【学习目标】
1．混合物的分离原理和分离方法。
2．混合物分离方法的操作。
3．离子的检验及检验试剂的选择。
4．物质分离与提纯过程的简单设计。
5．物质的量及其单位——摩尔。
6．阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等概念。
7．有关物质的量、微观粒子数、质量、体积、物质的量浓度等之间转化的计算。
8．一定物质的量浓度溶液的配制
【要点梳理】
一、混合物分离和提纯的常用方法
分离和提纯的方法
分离的物质
应用举例
过滤
从液体中分离出不溶的固体物质
除去粗盐中的泥沙
蒸发
获得溶液中的溶质（分离溶剂和溶质）
蒸发NaCl溶液，获得NaCl晶体
蒸馏
分离沸点不同而又相溶的液态混合物（或分离固、液混合物）
分离乙醇和水的混合物（加生石灰）
萃取
分离在不同溶剂中溶解度相差较大的液态混合物
用CCl4萃取碘水中的I2
离子的检验
离子
检验试剂
实验现象
化学方程式（以两种物质为例）
SO42－
加稀盐酸，再加BaCl2溶液
产生不溶于酸的沉淀
Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
CO32－
加稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中
产生的无色无味的气体使澄清石灰水变浑浊
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
二、物质的量——化学计算的桥梁
1．主要概念
物质的量：以阿伏加德罗常数为计数单位计量物质的构成粒子多少的物理量。常用单位：mol。
摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量，常用单位：g·mol－1（或g/mol）和kg·mol－1（或kg/mo1）。
气体摩尔体积：单位物质的量的气体所占有的体积叫做气体摩尔体积。常用单位：L·mol－1（或L/mol）和m3·mol－1（或m3/mol）。
物质的量浓度：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量。常用单位：mol·L－1（或mol/L）和mol·m－3（或mol/m3）。
2．以物质的量为中心的各量之间的关系
上述关系网的形成，即相关公式如下：
三、阿伏加德罗定律及其推论
1、定律内容：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子数。这一规律称为阿伏加德罗定律。
要点诠释：
（1）阿伏加德罗定律只适用气体，对固体、液体物质不适用。
（2）只有温度、压强、体积都相同的气体，其分子数才相同。
（3）气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特殊情况和具体体现。
2、几个重要的推论：
气体的温度、压强、体积、质量、摩尔质量之间存在以下关系：
，由此可推知以下重要推论：
（1）同温同压下，同体积的任何气体的质量比等于它们的相对分子质量之比。即
。
（2）同温同压下，任何气体的体积比等于它们的物质的量之比。即
。
（3）同温同压下，相同质量的任何气体的体积比等于它们的相对分子质量的反比。即：
。
（4）同温同压下，任何气体的密度比等于它们的相对分子质量之比。即
。
（5）同温同容下，气体的压强比等于它们的物质的量之比。即
。
规律总结：
①凡涉及物质的体积，要首先分辨出该物质是不是气体，看清条件是否为标准状况。
②同温同压下，相同体积的气体所含的分子数相同，但原子数不一定相同。
四、物质的量浓度在化学实验中的应用
1．物质的量浓度
以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。符号cB，单位mol/L，数学表达式
。
2．一定物质的量浓度的溶液的配制
（1）仪器：托盘天平或量筒、烧杯、玻璃棒、指定规格的容量瓶、胶头滴管，其他辅助用品。
（2）步骤：①计算；②称量；③溶解；④转移；⑤洗涤；⑥定容；⑦摇匀。
（3）注意事项
①容量瓶在使用前必须检查是否漏水，其程序为加水→倒立、观察→正立→瓶塞旋转180°→倒立、观察。
②定容时，视线、液体凹面最低点、刻度线处于同一水平线。
（4）误差分析
根据
，判断：
①若没有洗涤烧杯内壁，使n减小，使浓度偏低；
②若容量瓶中原有少量蒸馏水或定容后反复摇匀，发现液面低于刻度，则对结果无影响；
③转移或搅拌溶液时有部分液体溅出，致使溶液浓度偏低；
④容量瓶内溶液的温度高于20℃，造成所量取的溶液的体积小于容量瓶上所标注的液体的体积，致使溶液浓度偏高；
⑤在给容量瓶定容时，仰视读数会使溶液的体积偏大，致使溶液浓度偏低；俯视读数会使溶液的体积偏小，致使溶液浓度偏高。
五、有关物质的量浓度的计算
1．常见几种计算形式
（1）
（2）
（3）
（4）n (B)=c (B)·V (aq)
2．常见题型解读
（1）利用
进行计算（有时可先用
或
或
）。
（2）质量分数与物质的量浓度的换算
（3）溶解度与物质的量浓度的换算
（4）一定物质的量浓度溶液的稀释
①溶液稀释定律
