专题2 研究物质的基本方法（知识清单）化学苏教版必修第一册

专题2 研究物质的基本方法 第一单元 研究物质的实验方法 一、实验安全与基本规范 1．实验室规则 (1)进入实验室之前的准备 ①做好______和__________； ②熟悉实验所需的______，掌握仪器、药品______使用的要领； ③理解、掌握____________，熟悉____________和____________。 (2)实验过程中需注意的问题 ①在实验过程中应____________，实验操作要规范。 ②取用药品前须仔细核对所需药品与试剂瓶上的标签是否一致，仔细阅读使用说明，正确取用。 ③仔细观察___________，如实记录，认真处理___________，分析___________，写好___________。 ④同组实验的同学之间要分工协作，共同完成实验任务。 ⑤遇到突发状况时，应____________，采取正确的处理方法，并及时报告老师。 ⑥在实验中应注意____________，减少实验排出的______、______和____________对环境的影响。 (3)实验后 药品和所用仪器收拾干净，保持实验室整洁卫生。 2．常见危险化学品的分类标识 二、物质的分离提纯 1．物质的分离和提纯 (1)分离和提纯的区别 ①分离：通过适当的方法，把混合物中的几种物质分开，每一组分都要保留下来，并恢复到原状态，得到比较______物质； ②提纯：保留混合物中的____________，把其余杂质通过某些方法都除去，又叫物质的净化或除杂。 (2)混合物分离提纯的依据 ①混合物分离提纯的依据是混合物中各组分性质（如______、______、______等）的差异。 ②分离和提纯过程中，应尽量____________的损失。 2．过滤 (1)过滤适用于______混合物的分离。 (2)主要仪器：______、______、______、铁架台、滤纸等。 (3)进行过滤操作时应注意的问题： ①一贴：滤纸紧贴____________； ②二低：滤纸边缘略____________边缘；液体的液面略____________的边缘； ③三靠：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____________一侧；漏斗颈的末端尖嘴应靠到______的内壁上。 3．结晶 (1)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____________的溶质分离出来。 ②主要仪器：______、______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______不断搅拌，防止由于____________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，用余热蒸干； 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石棉网上。 (2)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______降低，析出晶体的过程叫冷却结晶。 ②冷却结晶主要适用于分离______________________________的物质。 (3)结晶的应用： ①实验室用KClO3在MnO2催化下受热分解制取氧气。现从反应剩下的KCl和MnO2的混合物中分离、回收这两种物质，需要使用哪些分离方法？请简述实验方案。 ②参照溶解度曲线，设计实验方案提纯混有少量KCl的KNO3。 KCl和KNO3的溶解度曲线 4．蒸馏 (1)原理和应用 ①原理：将液态物质加热至______，使之______，然后将蒸气重新冷凝为______的操作过程称为蒸馏。 ②应用：运用蒸馏，可以分离______相差较大的______混合物，也可以除去水等液体中______或______的杂质。 (2)实验装置 主要仪器：____________________________________________________________。 (3)实验步骤 连接装置→检查装置的______→向蒸馏烧瓶中加入所要分离的液体和______→接通______→加热→收集______→停止对蒸馏烧瓶加热并整理仪器。 (3)操作要点： ①温度计的水银球在__________________处。 ②蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的______，也不能少于______。 ③冷凝管中冷却水从_____口进，_____口出。 ④先接通冷凝水，再加热。 ⑤蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片——防液体______。 ⑥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____________，就可以用分液的方法分离这两种液体。 (2)仪器：铁架台、____________、______。 (3)操作过程： ①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____________，充分振荡，打开活塞______，再关闭活塞。 ②将分液漏斗放在铁架台上，分液漏斗____________紧贴烧杯壁，静置。 ③打开分液漏斗____________，再打开活塞，将____________恰好放出到烧杯中，关闭活塞。 ④另取一只烧杯，将上层液体______烧杯中。 (4)分液操作注意事项： ①分液漏斗使用前要洗涤并______。 ②振荡时，要不时旋开活塞放气，以防止分液漏斗内压强______引起危险。 ③分液时，要将漏斗下端管口尖嘴______烧杯内壁，使液体顺利流下，防止液体飞溅。 ④下层液体要从______放出，恰好流尽时及时关闭活塞，防止上层液体流出。 ⑤上层液体要从______倒出，保证上层液体尽量少地沾附下层液体。 6．萃取 (1)【实验探究】从溴水中富集溴 取一只分液漏斗，向其中加入5mL四氯化碳，再加入约15mL溴水，塞上分液漏斗顶部塞子，倒转过来充分振荡，置于铁架台上静置。 实验现象：__________________________________________________________________。 (2)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______剂）中，从而实现分离的方法。 (3)萃取的条件： ①两种溶剂____________；②溶质在两种溶剂中的溶解度____________。 三、物质的检验 1．常见离子的检验 (1)三种离子的检验方法： ①NH的检验：取少量待测液，加入______溶液，并______，若产生_________________________的气体，则原溶液中含有NH。 ②Cl－的检验：取少量待测液，加入______溶液，产生______沉淀，加入______，沉淀不溶解，则原溶液中含有Cl－。 ③SO的检验：取少量待测液，先加入____________，无现象后再滴加______溶液，若产生______沉淀，则原溶液中含有SO。 (2)常见离子的检验方法 离子 检验方法 H+ ①用紫色石蕊试液检验，溶液呈______色。 ②用pH试纸检验，pH______7。 OH- ①用紫色石蕊试液检验，溶液呈______色。 ②用酚酞实验检验，溶液变______色。 ③用pH试纸检验，pH______7。 CO32- ①加入稀盐酸，用燃烧的木条检验产生的气体，____________。 ②加入稀盐酸，将生成的气体通入澄清石灰水中，石灰水______。 NH4+ 加入______溶液，______，用__________________试纸检验，试纸变____色。 Cl- 加入少量______溶液，再加入______，有______沉淀生成，且沉淀______。 SO42- 加入少量______溶液，再加入______，有______沉淀生成，且沉淀______。 2．焰色反应 (1)定义：很多__________________在灼烧时的火焰都会呈现____________，这叫做焰色反应。根据灼烧时火焰呈现的____________，可以检验______或____________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______。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______。 实验2：再用______洗净铂丝，并在火焰上灼烧至______，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______。 3．仪器分析法 (1)元素分析仪确定物质中是否含有____________、S、Cl、Br等元素。 (2)红外光谱仪确定物质中是否存在某些____________。 (3)原子吸收光谱仪确定物质中含有哪些____________ 4．物质检验的方法 (1)物质检验的思想方法 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)物质的特征反应法 ①产生气体或沉淀，如：CO与盐酸反应产生能使____________变浑浊的气体，NH与碱溶液在加热时生成有______气味的气体；SO与稀盐酸、BaCl2溶液反应生成____________。 ②产生特殊气味，如：蛋白质灼烧产生____________的气味。 ③呈现特殊颜色。如：淀粉溶液遇碘单质变______。 第二单元 溶液组成的定量研究 一、物质的量浓度 1．含义 溶质（用字母B表示）的物质的量浓度是指____________中所含溶质B的____________的物理量。符号为______，常用单位为____________。 2．表达式 cB＝______。如1 L溶液中含有1 mol溶质，溶质的物质的量浓度就是_____ mol·L－1。 其中，公式中的V指的是______体积而不是溶剂的体积。 3．物质的量浓度的计算 (1)根据定义式计算溶质的物质的量浓度 ①根据概念表达式cB＝______，欲求cB，先求______和______。 计算溶质的物质的量浓度的关键是从已知条件中找出溶质的物质的量(n)和溶液的体积(V)，据此求出溶质的物质的量浓度cB。 ②根据物质的量浓度的定义，可以求解溶质的物质的量浓度(c)、溶质的物质的量(n)和溶液的体积(V)： n=______ V=______ (2)物质的量浓度与质量分数的关系 c＝____________ mol·L－1(ρ的单位为g·mL－1或g·cm－3)。 (3)溶液中离子浓度的计算 ①单一溶液中溶质组成计算 根据组成规律求算：在溶液中，阴离子与阳离子浓度之比等于化学组成中____________个数之比。 如K2SO4溶液中：c(K＋)＝2c(SO)＝2c(K2SO4)。 ②混合溶液中电荷守恒计算 根据电荷守恒，溶质所有阳离子带正电荷总数与阴离子带负电荷总数______。 