2019-2020同步苏教化学必修一新突破讲义:专题1+第2单元+第1课时 物质的分离和提纯及答案
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数、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗定律这些概念的辨析与应用,以及与微观粒子(分子、原子、离子、电子、质子、中子等)之间的关系,较好地考查了思维的严密性。
陷阱1:状况条件。
若给出在非标准状况下,如常温常压下(25 ℃、1.01×105Pa),已知气体体积,不能直接应用22.4 L·mol-1进行计算。
陷阱2:物质状态。
已知在标准状况下,而给出的是非气态的物质,不能直接应用22.4 L·mol-1进行计算。
陷阱3:微粒数目。
注意:He、Ne等为单原子分子;N2、O2等为双原子分子;O3、P4为多原子分子。
1.用N A表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.18 g NH+4所含质子数为10N AB.22 g CO2中所含氧原子数为2N AC.常温常压下,22.4 L SO2所含分子数为N AD.2 L 0.5 mol·L-1的BaCl2溶液中所含Cl-数为2N AD[18 g (1 mol) NH+4所含质子数为11N A,A项错误;22 g CO2的物质的量为0.5 mol,所含氧原子数为N A,B项错误;常温常压下,22.4 L SO2的物质的量小于1 mol,C项错误。
]2.N A表示阿伏加德罗常数的值,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0.5N AB.在常温常压下,1 mol O2含有的原子数为2N AC.在常温常压下,11.2 L O2所含的原子数目为N AD.在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含的原子数相同B[A项、C项是已知气体在非标准状况下的体积,不能直接用标准状况下的气体摩尔体积进行计算,A、C错误;B项,物质的量与标准状况无关,B正确;D项,由阿伏加德罗定律知在同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的分子数相同,当气体单质分子中所含原子数不同时,相同体积的上述气体所含原子数就不相同,D错误。
阿伏加德罗常数正误判断中的常见陷阱阿伏加德罗常数是考试的“热点”问题,主要考查物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗定律这些概念的辨析与应用,以及与微观粒子(分子、原子、离子、电子、质子、中子等)之间的关系,较好地考查了思维的严密性。
陷阱1:状况条件。
若给出在非标准状况下,如常温常压下(25 ℃、1.01×105Pa),已知气体体积,不能直接应用22.4 L·mol-1进行计算。
陷阱2:物质状态。
已知在标准状况下,而给出的是非气态的物质,不能直接应用22.4 L·mol-1进行计算。
陷阱3:微粒数目。
注意:He、Ne等为单原子分子;N2、O2等为双原子分子;O3、P4为多原子分子。
1.用N A表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )+4A.18 g NH所含质子数为10N AB.22 g CO2中所含氧原子数为2N AC.常温常压下,22.4 L SO2所含分子数为N AD.2 L 0.5 mol·L-1的BaCl2溶液中所含Cl-数为2N A+4D [18 g (1 mol) NH所含质子数为11N A,A项错误;22 g CO2的物质的量为0.5 mol,所含氧原子数为N A,B项错误;常温常压下,22.4 L SO2的物质的量小于1 mol,C项错误。
]2.N A表示阿伏加德罗常数的值,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0.5N AB.在常温常压下,1 mol O2含有的原子数为2N AC.在常温常压下,11.2 L O2所含的原子数目为N AD.在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含的原子数相同B [A项、C项是已知气体在非标准状况下的体积,不能直接用标准状况下的气体摩尔体积进行计算,A、C错误;B项,物质的量与标准状况无关,B正确;D项,由阿伏加德罗定律知在同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的分子数相同,当气体单质分子中所含原子数不同时,相同体积的上述气体所含原子数就不相同,D错误。
第一单元 氯、溴、碘及其化合物第1课时 氯气的生产原理及其性质目标与素养:1.了解氯气的工业制法,掌握氯气的实验室制法。
