2020版高考化学一轮复习第一章第二节物质的量在化学实验中的应用课件新人教版.pptx

第二节 物质的量在化学实验中的应用,考向一 物质的量浓度的计算 【通考点融会贯通】 1.物质的量浓度计算的两个关键 (1)正确判断溶液的溶质并计算其物质的量,与水发生反应的物质,溶质发生变化,水量减少,如:,结晶水合物,溶质不变但水量增多,如 CuSO45H2O CuSO4, FeSO47H2O FeSO4,(2)准确计算溶液的体积 中的V是溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶 质和溶剂的体积之和,不能用水的体积代替溶液的体 积,应根据 计算。,2.有关概念的计算:利用“万能恒等式”,3.物质的量浓度计算的四个角度 (1)标准状况下,V L气体溶解于 L水中所得溶液 (浓度为 gmL-1,溶质的相对分子质量为M)的物质 的量浓度的计算:,(2)物质的量浓度与质量分数的换算公式: (3)物质的量浓度与溶解度的换算公式:,(4)不同物质的量浓度溶液的混合计算 稀释定律:c1V1=c2V2或m1w1=m2w2 混合后溶液体积不变 c1V1+c2V2=c混(V1+V2) 混合后溶液体积改变 c1V1+c2V2=c混V混,【通考题触类旁通】 角度1 有关物质的量浓度、溶质质量分数和溶解度的计算 1.下列目的能达到的是 ( ) A.将58.5 g NaCl溶于1 L水中可得1 molL-1的NaCl溶液,B.从1 L 1 molL-1的NaCl溶液中取出10 mL,其浓度为0.1 molL-1 C.中和100 mL 1 molL-1的H2SO4溶液生成正盐,需NaOH 8 g D.将78 g Na2O2溶于水,配成1 L溶液可得到浓度为 1 molL-1的溶液,【解析】选C。A项没有溶液的体积不能确定其浓度,错误;B项溶液的浓度与体积无关,错误;C项中和 0.1 mol H2SO4需要0.2 mol NaOH,质量为0.240= 8.0 g,正确;D项78 g Na2O2的物质的量为1 mol,溶于水生成2 mol NaOH,配成1 L溶液,浓度为2 molL-1,错误。,2.在标准状况下,将V L A气体(摩尔质量为M gmol-1)溶于0.1 L水中,所得溶液的密度为 gcm-3,则此溶液的物质的量浓度(molL-1)为 ( ),【解析】选B。气体的物质的量为 所得溶液 的质量为 则此溶液的物质的量浓度为,角度2 溶液稀释与混合的计算 3.V mL Al2(SO4)3溶液中含有Al3+m g,取 mL该溶液 用水稀释至4V mL,则 物质的量浓度为 ( ),【解析】选A。 mL溶液中Al3+的物质的量为 稀释后溶液中Al3+的物质的量浓 度为c(Al3+)= = c(Al3+)=,4.100 mL 0.3 molL-1 Na2SO4溶液和50 mL 0.2 molL-1 Al2(SO4)3溶液混合后(溶液体积保持不变),溶液中 的物质的量浓度为( ) A.0.20 molL-1 B.0.25 molL-1 C.0.40 molL-1 D.0.50 molL-1,【解析】选C。由c1V1+c2V2=c混(V1+V2)可知, 100 mL0.3 molL-1+50 mL0.2 molL-13= c混( )(100 mL+50 mL),解得c混( )= 0.40 molL-1。,5.(2019吉林模拟)取100 mL 0.3 molL-1和300 mL 0.25 molL-1的硫酸注入500 mL容量瓶中,加水稀释至刻度线,该混合溶液中H+的物质的量浓度是 ( ) A.0.21 molL-1 B.0.42 molL-1 C.0.56 molL-1 D.0.26 molL-1,【解析】选B。混合溶液中H+的物质的量为n(H+)= (0.1 L0.3 molL-1+0.3 L0.25 molL-1) 2=0.21 mol,所以c(H+)= =0.42 molL-1。,【加固训练】 1.300 mL某浓度的NaOH溶液中含有60 g溶质。现欲配制1 molL-1 NaOH溶液,应取原溶液与蒸馏水的体积比约为 ( ) A.14 B.15 C.21 D.23,【解析】选A。