化学计量在实验中的应用课件（第二课时）.ppt

复习目标：1了解物质的量浓度的含义。2了解配制一定物质的量浓度溶液的方法。3掌握质量分数、物质的量浓度结合化学方程式的计算。4掌握溶液配制过程中仪器的使用及误差分析。,复习建议：1溶液配制是考生必须掌握的实验技能，也是高考的重点内容。通过对溶液配制的复习，既要掌握配制的步骤与要求，还要树立安全意识，能识别化学用品安全使用标识，初步形成良好的实验习惯。2一定物质的量浓度溶液配制的误差分析，在试题中经常出现。因此要抓住本质，从溶液的物质的量及溶液的体积进行分析，并归纳得出结论。,物质的量浓度1定义单位体积溶液所含溶质的_来表示溶液组成的物理量。2单位_或_。3表达式溶液中溶质B的物质的量(nB)、溶液体积(V)和溶质的物质的量浓度(cB)三者关系式：_。,自主复习：,4一定物质的量浓度溶液的配制(1)仪器：_、_、量筒、烧杯、_、胶头滴管等。(2)容量瓶的使用规格容量瓶上标有刻度线、_和_，常见的容量瓶有_mL、_mL、_mL、1000mL(如右图)等几种。,用途用于配制_的溶液。使用方法和注意事项a查漏：检查方法是_。b不能用来进行_或_，也不能作反应容器或长时间贮存溶液。c容量瓶容积是在瓶身所标温度下确定的，不能将热溶液转移入容量瓶。d一种容量瓶只能配制一定体积溶液。,(3)配制步骤：_；_(量取)；_(稀释)；转移；_；_；摇匀。,4(1)天平玻璃棒容量瓶(2)温度规格100200500一定物质的量浓度往瓶内加水，塞好瓶塞(瓶口和瓶塞要干，且不涂任何油脂等)，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，把瓶倒立过来，观察瓶塞周围是否有水漏出(用滤纸条在塞紧瓶塞的瓶口处检查)，如不漏水，把瓶塞旋转180塞紧，仍把瓶倒立过来，再检验是否漏水溶解稀释(3)计算称量溶解洗涤定容,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0.5L，该溶液的浓度为1mol/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,自主评估：,解析：A项58.5gNaCl溶于1L水所得溶液的体积不再是1L，其浓度不是1mol/L；B项取出的部分溶液浓度仍为2mol/L；D项中和100mL1mol/L的H2SO4溶液，需0.2molNaOH，质量为8g。答案：C,2将等体积的硫酸铝、硫酸锌、硫酸钠溶液分别与足量的氯化钡溶液反应，若生成的硫酸钡沉淀的质量相等，则三种硫酸盐溶液中SO42的物质的量浓度比为()A1：2：3B1：1：1C3：3：1D1：3：3,答案：B,3下列关于物质的量浓度表述正确的是()A0.3molL1的Na2SO4溶液中含有Na和SO42的总物质的量为0.9molB1L水吸收22.4L氨气时所得氨水的浓度是1molL1C在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中，如果Na和SO42的物质的量相等，则K和Cl的物质的量浓度一定相同,D10时，100mL0.35molL1的KCl饱和溶液蒸发掉5g水，冷却到10时，其体积小于100mL，它的物质的量浓度仍为0.35molL1解析：A项溶液的体积未知无法计算Na和SO42的总物质的量；B项只有当标准状况下的22.4L氨气溶于水制得1L氨水时，其浓度才是1molL1；C项c(Na)c(SO42)时根据电荷守恒，c(K)2c(Cl)；D项由于溶液蒸发后析出晶体，溶液仍是饱和的其浓度不发生变化。