化学第一章 化学计量在实验中的应用 1.2 物质的量在化学实验中的应用 新人教版 .ppt
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1、第二节物质的量在化学实验中的应用考点一考点一物物质的量的量浓度及其有关度及其有关计算算【核心自主排核心自主排查】1.1.物物质的量的量浓度:度:(1)(1)含含义。物物质的量的量molmolL L-1-1 (2)(2)特点:特点:对于某于某浓度的溶液,取出任意体度的溶液,取出任意体积的溶液,的溶液,其其浓度、密度、度、密度、质量分数量分数_,但所含溶,但所含溶质的的_、_则因体因体积不同而改不同而改变。不不变物物质的的量量质量量2.2.有关物有关物质的量的量浓度度计算的三大算的三大类型:型:(1)(1)标准状况下,气体溶准状况下,气体溶质形成的溶液的物形成的溶液的物质的量的量浓度度的的计算。算
2、。注意:溶液体注意:溶液体积的的单位是位是L L,根据密度,根据密度计算溶液体算溶液体积的的单位一般是位一般是mLmL,要注意,要注意单位位换算。算。(2)(2)溶液中溶溶液中溶质的的质量分数与物量分数与物质的量的量浓度的度的换算。算。计算公式:算公式:c=(cc=(c为溶溶质的物的物质的量的量浓度,度,单位位molmolL L-1-1,为溶液密度,溶液密度,单位位g gcmcm-3-3,w w为溶溶质的的质量分数,量分数,M M为溶溶质的摩的摩尔尔质量,量,单位位g gmolmol-1-1)。(3)(3)溶液稀溶液稀释、同种溶、同种溶质的溶液混合的的溶液混合的计算。算。溶液稀溶液稀释。a.a
3、.溶溶质的的质量在稀量在稀释前后保持不前后保持不变,即,即m m1 1w w1 1=m=m2 2w w2 2。b.b.溶溶质的物的物质的量在稀的量在稀释前后保持不前后保持不变,即,即c c1 1V V1 1=c=c2 2V V2 2。c.c.溶液溶液质量守恒,量守恒,m(m(稀稀)=m()=m(浓)+m()+m(水水)()(体体积一般不守一般不守恒恒)。溶液混合:混合前后溶溶液混合:混合前后溶质的物的物质的量保持不的量保持不变,即:,即:c c1 1V V1 1+c+c2 2V V2 2=c=c混混V V混混。【思思维诊断断】(正确的打正确的打“”,错误的打的打“”)(1)1 L(1)1 L水
4、中溶解水中溶解5.85 g 5.85 g NaClNaCl所形成的溶液的物所形成的溶液的物质的量的量浓度是度是0.1 mol0.1 molL L-1-1。()提示:提示:。NaClNaCl溶于水后溶液体积不是溶于水后溶液体积不是1 L1 L。(2)(2)将将32.2 g Na32.2 g Na2 2SOSO4 410H10H2 2O O晶体溶于晶体溶于67.8 g67.8 g水中所得水中所得溶液中溶溶液中溶质的的质量分数量分数为32.2%32.2%。()提示:提示:。32.2 g Na32.2 g Na2 2SOSO4 410H10H2 2O O溶于水所含溶质为溶于水所含溶质为14.2 g14
5、.2 g,所得溶液质量是,所得溶液质量是100 g100 g,则溶质的质量分数为,则溶质的质量分数为 100%=14.2%100%=14.2%。(3)(3)将将62 g Na62 g Na2 2O O溶于水中,配成溶于水中,配成1 L1 L溶液,所得溶液的溶液,所得溶液的物物质的量的量浓度度为2 mol2 molL L-1-1。()提示:提示:。62 g Na62 g Na2 2O O与水反应后生成与水反应后生成2 mol 2 mol NaOHNaOH,配,配成成1 L1 L溶液,溶液,NaOHNaOH溶液浓度为溶液浓度为2 mol2 molL L-1-1。(4)(4)标准状况下,准状况下,2
