高考化学一轮复习 专题一 基本概念 第2讲 物质的量浓度及其溶液配制讲解课件.ppt

第2讲物质的量浓度及其溶液配制 考点一溶液浓度表示方法和有关计算1 物质的量浓度 1 含义 2 特点 对于某浓度的溶液 取出任意体积的溶液 其浓度 密度 质量分数均 不变 但所含溶质的质量 物质的量则因体积不同而 改变 2 有关物质的量浓度计算的三大类型 1 标准状况下 气体溶质形成的溶液的物质的量浓度的计算c 注意 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 要注意单位换算 2 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 c为溶质的物质的量浓度 单位mol l 1 为溶液密度 单位g cm 3 为溶质的质量分数 m为溶质的摩尔质量 单位g mol 1 3 溶液稀释 同种溶质的溶液混合的计算 1 溶液稀释a 溶质的质量在稀释前后保持不变 即m1 1 m2 2 b 溶质的物质的量在稀释前后保持不变 即c1v1 c2v2 c 溶液质量守恒 m 稀 m 浓 m 水 体积一般不守恒 2 同种溶质的溶液混合混合前后溶质的物质的量保持不变 即 c1v1 c2v2 c混v混 特别提醒 1 c 中的v是溶液的体积 不是溶剂的体积 也不是溶质和溶剂的体积之和 2 将cuso4 5h2o晶体溶于水 溶质是cuso4 将na na2o na2o2溶于水 溶质是naoh 将so3溶于水 溶质是h2so4 3 氨气溶于水后溶质为nh3 h2o 但计算时仍以nh3作为溶质 1 判断正误 正确的画 错误的画 1 0 1mol l的nacl溶液表示的是1l溶剂中溶解0 1molnacl的溶液 2 将0 1mol氧化钠溶于水并配成1l溶液 则溶质的物质的量浓度为0 1mol l 3 将1molnaoh溶于500g水中 则溶质的质量分数为7 4 4 在标准状况下 将2 24lhcl通入水中并配成1l溶液 所得溶液中溶质的物质的量浓度为0 1mol l 5 从100ml0 1mol l的nacl溶液中取出10ml 其浓度为0 01mol l 含nacl0 001mol 6 将40gso3溶于60g水中所得溶液中溶质的质量分数为40 7 将62gna2o溶于水中 配成1l溶液 所得溶液中溶质的物质的量浓度为1mol l 1 答案 1 2 3 4 5 6 7 2 1 配制500ml3 6mol l的稀硫酸所需18mol l的浓硫酸的体积为ml 2 常温下 将0 1mol l的nh4cl溶液与0 1mol l的氨水等体积混合 所得混合液的ph 7 则c n mol l c cl mol l 答案 1 100 2 0 050 05 解析 1 根据稀释规律知 0 5l 3 6mol l 18mol l v 解之得v 0 1l 100ml 2 c cl 0 05mol l由ph 7知c h c oh 根据电荷守恒有c cl c oh c h c n 则c n c cl 0 05mol l 题组一溶液浓度的含义和基本计算 1 2016黑龙江绥化模拟 200ml某硫酸盐溶液中 含硫酸根离子1 5na个 含金属离子na个 则该硫酸盐溶液中溶质的物质的量浓度为 a 2 5mol l 1b 5mol l 1c 7 5mol l 1d 2mol l 1 答案a1 5na个硫酸根离子的物质的量为1 5mol na个金属阳离子的物质的量为1mol 设金属离子的化合价为x 根据电荷守恒可知 x 1mol 1 5mol 2 x 3 故金属阳离子为 3价 所以该硫酸盐可以表示为m2 so4 3 根据原子守恒可知 该硫酸盐为0 5mol 其物质的量浓度为 2 5mol l 1 2 把500ml含有bacl2和kcl的混合溶液分成5等份 取一份加入含amol硫酸钠的溶液 恰好使钡离子完全沉淀 另取一份加入含bmol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 