《高一化学：1.2《化学计量在实验中的应用》学案(2)(新人教版必修1)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一化学：1.2《化学计量在实验中的应用》学案(2)(新人教版必修1)（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、七彩教育网 教学资源免费共享平台 分享资源价值七彩教育网() 全国最新教学资源交流平台，自主开店、自主经营！第二节 化学计量在实验中的应用（2） 溶解度、质量分数、物质的量浓度的计算和换算一、知识概要一、知识概要（一）有关溶解度的计算在一定温度下的饱和溶液中，溶质、溶剂、溶液间有一定量的关系。由此可进行以下计算：（1）根据饱和溶液溶质、溶剂的量推算溶解度；（2）根据溶解度求算饱和溶液所含的溶剂和溶质量；（3）根据溶解度求算饱和溶液在蒸发掉一定量溶剂后析出的结晶量；（4）由于物质在不同温度下溶解度不同，可以根据不同温度下的溶解度求算出一定量饱和溶液由于温度改变（或同时有溶剂量改变），析出结晶的量
2、。（5）饱和溶液中溶解度与溶质的质量分数的换算。一定温度下，某饱和溶液溶质的溶解度：解题时要熟练运用下列比列关系：饱和溶液中（二）有关质量分数、物质的量浓度的计算有关质量分数的计算比较简单，但注意两点：一是含结晶水化合物的浓度均按无水物含量计算；二是有些溶质溶解后与水发生了反应，其不能直接按原物质的量表示，如SO3、Na2O2溶于水，溶液浓度按 H2SO4、NaOH 含量计算。与物质的量浓度有关的计算有：（1）配制一定物质的量浓度所需溶质、溶剂量或浓溶液稀释用量的计算；（2）根据所溶溶质的量求算物质的量浓度、离子物质的量浓度；（3）物质的量浓度与质量分数的换算。二、例题分析二、例题分析例例 1
3、 已知某饱和氯化钠溶液体积为 VmL 溶液密度为 dg/cm3，质量分数为 w，物质的量浓度为 Cmol/L，溶液中含 NaCl 的质量为 mg。（1）用 w 表示在该温度下 NaCl 的溶解度是_ _。（2）用 m、V 表示溶液的物质的量浓度是_ _。（3）用 w、d 表示溶液的物质的量浓度是_ _。（4）用 c、d 表示溶液的质量分数是_ _。解析：解析：本题没有给出具体数值，只给出抽象符号。七彩教育网 教学资源免费共享平台 分享资源价值七彩教育网() 全国最新教学资源交流平台，自主开店、自主经营！解题关键是：一要准确把握饱和溶液溶解度、质量分数的本质区别和相互联系，二要理解密度是质量分数
4、与物质的量浓度相互换算的桥梁。（1）要求把饱和溶液的质量分数换算为溶解度：（2）要求用 VmL 溶液中的溶质质量 m 来表示物质的量浓度：（3）要求把质量分数（W）换算为物质的量浓度：（4）要求把物质的量浓度换算为质量分数，实质是（3）小题的逆运算：例例 2 用 Na2SO3和硫粉在水溶液中加热反应，可制得 Na2S2O3。10和 70时，Na2S2O3在 100g 水中的溶解度分别为 60.0g 和 212g。常温下，从溶液中析出的晶体是Na2S2O35H2O。Na2S2O3在酸性溶液中立即完全分解：Na2S2O3+2HCl=S+SO2+H2O+2NaCl。现取 15.1gNa2SO3，溶于
5、 80.0mL 水，另取 5.00g 硫粉，用少许乙醇润湿后（以便硫能被水浸润），加到上述溶液中。用小火加热至微沸，反应约 1h后过滤。滤液在 100经蒸发、浓缩、冷却至 10后析出 Na2S2O35H2O 晶体。（1）若加入的硫粉不用乙醇润湿，对反应的影响是_。（填写选项字母）A会降低反应速率 B需要提高反应温度C将增大反应体系的 pH D会减少产量（2）反应 1h 后过滤，其目的是_。（3）滤液中除 Na2S2O3和可能未反应完全的 Na2SO3外，最可能存在的无机杂质是_。它是由_产生的。如果滤液中该杂质的含量不很低，其检测的方法是：_。（4）设 Na2SO3跟硫粉完全反应，当将滤液蒸发
