第二講： 化學計量在實驗中的應(yīng)用(1)

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1、 第一章 從實驗學化學 第二講 化學計量在實驗中的應(yīng)用 教學目標： 1.認識摩爾是物質(zhì)的量的基本單位，能用于進行簡單的化學計算，體會定量研究的方法對研究和學習化學的重要作用。 2.了解物質(zhì)的量、摩爾、阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積及物質(zhì)的量濃度等概念的意義。 3.掌握以物質(zhì)的量為中心的化學量之間的關(guān)系及相互之間的換算。 4.認識實驗、假說、模型、比較、分類等科學方法對化學研究的作用。 教學重點：物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度的概念，物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量和物質(zhì)的量濃度的關(guān)系，一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制方法。 教學難點：物質(zhì)的量的概念，

2、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制方法。 課時安排：兩課時 教學過程： 知識梳理 知識點1、物質(zhì)的量及其單位——摩爾 　　1.物質(zhì)的量： 　　(1)物質(zhì)的量是國際單位制中　　　　個基本物理量之一，科學上采用“物質(zhì)的量”這個物理量把一定數(shù)目的原子、分子或離子等微觀粒子與可稱量的物質(zhì)聯(lián)系起來。它是一個口頭上或書面表達都不可分割的專用名詞，不可任意添減字，既是物質(zhì)的質(zhì)量，也是物質(zhì)的數(shù)量。它是描述　　　　　　　　的物理量。它的單位是　　　　，符號為　　　　，在希臘語中它是“堆量”的意思。 　　(2)物質(zhì)的量只能用來描述　　　　、　　　　、　　　　、　　　　、　　　　、　　　　等微觀粒子或微粒的特

3、定組合，不能指宏觀物質(zhì)。 　　(3)物質(zhì)的量的計量標準——阿伏加德羅常數(shù)　　　　，稱阿伏加德羅常數(shù)，符號為　　　　，單位　　　　。 　　當某物質(zhì)中指定的粒子集體所含的指定粒子數(shù)與　　　　相同時，則該粒子物質(zhì)的量為1mol。如：1 mol H2O中含有H2O 數(shù)是　　　　個，含氫原子　　　　個 　　2.摩爾 (1)摩爾是物質(zhì)的量的單位，它們的關(guān)系正如長度與米，質(zhì)量與克一樣。 　　(2)使用摩爾作單位時，應(yīng)該用化學式符號指明粒子種類，而不能用名稱。否則，概念模糊，意義不清。 　　例：1 mol H 表示1mol氫原子，而不能說1 mol 氫。 　　1摩爾氫離子應(yīng)如何表示？1molH＋

4、。 　　練習：（1）判斷下列表示方法是否正確？ 　　① 1 mol 氧?、?1 mol 鈉?、?1 mol H2SO4④1 mol Na2CO3⑤ 1 mol 蘋果⑥ 1 mol NO3- 　　(2)1mol硫酸含有阿伏加德羅常數(shù)個微粒。（　） (3)1mol CaCl2中含＿molCa2＋，＿molCl-，＿mol質(zhì)子。 　　(4)2 mol CO2中含有1mol C 和＿mol O ，含有＿個CO2。 　　(5)＿mol H2O中所含有的氧原子數(shù)與1.5 mol CO2中含有的氧原子數(shù)相同。 　　知識點2、摩爾質(zhì)量 　　1.1 mol 任何物質(zhì)的質(zhì)量 　　1 mol 任何

5、物質(zhì)均含有阿伏加德羅個粒子，但由于不同的粒子質(zhì)量不同，故1 mol 不同物質(zhì)的質(zhì)量一般也不同。C-12 的相對原子質(zhì)量為 12 ，而 0.012kgC-12 所含的碳原子數(shù)為阿伏加德羅常數(shù)，即1 mol C-12 的質(zhì)量為 12 g ，由此根據(jù)氧元素的相對原子質(zhì)量可推出 1 mol O的質(zhì)量。 　　練習： 1 mol H、H2、O 、O2、 Na 、Na＋、SO42－的質(zhì)量分別是多少？　　 2.摩爾質(zhì)量：單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量。摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于1摩爾物質(zhì)的質(zhì)量。 　　練習： 　　(1)Fe 、 Fe2＋、Fe3＋的摩爾質(zhì)量為　　　　。 　　(2)O2和H2SO

6、4的摩爾質(zhì)量分別為　　　　g/mol、98　　　　。 　　(3)NH4＋，H2PO4—的摩爾質(zhì)量分別為　　　　、　　　　。 　　思考：物質(zhì)的式量，物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，1mol物質(zhì)的質(zhì)量三者的區(qū)別和聯(lián)系 　　如：O2的式量為　　　　，摩爾質(zhì)量　　　　，1molO2的質(zhì)量　　　　。 [歸納總結(jié)] 物質(zhì)的量、質(zhì)量、摩爾質(zhì)量、微粒數(shù)、阿伏加德羅常數(shù)的換算關(guān)系 知識點3．物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量、粒子數(shù)三者之間的關(guān)系 ÷M ×M ×NA ÷NA m n N  　 　 利用阿伏加德羅常數(shù)和物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，可進行三者的相互求算。 知識點4

