高考化学总复习 第一单元 第2讲 物质的量在实验中的应用课件 新人教版-新人教版高三全册化学课件

1、第2讲 物质的量在实验中的应用第一单元化学计量在实验中的应用目 录CONTENTS磨剑：课前自学悟剑：课堂精讲磨剑：课前自学悟剑：课堂精讲磨剑：课前自学知识清单核心速记 目 录一、溶液的物质的量浓度1.概念:表示单位体积溶液里所含溶质的 ,符号为c。 2.表达式: ,常用单位:或molL-1。 3.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,但所含溶质的 、 则因体积不同而改变。 物质的量微加注意1.溶液的浓度与所取溶液体积的大小无关。如从100 mL 1 molL-1 NaCl溶液中取出10 mL,其物质的量浓度仍为1 molL-1。2.描述物质的量浓度中的体积是指溶

2、液的体积,而不是指溶剂的体积。mol/L不变物质的量质量二、一定物质的量浓度溶液的配制1.实验仪器(1)当溶质为固体时,应选用药匙、 、 、_、 、 、 。(注意:若要求较高,则用分析天平称量固体溶质质量) (2)当溶质为液体时,应选用 、 、 、 、 。 (3)容量瓶的使用方法和注意事项a.容量瓶上标有 、 和 。 b.查漏。使用容量瓶前要检查是否漏水。检查方法: 。 托盘天平(砝码)烧杯玻璃棒胶头滴管容量瓶量筒量筒烧杯玻璃棒胶头滴管容量瓶刻度线温度容积加水倒立观察正立,瓶塞旋转180倒立观察c.使用容量瓶前用蒸馏水清洗,但不能用待配溶液润洗。d.不能将固体或浓溶液直接放在容量瓶中溶解或稀释

3、,容量瓶也不能作为反应容器或用来长期贮存溶液。微加注意1.不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中,因为容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的。2.不能配制任意体积的溶液,只能配制容量瓶上规定容积的溶液。如需配 0.80 molL-1 NaOH溶液490 mL,只能选用500 mL容量瓶配制500 mL溶液。2.配制过程以配制100 mL 1.00 molL-1 NaCl溶液为例。(1)计算:需NaCl固体的质量为 g(保留两位有效数字)。(2)称量:用 称量NaCl固体。 (3)溶解:将称好的NaCl固体放入烧杯中,用适量 溶解。 (4)移液:待烧杯中的溶液 后,用玻璃棒引流,将溶液注入 mL容量

4、瓶。 (5)洗涤:用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁及玻璃棒 次,将洗涤液 ,轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。 5.85托盘天平蒸馏水冷却至室温10023都注入容量瓶(6)定容:将蒸馏水注入容量瓶,当液面距瓶颈刻度线12 cm 时,改用 滴加蒸馏水至 。 (7)摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。微加注意1.溶液转移至容量瓶时,要用玻璃棒引流,玻璃棒应放到容量瓶刻度线以下。2.定容时务必确保按眼睛视线刻度线凹液面最低点的次序,做到“三点一线”。3.定容、摇匀后液面下降,不能继续滴加蒸馏水,否则结果会偏低。胶头滴管凹液面最低处与刻度线相切3.浓溶液配制稀溶液以18 molL-1的H2SO4溶液配制250

5、mL 1.0 molL-1 H2SO4溶液为例。(1)计算:需浓硫酸的体积为 mL(保留三位有效数字)。 (2)量取:用 (填“50 mL”或“10 mL”)量筒和 量取浓硫酸。 (3)稀释、冷却:先向烧杯中倒入 (约100 mL),再沿烧杯内壁缓慢倒入 ,用玻璃棒不断搅拌,再冷却至室温。 (4)移液:用玻璃棒引流,将溶液注入 mL容量瓶中。 (5)洗涤:用少量蒸馏水洗涤 及 内壁23次,将洗涤液都注入容量瓶中。 13.950 mL胶头滴管蒸馏水量好的浓硫酸250烧杯玻璃棒(6)定容:将蒸馏水注入容量瓶中,液面在刻度线下12 cm 时,改用 滴加蒸馏水至 。 (7)摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒

6、,摇匀。三、一定溶质质量分数溶液的配制1.用固体粗略配制一定质量分数的溶液(1)所需的实验仪器有 、烧杯、玻璃棒、 、 。 (2)配制步骤:计算 溶解。 胶头滴管凹液面最低处与刻度线相切量筒天平药匙溶质的称取溶剂的量取(3)流程图2.用浓溶液粗略配制一定质量分数的稀溶液(1)所需的实验仪器有 、烧杯、玻璃棒。 (2)配制步骤:计算量取稀释。量筒1.一定物质的量浓度溶液配制“7步骤”“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。2.一定物质的量浓度溶液的配制口诀计算称量作先锋,溶解冷却随后行;移液洗涤三两次,玻棒引流记心中;胶

7、头滴管来定容,视线液面刻度平;倒转移入试剂瓶,贴好标签便告成。3.溶液稀释2个定律(1)对于已知质量分数的溶液的稀释:溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1=m2w2。(2)对于已知物质的量浓度的溶液的稀释:溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1Vl=c2V2。4.同溶质、不同物质的量浓度的溶液混合遵循的2个定律(1)若混合后溶液体积保持不变,则有c1V1+c2V2=c(混)(V1+V2)。(2)若混合后溶液体积发生改变,则有c1V1+c2V2=c(混)V(混)其中V(混)= 。悟剑：课堂精讲真题体验考点巧讲 磨剑：课前自学悟剑：课堂精讲目 录物质的量浓度及其相关计算1.正误判断(正确的打

8、“”,错误的打“”)。(1)1 molL-1的NaCl溶液是指此溶液中含有1 mol NaCl。()(2)从100 mL 5 molL-1 H2SO4溶液中取出10 mL,所得硫酸的物质的量浓度为0.5 molL-1。()(3)从100 mL 5 molL-1 H2SO4溶液中取出10 mL,所得硫酸根离子的物质的量为0.05 mol。()(4)用100 mL水吸收0.1 mol HCl气体,所得溶液的物质的量浓度恰好是1 molL-1。()(5)1 L水中溶解5.85 g NaCl所形成的溶液的物质的量浓度是0.1 molL-1。()(6)将25 g CuSO45H2O晶体溶于75 g水中所

9、得溶质的质量分数为25%。()(7)将40 g SO3溶于60 g水中所得溶质的质量分数为40%。()答案2.某温度时,500 mL饱和硫酸镁溶液的密度是1.20 gcm-3,其中镁离子的质量分数是4.8%,通过计算回答下列问题:(1)溶质的质量分数为 。 (2)溶液的物质的量浓度为 。 (3)溶质和溶剂的物质的量之比为 。 (4)该温度下硫酸镁的溶解度约为 (保留一位小数)。 24.0%2.4 molL-19 19031.6 g解析答案一、物质的量浓度计算的“四种类型”1.物质的量浓度的简单计算:c= 。2.溶液稀释的有关计算:稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。c(浓)V(浓)=c(稀

10、)V(稀);m(浓)w(浓)=m(稀)w(稀)3.溶液混合的有关计算:混合前后溶质的物质的量或质量不变。c1V1+c2V2=c(混)V(混)m1w1+m2w2=m(混)w(混)4.物质的量浓度和溶质质量分数之间的关系:c= (:gmL-1)或c= (:gL-1)二、气体溶于水后物质的量浓度的计算1.一般思路2.规避两个易错点(1)气体溶于水,溶质是该气体与水反应生成的物质,NH3溶于水后主要溶质是NH3H2O,但以NH3计算。(2)气体溶于水,溶液的体积不是溶剂的体积,更不是气体体积与溶剂体积之和,应根据V= 进行计算。201.(2018年湖南醴陵第二中学月考)下列所配溶液浓度为1 molL-

11、1的是()。A.将31 g Na2O溶于1 L水中B.常温下,将22.4 L HCl溶于水中,配成1 L溶液C.将100 mL 5 molL-1 KNO3溶液加水稀释至500 mLD.将10 mL 10 molL-1 H2SO4溶液与90 mL水混合C解析答案解析:A项,根据钠原子守恒可知n(NaOH)=2n(Na2O)=2=1 mol,但水的体积不等于溶液的体积,所以无法计算溶液浓度;B项,不是标准状况,无法确定气体的物质的量,所以无法计算溶液浓度;C项,稀释前后溶质的物质的量不变,即c浓V浓=c稀V稀,则0.1 L5 molL-1=c稀0.5 L,解得c稀=1 molL-1;D项,将10

