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1、第第2 2节物质的量在化学实验中的应用节物质的量在化学实验中的应用考点一物质的量浓度及其计算-2-考点一考点二基础梳理考点突破落实基础落实基础物质的量浓度、溶质质量分数及溶解度的比较:-3-考点一考点二基础梳理考点突破易错警示易错警示(1)在计算物质的量浓度时,要注意概念中的体积是溶液的体积,而不是溶剂的体积,如将1molNaCl或标准状况下22.4LHCl溶于1L水形成的溶液中溶质的物质的量浓度都不是1molL-1,因为最终溶液体积不是1L。(2)溶液浓度与体积多少无关,即同一溶液,无论取出的体积为多少,其各种浓度(物质的量浓度、溶质的质量分数)均不发生变化。-4-考点一考点二基础梳理考点突
2、破考查角度一溶液的体积、溶质的质量、溶质的物质的量和物质的量浓度之间的计算例例1在一定温度下,某饱和氢氧化钠溶液体积为VmL,溶液密度为gcm-3,质量分数为w,物质的量浓度为cmolL-1,溶液中含氢氧化钠的质量为mg。(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、表示溶液中溶质的物质的量浓度c为。(4)用c、表示溶液中溶质的质量分数为。 答案解析解析关闭 答案解析关闭-5-考点一考点二基础梳理考点突破互动探究互动探究(1)如果把上面(1)问中的“w”改为“c、”或“m、V”时,求S的表达式。(2)能否用、w表示溶液中溶质的物质
3、的量浓度c?如果能,应如何表示?-6-考点一考点二基础梳理考点突破-7-考点一考点二基础梳理考点突破-8-考点一考点二基础梳理考点突破 答案解析解析关闭 答案解析关闭-9-考点一考点二基础梳理考点突破-10-考点一考点二基础梳理考点突破考查角度三溶液稀释及混合的计算例例3两种H2SO4溶液,一种H2SO4溶液的物质的量浓度为c1molL-1,密度为1gmL-1;另一种H2SO4溶液的物质的量浓度为c2molL-1,密度为2gmL-1,将它们等体积混合后,所得溶液的密度为3gmL-1,则混合后H2SO4的物质的量浓度为() 答案解析解析关闭 答案解析关闭-11-考点一考点二基础梳理考点突破方法指
4、导方法指导有关溶液稀释及混合的计算,应抓住溶液稀释前后溶质的物质的量不变列方程式:c前V前=c后V后或c1V1+c2V2=c混V混。-12-考点一考点二基础梳理考点突破考点二一定物质的量浓度溶液的配制落实基础落实基础实验仪器的选择回答所需实验仪器时,要按照实验步骤进行思考,否则容易漏掉。选择容量瓶时,一定要注明容积,否则不正确。-13-考点一考点二基础梳理考点突破例例1甲同学配制100mL3.6molL-1的稀硫酸。(1)若采用18molL-1的浓硫酸配制溶液,需要用到浓硫酸的体积为20.0mL;所选用容量瓶的规格为100mL。(2)甲同学的配制步骤:量取浓硫酸,小心地倒入盛有少量蒸馏水的烧杯
5、中,搅拌均匀,待冷却至室温后转移到100mL容量瓶中,用少量的蒸馏水将烧杯等仪器洗涤23次,每次洗涤液也转移到容量瓶中,然后小心地向容量瓶中加入蒸馏水至刻度线,定容,塞好瓶塞,反复上下颠倒摇匀。洗涤操作中,将洗涤烧杯后的溶液也注入容量瓶,其目的是使溶质完全转移到容量瓶中。定容的正确操作是继续加蒸馏水至离刻度线12 cm时,改用胶头滴管加水至凹液面最低处与刻度线相切。-14-考点一考点二基础梳理考点突破用胶头滴管往容量瓶中加水时,不小心液面超过了刻度,处理的方法是D(填序号)。A.吸出多余液体,使凹液面最低处与刻度线相切B.小心加热容量瓶,经蒸发后,使凹液面最低处与刻度线相切C.经计算加入一定量
6、的浓硫酸D.重新配制 解析 解析关闭-15-考点一考点二基础梳理考点突破考查角度二配制一定物质的量浓度溶液的误差分析例例2用“偏大”“偏小”或“无影响”填空。(1)配制490mL0.1molL-1的NaOH溶液,用托盘天平称取NaOH固体1.96g,所配溶液的物质的量浓度偏小。(2)配制500mL1molL-1的硫酸铜溶液,用托盘天平称取胆矾125.0g,所配溶液的物质的量浓度无影响。(3)用Na2CO310H2O晶体配制Na2CO3溶液,Na2CO3晶体已部分失去结晶水,用该晶体所配Na2CO3溶液的物质的量浓度偏大。(4)配制NaOH溶液时,天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片称量NaOH
