【全程复习方略】2015年最新版高三化学总复习课件：12物质量在化学实验中应用

1、第 二 节 物质的量在化学实验中的应用,一、物质的量浓度 现有一瓶500 mL 0.2 molL-1的NaCl溶液: (1)0.2 molL-1表示的含义是_ _。 (2)从其中取出10 mL溶液,其浓度是_,其中含有 NaCl的物质的量为_。 (3)该溶液中的c(Cl-)与0.2 molL-1的MgCl2溶液中的c(Cl-) 相同吗?_。,1 L溶液中含有溶质的物质的,量是0.2 mol,0.2 molL-1,0.002 mol,不同,1.概念:表示_的物理量, 符号为cB。 2.表达式:cB=_。 3.单位:_。,单位体积溶液里所含溶质B的物质的量,molL-1或mol/L,4.相同浓度溶

2、液中某些物理量之间的关系。 现有两种溶液:1 molL-1KCl溶液,1 molL-1BaCl2溶液,请用“相同”或“不同”填写下表:,相同,相同,相同,不同,不同,相同,不同,不同,(1)描述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。 (2)溶质的浓度和离子的浓度不一定相同,要注意根据化学式具体分析计算。如1 molL-1CaCl2溶液中Cl-的物质的量浓度不是1 molL-1。,二、一定物质的量浓度溶液的配制 配制两种溶液:100 mL 1 molL-1的NaCl溶液;100 mL 4 molL-1的稀硫酸(溶质的质量分数w为98%、密度为 1.84 gcm-3的浓硫酸配制)

3、。 (1)中需称取_g NaCl固体;中需量取_mL浓硫酸。 (2)两实验所需相同的仪器有:_ _。 (3)定容时俯视刻度线造成的误差是_。,5.9,21.7,100 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、,胶头滴管,偏大,1.托盘天平和容量瓶的使用: (1)托盘天平。 称量前先调零,称量时药品放在_,砝码放在_,读数精 确到_g。,左盘,右盘,0.1,(2)容量瓶。 构造及用途。,结构：细颈、梨形、平底玻璃容器，带磨口玻璃塞； 标志：温度、容积和_； 规格：_、_、_、_等； 用途：配制一定物质的量浓度的溶液。,100 mL,250 mL,500 mL,1 000 mL,刻度线,查漏操作。,2.配制过程

4、。 以配制480 mL 1 molL-1NaOH溶液为例,所需容量瓶的规格: _。 (1)计算(填写计算过程与结果)。 m(NaOH)=_。 (2)称量:根据计算结果,称量固体质量。 (3)溶解:将称量好的固体放入烧杯中,加适量水溶解,并用 _;溶解过程中玻璃棒的作用为_。,500 mL,1 molL-10.5 L40 gmol-1=20 g,玻璃棒搅拌,搅拌,加速溶解,(4)转移(移液)。 移液前需要将溶液_。 移液中玻璃棒的作用为_。 (5)洗涤:用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤_次,洗涤液也 都注入_中,并振荡,使溶液混合均匀。,冷却至室温,引流,23,容量瓶,(6)定容。 将蒸馏水注入容

5、量瓶,液面离容量瓶颈刻度线下_时, 改用胶头滴管滴加蒸馏水。 定容时要平视刻度线,至凹液面最低处与_。 (7)摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。,12 cm,刻度线相切,(1)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在选定的容量瓶中定容,不必计量水的用量。 (2)配制NaOH溶液时,必须用带盖的称量瓶或小烧杯快速称量NaOH固体,不能将NaOH直接放在纸上,因NaOH固体易潮解,且易与空气中的CO2反应。,考点一 物质的量浓度的计算 1.物质的量浓度计算的两个关键: (1)正确判断溶液的溶质并计算其物质的量。 与水发生反应生成新的物质,如Na、Na2O、Na2O2 NaOH, SO

6、3 H2SO4,NO2 HNO3等。,思想 方法,含结晶水的物质:CuSO45H2OCuSO4, Na2SO410H2ONa2SO4。 特殊物质:如NH3溶于水后溶质为NH3H2O,但计算浓度时仍以 NH3作为溶质。 (2)准确计算溶液的体积,不能用水的体积代替溶液体积,应根 据V= 计算。,2.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。,3.常见类型。 类型一 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,类型二 溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算 计算公式： (c为溶质的物质的量浓度，单位mol