7、、氣體摩爾體積 　　1、追根尋源：決定物質(zhì)體積大小的因素 　?、僭诹Ｗ訑?shù)目相同的情況下，物質(zhì)體積的大小主要決定于微粒的大小和微粒之間的平均距離。當粒子之間的距離很小時，物質(zhì)的體積就主要決定于微粒間的大?。划斄Ｗ娱g的距離比較大時，物質(zhì)的體積就主要決定于微粒間的平均距離。 ②氣體體積的大小主要決定于氣體分子的平均距離。 ③氣體的體積與溫度、壓強等外界條件有怎樣的關(guān)系？ 　 在其他條件不變時，溫度越高，氣體體積越大；壓強越大，氣體體積越小。 　　2、氣體摩爾體積： 　?、俣x：在一定的溫度和壓強下，單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所占有的體積。 　　表達式：Vm＝V/n，常用單位:L/mol

8、 　　標況下，氣體的摩爾體積約為22.4L/mol，這是在特定條件下的氣體摩爾體積。 　?、谑褂脴藳r下氣體摩爾體積應(yīng)注意： 　　a、條件：標準狀況;b、單位：L/mol;c、適用范圍：氣體;d、數(shù)值約為22.4L/mol 　?、蹜?yīng)用氣體摩爾體積（標況）計算的幾種情況： 　　氣體體積V　物質(zhì)的量n　質(zhì)量m　摩爾質(zhì)量M　密度ρ　式量Mr 　　Ⅰ、據(jù)氣體體積求其物質(zhì)的量：n＝V/22.4L/mol 　?、?、據(jù)氣體質(zhì)量求其標況下體積：V＝m （22.4L/mol）/M 　?、蟆?jù)氣體摩爾質(zhì)量求其標況下密度：ρ＝M/22.4L/mol 　?、簟?jù)氣體標況下的體積求質(zhì)量：m＝ VM/22.

9、4L/mol 　?、酢?jù)標況下氣體密度求式量：M＝ρ22.4L/mol 　?、?、據(jù)氣體標況下的溶解度，求飽和溶液的質(zhì)量分數(shù)、物質(zhì)的量濃度（略） 　?、軜藴薁顩r是指溫度為0℃，壓強為101KPa。 　 ［小練習］如果ag某氣體中含有的分子數(shù)為b，則cg該氣體在標況下的體積是　　　?。ㄓ肗A表示阿伏加德羅常數(shù)） 　　知識點5、物質(zhì)的量濃度 　?。ㄒ唬┪镔|(zhì)的量濃度 　　1.定義：單位體積的溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量。 　　2.符號：CB常用單位：mol/L數(shù)學表達式 CB＝nB/V 思考：(1)1.0L 1mol/LH2SO4中溶質(zhì)以　　　　存在，物質(zhì)的量各是　　　　。從其中取出1

10、00mL，溶液的物質(zhì)的量濃度是　　　　，以上微粒物質(zhì)的量濃度各是　　　　　　　　。 　　(2)1.0L 1mol/L葡萄糖（C6H12O6）溶液中，溶質(zhì)以　　　　存在，質(zhì)量是　　　　g 。 　　（二）配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液。 　　配制 0.1L0.4mol/L的NaCl 溶液 　　1. 常用實驗儀器：認識儀器——容量瓶；規(guī)格：100ml標識：200C 100ml；使用注意事項： 　　①每一容量瓶只能配置相應(yīng)規(guī)定體積的溶液， 　　②使用前要檢驗是否漏水 　?、廴萘科坎荒芗訜?，不能久貯溶液，不能在瓶內(nèi)溶解固體或稀釋液體 　　2. 實驗步驟： 　?、儆嬎闳苜|(zhì)的質(zhì)量（或體積）。

11、 　　②稱量。（固體一般用托盤天平，液體用量筒或滴定管） 　?、廴芙猓ɑ蛳♂專┰跓羞M行，并且恢復(fù)到室溫。 　?、芤埔?，用玻璃棒引流，轉(zhuǎn)移到容量瓶中。 　　⑤洗滌，用蒸餾水洗燒杯與玻璃棒約2—3次，并將洗滌液注入容量瓶中，輕輕搖動容量瓶使溶液混和均勻。 　?、薅ㄈ荩豪^續(xù)加水到液面在刻度線以下2-3cm時，改用膠頭滴管逐滴加水，使溶液凹面恰好與刻度線相切。 　?、邠u勻：反復(fù)顛倒搖勻。 　　將配制好的溶液倒入試劑瓶中，貼好標簽備用。 　　3. 誤差分析： 步驟 具體情況 影響 稱 或 量 砝碼有油污或生銹 偏高 砝碼殘缺或放在了左盤（且使用了游碼） 偏低 量

