1、1第二节 物质的量在化学实验中的应用考纲定位 考情播报1.了解物质的量浓度( c)的含义及其有关计算。2.理解溶液中溶质的质量分数的概念并能进行有关计算。3.掌握配制一定溶质质量分数和物质的量浓度溶液的方法，会进行有关误差分析。4.掌握化学方程式的计算。2016全国甲卷 T26(5)/全国乙卷 T28(4)(5)/全国丙卷 T28(2)2015全国卷T 8(B)/全国卷T 10(B)2014全国卷T 12(A)(D)2013全国卷T 9(A)考点 1| 溶液浓度的有关计算基础知识自查物质的量浓度、质量分数、溶解度比较内容 物质的量浓度 质量分数 溶解度定义表示单位体积溶液里所含溶质 B的物质的
2、量的物理量用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成的物理量在一定温度下，某固体物质在 100_g溶剂(通常是水)里达到饱和状态时所溶解溶质的质量单位 molL1 g计算公式 cBnBVw 100%m溶 质m溶 液S 100 gm溶 质m溶 剂应用体验1相同浓度溶液中某些物理量之间的关系：现有两种溶液：1 molL1 KCl溶液、1 molL1 BaCl2溶液，请用“相同”或“不同”填写下表：取不同体积的 KCl溶液 取相同体积的两种溶液(1)c(溶质)(2) (溶液)(3)n(溶质)(4)m(溶质)提示 (1)相同 相同 (2)相同 不同 (3)不同 相同 (4)不同 不同2已知某饱和 NaCl
3、溶液的体积为 V mL，密度为 gcm3 ，质量分数为 w，物质的量浓度为 c molL1 ，溶液中含 NaCl的质量为 m g。(1)用 m、 V表示溶质的物质的量浓度_。(2)用 w、 表示溶液的物质的量浓度_。(3)用 c、 表示溶质的质量分数_。2(4)用 w表示该温度下 NaCl的溶解度_。解析 (1) c molL1 molL1 。m58.5V1 000 1 000 m58.5 V(2)c molL1 。1 000 mL gmL 1w58.5 gmol 11 L 1 000 w58.5(3)w 100% 100%。58.5 gmol 1c molL 11 000 mLL 1 gmL
4、 1 58.5c1 000(4) ， S g。S100 w1 w 100w1 w答案 (1) molL1 (2) molL11 000m58.5V 1 000 w58.5(3) 100% (4) g58.5c1 000 100w1 w考点多维探究角度 1 溶液浓度的基本计算与判断1下列判断正确的是_(填序号)。 【导学号：95812006】标准状况下，22.4 L HCl 溶于 1 L水，盐酸的物质的量浓度为 1 molL131 g Na 2O溶于水，配成 1 L溶液， c(Na2O)0.5 molL 125 g CuSO 45H2O溶于 75 g水中， w(CuSO4)16%等物质的量的 N
5、a2O和 Na2O2溶于同等体积的水中，待冷却至室温后所形成的 NaOH溶液浓度相同。将 78 g Na2O2溶于水中，配成 1 L溶液，所得溶液的溶质的物质的量浓度为 2 molL1要配制 500 mL 0.1 molL1 的 Na2CO3溶液，需要 Na2CO3的质量为 5.3 g c(H )等于 0.5 molL1 的稀 H2SO4溶液的物质的量浓度为 1.0 molL10.5 molL 1 的 Ba(OH)2溶液的 c(OH )1.0 molL 1解析 溶液体积不为 1 L；溶质不是 Na2O而是 NaOH； w(CuSO4) 100%16%；等物质的量的 Na2O和 Na2O2与 H
6、2O反应时生成的 NaOH相同，2516025025 75消耗的水也相同，浓度相同； c(NaOH) 2 78782 mol1 LmolL1 ； m0.50.1106 g5.3 g；3 c(H2SO4) c(H )0.25 molL1 ； c(OH )0.5 molL1 21.0 12molL1 。答案 2将标况下的 a L NH3溶于 100 g水中，得到溶液的密度为 b g/cm3，则该溶液中溶质的物质的量浓度为_，溶液的溶质质量分数为_。解析 n(NH3) mol，a L22.4 Lmol 1 a22.4m(NH3)17 g/mol mol g，a22.4 17a22.4V(aq) L，
7、17a22.4 g 100 gb103 gL 117a22.4 100b103m(aq) g，(17a22.4 100)故： c(NH3) mol/L，a22.4b103 mol(17a22.4 100)L 1 000ab17a 2 240w(NH3) 100% 100%。17a22.4 g(17a22.4 100) g 17a17a 2 240答案 mol/L 100%1 000ab17a 2 240 17a17a 2 240关于物质的量浓度计算需注意(1)将某物质投入水中注意溶液中溶质的判断如 SO3 H2SO4，Na 2O(或 Na2O2) H2O NaOH， H2O CuSO45H2O
