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)

从实验学化学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()A．酒精——剧毒品B．浓硫酸——腐蚀品C．汽油——易燃品D．烧碱——剧毒品答案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)③⑤④(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(3)滴管口伸入试管中试管口向上倾斜混合气体从短导管进入洗气瓶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)＝30g－2.6g＝27.4g，此时必须注意：标尺的每个小格为0.2g。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32.6g。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CO2D．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．②③B．②③④C．②④D．①②③④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H2⑥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．①②③⑤⑦B．①②④⑤⑥C．①②③④⑤D．全部答案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，更不能用口尝其味道。8．如图所示的实验操作正确的是()答案C9．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AD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．④⑤②③⑤①⑥B．④⑤②③①⑥⑤C．⑤②③⑥④①⑤D．④①⑤②③⑥⑤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2/3B．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eq\f(2,3)，A正确；但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－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,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HNO3Ba(NO3)2AgNO3解析首先弄清检验Cl－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,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－、SOeq\o\al(2－,4)的溶液，若检验Cl－，应先加Ba(NO3)2溶液除去SOeq\o\al(2－,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20g，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ag。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防止液滴飞溅C＜解析对液体加热时，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．②③④⑤①B．②③①④⑤C．①②③④⑤D．②①③④⑤答案C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()A．溶解、过滤、蒸发、洗涤B．溶解、过滤、洗涤、加热C．溶解、蒸发、洗涤、过滤D．溶解、洗涤、过滤、加热答案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．CaOB．Na2CO3C．CaCO3D．CuO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－、COeq\o\al(2－,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③滴加AgNO3溶液④滴加Ba(NO3)2溶液A．①②④②③B．④②①②③C．①②③②④D．④②③②①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COeq\o\al(2－,3)，同时除去COeq\o\al(2－,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．②④⑤③①B．③②④①⑤C．③④②⑤①D．②④③⑤①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。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净试管中，向此试管中滴加BaCl2溶液，若无沉淀，说明SO已除尽(4)除去过量的Ba2+可减少过滤次数(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B．左盘轻，砝码重C．右盘重，砝码轻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10.0g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4.7g。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10.0g样品中NaCl的质量为x，则：NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO358．5143.5x4.7gx＝eq\f(58.5×4.7g,143.5)＝1.9g所以w(NaCl)＝eq\f(1.9g,10.0g)×100%＝19.0%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。(3)蒸馏时，温度计水银球应在位置。(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()物质分子式熔点(℃)沸点(℃)密度(g·cm－3)水中的溶解性甲C3H6O2－9857.50.93可溶乙C4H8O2－84770.90可溶A．萃取法B．升华法C．蒸馏法D．分液法答案C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1g·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B．分液C．过滤D．蒸发答案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B．蒸馏C．先萃取分液，后进行蒸馏D．萃取分液答案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。6．化学工作者从有机反应RH＋Cl2(气)eq\o(――→,\s\up7(光))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C．升华法D．