PAGEPAGE1《研究物質的實驗方法》規律總結一、知識小結1．物質檢驗的操作步驟（1）物理方法：依據特殊的物理性質（如顏色、氣味、溶解性、溶解時的熱效應等）進行觀察、分析、判斷，得出結論。（2）化學方法：一般應包括取樣、操作、現象、結論四個部分，要求做到：①“先取樣，后操作”，如果樣品是固體，一般先用水溶解，配成溶液后再檢驗；②要“各取少量溶液，分別加入幾支試管”進行檢驗，不得在原試劑瓶中進行檢驗；③要“先現象，后結論”，如向Na2CO3溶液中滴加鹽酸，所觀察到的現象應記錄為“有氣泡產生”或“有無色氣體放出”，不能說成“碳酸鈉和鹽酸反應，放出二氧化碳”，或“有無色二氧化碳氣體放出”。2．常見物質的主要物理特性（1）固體物質的顏色①白色固體：CuSO4、MgO、P2O5、CaO、Ca（OH）2、CaCO3、KClO3、KCl、NaCl、Na2CO3等②紅色固體：Cu、Fe2O3、Cu2O、HgO③黑色固體：C（木炭）、CuO、MnO2、Fe3O4、鐵粉④藍色固體：CuSO4·5H2O⑤綠色固體：Cu2（OH）2CO3⑥淡黃色固體：S、Na2O2。（2）沉淀的顏色①不溶于水也不溶于稀硝酸的白色沉淀物是AgCl、BaSO4。②不溶于水但能溶于酸，且能產生大量氣泡，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體的白色沉淀物常見的是CaCO3、BaCO3、MgCO3、ZnCO3、BaSO3、CaSO3。③不溶于水，能溶于酸，但沒有氣泡生成的白色沉淀物常見的是Mg（OH）2、Zn（OH）2、Al（OH）3。④不溶于水的藍色沉淀物是Cu（OH）2。⑤不溶于水的紅褐色沉淀是Fe（OH）3。（3）溶液的顏色①藍色溶液：含Cu2＋的溶液，如CuSO4溶液、CuCl2溶液（帶綠色）。②黃色溶液：含Fe3＋的溶液，如Fe2（SO4）3溶液、FeCl3溶液。③淺綠色溶液：含Fe2＋的溶液，如FeSO4溶液、FeCl2溶液。④無色溶液一般是不含Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋的溶液。（4）有刺激性氣味的氣體是SO2、HCl、NH3。（5）酸堿鹽的溶解性表（祥見課本插頁）。3．提純與分離對混合物分離、提純的基本要求：原理正確，操作簡便，少用試劑（主要成分）量不減少（或減少很少），保護環境。（1）提純：某種物質里含有一種或幾種雜質，除去雜質從而得到純凈的某物質。提純時要注意以下幾點：①不能引入新的雜質；②選用的試劑只能和雜質起反應，不能與欲提純的主要成分反應；③和雜質起反應所生成的產物和主要成分容易分離開來。（2）分離：將混合物分離而得到純凈物，其原則與提純大同小異，故前面主要論述提純。4．常見的物質的檢驗：離子鑒定方法現象化學方程式H＋①將少許石蕊試液滴入被測試液②取少許試液加入鋅粒①溶液變紅②產生氣體（H2）Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑NH加入少量堿液，加熱，用濕潤紅色石蕊試紙檢驗產生的氣體有刺激性氣體放出，試紙變藍NH4Cl＋NaOH==NaCl＋NH3↑＋H2OCu2＋滴入氫氧化鈉溶液藍色沉淀CuCl2＋2NaO==Cu（OH）2↓＋2NaClFe3＋滴入氫氧化鈉溶液紅褐色沉淀FeCl3＋3NaOH==Fe（OH）3↓＋3NaClOH－①滴入石蕊試液②滴入酚酞試液①變藍②變紅Cl－滴入AgNO3溶液和稀硝酸白色沉淀HCl＋AgNO3AgCl↓＋HNO3SO滴入BaCl2溶液，再加稀硝酸產生不溶于稀硝酸的白色沉淀H2SO4＋BaCl2BaSO4↓＋2HClCO滴入鹽酸，放出的氣體通入石灰水中放出氣體；使石灰水變渾濁Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋CO2↑＋H2OCO2＋Ca（OH）2==CaCO3↓＋H2O5．物質的量濃度質量百分比濃度不能很好地解釋溶液的導電能力因而引入單位體積內粒子數目多少，從而介紹物質的量濃度。（1）定義：以單位體積溶液里所含溶質B的物質的量來表示溶液組成的物理量，叫溶質的物質的量濃度。符號為c（B），單位為mo1·L－1或mo1·m－3。（2）表達式：c（B）＝注意：①單位體積為溶液的體積，不是溶劑的體積。②溶質必須用物質的量來表示。6．一定物質的量濃度溶液的配制（1）儀器：容量瓶（規格：有100mL、250mL、500mL和1000mL等幾種）。（2）步驟：①計算：計算所需固體溶質質量或液體溶質的體積。②用托盤天平稱量固體溶質或用量筒量取液體體積。③溶解：將溶質加入小燒杯中，加適量水溶解。④移液：將已溶解而且冷卻的溶液轉移到容量瓶中，并用玻璃棒引流。