n(NaOH)= c(NaOH)= =5 molL-1, 1 molL-1= 解得,2.将物质的量均为a mol的Na和Al一同投入m g足量水中,所得溶液的密度为 gcm-3,则此溶液的物质的量浓度为 ( ),【解析】选A。Na和Al一同投入m g足量水中时,发生 反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2、 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2。由于Na、Al的物 质的量均为a mol,结合化学方程式可知生成2a mol H2,所得溶液中只有NaAlO2一种溶质,其物质的量为 a mol。所得溶液的质量为m(Na)+m(Al)+m(H2O)-,m(H2)=(46a+m)g,所得溶液的体积为 所得溶 液的物质的量浓度为,考向二 一定物质的量浓度溶液的配制 【通考点融会贯通】 溶液配制过程的四个重要数据,【通考法一通百通】 溶液配制过程中的误差分析 (1)误差分析的理论依据 根据cB= 可知,一定物质的量浓度溶液配制的误差 都是由溶质的物质的量nB和溶液的体积V引起的。误 差分析时,关键要看溶液配制过程中引起了nB和V怎样,的变化。在配制一定物质的量浓度溶液时,若nB比理论值小,或V比理论值大,都会使所配溶液浓度偏小;若nB比理论值大,或V比理论值小,都会使所配溶液浓度偏大。,(2)误差分析(以配制NaOH溶液为例),(3)定容时俯视、仰视的误差分析方法 分析定容时俯视、仰视对结果的影响时,要确保按眼睛视线刻度线凹液面最低点的次序,做到“三点一线”。,仰视刻度线(图1),导致溶液体积偏大,浓度偏小。 俯视刻度线(图2),导致溶液体积偏小,浓度偏大。,【通考题触类旁通】 角度1 一定物质的量浓度溶液的配制 1.(新题预测)已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示,该“84消毒液”通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题:,84消毒液 【有效成分】NaClO 【规格】1 000 mL 【质量分数】25% 【密度】1.19 gcm-3,(1)该“84消毒液”的物质的量浓度约为_molL-1。 (2)某同学取100 mL该“84消毒液”,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)=_molL-1。,(3)该同学参阅该“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含NaClO质量分数为25%的消毒液。下列说法正确的是_(填字母)。 A.如图所示的仪器中,有三种是不需要的,还需要一种玻璃仪器,B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干后才能用于溶液配制 C.配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒可能导致结果偏低 D.需要称量NaClO固体的质量为143.0 g,(4)“84消毒液”与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒小组人员用98%(密度为1.84 gcm-3)的浓硫酸配制2 000 mL 2.3 molL-1的稀硫酸用于增强“84消毒液”的消毒能力。 所配制的稀硫酸中,H+的物质的量浓度为_molL-1。 需用浓硫酸的体积为_mL。,【解析】(1)由c= 得,c(NaClO)= (2)稀释前后溶液中NaClO 的物质的量不变,则有100 mL10-3LmL-1 4.0 molL-1=100 mL10010-3LmL-1c(NaClO), 解得稀释后c(NaClO)=0.04 molL-1,c(Na+)=c(NaClO) =0.04 molL-1。(3)A项,需用托盘天平称量NaClO固 体,需用烧杯来溶解NaClO,需用玻璃棒进行搅拌和,引流,需用容量瓶和胶头滴管来定容,图示的a、b不需 要,但还需玻璃棒和胶头滴管。