2022年高中化学第一章从实验学化学章末重难点专题突破新人教版必修

2022年高中化学第一章从实验学化学章末重难点专题突破新人教版必修学习目标定位1.学会物质鉴别、鉴定、分离和提纯的方法。2.熟练掌握以物质的量为中心的相关计算关系。3.学会关于阿伏加德罗常数正误判断题的分析解答方法。一、两组相近的化学实验操作概念辨析1.检验和鉴定(1)检验(鉴别)检验是指用一定的化学方法把两种或两种以上的物质一一区别开。检验的实质是根据物质的化学性质(有时可根据物理性质)，使被检验物质跟某些化学试剂发生反应，从而确定该物质的存在。检验的条件是反应中必须出现能够观察到的实验现象，例如出现沉淀、产生气体、溶液的颜色发生变化等等。例如对于两无色液体NaNO3溶液和NaCl溶液的检验，可分别向两溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成的是NaCl溶液，无现象的是NaNO3溶液。(2)鉴定鉴定是指用化学方法来确定某物质的组成，各组成部分要逐一检验出来，不能遗漏。鉴定的实质是把物质的组成微粒全部检验出来。这样就需要借用检验的方法，利用反应中出现的实验现象，从而确定物质的组成微粒或元素。鉴定的条件是必须把物质的所有微粒检验出来，不能只检验其中的某种粒子。例如鉴定氯化钠固体，应取少量固体溶于蒸馏水，先进行焰色反应，火焰呈黄色，确定有Na存在。再向溶液中滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成，证明原固体中有氯离子。【例1】下列物质的检验中，其结论一定正确的是()A.某溶液为蓝色，则该溶液一定是CuSO4溶液B.某无色、无味气体能使带火星的木条复燃，则该气体一定是O2C.向某溶液中加入CaCl2溶液，产生白色沉淀，则溶液中一定含有AgD.向某溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，则该溶液中一定含有CO解析Cu2的水溶液一般都是蓝色，故A项错；B项对；C项溶液中若有CO等也会有同样的现象，错；D项原溶液中若含有Ag也会有同样的现象，错。答案B2.分离和提纯(1)分离分离是指把混合物的各组分一一分开，每一组分都要保留下来，且原来是固体，最后还应是固体，原来是溶液，最后还应是溶液。分离的实质是把混合物中各种成分分开，这就需要应用物质的物理性质或化学性质，把不同的物质以不同的形式分开，然后再把物质恢复成原来的状态。分离的条件是各种物质必须以不同的状态出现，如果物质直接分离有困难，需要把物质转化为其他的物质，分离开后再各自反应成原来的物质。分离的适用范围是混合物。例如要从粗盐(NaCl和少量泥沙的混合物)中分离出NaCl，可将粗盐溶于水，过滤，对滤液进行蒸干，即得NaCl固体。(2)提纯(除杂质)提纯是指保留混合物中的某一主要组分，把混合物中其余杂质通过化学变化都除去。提纯的实质是混合物中只保留一种成分，分离后需要的物质保留原来的状态，其他物质不需要恢复成原来的状态。提纯的条件是需要的物质与其他的物质必须以不同的状态出现，各种杂质可以以相同的状态同时出现。提纯的适用范围是混合物。例如实验室制得的二氧化碳气体中混有少量水蒸气，要得到纯净的CO2，可使混合气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶，除去水蒸气，就可得到纯净的CO2气体。(3)混合物分离和提纯的“四原则”“四原则”：一不增(提纯过程中不增加新的杂质)；二不减(不减少欲被提纯的物质)；三易分离(被提纯物与杂质容易分离)；四易复原(被提纯物质要容易复原)。【例2】下列有关分离和提纯的说法正确的是()A.除去NaCl溶液中少量CaCl2：加入适量K2CO3B.用蒸馏的方法从海水中得到淡水C.用酒精可以从碘水中萃取碘D.用浓硫酸除去氨气中混有的水蒸气解析A项，加入适量K2CO3，会引入新的杂质，不正确；C项，萃取剂不能与水互溶，酒精可与水互溶，不能用酒精从碘水中萃取碘，错误；D项，氨气会与浓硫酸反应，故不能用浓硫酸干燥，应该用碱石灰。答案B【例3】下面每种物质中均含有一种杂质，加入相应的除杂试剂后能否达到除杂的目的。请你对每组除去物质中的杂质的方法给予评价。组次物质所含杂质除杂试剂对实验方法的评价KClK2CO3稀H2SO4Cu(OH)2CuSO4Ba(OH)2溶液Fe(NO3)2溶液AgNO3溶液足量铁粉解析选用化学试剂除杂时常因思维不严密而犯“前门驱狼、后门进虎”的错误。解决除杂问题的关键是在除去原有杂质时，不能引入新的杂质，同时又要易于分离。故思考时应根据实际发生的化学反应，循序而行。答案组不正确，因为加入H2SO4后虽除去了CO，但又引入了SO组不正确，因为CuSO4与Ba(OH)2溶液反应生成了两种沉淀Cu(OH)2和BaSO4，而无法分开组正确，因为Fe比Ag活泼，Fe2AgNO3=Fe(NO3)22Ag，过滤出Fe、Ag，可得滤液Fe(NO3)2理解感悟选用化学试剂进行物质提纯的原则是不增、不减、易分离、易复原。