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人教版高中化学必修一第一章从实验学化学(实验+物质的量)经典拔高例题+一套单元测试卷(试题附详细解析)


第一章 从实验学化学 第一节 化学实验基本方法 第 1 课时 化学实验
【经典例题】 知识点一 化学实验安全 1.对危险化学品要在包装标签上印上警示性标志。下列的化学药品名称与警示标志名称对应正 确的是( ) B.浓硫酸——腐蚀品 D.烧碱——剧毒品

A.酒精——剧毒品 C.汽油——易燃品 答案 BC

解析 酒精属于易燃品,浓

硫酸属于腐蚀品,汽油属于易燃品,烧碱属于腐蚀品。 特别提醒 要熟记常用危险化学品的警示性标志,严格遵守接触危险化学品的安全规则,谨防

危险事故的发生。 知识点二 化学实验基本操作 2.下列实验操作正确的是( )

答案 AB 解析 用蒸发皿加热溶液时不用垫石棉网;NaOH 具有腐蚀性,称量时应放在小烧杯中称量。 3.(1)有如下图所示 A、B、C 三种仪器:

请选择下列仪器名称的序号,填入相应的空格内: ①烧杯 ②普通漏斗 ③圆底烧瓶 ④锥形瓶 ⑤分液漏斗

A.____________;B.____________;C.____________。 (2)某同学用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如下图,由图中可以看出,该同学在 操 作 时 的 一 个 错 误 是 ___________________________________________ , 烧 杯 的 实 际 质 量 为

________g。

(3)指出下图中 3 个实验中各存在的一个错误:

A.________________________________________________________________________; B.________________________________________________________________________; C.________________________________________________________________________。 答案 (1)③ ⑤ ④ (2)砝码放在左盘,烧杯放在右盘(或砝码和物品的位置放反了) 27.4 混合气体从短导管进入洗气瓶 (3)

滴管口伸入试管中 试管口向上倾斜 解析

本题考查内容广泛。①考查了常用仪器的识别;②托盘天平的使用;③仪器的组装及操

作的规范性,并对不规范的操作做出判断。使用托盘天平时必须遵循“左物右码”的原则,根 据托盘天平的称量原理,左盘质量=右盘质量+砝码质量,则烧杯的质量(右盘)=30 g-2.6 g= 27.4 g,此时必须注意:标尺的每个小格为 0.2 g。 易错警示 不少同学对天平启动游码以后左右两侧的质量关系不够了解,可能误以为烧杯的质

量是 32.6 g。有关托盘天平的计算是个难点,解题时易出错,同学们最好记住一个公式:m(右) +m(游)=m(左),无论砝码和被称量的物质的位置颠倒与否,此式都成立。

【课堂作业】 1.下图是一些常用的危险化学品标志,装运浓硫酸的包装箱应贴的图标是( )

答案 A 解析 浓 H2SO4 具有腐蚀性

2.图标所警示的是(

)

A.当心火灾——氧化物 B.当心火灾——易燃物质 C.当心爆炸——自燃物质 D.当心爆炸——爆炸性物质 答案 B 解析 本题主要考查生活中的一些常见图标的含义,考查学生的理解能力,提醒考生关注身边

的化学。图标画的是火苗的形状,因此表示易燃物质,当心火灾。 3.进行化学实验必须注意安全,下列说法不正确的是( A.点燃氢气前要检验纯度,以免发生爆炸 B.不慎将浓盐酸沾到皮肤上,要立即用浓碱溶液冲洗 C.CO 气体有毒,处理 CO 尾气的方法一般是将其点燃,转化成无毒的 CO2 D.在盛 O2 的集气瓶中进行铁丝燃烧实验时,事先在集气瓶底铺上一层沙子 答案 B 解析 氢气中混有空气点燃易发生爆炸,因此点燃氢气前要检验纯度;浓盐酸沾到皮肤上用水 )

冲洗就可以了, 而浓碱溶液的腐蚀性很大; CO 气体有毒, 又易燃, 点燃后生成无毒的二氧化碳; 铁丝在 O2 中燃烧放出大量的热,生成高温固体四氧化三铁,事先在集气瓶底铺上一层沙子可防 止集气瓶因受热不均而炸裂。 4.下列实验操作中都正确的选项是( ①用剩后的药品为避免浪费应放回原瓶 ②蒸发氯化钠溶液时要用玻璃棒不断搅动 ③称取易潮解的药品时必须放在玻璃器皿中称量 ④用试纸检验气体性质时,手拿着试纸经水润洗后靠近气体观察试纸颜色的变化 A.②③ C.②④ 答案 A 解析 ①中用剩后的药品一般不放回原瓶,应放入指定的回收容器中;④中应把试纸放在玻璃 B.②③④ D.①②③④ )

棒上,靠近气体;②、③正确。 5.以下关于化学实验中“先与后”的说法中正确的是( ①加热试管时,先均匀加热,后局部加热 ②用排水法收集气体后,先移出导管后撤酒精灯 ③制取气体时,先检验装置气密性后装药品 ④点燃可燃性气体如 H2、CO 等时,先检验气体纯度后点燃 ⑤做 H2 还原 CuO 实验时,先通 H2 后加热 CuO,反应完毕后,先撤酒精灯待试管冷却后停止 通 H2 )

⑥浓硫酸不慎洒到皮肤上, 先迅速用干布擦去, 后用水冲洗, 再涂上 3%~5%的 NaHCO3 溶液; 若是其他酸,先用大量水冲洗后再涂上 NaHCO3 溶液 ⑦碱流到桌子上,先加稀醋酸溶液中和,后用水洗 A.①②③⑤⑦ C.①②③④⑤ 答案 D 解析 本题主要考查化学实验基本操作和实验安全问题,学习时要注意归纳总结。 6.下列实验操作中正确的是( A.手持试管给试管里的物质加热 B.将鼻孔凑到集气瓶口闻气体的气味 C.酒精灯的火焰可以用嘴吹灭 D.一般用药匙或镊子取用固体药品 答案 D 解析 根据题干要求做出判断。题中手持试管给试管里的物质加热容易烫伤手,应该用试管夹 ) B.①②④⑤⑥ D.全部

靠近管口夹持试管;有些气体的气味有强烈的刺激性或毒性,所以应该用手轻轻地在瓶口扇动, 仅使极少量气体飘进鼻孔;酒精灯的火焰不可用嘴吹,应该用灯帽盖灭,原因是吹气时,一是 由于空气流动,加速灯芯上酒精蒸发,会烧得更旺,二是可能将火焰压入灯内,引起爆炸;一 般用药匙或镊子取用固体药品。 7.在一个实验桌上放着四种化学药品,它们的瓶壁上分别写着白砂糖、小麦面粉、加碘食盐和 食用味精。为了进一步地确认它们的实物和名称是否相符而进行化学实验,下列做法中不可取 的是( )

A.观察比较它们的外观状态 B.各取少量分别放在手里试一试 C.各取少量分别放在口里品尝一下 D.用化学方法进行鉴别 答案 BC 解析 味道。 8.如图所示的实验操作正确的是( ) 为了确保实验者的人身安全,对任何化学药品,都不能用手直接接触,更不能用口尝其

答案 C 9.某校在复习 CO 的化学性质时,准备做 CO 还原 CuO 的实验,张老师要求同学们自己设计 实验装置。经汇总,同学们设计了以下四套实验装置图。

你认为最不理想的实验装置是________,最科学的实验装置是________。 答案 A D 解析 对于装置 A:实验装置最简单,但没有尾气处理装置,CO 有剧毒,实验设计不完全;装 置 B:设计较合理,注意到了要将尾气中的 CO 回收,但回收气球充气后会有一定气压,尾气 通过不顺畅;装置 C,设计合理,尾气中的 CO 可燃去,实验安全,但要多用一盏酒精灯,消 耗能源较多;装置 D:设计更合理,尾气中的 CO 可燃烧,产生的热能还可用于加热,节约能 源。但若尾气气流太猛时,可能会影响对 CuO 的加热效果。

10.已知 H2 的爆炸极限是 4.0%~74%(体积分数)。某 H2 中含有 0.8%(体积分数)的 O2,甲学 生用它还原 CuO,设计了如图所示装置(夹持装置已略去)。 请回答下列问题: (1)实验开始, 应将酒精灯放在 a 管的________, 然后, 使酒精灯缓缓向另一端移动, 以保证 CuO 完全被还原。 A.左端 B.中间 C.右端

(2)a 管右端略向下倾斜的原因是______________________________________。 a 管中石棉绒的作用是_____________________________________________________。 b 管中 Cu 网的作用是___________________________________________________ ________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 答案 (1)A (2)防止生成的 H2O(g)冷凝回流炸裂玻璃管 使 CuO 与 H2 充分接触 防止回

火,引发爆炸 解析 (1)反应后的气体中 O2 的体积分数增大, 为防止还原的 Cu 被氧化, 还原宜从左向右进行。

(2)石棉绒疏松,可使 CuO 与 H2 接触得更充分,有利于还原反应的进行。b 管中 H2 的体积分 数有可能达到爆炸极限,Cu 网可使多余热量迅速散失,防止回火引发爆炸。

第 2 课时 混合物的分离与提纯——过滤与蒸发
【典型例题】 知识点一 粗盐的提纯 1.足量的含不溶性固体杂质(其含量不详)的粗盐,经提纯后配制一定质量分数的 NaCl 溶液,实 验操作有:①称量 ( ) B.④⑤②③①⑥⑤ D.④①⑤②③⑥⑤ ②过滤 ③蒸发结晶 ④计算 ⑤溶解 ⑥干燥,其先后顺序正确的是

A.④⑤②③⑤①⑥ C.⑤②③⑥④①⑤ 答案 C

解析 要配制 NaCl 溶液,应先将不溶性杂质除去。先溶解、过滤,后把 NaCl 溶液蒸干,干燥 后根据质量分数计算所需 NaCl 的量。 拓展提升 化学方法提纯和分离物质的“四原则”和“四必须” : ①“四原则”是:不增(提纯过程中不增加新的杂质);不减(不减少欲被提纯的物质);易分离(被 提纯物质与引入杂质容易分离);易复原(被提纯物质要容易复原)。 ②“四必须”是:除杂试剂必须过量;过量试剂必须除尽(不能因试剂过量带入新杂质);必须考 虑除杂试剂加入的顺序;除杂途径选最佳。 知识点二 过滤和蒸发 2.下列说法或做法不正确的是( )

A.给蒸发皿内所盛液体加热时,液体不超过其容积的 2/3 B.蒸发的过程中,用酒精灯一直加热到全部固体析出,没有水分 C.过滤时,为了加快过滤速率,可用玻璃棒在过滤器内搅拌 D.过滤时,若一次过滤后发现滤液仍浑浊,需再次过滤至澄清 答案 BC 2 解析 用蒸发皿蒸发溶液时,为防止液体溅出,故盛放的液体不得超过其容积的 ,A 正确;但 3 蒸发时不能直接蒸干,应用余热使其蒸干,B 错;过滤时,绝不能用玻璃棒在过滤器中搅拌, 以防滤纸破损使实验失败,C 错;过滤时,若发现滤液浑浊,需重新过滤,直至滤液澄清方可,

D 正确。 知识点三 SO42- 的检验 3.离子检验时要注意排除离子的干扰,请思考: 欲验证某溶液中含有较大量的 Cl-、CO2 3-、SO2 4-三种离子,如果只取一次该溶液,分别用 三种试剂将三种离子检验出来(要求每一种试剂能检验出一种离子)。假设所加试剂均为足量,则 加入试剂的先后顺序为(写化学式)________、________、________。 答案 HNO3 Ba(NO3)2 AgNO3

