氧化物
(2)氯酸镁是离子构成的物质,其中含有的离子是 。(写离子符号)
(3)常温常压下,氯酸镁和氯酸钠都是白色固体,写出鉴别它们的一种简单方法是 。(写出方法、现象和结论)
(4)氯酸镁受热会分解生成氧气和另一种不含氧元素的物质。常温下,0.1mol的氯酸镁完全分解后,下列说法正确的是______。
A.剩余0.1mol固体. B.得3.2克氧气
C.生成气体6.72L D.镁与氯元素的质量比不变
(5)写出向饱和溶液中加入饱和溶液制备的化学反应方程式 。
(6)上述反应过程中有白色固体析出,请解释该现象 。
(7)在最后所得的分散体系中,要分离获得纯净的除了过滤外还需经过______。
A.蒸馏 B.蒸发 C.结晶 D.渗析
【答案】(1)C
(2)Mg2+和
(3)取两种白色固体分别溶于两个试管中形成溶液,分别向两个试管中加入NaOH溶液,产生白色沉淀的是溶液,没有明显现象的是溶液
(4)AD
(5)MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓
(6)向饱和溶液中加入饱和溶液生成和NaCl,由于NaCl的溶解度受温度影响较小,并且溶解度比较小,NaCl会以白色沉淀形式析出
(7)BC
【解析】(1)氯酸镁中含有阳离子Mg2+和酸根,属于含氧酸盐,其中没有碳元素,不属于有机物,也不属于酸和氧化物,故选C。
(2)氯酸镁是离子构成的物质,其中含有的离子是Mg2+和。
(3)和从组成上看,区别在于阳离子不同,检验Na+和Mg2+的方法为:取两种白色固体分别溶于两个试管中形成溶液,分别向两个试管中加入NaOH溶液,产生白色沉淀的是溶液,没有明显现象的是溶液。
(4)氯酸镁受热会分解生成氧气和另一种不含氧元素的物质MgCl2,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:,
A.0.1mol的发生反应:,生成0.1mol MgCl2,A正确;
B.0.1mol的发生反应:,生成0.3molO2,质量为0.3mol×32g/mol=9.6g,B错误;
C.未说明气体所处的温度和压强,无法计算气体体积,C错误;
D.化学反应过程中原子个数守恒,镁与氯元素的质量比不变,D正确;
故选AD。
(5)向饱和溶液中加入饱和溶液生成和NaCl,由于NaCl的溶解度受温度影响较小,并且溶解度比较小,NaCl会以沉淀形式析出,化学方程式为:MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓。
(6)向饱和溶液中加入饱和溶液生成和NaCl,由于NaCl的溶解度受温度影响较小,并且溶解度比较小,NaCl会以白色沉淀形式析出。
(7)NaCl的溶解度受温度影响较小,并且溶解度比较小,Mg(ClO3)2的溶解度受温度影响比较大,温度越高,溶解度越大,根据物质的溶解度大小,要分离获得纯净的除了过滤外还需经过蒸发、结晶,故选BC。
16.(23-24高一上·上海·期末)在制备物质时,会根据目标产品的组成来选择合适的原理与确定反应原理,设计路径、选择合适仪器在一定条件下制备。铝氢化钠(,氢元素为-1价)是一种重要还原剂,其合成线路如图所示:
已知无水在潮湿的空气中极易与水反应。先利用图中部分装置制备无水。
(1)要制备纯净的氯气,按照上述仪器及药品,F中应盛装的试剂是 。
(2)所选装置按气流方向连接,正确的接口连接顺序为 。
铝氢化钠与水反应生成氢气,。
(3)利用铝氢化钠遇水反应生成氢气的体积测定铝氢化钠样品的纯度。现设计如图两种装置测定铝氢化钠样品的纯度(假设杂质不参与反应)。
从测量气体体积的准确性考虑,最适宜的装置是 (填编号)。
(4)某同学选用上述最恰当的装置,称取m g铝氢化钠样品,测得生成气体的体积为V L(已折算为标准状况),重复实验操作三次,测得有关数据如下表所示,则样品中铝氢化钠的纯度为 。(结果保留三位小数)
实验次数
样品质量m(g)
气体体积V(L)
Ⅰ
1.200
1.907
Ⅱ
1.200
1.904
Ⅲ
1.200
1.901
三次平均体积1.904
(5)甲乙两个装置的区别是什么 。若选另一装置,则对铝氢化钠的纯度测定有无影响 (填“有”或“无”),原因是 。
【答案】(1)饱和食盐水
(2)a→i→h→d→e→b→c→f→g
(3)乙
(4)
(5) 乙装置能保持漏斗内恒压 有 滴入锥形瓶内的水排出的气体进入注射器,使测量的气体体积偏大,铝氢化钠的纯度偏大
【分析】装置A未加热,不能制取氯气,B装置制取氯气,F装置用饱和食盐水吸收氯化氢气体,D中装置有浓硫酸干燥氯气,C装置中是氯气与铝在加热条件下生成氯化铝,反应的尾气是氯气会污染空气,所以E装置中用碱石灰吸收氯气尾气,且能防止水蒸气进入装置C中;
【解析】(1)B中二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、F中盛放饱和食盐水除氯气中的氯化氢、D中浓硫酸干燥氯气,要制备纯净的氯气,F中应盛装的试剂是饱和食盐水。
(2)B中二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、F中盛放饱和食盐水除氯气中的氯化氢、D中浓硫酸干燥氯气,C中铝和纯净的氯气反应生成氯化铝,E中碱石灰吸收氯气并防止空气中水蒸气进入E,正确的接口连接顺序为a→i→h→d→e→b→c→f→g
(3)甲中滴入锥形瓶内的水排出的气体进入注射器,使测量的气体体积不准确,从测量气体体积的准确性考虑,最适宜的装置是乙。
(4)三次平均体积1.904L,氢气的物质的量为0.085mol,根据,可知的物质的量为0.02125mol,的纯度为 ;
(5)甲乙两个装置的区别是乙装置能保持漏斗内恒压。若选甲置,滴入锥形瓶内的水排出的气体进入注射器,使测量的气体体积偏大,铝氢化钠的纯度偏大。
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