7、的质量,所配溶液的物质的量浓度偏小。(5)配制NaOH溶液时,NaOH固体放在烧杯中称量时间过长,所配溶液的物质的量浓度偏小。-16-考点一考点二基础梳理考点突破(6)配制一定物质的量浓度NaCl溶液,称取58.5gNaCl,称量时砝码和药品放置颠倒(1g以下用游码),所配溶液的物质的量浓度偏小。(7)天平的砝码已生锈,所配溶液的物质的量浓度偏大。(8)容量瓶洗涤后,没有干燥,就配制溶液,所配溶液的物质的量浓度无影响。(9)用量筒量取浓硫酸时,仰视读数,所配溶液的物质的量浓度偏大。(10)用量筒量取浓硫酸倒入小烧杯后,用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液转移至小烧杯中,所配溶液的物质的量浓度偏大。(11
8、)将溶液转移到容量瓶的过程中,有少量的溶液溅出,所配溶液的物质的量浓度偏小。-17-考点一考点二基础梳理考点突破(12)转移后,未洗涤小烧杯和玻璃棒,所配溶液的物质的量浓度偏小。(13)定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸取多余的液体,所配溶液的物质的量浓度偏小。(14)定容摇匀后少量溶液外流,所配溶液的物质的量浓度无影响。(15)配制一定物质的量浓度的H2SO4溶液时,用不干燥的量筒量取浓硫酸,所配溶液的物质的量浓度偏小。 答案解析解析关闭(1)应选择500mL容量瓶,NaOH固体质量应为2.0g;(3)所含溶质Na2CO3物质的量偏大;(4)(5)NaOH吸收空气中的水蒸气;(6)相当于所
9、称NaCl质量为57.5g;(7)所称NaCl的质量偏大;(9)仰视时所取浓硫酸体积偏大;(10)量筒不能用蒸馏水洗涤;(11)(12)溶质未全部转移到容量瓶中;(13)加水超过刻度线,则所配溶液体积偏大;(14)不影响所配溶液体积;(15)相当于所取浓硫酸的体积减小。 答案解析关闭(1)偏小(2)无影响(3)偏大(4)偏小(5)偏小(6)偏小(7)偏大(8)无影响(9)偏大(10)偏大(11)偏小(12)偏小(13)偏小(14)无影响(15)偏小-18-考点一考点二基础梳理考点突破-19-化学计算常用方法及技巧化学计算常用方法及技巧一、差量法差量法是依据化学反应前后的某些“差量”(固体质量差
10、、溶液质量差、气体体积差、气体物质的量差等)与反应物或生成物的变化量成比例而建立的一种解题方法,此法也就是有关化学方程式计算的变形。1.基本思路将“差量”看作化学方程式右端的一项,将已知差量(实际差量)与化学方程式中的对应差量(理论差量)列成比例。用差量法解题的关键是正确找出理论差量。-20-2.适用条件(1)反应不完全或有残留物。在这种情况下,差量反映了实际发生的反应,消除了未反应物质对计算的影响,使计算得以顺利进行。(2)反应前后存在差量,且此差量易求出。这是使用差量法计算的前提。只有在差量易求得时,使用差量法才显得快捷,否则,应考虑用其他方法来解。3.原理在化学反应前后,物质的质量差和参
11、加该反应的反应物或生成物的质量成正比例关系,这就是根据差量法进行化学计算的原理。-21-4.基本步骤及形式(1)审清题意,分析产生差量的原因。(2)将差量写在化学方程式的右边,并以此作为关系量。(3)写出比例式,求出未知数,如:mgNaHCO3与Na2CO3的固体混合物加热分解后,恢复到原温度质量变为ng,可用差量法计算出原NaHCO3的物质的量,格式如下:-22-5.差量法的分类及示例(1)质量差法。例例1在1L2molL-1的稀硝酸中加入一定量的铜粉,充分反应后溶液的质量增加了13.2g,问:(1)加入的铜粉是多少克?(2)理论上可产生NO气体多少升(标准状况下)? 答案解析解析关闭 答案