B项,配制过程中需要 加入水,所以洗涤干净的容量瓶不必烘干后再使用。C 项,未洗涤烧杯和玻璃棒将导致配制的溶液中溶质的 物质的量减小,结果偏低。D项,应选取500 mL的容量 瓶进行配制,然后取出480 mL即可,所以需要NaClO的 质量为0.5 L0.4 molL-174.5 gmol-1=149.0 g。,(4)根据H2SO4的组成可知,溶液中c(H+)=2c(H2SO4) =4.6 molL-1。2 000 mL 2.3 molL-1的稀硫酸 中溶质的物质的量为2 L2.3 molL-1=4.6 mol,设 需要98%(密度为1.84 gcm-3)的浓硫酸的体积为V mL, 则有 解得V=250。,答案:(1)4.0 (2)0.04 (3)C (4)4.6 250,【加固训练】 1.某同学按如图所示的步骤配制50 mL一定物质的量浓度的NaOH溶液,其中不正确的操作有 ( ),A. B. C. D.,【解析】选C。NaOH容易变质,且容易潮解,称量NaOH 固体时应该在烧杯中快速称量,图示操作方法不合理, 错误;量筒只能用于量取液体,不能在量筒中溶解固 体或者稀释液体,溶解NaOH固体应该在烧杯中进行, 错误;转移溶液时,玻璃棒应该放在容量瓶刻度线下方, 图示操作不合理,错误;加入蒸馏水定容时,要用玻 璃棒引流,玻璃棒放在容量瓶刻度线以下,该操作合理,正确;图示为仰视容量瓶刻度线定容,会导致加入的蒸馏水体积偏大,配制的溶液浓度偏低,正确操作应该平视定容,错误;为摇匀操作,摇匀时需要将容量瓶上下反复颠倒摇匀,该操作合理,正确。,2.配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验,下列有关说法正确的是 ( ) A.容量瓶用蒸馏水洗净后,可不经干燥直接用于配制溶液 B.配制一定物质的量浓度的稀盐酸时,用量筒量取9.82 mL浓盐酸,C.配制1 L 0.1 molL-1的NaCl溶液时,用托盘天平称量5.85 g NaCl固体 D.定容时,为防止液滴飞溅,胶头滴管紧贴容量瓶内壁,【解析】选A。10 mL量筒的精确度为0.1 mL,B错误;托盘天平的精确度为0.1 g,C错误;胶头滴管应垂直悬空于容量瓶上方,D错误。,角度2 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析 2.用NaOH固体配制1.0 molL-1的NaOH溶液220 mL,下列说法正确的是 ( ) A.首先称取NaOH固体8.8 g B.定容时仰视刻度线会使所配制的溶液浓度偏高 C.定容后将溶液摇匀,静置时发现液面低于刻度线,于是又加少量水至刻度线,D.容量瓶中原有少量蒸馏水没有影响,【解析】选D。依题意,配制1.0 molL-1的NaOH溶液220 mL,要用250 mL的容量瓶,则需要NaOH固体 10.0 g,A项错误;B、C项中的操作都会使配制的溶液浓度偏低,B、C错误。,【加固训练】 1.用质量分数为98%的浓硫酸(=1.84 gcm-3)配制240 mL 1.84 molL-1稀硫酸,下列操作正确的是 ( ) A.将蒸馏水缓慢注入盛有一定量浓硫酸的烧杯中,并不断搅拌至冷却,B.必需的定量仪器有50 mL量筒、250 mL容量瓶和托盘天平 C.量取浓硫酸的体积为25.0 mL D.先在容量瓶中加入适量水,将量好的浓硫酸注入容量瓶,加水定容,【解析】选C。稀释浓硫酸时,应将浓硫酸缓慢注入水 中并不断搅拌,A项错误;该实验不需要托盘天平,B项 错误;根据溶质质量不变知,配制该稀硫酸需要浓硫酸 的体积为 C项正确;不能在容量瓶里稀释浓硫酸,在烧杯里稀释 并冷却后,再转移到容量瓶中,最后加水定容,D项错 误。,2.溶液配制过程中的误差分析,用“偏大”“偏小”或“无影响”填空。 (1)配制450 mL 0.1 molL-1的NaOH溶液,用托盘天平称取NaOH固体1.8 g_。 (2)配制500 mL 0.1 molL-1的硫酸铜溶液,用托盘天平称取胆矾8.0 g_。,(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)配制一定物质的量浓度的NaOH溶液,需称量溶质4.4 g,称量时物码放置颠倒_。