其主要方法有杂转纯：将要除去的杂质变为提纯物，这是提纯物质的最佳方案；杂变沉：加入一种试剂将要除去的杂质变成沉淀，最后用过滤的方法除去沉淀；化为气：加热或加入一种试剂使杂质变为气体逸出，如食盐水中混有Na2CO3，则可加盐酸使CO转变为CO2逸出；溶剂分：加入一种试剂将杂质或被提纯物质萃取出来，如用CCl4可将碘从水中萃取出来。二、以物质的量为中心的化学计算的解题方法1.物质的量是联系宏观量(如质量、体积)与微观量(如粒子数目)的桥梁和纽带，是计算的核心。解答时，要理清它们之间的关系2.要紧紧抓住“物质的量”这个计算的核心。牢固建立把“其他物理量转化为物质的量”的这一思维模式，充分利用下列“万能恒等式”及其变形，进行各量的相互求算。ncV(aq)式中n为物质的量，单位为mol；m为物质的质量，单位为g；M为摩尔质量，单位为gmol1；V(g)为气体体积，单位为L；Vm为标准状况下气体摩尔体积，单位为Lmol1；N为粒子个数；NA为阿伏加德罗常数；c为物质的量浓度，单位为molL1；V(aq)为溶液体积，单位为L。3.在解题的过程中，若根据条件找出已知量与未知量之间的物质的量关系，就可使复杂的问题简单化、技巧化。其解题方法是依据变化前后某一粒子物质的量保持不变，列出守恒关系求解。【例4】(1)某双原子分子构成的气体，其摩尔质量为Mgmol1，该气体的质量为mg，阿伏加德罗常数为NA，则：该气体在标准状况下的体积为L；该气体在标准状况下的密度为gL1；该气体所含的原子总数为个；该气体一个分子的质量为g。(2)如果ag某气体中含有的分子数为b，则cg该气体在标准状况下的体积是。(3)标准状况下，1.6g某气态氧化物RO2的体积为0.56L。该气体的摩尔质量是。解析(1)根据n及等公式进行计算。V22.4Lmol1L；gL1；NNA，则所含原子总数为NAmol12；一个分子的质量为g。(2)由n可知ag气体的物质的量为mol，那么cg气体的物质的量为mol，则VnVmL。(3)由可知M64gmol1。答案(1)(2)L(3)64gmol1三、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)之间的关系，较好地考查了思维的严密性。要正确解答本类题目，一是注意先将不同的量换算成物质的量，然后再一一确定粒子数目；二是留心“陷阱”，要在认真审题的基础上利用自己掌握的概念仔细分析、比较，作出正确解答。1.陷阱之一：状况条件若给出在非标准状况，如常温常压下(25、1.01105Pa)，已知气体体积，不能直接应用22.4Lmol1进行计算。【例5】NA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，11.2LN2含有的分子数为0.5NAB.在常温常压下，1molO2含有的原子数为2NAC.在常温常压下，11.2LO2所含的原子数目为NAD.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解析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，错误；B项，物质的量与状况无关，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，错误。答案B2.陷阱之二：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22.4Lmol1进行计算。【例6】NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A.标准状况下，以任意比例混合的氧气和二氧化碳混合物22.4L，所含的分子数为NAB.标准状况下，1L汽油(分子式为C8H18)完全燃烧后，所生成气体产物的分子数为8NA/22.4C.标准状况下，1LSO3所含分子数为NA/22.4D.标准状况下，以任意比混合的氢气和一氧化碳气体共8.96L，在足量氧气中充分燃烧时消耗氧气的分子数为0.4NA解析B项、C项，虽为标准状况下，但汽油是液体，SO3是固体，不能用标准状况下的气体摩尔体积进行计算，错误；在标准状况下1mol的任何气体(包括混合气体)的体积均为气体摩尔体积，则A项正确；观察：2H2O2=2H2O、2COO2=2CO2，H2、CO不管怎样混合，参加反应的O2体积是混合气体体积的一半，为4.48L，则O2物质的量是0.2mol，分子数为0.2NA，D错误。答案A3.陷阱之三：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。【例7】NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A.在标准状况下，11.2L氖气含有NA个氖原子B.1molCH中含有电子数为10NAC.mol的HCl分子所含分子数为NAD.标准状况下22.4LH2中含中子数为2NA解析氖气为单原子分子，11.2L氖气含有0.5NA个氖原子，A错误；1molCH中含有电子数为8NA，B错误；H中不含中子，D错误。答案C