專題一_從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)
專題一_從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)
實(shí)驗(yàn)是化學(xué)很重要的一部分，今天小編給大家?guī)砹藦膶?shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)，希望能幫助到你。
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化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本方法
一.化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全都包括哪些內(nèi)容?
1.遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)則。
2.了解安全措施。
(1)做有毒氣體的實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)在通風(fēng)廚中進(jìn)行，并注意對(duì)尾氣進(jìn)行適當(dāng)處理(吸收或點(diǎn)燃等)。進(jìn)行易燃易爆氣體的實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意驗(yàn)純，尾氣應(yīng)燃燒掉或作適當(dāng)處理。
(2)燙傷宜找醫(yī)生處理。
(3)濃酸沾在皮膚上，用水沖凈再用稀NaHCO3溶液淋洗，然后請(qǐng)醫(yī)生處理。
(4)濃堿撒在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，先用稀醋酸中和，然后用水沖擦干凈。濃堿沾在皮膚上，宜先用大量水沖洗，再涂上硼酸溶液。濃堿濺在眼中，用水洗凈后再用硼酸溶液淋洗。
(5)鈉、磷等失火宜用沙土撲蓋。
(6)酒精及其他易燃有機(jī)物小面積失火，應(yīng)迅速用濕抹布撲蓋。
3.常用危險(xiǎn)化學(xué)品的標(biāo)志有哪些?
二.混合物的分離和提純的方法有哪些?
1.過濾：適用于不溶性固體和液體的分離。
實(shí)驗(yàn)儀器：燒杯，玻璃棒，漏斗，鐵架臺(tái)(帶鐵圈)。
注意事項(xiàng)：
(1)一貼，二低，三靠。一貼，濾紙要緊貼漏斗內(nèi)壁;二低，濾紙要低于漏斗邊沿，液面要低于濾紙邊沿。三靠，玻璃棒緊靠三層濾紙?zhí)帲瑸V紙緊靠漏斗內(nèi)壁，漏斗尖嘴處緊靠燒杯內(nèi)壁。
(2)玻璃棒起到引流的作用。
2.蒸發(fā)：適用于可溶性固體和液體的分離。
實(shí)驗(yàn)儀器：酒精燈，蒸發(fā)皿，玻璃棒，鐵架臺(tái)(帶鐵圈。
注意事項(xiàng)：
(1)在加熱蒸發(fā)過程中，應(yīng)用玻璃棒不斷攪拌，防止由于液體溫度局部過高造成液滴飛濺。
(2)加熱到蒸發(fā)皿中有大量晶體析出時(shí)應(yīng)停止加熱，用余熱蒸干。
(3)熱的蒸發(fā)皿應(yīng)用坩堝鉗取下，不能直接放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，以免燙壞實(shí)驗(yàn)臺(tái)或遇水引起蒸發(fā)皿破裂。如果確要立即放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，則要墊上石棉網(wǎng)上。
3.蒸餾：利用互溶的液態(tài)混合物中各組分沸點(diǎn)的不同，加熱使其某一組分變成蒸汽，經(jīng)過冷凝后再變成液體，從而跟其他組分分開，目的是將難揮發(fā)或不揮發(fā)的雜質(zhì)除去。
實(shí)驗(yàn)儀器：溫度計(jì)，蒸餾燒瓶，石棉網(wǎng)，鐵架臺(tái)，酒精燈，冷凝管，牛角管，錐形瓶。
注意事項(xiàng)：
①溫度計(jì)的水銀球應(yīng)在蒸餾燒瓶的支管口處。
②蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片，防液體暴沸。
③冷凝管中冷卻水從下口進(jìn)，上口出。
④先打開冷凝水，再加熱，加熱前需墊石棉網(wǎng)。
4.萃取：利用某種物質(zhì)(溶質(zhì))在互不相溶的溶劑里溶解度的不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一溶劑所組成的溶液里提取出來的方法。
實(shí)驗(yàn)儀器： 分液漏斗, 燒杯，鐵架臺(tái)(帶鐵圈)。
實(shí)驗(yàn)步驟：①裝液②振蕩③靜置④分液
注意事項(xiàng)：
(1)分液漏斗使用前要先檢查是否漏水。查漏的方法：在分液漏斗中注入少量水，塞上瓶塞，倒置看是否漏水，若不漏水，把瓶塞旋轉(zhuǎn)180°，再倒置看是否漏水。
(2)振蕩過程中要不斷放氣，防止內(nèi)部氣壓過大將活塞頂開。
(3)分液時(shí)活塞和凹槽要對(duì)齊，目的是保證內(nèi)外氣壓相通，以使液體順利流下。上層溶液從上口倒出,下層溶液從下口放出。
(4)萃取劑選擇的三個(gè)條件：
①萃取劑與原溶劑互不相溶
②溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度比原溶劑中要大
③萃取劑與原溶液不發(fā)生反應(yīng)
三.Cl¯和SO42-離子是如何檢驗(yàn)的?