7、L-1， 为溶液的密度，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)。,类型三溶液稀释和同种溶质的溶液混合的计算 (1)溶液稀释。 溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1=m2w2。 溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1V1=c2V2。 溶液质量守恒,m(稀)=m(浓)+m(水)(体积一般不守恒)。 (2)溶液混合。 混合前后:c1V1+c2V2=c混V混,据此可进行相关计算。,类型四物质的量浓度(c)与溶解度(S)的换算 若某饱和溶液的密度为gcm-3,溶质的摩尔质量为 Mgmol-1,溶解度为Sg,则物质的量浓度与溶解度的表达式分 别为,【高考警示】

8、(1)物质的量浓度中溶液体积的单位是L,根据密度计算溶液体积的单位一般是mL,要注意单位的换算。 (2)溶液稀释或混合时,溶液的体积一般不可直接相加,而是应根据溶液的质量和密度求算。 (3)应用物质的量浓度进行计算时,要注意质量守恒和电荷守恒的应用。,【典题通关1】(2013潍坊模拟)有硫酸镁溶液500 mL,它的密度是1.20 gcm-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2.4 molL-1 C.溶质和溶剂的物质的量之比是140 D.硫酸根离子的质量分数是19.2%,【解题指南】解答本题要注意以下几点:

9、 (1)体积大小与物质的量浓度、溶质的质量分数的大小无关, 注意灵活假设进行计算。 (2)注意应用Mg2+、 的质量关系进行计算。 (3)由质量分数、密度计算物质的量浓度时要注意单位的换 算。,【解析】选C。由Mg2+的质量分数知MgSO4的质量分数为 其浓度为c= =2.4 molL-1,溶质与溶剂的物质的量之比为 的质量分数为 4.8%=19.2%。,【互动探究】 (1)若使硫酸镁溶液的质量分数变为12.0%,则需向500 mL硫酸镁溶液中加水多少克? (2)若向500 mL硫酸镁溶液中加水500 mL,则得到硫酸镁溶液的浓度是1.2 molL-1吗?,提示:(1)加入与硫酸镁溶液等质量的

10、水。即: 500 mL1.20 gcm-3=600 g,硫酸镁溶液的质量分数变为12.0%。 (2)不是。500 mL硫酸镁溶液与500 mL水混合,总体积会小于 1 000 mL,故其浓度大于1.2 molL-1。,【加固训练】 1.(2013重庆模拟)下列叙述中正确的是() A.将78 g Na2O2溶于1.00 L水中,所得溶液中Na+的浓度为 2.00 molL-1 B.将10 mL 18.4 molL-1的浓硫酸加水稀释至1 L,稀释后溶液中H2SO4的物质的量浓度为0.184 molL-1 C.100 mL 2.0 molL-1Na2CO3溶液中Na+数约为0.26.02 1023

11、 D.将20.0 g NaOH固体置于500 mL容量瓶内,然后加水至刻度线即得1.00 molL-1的NaOH溶液,【解析】选B。78 g Na2O2物质的量为1 mol,与水反应生成的NaOH为2 mol,但是反应后溶液体积不是1 L,A错误;稀释前后,溶质的物质的量保持不变,0.01 L18.4 molL-1=1 Lc稀, c稀=0.184 molL-1,B正确;Na2CO3的物质的量为0.100 L 2.0 molL-1=0.2 mol,溶液中Na+数约为20.26.021023, C错误;不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释,也不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中,NaOH固体

12、溶于水放热,D错误。,2.下表为四种溶液的溶质质量分数和物质的量浓度的数值,根据表中数据判断四种溶液中密度最小的是() A.HCl B.HNO3 C.CH3COOH D.KOH,【解析】选C。设溶液的密度为(gL-1)，体积为V(L)，溶 质的摩尔质量为M(gmol-1)，则 代入可计算出CH3COOH的密度最小。,3.(2013江西师大附中模拟)在200 mL某硫酸盐溶液中,含有1.5NA个硫酸根离子(NA表示阿伏加德罗常数的值),同时含有NA个金属离子,则该硫酸盐的物质的量浓度为() A.1 molL-1 B.2.5 molL-1 C.5 molL-1 D.2 molL-1,【解析】选B。