12、筒內(nèi)有水（量取液體溶質(zhì)時） 偏低 俯視量筒刻度 偏低 仰視量筒刻度 偏高 吸水性,揮發(fā)性,藥品長時間暴露 偏低 溶解 攪拌及轉(zhuǎn)移時有液體濺出,未洗滌燒杯及玻璃棒 偏低 定容 溶液未冷卻就倒入容量瓶中；定容時俯視刻度 偏高 定容時仰視刻度 偏低 (三)關(guān)于物質(zhì)的量濃度的計算。 　　1. 關(guān)于物質(zhì)的量濃度概念的計算，包括已知溶質(zhì)質(zhì)量和溶液體積求濃度。 　　配制一定濃度溶液時所需溶液的質(zhì)量和溶液的體積的計算等。用到的公式為：C＝n/V 　　例：配制500ml0.1mol/L CuSO4溶液，需要CuSO4·5H2O的質(zhì)量是多少？ 　　m＝0.5L×0.1mol

13、/L×250g/mol＝12.5g 　　2. 溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)與溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的換算。 　　例1：市售濃硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為98%，密度為1.84g/cm3，計算市售濃硫酸的物質(zhì)的量濃度? 　　C＝（1000ml×1.84g/cm3×98%）/（98g/mol×1L）＝18.4mol/L 　　例2：正常人體中,血液中葡萄糖（簡稱血糖）的質(zhì)量分數(shù)約為0.1%，設(shè)血液的密度為1g/cm3,則血糖的物質(zhì)的量濃度是多少? 　　C＝（1000ml×1g/cm3×0.1%）/（180g/mol×1L）＝0.0056mol/L 　　3. 一定物質(zhì)的量濃度溶液的稀釋。 　　例1：將25

14、0ml質(zhì)量分數(shù)為98%，密度為1.84g/cm3的濃硫酸稀釋到600ml，此時溶液中硫酸的物質(zhì)的量濃度是多少？ 　　C＝（250ml×1.84g/cm3×98%/（98g/mol×0.6L）＝7.67mol/L 　　例2：300 mL某H2SO4溶液中含H2SO4 147 g,用此溶液配制1.0 mol/L的H2SO4需原溶液和水的體積比是________。1：4 ?。ㄋ模怏w溶解的計算 　　例：標準狀況下，a體積氨氣溶解于b體積水中得溶液密度為d g/mL，求溶液的物質(zhì)的量濃度及溶質(zhì)的質(zhì)量百分數(shù)？ 　　C＝1000ad/（17a+22400b） mol/L　　　　　　w＝17a/（

15、17a+22400b） 　　(五)物質(zhì)的量應(yīng)用于化學方程式的計算 化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比等于各物質(zhì)相應(yīng)組成粒子的數(shù)目之比，等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比。 　　格式歸納：在化學方程式中，列比例計算時要保持“上下一致，左右相當”的原則。 　　即：同一物質(zhì)的物理量及單位必須相同，不同物質(zhì)之間物理量及單位可以不同，各物理量之間均能通過物質(zhì)的量來相互轉(zhuǎn)化。 　　例題1：完全中和 0.1molNaOH 需要H2SO4的物質(zhì)的量是多少？所需 H2SO4的質(zhì)量是多少？ 　　2NaOH + H2SO4 ＝Na2SO4+2H2O 　　2mol 1mol 　　0.1mol

16、 n（H2SO4） 　　n（H2SO4）＝0.1mol×1mol/2mol＝0.05mol 　　m（H2SO4）＝98g/mol×0.05mol＝4.9g 　　例2：在200 ml 0.1mol/L 的AlCl3溶液中，滴入足量的硝酸銀溶液，生成的沉淀的質(zhì)量是多少？ 　　AlCl3 + 3AgNO3＝ 3 AgCl↓+Al（NO3）3 　　1mol 3×143.5g 　　0.2L×0.1mol/L m（AgCl） 　　m（AgCl）＝（3×143.5g×0.2L×0.1mol/L）/1mol＝8.61g 疑難點撥

17、一、阿伏加德羅律的應(yīng)用 阿伏加德羅定律：同溫同壓下，同體積的氣體具有同數(shù)的分子。 在非標準狀況下，不能用氣體摩爾體積22.4 L / mol進行計算，這時可利用阿氏定律及其有關(guān)關(guān)系來計算。 由這一定律可知：① 同溫同壓下，同體積的任何氣體含有相同物質(zhì)的量的分子；② 同溫同壓下任何混合氣體的分子總數(shù)與相同狀態(tài)下的各純氣體的分子數(shù)之和相同。并且還可推出氣體反應(yīng)定律：在有氣體存在的化學方程式中，氣體物質(zhì)的化學計量數(shù)之比，既是分子數(shù)之比，物質(zhì)的量之比，也是相同狀態(tài)下氣體體積比。 與此相關(guān)的還有以下幾條規(guī)律應(yīng)掌握： 1、同溫同壓下，氣體的體積與物質(zhì)的量成正比。對于一反應(yīng)體系(包括密閉體系)，氣

