浙江2020版高考化学复习第1讲化学家眼中的物质世界考点3物质的量浓度及溶液的配制学案.docx

考点3物质的量浓度及溶液的配制知识条目必考要求加试要求1.物质的量浓度的概念bb2.配制一定物质的量浓度的溶液bb3.物质的量浓度的相关计算cc一、基本概念1概念：单位体积溶液里所含溶质B的物质的量，符号为cB。2表达式：cB(n为溶质B的物质的量，单位为mol；V为溶液的体积，单位为L)。3单位：molL1或mol/L。二、物质的量浓度相关计算1根据公式cB可以求出：溶质的质量、气体溶质在标准状况下的体积及微粒数目；当溶质的量一定时，浓度和体积成反比；当体积一定时，浓度和溶质的物质的量成正比。2物质的量浓度和质量分数之间换算公式：mcVM1000Vw在此公式中，物质的量浓度(c)、溶质的质量分数(w)、溶质的摩尔质量(M)和溶液的密度()，已知任何三个量，可计算第四个量。3浓溶液稀释的有关计算其中稀释可以按照稀释定律：稀释前后溶液中溶质的质量和物质的量不变，c1V1c2V2(c1、c2为稀释前后溶质的物质的量浓度)。三、容量瓶的认识与使用1容量瓶的构造：容量瓶是一种细颈、梨状平底的玻璃瓶，容量瓶上标有固定刻度线、温度20和规格(50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL)，磨口的瓶口配有磨口的玻璃瓶塞或塑料塞。2检查容量瓶是否漏水的方法：在容量瓶中加入少量水，塞好瓶塞，用食指摁住瓶塞，另一只手的五指托住容量瓶瓶底，把瓶倒立过来，观察瓶塞周围是否有水漏出。如果不漏水，把瓶正立并将瓶塞旋转180后塞紧，重复上述操作，如果不漏水才能使用。进行第二次检查的原因是瓶塞与瓶口可能只在某个方位上塞紧不漏水，但在其他方位可能不配套，塞不紧而漏水(瓶口或瓶塞不是很“圆”)。3容量瓶是准确配制一定物质的量浓度溶液的仪器，其容积是在20标定的。而绝大多数的物质在溶解时均引起溶液温度有较大的变化，且热膨胀系数是气体液体固体，因此物质的溶解必须先在烧杯中进行，待溶液温度恢复至室温，才将溶液转移到容量瓶中。四、配制250mL0.5molL1的氯化钠溶液十字诀具体步骤所需仪器注意事项及其他说明算计算：需要NaCl0.5molL10.25L58.5gmol17.3g托盘天平只能准确到0.1g，故计算时只能保留一位小数。若用量筒，计算液体量要保留一位小数，即准确到0.1mL；若用滴定管时，计算液体量要保留二位小数，即准确到0.01mL；容量瓶的选择应本着“宁大勿小，相等更好”的原则，即如需配制450mL溶液，则应选择500mL容量瓶量称量或量取：用托盘天平称量7.3gNaCl托盘天平、药匙若是称量固体，则用托盘天平、药匙；若是溶液的稀释，则选用量筒(有时要求准确度比较高时可用滴定管)；对于易腐蚀、易潮解固体的称量应在小烧杯或玻璃器皿中进行溶溶解或稀释：将NaCl固体放入烧杯中加入适量蒸馏水溶解烧杯、玻璃棒在烧杯中溶解，不能在容量瓶中进行；玻璃棒的使用注意事项：搅拌时玻璃棒不能碰烧杯壁；不能把玻璃棒直接放在实验台上；玻璃棒的作用：搅拌，加速固体溶解冷冷却：将溶解(或稀释)后的液体冷却至室温对于溶解或稀释放热的，要先冷却至室温。如浓硫酸的稀释、NaOH、Na2CO3溶液的配制移转移：将NaCl溶液沿玻璃棒小心转移到250mL容量瓶250mL容量瓶、玻璃棒必须要指明容量瓶的规格，即形式为：mL容量瓶；第二次使用玻璃棒：引流，防止液体溅出洗洗涤：用蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒23次洗涤目的：保证溶质完全转移，减少实验误差移再转移：将洗涤液也转移到容量瓶中玻璃棒摇、定定容摇匀：向容量瓶中加水，轻轻振荡(摇动)容量瓶；然后继续加水至离刻度线12cm处，改用胶头滴管逐滴滴加，使凹液面的最低处恰好与刻度线相平或相切胶头滴管、玻璃棒改用胶头滴管滴加，防止加入液体过多或过少；第三次用到玻璃棒：引流防溅；注意定容时眼睛应平视，不能俯视或仰视摇再振荡摇匀：把瓶塞盖好，反复倒转、振荡摇匀贴最后将配好的溶液转移到指定试剂瓶中，贴好标签备用标签上写明：0.5molL1氯化钠溶液五、误差分析：(以配制NaOH为例)能引起误差的一些操作因变量c(mol/L)m(溶质)V(溶液)托盘天平1.