第03讲 化学中常用的实验方法-【暑假自学课】2025年新高一化学暑假提升精品讲义（沪教版2020必修第一册）

第03讲 化学中常用的实验方法 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 物质的制备 1．实验安全 （1）实验前：做好预习和准备，熟悉实验药品，掌握仪器、药品安全使用要领，理解实验原理，熟悉实验步骤和操作要求。 （2）实验中：规范操作和取用药品、仔细观察和记录实验现象、同组分工协作、沉着冷静处理突发状况、树立环保意识，减少实验排出的废气、废液和固体废物对环境的影响等。 （3）实验后：收拾干净药品和仪器，保持实验室整洁卫生。正确处理实验用剩的试剂以防污染等。 ( 目标产品 分析 选择 确定 设计 控制 分离 合适原料 反应原理 反应路径 反应条件 提纯产品 )2．一般流程 3．氯气的实验室制法 （1）试剂选择：选取试剂的主要依据是制取气体的性质。氯气具有强氧化性，常用氧化其Cl－的方法来制取，因此要选用含有Cl－的物质(如盐酸)和具有强氧化性的物质(如MnO2、KMnO4、KClO3等)来制取。 （2）反应原理：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O （3）实验装置：实验室制取氯气是采用固体和液体混合加热制气体的装置，主要有气体的发生装置、净化除杂装置、干燥装置、收集装置和尾气处理装置 （4）发生装置： ①类型：固体＋液体气体。 ②实验仪器：铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、导气管、洗气瓶、集气瓶 （5）净化装置：气体净化装置的设计必须同时考虑主要成分和杂质成分的性质，以便选择适当的装置除去杂质。 ①杂质成分：用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，Cl2中混有的杂质气体主要是浓盐酸挥发出来的HCl气体和水蒸气。 ②除杂顺序：先除HCl气体，再除水蒸气。 ③除杂试剂：用饱和食盐水除去Cl2中少量的HCl气体：常用浓H2SO4，也可用干燥的CaCl2，除去Cl2中少量的水蒸气。如图： （6）收集装置：选用收集方法的主要依据是气体的密度和水溶性。因为氯气能溶于水，密度比空气大，所以收集氯气时，不能用排水法，应该用向上排空气法，也可用排饱和食盐水法收集Cl2。 （7）尾气处理装置：氯气有毒，实验室制取氯气时应在密闭系统或通风橱中进行，通常在收集装置的后面连接盛有NaOH溶液的吸收装置。应注意： ①导气管要伸入液面以下； ②氢氧化钠溶液的作用：吸收过量的氯气，防止污染环境。 （8）验满方法： ①观察法：氯气是黄绿色气体。 ②将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满 ③将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满 【易错提醒】①必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应，且随着反应的进行，盐酸浓度变小，无论MnO2是否足量，盐酸均不能完全反应，反应后的溶液为盐酸和MnCl2的混合液。 ②浓盐酸中，部分Cl－的化合价升高，4 mol HCl参加反应，被氧化的Cl－为2 mol。 ③为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高，减少HCl的挥发。 ④Cl2有毒，必须有尾气吸收装置，常用吸收剂为NaOH溶液或碱石灰，不用澄清石灰水，因澄清石灰水中Ca(OH)2浓度小，吸收慢且吸收不完全。 ⑤实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。 知识点2 物质的分离与提纯 1．概念：物质的分离是将混合物中的各组分分开，得到纯净的物质的过程；物质的提纯是除去混合物中的杂质，保留主要物质的过程。 2．依据：混合物分离提纯的依据是混合物中各组分性质（如状态、沸点、水溶性等）的差异。分离和提纯过程中，应尽量减少所需物质的损失。 3．方法： （1）过滤 ①适用范围：固液混合物的分离或可溶与难溶固体混合物的分离。 ②主要仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸等。 ③操作要点： 一贴：滤纸紧贴漏斗内壁； 二低：滤纸边缘略低于漏斗边缘；液体的液面略低于滤纸的边缘； 三靠：向漏斗中倾倒液体时，烧杯的尖嘴应靠到玻璃棒上；玻璃棒的底端应轻靠到漏斗三层滤纸一侧；漏斗颈的末端尖嘴应靠到烧杯的内壁上。 （2）蒸发结晶 ①原理：蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈 晶体析出，叫蒸发结晶，蒸发结晶适用于将可溶于溶剂的溶质分离出来。 ②主要仪器：蒸发皿、三脚架或铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒。 ③在进行蒸发操作时要注意以下几个问题： a．在加热蒸发过程中，应用玻璃棒不断搅拌，防止由于局部过热造成液滴飞溅； b．加热到蒸发皿中剩余少量液体时(出现较多晶体时)应停止加热，用余热蒸干； c．热的蒸发皿应用坩埚钳取下，不能直接放在实验台上，以免烫坏实验台或引起蒸发皿破裂要垫在石棉网上。 （3）冷却结晶 ①原理：在较高温度下蒸发溶剂，形成饱和溶液，降低温度，溶质溶解度降低，析出晶体的过程叫冷却结晶。 ②应用：冷却结晶主要适用于分离溶解度随温度变化有较大差异的物质。如实验室从KCl和MnO2的混合物中分离、回收这两种物质的实验方案：将混合物加适量水，使KCl完全溶解，将混合物过滤，滤渣洗涤、干燥，得到MnO2，将滤液蒸发，得到KCl固体。如参照溶解度曲线，设计实验方案提纯混有少量KCl的KNO3。 实验方案：将固体混合物用90℃以上的热水溶解，形成热的浓溶液，冷却至室温，过滤，将晶体洗涤、干燥，得到KNO3晶体。 （4）蒸馏 ①原理：将液态物质加热至沸点，使之汽化，然后将蒸气重新冷凝为液体的操作过程称为蒸馏。 ②应用：运用蒸馏，可以分离沸点相差较大的液体混合物，也可以除去水等液体中难挥发或不挥发的杂质。 ③实验装置： ④主要仪器：蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、接收管（牛角管）、锥形瓶、酒精灯。 ⑤操作的顺序：安装蒸馏装置→加入待蒸馏的物质和沸石→通冷凝水→加热→弃去前馏分→收集馏分→停止加热→停止通冷凝水。 ⑥操作要点：温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处；蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的，也不能少于；冷凝管中冷却水从下口进，上口出；先接通冷凝水，再加热；蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片——防液体暴沸；剩余少量溶液时即可停止加热，溶液不可蒸干。 （5）分液 ①原理：如果两种液体互不相溶，就可以用分液的方法分离这两种液体。 ②仪器：铁架台、分液漏斗、烧杯。 ③操作过程：装液（将要分离的液体倒入分液漏斗中，塞上分液漏斗顶部的塞子，将分液漏斗倒转过来，充分振荡，打开活塞放气，再关闭活塞）→静置（将分液漏斗放在铁架台上，分液漏斗下端尖嘴紧贴烧杯壁）→放液(打开分液漏斗顶部塞子，再打开活塞，将下层液体恰好放出到烧杯中，关闭活塞)→倒液（另取一只烧杯，将上层液体倒入烧杯中）。 （6）萃取 ①原理：萃取是利用物质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，将物质从一种溶剂中转移到另一种溶剂（即萃取剂）中，从而实现分离的方法。 ②萃取的条件：a.与原溶剂互不相溶；b.与原溶剂及溶质都不反应；c.溶质在萃取剂中的溶解度要远大于其在原溶剂中的溶解度。 ③用CCl4萃取碘水中的碘： 取试剂→振荡→静置→分液 【易错提醒】①蒸发结晶如海水“晒盐”。蒸发实验过程中蒸发皿可直接受热；加热时用玻璃棒不断地搅动(防止热液溅出)，发现溶液出现较多固体时撤火，利用余热将溶液蒸干。降温结晶如硝酸钾的结晶提纯法，先蒸发浓缩，形成较高温度下的饱和溶液，再冷却，即有晶体析出，最后过滤得硝酸钾晶体。 ②蒸馏实验中几种防暴沸措施：外加沸石(如果加热后发现未加沸石，应停止加热，待冷却后补加)；当蒸馏分离受热易分解的物质时，常采取减压蒸馏的方法，以降低馏出物的沸点。 ③分液操作注意事项：分液漏斗使用前要洗涤并检漏；荡时，要不时旋开活塞放气，以防止分液漏斗内压强过大引起危险；分液时，要将漏斗下端管口尖嘴紧贴烧杯内壁，使液体顺利流下，防止液体飞溅；下层液体要从下口放出，恰好流尽时及时关闭活塞，防止上层液体流出，上层液体要从上口倒出，保证上层液体尽量少地沾附下层液体。 知识点3 物质的检验 1．物质检验的方法 （1）思想方法：人们常依据某物质参加化学反应时产生的特殊现象及某些物理特征进行物质的检验。 （2）特征反应法 ①产生气体或沉淀，如：CO与盐酸反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，NH与碱溶液在加热时生成有刺激性气味的气体；SO与稀盐酸、BaCl2溶液反应生成白色沉淀。 ②产生特殊气味，如：蛋白质灼烧产生烧焦羽毛的气味。 ③呈现特殊颜色。如：淀粉溶液遇碘单质变蓝色。 2．常见三种离子的检验 离子 所用试剂 实验操作或现象 相关反应的化学方程式 NH4+ 浓氢氧化钠溶液、湿润红色石蕊试纸 与浓氢氧化钠溶液共热， 产生能使湿润的红色石蕊 试纸变蓝色的气体 NH4Cl＋NaOHNaCl＋H2O＋NH3↑ Cl－ 硝酸银溶液、 稀硝酸 滴加硝酸银溶液，产生 不溶于稀硝酸的白色沉淀 NH4Cl＋AgNO3===AgCl↓＋NH4NO3 SO 稀盐酸、 氯化钡溶液 滴加稀盐酸无明显现象， 加氯化钡溶液产生白色沉淀 (NH4)2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NH4Cl 3．焰色反应 （1）定义：很多金属或它们的化合物在灼烧时的火焰都会呈现特殊颜色，这叫做焰色反应。根据灼烧时火焰呈现的特殊颜色，可以检验金属或金属离子的存在。 （2）实验探究：Na、K元素的检验 实验1：取一根铂丝（或细铁丝），放在酒精灯火焰上灼烧至无色。用铂丝蘸取少量KCl溶液，置于火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色。 实验现象：火焰呈紫色。 实验2：再用稀盐酸洗净铂丝，并在火焰上灼烧至无色，蘸取少量NaCl溶液，置于火焰上灼烧，观察火焰颜色。 实验现象：火焰呈黄色。 4．仪器分析法 （1）元素分析仪确定物质中是否含有C、H、O、N、S、Cl、Br等元素。 （2）红外光谱仪确定物质中是否存在某些有机原子团。 （3）原子吸收光谱仪确定物质中含有哪些金属元素。 【易错提醒】①物质检验时，应按照取样→操作→现象→结论的顺序进行描述，具体如下： a．“先取样，后操作”，若试样是固体，一般先配成溶液再检验。 b．“取少量溶液分别加入几支试管中”，不得在原试剂瓶中进行检验。 c．