高考化学第一轮复习 1.2 物质的量在化学实验中的应用课件 新人教版.ppt

必考部分 第一单元 化学计量在实验中的应用 第2节物质的量在化学实验中的应用 1 了解物质的量浓度的含义及其有关计算 2 理解溶液中溶质的质量分数的概念及其有关计算 本节重点考查 1 两种浓度的基本计算 换算和稀释 混合的有关计算 2 浓度的配制方法及其误差分析 试题多以填空 选择题为主 难度中档 预测2015年会以物质的量浓度的配制为背景 注重考查两种浓度的计算 换算和稀释计算 3 了解配制一定物质的量浓度溶液的方法 1 物质的量浓度 1 溶质的质量分数 定义 溶液中所含溶质的 2 物质的量浓度 概念 表示单位体积溶液里所含溶质b的 符号为cb 特点 从一定物质的量浓度的溶液中取出一定体积的溶液 其 密度 质量分数与原溶液相同 将58 5gnacl溶于1l水中 所得溶液的物质的量浓度是1mol l 1吗 提示 不是 当nacl溶于水后 溶液体积不再是1l 故不可能是1mol l 1 但可以叙述为将58 5g氯化钠溶于水得1l溶液 则其浓度为1mol l 1 2 一定物质的量浓度溶液的配制 1 主要仪器 容量瓶 容量瓶上标有容积 温度和刻度线 主要规格有100ml 250ml 500ml和1000ml 其他仪器 量筒 或托盘天平 烧杯 胶头滴管等 2 配制过程以配制500ml1mol l的naoh溶液为例 计算 需naoh固体的质量为 g 称量 用托盘天平称量naoh固体 溶解 将称量好的naoh固体放入烧杯中 取适量蒸馏水溶解 移液 待烧杯中的溶液 后 用玻璃棒引流将溶液注入 ml容量瓶中 洗涤 用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁 次 洗涤液也转移到容量瓶中 轻轻摇动容量瓶 使溶液混合均匀 定容 将蒸馏水注入容量瓶 当液面距瓶颈刻度线1cm 2cm时 改用 滴加蒸馏水至凹液面与刻度线 摇匀 盖好瓶塞 反复上下颠倒 摇匀 3 流程图 答案 1 1 100g质量 2 物质的量物质的量浓度2 1 玻璃棒 2 20 0冷却5002 3胶头滴管相切 配制480ml 0 1mol l的cuso4溶液 需称取cuso4 5h2o的质量是多少 提示 12 5g 容量瓶的主要规格有100ml 250ml 500ml 1000ml 没有480ml的容量瓶 要配制480ml溶液 必须选择500ml的容量瓶 故需称取cuso4 5h2o的质量为 500 10 3l 0 1mol l 250g mol 12 5g 1 1 1 204 1024个氯化氢分子溶于水配成1l溶液 则溶液的物质的量浓度为 2 0 3l2mol l 1的硫酸铝溶液中so42 的物质的量为 3 2mol l 1mg no3 2溶液中含有0 4molno3 则溶液的体积为 ml 4 2l2mol l 1的na2so4溶液中na 的浓度 填 大于 等于 或 小于 1l2mol l 1的na2so4溶液中na 的浓度 5 10gnacl溶于40g水形成溶液的质量分数为 从中取出5g溶液 所含nacl质量为 溶液质量分数为 答案 1 2mol l 1 2 1 8mol 3 100 4 等于 5 20 1g20 2 设na为阿伏加德罗常数 下列关于0 2mol l的ba no3 2溶液的说法不正确的是 a 2l溶液中有阴 阳离子总数为0 8nab 500ml溶液中no3 离子浓度为0 4mol lc 500ml溶液中ba2 离子浓度为0 2mol ld 500ml溶液中no3 离子总数为0 2na解析 由ba no3 2 ba2 2no3 得 n ba2 n ba no3 2 n no3 2n ba no3 2 因此c ba2 0 2mol l c no3 0 4mol l 溶液的浓度与溶液体积无关 答案 a 3 在相同体积 相同物质的量浓度的一元酸溶液中 一定相等的是 a 溶质的质量b 溶质的质量分数c 溶质的物质的量d 氢离子的物质的量浓度解析 相同体积 相同物质的量浓度的一元酸溶液中 溶质的物质的量一定相等 由于溶质的摩尔质量和酸性强弱不确定 故a b d选项内容均不一定相等 c项正确 答案 c 4 实验室要配制1mol l 1的稀硫酸250ml 回答下列问题 1 需要量取98 密度为1 84g cm 3的浓硫酸 ml 2 配制时 必须使用的仪器有 填下面代号 还缺少的仪器是 烧杯 100ml量筒 20ml量筒 1000ml容量瓶 250ml容量瓶 