解析首先弄清检验 Cl-、CO2 3-、SO2 4-分别需 Ag+、H+、Ba2+,再根据离子间的干扰弄 清加入试剂的先后顺序,依次应加入 HNO3 溶液、Ba(NO3)2 溶液、AgNO3 溶液。 方法总结 含 Cl-、SO2 4-的溶液,若检验 Cl-,应先加 Ba(NO3)2 溶液除去 SO2 4-,再检验 Cl-。 4.在实验室里将粗盐制成精盐,主要操作步骤之一是蒸发。在加热蒸发溶剂的过程中,还要进 行的动手操作是(作具体、完整地说明)________,这样做的主要目的是____________;熄灭酒精 灯停止加热的根据是(填写代号)________。 A.蒸发皿中恰好无水 B.蒸发皿中刚刚产生白色固体 C.蒸发皿中产生了较多的固体 对黄海海水每次取 20 g,严格按照过滤、蒸发、冷却、称量、计算的实验步骤规范操作,连续 实验三次,算得平均得固态的盐 a g 。该海水中含氯化钠的质量分数为 ( 填“>” “=”或 “<”)________5a%。 答案 用玻璃棒不断搅拌液体 解析 防止液滴飞溅 C <

对液体加热时,若温度变化不均匀使局部过热,会发生液体暴沸甚至飞溅的现象,对液

体不断进行搅拌能避免这种现象的发生。 氯化钠的溶解度受温度影响不大,通过蒸发使氯化钠从溶液中析出,要待出现较多固体(实际上 是大部分的水已挥发)时停止加热,利用有关仪器的余热使溶液蒸干。 海水中还含有少量的 CaCl2、 MgCl2 等易溶性的物质, 在蒸发时, 它们也与 NaCl 一同结晶析出, 成为 NaCl 中的杂质。 拓展提升 ①粗盐提纯中加速固体溶解的方法有:研碎、搅拌和加热。②通过过滤可以除去不

溶性杂质。③粗盐提纯过程中,三处用到玻璃棒:一是溶解过程中搅拌以加速溶解;二是加热 过程中搅拌使受热均匀,防止液体飞溅;三是结晶后用来转移晶体。 【课堂作业】 1.实验室中,蒸发 NaCl 溶液时,一般有以下操作过程:①放置酒精灯;②固定铁圈的位置; ③放置蒸发皿;④加热搅拌;⑤停止加热,余热蒸干。其中正确的顺序是( A.②③④⑤① B.②③①④⑤ )

C.①②③④⑤ 答案 C

D.②①③④⑤

解析 安装仪器时据酒精灯高度确定铁圈位置,最后放置蒸发皿;加热蒸发 NaCl 溶液最后用余 热烘干,故 C 正确。 2. 从实验室加热氯酸钾与 MnO2 的混合物制氧气后的剩余物中回收二氧化锰的操作顺序正确的 是( ) B.溶解、过滤、洗涤、加热 D.溶解、洗涤、过滤、加热

A.溶解、过滤、蒸发、洗涤 C.溶解、蒸发、洗涤、过滤 答案 B

解析 剩余物为 MnO2、KCl,MnO2 不溶于水,KCl 溶于水,故 B 项符合题意。 3.在不同指示剂的前提下,要除去 CaCl2 溶液中的少量 HCl,可选用下列试剂中的( A.CaO 答案 C 解析 A 中会发生: CaO+ H2O===Ca(OH)2, CaO + 2HCl===CaCl2+ H2O,会引入新杂质 B.Na2CO3 C.CaCO3 D.CuO )

Ca(OH)2;B 项会引入 NaCl 杂质;D 项:CuO+2HCl===CuCl2+H2O,引入杂质 CuCl2;C 项:过量的 CaCO3 粉末是不溶于水的,可过滤出而得 CaCl2 溶液。 4.某溶液中含有较大量的 Cl-、CO2 3-、OH-等三种阴离子,如果只取一次该溶液就能够分 别将三种阴离子依次检验出来,下列实验操作顺序正确的是( ①滴加 Mg(NO3)2 溶液 ②过滤 A.①②④②③ C.①②③②④ 答案 B 解析 首先滴加足量 Ba(NO3)2 溶液,如果出现白色沉淀,证明有 CO2 3-,同时除去 CO2 3-; 过滤后,在滤液中滴加足量 Mg(NO3)2 溶液,如果出现白色沉淀,证明有 OH-,同时除去 OH -;过滤后,滴加 AgNO3 溶液,如果出现白色沉淀,证明有 Cl-。 5.由海水制备无水氯化镁,主要有以下步骤:①在一定条件下脱水干燥;②加熟石灰;③加盐 酸;④过滤;⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是( A.②④⑤③① C.③④②⑤① 答案 D 解析 要从海水中得到无水 MgCl2,首先要加熟石灰得到 Mg(OH)2 沉淀,然后过滤,再将沉淀 加盐酸溶解,得到 MgCl2 溶液,然后对溶液浓缩结晶,再对晶体脱水干燥即可,故选 D。 6 .已知硝酸银与氯化钾反应生成硝酸钾和不溶于水的氯化银,化学方程式为 AgNO3 + KCl===AgCl↓+KNO3。 将含有少量氯化钾的硝酸钾固体提纯, 某学生进行如图所示实验操作。 ) ③滴加 AgNO3 溶液 )

④滴加 Ba(NO3)2 溶液

B.④②①②③ D.④②③②①

B.③②④①⑤ D.②④③⑤①

回答下列问题: (1) 将 样 品 置 于 烧 杯 中 , 加 入 适 量 的 水 溶 解 , 同 时 用 玻 璃 棒 搅 拌 , 搅 拌 的 作 用 是 ________________________________________________________________________。 (2)向溶液中加入适量的__________溶液,使 Cl-转化为沉淀。

(3)混合液进行过滤,过滤装置和操作如图,指出右图中的两处错误: ①________________________________________________________________________; ②________________________________________________________________________。 (4) 为 了 从 滤 液 中 得 到 硝 酸 钾 晶 体 , 可 选 用 的 两 种 结 晶 方 法 是 : ① ________________________________________________________________________; ②________________________________________________________________________。 答案 (1)加速固体溶解 (2)硝酸银 (3)①液体没有沿玻璃棒流下 ②漏斗下端管口没有紧靠

烧杯内壁 (4)①冷却热饱和溶液 ②蒸发溶剂 解析 本题考查的是提纯操作,涉及到溶解、过滤、蒸发的过程。溶解时,玻璃棒的作用是加

速溶解,过滤过程中注意“一贴、二低、三靠” ,结晶有冷却结晶和蒸发溶剂两种方法。 7.实验室里需要纯净的氯化钠溶液,但手边只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠。某学生设计 了如下方案:

如果此方案正确,那么: (1)操作①可选 仪器。

(2)操作②是否可改为加硝酸钡溶液?为什么? (3)进行操作②后,如何判断 SO 已除尽,方法是_____________________ ________________________________________________________________________。 (4) 操 作 ③ 的 目 的 是 ,为什么不先过滤后再加碳酸钠溶液?理由是

_______________________________________________________。

(5)此设计方案是否严密,说明理由_________________________________。 ________________________________________________________________________。 答案 (1)坩埚 (2)不可以,会引入难以除去的 NO 。 (3)用干净的胶头滴管取上层清液于洁 (4)除去过量的 Ba2+ 可

净试管中, 向此试管中滴加 BaCl2 溶液, 若无沉淀, 说明 SO 已除尽 减少过滤次数 (5)不严密

在操作③时加入的 Na2CO3 溶液煮沸并不能除去,因此在操作④之

前应加过量盐酸除去 Na2CO3,然后再加热煮沸除去 HCl、CO2 解析 (1)加热固体混合物使部分不稳定物质分解而除去,可选用坩埚。

(2)因为加入 Ba(NO3)2 溶液后,会引入新的杂质 NO 。 (3)可取上层清液少量于干净的试管中,向试管中滴加 BaCl2 溶液,若无沉淀,就证明 SO 已除 尽。 (4)操作③的目的是除去过量的 Ba2+,不先过滤,而在悬浊液的基础上加过量的碳酸钠溶液是为 了减少过滤次数。 (5)此设计方案不严密,因为在操作③时加入了过量碳酸钠溶液,煮沸并不能除去它,因此在操 作④之前应加入过量的盐酸,然后再加热煮沸,除去多余的 HCl、CO2。 8.根据从草木灰(主要成分是 K2CO3、KCl 和 K2SO4)中提取钾盐的实验,填写下列空白: (1)此实验操作顺序如下:①称量样品,②溶解沉降,③________,④________,⑤冷却结晶。 (2)用托盘天平(指针向上的)称量样品时,若指针偏向右边,则表示________(填下列正确选项的 代码)。 A.左盘重,样品轻 C.右盘重,砝码轻 B.左盘轻,砝码重 D.右盘轻,样品重

(3)在进行第③步操作时,有时可能要重复进行,这是由于 ________________________________________________________________________。 (4) 在 进 行 第 ④ 步 操 作 时 , 要 用 玻 璃 棒 不 断 小 心 地 搅 动 液 体 , 目 的 是 防 止 ________________________________________________________________________。 答案 (1)过滤 蒸发 (2)B (3)滤液浑浊

(4)液体飞溅 解析 掌握分离和提纯的基本操作是解答本题的关键。 (1)此实验的操作顺序是:①称量样品;②溶解沉降。此时钾盐进入溶液中,其他难溶物则为沉 降物,所以步骤③应是过滤,使含钾盐的溶液与不溶杂质分开,为了得到钾盐的晶体,步骤④ 应是对滤液进行蒸发浓缩,得到的浓溶液经冷却即可析出。 9.某化学兴趣小组的同学欲测定某种品牌味精中食盐的含量,下面是该小组所做实验的步骤: ①称取该品牌的袋装味精样品 10.0 g 放入烧杯中,并加适量蒸馏水溶解; ②________________________________________________________________________; ③________________________________________________________________________;

④用蒸馏水洗涤沉淀 2~3 次; ⑤将沉淀烘干、称量,称得固体质量为 4.7 g。 根据上述实验步骤回答下列问题: (1)补齐所缺少的实验步骤: ②________________________________________________________________________; ③________________________________________________________________________。 (2)实验步骤③所用的玻璃仪器有_______________________________________; (3)检验沉淀是否洗净的方法是____________________________________; (4)烘干沉淀应采取的方法是______________________________________________; (5) 若味精袋上标注: “谷氨酸钠含量≥ 80.0% , NaCl 含量≤ 20.0% ,则此样品是否合格, ________(填“合格”或“不合格”)。 答案 (1)加入硝酸酸化的硝酸银溶液于样品溶液中,直到不再产生沉淀为止 过滤

(2)漏斗、玻璃棒、烧杯 (3)取最后几滴洗涤液加入稀盐酸,若无浑浊现象,说明沉淀已洗净 (4)低温烘干 (5)合格 解析 该题是测定某种品牌味精中食盐中含量的一个“袖珍”课题的讨论,设问从实验步骤开

始到所用玻璃仪器,然后步步深入得出结论。设 10.0 g 样品中 NaCl 的质量为 x,则: NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3 58.5 x x= 143.5 4.7 g 58.5×4.7 g =1.9 g 143.5

1.9 g 所以 w(NaCl)= ×100%=19.0% 10.0 g 即 w(NaCl)<20%,样品合格。

第 3 课时 混合物的分离与提纯——蒸馏与萃取
【经典例题】 知识点一 蒸馏 1.将所列仪器组装为一套实验室蒸馏石油的装置,并进行蒸馏,可以得到汽油和煤油。

(1)图中 A、B、C 三种仪器的名称是: (2)A 仪器中 c 是 ,d 是 。 位置。







(3)蒸馏时,温度计水银球应在

(4)在 B 中注入原油后,加几片碎瓷片的目的是 答案 (1)冷凝管 蒸馏烧瓶 锥形瓶 (2)进水口 出水口

。 (3)蒸馏烧瓶支管口处

(4)防止暴沸 解析 本题考查的是蒸馏装置的相关问题,冷凝管冷凝时为了达到好的冷凝效果应下口进水上

口出水;因测的是石油蒸气的温度,所以水银球应在支管口处;加入几片碎瓷片可防止暴沸。 知识点二 萃取和分液 2.在使用分液漏斗进行分液时,正确的操作是( A.上层液体经漏斗下方活塞放出 B.分离液体时,将漏斗拿在手上进行分离 C.分离液体时,分液漏斗上的小孔与大气相通时打开活塞 D.分液漏斗中盛装的是液体,振荡后不必扭开旋塞把气体放出 答案 C 解析 为确保分离效果,下层液体由漏斗下口放出,上层液体要经漏斗上口倒出;振荡分液漏 )

