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1、学案5化学计量在实验中的应用(二)物质的量浓度考纲要求1.了解溶液的含义，了解溶解度、饱和溶液的概念。2.了解溶液的组成。理解溶液中溶质的质量分数、物质的量浓度的概念，并能进行有关计算。3.掌握一定溶质质量分数、物质的量浓度溶液的配制方法，会进行有关误差分析。知识点一物质的量浓度1物质的量浓度表示单位体积溶液里溶质B的物质的量，是用来表示溶液组成的物理量，也称为B的物质的量浓度，符号为cB。2物质的量浓度的数学表达式是，nB表示溶质B的物质的量，V表示溶液的体积，因此物质的量浓度的单位是molL1。3将溶质质量分数一定的溶液稀释时，溶液中溶质的质量总是保持不变；同理，稀释一定物质的量浓度的溶液
2、时，溶液的体积发生了变化，但溶液中溶质的物质的量保持不变，即遵循稀释定律：c(浓)V(浓)c(稀)V(稀)。问题思考1将标准状况下1 L氨气溶于1 L水中，得到的溶液是2 L吗？若不是，还需要哪些数据能求出该溶液的体积？答案不是，还要知道溶液的密度。2将一定物质的量浓度的溶液取出一部分，物质的量浓度变化吗？答案不变。知识点二一定物质的量浓度溶液的配制1容量瓶的使用(1)规格及特点：常规的容量瓶有100_mL、250_mL、500_mL、1_000_mL等几种。(2)容量瓶上标注有温度、刻度线(标线)、规格。（3）使用容量瓶的第一步操作是检查是否漏水，操作方法是加水倒立观察正立，瓶塞旋转180倒
3、立观察。问题思考3容量瓶使用前应用蒸馏水洗净是否还需要待配溶液润洗？答案不需要，若润洗，则加入的溶质偏多。4实验室需要480 mL某溶液，应选用多大规格容量瓶配制溶液？答案500 mL容量瓶。2以配制1 000 mL 1.0 molL1的NaCl溶液为例。完成下列填空：(1)实验原理：c(2)实验仪器：主要有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、1_000_mL容量瓶、胶头滴管。(3)实验步骤：计算：计算所需NaCl固体的质量为58.5_g。称量：根据计算结果，称量NaCl固体。溶解：将称量好的NaCl固体放入烧杯中，加适量水溶解，并用玻璃棒搅拌。转移：待恢复到室温后，将溶液转移到容量瓶中。洗涤：用适
4、量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤23次，将每次洗涤液也注入容量瓶中，并振荡容量瓶。定容：往容量瓶中缓慢加蒸馏水，等液面离容量瓶颈刻度线12cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切。塞好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。问题思考5为什么不能将固体或液体直接在容量瓶中溶解或稀释？答案溶解时会有溶解热，造成溶液的体积有误差，配制的溶液浓度不准确，应先在烧杯中冷却后再转移至容量瓶中。6(1)若转移时，容量瓶中有残留的水，则对所配制溶液的浓度有何影响？(2)若没有洗涤烧杯和玻璃棒，则对所配制溶液的浓度有何影响？(3)加蒸馏水时不慎超过刻度线，则将如何操作？答案(1)无影响。(2)偏低。(3)重新配制。一、有关
5、物质的量浓度的计算物质的量浓度计算的两个关键：(1)正确判断溶液的溶质并求其物质的量与水发生反应生成新的物质，如Na、Na2O、Na2O2NaOH，SO3H2SO4等。含结晶水的物质如CuSO45H2OCuSO4。特殊物质：如NH3溶于水后溶质为NH3H2O，但计算浓度时是以NH3分子作为溶质。(2)准确计算溶液的体积不能用水的体积代替溶液体积，应根据Vm/求算。典例导悟1 在一定温度下，某饱和氢氧化钠溶液体积为V mL，溶液密度为d gcm3，质量分数为w%，物质的量浓度为c molL1，溶液中含氢氧化钠的质量为m g。(1)用w来表示该温度下氢氧化钠的溶解度(S)为_。(2)用m、V表示溶
6、液中溶质的物质的量浓度(c)为_。(3)用w、d表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为_。(4)用c、d表示溶液中溶质的质量分数为_。解析(1)S100 g(溶解度定义)(2)c1 000 mLL1 molL1(3)c0.25dw molL1(4)w%100%答案(1)100 g(2) molL1(3)0.25dw molL1(4)%变式演练1(1)若某饱和溶液的密度为 gcm3，溶质的摩尔质量为M gmol1，溶解度为S g，则溶质的质量分数和物质的量浓度的表达式分别是什么？(2)在标准状况下，1 L水中溶解某气体V L，所得溶液密度为 gcm3，则w和c的表达式分别是什么？答案(1)w100