“先现象，后结论”，如向BaCl2溶液中加入稀H2SO4时，现象是“有白色沉淀生成”，不能说成“有白色的BaSO4沉淀生成”。 ②离子的检验 a．类型：根据实验时生成物所表现的现象不同，检验离子的方法可归纳为三类：生成气体；生成沉淀；显现特殊颜色。 b．方法：检验Cl－时加入稀HNO3的目的是为了排除CO等离子的干扰；检验 SO时加入稀盐酸的目的是为了排除CO等离子的干扰。 ③焰色反应表现的是某些金属元素的性质，金属单质与它的化合物的焰色反应相同。同时，焰色反应是物理变化，不是化学变化，在灼烧时，被检验物质可能发生化学变化，但与火焰的颜色无关；观察钾的焰色时，要透过蓝色钴玻璃去观察，这样可以滤去黄光，避免其中含钠杂质所造成的干扰。 知识点4 配制一定物质的量浓度的溶液 1．物质的量浓度 （1）概念：用单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量表示溶液组成的物理量，叫做B的物质的量浓度。 （2）符号为cB，单位：mol/L或mol·L－1。 （3）表达式：cB＝ 。 （4）意义：1 L溶液中含有1 mol溶质，溶质的物质的量浓度就是1 mol/L。 2．配制一定物质的量浓度的溶液（以配制480mLNaOH溶液为例） （1）专用仪器——容量瓶 ①构造、形状：容量瓶是是一种细颈梨形平底的容量器，瓶口配有磨口玻璃塞。 ②用途：容量瓶是为配制准确的一定物质的量浓度的溶液用的精确仪器。 ③瓶上的三种标识：容量瓶上标有温度、容量和刻度线。表示在所指温度下液体液体凹液面与容量瓶颈部的标线相切时，溶液体积恰好与瓶上标注的体积相等。 ④规格：50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL等。配溶液时要选择相应体积的容量瓶。 （2）配制过程：以配制480 mL 1.00 mol·L－1 NaCl溶液为例 ①主要仪器：托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、500mL容量瓶。 ②基本原理：根据欲配制溶液的体积和溶质的物质的量浓度，用有关物质的量浓度计算的方法，求出所需溶质的质量或体积，在容器内将溶质用溶剂稀释为规定的体积，就得欲配制得溶液 (由固体配制溶液)、 (由浓溶液配制稀溶液) ②实验步骤： 配制步骤 仪器 操作图解 注意事项 1 计算 如配制480 mL溶液，应按500 mL来计算 2 称量 小烧杯、托盘天平 天平使用(托盘天平精确到0.1 g)，NaOH不能放纸上 量取 量筒、滴定管 量筒残留液不要洗涤(精确到0.1 mL) ③ 溶解/稀释 小烧杯、玻璃棒 在小烧杯中用蒸馏水将称出的固体溶解，并用玻璃棒棒不断搅拌(玻璃棒的作用是：搅拌) ④ 冷却 溶液冷却到室温，否则会使所配溶液的浓度偏大 ⑤ 移液 500mL容量瓶 待烧杯内溶液恢复室温后，用玻璃棒(作用是：引流)，将其缓缓注入500mL的容量瓶中 ⑥ 洗涤 用蒸馏水将烧杯内壁和玻璃棒洗涤2～3次，并将洗涤液全部注入容量瓶。转移后，烧杯未洗涤会使所配溶液浓度偏小 ⑦ 振荡 使溶液充分混合 ⑧ 定容 胶头滴管 将蒸馏水注入容量瓶，液面距离容量瓶颈刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相切 使用胶头滴管的目的是：便于控制加水量，定容时，俯视标线会使所配溶液的浓度偏大 ⑨ 摇匀 塞好瓶塞，用食指摁住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶反复倒转，使溶液混合均匀 准确定容振荡静置后，液面低于标线所配溶液的浓度：无影响 ⑩ 装瓶贴签 试剂瓶 将容量瓶中的溶液倒入试剂瓶中，贴上标签，标明浓度 （3）误差分析 ①依据——公式法：，c(NaOH)=。其他不变时： 凡是使m或nB增大的因素，使cB偏大。 凡是使m或nB减小的因素，使cB偏小。 凡是使V增大的因素，使cB偏小。 凡是使V减小的因素，使cB偏大。 ②常见误差分析 步骤 可能引起误差的原因 因变量 c n V 称量 需要使用游码且物质、砝码位置颠倒 偏小 — 偏低 称量NaOH时使用滤纸 偏小 — 偏低 量取 用量筒量取浓溶液时仰视 偏大 — 偏高 用量筒量取浓溶液时俯视 偏小 — 偏低 将量取浓溶液所用量筒洗涤，并将洗涤液注入容量瓶中 偏大 — 偏高 溶解 不慎将溶液溅到烧杯外面 偏小 — 偏低 冷却 转移 未冷却至室温就转入容量瓶中 — 偏小 偏高 转移前，容量瓶内有少量蒸馏水 — — 无影响 转移时有少量溶液流到容量瓶外 偏小 — 偏低 洗涤 未洗涤或只洗涤了1次烧杯和玻璃棒 偏小 — 偏低 定容 定容时仰视刻度线 — 偏大 偏低 定容时俯视刻度线 — 偏小 偏高 定容时液面超过刻度线，立即用吸管吸出 偏小 — 偏低 定容摇匀后液面低于刻度线，又加蒸馏水至刻度线 — 偏大 偏低 3．溶液的稀释和混合 （1）溶液的稀释或混合的计算依据 ①将浓溶液加水稀释，稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。 c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀) m(浓)·w(浓)＝m(稀)·w(稀) ②同一溶质不同浓度的两溶液相混合，混合后，溶质的总物质的量(或总质量)等于混合前两溶液中溶质的物质的量之和(或质量之和)。 c1·V1＋c2·V2＝c(混)·V(混) m1·w1＋m2·w2＝m(混)·w(混) （2）混合后溶液的体积 ①若题目中指出不考虑溶液体积的改变，可认为是原两溶液的体积之和； ②若题目中给出混合后溶液的密度，应根据V(混)＝＝来计算。 【易错提醒】①容量瓶使用注意事项：不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释；也不能用作反应容器或用来长期贮存溶液；不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中，因为容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的；不能配制任意体积的溶液，只能配制容量瓶上规定容积的溶液；向容量瓶中注入液体时，一定要用玻璃棒引流。 ②容量瓶仰视或俯视刻度线的图解： a．仰视刻度线（图1）。由于操作时是以刻度线为基准加水，从下向上看，最先看见的是刻度线，刻度线低于液面的实际刻度，故加水量偏多，导致溶液体积偏大，结果偏低。 b．俯视刻度线（图2）。恰好相反，刻度线高于液面的实际读数，使得加水量偏少，结果偏高。 教材习题02（P33） 能够用于鉴别氯化钡、氯化钠、碳酸钠三种物质的试剂是（ ） （A）硝酸银溶液 （B）稀硫酸 （C）氢氧化钾溶液 （D）氢氧化钠溶液 解题方法 A项,硝酸银溶液分别与氯化钡和氯化钠溶液反应,均生成氯化银白色沉淀,现象相同,则不能鉴别,A项不能;B项,稀硫酸与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,与氯化钠溶液不反应,无现象,与碳酸钠溶液反应放出CO2气体,有气泡产生,三者现象不同,能够鉴别.B项能够;C项,氢氧化钾和氢氧化钠溶液与三种物质均均不反应,均没有明显现象,C项和D项均不能.故选B. 【答案】B 教材习题04（P35） 下列混合物中，可用“溶解→过滤→蒸发”操作进行分离的是（ ） (A)混有泥沙的食盐 (B)混有水的酒精 (C)白糖与食盐的混合物 (D)铁粉与泥沙的混合物 解题方法 食盐溶于水，而泥沙不溶于水，混有泥沙的食盐，可以通过溶解→过滤得到食盐溶液，再通过蒸发操作得到食盐晶体，固A项可用；水和酒精为互溶的液体，故B项不可用；白糖和食盐均可溶于水，故C 项不可；铁粉和泥沙均不溶于水，故D项不可用。 【答案】A 教材习题04（P35） 实验室需要配制 0.1000mol·L'氢氧化钠溶液 100 mL，现有 2.000 mol·L-1氢氧化钠溶液。计算: (1)所需2.000 mol·L-1氢氧化钠溶液的体积。 (2)完全中和上述配制的溶液，需要 1.000 mol·L-1盐酸的体积。 解题方法 解：（1）设所需2.000 mol·L-1氢氧化钠溶液的体积为V（NaOH）L，100 mL0.1000mol·L'氢氧化钠溶液中含NaOH的物质的量为： n（NaOH）=100 mL×1L/1000mL× 0.1000mol·L'=0.01mol 根据溶质质量不变的原理可得： 2.000 mol·L-1×V（NaOH）L=0.01mol 解得：V（NaOH）=0.005L （2）设需要 1.000 mol·L-1盐酸的体积为V(HCl)L 根据完全中和时，n(NaOH)=n(HCl)则有： 100 mL×1L/1000mL× 0.1000mol·L'=V(HCl)L× 1.000 mol·L-1 解得：V（HCl）=0.01L 答：所需2.000 mol·L-1氢氧化钠溶液的体积0.005L，完全中和上述配制的溶液，需要 1.000 mol·L-1盐酸的体积为0.01L。 【答案】（1）0.005L （2）0.01L 考点一 物质的制备 1．下列实验方法或操作正确的是 A．蒸发NaCl溶液 B．浓硫酸稀释 C．过滤悬浊液 D．蒸馏乙醇 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．蒸发NaCl溶液用蒸发皿，装置正确，A正确；B．量筒不能用于稀释浓硫酸，只能量取液体体积，B错误；C．过滤应该使用玻璃棒引流，C错误；D．蒸馏时，冷凝水应该下进上出，温度计水银球位置应在蒸馏烧瓶支管口处，D错误；故选A。 2．实验室用如图装置制取、提纯、收集Cl2及尾气处理，其中不能达到实验目的的是 A．制取 B．除去中少量的HCl C．收集 D．吸收尾气中的 【答案】B 【解析】A．实验室用二氧化锰和浓盐酸加热，制取Cl2，A正确；B．饱和食盐水能除去Cl2中的HCl杂质，但气体应从长管进，从短管出，故B中图示装置不能达到实验目的，B错误；C．Cl2的密度比空气大，用向上排空气法收集Cl2，C正确；D．Cl2有毒，用NaOH溶液吸收尾气中的Cl2，D正确； 故选B。 3．实验室制取Cl2时，下列操作正确的是 A．用装置Ⅰ制取少量Cl2 B．用装置Ⅱ除去Cl2中的少量HCl C．用装置Ⅲ制取Cl2 D．用装置Ⅳ干燥Cl2 【答案】D 【解析】A．实验室用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气，不能用稀盐酸，A错误；B．除去氯气中的氯化氢应选择饱和食盐水，且导管应“长进短出”，B错误；C．实验室用浓盐酸和二氧化锰制取氯气需要加热，C错误；D．浓硫酸具有吸水性，且氯气和浓硫酸不反应，可用浓硫酸干燥氯气，D正确；答案选D。 4．实验室制取Cl2过程中，下列处理达不到目的的是 A B C D 收集Cl2 除Cl2中少量HCl 干燥Cl2 尾气Cl2吸收 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．氯气密度大于空气，可以使用向上排空气法收集，A正确；B．饱和食盐水可以吸收氯气中氯化氢气体，用于除Cl2中少量HCl，B正确；C．氯气能和碱性物质氧化钙反应，不能干燥氯气，C错误；D．氯气能被碱液吸收，可以减少污染，D正确；故选C。 