《2015届高考化学大一轮复习（苏教版通用）配套导学案：学案5 化学计量在实验中的应用二——物质的量浓度（含答案解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015届高考化学大一轮复习（苏教版通用）配套导学案：学案5 化学计量在实验中的应用二——物质的量浓度（含答案解析）（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学案学案 5 化学计量在实验中的应用化学计量在实验中的应用(二二) 物质的量浓度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
2、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
3、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 nVmMV (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
4、.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
5、，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水水等。 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 V
6、m/ 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)w1w(2)c1 000 mLL1m gV mL140 gmol1 molL125mV(3)c1 000 mLL1 d gcm3 w%40
7、gmol10.25dw molL1(4)w%100%40 gmol1 c molL11 000 mLL1 d gcm34cd答案 (1)100 gw1w(2) molL125mV(3)0.25dw molL1 (4)%4cd 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% S100Sc nVS/M100S1 0001 000SM100S(2)c n
8、VV/22.41 000 1V22.4 M1 0001 000V22 400MVw100%100%100%m溶质m溶液V22.4 M1 000 1V22.4 MMV22 400MV 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 c1V1c2V2 2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 q2p q2p q2时，如 H2SO4溶液、HNO3溶液，w2p%；当 1bc Bbac Ccba Dcab 解析 由
9、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%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1. 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nBVmBMV 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
10、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)。2. 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 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
11、 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 B C 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 NaCl 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
12、 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溶液中含有 NA个 CO()23(2008江苏3D) 解析 CO的水解，离子数目减少。23(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)
13、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() 4(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。 4 4 (8)1 mol 硫酸钾中阴离子所带电荷数为 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 Na
14、2SO4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。2323 3 (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。 4(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( ) A0.01 molL1的蔗糖溶液 B0.01 molL1 的 CaCl2溶液 C0.02 molL1的 NaCl 溶液