托盘天平 带砝码 玻璃棒 3 配制时 该实验两次用到玻璃棒 其作用是 答案 1 13 6 2 胶头滴管 3 搅拌 引流 关于物质的量浓度的计算1 物质的量浓度 6 溶液的稀释与混合的计算 1 溶液稀释定律 守恒观点 溶质的质量在稀释前后保持不变 即m1w1 m2w2 溶质的物质的量在稀释前后保持不变 即c1v1 c2v2 溶液质量守恒 即m稀 m浓 m水 2 同溶质不同物质的量浓度溶液的混合计算 混合后溶液体积保持不变时 c1v1 c2v2 c混 v1 v2 例1 2013 济南联考 已知25 的氨水密度为0 91g cm 3 5 的氨水密度为0 98g cm 3 若将上述两溶液等体积混合 所得氨水溶液的质量分数是 a 等于15 b 大于15 c 小于15 d 无法估算 质量分数如何求算 怎样用题给数据表示出溶质和溶液的质量 答案 c 浓度与密度的变化关系若溶液的密度大于1g cm 3 则溶液的质量分数越大 其密度就越大 若溶液的密度小于1g cm 3 则溶液的质量分数越大 其密度就越小 20 时 饱和kcl溶液的密度为1 174g cm3 物质的量浓度为4 0mol l 则下列说法中不正确的是 a 25 时 饱和kcl溶液的物质的量浓度大于4 0mol l c 20 时 密度小于1 174g cm3的kcl溶液是不饱和溶液d 将此溶液蒸发部分水 再恢复到20 时 溶液密度一定大于1 174g cm3 答案 d 一定物质的量浓度溶液的配制1 配制一定物质的量浓度溶液过程中使用容量瓶的注意事项 1 根据所配溶液的体积选取合适规格的容量瓶 如配制950ml某浓度的溶液应选用1000ml的容量瓶 2 容量瓶在使用前要检查是否漏水 3 容量瓶上标有温度 20 容量和刻度线 4 在容量瓶中 不能将固体或浓溶液直接溶解或稀释 容量瓶也不能作为反应容器 5 引流时 玻璃棒下端应伸到刻度线以下 6 在容量瓶的使用过程中 移动容量瓶 手应握在瓶颈刻度线以上部位 以免瓶内溶液受热而发生体积变化 使溶液的浓度不准确 7 容量瓶不能长时间盛放所配制的溶液 应及时分装在试剂瓶中 8 定容后的容量瓶在反复颠倒 振荡后 会出现容量瓶中的液面低于容量瓶刻度线的情况 这时不能再向容量瓶中加入蒸馏水 2 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析 例2 2013 唐山高三统考 某课外研究小组需配制含有na cl k so42 的植物培养液480ml 且要求该培养液中c cl c k c so42 0 4mol l 1 实验室提供的药品有 nacl kcl na2so4 k2so4 h2o 提供的实验仪器有 药匙 天平 烧杯 玻璃棒 胶头滴管 量筒 1 该植物培养液中 na 的物质的量浓度为 2 该研究小组配制该植物培养液时 还必须用到的实验仪器是 a 480ml容量瓶b 500ml容量瓶c 1000ml容量瓶d 两只250ml容量瓶 3 甲同学用kcl和na2so4两种物质进行配制 则需正确称量m kcl g m na2so4 g 4 乙同学用上述物质中的三种进行配制 请你帮助该同学选用三种物质 写化学式 5 丙同学从理论上设想用上述四种物质配制该植物培养液 获得其他成员的一致同意 你认为该同学计算得到四种物质的总质量为 g 6 若配制上述培养液的其他操作均正确 但下列错误操作 将使所配制溶液的浓度偏低的是 a 将溶液转移至容量瓶后 未洗涤烧杯和玻璃棒b 将烧杯内的溶液向容量瓶中转移时 因操作不当使部分溶液溅出瓶外c 用胶头滴管向容量瓶中加水时溶液的凹液面高于容量瓶刻度线d 用胶头滴管加水时 俯视观察溶液凹液面与容量瓶刻度相切 解析 1 根据溶液中离子所带电荷守恒原则有 c na c k c cl 2c so42 则c na c cl 2c so42 c k 0 8mol l 1 2 实验所用容量瓶规格应该大于或等于实验所配制的溶液体积 所以应选用500ml容量瓶 3 配制溶液所需的溶质质量应该按配制500ml溶液来计算 具体的量为kcl na2so4各为0 2mol 质量分别为14 9g 28 4g 4 若用三种物质来配制 三种物质应该为na2so4 nacl k2so4 5 根 据质量守恒原理 无论用几种物质进行配制 其溶质质量一定相同 故若用四种物质配制 其总质量为43 3g 6 未洗涤烧杯和玻璃棒 会有溶质残留在烧杯和玻璃棒上 使所配溶液浓度偏低 转移时部分溶液溅出瓶外 也使溶质损失 加水时凹液面高于容量瓶刻度线 