2022届高考化学一轮复习第1单元化学计量在实验中的应用第2节物质的量浓度及相关计算课件新人教版

1、第第2 2节物质的量浓度及相关计算节物质的量浓度及相关计算 -2- 考纲要求:1.了解溶液的含义。 2.了解溶解度、饱和溶液的概念。 3.了解溶液浓度的表示方法。理解溶液中溶质的质量分数和物质 的量浓度的概念,并能进行有关计算。 4.掌握配制一定溶质质量分数溶液和一定物质的量浓度溶液的方 法。 -3- 考点一考点二 基础梳理考点突破 物质的量浓度及相关计算 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、 质量分数不变,但所含溶质的质量、物质的量因溶液体积不同而改 变。 -4- 考点一考点二 基础梳理考点突破 2.溶质的质量分数 溶质溶质 溶液溶

2、液 -5- 考点一考点二 基础梳理考点突破 自主巩固自主巩固 (1)1.2041024个氯化氢分子溶于水配成1 L溶液,则溶液中溶质 的物质的量浓度为2 molL-1; (2)0.3 L 2 molL-1的硫酸铝溶液中 的物质的量为1.8 mol; (3)2 molL-1 Mg(NO3)2溶液中含有0.4 mol ,则溶液的体积为 100 mL; (4)2 L 2 molL-1的Na2SO4溶液中Na+的浓度等于(填“大于”“等于” 或“小于”)1 L 2 molL-1的Na2SO4溶液中Na+的浓度; (5)10 g NaCl溶于40 g水形成的溶液,其溶质的质量分数为20%,从 中取出5

3、g溶液,所含NaCl质量为1 g,其溶质质量分数为20%。 -6- 考点一考点二 基础梳理考点突破 1.物质的量浓度的相关计算 (1)物质的量浓度c与溶质质量分数w的关系。 c为溶质的物质的量浓度,单位为molL-1;为溶液的密度,单位为 gcm-3;w为溶质质量分数,M为溶质的摩尔质量,单位为gmol-1。 (2)气体溶于水中物质的量浓度的计算。 把摩尔质量为M gmol-1的气体V L(标准状况)溶于m g水中,所得 溶液的密度为 gcm-3,则: -7- 考点一考点二 基础梳理考点突破 2.两个计算关键 (1)正确判断溶液中的溶质。 含结晶水的物质: CuSO45H2OCuSO4,Na2

4、SO410H2ONa2SO4。 特殊物质:氨气溶于水后与水反应生成NH3H2O,但计算物质的 量浓度时仍以NH3为溶质。 -8- 考点一考点二 基础梳理考点突破 (2)正确确定溶质的物质的量和溶液的体积。 不管试题如何变化,关键是从已知条件中找出或计算得出溶质的 物质的量n(mol)和溶液的体积V(L),即可求出溶质的物质的量浓度。 解题思路一般有两个出发点: 由“定义式”出发:由 可知,欲求c,先求n和V。 特别提醒溶液的体积不能用溶剂水的体积和溶质的体积之和来 代替,应该利用溶液的质量除以溶液的密度求出溶液的体积。 由守恒的观点出发:a.稀释前后“溶质的物质的量守恒”,c(浓溶 液)V(浓

5、溶液)=c(稀溶液)V(稀溶液)。b.溶液中“粒子之间电荷守 恒”(溶液呈电中性)。 -9- 考点一考点二 基础梳理考点突破 例1下列叙述中正确的是( ) A.将78 g Na2O2溶于1.00 L水中,所得溶液中Na+的物质的量浓度 为2.00 molL-1 B.将10 mL 18.4 molL-1的浓硫酸加水稀释至1 L,稀释后溶液中 H2SO4的物质的量浓度为0.184 molL-1 C.100 mL 2.0 molL-1 Na2CO3溶液中Na+数约为0.26.021023 D.将2.00 g NaOH固体置于500 mL容量瓶内,然后加水至刻度线 即得1.00 molL-1的NaOH