6、2.4 L NH22.4 L NH3 3溶于溶于1 L1 L水,所得溶液的物水,所得溶液的物质的量的量浓度度为1 mol1 molL L-1-1。()提示:提示:。NHNH3 3溶于水后,所得溶液体积不是溶于水后,所得溶液体积不是1 L1 L。(5)(5)将将1 mol1 molL L-1-1的的NaClNaCl溶液和溶液和0.5 mol0.5 molL L-1-1的的BaClBaCl2 2溶液溶液等体等体积混合后混合后(不考不考虑体体积变化化),所得溶液中,所得溶液中c(Clc(Cl-)=0.75 mol=0.75 molL L-1-1。()提示:提示:。两种溶液中。两种溶液中c(Clc(C
7、l-)均为均为1 mol1 molL L-1-1,混合后,混合后ClCl-浓度不变。浓度不变。(6)(6)同同浓度的三种溶液:度的三种溶液:NaNa2 2SOSO4 4、MgSOMgSO4 4、AlAl2 2(SO(SO4 4)3 3,其,其体体积比比为321321,则 浓度之比度之比为323323。()提示:提示:。同浓度的。同浓度的NaNa2 2SOSO4 4、MgSOMgSO4 4、AlAl2 2(SO(SO4 4)3 3,溶液,溶液中中 浓度之比为浓度之比为1 11 13 3。【方法点方法点拨】物物质的量的量浓度度计算的两个关算的两个关键(1)(1)正确判断溶液的溶正确判断溶液的溶质并
8、并计算其物算其物质的量。的量。与水与水发生反生反应生成新的物生成新的物质:如:如NaNa、NaNa2 2O O、NaNa2 2O O2 2 NaOHNaOH,SOSO3 3 H H2 2SOSO4 4。含含结晶水的物晶水的物质:CuSOCuSO4 45H5H2 2O CuSOO CuSO4 4、NaNa2 2SOSO4 410H10H2 2O NaO Na2 2SOSO4 4。特殊的物特殊的物质:如:如NHNH3 3溶于水后溶溶于水后溶质为NHNH3 3H H2 2O O,但,但计算算浓度度时仍以仍以NHNH3 3作作为溶溶质。但是。但是1 L 1 mol1 L 1 molL L-1-1的氨的
9、氨水中,水中,NHNH3 3的物的物质的量并不是的量并不是1 mol1 mol,而是指,而是指NHNH3 3、NHNH3 3H H2 2O O、三者的物三者的物质的量之和的量之和为1 mol1 mol。(2)(2)准确准确计算溶液的体算溶液的体积,不能用溶,不能用溶剂的体的体积(一般一般为水水)代替溶液的体代替溶液的体积,应根据根据V=V=计算。算。【基基础小小题快快练】1.1.若若20 g20 g密度密度为ggcmcm-3-3的的Ca(NOCa(NO3 3)2 2溶液中含有溶液中含有2 g 2 g Ca(NOCa(NO3 3)2 2,则溶液中溶液中 的物的物质的量的量浓度度为()【解析解析】
10、选选C C。该硝酸钙溶液中溶质的质量分数为。该硝酸钙溶液中溶质的质量分数为 100%=10%100%=10%,则该溶液中硝酸钙的物质的量浓度为,则该溶液中硝酸钙的物质的量浓度为c=c=mol molL L-1-1=molmolL L-1-1=molmolL L-1-1,所以溶液中所以溶液中 的物质的量浓度为的物质的量浓度为c()=2cCa(NOc()=2cCa(NO3 3)2 2=mol=molL L-1-12=mol2=molL L-1-1。2.(20172.(2017太原模太原模拟)相相对分子分子质量量为M M的气的气态化合物化合物V L(V L(标准状况准状况),溶于,溶于mgmg水中,