18、體總體積與總的物質(zhì)的量成正比。即：＝。 2、同溫同體積下，氣體的壓強與物質(zhì)的量成正比。對于一反應(yīng)體系(包括密閉體系)，氣體總的物質(zhì)的量之比等于壓強比。即：＝。 3、同溫同壓下，同體積的任何氣體的質(zhì)量比等于摩爾質(zhì)量之比，等于密度之比。即：＝＝。 4、同溫同壓下，相同質(zhì)量的任何氣體的體積比等于摩爾質(zhì)量之反比。即： ＝。 5、同溫同體積時，等質(zhì)量的任何氣體的壓強之比等于摩爾質(zhì)量的反比。即： ＝。 6、當溫度相同，物質(zhì)的量也相同時，氣體的體積與壓強成反比。即：＝。 二、有關(guān)氣體的幾個量的求解策略 1、關(guān)于氣體的相對密度。 氣體的相對密度是指兩種氣體的密度比。 D＝＝＝

19、 故相對密度可以看作是氣體的相對分子質(zhì)量之比。因此，相對密度單位為1，是一個微觀量。利用相對密度可求氣態(tài)物質(zhì)的相對分子質(zhì)量。 Mr1＝D×Mr2 若以空氣作標準，則為：Mr ＝29 D空 ，若是氫氣作標準，則為：Mr ＝2 。 2、、求氣態(tài)有機物的摩爾質(zhì)量或相對分子質(zhì)量 (1) 物質(zhì)的量定義法：M＝ (2) 密度法：M＝r×22.4 mol / L (3) 質(zhì)量體積法：M＝×22.4 mol / L (4) 相對密度法：Mr1＝D×Mr2；Mr ＝29 D空 ，Mr ＝2。(微觀法) 3、、求混合氣體(氣體間不發(fā)生反應(yīng))的平均

20、摩爾質(zhì)量或平均相對分子質(zhì)量 (1) 物質(zhì)的量定義法：＝ (2) 密度法：＝×22.4 mol / L (3) 平均量法：混合氣體可看成一種氣體，不過平均分子量應(yīng)按下式計算： ＝M1×n1%＋M2×n2%＋……＝M1×V1%＋M2×V2%＋…… 三、有關(guān)物質(zhì)的量濃度的二關(guān)系 ① 同c、同V的溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量相等。 ② 從一溶液中取出任一體積的溶液，其溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不變，但溶質(zhì)的物質(zhì)的量和質(zhì)量都減少。 (1) 有關(guān)量綱式：c＝；m＝V×r×w ；m＝c×V×M (2) 用濃溶液A(用質(zhì)量分數(shù)表示)配制稀溶液B(用物質(zhì)的量濃度表示)求所需濃溶液的體積VA

21、 cB × VB × M ＝ wA × VA × r A (mol / L) (L) (g / mol) % (mL) (g / cm3) (3) 物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)之間的換算 令V＝1L＝1000 mL，則得：c ＝ (4) 稀釋規(guī)則：稀釋前后溶質(zhì)的質(zhì)量和物質(zhì)的量不變。 m濃×w 濃 ＝ m稀×w 稀 V濃×r濃×w 濃 ＝ V稀×r稀×w 稀 c濃×V濃 ＝ c稀×V稀 (5) 混合規(guī)則：混合前后溶質(zhì)的質(zhì)量不變。 m1×w1% ＋m2×w2% ＝ m3×w3% ，式中,m1＋m

22、2 ＝ m3 (質(zhì)量有加和性) 若告訴混合后溶液的密度，則有體積效應(yīng)，即V1＋V2 1 V3(體積沒有加和性)，混合后溶液的體積要根據(jù)混合溶液的密度來計算。 典例剖析 【例1】已知鐵的相對原子質(zhì)量是56，則1個鐵原子的質(zhì)量是＿＿g。 解析：依題意，1molFe為56g，而1molFe約有6.02×1023個鐵原子。則1個鐵原子的質(zhì)量為： 【例2】在24g碳原子中，所有碳原子的電子數(shù)為＿＿＿個。 解析：本題解題思路是：m→n→N→電子數(shù)。 　 　 一個碳原子有6個電子，故總電子數(shù)為： 　　6×1.204×1024＝7.224×1024個 【例3】2.3

