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第4講物質(zhì)的量在化學實驗中的應用 考綱要求 1 了解溶液的含義 了解溶解度 飽和溶液的概念 2 了解溶液濃度的表示方法 理解溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)和物質(zhì)的量濃度的概念 并能進行有關計算 3 掌握配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)溶液和物質(zhì)的量濃度溶液的方法 考點1物質(zhì)的量濃度的概念及相關計算 知識梳理 1 物質(zhì)的量濃度 單位體積 mol L 物質(zhì)的量濃度 2 溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù) 溶質(zhì) 溶液 3 有關物質(zhì)的量濃度的計算 1 標準狀況下氣體溶質(zhì)溶于水所得溶液濃度的計算 2 溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量分數(shù)的換算 4 與溶液有關的守恒 1 溶液的稀釋 溶質(zhì)的物質(zhì)的量守恒 即有c1 V1 c2 V2 c1 V1 c2 V2 c混 V混 溶質(zhì)的質(zhì)量守恒 1 V1 w1 2 V2 w2 1 V1 2 V2 w混 2 電荷守恒 如Na2SO4溶液中存在c Na 2c 多維思考 提示 1 2 3 4 1 判斷下列說法是否正確 正確的打 錯誤的打 1 從100mL5mol L 1H2SO4溶液中取出了10mL 所得硫酸的物質(zhì)的量濃度為0 5mol L 1 2 標準狀況下22 4LHCl溶于1L水 鹽酸的物質(zhì)的量濃度為1mol L 1 3 將25gCuSO4 5H2O晶體溶于75g水中所得溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為25 4 同濃度的三種溶液 Na2SO4 MgSO4 Al2 SO4 3 其體積比為3 2 1 則濃度之比為3 2 3 提示 5 6 5 31gNa2O溶于水 配成1L溶液 c Na2O 0 5mol L 1 6 將1mol L 1的NaCl溶液和0 5mol L 1的BaCl2溶液等體積混合后 不考慮體積變化 c Cl 0 75mol L 1 提示 1 的物質(zhì)的量濃度比 的小 2 不變化 3 c Ba2 0 25mol L c Cl 1mol L 2 對于下列溶液 5 的CuSO4溶液 密度為1 6g mL 1mol L的BaCl2溶液 1 的物質(zhì)的量濃度比 的大嗎 2 從 中各取5mL溶液 它們的濃度變化嗎 3 等體積的 溶液反應后 忽略體積變化 Ba2 Cl 物質(zhì)的量濃度各為多少 考點演練 考向物質(zhì)的量濃度概念及計算 1 導學號96656017下列關于物質(zhì)的量濃度表述正確的是 A 0 3mol L 1的Na2SO4溶液中含有的Na 和的總物質(zhì)的量為0 9molB 當1L水吸收22 4L氨氣時所得氨水的濃度不是1mol L 1 只有當22 4L氨氣溶于水制得1L氨水時 其濃度才是1mol L 1C 在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中 如果Na 和的物質(zhì)的量相等 則K 和Cl 的物質(zhì)的量濃度一定相同D 10 時 0 35mol L 1的KCl飽和溶液100mL蒸發(fā)掉5g水 冷卻到10 時 其體積小于100mL 它的物質(zhì)的量濃度仍為0 35mol L 1 D 解析 由于不知道溶液體積 無法計算物質(zhì)的量 不能計算微粒數(shù) 故A錯誤 22 4L氨氣溫度 壓強不知 物質(zhì)的量不一定為1mol 故B錯誤 K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中 c H c OH 存在電荷守恒c K c Na c Cl 2c 若Na 和物質(zhì)的量相等 則K 的濃度必定大于Cl 的濃度 故C錯誤 同一物質(zhì)在同一溫度下的溶解度一定 飽和溶液的物質(zhì)的量濃度恒定 蒸發(fā)掉水 冷卻至原溫度 溶液仍飽和 濃度不變 仍為0 35mol L 1 故D正確 2 若20g密度為 g mL 1的Ca NO3 2溶液中含有2gCa NO3 2 則溶液中的物質(zhì)的量濃度為 C 3 在標準狀況下 將VLA氣體 摩爾質(zhì)量為Mg mol 1 溶于0 1L水中 所得溶液的密度為 g cm 3 則此溶液的物質(zhì)的量濃度 mol L 1 為 B 4 導學號16972022已知20 時 飽和KCl溶液的密度為1 174g cm3 物質(zhì)的量濃度為4 0mol L 則下列說法中不正確的是 A 25 時 飽和KCl溶液的物質(zhì)的量濃度大于4 