有机溶剂萃取法答案B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KNO3③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)②④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、锥形瓶向冷凝管内通冷却水使水从冷凝管的下口进，上口出(3)使蒸馏烧瓶内的支管口处保持某一恒温解析(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：物质熔点/℃沸点/℃密度/g·cm－3溶解性乙二醇(C2H6O2)－11.51981.11易溶于水和乙醇丙三醇(C3H8O3)17.92901.26能跟水、酒精以任意以互溶回答下列问题(填序号)：A．蒸馏法B．萃取法C．“溶解、结晶、过滤”的方法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)①C②A(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。化学计量在实验中的应用第1课时物质的量及单位【经典例题】知识点一物质的量、摩尔、阿伏伽德罗常数1．amolH2SO4中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数可以表示为()A.eq\f(a,4b)mol－1B.eq\f(b,4a)mol－1C.eq\f(a,b)mol－1D.eq\f(b,a)mol－1答案B解析由关系式n＝eq\f(N,NA)可知NA＝eq\f(N,n)＝eq\f(b,4a)mol－1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＝eq\f(N,NA)，提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98gB．18g水中含有1mol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．1mol一氧化碳的质量为28g·mol－1答案C解析A错，摩尔质量的单位是g·mol－1；B选项中，18g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——1molH2O分子；D选项中1molCO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3．147gH2SO4的物质的量是________；0.5molH2SO4的质量是________g，其中含有________molH，含有________molO；2molH2SO4中含有H2SO4分子数为________个，含氢原子数为________个。答案1.5mol49121.024×10242.408×1024解析根据n＝eq\f(m,M)，n(H2SO4)＝eq\f(147g,98g·mol－1)＝1.5mol；0.5molH2SO4的质量为49g，其中含2×0.5molH、4×0.5molO；按N＝n·NA,2molH2SO4中有H2SO4分子数为2mol×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．2.3g钠由原子变成离子时，失去的电子数为0.1NAB．0.2NA个硫酸分子与19.6g磷酸含有相同的氧原子数C．28g氮气所含的原子数为NAD．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，2.3g钠为0.1mol钠原子，失去的电子数为0.1NA，故A正确；B选项中19.6g磷酸即为0.2NA个磷酸分子(19.6g÷98g·mol－1＝0.2mol)，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28gN2即1molN2(28g÷28g·mol－1＝1mol)，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32g，NA氢分子质量为2g，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)之间的计算，它们的关系为n＝eq\f(m,M)＝eq\f(N,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1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR。则在此反应中Y和M的质量之比为()A．16∶9B．23∶9C．32∶9D．46∶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＋2MMr(R)2Mr(M)4.4gm由题意得Mr(R)：Mr(M)＝22∶18＝4.4g∶m，解之得m＝3.6g，根据质量守恒定律，参加反应的Y的质量为：4.4g＋3.6g－1.6g＝6.4g，所以Y与M的质量比为6.4g∶3.6g＝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C2．NA表示阿伏加德罗常数，下列说法不正确的是()A．64g氧气中含氧分子数为2NAB．1.7gOH－中所含的电子数为NAC．49g硫酸中所含氧原子数为2NAD．58.5g氯化钠中所含的离子数为NA答案D解析58.5gNaCl的物质的量为1mol，其中含离子总数为2mol即2NA。3．某原子的摩尔质量是Mg·mol－1，则一个该原子的真实质量是()A．MgB．1/MgC．M/6.02×1023gD．6.02×1023/Mg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1mol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()A．偏二甲肼的摩尔质量为60gB．6.02×1023个偏二甲肼分子的质量为60gC．1mol偏二甲肼的质量为60g·mol－1D．6g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60g·mol－1；1mol这种物质的质量为60g；6g偏二甲肼含有0.1NA个偏二甲肼分子。5．1.6g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．16B．64C．32D．96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，由题可知该物质的物质的量n＝0.1mol所以M＝eq\f(m,n)＝eq\f(1.6g,0.1mol)＝16g·mol－1所以相对分子质量为16。6．在一定体积的容器中，加入1.5mol氙气(Xe)和7.5mol氟气(F2)，于400℃和2633kPa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4.5molF2。则所得无色晶体产物中氙与氟的原子个数比是()A．1∶2B．1∶3C．1∶4D．1∶6答案C解析n(Xe)∶n(F)＝Δn(Xe)∶Δn(F2)×2＝1.5∶(7.5－4.5)×2＝1∶4。7．(1)有以下四种物质①22g二氧化碳②8g氢气③1.204×1024个氮气分子④4℃时18g水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)②②③②(2)5∶45∶45∶68．23.75g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95g·mol－19524解析MCl2的物质的量为eq\f(1,2)×eq\f(3.01×1023,6.02×1023mol－1)＝0.25molMCl2的摩尔质量为eq\f(23.75g,0.25mol)＝95g·mol－1M的相对原子质量为24。