23、g金屬鈉與水反應(yīng)后，所得的溶液中，要使每100個水分子中溶解有1個Na+，求所需水的質(zhì)量。 解析：2.3g Na為0.1mol，產(chǎn)生的Na+也為0.1mol。 設(shè)與0.1molNa反應(yīng)消耗水的物質(zhì)的量為xmol，生成NaOH的物質(zhì)的量為ymol。 　　2Na + 2H2O= 2NaOH +H2↑ 46g 2mol 2mol 2.3g x y 列比例式解得：x=0.1mol，y=0.1mol。 生成0.1molNaOH在水中完全電離，故溶液中有0.1mol的Na+。 設(shè)與0.1mol Na+配比的水的物質(zhì)的量為z

24、mol。則有： N(Na+)∶N(H2O)=n(Na+)∶n(H2O) 1∶100＝0.1∶z，　　解得：z=10mol。 所以，總共需H2O的物質(zhì)的量為： x+z=0.1mol+10mol=10.1mol。 m(H2O)=n(H2O) ×M(H2O)=10.1mol×18g/mol=181.8g。 延伸點撥：由本題求解過程可知，物質(zhì)的量起到了微觀與宏觀的橋梁作用。 【例4】某硫酸鈉溶液中含有3.01×1022個Na+，則該溶液中SO42－的物質(zhì)的量是＿＿＿。 解析：n(Na+)=。 根據(jù)電離方程式：Na2SO4= 2Na++SO42- 有＝， 以n(SO42-)=n

25、(Na+)×=0.05mol×=0.025mol。 【例5】4℃時某一滴管滴出30滴水，體積為amL，則每滴水中所含的水分子數(shù)為 A． B． C． D． 解析：30滴水的體積為a mL，即ag，物質(zhì)的量為，所含的水分 子數(shù)為個，因此D正確。 【例6】下列關(guān)于物質(zhì)的量的敘述中，錯誤的是 A.1 mol任何物質(zhì)都含有6.02×1023個分子 B.0.012 kg 12C中含有約6.02×1023個碳原子 C.1 mol水中含有2 mol氫和1 mol氧 D.1 mol Ne含有6.02×1024個電子 解析：因為有些物質(zhì)是由分

26、子組成(例如水、硫酸等)，有些物質(zhì)是由離子組成(例如NaCl、Ca(OH)2等)，還有些物質(zhì)是由原子直接構(gòu)成的(例如金剛石等)，所以A的敘述是錯誤的。碳是由原子構(gòu)成的，根據(jù)規(guī)定，0.012 kg 12C中所含的碳原子數(shù)即為阿伏加德羅常數(shù)，其近似值為6.02×1023 mol－1，所以B的敘述是對的。根據(jù)規(guī)定，“使用摩爾表示物質(zhì)的量時，應(yīng)該用化學式指明粒子的種類，而不使用該粒子的中文名稱”。C中表示水的組成時，卻用名稱表示，所以也是不正確的。氖原子核外有10個電子，則1 mol Ne也應(yīng)含有10×6.02×1023個電子，所以D的敘述是正確的。答案：AC。 【例7】　由CO2、H2和CO組成的

27、混合氣在同溫同壓下與氮氣的密度相同。 則該混合氣體中CO2、H2和CO的體積比為 　　　 A．29:8:13 　　　B．22:1:14 C．13:8:29 　　　　　D．26:16:57 解析：由于CO與N2具有相同的分子質(zhì)量，所以CO2、H2、CO混合氣體的平均相對分質(zhì)量僅由CO2和H2來決定，CO的量可以任意。由十字交叉法： 2 CO2： H2： 44 28 26 16 ＝ 26 16 　　　　　　　　　　　　　　　　 即C、D都符合，故選C、D。 【例8】(2003年全國)A、B、C是短周期ⅠA和ⅡA族元素的碳酸鹽，它們的質(zhì)量分別為

28、 mA、mB、mC，與足量鹽酸完全反應(yīng)，消耗鹽酸的物質(zhì)的量分別為nA(HCl)、nB(HCl)、nC(HCl)。 已知：mA＝mB+mC，nA(HCl)＝nB(HCl)+ nC(HCl）。請?zhí)羁眨? (1)寫出短周期ⅠA和ⅡA族元素形成的所有碳酸鹽的名稱： (2)若以MA、MB和MC分別表示A、B、C的相對分子質(zhì)量，試寫出MA、MB和MC三者的相互關(guān)系式 。 (3)A的正確選擇有 種，其化學式為： 。 (4)若A和B為ⅡA族元素的碳酸鹽，C為ⅠA族元素的碳酸鹽，則A、B、C的化學式依次是

29、 ，mB︰mC＝1︰ 。（保留2位小數(shù)） 解析：(1)IA、IIA族短周期元素有Li、Na、Be、Mg故碳酸鹽名稱為碳酸鋰，碳酸鈉，碳酸鈹，碳酸鎂。 (2)nA(HCl)=2n(A) nB(HCl)=2n(B) nC(HCl)=2n(C) 故 即 即 MA ≠MB ≠MC ∴若MAMC此時MCMB則MA