答案：D,答案：D,5某结晶水合物的化学式为RnH2O，其式量为M，在25时，ag晶体溶于bg水中即达饱和，形成密度为g/mL的溶液，下列表达式正确的是()A饱和溶液的物质的量浓度为：1000a(M18n)/M(ab)mol/LB饱和溶液中溶质的质量分数为：100a(M18n)/M(ab)%C饱和溶液的物质的量浓度为：1000a/M(ab)mol/LD25时，R的溶解度为：a(M18n)/(bM18an)g,答案：BC,答案：B,7(2009宿州模拟)实验室只有36.5%(d1.19)的浓盐酸，现需配制100mL10%(d1.08)的盐酸，需36.5%的浓盐酸_mL。在配制过程中，用到的仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外，还需要_。定容时，如果眼睛仰视刻度线，配制的溶液的浓度将_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)，10%的盐酸逐滴加入到纯碱溶液中，反应的离子方程式为_、_。,解析：设配制100mL10%的盐酸，需要36.5%的盐酸VmL，则V1.1936.5%1001.0810%V24.9配制过程中需要选用100mL的容量瓶。定容时，如果仰视刻度线，加水的量偏多，配制溶液的浓度偏低。,8(2009运城模拟)某同学帮助水质检测站配制480mL0.5molL1NaOH溶液以备使用。(1)该同学应选择_mL的容量瓶。(2)其操作步骤如下图所示，则如图操作应在下图中的_(填选项字母)之间。A与B与C与,(3)该同学应称取NaOH固体_g，用质量为23.1g的烧杯放在托盘天平上称取所需NaOH固体时，请在附表中选取所需的砝码大小_(填字母)，并在下图中选出能正确表示游码位置的选项_(填字母)。附表砝码规格,(4)下列操作对所配溶液的浓度大小有何影响？转移完溶液后未洗涤玻璃棒和烧杯，浓度会_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”，下同)容量瓶中原来有少量蒸馏水，浓度会_。,解析：(1)因无480mL容积的容量瓶，所以配制480mL0.5molL1NaOH溶液应选择500mL的容量瓶。(2)图中操作表示洗涤液转移入容量瓶后，再向容量瓶中加入蒸馏水定容，应在图中与之间。(3)因为需要配制500mL溶液，该同学应称取NaOH固体的质量为0.5L0.5molL140gmol110.0g，用质量为23.1g的烧杯放在托盘天平上称取所需NaOH固体时，砝码和游码的总质量为33.1g，需要20g和10g的砝码各一个，游码的质量为3.1g。,(4)转移完溶液后未洗涤玻璃棒和烧杯，溶质偏少，浓度会偏小；容量瓶中原来有少量蒸馏水，对溶质和溶液的体积均无影响，浓度无影响。答案：(1)500(2)C(3)10.0c、dc(4)偏小无影响,课堂师生互动：,2物质的量浓度和溶质的质量分数的区别与联系,3.稀释定律：c1V1c2V2；m11m22,案例精析【例1】常温下，将20.0g14%的NaCl溶液跟30.0g24%的NaCl溶液混合，得到密度为1.17g/cm3的混合溶液。计算：(1)该混合溶液中NaCl的质量分数。(2)该混合溶液中NaCl的物质的量浓度。(3)在1000g水中需加入_摩尔氯化钠，才能使其浓度恰好与上述混合溶液浓度相等。(保留1位小数),答案(1)20%(2)4.0molL1(3)4.3点评本题考查混合溶液的有关计算。对于问题(3)考查学生对物质的量浓度概念的知识迁移能力。要特别注意：将VLA气体溶于1L水中，体积不具有加合性，混合后的体积不能计算为V总VL1L，而应将体积换算成质量，再根据溶液的密度，计算出物质的量浓度。,特别总结(1)浓度与密度的变化关系若溶液的密度大于1gcm3，溶液的质量分数越大，则其密度就越大。