高一化学衔接培训（四）

高一化学衔接培训（四）（基本实验知识与技能）一、 利用沉淀反应检验或推断物质 例1、一澄清的溶液中可能含有下列离子中的一种或几种：K+、Ba2+、Cl-、NO3-、CO32-、SO42-。现依次做以下实验：（1） 取少量溶液，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，只观察到白色沉淀产生。（2） 将（1）过滤，向滤液中加入硝酸银溶液，又产生白色沉淀。 由此可以推断： 溶液中肯定存在的离子有： 溶液中肯定不存在的离子有： 溶液中不能确定是否存在的离子有： 二、 利用沉淀反应进行物质的提纯 例2、粗盐中含硫酸钠、氯化镁、氯化钙等可溶性杂质，通常利用沉淀反应来除去这些杂质以获得纯净的食盐。其工艺流程如下： 过量BaCl2 过量Na2CO3 过量NaOH粗盐溶液 过滤 过量盐酸 蒸发 精盐（NaCl) （1）请分别写出加入、种试剂所发生的离子方程式，并说明除去对象的化学式； 、 目的是除去（ ） 、 目的是除去（ ） 、 目的是除去（ ） 以上三步中，所加试剂为何要过量？原因是： 。（2） 、三步中试剂入顺序是否可调整为、？ 原因是： 。还有其他顺序吗？ 。（3） 过滤后滤液中存在的溶质有 ； 向其中加入盐酸所发生的反应的离子方程式 。（4） 过滤实验中使用的主要玻璃仪器有 。 例3、为了测定NaOH中Na2CO3杂质的质量分数，某同学设计了如下实验步骤： （1）称取m克样品溶于足量水中； （2）加入试剂A，得到沉淀； （3）将所得的沉淀过滤，洗涤，干燥； （4）称量所得沉淀的质量为n克。试回答下列部题：（1） 试剂A是什么？A为什么必须过量？如何判断A已经过量？（2） 如何洗涤沉淀？（3） 如何判断沉淀已洗涤干净？（4）计算出Na2CO3的质量分数为 。 总结：1、要使沉淀反应完全进行，所加的沉淀剂一般都要过量。 2、检验沉淀剂是否过量的方法是：取上层清液少许于试管中，再滴加沉淀剂，若无沉淀产生，则沉淀剂过量；或者加入另一种试剂与该沉淀剂中的某种离子产生沉淀或气体等明显现象，则沉淀剂过量。 3、洗涤沉淀的方法：将沉淀置于过滤器中，滴加蒸馏水使沉淀浸没，直至蒸馏水完全滴下，反复操作二至三次。4、如何证明沉淀已经洗涤干净的方法：取最后洗涤液少许于试管中（如：沉淀上可能附着有氯离子，则在试管中滴加AgNO3和HNO3；若无沉淀产生，则证明沉淀中的氯离子已经洗涤干净）（如：沉淀上可能附着有Ba离子，向试管中滴加H2SO4或SO42-，进行检验）三、结晶 蒸发结晶：蒸发溶剂而得到溶质晶体的方法（适用于温度对S影响不大的 1、结晶的分类 物质） 冷却结晶：冷却热饱和溶液得到溶质晶体的方法（适用于温度升高，S增 加较大的物质）2、 蒸发结晶：（1） S随温度变化不大，对热稳定的溶质: 加热至大量晶体析出结晶的方法：溶液 停止加热 利用余热蒸干水而得晶体 还余少量水时 注意：水不能蒸干 加热过程中用玻璃棒搅拌。 例：NaCl溶液 NaCl（S）（2） 从含有两种以上溶质的混合溶液中提纯S随温度变化不大的物质A时 加热到大量晶体 过滤 结晶的方法：溶液 停止加热 得晶体A 析出时 例：NaCl与少量KNO3的混合物，提纯NaCl方法 加热蒸发至大量晶体 趁热过滤 NaCl、KNO3混合溶液 停止加热 得到NaCl晶体 析出时（还有水）（少量的KNO3仍在溶液中）注意：水不能蒸干 必须在高温下过滤（若降温，KNO3也会析出）3、 冷却结晶 （1）若为稀溶液，结晶的方法是： 加热浓缩 冷却结晶溶液 停止加热 过滤得晶体 加热浓缩 冷却结晶例：CuSO4稀溶液 停止加热 过滤得CuSO4.5H2O （2）若是S受温度影响较大物质中的杂质B（此杂质的S受温度影响较小），结晶的方法是： 溶于少量热水 冷却 固体混合物 析出的物质为A 成饱和热溶液 过滤 得到A晶体 加热成饱和溶液 冷却 滤液 过滤得到A例如：除去KNO3中的NaCl的方法： NaCl 加热水制成 冷却 晶体KNO3KNO3 过滤 加热成 冷却 过滤 晶体KNO3 饱和溶液 滤液 饱和溶液 滤液(重复23次,提纯KNO3总结：1、无论是蒸发结晶还是降温结晶，既可以从溶液中提取溶质晶体，也可用于从混合 物中提纯物质。对于由A（大量）和B（少量）组成的混合物，如果A的溶解度 随温度变化不大，一般用蒸发结晶提纯A；如果A的溶解度随温度变化较大，一 般用冷却结晶提纯A。 2、若要得到含有结晶水的晶体，一般采用冷却结晶的方法。四、蒸发和灼烧的区别：基本操作蒸发灼烧使用仪器铁架台、铁圈、玻璃棒、蒸发皿、酒精灯、坩埚钳泥三角、三脚架、坩埚、酒精灯、坩埚钳装置示意图处理对象液体固体实验目的1、 蒸出稀溶液中的部分溶剂，得到浓缩溶液或饱和溶液2、 蒸出饱和溶液中的全部溶剂，使溶质从溶液中以晶体析出1、 除去固体中的水分等挥发物质2、进行固体分解实验五、 溶解度及其计算 1、当溶质为固体时： （1）溶解度：一定温度下，固体物质在100g水中达到饱和溶液时所溶解溶质的质量。 （2）溶解度的影响因素：温度注意：一般情况，S随温度的升高而升高； 特殊：Ca(OH)2的S随温度的升高而降低。 （3）几个定量关系： m质：m剂=S：100 一定温度下的某饱和溶液 质量分数 100% 注意：一定温度下，同一溶质的饱和溶液，其浓度是定值，溶液的密度也是定值。 （4） 当溶质为结晶水合物时，溶解进其结晶水处理为溶剂。 例1：某温度下，50gCuSO4.5H2O溶解于100g水中成饱和溶液，则SCuSO4= ， 此溶液的质量分数为 。例2、取20时某硫酸铜饱和溶液，蒸发掉71g水后，冷却可得到25gCuSO4.5H2O晶体，求该温度时硫酸铜的溶解度？取该温度时一定量的硫酸铜饱和溶液，向其中加入1.6g无水硫酸铜，再在恒温条件下蒸发掉10g水，能析出多少克CuSO4.5H2O晶体？2、 当溶质为气体时（1） 气体溶解度：在101KPa，一定温度下，溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体的体 积。 例1、0，101KPa时，1体积水中能溶解0.049体积O2，此时，O2的溶解度为0.049. 例2、常温度下，1体积水中可溶解2体积Cl2； 1体积水中可溶解700体积NH3； 1体积水中可溶解500体积HCl。 （2）气体的溶解度的影响因素：温度 压强。