如在Na2SO4、NaCl混合溶液中，c(Na＋)＝2c(SO)＋c(Cl－)，c(Na＋)、c(Cl－)分别为7 mol/L、3 mol/L，则c(SO)＝ mol/L＝2 mol/L。 4．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____________和______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____________(或总______)等于混合前两溶液中溶质的____________之和(或______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。 二、配制一定物质的量浓度的溶液 1．容量瓶的使用 (1)容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器。容量瓶上的标注有______、______、______；常见规格有__________________________________________。 (2)使用前要检验容量瓶是否漏水。检验程序：加水→塞瓶塞→倒立→查漏→正立，瓶塞旋转180°→倒立→查漏。 (3)选择容量瓶时应遵循“大而近”的原则，即所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。例如，配制450 mL 0.1 mol·L－1的NaCl溶液，需选择______ mL容量瓶。 (4)使用容量瓶注意“五不”：不能溶解固体；不能稀释浓溶液；不能加热；不能作反应容器；不能长期贮存溶液。 2．配制一定物质的量浓度的溶液 【实验探究】配制100 mL 0.100 mol·L－1 的Na2CO3溶液 (1)计算：配制100 mL 0.100 mol·L－1 的Na2CO3溶液所需Na2CO3固体的质量为______g。 (2)称量：用天平准确称取碳酸钠固体（若使用托盘天平，称取碳酸钠固体的质量为______g）。 (3)溶解：将碳酸钠固体转移至100mL烧杯中，加适量蒸馏水溶解，冷却至______。 (4)转移：将烧杯中的溶液用玻璃棒小心引流到______容量瓶中。 (5)洗涤：用蒸馏水洗涤____________及______2~3次，并将每次的洗涤液都注入容量瓶中。振荡容量瓶，使溶液混合均匀。 (6)定容：将蒸馏水注入容量瓶中，直到容量瓶中的液面距离________________________时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至______________________________。 (7)摇匀：将容量瓶塞盖上，反复上下颠倒，摇匀。 3．配制一定物质的量浓度的溶液的误差分析 (1)分析依据： 根据cB＝______，分析有关操作对nB、V的影响，即可判断实验的误差。 (2)实例分析(以配制100 mL 0.100 mol·L－1的Na2CO3溶液为例)，判断下列操作对溶液浓度的影响。 可能引起误差的操作 变化的量 实际浓度(cB) 将烧杯中溶液向容量瓶中转移时，有少量洒出 烧杯中溶液倾倒完毕，忘记洗涤烧杯和玻璃棒 未冷却至室温就注入容量瓶定容 定容时，仰视容量瓶的刻度线 定容时，俯视容量瓶的刻度线 定容时，水加多了，用滴管吸出 定容摇匀后，发现液面下降，再加水至刻度线 溶解前烧杯内有水 三、化学反应的计算 1．定量分析溶液组成 为确定位置溶液的物质的量浓度，将已知物质的量浓度的溶液与____________未知物质的量浓度的溶液反应，根据反应时消耗的________________________，通过计算确定未知浓度溶液的物质的量浓度。 2．化学反应中的计算 (1)物质的量在化学方程式计算中的应用 化学方程式 CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(g) 化学计量数之比 1∶2∶1∶2 扩大NA倍之后 ______∶______∶______∶______ 物质的量之比 ______∶______∶______∶______ 结论 化学方程式中各物质的化学计量数之比＝各物质的____________之比 (2)化学反应的计算的基本步骤 写——写出相关的化学方程式 标——在化学方程式中有关物质的化学式下面标出已知物质和所求物质有关物理量的关系，并代入已知量和未知量 列——列出比例式 解——根据比例式求解 答——简明地写出答案 (3)物质的量应用于化学计算的基本方法 ①把已知物的物理量转化为____________； ②根据化学方程式或关系式，和已知物的物质的量求出未知物的____________； ③把未知物的物质的量转化为未知物的所求物理量。 第三单元 人类对原子结构的认识 一、人类认识原子结构的历程 原子结构学说和原子结构模型的演变 (1)德谟克利特的古代原子学说 (2)道尔顿的近代原子学说——实心球模型 英国科学家道尔顿总结了一些元素形成化合物时的____________关系，提出了原子学说。认为物质由______构成，原子不能被创造，也不能被毁灭，在化学变化中不可再分割。 (3)汤姆生的“葡萄干面包式”原子结构模型 英国物理学家汤姆生他在1897年发现了原子中存在______，并用实验方法测出了电子的质量。他推测这种粒子均匀地嵌在云状的____________中。 (4)卢瑟福的带核原子结构模型 英国物理学家卢瑟福根据____________现象，提出了带核的原子结构模型。推测原子中心存在______，带______，电子带负电，在其周围____________，就像行星围绕太阳运转一样。 (5)玻尔的轨道原子结构模型 丹麦物理学家玻尔指出：原子核外，电子在一系列____________上运动，每个轨道都具有一个确定的______；核外电子在这些____________上运动时，既不放出能量，也不吸收能量。 (6)电子云模型(现代原子结构学说) 20世纪初，科学家提出，原子核外电子的运动不遵循经典力学的原理，必须用____________模型描述核外电子的运动。即现代量子力学模型（电子云模型）。 二、原子核的构成 1．原子的构成 原子是由带正电的______和带负电的____________构成的，原子核又是由______和______构成的，______带正电，______不带电。 2．质量数 将原子核内所有的质子和中子的____________取______值，加起来所得的数值。 3．原子的表示符号 X表示______是Z，______为A的一种X原子。 如作为相对原子质量标准的C表示质子数为______，质量数为______的碳原子。 4．构成原子的微粒间的两个关系 (1)质量数(A)＝____________＋____________。 (2)核电荷数＝____________＝____________=原子序数。 5．元素、核素和同位素 (1)概念辨析： 元素：具有相同______的同一类原子的总称。 核素：具有一定______和一定______的一种原子。 同位素：______相同，______(或______)不同的核素互称为同位素。 (2)氢元素的三种核素 H(氕) H(氘) H(氚) 俗称 － 重氢 超重氢 符号 质子数 1 1 1 中子数 (3)同位素的应用 ①______在考古工作中用于测定文物的年代； ②U用于制造原子弹、核发电； ③____________用于制造氢弹； ④放射性同位素释放的射线可用于育种、治疗恶性肿瘤等。 三、原子核外电子排布 1．电子层与其电子的能量 各电子层(由内到外) 序号(n) 1 2 3 4 5 6 7 符号 N O P Q 与原子核的距离 由_____到____ 能量 由____到____ 2．原子核外电子排布的一般规律 (1)能量规律（能量最低原理） 核外电子总是尽可能先排布在____________的电子层上，然后依次____________排布在____________的电子层上。 (2)数量规律 ①每层最多容纳______个电子； ②最外层电子数目不超过_____个（K层为最外层时不超过_____个）； ③次外层电子数目不超过______个，倒数第三层电子数目不超过______个。 3．核外电子排布的表示方法——原子结构示意图 (1)原子结构示意图： ①用小圆圈和圆圈内的符号及数字表示______和____________。 ②用弧线表示______。 ③弧线上的数字表示__________________。 ④原子结构示意图中，核内质子数＝____________。 如钠的原子结构示意图： (2)离子结构示意图： (1)当主族中的金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层，形成与上一周期稀有气体元素原子相同的电子层结构(电子层数相同，每层上所排布的电子数也相同)。如 (2)非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成和同周期稀有气体元素原子相同的电子层结构。如 4．原子的核外电子排布与元素性质的关系 元素的性质与原子的核外电子排布密切相关，元素的化学性质主要取决于原子的______电子排布，元素的化合价的数值也与原子的电子层结构特别是______电子数有关。 (1)金属元素原子最外层电子数一般_____4，较易______电子，化合价常显____价。 (2)非金属元素原子最外层电子数一般____________4，通常易______电子，在化合物中化合价常显____价。 (3)稳定结构与不稳定结构 ①稳定结构：原子最外层有_____个电子(He为____)处于稳定状态，既不容易失去电子又不容易得到电子，化学性质稳定(如He、Ne、Ar)。 ②不稳定结构：原子容易失去电子或得到电子转化为最外电子层上为____(有些为____)个电子的稳定结构(如易失电子的金属元素、易得电子的非金属元素)。 易错点01 实验室安全及事故处理方法 【错因辨析】 (1)实验操作时，加强“六防意识”，防止事故发生 (2)常见事故的处理方法 常见事故 处理方法 玻璃等创伤急救 先用双氧水清洗伤口，然后涂上红药水或碘酒，最后用创可贴外敷 烫伤和烧伤 用药棉浸75%的酒精轻涂伤处(也可用3%～5%的KMnO4溶液)，再涂烫伤膏 浓酸溅到皮肤上 立即用大量水冲洗，再用3%～5%的NaHCO3溶液清洗 浓碱溅到皮肤上 用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液 酸(碱)流到桌上 立即用NaHCO3溶液(或稀醋酸)中和，再用水冲洗，并用抹布拭去 酸(碱)溅到眼中 立即用大量水冲洗，边洗边眨眼睛。若为碱，再用20%的硼酸淋洗；若为酸，再用3%的NaHCO3溶液淋洗 着火处理 ①酒精或有机物小面积着火用湿布或沙子扑盖；②反应器内着火，如果是敞口容器，可用石棉布盖灭；③移走可燃物，切断电源，停止通风 【对点训练】 1．