(科学探究与创新意识)2.了解氯元素的存在、氯气的物理性质,掌握氯气得化学性质。
(宏观辨识与微观探析)3.了解氯水的主要性质及应用。
(宏观辨识与微观探析)一、氯气的生产原理1.海水中的化学物质(1)元素种类:80多种。
(2)氯化物:主要为氯化钠,其次为氯化镁、氯化钙、氯化钾等。
(3)溴元素:被称为“海洋元素”,原因是地球上99%以上的溴蕴藏在海水中。
(4)碘元素:含量丰富,达8×1010 t 。
2.氯气的工业制法以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为氯碱工业。
(1)氯气的制备原理:反应的化学方程式为2NaCl +2H 2O 2NaOH +H 2↑+Cl 2↑。
=====通电 (2)实验室电解饱和食盐水①实验装置②实验操作a.接通电源,观察食盐水发生的变化。
通电一段时间后,将小试管套在a管上,收集U形管左端产生的气体。
2 min后,提起小试管,并迅速用拇指堵住试管口,移近点燃的酒精灯,松开拇指,检验收集到的气体。
b.取一支小试管,用向上排空气法收集从b管导出的气体,观察收集到的气体的颜色。
c.关闭电源,打开U形管左端的橡皮塞,向溶液中滴加1~2滴酚酞溶液,观察溶液的颜色。
③实验分析实验现象结论a出现爆鸣声a管中气体为氢气b产生黄绿色的气体b管中气体为氯气c 铁棒端溶液变红石墨棒端溶液不变色U形管左端溶液显碱性U形管右端溶液不显碱性④实验结论根据实验推断电解饱和食盐水的产物是H2、Cl2、NaOH溶液。
3.氯气的实验室制法(1)反应原理:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
=====△(2)实验装置①A装置为气体发生装置,作用是制备气体。
②B装置为收集装置,作用是收集气体。
③C装置为尾气处理装置,作用是吸收多余Cl2。
1.含有4 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应,能生成1 mol Cl2吗?[提示] 不能,因为随着反应的进行,盐酸的浓度变小,MnO2与稀盐酸不反应,故生成的Cl2小于1 mol。
第三单元人类对原子结构的认识目标与素养:1.了解原子结构模型的演变。
(科学态度与社会责任)2.了解原子核外电子排布及其表示。
(宏观辨识与微观探析)3.掌握原子核的构成、核素、同位素的含义。
(宏观辨识与微观探析)一、原子结构模型的演变微点拨原子结构模型的演变过程反映了科学家具有质疑、创新、求实等良好的科学品质,随着现代科学技术的发展,人类对原子的认识还会不断深化。
二、原子核外电子排布1.原子核外电子排布(1)原子结构(2)表示方法:原子结构示意图2.元素的化学性质与原子核外电子排布的关系(1)化学反应的特点:原子核不发生变化,但最外层电子数可能发生变化。
(2)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;②活泼非金属在反应中,一般得到电子,表现负化合价。
③化合价与得失电子的关系:失去的电子数=正价的数值;得到的电子数=负价的数值。
微点拨原子的最外层电子数决定了元素的化学性质,一般说来,最外层电子数小于4易失电子,最外层电子数大于4易得电子,最外层电子数等于4,既不易得也不易失电子。
三、原子核的组成1.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:表示质子数是Z,质量数为A的一种X原子,X中含有的中子数为A-Z。
4.元素、核素、同位素的关系微点拨原子中一定有质子和电子,不一定有中子,如11H,没有中子。
阳离子11H+中只有质子,没有中子和电子。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)道尔顿的原子学说、汤姆生的“葡萄干面包式”原子结构模型均是不完善的,对科学发展毫无疑义(×)(2)最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子(×)(3)H 2、D 2、T 2互称为同位素(×)(4)原子8939中子数与质子数之差为50 (×) 2.下列说法中正确的是( ) A .40K 与40Ca 原子中的中子数相等B .互为同位素的两种核素,它们原子核内的质子数一定相等C .人们发现了112种元素,即共有112种核素D .原子结构模型演变历史可以表示为:B [A 项,前者中子数为21,后者为20,错误;C 项,一种元素可以有多种核素,错误;D 项,顺序错误。
第3节 氧化剂和还原剂课时1 氧化还原反应目标与素养:1.了解氧化反应、还原反应的概念及实质。
(宏观辨识与微观探析)2.理解氧化还原反应的基本概念间的关系。
(变化观念)3.了解氧化还原反应化合价升降和电子转移的表示方法。
(变化观念)一、氧化还原反应的特征氧化还原 非氧化还原1.氧化反应:在氧化还原反应中,反应物所含某种或某些元素化合价升高的反应。