a 0 1 b 2a mol l 1b 10 2a b mol l 1c 10 b a mol l 1d 10 b 2a mol l 1 答案d根据题意 500ml溶液分成5等份 每份为100ml 每份中n ba2 amol n cl bmol 根据电荷守恒得n k b 2a mol 则c k 10 b 2a mol l 1 题组二溶液浓度的巧算 3 2016湖南邵阳二中月考 300mlal2 so4 3溶液中 含al3 1 62g 在该溶液中加入0 1mol l 1ba oh 2溶液300ml 反应后溶液中s的物质的量浓度为 不考虑al3 水解 a 0 4mol l 1b 0 3mol l 1c 0 2mol l 1d 0 1mol l 1 答案d溶液中al3 为1 62g 物质的量为 0 06mol 则溶液中n s n al3 0 06mol 0 09mol 加入的氢氧化钡的物质的量为0 1mol l 1 0 3l 0 03mol 故n ba2 0 03mol 硫酸根离子与钡离子的反应为s ba2 baso4 则剩余s的物质的量为0 09mol 0 03mol 0 06mol 所以反应后溶液中s的物质的量浓度为 0 1mol l 1 故选d 4 1 将30 的硫酸与同体积的20 的硫酸混合得到a 的稀硫酸 则下列关系正确的是 a 25 a 25 a25 a25 a25 a 25 无法确定 解析当等体积混合时 设浓溶液的密度为 1 稀溶液的密度为 2 体积各为1l 则混合后 25 1 25 则当 1 2时 如h2so4溶液 hno3溶液 25 当 1 2时 如氨水 酒精溶液 25 答案 1 2 3 4 方法技巧 1 同溶质不同物质的量浓度溶液的混合计算 1 混合后溶液体积保持不变时 c1v1 c2v2 c混 v1 v2 2 混合后溶液体积发生改变时 c1v1 c2v2 c混v混 其中v混 2 溶质相同 溶质的质量分数不同的两溶液混合定律同一溶质 溶质的质量分数分别为a b 的两溶液混合 1 等体积混合 当溶液密度大于1g cm 3时 必然是溶液浓度越大 密度越大 等体积混合后 溶质的质量分数 a b 当溶液密度小于1g cm 3时 必然是溶液浓度越大 密度越小 等体积混合后 溶质的质量分数 1g c还是 1g c 混合后溶液中溶质的质量分数 a b 以上规律概括为 计算推理有技巧 有大必有小 均值均在中间找 谁多向谁靠 考点二一定物质的量浓度溶液的配制1 容量瓶的使用 1 特点 2 使用方法及注意事项a 容量瓶使用前一定要检查 是否漏液 其操作顺序为装水盖塞 倒立 正立 玻璃塞旋转180 倒立 b 用 能 或 不能 填空 不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释 不能作为反应容器或长期贮存溶液的容器 不能加入过冷或过热的液体 不能配制任意体积的溶液 2 配制所需的主要仪器托盘天平 带砝码 药匙 量筒 烧杯 玻璃棒 容量瓶 胶头滴管 3 溶液配制 1 过程示意图 2 配制步骤 以配制500ml1 00mol l 1naoh溶液为例 1 判断正误 正确的画 错误的画 1 用固体nacl配制0 5mol l的溶液所用的仪器有烧杯 玻璃棒 胶头滴管 容量瓶 2 配制0 1000mol l 1氯化钠溶液时 将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流 3 配制溶液定容时 俯视容量瓶刻度线会使溶液浓度偏高 4 分液漏斗 滴定管和容量瓶使用前必须检查是否漏水 5 为了配制方便 可将固体或浓溶液直接在容量瓶 或量筒 中进行溶解 或稀释 6 若量取7 2ml溶液 应选用10ml量筒 7 将10 6gna2co3 10h2o溶于水配成1l溶液 物质的量浓度为0 1mol l 1 答案 1 2 3 4 5 6 7 2 多维思考 1 