高考化学 第1章第2节《物质的量在化学实验中的应用》复习课件.ppt

一 物质的量浓度 1 下列所得溶液的物质的量浓度等于0 1mol l 1的是 a 将0 1mol氨充分溶解在1l水中b 将10g质量分数为98 的硫酸与990g水混合c 将8g三氧化硫溶于水并配成1l溶液d 将0 1mol氧化钠溶于水并配成1l溶液解析 a b中溶质的物质的量都为0 1mol 但所得溶液的体积均不是1l 故a b均不正确 d项所得溶液的物质的量浓度为0 2mol l 答案 c 1 概念 表示单位体积溶液里所含溶质b的物质的量 符号为cb 2 表达式 cb 常用单位 3 特点 1 从一定物质的量浓度的溶液中取出一定体积的溶液 其物质的量浓度 密度 质量分数与原溶液同 2 物质的量浓度相同 体积也相同的任何溶液 所含溶质的相同 但溶质的质量不一定相同 mol l 或mol l 1 相 物质的量 二 一定物质的量浓度溶液的配制 2 某次实验需要80ml1mol l 1的nacl溶液 现用nacl粉末 蒸馏水配制 1 需要的仪器有托盘天平 带砝码 烧杯 和量筒 药匙 2 应称量nacl粉末 g 3 假如其他操作均准确无误 分析下列情况对配制浓度的影响a 定容时俯视观察刻度线 b 移液时 对用于溶解nacl的烧杯没有洗涤 c 定容后 将容量瓶振荡摇匀 静置时发现液面低于刻度线 又补加水至刻度线 答案 1 100ml容量瓶 玻璃棒 胶头滴管 2 5 8 或5 9 3 偏高偏低偏低 1 实验仪器 1 容量瓶容量瓶上标有 和 常见的容量瓶规格有100ml 250ml 500ml和1000ml 2 天平 应使用分析天平或电子天平 可用天平代替 托盘天平的精确度为g 称量前先调零 称量时放物品 放砝码 3 其它仪器 量筒 等 温度 容积 刻度线 托盘 0 1 左盘 右盘 烧杯 玻璃棒 胶头滴管 2 配制过程以配制500ml1 00mol lnaoh溶液为例 1 计算 需naoh固体的质量为g 2 称量 用称量naoh固体 3 溶解 将称好的naoh固体放入烧杯中 用适量溶解 4 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 5 洗涤 用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁次 洗涤液 轻轻摇动容量瓶 使溶液混合均匀 6 定容 将蒸馏水注入容量瓶 当液面距瓶颈刻度线时 改用滴加蒸馏水至 7 摇匀 盖好瓶塞 反复上下颠倒 摇匀 8 保存 转入试剂瓶 贴上 20 0 小烧杯 蒸馏水 冷却 500 2 3 全部转入容量瓶 1cm 2cm 胶头滴管 刻度线 标签 实验流程图如下 关于物质的量浓度的计算 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 mol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 思路点拨 解答本题应抓住以下关键点 1 质量具有加和性 2 溶液的体积不具备加和性 应通过密度求出混合液的体积 答案 1 20 2 4 0mol l 3 4 3 1 2010年合肥一模 有硫酸镁溶液500ml 它的密度是1 20g cm 3 其中镁离子的质量分数是4 8 则有关该溶液的说法不正确的是 a 溶质的质量分数是24 0 b 溶液的物质的量浓度是2 4mol l 1c 溶质和溶剂的物质的量之比是1 40d 硫酸根离子的质量分数是19 2 答案 c 溶液稀释和同种溶质的溶液混合的计算 思路点拨 1 同一温度下kcl饱和溶液的浓度 密度均大于不饱和溶液 2 温度升高 kcl的溶解度增大 自主解答 对于kcl来讲 溶解度随温度升高而增大 由此知其高温饱和溶液浓度应大于低温饱和溶液浓度 a对 经计算b也对 因为kcl溶液浓度越大 密度也越大 所以20 时 密度小于1 174g cm 3的kcl溶液一定是不饱和溶液 即c对 d项最终还是20 时的饱和kcl溶液 浓度 密度都不变 答案 d 2 将溶质的质量分数为a 物质的量浓度为c1mol l的稀硫酸加热蒸发掉一定量的水使溶质的质量分数变为2a 此时硫酸的物质的量浓度为c2mol l 则c1和c2的关系 a c1 c2b c1 c2c 2c1 c2d 2c1 c2 答案 c 配制溶液时误差分析 特别提醒 1 在配制一定物质的量浓度的溶液时 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 有少量蒸馏水不影响结果 3 定容后必须反复摇匀 静置后液面下降是由于一部分溶液附在了管壁和塞子上而浓度是固定的 不需要再加入蒸馏水 否则浓度偏低 4 量筒是 量出式 仪器 不需将洗涤量筒的洗涤液转入容量瓶 2011年黄冈模拟 配制500ml0 5mol l 1的naoh溶液 试回答下列问题 1 计算 需要naoh固体的质量为 2 配制方法 设计五个操作步骤 向盛有naoh固体的烧杯加入200ml蒸馏水使其溶解 冷却至室温 继续往容量瓶中加蒸馏水至液面接近刻度线2cm 3cm 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2 3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 试将操作步骤正确排序 3 某学生实际配制naoh溶液浓度为0 48mol l 1 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 胶头滴管加水定容时仰视刻度 自主解答 1 需要naoh固体的质量为0 5l 0 5mol l 1 40g mol 1 10 0g 2 根据配制一定物质的量浓度溶液的操作步骤可知其顺序为 3 0 48mol l 1比0 5mol l 1小 a 由于固体naoh具有极强的吸水性 使用滤纸称量naoh固体 使naoh固体质量减少 b 容量瓶中原来存有少量蒸馏水 无影响 c 溶解后的烧杯未经多次洗涤 溶质naoh质量减少 d 胶头滴管加水定容时仰视刻度 加水过多 naoh溶液浓度偏低 答案 1 10 0g 2 3 acd 3 1 下图是配制50mlkmno4标准溶液的过程示意图 请你观察图示判断其中不正确的操作有 填序号 其中确定50ml溶液体积的容器是 填名称 如果按照图示的操作所配制的溶液进行实验 在其他操作均正确的情况下 所测得的实验结果将 填 偏大 或 偏小 2 若配制的过程中 有液体溅出 应如何处理 3 使用容量瓶配制溶液时 由于操作不当 会引起误差 下列情况会使所配溶液浓度偏低的是 使用天平 使用游码 称量时 被称量物与砝码位置放颠倒了 用滴定管量取液体时 开始时平视读数 结束后俯视读数 溶液转移到容量瓶后 烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤 转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水 定容时 仰视容量瓶刻度线 定容后摇匀 发现液面降低 又补加少量水 重新达到刻度线a b c d 答案 1 50ml容量瓶偏小 2 重新配制 3 a 1 2010年高考安徽理综 下列实验操作或装置符合实验要求的是 解析 a项量取15 00mlnaoh溶液用耐碱滴定管正确 b项 定容时加水离刻度1 2cm时才改用胶头滴管 本题离刻度线太远 c项用cu作阳极得不到cl2 d项高温煅烧石灰石 应用酒精喷灯 且坩埚不用盖上 答案 a 2 2011年泉州模拟 下列溶液中 跟100ml0 5mol lnacl溶液所含的cl 物质的量浓度相同的是 a 100ml0 5mol lmgcl2溶液b 200ml0 25mol lalcl3溶液c 50ml1mol lnacl溶液d 25ml0 5mol lnacl溶液解析 100ml0 5mol lnacl溶液中cl 的物质的量浓度为 0 5mol l a项中c cl 1 0mol l b项中c cl 0 75mol l c项中c cl 1mol l 答案 d 3 2011年松江模拟 用98 的浓h2so4 1 84g cm3 配制1mol l的稀硫酸100ml 按配制溶液时仪器的选用顺序排列 选择正确的是 玻璃棒 胶头滴管 100ml容量瓶 托盘天平 50ml烧杯 10ml量筒 100ml量筒 滴定管a b c d 答案 d 4 2009年高考全国 理综 将15ml2mol lna2co3溶液逐滴加入到40ml0 5mol lmcln盐溶液中 恰好将溶液中的mn 离子完全沉淀为碳酸盐 则mcln中n值是 a 4b 3c 2d 1 答案 b 5 标准状况下336l的nh3溶于1l水中 所得溶液的质量分数为 若该溶液的密度为ag cm 3 则物质的量浓度为 将上述氨水全部转化为nh4cl 所需4mol l 1的盐酸的体积为 答案 20 32 11 95amol l 13 75l 1 定量仪器的读数 1 对量筒或滴定管内液体读数时 眼睛的视线应与液体凹液面的最低点相切 否则读数存在误差 量筒 量筒的小刻度在仪器的下方 因此仰视时读数偏小 俯视时读数偏大 滴定管 滴定管的0刻度在仪器的上方 因此仰视时读数偏大 俯视时读数偏小 2 容量瓶定容时 眼睛的视线应与容量瓶上的刻度线相平 若 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 2 定量仪器的精确度托盘天平 0 1g 10ml量筒 0 1ml 滴定管 0 01ml 物质的量应用于化学方程式的计算 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时需注意的问题 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 mno2 4hcl 浓 mncl2 2h2o cl2 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 一定体积的kmno4溶液恰好能氧化一定质量的khc2o4 h2c2o4 2h2o 若用0 1000mol l的naoh溶液中和相同质量的khc2o4 h2c2o4 2h2o 所需naoh溶液的体积恰好为kmno4溶液的3倍 则kmno4溶液的浓度 mol l 为 提示 h2c2o4是二元弱酸 10 khc2o4 h2c2o4 8kmno4 17h2so4 8mnso4 9k2so4 40co2 32h2oa 0 008889b 0 08000c 0 1200d 0 2400 思路点拨 以khc2o4 h2c2o4为桥梁找出kmno4与naoh之间的关系式 自主解答 由方程式找关系式 根据10 khc2o4 h2c2o4 8kmno4 17h2so4 8mnso4 9k2so4 40co2 32h2o得关系式 10 khc2o4 h2c2o4 8kmno410mol8mol3naoh khc2o4 h2c2o4 2h2o3mol1mol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 08000mol l 答案 b 1 2010年宜昌调研 在4mol l 1的硫酸和2mol l 1的硝酸混合溶液10ml中 加入0 96g铜粉 充分反应后最多可收集到标准状况下气体的体积为 a 89 6mlb 112mlc 168mld 224ml解析 本题需利用离子方程式求解 n no 2mol l 1 0 01l 0 02moln h 2n h2so4 n hno3 2 4mol l 1 2mol l 1 0 01l 0 1mol 答案 d 有关物质的量浓度计算时需要注意的问题 物质的量浓度是关于溶液组成的一个重要物理量 是高中化学的重要内容之一 应用时要注意以下几方面的问题 1 注意溶质是什么对有些特殊情况要注意辨别 不能出错 如so3 cuso4 5h2o等溶于水后所得溶液中溶质分别为h2so4和cuso4 进行有关氨水的浓度计算时以nh3为溶质来计算等 2 注意溶液的体积主要注意两点 一是不能用水的体积代替溶液的体积 二是当题设未给溶液密度时 可将各溶液 一般为稀溶液 的体积相加 如溶液混合 稀释 认为其和为溶液的总体积 当给出密度后则需通过密度进行换算求溶液的体积 3 注意单位的运算在概念理解及应用中 要注意各物理量的单位 一是各物理量的单位要相互匹配 二是注意从单位运算入手 能简化解题思路 快捷求解 4 注意溶解度的影响第一 物质的量浓度适合于表示不饱和及饱和溶液中溶质与溶剂的关系 不适合于过饱和溶液 溶质未溶解完全 第二 注意一些典型问题 如ca oh 2的溶解度情况及气体物质在溶液中的溶解问题等 5 注意密度变化规律在溶液混合和溶液稀释等问题中 在注意溶液体积变化的同时 还要考虑溶液密度的变化对溶液物质的量浓度的影响 如强酸 强碱 盐等溶液的密度随浓度增大而增大 氨水 乙醇等溶液的密度随浓度增大而减小 20 时 硫酸的密度和物质的量浓度对照表如下 1 将浓度为c1 密度为 1和浓度为c2 密度为 2 c1 c2 的两种硫酸混合 所得溶液的密度 选填序号 a 等于 1 2 2b 小于 1 2 2c 大于 1 2 2d 以上均可能 2 将18 4mol l 1的浓h2so4100ml加水稀释成5 3mol l 1的稀h2so4 则稀释后稀h2so4的体积为 ml 加入的水的体积为 ml 所有数据均在20 时测定 20 时水的密度近似看成1g cm 3 3 现有h2so4和na2so4的混合溶液200ml 其中h2so4的物质的量浓度为1mol l 1 na2so4的物质的量浓度为0 5mol l 1 若要使h2so4和na2so4的物质的量浓度分别为2mol l 1和0 2mol l 1 应加入98 的浓h2so4 ml 再加入蒸馏水稀释至 ml才能实现 自主解答 对于问题 1 很多同学在求解时可能被大量的数据所迷惑 根据表格中的数据分析知 溶液的密度随着浓度的增大而增大 由于体积关系未知 将浓度为c1和c2的两种硫酸混合所得混合液的浓度应在c1和c2之间 因此所得溶液的密度也在 1和 2之间 选项d正确 2 中根据稀释前后h2so4的物质的量不变 可求得稀释后稀硫酸的体积为347 2ml 由于水的密度可近似看成1g cm 3 因此求水的体积即求水的质量 根据稀释前后质量具有加和性 可求得水的质量为1 30 347