13、设用M表示该硫酸盐中的金属元素，根据题意可 知该盐中硫酸根离子与金属离子的物质的量之比为1.51= 32，则该盐的化学式应为M2（SO4）3，其物质的量应为 0.5 mol，该硫酸盐的物质的量浓度为,考点二 溶液的配制及误差分析 1.溶液配制过程中常考的“四个数据”。,深化 剖析,2.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m(或n)值比实际理论值小，或V值比实际理论值大时，都会 使所配溶液浓度偏低；反之偏高。,(2)误差分析(以配制NaOH溶液为例)。,【方法指南】 定容时俯视、仰视的误差分析方法 分析定容时俯视、仰视对结果的影响时,要确保按眼睛视线

14、刻度线凹液面最低点的次序,做到“三点一线”。 (1)仰视刻度线(图1),导致溶液体积偏大。 (2)俯视刻度线(图2),导致溶液体积偏小。,【典题通关2】(2013昆明模拟)配制240 mL 0.4 molL-1的Na2CO3溶液,试回答下列问题: (1)选择仪器:完成本实验所必需的仪器有:托盘天平(精确到0.1 g)、药匙、烧杯、玻璃棒、等。 (2)计算:需要Na2CO3固体的质量为。 (3)称量:称量过程中Na2CO3固体应放于小烧杯中并放在天平的 (填“左盘”或“右盘”)。,(4)溶解、冷却,该步实验中需要使用玻璃棒,作用是 。 (5)转移、洗涤。在转移时应使用引流,洗涤烧杯23次是为了

15、。 (6)定容、摇匀。定容的操作是 。 (7)某学生实际配制Na2CO3溶液的浓度为0.39 molL-1,原因可能是(填字母)。 A.使用滤纸称量Na2CO3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,【解题指南】解答本题需注意以下3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。 (3)误差分析的关键是看操作影响的是溶质的质量还是溶液的体积。,【解析】(1)实验室中有250 mL的容量瓶,进行配制时应配制250 mL溶液,另外还缺少胶头滴管。 (2)m(Na2C

16、O3)=0.4 molL-10.25 L106.0 gmol-1= 10.6 g。 (3)用托盘天平称量时,物品放在左盘。 (7)使用滤纸称量Na2CO3固体,对结果无影响;容量瓶中原来存有少量蒸馏水对溶液的浓度没有影响;溶解后的烧杯未经多次洗涤,会有少量的溶质残留在烧杯中,则浓度偏小。,答案:(1)胶头滴管250 mL容量瓶(2)10.6 g (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 (6)向容量瓶中加入蒸馏水至距刻度线12 cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至液体的凹液面最低处和刻度线相切 (7)C,【变式训练】(1)若某药品质量约为32.0 g,用托盘天平准确

17、称其质量,若用表示在右盘放上砝码,用表示将砝码取下,在下列表格的空格内,用和表示相应砝码的放上或取下。,(2)配制500 mL 0.1 molL-1Na2CO3溶液,图中操作中应该填写的数据为,实验时操作的先后顺序为_(填编号)。,(3)在配制一定物质的量浓度的溶液时,用“偏高”“偏低”或“无影响”表示下列操作对所配溶液浓度的影响。 用量筒量取液态溶质,读数时,俯视量筒,所配制溶液的浓度。 将量取液态溶质的量筒用水洗涤,洗涤液倒入容量瓶,所配制溶液的浓度。 定容摇匀后,有少量溶液外流,对所配制溶液的浓度 。,【解析】(3)用量筒量取液态溶质,读数时俯视量筒会使所量取液体体积比理论值小,使所配制

18、溶液的浓度偏低;用量筒量取液体时已经排除残留的部分,故用水洗涤量筒,洗涤液倒入容量瓶,会使液态溶质偏多,使所配溶液的浓度偏高;定容摇匀后,有少量溶液外流,对所配制溶液的浓度是没有影响的。,答案:(1) (2)5.3 (3)偏低偏高无影响,【加固训练】 1.用18 molL-1浓硫酸配制100 mL 3.0 molL-1稀硫酸的实验步骤如下:计算所用浓硫酸的体积 量取一定体积的浓硫酸 稀释、冷却 转移、洗涤 定容、摇匀。 回答下列问题: (1)所需浓硫酸的体积是_mL,量取浓硫酸所用的量筒的规格是_(从下列规格中选用:A.10 mL B.25 mLC.50 mLD.100 mL)。,(2)第步实