实验室需要950ml0 20mol l的nacl溶液 需称取nacl固体的质量是多少 2 配制时两次用到玻璃棒 作用分别是什么 答案 1 实验室没有950ml的容量瓶 因此只能按1000ml配制后 再取950ml 即计算nacl固体时 应按1000ml计算 1l 0 2mol l 58 5g mol 11 7g 2 溶解时用玻璃棒搅拌 加速溶解 转移时用玻璃棒引流 题组一溶液的配制步骤及其仪器分析 1 下列关于溶液配制的操作中正确的是 图1图2a 向容量瓶中转移液体时 引流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁b 用容量瓶配溶液时 若加水超过刻度线 立即用滴管吸出多余液体c 配制一定物质的量浓度的nano3溶液 如图1所示d 配制溶液 如图2所示 答案a容量瓶只能配制溶液 不能作稀释或溶解药品的仪器 应该用烧杯溶解硝酸钠 然后等溶液冷却到室温 再将硝酸钠溶液转移到容量瓶中 故c错误 用容量瓶配溶液时 若加水超过刻度线 应重新配制 故b错误 定容时改用胶头滴管 使凹液面最低处与刻度线相切 不能用烧杯加水 故d错误 2 2016江西樟树四模 用98 的浓h2so4 密度为1 84g ml 配制1mol l 1的稀h2so4100ml 配制过程中可能用到下列仪器 100ml量筒 10ml量筒 50ml烧杯 托盘天平 100ml容量瓶 胶头滴管 玻璃棒 按使用的先后顺序排列正确的是 a b c d 答案a98 的浓硫酸的物质的量浓度c mol l 1 18 4mol l 1 配制1mol l 1的稀硫酸100ml需要浓硫酸的体积v 0 0054l 即5 4ml 配制一定物质的量浓度的溶液的步骤为量取 稀释 转移 洗涤 定容 摇匀等 量取浓硫酸时需要用到10ml量筒和胶头滴管 稀释浓硫酸时需要用到烧杯和玻璃棒 转移溶液时需要用到玻璃棒 定容时需要用到100ml容量瓶和胶头滴管 所以正确顺序为 误区警示 1 容量瓶使用方面 不能用容量瓶直接溶解固体溶质 也不能用于稀释浓溶液 容量瓶不能用作反应容器 也不能用于长期贮存溶液 2 溶液配制方面 如图所示 用玻璃棒引流时 玻璃棒末端应插入到刻度线以下 且玻璃棒靠近容量瓶口处但不能接触瓶口 在使用容量瓶的过程中 如需要移动容量瓶 手应握在瓶颈刻度线以上 以免瓶内液体体积因受热而发生变化 导致溶液浓度不准确 定容摇匀后 液面低于刻度线 不能再滴加蒸馏水 题组二溶液配制的误差分析 3 判断正误 正确的画 错误的画 1 洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱烘干 2 配制一定浓度的nacl溶液 答案 1 2 4 2017安徽合肥 某学生配制480ml0 1mol l的naoh溶液 下列操作可使所配制溶液的浓度偏大的是 a 烧杯中溶液转移到容量瓶中后 未洗涤烧杯b 移液时 有少量液体溅出c 定容时 俯视刻度线d 定容摇匀后发现液面下降 继续加水至刻度线 答案c烧杯中溶液转移到容量瓶中后 未洗涤烧杯 导致所配溶液中氢氧化钠的物质的量偏小 溶液的浓度偏小 a错误 移液时 有少量液体溅出 导致所配溶液中氢氧化钠的物质的量偏小 溶液的浓度偏小 b错误 定容时俯视刻度线 导致加入的蒸馏水体积偏小 配制的溶液体积偏小 溶液浓度偏大 c正确 定容后塞上瓶塞反复摇匀 静置后 液面低于刻度线 再加水至刻度线 导致配制的溶液体积偏大 配制的溶液浓度偏小 d错误 技法总结误差分析的理论依据 1 根据cb 可知 误差分析时 关键要看溶液配制过程中引起了nb和v怎样的变化 在配制一定物质的量浓度溶液时 若nb比理论值小或v比理论值大 都会使所配溶液浓度偏小 若nb比理论值大或v比理论值小 都会使所配溶液浓度偏大 2 导致cb偏低的错误操作 垫滤纸称量naoh固体 左码右物 用游码 称量时间过长 潮解 洗涤或转移时溶液溅出 未洗涤烧杯及玻璃棒 定容超过刻度线时用滴管吸出液体 