《從實驗學化學》全章復習與鞏固

【學習目標】

1.混合物的分離原理和分離方法。

2.混合物分離方法的操作。

3.離子的檢驗及檢驗試劑的選擇。

4.物質分離與提純過程的簡單設計。

5.物質的量及其單位——摩爾。

6.阿伏加德羅常數、摩爾質量、氣體摩爾體積、物質的量濃度等概念。

7.有關物質的量、微觀粒子數、質量、體積、物質的量濃度等之間轉化的計算。

8.一定物質的量濃度溶液的配制

【知識網絡】

本章包括化學實驗基本方法、化學計量在實驗中的應用兩節內容，其知識框架可整理如

下：

粗

鹽

提

純

實驗安全

從

實

驗化學實驗

字基本方法

化

學

主要儀器

化學計量在主要步驟

實驗中的應用

物質的量有關計算

【要點梳理】

要點一、化學實驗基本方法

1.實驗安全

嚴格按照實驗操作規程進行操作，是避免或減少實驗事故的前提，然后在實驗中要注意

五防，即防止火災、防止爆炸、防止倒吸引起爆裂、防止有害氣體污染空氣、防止暴沸。

2.實驗中意外事故的處理方法

(1)創傷急救

用藥棉或紗布把傷口清理干凈，若有碎玻璃片要小心除去，用雙氧水擦洗或涂紅汞水，

也可涂碘酒（紅汞與碘酒不可同時使用），再用創可貼外敷。

（2）燙傷和燒傷的急救

可用藥棉浸75%—95%的酒精輕涂傷處，也可用3%—5%的KMnC）4溶液輕擦傷處到皮

膚變棕色，再涂燙傷藥膏。

（3）眼睛的化學灼傷

應立即用大量流水沖洗，邊洗邊眨眼睛。如為堿灼傷，再用20%的硼酸溶液淋洗；若

為酸灼傷，則用3%的NaHCC）3溶液淋洗。

（4）濃酸和濃堿等強腐蝕性藥品

使用時應特別小心，防止皮膚或衣物被腐蝕。如果酸（或堿）流在實驗桌上，立即用

NaHCCh溶液（或稀醋酸）中和，然后用水沖洗，再用抹布擦干。如果只有少量酸或堿滴到

實驗桌上，立即用濕抹布擦凈，再用水沖洗抹布。

如果不慎將酸沾到皮膚或衣物上，立即用較多的水沖洗，再用3%—5%的NaHCO3溶液

沖洗。如果堿性溶液沾到皮膚上，要用較多的水沖洗，再涂上硼酸溶液。

（5）撲滅化學火災注意事項

①與水發生劇烈反應的化學藥品不能用水撲救。如鉀、鈉、鈣粉、鎂粉、鋁粉、電石、

PC13、PC15、過氧化鈉、過氧化鍬等著火。

②比水密度小的有機溶劑，如苯、石油等燒類、醇、酸、酮、酯類等著火，不能用水撲

滅，否則會擴大燃燒面積；比水密度大且不溶于水的有機溶劑，如CS2著火，可用水撲滅，

也可用泡沫滅火器、二氧化碳滅火器撲滅。

③反應器內的燃燒，如是敞口器皿可用石棉布蓋滅。蒸儲加熱時，如因冷凝效果不好，

易燃蒸氣在冷凝器頂端燃著，絕對不可用塞子或其他物件堵塞冷凝管口，應先停止加熱，再

行撲救，以防爆炸。

要點二、混合物分離和提純的常用方法

分離和

提純的分離的物質應用舉例

方法

過濾從液體中分離出不溶的固體物質除去粗鹽中的泥沙

蒸發獲得溶液中的溶質（分離溶劑和溶質）蒸發NaCl溶液，獲得NaCl晶

體

分離沸點不同而又相溶的液態混合物（或分分離乙醇和水的混合物（加生

蒸儲

離固、液混合物）石灰）

分離在不同溶劑中溶解度相差較大的液態

萃取用CCL,萃取碘水中的12

混合物

離子的檢驗

離子檢驗試劑實驗現象化學方程式（以兩種物質為例）

2-

so4加稀鹽酸，再加產生不溶于酸的Na2so4+BaCk二二BaSC)41+2NaCl

BaCb溶液沉淀

2-

CO3加稀鹽酸，將產生的產生的無色無味Na2co3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2T

氣體通入澄清石灰的氣體使澄清石CO2+Ca(OH)2==CaCO31+H2O

水中灰水變渾濁

要點三、物質的量——化學計算的橋梁

