必修一第一章高三復習專題二物質的量在化學實驗中的應用第一課時

【考綱】1．了解物質的量濃度的含義．

2．了解配制一定物質的量濃度溶液的方法．

【考點】1．溶質的質量、溶液的體積、溶質的質量分數與物質的量濃度之間的換算．2．一定物質的量濃度溶液的配制方法及誤差分析．一、物質的量濃度與溶質的質量分數的區別內容物質的量濃度質量分數定義以

溶液里所含溶質B的

來表示溶液組成的物理量溶質的質量與溶液的質量的比值單位

單位體積物質的量mol/L內容物質的量濃度質量分數計算公式cB＝w＝兩者的關系c(mol/L)＝×100%【注意】物質的量濃度是以溶液的體積為標準的，如40gNaOH溶于1L水所得到的溶液體積不是1L，因此其物質的量濃度就不是1mol/L.二、一定物質的量濃度溶液的配制以配制1000mL1.0mol/L的NaCl溶液為例．1．實驗原理：c＝2．實驗儀器：主要有托盤天平、藥匙、燒杯、量筒、

玻璃棒膠頭滴管1000mL容量瓶3．實驗步驟：稱量溶解移液振蕩洗滌、加蒸餾、定容倒轉搖勻(1)計算：計算所需NaCl固體的質為

.(2)稱量：根據計算結果，稱量NaCl固體．(3)溶解：將稱量好的NaCl固體放入燒杯中，加適量蒸餾水溶解，并用

攪拌．(4)轉移：待恢復到

后，將溶液轉移到

中．58.5g玻璃棒室溫1000mL容量瓶

(5)洗滌：用適量蒸餾水將燒杯及玻璃棒洗滌

次，將每次洗滌液也注入容量瓶中，并輕輕振蕩容量瓶，使溶液混合均勻．2～3(6)定容：往容量瓶中緩慢加蒸餾水，等液面離容量瓶頸刻度線下

cm時，改用

滴加蒸餾水至液面與刻度線

．塞好瓶塞，反復上下顛倒，搖勻．1～2膠頭滴管相切判斷下列說法是否正確1．(2009·廣東理基T20－B)1L0.1mol·L－1Na2SO4

溶液中有0.1NA個Na＋.(

)2．(2009·廈門模擬T12－A)500mL0.5mol·L－1的鹽酸溶液中，含有HCl分子的數目為0.25NA.(

)

3．(2009·廣東高考T3－C)0.5mol·L－1CuCl2溶液中含有

3.01×1023個Cu2＋.(

)×××4．(2010·皖南聯考T4－D)將標準狀況下22.4LHCl氣體通入1L水中得到的鹽酸濃度為1mol·L－1.(

)

5．(2010·常州模擬T7－A)配制1000mL0.5mol·L－1NaOH溶液可用兩個500mL的容量瓶代替．(

)

××1.溶質的質量、溶液的體積和物質的量濃度之間的計算

運用公式：n＝，c＝

算出1L溶液中所含溶質的物質的量．2．已知氣體溶質的體積(標準狀況)、水的體積和溶液的密度，計算溶液的物質的量濃度先運用n＝求出溶質的物質的量，再運用V＝求出溶液的體積，最后根據c＝計算．3．溶液中溶質的質量分數與物質的量濃度間的換算c＝(c為溶質的物質的量濃度mol·L－1，ρ為溶液的密度g·cm－3，w為溶質的質量分數，M為溶質的摩爾質量)，此公式可按溶液體積為1L進行推導，推導過程為：此公式可按溶液體積為1L進行推導，推導過程為：c＝4．溶液的稀釋和同種溶質的溶液混合的計算(1)如用V1、V2、c1、c2分別表示稀釋前后溶液的體積和物質的量濃度．表達式：c1V1＝c2V2.(2)混合前后溶質的總量不變，注意體積不能相加．表達式：c1V1＋c2V2＝c混V混．（混合前后溶質的物質的量相等）關于物質的量濃度的計算要注意各種物理量的單位換算．