11、得到水中,得到质量分数量分数为w w的溶的溶液,物液,物质的量的量浓度度为cmolcmolL L-1-1,密度,密度为ggcmcm-3-3,则下列下列说法不正确的是法不正确的是()A.A.相相对分子分子质量量M=M=B.B.物物质的量的量浓度度c=c=C.C.质量分数量分数w=w=D.D.溶液密度溶液密度=【解析解析】选选C C。VLVL标准状况下的该气体的物质的量为标准状况下的该气体的物质的量为n=(V/22.4)moln=(V/22.4)mol,(mg)mg)m m(溶质溶质)=(1-w)=(1-w)w w,所以,所以m(m(溶溶质质)=mw/(1-w)g)=mw/(1-w)g,所以,所以
12、(V/22.4)mol(V/22.4)molMgMgmolmol-1-1=g g,解得:,解得:M=M=,A A正确;正确;VLVL气体的物质的气体的物质的量为量为 molmol,故气体的质量为,故气体的质量为 g g,溶,溶液的质量为液的质量为 g+mgg+mg,溶液的体积为,溶液的体积为 故溶液的物质的量浓度为故溶液的物质的量浓度为c=c=B B正确;质量分数正确;质量分数w=w=C C错误;根据错误;根据c=c=可可知,溶液密度知,溶液密度可表示为可表示为=,D D正确。正确。3.3.某某MgClMgCl2 2溶液的密度溶液的密度为1.18 g1.18 gcmcm-3-3,其中,其中Mg
13、Mg2+2+的的质量分数量分数为5.1%5.1%。300 300 mLmL该溶液中溶液中ClCl-的物的物质的量的量约等等于于()A.0.37 molA.0.37 molB.0.63 molB.0.63 molC.0.74 molC.0.74 molD.1.5 molD.1.5 mol【解析解析】选选D D。300 300 mLmL该溶液的质量是该溶液的质量是300 300 mLmL1.18 g1.18 gcmcm-3-3=354 g=354 g,则含有,则含有MgMg2+2+18.054 g18.054 g,物质的量,物质的量约是约是0.75 mol0.75 mol,则,则ClCl-的物质的
14、量约是的物质的量约是1.5 mol1.5 mol。4.VmL Al4.VmL Al2 2(SO(SO4 4)3 3溶液中含溶液中含AlAl3+3+agag,取,取 mLmL,并加水稀,并加水稀释至至4VmL4VmL,则稀稀释后后 物物质的量的量浓度度为()【解析解析】选选A A。agag Al Al3+3+的物质的量为的物质的量为 molmol,mLmL溶溶液中液中AlAl3+3+的物质的量为的物质的量为 molmol,根据电荷守恒可,根据电荷守恒可知知2n()=3n(Al2n()=3n(Al3+3+),故,故 mLmL溶液稀释到溶液稀释到4VmL4VmL,则,则稀释后溶液中稀释后溶液中 的物
15、质的量浓度为的物质的量浓度为 。【高考模高考模拟预测】1.(20171.(2017衡水模衡水模拟)200)200 mLmL某硫酸某硫酸盐溶液中,含硫酸溶液中,含硫酸根离子根离子1.51.5NA A个,含金属离子个,含金属离子NA A个,个,则该硫酸硫酸盐溶液的溶液的物物质的量的量浓度度为世世纪金榜金榜导学号学号30682005(30682005()A.2.5 molA.2.5 molL L-1-1B.5 molB.5 molL L-1-1C.7.5 molC.7.5 molL L-1-1D.2 molD.2 molL L-1-1【解析解析】选选A A。1.51.5NA A个硫酸根离子的物质的量
