精修版高考化学新课标一轮复习讲义：物质的量在化学实验中的应用(含解析).pdf

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1、精品文档?高考化学第三节物质的量在化学实验中的应用1.了解物质的量浓度的含义及其有关计算。(中频)2理解溶液中溶质的质量分数的概念及其有关计算。3了解配制一定溶质质量分数，物质的量浓度溶液的方法。(高频)物质的量浓度和溶质的质量分数一定物质的量浓度溶液的配制过程1主要仪器介绍(1)托盘天平：精确度为0.1 g，称量前先调零，称量时左盘放物品，右盘放砝码。(2)容量瓶：容积精确的容器。a主要规格：100 mL，250 mL，500 mL，1 000 mL 等。b特点(3)其他仪器：量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等。2配制过程以配制 500 mL 1.50 mol L1 NaOH 溶液为例。(1)计

2、算：需 NaOH 固体的质量，计算式为0.5 L1.50 mol/L40 g/mol。(2)称量：用托盘天平称量NaOH 固体 30.0 g。(3)溶解：将称好的NaOH 固体放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解。(4)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500_mL容量瓶。(5)洗涤：用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁23 次，洗涤液注入容量瓶，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12_cm 时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。(7)摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。一定溶质质量分数的溶液配制1主要仪器：托盘天平、量筒、玻璃棒、烧

3、杯等。2配制过程(以配制 200 g 20%的 NaOH 溶液为例)(1)计算：需 NaOH 的质量为 40.0 g，需水的体积为 160 mL。(2)称量：用托盘天平称取NaOH40.0 g，用量筒量取 160 mL 水。(3)溶解：将称量的 NaOH 放入烧杯中，用量筒量取水 160 mL 加入并用玻璃棒搅拌，即得所得溶液。1易误诊断(正确的打“”，错误的打“”)。(1)0.1 mol/L 的NaCl 溶液表示的是 1 L 溶剂中溶解 0.1 mol NaCl的溶液()(2)将 0.1 mol 氧化钠溶于水并配成1 L 溶液，则溶液的物质的量浓度为0.1 mol/L()(3)将 1 mol

4、 NaOH 溶于 500 g水中，则溶液的质量分数为7.4%()(4)在标准状况下，将 2.24 L HCl 通入水中并配成 1 L 溶液所得溶液的物质的量浓度为 0.1 mol/L()(5)从 100 mL 0.1 mol/L 的 NaCl 溶液中取出 10 mL，其浓度为 0.01 mol/L，含 NaCl 0.001 mol()(6)物质的量浓度的溶液配制时加水超过刻度线，应立即用滴管取出多的水()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)2用 Na2CO310H2O 晶体配制 0.2 mol/L 的 Na2CO3溶液 500 mL。(1)应称取 Na2CO310H2O 晶体的质量 _

5、。(2)配制所需的主要仪器有托盘天平、烧杯、_等。(3)下列操作中，容量瓶所不具备的功能有_(填序号)。A配制一定体积准确浓度的标准溶液B贮存溶液C测量容量瓶规格以下的任意体积的液体D准确稀释某一浓度的溶液E量取一定体积的液体F用来加热溶解固体溶质(4)某同学改用固体Na2CO3配制上述 Na2CO3溶液的过程如图所示：你认为该同学的错误步骤有_(填序号)。A1 处B2 处C3 处D4 处【答案】(1)28.6 g(2)玻璃棒、500 mL 容量瓶、胶头滴管(3)BCF(4)B 熟记 2 个规律(1)溶液稀释规律：c1V1c2V2，m1w1m2w2(2)电荷守恒规律：找离子浓度数量关系2 个转

6、化公式：c1 000wM，wcM1 0007 步配制操作：计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀物质的量浓度的有关计算与判断1.物质的量浓度的基本计算(1)依据：cBnBVmMV(2)步骤正确判断溶液的溶质并求其物质的量a与水发生反应生成新的物质，如 Na、Na2O、Na2O2水NaOH，SO3水H2SO4等。b含结晶水的物质如CuSO45H2OCuSO4。c特殊物质：如NH3溶于水后溶质粒子主要为NH3H2O，但计算浓度时是以 NH3分子作为溶质。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Vm（溶质）m（溶剂）（溶液）计算溶液的体积。2物质的量浓度(c)与溶质质量分数(w)的换