12、解析关闭-23-(2)气体物质的量或体积差法。例例2在一定条件下,向一体积可变的密闭容器中,充入2LN2和3LH2,发生如下反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)后,恢复到原来状况,测得气体体积变为4L,则N2的转化率为。 答案解析解析关闭 答案解析关闭-24-二、有关混合体系的计算此类题的计算一般设混合体系中混合物的物质的量分别为x、y,然后依据守恒列方程组进行求解。例例3加热条件下,将24.0gCuO和Fe2O3的混合物与足量的CO完全反应,并将反应后的气体全部通入到足量的澄清石灰水中,得到白色沉淀40.0g。下列有关叙述中不正确的是()A.原混合物中CuO和Fe2O3的物质的量的比为
13、11B.参加反应的CO的质量为11.2gC.原混合物中Fe元素的质量为5.6gD.原混合物中CuO的质量分数约为33.3% 答案解析解析关闭 答案解析关闭-25-三、关系式法在化学计算中的应用当多步反应连续发生,已知物与目标物之间存在确定量的关系。解题时应先写出有关反应的化学方程式或关系式,依据方程式找出连续反应的过程中不同反应步骤之间反应物、生成物物质的量的关系,最后确定已知物和目标物之间的物质的量的关系,列出计算式,简化运算过程。-26- 答案解析解析关闭 答案解析关闭-27-对点训练对点训练1.向50gFeCl3溶液中放入一小块Na,待反应完全后,过滤,得到仍有棕黄色的溶液45.9g,则
14、投入的Na的质量为()A.4.6g B.4.1gC.6.9gD.9.2g 答案解析解析关闭 答案解析关闭-28-2.LiPF6产品中通常混有少量LiF。取样品wg,测得Li的物质的量为nmol,则该样品中LiPF6的物质的量为mol(用含w、n的代数式表示)。 答案解析解析关闭 答案解析关闭-29-3.硫铁矿是工业上制硫酸的主要原料。硫铁矿氧化焙烧的化学反应如下:若48molFeS2完全反应耗用氧气2934.4L(标准状况),计算反应产物中Fe3O4与Fe2O3物质的量之比。 答案解析解析关闭 答案解析关闭-30-2134 答案解析解析关闭 答案解析关闭-31-21342.浓度为2molL-1
15、的盐酸VL,欲使其浓度变为4molL-1,以下列出的方法中可行的是()A.通入标准状况下的HCl气体44.8LB.将溶液加热蒸发浓缩至0.5VLC.蒸发掉0.5VL水D.加入10molL-1盐酸0.6VL,再将溶液稀释至2VL 答案解析解析关闭A选项,最终溶液体积不一定为VL,错误;B选项,HCl挥发,错误;C选项,蒸发掉0.5VL水后溶液体积无法求出,且蒸发过程中会有大量的HCl挥发,错误;D选项,属于混合溶液的有关计算,加入10molL-1盐酸0.6VL后,溶质HCl的物质的量为8Vmol,再将溶液稀释至2VL,浓度变为4molL-1。 答案解析关闭D-32-4312考点二一定物质的量浓度
16、溶液的配制3.下列说法正确的是()A.2L0.05molL-1乙酸溶液中乙酸分子为0.1molB.将5.85gNaCl固体置于1000mL容量瓶中,加水定容后即可制得0.1molL-1的NaCl溶液C.分液漏斗、滴定管和容量瓶使用前必须检查是否漏水D.配制一定物质的量浓度溶液时,用量筒量取浓溶液的体积时仰视读数,所配溶液的浓度偏低 答案解析解析关闭A选项,因为乙酸电离,所以溶液中乙酸分子的物质的量小于0.1mol,错误;B选项,不能在容量瓶中进行溶解,错误;D选项,量取时,仰视读数导致实际量取的浓溶液体积偏高,所配溶液的浓度偏高,错误。 答案解析关闭C-33-43124.实验室需要配制0.01molL-1的KMnO4溶液作消毒液,下列操作导致所配溶液浓度偏高的是()A.取KMnO4样品时不慎在表面沾了点蒸馏水B.溶解搅拌时有液体飞溅C.定容时俯视容量瓶刻度线D.摇匀后见液面下降,再加水至刻度线 答案解析解析关闭A选项,所称高锰酸钾的质量偏小,浓度偏低;B选项浓度偏低;C选项,俯视使液面低于刻度线,溶液体积偏小,浓度偏高;D选项,浓度偏低。 答案解析关闭C
