高优指导高三化学一轮复习 1.2 物质的量在化学实验中的应用课件 新人教版.ppt

第2节物质的量在化学实验中的应用 2 考纲要求 1 了解物质的量浓度的含义 2 了解定量研究的方法是化学发展为一门科学的重要标志 3 了解配制一定溶质质量分数 物质的量浓度溶液的方法 3 基础梳理 考点突破 考点物质的量浓度及其有关计算1 物质的量浓度 溶质质量分数及溶解度的比较 4 基础梳理 考点突破 2 物质的量浓度与其他量的换算 1 物质的量浓度和质量分数的关系 如图所示 体积为vl 密度为 g cm 3的溶液 含有摩尔质量为mg mol 1的溶质mg 溶质的质量分数为w 则物质的量浓度c与质量分数w的关系是 5 基础梳理 考点突破 2 物质的量浓度与溶解度的换算 一定温度时 若某饱和溶液的密度为 g cm 3 溶质的摩尔质量为mg mol 1 溶解度为sg 则溶解度s与物质的量浓度的关系是 6 基础梳理 考点突破 自主巩固 1 1 204 1024个氯化氢分子溶于水配成1l溶液 则溶液中溶质的物质的量浓度为2mol l 1 2 0 3l2mol l 1的硫酸铝溶液中的物质的量为1 8mol 3 2mol l 1mg no3 2溶液中含有0 4mol 则溶液的体积为100ml 4 2l2mol l 1的na2so4溶液中na 的浓度等于 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水形成的溶液 其溶质的质量分数为20 从中取出5g溶液 所含nacl质量为1g 其溶质质量分数为20 7 基础梳理 考点突破 1 基本计算公式 其中 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 两个计算关键 1 正确判断溶液中的溶质 与水发生反应生成新的物质 如na na2o na2o2naoh so3h2so4 no2hno3等 含结晶水的物质 cuso4 5h2ocuso4 na2so4 10h2ona2so4 特殊物质 如nh3溶于水后溶质为nh3 8 基础梳理 考点突破 2 正确确定溶质的物质的量和溶液的体积 不管试题如何变化 关键是从已知条件中找出或计算得出溶质的物质的量nb mol 和溶液的体积v l 即可求溶质的物质的量浓度 解题思路一般有两个出发点 由 定义式 出发 由此可知 欲求cb 先求nb和v 特别注意 溶液的体积不能用溶剂水的体积和溶质的体积之和来代替 应该利用溶液的质量除以溶液的密度求出溶液的体积 由守恒的观点出发 a 稀释前后 溶质的物质的量守恒 c 浓溶液 v 浓溶液 c 稀溶液 v 稀溶液 b 溶液中 粒子之间电荷守恒 溶液呈电中性 9 基础梳理 考点突破 例题 2015重庆高三模拟 下列叙述中正确的是 a 将78gna2o2溶于1 00l水中 所得溶液中na 的物质的量浓度为2 00mol l 1b 将10ml18 4mol l 1的浓硫酸加水稀释至1l 稀释后溶液中h2so4的物质的量浓度为0 184mol l 1c 100ml2 0mol l 1na2co3溶液中na 数约为0 2 6 02 1023d 将2 00gnaoh固体置于500ml容量瓶内 然后加水至刻度线即得1 00mol l 1的naoh溶液 答案 解析 10 基础梳理 考点突破 误区警示 有关物质的量浓度计算应注意的几个问题 1 注意所加物质与形成溶液中的溶质是否一致 如so3加入水中 溶液中溶质为h2so4而不是so3 2 溶液稀释或溶液混合后的体积不等于稀释前或混合前的体积之和 稀溶液混合多数情况下可以近似处理为两者之和 3 溶液呈电中性 是离子带的正 负电荷总数相等 不是阴 阳离子总数相等 11 基础梳理 考点突破 跟踪训练1 在t 时 将agnh3完全溶于水 得到vml溶液 假设该溶液的密度为 g cm 3 1 质量分数为w 其中含的物质的量为bmol 下列叙述中正确的是 d 上述溶液中再加入vml水后 所得溶液溶质的质量分数大于0 5w 答案 解析 12 