6、浓缩后，冷却至 70，溶液的体积约30mL，该溶液是否达到饱和？试通过计算说明（70时，Na2S2O3饱和溶液的密度为1.17g/cm3）。（5）若要计算在 100下将溶液蒸发至体积为 30.0mL，再冷却至 10时所能得到的Na2S2O35H2O 的质量，你认为_。（填写一个选项的字母）A前面提供的数据已经足够B还需要提供 100时溶液的密度（1.14g/cm3）C还需要提供结晶后剩余溶液的体积（10.0mL）七彩教育网 教学资源免费共享平台 分享资源价值七彩教育网() 全国最新教学资源交流平台，自主开店、自主经营！（6）根据第（5）小题你的选择（如选 A 则直接计算，如选 B 或 C 则可
7、选用其数据），计算从 10，30.0mL 溶液中结晶而出的 Na2S2O35H2O 的质量。解析：解析：（1）硫不溶于水，微溶于酒精。题给信息“用乙醇润湿后的硫能被水浸润”，若不用乙醇润湿硫粉，则硫必然与水溶液中的 Na2SO3“接触不良”而降低反应速率，并会减少产量，答案应选 A、D。（2）Na2SO3+S=Na2S2O3 n(S)=5/32=0.16(mol)，n(Na2SO3)=15.1/126=0.12(mol)硫粉过量。反应 1h 后过滤，其目的是除去过量的硫粉。（3）由于 Na2SO3不稳定，在敞开容器中于 100溶液中保持沸腾下反应长达 1h，很容易被空气氧化成 Na2SO4都不
8、溶于水，但 BaSO3溶于酸而 BaSO4不溶于酸，加稀 HCl 即可检测出。但本反应中生成的 S2O32在酸性条件下会分解析出 S，干扰 SO42的检测，所以检脸 SO42的方法应该是：取少许溶液，加稀盐酸致酸性后，过滤除去 S，再加 BaCl2溶液。（4）（解法一） 计算生成的 Na2S2O3在 70时饱和溶液应有的体积，将它跟题设 30mL 相比较。若反应得到的 Na2S2O3在 70时配成饱和溶液，其体积为 x，则因 23.8mL30mL 所以蒸发后的溶液尚未达到饱和。（解法二）计算 70时 30mL 饱和溶液中应含 Na2S2O3的质量，将它跟反应得到的 Na2S2O3的质量相比较。
9、若该溶液是饱和溶液，其所含 Na2S2O3的质量为 x，则18.9g24g，溶液尚未达到饱和。（5）前题中已知生成的 Na2S2O3的质量为 18.9g，如果要求得 10时 30mL 溶液所析出的Na2S2O35H2O 的质量，还应该知道溶液中水的质量，而溶液中水的质量=溶液质量Na2S2O3七彩教育网 教学资源免费共享平台 分享资源价值七彩教育网() 全国最新教学资源交流平台，自主开店、自主经营！的质量，溶液的质量=溶液的体积（30mL）溶液的密度。因此，还需要知道 100时溶液的密度，应选 B 项。（6）设反应得到的 Na2S2O35H2O 的质量为 x，则 x 中Na2S2O3溶液中水的
10、质量=301.14-18.9=15.3(g)根据 10时的溶解度，析出晶体后的溶液一定是饱和溶液，则有解得：x=23.2（g）三、练习与检测三、练习与检测1t时，Na2CO3的溶解度为 Ag，现有饱和 Na2CO3溶液（100+A）g，其溶质的质量分数为 a，向溶液中投入无水 Na2CO3固体 Ag，静置后析出少量晶体（Na2CO310H2O），加水使晶体全部溶解，所得溶液仍为饱和溶液，加入的水是 ( )A100g B(100+A)g2有 X、Y、Z 三种盐，已知：（1）25时，X 饱和溶液其溶质质量分数为 15；（2）25时，在 100g 质量分数为 10的 Y 溶液中加入 5gY（无水盐）