(2009·浙江高考)已知單位體積的稀溶液中，非揮發性溶質的分子或離子數越多，該溶液的沸點就越高．則下列溶液沸點最高的是（）A．0.01mol·L－1的蔗糖溶液B．0.01mol·L－1的CaCl2溶液C．0.02mol·L－1的NaCl溶液D．0.02mol·L－1的CH3COOH溶液C

[解析]

據題意，1L溶液中，沸點高低取決于非揮發性溶質的分子或離子的數目．D項，CH3COOH易揮發而排除；A項，蔗糖是非電解質，溶液中有0.01NA個蔗糖分子；B項，共有0.03NA個離子；C項，共有0.04NA個離子，故選C.1．某氯化鎂溶液的密度為1.18g·cm－3，其中鎂離子的質量分數為5.1%,300mL該溶液中Cl－的物質的量約

等于A．0.37mol

B．0.63molC．0.74molD．1.5molD解析：本題有多種方法解決．法一：根據Mg2＋與Cl－的物質的量關系求解．解析：本題有多種方法解決．法二：先求Cl－的質量分數，再求解．由MgCl2的組成知w(Cl－)＝×5.1%＝15%，＝1.5mol.法三：根據質量分數與物質的量濃度間的換算公式求解．＝2.5mol/L.答案：Dn(Cl－)＝c(Cl－)×V＝2c(Mg2＋)×V＝2×2.5×0.3＝1.5mol.1.容量瓶(1)規格及特點：常見的容量瓶有50mL100mL、250mL、

500mL、1000mL等幾種．容量瓶上標有溫度、容量和刻度線．容量瓶上標有什么？(2)使用注意事項①使用容量瓶第一步操作：檢查是否漏水．

檢查方法：打開瓶塞→加水→塞上瓶塞

→倒立→觀察→正立，瓶塞旋轉180°→倒立→觀察．②根據所配溶液的體積選取合適規格的容量瓶．如配950mL某濃度溶液應選用1000mL的容量瓶．③使用前用蒸餾水洗凈，但不能用待配溶液潤洗．④不能將固體或濃溶液直接在容量瓶中溶解或稀釋，容量瓶也不能作為反應容器或長期貯存溶液．⑤容量瓶的容積是在瓶身所標溫度下確定的，因而不能將熱的溶液轉移到容量瓶中，同時移動容量瓶，手應握在瓶頸刻度線以上部位，以免瓶內溶液受熱而發生體積變化，使溶液的濃度不準確．2．誤差分析根據公式c＝來分析，弄清實驗操作是“m”還是“V”引起的誤差，再具體分析．(以配制NaOH溶液為例)實驗操作變化量物質的量濃度mV左碼右物減小稱量時間過長減小向容量瓶注液時有少量溶液濺出減小偏低偏低偏低實驗操作變化量物質的量濃度mV未洗滌燒杯和玻璃棒減小未冷卻至室溫就加水定容減小定容搖勻后，靜置液面下降定容時俯視讀數減小定容時仰視讀數增大偏低偏低偏高偏高不變視線（俯視）（仰視）(1)在配制一定物質的量濃度的溶液時，定容加蒸餾水一旦超過刻度線，要重新配制．(2)配制時完全不需要計算水的用量，因此容量瓶不必是干燥的，有少量蒸餾水不影響結果．(3)定容后必須反復搖勻，靜置后液面下降是由于一部分溶液附著在管壁和塞子上而濃度是固定的，不需要再加入蒸餾水，否則濃度偏低．

實驗室需要480mL0.4mol/L的NaCl溶液，有如下操作步驟：①把稱量好的NaCl晶體放入小燒杯中，加適量蒸餾水溶解．②把①所得溶液小心轉入一定容積的容量瓶中．③繼續向容量瓶中加蒸餾水至液面距刻度線1cm～2cm處，改用膠頭滴管小心滴加蒸餾水至溶液凹液面與刻度線相切．