9．已知8gA能与32gB恰好完全反应，生成22gC和一定量D，现将16gA与70gB的混合物充分反应后，生成2molD和一定量C，则D的摩尔质量为多少？答案18g·mol－1解析化学反应必须遵循质量守恒定律。8gA和32gB恰好完全反应生成22gC，生成D的质量为8g＋32g－22g＝18g，则eq\f(m(D),m(A))＝eq\f(18g,8g)＝eq\f(9,4)；16gA与70gB反应时，B过量，A完全反应，生成D的质量为16g×eq\f(9,4)＝36g，则M(D)＝eq\f(36g,2mol)＝18g·mol－1。10．已知电离方程式：Al2(SO4)3===2Al3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)MgSO4===Mg2＋＋SOeq\o\al(2－,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2molSOeq\o\al(2－,4)的混合物中，MgSO4的质量是多少克？答案120g解析设MgSO4、Al2(SO4)3的物质的量分别为x、y，则：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(2y∶x＝2∶3①x＋3y＝2mol②))解①②联立的方程组得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＝1moly＝\f(1,3)mol))混合物中MgSO4的质量为：m(MgSO4)＝n(MgSO4)·M(MgSO4)＝1mol×120g·mol－1＝120g。第2课时气体摩尔体积【经典例题】知识点一气体摩尔体积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22.4LB．0.5molH2所占的体积是11.2LC．标准状况下，1molH2O的体积为22.4LD．标准状况下，28gCO与N2的混合气体的体积约为22.4L答案D解析6.02×1023个分子的物质的量是1mol，但此分子不一定是气体，故在标准状况下的体积不一定是22.4L，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11.2L，B项错误；H2O在标准状况下不是气体，所以1molH2O的体积不是22.4L，C项错误；N2和CO的摩尔质量都是28g·mol－1，所以28gN2和CO的混合气体的物质的量是1mol，在标准状况下的体积约为22.4L，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22.4L·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＝ρV得出，ρ甲V甲＝ρ乙V乙eq\f(V甲,V乙)＝eq\f(ρ乙,ρ甲)，因为ρ甲>ρ乙，则V甲<V乙，同温条件下，n乙>n甲。M甲＝eq\f(m,n甲)，M乙＝eq\f(m,n乙)得M乙<M甲，因此B正确。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：①6.72LCH4②3.01×1023个氯化氢分子③13.6g硫化氢④0.2mol氨气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>④B．密度：②>③>④>①C．质量：②>③>①>④D．氢原子数：①>④>③>②答案D解析①n(CH4)＝eq\f(6.72L,22.4L·mol－1)＝0.3mol②n(HCl)＝eq\f(3.01×1023,6.02×1023mol－1)＝0.5mol③n(H2S)＝eq\f(13.6g,34g·mol－1)＝0.4mol④n(NH3)＝0.2mol在标准状况下，根据eq\f(V1,V2)＝eq\f(n1,n2)知，四种气体的体积从小到大的顺序是：④①③②；根据eq\f(ρ1,ρ2)＝eq\f(M1,M2)知，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：④①③②；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7L，质量为2.25g，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。eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＋y＝2.25g\f(x,28g·mol－1)×22.4L·mol－1＋\f(y,2g·mol－1)×22.4L·mol－1＝7L))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＝1.75gy＝0.5g))CO体积：eq\f(1.75g,28g·mol－1)×22.4L·mol－1＝1.4LH2体积：eq\f(0.5g,2g·mol－1)×22.4L·mol－1＝5.6Lφ(H2)＝eq\f(5.6L,7L)×100%＝80%φ(CO)＝eq\f(1.4L,7L)×100%＝20%解法Ⅱ：设CO、H2的物质的量分别为x、y，则：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(28g·mol－1×x＋2g·mol－1×y＝2.25g(x＋y)×22.4L·mol－1＝7L))求得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＝0.0625moly＝0.25mol))其他同解法Ⅰ。解法Ⅲ：设H2的体积为x，则CO的体积为(7L－x)。eq\f(x,22.4L·mol－1)×2g·mol－1＋eq\f(7L－x,22.4L·mol－1)×28g·mol－1＝2.25g解得：x＝5.6L，CO为1.4L。H2的质量：eq\f(5.6L,22.4L·mol－1)×2g·mol－1＝0.5gCO的质量：2.25g－0.5g＝1.75g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，11.2LN2含有的分子数为0.5NAB．标准状况下，22.4LH2和O2的混合物所含分子数为NAC．标准状况下，18gH2O的体积是22.4LD．1molSO2的体积是22.4L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，1mol任何气体的体积都约为22.4L，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∶1C．32g氧气所含的原子数目为2×6.02×1023D．常温常压下，0.5×6.02×1023个一氧化碳分子所占体积是11.2L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，32gO2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0.5mol，所占体积在标准状况时才是11.2L，D选项不正确。3．同温、同压下，某容器充满O2重116g，若充满CO2，重122g，现充满某气体重114g，则该气体的相对分子质量为()A．28B．60C．32D．44答案A解析方法一：按常规思路，设瓶重mg。某气体的相对分子质量为Mr，由eq\f(V1,V2)＝eq\f(n1,n2)，因为容器体积不变，所以有eq\f(116g－mg,32g·mol－1)＝eq\f(122g－mg,44g·mol－1)，得m＝100g，然后由eq\f(116g－mg,32g·mol－1)＝eq\f(114g－100g,M(某))得M(某)＝28g·mol－1，即相对分子质量为28。