斗要拿在手里,分离液体时,分液漏斗要固定在铁架台的铁圈上;分液时,磨口塞上的凹槽与 漏斗口颈上的小孔要对准,这时漏斗内外的空气相通,压强相等,漏斗里的液体才能够顺利流 出;振荡分液漏斗时可能有气体产生,应及时扭开活塞放出,以释放漏斗内的压力。应选 C。 归纳提醒 ①放气是确保萃取实验安全的重要一步。放气的时候,颈部向上翘,左手轻轻旋动

活塞,切记,不要对着自己或其他人放气,以免气流带出来的液体伤到自己或他人。在一些使 用特殊萃取剂(如乙醚)的萃取实验中,因忽视放气而酿成爆炸事故也时有发生。 ②分液时注意内外压强一致,保证分液漏斗中的液体能够顺利流出。 ③分液时等下层液体恰好流出时及时关闭活塞,上层液体应从上口转移到另一烧杯中。 3.如下图所示,a、b、c、d 分别是几种常见漏斗的上部,A、B、C、D 是实际操作中各漏斗的 下部插入容器中的示意图,请指出 A、B、C、D 分别与 a、b、c、d 相匹配的组合及其组合后装 置在实验中的应用,例如:C 和 a 组合,用于制取气体。

(1)A 与________组合,用于________; (2)B 与________组合,用于________; (3)B 与________组合,用于________; (4)D 与________组合,用于________。 答案 (1)c 制备气体 (2)b 分液 (3)d 过滤

(4)d 向酒精灯内添加酒精 解析 本题考查了各种漏斗的使用和实验操作的技能。从图的上半部分看,中学化学中的三种

漏斗——普通漏斗、长颈漏斗、分液漏斗都有。从图的下半部分看,可以根据图中的仪器和漏 斗颈的长短,分析出操作可能是什么,最后根据漏斗的用途得出相应的结论。 拓展提升 几种常见的漏斗

①普通漏斗用于过滤,把溶液转移到细口瓶中和溶解易溶气体。 ②分液漏斗用于萃取或分液或组装气体发生器。 ③长颈漏斗用于组装气体发生器。 【课堂作业】 1.选择萃取剂将碘水中的碘萃取出来,这种萃取剂应具备的性质是( A.不溶于水,且必须易与碘发生化学反应 B.不溶于水,且比水更容易使碘溶解 C.不溶于水,且必须比水密度大 D.不溶于水,且必须比水密度小 答案 B 解析 若要溶剂 A 将溶质从溶剂 B 中萃取出来,A 应具备的基本性质①A 与 B 互不相溶;②溶 质在 A 中的溶解度大于在 B 中的溶解度;③溶质在 A 中不发生化学反应。 2.现有一瓶物质甲和乙的混合物,已知甲和乙的某些性质如表所示: 据此,将甲和乙分离的最佳方法是( ) )

物质 甲 乙

分子式 C3H6O2 C4H8O2

熔点(℃) -98 -84

沸点(℃) 57.5 77

密度 (g· cm 3)


水中的 溶解性 可溶 可溶

0.93 0.90

A.萃取法 答案 C

B.升华法

C.蒸馏法

D.分液法

解析 由表可知,甲、乙常温下是液体,分离两种互溶液态混合物(沸点相差 20℃)可用蒸馏法, 故采用蒸馏方法分离甲和乙。 3.下列萃取与分液结合进行的操作(用 CCl4 为萃取剂,从碘水中萃取碘)中错误的是( )

A.饱和碘水和 CCl4 加入分液漏斗中后,塞上上口部的塞子,用一手压住分液漏斗上口部,一 手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来振荡 B.静置,待分液漏斗中液体分层后,先使分液漏斗内外空气相通(准备放出液体) C.打开分液漏斗的活塞,使全部下层液体沿盛接液体的烧杯内壁慢慢流出 D.最后继续打开活塞,另用容器盛接并保存上层液体 答案 D 解析 下层液体从下口流出,等下层液体恰好流完后,上层液体应从上口倒入另一容器中。 4.已知乙酸乙酯(C4H8O2)是一种无色液体,不溶于水,密度小于 1 g·mL-1,沸点约为 55℃。 要从水与乙酸乙酯的混合物中将乙酸乙酯分离出来,下列方法中最简便的是( A.蒸馏 C.过滤 答案 B 解析 乙酸乙酯与水不互溶,用分液的方法分离最简便。 5.欲从溴水中提取溴单质,应进行的操作是( A.萃取 C.先萃取分液,后进行蒸馏 答案 C 解析 从溴水中提取溴时,因溴易挥发,不可用蒸馏法;因 Br2 易溶于有机溶剂(如 CCl4、汽 油等)而微溶于水,故可采用萃取分液的方法,用 CCl4 先将 Br2 从水中分离出来,然后蒸馏即 可。 光 6.化学工作者从有机反应 RH+Cl2(气)――→RCl(液)+HCl(气)受到启发,提出的在农药和有 机合成工业中可获得副产品盐酸的设想已成为现实。试指出从上述反应产物中分离得到盐酸的 最佳方法是( A.蒸馏法 ) B.水洗分液法 ) B.蒸馏 D.萃取分液 B.分液 D.蒸发 )

C.升华法 答案 B

D.有机溶剂萃取法

解析 利用 HCl 易溶于水,而有机物一般难溶于水的特征,采用水洗分液法是最简便易行的方 法,应选 B 项。 方法指导 分离某种混合物所采用的具体方法取决于混合物中各组分的不同性质。 7.要分离下列四组混合物 ①饱和食盐水与沙子 ②从 KNO3 和 NaCl 的混合溶液中获得 KNO3 ③水和汽油的混合物 ④CCl4 液体与甲苯液体的混合物 (已知 CCl4 与甲苯互溶,沸点分别为 76.75℃和 110.6℃) (1)分离①、②的操作分别为________、________。 (2)分离③时所使用仪器中有一种在其他组分分离时无需使用,这种仪器是________。 (3)上述四组分离时需使用酒精灯的有________和________(填序号)。 答案 (1)过滤 结晶 (2)分液漏斗 (3)② ④

解析 ①中食盐水易溶于水,沙子难溶于水,可用过滤法分离。②中 KNO3 的溶解度随温度变 化很大而 NaCl 的溶解度随温度变化很小,可用结晶法分离。③中水和汽油互不相溶,采用分液 法。④中两种物质互溶,但沸点差异较大,超过 20℃,可采用蒸馏法。其中操作②④需用酒精 灯。 8.工业酒精是含水约 4%的液态乙醇。向工业酒精中加入生石灰,会发生如下化学反应:CaO +H2O===Ca(OH)2,且生成物不溶于乙醇。 要在实验室中将工业酒精转化为无水乙醇,请回答下列问题: (1)下列做法中不可取的是(填写代号)( A.加入过量的生石灰后过滤 B.加入过量的生石灰后蒸馏 C.加入过量的生石灰后分液 (2) 在 你 选 择 的 需 要 加 热 的 实 验 方 法 中 , 需 用 的 玻 璃 仪 器 , 除 酒 精 灯 以 外 , 还 有 ________________________________________________________________________ ________;在该方法的实验步骤里,紧挨加热之前的操作是______________________________, 并且对此要注意的问题是__________________ _________________________。 (3) 用 酒 精 灯 作 热 源 , 在 加 热 过 程 中 要 适 时 调 整 酒 精 灯 的 上 下 或 左 右 位 置 , 目 的 是 ________________________________________________________________________。 答案 (1)B )

(2)蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶 进,上口出 (3)使蒸馏烧瓶内的支管口处保持某一恒温 解析

向冷凝管内通冷却水

使水从冷凝管的下口

(1)CaO 是不溶于酒精、难挥发的固体,酒精是易挥发的液体。因此,可用过滤或蒸馏分

离,不用分液。 (2)蒸馏操作中的玻璃仪器,不能答铁架台。在蒸馏操作中,为了确保蒸馏出的蒸气及时得到冷 却,要先向冷凝管内通冷却水,然后才能进行加热。为了提高冷却效果,一般采取逆流操作。 (3)进行蒸馏操作时,要根据组分沸点,使蒸馏烧瓶内的支管口处保持恒温。温度的测量靠温度 计,温度的调节可通过控制热源的强弱来实现。 9.(1)阅读、分析下列两个材料: 材料一:

材料二: 物质 乙二醇 (C2H6O2) 丙三醇 (C3H8O3) 熔点/℃ 沸点/℃ 密度 /g· cm
-3

溶解性

-11.5

198

1.11

易溶于水和乙醇 能跟水、酒精 以任意以互溶

17.9

290

1.26

回答下列问题(填序号): A.蒸馏法 C. “溶解、结晶、过滤”的方法 B.萃取法 D.分液法

①将纯碱从氯化钠和纯碱的混合物中分离出来,最好应用________; ②将乙二醇和丙三醇相互分离的最佳方法是________。 (2)阅读材料三 在溶解性方面,Br2(溴)与 I2 很相似,其稀的水溶液显黄色。在实验室里从溴水(Br2 的水溶液) 中提取 Br2 和提取 I2 的方法相似。 回答下列问题: ①常用的提取方法是________,化学试剂是________, 最主要的仪器是__________。

② 若 观 察 发 现 提 取 Br2 以 后 的 水 还 有 颜 色 , 解 决 该 问 题 的 方 法 是 ________________________________________________________________________。 答案 (1)①C ②A (2)①萃取 四氯化碳 分液漏斗

②再进行萃取,直到水呈无色,将各项分离出来的含溴的四氯化碳溶液合并 解析 材料一中,根据曲线图知,纯碱和氯化钠在水中的溶解度随温度的变化相差很大。提纯

纯碱时,可以先将混合物在较高温度下溶于水形成浓溶液,然后冷却到一定温度,由于纯碱的 溶解度随温度降低急剧下降,因此大量纯碱晶体析出,而氯化钠不会析出,再过滤可得纯净的 纯碱晶体。材料二中,乙二醇和丙三醇沸点相差很大,可以用蒸馏法分离。材料三中, Br2 和 I2 在溶解性方面很相似,因此可以用 CCl4 从溴水中萃取 Br2。如果提出 Br2 后,水还有颜色, 说明没有萃取完全,可再进行萃取直至水呈无色。

第二节 化学计量在实验中的应用 第 1 课时
【经典例题】 知识点一 物质的量、摩尔、阿伏伽德罗常数 1.a mol H2SO4 中含有 b 个氧原子,则阿伏加德罗常数可以表示为( a A. mol-1 4b a C. mol-1 b 答案 B N N b 解析 由关系式 n= 可知 NA= = mol-1 NA n 4a 归纳提醒 ①物质的量及其单位的使用范围是微观粒子,不适用于宏观物体。 ②用摩尔表示物质的量时,应用化学式指明粒子的种类。 ③解答此题的关键是理解“物质的量” 、 “阿伏加德罗常数”的概念及其之间的关系 n= N ,提 NA b B. mol-1 4a D. b mol-1 a )

物质的量及单位

醒学生阿伏加德罗常数是一个物理量,单位是 mol-1,不要误认为 NA 就是 6.02×1023。 知识点二 摩尔质量 2.下列说法正确的是( A.硫酸的摩尔质量是 98 g B.18 g 水中含有 1 mol 水 C.O2 的摩尔质量(单位是 g·mol-1)在数值上等于其相对分子质量 D.1 mol 一氧化碳的质量为 28 g·mol-1 )