天平的砝码沾有其他物质或已生锈增大偏大2.药品、砝码左右位置颠倒减小偏小3.称量易潮解的物质(如NaOH)时间过长减小偏小4.用滤纸称易潮解的物质(如NaOH)减小偏小5.溶质含有其他杂质减小偏小量筒6.用量筒量取液体(溶质)时，仰视读数增大偏大7.用量筒量取液体(溶质)时，俯视读数减小偏小烧杯及玻璃棒8.溶解前烧杯内有水无影响9.搅拌时部分液体溅出减小偏小10.移液后未洗烧杯和玻璃棒减小偏小11.向容量瓶转移溶液时有少量液体流出减小偏小12.定容时，水加多了，用滴管吸出减小偏小13.定容后，经振荡、摇匀、静置，液面下降再加水增大偏小14.定容时，俯视刻度线减小偏大15.定容时，仰视刻度线增大偏小16.配好的溶液装入干净的试剂瓶时，不慎溅出部分溶液无影响【例1】下列说法中正确的是()A1L水中溶解了58.5gNaCl，该溶液的物质的量浓度为1mol/LB从1L2mol/L的H2SO4溶液中取出0.5 L，该溶液的浓度为1 mol/LC配制500mL0.5mol/L的CuSO4溶液，需62.5g胆矾D中和100mL1mol/L的H2SO4溶液，需NaOH4g【解析】58.5gNaCl溶于1L水后所得溶液的体积不再是1L，其浓度不是1mol/L，A项错误；B项取出的部分溶液浓度仍为2 mol/L，B项错误；D项中和100mL1mol/L的H2SO4溶液，需0.2molNaOH，质量为8g，D项错误。【答案】C【提炼】物质的浓度计算时要注意的几个误区：体积变化：不能用水的体积代替溶液的体积，尤其是固体、气体溶于水；溶质组成：含结晶水的物质溶于水，如胆矾，溶质是硫酸铜。【例2】实验室里需要配制480mL0.10molL1的硫酸铜溶液，下列实验用品及实验操作都正确的是()选项容量瓶容积固体质量实验操作A480mL硫酸铜：7.68g加入500mL水B480mL胆矾：12.0g配成500mL溶液C500mL硫酸铜：8.0g加入500mL水D500mL胆矾：12.5g配成500mL溶液【解析】应该用500mL容量瓶配成500mL溶液。【答案】D【提炼】(1)容量瓶选择是应本着“宁大勿小，相等更好”的原则，即如需配制480mL溶液，应选择500mL容量瓶，并用500mL来计算所需溶质的质量。(2)用托盘天平称取的质量保留小数点后一位，用量筒量取液体也是保留一位小数。【例3】有硫酸镁溶液500mL，它的密度是1.20gcm3，其中镁离子的质量分数是4.8%，则有关该溶液的说法不正确的是()A溶质的质量分数是24%B溶液的物质的量浓度是2.4molL1C溶质和溶剂的物质的量之比约为121.1D硫酸根离子的质量是230.4g【解析】镁离子的质量为5001.204.8%28.8g，则镁离子的物质的量为1.2mol，硫酸镁的物质的量为1.2mol，质量为1.2120144g，则溶质的质量分数为144600100%24%，A项正确；硫酸镁的物质的量浓度为1.2(500103)2.4molL1，B项正确；溶剂的质量为600144456g，物质的量为4561825.3mol，溶质和溶剂的物质的量之比为1.225.3，约等于121.1，C项正确；硫酸根离子的物质的量为1.2mol，质量为115.2g，则D项错误。【答案】D【提炼】物质的量浓度、溶解度、质量分数的相互换算(1)溶质的质量分数w与物质的量浓度cc(密度的单位为gcm3或gmL1)(2)饱和溶液的溶质质量分数与溶解度w100%，c(密度的单位为gcm3或gmL1)【例4】用“偏大”“偏小”或“无影响”填空。(1)配制500mL1mol/L的硫酸铜溶液，用托盘天平称取胆矾80.0g：_。(2)用Na2CO310H2O晶体配制Na2CO3溶液，Na2CO3晶体已部分失去结晶水，用该晶体所配Na2CO3溶液的物质的量浓度：_。(3)配制NaOH溶液时，天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片，其他操作均正确：_。(4)配制NaOH溶液时，NaOH固体放在烧杯中称量时间过长：_。(5)配制一定物质的量浓度NaOH溶液，需称量溶质4.4g，称量时砝码和药品放置颠倒(1g以下用游码)：_。