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：eq\f(122g－116g,44g·mol－1－32g·mol－1)＝eq\f(122g－114g,44g·mol－1－M(某))，M(某)＝28g·mol－1，即Mr＝28。4．下列说法正确的是()A．1mol任何气体所占体积都约是22.4LB．1molH2O(g)在标准状况下体积为22.4LC．1mol气体体积为22.4L，则一定是标准状况D．气体摩尔体积不一定是22.4L/mol答案D解析22.4L是1mol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1mol气体体积达到22.4L，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mg，含有b个分子，则ng该混合气体在相同状况下所占的体积(L)应是()A.eq\f(22.4nb,mNA)B.eq\f(22.4mb,nNA)C.eq\f(22.4NA,mb)D.eq\f(nbNA,22.4m)答案A解析mg气体的物质的量为：eq\f(b,NA)mol，则ng气体的物质的量为：eq\f(bn,mNA)mol，则ng气体的体积为：eq\f(22.4nb,mNA)L。6．在150℃时，(NH4)2CO3分解的方程式为：(NH4)2CO3eq\o(=====,\s\up7(△))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B．48倍C．12倍D．10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。即为eq\x\to(M)r＝17×eq\f(1,2)＋44×eq\f(1,4)＋18×eq\f(1,4)＝24。所以混合气体与氢气的密度比为：eq\f(ρ(混),ρ(H2))＝eq\f(24,2)＝eq\f(12,1)。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)B．p(O2)>p(Ne)>p(H2)C．p(H2)>p(O2)>p(Ne)D．p(H2)>p(Ne)>p(O2)答案D解析根据阿伏加德罗定律的推论pV＝nRT变形为pM＝ρRT，因为ρRT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C2H4B．相同体积、相同密度的CO和C2H4C．相同温度、相同压强、相同体积的O2和N2D．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。9．150mLA2气体跟50mLB2气体恰好完全反应，生成的气体体积为100mL(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℃，101kPa条件下，将15LO2通入10LCO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15L，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aL，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aL，则a的取值范围是______。答案(1)55(2)eq\f(a－10,20－a)(3)10<a<20解析在25℃，101kPa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＋O2eq\o(=====,\s\up7(点燃))2CO2,2H2＋O2eq\o(=====,\s\up7(点燃))2H2O，在10LCO、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5L。(1)当剩余15L气体时，必有10L是过量的O2，另5L是CO2，则原来V(CO)＝V(CO2)＝5LV(H2)＝10L－5L＝5L(2)当剩余aL混合气体时，V(CO2)＝(a－10)LV(CO)＝V(CO2)＝(a－10)LV(H2)＝[10－(a－10)]L＝(20－a)L二者体积比为eq\f(V(CO),V(H2))＝eq\f(a－10,20－a)(3)因为aL中总有10L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1mol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500mL烧瓶里装满水，向500mL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14.45g，往试管里加入KClO3和MnO2的混合物，再称其质量为15.95g⑤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500mL量筒测量烧杯里水的体积为285.0mL，把它换算为标准状况下氧气的体积为279.7mL⑩再称量冷却后试管的质量为15.55g(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，1mol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)22.3832%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672mL，密度为2.56g·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)76g·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672mL。m(O2)＝eq\f(672mL×32g·mol－1,22400mL·mol－1)＝0.96g，n(XY2)＝eq\f(672mL,22400mL·mol－1)×eq\f(1,3)＝0.01mol。生成物总质量＝672×10－3L×2.56g·L－1＝1.72g，m(XY2)＝1.72g－0.96g＝0.76g，所以M(XY2)＝eq\f(0.76g,0.01mol)＝76g·mol－1，由XY2中X、Y质量比为3∶16得M(X)∶2M(Y)＝3∶16①M(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。第3课时物质的量在化学实验中的应用【经典例题】知识点一物质的量浓度的概念1．下列溶液中物质的量浓度为1mol·L－1的是()A．将40gNaOH溶解在1L水中B．将22.4LHCl气体溶于水配成1L溶液C．将1L10mol·L－1浓盐酸加入9L水中D．将10gNaOH溶解在少量水中，再加蒸馏水直到溶液体积为250mL答案D解析根据公式c＝eq\f(n,V)，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1L；B项22.4LHCl的物质的量不一定是1mol；C项，盐酸与水混合后，溶液体积不是10L；D项n(NaOH)＝0.25mol，V[NaOH(aq)]＝0.25L，c(NaOH)＝1mol/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1.84g·cm－3)的硫酸配制3.68mol/L的硫酸500mL。(1)需准确量取98%的硫酸________mL。(2)要配制3.68mol/L的硫酸500mL，必须用到的仪器是(填写序号)________。①500mL量筒②烧杯③1000mL容量瓶④500mL容量瓶⑤天平⑥胶头滴管⑦锥形瓶⑧玻璃棒(3)若配制3.68mol/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，