7、算cnV1 000VwMV1 000wM或wm（溶质）m（溶液）cM1 000(单位为 g/cm3)。3溶液稀释的计算(1)溶质的质量在稀释前后保持不变，即m1w1m2w2。(2)溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即c1V1c2V2。(3)溶液质量守恒，m(稀)m(浓)m(水)。4同溶质不同物质的量浓度溶液混合的计算(1)混合后溶液体积保持不变时，c1V1c2V2c混(V1V2)。(2)混合后溶液体积发生改变时，c1V1c2V2c混V混，其中 V混m混混。溶液中离子浓度的计算的关键(1)要考虑溶质的组成和电离程度如 BaCl2溶液中：c(BaCl2)c(Ba2)12c(Cl)。01 mol/L

8、 的醋酸溶液中：c(H)0.1 mol/L。(2)根据溶液中离子的电荷守恒求未知离子浓度如 AlCl3和 Na2SO4的混合溶液中满足：c(Al3)3c(Na)c(H)c(Cl)c(SO24)2c(OH)(2010新课标全国卷)把 500 mL 含有 BaCl2和 KCl 的混合溶液分成 5 等份，取一份加入含a mol 硫酸钠的溶液，恰好使钡离子完全沉淀；另取一份加入含 b mol 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()A0.1(b2a)mol L1B10(2ab)mol L1C10(ba)mol L1D10(b2a)mol L1【解析】根据题意，500 mL 溶

9、液分成 5 等份，每份为 100 mL。每份中 n(Ba2)a mol，n(Cl)b mol，根据电荷守恒关系：n(K)(b2a)mol。则 c(K)（b2a）mol0.1 L10(b2a)mol L1。【答案】D 物质的量浓度计算时误区注意所加物质与形成溶液溶质是否一致，如 SO3加入水中，溶液中溶质为H2SO4不是 SO3。溶液稀释或溶液混合后的体积不一定等于稀释前或混合前的体积之和。溶液呈电中性，是离子带的正、负电荷数相等不是阴、阳离子数相等。考向 1物质的量浓度的基本计算1(高 考 组 合 题)NA代 表 阿 伏 加 德 罗 常 数的 值，下列 说法 正确 的是_(填序号)。(1)(2

10、013 新课标全国卷)1.0 L 1.0 mol/L 的 NaAlO2水溶液中含有氧原子数为 2NA(2)(2013 江苏高考)1 L 1 mol/L 的 NaClO 溶液中含有 ClO的数目为 NA(3)(2012 四川高考)50 mL 18.4 mol/L 浓 H2SO4与足量铜微热反应，生成SO2分子的数目为 0.46NA(4)(2011 广东高考)1 L 0.1 molL1氨水含有 0.1NA个 OH(5)(2012 广东高考)1 L 0.1 mol/L 的 NaHCO3溶液中含有 HCO3数小于 0.1NA【解析】(1)溶液中含有 H2O，含有氧原子数大于2NA；(2)ClO水解，含

11、ClO数小于 NA；(3)当浓 H2SO4变稀 H2SO4时，H2SO4与 Cu不再反应，生成 SO2分子数应小于 0.46NA；(4)NH3 H2O 不能完全电离，OH数目小于 0.1NA；(5)HCO3水解。【答案】(5)考向 2溶液稀释和混合的计算与判断2(1)配制 500 mL 3.6 mol/L 的稀 H2SO4所需 18 mol/L 的浓 H2SO4的体积为_mL。(2)常温下，将 0.1 mol/L 的 NH4Cl 溶液与 0.1 mol/L 的氨水溶液等体积混合，所得混合液的 pH7，则 c(NH4)_mol/L，c(Cl)_mol/L。【解析】(1)根据稀释规律知：05 L3

