（人教通用版）2015屆高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)講義 第二節(jié) 物質(zhì)的量在化學(xué)實驗中的應(yīng)用

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1、 第二節(jié)物質(zhì)的量在化學(xué)實驗中的應(yīng)用 明考綱要求 理主干脈絡(luò) 1.了解物質(zhì)的量濃度的含義。 2．了解配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法。 1．物質(zhì)的量濃度 (1)定義： 表示單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量的物理量，符號為cB。 (2)表達(dá)式：cB＝；單位：mol/L。 2．溶液的配制步驟 以配制500 mL 1.00 mol/L NaOH溶液為例。 (1)計算：需NaOH固體的質(zhì)量為20 g。 (2)稱量：用托盤天平稱量20 NaOH固體。 (3)溶解：將稱好的NaOH固體放入燒杯中，用適量蒸餾水溶解，可以用玻璃棒攪拌，加速其溶解。

2、 (4)移液：待燒杯中的溶液冷卻至室溫后，用玻璃棒引流，將溶液注入500 mL容量瓶。 (5)洗滌：用少量蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒2～3次，洗滌液全部注入容量瓶，輕輕搖動容量瓶，使溶液混合均勻。 (6)定容：將蒸餾水注入容量瓶，當(dāng)液面距瓶頸刻度線1～2 cm時，改用膠頭滴管，滴加蒸餾水至凹液面與刻度線相切。 (7)搖勻：蓋好瓶塞，反復(fù)上下顛倒，搖勻。 圖示流程如下： 1.對于①5%的CuSO4溶液(密度為1.6 g/mL)?、? mol/L的BaCl2溶液。 (1)如何由質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算物質(zhì)的量濃度？5%的CuSO4溶液物質(zhì)的量濃度比BaCl2溶液大嗎？ (2

3、)②中Ba2＋、Cl－的物質(zhì)的量濃度各為多少？ (3)從①②中各取5 mL溶液，它們的濃度變化嗎？ (4)等體積的①②溶液反應(yīng)后(忽略體積變化)Ba2＋、Cl－濃度各為多少？ (5)以下配制②溶液的方法是否正確。 a．將208 g BaCl2固體溶解在1 L水中，形成1 mol/L的BaCl2溶液。 b．使用250 mL容量瓶分兩次完成490 mL該溶液的配制。 答案：(1)由溶液的組成關(guān)系可推斷出c＝，則c(CuSO4)＝＝0.5 mol/L，比BaCl2溶液濃度小。 (2)1 mol/L和2 mol/L　(3)不變化 (4)BaCl2＋CuSO4===BaSO4↓＋CuCl

4、2，反應(yīng)后Ba2＋數(shù)減少了一半，Cl－數(shù)未變，故c(Ba2＋)＝＝0.25 mol/L、c(Cl－)＝＝1 mol/L。 (5)a.錯誤，應(yīng)使溶液的體積為1 L。 b．錯誤，不能分兩次配制，應(yīng)用500 mL容量瓶一次配制。 2．如圖是某學(xué)校實驗室從化學(xué)試劑商店買回的硫酸試劑標(biāo)簽上的部分內(nèi)容，據(jù)此回答下列問題： 分析純硫酸 分子式：H2SO4 相對分子質(zhì)量：98 密度：1.84 gcm－3 質(zhì)量分?jǐn)?shù)：98% 本試劑為無色透明的油狀液體，能與水及乙醇互溶。同時放出大量熱。暴露在空氣中則迅速吸水。 符合：GB625－89 (1)該硫酸的物質(zhì)的量濃度c＝_____

5、___. (2)1 mol Zn與足量的該H2SO4反應(yīng)(填“能”或“否”)產(chǎn)生2 g H2，原因是__________。 (3)配制100 mL 4.6 mol/L的稀H2SO4需取該硫酸的體積是________ mL，配制該溶液需用的儀器是____________________________________________________________________。 (4)該H2SO4與等質(zhì)量的水混合、與等體積的水混合所得的溶液濃度大小如何？ 答案：(1)18.4 mol/L (2)否　該H2SO4為濃H2SO4，與Zn反應(yīng)生成SO2。 (3)25 　需用量筒、燒杯、