答案 C 解析 A 错,摩尔质量的单位是 g·mol-1;B 选项中,18 g 水是从宏观角度表示一定量的水, 而后半部分是从微观角度表明这一定量的物质,要做到两者在科学上的统一,即宏观物质中含 有微观粒子,使用“摩尔”这一单位表示微粒多少应写明微粒符号——1 mol H2O 分子;D 选项 中 1 mol CO 的质量是 NA 个 CO 的总质量,其单位应是“g” ,而不是“g·mol-1” 。 误区警示 有关摩尔质量常考查的易错点有: (1)摩尔质量与相对原子质量或相对分子质量完全等同 ①摩尔质量有单位,相对原子质量或相对分子质量无单位;②当摩尔质量以 g·mol-1 作单位 时,数值上才与相对原子质量或相对分子质量相等。 (2)摩尔质量与质量的单位不加区别 知识点三 物质的量、质量、粒子数目之间的关系 3 . 147 g H2SO4 的物质的量是 ________ ; 0.5 mol H2SO4 的质量是 ________g ,其中含有 ________mol H,含有________mol O;2 mol H2SO4 中含有 H2SO4 分子数为________个,含氢 原子数为________个。 答案 1.5 mol 49 1 2 1.024×1024 2.408×1024

m 147 g 解析 根据 n= ,n(H2SO4)= =1.5 mol;0.5 mol H2SO4 的质量为 49 g,其中含 M 98 g·mol-1 2×0.5 mol H、4×0.5 mol O;按 N=n·NA,2 mol H2SO4 中有 H2SO4 分子数为 2 mol×6.02× 1023mol-1=1.204×1024,同理可得氢原子数。 归 纳 拓 展 ① 物 质 的 量 (n) 、 质 量 (m) 、 粒 子 数 目 (N) 之 间 的 关 系 为

②将物质的量应用于粒子数目的计算时,注意两点: 一是弄清所求的是什么粒子,如分子、原子、离子、电子、质子等;二是粒子所包含的粒子种 类和数目。 4.NA 代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )

A.2.3 g 钠由原子变成离子时,失去的电子数为 0.1NA B.0.2NA 个硫酸分子与 19.6 g 磷酸含有相同的氧原子数 C.28 g 氮气所含的原子数为 NA D.NA 个氧分子与 NA 个氢分子的质量比为 8∶1 答案 AB 解析 A 选项中 Na+为+1 价,2.3 g 钠为 0.1 mol 钠原子,失去的电子数为 0.1NA,故 A 正确; B 选项中 19.6 g 磷酸即为 0.2NA 个磷酸分子(19.6 g÷98 g·mol-1=0.2 mol),等物质的量的硫 酸(H2SO4)与磷酸(H3PO4)含有相同的氧原子数,故 B 正确;C 选项中 28 g N2 即 1 mol N2(28 g

÷28 g·mol-1=1 mol),所以应含 2NA 个 N 原子,故 C 错误;D 选项中 NA 个氧分子质量为 32 g,NA 氢分子质量为 2 g,则其质量比为 16∶1,故 D 错误。 归纳提醒 本题体现物质的量(n)与阿伏加德常数(NA)、微粒数(N)、摩尔质量(M)、质量(m)之间 m N 的计算,它们的关系为 n= = 。 M NA 已知阿伏加德罗常数为 NA,判断一定量的物质所含某种粒子数目的多少,此类题型是高考的热 点题。 知识点四 物质的量应用于化学方程式中的计算 5.在反应 X+2Y===R+2M 中,已知 R 和 M 的摩尔质量之比为 22∶9,当 1.6 g X 与 Y 完全反 应后,生成 4.4 g R。则在此反应中 Y 和 M 的质量之比为( A.16∶9 答案 A 解析 本题考查物质的量、摩尔质量、质量在化学方程式中的综合运用。由反应: X+2Y===R + Mr(R) 4.4 g m 2M B.23∶9 C.32∶9 ) D.46∶9

2Mr(M)

由题意得 Mr(R):Mr(M)=22∶18=4.4 g∶m,解之得 m=3.6 g,根据质量守恒定律,参加反应 的 Y 的质量为:4.4 g+3.6 g-1.6 g=6.4 g,所以 Y 与 M 的质量比为 6.4 g∶3.6 g=16∶9。答案 为 A。 拓展提升 ①质量守恒法是化学方程式计算中常用的解法,另外原子守恒法在化学方程式计算

中更为普遍。 ②化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质参加反应或生成的物质的量之比, 因此物质的量也可应用于化学方程式中的计算。 【课堂作业】 1.下列关于“摩尔”的说法正确的是( A.摩尔是一个物理量 B.摩尔表示物质的量 C.摩尔是物质的量的单位 D.摩尔是表示物质的数量的单位 答案 C 2.NA 表示阿伏加德罗常数,下列说法不正确的是( A.64 g 氧气中含氧分子数为 2NA B.1.7 g OH-中所含的电子数为 NA C.49 g 硫酸中所含氧原子数为 2NA D.58.5 g 氯化钠中所含的离子数为 NA ) )

答案 D 解析 58.5 g NaCl 的物质的量为 1 mol,其中含离子总数为 2 mol 即 2 NA。 3.某原子的摩尔质量是 M g·mol-1,则一个该原子的真实质量是( A.M g C.M/6.02×1023g 答案 C 解析 摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量, 而 1 mol 某原子所具有的原子个数为 6.02 ×1023 个。所以一个该原子的真实质量是 M/6.02×1023g。 4.偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧产生巨大能量,可作为航天运载火箭的推动力。下 列叙述中正确的是( ) B.1/M g D.6.02×1023/M g )

A.偏二甲肼的摩尔质量为 60 g B.6.02×1023 个偏二甲肼分子的质量为 60 g C.1 mol 偏二甲肼的质量为 60 g·mol-1 D.6 g 偏二甲肼含有 NA 个偏二甲肼分子 答案 B 解析 偏二甲肼的摩尔质量为 60 g·mol-1;1 mol 这种物质的质量为 60 g;6 g 偏二甲肼含有 0.1NA 个偏二甲肼分子。 5.1.6 g 某物质中含有 6.02×1022 个分子,则该物质的相对分子质量为( A.16 答案 A 解析 相对分子质量在数值上等于该物质的摩尔质量,因而只要求出该物质的摩尔质量即可, B.64 C.32 D.96 )

由题可知该物质的物质的量 n=0.1 mol m 1.6 g 所以 M= = =16 g·mol-1 n 0.1 mol 所以相对分子质量为 16。 6.在一定体积的容器中,加入 1.5 mol 氙气(Xe)和 7.5 mol 氟气(F2),于 400℃和 2 633 kPa 下加 热数小时,然后迅速冷却至 25℃,容器内除得到一种无色晶体外,还余下 4.5 mol F2。则所得 无色晶体产物中氙与氟的原子个数比是( A.1∶2 答案 C 解析 n(Xe)∶n(F)=Δ n(Xe)∶Δ n(F2)×2 =1.5∶(7.5-4.5)×2=1∶4。 7.(1)有以下四种物质①22 g 二氧化碳 ②8 g 氢气 ③1.204×1024 个氮气分子 ④4℃时 18 g 水 B.1∶3 ) C.1∶4 D.1∶6

它们所含分子数最多的是 ____________ ,所含原子数最多的是 __________ ,质量最大的是 ____________,常温时体积最大的是____________(填序号)。 (2) 等质量的二氧化硫和三氧化硫,它们的物质的量之比为 ________,所含的硫原子数之比为 ________,所含的氧原子数之比为________。 答案 (1)② ② ③ ② (2)5∶4 5∶4 5∶6

8.23.75 g 某+2 价金属的氯化物(MCl2)中含有 3.01×1023 个 Cl-,则 MCl2 的摩尔质量为 ________,MCl2 的相对分子质量为________,M 的相对原子质量为________。 答案 95 g·mol-1 95 24

3.01×1023 1 解析 MCl2 的物质的量为 × =0.25 mol 2 6.02×1023mol-1 23.75 g MCl2 的摩尔质量为 =95 g·mol-1 0.25 mol M 的相对原子质量为 24。 9.已知 8 g A 能与 32 g B 恰好完全反应,生成 22 g C 和一定量 D,现将 16 g A 与 70 g B 的混合 物充分反应后,生成 2 mol D 和一定量 C,则 D 的摩尔质量为多少? 答案 18 g·mol-1 解析 化学反应必须遵循质量守恒定律。8 g A 和 32 g B 恰好完全反应生成 22 g C,生成 D 的质 量为 8 g+32 g-22 g=18 g,则 m(D) 18 g 9 = = ;16 g A 与 70 g B 反应时,B 过量,A 完全反应, m(A) 8 g 4

9 36 g 生成 D 的质量为 16 g× =36 g,则 M(D)= =18 g·mol-1。 4 2 mol 10.已知电离方程式:Al2(SO4)3===2Al3++3SO2 4- MgSO4===Mg2++SO2 4- 在 Al2(SO4)3 和 MgSO4 组成的混合物中,Al3+与 Mg2+的物质的量之比为 2∶3,则在含有 2 mol SO2 4-的混合物中,MgSO4 的质量是多少克? 答案 120 g 解析 设 MgSO4、Al2(SO4)3 的物质的量分别为 x、y,则:

{2y∶x=2∶3

①?x+3y=2 mol ②
?

1 ? 解①②联立的方程组得?x=1 mol?y=3 mol 混合物中 MgSO4 的质量为: m(MgSO4)=n(MgSO4)·M(MgSO4)=1 mol×120 g·mol-1=120 g。

第 2 课时
【经典例题】 知识点一 气体摩尔体积

气体摩尔体积

1.下列说法正确的是(

)

A.标准状况下,6.02×1023 个分子所占的体积约是 22.4 L B.0.5 mol H2 所占的体积是 11.2 L C.标准状况下,1 mol H2O 的体积为 22.4 L D.标准状况下,28 g CO 与 N2 的混合气体的体积约为 22.4 L 答案 D 解析 6.02×1023 个分子的物质的量是 1 mol,但此分子不一定是气体,故在标准状况下的体积 不一定是 22.4 L,A 项错误;B 项中未指明气体所处的状况,所以此气体体积不一定是 11.2 L, B 项错误;H2O 在标准状况下不是气体,所以 1 mol H2O 的体积不是 22.4 L,C 项错误;N2 和 CO 的摩尔质量都是 28 g·mol-1,所以 28 g N2 和 CO 的混合气体的物质的量是 1 mol,在标 准状况下的体积约为 22.4 L,D 项正确。 归纳提醒 ①气体摩尔体积只适用于气体的计算,可以是单一气体,也可以是混合气体,因此

要特别注意标准状况下物质的状态。 ②气体摩尔体积与温度和压强有关,利用 22.4 L·mol-1 计算时要看是否为标准状况。 知识点二 阿伏伽德罗定律及推论 2.在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同, 且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是( A.甲的分子数比乙的分子数多 B.甲的物质的量比乙的物质的量少 C.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小 D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小 答案 B 解析 由公式 m=ρ V 得出,ρ 甲 V 甲=ρ 乙 V 乙 V甲 ρ 乙 = ,因为ρ 甲>ρ 乙, V乙 ρ 甲 则 V 甲<V 乙,同温条件下,n 乙>n 甲。 m m M 甲= ,M 乙= 得 M 乙<M 甲,因此 B 正确。 n甲 n乙 方法引导 解答此类题目的关键是看清题目条件,如温度、压强、体积、密度等,再依据阿伏 )

加德罗定律及推论、各物理量之间的转换关系推理。 知识点三 有关气体摩尔体积的计算 3.在标准状况下有: ①6.72 L CH4 ②3.01×1023 个氯化氢分子 下列对这四种气体相关量的比较不正确的是( A.体积:②>③>①>④ ③13.6 g 硫化氢 ) ④0.2 mol 氨气

B.密度:②>③>④>① C.质量:②>③>①>④ D.氢原子数:①>④>③>② 答案 D 6.72 L 解析 ①n(CH4)= =0.3 mol 22.4 L·mol-1 ②n(HCl)= 3.01×1023 =0.5 mol 6.02×1023mol-1 13.6 g =0.4 mol 34 g·mol-1

③n(H2S)=

④n(NH3)=0.2 mol ρ 1 M1 V1 n1 在标准状况下, 根据 = 知, 四种气体的体积从小到大的顺序是: ④①③②; 根据 = 知, V2 n2 ρ 2 M2 四种气体密度从小到大的顺序是:①④③②;根据 m=nM 可知,质量从小到大的顺序是:④① ③②;根据每种气体的物质的量及分子的组成可知,氢原子个数从小到大的顺序是:②④③①。 方法技巧 解答本题要理解物质的量是体积、密度、质量、粒子数目等物理量之间相互转换的