(6)用量筒量取浓硫酸倒入小烧杯后，用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液转移至小烧杯中：_。(7)用量筒量取浓硫酸时，仰视读数：_。(8)配制NaOH溶液时，将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解，未经冷却立即转移到容量瓶中并定容：_。(9)转移后，未洗涤小烧杯和玻璃棒，或者未将洗涤液一并转移至容量瓶中：_。(10)定容时，加水超过刻度线，用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线：_。【解析】配制溶液时，溶质减少、溶剂增加则会导致溶液浓度偏小，溶质增加、溶剂减少则会导致溶液浓度偏大，如果不影响溶质和溶剂的质量，则不会影响溶液的浓度，溶液一旦配制后，其浓度不发生改变。(1)配制500mL1molL1的硫酸铜溶液，即所需硫酸铜0.5L1molL1160gmol180g，而胆矾中含有5个水分子，用托盘天平称取胆矾的质量应该是0.5L1molL1250gmol1125g，因而将导致所配溶液浓度偏小；(2)十水碳酸钠结晶水部分失去，会导致碳酸钠的质量偏多；(3)用纸片称量NaOH，会使氢氧化钠吸潮变质，溶质质量减少，将导致所配溶液浓度偏小；(4)称量在空气中易变质物质时，称量时间不能过长，氢氧化钠吸收空气中的水及二氧化碳，导致称量的溶质少；(5)配制一定物质的量浓度的NaOH溶液，需称量溶质4.4g，称量时物码放置颠倒，导致称量的物品的质量偏小，将导致所配溶液浓度偏小；(6)用量筒量取浓硫酸倒入小烧杯后，用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液转移至小烧杯中，会导致溶质增大，即将导致所配溶液浓度偏大；(7)用量筒量取浓硫酸时，仰视读数，会导致量取体积大于实际读数，将导致所配溶液浓度偏大；(8)配制NaOH溶液时，将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解，未经冷却立即转移到容量瓶中并定容，根据热胀冷缩的原理可知，此时添加的溶剂偏小，将导致所配溶液浓度偏大；(9)转移后，未洗涤小烧杯和玻璃棒，或者未将洗涤液一并转移至容量瓶中，则溶质的质量会损失，将导致所配溶液浓度偏小；(10)定容时，加水超过刻度线，用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线，稀释了溶液，将导致所配溶液浓度偏小。【答案】(1)偏小(2)偏大(3)偏小(4)偏小(5)偏小(6)偏大(7)偏大(8)偏大(9)偏小(10)偏小【提炼】在给容量瓶定容时，仰视读数会使溶液的体积增大，致使溶液的浓度偏低；俯视读数会使溶液的体积减小，致使溶液浓度偏高，可以借助下图来理解。【例5】人体血液里Ca2的浓度一般采用mgcm3来表示。抽取一定体积的血样，加适量的草酸铵(NH4)2C2O4溶液，可析出草酸钙(CaC2O4)沉淀，将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H2C2O4)，再用KMnO4溶液滴定即可测定血液样品中Ca2的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca2的浓度。配制KMnO4标准溶液如图是配制50mLKMnO4标准溶液的过程示意图。(1)请你观察图示判断，其中不正确的操作有(填序号)_。(2)其中确定50mL溶液体积的容器是(填名称)_。(3)如果用图示的操作配制溶液，所配制的溶液浓度将_(填“偏大”或“偏小”)。测定血液样品中Ca2的浓度抽取血样20.00mL，经过上述处理后得到草酸，再用0.020molL1KMnO4溶液滴定，使草酸转化成CO2逸出，这时共消耗12.00mLKMnO4溶液。(4)已知草酸与KMnO4溶液反应的离子方程式为2MnO5H2C2O46H=2Mnx10CO28H2O，则方程式中的x_。(5)经过计算，血液样品中Ca2的浓度为_mgcm3。【解析】(1)由图示可知操作不正确。不能在量筒中溶解固体，定容时应平视刻度线，至溶液凹液面最低处与刻度线相切。(2)应该用50mL容量瓶准