12、mL 10 molL-1 H2SO4溶液与90 mL水混合后,溶液的体积不等于100 mL,无法计算溶液浓度。2.(2018年山西大学附属中学月考)300 mL硫酸铝溶液中,含Al3+ 1.62 g,在该溶液中加入300 mL 0.1 molL-1氢氧化钡溶液,反应后溶液中硫酸根离子的物质的量浓度为(忽略溶液混合体积的变化)()。A.0.4 molL-1B.0.3 molL-1C.0.2 molL-1 D.0.1 molL-1D解析答案3.若20 g密度为 gcm-3的Ca(NO3)2溶液中含有2 g Ca(NO3)2,则溶液中N的物质的量浓度为()。A. molL-1B. molL-1C.

13、molL-1D. molL-1C解析答案解析：Ca(NO3)2的物质的量浓度为 = molL-1,故NO3-的物质的量浓度为 molL-1。4.焦硫酸(H2SO4SO3)溶于水,其中的SO3都转化为硫酸。若将445 g焦硫酸溶于水配成 4.00 L硫酸,则该硫酸的物质的量浓度为molL-1。 1.25解析答案解析：n(H2SO4SO3)= =2.5 mol,溶于水得到n(H2SO4)=5 mol,c(H2SO4)= =1.25 molL-1。265.(1)在100 g物质的量浓度为c molL-1、密度为 gcm-3的硫酸中加入一定量的水,将其稀释成 molL-1的硫酸,则加入水的体积(填“=

14、”“”或“”,下同)100 mL。 (2)若把(1)中的H2SO4改成氨水,应加入水的体积100 mL。 (3)若把(1)(2)中的物质的量浓度均改为溶质的质量分数,则加入水的体积100 mL。解析答案解析：(1) 。因为,所以V水,所以V水100 mL。(3)根据质量分数= 100%可知,溶质不变,质量分数减半,则溶液质量加倍,所以均应加入100 mL水。=1.正误判断(正确的打“”,错误的打“”)。(1)容量瓶在使用前要检查是否漏水。()(2)配制一定物质的量浓度溶液时,摇匀后,液面位于刻度线以下,应加水至刻度线。()(3)配制480 mL一定物质的量浓度溶液时,要选用500 mL的容量瓶

15、。()(4)使用托盘天平称量药品时,药品和砝码都不能直接放在托盘中,应分别放在两张相同的纸片上。()(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7.2 mL溶液,应选用10 mL的量筒。()(7)将10.6 g Na2CO310H2O溶于水配成1 L溶液,溶液的物质的量浓度为0.1 molL-1。()一定物质的量浓度溶液的配制答案2.实验中需要配制2 molL-1的Na2CO3溶液950 mL,你认为应该选用的容量瓶的规格和称取的碳酸钠质量分别是、。解析答案解析：实验室中没有950 mL的容量瓶,只能选用1000 mL的容量瓶。所需Na2

16、CO3的质量为2 molL-11 L106 gmol-1=212 g。1000 mL212.0 g一、一定质量百分比浓度、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10.0 g NaCl固体,放入250 mL的烧杯中,再用100 mL量筒量取90.0 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的稀硫酸50 mL。用50 mL的量筒量取40.0 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。二、误差分析根据c= 来判断,看m、V是变大还是变小,然后确定

17、c的变化。特别要注意几大易错点:1.用托盘天平称量,物体和砝码放反时,不一定有误差。若没有用到游码,则无误差;若用到游码,则按照“药品的质量=砝码的质量-游码的质量”来计算。2.容量瓶不干燥以及定容摇匀后液面低于刻度线,均对实验结果无影响。3.对于定容时俯视、仰视对结果的影响,要学会画线(如图)。三、高考命题点数据要求或解释药品的质量实验室中一般用托盘天平称量药品,而托盘天平只能精确到0.1 g,所以记录数据时只能保留小数点后一位数字,如所需NaCl的质量为14.6 g,不能写为14.60 g容量瓶的规格(1)选择容量瓶的规格时应该与所配溶液体积相等或稍大,如需配480 mL某溶液,则应该选择