2.还原反应:在氧化还原反应中,反应物所含某种或某些元素化合价降低的反应。
微点拨:(1)判断一个反应是不是氧化还原反应,是看反应前后元素化合价是否变化。
(2)氧化反应又称被氧化,还原反应又称被还原。
二、氧化还原反应的实质1.以钠与氯气反应为例探究氧化还原反应的实质2Na +Cl 2=====点燃2NaCl(1)钠原子失电子,化合价升高,发生氧化反应;(2)氯原子得电子,化合价降低,发生还原反应。
2.以金属锌与CuSO4溶液反应为例探究氧化还原反应的实质Cu2++Zn===Cu+Zn2+(1)锌原子失电子,化合价升高,发生氧化反应;(2)铜离子得电子,化合价降低,发生还原反应。
3.结论(1)氧化还原反应的特征是元素化合价发生变化;(2)氧化还原反应的实质是发生了电子转移。
氧化还原反应中电子转移与化合价升降的关系是什么?【提示】在氧化还原反应中,某种元素的一个原子或离子失去电子,则该元素的化合价升高,而且失去电子的数目与化合价升高的数值相等;某种元素的一个原子或离子得到电子,则元素的化合价降低,而且得到电子的数目与化合价降低的数值相等。
氧化还原反应中电子转移的总数与化合价升高或降低的总值是相等的。
三、氧化还原反应电子转移的表示方法1.双线桥法:表示同种元素的原子在反应前后转移电子的情况。
如2.单线桥法:表示反应过程中电子在反应物之间的转移情况,如1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)氧化还原反应中一定有氧气参加。
()(2)氧化还原反应的特征是元素化合价发生变化。
本专题在高考命题中出现概率较大的考点是1.考查氧化还原反应及其应用。
2.考查离子反应及其应用。
3.考查钠、碳酸钠等物质的性质及其应用。
4.考查氯、溴、碘等物质的性质及其应用。
5.考查镁的性质及其应用。
一、氯及其化合物之间的转化关系二、钠及其化合物间的相互关系三、镁及其化合物之间的转化关系四、氧化还原反应五、离子反应热点一 守恒法求解有关量的题目[例1] 取一根镁条置于坩埚内点燃,得到氧化镁和氮化镁混合物的总质量为0.470 g ,冷却后加入足量的水,将反应产物加热蒸干并灼烧,得到氧化镁的质量为0.486 g 。
(1)写出氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨的化学方程式。
(2)计算燃烧所得混合物中氮化镁的质量分数(保留两位有效数字)。
[思路点拨] 解本题的关键是抓住在各步反应中原子(Mg)守恒,即可快速解答。
[解析] (1)Mg 3N 2+6H 2O===3Mg(OH)2+2NH 3↑。
(2)Mg Error!Error! ――→点燃 ――→水 ――→灼烧Error!从以上变化过程中可以看出:MgO 和Mg 3N 2混合物的质量由0.470 g 经反应后变为0.486 g ,质量增大是由于Mg 3N 2最终变为MgO 的缘故。
因此利用Mg 3N 2与MgO 之间的质量增量即可迅速求出Mg 3N 2的质量。
Mg 3N 2~3Mg(OH)2~3MgO Δm (固体净增量)100120-100=20m (Mg 3N 2)0.486 g -0.470 g=0.016 gm (Mg 3N 2)==0.080 g 100×0.016 g 20w (Mg 3N 2)=×100%≈17%。
0.080 g 0.470 g [答案] (1)Mg 3N 2+6H 2O===3Mg(OH)2+2NH 3↑(2)17%[规律总结] 常见守恒法题目的归类小结:在解题时,如何选择并应用上述方法对于正确快速地解答题目十分关键。
第3课时 物质的聚集状态目标与素养:1.知道物质常见的聚集状态及影响物质体积的因素。
(宏观辨识与微观探析)2.知道气体摩尔体积的含义,熟记标准状况下的气体摩尔体积。
(宏观辨识与微观探析)3.能进行气体体积、物质的量、微粒数目之间的换算。
(证据推理与模型认知)一、物质的聚集状态1.对物质从宏观聚集状态、微观组成的角度分类(1)晶体:具有规则的几何外形和固定熔点的固体,如氯化钠、纯碱、冰。
(2)非晶体:没有固定的熔点,也不具备规则几何外形的固体,如石蜡、玻璃。
2.物质的聚集状态、性质及微观解释二、气体摩尔体积1.概念:单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积,用V m表示,常用单位为L·mol-1或m3·mol-1。
2.计算公式:V m=V n。
3.影响气体摩尔体积的因素(1)气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强。
(2)标准状况下(即0_℃和101_kPa),气体摩尔体积约为22.4_L·mol-1。