1.Cl¯檢驗(yàn)方法：
先加稀HNO3，后加AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，說明溶液中含有Cl¯。加稀HNO3的目的排除CO32-的干擾。發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：
Cl¯+Ag+=AgCl↓
2.SO42-檢驗(yàn)方法：
先加稀HCl，后加BaCl2(或Ba(NO3)2)溶液，若有白色沉淀生成，說明溶液中含有SO42-。加稀HCl的目的排除CO32-、SO32-和Ag+的干擾。發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：
SO42- + Ba2+ = BaSO4↓
四.物質(zhì)溶解性口訣是什么?
堿：K、Na、Ba溶，Ca微溶
鹽：鉀鹽，鈉鹽，銨鹽，硝酸鹽全部溶
氯化物：AgCl不溶
硫酸鹽：BaSO4不溶，CaSO4和Ag2SO4微溶
碳酸鹽：NH4+、K、Na溶，Mg微溶
在水中不存在：
AgOH，F(xiàn)e2(CO3)3，Al2(CO3)3，CuCO3
五.除雜有哪些原則?
1.除雜原則：
*不增(盡量不引入新雜質(zhì))
*不減(盡量不損耗樣品)
*易分(容易分離——生成完全不溶物或氣體)
*復(fù)原(除去各種雜質(zhì)，還原到目標(biāo)產(chǎn)物)
2.注意：為了使雜質(zhì)除盡，加入的試劑不能是“適量”，而應(yīng)是“過量”;但過量的試劑必須在后續(xù)操作中便于除去。
六.粗鹽提純加入除雜試劑的順序是什么?
1.BaCl2 → NaOH → Na2CO3 → HCl
2.BaCl2 → Na2CO3 → NaOH → HCl
3.NaOH → BaCl2 → Na2CO3 → HCl
注：粗鹽中含有的雜質(zhì)離子有Ca2+、Mg2+、SO42-
1.Na2CO3必須在BaCl2之后加入，目的是除去Ca2+和過量的Ba2+。
2.最后加入的鹽酸必須適量，目的是除去過量的OH-和CO32-。
3.加鹽酸之前要先進(jìn)行過濾。
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化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
一.物質(zhì)的量的定義及制定標(biāo)準(zhǔn)是什么?
1.物質(zhì)的量：符號(hào)(n)：表示含有一定數(shù)目粒子的集體的物理量。
2.單位：為摩爾(mol)。
國際上規(guī)定，1mol粒子集體所含的粒子數(shù)與0.012Kg 12C所含的碳原子數(shù)相同，約為6.02×1023。把含有6.02×1023個(gè)粒子的任何粒子集體計(jì)量為1摩爾。
3.阿伏加德羅常數(shù)：把1mol任何粒子的粒子數(shù)叫做阿伏加德羅常數(shù)，為6.02×1023mol-1。
4.物質(zhì)的量=微粒數(shù)目/阿伏加德羅常數(shù) n =N/NA
5.物質(zhì)的量與微觀粒子數(shù)之間成正比：
n1/n2=N1/N2
使用物質(zhì)的量應(yīng)注意事項(xiàng)：
①物質(zhì)的量這四個(gè)字是一個(gè)整體，是專用名詞，不得簡化或增添任何字。
②物質(zhì)的量只適用于微觀粒子，使用摩爾作單位時(shí)，所指粒子必須指明粒子的種類，如原子、分子、離子等。且粒子的種類一般都要用化學(xué)符號(hào)表示。
③物質(zhì)的量計(jì)量的是粒子的集合體，不是單個(gè)粒子。
二.摩爾質(zhì)量(M)定義及公式是什么?
