高考化学 1.3 溶液的配制及分析课件 苏教版.ppt

第三单元溶液的配制及分析 三年7考高考指数 1 理解溶液中溶质的物质的量浓度的概念 并能进行有关计算 2 掌握一定物质的量浓度溶液的配制方法 一 物质的量浓度1 物质的量浓度表示单位体积溶液里所含溶质b的物质的量的物理量 数学表达式是 常用单位为 如1lnaoh溶液中含有20gnaoh时 物质的量浓度为 mol l 1 0 5mol l 1 2 一定物质的量浓度溶液的特点现有两种溶液 1mol l 1kcl溶液 1mol l 1bacl2溶液 请用 相同 或 不同 填写下表 相同 不同 相同 相同 相同 相同 不同 不同 不同 不同 二 一定物质的量浓度溶液的配制1 主要仪器 1 托盘天平 精确度为 g 称量前先调零 称量时物品放在 砝码放在 2 容量瓶 配制溶液的专用精确容器 主要规格有 3 其他仪器 量筒 等 0 1 左盘 右盘 100ml 250ml 500ml 1000ml 烧杯 玻璃棒 胶头滴管 2 配制过程配制过程如下 以配制480ml1mol l 1naoh溶液为例 1 所需容量瓶规格 2 溶解过程中玻璃棒的作用为 3 移液 移液前需要将溶液冷却至室温 移液中玻璃棒的作用为 移液时需要进行的操作为 4 定容 当液面距瓶颈刻度线 时改用 滴加蒸馏水 定容时要平视刻度线 直到 500ml容量瓶 搅拌 加速溶解 引流 将烧杯和玻璃棒洗涤2 3 次 并将洗涤液注入容量瓶中 1 2cm 胶头滴管 溶液凹液面与刻度线相切 1 把1molnacl固体溶于1l水中 所得溶液的浓度为1mol l 1 分析 溶质nacl的物质的量为1mol 但所得溶液的体积不是1l 故浓度不是1mol l 1 2 0 6mol l 1的硝酸钡溶液中 硝酸根离子的物质的量为1 2mol 分析 未给出硝酸钡溶液的体积 不能计算出硝酸根离子的物质的量 3 配制0 1mol l 1的h2so4溶液时 将量取的浓硫酸放入容量瓶中加水稀释 分析 容量瓶不能用来溶解物质或稀释溶液 浓硫酸溶于水会释放出大量的热 应冷却到室温再转移到容量瓶 4 配制240ml1mol l 1氢氧化钠溶液需称量氢氧化钠固体的质量为10 0g 分析 配制240ml1mol l 1naoh溶液需用250ml容量瓶 应称量naoh固体的质量为10 0g 5 配制溶液时 若加水超过容量瓶刻度 应用胶头滴管将多余溶液吸出 分析 若将多余的溶液吸出 会使得溶液浓度偏小 加水超过容量瓶的刻度时的惟一解决办法是重新配制 关于物质的量浓度的计算1 根据基本公式计算 n为溶质的物质的量 m为溶质的质量 m为溶质的摩尔质量 c为溶质的物质的量浓度 v为溶液的体积 2 标准状况下 气体溶质的物质的量浓度的计算溶质的物质的量溶液的体积 3 溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算 1 基本公式 c为溶质的物质的量浓度 单位mol l 1 为溶液密度 单位g cm 3 w为溶质的质量分数 m为溶质的摩尔质量 单位g mol 1 2 公式的推导 按溶液体积为v升推导 4 溶液稀释 浓缩和同种溶质的溶液混合的计算在稀释 浓缩或混合前后 溶液中溶质的物质的量总量不变 即有 c1 v1 c2 v2 c1v1 c2v2 c混v混 据此可进行相关计算 高考警示钟 1 溶液的浓度与所取溶液的体积的大小无关 如100ml1mol l 1的nacl溶液中取出10ml 其物质的量浓度仍为1mol l 1 2 物质的量浓度中的体积是指溶液的体积 而不是指溶剂的体积 3 溶液稀释或混合时 溶液的体积一般不可直接相加 而应根据溶液的质量和密度求算 4 在应用物质的量浓度进行计算时 要注意溶质的质量 物质的量守恒及溶液的电荷守恒 如含k na so42 的溶液中存在关系c k c na 2c so42 典例1 1ml密度为0 93g cm 3的氨水恰好中和0 005molh2so4生成 nh4 2so4 若要配制上述浓度的氨水 在1l水中需要溶解标准状况下的氨气 a 294 7lb 378 0lc 2240 0ld 1120 0l 解题指南 解答本题的思维流程如下 解析 选a 0 005molh2so4与0 01molnh3恰好生成 nh4 2so4 则该氨水的浓度为10mol l 1 设1l水中需要溶解标准状况下的氨气的体积为vl 则解得 v 294 7 互动探究 该氨水的质量分数是多少 请列出计算表达式 提示 变式备选 2012 浙大附中模拟 