进行化学实验必须注意安全，下列操作及原理中正确的组合是(　　) ①点燃氢气前要检验氢气的纯度，以免发生爆炸 ②CO气体有毒，处理CO气体时可将其点燃，转化为无毒的CO2 ③在盛O2的集气瓶中进行铁丝燃烧实验时，事先在集气瓶底部铺上一层沙子 ④用氢气还原氧化铜时，先加热再通入氢气，以免浪费氢气 ⑤稀释浓硫酸的操作如图所示 A．①②③④ B．①②③ C．①②④ D．③④⑤ 2．下列实验操作中，主要不是从安全角度考虑的是(　　) A．酒精灯在不使用时，必须盖上灯帽 B．给试管里的固体加热时，试管口应略向下倾斜，外壁干燥后再加热 C．给试管里的液体加热时，试管口应略向上倾斜，外壁干燥后再加热 D．用氢气还原氧化铜时，应先通一会儿氢气，再加热氧化铜 易错点02 物质分离提纯易错易混点 【错因辨析】 (1)蒸发结晶和降温结晶的区别 ①蒸发结晶：蒸发溶剂，如海水“晒盐”。蒸发时要注意：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。 ②)降温结晶：降低饱和溶液温度，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)蒸馏操作易错易混 ①加热温度不能超过混合物中沸点最高的物质的沸点。 ②蒸馏时加热不能过快或过慢。蒸馏时加热过猛，火焰太大，易造成蒸馏烧瓶局部受热，使实验数据不准确，而且馏分纯度也不高。加热太慢，蒸气达不到支管口处，不仅蒸馏进行得太慢，而且因温度计水银球不能被蒸气包围或瞬间蒸气中断，使得温度计的读数不规则，读数偏低。 ③进行蒸馏操作时，应先通冷却水，后加热蒸馏烧瓶。若先加热蒸馏烧瓶，蒸气不能得到充分冷凝，且冷凝器温度过高，通入冷却水时易发生炸裂事故。 ④在蒸馏水实验中，冷却水的流向是下口进上口出，能使冷凝器中的冷水充满且冷水的流向与气流方向相反，气流由上至下所处的温度越来越低，冷凝效果好。 ⑤在蒸馏过程中，加沸石或碎瓷片的作用是防止液体暴沸。若发现忘加沸石，应停止蒸馏，冷却后再补加沸石。 (3)萃取、分液的操作注意事项 操作 目的 振荡过程中要不时旋开活塞放气 防止分液漏斗内部压强过大发生危险 分液时要使分液漏斗的下端管壁紧贴烧杯内壁 防止液体飞溅 待下层液体恰好流尽时及时关闭活塞 防止上层液体流出 分液时要先打开分液漏斗上口的玻璃塞 保证分液漏斗内部气压与外界相同，使液体顺利流下 上层液体从上口倒出 保证上层液体尽量少地黏附下层液体 (4)萃取操作及现象描述(以用四氯化碳从溴水中萃取溴为例)： 实验操作：向溴水中加入适量四氯化碳，振荡，静置。 实验现象：液体分为两层，上层颜色较浅，下层呈橙红色。 (5)萃取和分液操作易错点 ①从溴水(碘水)中提取溴(或碘)的实验中，不能用酒精代替CCl4作萃取剂，因为酒精与水互溶，不分层。 (2)萃取和分液是两种分离方法，萃取是从均匀的混合物中提取出某种物质，但是还存在于一个容器中。分液是把在一个容器中已经分层的两种液体分到两个容器中。 【对点训练】 1．除去下列物质中混有的少量杂质(杂质不要求回收)，把适用的试剂、操作方法的序号写在相应的括号内： a．加适量盐酸、过滤　b．加适量水、过滤、蒸发 c．加适量水、过滤　d．加热(高温或灼烧)　e．加适量盐酸、蒸发　f．冷却热的饱和溶液、过滤 (1)碳酸钙中混有少量的碳酸钠(　　) (2)氯化钾粉末中混有碳酸钾(　　) (3)氧化钙中混有少量的碳酸钙(　　) (4)二氧化锰中混有少量的炭粉(　　) (5)硝酸钾中混有少量的食盐(　　) 2．某化学课外活动小组以海带为原料制取了少量碘水。现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离。其实验操作如下： A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中； B．把50 mL碘水和15 mL CCl4加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞； C．检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液； D．倒转分液漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞； E．旋开活塞，用烧杯接收下层液体； F．从分液漏斗上口倒出上层液体； G．将分液漏斗上口玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准分液漏斗上的小孔； H．静置、分层。 完成下列各题。 (1)正确操作步骤的顺序是________(填序号，下同)→________→________→A→________→G→E→F。 (2)上述E步骤的操作中应注意___________________________。 (3)上述G步骤操作的目的是__________________________。 (4)能用CCl4从碘水中萃取碘的原因是___________________________。 3．我国药学家屠呦呦因发现青蒿素获得诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，易溶于丙酮、氯仿和苯中，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为156～157 ℃，热稳定性差，青蒿素是高效的抗疟药。已知：乙醚沸点为35 ℃，从青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础，主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺如图所示： (1)对青蒿干燥破碎后，加入乙醚的目的是____________________________。 (2)操作Ⅰ需要的玻璃仪器主要有烧杯、________，操作Ⅱ的名称是__________。 (3)操作Ⅲ的主要过程可能是________(填字母)。 A．加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶 B．加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤 C．加入乙醚进行萃取分液 易错点04 利用化学方法进行物质分离提纯的操作原则和“三必须” (1)利用化学方法分离和提纯物质时，操作过程要注意八个字：“不增、不减、易分、复原”。 ①不增：不引入新的物质； ②不减：不消耗被提纯的物质； ③易分：杂质转换为沉淀、气体等易分离除去； ④易复原：被提纯物质要容易复原。 (2)化学方法分离和提纯物质“三必须”： 一是除杂试剂必须过量； 二是过量试剂必须除尽(因过量试剂带入新的杂质)； 三是除杂途径必须选最佳，除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序。 【对点训练】 1．欲除去某溶液里混有的少量杂质，下列做法中不正确的是(括号内的物质为杂质)(　　) A．NaCl溶液(BaCl2)：加过量Na2CO3溶液，过滤，再加适量盐酸再加热 B．KNO3溶液(AgNO3)：加入过量KCl溶液，过滤 C．NaCl溶液(Br2)：加CCl4，萃取分液 D．碘单质I2(NaCl)：加热升华后，再凝华 2．某同学设计如下实验方案，以分离KCl和BaCl2两种固体混合物。试回答下列问题： (1)B的化学式为____________________。 (2)该方案的明显失误是因某一步设计不当而使分离的产物KCl不纯，该步骤是________(填序号)，改进措施是往滤液中滴加过量________以除去多余的杂质离子再结晶。 (3)写出②④两步中对应的化学反应方程式： ②___________________________________； ④____________________________________。 易错点05 物质检验的基本要求和易混易错点 (1)物质检验的基本要求 ①反应要有明显的现象，如颜色变化、沉淀的生成或溶解、气体的生成等。 ②试剂易得，用量要少；方法易行，操作简单，反应条件容易达到。 ③排除干扰物的影响：需要检验的物质中如果有干扰物存在，则需要选择试剂对干扰物进行排除；要注意多次加入不同的鉴别试剂进行检验时，应及时排除前次加入试剂可能引入的干扰物质。 如检验Cl－时，CO能与Ag＋结合，生成沉淀，故应加稀硝酸除去。 如检验SO时，CO、SO均能与Ba2＋ 结合生成白色沉淀，故先加入稀盐酸排除上述两种离子存在的可能，但不能加入稀硝酸，因硝酸能将SO氧化成SO。 (2)焰色反应及操作要点 ①焰色反应表现的是某些金属元素的性质，用来检验某些金属元素的存在。 ②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。 ③不是所有的金属都可呈现焰色反应，且金属单质与它的化合物的焰色反应相同。 ④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。 (3)物质检验的规范性描述： 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： ①“先取样，后操作”，若试样是固体，一般先配成溶液再检验。 ②“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。 ③“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”。 【对点训练】 1．在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有无色无味的气体生成，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，由此判断未知液中含有(　　) A．Cl－、SO B．Cl－、NO C．Cl－、CO D．Cl－、OH－ 2．有4瓶常用溶液：①BaCl2溶液，②NaCl溶液，③Na2SO4溶液，④CuSO4溶液。不用其他试剂，可通过实验方法将它们一一鉴别开来，鉴别出来的先后顺序可能是(　　) A．①④③② B．①④②③ C．①③④② D．④①②③ 易错点06 对溶质的物质的量浓度的概念的理解误区 (1)一定物质的量浓度的某溶液，其浓度不因所取体积不同而变化。 (2)表达式中的体积(V)是指溶液的体积，不是溶剂的体积，也不是溶质与溶剂的体积之和。 (3)计算时要找准溶质。比如Na2O溶于水，溶质是NaOH而不是Na2O。 (4)若将气体通入溶液中，则不能将气体体积与溶剂体积进行简单加和。例如：将1 L HCl气体(标准状况)通入1 L 1 mol·L－1盐酸中，盐酸的体积将发生变化，既不等于1 L，也不等于2 L，准确的体积需要通过计算求得。 (5)溶液与溶液相混合，除特殊说明溶液体积可相加外，其他情况仍用公式V溶液＝计算。 【对点训练】 1．下列叙述正确的是(　　) A．含1 mol溶质的任何溶液，物质的量浓度一定相等 B．配制1 mol·L－1 NaCl溶液1 L，其方法是将58.5 g NaCl溶于1 L水中即可 C．体积相同、物质的量浓度相同的同种溶液所含溶质的微粒数一定相同 2．