基础梳理 考点突破 2 两种硫酸溶液 一种硫酸溶液的物质的量浓度为c1mol l 1 密度为 1g ml 1 另一种硫酸溶液的物质的量浓度为c2mol l 1 密度为 2g ml 1 将它们等体积混合后 所得溶液的密度为 3g ml 1 则混合后硫酸的物质的量浓度为 答案 解析 13 基础梳理 考点突破 3 2015上海徐汇区二模 如图是某学校实验室管理员从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容 据此下列说法正确的是 a 该硫酸的物质的量浓度为1 84mol l 1b 1molzn与足量的该硫酸反应产生2gh2c 配制200ml4 6mol l 1的稀硫酸需取该硫酸50mld 该硫酸与等体积的水混合所得溶液的物质的量浓度等于9 2mol l 1 硫酸化学纯 cp 500ml 品名 硫酸化学式 h2so4相对分子质量 98密度 1 84g cm3质量分数 98 答案 解析 14 基础梳理 考点突破 4 1 2013安徽理综 27节选 取ce oh 4产品0 536g 加硫酸溶解后 用0 1000mol l 1feso4标准溶液滴定至终点时 铈被还原为ce3 消耗25 00ml标准溶液 该产品中ce oh 4的质量分数为 2 2014上海化学 52 焦硫酸 h2so4 so3 溶于水 其中的so3都转化为硫酸 若将445g焦硫酸溶于水配成4 00l硫酸 该硫酸的物质的量浓度为mol l 1 答案 解析 15 1 配制溶液用到的仪器 1 容量瓶 构造及用途 一定物质的量浓度溶液的配制 16 查漏操作 17 2 托盘天平 称量前先调零 称量时药品放在左盘 砝码放在右盘 读数精确到0 1g 3 量筒的使用 量筒无0刻度 量取7 2ml溶液 应选用10ml量筒 量筒上标有使用温度 容量 刻度 不能加热 不能将固体或浓溶液直接在量筒中溶解或稀释 18 2 配制过程示意图 19 3 具体配制过程 以配制500ml1 00mol l 1naoh溶液为例 计算 需naoh固体的质量为20 0g 称量 用托盘天平称量所需的naoh固体 溶解 将称好的naoh固体放入烧杯中 用适量蒸馏水溶解 可以用玻璃棒搅拌 加速其溶解 移液 待烧杯中的溶液冷却至室温后 用玻璃棒引流 将溶液注入500ml容量瓶 20 洗涤 用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2 3次 洗涤液全部注入容量瓶 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1 2cm时 用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相切 摇匀 盖好瓶塞 反复上下颠倒 摇匀 21 4 溶液配制过程要重点关注的四个数据 22 23 5 溶液配制过程中的误差分析 1 依据 其中变量为m v 因操作上的错误而导致实际溶质质量 或物质的量 比理论值m 或n 偏小 或溶液体积比理论值v偏大时 都会使所配溶液浓度偏低 反之偏高 24 2 实例 以配制naoh溶液误差分析为例 25 26 27 例题 2016山东青岛城阳一中期中 实验室配制480ml0 2mol l 1的feso4溶液 具体操作步骤为 在天平上称取一定质量的绿矾 feso4 7h2o 把它放在烧杯中 用适量的蒸馏水使其完全溶解 把制得的溶液小心地注入容量瓶中 继续向容量瓶中滴加蒸馏水至液面距刻度线下1 2cm时 改用胶头滴管小心滴加 直到溶液的凹液面恰好与刻度线相切为止 用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2 3次 每次的洗涤液都转入容量瓶中 并轻轻摇匀 将容量瓶塞好 充分摇匀 28 请填写下列空白 1 用托盘天平称取的绿矾的质量为 2 上述操作的正确顺序为 3 本次实验过程中多次用到玻璃棒 在溶解时玻璃棒的作用是 在移液时玻璃棒的作用是 4 观察液面时 