第一章 从实验学化学
第一节 化学实验基本方法
知识概要:
一、初中化学实验基本操作要点回顾:
1. 药品取用的原则:
(1)安全性原则:“三不”:不能摸、不能闻、不能尝。
(2)节约性原则:严格按照实验规定的用量取用试剂。如果没有说明用量,一般应按最 少量取用,液体1~2mL,固体只需盖满试管底部。
(3)保纯性原则:实验用剩的试剂一般不能放回原试剂瓶,以防瓶中试剂被污染。 特殊例子,使用过的纳或者钾可以再放回保存的煤油中去。
2. 药品的取用方法:
(1) 固体药品的取用
① 粉末状或细小颗粒药品用药匙或纸槽,操作要领:“一斜、二送、三直立” ② 块状固体用镊子,操作要领:“一横、二放、三慢竖”
(2) 液体药品的取用
① 取用较多量时,可直接倾倒。操作要领:先取下瓶塞倒放在桌上,一手握瓶,标签向 手心;一手斜握容器,使瓶口与容器口紧靠,缓缓倒入。
② 取用少量时,可用胶头滴管。注意事项:不能将滴管伸入接收器内,否则易碰到接收 器壁,粘附其他物质,污染试剂。
③ 定量取用液体,用量筒。(与实际相比,读数“仰小俯大”)。
3. 物质的加热:
可直接加热的仪器:试管、坩埚、蒸发皿、燃烧匙;
隔石棉网可加热的仪器:烧杯、烧瓶、锥形瓶。
使用酒精灯的注意事项:
(1)酒精量≤酒精灯容积的2/3;
(2)用火柴点燃(不能用一只酒精灯去引燃另一只酒精灯);
(3)用灯帽盖灭(不能用嘴去吹)。
4. 托盘天平的使用:
(1)“左物右码”:m (物)=m(砝码)+m(游码);
若放反则:m (物)=m(砝码)—m (游码)。
(2)托盘天平的精确度为0.1g ,只能粗略称量物质的质量。
(3)用镊子夹取砝码,先加质量大的砝码,再加质量小的砝码,必要时最后用镊子移动游码。
二、化学实验安全
1. 药品的安全存放:
(1)易吸水、易潮解、易被氧化的物质应密封存放;
(2)受热或见光易分解的物质应选用棕色瓶存放在冷暗处;
(3)金属钾、钠易与氧气、水反应,所以封存在煤油中;
(4)固体药品存放在广口瓶中,液体药品存放在细口瓶中。
2.实验意外事故处理方法:
(1)如不慎将酸液沾到皮肤或衣物上,立即用水冲洗,再用3%~5%的NaHCO 3溶液清洗。 如果是碱液沾到皮肤上,用水冲洗,再涂上硼酸溶液。
(2)如果酸(或碱)流到实验桌上,立即用NaHCO 3溶液(或稀醋酸)中和,然后用水冲
洗。如果是少量酸或碱,立即用湿抹布擦净。
(3)眼睛的化学药品灼伤,立即用大量水冲洗,边洗边眨眼睛。若为碱灼伤,再用20% 的硼酸溶液淋洗;若为酸灼伤,再用3%NaHCO3溶液淋洗。
例1.下列实验操作中,主要不是从安全因素考虑的是( C )
A .点燃氢气前一定要检验氢气的纯度
B .未使用完的白磷要随时收集起来,并与空气隔绝
C .酒精灯不用时,必须盖上灯帽
D .用氢气还原氧化铜时,要先通一会儿氢气,再加热氧化铜
例2.实验时,不慎把浓硫酸洒在皮肤上,正确的处理方法是( D )
A .用水冲洗,再涂上硼酸溶液 B .用氢氧化钠溶液中和,再用水冲洗
C .用布擦去硫酸后,用稀氢氧化钠溶液冲洗
D .用布擦去硫酸后,用大量水冲洗,再用3%~5%的碳酸氢钠溶液冲洗
例3.下列事故处理不正确的是( D )
A .不慎碰倒酒精灯,洒出的酒精在桌上燃烧时,应立即用湿抹布扑盖
B .将一氧化碳中毒者移到通风处抢救
C .眼睛里不慎溅进了药液,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛,不可用手揉眼睛
D .不慎将浓硫酸溅到皮肤上,应立即用水冲洗
三、混合物的分离和提纯
(1)物质的分离:把混合物中各物质通过物理或化学方法彼此分开的过程。
(2)物质的提纯:把混合物中的杂质除去,以得到纯净物质的过程。
1. 过滤:
(1)目的:分离固体不溶物和液体。