考点二 物质的分离与提纯 5．下列分离提纯物质的方法中，错误的是 A．分液法分离和 B．结晶法分离KCl中混有的少量 C．蒸发NaCl溶液获得NaCl晶体 D．过滤法分离粗盐中的泥沙 【答案】A 【解析】A．Br2和CCl4互溶，不能用分液的方法分离，A错误；B．KCl溶解度随温度的变化不明显，KNO3的溶解度随温度的变化很大，用降温结晶法来提纯，B正确；C．氯化钠较稳定，可以用蒸发结晶的方法，从其溶液中获得晶体，C正确；D．泥沙不能溶于水中，可用过滤的方法分离粗盐中的泥沙，D正确；选A。 6．如图是常用于混合物的分离和提纯的装置：下列有关说法错误的是 A．图1中，仪器a的名称是冷凝管，冷凝水应下进上出 B．图3过滤时，玻璃棒用于搅拌，加快过滤速度 C．图2分液时，分液漏斗上方的塞子要打开 D．图1操作，还缺少的仪器是温度计 【答案】B 【解析】A．蒸馏实验中，使用冷凝管，冷凝水下口进上口出，A正确；B．过滤过程中，玻璃棒起到引流作用，B错误；C．分液过程中，为了维持压强平衡，保证液体能顺利流下，则需要将塞子打开，C正确；D．蒸馏过程中需要用到温度计观察液体是否到达沸点，D正确；故答案为：B。 7．下表为各物质中所含有的少量杂质，以及除去这些杂质应选用的试剂或操作方法。 序号 物质 杂质 除杂质应选用的试剂或操作方法 ① KNO3溶液 KOH 加入MgCl2溶液，并过滤 ② FeSO4溶液 CuSO4 加入过量铁粉，并过滤 ③ H2 CO2 通过盛有NaOH溶液的洗气瓶，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶 ④ KNO3 CaCO3 溶解、过滤、蒸发结晶 正确的一组为 A．②③④ B．①②④ C．②③ D．①②③ 【答案】C 【解析】①KOH能与MgCl2溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钾，能除去杂质但引入了新的杂质氯化钾，不符合除杂原则，故①错误；②过量铁粉能与CuSO4溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，再过滤除去不溶物，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故②正确；③CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，H2不与氢氧化钠溶液反应，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶除去水蒸气，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故③正确；④硝酸钾溶于水，碳酸钙不溶于水，可以加水，然后过滤，但是应该是降温结晶，而不是蒸发结晶，故④错误；综上，②③正确。答案选C。 8．粗盐提纯时，为了除去Mg2+、Ca2+和SO等杂质，加入的试剂和操作正确的是 A．NaOH、Na2CO3、BaCl2、过滤、HCl B．Na2CO3、NaOH、BaCl2、过滤、HCl C．BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl、过滤 D．Ba(OH)2、Na2CO3、过滤、HCl 【答案】D 【解析】除去钙离子可选用碳酸钠、除去镁离子使用氢氧化钠、除去硫酸根离子可使用氯化钡，由于含有多种杂质，所以加入的除杂试剂要考虑加入试剂的顺序，NaOH除去镁离子，氯化钡除去硫酸根离子，碳酸钠一定在氯化钡之后，过滤后加盐酸至中性，则加入的试剂和操作为NaOH、BaCl2、Na2CO3、过滤、HCl或BaCl2、Na2CO3、NaOH、过滤、HCl或BaCl2、NaOH、Na2CO3、过滤、HCl，也可以用Ba(OH)2除去镁离子和硫酸根离子，再加Na2CO3除去过量的氢氧化钡，后进行过滤除去沉淀，最后加HCl除去生成的氢氧化钠，故选D。 考点三 物质的检验 9．选用一种试剂来鉴别氯化铝、氯化镁，氯化铵，氯化钾四种无色溶液，这种试剂是 A．氢氧化钠溶液 B．酚酞试液 C．稀盐酸 D．石蕊试液 【答案】A 【解析】A．氢氧化钠溶液和铝离子初始生成氢氧化铝沉淀，氢氧化钠过量沉淀溶解；和氯化镁溶液生成白色沉淀，不溶解；和氯化铵生成刺激性气味的气体氨气；和氯化钾不反应无现象；能鉴别，A正确； B．酚酞试液和四种物质均无明显现象，B错误； C．稀盐酸和氯化铝、氯化镁、氯化铵、氯化钾均不反应，C错误；  D．石蕊试液和四种物质均无明显现象，D错误；故选A。 10．下列物质的检验、鉴别方法不正确的是 A．用焰色实验鉴别NaCl、KCl B．用硝酸银和稀硝酸溶液能够鉴别NaCl溶液和Na2CO3溶液 C．利用丁达尔效应鉴别Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液 D．用氢氧化钙溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3两种溶液 【答案】D 【解析】A．NaCl、KCl的焰色实验分别为黄色、紫色（钾的焰色试验需要透过蓝色钴玻璃观察），现象不同，能鉴别，故A正确；B．NaCl溶液加入稀硝酸，无现象，加入硝酸银溶液生成氯化银沉淀；碳酸钠溶液加入稀硝酸生成CO2气体，再加入硝酸银溶液无现象，可鉴别，故B正确;C．丁达尔现象为胶体特有的性质，丁达尔效应可鉴别Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液，故C正确；D．氢氧化钙溶液和Na2CO3溶液或NaHCO3溶液均生成碳酸钙沉淀，不能鉴别，故D错误；故答案选D。 11．下列关于离子检验的过程及结论叙述正确的是 A．向某溶液中加入过量稀盐酸，产生使澄清石灰水变浑浊的气体，则该溶液中的阴离子一定含有 B．向某溶液中加入溶液，若产生白色沉淀，则该溶液的阴离子一定是 C．向某溶液中加入过量稀盐酸，无明显现象，再加入溶液，若产生白色沉淀，则该溶液中的阴离子一定是 D．向某溶液中加入少量NaOH溶液，若产生白色沉淀，则该溶液中的阳离子一定含有 【答案】C 【解析】A．若溶液中存在HCO 、 HSO 、SO等，加入过量稀盐酸，则产生的气体也能使澄清石灰水变浑浊，A错误；B．硫酸银，碳酸银也是白色沉淀，不能排除硫酸根离子，碳酸根离子的干扰，B错误；C．盐酸可以排除碳酸根离子，亚硫酸根离子和氯离子的干扰，再利用硫酸钡为白色沉淀检验硫酸根离子，故硫酸根离子检验的方法正确，C正确；D．和氢氧化钠溶液产生白色沉淀的离子有镁离子，铝离子等，D错误； 故本题选C。 12．下列有关物质检验的实验结论正确的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成 该溶液中一定含有 B 向某溶液中加入浓溶液，加热，产生气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝 该溶液中一定含有 C 用洁净铂丝蘸取溶液，在酒精喷灯外焰上灼烧，观察到火焰呈黄色 溶液一定是钠的盐溶液 D 向某溶液中加入盐酸，能产生使澄清石灰水变浑浊的气体 该溶液中一定含 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，则该溶液中一定含有SO或Ag+，A不正确；B．向某溶液中加入NaOH浓溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则该气体一定是氨气，所以溶液中一定含有NH，B正确；C．用洁净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，则该溶液中一定含有钠元素，但不一定是钠盐，C不正确；D．向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水中，变浑浊，则该溶液中可能含有CO，也可能含有HCO，D不正确；选B。 考点四 配制一定物质的量浓度的溶液 13．实验室欲配制500mL0.100mol L1 的 NaOH 溶液，下列说法正确的是 A．若容量瓶未干燥会使所配溶液浓度偏小 B．定容时，俯视刻度线会使所配溶液浓度偏小 C．在电子天平上垫滤纸，称取2.0g 氢氧化钠固体 D．向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线 1~2cm 处，改用胶头滴管加蒸馏水至溶液凹液面与刻度线相切 【答案】D 【解析】A．定容时需要加蒸馏水，若容量瓶未干燥对所配溶液浓度无影响，选项A错误；B．定容时俯视容量瓶刻度线，导致溶液体积偏小，依据c=n/V可知，溶液的浓度偏大，选项B错误；C．氢氧化钠具有极强的腐蚀性，称量氢氧化钠固体需要将氢氧化钠固体放在玻璃器皿中，选项C错误；D．向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1~2cm处，改用胶头滴管加蒸馏水至溶液凹液面与刻度线相切，选项D正确；答案选D。 14．下列实验操作正确的是 A．加热溶液 B．灼烧固体 C．点燃酒精灯 D．转移溶液 【答案】A 【解析】A．实验室给试管中的液体进行加热时，试管内液体不超过试管的三分之一，用试管夹夹住试管上端的三分之一处，先对试管进行预热，再用酒精灯的外焰进行持续加热，A正确；B．实验室灼烧固体应该用坩埚，图示为蒸发皿，B错误；C．实验操作中严禁用一盏酒精灯点燃另一盏酒精灯，以免失火，C错误；D．向容量瓶中转移液体时，用玻璃棒引流，玻璃棒的下端应放在容量瓶刻度线以下，D错误；答案选A。 15．配制一定物质的量浓度的NaCl溶液过程的部分示意图如下： 下列说法不正确的是 A．操作①中用玻璃棒引流将NaCl溶液注入100mL容量瓶 B．操作②轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀 C．操作③用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次，并将洗涤液注入容量瓶 D．操作④若仰视容量瓶上的刻度线，最后配成的溶液中溶质的实际浓度偏大 【答案】D 【解析】A．操作①中用玻璃棒引流将NaCl溶液注入100mL容量瓶，防止液体洒出，A正确； B．操作②轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀，B正确；C．操作③用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次，并将洗涤液注入容量瓶，防止溶质损失，C正确；  D．仰视容量瓶上的刻度线，导致溶液体积偏大，最后配成的溶液中溶质的实际浓度偏小，D错误；故选D。 16．某同学准备用NaOH固体配制240mL1.0mol/L的NaOH溶液，下列叙述正确的是 A．有少量NaOH溶液残留在烧杯里，所配溶液浓度偏高 B．配制出此溶液，该同学应称出10.0gNaOH C．定容时，俯视容量瓶的刻度线，所配溶液浓度偏低 D．当溶液的凹液面与容量瓶颈部的刻度相切时，溶液的体积恰好与瓶上标注的容积相等 【答案】B 【解析】A．有少量NaOH溶液残留在烧杯里，溶质的物质的量减小，则所配溶液浓度偏低，A错误；B．