,(5)用量筒量取浓硫酸时,仰视读数_。 (6)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_。 (7)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_。,(8)定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线_。 (9)定容时仰视刻度线_。 (10)定容摇匀后少量溶液外流_。,【解析】(1)应按溶液体积是500 mL进行计算,应称量 2.0 g,故溶质的量偏少,浓度偏小;(2)胆矾的相对分 子质量是250,故应称取12.5 g,溶质的量偏少,浓度偏 小;(3)氢氧化钠具有很强的腐蚀性和吸水性,直接放 在纸片上称量,不能全部把氢氧化钠转移至烧杯中,溶 质的量偏少,浓度偏小;(4)因为使用了游码,称量时物 码放置颠倒会导致少称量溶质,浓度偏小;(5)量取,一定体积的浓硫酸,仰视读数,会多量取液体,故溶质偏多,浓度偏大;(6)液体受热膨胀,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容,所加的水偏少,浓度偏大;(7)定容时,加水超过刻度线,导致浓度偏小;(8)定容摇匀后,继续加水,会导致浓度偏小;(9)定容时仰视刻度线,水加多了,浓度偏小;(10)定容摇匀后,已经配制完毕,少量溶液外流,不影响其浓度。,答案:(1)偏小 (2)偏小 (3)偏小 (4)偏小 (5)偏大 (6)偏大 (7)偏小 (8)偏小 (9)偏小 (10)无影响,一定物质的量浓度溶液的配制 【通教材固本通源】 配制一定物质的量浓度溶液的过程示意图(以NaCl溶液的配制为例),【通探究融会贯通】 1.溶液配制过程中仪器的使用:量筒选用“大而近”原则,如量取8.5 mL浓硫酸应用10 mL量筒而不用 100 mL量筒;若用托盘天平称取NaCl固体5.9 g,不慎将物品和砝码颠倒放置,实际称量NaCl固体的质量为4.1 g。,2.溶液配制八步骤:计算、称量(或量取)、溶解(或稀释)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶。,3.溶液配制四数据: (1)精确度。托盘天平的读数精确到0.1 g。 (2)容量瓶规格。如100 mL 容量瓶。 (3)洗涤次数。洗涤23次。 (4)定容。当液面距离瓶颈刻度线下12 cm时,改用胶头滴管滴加。,4.容量瓶使用中的“四不能”: (1)不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释。 (2)不能作为反应容器或长期贮存溶液。,(3)容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的,因而不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中。 (4)只能配制容量瓶上规定容积的溶液,不能配制任意体积的溶液。,5.玻璃棒两作用:搅拌和引流。溶液转移至容量瓶时,要用玻璃棒引流,玻璃棒下端应放到刻度线以下。,6.定容: (1)配制溶液时不需要计算水的用量,容量瓶无需干燥,有少量蒸馏水不影响结果。 (2)定容、摇匀后液面下降,不能继续滴加蒸馏水,否则结果会偏低。,【通好题触类旁通】 1.(2018全国卷节选)利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。 溶液配制:称取1.200 0 g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在_中溶解,完全溶解后,全部转移至100 mL的_中,加蒸馏水至_。,【解析】在配制溶液时,应先将固体放在烧杯中溶解,然后再转移到100 mL容量瓶中,接着加入蒸馏水,待凹液面最低处与刻度线相切时,即定容。,答案:烧杯 容量瓶 刻度,2.人体血液里Ca2+的浓度一般采用mgcm-3来表示。抽取