0mol LB 此溶液中KCl的質(zhì)量分數(shù)為 100 C 20 時 密度小于1 174g cm3的KCl溶液是不飽和溶液D 將此溶液蒸發(fā)部分水 再恢復到20 時 溶液密度一定大于1 174g cm3 D 規(guī)避溶液問題3個易錯點1 溶液中溶質(zhì)的判斷 1 與水發(fā)生反應的物質(zhì) 溶質(zhì)發(fā)生變化 水量減少 如 歸納總結(jié) 2 混淆溶液的體積和溶劑的體積 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 一般根據(jù)溶液的密度進行計算 V 10 3L 2 兩溶液混合 溶液的體積并不是兩液體體積的加和 應依據(jù)混合溶液的密度進行計算 3 部分與整體的關系溶質(zhì)的濃度和離子濃度不同 要注意根據(jù)化學式具體分析 如1mol L 1Al2 SO4 3溶液中c 3mol L 1 c Al3 等于2mol L 1 考慮Al3 水解時 則其濃度小于2mol L 1 考點2一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制 知識梳理 1 容量瓶的構造及使用方法 1 容量瓶的構造及用途 刻度線 2 查漏 在使用前首先要檢查是否漏水 具體操作如下 檢查合格后 用蒸餾水洗滌干凈 3 使用時的四個 不能 不能將或濃溶液直接在容量瓶中溶解或稀釋 不能作為或用來長期貯存溶液 不能將過冷或的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中 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 固體 反應容器 過熱 2 配制步驟以配制500mL1 00mol LNaOH溶液為例 20 0g 冷卻至室溫 500mL容量瓶 2 3 膠頭滴管 相切 移液 定容 搖勻 3 質(zhì)量百分比濃度 體積比濃度的配制 1 配制100g10 的NaCl溶液 用托盤天平稱取10 0gNaCl固體 放入100mL的燒杯中 再用100mL量筒量取90mL的水注入燒杯中 然后用玻璃棒攪拌使之溶解 2 用濃硫酸配制1 4的稀硫酸50mL 用50mL的量筒量取40mL的水注入100mL的燒杯中 再用10mL的量筒量取10 0mL濃硫酸 然后沿燒杯內(nèi)壁緩緩注入燒杯中 并用玻璃棒不停攪拌 多維思考 1 判斷下列說法是否正確 正確的打 錯誤的打 1 使用托盤天平稱量藥品 都不能直接放在托盤中 均應放在兩張相同的紙片上 2 為了配制方便 可將固體或濃溶液直接在容量瓶 或量筒 中進行溶解 或稀釋 3 配制溶液定容時 俯視容量瓶刻度會使溶液濃度偏高 4 洗凈的錐形瓶和容量瓶可以放進烘箱中烘干 提示 1 2 3 4 5 用固體NaCl配制0 5mol L 1的溶液 所用的儀器是燒杯 玻璃棒 膠頭滴管 容量瓶 6 將10 6gNa2CO3 10H2O溶于水配成1L溶液 物質(zhì)的量濃度為0 1mol L 1 7 配制一定物質(zhì)的量濃度溶液搖勻后 液面位于刻度線以下 應加水至刻度線 提示 5 6 7 2 實驗室需要0 1mol L的Na2CO3溶液950mL 配制時你認為應選什么規(guī)格的容量瓶 根據(jù)你選定的容量瓶確定應稱量Na2CO3的質(zhì)量是多少 提示 1000mL 10 6g 3 配制溶液時 已開始移液 發(fā)現(xiàn)容量瓶內(nèi)有少量蒸餾水 怎么辦 提示 不影響溶液的配制 考點演練 考向一一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制的過程分析1 2017 河北定州校級月考 用固體樣品配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液 如圖所示對應的有關操作規(guī)范的是 B 解析 用天平稱量藥品 藥品不能直接放在托盤內(nèi) 天平稱量應遵循 左物右碼 故A錯誤 固體的溶解應在燒杯中進行 且用玻璃杯攪拌加速溶解 故B正確 轉(zhuǎn)移溶液應用玻璃棒引流 防止溶液濺出 故C錯誤 膠頭滴管不能伸入容量瓶內(nèi) 應在容量瓶正上方 豎直懸空滴加 故D錯誤 解析 1 固體需要稱量 所以需要藥匙 溶解在燒杯中進行 因此還需要燒杯以及攪拌用的玻璃棒和盛放蒸餾水的100mL量筒 配制500mL溶液 所以還缺少的玻璃儀器是500mL容量瓶以及定容時需要的膠頭滴管 答案 1 500mL容量瓶 膠頭滴管 2 導學號96656018實驗室用Na2CO3 10H2O配制0 1mol L的Na2CO3溶液470mL 有以下儀器 藥匙 100mL量筒 錐形瓶 玻璃棒 燒杯 1 配制時 必須選用的儀器為 填代號 還缺少的玻璃儀器為 2 經(jīng)計算 本實驗需稱量硫酸鈉晶體 Na2CO3 10H2O 為g 3 用Na2CO3 10H2O配制標準溶液的正確順序是 A 冷卻B 稱量C 洗滌D 定容E 溶解F 搖勻G 移液 解析 2 