(2)注意事项:“一贴二低三靠”:
“一贴”:滤纸紧贴漏斗内壁(中间不留气泡);
“二低”:滤纸的边缘要低于漏斗的边缘;液面要低于滤纸的边缘;
“三靠”:倾倒液体时,烧杯靠在玻璃棒上;玻璃棒要靠在三层滤纸处;漏斗下口要靠 在烧杯内壁上。
玻璃棒的作用:引流,防止液体溅出漏斗。
2. 蒸发:
(1)目的:使稀溶液浓缩或从溶液中得到溶质的晶体。
(2)注意事项:
①浓缩溶液时,溶液的体积不要超过蒸发皿容积的2/3;
②蒸发加热液体时,一定要用玻璃棒不断搅拌,防止局部温度过高,液体飞溅; ③蒸发结晶时,即出现了大量晶体,停止加热利用余热蒸干,也要继续搅拌;
④蒸发皿应用坩埚钳夹持,不能用手拿,蒸发皿可以直接加热,但不能骤冷;
⑤不要把加热后的蒸发皿直接放在实验台上,以免烫坏实验台。
【粗盐的提纯实验】
(1)粗盐的成分:不溶性泥沙,可溶性CaCl 2,MgCl 2及一些硫酸盐。
(2)步骤:溶解→过滤→蒸发结晶→除杂
玻璃棒的作用:①溶解:加速溶解;②过滤:引流;③ 蒸发:搅拌,防止液滴飞溅。 除杂所用试剂的顺序:NaOH →BaCl 2→Na 2CO 3→HCl
加入试剂必须过量的原因:为了使杂质离子反应完全,其过量部分由后续加入的试剂除去。
3. 蒸馏:
(1)原理:利用液态混合物中各成分的沸点不同,通过加热到一定温度使沸点低的成分先
汽化,再冷凝,从而与沸点高的物质分离开来。
(2)注意事项:
①在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片或沸石,防止液体暴沸。
②温度计的水银球位置应与支管口下沿位于同一水平线上,用于测馏分的沸点。 ③冷凝管中冷却水从下口进,上口出(“下进上出”)。
④给蒸馏烧瓶加热时,要垫石棉网。
4. 萃取:
(1)原理:利用物质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把物质从它与另一种 溶剂所组成的溶液里提取出来,这种方法叫做萃取。
(2)操作过程:
①检验是否漏液:在分液漏斗中注入少量的水,塞上活塞,倒置看是否漏水,若不漏水;把 活塞旋转180°,再倒置看是否漏水。
③ 混合振荡:用左手握住分液漏斗活塞,右手压住分液漏斗口部,把分液漏斗倒转过来 振荡,使两种液体充分接触,振荡后打开活塞,使漏斗内气体放出。
③静置:利用密度差且互不相溶的原理使液体分层,以便分液。
④分液:打开下口活塞放出下层液体,从上口倒出上层液体。
(3)萃取剂选择的三个必备条件:①萃取剂与原溶液中的溶剂互不相溶;②萃取剂与原溶液中的溶质互不反应;③溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。 例4. 下列各组液体混合物,能用分液漏斗分离的是( C )
A .乙酸和水 B .液溴和苯 C .苯和水 D .乙醇和水 例5.实验室进行过滤和蒸发时,都要用到的仪器是( B )
A .烧杯 B .玻璃棒 C .蒸发皿 D .酒精灯
8.有下列仪器:①漏斗;②容量瓶;③蒸馏烧瓶;④天平;⑤分液漏斗;⑥量筒;⑦燃烧匙。其中常用于分离物质的仪器是( C )
A .①③④ B .①②⑥ C .①③⑤ D .③④⑦
例6.下列关于混合物分离的方法中,能够分离KNO 3、 NaCl 和MnO 2的混合物一一分离,加水溶解后,其正确的分离方法是( B )
A .先结晶后过滤 B .先过滤后结晶 C .只过滤 D .先蒸发后过滤 例7.下列实验操作错误的是( D )
A .蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口
B .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