1.主要概念

物質的量：以阿伏加德羅常數為計數單位計量物質的構成粒子多少的物理量。常用單位:

mol。

摩爾質量：單位物質的量的物質所具有的質量叫做摩爾質量，常用單位：g-mol—（或

g/mol）和kg-mol?（或kg/mol）。

氣體摩爾體積：單位物質的量的氣體所占有的體積叫做氣體摩爾體積。常用單位：L.mol

t（或L/moI）和nAmoL（或rrP/mol）。

物質的量濃度：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。

常用單位：moUT（或mol/L）molm3（或mol/m'）。

2.以物質的量為中心的各量之間的關系

上述關系網的形成，即相關公式如下:

m&=JL=cv。

n=——

M

要點四、阿伏加德羅定律及其應用

1.在相同的溫度和壓強下，相同體積的任何氣體都含有相同數目的分子，這就是阿伏

加德羅定律。

注意：（1）使用范圍：氣體。

（2）使用條件：同溫、同壓、同體積。

（3）特例：氣體摩爾體積（匕=工，標準狀況下/u22.4L-moL）。

n

2.阿伏加德羅定律的應用。

（1）求氣體的密度和相對密度

Mg-mol_1M

①標準狀況下:Q（氣體）——-----------=-------g,L

22.4L/mol22.4

②A氣體對B氣體的相對密度d=已型=也ao

p（B）M（B）

（2）求摩爾質量M（或平均摩爾質量M）

①標準狀況下：M=22AL-mol-1xp?

M---------------------------------

〃(A)+〃(5)

③荷=A/(A>0(A)+A/(6)9(8)(*為體積分數)。

(3)確定分子的組成

一般思路是：由體積比導出分子個數比，再根據質量守恒定律確定化學式。

要點五、物質的量濃度在化學實驗中的應用

1.物質的量濃度

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，叫做溶質B的物

質的量濃度。符號CB，單位mol/L,數學表達式CB=￡。

2.一定物質的量濃度的溶液的配制

(1)儀器：托盤天平或量筒、燒杯、玻璃棒、指定規格的容量瓶、膠頭滴管，其他輔

助用品。

(2)步驟：①計算；②稱量；③溶解；④轉移；⑤洗滌；⑥定容；⑦搖勻。

(3)注意事項

①容量瓶在使用前必須檢查是否漏水，其程序為加水一倒立、觀察一正立一瓶塞旋轉

180。—倒立、觀察。

②定容時，視線、液體凹面最低點、刻度線處于同一水平線。

(4)誤差分析

根據c=Nn=旦m，判斷：

VMV

①若沒有洗滌燒杯內壁，使n減小，使濃度偏低；

②若容量瓶中原有少量蒸儲水或定容后反復搖勻，發現液面低于刻度，則對結果無影響;

③轉移或攪拌溶液時有部分液體濺出，致使溶液濃度偏低；

④容量瓶內溶液的溫度高于20℃,造成所量取的溶液的體積小于容量瓶上所標注的液

體的體積，致使溶液濃度偏高；

⑤在給容量瓶定容時，仰視讀數會使溶液的體積偏大，致使溶液濃度偏低；俯視讀數會

使溶液的體積偏小，致使溶液濃度偏高。

要點詮釋：作為高中階段為數不多的定量實驗，“一定物質的量濃度溶液的配制”仍是需

要重視的內容，在配制一定物質的量濃度的溶液時，要特別注意，不能直接將溶質放入容量

瓶中進行溶解，而要在燒杯中溶解，待燒杯中溶液的溫度恢復到室溫時，才能將溶液轉移到

容量瓶中。這是因為容量瓶的容積是在20℃時標定的，而絕大多數物質溶解時都會伴隨著

吸熱或放熱過程的發生，引起溫度的升降，從而影響到溶液的體積，使所配制的溶液的物質

的量濃度不準確。

要點六、有關物質的量濃度的計算

1.常見幾種計算形式

Nm⑶“二上」面準狀況)