18、500 mL容量瓶(2)回答补充仪器的问题时应该注明容量瓶的规格,如回答“500 mL容量瓶”时不能只回答“容量瓶”洗涤烧杯23次移液时洗涤烧杯23次是为了确保溶质全部移入容量瓶中,否则会导致溶液浓度偏低液面离容量瓶刻度线12 cm定容时,当液面离容量瓶刻度线12 cm时,改用胶头滴管滴加,否则容易导致液体体积超过刻度线,使溶液浓度偏低321.配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验,下列有关说法正确的是()。A.容量瓶用蒸馏水洗净后,可不经干燥直接用于配制溶液B.配制一定物质的量浓度的稀盐酸时,用量筒量取9.82 mL浓盐酸C.配制1 L 0.1 molL-1 NaCl溶液时,用托盘天

19、平称量5.85 g NaCl固体D.定容时,为防止液滴飞溅,胶头滴管应紧贴容量瓶内壁解析：量筒只能精确到0.1 mL,B项错误;托盘天平只能精确到0.1 g,C项错误;用胶头滴管定容时,滴管不能紧贴容量瓶内壁,以防蒸馏水附着在容量瓶刻度线以上的部分,引起误差,D项错误。A解析答案332.(2018年江西吉安一中期中)某同学参阅了“84”消毒液说明书中的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含25% NaClO、密度为1.19 gcm-3的消毒液。下列说法正确的是()。A.配制过程只需要三种仪器B.所配得的NaClO消毒液在空气中经光照、久置后,溶液中NaClO的物质的量浓度减小C.容量瓶用蒸

20、馏水洗净后必须烘干才可用于溶液的配制D.需要称量的NaClO固体的质量为142.8 gB解析答案解析：配制过程中需要托盘天平(或电子天平)、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等仪器,A项错误;由于NaClO水解生成HClO,HClO在光照条件下易分解,故所配得的NaClO消毒液在空气中经光照、久置后,溶液中NaClO的物质的量浓度减小,B项正确;容量瓶用蒸馏水洗净后不必烘干就可用于溶液的配制,C项错误;应按配制500 mL溶液计算,且托盘天平的精确度为0.1 g,故需要称量的NaClO固体的质量为148.8 g,D项错误。3.判断下列操作可能对所得溶液的浓度造成的影响(填“偏大”“偏小”或“无影响

21、”)。(1)配制450 mL 0.1 molL-1 NaOH溶液,用托盘天平称取NaOH固体1.8 g。_ (2)配制500 mL 0.1 molL-1硫酸铜溶液,用托盘天平称取胆矾8.0 g。_ (3)配制NaOH溶液时,天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片,其他操作均正确。_ (4)配制一定物质的量浓度的NaOH溶液,需称量溶质4.4 g,称量时物质与砝码放置颠倒。_ (5)用量筒量取浓硫酸时,仰视读数。_ 偏小偏小偏小偏小偏大答案(6)配制NaOH溶液时,将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容。_ (7)定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸取多余的液体至

22、刻度线。_ (8)定容摇匀后,发现液面低于刻度线,继续加水至刻度线。_ (9)定容时仰视刻度线。_ (10)定容摇匀后少量溶液外流。_ 偏大偏小偏小偏小无影响答案溶解度解析答案解析(1)用重结晶法除去KNO3中的NaCl利用的是KNO3的溶解度随温度变化大,NaCl的溶解度随温度变化小的性质,这与KNO3的溶解度大没有必然联系。(2)由于 Ca(OH)2是微溶物,故无法配制2.0 molL-1的Ca(OH)2溶液。(3)饱和溶液的浓度不发生变化,加入Na2CO3固体后会析出Na2CO310H2O晶体,但溶液仍为饱和溶液。(4)所得溶液不一定是饱和溶液。(5)溶解度应是100 g水所溶解的溶质。