6、溶液 答案解析解析 关闭 答案解析 关闭 -10- 考点一考点二 基础梳理考点突破 误区警示 有关物质的量浓度计算中应注意的几个问题 (1)注意所加物质与形成溶液中的溶质是否一致,如SO3加入水中, 溶液中溶质为H2SO4而不是SO3。 (2)溶液稀释或溶液混合后的体积不等于稀释前或混合前的体积 之和,稀溶液混合多数情况下可以按两者之和近似处理。 (3)溶液呈电中性,是离子带的正、负电荷总数相等,不是阴、阳 离子总数相等。 -11- 考点一考点二 基础梳理考点突破 跟踪训练跟踪训练 1.下列叙述错误的是() A.10 mL溶质质量分数为98%的H2SO4溶液,用10 mL水稀释 后,H2SO4

7、的质量分数大于49% B.配制0.1 molL-1的Na2CO3溶液480 mL,需用500 mL容量瓶 C.在标准状况下,将22.4 L氨气溶于1 L水中,得到1 molL-1的氨水 D.室温下,向两等份浓度相同的不饱和烧碱溶液中分别加入一定 量的Na2O2和Na2O,均使溶液恰好饱和,则加入的Na2O2与Na2O的物 质的量之比等于1 1(保持温度不变) 答案解析解析 关闭 答案解析 关闭 -12- 考点一考点二 基础梳理考点突破 2.如图是某学校实验室从市场买回的试剂瓶标签上的部分内容。 硫酸化学纯CP 500 mL 品名:硫酸 化学式:H2SO4 相对分子质量:98 密度:1.84 g

8、cm-3 质量分数:98% 氨水化学纯CP 500 mL 品名:氨水 化学式:NH3 相对分子质量:17 密度:0.88 gcm-3 质量分数:25% 下列有关说法正确的是()。 -13- 考点一考点二 基础梳理考点突破 A.该硫酸和氨水的物质的量浓度分别约为18.4 molL-1和6.3 molL-1 B.各取5 mL与等质量的水混合后: c(H2SO4)6.45 molL-1 C.各取5 mL与等体积的水混合后:w(H2SO4)12.5% D.各取10 mL硫酸和氨水于两烧杯中,再分别加入一定量的水即 可得到较稀的H2SO4溶液和氨水 答案解析解析 关闭 答案解析 关闭 -14- 考点一考

9、点二 基础梳理考点突破 一定物质的量浓度溶液的配制 1.主要仪器 (1)托盘天平:称量前先调零,称量时药品放在左盘,砝码放在右盘, 读数精确到0.1 g。 特别提醒 熟知常见量器的精确度:量筒一般精确到0.1 mL,滴定 管可精确到0.01 mL,pH试纸的读数只能是整数。 -15- 考点一考点二 基础梳理考点突破 (2)容量瓶。 构造及用途: 查漏操作: 容量瓶使用前一定要检查是否漏水。操作方法:向容 量瓶中加入适量水,盖上瓶塞、倒立,观察是否漏水, 若不漏水,将容量瓶正立过来,旋转玻璃塞180、倒立, 再观察是否漏水。 -16- 考点一考点二 基础梳理考点突破 2.配制溶液的步骤(以配制5

10、00 mL 1 molL-1 NaCl溶液为例) 配制过程示意图: -17- 考点一考点二 基础梳理考点突破 (1)计算(填写计算过程与结果): m(NaCl)=0.5 L1 molL-158.5 gmol-129.3 g。 (2)称量:根据计算结果,称量固体质量。 (3)溶解:将称量好的固体放入烧杯中,加适量蒸馏水溶解,并用 玻璃棒搅拌;溶解过程中玻璃棒的作用为搅拌,促进NaCl的溶解。 (4)转移(移液): 移液前需要将溶液冷却至室温。 移液时玻璃棒的作用为引流,将溶液转移至500 mL容量瓶中。 (5)洗涤:用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤23次,洗涤液注入 容量瓶中,并振荡容量瓶,使溶液