④用少量蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2～3次，每次洗滌的液體都小心轉入容量瓶，并輕輕搖勻．⑤將容量瓶瓶塞塞緊，充分搖勻．

請填寫下列空白：(1)操作步驟的正確順序為(填序號)________．(2)實驗室有如下規格的容量瓶：①100mL，②250mL，③500mL，④1000mL，本實驗選用________．(3)本實驗用到的基本實驗儀器除容量瓶、玻璃棒外還有：________________________________.①②④③⑤③托盤天平藥匙燒杯膠頭滴管量筒(4)需要使用玻璃棒的操作有__________(填序號)，其作用為___________________

_______________________________

①②③④①攪拌，促進溶解②③④引流專題二物質的量在化學實驗中的應用第二課時①稱量NaCl時，物碼倒置(1g以下用游碼)______．②某同學觀察液面的情況如圖所示，對所配溶液濃度將有何影響？

.(5)誤差分析：(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)偏高偏低③沒有進行操作步驟④___________________.④加蒸餾水時不慎超過了刻度線，立即用膠頭滴管將多余的水吸出_____________________⑤容量瓶原來有少量水__________________．不影響偏低偏低選準儀器無遺漏注意規格不盲從誤差分析抓的準配制溶液要細心

[聽課記錄]

(1)實驗操作步驟為稱量→溶解→轉移→洗滌→定容→搖勻．(2)容量瓶的規格相對固定，當所配溶液的體積與容量瓶規格不符時，應選擇規格稍大的．(3)選擇儀器時特別注意不能遺漏，特別是小的儀器，如藥匙、膠頭滴管等．

[聽課記錄]

(4)溶液配制過程中玻璃棒有兩種用途：攪拌和引流．(5)進行誤差分析時，應結合c＝，分別分析錯誤操作對n

和V

的影響，進而確定對實驗結果的影響．俯視容量瓶、量筒和滴定管中的液面或刻度線造成的讀數或取用的液體是否均偏小？

提示：不相同．俯視容量瓶的刻度線會造成所配溶液體積偏小；俯視量筒的液面造成讀數偏大，若俯視其刻度線量取固定體積的溶液會造成取用的液體偏少；俯視滴定管的液面讀數偏大，若俯視其刻度線會造成取用的液體偏少．1.化學方程式在量方面的含義化學方程式可以明確地表示出化學反應中粒子之間的數目關系．即化學計量數之比等于反應中各物質的物質的量之比．2．根據化學方程式計算的基本步驟及注意問題(1)根據化學方程式計算的基本步驟①根據題意寫出配平的化學方程式．②求出已知物和未知物的物質的量(有時可用質量、體積等表示，分別寫在化學方程式中有關的化學式下面)．③把已知和待求的量[用m(B)、n(B)、V(B)或設未知數x、y等表示]分別寫在化學方程式中有關化學式的下面．④將有關的量列出比例式，求出待求的量．

(2)根據化學方程式計算時需注意的問題①化學方程式所表示的是純凈物質之間的量的關系，所以不純物質的質量只有換算成純凈物質的質量，才能按化學方程式列出比例式進行計算．②單位問題一般說來在一個題目里如果都用統一的單位，不會出現錯誤，但如果題內所給的兩個量不一致，這時只要做到兩個量及其單位“上下一致，左右相當”即可，例如：

MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑

87g

4molxg

ymol③如果是離子反應，可以根據離子方程式進行計算．如果是氧化還原反應，也可以利用電子轉移關系進行有關計算．

一定體積的KMnO4溶液恰好能氧化一定質量的KHC2O4·H2C2O4·2H2O.若用0.1000mol/L的NaOH溶液中和相同質量的KHC2O4·H2C2O4·2H2O，所需NaOH溶液的體積恰好為KMnO4溶液的3倍，則KMnO4溶液的濃度(mol/L)為(