19、验的操作是_。 (3)第步实验的操作是_。 (4)下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响?(用“偏大”“偏小”或“无影响”填写) 所用的浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中_。 容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水_。 所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤_。 定容时俯视溶液的凹液面_。,【解析】(1)用浓硫酸配制100 mL 3.0 molL-1稀硫酸,需要硫酸的物质的量为0.1 L3.0 molL-1=0.3 mol,所需浓硫酸的体积为0.3 mol18 molL-11 000 mLL-1=16.7 mL,故选25 mL的量筒;(4)浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中会吸水,其浓度变小,因量取的浓硫酸体积

20、不变,故所含溶质减少,导致所配制稀硫酸的浓度偏小;容量瓶残留有少量的水,不会影响浓度;未洗涤烧杯、玻璃棒,溶质会损失,浓度偏小;定容时俯视溶液的凹液面,实际未到刻度线,体积偏小,浓度偏大。,答案:(1)16.7B (2)先向烧杯中加入适量蒸馏水,然后将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入烧杯中,并用玻璃棒搅拌,静置至恢复到室温 (3)继续向容量瓶注入蒸馏水至离刻度线12 cm处,改用胶头滴管向容量瓶滴加蒸馏水至液面与刻度线相切为止。塞紧瓶塞,倒转摇匀 (4)偏小无影响偏小偏大,2.“84消毒液”能有效杀灭甲型H1N1病毒,某同学购买了一瓶“牌84消毒液”,并查阅相关资料和消毒液包装说明得到如下信息: “8

21、4消毒液”:含25% NaClO、1 000 mL、密度1.19 gcm-3,按1100(体积比)稀释后使用。 请根据以上信息和相关知识回答下列问题: (1)该“84消毒液”的物质的量浓度为_molL-1。 (2)一瓶该“84消毒液”能吸收_L空气中的CO2(标准状况)而变质。,(3)该同学参阅该“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制 480 mL含25% NaClO的消毒液。下列说法正确的是_。 A.如图所示的仪器中,有四种是不需要的,还需一种玻璃仪器 B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干才能用于溶液配制 C.利用购买的商品NaClO来配制可能导致结果偏低 D.需要称量的NaClO固体质量

22、为143 g,【解析】(1)根据 (2)一瓶“84消毒液”含有的n(NaClO)=1 L4.0 molL-1 =4.0 mol,根据反应:CO2+2NaClO+H2O=Na2CO3+2HClO,需要CO2的物质的量为n(NaClO)/2=2.0 mol,即标准状况下V(CO2)= 2.0 mol22.4 Lmol-1=44.8 L。,(3)选项A,需用托盘天平称量NaClO固体,需用烧杯来溶解NaClO,需用玻璃棒进行搅拌和引流,需用容量瓶和胶头滴管来定容,图示的A、B、C、D不需要,但还需玻璃棒和胶头滴管。选项B,配制过程中需要加入水,所以经洗涤干净的容量瓶不必烘干后再使用。选项C,由于Na

23、ClO易吸收空气中的H2O、CO2而变质,所以商品NaClO可能部分变质导致NaClO减少,配制的溶液中溶质的物质的量减小,结果偏低。选项D,应选取500 mL的容量瓶进行配制,然后取出480 mL即可,所以需要NaClO的质量:0.5 L 4.0 molL-174.5 gmol-1=149 g。,答案:(1)4.0(2)44.8(3)C,3.如图是硫酸的试剂标签上的部分内容。某次学生实验需要0.5 molL-1H2SO4溶液480 mL,若由你来配制所需溶液,请根据实验室已有的仪器和药品情况回答下列问题:,(1)容量瓶应如何检漏:_。 (2)实验中除量筒、烧杯外还需要的其他仪器:_。 (3)