应选择250mL规格容量瓶配制1.0mol/L的NaOH溶液，n(NaOH)=1.0mol/L×0.25L=0.25mol，需要质量m(NaOH)= n(NaOH)∙M=0.25mol×40g/mol=10.0g，B正确；C．定容时，俯视容量瓶的刻度线，加入蒸馏水的体积偏少，造成溶液体积偏小，则所配溶液浓度偏高，C错误；D．容量瓶上标有温度(一般为20℃)和容积，只有在所指温度下，溶液的凹液面与容量瓶颈部的刻度相切时，溶液的体积恰好与瓶上标注的容积相等，否则不相等，D错误；故选B。 ( 实验安全: 实验前预习准备,实验中按要求规范操作,实验后做好清洁卫生. )知识导图记忆 ( 一般流程: 分析 目标产品 → 选择 合适原料 → 确定 反应原理 → 设计 反应路劲 → 搭建 反应装置 → 控制 反应条件 → 分离 提纯产品 ) ( 物质的制备 ) ( 原理: MnO 2 ＋4HCl(浓) MnCl 2 ＋Cl 2 ↑＋2H 2 O ) ( 化学中常用的实验方法 ) ( 装置: 固体+液体 气体 ) ( 仪器: 铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、 圆底烧瓶 、 分液漏斗 、导气管、洗气瓶、集气瓶 ) ( 氯气的实验室制法 ) ( 除杂: 饱和食盐水(除 HCl ) 、 浓硫酸(除 H 2 O ) ) ( 收集 : 向上排空法或排 饱和食盐水 法.并用 NaOH 溶液吸收尾气. ) ( 物质的分离提纯 ) ( 概念 分离是将混合物中的 各组分 分开,提纯是除去混合物中的 杂质 的过程。 ) ( 方法: 结晶(蒸发 、 冷却) 、 蒸发 、 过滤 、 蒸馏(分馏) 、 萃取 (分液)等 。 ) ( 方法 → 特征分液法(产生 气态或沉淀 、 特殊 气味 及 颜色 等) 、 焰色实验 、 仪器分析等 。 ) ( 物质的检验 ) ( 常见离子的检验（焰色反应） :Cl - 、 SO 、 CO 、 K + 、 Na + 等. ) ( 主要仪器: 容量瓶(常用规格: 5 0 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL 等 . ) ( 配制一定物质的量浓度的溶液 ) ( 操作步骤: 计算 → 称量 → 溶解 → 冷却 → 移液 → 洗涤 → 振荡 → 定容 → 摇匀 → 贴签 等 . ) ( 误差分析 、 溶液的稀释及简单计算 ) 知识目标复核 【学习目标】 1．能根据反应原理等选取实验装置来制备物质；能根据物质性质的差异来选择物质分离的实验方法；能根据物质的特征反应等选取适当的试剂进行鉴别或鉴定；并通过观察物质及其变化的现象，客观地进行记录，能对现象作出合理解释，发现和提出有探究价值的问题:从问题和假设出发，依据探究目的，设计探究方案，运用实验、调查等方法进行实验探究。 2．树立安全意识和严谨求实的科学态度；通过列举事实说明化学对推动社会发展与科学进步的重要作用；认识化学对创造物质财富和精神财富、满足人们日益增长的美好生活需要所做的重大贡献。 【学习重难点】 1．常见物质的制备、物质（或离子）的分离提纯、检验方法及实验操作。 2．一定物质的量浓度溶液的配制过程、主要仪器、误差分析等。 1．制备物质时一般遵循的原则不包括 A．原料易得 B．原理简单 C．条件温和 D．分离方便 【答案】B 【解析】制备物质时一般遵循的原则有：原料易得，原理正确，原理绿色，条件温和，步骤简单，分离方便，污染少等原则，故选B。 2．下列关于试剂的保存，错误的是 A．实验室中金属钠通常保存在煤油里 B．浓硝酸、氯水要保存在棕色试剂瓶中 C．为防止Fe(NO3)2变质，要加入少量的铁粉和稀硝酸 D．实验室中液溴、白磷保存时要用水封 【答案】C 【解析】A．由于金属钠的密度比煤油大，实验室中金属钠通常保存在煤油里，A项正确；B．浓硝酸、氯水见光易分解，故保存在棕色试剂瓶中，B项正确；C．保存Fe(NO3)2溶液不能加硝酸，会氧化，C项错误；D．液溴易挥发，白磷易自燃，实验室中保存时加水密封，D项正确；答案选C。 3．下列装置或操作能达到实验目的的是 A．实验室制氧气 B．收集二氧化碳 C．检查装置气密性 D．分离酒精和水 【答案】D 【解析】A．集气瓶口不应塞橡胶塞，氧气密度大于空气，不能用向下排气法收集，A不能达实验目的；B．CO2密度大于空气，应用向上排气法收集，即应长进短出，B不能达实验目的；C．关闭止水夹，向长颈漏斗中加水，一段时间后产生液面差，则气密性良好，C能达实验目的；D．酒精与水互溶，不能分液，D不能达实验目的；故答案为D。 4．亚运会的烟花表演用璀璨的焰火点亮了杭州的夜空，这与高中化学中“焰色试验”知识相关，下列说法中正确的是 A．焰色试验是化学变化 B．利用焰色试验可区分NaCl与Na2CO3固体 C．焰色试验的实验均应透过蓝色钴玻璃观察 D．用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝 【答案】D 【解析】A．焰色试验是物理变化，A错误；B．NaCl与Na2CO3固体含钠元素,焰色试验均为黄色，不可区分NaCl与Na2CO3固体，B错误；C．钾元素的焰色试验需要透过蓝色钴玻璃观察,避免钠元素的干扰，其他元素的焰色试验不需要，C错误；D．盐酸可以溶解氧化物等杂质，且易挥发，不会残留痕迹，D正确；故选D。 5．实验室利用下图所示的装置制备干燥、纯净的氯气。下列有关叙述正确的是 A．本实验操作顺序：添加药品→检验装置气密性→加热 B．装置Ⅱ、Ⅲ分别盛装饱和食盐水、浓硫酸，二者位置不可交换 C．若MnO2足量，则反应结束后装置Ⅰ圆底烧瓶中的溶液中离子浓度关系为： D．装置Ⅴ中的NaOH溶液可以替换为蒸馏水 【答案】B 【解析】二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水；本实验操作顺序为：检验装置气密性→在圆底烧瓶中添加固体药品二氧化锰→通过分液漏斗添加液体药品浓盐酸→加热制取氯气，通过饱和食盐水除去氯化氢、通过浓硫酸干燥，净化干燥后收集，且注意尾气处理；A．由分析可知，本实验操作顺序：检验装置气密性→添加药品→加热，A错误；B．装置Ⅱ、Ⅲ中的试剂依次为饱和NaCl溶液、浓硫酸，以除去氯气中的氯化氢气体和干燥氯气，调换后使得氯气不再干燥，B正确；C．随着反应进行，盐酸浓度减小，反应不再进行，故溶液中除了氯化锰还有不反应的盐酸，，C错误；D．装置Ⅴ中多余的氯气与氢氧化钠溶液反应被吸收，水吸收尾气不完全，D错误；故选B。 6．下列叙述正确的是 A．将晶体溶入水中，制得的溶液 B．将无水溶于水制成溶液，其浓度为 C．将的盐酸和等体积的水混合后，得到的盐酸 D．将1体积的硫酸用水稀释为5体积，稀溶液的浓度为 【答案】D 【解析】A．不能将100mL水的体积当成溶液的体积，故A错误；B．25g无水CuSO4物质的量为≈0.156mol，溶于水制成100mL溶液，其物质的量浓度为=1.56mol/L＞1mol/L，故B错误；C．盐酸与水的密度不同，等体积混合溶液体积不等于原体积2倍，所以将0.2mol/L的盐酸和等体积的水混合后，得到盐酸浓度不是原来的一半，故C错误；D．溶液稀释前后溶质的物质的量不变，所以稀溶液物质的量浓度==，故D正确；答案选D。 7．下列实验方案不合理的是 A．检验盐酸中是否含有Fe3+：向溶液中加入KSCN溶液 B．检验K2CO3溶液是否存在Cl-：向溶液中先加入过量的HNO3，再加入AgNO3溶液 C．除去CO2中混有的HCl气体，应将气体依次通过饱和NaHCO3溶液与浓硫酸 D．除去H2中少量O2：通过灼热的氧化铜后收集气体 【答案】D 【解析】A．检验Fe3+，向溶液中加入KSCN溶液，若溶液变红，证明含有Fe3+，A正确；B．检验K2CO3溶液是否存在Cl-：先加入过量的HNO3，除去CO，再加入AgNO3溶液，若生成白色沉淀，则含有Cl-，B正确；C．除去CO2中混有的HCl气体，先通过饱和NaHCO3溶液除去HCl气体，再通过浓硫酸除去水，C正确；D．H2属于可燃性气体，混有氧气，不纯加热会发生爆炸，所以不能通过灼热的氧化铜除杂，D错误； 故选D。 8．下列实验不能达到实验目的的是 A．图1所示装置可用于制备CO2并能实现气体的“即开即停” B．图2所示装置关闭活塞K，从a处加水可检验装置气密性 C．用图3所示装置收集CO2气体 D．用图4所示装置将硫酸铜溶液蒸发浓缩、冷却结晶，得到胆矾晶体 【答案】A 【解析】A．碳酸钠易溶于水，图1所示装置不能用于制备CO2并能实现气体的“即开即停”，故选A；B．图2所示装置关闭活塞K，从a处加水，若左右两侧出现液面差并长时间保持不变，说明装置气密性良好，故不选B；C．二氧化碳密度比空气大，用向上排空气法收集二氧化碳，用图3所示装置收集CO2气体，故不选C；D．硫酸铜溶液蒸发浓缩、冷却结晶，过滤得到胆矾晶体，用图4所示装置制备胆矾晶体，故不选D；选A。 9．某学生取试验时产生的废水进行探究，该废水中含有较多的Na+、Ca2+、Mg2+、SO、Cl-，下列说法正确的是 A．Na+的焰色为紫色 B．往废水中依次加入Ba(OH)2、Na2CO3、盐酸，能得到NaCl溶液 C．用表面皿对NaCl溶液进行蒸发结晶得到NaCl固体 D．取原废水少许，滴入BaCl2试液，过滤，再向滤液滴入几滴硝酸银，有白色沉淀生成，则证明原废水有Cl- 【答案】B 【解析】A．Na+的焰色为黄色，A错误；B．Ba(OH)2除Mg2+和SO，Na2CO3除Ca2+和过量的Ba2+，再加入适量盐酸，除OH-和CO，最后能得到NaCl溶液，B正确；C．用蒸发皿对NaCl溶液进行蒸发结晶得到NaCl固体，C错误；D．由于滴入的BaCl2试液中含有氯离子，因此有白色沉淀生成，不能说明原废水有Cl-，D错误； 故选B。 10．为从混合物中分离出其中的某一成分，下列所采取的分离方法正确的是 A．利用氯化钾与碳酸钙的溶解性差异，可用溶解、过滤的方法除去氯化钾中的碳酸钙 B．萃取碘水中的碘单质时，向盛有碘水的分液漏斗中加入，振荡、静置分层后先将水层放出 C．水的沸点是100℃，乙醇的沸点是78.5℃，所以可用直接蒸馏法分离水和乙醇的混合物 D．氯化钾的溶解度随温度的升高而增大，可用降温结晶法从含有少量氯化钾的氯化钠热的浓溶液中得到纯净的氯化钠晶体 【答案】A 【解析】A．氯化钾时可溶性盐，碳酸钙在水中难溶，用水溶解后过滤即可分离二者，故A正确；B．四氯化碳的密度比水大，静置后四氯化碳层在下，先放出的是四氯化碳层，故B错误；C．制取无水乙醇应该先加生石灰后再蒸馏，C错误；D．去除氯化钠中的氯化钾应先蒸发浓缩，降温结晶再过滤，故D错误。选A。 11．已知质量分数为98%的浓硫酸，密度为1.84g/cm-3。现需要220mL1mol/L的稀硫酸。下列说法正确的是 A．用上述浓硫酸配制稀硫酸时，需要的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯、500mL容量瓶、胶头滴管 B．经计算需要用量筒量取13.6mL浓硫酸 C．洗净的容量瓶未经干燥就用于配制溶液，则配制的稀硫酸浓度偏低 D．若定容时仰视容量瓶的刻度线，则配制的稀硫酸浓度偏高 【答案】B 【解析】A．由分析可知，实验过程中需要用到的玻璃仪器为量筒、玻璃棒、烧杯、250mL容量瓶、胶头滴管，故A错误；B．由分析可知，实验时需要量取浓硫酸的体积为×103mL/L=13.6mL，故B正确；C．