微点拨温度越高、压强越小V m越大;温度、压强不同时V m不同,温度、压强相同时V m相等,但不一定是22.4 L·mol-1。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)在相同条件下,1 mol任何物质的体积均相同( × )(2)同温同压下,1 mol任何气体的体积均为22.4 L ( × )(3)标准状况下,不论是纯净气体还是混合气体,V m均等于22.4 L·mol-1( √ )(4)如果不是标准状况,气体摩尔体积一定不是22.4 L·mol-1( × )2.下列有关气体体积叙述正确的是()A.一定温度、压强下,气体体积由其分子的大小决定B.一定温度、压强下,气体体积由其物质的量的多少决定C.气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积约为22.4 LD.不同的气体,若体积不等,则它们所含的分子数一定不等B[在温度、压强一定时,气体的体积与其物质的量成正比;当分子数目相同时,气体体积的大小主要决定于气体分子之间的距离,而不是分子本身体积的大小,所以A、D错误,B正确;非标准状况下气体摩尔体积不一定为22.4 L·mol -1,C错误。
专题1 化学家眼中的物质世界第一单元丰富多彩的化学物质课时1 物质的分类和转化〔学习目标〕1.能根据物质的组成和性质对常见物质进行分类,并了解比较和分类对化学研究的作用。
2.掌握单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系,并了解通过化学反应实现物质转化的重要意义。
〔知识梳理〕1.世界上的物质极其繁多,为了简明有序地掌握其性质及变化规律,常采用的方法之一是,同一类物质在组成和某些性质方面往往具有一定的性。
2.对于若干种同样的物质,若分类的依据不同,则得到的分类结果。
对物质进行分类的常见依据有。
3.下图是根据物质的对物质进行分类的一种结果,试填写其中空格:4.单质、氧化物、酸、碱、盐之间有一定的反应关系,可以相互转化,请将下列各类物质按其之间的反应关系连线:[例题解析]例1.现有下列五种物质:锌粒、硫酸锌、氢氧化锌、氧化锌、硫酸,试关于它们回答下列问题:(1)根据它们组成或性质的不同,把它们分成两大类。
(2)写出它们之间转化的化学方程式。
解析:(1)对所给物质进行分类,首先应根据它们在组成、性质、状态等方面的不同,明确分类的依据,然后再针对不同的依据得出不同的分类结果。
从组成上看,镁条是只含一种元素的纯净物,为单质;另四种物质都是含两种或两种以上元素的纯净物,为化合物。
从状态上看,硫酸为液体,另四种物质为固体。
从性质上看,硫酸镁和硫酸都是易溶物,另三种物质为难溶物,等等(2)单质、氧化物、酸、碱、盐之间有一定的转化规律,可先明确上述物质所属物质类型,再根据此类型物质所具有的性质,写出相应的化学方程式(注意复分解反应发生的条件)。
如:锌属于活泼金属,可与酸(或盐)反应生成相应的盐,据此可写出反应式:Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2↑, 依此类推,有:2 Zn + O2 == 2 ZnO,Zn(OH)2 + H2SO4 == ZnSO4 + 2H2O ,ZnO +H2SO4 == ZnSO4 + H2OZn(OH)2 △=ZnO + H2O , ZnO + H2△=Zn + H2O〔基础训练〕1.下列物质中都含有氢元素,按照已学知识判断其中属于酸的是()A.NH3B.CH4C.NaHCO3D.HClO32.同种类型的物质往往具有某些相同的性质。
第二单元研究物质的实验方法第1课时物质的分离与提纯目标与素养:1.初步学会过滤、结晶、萃取和分液、蒸馏等分离物质的实验技能,能独立完成一些简单的物质分离与提纯的实验操作。
(实验探究与创新意识)2.初步了解根据物质的不同性质,来选择不同的分离方法对物质进行分离。
(证据推理与模型认知、实验探究与创新意识)一、过滤与结晶1.过滤——适用于固液混合物的分离(1)实验用品:漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸等。
(2)在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;漏斗颈的末端应靠到烧杯的内壁上。
如何洗涤过滤后所得到的沉淀物?[提示]向过滤器里加入适量蒸馏水,使水面浸没沉淀物,待水自然滤去后,再加水洗涤,连续洗几次,直至沉淀物洗净为止。
2.蒸发——适用于分离溶于溶剂的固体(1)实验用品:蒸发皿、三脚架或铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒。
(2)在进行蒸发操作时要注意以下几个问题:①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;②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;③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。