7、%c(2)cw100%100%100%二、溶液的稀释与混合1溶液的稀释根据稀释前后溶质质量不变，即物质的量也不变，得m1w1m2w2或c1V1c2V22溶液的混合(依据混合前后溶液中溶质的质量守恒，具体情况具体分析)(1)将3p%的硫酸与同体积的p%的硫酸混合得到q%的稀硫酸，则p、q的关系正确的是_。q2p q2pq2pq2时，如H2SO4溶液、HNO3溶液，w2p%；当12时，如氨水、酒精溶液，wbc BbacCcba Dcab解析由混合后溶质质量分数的判定规律知，硫酸溶液密度大于1 gcm3，故ba；氨水密度小于1 gcm3，且浓度越大，密度越小，则ca。故答案为B。答案B变式演练2将a
8、%的酒精和(100a)%的酒精溶液等体积混合后，所得酒精溶液的质量分数可能为()A大于50% B小于50%C小于或等于50% D大于或等于50%答案B三、一定物质的量浓度溶液配制过程中的误差分析联想一定物质的量浓度的溶液配制的步骤，结合公式cB，试总结怎样判断cB的误差？并举例说明。提示凡操作上引起mB增大或V值减少的，都会使所配溶液浓度偏大(如砝码生锈或定容时俯视刻度线)。否则偏小(如砝码残缺或未洗涤烧杯、玻璃棒，定容时仰视刻度线)。请完成下表中的误差分析：典例导悟3 (1)下图是配制50 mL KMnO4标准溶液的过程示意图。请你观察图示，判断其中不正确的操作有(填序号)_，其中确定50
9、mL溶液体积的容器是(填名称)_。(2)若配制的过程中，有液体溅出，应如何处理_。(3)使用容量瓶配制溶液时，由于操作不当，会引起误差，下列情况会使所配溶液浓度偏低的是()使用天平(使用了游码)称量时，被称量物与砝码位置放颠倒了用滴定管量取溶质体积时，开始时平视读数，结束后俯视读数溶液转移到容量瓶后，烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水定容时，仰视容量瓶刻度线定容后摇匀，发现液面降低，又补加少量水，重新达到刻度线A BC D答案(1)50 mL容量瓶(2)重新配制(3)A题组一关于物质的量浓度的溶液1NA代表阿伏加德罗常数。判断下列各项是否正确。(1)1 molL1 NaC
10、l溶液含有NA个Na()(2010广东理综8B)解析只有物质的量浓度而无溶液体积，故无法计算。(2)将0.1 mol氯化铁溶于1 L水中，所得溶液含有0.1NA个Fe3()(2009广东6D)解析两处错误，一是“溶于1 L水中”，二是没有考虑Fe3的水解。(3)1 L 2 molL1的MgCl2溶液中含Mg2数为2NA()(2008上海9B)解析没有考虑Mg2的水解。(4)等体积、浓度均为1 molL1的磷酸和盐酸，电离出的氢离子数之比为31()(2008四川理综6C)解析磷酸为弱酸，不能完全电离；盐酸为强酸，能完全电离。故氢离子个数之比小于31。(5)1 L浓度为1 molL1的Na2CO3
11、溶液中含有NA个CO()(2008江苏3D)解析CO的水解，离子数目减少。(6)10 mL质量分数为98%的H2SO4，用水稀释至100 mL，H2SO4的质量分数为9.8%()(2008山东理综13A)解析溶质的质量稀释前后没变，溶液的浓度稀释减小，体积变为原来的10倍，但溶液的质量比原溶液的10倍要小，故质量分数稀释后大于9.8%。(7)一定温度下，1 L 0.50 molL1 NH4Cl溶液与2 L 0.25 molL1 NH4Cl溶液含NH物质的量不同()(2008山东理综13D)解析浓度越小，NH水解程度越大。故两溶液的NH的物质的量不同。(8)1 mol 硫酸钾中阴离子所带电荷数为
12、NA()(2009广东6A)解析1 mol K2SO4 中含有阴离子物质的量为1 mol，则所带电荷数为2NA。(9)1 L 0.1 molL1 Na2SO4溶液中有0.1NA个Na()(2009广东理基20B)解析1 L 0.1 molL1 Na2SO4溶液中含有0.2 mol Na，故错。(10)常温下，100 mL 1 molL1 Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1NA()(2009上海12B)解析考虑CO的水解，阴离子包括CO 、HCO、OH 总数大于0.1NA。(11)常温下，1 L 0.1 molL1的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NA()(2010江苏5A)解析无论NH 水解与否，根据元素守恒N元素总是0.2NA。(12)含NA个Na的Na2O溶解于1 L水中，Na 的物质的量浓度为1 molL1()(2010福建理综7D)解析NA个Na就是1 mol，溶解于1 L水中所得溶液不是1 L，则Na的物质的量浓度不是1 molL1。2(2009浙江理综，9)已知单位体积的稀溶液中，非挥发性溶质的分子或离子数越多，该溶液的沸点就越高。则下列溶液沸点最高的是(