(1)n(2)n=一

1

瓦MVm22.4Lmor

(4)“(B)=c(B)W(aq)

2.常見題型解讀

(1)利用一進行計算(有時可先用〃=色或"=上或〃=也)。

V(aq)MVmNA

(2)質量分數與物質的量濃度的換算

lOOOmLU1xp(叫)xw(B)

換算依據.

M(B)

CB的單位為mol1—',p的單位為g-crrT%M的單位為g-mol，

推導：1000mL即1L溶液的質量為lOOOmLx0(aq),

1L溶液中所含溶質B的質量為1000mLxp(aq)xw(B)

1000mLxp(叫)xvr(B)

1L溶液中所含溶質B的物質的量為

M(B)

正i1000mLxn(aq)xvv(B)

所以該溶液中溶質的物質的量濃度為----------———,

M(B)xlL

即于條干％,lOOOmLL-'x°(aq)x以B)

即可表Z5為CB=-------------------------------------------°

BM(B)

(3)溶解度與物質的量濃度的換算

依據飽和溶液的溶解度S,可求算出飽和溶液中溶質的質量分數(卬)為

歷含《X100%；然后由溶液的物質的量濃度與溶質的質量分數的換算公式c=1000pw/M,

即可推得。

(4)一定物質的量濃度溶液的稀釋

①溶液稀釋定律

a.對于已知質量分數溶液的稀釋：溶質的質量稀釋前后不變，即加1陰=粗2卬2。

b.對于已知物質的量濃度溶液的稀釋：溶質的物質的量稀釋前后不變，即。|%=，2丫2。

②相同溶質的溶液混合后溶液濃度的計算

a.等質量混合：混合后溶液質量分數為原溶液質量分數和的一半(。％=生婦烏％),

2

與溶液密度無關。

b.等體積混合：.%=43、％上%+%&%。

t/1V+d^V4+%

(5)已知溶液中某種粒子的物質的量濃度，求其他粒子的物質的量濃度

解答此類題目時要依據兩個規律：

①定組成規律

電解質溶液中，陰離子與陽離子濃度之比等于化學組成中離子個數之比，據此可求已知

一種離子濃度的溶液中的另一種離子濃度。

+2

如Na2SO4溶液中，c(Na)=2c(SO4^)=2c(Na2SO4)?