23、2.在通常状况下,NH3在水中的溶解度为1700,其中“1700”的含义是什么?3.X、Y、Z三种固体物质的溶解度曲线如图所示。按要求回答下列问题:(1)若X溶液中混有少量Y,怎样提纯X?(2)若Y溶液中混有少量的X,怎样提纯Y?答案“1700”指的是在常温常压下,1体积水溶解700体积的NH3,达到饱和状态。答案(1)加热浓缩,冷却结晶,过滤。(2)蒸发结晶,趁热过滤。答案一、溶解度的概念在一定温度下,某固体物质在100 g水里达到饱和状态时所溶解的质量,叫作这种物质的溶解度,其单位为“g”。固体物质的溶解度(饱和溶液)S= 100 g。二、影响溶解度大小的外界因素1.溶剂的影响:如NaCl

24、易溶于水,不易溶于汽油。2.温度的影响:升温,大多数固体物质的溶解度增大,少数物质的溶解度减小,如Ca(OH)2;温度对NaCl的溶解度影响不大。1.(2018年甘肃会宁二中月考)某温度下,物质X2SO4的饱和溶液密度为 gmL-1,c(X+)=c molL-1,溶质的质量分数为a%,溶质的摩尔质量为M gmol-1,溶解度为S g/100 g 水,下列表达式正确的是()。D解析答案2.Na2CO3和NH4Cl的溶解度曲线如图所示。请回答下列问题: (1)T1 时,NH4Cl的溶解度(填“大于”“小于”或“等于”,下同)Na2CO3的溶解度。 (2)T2 时,Na2CO3饱和溶液的溶质质量分数

25、NH4Cl饱和溶液的溶质质量分数。 (3)T1 时,一小试管内盛有Na2CO3的饱和溶液,试管底部还存有少许Na2CO3固体,将小试管放入盛有水的烧杯中,现将NaOH固体加入烧杯中,小试管内的固体物质逐渐溶解,原因是 。 大于等于氢氧化钠溶于水放出热量, ,温度升高, ,使碳酸钠的溶解度增大, ,所以又能溶解碳酸钠答案1.(多选)下列实验过程不可以达到实验目的的是。 编号实验目的实验过程A(2018年全国卷,13A)配制0.4000 molL-1的NaOH溶液称取4.0 g NaOH固体于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解后,转移至250 mL容量瓶中,定容B(2017年全国卷,9D)配制浓度为0.0

26、10 molL-1的KMnO4溶液称取0.158 g KMnO4固体,放入100 mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度C(2018年全国卷,13C)制取并纯化氢气向稀盐酸中加入锌粒,将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液D(2016年全国卷,9A)配制稀硫酸先将浓硫酸加入烧杯中,后倒入蒸馏水ABCD解析答案解析:称取4.0 g NaOH固体于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,冷却后转移至250 mL容量瓶中,洗涤烧杯和玻璃棒并将洗涤液转移至容量瓶中,然后定容,A项错误;不能在容量瓶中直接溶解固体,B项错误;锌粒与稀盐酸反应生成的H2中混有挥发出的HCl,要先通过NaOH溶液除去HCl

27、,再通过浓硫酸除去水蒸气即可,不需要通过KMnO4溶液,C项错误;稀释浓硫酸时应将浓硫酸慢慢加入水中(“酸入水”),并不断搅拌使产生的热量迅速扩散,以防液体溅出,D项错误。2.下列说法正确的是()。A.(2014年全国卷,12)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B.(2013年全国卷,7)侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异C.(2013年全国卷,13)除去KNO3固体中混杂的NaCl,可用重结晶的方法,是因为氯化钠在水中的溶解度很大D.(2011年全国卷,7)欲配制1.00 L 1.00 molL-1的NaCl溶液,可将58.5 g NaCl溶于1.00 L水中B解析答案解析:A项,用容量瓶配制溶液时,若加水超过刻度线,只能重新配制,若吸出溶液,溶质减少,所配溶液浓度偏低,错误;B项,侯氏制碱法是将CO2、NH3通入饱和NaCl溶液中,由于NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度,故NaHCO3在溶液中析出,正确;C项,重结晶可以分离KNO3中混杂的NaCl,因为KNO3的溶解度受温度影响比NaCl大,错误;D项,欲配