由稀释定律可知，洗净的容量瓶未经干燥就用于配制溶液不会影响溶质的物质的量和溶液的体积，对配制的稀硫酸浓度无影响，故C错误；D．若定容时仰视容量瓶的刻度线会使溶液的体积偏大，导致配制的稀硫酸浓度偏低，故D错误；故选B。 12．甲、乙两种物质的溶解度曲线如图所示，下列说法正确的是 A．30℃时，甲的饱和溶液的溶质质量分数约为35% B．20℃时，甲、乙两物质的饱和溶液的溶质质量分数相等 C．M点对应溶液是乙的不饱和溶液，降温可能使该溶液变为饱和溶液 D．通过蒸发结晶的方法可从甲和乙的混合饱和溶液中获得甲的晶体 【答案】B 【解析】A．饱和溶液的溶质质量分数=[s/（s+00）]×100%，代入数据，甲的饱和溶液的溶质质量分数约为25.9%，故A错误；B．20℃时，甲、乙两物质溶解度相等，饱和溶液的溶质质量分数=[s/（s+00）]×100%，所以饱和溶液的溶质质量分数相等，故B正确；C．乙的溶解度随温度升高而减小，M点对应溶液是乙的不饱和溶液，升温才可能使该溶液变为饱和溶液，故C错误；D．甲的溶解度随温度升高而增大，要通过降温结晶的方法从甲和乙的混合饱和溶液中获得甲的晶体，故D错误；选B。 13．海水晒盐后的粗盐样品中，除氯化钠外还含有MgCl2、Na2SO4和CaCl2等可溶性杂质，欲通过下列流程得到较纯净的NaCl固体。下列说法正确的是 A．X为NaOH B．固体Ⅲ为纯净物 C．操作a~d均用到玻璃棒，且作用相同 D．操作e是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 【答案】A 【解析】海水晒盐后的粗盐样品中，除氯化钠外还含有MgCl2、Na2SO4和CaCl2等可溶性杂质。样品溶于水得到溶液，因为后续操作中加入了BaCl2溶液，而Na2CO3应放在BaCl2的后面，所以X为NaOH，Y为Na2CO3，Z为HCl，操作b、c、d都是过滤，操作e为蒸发结晶。A．由分析可知，X为NaOH，A正确；B．加入Na2CO3溶液后，过量的Ba2+、Ca2+都生成沉淀，则固体Ⅲ为BaCO3、CaCO3的混合物，B不正确；C．操作a~d均用到玻璃棒，其作用分别为搅拌(加速溶解)、引流、搅拌(使溶液受热均匀)，则其作用不完全相同，C不正确；D．操作e的目的是从氯化钠溶液中获得氯化钠晶体，则其操作为蒸发结晶，D不正确；故选A。 14．食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。粗食盐常含有少量Ca2+、Mg2+、SO等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如图： 提供的试剂：饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇、四氯化碳。 （1）欲除去粗盐溶解后形成溶液中的Ca2+、Mg2+、SO离子，从提供的试剂中选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为： 、NaOH溶液、 (只填化学式)。加入的试剂在用量上要 。(填“少量”或“适量”或“过量”) （2）上述流程中，甲、乙两个过程均要用到玻璃棒，玻璃棒的作用分别是甲 ，乙 。 （3）饱和食盐水通过 (填操作名称)可以得到NaCl晶体。 【答案】（1）BaCl2溶液 饱和Na2CO3溶液 过量 （2）搅拌 引流 （3）蒸发结晶、过滤 【解析】粗盐加水溶解后得到浊液I，在浊液I中可依次加入氯化钡溶液、氢氧化钠溶液、饱和碳酸钠溶液，过滤所得滤液含有氯化钠、氢氧化钠和碳酸钠，加入盐酸，所得溶液Ⅱ为氯化钠，蒸发浓缩可得到氯化钠饱和溶液，再蒸发结晶、过滤可以得到氯化钠晶体。 （1）欲除去粗盐溶解后形成溶液中的Ca2+、Mg2+、SO离子，加入除杂试剂时，应将饱和Na2CO3溶液放在BaCl2溶液之后加入，利用碳酸根除去过量的钡离子，故加入顺序可以为BaCl2溶液、NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液，为了确保杂质离子被除掉，加入的试剂应过量； （2）甲是溶解操作，玻璃棒的作用是搅拌；乙是过滤操作，玻璃棒的作用是引流； （3）由分析可知，饱和食盐水通过蒸发结晶、过滤可以得到的NaCl晶体。 15．根据所学知识，回答下列问题： （1）下图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置： ①分离花生油和水的混合物，选择装置 (填字母，下同)。 ②提纯粗盐，并得到氯化钠晶体，选择装置 。 ③用CCl4提取碘水中的碘，选择装置 。 ④除去自来水中的Cl-等杂质，选择装置 。 (2)化学计量在中学化学中占有重要地位。 ①标准状况下，体积为11.2L的N2的质量为 g。 ②标准状况下，112ml某气体的质量为0.14g，则其摩尔质量为 g/mol。 ③等物质的量的CH4和H2S中氢原子个数比是 。 ④2.5L0.4mol/L的Al2(SO4)3溶液中含有的n(Al3+)是4LNaOH溶液中n(Na+)的两倍，则c(NaOH)= mol/L。 【答案】(1) C AB C D (2) 14 28 2：1 0.25 【解析】（1）①油水互不相溶，分离花生油和水的混合物，选择分液装置C。 ②提纯粗盐，并得到氯化钠晶体，需要经过溶解、过滤、蒸发结晶，选择装置AB。 ③用CCl4提取碘水中的碘，需要萃取分液，故选择装置C。 ④除去自来水中的Cl-等杂质，需要利用物质沸点不同进行蒸馏得到蒸馏水，选择装置D； （2）①标准状况下，体积为11.2L的N2的质量为11.2/224mol×28g/mol=14g。 ②标准状况下，112mL某气体的质量为0.14g，则其摩尔质量为0.14g/(0.112L/22.4L/mol=28g/mol)。 ③等物质的量的CH4和H2S中氢原子个数比是4:2=2:1。 ④2.5L0.4mol/L的Al2(SO4)3溶液中含有的n(Al3+)是4LNaOH溶液中n(Na+)的两倍，则c(NaOH)= 2.5×0.4×2mol/(2×4L)=0.25mol/L 。 16．日常生活及化学实验中，许多反应都发生在溶液之间，溶液的浓度大小对于某一化学反应能否发生、反应产物以及反应快慢等因素有着十分重要的影响。准确配制一定物质的量浓度的溶液，对于化学学习至关重要。 Ⅰ．实验室要配制480mL0.1mol/LNa2CO3溶液，请回答下列问题： （1）如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是 (填序号)，配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是 、 (填仪器名称)。 （2）用托盘天平称取Na2CO3，其质量为 。 （3）下列主要操作步骤的正确顺序是 (填序号)。①称取一定质量的Na2CO3，放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解； ②加水至液面离容量瓶瓶颈刻度线下1~2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切； ③待冷却至室温后，将溶液转移到500mL容量瓶中； ④盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀； ⑤用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次，洗涤液转移到容量瓶中。 Ⅱ．实验室某浓盐酸试剂瓶标签如图所示，试根据标签上的有关数据回答下列问题： 盐酸 分子式：HCl 相对分子质量：36.5 密度：1.19g/cm3 HCl的质量分数：36.5% （4）该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为 mol/L。 （5）取用该盐酸溶液时，下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是___________。 A．溶液中HCl的物质的量 B．溶液的浓度 C．溶液的密度 D．溶液中Cl-的数目 （6）某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制 250mL0.4mol/L的稀盐酸。该学生需要用量筒量取 mL上述浓盐酸进行配制。 （7）配制过程中出现以下情况，对所配溶液浓度有何影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 ①洗净的容量瓶内有少量水： 。 ②用量筒量取浓盐酸时仰视刻度线： 。 ③搅拌稀释浓盐酸时有液体溅出烧杯： 。 ④定容时，俯视容量瓶的刻度线定容： 。 【答案】（1）AC 玻璃棒 500mL容量瓶 （2）5.3 （3）①③⑤②④ （4）11.9 （5）BC （6）8.4 （7）无影响 偏高 偏低 偏高 【解析】（1）实验室要配制480mL0.1mol/LNa2CO3溶液，需要500mL容量瓶，用托盘天平称量，若用浓溶液来配制，需要用量筒量取浓溶液体积，在烧杯中溶解，玻璃棒搅拌，冷却后转移至容量瓶中，最后胶头滴管定容，所以肯定不需要的是圆底烧瓶、分液漏斗，答案选AC；配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是玻璃棒、500mL容量瓶； （2）用托盘天平称取Na2CO3的质量为0.5L×0.1mol/L×106g/mol＝5.3g； （3）配制一定物质的量浓度溶液的操作步骤是计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤并转移、振荡、定容、摇匀、装瓶等，所以正确的操作顺序是①③⑤②④； （4）根据c=1000ρw/M可知该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为(1000×1.19×0.365)/36.5mol/L＝11.9 mol/L； （5）A．根据n＝cV可知溶液中HCl的物质的量与溶液体积有关系，A不符合；B．溶液是均一稳定的，所以溶液的浓度不随所取体积的多少而变化，B符合；C．溶液是均一稳定的，所以溶液的密度不随所取体积的多少而变化，C符合；D．根据n＝cV可知溶液中的数目与溶液体积有关系，D不符合；答案选BC； （6）某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制250mL0.4mol/L的稀盐酸，根据稀释过程中溶质的物质的量不变可知该学生需要量取浓盐酸的体积是250×0.4/11.9mL≈8.4mL； （7）①洗净的容量瓶内有少量水，对结果无影响； ②用量筒量取浓盐酸时仰视刻度线，量取溶质过多，浓度偏高； ③搅拌稀释浓盐酸时有液体溅出烧杯，导致溶质损失，浓度偏低； ④定容时，俯视容量瓶的刻度线定容，加水过少，浓度偏高。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第03讲 化学中常用的实验方法 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 物质的制备 1．