如果要立即放在实验台上,则要垫在石棉网上。
3.应用(1)若两种物质的混合物中,一种组分可溶于水,而另一种组分难溶于水,可以先加适量的水溶解混合物,然后过滤,将溶液蒸发结晶得到可溶解的组分,从而实现可溶性组分与难溶性组分的分离。
(2)两种固体混合物均溶于水,溶解度随温度的变化有较大的差别。
例如:在提纯混有少量氯化钾的硝酸钾时,可采用结晶的办法。
先在较高温度下将混合物溶于水中形成浓溶液,然后冷却到一定温度,由于硝酸钾的溶解度随温度降低急剧下降,因此有大量硝酸钾晶体析出,而氯化钾不会结晶析出,再过滤,即可获得纯净的硝酸钾晶体。
二、萃取与分液1.萃取与分液的比较(1)萃取剂和原溶剂互不相溶、不反应;(2)萃取剂和溶质不发生反应;(3)溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。
3.分液漏斗的使用和检漏方法分液漏斗使用前必须检查是否漏液。
若漏液可在活塞上涂少量凡士林。
检漏方法:在分液漏斗中注入少量的水,塞上瓶塞,倒置看是否漏水。
若不漏水,正立后把瓶塞旋转180°,再倒置看是否漏水。
4.实验室用四氯化碳从碘水中萃取碘的实验步骤 (1)从碘水中提取碘时,能不能用酒精代替四氯化碳? [提示] 不能,因为酒精与水互溶。
(2)萃取和分液通常同时进行,有人说这其实是一种分离方法,你认为对吗?[提示] 不对。
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。
三、蒸馏1.蒸馏是利用沸点相差较大来分离互溶液体混合物。
2.实验用品:铁架台(带铁圈、铁夹)、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、锥形瓶、酒精灯、石棉网、牛角管等。
3.实验装置:见下图。
4.注意事项(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23,也不能少于13。
(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。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)为加快过滤速率,可用玻璃棒搅拌漏斗中的溶液 (×)(2)蒸馏时温度计的水银球应插入液面以下 (×)(3)分液时应先将下层液体从下口放出,再将上层液体从上口倒出(√) 2.下列实验操作中正确的是( )A .蒸馏操作时,应向蒸馏烧瓶中加入几块沸石,以防止暴沸B .蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,才能停止加热C .分液操作时,先将分液漏斗中下层液体从下口放出,再将上层液体从下口放出D .萃取操作时,可以选用CCl 4或酒精作为萃取剂从溴水中萃取溴A [B 项,蒸发时不能蒸干;C 项,上层液体从上口倒出;D 项,酒精与水互溶,不能作为萃取剂。
]3.在溶解性方面,Br 2与I 2很相似,其稀的水溶液呈黄色。
在实验室里从溴水中提取Br 2和提取I 2的方法相似。
回答下列问题:(1)常用的提取方法是________,所需试剂是________,最主要的仪器是________。
(2)若发现提取Br2后的水层还有颜色,解决该问题的方法是____________________________________________________________________________________________________________。
[解析](1)碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度,且碘与四氯化碳不反应,水与四氯化碳不互溶;所以在实验室里从溴水(Br2的水溶液)中提取Br2,采用萃取的方法,萃取剂为四氯化碳,萃取最主要的仪器是分液漏斗;(2)若观察发现提取Br2以后的水还有颜色,说明水中还含有溴,需再进行萃取,直到水为无色,然后将各次分离出来的含溴的四氯化碳溶液合并起来。
[答案](1) 萃取四氯化碳分液漏斗(2) 再进行萃取,直到水层呈无色,将每次分离出来的含溴的四氯化碳溶液合并1.分离与提纯的区别(1)物质的分离是指利用物质的物理或化学性质的差异,将混合物中各组分一一分开,获得几种纯净物的实验操作过程。
(2)物质的提纯是指利用物质的物理或化学性质的差异,除去物质中混有的杂质,得到纯净物的实验操作过程。
2.化学方法提纯和分离物质的“四原则”和“三必须”(1)“四原则”: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易分离: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)“三必须”:①除杂试剂必须过量;②过量试剂必须除尽(因过量试剂带入新的杂质);③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。