说明溶液体积偏大 浓度偏小 俯视观察时 实际液面低于刻度线 浓度偏大 答案 1 0 8mol l 1 2 b 3 14 928 4 4 na2so4 nacl k2so4 5 43 3 6 abc 1 在配制一定物质的量浓度的溶液实验中 定容时加蒸馏水 一旦超过刻度线 要重新配制 2 配制时完全不需要计算水的用量 因此容量瓶不必是干燥的或有少量蒸馏水不影响结果 3 定容时俯视 仰视对结果的影响 仰视刻度线 图1 导致溶液体积偏大 物质的量浓度偏小 俯视刻度线 图2 导致溶液体积偏小 物质的量浓度偏大 现从固体koh出发配制0 1mol l的koh溶液500ml 回答下列问题 1 配制过程中需要用到的玻璃仪器有烧杯 玻璃棒 量筒 胶头滴管 2 如果在定容时仰视 则所配得溶液的浓度 0 1mol l 填 或 或 4 若用250ml的h2so4溶液恰好能将此500ml0 1mol l的koh溶液中和 则该硫酸的物质的量浓度为 mol l 解析 2 因定容时 视线是以刻度线为标准的 故仰视会使溶液的体积偏大 浓度偏小 3 koh naoh的摩尔质量分别是56g mol 40g mol 故与koh等质量的koh naoh的混合物所含oh 的物质的量较大 所配溶液的oh 浓度较大 4 c h2so4 0 25l 2 0 5l 0 1mol l c h2so4 0 1mol l 答案 1 500ml容量瓶 2 4 0 1 化学计算中的常用方法1 差量法常用的有质量差量法和体积差量法 例如 2na2o2 2co2 2na2co3 o2气体体积减小2l1l1l 例1 na2co3 nahco3 cao和naoh组成的混合物27 2g 把它溶于足量的水中 充分反应后 溶液中ca2 hco3 均转化为沉淀 将反应容器内水分蒸干 最后得白色固体29g 则原混合物中na2co3的质量为 a 10 6gb 5 3gc 5 9gd 无法计算 解析 设na2co3 nahco3 naoh的物质的量分别为a b c 并使其变形为 不难看出 质量差29g 27 2g 1 8g 实际上是na2o转化为naoh的质量差 由此建立关系式 na2co3 na2o 2naoh m1mol18ga29g 27 2ga 0 1mol m na2co3 10 6g 答案 a 2 关系式法多步反应计算的特征是化学反应原理中多个反应连续发生 起始物与目标物之间存在确定的量的关系 解题时应先写出有关反应的化学方程式或关系式 依据方程式找出连续反应的过程中不同反应步骤之间反应物 生成物物质的量的关系 最后确定已知物和目标产物之间的物质的量的关系 列出计算式求解 从而简化运算过程 例2 5 85gnacl固体与足量浓h2so4和mno2共热 逸出的气体又与过量h2发生爆炸反应 将爆炸后的气体溶于一定量水后与足量锌作用 问最后可得h2多少升 标准状况 设可得h2的物质的量为x 5 85gnacl的物质的量为0 1mol 0 1molx显然x 0 05mol则v h2 0 05mol 22 4l mol 1 1 12l 答案 1 12l 例3 38 4mg铜跟适量的浓硝酸反应 铜全部作用后 共收集气体22 4ml 标准状况 反应消耗hno3的物质的量可能是 a 1 0 10 3molb 1 6 10 3molc 2 2 10 3mold 2 4 10 3mol 答案 c 4 极值法 极值法是利用极限思维方式解决一些模糊问题的解题技巧 它是将题设构造为问题的两个极端 然后依据有关化学知识确定所需反应物或生成物的极值 进行判断分析求出结果 具体解题思路为 把可逆反应假设成为向某一方向进行完全的反应 把混合物假设成为某一纯净物 把多个同时进行的反应假设成单一反应 例4 将总物质的量为nmol的钠和铝的混合物 其中钠的物质的量分数为x 投入一定量的水中充分反应 金属没有剩余 共收集到标准状况下的气体vl 下列关系式中正确的是 a x v 11 2n b 0 x 0 5c v 33 6n 1 x d 11 2n v 22 4n 答案 d 5 十字交叉法 对于二元混合物 如果用c表示已知的两个量a1 a2 a1 a2 的平均值 n1 n2表示a1 a2对应的份数 这种运算方法叫做十字交叉法 解题的关键是要找出混合物中的平均值 选取的 基准 是什么物质 该物质所取的 基准量 是什么 得到的比值就是什么 运用十字交叉法的要领 a 首先要判断哪种计算题可用此法 二元混合物 a1 c a2 且有平均值c的计算题 b 两物质所取