⑤洗滌：用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2～3次，并將洗滌液倒入容量瓶中。⑥振蕩：使液體混合均勻。⑦定容：緩緩向容量瓶中注入蒸餾水，直到容量瓶液面接近刻度線1cm～2cm時，改用膠頭滴管滴加蒸餾水至溶液的凹液面正好與刻度線相切。⑧搖勻：蓋好容量瓶塞塞子，反復上下顛倒，搖勻。⑨裝瓶：最后將容量瓶中溶液轉移到試劑瓶中備用。7.洗滌沉淀的一般方法：把需要洗滌的沉淀放置在一個干凈的過濾器中，向過濾器中加入蒸餾水至浸沒沉淀，然后將所加蒸餾水放出，這樣反復操作2~3次，直至沉淀洗滌干凈。注意事項：a.洗滌時，用少量蒸餾水小心沿過濾器四周從上而下沖洗，將沉淀沖到漏斗試底部，不可使蒸餾水流速過猛，否則會使沉淀沖出過濾器。B.也不可用玻璃棒攪拌漏斗內的物質，以免劃破濾紙。8.判斷沉淀是否洗滌干凈：可根據沉淀物中可能存在的雜質，向最后一次洗滌液中加入適宜的試劑，來檢驗洗滌程度。如過濾Na2SO4、BaCl2兩種溶液恰好完全反應后的沉淀時，要檢驗沉淀物是否洗滌干凈，應選擇AgNO3溶液。若在最后一次洗滌液中加入溶液無沉淀（AgCl）生成，則說明沉淀已洗滌干凈。9.確定沉淀完全的方法：如MgCl2溶液與NaOH溶液的反應靜置取上層清液，繼續滴加NaOH溶液，若無沉淀，則說明已沉淀完全，反之，需繼續滴加NaOH溶液。10.焰色反應（1）定義：多種金屬或它們的化合物在燃燒時使火焰呈現特殊的顏色，這在化學上叫焰色反應。（由于該過程中沒有新物質生成，因此焰色反應不屬于化學變化。焰色反應是元素的一種物理性質，但并不是所有的元素都有這種性質。如Fe、Al、Pt等就沒有焰色反應，所以可以用鐵絲或鉑絲作焰色反應的載體。）（2）操作步驟：可概括為“干燒”、“蘸燒”、“洗燒”。“干燒”：實驗之前先將鉑絲灼燒至無色；“蘸燒”：蘸取待測液灼燒并觀察顏色；“洗燒”：每次做完實驗都必須用稀鹽酸洗凈鉑絲并灼燒至無色。（3）實驗注意事項①焰色反應所用火焰本身顏色要淺，否則會干擾實驗現象的觀察。采用煤氣燈較理想，若用酒精燈，則要使用其外焰的側面。②蘸取待測物的金屬絲在火焰上灼燒時本身應為無色，同時焰點要高，且不易被氧化。用鉑絲效果最好，也可以用鐵絲、鎳絲、鎢絲等。③金屬絲在使用前要用稀鹽酸將其表面的的氧化膜洗凈，然后在火焰上灼燒至無色。這是因為金屬氧化物跟稀鹽酸反應生成的氧化物灼燒時易氣化而揮發，以除去少量能發生焰色反應的雜質。不能選用稀硫酸來洗滌，因為生成的硫酸鹽沸點很高，不易除去而干擾火焰的顏色。④觀察鉀的火焰反應時，要透過藍色的鈷玻璃片。鉀的焰色為紫色，因為鉀中常混有鈉的雜質，而藍色鈷玻璃可以濾去黃光。⑤焰色反應作為鑒別物質的一種方法，一般是在其他化學方法無效時才使用。如堿金屬鹽易溶于水，且其水溶液均為無色，因此不能通過沉淀反應來檢驗堿金屬離子的存在，通常采用焰色反應來檢驗。⑥焰色反應不屬于化學檢驗法。二、例題解答【例1】下列溶液中的c（Cl－）與50mL1mo1·L－1AlC13溶液中的c（Cl－）相等的是（）A．150mL1mol·L－1氯化鈉B．75mL2mo1·L－1氯化鈣C．150mL3mo1·L－1氯化鉀D．75mL1m01·L－1氯化鐵【例2】20mLlmol·L－1的NaCl與40ml0.5mo1·L－1的BaCl2溶液混合，若混合液體積為60ml，求Cl－的物質的量濃度。【例3】除去下列物質中的雜質，所用試劑和方法不正確的是（）物質雜質除雜所用試劑和方法A．H2SO4HCIAgNO3溶液、過濾B．KNO3K2SO4Ba（NO3）2溶液、過濾C．CuCuO鹽酸、過濾D．CaCO3CaOH2O、過濾三、變式練習1．除去二氧化碳氣體中混有的少量一氧化碳，應采用的方法是（）A．把混合氣體點燃B．把混合氣體通過澄清石灰水C．把混合氣體通過濃硫酸D．把混合氣體通過灼熱的氧化銅粉末2．NaCl溶液中混有少量Na2CO3。為了除去Na2CO3，可加入適量（）A．NaOH溶液B．稀H2SO4C．HClD．Ca（OH）2溶液3．KCl溶液中混有少量的CuSO4，若加入一種試劑能除去CuSO4，該試劑為（）A．NaOHB．AgNO3C．BaCl2D．Ba（OH）24．某溶液中有Ba2＋、Ag＋、Cu2＋三種離子，現用①NaOH溶液②K2SO4溶液③鹽酸將三種離子逐一沉淀并加以分離，則加入試劑順序正確的是（）A．①②③B．③②①C．②③①D．②①③5．下列四組試劑，某同學欲分離含有KCl、FeCl3和BaSO4的混合物，應選用的試劑是（）A．H2O、AgNO3、稀HNO3B．H2O、NaOH、HCIC．H2O、KOH、稀HNO3D．H2O、KOH、HCl6．下列物質的檢驗方法正確的是A．I2--淀粉B．H+--酚酞C．OH藍色石蕊試紙D．Cl鹽酸酸化的AgNO37.做焰色反應實驗所用的鉑絲，每次用畢后都要