桥梁,然后正确应用阿伏加德罗定律及其推抡解答。 4.在标准状况下,H2 和 CO 的混合气体 7 L,质量为 2.25 g,求 H2 和 CO 的体积分数。 答案 H2 的体积分数为 80%,CO 的体积分数为 20%。

解析 解法Ⅰ:设 CO 质量为 x,H2 质量为 y。 x y ? ?x+y=2.25 g? ×22.4 L·mol-1+ ?×22.4 L·mol-1=7 L 28 g·mol-1 2 g·mol-1 ? 解得{x=1.75 g?y=0.5 g CO 体积: 1.75 g ×22.4 L·mol-1=1.4 L 28 g·mol-1

0.5 g H2 体积: ×22.4 L·mol-1=5.6 L 2 g·mol-1 5.6 L φ (H2)= ×100%=80% 7L 1.4 L φ (CO)= ×100%=20% 7L 解法Ⅱ:设 CO、H2 的物质的量分别为 x、y,则:

{28 g·mol-1×x+2 g·mol-1×y=2.25 g?(x+y)×22.4 L·mol-1=7 L
求得{x=0.062 5 mol?y=0.25 mol 其他同解法Ⅰ。 解法Ⅲ:设 H2 的体积为 x,则 CO 的体积为(7 L-x)。

7 L-x x ×2 g·mol-1+ × 22.4 L·mol-1 22.4 L·mol-1 28 g·mol-1=2.25 g 解得:x=5.6 L,CO 为 1.4 L。 5.6 L H2 的质量: ×2 g·mol-1=0.5 g 22.4 L·mol-1 CO 的质量:2.25 g-0.5 g=1.75 g 其他同解法Ⅰ。 方法引导 解题时抓住物质的量与气体质量和气体体积的关系进行思考。 【课堂作业】 1.下列说法正确的是( )

A.在常温、常压下,11.2 L N2 含有的分子数为 0.5NA B.标准状况下,22.4 L H2 和 O2 的混合物所含分子数为 NA C.标准状况下,18 g H2O 的体积是 22.4 L D.1 mol SO2 的体积是 22.4 L 答案 B 解析 常温、常压下的气体摩尔体积是未知数,无法求出分子数,A 错误;标准状况下,1 mol 任何气体的体积都约为 22.4 L,其分子数为 NA,B 正确;标准状况下,H2O 为液体,所以 C 不正确;未指明标准状况,所以 D 不正确。 2.下列说法中不正确的是( )

A.HCl 的相对分子质量与 6.02×1023 个 HCl 分子的质量(以 g 为单位)在数值上相等 B.6.02×1023 个氮分子和 6.02×1023 个氢分子的质量比等于 14∶1 C.32 g 氧气所含的原子数目为 2×6.02×1023 D.常温常压下,0.5×6.02×1023 个一氧化碳分子所占体积是 11.2 L 答案 D 解析 摩尔质量在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量,也等于该物质所含 6.02

×1023 个粒子的质量,A 正确;相同数目的两种分子的质量比应等于其相对分子质量比,B 正 确;O2 是双原子分子,32 g O2 所含原子数是分子数的 2 倍,C 正确;0.5×6.02×1023 个 CO 分子即 0.5 mol,所占体积在标准状况时才是 11.2 L,D 选项不正确。 3.同温、同压下,某容器充满 O2 重 116 g,若充满 CO2,重 122 g,现充满某气体重 114 g,则 该气体的相对分子质量为( A.28 答案 A 解析 方法一:按常规思路,设瓶重 m g。某气体的相对分子质量为 Mr,由 V1 n1 = ,因为容器 V2 n2 B.60 ) C.32 D.44

体积不变,所以有

116 g-m g 122 g-m g 116 g-m g = , 得 m = 100 g , 然 后 由 = 32 g·mol-1 44 g·mol-1 32 g·mol-1

114 g-100 g 得 M(某)=28 g·mol-1,即相对分子质量为 28。 M(某) 方法二:差量法:同温同压下,气体质量之差和摩尔质量差之间存在着正比关系,因此可以不 计算容器的质量,直接由气体质量差和摩尔质量差的正比关系求得。即: 122 g-116 g 122 g-114 g = ,M(某)=28 g·mol-1,即 Mr=28。 44 g·mol-1-32 g·mol-1 44 g·mol-1-M(某) 4.下列说法正确的是( )

A.1 mol 任何气体所占体积都约是 22.4 L B.1 mol H2O(g)在标准状况下体积为 22.4 L C.1 mol 气体体积为 22.4 L,则一定是标准状况 D.气体摩尔体积不一定是 22.4 L/mol 答案 D 解析 22.4 L 是 1 mol 气体在标准状况下的体积,A 没有指明状态,所以错误;B 中 H2O 在标 准状况下是液体, 所以错误; 非标准状况通过调节温度和压强也可以使 1 mol 气体体积达到 22.4 L,所以 C 错误。 5.设阿伏加德罗常数为 NA,标准状况下 O2 和 N2 的混合气体 m g,含有 b 个分子,则 n g 该 混合气体在相同状况下所占的体积(L)应是( 22.4nb A. mNA 答案 A 解析 m g 气体的物质的量为: b bn mol,则 n g 气体的物质的量为: mol,则 n g 气体 NA mNA 22.4mb B. nNA ) 22.4NA C. mb nbNA D. 22.4m

22.4nb 的体积为: L。 mNA △ 6.在 150℃时,(NH4)2CO3 分解的方程式为:(NH4)2CO3=====2NH3↑+H2O↑+CO2↑, 若完全分解,产生的气态混合物的密度是相同条件下氢气密度的( A.96 倍 答案 C 解析 (1)在 150℃时,生成物 H2O 为气态。(2)两种气体在相同条件下的密度比,等于它们的摩 B.48 倍 C.12 倍 ) D.10 倍

尔质量之比(即相对分子质量之比)。(3)气态混合物为 NH3、CO2 和 H2O 的混合物。应先求出它 的平均相对分子质量,平均相对分子质量等于各组分的相对分子质量与其摩尔数乘积之和。即 ρ (混) 24 12 1 1 1 为 M r=17× +44× +18× =24。所以混合气体与氢气的密度比为: = = 。 2 4 4 1 ρ (H2) 2 7.在三个密闭容器中分别充入 Ne、H2、O2 三种气体,当它们的温度和密度都相同时,这三种

气体的压强(p)从大到小的顺序是( A.p(Ne)>p(H2)>p(O2) C.p(H2)>p(O2)>p(Ne) 答案 D

) B.p(O2)>p(Ne)>p(H2) D.p(H2)>p(Ne)>p(O2)

解析 根据阿伏加德罗定律的推论 pV=nRT 变形为 pM=ρ RT,因为ρ RT 对应相等,所以 pNeMNe=pH2MH2=pO2MO2,代入式量而得出选项 D 正确。 8.下列条件下,两种气体的分子数一定不相等的是( A.相同质量、不同密度的 N2 和 C2H4 B.相同体积、相同密度的 CO 和 C2H4 C.相同温度、相同压强、相同体积的 O2 和 N2 D.相同压强、相同体积、相同质量的 O2 和 N2 答案 D 解析 A 项 N2 和 C2H4 的摩尔质量相同,相同质量的 N2 和 C2H4,物质的量相同,分子数也 相同;B 项相同体积、相同密度的 CO 和 C2H4,具有相同的质量,同时也具有相同的分子数; C 项同温同压下同体积的任何气体具有相同的分子数;D 项同质量的 O2 和 N2,摩尔质量不同, 物质的量不同,从而分子数不相等,故选 D。 9.150 mL A2 气体跟 50 mL B2 气体恰好完全反应,生成的气体体积为 100 mL(同温、同压条件 下),试填空: (1)生成物的化学式是________。 (2)推断化学式的依据是________。 答案 (1)A3B (2)阿伏加德罗定律和质量守恒定律 )

解析 设生成物的化学式为 AxBy,依题意反应物与生成物的体积比:V(A2)∶V(B2)∶V(AxBy) =150∶50∶100=3∶1∶2。根据阿伏加德罗定律,可知这个 3∶1∶2 既是体积比,又是物质的 量 之 比 , 也 是 化 学 方 程 式 的 化 学 计 量 数 之 比 , 即 可 写 出 化 学 方 程 式 的 表 示 式 : 3A2 + B2===2AxBy,又根据质量守恒定律可知反应前后各元素的原子个数不变,即在反应物中 A 的 原子数是 2×3,B 的原子数是 2,所以 2AxBy 应为 2A3B。 10.在 25℃,101 kPa 条件下,将 15 L O2 通入 10 L CO 和 H2 的混合气体中,使其完全燃烧, 干燥后,恢复至原来的温度和压强。 (1)若剩余气体的体积是 15 L,则原 CO 和 H2 的混合气体中: V(CO)=________L,V(H2)=________L。 (2)若剩余气体的体积为 a L,则原 CO 和 H2 的混合气体中:V(CO)∶V(H2)=____________。 (3)若剩余气体的体积为 a L,则 a 的取值范围是______。 答案 (1)5 5 a-10 (2) 20-a (3)10<a<20

解析 在 25℃,101 kPa 条件下,水的体积忽略不计。根据化学方程式中的计量关系:2CO+ 点燃 点燃 O2=====2CO2,2H2+O2=====2H2O,在 10 L CO、H2 的混合气体中,不论 CO、H2 的体积 比如何,最多消耗 O2 只能是 5 L。 (1)当剩余 15 L 气体时,必有 10 L 是过量的 O2,另 5 L 是 CO2,则原来 V(CO)=V(CO2)=5 L V(H2)=10 L-5 L=5 L (2)当剩余 a L 混合气体时,V(CO2)=(a-10) L V(CO)=V(CO2)=(a-10) L V(H2)=[10-(a-10)] L=(20-a) L V(CO) a-10 二者体积比为 = V(H2) 20-a (3)因为 a L 中总有 10 L 是 O2,假设原气体只有 CO, 则 a-10=10,a=20 假设原气体只有 H2,a-10=0,a=10 而实际上是两种混合气体,则 a 的取值范围是:10<a<20。 备课资源 测定 1 mol 氧气在标准状况下所占体积的实验操作步骤如下: ①按下图装配实验装置

②洗净试管然后充分干燥 ③向 500 mL 烧瓶里装满水,向 500 mL 烧杯里加入少量水,把连接烧瓶和烧杯的玻璃管 A、橡 皮管 B 和玻璃管 C 中也装满水,在中间不要留下气泡,然后用弹簧夹把橡皮管 B 夹紧 ④称得试管的质量为 14.45 g,往试管里加入 KClO3 和 MnO2 的混合物,再称其质量为 15.95 g ⑤打开弹簧夹,把烧杯举起使烧瓶和烧杯中的水面一致,再关闭弹簧夹,然后把烧杯中的水倒 掉 ⑥打开弹簧夹,加热试管的混合物到不再产生气体,即水不再流向烧杯时为止 ⑦反应完毕后把装置放置冷却到室温 ⑧调节烧杯的高度使烧瓶和烧杯中的水面一致,然后再关闭弹簧夹 ⑨用 500 mL 量筒测量烧杯里水的体积为 285.0 mL,把它换算为标准状况下氧气的体积为 279.7 mL ⑩再称量冷却后试管的质量为 15.55 g

(1)在操作⑦中,装置冷却时,玻璃管 C 的出口一直要在烧杯的水中,不能离开水面,其理由是 ________________________________________________________________________。 (2) 简 述 操 作 ⑧ 的 必 要 性 , 即 为 什 么 要 调 节 烧 杯 的 高 度 , 使 烧 瓶 和 烧 杯 中 的 水 面 一 致 ? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)标准状况下,1 mol 氧气所占的体积(保留小数点后两位)为______L;混合物中 MnO2 的质量 分数为______。 答案 (1)温度降低时,烧瓶内的压强降低,这时烧杯中的水就会回流,从而可以准确地求出气