16、为个硫酸根离子的物质的量为1.5 mol1.5 mol,NA A个金属阳离子的物质的量为个金属阳离子的物质的量为1 mol1 mol,设金,设金属离子的化合价为属离子的化合价为x x,根据电荷守恒可知,根据电荷守恒可知,x x1 mol1 mol=1.5 mol=1.5 mol2 2,x=3x=3,故金属阳离子为,故金属阳离子为+3+3价,所以该硫价,所以该硫酸盐可以表示为酸盐可以表示为M M2 2(SO(SO4 4)3 3,根据硫酸根守恒可知,硫酸,根据硫酸根守恒可知,硫酸盐为盐为0.5 mol0.5 mol,其物质的量浓度为,其物质的量浓度为 =2.5 mol=2.5 molL L-1-1
17、。2.(20172.(2017石家庄模石家庄模拟)把把VLVL含有含有MgSOMgSO4 4和和K K2 2SOSO4 4的混合溶的混合溶液分成两等份,一份加入含液分成两等份,一份加入含amolamol NaOHNaOH的溶液,恰好使的溶液,恰好使MgMg2+2+完全沉淀完全沉淀为氢氧化氧化镁;另一份加入含;另一份加入含bmolbmol BaCl BaCl2 2的的溶液,恰好使溶液,恰好使 完全沉淀完全沉淀为硫酸硫酸钡。则原混合溶液原混合溶液中中K K+的的浓度度为 世世纪金榜金榜导学号学号30682006(30682006()【解析解析】选选D D。混合溶液分成两等份,每份溶液浓度与。混合溶
18、液分成两等份,每份溶液浓度与原溶液浓度相等。一份加入含原溶液浓度相等。一份加入含amolamol NaOHNaOH的溶液,恰好的溶液,恰好使使MgMg2+2+完全转化为完全转化为Mg(OH)Mg(OH)2 2,可知该份中,可知该份中n(Mgn(Mg2+2+)=)=nMg(OH)nMg(OH)2 2=0.5amol=0.5amol;另一份加入含;另一份加入含bmolbmol BaCl BaCl2 2的溶的溶液,恰好使液,恰好使 完全沉淀为完全沉淀为BaSOBaSO4 4,可知该份中,可知该份中n(n()=n(BaSO)=n(BaSO4 4)=n(BaCl)=n(BaCl2 2)=)=bmolbm
19、ol,根据电荷守恒,根据电荷守恒,每份溶液中每份溶液中2n(Mg2n(Mg2+2+)+n(K)+n(K+)=2n()=2n(),故每份溶液中,故每份溶液中n(Kn(K+)=(2b-a)mol)=(2b-a)mol,故原溶液中,故原溶液中K K+的浓度的浓度 molmolL L-1-1。【加固加固训练】1.1.两种硫酸溶液,一种硫酸溶液的物两种硫酸溶液,一种硫酸溶液的物质的量的量浓度度为c c1 1molmolL L-1-1,密度,密度为1 1g gcmcm-3-3,另一种硫酸溶液的物,另一种硫酸溶液的物质的量的量浓度度为c c2 2molmolL L-1-1,密度,密度为2 2g gcmcm-
20、3-3,将它,将它们等体等体积混合后,所得溶液的密度混合后,所得溶液的密度为3 3g gcmcm-3-3,则混合混合后硫酸溶液的物后硫酸溶液的物质的量的量浓度度为()【解析解析】选选A A。假设各取溶液。假设各取溶液VmLVmL,则混合后溶液浓度,则混合后溶液浓度为为 2.2.已知硫酸、氨水的密度与所加水量的关系如已知硫酸、氨水的密度与所加水量的关系如图所示,所示,现有硫酸与氨水各一份,有硫酸与氨水各一份,请根据表中信息,回答下列根据表中信息,回答下列问题:溶质的物质的量浓度溶质的物质的量浓度/mol/molL L-1-1溶液的密度溶液的密度/g/gcmcm-3-3硫酸硫酸c c1 11 1氨