11、混合均匀。 -18- 考点一考点二 基础梳理考点突破 (6)定容: 将蒸馏水注入容量瓶,在液面离容量瓶颈刻度线下12 cm时, 改用胶头滴管滴加蒸馏水。 定容时要平视刻度线,至凹液面最低处与刻度线相切。 (7)摇匀:盖好瓶塞,上下反复颠倒,摇匀。 特别提醒 (1)配制一定物质的量浓度的溶液是在选定的容量瓶 中定容,不必计量水的用量。 (2)称量NaOH时,必须用小烧杯快速称量NaOH固体,不能将 NaOH直接放在纸片上,因NaOH固体易潮解,且易与空气中的CO2反 应。 -19- 考点一考点二 基础梳理考点突破 自主巩固自主巩固 判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)采用图A所示操作配

12、制0.1 molL-1的NaOH溶液 ( ) (2)采用图B所示操作配制一定浓度的NaCl溶液 ( ) -20- 考点一考点二 基础梳理考点突破 (3)因为用Ca(OH)2能制成澄清石灰水,所以可配制2.0 molL-1的 Ca(OH)2溶液 ( ) (4)洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干 ( ) (5)配制0.100 0 molL-1氯化钠溶液时,将液体转移到容量瓶中需 用玻璃棒引流 ( ) -21- 考点一考点二 基础梳理考点突破 1.溶液配制过程中的误差分析 (1)依据: ,其中变量为m、V。因操作上的错误而导致 实际溶质质量(或物质的量)比理论值m(或n)偏小,或溶液体积比理 论

13、值V偏大时,都会使所配溶液浓度偏低,反之偏高。 -22- 考点一考点二 基础梳理考点突破 (2)实例:以配制NaOH溶液误差分析为例。 -23- 考点一考点二 基础梳理考点突破 -24- 考点一考点二 基础梳理考点突破 2.定容时仰视与俯视的误差分析 结果:仰视时,容器内液面高于刻度线;俯视时,容器内液面低于刻 度线。 -25- 考点一考点二 基础梳理考点突破 例2“84消毒液”能有效杀灭甲型H1N1等病毒,某同学购买了一瓶 某品牌的“84消毒液”,查阅相关资料和阅读消毒液包装说明得到如 下信息:“84消毒液”含25% NaClO、体积为1 000 mL、密度为1.19 gcm-3,稀释100

14、倍(体积比)后使用。 请根据以上信息和相关知识回答下列问题: (1)该“84消毒液”的物质的量浓度为 molL-1。(小 数点后保留一位) (2)该同学取100 mL稀释后的消毒液用于消毒,稀释后溶液中 c(Na+)= molL-1。 (3)一瓶该“84消毒液”最多能吸收空气中CO2 L(标准 状况)而变质。 -26- 考点一考点二 基础梳理考点突破 (4)该同学参阅该“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480 mL 含25% NaClO的消毒液。下列说法正确的是(填编号)。 A.如图所示的仪器中,有四种是不需要的,还需一种玻璃仪器 B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干才能用于溶液配制 C

15、.利用购买的商品NaClO来配制可能导致浓度偏低 D.需要称量的NaClO固体质量为143 g -27- 考点一考点二 基础梳理考点突破 (5)生活中已发生多起“84消毒液”和洁厕灵混合使用而造成的伤 亡事故,发生事故的原因是 。 答案:(1)4.0(2)0.04(3)89.6(4)C (5)两者混合会发生化学反应生成有毒的氯气,氯气使人中毒 -28- 考点一考点二 基础梳理考点突破 (2)根据稀释前后溶质的物质的量不变, 则1 mL4.0 molL-1=100 mLc(NaClO), 解得稀释后c(NaClO)0.04 molL-1,c(Na+)=c(NaClO)0.04 molL-1。 (