12、.6 mol/L18 mol/L V解之 V0.1 L100 mL。(2)c(Cl)0.1 mol/L20.05 mol/L由 pH7 知 c(H)c(OH)根据电荷守恒：c(Cl)c(OH)c(H)c(NH4)，可求 c(NH4)c(Cl)0.05 mol/L。【答案】(1)100(2)0.050.05 考向 3物质的量浓度与质量分数的换算3(2014 大连市高三质检)36.5 g HCl 溶解在 1 L 水中(水的密度近似为1 g/mL)，所得溶液的密度为 g/mL，质量分数为w，物质的量浓度为c，NA表示阿伏加德罗常数，则下列叙述中正确的是()A所得溶液的物质的量浓度c1 mol/L B

13、所得溶液中含有NA个 HCl 分子C36.5 g HCl 气体占有的体积为22.4 L D所得溶液的质量分数w36.5c1 000【解析】A 项，不知道溶液体积，无法计算溶液浓度，错误；B 项，溶液中不存在 HCl 分子，错误；C 项，没有指明标准状况，无法计算HCl 体积；D项，假定溶液为 1 000 mL，则 w1 Lc36.51 000 mL gmL136.5c1 000。【答案】D 一定物质的量浓度的溶液配制1.配制基本步骤及主要仪器计算，称量(托盘天平)，溶解(烧杯，玻璃棒)，冷却、转移(容量瓶)，洗涤、振荡，定容(胶头滴管)，摇匀，装试剂瓶。2容量瓶的使用注意事项(1)使用容量瓶第

14、一步操作：检查是否漏水。检查方法：打开瓶塞加水塞上瓶塞倒立观察正立，瓶塞旋转180 倒立观察。(2)根据所配溶液的体积选取合适规格的容量瓶，如配 950 mL 某浓度溶液应选用 1 000 mL 的容量瓶。(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，同时移动容量瓶，手应握在瓶颈刻度线以上部位，以免瓶内溶液受热而发生体积变化，使溶液的浓度不准确。3误差分析(1)根据 cnVmMV，m偏大，c 偏大；V 偏大，c 偏小。(2)注意：在配制一定物质的量浓度的溶液时，定容时加蒸馏

15、水，一旦超过刻度线，应洗净容量瓶，重配。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实验结果。定容时俯视、仰视对结果的影响a仰视刻度线(图 1)，导致溶液体积偏大，所配浓度偏小。b.俯视刻度线(图2)，导致溶液体积偏小，所配浓度偏大。(1)在浓溶液稀释配制稀溶液时计量仪器是量筒不是托盘天平，其他仪器与固体配制相同。配制步骤与固体配制相同。(2)托盘天平称量质量时若左盘放砝码右盘放物质，称的物质质量可能减少。(高考组合题)下列说法或操作正确的是_(填字母)。A(2013 山东高考)用固体 NaCl 配制 0.5 mol L1的溶液所用的仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容

16、量瓶B(2013 福建高考)配制 0.100 0 molL1氯化钠溶液时，将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流C(2013 天津高考)用容量瓶配制溶液，定容时俯视刻度线，所配溶液浓度偏小D(2012 安徽高考)所选择的仪器只有100 mL 容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管，用 pH1 的盐酸配制 100 mL pH2 的盐酸E(2012 福建高考)在 50 mL 量筒中配制 0.100 0 molL1碳酸钠溶液F(2012 天津高考)配制 100 mL 0.100 0 molL1的 K2Cr2O7溶液所选择的仪器只有烧杯、玻璃棒、量筒【解析】A 项，无托盘天平，不能称质量，不能配制，错误；B 项，

17、玻璃棒引流，防止液体溅出，正确；C 项，定容时俯视，所配体积偏小，浓度偏大，错误；D 项，没有量筒，无法量取pH1 的盐酸体积，错误；E 项，不能在量筒中配制溶液，错误；F 项，没有容量瓶、胶头滴管等仪器，无法配制，错误。【答案】B 考向 1一定物质的量浓度的溶液配制过程4 实验室用密度为 1.25 g mL1，质量分数为 36.5%的浓盐酸配制 240 mL 0.1 mol L1的盐酸，请回答下列问题：(1)浓盐酸的物质的量浓度为_。(2)配制 240 mL 0.1 mol L1的盐酸应量取浓盐酸体积 _mL，应选用容量瓶的规格 _mL。(3)配 制 时，其正 确 的 操 作 顺序 是(用