把5 的na2co3溶液蒸发掉64 3g水后 溶液变为31ml 浓度变为14 则浓缩后na2co3溶液的物质的量浓度为 a 8 52mol l 1b 4 26mol l 1c 1 52mol l 1d 3 04mol l 1 解析 选c 蒸发浓缩前后 na2co3的质量不变 假设原na2co3溶液的质量为x 则有5 x x 64 3g 14 解得 x 100g 所以m na2co3 100g 5 5g 其物质的量为 容量瓶的使用及溶液配制过程中的误差分析1 容量瓶的使用及注意事项 一查一洗四不能 1 在使用前首先要检查是否漏水 具体操作如下 加水 倒立 观察是否漏水 正立 瓶塞旋转180 倒立 观察是否漏水 2 检查合格后 用蒸馏水洗涤干净 3 四个 不能 不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释 不能作为反应容器或长期贮存溶液 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 只能配制容量瓶上规定容积的溶液 即不能配制任意体积的溶液 2 误差分析 1 分析依据 其中变量为m v 2 分析实例 结合实验操作判断是 m 还是 v 引起的误差 以配制naoh溶液为例 具体分析如下 减小 减小 减小 减小 减小 减小 增大 增大 偏低 增大 减小 减小 偏高 不变 高考警示钟 1 定容 摇匀后液面下降也不要继续滴加蒸馏水 否则结果会偏低 2 配制时不需要计算水的用量 因此容量瓶不必是干燥的 有少量蒸馏水不影响结果 3 定容时俯视 仰视对结果的影响是最容易判断错误的 仰视刻度线 图1 导致溶液体积偏大 俯视刻度线 图2 导致溶液体积偏小 刻度线 液面超过刻度线 仰视刻度线 刻度线 俯视刻度线 液面低于刻度线 典例2 实验室需要配制0 50mol l 1nacl溶液480ml 按下列操作步骤填上适当的文字 以使整个操作完整 1 选择仪器 完成本实验所必需的仪器有 托盘天平 精确到0 1g 药匙 烧杯 玻璃棒 以及等质量的几片滤纸 2 计算 配制该溶液需取nacl晶体的质量为 g 3 称量 天平调平之后 应将天平的游码调至某个位置 请在图中用一根竖线标出游码左边缘所处的位置 称量过程中nacl晶体应放于天平的 填 左盘 或 右盘 称量完毕 将药品倒入烧杯中 4 溶解 冷却 该步实验中需要使用玻璃棒 目的是 5 转移 洗涤 在转移时应使用引流 洗涤烧杯2 3次是为了 6 定容 摇匀 7 在配制过程中 某学生观察定容时液面情况如图所示 所配溶液的浓度会 填 偏高 偏低 或 无影响 解题指南 解答本题需注意以下两点 1 在计算所需溶质的物质的量或质量时 要按容量瓶的容积进行计算 2 用容量瓶不能配制任意体积的溶液 只能按照实验室中现有规格的容量瓶进行配制 解析 配制480ml0 50mol l 1的nacl溶液 必须用500ml的容量瓶 m nacl 0 50mol l 1 0 5l 58 5g mol 1 14 6g 托盘天平精确到0 1g 用托盘天平称量时 物品放在左盘 配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤为 计算 称量 或量取 溶解 冷却 转移 洗涤 定容 摇匀 装瓶贴签 定容时仰视液面会造成溶液体积偏大 浓度偏低 答案 1 500ml容量瓶胶头滴管 2 14 6 3 左盘 4 搅拌 加速溶解 5 玻璃棒保证溶质全部转移至容量瓶中 7 偏低 技巧点拨 溶液配制过程中的 四个数据 溶液配制过程中有 四个数据 在高考中经常考查 快速 规范答题是获取高分的必要条件 本栏目将高中阶段的实验题型 文字表述题型以及常见计算类型等化整为零 分类归纳点拨并辅以案例说明 提供答题模板 点拨解题技巧 突破解题时容易出现的 两不能 障碍 即知其所以但不能准确表达 思路清晰但不能快速解答 点滴积累 聚沙成塔 全面提高解题技能 答题要领1 液体体积测量中读数的答题关键 典例 2009 山东高考 t30 4 孔雀石主要含cu2 oh 2co3 还含少量fe si的化合物 实验室以孔雀石为原料制备cuso4 5h2o及caco3 步骤如下 请回答下列问题 欲测定溶液a中fe2 的浓度 需要用容量瓶配制某标准溶液 定容时视线应 直到 抽样分析 规范答案 平视凹液面 平视刻度线 凹液面的最低点与刻度线相切 答题要领 解答要素 1 平视 视线与刻度线和凹液面在同一水平线上 2 读数 液面最低点 最底端 