)B提示：①H2C2O4是二元弱酸②10[KHC2O4·H2C2O4]＋8KMnO4＋17H2SO4===8MnSO4＋9K2SO4＋40CO2↑＋32H2OA．0.008889B．0.08000C．0.1200D．0.2400[解析]

由方程式找關系式：根據10[KHC2O4·H2C2O4]＋8KMnO4＋17H2SO4==8MnSO4＋9K2SO4＋40CO2↑＋32H2O得關系式：

10[KHC2O4·H2C2O4]～8KMnO4

1mol

0.8mol10[KHC2O4·H2C2O4]～8KMnO4[答案]BKHC2O4·H2C2O4·2H2O

～3NaOH1[KHC2O4·H2C2O4]～0.8KMnO4

1mol

3mol0.8KMnO4～3NaOH0.8mol

3molC1X3VC2XVC1=0.1mol/l

10mol

8mol3NaOH～KHC2O4·H2C2O4·2H2O3mol

1mol又根據所需NaOH溶液的體積恰好為KMnO4溶液的3倍，則很容易看出KMnO4溶液的濃度為0.08000mol/L.10[KHC2O4·H2C2O4]～8KMnO4[答案]

B2．(2008·四川高考)在aLAl2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入bmol的BaCl2，恰好使溶液中的SO完全沉淀；如加入足量強堿并加熱可得到cmolNH3，則原溶液中的Al3＋的濃度(mol/L)為(

)2-4C反應時用去的BaCl2的物質的量也為

mol，(b－)由于NH3的物質的量為cmol，由原子守恒和電荷守恒得：(NH4)2SO4的物質的量為

mol，解析:剩余的BaCl2為mol，則Al2(SO4)3中的SO42-的物質的量也為mol，答案：C(b－)由電荷守恒得：所以c(Al3＋)＝

mol/L.n(Al3＋)×3＝(b－)×2，

化學計量在實驗中的應用有關物質的量和濃度的知識點是中學化學的重點內容，物質的量濃度的計算貫穿于高中化學階段，高考命題者常常以各種巧妙的構思“組裝”成形形色色的“能力”題．歷年高考題，雖然試題的類型繁多，能力要求較高，但所有計算的基本規律都是概念的綜合應用，注重物質的量濃度與物質的組成、性質、變化、實驗等各部分知識的綜合應用．

某小組同學在制備氫氧化銅時，將20mL2mol/L的NaOH溶液滴入50mL1mol/L的CuSO4溶液中，得到了綠色沉淀．這與“氫氧化銅是藍色沉淀”這一文獻說法不符，為探究該綠色沉淀的成分，他們做了如下實驗進行探究．

[實驗一]將20mL1mol/L的CuSO4溶液滴入50mL2mol/L的NaOH溶液中，觀察到生成了藍色沉淀．

[實驗二]①將綠色沉淀過濾、洗滌、低溫烘干．②稱取2.58g該綠色沉淀，投入50mL2mol/L的NaOH溶液中，劇烈振蕩，沉淀變成藍色，過濾、洗滌，并將洗滌液轉移到濾液中，低溫烘干稱量得藍色沉淀為1.96g.③向②的濾液中加入足量氯化鋇溶液，有白色沉淀生成，過濾、洗滌、烘干后稱量為2.33g.請回答下列問題：(1)由以上實驗可以看出，NaOH溶液和CuSO4溶液反應生成綠色沉淀的條件是________．(2)該組同學做實驗一的目的或作用是_____________________________________(3)實驗二中第①步洗滌沉淀的方法是_____________________________________如何判斷沉淀已經洗滌干凈？______________________________________________(4)實驗二中第②步得到的藍色沉淀是________；綠色沉淀轉化為藍色沉淀的原因是________________________；第③步得到的白色沉淀是________．(5)通過計算，該綠色沉淀的成分可表示為________．