18、字 母 表 示，每 个 字 母 只 能 用一次)_。A用 30 mL 水洗涤 _2 3 次，洗涤液均注入容量瓶，振荡B用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积，沿玻璃棒倒入烧杯中，再加入少量水(约 30 mL)，用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀C将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入容量瓶中D将容量瓶盖紧，振荡、摇匀E改用 _加水，使溶液凹液面恰好与刻度线相切F继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度线_处(4)操 作A中，将 洗 涤 液 都 移 入 容 量 瓶，其 目 的 是_。(5)若实验过程中出现如下情况如何处理？加蒸馏水时不慎超过了刻度线_。向容量瓶中转移溶液时不慎有溶液溅出_。【解析】(1)c1 0001

19、.2536.5%36.512.5 mol/L。(2)应选 250 mL 容量瓶，利用稀释规律可知025 L0.1 mol/L12.5 mol/LVV0.002 L2 mL。(4)洗涤液中含有溶质，洗涤液需移入容量瓶。【答案】(1)12.5 mol/L(2)2.0250(3)BCAFED烧杯胶头滴管12 cm(4)保证溶质完全进入容量瓶中(5)洗净容量瓶，重新配制洗净容量瓶，重新配制考向 2物质的量浓度溶液配制的有关误差分析5填“偏大”、“偏小”或“无影响”(1)用 Na2CO310H2O 晶体配制 Na2CO3溶液，Na2CO3晶体已部分失去结晶水。用该晶体所配Na2CO3溶液的物质的量浓度

20、_。(2)配制 NaOH 溶液时，NaOH 固体中含有 Na2O 杂质_。(3)配制一定物质的量浓度NaOH 溶液，需称量溶质4.4 g，称量时放置颠倒_。(4)用量筒量取浓硫酸倒入小烧杯后，用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液转移至小烧杯中 _。(5)用量筒量取浓硫酸时，仰视读数_。(6)定容摇匀后，发现液面下降，继续加水至刻度线_。(7)定容时仰视刻度线 _。(8)配制 NaOH 溶液时，将称量好的NaOH 固体放入小烧杯中溶解，未经冷却立即转移到容量瓶中并定容_。【答案】(1)偏大(2)偏大(3)偏小(4)偏大(5)偏大(6)偏小(7)偏小(8)偏大一定物质的量浓度的溶液配制高考母题(2013江苏

21、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()A称量B溶解C转移溶液D定容【解析】称量固体样品时，应将固体样品放入托盘天平的左盘，砝码放入右盘，A 错；转移溶液时，为防止液体洒落，应用玻璃棒引流，C 错；定容时，胶头滴管不能插入容量瓶中，D 错。【答案】B 教材溯源配制一定物质的量浓度的溶液过程示意图(人教必修 1P16)命题展望教材通过本实验，掌握配制一定物质的量浓度的溶液方法步骤。而高考命题者却把这一点迁移某些物质浓度的配制。该实验点高考还可能从以下几点命题。1用固体配制溶液时，需用哪些仪器？【提示】托盘天平、药匙、烧杯、

22、玻璃棒、mL 容量瓶、胶头滴管。2用浓溶液配制稀溶液时，需用哪些仪器？【提示】量筒、烧杯、玻璃棒、mL 容量瓶、胶头滴管。3用托盘天平称量固体时注意什么？【提示】(1)先调零(2)左物右码(3)药品不能直接放在天平托盘上。4容量瓶使用前应先进行什么操作？【提示】查漏。5实验室里需要配制480 mL 0.5 mol/L 的 NaCl 溶液，应选用容积多少的容量瓶？需称量 NaCl 的质量是多少？【提示】500 mL 容量瓶；14.6 g。6向容量瓶中转移液体时注意什么？【提示】用玻璃棒引流，玻璃棒下端在刻度线以下位置。7如何定容？【提示】当凹液面离刻度线12 cm 处改用胶头滴管加水，定容时视线应平视凹液面(平视刻度线)，直到凹液面的最低点与刻度线相切。8定容时，仰视刻度线对溶液浓度有何影响？【提示】偏低。9容量瓶内有少量蒸馏水，对实验结果有何影响？【提示】无影响。10配制 NaOH 溶液时的步骤有哪些？【提示】计算称量溶解冷却转移洗涤定容摇匀。