若俯视刻度线 会使所配制溶液的浓度 填 偏大 偏小 或 无影响 下同 加蒸馏水时不慎超过了刻度线后倒出部分溶液 使液面与刻度线相切 会使所配制溶液的浓度 29 答案 1 27 8g 2 3 搅拌引流 4 偏大偏小 解析 1 配制feso4溶液应选取500ml的容量瓶 n feso4 0 2mol l 1 0 5l 0 1mol feso4 7h2o的摩尔质量为278g mol 1 则需绿矾的质量为 278g mol 1 0 1mol 27 8g 2 称量好的绿矾应先在小烧杯中溶解 步骤 恢复至室温再转移至容量瓶中 步骤 然后洗涤烧杯和玻璃棒 步骤 然后加水定容 步骤 摇匀 步骤 3 绿矾晶体溶解过程中 用玻璃棒搅拌 加速固体的溶解 定容操作中 用玻璃棒引流 4 俯视刻度线溶液体积偏小 导致浓度偏大 加蒸馏水超过刻度线 将多余的液体倒出 使溶质损失 所配溶液的浓度偏小 30 方法技巧 配制一定物质的量浓度溶液时要注意的几点 1 做需要补充仪器的实验题时 要学会 有序思考 即按照实验的先后顺序 步骤 思考每一步所需仪器 然后与已知仪器对比 就不会漏写某种仪器 2 容量瓶的规格 常见的有100ml 250ml 500ml 1000ml 因此不能配制任意体积的溶液 选取的原则是 大而近 3 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 4 配制一定物质的量浓度的溶液是将一定质量或体积的溶质或其浓溶液按所需溶液的体积在选定的容量瓶中定容 因而完全不需要计算水的用量 31 5 配制naoh溶液时 必须用带盖的称量瓶或用小烧杯快速称量naoh固体 因为naoh易吸水 且易与空气中的co2反应 6 配制溶液时切不可直接将溶质倒入容量瓶中 更不可在容量瓶中进行化学反应 7 溶液转移至容量瓶时 要用玻璃棒引流 玻璃棒应插至刻度线以下 32 跟踪训练1 判断正误 正确的画 错误的画 1 配制950ml某浓度的溶液应选用950ml的容量瓶 2 容量瓶在使用前要检查是否漏水 3 naoh固体放入小烧杯中 然后加入蒸馏水 为防止氢氧化钠溶液与空气中的co2反应 溶解后应立即转移到容量瓶中 4 把0 585gnacl固体放入100ml容量瓶中 加水到刻度 配成1mol l 1的nacl溶液 5 摇匀后 液面位于刻度线以下 应再加水至刻度线 33 6 用ph 1的盐酸配制100mlph 2的盐酸只需要100ml容量瓶 烧杯 玻璃棒 胶头滴管 7 仅用烧杯 量筒 玻璃棒就可配制100ml0 1000mol l 1k2cr2o7溶液 8 配制一定物质的量浓度溶液时 用量筒量取浓溶液的体积时仰视读数 所配溶液的浓度偏低 34 2 下图是某同学用500ml容量瓶配制0 1mol l 1naoh溶液的过程 该同学的错误操作有 a 1处b 2处c 3处d 4处 答案 解析 35 3 2015宁夏银川一中一模 配制100ml0 1mol l 1na2co3溶液 下列操作正确的是 a 称取1 06g无水碳酸钠 加入100ml容量瓶中 再加水溶解 定容b 称取1 06g无水碳酸钠 加入100ml蒸馏水 搅拌 溶解c 转移na2co3溶液时 未用玻璃棒引流 直接将其倒入容量瓶中d 定容后 塞好瓶塞 反复倒转 摇匀 答案 解析 36 4 1 某同学用托盘天平称量烧杯的质量 天平平衡后的状态如图1所示 由图中可以看出 该同学在操作时的一个错误是 烧杯的实际质量为g 37 2 需配制200ml0 2mol l 1nacl溶液 该同学转移溶液的示意图如图2所示 指出实验中存在的两个错误 3 用质量分数为98 密度为1 84g cm 3的浓硫酸配制1000ml0 1mol l 1的稀硫酸 应用量筒量取浓硫酸ml 配制硫酸时需用到的仪器有 除量筒外 写出其余四种 38 4 下列操作使所配制溶液的物质的量浓度偏高的是 填序号 a 称量时用了生锈的砝码b 将naoh放在纸张上称量c 定容时俯视刻度线d 往容量瓶中转移时 