16、3)一瓶“84消毒液”含有n(NaClO)=1 L4.0 molL-1=4.0 mol,根据 反应CO2+NaClO+H2ONaHCO3+HClO,可吸收CO2的物质的量为 n(CO2)=n(NaClO)=4.0 mol,则标准状况下V(CO2)=4.0 mol22.4 Lmol-1=89.6 L。 -29- 考点一考点二 基础梳理考点突破 (4)需用托盘天平称量NaClO固体,用烧杯来溶解NaClO,用玻璃棒 进行搅拌和引流,用容量瓶和胶头滴管来定容,图示的仪器中A、B、 C、D不需要,但还需玻璃棒和胶头滴管,A错误;配制过程中需要加 入水,所以经洗涤干净的容量瓶不必烘干,B错误;由于NaC

17、lO易吸收 空气中的H2O、CO2而变质,所以商品NaClO可能部分变质导致配 制的溶液中溶质的物质的量浓度减小,结果偏低,C正确;应选取500 mL的容量瓶进行配制,然后取出480 mL即可,所以需要NaClO的质 量为0.5 L4.0 molL-174.5 gmol-1=149.0 g,D错误。 (5)因为“84消毒液”的有效成分是次氯酸钠,洁厕灵的有效成分是 HCl,两者混合使用,会发生化学反应生成有毒的Cl2。 -30- 考点一考点二 基础梳理考点突破 易错警示 一定溶质质量分数及一定体积比浓度溶液的配制 (1)配制100 g 10%的NaCl溶液。用托盘天平称取10 g NaCl固体

18、, 放入100 mL的烧杯中,再用100 mL量筒量取90 mL的水注入烧杯中, 然后用玻璃棒搅拌使之溶解。 (2)用浓硫酸配制1 4(一体积浓硫酸和四体积水混合)的稀硫酸 50 mL。用50 mL的量筒量取40 mL的水注入100 mL的烧杯中,再用 10 mL的量筒量取10.0 mL浓硫酸,然后沿烧杯内壁缓缓注入烧杯中, 并用玻璃棒不断搅拌。 -31- 考点一考点二 基础梳理考点突破 跟踪训练跟踪训练 3.如图是硫酸试剂瓶标签上的内容。 硫酸:化学纯(CP)(500 mL) 品名:硫酸 化学式:H2SO4 相对分子质量:98 密度:1.84 gcm-3 质量分数:98% ()该硫酸的物质的

19、量浓度是。 ()某化学兴趣小组进行硫酸性质的实验探究时,需要240 mL 1.84 molL-1的稀硫酸。现由所给硫酸配制所需的稀硫酸。 可供选择的仪器有玻璃棒烧瓶烧杯 胶头滴管量筒容量瓶托盘天平药匙 -32- 考点一考点二 基础梳理考点突破 请回答下列问题: (1)上述仪器中,在配制稀硫酸时用不到的有(填序号)。 (2)经计算,需浓硫酸的体积为。现有10 mL、50 mL、100 mL三种规格的量筒,你选用的量筒是(填序 号)。将上述硫酸进行稀释的实验操作为。 (3)在配制稀硫酸过程中,其他操作都准确,下列能引起误差,且使 所配溶液浓度偏高的操作有(填序号)。 洗涤量取浓硫酸的量筒,并将洗涤

20、液转入容量瓶中 容量瓶用1 molL-1稀硫酸润洗 转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水 量取浓硫酸时俯视刻度线 -33- 考点一考点二 基础梳理考点突破 答案:()18.4 molL-1()(1) (2)25.0 mL将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不 断搅拌(3) -34- 考点一考点二 基础梳理考点突破 -35- 一定物质的量浓度溶液的配制一定物质的量浓度溶液的配制 1.所需仪器及配制步骤 -36- 2.配制溶液的过程要重点关注的四个数据 -37- -38- 3.配制一定物质的量浓度溶液产生误差的原因 -39- 例题(1)某同学用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如 图1所示。由图

21、中可以看出,该同学在操作时的一个错误是 , 烧杯的质量为 g。 -40- (2)需配制200 mL 0.2 molL-1 NaCl溶液,该同学转移溶液的示意 图如图2所示。指出实验中存在的两处错误: 。 (3)用溶质质量分数为98%、密度为1.84 gcm-3的浓硫酸配制1 000 mL 0.1 molL-1的稀硫酸。 应用量筒量取浓硫酸mL; 配制稀硫酸时需要用到的仪器有 (除量筒外,写出其余四种)。 -41- (4)用NaOH固体配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,下列操 作使所配制溶液的物质的量浓度偏高的是(填字母)。 A.称量时用了生锈的砝码 B.将NaOH放在纸张上称量 C.定容时