6、玻璃棒、膠頭滴管、100 mL的容量瓶等儀器。 (4)由于濃H2SO4密度遠(yuǎn)大于水，與等質(zhì)量的水混合后，所得溶液的體積大于原H2SO4體積的2倍，因此濃度小于9.2 mol/L；與等體積的水混合后，所得溶液的體積小于原H2SO4體積的2倍，因此濃度大于9.2 mol/L。 物質(zhì)的量濃度的計算 1．設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)，判斷下列各項是否正確： (1)(2013新課標(biāo)卷Ⅱ)1.0 L 1.0 mol/L的NaAlO2溶液中含有的氧原子數(shù)為2NA。 (2)(2013廣東高考)1 L 0.1 molL－1的氨水中有NA個NH。 (3)(2013新課標(biāo)卷Ⅱ)25℃

7、時pH＝13的NaOH溶液中含有OH－的數(shù)目為0.1NA。 (4)(2011新課標(biāo)卷)欲配制1.00 L 1.00 molL－1的NaCl溶液，可將58.5 g NaCl溶于1.00 L水中。(　　) (5)同濃度的三種溶液：Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3，其體積比為3∶2∶1，則SO濃度之比為3∶2∶3。(　　) (6)將標(biāo)準(zhǔn)狀況下44.8 L HCl溶于100 mL水中，所得溶液的密度為1.384 g/mL，則其物質(zhì)的量濃度為1.5 mol/L。(　　) (7)將1 mol/L的NaCl溶液和0.5 mol/L的BaCl2溶液等體積混合后，不考慮體積變化c(C

8、l－)＝0.75 mol/L。(　　) (8)將10 mL 1 mol/L的H2SO4稀釋成0.1 mol/L的H2SO4，可向該溶液中加入100 mL水。 (9)等物質(zhì)的量的Na2O和Na2O2溶于同等體積的水，待冷卻至室溫后所形成的NaOH溶液濃度相同。(　　) (10)向飽和Na2CO3溶液中加入Na2CO3固體后冷卻至室溫，其物質(zhì)的量濃度變大。(　　) 解析：(1)錯誤。NaAlO2溶液中含有水，因此氧原子數(shù)大于2NA。 (2)錯誤。NH3H2O為弱堿，不能全部電離，NH數(shù)目小于NA。 (3)錯誤。缺少溶液體積，無法計算OH－數(shù)目，只能確定c(OH－)＝0.1 mol/L。

9、 (4)錯誤。加入水的體積是1 L，形成的水溶液的體積不是1 L。 (5)錯誤。濃度與體積無關(guān)，SO濃度之比為1∶1∶3。 (6)錯誤。m(溶液)＝36.5 g/mol＋100 g＝173 g，V(溶液)＝＝125 mL， c(HCl)＝＝16 mol/L。 (7)錯誤。二者c(Cl－)是相等的，混合后不考慮體積變化，c(Cl－)不變，仍為1 mol/L。 (8)錯誤。應(yīng)該加入水形成100 mL溶液。 (9)正確。Na2O2與Na2O均生成了NaOH，且對溶液質(zhì)量變化相同。 (10)錯誤。飽和溶液的濃度不發(fā)生變化，Na2CO3固體加入后會析出Na2CO310H2O晶體，但溶液仍

10、為飽和溶液。 1．物質(zhì)的量濃度計算三大誤區(qū) (1)溶質(zhì)組成要正確分析 ①與水反應(yīng)的物質(zhì)。如SO3溶于水后變?yōu)镠2SO4且水量減少。 ②含結(jié)晶水的物質(zhì)，如CuSO45H2O溶于水，水的量會增加。 ③溶質(zhì)發(fā)生變化，如弱酸、弱堿和可水解的鹽，溶質(zhì)的離子組成會發(fā)生變化。 (2)體積變化要盯死看牢 ①不能用水的體積代替溶液的體積，尤其是固體、氣體溶于水。 ②溶液混合體積會發(fā)生變化。 (3)守恒關(guān)系要清楚明白 ①溶液的稀釋規(guī)律： 在稀釋或混合前后，溶液中： a．溶質(zhì)的物質(zhì)的量總量不變，即有：c1V1＝c2V2、c1V1＋c2V2＝c混V混； b．溶質(zhì)的質(zhì)量不變： ρ

11、1V1w1＋ρ2V2w2＝(ρ1V1＋ρ2V2)w混 ②電解質(zhì)溶液中的電荷守恒：如Na2SO4溶液中存在：c(Na＋)＝2c(SO)。 2．物質(zhì)的量濃度與其他量的換算 (1)物質(zhì)的量濃度和溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系 體積為V L，密度為ρ gcm－3的溶液，含有摩爾質(zhì)量為M gmol－1的溶質(zhì)m g，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w，則物質(zhì)的量濃度c與質(zhì)量分?jǐn)?shù)w的關(guān)系是： c＝＝＝＝＝ w＝ (2)物質(zhì)的量濃度與溶解度的換算 若某飽和溶液的密度為ρ gcm－3，溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M gmol－1，溶解度為S g，則溶解度S與物質(zhì)的量濃度的關(guān)系是： c＝＝＝　S＝ 一定物質(zhì)的量濃度溶液的配

