【知识点详解】
1. 实验室安全操作:在化学实验中,确保气体纯度是非常重要的,因为不纯的气体可能会导致爆炸。因此,在点燃H2、CO、CH4等易燃性气体前,必须检验气体的纯度。此外,稀释浓硫酸时,要遵循“酸入水”的原则,避免剧烈反应造成伤害。浓碱如不慎溅到皮肤上,应用大量水冲洗,再涂上硼酸中和。给试管中的液体加热时,液体量不能超过试管容积的1/3,以防液体溢出。
2. 萃取与分液:在萃取过程中,需要及时打开分液漏斗放气,避免压力过大导致漏斗破裂。通常使用CCl4来萃取碘水中的碘,而不宜用易燃的酒精替代。分液时,分液漏斗的下层液体应从下口放出,上层液体从上口倒出,以免混和。
3. 蒸馏操作:蒸馏时加入沸石是为了防止液体突然沸腾(暴沸),但温度计的水银球不应插入液面下,而应位于蒸馏烧瓶支管口附近,测量蒸汽的温度。粗盐提纯中,滤液应在蒸发皿中加热蒸发,而非坩埚。
4. 化学实验技巧:在过滤操作中,玻璃棒与三层滤纸接触可以保护滤纸不被戳破,漏斗下端管口与烧杯内壁接触可防止液滴飞溅。分液操作中,分液漏斗下端管口与烧杯内壁接触同样是为了减少损失。使用胶头滴管向试管滴加液体时,滴管尖端应悬空,避免污染试剂。
5. 杂质的除去:在表格中,第①项不正确,因为KOH与FeCl3反应会产生新的杂质KCl;第②项正确,铁粉可以还原CuSO4;第③项正确,NaOH溶液能吸收CO2,浓硫酸干燥H2;第④项正确,溶解、过滤、蒸发是除去不溶性固体杂质的基本步骤。所以正确选项是C。
6. 配制溶液:容量瓶内的少量蒸馏水对结果无影响,不必特意干燥。用量筒量取浓盐酸无法精确到0.01mL,不推荐。配制1L0.1mol/L的NaCl溶液需称量5.85gNaCl,但托盘天平一般只能精确到0.1g,所以实际操作中应称量5.9gNaCl。定容时,胶头滴管应悬空滴加,不可紧贴容量瓶内壁,防止溶液污染。
7. 阿伏加德罗常数的应用:1mol/L的NaCl溶液中Na+的数目无法确定,因为溶液的体积未知。18gH2O的物质的量为1mol,含有2molH和1molO。NA个CCl4分子的体积在标准状况下是22.4L。2.3gNa+的物质的量为0.1mol,含有1mol电子,即NA个。
8. 溶液中的微粒数目:CaCl2溶液中Ca2+的数目取决于溶液的体积和浓度。0.5L 1mol/L CaCl2溶液中的Cl-数目为NA,而1L 0.5mol/L CaCl2溶液中的Ca2+数目也是0.5NA。
9. 数据比较:2mol水和1mol水的摩尔质量相同。200mL 1mol/L氯化钙溶液中c(Cl-)与100mL 2mol/L氯化钾溶液中c(Cl-)相等。64g二氧化硫和标准状况下22.4L一氧化碳的氧原子数不同。20% NaOH溶液和10% NaOH溶液的物质的量浓度不是简单的两倍关系,因为浓度还与溶液的密度有关。
10. 同体积下,含有相同数量氧原子的CO、CO2、O3的摩尔比为6:3:2,因为在CO中O原子数为1,CO2中O原子数为2,O3中O原子数为3。
11. 阿伏加德罗常数的理解:1.06g Na2CO3含有0.01mol Na2CO3,所以Na+数目为0.02NA。常温常压下,2NA个CO2分子的体积不一定是44.8L。标准状况下,H2O不是气体,不能用22.4L/mol计算。物质的量浓度为0.5mol/L的MgCl2溶液中Cl-的数目取决于溶液的体积。
12. 胶体的本质特征:胶体与其他分散系的本质区别在于其粒子直径在1nm到100nm之间,这使得胶体具有独特的光学性质(如丁达尔效应)和稳定性质。
以上知识点详细涵盖了化学实验操作、物质的分离提纯、阿伏加德罗常数的应用、溶液浓度计算、气体摩尔体积、胶体的特性等多个方面。