实验安全 （1）实验前：做好预习和准备，熟悉实验 ，掌握 安全使用要领，理解实验原理，熟悉实验步骤和操作要求。 （2）实验中： 操作和取用药品、仔细观察和记录 、同组分工协作、沉着冷静处理突发状况、树立环保意识，减少实验排出的 对环境的影响等。 （3）实验后：收拾干净 ，保持实验室整洁卫生。正确处理实验用剩的试剂以防污染等。 2．一般流程: ( 分析 选择 确定 设计 控制 分离 ) 3．氯气的实验室制法 （1）试剂选择：选取试剂的主要依据是制取气体的性质。氯气具有 性，常用氧化其Cl－的方法来制取，因此要选用含有Cl－的物质(如 )和具有 性的物质(如MnO2、KMnO4、KClO3等)来制取。 （2）反应原理：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O （3）实验装置：实验室制取氯气是采用 制气体的装置，主要有气体的 装置、 装置、 装置、 装置和 装置 （4）发生装置： ①类型： 。 ②实验仪器：铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、 、 、导气管、洗气瓶、集气瓶 （5）净化装置：气体净化装置的设计必须同时考虑主要成分和杂质成分的性质，以便选择适当的装置除去杂质。 ①杂质成分：用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，Cl2中混有的杂质气体主要是浓盐酸挥发出来的 和 。 ②除杂顺序：先除 ，再除 。 ③除杂试剂：用 除去Cl2中少量的HCl气体：常用 ，也可用干燥的 ，除去Cl2中少量的水蒸气。如图： （6）收集装置：选用收集方法的主要依据是气体的 。因为氯气能溶于水，密度比空气 ，所以收集氯气时，不能用 ，应该用 法，也可用排 法收集Cl2。 （7）尾气处理装置：氯气 毒，实验室制取氯气时应在密闭系统或 中进行，通常在收集装置的后面连接盛有 溶液的吸收装置。应注意： ①导气管要伸入液面以下； ②氢氧化钠溶液的作用： 。 （8）验满方法： ①观察法：氯气是 色气体。 ②将湿润的 试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸立即变 ，则证明已集满 ③将湿润的 色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸立即发生先 后 的变化，则证明已集满 【易错提醒】①必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸 反应，且随着反应的进行，盐酸浓度变小，无论MnO2是否足量，盐酸均 完全反应，反应后的溶液为 和MnCl2的混合液。 ②浓盐酸中， Cl－的化合价升高，4 mol HCl参加反应，被氧化的Cl－为 mol。 ③为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高，减少HCl的 。 ④Cl2有毒，必须有尾气吸收装置，常用吸收剂为NaOH溶液或碱石灰，不用澄清石灰水，因澄清石灰水中Ca(OH)2浓度 ，吸收慢且吸收 。 ⑤实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。 知识点2 物质的分离与提纯 1．概念：物质的分离是将混合物中的 分开，得到 的过程；物质的提纯是除去混合物中的 ，保留 的过程。 2．依据：混合物分离提纯的依据是混合物中各组分 （如状态、沸点、水溶性等）的差异。分离和提纯过程中，应尽量 。 3．方法： （1）过滤 ①适用范围： 混合物的分离或可溶与难溶固体混合物的分离。 ②主要仪器： 等。 ③操作要点： 一贴：滤纸紧贴 ； 二低：滤纸边缘略低于 ；液体的液面略低于 ； 三靠：向漏斗中倾倒液体时，烧杯的尖嘴应靠到 上；玻璃棒的底端应轻靠到 ；漏斗颈的末端尖嘴应靠到 。 （2）蒸发结晶 ①原理：蒸发溶剂，使溶液由 变为 ，继续蒸发，过剩的溶质就会呈_______析出，叫蒸发结晶，蒸发结晶适用于将可溶于溶剂的溶质分离出来。 ②主要仪器： 。 ③在进行蒸发操作时要注意以下几个问题： a．在加热蒸发过程中，应用 不断搅拌，防止由于局部过热造成液滴飞溅； b．加热到蒸发皿中剩余 时(出现较多晶体时)应停止加热，用 蒸干； c．热的蒸发皿应用 取下，不能直接放在实验台上，以免烫坏实验台或引起蒸发皿破裂要垫在 上。 （3）冷却结晶 ①原理：在较高温度下蒸发溶剂，形成 溶液，降低温度，溶质溶解度降低，析出 的过程叫冷却结晶。 ②应用：冷却结晶主要适用于分离 的物质。如实验室从KCl和MnO2的混合物中分离、回收这两种物质的实验方案：将混合物加适量水，使KCl完全溶解，将混合物过滤，滤渣洗涤、干燥，得到MnO2，将滤液蒸发，得到KCl固体。如参照溶解度曲线，设计实验方案提纯混有少量KCl的KNO3。 实验方案：将固体混合物用90℃以上的热水溶解，形成热的浓溶液，冷却至室温，过滤，将晶体洗涤、干燥，得到KNO3晶体。 （4）蒸馏 ①原理：将 物质加热至沸点，使之 ，然后将蒸气重新冷凝为液体的操作过程称为蒸馏。 ②应用：运用蒸馏，可以分离 的液体混合物，也可以除去水等液体中难挥发或不挥发的杂质。 ③实验装置： ④主要仪器： 。 ⑤操作的顺序：安装蒸馏装置→加入待蒸馏的物质和沸石→通冷凝水→加热→弃去前馏分→收集馏分→停止加热→停止通冷凝水。 ⑥操作要点：温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处；蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的，也不能少于；冷凝管中冷却水从 口进， 口出；先接通冷凝水，再加热；蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片——防液体 ；剩余少量溶液时即可停止加热，溶液不可蒸干。 （5）分液 ①原理：如果两种液体互不相溶，就可以用分液的方法分离这两种液体。 ②仪器： 。 ③操作过程：装液（将要分离的液体倒入分液漏斗中，塞上分液漏斗顶部的塞子，将分液漏斗倒转过来，充分振荡，打开活塞放气，再关闭活塞）→静置（将分液漏斗放在铁架台上，分液漏斗下端尖嘴紧贴烧杯壁）→放液(打开分液漏斗顶部塞子，再打开活塞，将下层液体恰好放出到烧杯中，关闭活塞)→倒液（另取一只烧杯，将上层液体倒入烧杯中）。 （6）萃取 ①原理：萃取是利用物质在互不相溶的溶剂里 的不同，将物质从一种溶剂中转移到另一种溶剂（即萃取剂）中，从而实现 的方法。 ②萃取的条件：a.与原溶剂 ；b.与原溶剂及溶质都 ；c.溶质在萃取剂中的溶解度要远 其在原溶剂中的溶解度。 ③用CCl4萃取碘水中的碘：取试剂→振荡→静置→分液 【易错提醒】①蒸发结晶如海水“晒盐”。蒸发实验过程中蒸发皿可 ；加热时用玻璃棒不断地搅动(防止热液溅出)，发现溶液出现较多 时撤火，利用余热将溶液蒸干。降温结晶如硝酸钾的结晶提纯法，先蒸发浓缩，形成较高温度下的 溶液，再 ，即有晶体析出，最后过滤得硝酸钾晶体。 ②蒸馏实验中几种防暴沸措施：外加 (如果加热后发现未加 ，应停止加热，待冷却后补加)；当蒸馏分离受热易分解的物质时，常采取 的方法，以降低馏出物的沸点。 ③分液操作注意事项：分液漏斗使用前要洗涤并 ；荡时，要不时旋开活塞 ，以防止分液漏斗内压强过大引起危险；分液时，要将漏斗下端管口尖嘴紧贴 ，使液体顺利流下，防止液体飞溅；下层液体要从 口放出，恰好流尽时及时关闭活塞，防止上层液体流出，上层液体要从 口倒出，保证上层液体尽量少地沾附下层液体。 知识点3 物质的检验 1．物质检验的方法 （1）思想方法：人们常依据某物质参加化学反应时产生的 及某些 进行物质的检验。 （2）特征反应法 ①产生 ，如：CO与盐酸反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，NH与碱溶液在加热时生成有刺激性气味的气体；SO与稀盐酸、BaCl2溶液反应生成白色沉淀。 ②产生 ，如：蛋白质灼烧产生烧焦羽毛的气味。 ③呈现 。如：淀粉溶液遇碘单质变蓝色。 2．常见三种离子的检验 离子 所用试剂 实验操作或现象 相关反应的化学方程式 NH4+ 与浓氢氧化钠溶液共热， 产生能使湿润的红色石蕊 试纸变蓝色的气体 Cl－ 滴加硝酸银溶液，产生 不溶于稀硝酸的白色沉淀 SO 滴加稀盐酸无明显现象， 加氯化钡溶液产生白色沉淀 3．焰色反应 （1）定义：很多 在灼烧时的火焰都会呈现特殊颜色，这叫做焰色反应。根据灼烧时火焰呈现的特殊颜色，可以检验金属或金属离子的存在。 （2）实验探究：Na、K元素的检验 实验1：取一根 丝（或细铁丝），放在酒精灯火焰上灼烧至无色。用铂丝蘸取少量KCl溶液，置于火焰上灼烧，透过 观察火焰颜色。 实验现象：火焰呈 色。 实验2：再用稀盐酸洗净 丝，并在火焰上灼烧至无色，蘸取少量NaCl溶液，置于火焰上灼烧，观察火焰颜色。 实验现象：火焰呈 色。 4．仪器分析法 （1）元素分析仪确定物质中是否含有C、H、O、N、S、Cl、Br等元素。 （2） 确定物质中是否存在某些有机原子团。 （3） 确定物质中含有哪些金属元素。 【易错提醒】①物质检验时，应按照取样→操作→现象→结论的顺序进行描述，具体如下： a．“先取样，后操作”，若试样是固体，一般先配成溶液再检验。 b．“取少量溶液分别加入几支试管中”，不得在原试剂瓶中进行检验。 c．“先现象，后结论”，如向BaCl2溶液中加入稀H2SO4时，现象是“有白色沉淀生成”，不能说成“有白色的BaSO4沉淀生成”。 ②离子的检验 a．类型：根据实验时生成物所表现的现象不同，检验离子的方法可归纳为三类： 。 b．方法：检验Cl－时加入 的目的是为了排除CO等离子的干扰；检验 SO时加入 的目的是为了排除CO等离子的干扰。 ③焰色反应表现的是某些 的性质，金属单质与它的化合物的焰色反应 。同时，焰色反应是 变化，不是 变化，在灼烧时，被检验物质可能发生 变化，但与火焰的颜色无关；观察钾的焰色时，要透过 去观察，这样可以滤去黄光，避免其中含钠杂质所造成的干扰。 知识点4 配制一定物质的量浓度的溶液 1．物质的量浓度 （1）概念：用 的溶液里所含溶质B的 表示溶液组成的物理量，叫做B的物质的量浓度。 （2）符号为cB，单位：mol/L或mol·L－1。 （3）表达式：cB＝ 。 （4）意义：1 L溶液中含有1 mol溶质，溶质的物质的量浓度就是 。 2．配制一定物质的量浓度的溶液（以配制480mLNaOH溶液为例） （1）专用仪器——容量瓶 ①构造、形状：容量瓶是是一种细颈梨形平底的容量器，瓶口配有磨口玻璃塞。 ②用途：容量瓶是为配制准确的一定物质的量浓度的溶液用的精确仪器。 ③瓶上的三种标识：容量瓶上标有 。表示在所指温度下液体液体凹液面与容量瓶颈部的标线相切时，溶液体积恰好与瓶上标注的体积相等。 ④规格： 等。配溶液时要选择相应体积的容量瓶。 （2）配制过程：以配制480 mL 1.00 mol·L－1 NaCl溶液为例 ①主要仪器： 。 ②基本原理：根据欲配制溶液的体积和溶质的物质的量浓度，用有关物质的量浓度计算的方法，求出所需溶质的质量或体积，在容器内将溶质用溶剂稀释为规定的体积，就得欲配制得溶液 (由固体配制溶液)、 (由浓溶液配制稀溶液) ②实验步骤： 配制步骤 仪器 操作图解 注意事项 1 计算 如配制480 mL溶液，应按500 mL来计算 2 称量 天平使用(托盘天平精确到0.1 g)，NaOH不能放纸上 量取 量筒残留液不要洗涤(精确到0.1 mL) ③ 溶解/稀释 在小烧杯中用蒸馏水将称出的固体溶解，并用玻璃棒棒不断搅拌(玻璃棒的作用是：搅拌) ④ 冷却 溶液冷却到室温，否则会使所配溶液的浓度偏大 ⑤ 移液 待烧杯内溶液恢复室温后，用玻璃棒(作用是：引流)，将其缓缓注入500mL的容量瓶中 ⑥ 洗涤 用蒸馏水将烧杯内壁和玻璃棒洗涤2～3次，并将洗涤液全部注入容量瓶。转移后，烧杯未洗涤会使所配溶液浓度偏小 ⑦ 振荡 使溶液充分混合 ⑧ 定容 将蒸馏水注入容量瓶，液面距离容量瓶颈刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相切 使用胶头滴管的目的是：便于控制加水量，定容时，俯视标线会使所配溶液的浓度偏大 ⑨ 摇匀 塞好瓶塞，用食指摁住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶反复倒转，使溶液混合均匀 准确定容振荡静置后，液面低于标线所配溶液的浓度：无影响 ⑩ 装瓶贴签 将容量瓶中的溶液倒入试剂瓶中，贴上标签，标明浓度 （3）误差分析 ①依据——公式法：，c(NaOH)=。其他不变时： 凡是使m或nB增大的因素，使cB 。 凡是使m或nB减小的因素，使cB 。 凡是使V增大的因素，使cB 。 凡是使V减小的因素，使cB 。 ②常见误差分析 步骤 可能引起误差的原因 因变量 c n V 称量 需要使用游码且物质、砝码位置颠倒 — 称量NaOH时使用滤纸 — 量取 用量筒量取浓溶液时仰视 — 用量筒量取浓溶液时俯视 — 将量取浓溶液所用量筒洗涤，并将洗涤液注入容量瓶中 — 溶解 不慎将溶液溅到烧杯外面 — 冷却 转移 未冷却至室温就转入容量瓶中 — 转移前，容量瓶内有少量蒸馏水 — — 转移时有少量溶液流到容量瓶外 — 洗涤 未洗涤或只洗涤了1次烧杯和玻璃棒 — 定容 定容时仰视刻度线 — 定容时俯视刻度线 — 定容时液面超过刻度线，立即用吸管吸出 — 定容摇匀后液面低于刻度线，又加蒸馏水至刻度线 — 3．溶液的稀释和混合 （1）溶液的稀释或混合的计算依据 ①将浓溶液加水稀释，稀释前后溶质的物质的量和质量 。 c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀) m(浓)·w(浓)＝m(稀)·w(稀) ②同一溶质不同浓度的两溶液相混合，混合后，溶质的总物质的量(或总质量) 混合前两溶液中溶质的物质的量之和(或质量之和)。 c1·V1＋c2·V2＝c(混)·V(混) m1·w1＋m2·w2＝m(混)·w(混) （2）混合后溶液的体积 ①若题目中指出不考虑溶液体积的改变，可认为是原两溶液的体积 ； ②若题目中给出混合后溶液的密度，应根据V(混)＝＝来计算。 【易错提醒】①容量瓶使用注意事项：不能将 直接在容量瓶中溶解或稀释；也不能用作 或用来长期 ；不能将 的溶液转移到容量瓶中，因为容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的；不能配制任意体积的溶液，只能配制 的溶液；向容量瓶中注入液体时，一定要用 引流。 ②容量瓶仰视或俯视刻度线的图解： a．仰视刻度线（图1）。由于操作时是以刻度线为基准加水，从下向上看，最先看见的是刻度线，刻度线低于液面的实际刻度，故加水量偏多，导致溶液体积偏大，结果 。 b．俯视刻度线（图2）。恰好相反，刻度线高于液面的实际读数，使得加水量偏少，结果 。 教材习题01（P35） 能够用于鉴别氯化钡、氯化钠、碳酸钠三种物质的试剂是（ ） （A）硝酸银溶液 （B）稀硫酸 （C）氢氧化钾溶液 （D）氢氧化钠溶液 解题方法 A项,硝酸银溶液分别与氯化钡和氯化钠溶液反应,均生成氯化银白色沉淀,现象相同,则不能鉴别,A项不能;B项,稀硫酸与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,与氯化钠溶液不反应,无现象,与碳酸钠溶液反应放出CO2气体,有气泡产生,三者现象不同,能够鉴别.B项能够;C项,氢氧化钾和氢氧化钠溶液与三种物质均均不反应,均没有明显现象,C项和D项均不能.故选B. 【答案】D 教材习题04（P35） 下列混合物中，可用“溶解→过滤→蒸发”操作进行分离的是（ ） (A)混有泥沙的食盐 (B)混有水的酒精 (C)白糖与食盐的混合物 (D)铁粉与泥沙的混合物 解题方法 食盐溶于水，而泥沙不溶于水，混有泥沙的食盐，可以通过溶解→过滤得到食盐溶液，再通过蒸发操作得到食盐晶体，固A项可用；水和酒精为互溶的液体，故B项不可用；白糖和食盐均可溶于水，故C 项不可；铁粉和泥沙均不溶于水，故D项不可用。 【答案】A 教材习题04（P35） 实验室需要配制 0.1000mol·L'氢氧化钠溶液 100 mL，现有 2.000 mol·L-1氢氧化钠溶液。计算: (1)所需2.000 mol·L-1氢氧化钠溶液的体积。 (2)完全中和上述配制的溶液，需要 1.000 mol·L-1盐酸的体积。 解题方法 解：（1）设所需2.000 mol·L-1氢氧化钠溶液的体积为V（NaOH）L，100 mL0.1000mol·L'氢氧化钠溶液中含NaOH的物质的量为： n（NaOH）=100 mL×1L/1000mL× 0.1000mol·L'=0.01mol 根据溶质质量不变的原理可得： 2.000 mol·L-1×V（NaOH）L=0.01mol 解得：V（NaOH）=0.005L （2）设需要 1.000 mol·L-1盐酸的体积为V(HCl)L 根据完全中和时，n(NaOH)=n(HCl)则有： 100 mL×1L/1000mL× 0.1000mol·L'=V(HCl)L× 1.000 mol·L-1 解得：V（HCl）=0.01L 答：所需2.000 mol·L-1氢氧化钠溶液的体积0.005L，完全中和上述配制的溶液，需要 1.000 mol·L-1盐酸的体积为0.01L。 【答案】（1）0.005L （2）0.01L 考点一 物质的制备 1．下列实验方法或操作正确的是 A．蒸发NaCl溶液 B．浓硫酸稀释 C．过滤悬浊液 D．蒸馏乙醇 A．A B．B C．C D．D 2．实验室用如图装置制取、提纯、收集Cl2及尾气处理，其中不能达到实验目的的是 A．制取 B．除去中少量的HCl C．收集 D．吸收尾气中的 3．实验室制取Cl2时，下列操作正确的是 A．用装置Ⅰ制取少量Cl2 B．用装置Ⅱ除去Cl2中的少量HCl C．用装置Ⅲ制取Cl2 D．用装置Ⅳ干燥Cl2 4．实验室制取Cl2过程中，下列处理达不到目的的是 A B C D 收集Cl2 除Cl2中少量HCl 干燥Cl2 尾气Cl2吸收 A．A B．B C．C D．D 考点二 物质的分离与提纯 5．下列分离提纯物质的方法中，错误的是 A．分液法分离和 B．结晶法分离KCl中混有的少量 C．蒸发NaCl溶液获得NaCl晶体 D．过滤法分离粗盐中的泥沙 6．如图是常用于混合物的分离和提纯的装置：下列有关说法错误的是 A．图1中，仪器a的名称是冷凝管，冷凝水应下进上出 B．图3过滤时，玻璃棒用于搅拌，加快过滤速度 C．图2分液时，分液漏斗上方的塞子要打开 D．图1操作，还缺少的仪器是温度计 7．下表为各物质中所含有的少量杂质，以及除去这些杂质应选用的试剂或操作方法。 序号 物质 杂质 除杂质应选用的试剂或操作方法 ① KNO3溶液 KOH 加入MgCl2溶液，并过滤 ② FeSO4溶液 CuSO4 加入过量铁粉，并过滤 ③ H2 CO2 通过盛有NaOH溶液的洗气瓶，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶 ④ KNO3 CaCO3 溶解、过滤、蒸发结晶 正确的一组为 A．②③④ B．①②④ C．②③ D．①②③ 8．粗盐提纯时，为了除去Mg2+、Ca2+和SO等杂质，加入的试剂和操作正确的是 A．NaOH、Na2CO3、BaCl2、过滤、HCl B．Na2CO3、NaOH、BaCl2、过滤、HCl C．BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl、过滤 D．Ba(OH)2、Na2CO3、过滤、HCl 考点三 物质的检验 9．选用一种试剂来鉴别氯化铝、氯化镁，氯化铵，氯化钾四种无色溶液，这种试剂是 A．氢氧化钠溶液 B．酚酞试液 C．稀盐酸 D．石蕊试液 10．下列物质的检验、鉴别方法不正确的是 A．用焰色实验鉴别NaCl、KCl B．用硝酸银和稀硝酸溶液能够鉴别NaCl溶液和Na2CO3溶液 C．利用丁达尔效应鉴别Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液 D．用氢氧化钙溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3两种溶液 11．下列关于离子检验的过程及结论叙述正确的是 A．向某溶液中加入过量稀盐酸，产生使澄清石灰水变浑浊的气体，则该溶液中的阴离子一定含有 B．向某溶液中加入溶液，若产生白色沉淀，则该溶液的阴离子一定是 C．向某溶液中加入过量稀盐酸，无明显现象，再加入溶液，若产生白色沉淀，则该溶液中的阴离子一定是 D．向某溶液中加入少量NaOH溶液，若产生白色沉淀，则该溶液中的阳离子一定含有 12．下列有关物质检验的实验结论正确的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成 该溶液中一定含有 B 向某溶液中加入浓溶液，加热，产生气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝 该溶液中一定含有 C 用洁净铂丝蘸取溶液，在酒精喷灯外焰上灼烧，观察到火焰呈黄色 溶液一定是钠的盐溶液 D 向某溶液中加入盐酸，能产生使澄清石灰水变浑浊的气体 该溶液中一定含 A．A B．B C．C D．D 考点四 配制一定物质的量浓度的溶液 13．实验室欲配制500mL0.100mol L1 的 NaOH 溶液，下列说法正确的是 A．若容量瓶未干燥会使所配溶液浓度偏小 B．定容时，俯视刻度线会使所配溶液浓度偏小 C．在电子天平上垫滤纸，称取2.0g 氢氧化钠固体 D．向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线 1~2cm 处，改用胶头滴管加蒸馏水至溶液凹液面与刻度线相切14．下列实验操作正确的是 A．加热溶液 B．灼烧固体 C．点燃酒精灯 D．转移溶液 15．配制一定物质的量浓度的NaCl溶液过程的部分示意图如下： 下列说法不正确的是 A．操作①中用玻璃棒引流将NaCl溶液注入100mL容量瓶 B．操作②轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀 C．操作③用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次，并将洗涤液注入容量瓶 D．操作④若仰视容量瓶上的刻度线，最后配成的溶液中溶质的实际浓度偏大 16．某同学准备用NaOH固体配制240mL1.0mol/L的NaOH溶液，下列叙述正确的是 A．有少量NaOH溶液残留在烧杯里，所配溶液浓度偏高 B．