若溶液的密度小于1gcm3，溶液的质量分数越大，则其密度就越小。常见溶液中，氨水、酒精等溶液比水轻，氢氧化钠溶液、硝酸、硫酸等溶液比水重。,(2)等体积或等质量溶液混合后的质量分数的变化规律一定质量分数的溶液加等体积水稀释后，质量分数一般不会恰好是原来的一半。原因在于溶液密度与水的密度不同，溶液、水体积相等，但质量并不相等。两种不同质量分数的溶液等体积混合，若溶液的密度大于1gcm3，则混合溶液质量分数大于它们和的一半，若溶液的密度小于1gcm3，则混合溶液的质量分数小于它们和的一半。,无论溶液的密度大于1gcm3，还是小于1gcm3，等质量混合时，得混合溶液的质量分数都等于它们和的一半。,答案：D,一定温度下，某物质在水中的溶解度为S，计算该温度下这种饱和溶液中溶质的物质的量浓度，必不可少的物理量是()溶液中溶质的摩尔质量溶液中溶质和溶剂的质量比溶液的密度溶液的体积ABCD答案：C,若以w1和w2分别表示浓度为amolL1和bmolL1氨水的质量分数，且知2ab，则下列推断正确的是(氨水的密度比纯水的小)()A2w1w2B2w2w1Cw22w1Dw1w22w1,解析：设溶液的体积为VL，密度为gmL1，溶质的摩尔质量为Mgmol1，质量分数为w，物质的量浓度为cmolL1，根据溶液浓度表达方式不同，但其溶质不变，故得：VL103mLL1gmL1w/Mgmol1VLcmolL1，即c1000w/M。依题意有a10001w1/17，b10002w2/17，因为2ab，所以有21w12w2，又由于氨水的密度比纯水小，且浓度越小，密度越小，即12，代入上式得：2w1w2，C正确。答案：C,标准状况下，用一定量的水吸收氨气后制得浓度为12.0mol/L、密度为0.915g/cm3的氨水。试计算1体积水吸收多少体积的氨气可制得上述氨水。(本题中氨的式量以17.0计，水的密度以1.0g/cm3计),答案：378L,2具体分析判断的方法,案例精析【例2】(2008山东淄博一中高三月考)实验室需要配制0.5molL1的烧碱溶液500mL，根据溶液配制的过程，回答下列问题：(1)实验中除了托盘天平(带砝码)、药匙、量筒和玻璃棒外，还需要的其他玻璃仪器有：_。(2)根据计算得知，所需NaOH固体的质量为_g。,(3)配制溶液的过程中，有以下操作。其中正确的是_(填写代号)。A将氢氧化钠固体放在纸片上称量B在烧杯中溶解氢氧化钠固体后，立即将溶液倒入容量瓶中C将溶解氢氧化钠的烧杯用蒸馏水洗涤23次，并将洗涤液转移到容量瓶中(4)玻璃棒在该实验中的作用有：_。_。,解析(2)m0.5molL10.5L40gmol110g。(3)A项中氢氧化钠固体应用烧杯称量；B项要等溶液冷却到室温后再转移到容量瓶中。答案(1)500mL的容量瓶、烧杯、胶头滴管(2)10(3)C(4)搅拌，加速氢氧化钠固体的溶解引流液体,实验室需要0.1molL1NaOH溶液450mL，根据溶液配制情况回答下列问题：(1)实验中除了托盘天平、量筒、烧杯、容量瓶、药匙外还需要的其他仪器有：_。(2)根据计算得知，所需NaOH的质量为_g。,(3)下列操作使所配溶液浓度偏大的有_(选填字母，下同)；偏小的有_；无影响的有_。A称量时用生锈的砝码B将NaOH放在纸张上称量CNaOH在烧杯中溶解后，未冷却就立即转移到容量瓶中D往容量瓶转移溶液时，有少量液体溅出E未洗涤溶解NaOH的烧杯F定容时仰视刻度线G容量瓶未干燥即用来配制溶液,(4)下图是某同学在实验室配制该NaOH溶液的过程示意图，据此回答下列问题：观察配制NaOH溶液的过程示意图，指出其中有错误的是_(填操作序号)。,解析：(1)题中考查该实验所需仪器，一般容易忘记胶头滴管和玻璃棒，记忆时要学会“有序记忆”即按照实验的先后顺序、步骤，思考每一步所需仪器，然后进行记忆，则一定不会遗漏。