②電荷守恒規律：因為任何溶液都呈電中性，故溶液中陽離子所帶的正電荷總數應等于

陰離子所帶的負電荷總數，這個規律稱為電荷守恒規律0

+2-+

例如，在Na2sCU溶液中，c(Na)=2c(SO4);在K2so4、MgS04的混合溶液中，c(K)+2c

(Mg2+)=2c(SC)42-)(假定溶液中H\0H-的濃度相等)。

【典型例題】

類型一、化學實驗基本方法

例1.下列實驗能達到目的的是()。

A.在容量瓶中加一定體積的水，再加入濃硫酸配制準確濃度的稀硫酸

B.用稀硫酸和鋅粒反應制氫氣

C.用玻璃棒攪拌漏斗中的液體以加快過濾的速度

D.加入鹽酸以除去硫酸鈉中的少量碳酸鈉雜質

【思路點撥】運用化學實驗的基本方法逐項分析各選項的說法是否正確，特別是要注意

對實驗操作的描述是否準確。

【答案】B

【解析】一定濃度溶液的配制不能直接在容量瓶中進行溶解和稀釋，A錯；過濾時不可

攪拌漏斗中液體，以免劃破濾紙，C錯：用鹽酸除去硫酸鈉中的少量碳酸鈉雜質時引入了新

的雜質NaCl,D錯。

【總結升華】此類題型宜采用逐項分析法。

舉一反三：

【變式1】下列實驗操作與安全事故處理錯誤的是(

A.使用溫度計測量燒杯中的水浴溫度時，不慎打破水銀球，用滴管將水銀吸出放入水

封的小瓶，殘破的溫度計插入裝有硫粉的廣口瓶中

B.用試管夾從試管底由下往上夾住距離管口約1處，手持試管夾長柄末端，進行加熱

3

C.將濃硫酸放入容量瓶中，然后加水稀釋制取稀硫酸

D.把玻管插入橡膠塞孔時，用厚布護手，緊握用水濕潤的玻管插入端，緩慢旋進塞孔

中

【答案】C

類型二、混合物分離和提純的常用方法

例2.電解法制堿的原料是飽和食鹽水，由于粗鹽中含有泥沙和Ca2+、Mg2\Fe3\SO42一雜

質，不符合電解要求，因此必須經過精制。某校實驗小組精制粗鹽水的實驗過程如下：

請回答以下問題：

(1)操作a的名稱是,所用玻璃儀器是

(2)在I［步中，加入過量試劑甲后，生成了兩種大量的沉淀，則試劑甲為溶

液。

(3)在第V步中，加入試劑丁直到溶液無明顯變化時，寫出此過程的化學方程式

【思路點撥】先看問題再分析實驗過程，問題對于實驗過程的分析有一定的提示作用，比

如(2)中加入過量試劑甲后生成了兩種大量的沉淀，經分析，能讓Ca2+、Mg*2\Fe3\SO?"

中有兩種離子沉淀的只有OH，由此判斷試劑甲是-一種堿，除去了Mg?+、Fe3+,還有Ca2+、

S(V一有待除去。除去Ca2+用CCh〉，除去S(V一用Ba?*,同時為了除去引入的過量的Ba?+,

確定了除去Ca2+、S(V一的順序為先用Ba?+除去SCV一,再用CCV滁去Ba?*、Ca2\因此,

可以知道液體H的主要成分為NaOH、Na2cO3和NaCl。

【答案】(1)過濾玻璃棒、漏斗、燒杯

(2)NaOH

(3)HCl+NaOH==NaCl+H2ONa2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2t

【解析】(1)把泥沙等不溶性雜質與溶液分離的操作是過濾，過濾操作中所需玻璃儀器

是玻璃棒、漏斗和燒杯。

(2)過入試劑甲后生成兩種沉淀，分析雜質離子必然是Mg(OH%和Fe(OH)3,所以甲

為NaOHo

(3)液體H中有過量的NaOH和Na2co3,應加入鹽酸可將其除去。

【總結升華】看似比較大的實驗題，往往問題都設在一些小的基本操作，所以做好此類題

要注意兩點：其一要從宏觀把握整個實驗方案，其二是準確規范地表述基本操作。

舉一反三：

【變式1】關于粗鹽提純的下列說法正確的是()。

A.溶解粗鹽時，應盡量使溶液稀些，防止食鹽不完全溶解

B.濾去不溶性雜質后，將濾液移至用煙內加熱濃縮

C.當蒸發到剩有少量液體時，停止加熱利用余熱將液體蒸干

D.將制得的晶體轉移到新制過濾器中用大量水進行洗滌

【答案】C

【變式2】(1)除去NaNO3固體中混有的少量KNO3,所進行的實驗操作依次為

、蒸發、結晶、。

2

(2)除去KC1溶液中的SO4",依次加入的溶液為(填溶質的化學式)

【答案】

(1)溶解過濾

(2)BaCk［或Ba(0H)2］、K2CO3、HCI

類型三、物質的量一化學計算的橋梁

例3.((2016江蘇省向水中學期中考)下列說法中正確的是(以表示阿伏加德羅常數的值)