21、水氨水c c2 22 2(1)(1)表中硫酸的表中硫酸的质量分数量分数为_(_(不写不写单位,用含位,用含c c1 1、1 1的代数式表示的代数式表示)。(2)(2)物物质的量的量浓度度为c c1 1molmolL L-1-1的硫酸与水等体的硫酸与水等体积混合混合(混合后溶液体混合后溶液体积变化忽略不化忽略不计),所得溶液的物,所得溶液的物质的量的量浓度度为_mol_molL L-1-1。(3)(3)物物质的量的量浓度度为c c2 2molmolL L-1-1的氨水与的氨水与 c c2 2molmolL L-1-1的氨水等的氨水等质量混合,所得溶液的密度量混合,所得溶液的密度_(_(填填“大大
22、于于”“”“小于小于”或或“等于等于”,下同,下同)2 2g gcmcm-3-3,所得溶,所得溶液的物液的物质的量的量浓度度_ c_ c2 2molmolL L-1-1(混合后溶液的混合后溶液的体体积变化忽略不化忽略不计)。【解析解析】(1)(1)设硫酸的体积为设硫酸的体积为1 L1 L,则,则w(Hw(H2 2SOSO4 4)=)=100%=%100%=%。(2)(2)硫酸与水等体积混合硫酸与水等体积混合(忽略溶液体积的变化忽略溶液体积的变化),溶液,溶液的体积变为原来的的体积变为原来的2 2倍,则浓度变为倍,则浓度变为 molmolL L-1-1。(3)(3)根据图象可知,氨水的浓度越大,
23、密度越小,则根据图象可知,氨水的浓度越大,密度越小,则c c2 2molmolL L-1-1氨水的密度小于氨水的密度小于 c c2 2molmolL L-1-1氨水的密度,氨水的密度,等质量时,等质量时,c c2 2molmolL L-1-1氨水的体积小于氨水的体积小于c c2 2molmolL L-1-1氨氨水的体积。两者混合后,所得溶液的密度一定比水的体积。两者混合后,所得溶液的密度一定比2 2大,大,所得溶液的物质的量浓度趋近于体积大者,故大于所得溶液的物质的量浓度趋近于体积大者,故大于 c c2 2molmolL L-1-1。答案:答案:(1)(1)(2)(2)(3)(3)大于大于大于
24、大于考点二考点二一定物一定物质的量的量浓度溶液的配制度溶液的配制 【核心自主排核心自主排查】1.1.有关有关仪器的使用:器的使用:(1)(1)托托盘天平:称量前先天平:称量前先调零,称量零,称量时药品放在品放在_,砝砝码放在放在_,读数精确到数精确到_g_g。左左盘右右盘0.10.1(2)(2)容量瓶。容量瓶。结构与用途。构与用途。结构:构:细颈、梨形、平底玻璃容器,、梨形、平底玻璃容器,带磨口玻璃塞。磨口玻璃塞。刻度刻度线用途:配制一定物用途:配制一定物质的量的量浓度的溶液。度的溶液。查漏操作。漏操作。(3)(3)其他其他仪器:量筒、器:量筒、烧杯、玻璃棒、杯、玻璃棒、_等。等。胶胶头滴管滴
25、管2.2.溶液配制:溶液配制:(1)(1)过程示意程示意图。移液移液洗洗涤、定容、定容摇匀匀(2)(2)配制配制过程。程。(以配制以配制500 500 mLmL 1.00 mol 1.00 molL L-1-1NaOHNaOH溶液溶液为例例)20.020.0托托盘天平天平烧杯杯冷却至室温冷却至室温5005002 23 31 12 cm2 cm凹液面凹液面最低最低处与刻度与刻度线相切相切(3)(3)实验误差。差。(用用“偏高偏高”“”“偏低偏低”或或“无影响无影响”填空填空)实验操作实验操作对实验结果造成对实验结果造成的影响的影响向容量瓶注液时少量溅出向容量瓶注液时少量溅出_未洗涤烧杯和玻璃棒未
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