C .配制浓H 2SO 4和浓HNO 3的混酸时,应将H 2SO 4慢慢加到浓HNO 3中,并及时搅拌和 冷却
D .用酒精萃取碘水中的碘
知识概要:
一、物质的量的单位——摩尔
1. 物质的量:物质的量是一个基本物理量,表示含有一定数目粒子的集合体,符号为n 。
2. 摩尔:物质的量的单位,作为计量原子、分子、离子、电子等微观粒子的物质的量的单位, 可简称摩,用mol 表示。
3. 阿伏伽德罗常数:国际上规定,1mol 粒子集体所含有的粒子数与0.012kg 12C中所含的碳 原子数相同,约为6.02×1023,把6.02×1023mol 叫做阿伏伽德罗常数,符号位N A 。
4. 摩尔质量:
(1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量,符号为M ,单位为g/mol。 m 物质的质量(m ) (2)定义式:摩尔质量(M )== ,即M== 。 n 物质的量(n )
(3)摩尔质量与物质相对分子质量的关系:任何粒子的摩尔质量,以g/mol为单位,数值 上等于其化学式的相对分子质量。
二、气体摩尔体积
1. 物质体积的大小取决于构成这种物质的粒子数目、粒子的大小和粒子之间的距离这三个因 素。
(1)1mol 固态物质或液态物质含有的粒子数相同,粒子之间距离非常小,体积主要决定于粒子的大小。
(2)气体,粒子之间的距离远远大于粒子本身的直径,当粒子数相同时,气体的体积主要决定于气体粒子之间的距离。而在相同的温度和压强下,任何气体粒子之间的距离都是相等的。
2. 阿伏伽德罗定律及推论
(1)阿伏伽德罗定律:
同温同压下,相同体积的气体都含有相同数目的分子。(“三同推一同”)
(1)定义:单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积,符号为Vm ,单位为L/mol。
(2)定义式:Vm=V n
几点说明:(1)在0°C 和标准状况) 的条件下,气体摩尔体积为22.4L/mol。...101KPa(...........
(2)气体摩尔体积针对气体而言,可以是单一气体,也可以是混合气体。(3)利用气体摩尔体积进行计算时,只适用于气态物质,不适用于固态或液态物质。
4. 标准状况下气体摩尔体积的计算
(1)摩尔质量与气体摩尔体积的关系:M=Vm·ρg/L=22.4ρ g/mol
VL VL V ====mol Vm 22. 4L /mol 22. 4
V (3)气体质量与气体摩尔体积的关系:m=n·M= ·M Vm
V (4)气体分子数与气体摩尔体积的关系:N=n·N A =·N A Vm (2)物质的量与气体摩尔体积的关系:n==
三、物质的量在化学实验中的应用
1. 物质的量浓度: 表示单位体积溶液里所含溶质的物质的量,符号位c 。物质的量浓度可表 示为:C==n 。 V
2. 一定物质的量浓度的溶液的配制
(1)容量瓶使用的注意事项
容量瓶上标有温度、容积、刻度线。表示在所指温度下,液体的凹液面与容量瓶颈部的刻度线相切时,溶液体积与瓶上标注的体积相等,容量瓶的常用规格有100mL 、250mL 、500mL 及1000mL 。容量瓶使用前也检查是否漏液,方法与检查分液漏斗是否漏液相似,容量瓶不能作为反应容器,也不能长期贮存溶液。
(2)操作步骤(以配制100mL 的NaCl 溶液为例)
计算→称量→溶解→移液→洗涤→摇匀→定容→振荡→装瓶
3. 溶液的稀释或混合的计算 溶液稀释或混合前后,溶质的质量不变,物质的量浓度不变。
(1)c (浓)·V (浓)= c(稀)·V (稀) m (浓)·w (浓)= m(稀)·w (稀)
(2)c 1V 1+c2V 2==c(混) ·V (混) m 1w 1+m2w 2=m (混) ·w (混)