配制出此溶液，该同学应称出10.0gNaOH C．定容时，俯视容量瓶的刻度线，所配溶液浓度偏低 D．当溶液的凹液面与容量瓶颈部的刻度相切时，溶液的体积恰好与瓶上标注的容积相等 ( 实验安全: 实验前预习准备,实验中按要求规范操作,实验后做好清洁卫生. )知识导图记忆 ( 一般流程: 目标产品 → 合适原料 → 反应原理 → 反应路劲 → 反应装置 → 反应条件 → 提纯产品 ) ( 原理: ) ( 物质的制备 ) ( 化学中常用的实验方法 ) ( 装置: ) ( 仪器: 铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、 、 、导气管、洗气瓶、集气瓶 ) ( 氯气的实验室制法 ) ( 除杂: 饱和食盐水(除 ) 、 浓硫酸(除 ) ) ( 收集 : 向上排空法或排 法.并用 溶液吸收尾气. ) ( 物质的分离提纯 ) ( 概念 分离是将混合物中的 分开,提纯是除去混合物中的 的过程。 ) ( 方法: 结晶(蒸发 、 冷却) 、 、 过滤 、 、 (分液)等 。 ) ( 方法 → 特征分液法(产生 、 特殊 等) 、 焰色实验 、 仪器分析等 。 ) ( 物质的检验 ) ( 常见离子的检验（焰色反应） :Cl - 、 SO 、 CO 、 K + 、 Na + 等. ) ( 主要仪器: 容量瓶(常用规格: 等 . ) ( 配制一定物质的量浓度的溶液 ) ( 操作步骤: 计算 → 称量 → 溶解 → → 移液 → 洗涤 → 振荡 → → 摇匀 → 贴签 等 . ) ( 误差分析 、 溶液的稀释及简单计算 ) 知识目标复核 【学习目标】 1．能根据反应原理等选取实验装置来制备物质；能根据物质性质的差异来选择物质分离的实验方法；能根据物质的特征反应等选取适当的试剂进行鉴别或鉴定；并通过观察物质及其变化的现象，客观地进行记录，能对现象作出合理解释，发现和提出有探究价值的问题:从问题和假设出发，依据探究目的，设计探究方案，运用实验、调查等方法进行实验探究。 2．树立安全意识和严谨求实的科学态度；通过列举事实说明化学对推动社会发展与科学进步的重要作用；认识化学对创造物质财富和精神财富、满足人们日益增长的美好生活需要所做的重大贡献。 【学习重难点】 1．常见物质的制备、物质（或离子）的分离提纯、检验方法及实验操作。 2．一定物质的量浓度溶液的配制过程、主要仪器、误差分析等。 1．制备物质时一般遵循的原则不包括 A．原料易得 B．原理简单 C．条件温和 D．分离方便 2．下列关于试剂的保存，错误的是 A．实验室中金属钠通常保存在煤油里 B．浓硝酸、氯水要保存在棕色试剂瓶中 C．为防止Fe(NO3)2变质，要加入少量的铁粉和稀硝酸 D．实验室中液溴、白磷保存时要用水封 3．下列装置或操作能达到实验目的的是 A．实验室制氧气 B．收集二氧化碳 C．检查装置气密性 D．分离酒精和水 4．亚运会的烟花表演用璀璨的焰火点亮了杭州的夜空，这与高中化学中“焰色试验”知识相关，下列说法中正确的是 A．焰色试验是化学变化 B．利用焰色试验可区分NaCl与Na2CO3固体 C．焰色试验的实验均应透过蓝色钴玻璃观察 D．用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝 5．实验室利用下图所示的装置制备干燥、纯净的氯气。下列有关叙述正确的是 A．本实验操作顺序：添加药品→检验装置气密性→加热 B．装置Ⅱ、Ⅲ分别盛装饱和食盐水、浓硫酸，二者位置不可交换 C．若MnO2足量，则反应结束后装置Ⅰ圆底烧瓶中的溶液中离子浓度关系为： D．装置Ⅴ中的NaOH溶液可以替换为蒸馏水 6．下列叙述正确的是 A．将晶体溶入水中，制得的溶液 B．将无水溶于水制成溶液，其浓度为 C．将的盐酸和等体积的水混合后，得到的盐酸 D．将1体积的硫酸用水稀释为5体积，稀溶液的浓度为 7．下列实验方案不合理的是 A．检验盐酸中是否含有Fe3+：向溶液中加入KSCN溶液 B．检验K2CO3溶液是否存在Cl-：向溶液中先加入过量的HNO3，再加入AgNO3溶液 C．除去CO2中混有的HCl气体，应将气体依次通过饱和NaHCO3溶液与浓硫酸 D．除去H2中少量O2：通过灼热的氧化铜后收集气体 8．下列实验不能达到实验目的的是 A．图1所示装置可用于制备CO2并能实现气体的“即开即停” B．图2所示装置关闭活塞K，从a处加水可检验装置气密性 C．用图3所示装置收集CO2气体 D．用图4所示装置将硫酸铜溶液蒸发浓缩、冷却结晶，得到胆矾晶体 9．某学生取试验时产生的废水进行探究，该废水中含有较多的Na+、Ca2+、Mg2+、SO、Cl-，下列说法正确的是 A．Na+的焰色为紫色 B．往废水中依次加入Ba(OH)2、Na2CO3、盐酸，能得到NaCl溶液 C．用表面皿对NaCl溶液进行蒸发结晶得到NaCl固体 D．取原废水少许，滴入BaCl2试液，过滤，再向滤液滴入几滴硝酸银，有白色沉淀生成，则证明原废水有Cl- 10．为从混合物中分离出其中的某一成分，下列所采取的分离方法正确的是 A．利用氯化钾与碳酸钙的溶解性差异，可用溶解、过滤的方法除去氯化钾中的碳酸钙 B．萃取碘水中的碘单质时，向盛有碘水的分液漏斗中加入，振荡、静置分层后先将水层放出 C．水的沸点是100℃，乙醇的沸点是78.5℃，所以可用直接蒸馏法分离水和乙醇的混合物 D．氯化钾的溶解度随温度的升高而增大，可用降温结晶法从含有少量氯化钾的氯化钠热的浓溶液中得到纯净的氯化钠晶体 11．已知质量分数为98%的浓硫酸，密度为1.84g/cm-3。现需要220mL1mol/L的稀硫酸。下列说法正确的是 A．用上述浓硫酸配制稀硫酸时，需要的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯、500mL容量瓶、胶头滴管 B．经计算需要用量筒量取13.6mL浓硫酸 C．洗净的容量瓶未经干燥就用于配制溶液，则配制的稀硫酸浓度偏低 D．若定容时仰视容量瓶的刻度线，则配制的稀硫酸浓度偏高 12．甲、乙两种物质的溶解度曲线如图所示，下列说法正确的是 A．30℃时，甲的饱和溶液的溶质质量分数约为35% B．20℃时，甲、乙两物质的饱和溶液的溶质质量分数相等 C．M点对应溶液是乙的不饱和溶液，降温可能使该溶液变为饱和溶液 D．通过蒸发结晶的方法可从甲和乙的混合饱和溶液中获得甲的晶体 13．海水晒盐后的粗盐样品中，除氯化钠外还含有MgCl2、Na2SO4和CaCl2等可溶性杂质，欲通过下列流程得到较纯净的NaCl固体。下列说法正确的是 A．X为NaOH B．固体Ⅲ为纯净物 C．操作a~d均用到玻璃棒，且作用相同 D．操作e是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 14．食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。粗食盐常含有少量Ca2+、Mg2+、SO等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如图： 提供的试剂：饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇、四氯化碳。 （1）欲除去粗盐溶解后形成溶液中的Ca2+、Mg2+、SO离子，从提供的试剂中选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为： 、NaOH溶液、 (只填化学式)。加入的试剂在用量上要 。(填“少量”或“适量”或“过量”) （2）上述流程中，甲、乙两个过程均要用到玻璃棒，玻璃棒的作用分别是甲 ，乙 。 （3）饱和食盐水通过 (填操作名称)可以得到NaCl晶体。 15．根据所学知识，回答下列问题： （1）下图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置： ①分离花生油和水的混合物，选择装置 (填字母，下同)。 ②提纯粗盐，并得到氯化钠晶体，选择装置 。 ③用CCl4提取碘水中的碘，选择装置 。 ④除去自来水中的Cl-等杂质，选择装置 。 (2)化学计量在中学化学中占有重要地位。 ①标准状况下，体积为11.2L的N2的质量为 g。 ②标准状况下，112ml某气体的质量为0.14g，则其摩尔质量为 g/mol。 ③等物质的量的CH4和H2S中氢原子个数比是 。 ④2.5L0.4mol/L的Al2(SO4)3溶液中含有的n(Al3+)是4LNaOH溶液中n(Na+)的两倍，则c(NaOH)= mol/L。 16．日常生活及化学实验中，许多反应都发生在溶液之间，溶液的浓度大小对于某一化学反应能否发生、反应产物以及反应快慢等因素有着十分重要的影响。准确配制一定物质的量浓度的溶液，对于化学学习至关重要。 Ⅰ．实验室要配制480mL0.1mol/LNa2CO3溶液，请回答下列问题： （1）如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是 (填序号)，配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是 、 (填仪器名称)。 （2）用托盘天平称取Na2CO3，其质量为 。 （3）下列主要操作步骤的正确顺序是 (填序号)。①称取一定质量的Na2CO3，放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解； ②加水至液面离容量瓶瓶颈刻度线下1~2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切； ③待冷却至室温后，将溶液转移到500mL容量瓶中； ④盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀； ⑤用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次，洗涤液转移到容量瓶中。 Ⅱ．实验室某浓盐酸试剂瓶标签如图所示，试根据标签上的有关数据回答下列问题： 盐酸 分子式：HCl 相对分子质量：36.5 密度：1.19g/cm3 HCl的质量分数：36.5% （4）该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为 mol/L。 （5）取用该盐酸溶液时，下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是___________。 A．溶液中HCl的物质的量 B．溶液的浓度 C．溶液的密度 D．溶液中Cl-的数目 （6）某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制 250mL0.4mol/L的稀盐酸。该学生需要用量筒量取 mL上述浓盐酸进行配制。 （7）配制过程中出现以下情况，对所配溶液浓度有何影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 ①洗净的容量瓶内有少量水： 。 ②用量筒量取浓盐酸时仰视刻度线： 。 ③搅拌稀释浓盐酸时有液体溅出烧杯： 。 ④定容时，俯视容量瓶的刻度线定容： 。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$