12、制 2．(2014昆明模擬)配制480 mL 0.5 molL－1的NaOH溶液，試回答下列問題： (1)選擇儀器：完成本實驗所必需的儀器有：托盤天平(精確到0.1 g)、藥匙、燒杯、玻璃棒、________、________等。 (2)計算：需要NaOH固體的質(zhì)量為__________________________________________。 (3)稱量：①稱量過程中NaOH固體應(yīng)放于小燒杯中并放在天平的________(填“左盤”或“右盤”)。 ②某學(xué)生先用托盤天平稱量一個小燒杯的質(zhì)量，稱量前把游碼放在標(biāo)尺的零刻度處，天平靜止時發(fā)現(xiàn)指針在分度盤的偏右位置，說明此時

13、左邊質(zhì)量________(填“大于”或“小于”)右邊。假定最終稱得小燒杯的質(zhì)量為________(填“ 32.6 g”或“32.61 g”)，請用“↓”表示在托盤上放上砝碼，“↑”表示從托盤上取下砝碼的稱量過程，并在下圖中標(biāo)尺上畫出游碼的位置(畫“△”表示)。 砝碼質(zhì)量/g 50 20 20 10 5 稱量(取用砝碼過程) 標(biāo)尺： (4)溶解、冷卻，該步實驗中需要使用玻璃棒，作用是_____________________________ ___________________________________________

14、_______________________________。 (5)轉(zhuǎn)移、洗滌。在轉(zhuǎn)移時應(yīng)使用________引流，洗滌燒杯2次～3次是為了_______________________________________________________________________________。 (6)定容、搖勻。定容的操作是_________________________________________________。 (7)某學(xué)生實際配制NaOH溶液的濃度為0.48 molL－1，原因可能是________(填字母)。 A．使用濾紙稱量氫氧化鈉固體 B．容量瓶中原來存

15、有少量蒸餾水 C．溶解后的燒杯未經(jīng)多次洗滌 解析：本題主要考查了一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制及誤差分析。 (1)配制480 mL的NaOH溶液應(yīng)用500 mL的容量瓶，定容時還需要膠頭滴管。 (2)需要NaOH固體的質(zhì)量為：0.5 L0.5 molL－140 gmol－1＝10.0 g。 (3)稱量時，左盤放NaOH固體，右盤放砝碼，也就是左物右碼；天平靜止時指針偏右，說明右邊質(zhì)量大，左邊質(zhì)量小，稱量時加砝碼的順序由大到小，精確度為0.1 g，所以小燒杯的質(zhì)量應(yīng)為32.6 g。 (4)玻璃棒的作用通常為攪拌和引流，在溶解的過程中作用是攪拌，加速溶解。 (5)在轉(zhuǎn)移時要用玻璃棒引流，

16、并洗滌燒杯2～3次，目的是保證溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)移至容量瓶中。 (6)定容時，要注意刻度線應(yīng)與液體的凹液面最低處相切。 (7)配制的NaOH溶液濃度偏低，可能是用濾紙稱量時紙上留有少量NaOH，也可能是未經(jīng)多次洗滌燒杯，造成NaOH質(zhì)量減小等，容量瓶中原來存有少量蒸餾水，并不影響配制結(jié)果。 答案：(1)膠頭滴管　500 mL容量瓶　(2)10.0 g　(3)左盤　小于　32.6 g 砝碼質(zhì)量/g 50 20 20 10 5 稱量(取用砝碼過程) ↓↑ ↓ ↓↑ ↓ ↓↑ (4)攪拌，加速溶解 (5)玻璃棒　保證溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)移至容量瓶中 (6)向容量瓶中