24、计算所需浓硫酸的体积约为_mL;若将该硫酸与等体积的水混合,所得溶液中溶质的质量分数_49%(填“”)。,(4)下列操作会引起所配溶液浓度偏大的是_(填字母)。 A.用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒的刻度 B.向容量瓶中转移时,有少量液体溅出 C.定容时仰视刻度线 D.定容后倒置摇匀后再正立时,发现液面低于刻度线,(5)温度计、量筒、滴定管的一部分如图所示,下述读数(虚线所指刻度)及说法正确的是_(填字母)。 A.是量筒,读数为2.5 mL B.是量筒,读数为2.5 mL C.是滴定管,读数为2.5 mL D.是温度计,读数为2.5,【解析】容量瓶检漏的方法是加适量水后塞紧瓶塞倒置不漏水,然后正放

25、,应注意瓶塞要旋转180度,再倒置看是否漏水。由于没有480 mL的容量瓶,故应使用500 mL的容量瓶、玻璃棒、胶头滴管。由所给浓硫酸标签上的数据易求得该硫酸浓度为 18.4 molL-1,故配制500 mL 0.5 molL-1的稀溶液时约需要13.6 mL浓硫酸。仰视量筒时,量筒中实际液面高于看到的液面,导致硫酸取多了,结果偏高;B、C两个选项操作均引起结果偏低。量筒上没有0刻度,A错;量筒的读数是2.5 mL,B对;滴定管读数时应保留两位小数,C错;只有温度计的0刻度下还有数据,D对。,答案:(1)将瓶塞打开,加入少量水,塞好瓶塞,倒置不漏水,然后正放,把瓶塞旋转180度,再倒置不漏水

26、,则说明该容量瓶不漏水 (2)500 mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管 (3)13.6 (4)A(5)B、D,一定物质的量浓度溶液的配制 【高考实验】高考是这样考查的 1.(2013江苏高考)用固体样品配制一定物质的量浓度的溶 液,需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对 应的操作规范的是( ),B,2.(2013山东高考11C项)利用实验器材(省略夹持装置) 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶,能完成的相应实验是用固 体NaCl配制0.5 molL-1的溶液。( ) 3.(2013福建高考10C项)配制0.100 0 molL-1氯化钠 溶液时,将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流。( )

27、4.(2012福建高考6C项)在50 mL量筒中配制 0.100 0 molL-1碳酸钠溶液。( ),【教材原型】教材是这样讲述的 配制一定物质的量浓度的溶液过程示意图,【知识源头】理论是这样说的 溶液配制过程中五种仪器的使用,【迁移点拨】高考还能这样考查 溶液配制过程中仪器的使用在高考中也可通过以下角度进行考查: (1)考查量筒、托盘天平的选用或读数。 用100 mL量筒能否量取8.52 mL浓硫酸? 提示:否,量筒是粗略量取一定体积液体的容器,规格越大越不精确,应用10 mL量筒。再者量筒的读数精确到0.1 mL。,称量4.58 g固体药品,能否选用托盘天平? 提示:否,托盘天平的读数精确

28、到0.1 g。 (2)结合误差分析考查量筒、托盘天平的使用。 配制溶液过程中,量取的液体倒出后,再洗涤量筒,并将洗涤液转移到烧杯中,对所配溶液的浓度有影响吗? 提示:会造成所配溶液的浓度偏大,因为洗涤量筒会使溶质的物质的量偏大。,配制NaCl溶液时,用托盘天平称取NaCl固体5.9 g,不慎将物品和砝码颠倒放置,对所配溶液的浓度有影响吗? 提示:会造成所配溶液的浓度偏小,物品和砝码颠倒放置,实际称量NaCl固体的质量为4.1 g,故偏小。,(3)考查溶液的配制。 用量筒量取20 mL 0.500 0 molL-1H2SO4溶液于烧杯中,加水80 mL,配制成0.100 0 molL-1H2SO4溶液,这种说法对吗? 提示:不对,溶液的体积不是两者体积的简单加和。 准确称取氯化钾固体,放入到1 000 mL的容量瓶中,加水溶解,振荡摇匀,定容配制一定浓度的氯化钾溶液1 000 mL,这种做法对吗? 提示:不对,因为溶解氯化钾固体必须在烧杯中,不能在容量瓶中。,【强化小练】 1.某同学用NaCl配制1 000 mL 0.10 molL-1的NaCl溶液