欲配制100 mL 1.0 mol/L Na2SO4溶液，正确的方法是(　　) ①将14.2 g Na2SO4，溶于100 mL水中 ②将32.2 g Na2SO4·10H2O溶于少量水中，再用水稀释至100 mL ③将20 mL 5.0 mol/L Na2SO4溶液用水稀释至100 mL A．①② B．②③ C．①③ D．①②③ 易错点07 配制一定物质的量浓度溶液易错警示 (1)玻璃棒的作用：搅拌促进溶解，引流。 (2)配制一定浓度的碳酸钠溶液时，碳酸钠在烧杯中溶解后，要冷却至室温后才能将溶液转移到容量瓶中，如果溶液未冷却，液体膨胀，向容量瓶中所加的水偏少，这样所配溶液浓度偏高。 (3)定容时先向容量瓶中加蒸馏水直到容量瓶中的液面距离刻度线1~2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面的最低点刚好与刻度线相平。观察所加液体是否达到容量瓶的刻度线，一定要平视。 (4)定容时如果加水超过刻度线，应将所配溶液倒掉，洗净容量瓶重新配制。 【对点训练】 1．用NaCl固体配制0.1 mol·L－1的NaCl溶液，下列操作或说法正确的是(　　) A．称量时，将固体NaCl直接放在天平左盘上 B．若在移液过程中，溶液溅出容量瓶，则应重新配制溶液 C．固体直接转移到容量瓶中，并加水稀释到刻度线 D．将5.85 g NaCl固体溶于1 L水中可配成0.1 mol·L－1的NaCl溶液 2．某学生计划用12 mol·L－1的浓盐酸配制0.10 mol·L－1的稀盐酸450 mL，回答下列问题： (1)实验过程中，不必使用的是________(填字母)。 A．托盘天平 B．量筒 C．容量瓶 D．250 mL烧杯 E．胶头滴管 F．500 mL试剂瓶 (2)除上述仪器可使用外，还缺少的仪器是________。 (3)量取浓盐酸的体积为________mL，应选用的量筒规格为________，制时应选用的容量瓶规格为________。 (4)下列情况会使所配溶液浓度偏高的是________(填字母)。 a．某同学定容时俯视容量瓶刻度线 b．没有洗涤烧杯内壁和玻璃棒 c．摇匀后发现液面低于刻度线又加水了 d．转移溶液时操作时将少量液体洒到外面 e．未冷却至室温就进行转移定容 易错点08 有关物质的量的计算中的解题规范 (1)设未知数直接用各物理量的符号表示，且要注明物质(或粒子)的符号。如设参加反应HCl溶液的体积为V[HCl(aq)]。 (2)各物理量及单位、物质的名称、公式等尽量用符号表示。 如已知NaOH溶液的体积和物质的量浓度，求NaOH溶液的质量时就写成：m(NaOH)＝c(NaOH)× V[NaOH(aq)]×M(NaOH)。 (3)把已知量代入计算式中计算时都要带单位且单位要统一。 (4)化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比，而非质量之比。 (5)计算时，各种物质不一定都用物质的量表示，也可以用质量表示，气态物质还可以用体积表示，但要注意物质的量与其他各物理量之间的换算关系；只要做到“上下一致，左右相当”即可。 【对点训练】 1．CuCO3和CuCO3·Cu(OH)2的混合物34.6 g，可恰好完全溶解于300 mL 2 mol·L－1的盐酸中，若加热分解等量的这种混合物可得CuO的质量是(　　) A．16 g B．19.2 g C．24 g D. 30.6 g 2．为测定某铜器表面Cux(OH)yClz(Cu为＋2价，x、y、z为正整数)的组成，现进行如下实验：取少量Cux(OH)yClz，将其完全溶解于稀硝酸中，将所得溶液分成两等份。向其中一份滴加足量AgNO3溶液，将所得沉淀过滤、洗涤、干燥，得到固体0.143 5 g。向另一份中加入0.100 0 mol·L－1EDTA(已知Cu2＋与EDTA反应的化学计量数比为1∶1)，恰好完全反应时消耗EDTA20 mL。则Cux(OH)yClz的化学式中y的值为(　　) A．1 B．2 C．3 D．4 易错点09 元素、核素、同位素概念辨析 元　素 核　素 同位素 概 念 具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称 具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子 质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子或同一种元素的不同核素 范 围 宏观概念，对同类原子而言，既有游离态又有化合态 微观概念，对某种元素的一种原子而言 微观概念，对某种元素的原子而言。因同位素的存在而使原子种类多于元素种类 联系 特 性 主要通过形成的单质或化合物来体现 不同的核素可能质子数相同，或中子数相同，或质量数相同，或各数均不相同 同位素(之间)质量数不同，化学性质基本相同 实 例 氢元素、氧元素 H、H、N、C、 Mg是不同的核素 H、H、H为氢元素的同位素 【对点训练】 1．13C—NMR(核磁共振)、15N—NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构。下面有关13C、15N的叙述正确的是(　　) A．13C与15N具有相同的中子数 B．13C与C60互为同素异形体 C．15N与14N互为同位素 D．15N的核外电子数与中子数相同 2．某微粒用符号Mn＋表示，下列关于该微粒的叙述中正确的是(　　) A．所含质子数为(A－n) B．所含中子数为A－Z C．所含电子数为(Z＋n) D．中子数－电子数＝A－2Z-n 易错点10 元素的性质与原子核外电子排布的关系 (1)化学反应中原子核不发生变化，但核外电子可能发生变化。 (2)元素的性质与原子结构的关系 ①活泼金属元素的原子最外层电子数较少(＜4)容易失去。 ②活泼非金属元素的原子最外层电子数较多(＞4)容易从外界获得电子。 ③稀有气体元素原子最外层有8个(He 2个)电子，化学性质稳定，不易得失电子。 (3)元素化合价和核外电子排布的关系 ①活泼金属在反应中，一般失去电子，表现正化合价。其中，化合价数值＝失去电子的数目。 ②活泼非金属在反应中，一般得到电子，表现负化合价。其中，最低负化合价＝达到稳定结构所得电子数目。 【对点训练】 1．下列说法正确的是(　　) A．某微粒核外电子排布为2、8、8结构，则该微粒一定是氩原子 B．最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子 C．F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋是与Ne原子具有相同电子层结构的离子 D．某元素原子的最外层只有2个电子，则该元素一定是金属元素 2．已知元素X、Y、Z质子数都小于18，并且质子数X＋Y＝Z。X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，Z原子有两个电子层，外层电子数是内层的电子数的三倍，则 (1)X是________，Z是________；Y原子结构示意图____________。 (2)由Y和Z组成，且Y和Z的质量比为7∶20的化合物的分子式是____________。 (3)X、Z可以形成两种化合物A和B，A中原子个数比为2∶1，则A的摩尔质量是________。B中两原子个数比为1∶1，实验室常用B制备少量的氧气，写出该反应的化学反应方程式___________________。 1 / 10 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题2 研究物质的基本方法 第一单元 研究物质的实验方法 一、实验安全与基本规范 1．实验室规则 (1)进入实验室之前的准备 ①做好预习和实验准备； ②熟悉实验所需的药品，掌握仪器、药品安全使用的要领； ③理解、掌握实验原理，熟悉实验步骤和操作要求。 (2)实验过程中需注意的问题 ①在实验过程中应集中注意力，实验操作要规范。 ②取用药品前须仔细核对所需药品与试剂瓶上的标签是否一致，仔细阅读使用说明，正确取用。 ③仔细观察实验现象，如实记录，认真处理实验数据，分析实验结果，写好实验报告。 ④同组实验的同学之间要分工协作，共同完成实验任务。 ⑤遇到突发状况时，应沉着冷静，采取正确的处理方法，并及时报告老师。 ⑥在实验中应注意环境保护，减少实验排出的废气、废液和固体废物对环境的影响。 (3)实验后 药品和所用仪器收拾干净，保持实验室整洁卫生。 2．常见危险化学品的分类标识 二、物质的分离提纯 1．物质的分离和提纯 (1)分离和提纯的区别 ①分离：通过适当的方法，把混合物中的几种物质分开，每一组分都要保留下来，并恢复到原状态，得到比较纯净的物质； ②提纯：保留混合物中的某一组分，把其余杂质通过某些方法都除去，又叫物质的净化或除杂。 (2)混合物分离提纯的依据 ①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。 ②分离和提纯过程中，应尽量减少所需物质的损失。 2．过滤 (1)过滤适用于固液混合物的分离。 (2)主要仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸等。 (3)进行过滤操作时应注意的问题： ①一贴：滤纸紧贴漏斗内壁； ②二低：滤纸边缘略低于漏斗边缘；液体的液面略低于滤纸的边缘； ③三靠：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。 3．结晶 (1)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。 (2)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。 (3)结晶的应用： ①实验室用KClO3在MnO2催化下受热分解制取氧气。现从反应剩下的KCl和MnO2的混合物中分离、回收这两种物质，需要使用哪些分离方法？请简述实验方案。 提示 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。 ②参照溶解度曲线，设计实验方案提纯混有少量KCl的KNO3。 KCl和KNO3的溶解度曲线 提示 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)原理和应用 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。 (2)实验装置 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。 (3)实验步骤 连接装置→检查装置的气密性→向蒸馏烧瓶中加入所要分离的液体和碎瓷片→接通冷却水→加热→收集馏分→停止对蒸馏烧瓶加热并整理仪器。 (3)操作要点： ①温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处。 ②蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的，也不能少于。 ③冷凝管中冷却水从下口进，上口出。 ④先接通冷凝水，再加热。 ⑤蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片——防液体暴沸。 ⑥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： ①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。 ②将分液漏斗放在铁架台上，分液漏斗下端尖嘴紧贴烧杯壁，静置。 ③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。 ④另取一只烧杯，将上层液体倒入烧杯中。 (4)分液操作注意事项： ①分液漏斗使用前要洗涤并检漏。 ②振荡时，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。 ③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。 ④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。 ⑤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。 6．萃取 (1)【实验探究】从溴水中富集溴 取一只分液漏斗，向其中加入5mL四氯化碳，再加入约15mL溴水，塞上分液漏斗顶部塞子，倒转过来充分振荡，置于铁架台上静置。 实验现象：液体分为两层，上层是水层，颜色较浅，下层四氯化碳变成了橙红色。 (2)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。 (3)萃取的条件： ①两种溶剂互不相溶；②溶质在两种溶剂中的溶解度相差较大。 三、物质的检验 1．常见离子的检验 (1)三种离子的检验方法： ①NH的检验：取少量待测液，加入NaOH溶液，并加热，若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则原溶液中含有NH。 ②Cl－的检验：取少量待测液，加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解，则原溶液中含有Cl－。 ③SO的检验：取少量待测液，先加入过量稀盐酸，无现象后再滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则原溶液中含有SO。 (2)常见离子的检验方法 离子 检验方法 H+ ①用紫色石蕊试液检验，溶液呈红色。 ②用pH试纸检验，pH<7。 OH- ①用紫色石蕊试液检验，溶液呈蓝色。 ②用酚酞实验检验，溶液变红色。 ③用pH试纸检验，pH>7。 CO32- ①加入稀盐酸，用燃烧的木条检验产生的气体，火焰熄灭。 ②加入稀盐酸，将生成的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊。 NH4+ 加入NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝色。 Cl- 加入少量AgNO3溶液，再加入稀硝酸，有白色沉淀生成，且沉淀不溶解。 SO42- 加入少量BaCl2溶液，再加入稀盐酸，有白色沉淀生成，且沉淀不溶解。 2．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。 3．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。 4．物质检验的方法 (1)物质检验的思想方法 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)物质的特征反应法 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。 第二单元 溶液组成的定量研究 一、物质的量浓度 1．含义 溶质（用字母B表示）的物质的量浓度是指单位体积溶液中所含溶质B的物质的量的物理量。符号为cB，常用单位为mol·L－1。 2．表达式 cB＝。如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－1。 其中，公式中的V指的是溶液的体积而不是溶剂的体积。 3．物质的量浓度的计算 (1)根据定义式计算溶质的物质的量浓度 ①根据概念表达式cB＝，欲求cB，先求nB和V。 计算溶质的物质的量浓度的关键是从已知条件中找出溶质的物质的量(n)和溶液的体积(V)，据此求出溶质的物质的量浓度cB。 ②根据物质的量浓度的定义，可以求解溶质的物质的量浓度(c)、溶质的物质的量(n)和溶液的体积(V)： n=cV V= (2)物质的量浓度与质量分数的关系 c＝ mol·L－1(ρ的单位为g·mL－1或g·cm－3)。 (3)溶液中离子浓度的计算 ①单一溶液中溶质组成计算 根据组成规律求算：在溶液中，阴离子与阳离子浓度之比等于化学组成中阴、阳离子个数之比。 如K2SO4溶液中：c(K＋)＝2c(SO)＝2c(K2SO4)。 ②混合溶液中电荷守恒计算 根据电荷守恒，溶质所有阳离子带正电荷总数与阴离子带负电荷总数相等。 如在Na2SO4、NaCl混合溶液中，c(Na＋)＝2c(SO)＋c(Cl－)，c(Na＋)、c(Cl－)分别为7 mol/L、3 mol/L，则c(SO)＝ mol/L＝2 mol/L。 4．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。 二、配制一定物质的量浓度的溶液 1．容量瓶的使用 (1)容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器。容量瓶上的标注有容积、温度、刻度线；常见规格有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL及1 000 mL。 (2)使用前要检验容量瓶是否漏水。检验程序：加水→塞瓶塞→倒立→查漏→正立，瓶塞旋转180°→倒立→查漏。 (3)选择容量瓶时应遵循“大而近”的原则，即所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。例如，配制450 mL 0.1 mol·L－1的NaCl溶液，需选择500 mL容量瓶。 (4)使用容量瓶注意“五不”：不能溶解固体；不能稀释浓溶液；不能加热；不能作反应容器；不能长期贮存溶液。 2．配制一定物质的量浓度的溶液 【实验探究】配制100 mL 0.100 mol·L－1 的Na2CO3溶液 (1)计算：配制100 mL 0.100 mol·L－1 的Na2CO3溶液所需Na2CO3固体的质量为1.06g。 (2)称量：用天平准确称取碳酸钠固体（若使用托盘天平，称取碳酸钠固体的质量为1.1g）。 (3)溶解：将碳酸钠固体转移至100mL烧杯中，加适量蒸馏水溶解，冷却至室温。 (4)转移：将烧杯中的溶液用玻璃棒小心引流到100mL容量瓶中。 (5)洗涤：用蒸馏水洗涤烧杯内壁及玻璃棒2~3次，并将每次的洗涤液都注入容量瓶中。振荡容量瓶，使溶液混合均匀。 (6)定容：将蒸馏水注入容量瓶中，直到容量瓶中的液面距离容量瓶的刻度线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。 (7)摇匀：将容量瓶塞盖上，反复上下颠倒，摇匀。 3．配制一定物质的量浓度的溶液的误差分析 (1)分析依据： 根据cB＝，分析有关操作对nB、V的影响，即可判断实验的误差。 (2)实例分析(以配制100 mL 0.100 mol·L－1的Na2CO3溶液为例)，判断下列操作对溶液浓度的影响。 可能引起误差的操作 变化的量 实际浓度(cB) 将烧杯中溶液向容量瓶中转移时，有少量洒出 nB减小 偏低 烧杯中溶液倾倒完毕，忘记洗涤烧杯和玻璃棒 nB减小 偏低 未冷却至室温就注入容量瓶定容 V减小 偏高 定容时，仰视容量瓶的刻度线 V增大 偏低 定容时，俯视容量瓶的刻度线 V减小 偏高 定容时，水加多了，用滴管吸出 nB减小 偏低 定容摇匀后，发现液面下降，再加水至刻度线 V增大 偏低 溶解前烧杯内有水 无 无影响 三、化学反应的计算 1．定量分析溶液组成 为确定位置溶液的物质的量浓度，将已知物质的量浓度的溶液与一定体积未知物质的量浓度的溶液反应，根据反应时消耗的已知物质的量浓度溶液的体积，通过计算确定未知浓度溶液的物质的量浓度。 2．化学反应中的计算 (1)物质的量在化学方程式计算中的应用 化学方程式 CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(g) 化学计量数之比 1∶2∶1∶2 扩大NA倍之后 NA∶2NA∶NA∶2NA 物质的量之比 1mol∶2mol∶1mol∶2mol 结论 化学方程式中各物质的化学计量数之比＝各物质的物质的量之比 (2)化学反应的计算的基本步骤 写——写出相关的化学方程式 标——在化学方程式中有关物质的化学式下面标出已知物质和所求物质有关物理量的关系，并代入已知量和未知量 列——列出比例式 解——根据比例式求解 答——简明地写出答案 (3)物质的量应用于化学计算的基本方法 ①把已知物的物理量转化为物质的量； ②根据化学方程式或关系式，和已知物的物质的量求出未知物的物质的量； ③把未知物的物质的量转化为未知物的所求物理量。 第三单元 人类对原子结构的认识 一、人类认识原子结构的历程 原子结构学说和原子结构模型的演变 (1)德谟克利特的古代原子学说 (2)道尔顿的近代原子学说——实心球模型 英国科学家道尔顿总结了一些元素形成化合物时的质量比例关系，提出了原子学说。认为物质由原子构成，原子不能被创造，也不能被毁灭，在化学变化中不可再分割。 (3)汤姆生的“葡萄干面包式”原子结构模型 英国物理学家汤姆生他在1897年发现了原子中存在电子，并用实验方法测出了电子的质量。他推测这种粒子均匀地嵌在云状的正电荷球体中。 (4)卢瑟福的带核原子结构模型 英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射现象，提出了带核的原子结构模型。推测原子中心存在原子核，带正电，电子带负电，在其周围高速运行，就像行星围绕太阳运转一样。 (5)玻尔的轨道原子结构模型 丹麦物理学家玻尔指出：原子核外，电子在一系列稳定的轨道上运动，每个轨道都具有一个确定的能量值；核外电子在这些稳定的轨道上运动时，既不放出能量，也不吸收能量。 (6)电子云模型(现代原子结构学说) 20世纪初，科学家提出，原子核外电子的运动不遵循经典力学的原理，必须用量子力学模型描述核外电子的运动。即现代量子力学模型（电子云模型）。 二、原子核的构成 1．原子的构成 原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成的，原子核又是由质子和中子构成的，质子带正电，中子不带电。 2．质量数 将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数值，加起来所得的数值。 3．