(3)V (混)=m (混)ρ1V 1+ρ2V 2 ==ρ(混)ρ(混)
4. 物质的量浓度和溶质的质量分数的换算
设溶液体积为1L ,溶液的密度为ρg/mL,溶质的质量分数为ω 。
(1)溶质的质量m==1000mL×ρg/mL×w==1000ρω g
m 1000ρω== mol M M
1000ρω
n 1000ρω(3)溶质的物质的量浓度:c==== mol/L ==V 1L M
m 1000ρω== 得关系式:c== mol/L M M (2)溶质的物质的量n==
例8.下列关于物质的量的叙述中,错误的是( A )
A . 1mol 任何物质都含有6.02×1023个分子 B .1molH 2O 中含有2 mol氢和1mol 氧
C . 0.012Kg 12C 中含有6.02×1023个碳原子 D . 1molH 2O 中含有3 mol原子 例9.相同质量的下列物质,所含分子数目最多的是( A )
A .CH 4 B .NH 3 C .H 2O D .HF 例10.比较1.0mol N2和1.0mol CO的下列物理量:①质量 ②分子总数 ③原子总数,其中相同的是(C )
A . ① B . ①② C . ①②③ D . ②③ 例11.标准状况下,32g 某气体的分子数目与22 g CO 2的分子数目相同,则该气体的摩尔质量为( C )
A .32 B .32 g/ mol C .64g/ mol D .64
例12.同温同压下,某容器充满O 2重116 g,若充满CO 2重122 g,现充满某气体重114 g, 则某气体的相对分子质量为( )
A .28 B .60 C .32 D .4
第一章 从实验学化学
第一节 化学实验基本方法
知识概要:
一、初中化学实验基本操作要点回顾:
1. 药品取用的原则:
(1)安全性原则:“三不”:不能摸、不能闻、不能尝。
(2)节约性原则:严格按照实验规定的用量取用试剂。如果没有说明用量,一般应按最 少量取用,液体1~2mL,固体只需盖满试管底部。
(3)保纯性原则:实验用剩的试剂一般不能放回原试剂瓶,以防瓶中试剂被污染。 特殊例子,使用过的纳或者钾可以再放回保存的煤油中去。
2. 药品的取用方法:
(1) 固体药品的取用
① 粉末状或细小颗粒药品用药匙或纸槽,操作要领:“一斜、二送、三直立” ② 块状固体用镊子,操作要领:“一横、二放、三慢竖”
(2) 液体药品的取用
① 取用较多量时,可直接倾倒。操作要领:先取下瓶塞倒放在桌上,一手握瓶,标签向 手心;一手斜握容器,使瓶口与容器口紧靠,缓缓倒入。
② 取用少量时,可用胶头滴管。注意事项:不能将滴管伸入接收器内,否则易碰到接收 器壁,粘附其他物质,污染试剂。
③ 定量取用液体,用量筒。(与实际相比,读数“仰小俯大”)。
3. 物质的加热:
可直接加热的仪器:试管、坩埚、蒸发皿、燃烧匙;
隔石棉网可加热的仪器:烧杯、烧瓶、锥形瓶。
使用酒精灯的注意事项:
(1)酒精量≤酒精灯容积的2/3;
(2)用火柴点燃(不能用一只酒精灯去引燃另一只酒精灯);
(3)用灯帽盖灭(不能用嘴去吹)。
4. 托盘天平的使用:
(1)“左物右码”:m (物)=m(砝码)+m(游码);
若放反则:m (物)=m(砝码)—m (游码)。
(2)托盘天平的精确度为0.1g ,只能粗略称量物质的质量。
(3)用镊子夹取砝码,先加质量大的砝码,再加质量小的砝码,必要时最后用镊子移动游码。
二、化学实验安全
1. 药品的安全存放:
(1)易吸水、易潮解、易被氧化的物质应密封存放;
(2)受热或见光易分解的物质应选用棕色瓶存放在冷暗处;
(3)金属钾、钠易与氧气、水反应,所以封存在煤油中;
(4)固体药品存放在广口瓶中,液体药品存放在细口瓶中。
2.实验意外事故处理方法:
(1)如不慎将酸液沾到皮肤或衣物上,立即用水冲洗,再用3%~5%的NaHCO 3溶液清洗。 如果是碱液沾到皮肤上,用水冲洗,再涂上硼酸溶液。
(2)如果酸(或碱)流到实验桌上,立即用NaHCO 3溶液(或稀醋酸)中和,然后用水冲
洗。如果是少量酸或碱,立即用湿抹布擦净。
(3)眼睛的化学药品灼伤,立即用大量水冲洗,边洗边眨眼睛。若为碱灼伤,再用20% 的硼酸溶液淋洗;若为酸灼伤,再用3%NaHCO3溶液淋洗。
例1.下列实验操作中,主要不是从安全因素考虑的是( C )
A .点燃氢气前一定要检验氢气的纯度
B .未使用完的白磷要随时收集起来,并与空气隔绝
C .酒精灯不用时,必须盖上灯帽
D .用氢气还原氧化铜时,要先通一会儿氢气,再加热氧化铜
例2.实验时,不慎把浓硫酸洒在皮肤上,正确的处理方法是( D )
A .用水冲洗,再涂上硼酸溶液 B .用氢氧化钠溶液中和,再用水冲洗
C .用布擦去硫酸后,用稀氢氧化钠溶液冲洗
D .用布擦去硫酸后,用大量水冲洗,再用3%~5%的碳酸氢钠溶液冲洗
例3.下列事故处理不正确的是( D )
A .不慎碰倒酒精灯,洒出的酒精在桌上燃烧时,应立即用湿抹布扑盖
B .将一氧化碳中毒者移到通风处抢救
C .眼睛里不慎溅进了药液,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛,不可用手揉眼睛
D .不慎将浓硫酸溅到皮肤上,应立即用水冲洗
三、混合物的分离和提纯
(1)物质的分离:把混合物中各物质通过物理或化学方法彼此分开的过程。
(2)物质的提纯:把混合物中的杂质除去,以得到纯净物质的过程。
1. 过滤:
(1)目的:分离固体不溶物和液体。
(2)注意事项:“一贴二低三靠”:
“一贴”:滤纸紧贴漏斗内壁(中间不留气泡);
“二低”:滤纸的边缘要低于漏斗的边缘;液面要低于滤纸的边缘;
“三靠”:倾倒液体时,烧杯靠在玻璃棒上;玻璃棒要靠在三层滤纸处;漏斗下口要靠 在烧杯内壁上。
玻璃棒的作用:引流,防止液体溅出漏斗。
2. 蒸发:
(1)目的:使稀溶液浓缩或从溶液中得到溶质的晶体。
(2)注意事项:
①浓缩溶液时,溶液的体积不要超过蒸发皿容积的2/3;
②蒸发加热液体时,一定要用玻璃棒不断搅拌,防止局部温度过高,液体飞溅; ③蒸发结晶时,即出现了大量晶体,停止加热利用余热蒸干,也要继续搅拌;
④蒸发皿应用坩埚钳夹持,不能用手拿,蒸发皿可以直接加热,但不能骤冷;
⑤不要把加热后的蒸发皿直接放在实验台上,以免烫坏实验台。
【粗盐的提纯实验】
(1)粗盐的成分:不溶性泥沙,可溶性CaCl 2,MgCl 2及一些硫酸盐。
(2)步骤:溶解→过滤→蒸发结晶→除杂
玻璃棒的作用:①溶解:加速溶解;②过滤:引流;③ 蒸发:搅拌,防止液滴飞溅。 除杂所用试剂的顺序:NaOH →BaCl 2→Na 2CO 3→HCl
加入试剂必须过量的原因:为了使杂质离子反应完全,其过量部分由后续加入的试剂除去。
3. 蒸馏:
(1)原理:利用液态混合物中各成分的沸点不同,通过加热到一定温度使沸点低的成分先
汽化,再冷凝,从而与沸点高的物质分离开来。
(2)注意事项:
①在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片或沸石,防止液体暴沸。
②温度计的水银球位置应与支管口下沿位于同一水平线上,用于测馏分的沸点。 ③冷凝管中冷却水从下口进,上口出(“下进上出”)。
④给蒸馏烧瓶加热时,要垫石棉网。
4. 萃取:
(1)原理:利用物质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把物质从它与另一种 溶剂所组成的溶液里提取出来,这种方法叫做萃取。
(2)操作过程:
①检验是否漏液:在分液漏斗中注入少量的水,塞上活塞,倒置看是否漏水,若不漏水;把 活塞旋转180°,再倒置看是否漏水。
③ 混合振荡:用左手握住分液漏斗活塞,右手压住分液漏斗口部,把分液漏斗倒转过来 振荡,使两种液体充分接触,振荡后打开活塞,使漏斗内气体放出。
③静置:利用密度差且互不相溶的原理使液体分层,以便分液。
④分液:打开下口活塞放出下层液体,从上口倒出上层液体。
(3)萃取剂选择的三个必备条件:①萃取剂与原溶液中的溶剂互不相溶;②萃取剂与原溶液中的溶质互不反应;③溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。 例4. 下列各组液体混合物,能用分液漏斗分离的是( C )
A .乙酸和水 B .液溴和苯 C .苯和水 D .乙醇和水 例5.实验室进行过滤和蒸发时,都要用到的仪器是( B )
A .烧杯 B .玻璃棒 C .蒸发皿 D .酒精灯
8.有下列仪器:①漏斗;②容量瓶;③蒸馏烧瓶;④天平;⑤分液漏斗;⑥量筒;⑦燃烧匙。其中常用于分离物质的仪器是( C )
A .①③④ B .①②⑥ C .①③⑤ D .③④⑦
例6.下列关于混合物分离的方法中,能够分离KNO 3、 NaCl 和MnO 2的混合物一一分离,加水溶解后,其正确的分离方法是( B )
A .先结晶后过滤 B .先过滤后结晶 C .只过滤 D .先蒸发后过滤 例7.下列实验操作错误的是( D )
A .蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口
B .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
C .配制浓H 2SO 4和浓HNO 3的混酸时,应将H 2SO 4慢慢加到浓HNO 3中,并及时搅拌和 冷却
D .用酒精萃取碘水中的碘
知识概要:
一、物质的量的单位——摩尔
1. 物质的量:物质的量是一个基本物理量,表示含有一定数目粒子的集合体,符号为n 。
2. 摩尔:物质的量的单位,作为计量原子、分子、离子、电子等微观粒子的物质的量的单位, 可简称摩,用mol 表示。
3. 阿伏伽德罗常数:国际上规定,1mol 粒子集体所含有的粒子数与0.012kg 12C中所含的碳 原子数相同,约为6.02×1023,把6.02×1023mol 叫做阿伏伽德罗常数,符号位N A 。
4. 摩尔质量:
(1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量,符号为M ,单位为g/mol。 m 物质的质量(m ) (2)定义式:摩尔质量(M )== ,即M== 。 n 物质的量(n )
(3)摩尔质量与物质相对分子质量的关系:任何粒子的摩尔质量,以g/mol为单位,数值 上等于其化学式的相对分子质量。
二、气体摩尔体积
1. 物质体积的大小取决于构成这种物质的粒子数目、粒子的大小和粒子之间的距离这三个因 素。
(1)1mol 固态物质或液态物质含有的粒子数相同,粒子之间距离非常小,体积主要决定于粒子的大小。
(2)气体,粒子之间的距离远远大于粒子本身的直径,当粒子数相同时,气体的体积主要决定于气体粒子之间的距离。而在相同的温度和压强下,任何气体粒子之间的距离都是相等的。
2. 阿伏伽德罗定律及推论
(1)阿伏伽德罗定律:
同温同压下,相同体积的气体都含有相同数目的分子。(“三同推一同”)
(1)定义:单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积,符号为Vm ,单位为L/mol。
(2)定义式:Vm=V n
几点说明:(1)在0°C 和标准状况) 的条件下,气体摩尔体积为22.4L/mol。...101KPa(...........