a．对于已知质量分数溶液的稀释：溶质的质量稀释前后不变，即m1w1=m2w2。
b．对于已知物质的量浓度溶液的稀释：溶质的物质的量稀释前后不变，即c1V1=c2V2。
②相同溶质的溶液混合后溶液浓度的计算
a．等质量混合：混合后溶液质量分数为原溶液质量分数和的一半（
），与溶液密度无关。
b．等体积混合：
。
（5）已知溶液中某种粒子的物质的量浓度，求其他粒子的物质的量浓度
解答此类题目时要依据两个规律：
①定组成规律
电解质溶液中，阴离子与阳离子浓度之比等于化学组成中离子个数之比，据此可求已知一种离子浓度的溶液中的另一种离子浓度。
如Na2SO4溶液中，c (Na+)=2c (SO42－)=2c (Na2SO4)。
②电荷守恒规律：因为任何溶液都呈电中性，故溶液中阳离子所带的正电荷总数应等于阴离子所带的负电荷总数，这个规律称为电荷守恒规律。
例如，在Na2SO4溶液中，c (Na+)=2c (SO42－)；在K2SO4、MgSO4的混合溶液中，c (K+)+2c (Mg2+)=2c (SO42－)（假定溶液中H+、OH－的浓度相等）。
【典型例题】
一、混合物分离和提纯的常用方法
例1.电解法制碱的原料是饱和食盐水，由于粗盐中含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42―杂质，不符合电解要求，因此必须经过精制。某校实验小组精制粗盐水的实验过程如下：
请回答以下问题：
（1）操作a的名称是____________，所用玻璃仪器是________________________________。
（2）在Ⅱ步中，加入过量试剂甲后，生成了两种大量的沉淀，则试剂甲为________溶液。
（3）在第Ⅴ步中，加入试剂丁直到溶液无明显变化时，写出此过程的化学方程式________________。
【答案】（1）过滤 玻璃棒、漏斗、烧杯
（2）NaOH
（3）HCl+NaOH==NaCl+H2O Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
二、物质的量——化学计算的桥梁
例2．设NA为阿伏加德罗常数，下列说法中，正确的是（ ）
A．18 g水所含分子数目为NA
B．17 g NH3所含氢原子数目为NA
C．标准状况下，2.24L O2所含的原子数为0.2NA
D．2.4 g金属镁所含电子数目为0.2NA
【答案】AC
三、阿伏加德罗定律及其应用
例3.在两个密闭容器中，分别充有质量相等的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是（ ）。
A．甲的分子数比乙的分子数多
B．甲的物质的量比乙的物质的量少
C．甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小
D．甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小
【答案】B
四、物质的量浓度在化学实验中的应用
例4.有下列化学仪器：①托盘天平，②玻璃棒，③药匙，④烧杯，⑤量筒，⑥容量瓶，⑦胶头滴管，⑧细口试剂瓶，⑨标签纸。
（1）现需要配制500mL 1mol/L硫酸溶液，需用质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸 mL。
（2）从上述仪器中，按实验使用仪器的先后顺序．其编号排列是 。
（3）若实验遇到下列情况，所配硫酸溶液的物质的量浓度偏小的有 （填序号）。
①用以稀释硫酸的烧杯未洗涤；
②未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中；
③摇匀后发现液面低于刻度线再加水；
④容量瓶中原有少量蒸馏水；
⑤定容时仰视观察液面。
【答案】（1）27.2（2）⑤④②⑥⑦⑧⑨（3）①③⑤
【解析】（1）设需质量分数为98%、密度为1.84 g·cm﹣3的浓硫酸的体积为V，V×1.84 g·cm﹣3×98%=0.5 L×1 mol·L﹣1×98 g·mol﹣1，V≈27.2 mL。
（2）配制顺序是：计算→量取→稀释、冷却→移液→定容→摇匀→装瓶→贴签，因此使用仪器的顺序为：⑤④②⑥⑦⑧⑨；
（3）①用以稀释硫酸的烧杯未洗涤，造成溶质偏少，浓度偏少，故正确；
②未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中，一旦冷却下来溶液体积减小，浓度偏大，故错误；
③摇匀后发现液面低于刻度线再加水，造成体积偏大，浓度偏小，故正确；
④容量瓶中原有少量蒸馏水，不会影响实验结果，故错误；
⑤定容时观察液面仰视，造成体积偏大，浓度偏小，故正确。
【总结升华】一定物质的量浓度溶液的配制以及误差分析。
五、有关物质的量浓度的计算
例5.标准状况下，1 L水可溶解700 L氨气，所得氨水密度为0.9 g / mL，求氨水的物质的量浓度。
【答案】18.4 mol·L－1
【解析】
，然后再由
，其中
。
氨气的物质的量：
，溶液的体积：
，所以
。
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