22、俯视刻度线 D.往容量瓶中转移溶液时,有少量液体溅出 E.未洗涤溶解NaOH的烧杯 F.定容时仰视刻度线 G.容量瓶未干燥即用来配制溶液 H.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,又加水至 刻度线 -42- 答案:(1)烧杯与砝码的位置放反27.4 (2)未用玻璃棒引流;使用100 mL容量瓶 (3)5.4玻璃棒、烧杯、1 000 mL容量瓶、胶头滴管 (4)AC -43- 跟踪训练跟踪训练 1.欲用胆矾(CuSO45H2O)配制480 mL 0.1 molL-1的CuSO4溶液。 下列说法正确的是() A.配制该溶液应用托盘天平称取12.5 g胆矾 B.配制该溶液应用托盘天平称取8

23、.0 g胆矾 C.转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水会使所配溶液浓度偏低 D.定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线 A 解析 A项,实际应配制500 mL 0.1 molL-1的CuSO4溶液,需要胆矾 的质量为0.5 L0.1 molL-1250 gmol-1=12.5 g,A正确,B错误;容量 瓶中有少量蒸馏水,对所配溶液浓度没有影响,C错误;摇匀后再加 入水,会导致所配溶液体积偏大,溶液浓度偏低,D错误。 -44- 2.某同学欲用98%的浓硫酸(=1.84 gcm-3)配制500 mL 0.5 molL-1 的稀硫酸。 (1)填写下列操作步骤: 所需浓硫酸的体积为。 如果实

24、验室有10 mL、20 mL、50 mL量筒,应选用mL量 筒量取浓硫酸。 将量取的浓硫酸沿内壁慢慢注入盛有约100 mL水的烧杯里,并 不断搅拌,目的是。 立即将上述溶液沿玻璃棒注入 中, 并用50 mL蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒23次,并将洗涤液注入容量瓶 中,并不时轻轻振荡。 加水至距刻度线处,改用加水,使溶液的凹 液面最低点正好跟刻度线相切。盖上瓶塞,上下颠倒数次,摇匀。 (2)请指出上述操作中的一处明显错误:。 -45- 答案:(1)13.6 mL20使大量的热及时排出,防止液体飞溅 500 mL容量瓶12 cm胶头滴管 (2)第步没有将稀释后的溶液冷却到室温 解析:(1)代入公式进行计

25、算,可得浓硫酸的物质的量浓度c= =18.4 molL-1,由稀释公式c1V1=c2V2,求得所需的浓硫酸的体积为 13.6 mL,量筒读数一般精确到小数点后一位。根据浓硫酸的体 积选用合适的量筒,要本着“大而近”的原则,故要选20 mL的量筒。 因浓硫酸稀释时放出大量的热,故不断搅拌的目的是使大量的热 及时排出,防止液体飞溅。配制成500 mL溶液需要选用规格为 500 mL的容量瓶。加水到距刻度线12 cm处,改用胶头滴管加水, 使溶液的凹液面最低点正好跟刻度线相切。盖上瓶塞,上下颠倒数 次,摇匀。(2)第步操作中没有将稀释后的溶液冷却到室温是错误 的。 -46- 1.理解3个“一” 2.配制溶液的7步骤和5仪器 (1)步骤:计算称量溶解移液洗涤定容摇匀。 (2)仪器:托盘天平(或量筒)、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。 -47- -48- 2134 1.将30 mL 0.5 molL-1 NaOH溶液加水稀释到500 mL,关于稀释后的 溶液叙述不正确的是()。 A.浓度为0.03 molL-1 B.从中取出10 mL溶液,其浓度为0.03 molL-1 C.含0.6 g NaOH D.从中取出10