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1、第二节 物质的量在化学实验中的应用,考向一 物质的量浓度的计算 【通考点融会贯通】 1.物质的量浓度计算的两个关键 (1)正确判断溶液的溶质并计算其物质的量,与水发生反应的物质,溶质发生变化,水量减少,如:,结晶水合物,溶质不变但水量增多,如 CuSO45H2O CuSO4, FeSO47H2O FeSO4,(2)准确计算溶液的体积 中的V是溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶 质和溶剂的体积之和,不能用水的体积代替溶液的体 积,应根据 计算。,2.有关概念的计算:利用“万能恒等式”,3.物质的量浓度计算的四个角度 (1)标准状况下,V L气体溶解于 L水中所得溶液 (浓度为 gmL-1,溶质
2、的相对分子质量为M)的物质 的量浓度的计算:,(2)物质的量浓度与质量分数的换算公式: (3)物质的量浓度与溶解度的换算公式:,(4)不同物质的量浓度溶液的混合计算 稀释定律:c1V1=c2V2或m1w1=m2w2 混合后溶液体积不变 c1V1+c2V2=c混(V1+V2) 混合后溶液体积改变 c1V1+c2V2=c混V混,【通考题触类旁通】 角度1 有关物质的量浓度、溶质质量分数和溶解度的计算 1.下列目的能达到的是 ( ) A.将58.5 g NaCl溶于1 L水中可得1 molL-1的NaCl溶液,B.从1 L 1 molL-1的NaCl溶液中取出10 mL,其浓度为0.1 molL-1
3、 C.中和100 mL 1 molL-1的H2SO4溶液生成正盐,需NaOH 8 g D.将78 g Na2O2溶于水,配成1 L溶液可得到浓度为 1 molL-1的溶液,【解析】选C。A项没有溶液的体积不能确定其浓度,错误;B项溶液的浓度与体积无关,错误;C项中和 0.1 mol H2SO4需要0.2 mol NaOH,质量为0.240= 8.0 g,正确;D项78 g Na2O2的物质的量为1 mol,溶于水生成2 mol NaOH,配成1 L溶液,浓度为2 molL-1,错误。,2.在标准状况下,将V L A气体(摩尔质量为M gmol-1)溶于0.1 L水中,所得溶液的密度为 gcm-
4、3,则此溶液的物质的量浓度(molL-1)为 ( ),【解析】选B。气体的物质的量为 所得溶液 的质量为 则此溶液的物质的量浓度为,角度2 溶液稀释与混合的计算 3.V mL Al2(SO4)3溶液中含有Al3+m g,取 mL该溶液 用水稀释至4V mL,则 物质的量浓度为 ( ),【解析】选A。 mL溶液中Al3+的物质的量为 稀释后溶液中Al3+的物质的量浓 度为c(Al3+)= = c(Al3+)=,4.100 mL 0.3 molL-1 Na2SO4溶液和50 mL 0.2 molL-1 Al2(SO4)3溶液混合后(溶液体积保持不变),溶液中 的物质的量浓度为( ) A.0.20
5、molL-1 B.0.25 molL-1 C.0.40 molL-1 D.0.50 molL-1,【解析】选C。由c1V1+c2V2=c混(V1+V2)可知, 100 mL0.3 molL-1+50 mL0.2 molL-13= c混( )(100 mL+50 mL),解得c混( )= 0.40 molL-1。,5.(2019吉林模拟)取100 mL 0.3 molL-1和300 mL 0.25 molL-1的硫酸注入500 mL容量瓶中,加水稀释至刻度线,该混合溶液中H+的物质的量浓度是 ( ) A.0.21 molL-1 B.0.42 molL-1 C.0.56 molL-1 D.0.26
6、 molL-1,【解析】选B。混合溶液中H+的物质的量为n(H+)= (0.1 L0.3 molL-1+0.3 L0.25 molL-1) 2=0.21 mol,所以c(H+)= =0.42 molL-1。,【加固训练】 1.300 mL某浓度的NaOH溶液中含有60 g溶质。现欲配制1 molL-1 NaOH溶液,应取原溶液与蒸馏水的体积比约为 ( ) A.14 B.15 C.21 D.23,【解析】选A。n(NaOH)= c(NaOH)= =5 molL-1, 1 molL-1= 解得,2.将物质的量均为a mol的Na和Al一同投入m g足量水中,所得溶液的密度为 gcm-3,则此溶液的
7、物质的量浓度为 ( ),【解析】选A。Na和Al一同投入m g足量水中时,发生 反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2、 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2。由于Na、Al的物 质的量均为a mol,结合化学方程式可知生成2a mol H2,所得溶液中只有NaAlO2一种溶质,其物质的量为 a mol。所得溶液的质量为m(Na)+m(Al)+m(H2O)-,m(H2)=(46a+m)g,所得溶液的体积为 所得溶 液的物质的量浓度为,考向二 一定物质的量浓度溶液的配制 【通考点融会贯通】 溶液配制过程的四个重要数据,【通考法一通百通】 溶液配制过程中的误差分析 (
8、1)误差分析的理论依据 根据cB= 可知,一定物质的量浓度溶液配制的误差 都是由溶质的物质的量nB和溶液的体积V引起的。误 差分析时,关键要看溶液配制过程中引起了nB和V怎样,的变化。在配制一定物质的量浓度溶液时,若nB比理论值小,或V比理论值大,都会使所配溶液浓度偏小;若nB比理论值大,或V比理论值小,都会使所配溶液浓度偏大。,(2)误差分析(以配制NaOH溶液为例),(3)定容时俯视、仰视的误差分析方法 分析定容时俯视、仰视对结果的影响时,要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”。,仰视刻度线(图1),导致溶液体积偏大,浓度偏小。 俯视刻度线(图2),导致溶液体积偏小,浓