3.物质分离方法的选择(1)固体与固体混合物:若杂质易分解、易升华时则用加热法;若一种易溶、一种难溶时可用溶解过滤法;若两者均易溶,但其溶解度受温度的影响不同(差异较大),则可用重结晶法。
(2)液体与液体混合物:若沸点相差较大时,用蒸馏法;若互不相溶时,用分液法;若在溶剂中溶解度不同时,用萃取法。
(3)气体与气体混合:一般用洗气法。
(4)若不具备上述条件的混合物,可选用适当的化学方法进行处理,待符合上述条件时,再选用适当的方法。
氯化钠是生活必需品,也是重要的化工原料。
实验室提纯含少量泥沙的粗盐,一般经过以下操作流程:(1)操作①中必须用到的一种仪器是________(填字母)。
A.研钵B.量筒C.烧杯D.试管(2)操作⑤中除用到铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳外,还需要用到的仪器是________。
(3)实验结束后称量获得的“精盐”,并计算“精盐”的制得率,发现制得率较低,其可能原因是________(填字母)。
A.粗盐没有全部溶解即过滤B.蒸发时液滴飞溅剧烈C.蒸发后所得“精盐”很潮湿D.蒸发皿上粘有的“精盐”没有全部转移到称量纸上(4)小明查阅相关资料得知:粗盐中除含泥沙等不溶性杂质外,还含有少量的MgCl2、CaCl2等可溶性杂质。
为了得到较纯净的氯化钠,小明将上述流程图中操作⑤得到的“精盐”又作了如下处理(假定杂质只有MgCl2、CaCl2两种)。
①提供的试剂:Na2CO3溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、KOH溶液、饱和NaCl溶液。
从提供的试剂中选出a所代表的试剂是________、________。
②在滤液中加盐酸的作用是__________、_______________(用化学方程式表示)。
[解析](1)操作①中把大颗粒粗盐放入到研钵中研磨,变为较细粗盐。
(2)操作⑤中把滤液进行蒸发结晶变为氯化钠固体,除了用到铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳外,还需要用到的仪器是蒸发皿。
(3)食盐没有全部溶解即过滤,造成滤液中食盐的量减少,蒸发后精盐的质量比正常值偏小,精盐制得率较低,故A项正确;蒸发时食盐飞溅剧烈,部分食盐溅出,精盐质量减少,精盐制得率较低,故B项正确;蒸发后,所得精盐很潮湿,含有部分水分,造成精盐质量增加,精盐制得率较高,故C项错误;蒸发皿上沾有的精盐没全部转移到称量纸上,精盐质量减少,精盐制得率较低,故D项正确。
(4)①为了得到较纯净的氯化钠,需要加入的物质能除去MgCl2、CaCl2;可用NaOH溶液与MgCl2反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠;可用Na2CO3溶液与CaCl2反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠;然后再通过过滤除去生成的两种沉淀,加入盐酸调节溶液的pH为7即可,所以a 所代表的试剂是NaOH溶液和Na2CO3溶液。
②由于过滤后的滤液中含有氢氧化钠和碳酸钠,所以要加入适量的盐酸,目的是除去过量的NaOH和Na2CO3,反应的化学方程式分别为:HCl+NaOH===NaCl+H2O,2HCl+Na2CO3===2NaCl+CO2↑+H2O。
[答案](1)A(2)蒸发皿(3)ABD(4)①NaOH溶液Na2CO3溶液②HCl+NaOH===NaCl+H2O2HCl+Na2CO3===2NaCl+CO2↑+H2O1.下列分离混合物的实验计划中不正确的是()A.分离乙酸(沸点77.1 ℃)与某种液态有机物(沸点120 ℃)的混合物——蒸馏B.从含有少量NaCl的KNO3溶液中提取KNO3——热水溶解、降温结晶、过滤C.用CCl4萃取水中的碘,待液体分层后——下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出D.将溴水中的溴转移到有机溶剂中——加入酒精萃取D[A项混合物互溶,但沸点不同,则选择蒸馏法可分离,正确;B项二者的溶解度受温度影响不同,则热水溶解、降温结晶、过滤可分离,正确;C项碘不易溶于水,易溶于四氯化碳,则用分液漏斗萃取后、分液可分离,正确;D项酒精与水互溶,则酒精不能作萃取剂萃取溴水中的溴,错误。
]2.可用于分离或提纯物质的方法有:①过滤,②蒸馏,③加热,④分液,⑤萃取,⑥结晶,在下列横线上填写分离提纯的合理方法的序号。
(1)除去石灰水中悬浮的CaCO3颗粒:_____________________________________________________。
(2)除去NaCl晶体中混有的碘单质:_____________________________________________________。