(6)寫出實驗二中第②步發生反應的離子方程式：______________________________________

【解析】由題干中實驗以及實驗一現象可以看出，當硫酸銅過量時生成綠色沉淀，當氫氧化鈉過量時生成藍色沉淀．猜想該綠色沉淀可能含有硫酸根離子，并且在實驗二中得到了證實．藍色沉淀則為氫氧化銅．由硫酸鋇的質量為2.33g，可求出2.58g綠色沉淀中含有硫酸根離子0.01mol；由藍色沉淀(氫氧化銅)為1.96g可求出2.58g綠色沉淀中含銅離子0.02mol，則含有的氫氧根離子為

mol＝0.02mol.故其化學式為Cu2(OH)2SO4或Cu(OH)2·CuSO4.

【答案】

(1)CuSO4過量(2)作對照實驗，確認綠色沉淀不是氫氧化銅(或確認綠色沉淀和藍色沉淀不是同一種物質)(3)向過濾器中加水至剛好浸沒沉淀，使水自然流出，反復數次用小試管接取最后一次的洗滌液，加入氯化鋇溶液，如果沒有沉淀產生說明已經洗滌干凈，否則沒洗滌干凈

2-4

(4)Cu(OH)2氫氧化銅比該綠色物質更難溶硫酸鋇(5)Cu2(OH)2SO4或Cu(OH)2·CuSO4(6)Cu(OH)2·CuSO4[或Cu2(OH)2SO4]＋2OH－===2Cu(OH)2↓＋SO2-4[隨堂鞏固]1．等質量的CuO和MgO粉末分別在相同體積的硝酸中完全溶解，得到的Cu(NO3)2和Mg(NO3)2溶液的濃度分別為amol/L和bmol/L.則a與b的關系為(

)

A．a＝b

B．a＝2bC．2a＝bD．a＝5bC解析：n(CuO)∶n(MgO)＝＝1∶2，體積相同時，物質的量之比等于物質的量濃度之比，所以，即2a＝b，故選C.答案：C2．(2010·濟南模擬)下列說法中正確的是(

)A．1L水中溶解了58.5gNaCl，該溶液的物質的量濃度為1mol/LB．從1L2mol/L的H2SO4溶液中取出0.5L，該溶液的濃度為1mol/LC．配制500mL0.5mol/L的CuSO4溶液，需62.5g膽礬D．中和100mL1mol/L的H2SO4溶液，需NaOH4gC解析：A項溶液的體積不是1L，其濃度不是1mol/L；B項從中取出的溶液濃度不會發生變化；D項需NaOH0.2mol，質量為8g.答案：C3．實驗室中需要配制2mol/L的NaCl溶液950mL，配制時應選用的容量瓶的規格和稱取的NaCl的質量分別是(

)A．950mL

111.2gB．500mL

117.0gC．任意規格111.2gD．1000mL

117.0gD解析：欲配制2mol/L的NaCl溶液950mL，需選擇1000mL的容量瓶，所需稱量的m(NaCl)＝1L×2mol/L×58.5g/mol＝117.0g，故選D.答案：D4．將等體積的硫酸鋁、硫酸鋅、硫酸鈉溶液分別與足量的氯化鋇溶液反應，若生成的硫酸鋇沉淀的質量相等，則三種硫酸鹽溶液中SO的物質的量濃度之比為(

)A．1∶2∶3B．1∶1∶1C．3∶3∶1D．1∶3∶32-4B解析：生成BaSO4的質量相等，則三溶液所含SO的物質的量相等，則SO物質的量濃度之比為1∶1∶1.答案：B2-42-45．標準狀況下11.2LHCl溶于水形成500mL溶液．(1)所得鹽酸的物質的量濃度為________．(2)向其中加入______gNaOH才能中和完全．(3)若不考慮加入NaOH對體積造成的影響，所得