30、O3 和MgCO3。 (4)A為IIA族的碳酸鹽，則A為MgCO3，B為IIA族，則B為BeCO3，此時C只能為Na2CO3。 整理，得， 代入得　mB:mC=1:1.05 答案：(1)碳酸鋰，碳酸鈉，碳酸鈹，碳酸鎂(2) 或MB＜MA＜MC；MC＜MA＜MB(3)2種 　 Li2CO3 　MgCO3(4)MgCO3，BeCO3，Na2CO3 　 1.05 【例9】在25℃101kPa下，將15L02通入10LCO和H2的混合氣體中，使其完全燃燒，干燥后恢復(fù)至原來的溫度和壓強。 (1)若剩余氣體的體積為15L，則原CO和H2的混合氣中，V（CO）=_____L,V(H2

31、)=_____L。 (2)若剩余氣體體積為aL，則原CO和H2的混合氣中，V（CO）:V（H2）=__________。 (3)若剩余氣體的體積為aL,則a的取值范圍是__________。 解析：由反應(yīng)原理2CO+O2=2CO2 ① 在同溫、同壓下CO和H2的混合氣體 2H2+O2=2H2O ② 完全燃燒耗O2的體積為混合氣體的1/2，即[V(CO)+V(H2)]=2V(O2) (1)當V(CO)+V(H2)=10L時，要使其完全燃燒，必須有V(O2)≥5L。已知V(O2) =15L，則O2過量10L。又因反應(yīng)后剩余氣體的體積是15L，在25℃、101KPa條件下

32、，水的狀態(tài)為液體，則剩余氣體為CO2和O2的混合氣。故反應(yīng)生成的二氧化碳的體積V(CO2)＝5L，則由反應(yīng)原理①得：V(CO)=5L，V(H2)=10－V(CO) =5L。 (2)由題(1)可以推理得：V(CO2)＝(a－10)L；依反應(yīng)原理①有V(CO)＝(a－10)L；V(H2)=10L－(a－10)L =(20－a)L。則V(CO) :V(H2) ＝(a－10) : (20－a)。 (3)由題(2)結(jié)論有：(a－10):(20－a)>0；即(a－10)>0，20－a>0，所以10

33、，質(zhì)量分數(shù)(質(zhì)量百分比濃度)為w%，物質(zhì)的量濃度為c mol·L－1，溶液中含氫氧化鈉質(zhì)量為m g。 (1)用w來表示該溫度下氫氧化鈉的溶解度(S)為 。 (2)用m、V表示溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c為 。 (3)用w、d表示溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c為 。 (4)用c、d表示溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為 。 解析：這是一道只給出抽象符號的有關(guān)溶解度、質(zhì)量分數(shù)、物質(zhì)的量濃度的相互換算的問題。解答本題的關(guān)鍵是：在準確把握溶解度、溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)、溶液中溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度的基礎(chǔ)上，從未知

34、求問的概念出發(fā)，進行概念分析，抓好相關(guān)概念的相互聯(lián)系，便可順利完成這種用符號表示的相互換算。 答案：(1)S=×100 g (2)c=1000 mL·L－1××=mol·L－1 (3)c==0.25 dw mol·L－1 (4)w%= 知能訓(xùn)練 一、選擇題 1.（2006上海8）某非金屬單質(zhì)A和氧氣發(fā)生化合反應(yīng)生成B。B為氣體，其體積是反應(yīng)掉氧氣體積的兩倍（同溫同壓)。以下對B分子組成的推測一定正確的 A 有1個氧原子 B 有2個氧原子 C 有1個A原子 D 有2個A原子 2.（2006全國理綜Ⅱ·9）某氯化鎂溶液的密度為1.18g/cm3，其中鎂離

35、子的質(zhì)量分數(shù)為5.1%，300mL該溶液中Cl－離子的物質(zhì)的量約等于 A 0.37mol B 0.63mol C 0.74mol D 1.5mol 3．實驗室需用480mL0.1 mol/L的硫酸銅溶液，現(xiàn)選取500 mL容量瓶進行配制，以下操作正確的是 A．稱取7.68g硫酸銅，加入500 mL水 B．稱取12.0g膽礬配成500 mL溶液 C．稱取8.0g硫酸銅，加入500 mL水 D．稱取12.5g膽礬配成500 mL溶液 4．某溫度下向100g澄清的飽和石灰水中加入5.6g生石灰，充分反應(yīng)后恢復(fù)到原來的溫度。下列敘述正確的是 A．沉淀物的