(2)应按500mL进行计算。(3)误差分析需要细心认真分析错误操作导致浓度变化的原因。(4)量筒不能用来溶解固体，玻璃棒应在容量瓶刻度线的下方，读数时应平视。,答案：(1)玻璃棒、胶头滴管(2)2.0(3)ACBDEFG(4)点评本题将实验室配制一定物质的量浓度溶液的方法及误差分析放在一起，考查学生对该实验的掌握情况。对于真正做过这个实验和没有做过而仅凭背实验的学生来讲，效果肯定会有很大差别，这也是出题的目的。,1.化学方程式在量方面的含义化学方程式可以明确地表示出化学反应中粒子之间的数目关系。即化学计量数之比等于反应中各物质的物质的量之比。,2根据化学方程式计算的基本步骤及注意问题(1)根据化学方程式计算的基本步骤根据题意写出配平的化学方程式。求出已知物和未知物的物质的量(有时可用质量、体积等表示，分别写在化学方程式中有关的化学式下面)。把已知和待求的量用m(B)、n(B)、V(B)或设未知数x、y等表示分别写在化学方程式中有关化学式的下面。将有关的量列出比例式，求出待求的量。,(2)根据化学方程式计算需注意的问题化学方程式所表示的是纯净物质之间的量的关系，所以不纯物质的质量只有换算成纯净物质的质量，才能按化学方程式列出比例式进行计算。单位问题一般说来在一个题目里如果都用统一的单位，不会出现错误，但如果题内所给的两个量不一致，这时只要做到两个量及其单位“上下一致，左右相当”即可，例如：,87g4molxgymol如果是离子反应，可以根据离子方程式进行计算。如果是氧化还原反应，也可以利用电子转移关系进行有关计算。,案例精析【例3】(2008东营模拟)加热0.04molKMnO4固体，一段时间后，收集到amol单质气体，此时KMnO4的分解率为x，在反应后的残留固体中加入过量的浓HCl并加热，充分反应后又收集到bmol单质气体，设Mn元素全部以Mn2存在于反应后的溶液中。(1)ab_(用x表示)。(2)当x_时(ab)取最小值，且最小值为_。(3)当ab0.09时，0.04molKMnO4加热后所生成残留固体的质量为_。,(1)n(O2)n(Cl2)ab0.02xmol0.1mol0.04xmol/2(0.10.02x)mol(2)在上述推得的数学关系式ab0.10.02x中，x为分解率。由0x100%和数学极值原理可求得：0.08ab0.1，即KMnO4完全分解(x100%)时，ab值最小为0.08。(3)当ab0.09时，求得x50%，由高锰酸钾分解反应式得：n(O2)0.01mol，则由质量守恒定律知：加热后剩余固体的质量等于原KMnO4质量与放出O2质量的差，m(剩)0.04mol158gmol10.01mol32gmol16g。,答案(0.10.02x)(2)100%0.08(3)6g,一定体积的KMnO4溶液恰好能氧化一定质量的KHC2O4H2C2O42H2O。若用0.1000molL1的NaOH溶液中和相同质量的KHC2O4H2C2O42H2O，所需NaOH溶液的体积恰好为KMnO4溶液的3倍，则KMnO4溶液的浓度(molL1)为()提示：H2C2O4是二元弱酸10KHC2O4H2C2O48KMnO417H2SO4=8MnSO49K2SO440CO232H2OA0.008889B0.08000C0.1200D0.2400,解析根据10KHC2O4H2C2O48KMnO417H2SO4=8MnSO49K2SO440CO232H2O得关系式：10KHC2O4H2C2O48KMnO410mol8mol3NaOHKHC2O4H2C2O42H2O3mol1mol又根据所需NaOH溶液的体积恰好为KMnO4溶液的3倍，则很容易看出KMnO4溶液的浓度为0.08000molL1。