体的体积。此时若玻璃管 C 的出口在液面外,则会有一部分空气进入烧瓶使测量不准确 (2)如果烧瓶中的压强和外界大气压不一致,就不能准确地求出气体体积 (3)22.38 32% 11.一定量的液态化合物 XY2,在一定量 O2 中恰好完全反应:XY2(l)+3O2(g)===XO2(g)+ 2YO2(g),冷却后在标准状况下,测得生成物的体积为 672 mL,密度为 2.56 g·L-1,则 (1)反应前 O2 的体积是________mL; (2)化合物 XY2 的摩尔质量是________; (3)在 XY2 分子中, X、 Y 两元素质量比为 3∶16, 则 X、 Y 两元素分别为________和________(填 名称)。 答案 (1)672 (2)76 g·mol-1 (3)碳 硫

解析 由方程式可知:反应前后气体体积不变,所以反应前氧气体积为 672 mL。 m(O2)= 672 mL×32 g·mol-1 672 mL 1 =0.96 g,n(XY2)= × =0.01 mol。 22 400 mL·mol-1 22 400 mL·mol-1 3

生成物总质量=672×10-3L×2.56 g·L-1=1.72 g,m(XY2)=1.72 g-0.96 g=0.76 g,所以 M(XY2)= ① M(X)+2M(Y)=76② 由①②得 M(X)=12,M(Y)=32,所以 X 为碳元素,Y 为硫元素。 0.76 g =76 g·mol-1,由 XY2 中 X、Y 质量比为 3∶16 得 M(X)∶2M(Y)=3∶16 0.01 mol

第 3 课时
【经典例题】 知识点一 物质的量浓度的概念

物质的量在化学实验中的应用

1.下列溶液中物质的量浓度为 1 mol·L-1 的是( A.将 40 g NaOH 溶解在 1 L 水中 B.将 22.4 L HCl 气体溶于水配成 1 L 溶液 C.将 1 L 10 mol·L-1 浓盐酸加入 9 L 水中

)

D.将 10 g NaOH 溶解在少量水中,再加蒸馏水直到溶液体积为 250 mL 答案 D n 解析 根据公式 c= ,n 为溶质的物质的量,V 为溶液的体积。A 项溶液的体积不等于 1 L;B V 项 22.4 L HCl 的物质的量不一定是 1 mol;C 项,盐酸与水混合后,溶液体积不是 10 L;D 项 n(NaOH)=0.25 mol,V[NaOH(aq)]=0.25 L,c(NaOH)=1 mol/L。 归纳提醒 溶液的体积应由溶液质量和密度计算并注意密度单位为 g·mL-1,要进行单位的换 算,所求溶液体积单位换算为 L。 知识点二 一定物质的量浓度溶液的配置 2.实验室要用 98%(密度为 1.84 g·cm-3)的硫酸配制 3.68 mol/L 的硫酸 500 mL。 (1)需准确量取 98%的硫酸________mL。 (2)要配制 3.68 mol/L 的硫酸 500 mL,必须用到的仪器是(填写序号)________。 ①500 mL 量筒 形瓶 ⑧玻璃棒 (3) 若配制 3.68 mol/L 的硫酸,其他操作均正确,下列操作会使所配硫酸溶液浓度偏低的是 ________。 A.将稀释的硫酸转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒 B.将烧杯内的稀硫酸向容量瓶内转移时,因操作不当使部分稀硫酸溅出瓶外 C.用胶头滴管向容量瓶中加水时凹液面高于容量瓶刻度线,此时立即用胶头滴管将瓶内多余液 体吸出,使溶液凹液面与刻度线相切 D.用胶头滴管向容量瓶中加入水时,仰视观察溶液凹液面与容量瓶刻度线相切 (4)若配制时,因加水不慎超过了容量瓶刻度线,此时实验应如何继续进行?________。 答案 解析 (1)100.0 (2)②④⑥⑧ (3)ABCD (4)将容量瓶中的溶液倒出洗涤干净后,再重新配制 ②烧杯 ③1 000 mL 容量瓶 ④500 mL 容量瓶 ⑤天平 ⑥胶头滴管 ⑦锥

(1)需要硫酸的物质的量为 3.68 mol/L×0.5 L=1.84 mol,需 98%的浓硫酸的体积为 1.84

mol×98 g/mol÷98%÷1.84 g· cm-3=100.0 mL。 (2)量取硫酸可用 100 mL 的量筒, 不能用 500 mL 的量筒(误差大),用 500 mL 的容量瓶,还用到烧杯、胶头滴管、玻璃棒。(3)配制溶液时未 洗涤烧杯和玻璃棒、溅出稀硫酸、加水超过容量瓶刻度线后用胶头滴管吸出瓶内液体,都使硫 酸损失,会使所配溶液浓度偏低。加水仰视会使液面高于刻度线,所以也会使所配溶液浓度偏 低。(4)当加水不慎超过了容量瓶刻度线,无论怎么处理都使结果不准确,所以必须重新配制。 归纳提醒 ①配制一定物质的量浓度溶液时,计算所取固体和液体要注意数据的记录,若用托

盘天平称量固体则计录到 0.1 g,若用量筒量取液体则记录到 0.1 mL。 ②量筒使用时要根据液体量选择合适的规格。 ③容量瓶也要选择合适的规格。 n m ④分析误差:依据 c= = 中 m、n、V 的变化分析。 V M·V

知识点三 溶液中离子物质的量浓度的计算 3.在 NaCl、MgCl2 和 MgSO4 三种盐配成的混合溶液中,若 Na+的浓度为 0.1 mol·L-1, Mg2+的浓度为 0.25 mol· L-1, Cl-的浓度为 0.2 mol· L-1, 则 SO2 4-的物质的量浓度为( A.0.5 mol·L-1 C.0.2 mol·L-1 答案 C 解析 根据电荷守恒:c(Na+)+2c(Mg2+)=c(Cl-)+2c(SO2 4-),即 0.1 mol·L-1+2×0.25 mol·L-1=0.2 mol·L-1+2c(SO2 4-),解得 c(SO2 4-)=0.2 mol·L-1。 归纳提醒 电荷守恒法是溶液中离子浓度计算的常用方法 ①离子的物质的量浓度与溶质的组成及溶质的离子浓度有关。如:1 mol·L-1CaCl2 溶液中, Ca2+的物质的量浓度为 1 mol·L-1,Cl-的物质的量浓度为 2 mol·L-1。 ②离子所带的电荷数等于离子的物质的量乘以每一个离子所带的电荷数。如:K2SO4、NaCl 的 混合液中 c(H+)+c(K+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(SO2 4-)+c(Cl-) 知识点四 溶液稀释与混合的计算 4. 现有 200 mL H2SO4 和 Na2SO4 的混合溶液, 其中 H2SO4 的物质的量浓度为 1 mol/L, Na2SO4 的物质的量浓度为 0.5 mol/L,若要配制 H2SO4 和 Na2SO4 的物质的量浓度分别为 2 mol/L 和 0.2 mol/L 的溶液,应加入 55.8%的 H2SO4 溶液(密度为 1.35 g·cm-3)多少毫升?再加蒸馏水 稀释到多少毫升? 答案 104 mL 500 mL B.0.45 mol·L-1 D.0.25 mol·L-1 )

解析 根据稀释定律,稀释前后 Na2SO4 的物质的量不变,即有 0.20 L×0.5 mol/L=V(稀)×0.2 mol/L,则 V(稀)=0.50 L;由题意可知,对于 H2SO4 来说,加入的量与原有量之和等于配制的 总量,则有:0.20 L×1 mol/L+[V(H2SO4)×1.35 g·cm-3×55.8%]÷98 g·mol-1=0.50 L× 2 mol/L,解得:V(H2SO4)=104 mL,故加入 55.8%的 H2SO4 溶液 104 mL 后再加蒸馏水稀释 到 500 mL。 归纳提醒 本题是 Na2SO4 稀释及 H2SO4 混合的计算, 抓住溶液稀释和混合前后溶质的质量或 溶质的物质的量守恒解题,注意浓溶液稀释或浓度差别较大的同种溶质的溶液混合后溶液的体 积不能相加和。若为很稀的溶液稀释或混合后溶液的体积可以加和。 【课堂作业】 1.下列说法中正确的是( )

A.1 L 水中溶解了 58.5 g NaCl,该溶液的物质的量浓度为 1 mol/L B.从 1 L 2 mol/L 的 H2SO4 溶液中取出 0.5 L,该溶液的浓度为 1 mol/L C.配制 500 mL 0.5 mol/L 的 CuSO4 溶液,需 62.5 g 胆矾 D.中和 100 mL 1 mol/L 的 H2SO4 溶液,需 NaOH 4 g

答案 C 解析 A 中 58.5 g NaCl 的物质的量为 1 mol,但溶液的体积并不是 1 L 水的体积,所以物质的 量浓度无法计算;B 取出 0.5 L 的溶液,它的浓度并未发生变化,仍为 2 mol/L,0.5 L 溶液中所含 的溶质是 1 L 溶液中的一半; C 中因为 500 mL 0.5 mol/L 的 CuSO4 溶液中, CuSO4 的物质的量 为 0.5 L×0.5 mol/L=0.25 mol,所以胆矾的物质的量也应为 0.25 mol,即质量为 0.25 mol×250 g/mol=62.5 g;D 中因为 H2SO4 的物质的量为 0.1 L×1 mol/L=0.1 mol,中和 0.1 mol H2SO4 需 NaOH 应为 0.2 mol,即 0.2 mol×40 g/mol=8 g。 2.配制 100 mL 1 mol·L-1 Na2CO3 溶液,下列操作正确的是( )

A.称取 10.6 g 无水碳酸钠,加入到 100 mL 容量瓶中,加水溶解、定容 B.称取 10.6 g 无水碳酸钠,加入 100 mL 蒸馏水,搅拌、溶解 C.转移 Na2CO3 溶液时,未用玻璃棒引流,直接倒入容量瓶中 D.定容后,塞好瓶塞,反复倒转,摇匀 答案 D 解析 A 选项错,不能在容量瓶中溶解物质;B 选项错,因为要配制 100 mL 溶液,加入 100 mL 蒸馏水溶解 Na2CO3 所得溶液已接近 100 mL,但并不是 100 mL;C 选项未用玻璃棒引流,错。 3.V L Fe2(SO4)3 溶液中含 Fe3+m g,则溶液中 SO2 4-的物质的量浓度为( 56m A. mol·L-1 V m C. mol·L-1 56V 答案 D 解析 n(Fe3+)= mg 56 g·mol-1 B. D. 3m mol·L-1 56V )

3m mol·L-1 112V

m 3 3m n(SO2 4-)= × mol= mol 56 2 112 n 3m c(SO2 4-)= = mol·L-1 V 112V 4.将标准状况下的 a L HCl(g)溶于 1 000 g 水中,得到的盐酸密度为 b g·cm-3,则该盐酸的 物质的量浓度是( a A. mol·L-1 224 ab C. mol·L-1 22 400+36.5a 答案 D 解析 要求溶液的物质的量浓度,需知溶液的体积和溶质(HCl)的物质的量: 溶液的体积: ) B. ab mol·L-1 22 400 1 000ab mol·L-1 22 400+36.5a

D.

aL ×36.5 g·mol-1+1 000 g 22.4 L·mol-1 V[HCl(aq)]= × b g·mL-1 1 L·mL-1 1 000 溶质的物质的量:n(HCl)= aL 22.4 L· mol-1

n(HCl) 1 000ab 则 c(HCl)= = mol·L-1 V[HCl(aq)] 22 400+36.5a 5.20℃时,饱和 KCl 溶液的密度为 1.174 g·cm-3,物质的量浓度为 4.0 mol·L-1,则下列 说法中不正确的是( )