定容时仰视 定容后发现液面低于刻度线再加水 3 导致cb偏高的错误操作 砝码生锈 定容时俯视 未等溶液冷却至室温就定容 考点三物质的量在化学方程式计算中的应用题组一化学方程式的基本计算 比例式法1 2016黑龙江大庆段考 铁 铜混合粉末18 0g加入到100ml5 0mol lfecl3溶液中 剩余固体质量为3 2g 下列说法正确的是 a 剩余固体是铁 铜混合物b 反应后溶液中n fe2 n cu2 0 75molc 反应后溶液中n fe3 0 10mold 原固体混合物中铜的质量是8 0g 答案b铁的还原性强于铜 把铁 铜混合粉末加入氯化铁溶液中 铁先与铁离子反应 氯化铁的物质的量是0 5mol cu 2fe3 cu2 2fe2 64g2molm10 5molfe 2fe3 3fe2 56g2molm20 5molm1 16g m2 14g 溶解的金属质量是18g 3 2g 14 8g 则两种金属都参与反应 fe3 完全反应 剩余的金属是铜 故a c错 设反应的铜的物质的量是n1 反应的铁的物质的量是n2 64g moln1 56g moln2 14 8gn1 n2 0 25mol解得n1 0 1mol n2 0 15mol则混合粉末中含有的铜的质量是0 1mol 64g mol 3 2g 9 6g 故d错误 溶液中n fe2 n cu2 0 1mol 0 15mol 0 5mol 0 75mol 故b正确 2 2016辽宁沈阳二中月考 已知 2naalo2 co2 3h2o2al oh 3 na2co3 向含2molnaoh 1molba oh 2 2molnaalo2的混合液中慢慢通入co2 则通入co2的量和生成沉淀的量的关系错误的是 答案aa项 通入1mol二氧化碳 先发生反应 ba oh 2 co2ba co3 h2o 则消耗1mol二氧化碳 生成1mol碳酸钡沉淀 故a错误 b项 通入2mol二氧化碳 先发生反应 ba oh 2 co2baco3 h2o 消耗1mol二氧化碳 生成1mol碳酸钡沉淀 剩余的1mol二氧化碳与2mol氢氧化钠恰好反应 co2 2naohna2co3 h2o 则沉淀只有1mol 故b正确 c项 通入4mol二氧化碳 先发生反应 ba oh 2 co2baco3 h2o 消耗1mol二氧化碳 生成1mol碳酸钡沉淀 剩余3mol二氧化碳与氢氧化钠发生反应 co2 naohnahco3 消耗2mol二氧化碳 最后1mol二氧化碳与naalo2发生反应 2naalo2 3h2o co22al oh 3 na2co3 生成2mol氢氧化铝沉淀 故生成沉淀总物质的量为3mol 故c正确 d项 通入5mol二氧化碳 依次发生反应 ba oh 2 co2baco3 h2o co2 naohnahco3 2naalo2 3h2o co22al oh 3 na2co3 na2co3 co2 h2o2nahco3 所以生成沉淀的物质的量为3mol 故d正确 思维建模化学方程式计算的解题思路 1 根据题意书写正确的化学方程式 2 明确已知条件 化学方程式所表示的是参加反应的纯净物之间的量的关系 因此 不纯物质的量必须换算成纯净物的量 未参加该反应的物质要设法除去 3 建立已知量与未知量的比例关系 求出未知量 反应中各物质的物理量之间的比例关系如下 化学计量数之比为a b c d质量之比为ama bmb cmc dmd物质的量之比为a b c d气体体积之比为a b c d不同物质的相同物理量之间的换算可以按上述比例进行 解题时要注意方程式中对应关系的单位问题 一般来说 在一个题目里如果都用统一的单位 不会出现错误 但如果题目所给的两个物理量单位不一致 再换算成同一个单位 有时显得很繁琐 这时只要做到两个物理量的单位 上下一致 左右相当 即可 aa g bb g cc g dd g 题组二关系式法在化学计算中的应用 3 水中溶解氧的测定方法如下 向一定量水样中加入适量mnso4和碱性ki溶液 