1.定義：單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫摩爾質(zhì)量。
2.單位：g/mol 或 g.mol-1
3.數(shù)值：等于該粒子的相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量。
4.物質(zhì)的量=物質(zhì)的質(zhì)量/摩爾質(zhì)量
n = m/M
三.氣體摩爾體積的定義及公式是什么?
1.氣體摩爾體積(Vm)
(1)定義：單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積。
(2)單位：L/mol 或 m3/mol
2.物質(zhì)的量=氣體的體積/氣體摩爾體積
n=V/Vm
3.標(biāo)準(zhǔn)狀況特指：
0℃，101KPa，Vm=22.4L/mol
4.阿伏加德羅定律：
同溫、同壓下，等物質(zhì)的量的任何氣體(含有相同的分子個(gè)數(shù))的體積相等。
5.理想氣體狀態(tài)方程(克拉珀龍方程)：
PV=nRT
推論：
(1)同溫、同壓下，氣體的體積與其物質(zhì)的量成正比：
V1 ：V2 = n1 ：n2
(2)同溫、同體積時(shí)，氣體的壓強(qiáng)與其物質(zhì)的量成正比：
P1 ：P2 = n1 ：n2
(3)同溫、同壓下，氣體的密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比：
ρ1：ρ2 = M1：M2
四.物質(zhì)的量在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用?
1.物質(zhì)的量濃度的定義及公式是什么?
(1)定義：以單位體積溶液里所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量，叫做溶質(zhì)的物質(zhì)的濃度。
(2)單位：mol/L，mol/m3
(3)物質(zhì)的量濃度=溶質(zhì)的物質(zhì)的量/溶液體積
c = n/V
2.一定物質(zhì)的量濃度的配制的步驟包括哪些?
(1)基本原理：根據(jù)欲配制溶液的體積和溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度，用物質(zhì)的量濃度計(jì)算的方法，求出所需溶質(zhì)的質(zhì)量或體積，在燒杯中溶解并在容量瓶內(nèi)用溶劑稀釋為規(guī)定的體積，就得欲配制的溶液。
(2)主要操作
所需儀器：托盤天平或量筒、燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管。
A.檢驗(yàn)是否漏水，方法與分液漏斗查漏相同。
B.配制溶液：①計(jì)算;②稱量;③溶解;④轉(zhuǎn)移;⑤洗滌;⑥定容;⑦搖勻;⑧裝瓶貼簽。
注意事項(xiàng)：
A.選用與欲配制溶液體積相同的容量瓶。
B.使用前必須檢查是否漏水。
C.不能在容量瓶內(nèi)直接溶解。
D.溶解完的溶液等冷卻至室溫時(shí)再轉(zhuǎn)移。
E.定容時(shí)，當(dāng)液面離刻度線1~2cm時(shí)改用滴管，以平視法觀察加水至液面最低處與刻度相切為止。
F.誤差分析
a.稱量產(chǎn)生誤差
1)稱量時(shí)左盤高，右盤低↓
2)稱量時(shí)稱量物放在右盤，而砝碼放在左盤(正常：m=砝碼+游碼;錯(cuò)誤：砝碼=m+游碼)↓
3)量筒量取液體藥品時(shí)仰視讀數(shù)↑
4)量筒量取液體藥品時(shí)俯視讀數(shù)↓
b.溶解、轉(zhuǎn)移、洗滌產(chǎn)生誤差
5)溶解過程中有少量液體濺出燒杯↓
6)未洗滌溶解用的玻璃棒和燒杯↓
7)洗滌液未轉(zhuǎn)入容量瓶中而倒入廢液缸中↓
c.定容誤差
8)定容時(shí)仰視刻度↓
9)定容時(shí)俯視刻度↑
10)定容時(shí)液面低于刻度線↑
11)未等溶液冷卻就定容↑
12)定容后發(fā)現(xiàn)液面高于刻度線后，用滴管吸出少量溶液↓
13)搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度再加水↓
14)原容量瓶洗凈后未干燥 無影響
15)容量瓶中含有少量的水 無影響
16)往容量瓶中加水時(shí)有少量加到瓶外 無影響
3.溶液稀釋定律是什么?
C(濃溶液)·V(濃溶液)=C(稀溶液)·V(稀溶液)
4.濃度(C)與溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(ω)的關(guān)系式
C= 1000ρω/ M
(ρ的單位為g/mL)
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