高考化学总复习（JS版）《1.3 溶液的配制及分析》课件.ppt

一 溶液组成的表示方法1 溶质的质量分数 1 概念 用占的百分比来表示溶液组成的物理量 2 数学表达式 溶质质量 溶液质量 2 物质的量浓度 1 概念 单位体积溶液中所含溶质b的物质的量 符号为cb 2 表达式 cb 常用单位 3 特点 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 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 相同 物质的量 思考1 把58 5gnacl 标准状况下22 4lhcl气体分别溶于1l水中 所形成溶液的浓度都是1mol l吗 提示 不是 因为58 5gnacl 标准状况下22 4lhcl气体溶于1l水所得溶液的体积都不是1l 则所得溶液的浓度也就不是1mol l 所以说溶液的体积与溶剂的体积不能混为一谈 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 称量前先调零 称量时放物品 放砝码 2 容量瓶 3 其他仪器 量筒 等 2 配制过程以配制500ml 1 00mol lnaoh溶液为例 0 1g 左盘 右盘 烧杯 玻璃棒 胶头滴管 思考2 实验室需要450ml0 1mol l 1的na2co3溶液 应怎样选用容量瓶 应称取多少克na2co3 提示 选取500ml容量瓶 称取5 3gna2co3 溶于水配制 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过氧化钠溶于水并配成1l溶液答案 c 2 2010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 lhcl溶液答案 d 3 2010年课标全国 把500ml含有bacl2和kcl的混合溶液分成5等份 取一份加入含amol硫酸钠的溶液 恰好使钡离子完全沉淀 另取一份加入含bmol硝酸银的溶液 恰好使氯离子完全沉淀 则该混合溶液中钾离子浓度为 a 0 1 b 2a mol l 1b 10 2a b mol l 1c 10 b a mol l 1d 10 b 2a mol l 1 解析 根据题意 500ml溶液分成5等份 每份为100ml 每份中n ba2 amol n cl bmol 根据电荷守恒关系 n k b 2a mol 则c k 10 b 2a mol l 1 答案 d 4 配制一定物质的量浓度的溶液是实验室进行科学研究的重要环节 1 若配制大约1mol l 1的溶液100ml 所给仪器只有托盘天平 量筒 带刻度的烧杯 玻璃棒 下列可选用的试剂是 填字母序号 a 氢氧化钠固体b 浓硫酸 98 c 浓盐酸 37 d 浓硝酸 63 2 下图是某学生在配制100ml0 100mol l 1的碳酸钠溶液时 将第一次洗涤液转移到容量瓶内的操作 该步操作对所得溶液浓度的影响是 填 偏高 偏低 或 无影响 原因是 3 若配制 2 中溶液时 该学生使用托盘天平称取碳酸钠 则与计算量一致吗 为什么 解析 常见仪器的使用要记清 常用仪器的精确度要掌握 答案 1 abcd 2 偏低 玻璃棒紧靠容量瓶瓶口 造成洗涤液外溢 玻璃棒从容量瓶移出时 残留在玻璃棒上的洗涤液可能滴在瓶外 玻璃棒移出后直接放在桌面上 造成残留洗涤液损失 3 不一致 因为碳酸钠的计算量为1 06g 而托盘天平只能精确到0 1g 要点1关于物质的量浓度的计算1 溶质的质量 溶液的体积和物质的量浓度之间的计算运用公式 n c 计算出每升溶液中所含溶质的物质的量 2 已知气体溶质的体积 标准状况 水的体积和溶液的密度 计算溶液的物质的量浓度 3 溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度间的换算c c为溶质的物质的量浓度mol l 1 为溶液密度g cm 3 为溶质的质量分数 m为溶质的摩尔质量 此公式可按溶液体积为1l进行推导 名师解惑 1 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 2 溶液稀释或混合时 溶液的体积一般不可直接相加 而应运用溶液的总质量除以溶液的密度 即v 溶液 来计算 4 溶液稀释和同种溶质的溶液混合的计算根据稀释或混合前后 溶液中溶质的物质的量总量不变的原理 c1 v1 c2 v2 c1v1 c2v2 c混v混 可以计算有关的量 例1 2010年四川高考 标准状况下vl氨气溶解在1l水中 水的密度近似为1g ml 所得溶液的密度为 g ml 质量分数为 物质的量浓度为cmol l 则下列关系中不正确的是 a 17v 22400 22 4 22 4v b 17c 1000 c 17v 17v 22400 d c 1000v 17v 22400 解析 b项 由物质的量浓度与质量分数之间的关 答案 a 迁移应用 即时迁移小试牛刀 1 2010年菏泽模拟 如图是某学校实验室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9 2mol lb 1molzn与足量的该硫酸反应产生2g氢气c 配制200ml4 6mol l的稀硫酸需取该硫酸50 0mld 该硫酸与等质量的水混合所得溶液的物质的量浓度大于9 2mol l 解析 由物质的量浓度计算公式c 18 4mol l 故a不正确 由于该酸是浓硫酸 所以与锌反应不产生氢气 而应生成二氧化硫气体 根据稀释公式c 浓 v 浓 c 稀 v 稀 18 4mol l v 浓 4 6mol l 0 2l v 浓 0 05l 即50 0ml 选项c正确 该硫酸与等质量的水混合所得溶液的质量分数为49 而密度减小 则所得的硫酸的物质的量浓度必小于9 2mol l 答案 c 要点2容量瓶的使用及溶液配制过程中的误差分析1 容量瓶的使用方法和注意事项 1 查漏容量瓶使用前的第一步操作是检查容量瓶是否漏水 检查方法是 加水 倒立 观察 正立 瓶塞旋转180 倒立 观察 2 使用前用蒸馏水洗净 但不能用待配溶液润洗 3 不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释 容量瓶也不能作为反应容器或长期贮存溶液 4 容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的 因而不能将热的溶液转移到容量瓶中 5 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一定物质的量浓度的溶液 2 误差分析分析依据 c 以配制naoh溶液为例 在进行误差分析时 根据实验操作弄清是 m 还是 v 引起的误差 再具体分析 具体情况如下 名师解惑 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 俯视刻度线 图2 导致溶液体积偏小 例2 2011年海口模拟 实验室需要配制0 50mol lnacl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 以及等质量的两片滤纸 2 计算 配制该溶液需取nacl晶体 g 3 称量 天平调平之后 应将天平的游码调至某个位置 请在下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 需要洗涤烧杯2 3次是为了 6 定容 摇匀 7 将配好的溶液静置一段时间后 倒入指定的试剂瓶 并贴好标签 注明配制的时间 溶液名称及浓度 8 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 解析 配制480ml的0 50mol l的nacl溶液 必须用500ml的容量瓶 m nacl 0 50mol l 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nacl溶解 5 玻璃棒保证溶质全部转移入容量瓶中 8 偏低 迁移应用 即时迁移小试牛刀 2 1 下面是用98 的浓h2so4 1 84g cm3 配制成0 5mol l 1的稀h2so4500ml的操作 请按要求填空 所需浓h2so4的体积为 如果实验室有15ml 20ml 50ml量筒 应选用 ml的量筒最好 将量取的浓h2so4沿烧杯内壁慢慢注入盛有约100ml水的烧杯里 并不断搅拌 目的是 将 的上述溶液沿 注入 中 并用50ml蒸馏水洗涤烧杯2 3次 洗涤液要一并注入上述容器中 并摇匀 加水至距刻度线1 2cm时 改用 加水 使溶液的凹液面正好跟刻度线相切 2 某同学在配制naoh溶液时有以下现象发生 则对所配溶液的物质的量浓度有何影响 填 偏高 偏低 或 不变 定容时观察液面俯视 naoh颗粒表面部分变质 用胶头滴管向容量瓶中加水时凹面高于刻度线 此时立即用胶头滴管将瓶内液体吸出 使凹液面与刻度线相切 解析 1 据公式c mol l 1 18 4mol l 1 稀释时物质的量不变 18 4mol l 1 v 0 5mol l 1 500ml 解得v 13 6ml 为了减小误差 应选用与所取体积接近的量筒 即15ml量筒最好 稀释时应该把浓h2so4注入水中并不断搅拌 使热量迅速扩散 待混合溶液冷却至室温后用玻璃棒引流注入500ml容量瓶 为防止热胀冷缩引起浓度不准或瓶子碎裂 填写时要注明容量瓶规格 定容时 应改用胶头滴管加水至刻度线 2 判断所配溶液的物质的量浓度 应该根据定量公式c 定容时观察液面俯视 溶液体积偏小 导致浓度偏高 naoh颗粒表面部分变质 即n naoh 减小 浓度偏低 加水时凹面高于刻度线 溶液体积偏大 立即吸出是错误操作 且浓度偏低 答案 1 13 6ml 15 混合均匀 使热量迅速扩散 冷却至室温玻璃棒500ml容量瓶 胶头滴管 2 偏高 偏低 偏低 易错点1对物质的量浓度的相关计算缺乏深入的理解与精细的处理例1已知nh3和no2都能用来做喷泉实验 实验装置如图所示 若在标准状况下用等体积烧瓶各收集满nh3和no2 实验后两个烧瓶内溶液的关系是 不考虑溶质的扩散 a 溶质的物质的量浓度相同 溶质的质量分数不同b 溶质的质量分数相同 溶质的物质的量浓度不同c 溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都不同d 溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都相同 错因分析 几个干扰项均是从实际教学中收集而来 出错的原因可能各不相同 但仔细分析 不难得出同样的结论 那就是在有关物质的量浓度概念的理解上出现了偏差 如在计算过程中忽略了溶液的密度 把密度数值当成1 0来处理 正确解答 很多同学在求解时想当然认为用no2做喷泉实验 由于发生反应3no2 h2o 2hno3 no 烧瓶内不可能充满溶液 因此两种情况下浓度一定不等 其实这是错误的 下面作具体分析 设在标准状况下烧瓶中的nh3和no2的物质的量各为1mol 则 由于两种溶液的密度不等 因此两者的溶质的质量分数不等 所以a项正确 答案 a 易错补练1有硫酸镁溶液500ml 它的密度是1 20g cm3 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 lc 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 解析 根据c 可得c mg2 2 4mol l 1 则c mgso4 2 4mol l 1 500mlmgso4溶液的质量为600g 其溶质mgso4的质量 0 5l 2 4mol l 1 120g mol 1 144g mgso4溶液中溶质的质量分数 100 24 0 同理 so42 的质量分数 100 19 2 溶剂h2o的质量为600g 144g 456g n h2o mol n mgso4 1 2mol 故溶质和溶剂的物质的量之比 1 21 答案 c 易错点2缺乏对适量 过量和少量等条件的理解与分析 出现漏解与错解例2向由fe feo 和fe2o3组成的混合物中加入l00ml2mol l盐酸 恰好使混合物完全溶解 并放出448ml气体 标准状况 此时溶液中无fe3 则下列判断正确的是 a 混合物中三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1 1 3b 固体混合物的质量为6 88gc 反应最终生成0 1molfecl2 但无法确定混合物里氧元素的含量d 混合物中fe2o3的物质的量无法确定 但fe比fe2o3的物质的量多 错因分析 高中阶段以物质的量为中心的化学计算大都是过量问题的计算 也是高考重点考查的内容 很多同学由于思维的缜密性较差 且受思维定势的影响 会经常出错 如果试题中无 足量 过量 恰好反应 等字样 则必须进行讨论才能得出正确的结论 正确解答 混合物恰好完全溶解 并有气体产生 涉及的反应有 feo 2hcl fecl2 h2o fe2o3 6hcl 2fecl3 3h2o fe 2fecl3 3fecl2 fe 2hcl fecl2 h2 其中 与 可合并为 fe fe2o3 6hcl 3fecl2 3h2o进行分析讨论 显然反应 肯定存在 此时所消耗的fe与hcl分别为0 02mol和0 04mol 其余的固体物质与盐酸的反应可以通过反应 来讨论 分析反应 可知 当fe与fe2o3以1 1混合时 正好被盐酸完全溶解 这里固体物质中fe与o的原子个数之比与feo的相同 为1 1 所以可以理解为剩余的0 16mol盐酸正好与feo完全反应 生成fecl2和h2o 由此 可以确定其余的固体质量为5 76g 但无法确定 其中所含的feo实际质量 根据上述分析可知 固体混合物的质量为6 88g 含氧量约为18 6 所含fe的物质的量大于fe2o3的 而无法确定其中实际含有的feo fe2o3及fe的量 答案 bd 易错补练2将4 6gna和2 7gal同时加入到足量水中充分反应 将反应后的溶液稀释 定容为500ml 下列说法正确的是 a 反应中放出的气体在标准状况下的体积为2 24lb 参加反应的水的质量是加入的al的质量的2倍c 所得溶液中na 的浓度为0 2mol l 1d 所得溶液中阳离子和阴离子的物质的量之比为2 1 解析 根据反应 2na 2h2o 2naoh h2 2al 2naoh 2h2o 2naalo2 3h2 根据反应 4 6gna生成0 2molnaoh 0 1molh2 根据反应 2 7gal只消耗0 1molnaoh naoh过量 生成0 1molnaalo2 0 15molh2 故生成h2的物质的量为0 25mo1 即反应中放出的气体在标准状况下的体积为5 6l 反应 消耗0 2molh2o 反应 消耗0 1molh2o 共消耗0 3molh2o 其质量为5 4g 故消耗h2o的质量是al的质量的2倍 所得溶液中n na 0 2mol c na 0 2mol 0 5l 0 4mol l 1 反应后的阳离子为na 阴离子为oh alo2 阴离子物质的量之和为0 2mol 故阴 阳离子的物质的量之比为1 1 答案 b 1 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naoh4g 解析 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naoh0 2mol 质量为8g 答案 c 2 等质量的cuo和mgo粉末分别溶于相同体积的硝酸中完全溶解 得到的cu no3 2和mg no3 2溶液的浓度分别为amol l 1和bmol l 1 则a与b的关系为 a a bb a 2bc 2a bd a 5b解析 n cuo n mgo 1 2 体积相同时 物质的量之比等于物质的量浓度之比 所以 即2a b