生成mno oh 2沉淀 密封静置 加入适量稀h2so4 待mno oh 2与i 完全反应生成mn2 和i2后 以淀粉作指示剂 用na2s2o3标准溶液滴定至终点 测定过程中物质的转化关系如下 o2mno oh 2i2s4 写出o2将mn2 氧化成mno oh 2的离子方程式 取加过一定量cao2 8h2o的池塘水样100 00ml 按上述方法测定水样的溶解氧 消耗0 01000mol l 1na2s2o3标准溶液13 50ml 计算该水样中的溶解氧 以mg l 1表示 写出计算过程 答案 2mn2 o2 4oh 2mno oh 2 在100 00ml水样中i2 2s22i s4n i2 6 750 10 5moln mno oh 2 n i2 6 750 10 5moln o2 n mno oh 2 6 750 10 5mol 3 375 10 5mol水中溶解氧 10 80mg l 1 解析 1molo2得4mole 1molmn2 失2mole 故o2与mn2 按物质的量之比1 2反应 4 2017湖南常德模拟 为了测定naclo2粗品的纯度 取粗产品10 0g溶于水配成1l溶液 取出10ml溶液于锥形瓶中 再加入足量酸化的ki溶液 充分反应后 naclo2被还原为cl 杂质不参加反应 加入2 3滴淀粉溶液 用0 20mol l 1na2s2o3标准液滴定 达到滴定终点时用去标准液20 00ml 试计算naclo2粗品的纯度 提示 2na2s2o3 i2na2s4o6 2nai 解析题述过程中涉及的反应有cl 4i 4h cl 2i2 2h2o 2na2s2o3 i2na2s4o6 2nai 由此可得关系式 cl 2i2 4na2s2o3 n na2s2o3 0 20mol l 1 0 02l 0 004mol 则n cl 0 001mol 所以1l溶液中n naclo2 0 001mol 100 0 1mol 则10 0g粗产品中m naclo2 0 1mol 90 5g mol 1 9 05g naclo2粗品的纯度为 100 90 5 答案90 5 技法总结关系式法 当已知物和未知物之间是靠多个反应来联系时 只需直接确定已知量和未知量之间的比例关系 即 关系式 1 根据化学方程式确定关系式 写出发生反应的化学方程式 根据量的关系写出关系式 如 把co还原fe2o3生成的co2通入到澄清的石灰水中 求生成沉淀的量 发生反应的化学方程式 3co fe2o32fe 3co2 co2 ca oh 2caco3 h2o则关系式为3co 3co2 3caco3 即co caco3 2 根据原子守恒确定关系式 上述例子中也可直接根据碳原子守恒得出co caco3 3 根据电荷守恒也可列关系式 如na2so4溶液中2na s 5 2016宁夏银川模拟 为了检验某含有nahco3杂质的na2co3样品的纯度 现将w1g样品加热 其质量变为w2g 则该样品的纯度 质量分数 是 a b c d 题组三差量法在化学计算中的应用 答案b设样品中含有nahco3杂质的质量为x 则2nahco3na2co3 co2 h2o m 减少 2 8410662x w1 w2 g 解得x g则 na2co3 1 所谓 差量 就是指反应过程中反应物的某种物理量之和 始态量 与同一状态下生成物的相同物理量之和 终态量 的差 这种物理量可以是质量 物质的量 气体体积 气体压强 反应过程中的热效应等 反思归纳 差量法 在化学方程式计算中的妙用 2 使用差量法的注意事项 1 所选用差值要与有关物质的数值成正比例或反比例关系 2 有关物质的物理量及其单位都要正确地使用 即 上下一致 左右相当 题组四守恒法在化学计算中的应用 6 2016山东潍坊质检 25 6mgcu与含1 4 10 3molhno3的浓硝酸恰好完全反应 反应后收集到的气体在标准状况下的体积为 假设反应中只产生no和no2 a 6 72mlb 13 44mlc 22