17、加入蒸餾水至距刻度線1 cm～2 cm時，改用膠頭滴管滴加蒸餾水至液體的凹液面最低處和刻度線相切　(7)A、C 1．容量瓶使用的注意事項 (1)容量規(guī)格不亂用。 容量瓶標(biāo)注有三(如圖)，規(guī)格不能隨意改動，通常使用的規(guī)格有100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL。 (2)使用之前要檢漏。 容量瓶使用前一定要檢查是否漏水。操作順序：裝水蓋塞、倒立→觀察是否漏水→正立→玻璃塞旋轉(zhuǎn)180、倒立→觀察是否漏水。 (3)容量瓶使用的四個“不能”。 ①不能將固體或濃溶液直接在容量瓶中溶解或稀釋； ②不能作為反應(yīng)容器或用來長期貯存溶液； ③不能將過冷或過熱的溶液

18、轉(zhuǎn)移到容量瓶中，因為容量瓶的容積是在瓶身所標(biāo)溫度下確定的； ④不能配制任意體積的溶液，只能配制容量瓶上規(guī)定容積的溶液。 2．溶液配制時的注意事項 (1)定容、搖勻后液面下降，不能繼續(xù)滴加蒸餾水，否則結(jié)果會偏低。 (2)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液是將一定質(zhì)量或體積的溶質(zhì)按溶液的體積在選定的容量瓶中定容，因而完全不需要計算水的用量。 (3)配制NaOH溶液時，必須用帶蓋的稱量瓶或用小燒杯快速稱量NaOH固體，因為NaOH易吸水，且易與空氣中的CO2反應(yīng)。 (4)配制溶液時切不可直接將溶質(zhì)倒入容量瓶中，更不可在容量瓶中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。 (5)溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶時，要用玻璃棒引流，玻

19、璃棒應(yīng)放到刻度線以下。 3．配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的誤差分析 分析依據(jù)c＝＝，以配制NaOH溶液為例，在進(jìn)行誤差分析時，根據(jù)實驗操作弄清是“m”還是“V”引起的誤差，再具體分析，具體情況如下： 能引起誤差 的一些操作 因變量 c/(molL－1) m V 砝碼與物品顛倒(使用游碼) 減小 － 偏低 稱量時間過長 減小 － 用濾紙稱NaOH 減小 － 向容量瓶注液時少量濺出 減小 － 未洗滌燒杯和玻璃棒 減小 － 定容時，水多用滴管吸出 減小 － 定容搖勻后液面下降再加水 － 增大 定容時仰視刻度線 － 增大 砝碼沾有其他

20、物質(zhì)或已生銹 增大 － 偏高 未冷卻至室溫就注入容量瓶定容 － 減小 定容時俯視刻度線 － 減小 稱量前小燒杯內(nèi)有水 － － 不變 定容后經(jīng)振蕩、搖勻，靜置液面下降 － － 一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制 配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的過程示意圖： 從復(fù)雜的配制過程中，抽取重要的步驟與操作，對溶液的配 制進(jìn)行重點考 查 (2009四川高考節(jié)選)Ⅰ測量過氧化氫的含量。 請?zhí)顚懴铝锌瞻祝阂迫?0.00 mL密度為ρ g/mL的過氧化氫溶液至250 mL________(填儀器名稱)中，加水稀釋至刻度，搖勻。移取稀釋后的過氧化氫溶液

21、25.00 mL至錐形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸餾水稀釋，作被測試樣。 答案：容量瓶 將固體溶質(zhì)換為液體溶質(zhì)，把溶解時熱效應(yīng)大的溶質(zhì)換為熱效應(yīng)小的溶質(zhì)，可直接在容量瓶中配制溶液，考查學(xué)生的靈活性 (2013江蘇高考)用固體樣品配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，需經(jīng)過稱量、溶解、轉(zhuǎn)移溶液、定容等操作。下列圖示對應(yīng)的操作規(guī)范的是(　　) 答案：B 1．配制一定物質(zhì)的量濃度溶液與配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液有何區(qū)別？ 提示：前者需準(zhǔn)確稱取溶質(zhì)的質(zhì)量或測量濃溶液的體積，關(guān)鍵在于準(zhǔn)確標(biāo)定溶液的體積，而后者只需準(zhǔn)確稱量溶質(zhì)和溶劑的質(zhì)量即可。 2．容量瓶用于配制溶液，可準(zhǔn)確測量

22、一定體積液體，除此之外還有哪些測量液體的定量儀器？ 提示：量筒、滴定管、移液管，但量筒屬于粗量儀器，不如滴定管、移液管精確。 3．與化學(xué)計算相結(jié)合，如Ba(OH)28H2O在室溫時的溶解度為3.9 g，則室溫下能否配制1.0 molL－1的Ba(OH)2溶液？ 提示：由于Ba(OH)2的溶解度較小，按1 000 g水溶解1 mol Ba(OH)2，其質(zhì)量為171 g，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其溶解度，因此不能配制。 1．溶液配制過程“四個數(shù)據(jù)” 溶液配制過程中有“四個數(shù)據(jù)”經(jīng)常出現(xiàn)。 數(shù)據(jù) 要求或解釋 藥品的質(zhì)量 實驗室中一般用托盤天平稱量藥品，而托盤天平只能稱準(zhǔn)到0.1

23、g，所以記錄數(shù)據(jù)時只能保留小數(shù)點后一位數(shù)字。如所需NaCl的質(zhì)量為14.6 g，不能寫為14.60 g。 容量瓶的規(guī)格 (1)選擇容量瓶的規(guī)格時應(yīng)該與所配溶液體積相等或稍大，如需用480 mL某溶液，則應(yīng)該選擇500 mL容量瓶。 (2)回答補(bǔ)充儀器的問題時應(yīng)該注明容量瓶的規(guī)格，如回答“500 mL容量瓶”時，不能只回答“容量瓶”。 洗滌燒杯2次～3次 移液時洗滌燒杯2次～3次是為了確保溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)移入容量瓶中，否則會導(dǎo)致溶液濃度偏低。 液面離容量瓶頸刻度線下1 cm～2 cm 定容時，當(dāng)液面離容量瓶頸刻度線下1 cm～2 cm時，改用膠頭滴管加蒸餾水，否則容易導(dǎo)致液體體積超過刻度

24、線，溶液濃度偏低。 2．定量儀器讀數(shù)“四類情況” 定量儀器根據(jù)其特點，可分為兩類：由下至上讀數(shù)增大，如量筒，容量瓶雖無具體刻度，但越往上，所盛溶液越多；由上至下讀數(shù)增大，如滴定管。讀數(shù)時又分為兩類情況：由液面定刻度線，如觀察滴定管的示數(shù)；由刻度線定液面，如容量瓶定容、量取一定體積的濃H2SO4等，所以綜合起來有四類情況，以量筒和滴定管(初始讀數(shù)正確)為例。 量筒 滴定管 量取一定體積液體 仰視液面偏高，所取液體偏多， 俯視液面偏低，所取液體偏少。 仰視液面偏高，所取液體偏少，反之偏多。 由固定液面讀示數(shù) 仰視讀數(shù)偏小，俯視讀數(shù)偏大。 仰視讀數(shù)偏大，俯視讀數(shù)偏小。

25、 以“氧化還原滴定”為載體串聯(lián)物質(zhì)的量濃度的相關(guān)知識 高考載體(2013浙江高考T28改編) 　　用重鉻酸鉀法(一種氧化還原滴定法)可測定產(chǎn)物Fe3O4中的二價鐵含量。若需配制濃度為0.010 00 molL－1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液250 mL，應(yīng)準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的K2Cr2O7(保留4位有效數(shù)字，已知M(K2Cr2O7)＝294.0 gmol－1。 [知識串聯(lián)設(shè)計] (1)計算配制250 mol 0.01000 mol/L(K2Cr2O7溶液時需要準(zhǔn)確計量K2Cr2O7的質(zhì)量是________g。

26、 (2)配制該標(biāo)準(zhǔn)溶液時，下列儀器中不必要用的有________(用編號表示)。 ①電子天平　②燒杯?、哿客病、懿ＡО簟、萑萘科俊、弈z頭滴管?、咭埔汗? (3)配制0.01000 mol/L K2Cr2O7溶液的操作步驟為(填寫空白)： 計算?稱量?________?移液?洗滌?________?搖勻。 (4)配制0.01000 mol/L K2Cr2O7溶液時，下列操作對配制結(jié)果有何影響？ ①配制過程中未洗滌燒杯和玻璃棒________。 ②定容時，仰視刻度線________。 (5)配制0.01000 mol/L K2Cr2O7溶液；定容時不慎加水超過了刻度線，應(yīng)如何操作？ (6)用0.01 000 mol/L K2Cr2O7溶液滴定20.00 mL。未知濃度的含F(xiàn)e2＋的溶液，恰好完全反應(yīng)時消耗10.00 mL K2Cr2O7溶液，則溶液中Fe2＋的物質(zhì)的量深度是多少？ (已知：6Fe2＋＋Cr2O＋14H＋＝2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O) 答案：(1)0.7350　(2)⑦　(3)溶解　定容 (4)①偏低　②偏高 (5)重新配制　(6)0.03 mol/L 希望對大家有所幫助，多謝您的瀏覽！