A．用水多洗幾次B．用稀鹽酸洗，再在火焰上灼燒到沒有什么顏色為止C．先用稀鹽酸洗，再用水洗D．放在火焰上灼燒，直到鉑絲發紅為止

8.“腳印”、“笑臉”、“五環”等焰火讓北京奧運會開幕式更加輝煌壯觀，這些五彩繽紛的焰火與元素的焰色反應有關。下列說法錯誤的是

A．觀察K2SO4的焰色應透過藍色的鈷玻璃B．Na與NaCl在灼燒時火焰顏色相同

C．可以用焰色反應來區別NaCl和KClD．焰色反應一定發生化學變化

9．已知96％的濃硫酸的密度為1.84g·cm－3，求硫酸溶液的物質的量濃度為多少？例題答案練習答案：DCDBDABD[例題解析]例１：比較溶液中某離子濃度，要考慮到該物質1mol在溶液中電離出某離子的多少，注意不要受體積虛設條件的干擾。答案：CD1mo1·L－1NaCl中c（Cl－）＝1mo1·L－1，2mo1·L－1CaCl2中c（CI—）＝4mo1·L-13mo1·L－1KCl中c（Cl－）＝3mo1·L－1，lmo1·L－1FeCl3中c（C1－）＝3mo1·L-1點評：本題主要考查物質的量濃度的概念的理解和學生考慮問題的周密性。例２：c（Cl－）＝＝另一方法：因NaCI溶液與BaCI2溶液中C1—的物質的量濃度相同，均為lmo1·L－1，兩溶液以任意體積比混合，Cl—的物質的量濃度不變。答案：混合液中Cl－的物質的量濃度為1mo1·L－1。點評：考查了學生對混合溶液中離子濃度的計算方法和解題的技巧。例３：除雜——將雜質除去并進行有效的分離。因此，所加試劑與雜質反應后生成的產物應易于分離而除去，將雜質轉化為難溶物或轉化為可溶物（非雜質難溶時）而通過過濾方法除去。此類問題是高考的考點，需要引起注意的是所加試劑不能跟非雜質反應。答：A點評：考查了學生對幾種物質的分離、除雜的原則和具體方法。變式練習解析：1.氣體除雜所選用的方法應考慮既要除去雜質（CO），又不能消耗有用的氣體（CO2）。另外還需注意不能引入新的雜質，這是高考的考點。答案：D本題A選項，把CO轉化為CO2，但會因為引入了更難除去的空氣而使實驗失敗。3.在考慮除去CuSO4時要考慮到除去陽離子和陰離子。答案：D4.要考慮到逐一沉淀，由于Ag＋和OH－、SO都沉淀，所以要先除Ag＋。答案：B9.解析：本題考查已知溶質的質量分數及溶液的密度，求物質的量濃度。我們可以采用概念導出法，根據公式c＝，可分別求出溶質的物質的量和溶液的體積，此時便可以求出物質的量。但也可以采用當同一種溶液用不同濃度表示時，其中溶質的質量不變的方法來求解。方法1：（1）求1L濃