11、后，恰好达到饱和；（3）25时，将一定量 Z 溶液蒸发掉 5.75g 水再恢复到 25，或保持在 25向其中加入 6.3gZ 的结晶水合物（Z9H2O，摩尔质量=240），都恰好形成饱和溶液。则 25时，X、Y、Z 的溶解度（指无水盐）大小顺序正确的是 AXYZ BZYX CYZX DZXY3取 50mL2mol/L 的硫酸溶液，跟 6.5g 金属锌充分反应，加热蒸发 16.2g 水，并冷却至10时，可析出 ZnSO47H2O 多少克（10时 ZnSO4溶解度为 32g，硫酸密度 1.12g/cm3）？4A、B 两种化合物的溶解度曲线如下图所示，现要用结晶法从 A、B 混合物中提取A（不考虑
12、A、B 共存时，对各自溶解度的影响）（1）取 50g 混合物，将它溶于 100g 热水，然后冷却至 20。若要使 A 析出而 B 不析出，则混合物中 B 的质量分数（B）最高不能超过多少？（写出推理及计算过程）七彩教育网 教学资源免费共享平台 分享资源价值七彩教育网() 全国最新教学资源交流平台，自主开店、自主经营！（2）取 Wg 混合物，将它溶于 100g 热水，然后冷却至 10。若仍要使 A 析出而 B 不析出，请写出在下列两种情况下，混合物中 A 的质量分数（A）应满足什么关系式？（以W、a、b 表示，只需将答案填写在下列横线的空白处。）当 wa+b 时_当 wa+b 时_5常温下 A
13、和 B 两种气体组成混合物气体（A 的相对分子质量大于 B 的相对分子质量），经分析，混合气体中只含有氮和氢两种元素；而且，不论 A 和 B 以何种比例混合，氮和氢的质量比总大于 14/3。由此可确定 A 为_，B 为_。其理由是_。若上述混合气体中氮和氢的质量比为 71，则在混合气体中 A 和 B 的物质的量之比为_；A 在混合气体中的体积分数为_。参考答案参考答案1A；2D；315.5g；4（1）在 20时，若要 B 不析出，该溶液中 B 的质量不能超过 20g，由于 A、B 质量共50g，所以这时 A 的质量超过 30g，大于它的溶解度，A 析出，符合题意。即50gB20g，B40。2）
14、当 Wa+b 时，Aa/w；当 Wa+b 时，AW-b/W；5NH3 N2 纯 NH3气体中氮和氢的质量比为 14/3，在纯 NH3中混入任何比例的 N2都将使氮和氢的质量比大于 14/3 41 80。物质的量浓度的计算例析物质的量浓度的计算例析有关物质的量浓度的计算是近年的高考热点之一，此类题着重考查对基本概念的理解程度和抽象思维能力。因此，在解答这类题时，要有扎实的基础知识，能灵活运用有关化学知识全面分析问题。下面就有关物质的量浓度的计算例析如下：一、求溶液中某离子的物质的量浓度一、求溶液中某离子的物质的量浓度例例 1（1990 年高考题）若 20g 密度为 dg/cm3的硝酸钙溶液中含C
15、2.5dmol/L D1.25dmol/L七彩教育网 教学资源免费共享平台 分享资源价值七彩教育网() 全国最新教学资源交流平台，自主开店、自主经营！根据定义可得：=2.5d(mol/L)故答案为 C二、求气体溶于水后的溶液物质的量浓度二、求气体溶于水后的溶液物质的量浓度例例 2（1991 年高考题）在标准状况下，将 VLA 气体（摩尔质量为 Mg/mol）溶于 0.1kg水中，所得溶液密度为 dg/mL，则此溶液的物质的量浓度为 AVd/（MV+2240）mol/LB1000Vd/（MV2240）mol/LC1000VdM/（MV+2240）mol/LDMV/22.4（V+0.1）dmol/L解析：解析：题中所得溶液的溶质就是气体 A，溶液的体积：则根据定义可得：答案为 B三、结合化学方程式求解三、结