9、度偏大。,【通考题触类旁通】 角度1 一定物质的量浓度溶液的配制 1.(新题预测)已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示,该“84消毒液”通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题:,84消毒液 【有效成分】NaClO 【规格】1 000 mL 【质量分数】25% 【密度】1.19 gcm-3,(1)该“84消毒液”的物质的量浓度约为_molL-1。 (2)某同学取100 mL该“84消毒液”,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)=_molL-1。,(3)该同学参阅该“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含NaClO质量分数为25%的消毒液。下列说法正确的是_
10、(填字母)。 A.如图所示的仪器中,有三种是不需要的,还需要一种玻璃仪器,B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干后才能用于溶液配制 C.配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒可能导致结果偏低 D.需要称量NaClO固体的质量为143.0 g,(4)“84消毒液”与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒小组人员用98%(密度为1.84 gcm-3)的浓硫酸配制2 000 mL 2.3 molL-1的稀硫酸用于增强“84消毒液”的消毒能力。 所配制的稀硫酸中,H+的物质的量浓度为_molL-1。 需用浓硫酸的体积为_mL。,【解析】(1)由c= 得,c(NaClO)= (2)稀释前后溶液中NaClO 的物
11、质的量不变,则有100 mL10-3LmL-1 4.0 molL-1=100 mL10010-3LmL-1c(NaClO), 解得稀释后c(NaClO)=0.04 molL-1,c(Na+)=c(NaClO) =0.04 molL-1。(3)A项,需用托盘天平称量NaClO固 体,需用烧杯来溶解NaClO,需用玻璃棒进行搅拌和,引流,需用容量瓶和胶头滴管来定容,图示的a、b不需 要,但还需玻璃棒和胶头滴管。B项,配制过程中需要 加入水,所以洗涤干净的容量瓶不必烘干后再使用。C 项,未洗涤烧杯和玻璃棒将导致配制的溶液中溶质的 物质的量减小,结果偏低。D项,应选取500 mL的容量 瓶进行配制,然
12、后取出480 mL即可,所以需要NaClO的 质量为0.5 L0.4 molL-174.5 gmol-1=149.0 g。,(4)根据H2SO4的组成可知,溶液中c(H+)=2c(H2SO4) =4.6 molL-1。2 000 mL 2.3 molL-1的稀硫酸 中溶质的物质的量为2 L2.3 molL-1=4.6 mol,设 需要98%(密度为1.84 gcm-3)的浓硫酸的体积为V mL, 则有 解得V=250。,答案:(1)4.0 (2)0.04 (3)C (4)4.6 250,【加固训练】 1.某同学按如图所示的步骤配制50 mL一定物质的量浓度的NaOH溶液,其中不正确的操作有 (
13、 ),A. B. C. D.,【解析】选C。NaOH容易变质,且容易潮解,称量NaOH 固体时应该在烧杯中快速称量,图示操作方法不合理, 错误;量筒只能用于量取液体,不能在量筒中溶解固 体或者稀释液体,溶解NaOH固体应该在烧杯中进行, 错误;转移溶液时,玻璃棒应该放在容量瓶刻度线下方, 图示操作不合理,错误;加入蒸馏水定容时,要用玻 璃棒引流,玻璃棒放在容量瓶刻度线以下,该操作合理,正确;图示为仰视容量瓶刻度线定容,会导致加入的蒸馏水体积偏大,配制的溶液浓度偏低,正确操作应该平视定容,错误;为摇匀操作,摇匀时需要将容量瓶上下反复颠倒摇匀,该操作合理,正确。,2.配制一定物质的量浓度的溶液是一
14、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的NaCl溶液时,用托盘天平称量5.85 g NaCl固体 D.定容时,为防止液滴飞溅,胶头滴管紧贴容量瓶内壁,【解析】选A。10 mL量筒的精确度为0.1 mL,B错误;托盘天平的精确度为0.1 g,C错误;胶头滴管应垂直悬空于容量瓶上方,D错误。,角度2 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析 2.用NaOH固体配制1.0 molL-1的NaOH溶液220 mL,下列说法正确的是 ( ) A
15、.首先称取NaOH固体8.8 g B.定容时仰视刻度线会使所配制的溶液浓度偏高 C.定容后将溶液摇匀,静置时发现液面低于刻度线,于是又加少量水至刻度线,D.容量瓶中原有少量蒸馏水没有影响,【解析】选D。依题意,配制1.0 molL-1的NaOH溶液220 mL,要用250 mL的容量瓶,则需要NaOH固体 10.0 g,A项错误;B、C项中的操作都会使配制的溶液浓度偏低,B、C错误。,【加固训练】 1.用质量分数为98%的浓硫酸(=1.84 gcm-3)配制240 mL 1.84 molL-1稀硫酸,下列操作正确的是 ( ) A.将蒸馏水缓慢注入盛有一定量浓硫酸的烧杯中,并不断搅拌至冷却,B.必需的定量仪器有50 mL量筒、250 mL容量瓶和托盘天平 C.量取浓硫酸的体积为25.0 mL D.先在容量瓶中加入适量水,将量好的浓硫酸注入容量瓶,加水定容,【解析】选C。稀释浓硫酸时,应将浓硫酸缓慢注入水 中并不断搅拌,A项错误;该实验不需要托盘天平,B项 错误;根据溶质质量不变知,配制该稀硫酸需要浓硫酸 的体积为 C项正确;不能在容量瓶里稀释浓硫酸,在烧杯里稀释 并冷却后,再转移到容量瓶中,最后加水定容,D项错 误。,2.溶液配制过程中的误差分析,用“偏大”“偏小”或“无影响”填空