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h 定容后塞上瓶塞反复摇匀 静置后 液面低于刻度线 再加水至刻度线 39 答案 1 烧杯与砝码的位置放反27 4 2 未用玻璃棒引流 使用100ml容量瓶 3 5 4 玻璃棒 烧杯 1000ml容量瓶 胶头滴管 4 ac 40 解析 1 称量时应该 左物右码 由图1可知烧杯与砝码的位置放反了 烧杯的实际质量应为30g 2 6g 27 4g 2 图2中有两处错误 一是向容量瓶中加蒸馏水时应该用玻璃棒引流 二是容量瓶的规格不对 应用250ml容量瓶 3 配制溶液时遵守溶质的量 质量 物质的量 守恒的原则 0 1mol 求得v浓 5 4ml 除量筒外还需玻璃棒 烧杯 1000ml容量瓶和胶头滴管 注意容量瓶要指出规格大小 4 称量时用了生锈的砝码 称得的物质质量会偏大 使结果偏高 定容时俯视刻度线 加的水会偏少 使结果偏高 41 考情分析 解题策略 一 化学计算常用技巧高考命题中 最常见的化学计算方法有 差量法 关系式法 极值法 平均值法 终态法 等 在这几种计算方法中 充分体现了物质的量在化学计算中的核心作用和纽带作用 依据方程式的计算又是各种计算方法的基础 42 考情分析 解题策略 方法一差量法1 差量法的应用原理差量法是指根据化学反应前后物质的量发生的变化 找出 理论差量 这种差量可以是质量 物质的量 气态物质的体积和压强 反应过程中的热量等 用差量法解题时先把化学方程式中的对应差量 理论差量 跟差量 实际差量 列成比例 然后求解 如 2c s o2 g 2co g h 221kj mol 12mol1mol2mol m 固 n 气 v 气 24g1mol22 4l 标准状况 2 使用差量法的注意事项 1 所选用差值要与有关物质的量值成正比例或反比例关系 2 有关物质的物理量及其单位都要正确地使用 43 考情分析 解题策略 典例1 为了检验某含有nahco3杂质的na2co3样品的纯度 现将w1g样品加热 其质量变为w2g 则该样品的纯度 质量分数 是 44 考情分析 解题策略 45 考情分析 解题策略 跟踪训练1 向50gfecl3溶液中放入一小块na 待反应完全后 过滤 得到仍有棕黄色的溶液45 9g 则投入的na的质量为 a 4 6gb 4 1gc 6 9gd 9 2g 答案 解析 46 考情分析 解题策略 2 一定条件下 合成氨气反应达到平衡时 测得混合气体中氨气的体积分数为20 0 与反应前的体积相比 反应后体积缩小的百分率是 a 16 7 b 20 0 c 80 0 d 83 3 答案 解析 47 考情分析 解题策略 方法二关系式法关系式是物质间关系的一种简化式子 解决多步反应 计算最简捷 多步反应中建立关系式的方法 1 叠加法 如利用木炭 水蒸气制取氨气 由木炭 水蒸气制取nh3的关系为 3c 4nh3 48 考情分析 解题策略 2 元素守恒法经多次氧化和吸收 由n元素守恒知 nh3 hno3 3 电子转移守恒法由得失电子总数相等知 nh3经氧化等一系列过程生成hno3 nh3和o2的关系为nh3 2o2 49 考情分析 解题策略 典例2 黄铁矿主要成分是fes2 某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时 取0 1000g样品在空气中充分灼烧 将生成的so2气体与足量fe2 so4 3溶液完全反应后 用浓度为0 02000mol l 1的k2cr2o7标准溶液滴定至终点 消耗k2cr2o7标准溶液25 00ml 1 样品中fes2的质量分数是 假设杂质不参加反应 2 煅烧10t上述黄铁矿 理论上产生so2的体积 标准状况 为l 制得98 的硫酸质量为t 50 考情分析 解题策略 51 考情分析 解题策略 52 考情分析 解题策略 跟踪训练3 铜和镁的合金4 6g完全溶于浓硝酸 若反应后硝酸被还原只产生4480ml的no2气体和336ml的n2o4气体 都已折算到标准状况 在反应后的溶液中 加入足量的氢氧化钠溶