A.25℃时,饱和 KCl 溶液的浓度大于 4.0 mol·L-1 B.此溶液中 KCl 的质量分数为 74.5×4.0 ×100% 1.174×1 000

C.20℃时,密度小于 1.174 g·cm-3 的 KCl 溶液是不饱和溶液 D.将此溶液蒸发部分水,再恢复到 20℃时,溶液密度一定大于 1.174 g·cm-3 答案 D 解析 温度升高,KCl 的溶解度增大,饱和溶液的浓度增大,A 正确; 74.5 g·mol-1×4.0 mol 74.5×4.0 m(KCl) w(KCl)= = ×100%= ×100%,B 正确; m溶液 1.174 g·cm-3×1 000 cm3 1.174×1 000 在一定温度条件下,饱和 KCl 溶液的密度一定比不饱和 KCl 溶液密度大,C 正确; 将此饱和溶液蒸发部分水,再恢复到 20℃,会有晶体析出,但剩余溶液还是饱和溶液,其密度 还是等于 1.174 g·cm-3,D 不正确。 6.在无土栽培中,需配制 1 L 含 0.50 mol·L-1 的 NH4Cl、0.16 mol·L-1KCl、0.24 mol·L -1K2SO4 的混合溶液, 但当时没有 K2SO4 固体, 若用(NH4)2SO4 固体代替, 需用 KCl、 NH4Cl、 (NH4)2SO4 三种固体的物质的量(单位为 mol)分别为( A.0.40、0.50、0.12 C.0.64、0.50、0.24 答案 D 解析 根据离子的物质的量来判断:n(NH+ 4 )=0.50 mol,n(Cl-)=(0.50+0.16) mol=0.66 mol, n(K+)=(0.16+0.24×2)mol=0.64 mol , n(SO2 4-)=0.24 mol,0.64 mol K+来自 KCl, 则 n(KCl) =0.64 mol,SO2 4-只能来自(NH4)2SO4,则(NH4)2SO4 为 0.24 mol,0.66 mol Cl-由 KCl 和 NH4Cl 共同提供,而 0.64 mol KCl 提供了 0.64 mol Cl-,故 0.02 mol Cl-由 NH4Cl 提供,此 时 NH+ 4 恰好为(0.02+0.24×2)mol=0.50 mol。 7.某氯化镁溶液的密度为 1.18 g·cm-3,其中镁离子的质量分数为 5.1%,300 mL 该溶液中 Cl -的物质的量约等于( ) )

B.0.66、0.50、0.24 D.0.64、0.02、0.24

A.0.37 mol C.0.74 mol 答案 D

B.0.63 mol D.1.5 mol

300 mL×1.18 g·cm-3×5.1% 解析 因 n(Mg2+)= ≈0.75 mol,则 n(Cl-)=2×0.75 mol=1.5 24 g·mol-1 mol,故选 D。 8.将溶质的质量分数为 14%的 KOH 溶液加热蒸发掉 100 g 水后,得到溶质的质量分数为 28% 的溶液 80 mL,此时溶液的物质的量浓度为( A.5 mol·L-1 C.7 mol·L-1 答案 B 解析 设蒸发浓缩后溶液物质的量浓度为 x,根据蒸发前后溶质质量守恒,则 ) B.6.25 mol·L-1 D.6.75 mol·L-1

0.08 L×x×56 g·mol-1 ( +100 g)×14%=0.08 L×x×56 g·mol-1。x=6.25 mol·L-1。 28% 9.在容量瓶的使用方法中,下列操作不正确的是________(填写标号)。 A.使用容量瓶前检查它是否漏水 B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配液润洗 C.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到 接近刻度线 1~2 cm 处,用胶头滴管滴加蒸馏水到刻度线 D.配制溶液时,如果试样是液体,用量筒量取试样后,直接倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到 接近标线 1~2 cm 处,用胶头滴管滴加蒸馏水到刻度线 E.浓硫酸稀释后,应马上转移到容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近刻度线 1~2 cm 处用胶头 滴管滴加蒸馏水至刻度线 F.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次 答案 BCDE 解析 容量瓶使用前一定要检查是否漏水,但不能用待配液润洗。配制溶液时,无论试样是固

体,还是液体,都不能直接倒入容量瓶中,要经过在烧杯中溶解或稀释后,冷却至室温方可转 移到容量瓶中。瓶上的刻度是在标定温度下的容积,温度改变,体积也要改变,在将液体转移 入容量瓶之前,一定要让被转移的液体冷却到规定温度,以确保所得体积的准确度。 10.

实验室配制 500 mL 0.2 mol·L-1 的 FeSO4 溶液,实验操作步骤有: ①在天平上称出 27.8 g 绿矾,把它放在烧杯里,用适量的蒸馏水使它完全溶解 ②把制得的溶液小心地注入 500 mL 容量瓶中 ③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度 1~2 cm 处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹 液面底部与刻度线相切 ④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 2~3 次,每次洗涤的液体都小心转入容量瓶,并轻轻摇匀 ⑤将容量瓶塞塞紧,充分摇匀 请填写下列空白: (1)操作步骤的正确顺序为(填序号)_________________ __________________。 (2)本实验用到的基本仪器有__________________________________________。 (3)某同学观察液面的情况如图所示,对所配溶液浓度有何影响?会________(填“偏高” 、 “偏低” 或“无影响”)。 (4)若出现如下情况,所配溶液浓度将偏高还是偏低:没有进行操作步骤④,会 ________;加蒸 馏水时不慎超过了刻度,会________。 (5) 若 实 验 过 程 中 出 现 如 下 情 况 应 如 何 处 理 ? 加 蒸 馏 水 时 不 慎 超 过 了 刻 度 , 应 __________________________;向容量瓶中转移溶液时 (实验步骤② )不慎有液滴掉在容量瓶外 面,应________________________。 答案 (1)①②④③⑤ (2)天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500 mL 容量瓶、胶头滴管 (3)偏高 (4)

偏低 偏低 (5)宣告实验失败,从头重新做 宣告实验失败,从头重做

11.某工厂采用硫酸和氢氟酸的溶液作为矿物中稀有元素的萃取液,生产要求该萃取液中的硫 酸的浓度为 3 mol·L-1,氢氟酸的浓度为 8 mol·L-1。现有一批回收酸液共 400 L,经测定 其中氢氟酸浓度为 12 mol·L-1,硫酸的浓度为 1 mol·L-1。 现要用此回收酸液配制上述萃取液,400 L 回收酸液经稀释可以得到____L 8 mol·L-1 的氢氟 酸。 在 400 L 回收酸液中加入____L 密度为 1.84 g· cm-3、 浓度为 98%的浓硫酸, 然后________, 即可得到符合要求的萃取液。 答案 600 76.1 加蒸馏水稀释至 600 L 解析 设稀释后溶液体积为 V′L,根据稀释定律 cV=c′V′,可求得 V′=cV/c′=400 L× 12 mol/L/8 mol/L=600 L。又设需加 V L 浓 H2SO4,根据 H2SO4 的物质的量守恒,则有 1000×V L×1.84 g·cm-3×98% +400 L×1 mol/L=600 L×3 mol/L, 98 g·mol-1 解得:V=76.1 L 12.一位同学欲配制 6 mol·L-1 的 H2SO4 溶液。他找来了三种不同浓度的硫酸:①240 mL 1 mol·L-1 的硫酸;②150 mL 25%的硫酸(ρ =1.18 g·mL-1);③足量的 18 mol·L-1 的浓

硫酸。另外,他找来了三种规格的容量瓶:250 mL 容量瓶;500 mL 容量瓶;1 000 mL 容量瓶。 这位同学希望将①②两种硫酸全部用完,不足部分再由③补充。请通过计算,帮助这位同学确 定选用哪种规格的容量瓶,以及需要浓硫酸的体积是多少。 答案 用 1 000 mL 容量瓶,需要 295 mL 浓硫酸。 解析 由找来的三种规格的容量瓶决定了所配制的 6 mol·L-1 的硫酸的体积只能在 250 mL、 500 mL、1 000 mL 中选择,因此,首先必须通过试探确定出配制的 6 mol·L-1 的硫酸的体积 是多少。 150 mL 25% H2SO4 溶液的物质的量浓度: c= 150 mL×25%×1.18 g·mL-1 =3 mol·L-1 98 g·mol-1×150 mL×10-3L·mL-1

确定配制 6 mol·L-1H2SO4 溶液的体积: 因为①②两种硫酸体积和为 240 mL+150 mL=390 mL,而它们的浓度又都小于 6 mol·L-1, 所以不能选用 250 mL 的容量瓶。 设配制 500 mL 溶液,并设所需浓硫酸的体积为 x。 0.5 L×6 mol·L-1=0.24 L×1 mol·L-1+0.15 L×3 mol·L-1+x×18 mol·L-1 x=0.128 3L=128.3 mL 因为 128.3 mL+240 mL+150 mL=518.3 mL>500 mL,所以 500 mL 的容量瓶也不能选用。 设配制 1 000 mL,并设需浓硫酸的体积为 y。 1 L×6 mol·L-1=0.24 L×1 mol·L-1+0.15 L×3 mol·L-1+y×18 mol·L-1 y=0.295 L=295 mL 因为 295 mL+240 mL+150 mL=685 mL<1 000 mL,所以可以选用 1 000 mL 的容量瓶。

第一章 单元测试
一、选择题(本题包括 15 小题,每小题 4 分,共 60 分) 1.在盛放酒精的试剂瓶上应印有如下图所示警示标记中的( )

答案 C 解析 酒精属于易燃物。 2.下列仪器中常用于物质分离的是( ①漏斗 ②量筒 A.①③④ 答案 C ③蒸馏烧瓶 ④天平 ) ⑤分液漏斗 ⑥研钵 ⑦蒸发皿 D.①③⑥

B.①②⑥

C.①③⑤⑦

解析 ①用于过滤;③用于蒸馏;⑤用于分液;⑦用于蒸发结晶。 3.下列实验操作中错误的是( )

A.分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出 B.蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口 C.滴定时,左手控制滴定管活塞,右手握持锥形瓶,边滴边振荡,眼睛注视滴定管中的液面 D.称量时,称量物放在称量纸上,置于托盘天平的左盘,砝码放在托盘天平的右盘中 (放有等 质量的纸) 答案 C 解析 滴定时,左手控制滴定管活塞,右手握持锥形瓶,边滴边振荡,眼睛要注视锥形瓶内溶

液的颜色变化情况。 4.在相同温度下,相同质量的下列气体分别通入相同容积的密闭容器中,容器内的压强最小的 是( ) B.氯气 D.二氧化氮

A.二氧化碳 C.氢气 答案 B

n1 p1 m 解析 相同温度、相同体积的气体, = ,n= ,m 相同时,M 越大,n 越小。 n2 p2 M 5. 下列溶液中的氯离子数目与 50 mL 1 mol· L-1 的氯化铝溶液中的氯离子数目相等的是( A.150 mL 1 mol·L-1 的 NaCl B.75 mL 3 mol·L-1 的 NH4Cl C.150 mL 3 mol·L-1 的 KCl D.75 mL 2 mol·L-1 的 CaCl2 答案 A 解析 50 mL 1 mol·L-1 的 AlCl3 溶液中氯离子数目是:N=1 mol·L-1×0.05 L×3×NA= 0.15NA。A 选项中氯离子数目是:N=1 mol·L-1×0.15 L×NA=0.15NA;B 选项中氯离子数 目是:N=3 mol·L-1×0.075 L×NA=0.225NA;C 选项中氯离子数目是:N=3 mol·L-1 ×0.15 L×NA=0.45NA;D 选项中氯离子数目是:N=2 mol·L-1×0.075 L×2×NA=0.3NA; 所以答案为 A。 6.设 NA 表示阿伏加德罗常数,下列说法不正确的是( A.1 mol 醋酸的质量与 NA 个醋酸分子的质量相等 B.NA 个氧气分子和 NA 个氢气分子的质量比等于 16∶1 C.30 g 乙烷(C2H6)所含的原子数目为 NA D.在标准状况下,0.5NA 个氯气分子所占体积约是 11.2 L 答案 C ) )

解析 30 g C2H6 的物质的量 n=

30 g =1 mol,其原子数目为 8NA。 30 g·mol-1 )