()。

A.標準狀況下，22.4L氨氣所含的原子數目為2NA

B.常溫常壓下，3.36L氯氣所含分子數為1.5NA

C.標準狀況下，2.24L水中含有0.2NA個氫原子

D.2.3Na與氧氣完全反應，失去電子的數目為0.1心

【思路點撥】逐選項分析該選項中涉及到的物理量之間的關系，計算時要留心有關細節的說

法是否正確。

【答案】D

【解析】A項，氨氣為單原子分子，故標況下22.4L氧氣即1mol氯氣中含1mol氫原子即

以個，故A錯誤；B項，常溫常壓下，氣體摩爾體積大于22.4L/mol,故3.36L氯氣的物質

的量小于1.5mol,則分子數小于1.6NA個，故B錯誤；C項，標況下水為液態，故不能根

據氣體摩爾體積來計算其物質的量，故C錯誤；D項，2.3g鈉的物質的量為0.1mol,而反

應后鈉元素為+1價，故0.1mol鈉失去0.1mol電子即0.1NA個，故D正確。

【總結升華】本題考查了阿伏伽德羅常數的有關計算，掌握公式的使用和物質的結構、狀態

是解題關鍵。

舉一反三：

【變式1】下列敘述錯誤的是（）。

A.0.012kg的12c所含的原子數為6.02x1（）23

B.1molH2O中含有2molH和1molO

C.2molNaOH溶于1L水中配成溶液的濃度為2mol-L-1

D.1L2mol-L_1NaOH溶液中含有NaOH2mol

【答案】：C

類型四、阿伏加德羅定律及其應用

例4.在兩個密閉容器中，分別充有質量相等的甲、乙兩種氣體，若兩容器的溫度和壓強均相

同，且甲的密度大于乙的密度，則下列說法正確的是（）。

A.甲的分子數比乙的分子數多

B.甲的物質的量比乙的物質的量少

C.甲的摩爾體積比乙的摩爾體積小

D.甲的相對分子質量比乙的相對分子質量小

【思路點撥】兩容器的溫度和壓強均相同，且氣體質量相等，而甲的密度大于乙的密度,

由0=—可知V甲＜Vz。

V

【答案】B

【解析】同溫、同壓下，氣體的物質的量與體積成正比，V甲VVs故n巾VnsB項

正確；氣體的分子數與物質的量成正比，甲的分子數比乙的少，A錯誤；因為氣體的摩爾體

積在相同溫度和壓強下相等,C錯誤;根據M=一可知M（甲）＞M（乙），則⑼（甲）＞M,0）,

n

D錯誤。

【總結升華】在解答關于阿伏加德羅常數的問題時，應正確理解相關概念的內涵和外延,

縝密細致地分析每一個問題。

舉一反三：

【變式1】（2015湖北恩施期中考）同溫同壓下，等質量的。2和C5相比較，下列敘述正

確的是（）?

A.體積比為8：1B.分子個數之比為11：12

C.物質的量之比為11：8D.原子個數之比為11：12

【答案】CD

【解析】由n=m/M可知，等質量的。2和CC）2的物質的量之比=44g/mol：32g/mol=l1：8,

A.同溫同壓下，氣體體積之比等于其物質的量之比，故等質量的02和CO2的體積之比="：

8,故A錯誤；

B.分子數目之比等于物質的量之比，故等質量的02和CO2含有分子數目之比=11：8,故

B錯誤；

C.由n=m/M可知，等質量的。2和CC>2的物質的量之比=44g/mol：32g/mol=ll：8,故C

正確；

D.等質量的。2和C02的含有原子數目之比=11x2：8x3=11：12,故D正確。

類型五、物質的量濃度在化學實驗中的應用

例5.標準狀況下，1L水可溶解70GL氨氣，所得氨水密度為0.9g/mL,求氨水的物質的量

濃度。

【思路點撥】求氨水的物質的量濃度需要知道氨氣的物質的量和溶液的體積，氨氣的

物質的量可由標準狀況下氨氣的體積求得，溶液的體積可由溶液的質量和密度求得，溶液的

質量為溶劑的質量和溶質的質量之和，這樣來逐步分析，解析過程就變得非常明了。

【答案】18.4mol-L-1

閥(-)，(⑷=

n(NH3)=—="標準狀況，C(NH3)=

%22.4L.