原子的表示符号 X表示质子数是Z，质量数为A的一种X原子。 如作为相对原子质量标准的C表示质子数为6，质量数为12的碳原子。 4．构成原子的微粒间的两个关系 (1)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 (2)核电荷数＝质子数＝核外电子数=原子序数。 5．元素、核素和同位素 (1)概念辨析： 元素：具有相同质子数的同一类原子的总称。 核素：具有一定质子数和一定中子数的一种原子。 同位素：质子数相同，质量数(或中子数)不同的核素互称为同位素。 (2)氢元素的三种核素 H(氕) H(氘) H(氚) 俗称 － 重氢 超重氢 符号 H D T 质子数 1 1 1 中子数 0 1 2 (3)同位素的应用 ①14C在考古工作中用于测定文物的年代； ②U用于制造原子弹、核发电； ③H、H用于制造氢弹； ④放射性同位素释放的射线可用于育种、治疗恶性肿瘤等。 三、原子核外电子排布 1．电子层与其电子的能量 各电子层(由内到外) 序号(n) 1 2 3 4 5 6 7 符号 K L M N O P Q 与原子核的距离 由近到远 能量 由低到高 2．原子核外电子排布的一般规律 (1)能量规律（能量最低原理） 核外电子总是尽可能先排布在能量最低的电子层上，然后依次由内向外排布在能量较高的电子层上。 (2)数量规律 ①每层最多容纳2n2个电子； ②最外层电子数目不超过8个（K层为最外层时不超过2个）； ③次外层电子数目不超过18个，倒数第三层电子数目不超过32个。 3．核外电子排布的表示方法——原子结构示意图 (1)原子结构示意图： ①用小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核和核电荷数。 ②用弧线表示电子层。 ③弧线上的数字表示该电子层上的电子数。 ④原子结构示意图中，核内质子数＝核外电子数。 如钠的原子结构示意图： (2)离子结构示意图： (1)当主族中的金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层，形成与上一周期稀有气体元素原子相同的电子层结构(电子层数相同，每层上所排布的电子数也相同)。如 (2)非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成和同周期稀有气体元素原子相同的电子层结构。如 4．原子的核外电子排布与元素性质的关系 元素的性质与原子的核外电子排布密切相关，元素的化学性质主要取决于原子的最外层电子排布，元素的化合价的数值也与原子的电子层结构特别是最外层电子数有关。 (1)金属元素原子最外层电子数一般小于4，较易失去电子，化合价常显正价。 (2)非金属元素原子最外层电子数一般大于或等于4，通常易得到电子，在化合物中化合价常显负价。 (3)稳定结构与不稳定结构 ①稳定结构：原子最外层有8个电子(He为2)处于稳定状态，既不容易失去电子又不容易得到电子，化学性质稳定(如He、Ne、Ar)。 ②不稳定结构：原子容易失去电子或得到电子转化为最外电子层上为8(有些为2)个电子的稳定结构(如易失电子的金属元素、易得电子的非金属元素)。 易错点01 实验室安全及事故处理方法 【错因辨析】 (1)实验操作时，加强“六防意识”，防止事故发生 (2)常见事故的处理方法 常见事故 处理方法 玻璃等创伤急救 先用双氧水清洗伤口，然后涂上红药水或碘酒，最后用创可贴外敷 烫伤和烧伤 用药棉浸75%的酒精轻涂伤处(也可用3%～5%的KMnO4溶液)，再涂烫伤膏 浓酸溅到皮肤上 立即用大量水冲洗，再用3%～5%的NaHCO3溶液清洗 浓碱溅到皮肤上 用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液 酸(碱)流到桌上 立即用NaHCO3溶液(或稀醋酸)中和，再用水冲洗，并用抹布拭去 酸(碱)溅到眼中 立即用大量水冲洗，边洗边眨眼睛。若为碱，再用20%的硼酸淋洗；若为酸，再用3%的NaHCO3溶液淋洗 着火处理 ①酒精或有机物小面积着火用湿布或沙子扑盖；②反应器内着火，如果是敞口容器，可用石棉布盖灭；③移走可燃物，切断电源，停止通风 【对点训练】 1．进行化学实验必须注意安全，下列操作及原理中正确的组合是(　　) ①点燃氢气前要检验氢气的纯度，以免发生爆炸 ②CO气体有毒，处理CO气体时可将其点燃，转化为无毒的CO2 ③在盛O2的集气瓶中进行铁丝燃烧实验时，事先在集气瓶底部铺上一层沙子 ④用氢气还原氧化铜时，先加热再通入氢气，以免浪费氢气 ⑤稀释浓硫酸的操作如图所示 A．①②③④ B．①②③ C．①②④ D．③④⑤ 【答案】B 【解析】①氢气易燃易爆，点燃前必须检验其纯度，正确；②CO有毒且具有可燃性，点燃生成的CO2无毒，正确；③铁燃烧生成的Fe3O4温度很高，直接落到集气瓶底部，会导致集气瓶炸裂，正确；④氢气易燃易爆，故应先通入氢气，赶走装置中的空气，待排出的氢气纯净后，才能加热氧化铜，错误；⑤稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿玻璃棒或容器内壁缓缓加入水中并用玻璃棒不断搅拌冷却，错误。故选B。 2．下列实验操作中，主要不是从安全角度考虑的是(　　) A．酒精灯在不使用时，必须盖上灯帽 B．给试管里的固体加热时，试管口应略向下倾斜，外壁干燥后再加热 C．给试管里的液体加热时，试管口应略向上倾斜，外壁干燥后再加热 D．用氢气还原氧化铜时，应先通一会儿氢气，再加热氧化铜 【答案】A 【解析】酒精灯在不使用时必须盖上灯帽，主要是为了避免因酒精的挥发而使灯芯上的水分过多，下次使用时不易点燃。 易错点02 物质分离提纯易错易混点 【错因辨析】 (1)蒸发结晶和降温结晶的区别 ①蒸发结晶：蒸发溶剂，如海水“晒盐”。蒸发时要注意：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。 ②)降温结晶：降低饱和溶液温度，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)蒸馏操作易错易混 ①加热温度不能超过混合物中沸点最高的物质的沸点。 ②蒸馏时加热不能过快或过慢。蒸馏时加热过猛，火焰太大，易造成蒸馏烧瓶局部受热，使实验数据不准确，而且馏分纯度也不高。加热太慢，蒸气达不到支管口处，不仅蒸馏进行得太慢，而且因温度计水银球不能被蒸气包围或瞬间蒸气中断，使得温度计的读数不规则，读数偏低。 ③进行蒸馏操作时，应先通冷却水，后加热蒸馏烧瓶。若先加热蒸馏烧瓶，蒸气不能得到充分冷凝，且冷凝器温度过高，通入冷却水时易发生炸裂事故。 ④在蒸馏水实验中，冷却水的流向是下口进上口出，能使冷凝器中的冷水充满且冷水的流向与气流方向相反，气流由上至下所处的温度越来越低，冷凝效果好。 ⑤在蒸馏过程中，加沸石或碎瓷片的作用是防止液体暴沸。若发现忘加沸石，应停止蒸馏，冷却后再补加沸石。 (3)萃取、分液的操作注意事项 操作 目的 振荡过程中要不时旋开活塞放气 防止分液漏斗内部压强过大发生危险 分液时要使分液漏斗的下端管壁紧贴烧杯内壁 防止液体飞溅 待下层液体恰好流尽时及时关闭活塞 防止上层液体流出 分液时要先打开分液漏斗上口的玻璃塞 保证分液漏斗内部气压与外界相同，使液体顺利流下 上层液体从上口倒出 保证上层液体尽量少地黏附下层液体 (4)萃取操作及现象描述(以用四氯化碳从溴水中萃取溴为例)： 实验操作：向溴水中加入适量四氯化碳，振荡，静置。 实验现象：液体分为两层，上层颜色较浅，下层呈橙红色。 (5)萃取和分液操作易错点 ①从溴水(碘水)中提取溴(或碘)的实验中，不能用酒精代替CCl4作萃取剂，因为酒精与水互溶，不分层。 (2)萃取和分液是两种分离方法，萃取是从均匀的混合物中提取出某种物质，但是还存在于一个容器中。分液是把在一个容器中已经分层的两种液体分到两个容器中。 【对点训练】 1．除去下列物质中混有的少量杂质(杂质不要求回收)，把适用的试剂、操作方法的序号写在相应的括号内： a．加适量盐酸、过滤　b．加适量水、过滤、蒸发 c．加适量水、过滤　d．加热(高温或灼烧)　e．加适量盐酸、蒸发　f．冷却热的饱和溶液、过滤 (1)碳酸钙中混有少量的碳酸钠(　　) (2)氯化钾粉末中混有碳酸钾(　　) (3)氧化钙中混有少量的碳酸钙(　　) (4)二氧化锰中混有少量的炭粉(　　) (5)硝酸钾中混有少量的食盐(　　) 【答案】(1)c　(2)e　(3)d　(4)d　(5)f 【解析】(1)碳酸钙难溶于水，而杂质碳酸钠易溶于水，因此应加适量水，充分振荡，使碳酸钠完全溶解，然后过滤，留在滤纸上的是纯净的碳酸钙，选c； (2)主体物质氯化钾和杂质碳酸钾均易溶于水，不能用过滤法分离，但碳酸钾易跟盐酸反应放出二氧化碳，留在溶液中的为氯化钾，将该溶液蒸发，即可得到氯化钾晶体，选e； (3)根据碳酸钙高温分解，能生成氧化钙和二氧化碳，CO2逸出后只剩下氧化钙，便达到了除杂提纯的目的，选d； (4)二氧化锰和炭粉均不溶于水，但炭粉易燃，因此可选用方法d； (5)硝酸钾的溶解度随温度升高明显增大，而食盐的溶解度受温度变化影响不大，因此，可选用结晶法分离除杂，若要提高硝酸钾的纯度，还可将滤纸上得到的硝酸钾晶体再结晶1～2次，结晶次数越多，纯度越高，选f。 2．某化学课外活动小组以海带为原料制取了少量碘水。现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离。其实验操作如下： A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中； B．把50 mL碘水和15 mL CCl4加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞； C．检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液； D．倒转分液漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞； E．旋开活塞，用烧杯接收下层液体； F．从分液漏斗上口倒出上层液体； G．将分液漏斗上口玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准分液漏斗上的小孔； H．静置、分层。 完成下列各题。 (1)正确操作步骤的顺序是________(填序号，下同)→________→________→A→________→G→E→F。 (2)上述E步骤的操作中应注意___________________________。 (3)上述G步骤操作的目的是__________________________。 (4)能用CCl4从碘水中萃取碘的原因是___________________________。 【答案】(1)C　B　D　H (2)使分液漏斗下端漏斗颈紧靠烧杯内壁，及时关闭活塞，不让上层液体流出 (3)使分液漏斗内外空气相通，以保证E步骤操作时分液漏斗中的液体能顺利流出 (4)CCl4与水不互溶，碘在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度大得多，且碘与CCl4不反应 【解析】(1)萃取与分液的综合操作，首先应检查分液漏斗是否漏液，然后加入待萃取溶液和萃取剂，再倒转振荡，将其正放在铁圈中，静置分层后，打开上口玻璃塞或使塞上的凹槽对准分液漏斗上的小孔，让下层液体流入容器，最后从上口倒出上层液体。