7.如下图所示,下列实验操作方法正确的是(

答案 A 解析 试管内液体加热时,试管口不准对着自己或别人,且加热时试管内液体的体积不能超过

1 3 ,B 错;滴加液体时胶头滴管不能插入试管内,C 错;过滤时,漏斗下端应紧贴烧杯内壁,D
错。 8.已知某饱和溶液的:①溶液的质量;②溶剂的质量;③溶液的体积;④溶质的摩尔质量;⑤ 溶质的溶解度;⑥溶液的密度。下列有关以上条件的组合中,其中不能用来计算该饱和溶液的 物质的量浓度的是( A.①②③④ C.④⑤⑥ 答案 D 解析 由①②④可求出溶质的物质的量,A 正确;由①⑤④也可求出溶质物质的量,n=m (溶 1000ρ S Sg 1 液)× × ,B 正确;由 c= mol/L 知, C 正确。 100 g+S g M(溶质) (100+S)M 9.在一个密闭容器中盛有 11 g X 气体(X 的摩尔质量为 44 g/mol)时,压强为 1×104 Pa。如果在 相同温度下,把更多的气体 X 充入容器,使容器内压强增到 5×104 Pa,这时容器内气体 X 的 分子数约为( A.3.3×1025 C.7.5×1023 答案 C 解析 11 g X 气体的物质的量为 11 g =0.25 mol,等温等容条件下, 44 g·mol-1 ) B.3.3×1024 D.7.5×1022 ) B.①③④⑤ D.①④⑥

n1·p2 0.25 mol×5×104 Pa n1 p1 = ,n2= = =1.25 mol n2 p2 p1 1×104 Pa N=1.25 mol×6.02×1023 mol-1=7.5×1023 10.拟通过加入适量的化学药品,采用恰当的分离混合物的方法,除去某溶液里溶解的杂质,

下列做法中不正确的是(括号内的物质为杂质)(

)

A B C D 答案 C

NaCl 溶液(BaCl2) KNO3 溶液(AgNO3) NaCl 溶液(I2) KNO3 溶液(I2)

加 Na2CO3 溶液,过滤,再加适量盐酸 加适量 KCl 溶液,过滤 加酒精,分液 加 CCl4,分液

解析 C 中萃取剂酒精和水互溶,无分层现象不能进行分液操作。 11. 分别用 10 mL 0.1 mol· L-1 的 BaCl2 溶液恰好使相同体积的 Fe2(SO4)3、 ZnSO4 和 K2SO4 三种溶液中的硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀,则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是 ( ) B.1∶2∶3 D.3∶1∶1

A.3∶2∶2 C.1∶3∶3 答案 C

解析 把三种硫酸盐的体积看成 1 L, 则三种硫酸盐的物质的量浓度之比等于它们的物质的量之 比,由 Ba2++SO2 4-===BaSO4↓知,1 mol BaCl2 反应消耗的 n(SO2 4-)相等,则提供 1 mol 1 SO2 4-需三种溶液物质的量浓度之比为 ∶1∶1=1∶3∶3。 3 12.关于在 4℃时向 100 mL 水中溶解了 22.4 L HCl 气体(标准状况下测得)后形成的溶液,下列 说法中正确的是( )

A.该溶液物质的量浓度为 10 mol·L-1 B.该溶液物质的量浓度因溶液的密度未知而无法求解 C.该溶液中溶质的质量分数因溶液的密度未知而无法求得 D.所得溶液的体积为 22.5 L 答案 B 解析 标准状况下 22.4 L HCl 的物质的量为 1 mol,其质量为 36.5 g,溶液的质量则为(36.5 g+ 136.5 100 g),溶液的体积为 mL,则该溶液的物质的量浓度因溶液的密度未知而无法求得。 ρ 13.体积相同的某营养液两份,其配方如下: KCl (1) (2) 两份营养液中各离子浓度( A.完全相同 C.仅 c(K+)相同 ) B.完全不同 D.仅 c(Cl-)相同 0.3 mol 0.1 mol K2SO4 0.2 mol 0.3 mol ZnSO4 0.1 mol - ZnCl2 - 0.1 mol

答案 A 解析 (1)中:n(K+)=0.3 mol+0.2 mol×2=0.7 mol,n(Cl-)=0.3 mol,

n(SO2 4-)=0.2 mol+0.1 mol=0.3 mol; (2)中: n(K+)=0.1 mol+0.3 mol×2=0.7 mol, n(Cl-)=0.1 mol+0.1 mol×2=0.3 mol, n(SO2 4-) =0.3 mol。 14.300 mL 某浓度的 NaOH 溶液中含有 60 g 溶质。现欲将其配制成 1 mol/L NaOH 溶液,应取 原溶液与蒸馏水的体积比约为( A.1∶4 答案 A 解析 300 mL 溶液中含有 n(NaOH)=1.5 mol,V(液)=1.5 L;V(H2O)=1 200 mL。 15.要配制浓度约为 2 mol·L-1 NaOH 溶液 100 mL,下面的操作正确的是( ) B.1∶5 ) C.2∶1 D.2∶3

A.用托盘天平称取 8.00 g NaOH 固体,放入 250 mL 烧杯中,用 100 mL 量筒量取 100 mL 蒸 馏水,加入烧杯中,同时不断搅拌至固体溶解 B.称取 8 g NaOH 固体,放入 100 mL 量筒中,边搅拌边慢慢加入蒸馏水,待固体完全溶解后 用蒸馏水稀释至 100 mL C.称取 8 g NaOH 固体,放入 100 mL 容量瓶中,加入适量蒸馏水,振荡容量瓶使固体溶解, 再加水到刻度线,盖好瓶塞,反复摇匀 D.用 100 mL 量筒量取 40 mL 5 mol·L-1 NaOH 溶液,倒入 250 mL 烧杯中,再用同一量筒 量取 60 mL 蒸馏水,不断搅拌下,慢慢倒入烧杯中 答案 D 解析 此题是有关物质的量浓度的配制,不少考生马上联想到容量瓶、烧杯、玻璃棒、滴管等

仪器,因而先查选项中有无容量瓶,由此否定 A、B、D 选项,认为 C 是正确答案。若能注意到 所配制的浓度为“约” ,并掌握浓溶液稀释的计算和配制技能,则会发现 D 应属可选之列,而 B、 C 中将 NaOH 固体直接放入量筒、容量瓶中溶解的操作都是错误的。 二、非选择题(本题包括 4 个小题,共 40 分) 16.(9 分)实验需要 0.1 mol/L NaOH 溶液 450 mL,根据溶液配制中的情况回答下列问题: (1) 实 验 中 除 了 托 盘 天 平 、 烧 杯 、 容 量 瓶 外 还 需 要 的 其 他 仪 器 有 ________________________________________________________________________。 (2)根据计算得知,所需 NaOH 的质量为________g。 (3)配制一定物质的量浓度溶液的实验中,如果出现以下操作 A.称量时用了生锈的砝码 B.将 NaOH 放在纸张上称量 C.NaOH 在烧杯中溶解后,未冷却就立即转移到容量瓶中 D.往容量瓶转移时,有少量液体溅出

E.未洗涤溶解 NaOH 的烧杯 F.定容时仰视刻度线 G.容量瓶未干燥即用来配制溶液 H.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面不到刻度线,再加水至刻度线 对配制的溶液物质的量浓度大小可能造成的影响是(填写字母)偏大的有________。 答案 解析 (1)玻璃棒、胶头滴管、药匙等 (2)2.9 (3)AC

本题是教材要求的“配制一定物质的量浓度的溶液”的基础型题目。重点考查了实验仪

器和实验结果的数据处理即误差分析问题,具有一定的代表性。所配溶液的浓度偏高或偏低主 要考虑配制过程中溶质是否损失和溶液体积所受到的影响,这是关键所在。A 增大了溶质质量, C 缩小了溶液体积,二者导致所配溶液的浓度偏高;B、D、E 损失了溶质,F、H 增大了溶液 体积,所配溶液的浓度偏低。 17. (10 分)有一包白色粉末状混合物, 可能含有 Na2CO3、 NaCl、 CaCO3、 CuSO4、 KCl、 Na2SO4、 MgCl2、KNO3 中的某几种,现进行如下实验: ①将混合物溶于水,得到无色透明溶液。 ②取少量上述溶液两份,其中一份加入 BaCl2 溶液,立即产生白色沉淀,再加上稀硝酸,沉淀 不溶解,在另一份中加入 NaOH 溶液,也产生白色沉淀。 根据上述实验现象回答: (1)原混合物中肯定没有_____________________________________________。 (2)原混合物中肯定有_____________________________________________________。 (3)不能确定是否含有_____________________________________________________。 答案 解析 (1)CuSO4、CaCO3、Na2CO3 (2)Na2SO4、MgCl2 (3)KNO3、NaCl、KCl

根 据实验 ①混 合物 溶于水 得无色 溶液 ,可 推断原 白色粉 末中肯定 没 有 CuSO4 和

CaCO3(因为 CuSO4 溶液显蓝色,CaCO3 难溶于水)。根据实验②向一份溶液中加入 BaCl2 溶 液,立即产生白色沉淀,再加稀 HNO3,沉淀不溶解,可推断原白色粉末中肯定有 Na2SO4,肯 定没有 Na2CO3(因为 BaSO4 和 BaCO3 都是白色沉淀,但 BaCO3 溶于稀 HNO3)。根据实验② 向另一份溶液中加入 NaOH 溶液有白色沉淀产生, 可推断原混合物中含有 MgCl2[因为 Mg(OH)2 是白色沉淀]。对于 KNO3、NaCl、KCl,题目中没有进一步用实验检验,因此不能确定是否含 有。 18.(12 分)为除去粗盐中的 Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO2 4-以及泥沙等杂质,某同学设计了一 种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量): 溶解 BaCl2 NaOH Na2CO3 过滤 适量盐酸 蒸发、结晶、烘干 称取粗盐――→ ――→ ――→ ――→ ――→ ――→ 精盐 ① ② ③ ④ ⑤ 滤液 ――→ ⑥ ⑦ (1)判断 BaCl2 已过量的方法是_________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)第④

步中,相关的离子方程式是_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3) 若 先 用 盐 酸 调 pH 值 再 过 滤 , 将 对 实 验 结 果 产 生 影 响 , 其 原 因 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)为检验精盐纯度,需配制 150 mL 0.2 mol/L NaCl(精盐)溶液,右图是该同学转移溶液的示意 图,图中的错误是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)取第②步后的上层清液 1~2 滴于点滴板上,再滴入 1~2 滴 BaCl2 溶液,若溶液未变

浑浊,则表明 BaCl2 已过量 (2)Ca2++CO32-===CaCO3↓, Ba2++CO32-===BaCO3↓ (3)在此酸性条件下,会有部分沉淀溶解,从而影响制得精盐的纯度 (4)未用玻璃棒引流;未使用与 150 mL 容积相接近的容量瓶 解析 (1)鉴别 SO2 4-的特征试剂为含 Ba2+的溶液,可取②步的上层清液再加 BaCl2,看是否

还产生沉淀来判断,若没有白色沉淀产生,则证明 BaCl2 已过量。 (2) 第④步的目的是为了除去 Ca2 +和过量的 Ba2 +,因此离子方程式应有 Ca2 ++ CO2 3- ===CaCO3↓, Ba2++CO2 3-===BaCO3↓。 (3)如果先加盐酸调 pH 值再过滤,可能使部分沉淀溶解,导致所得食盐不纯。 (4)配制一定物质的量浓度溶液时,要求所选容量瓶的容积应与待配制溶液的体积相等,如果不 等应选略大于此体积的容量瓶,即 250 mL 容量瓶;转移溶液时应用玻璃棒引流,而图中所示没 有按要求做。 19. (9 分)某研究性学习小组用化学方法测量一个不规则容器的体积。 把 35.1 g NaCl 放入 500 mL 烧杯中,加入 150 mL 蒸馏水。待 NaCl 完全溶解后,将溶液全部转移到容器中,用蒸馏水稀释 至完全充满容器。从中取出溶液 100 mL,该容液恰好与 200 mL 0.100 mol·L-1AgNO3 溶液完 全反应。试计算该容器的体积。

答案 3 L 解析 设与 AgNO3 溶液反应的 NaCl 溶液的物质的量浓度为 c,不规则容器的体积为 V,则: 200 mL×0.100 mol·L-1=c×100 mL c=0.2 mol·L-1 依据稀释前后 NaCl 的质量不变得: 0.2 mol·L-1×V×58.5 g·mol-1=35.1 g V=3 L。


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