最底处 最底部 最低处 与刻度线相切得分点及关键词 前一空的得分点是视线 凹液面 或刻度线 后一空得分点是 液面最低点 切线 1 平视 刻度线 凹液面 2 液面最低点 相切 某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的naoh溶液 选择甲基橙作指示剂 1 滴定管读数应注意 2 若滴定开始和结束时 酸式滴定管中的液面如图所示 则起始读数为 ml 终点读数为 ml 所用盐酸溶液的体积为 ml 答案 1 滴定管垂直放置 装液和放液后需要等一会 待液面上下不发生变化时才能读数 读数时要平视 视线与凹液面最低点相平 读数应精确到0 01ml 2 0 0016 1016 10 1 300ml0 5mol l 1的fecl3溶液与0 2l1 0mol l 1的kcl溶液中cl 的浓度之比为 a 1 2b 3 2c 3 4d 9 4 解析 选b fecl3溶液中c cl 3c fecl3 1 5mol l 1 kcl溶液中c cl c kcl 1 0mol l 1 所以cl 浓度之比为3 2 2 下列说法中正确的是 a 1l水中溶解了58 5gnacl 该溶液的物质的量浓度为1mol l 1b 从1l2mol l 1的h2so4溶液中取出0 5l 该溶液的浓度为1mol l 1c 配制500ml0 5mol l 1的cuso4溶液 需62 5g胆矾d 中和100ml1mol l 1的h2so4溶液 需4gnaoh 解析 选c a项溶液的体积不是1l 其浓度不是1mol l 1 b项从中取出的溶液浓度不会发生变化 d项需0 2molnaoh 质量为8g 3 在4 时向100ml水中溶解了22 4lhcl气体 标准状况下测得 后形成的溶液 下列说法中正确的是 a 该溶液中溶质的物质的量浓度为10mol l 1b 所得溶液的体积为22 5lc 根据题干数据 该溶液物质的量浓度无法求得d 该溶液中溶质的质量分数因溶液的密度未知而无法求得 解析 选c 该溶液的体积应该大于100ml 溶液的质量为 36 5g mol 1 100ml 1g ml 1 136 5g 由于没有提供溶液的密度 故无法计算出溶液的体积 因此该溶液中溶质的物质的量浓度无法计算 a b错 c对 溶质的质量分数为 26 7 d错 4 2012 重庆模拟 实验室里需要配制480ml0 10mol l 1的硫酸铜溶液 下列实验方案及实验操作正确的是 解析 选d 配制480ml0 10mol l 1的硫酸铜溶液 必须用500ml的容量瓶 n cuso4 n cuso4 5h2o 0 10mol l 1 0 5l 0 05mol 所以m cuso4 0 05mol 160g mol 1 8 0g m cuso4 5h2o 0 05mol 250g mol 1 12 5g 物质的量浓度计算公式中的体积是指溶液的体积而不是溶剂的体积 所以将cuso4或胆矾溶于水后 再将溶液稀释至500ml 即得0 10mol l 1的硫酸铜溶液 5 2012 杭州师大附中模拟 精确配制一定物质的量浓度的naoh溶液 下面实验操作中 正确的是 a 称量时 将naoh固体直接放在天平托盘上面的纸上b 将称好的naoh固体放入容量瓶中 加入少量水溶解c 在烧杯中溶解naoh固体后 立即将所得溶液注入容量瓶中d 将烧杯中已冷却的naoh溶液转移到未经干燥的容量瓶中 解析 选d 因为naoh具有较强的腐蚀性和潮解性 故应放入小烧杯中称量 a不正确 容量瓶是精确配制一定物质的量浓度溶液的仪器 不能把naoh固体放入容量瓶中 加水溶解 b不正确 naoh固体溶于水会放出大量的热 在烧杯中溶解后 立即将溶液注入容量瓶中 会带来较大的误差 c不正确 容量瓶不干燥不影响溶液的配制 d正确 6 标准状况下11 2lhcl溶于水形成500ml溶液 1 所得盐酸的物质的量浓度为 2 向其中加入 gnaoh才能中和完全 3 若不考虑加入的naoh对溶液体积造成的影响 所得nacl的物质的量浓度为 4 再向其中加入 ml密度为1 7g cm 3 质量分数为25 的agno3溶液可使cl 完全沉淀 解析 1 11 2lhcl的物质的量为0 5mol 故其浓度为 2 需0 5molnaoh 质量为20g 3 所得nacl与原hcl的物质的量相等 则浓度也相等 4 加入agno3的物质的量为0 5mol 该agno3溶液的浓度则需agno3溶液的体积为答案 1 1mol l 1 2 20 3 1mol l 1 4 200