答案B,【例】(2007黄冈模拟)配制500mL0.5molL1的NaOH溶液，试回答下列问题：(1)计算：需要NaOH固体的质量为_。(2)某学生用托盘天平称量一个小烧杯的质量，称量前把游码放在标尺的零刻度处，天平静止时发现指针在分度盘的偏右位置，此时左边的托盘将_(填“高于”或“低于”)右边的托盘。欲使天平平衡，所进行的操作为_。假定最终称得小烧杯的质量为_(填“32.6g”或“31.61g”)，请用“”表示在托盘上放上砝码，“”表示从托盘上取下砝码的称量过程，并在标尺上画出游码位置(画“”表示)。,(3)配制方法：设计五个操作步骤：向盛有NaOH的烧杯中加入200mL蒸馏水使其溶解，并冷却至室温。继续往容量瓶中加蒸馏水至液面接近刻度线1cm2cm。将NaOH溶液沿玻璃棒注入500mL容量瓶中。在烧杯中加入少量的蒸馏水，小心洗涤23次后移入容量瓶。改用胶头滴管加蒸馏水至刻度线，加盖摇匀。试将以上编号按操作顺序排序：_。,(4)某学生实际配制NaOH溶液的浓度为0.48molL1，原因可能是_。A使用滤纸称量氢氧化钠固体B容量瓶中原来存有少量蒸馏水C溶解后的烧杯未经多次洗涤D胶头滴管加水后定容时仰视刻度解析(1)需要NaOH固体的质量为0.5L0.5molL140gmol110g。,(2)由题述现象可知，天平左边轻，右边重，故左边的托盘将高于右边的托盘。为此要使天平平衡应将左边的平衡螺母左旋移动，或将右边的平衡螺母左旋。根据天平感量(精确度)可知应是32.6g，其中30g为所加砝码的质量，2.6g是游码质量。(3)根据配制一定物质的量浓度的操作步骤可知其顺序为。,(4)0.48molL1比0.5molL1小，故其原因是A：由于固体NaOH具有极强的吸水性，使用滤纸称量氢氧化钠固体，使NaOH固体质量减少；C：溶解后的烧杯未经多次洗涤，溶质NaOH减少；D：胶头滴管加水后定容时仰视刻度，加水过多，NaOH溶液偏低；B：容量瓶中原来存有少量蒸馏水，无影响。答案(1)10g(2)高于将左边的平衡螺母左旋移动，或将右边的平衡螺母左旋，直至天平平衡32.6g(3)e(4)ACD,为除去粗盐中的Ca2、Mg2、Fe3、SO42以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量)：(1)蒸发结晶所用瓷质仪器的名称_。(2)判断BaCl2已过量的方法是_。,(3)第步中，相关的离子方程式是_。(4)若先用盐酸调pH值再过滤将对实验结果产生影响，其原因是_。(5)为检验精盐纯度，需配制150mL0.2mol/LNaCl(精盐)溶液，如图是该同学转移溶液的示意图。图中的错误是_。,解析：本题通过某同学设计制备精盐的实验为背景材料，综合考查了判断所加试剂是否过量的方法、错误操作对实验结果的影响及精确配制一定物质的量浓度溶液的操作方法，着重考查了学生的“动手”能力和实验评价能力。(2)鉴别SO42的特征试剂为含Ba2的溶液，可取步的上层清液再加BaCl2，看是否还产生沉淀来判断，若没有白色沉淀产生，证明BaCl2已过量。,(3)第步的目的是为了除去Ca2和过量的Ba2，因此离子方程式应有Ca2CO32=CaCO3，Ba2CO32=BaCO3。(4)如果先加盐酸调pH值再过滤，可能使部分沉淀溶解，导致所得食盐不纯。(5)配制一定物质的量浓度溶液时，要求所选容量瓶的容积应与待配制溶液的体积相等，即150mL容量瓶；转移溶液时应用玻璃棒引流，而图中所示没有按要求做。,(2010海南)Na2SO37H2O是食品工业中的漂白剂、抗氧化剂和防腐剂。Na2SO3在30时的溶解度为35.5g/100gH2O。(1)计算30时Na2SO3饱