36、質(zhì)量為5.6g B．沉淀物的質(zhì)量為7.4g C．飽和石灰水的質(zhì)量大于98.2g D．飽和石灰水的質(zhì)量小于98.2g 5．質(zhì)量分數(shù)為n的NaOH溶液，其物質(zhì)的量濃度為a mol·L-1，加熱蒸發(fā)水使質(zhì)量分數(shù)變成2n，此時該溶液的物質(zhì)的量濃度為 b mol·L-1，則a與b的關(guān)系為 A．b = 2a B．a(chǎn) = 2b C．b > 2a D．b < 2a 6．（2003年江蘇）質(zhì)量分數(shù)為a的某物質(zhì)的溶液m g與質(zhì)量分數(shù)為b的該物質(zhì)的溶液n g混合后，蒸發(fā)掉p g水。得到的溶液每毫升質(zhì)量為q g，物質(zhì)的量濃度為c。則溶質(zhì)的分子量（相對分子質(zhì)量）為

37、 A．q(am+bn)/c(m+n－p) B．c(m+n－p) /q(am+bn) C．1000q(am+bn)/c(m+n－p) D．1000c(m+n－p)/q(am+bn) 7．（2003年江蘇）若以ω1和ω2分別表示濃度為a mol·L－1和b mol·L－1氨水的質(zhì)量分數(shù)，且知2a=b，則下列推斷正確的是（氨水的密度比純水的?。? A、2ω1=ω2 B、2ω2=ω1 C、ω2>2ω1 D、ω1<ω2<2ω1 8．在100g濃度為18 mol·L－1、密度為ρ(g·cm–3)的濃硫酸中加入一定量的水稀釋成9mol·L－1的硫酸

38、，則加入水的體積為 A．小于100mL B．等于100mL C．大于100mL D．等于100/ρmL 9．（20002年春季）今有0.1mol·L－1Na2SO4溶液300mL，0.1mol·L－1MgSO4溶液200mL和0.1mol·L－1Al2(SO4)3溶液100mL，這三種溶液中硫酸根離子濃度之比是 A．1︰1︰1 　B．3︰2︰2 C．3︰2︰3 D．1︰1︰3 10．100mL 0.3mol·L－1Na2SO4溶液和50mL 0.2mol·L－1Al2(SO4)3溶液混合后，溶液中SO42－的物質(zhì)的量濃度

39、為 A．0.20mol·L－1 　B．0.25mol·L－1 C．0.40mol·L－1 D．0.50mol·L－1 二、填空題 11．在配制物質(zhì)的量濃度溶液時，下列操作出現(xiàn)的后果是(填：“溶液濃度不準確”、“偏低”、“偏高”、“無影響”)： (1)配制氫氧化鈉溶液時，稱取已吸潮的氫氧化鈉固體。_____________。 (2)配制氫氧化鈉溶液時，溶液不能澄清，溶質(zhì)少量不溶解。____________。 (3)配制氯化鈉溶液時，容量瓶中有少量水。______________。 (4)定容時，液面上方與刻度相齊時，停止加水。__________。 (5)配

40、制好溶液后，容量瓶未塞好，灑出一些溶液。_____________。 (6)發(fā)現(xiàn)溶液液面超過刻度線，用吸管吸出少量水，使液面降至刻度線________________。 三、計算題 12．在500mL Na2CO3溶液中加入足量鹽酸，將所產(chǎn)生的氣體全部通入含有7.4gCa（OH）2的澄清石灰水中得5g沉淀，則原Na2CO3的物質(zhì)的最濃度為______mol·L－1。 13．(10分)將某溫度下的KNO3溶液200g蒸發(fā)掉10g水，恢復(fù)到原溫度，或向其中加入10gKNO3固體均可使溶液達到飽和。試計算： (1)該溫度下KNO3的溶解度； (2)原未飽和溶液的質(zhì)量分數(shù)。

41、 14．為了防治環(huán)境污染并對尾氣進行綜合利用，某硫酸廠用氨水吸收尾氣中的SO2，再向吸收液中加入濃硫酸，以制取高濃度的SO2及 (NH4)2SO4和NH4HSO4固體。為測定上述(NH4)2SO4和NH4HSO固體混合物的組成，現(xiàn)稱取該樣品四份，分別加入相同濃度的NaOH溶液各40.00mL，加熱至120℃左右，使氨氣全部逸出(NH4)2SO4和NH4HSO4的分解溫度均高于200℃]，測得有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下(標準狀況)： 實驗序號 樣品的質(zhì)量/g NaOH 溶液的體積/Ml 氨氣的體積/L Ⅰ 7.4 40.00 1.68 Ⅱ 14.8 40.00 3.36 Ⅲ