碳酸鈉的物質(zhì)的量是0 1mol L 0 5L 0 05mol 則需要碳酸鈉晶體的質(zhì)量是0 05mol 286g mol 14 3g 3 根據(jù)配制原理以及實驗要求 正確的操作順序是BEAGCGDF 答案 2 14 3 3 BEAGCGDF 考向二溶液配制的誤差分析3 2018 濟南歷下區(qū)校級期中 用NaOH固體配制0 1mol L的NaOH溶液 下列操作或說法正確的是 A 定容時俯視刻度線 會使所配溶液濃度偏大B 將4 0gNaOH固體溶于1L水中可配成0 1mol L的NaOH溶液C 固體溶解后 將溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中 然后向容量瓶中直接加水到刻度線D 稱量時 將固體NaOH放在墊有紙的托盤天平左盤上 A 解析 定容時俯視刻度線 會導致所配溶液體積偏小 則溶液濃度偏大 故A正確 n NaOH 0 1mol 將4 0gNaOH固體溶于1L水中 溶液的體積大于1L 則導致配制溶液濃度偏小 故B錯誤 NaOH溶解過程中放出熱量 液體有熱脹冷縮的性質(zhì) 如果固體溶解后 將溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中 冷卻至室溫后會導致溶液體積偏小 配制溶液濃度偏大 故C錯誤 NaOH易潮解且具有強腐蝕性 所以稱量NaOH固體時應該放置在小燒杯等玻璃器皿中 故D錯誤 4 導學號16972023配制溶液過程中下列操作 對溶液濃度的影響用 偏大 偏小 或 無影響 填空 1 配制450mL0 1mol L 1的NaOH溶液 用托盤天平稱取NaOH固體1 8g 2 配制500mL0 1mol L 1的硫酸銅溶液 用托盤天平稱取膽礬8 0g 解析 1 實際需配制500mL溶液 需NaOH2 0g 濃度偏小 2 實際需n CuSO4 0 5L 0 1mol L 1 0 05mol 而8 0g膽礬的物質(zhì)的量n CuSO4 5H2O 0 032mol 故偏小 答案 1 偏小 2 偏小 3 配制一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液 需稱量溶質(zhì)4 4g 稱量時物碼放置顛倒 4 用量筒量取濃硫酸時 仰視讀數(shù) 5 配制NaOH溶液時 將稱量好的NaOH固體放入小燒杯中溶解 未經(jīng)冷卻立即轉(zhuǎn)移到容量瓶中并定容 6 定容時 加水超過刻度線 用膠頭滴管吸收多余的液體至刻度線 解析 3 實際稱取NaOH的質(zhì)量為4 0g 0 4g 3 6g 偏小 4 仰視 讀取刻度低于液面 量取濃H2SO4偏多 濃度偏大 5 溫度下降至室溫 V 溶液 偏小 濃度偏大 6 造成溶質(zhì)減少 濃度偏小 答案 3 偏小 4 偏大 5 偏大 6 偏小 7 定容搖勻后 發(fā)現(xiàn)液面下降 繼續(xù)加水至刻度線 8 定容時仰視刻度線 9 定容搖勻后少量溶液外流 解析 7 V 溶液 偏大 濃度偏小 8 仰視 V 溶液 偏大 濃度偏小 9 已經(jīng)定容搖勻 溶液濃度不變 無影響 答案 7 偏小 8 偏小 9 無影響 溶液配制過程中的誤差分析1 分析方法2 仰視 俯視的誤差分析 歸納總結(jié) 真題體驗感悟考法 明確考向 考向一溶液的配制1 判斷下列說法是否正確 正確的打 錯誤的打 1 2016 浙江卷 為準確配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液 定容過程中向容量瓶內(nèi)加蒸餾水至接近刻度線時 改用滴管滴加蒸餾水至刻度線 2 2015 安徽卷 如圖A配制0 1mol L 1NaOH溶液 3 2015 四川卷 如圖B配制一定濃度的NaCl溶液 答案 1 2 3 答案 4 5 6 4 2014 山東卷 用如圖C裝置配制溶液 5 2014 全國 卷 用容量瓶配溶液時 若加水超過刻度線 立即用滴管吸出多余液體 6 2014 廣東卷 因為Ca OH 2能制成澄清石灰水 所以可配制2 0mol L 1的Ca OH 2溶液 2 2017 全國 卷 9 下列實驗操作規(guī)范且能達到目的的是 B 解析 酸式滴定管刻度線以下到尖嘴部分也充滿溶液 若調(diào)整讀數(shù)為30 00mL后 放出剩余鹽酸的體積大于20mL 故A錯誤 碘易溶于酒精 先用酒精洗去碘 再用水洗去酒精 B正確 測定溶液的pH不能用濕潤的pH試紙 試紙濕潤后會使溶液的濃度降低 影響pH 故C錯誤 容量瓶不能用于固體的溶解 所以不能直接加入固體溶解 D錯誤 3 2015 山東卷 31節(jié)選 實驗室用37 的鹽酸配制15 的鹽酸 除量筒外還需使用下列儀器中的 a 燒杯b 容量瓶c 玻璃棒d 滴定管 解析 配制一定質(zhì)量分數(shù)的溶液不需使用容量瓶和滴定管 答案 ac 考向二溶液的相關計算4 2016 全國 卷 36節(jié)選 一種雙氧水的質(zhì)量分數(shù)為27 5 密度為1 10g cm 3 其濃度為mol L 1 答案 8 9