(2)气体摩尔体积针对气体而言,可以是单一气体,也可以是混合气体。(3)利用气体摩尔体积进行计算时,只适用于气态物质,不适用于固态或液态物质。
4. 标准状况下气体摩尔体积的计算
(1)摩尔质量与气体摩尔体积的关系:M=Vm·ρg/L=22.4ρ g/mol
VL VL V ====mol Vm 22. 4L /mol 22. 4
V (3)气体质量与气体摩尔体积的关系:m=n·M= ·M Vm
V (4)气体分子数与气体摩尔体积的关系:N=n·N A =·N A Vm (2)物质的量与气体摩尔体积的关系:n==
三、物质的量在化学实验中的应用
1. 物质的量浓度: 表示单位体积溶液里所含溶质的物质的量,符号位c 。物质的量浓度可表 示为:C==n 。 V
2. 一定物质的量浓度的溶液的配制
(1)容量瓶使用的注意事项
容量瓶上标有温度、容积、刻度线。表示在所指温度下,液体的凹液面与容量瓶颈部的刻度线相切时,溶液体积与瓶上标注的体积相等,容量瓶的常用规格有100mL 、250mL 、500mL 及1000mL 。容量瓶使用前也检查是否漏液,方法与检查分液漏斗是否漏液相似,容量瓶不能作为反应容器,也不能长期贮存溶液。
(2)操作步骤(以配制100mL 的NaCl 溶液为例)
计算→称量→溶解→移液→洗涤→摇匀→定容→振荡→装瓶
3. 溶液的稀释或混合的计算 溶液稀释或混合前后,溶质的质量不变,物质的量浓度不变。
(1)c (浓)·V (浓)= c(稀)·V (稀) m (浓)·w (浓)= m(稀)·w (稀)
(2)c 1V 1+c2V 2==c(混) ·V (混) m 1w 1+m2w 2=m (混) ·w (混)
(3)V (混)=m (混)ρ1V 1+ρ2V 2 ==ρ(混)ρ(混)
4. 物质的量浓度和溶质的质量分数的换算
设溶液体积为1L ,溶液的密度为ρg/mL,溶质的质量分数为ω 。
(1)溶质的质量m==1000mL×ρg/mL×w==1000ρω g
m 1000ρω== mol M M
1000ρω
n 1000ρω(3)溶质的物质的量浓度:c==== mol/L ==V 1L M
m 1000ρω== 得关系式:c== mol/L M M (2)溶质的物质的量n==
例8.下列关于物质的量的叙述中,错误的是( A )
A . 1mol 任何物质都含有6.02×1023个分子 B .1molH 2O 中含有2 mol氢和1mol 氧
C . 0.012Kg 12C 中含有6.02×1023个碳原子 D . 1molH 2O 中含有3 mol原子 例9.相同质量的下列物质,所含分子数目最多的是( A )
A .CH 4 B .NH 3 C .H 2O D .HF 例10.比较1.0mol N2和1.0mol CO的下列物理量:①质量 ②分子总数 ③原子总数,其中相同的是(C )
A . ① B . ①② C . ①②③ D . ②③ 例11.标准状况下,32g 某气体的分子数目与22 g CO 2的分子数目相同,则该气体的摩尔质量为( C )
A .32 B .32 g/ mol C .64g/ mol D .64
例12.同温同压下,某容器充满O 2重116 g,若充满CO 2重122 g,现充满某气体重114 g, 则某气体的相对分子质量为( )
A .28 B .60 C .32 D .4