42、22.2 40.00 1.12 Ⅳ 37.0 40.00 0.00 (1)實驗過程中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_______________________； (2)由Ⅰ組數(shù)據(jù)直接推測：標準狀況下3.7g樣品進行同樣實驗時，生成氨氣的體積為__________________L； (3)試計算該混合物(NH4)2SO4和NH4HSO4的物質(zhì)的量之比； (4)欲計算該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度應(yīng)選擇第____________組數(shù)據(jù)，由此求得NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為______________。 知能訓(xùn)練參考答案： 1．A 2．D　3．D 4．D 5．C

43、點撥：從概念出發(fā)組織解題思路，由物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量分數(shù)的關(guān)系得知：，，，而ρ1 <ρ2，故，b > 2a。] 6．C [點撥：設(shè)溶質(zhì)的相對分子質(zhì)量為x，則根據(jù)溶液混合、蒸發(fā)前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變，有：(m g·a+n g·b)/x=(m g+n g－p g)/q g·mL–1×10–3 L·mL–1×c mol·L–1，解得x=1000q(am+bn)/c(m+n－p) g·mol–1。 7．C [點撥：設(shè)溶液的體積為V L，密度為d g/mL，溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M g/mol，質(zhì)量分數(shù)為ω，物質(zhì)的量濃度為c mol/L。根據(jù)溶液濃度的表達方式不同，但其溶質(zhì)不變，有V L×103mL/L×d

44、 g/mL×ω/M g/mol=V L×c mol/L，即c =103dω/M。依據(jù)題意有a=103d1ω1/17，b=103d2ω2/17，因2a=b，所以有2d1ω1=d2ω2，又由于氨水的密度比純水的小，且濃度越大，密度越小，即d2＜d1，代入上式得ω2＞2ω1。＝ 8．A [點撥：由于18 mol·L－1硫酸的密度約等于1.8 g·cm–3，大于水的密度，所以，100g18 mol·L－1硫酸的體積一定小于100mL ，要把溶液的物質(zhì)的量濃度減小一半，則加入水的體積大約等于原溶液的體積，即小于100mL 。] 9．D 10．C　 11．（1）偏低 （2）偏低 （3）無影響

45、 （4）偏高 （5）無影響 （6）偏低 12．解析：圖示分析如下： CO2通入Ca(OH)2產(chǎn)生沉淀與CO2的關(guān)系如圖所示，由于7.4g Ca(OH)2最多生成×100g·mol＝10g CaCO3沉淀，而此題得CaCO3 5g，所以，通入的CO2有兩種可能情況： (1)當CO2不足時，生成CaCO3的量由CO2決定，設(shè)需CO2的物質(zhì)的量為x CO2＋Ca（OH）2＝CaCO3＋H2O 1mol 100g x 　 5g 解之得：x＝0.05mol 此

46、時原Na2CO3的物質(zhì)的量濃度為：＝0.1(mol／L） (2)當CO2過量時，生成5g CaCO3共需CO2的物質(zhì)的量： 0.1mol+0.05mol＝0.15mol 此時Na2CO3的物質(zhì)的量濃度為＝0.3mol／L 13．（1）100g (2)47.5% 提示：（1）從同一不飽和溶液中蒸發(fā)水分或加入溶質(zhì)得到同一溫度下的飽和溶液，則其蒸發(fā)水分與再加入溶質(zhì)正好形成飽和溶液。即10g:10g=100g:S，S=100g。 14．（1）H＋+OH—=H2O， NH4＋+OH—=NH3↑+H2O （2）0.84 (3)設(shè)樣品中(NH4)2SO4物質(zhì)的量為x，NH

47、4HSO4的物質(zhì)的量為y,則 解得 （4）Ⅲ； ★知識梳理答案: 知識點1、物質(zhì)的量及其單位——摩爾 　　1. 物質(zhì)的量： 答案：（1）七；物質(zhì)所含微粒多少；摩爾；n；（2）分子、原子、離子、質(zhì)子、中子、電子；（3）0.012kgC-12含的碳原子數(shù)；NA ；摩爾；NA；6.02×1023；1.204×1024 2. 摩爾 練習答案：（1）①×②×③√④√⑤×⑥√　（2）×（3）1；2；54（4）2；4；1.204×1024　　?。?）3 知識點2、摩爾質(zhì)量 　　1. 1 mol 任何物質(zhì)的質(zhì)量 練習答案：1g；2g；16g；32g；23g；23g；96g 2. 摩爾質(zhì)量 答案： 　　練習：（1）56g/mol （2）32；g/mol （3）18g/mol；97g/mol 　　思考：32；32g/mol；32g三者數(shù)值相等；意義不同、來源不同、單位不同等 知識點4、氣體摩爾體積 小練習答案：因為M＝a/（b/NA），所以V＝22.4L/mol×cg/（a NA/b）＝22.4bc/ （NAa）L〕 知識點5、物質(zhì)的量濃度 　?。ㄒ唬┪镔|(zhì)的量濃度 答案： 　?。?）H＋ SO42-；2mol 1mol；1mol/L；2 mol/L1 mol/L 　　（2）分子；180