其操作顺序是C→B→D→A→H→G→E→F。(2)E步骤的操作中应注意使分液漏斗下端漏斗颈紧靠烧杯内壁，及时关闭活塞，不让上层液体流出。(3)G步骤操作的目的是使分液漏斗内外空气相通，以保证E步骤操作时分液漏斗中的液体能顺利流出。(4)CCl4与水不互溶，碘在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度大得多，且碘与CCl4不反应。 3．我国药学家屠呦呦因发现青蒿素获得诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，易溶于丙酮、氯仿和苯中，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为156～157 ℃，热稳定性差，青蒿素是高效的抗疟药。已知：乙醚沸点为35 ℃，从青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础，主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺如图所示： (1)对青蒿干燥破碎后，加入乙醚的目的是____________________________。 (2)操作Ⅰ需要的玻璃仪器主要有烧杯、________，操作Ⅱ的名称是__________。 (3)操作Ⅲ的主要过程可能是________(填字母)。 A．加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶 B．加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤 C．加入乙醚进行萃取分液 【答案】(1)溶解青蒿素　(2)漏斗、玻璃棒　蒸馏　(3)B 【解析】(2)操作Ⅰ是过滤，故需要的玻璃仪器还有玻璃棒、漏斗，操作Ⅱ是利用沸点不同分离乙醚和青蒿素，故操作为蒸馏。 (3)依据题干信息分析可知，A项青蒿素不溶于水，C项加入乙醚后分液得到的还是混合液，不是精品；B项，根据题中信息可知，青蒿素可溶于乙醇，故粗品中加95%的乙醇溶解后，经浓缩、结晶、过滤可以除去不溶的杂质，得到精品，故选B。 易错点04 利用化学方法进行物质分离提纯的操作原则和“三必须” (1)利用化学方法分离和提纯物质时，操作过程要注意八个字：“不增、不减、易分、复原”。 ①不增：不引入新的物质； ②不减：不消耗被提纯的物质； ③易分：杂质转换为沉淀、气体等易分离除去； ④易复原：被提纯物质要容易复原。 (2)化学方法分离和提纯物质“三必须”： 一是除杂试剂必须过量； 二是过量试剂必须除尽(因过量试剂带入新的杂质)； 三是除杂途径必须选最佳，除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序。 【对点训练】 1．欲除去某溶液里混有的少量杂质，下列做法中不正确的是(括号内的物质为杂质)(　　) A．NaCl溶液(BaCl2)：加过量Na2CO3溶液，过滤，再加适量盐酸再加热 B．KNO3溶液(AgNO3)：加入过量KCl溶液，过滤 C．NaCl溶液(Br2)：加CCl4，萃取分液 D．碘单质I2(NaCl)：加热升华后，再凝华 【答案】B 【解析】BaCl2和Na2CO3反应生成BaCO3沉淀，过滤后，过量的Na2CO3可与盐酸反应除去，加热可除去HCl，A项正确；KCl过量，引入新杂质，应加入适量的KCl，B项错误；Br2易溶于CCl4，可用萃取分液的方法分离，C项正确；I2单质易升华，NaCl难分解，D项正确。 2．某同学设计如下实验方案，以分离KCl和BaCl2两种固体混合物。试回答下列问题： (1)B的化学式为____________________。 (2)该方案的明显失误是因某一步设计不当而使分离的产物KCl不纯，该步骤是________(填序号)，改进措施是往滤液中滴加过量________以除去多余的杂质离子再结晶。 (3)写出②④两步中对应的化学反应方程式： ②___________________________________； ④____________________________________。 【答案】(1)BaCl2　(2)⑥　盐酸 (3)BaCl2＋K2CO3===BaCO3↓＋2KCl BaCO3＋2HCl===BaCl2＋CO2↑＋H2O 【解析】加入K2CO3时发生的反应是BaCl2＋K2CO3===BaCO3↓＋2KCl，故沉淀A是BaCO3，洗涤后加入盐酸，发生的反应是BaCO3＋2HCl===BaCl2＋CO2↑＋H2O，将溶液蒸发结晶所得固体B是BaCl2；步骤②所得滤液是KCl和过量的K2CO3，直接蒸发结晶所得KCl不纯，因此应往滤液滴加过量的盐酸除去多余的CO再进行结晶。 易错点05 物质检验的基本要求和易混易错点 (1)物质检验的基本要求 ①反应要有明显的现象，如颜色变化、沉淀的生成或溶解、气体的生成等。 ②试剂易得，用量要少；方法易行，操作简单，反应条件容易达到。 ③排除干扰物的影响：需要检验的物质中如果有干扰物存在，则需要选择试剂对干扰物进行排除；要注意多次加入不同的鉴别试剂进行检验时，应及时排除前次加入试剂可能引入的干扰物质。 如检验Cl－时，CO能与Ag＋结合，生成沉淀，故应加稀硝酸除去。 如检验SO时，CO、SO均能与Ba2＋ 结合生成白色沉淀，故先加入稀盐酸排除上述两种离子存在的可能，但不能加入稀硝酸，因硝酸能将SO氧化成SO。 (2)焰色反应及操作要点 ①焰色反应表现的是某些金属元素的性质，用来检验某些金属元素的存在。 ②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。 ③不是所有的金属都可呈现焰色反应，且金属单质与它的化合物的焰色反应相同。 ④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。 (3)物质检验的规范性描述： 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： ①“先取样，后操作”，若试样是固体，一般先配成溶液再检验。 ②“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。 ③“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”。 【对点训练】 1．在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有无色无味的气体生成，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，由此判断未知液中含有(　　) A．Cl－、SO B．Cl－、NO C．Cl－、CO D．Cl－、OH－ 【答案】C 【解析】能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体应是CO2，又因为加入稀HNO3后沉淀部分溶解，故原溶液中除含有CO外，还有Cl－。 2．有4瓶常用溶液：①BaCl2溶液，②NaCl溶液，③Na2SO4溶液，④CuSO4溶液。不用其他试剂，可通过实验方法将它们一一鉴别开来，鉴别出来的先后顺序可能是(　　) A．①④③② B．①④②③ C．①③④② D．④①②③ 【答案】D 【解析】此类问题的一般方法是：先根据待鉴别的溶液颜色确定出一种溶液，由已确定的溶液作试剂，再去进一步鉴别其他物质。由于④CuSO4溶液呈蓝色，故可最先通过观察得出，用CuSO4溶液作试剂，分别加到其他三种物质中，只有氯化钡生成白色沉淀，故第二个鉴别出的是①BaCl2溶液，然后再用BaCl2溶液作试剂，可鉴别出③Na2SO4溶液和②NaCl溶液，故其检出顺序为：④①③②或④①②③。选D。 易错点06 对溶质的物质的量浓度的概念的理解误区 (1)一定物质的量浓度的某溶液，其浓度不因所取体积不同而变化。 (2)表达式中的体积(V)是指溶液的体积，不是溶剂的体积，也不是溶质与溶剂的体积之和。 (3)计算时要找准溶质。比如Na2O溶于水，溶质是NaOH而不是Na2O。 (4)若将气体通入溶液中，则不能将气体体积与溶剂体积进行简单加和。例如：将1 L HCl气体(标准状况)通入1 L 1 mol·L－1盐酸中，盐酸的体积将发生变化，既不等于1 L，也不等于2 L，准确的体积需要通过计算求得。 (5)溶液与溶液相混合，除特殊说明溶液体积可相加外，其他情况仍用公式V溶液＝计算。 【对点训练】 1．下列叙述正确的是(　　) A．含1 mol溶质的任何溶液，物质的量浓度一定相等 B．配制1 mol·L－1 NaCl溶液1 L，其方法是将58.5 g NaCl溶于1 L水中即可 C．体积相同、物质的量浓度相同的同种溶液所含溶质的微粒数一定相同 D．1 L 0.5 mol·L－1 CaCl2溶液中，Ca2＋和Cl－的物质的量浓度都是0.5 mol·L－1 【答案】C 【解析】A中没有指明溶液的体积，无法比较物质的量浓度；B中1 L是水的体积不是溶液的体积，所以B不正确；C中不论是不是电解质，只要是同种溶液体积相同，物质的量浓度也相同，微粒数必定相等；D中，CaCl2溶液中c(CaCl2)∶c(Ca2＋)∶c(Cl－)＝1∶1∶2，所以c(Cl－)＝1.0 mol·L－1，D不正确。 2．欲配制100 mL 1.0 mol/L Na2SO4溶液，正确的方法是(　　) ①将14.2 g Na2SO4，溶于100 mL水中 ②将32.2 g Na2SO4·10H2O溶于少量水中，再用水稀释至100 mL ③将20 mL 5.0 mol/L Na2SO4溶液用水稀释至100 mL A．①② B．②③ C．①③ D．①②③ 【答案】B 【解析】14.2 g Na2SO4的物质的量为＝0.1 mol，但溶液的体积不等于溶剂的体积，所以无法计算出物质的量浓度，①错误；32.2 g Na2SO4·10H2O物质的量为＝0.1 mol，Na2SO4的物质的量等于Na2SO4·10H2O的物质的量，c(Na2SO4)＝＝1.0 mol·L－1，②正确；根据稀释定律，稀释前后溶质Na2SO4的物质的量不变，则20 mL×5 mol/L＝100 mL×c(Na2SO4)，则c(Na2SO4)＝1.0 mol/L，③正确；B项正确。 易错点07 配制一定物质的量浓度溶液易错警示 (1)玻璃棒的作用：搅拌促进溶解，引流。 (2)配制一定浓度的碳酸钠溶液时，碳酸钠在烧杯中溶解后，要冷却至室温后才能将溶液转移到容量瓶中，如果溶液未冷却，液体膨胀，向容量瓶中所加的水偏少，这样所配溶液浓度偏高。 (3)定容时先向容量瓶中加蒸馏水直到容量瓶中的液面距离刻度线1~2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面的最低点刚好与刻度线相平。观察所加液体是否达到容量瓶的刻度线，一定要平视。 (4)定容时如果加水超过刻度线，应将所配溶液倒掉，洗净容量瓶重新配制。 【对点训练】 1．用NaCl固体配制0.1 mol·L－1的NaCl溶液，下列操作或说法正确的是(　　) A．称量时，将固体NaCl直接放在天平左盘上 B．若在移液过程中，溶液溅出容量瓶，则应重新配制溶液 C．固体直接转移到容量瓶中，并加水稀释到刻度线 D．将5.85 g NaCl固体溶于1 L水中可配成0.1 mol·L－1的NaCl溶液 【答案】B 【解析】A项，NaCl固体需放在纸上称量，不能直接放在托盘上。B项，溶液溅出，导致溶液浓度偏低，为了保证配制的溶液浓度准确，需重新配制。C项，固体物质在烧杯中溶解并冷却至室温后才能转移到容量瓶中。D项，溶液体积不等于1 L，c(NaCl)不等于0.1 mol·L－1 2．某学生计划用12 mol·L－1的浓盐酸配制0.10 mol·L－1的稀盐酸450 mL，回答下列问题： (1)实验过程中，不必使用的是________(填字母)。 A．托盘天平 B．量筒 C．容量瓶 D．250 mL烧杯 E．胶头滴管 F．500 mL试剂瓶 (2)除上述仪器可使用外，还缺少的仪器是________。 (3)量取浓盐酸的体积为________mL，应选用的量筒规格为________，制时应选用的容量瓶规格为________。 (4)下列情况会使所配溶液浓度偏高的是________(填字母)。 a．某同学定容时俯视容量瓶刻度线 b．没有洗涤烧杯内壁和玻璃棒 c．摇匀后发现液面低于刻度线又加水了 d．转移溶液时操作时将少量液体洒到外面 e．未冷却至室温就进行转移定容 【答案】(1)A　(2)玻璃棒　(3)4.2　10 mL　500 mL (4)ce 【解析】(1)用浓溶液配制稀溶液时，应选用量筒而不用托盘天平； (3)设量取浓盐酸的体积为V，根据稀释前后HCl物质的量守恒建立关系式：12 mol·L－1×V＝0.10 mol·L－1×500 mL，V≈4.2 mL；根据量筒的规格选取10 mL量筒；结合配制步骤选取仪器。配制稀盐酸450 mL，由于没有此种规格的容量瓶，所以用500 mL的容量瓶。 (4)a.在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线，导致溶液的体积偏小，所配溶液的浓度偏高，正确；b.烧杯、玻璃棒未洗涤，导致溶质的物质的量偏小，所配溶液的浓度偏小，错误；c.定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，液面低于刻度线，再加水至刻度线，导致溶液的体积偏大，所配溶液的浓度偏小，错误；d.有少量液体溅出，导致溶质的物质的量偏小，所配溶液的浓度偏小，错误；e.未冷却至室温就进行转移，冷却到室温后，液面会低于刻度线，溶液体积偏小，浓度偏大，正确。 易错点08 有关物质的量的计算中的解题规范 (1)设未知数直接用各物理量的符号表示，且要注明物质(或粒子)的符号。如设参加反应HCl溶液的体积为V[HCl(aq)]。 (2)各物理量及单位、物质的名称、公式等尽量用符号表示。 如已知NaOH溶液的体积和物质的量浓度，求NaOH溶液的质量时就写成：m(NaOH)＝c(NaOH)× V[NaOH(aq)]×M(NaOH)。 (3)把已知量代入计算式中计算时都要带单位且单位要统一。 (4)化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比，而非质量之比。 (5)计算时，各种物质不一定都用物质的量表示，也可以用质量表示，气态物质还可以用体积表示，但要注意物质的量与其他各物理量之间的换算关系；只要做到“上下一致，左右相当”即可。 【对点训练】 1．CuCO3和CuCO3·Cu(OH)2的混合物34.6 g，可恰好完全溶解于300 mL 2 mol·L－1的盐酸中，若加热分解等量的这种混合物可得CuO的质量是(　　) A．16 g B．19.2 g C．24 g D. 30.6 g 【答案】C 【解析】CuCO3和CuCO3·Cu(OH)2溶于HCl，生成CuCl2，由氯守恒知，n(HCl)＝2 mol·L－1×0.3 L ＝ 0.6 mol，n(Cu)＝0.3mol，加热分解时，所得n(CuO)＝0.3 mol，m(CuO)＝0.3 mol×80 g·moL－1＝24 g，C项正确。 2．为测定某铜器表面Cux(OH)yClz(Cu为＋2价，x、y、z为正整数)的组成，现进行如下实验：取少量Cux(OH)yClz，将其完全溶解于稀硝酸中，将所得溶液分成两等份。向其中一份滴加足量AgNO3溶液，将所得沉淀过滤、洗涤、干燥，得到固体0.143 5 g。向另一份中加入0.100 0 mol·L－1EDTA(已知Cu2＋与EDTA反应的化学计量数比为1∶1)，恰好完全反应时消耗EDTA20 mL。则Cux(OH)yClz的化学式中y的值为(　　) A．1 B．2 C．3 D．4 【答案】C 【解析】n(Cl－)＝＝＝0.001 mol，n(Cu2＋)＝n(EDTA)＝0.1 mol·L－1 ×0.020 L ＝ 0.002 mol，n(Cl－)∶n(Cu2＋)＝0.001 mol∶0.002 mol ＝1∶2，由电荷守恒有2c(Cu2＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，c(OH－) ＝0.003 mol，x∶y∶z＝0.002∶0.003∶0.001＝2∶3∶1，y＝3，C项正确。 易错点09 元素、核素、同位素概念辨析 元　素 核　素 同位素 概 念 具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称 具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子 质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子或同一种元素的不同核素 范 围 宏观概念，对同类原子而言，既有游离态又有化合态 微观概念，对某种元素的一种原子而言 微观概念，对某种元素的原子而言。因同位素的存在而使原子种类多于元素种类 联系 特 性 主要通过形成的单质或化合物来体现 不同的核素可能质子数相同，或中子数相同，或质量数相同，或各数均不相同 同位素(之间)质量数不同，化学性质基本相同 实 例 氢元素、氧元素 H、H、N、C、 Mg是不同的核素 H、H、H为氢元素的同位素 【对点训练】 1．13C—NMR(核磁共振)、15N—NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构。下面有关13C、15N的叙述正确的是(　　) A．13C与15N具有相同的中子数 B．13C与C60互为同素异形体 C．15N与14N互为同位素 D．15N的核外电子数与中子数相同 【答案】C 【解析】A项中二者的中子数分别为7、8；同素异形体指的是单质，B项错；15N的核外电子数为7，而中子数为8，故D项错。 2．某微粒用符号Mn＋表示，下列关于该微粒的叙述中正确的是(　　) A．所含质子数为(A－n) B．所含中子数为A－Z C．所含电子数为(Z＋n) D．中子数－电子数＝A－2Z-n 【答案】B 【解析】对于微粒Mn＋，M代表元素符号，A是该元素某原子的质量数，Z是该原子的质子数，n是该原子所带的正电荷数，即表示M原子失去n个电子。由于原子变成离子时，一般只是最外层电子数的变化，而原子核内的质子数和中子数不变，A项不正确；中子数为(A－Z)，B项正确；Mn＋的电子数为(Z－n)，C项不正确；中子数－电子数＝(A－Z)－(Z－n)＝A－2Z＋n，D项错误。 易错点10 元素的性质与原子核外电子排布的关系 (1)化学反应中原子核不发生变化，但核外电子可能发生变化。 (2)元素的性质与原子结构的关系 ①活泼金属元素的原子最外层电子数较少(＜4)容易失去。 ②活泼非金属元素的原子最外层电子数较多(＞4)容易从外界获得电子。 ③稀有气体元素原子最外层有8个(He 2个)电子，化学性质稳定，不易得失电子。 (3)元素化合价和核外电子排布的关系 ①活泼金属在反应中，一般失去电子，表现正化合价。其中，化合价数值＝失去电子的数目。 ②活泼非金属在反应中，一般得到电子，表现负化合价。其中，最低负化合价＝达到稳定结构所得电子数目。 【对点训练】 1．下列说法正确的是(　　) A．某微粒核外电子排布为2、8、8结构，则该微粒一定是氩原子 B．最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子 C．F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋是与Ne原子具有相同电子层结构的离子 D．某元素原子的最外层只有2个电子，则该元素一定是金属元素 【答案】C 【解析】电子排布为2、8、8结构的微粒还可能为S2－、Cl－等，A项错误；O2－、F－、Cl－、Li＋、Na＋、Mg2＋等微粒最外层电子数均达到了稳定结构，B项错误；F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋核外电子排布均为2、8结构，与Ne原子的电子层结构相同，C项正确；He原子的最外层只有2个电子，但He元素是稀有气体元素，D项错误。 2．已知元素X、Y、Z质子数都小于18，并且质子数X＋Y＝Z。X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，Z原子有两个电子层，外层电子数是内层的电子数的三倍，则 (1)X是________，Z是________；Y原子结构示意图____________。 (2)由Y和Z组成，且Y和Z的质量比为7∶20的化合物的分子式是____________。 (3)X、Z可以形成两种化合物A和B，A中原子个数比为2∶1，则A的摩尔质量是________。B中两原子个数比为1∶1，实验室常用B制备少量的氧气，写出该反应的化学反应方程式___________________。 【答案】(1)H元素　O元素　　(2)N2O5 (3)18 g·mol－1　2H2O22H2O＋O2↑ 【解析】元素X、Y、Z质子数都小于18，X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，则X为H元素；Z原子有两个电子层，外层电子数是内层的电子数的三倍，最外层电子数为6，则Z为O元素；由于质子数X＋Y＝Z，故Y质子数＝8－1＝7，故Y为N元素。 (1)X是H元素，Z是O元素；Y为N元素，原子结构示意图为； (2)m(N)∶m(O)＝7∶20，可知n(N)∶n(O)＝∶＝2∶5，故该化合物为N2O5； (3)H、O可以形成两种化合物A和B，A中X、Z原子个数比为2∶1，则A为H2O，则A的摩尔质量是18 g·mol－1；B中两原子个数比为1∶1，则B为H2O2，实验室常用H2O2制备少量的氧气，反应的化学反应方程式为2H2O22H2O＋O2↑。 1 / 10 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $