2014年备考：2013版复习方略课件—12物质的量在化学实验中的应用（人教版）.ppt

第二节物质的量在化学实验中的应用,三年7考高考指数:1.了解物质的量浓度的含义。2.能根据要求配制一定物质的量浓度的溶液。,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_。,molL-1或mol/L,0.5molL-1,2.一定物质的量浓度溶液中某些物理量之间的关系现有两种溶液：1molL-1KCl溶液，1molL-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)托盘天平可精确至_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480mL1molL-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：将烧杯中溶液注入容量瓶，_，轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀。,500mL容量瓶,搅拌，加速溶解,引流,将烧杯和玻璃棒洗涤23次，并将洗涤液注入容量瓶中,(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_。,12cm,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1molL-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1molL-1。20.6molL-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/LNaOH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.基本公式n=cV(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molL-1，为溶液密度，单位gcm-3，w为溶质的质量分数，M为溶质的摩尔质量，单位gmol-1)。(2)公式的推导：(按溶液体积为V升推导),4.溶液稀释和同种溶质的溶液混合的计算在稀释或混合前后，溶液中溶质的物质的量总量不变，如：稀释前后：c1V1=c2V2；混合前后：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100mL1molL-1的NaCl溶液中取出10mL，其物质的量浓度仍为1molL-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+、的溶液中存在关系c(K+)+c(Na+)=2c()。,【典例1】1mL密度为0.93gcm3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：,求算中和硫酸所需氨气的物质的量,计算该氨水的物质的量浓度,根据浓度计算所需氨气的体积,【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。设1L水中需要溶解标准状况下的氨气的体积为VL，则解得，V294.7。,【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】把500mLBaCl2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/LB.10(2a-b)mol/LC.10(b-a)mol/LD.10(b-2a)mol/L,【解析】选D。此题可利用电荷守恒定律，即溶液中阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数2n(Ba2+)+n(K+)=n(Cl-)。由题意可知，100mL溶液中n(Ba2+)=amol，n(Cl-)=bmol，故n(K+)=(b-2a)mol，故答案选D。,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(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，务必确保按眼睛视线刻度线凹液面最低点的次序，做到“三点一线”：,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/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23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的NaCl溶液，必须用500mL的容量瓶。m(NaCl)=0.50mol/L0.5L58.5gmol-114.6g(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CuSO45H2O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的FeCl3溶液与0.2L1.0mol/L的KCl溶液中Cl-的浓度之比为()A12B32C34D94【解析】选B。FeCl3溶液中c(Cl-)3c(FeCl3)1.5mol/L，KCl溶液中c(Cl-)c(KCl)1.0mol/L，所以Cl-浓度之比为32。,2下列说法中正确的是()A1L水中溶解了58.5gNaCl，该溶液的物质的量浓度为1mol/LB从1L2mol/L的H2SO4溶液中取出0.5L，该溶液的浓度为1mol/LC配制500mL0.5mol/L的CuSO4溶液，需62.5g胆矾D中和100mL1mol/L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；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/LB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+100mL1g/mL=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100%26.7%,D错。,4(2012佛山模拟)配制100mL0.1molL-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，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，直接倒入容量瓶中D定容后，塞好瓶塞，反复倒转，摇匀【解析】选D。A项不能在容量瓶中溶解无水碳酸钠；B项溶液体积不是100mL；C项应用玻璃棒引流。,5下列有关实验操作或判断正确的是()A.配制一定物质的量浓度的溶液，定容时俯视刻度线会导致所配溶液浓度偏小B.需要95mL0.1molL-1NaCl溶液，可选用100mL容量瓶来配制C.用100mL的量筒量取5.2mL的盐酸D.用托盘天平称取25.20gNaCl,【解析】选B。A项俯视刻度线会使溶液体积偏小，所配溶液浓度偏大，A项错；C项应选取10mL规格量筒量取，C项错；托盘天平的精确度为0.1g，能称取25.2gNaCl，但不能称取精确度为0.01g，D项错。,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/cm3，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1mol/L。(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V答案：(1)1mol/L(2)20(3)1mol/L(4