8、 CuSO4等。 H2O (2)气体溶于水，溶质是该气体与水反应生成的物质，NH 3溶于水后主要溶质粒子是NH3H2O，但以 NH3计算。(3)标准状况下，气体溶质形成的溶液的物质的量浓度的计算。Error! cnV注意：溶液体积的单位是 L，根据密度计算溶液体积的单位一般是 mL，要注意单位换4算。角度 2 关于 c、 w、 S的换算与计算336.5 g HCl溶解在 1 L水中(水的密度近似为 1 g/mL)，所得溶液的密度为 g/mL，质量分数为 w，物质的量浓度为 c， NA表示阿伏加德罗常数，则下列叙述中不正确的是( )A所得溶液的体积为 mL36.5 1 000B所得溶液中含有 N
9、A个 HCl分子C所得溶液的溶解度 S g100w1 wD所得溶液的质量分数 w36.5c1 000B A 项，根据 V 可知 A正确；B 项，溶液中不存在 HCl分子，HCl 完全电离成mCl 、H ，B 错；C 项，根据 w 可知 S ，C 正确；D 项，可假定溶液为 1 L，S100 S 100w1 w则 w ，D 正确。1 Lc molL 136.5 gmol 11 000 mL gmL 1 36.5c1 0004溶液的溶质质量分数为 98%，密度为 1.84 g/cm3的浓 H2SO4的物质的量浓度为_。解析 c mol/L18.4 mol/L。1 0001.8498%98答案 18
10、.4 mol/L525 时，pH a的 Ba(OH)2的溶液( 1 g/cm3)物质的量浓度为_，溶液的溶质质量分数为_。解析 c(OH )10 14 a mol/LcBa(OH)2 1014 a mol/L，12w 100%1 L1210 14 a molL 1171 gmol 11 000 cm31 gcm 3 100%。17110 14 a2 000答案 1014 a mol/L 100%12 17110 14 a2 000关于 c、 w、 S的换算公式5(1)c (2) w 100%1 000 wM SS 100(3)c1 000SM S 100角度 3 溶液稀释与混合的计算6 V L
11、 Fe2(SO4)3溶液中含有 a g SO ，取此溶液 0.5V L，用水稀释至 2V L，则稀24释后溶液中 Fe3 的物质的量浓度为( ) 【导学号：95812007】A. molL1 B molL1a576V 125a36VC. molL1 D molL1250a36V 125a48VA 依题意知， c(SO ) molL1 ， c(Fe3 ) molL1 ，故24a96V 2a396V a144V有 0.5V2 VcB， cB molL1 。a144V a576V7(1)在 100 g浓度为 c molL1 ，密度为 gcm3 的硫酸中加入一定量的水稀释成 molL1 的硫酸，则加入
12、水的体积_100 mL(填“” “”或“ ，所以 V 水 100 mL。(3)根据溶质质量分数 100%知，溶质不变，质量分数减半，则溶液质量加溶 质 质 量溶 液 质 量倍，所以均应加入 100 mL水。(4)等体积的 H2SO4溶液的质量大于等体积水的质量，故混合液的浓度大于 24%。答案 (1) (3) (4)6(1)稀释规律溶质的量守恒Error!溶液的量Error!(2)同溶质不同物质的量浓度溶液混合的计算混合后溶液体积保持不变时， c1V1 c2V2 c 混 (V1 V2)。混合后溶液体积发生改变时， c1V1 c2V2 c 混 V 混 ，其中 V 混 。m混 混(3)溶质相同、质
13、量分数不同的两溶液混合定律同一溶质、质量分数分别为 a%、 b%的两溶液混合。等质量混合两溶液等质量混合时(无论 1 gcm3 还是 (a% b%)。12b当溶液密度小于 1 gcm3 时，必然是溶液浓度越大，密度越小(如酒精、氨水溶液)，等体积混合后，质量分数 w (a% b%)。12角度 4 溶液中离子浓度的计算电荷守恒法8(2017上饶模拟)把 V L含有 MgSO4和 K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含 b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为( )A.
14、molL1 B molL1b aV 2b aVC. molL1 D molL12 b aV 2 2b aVD 注意混合液分成两等份，由 Mg2 2OH =Mg(OH)2、Ba 2 SO =BaSO4可24知原溶液中 n(Mg2 )2 mol a mol、 n(SO )2 b mol，依据电荷守恒可知原溶液中a2 24n(K )2 n(SO )2 n(Mg2 )2(2 b a) mol。249常温下，将 0.1 mol/L的 NH4Cl溶液与 0.1 mol/L的氨水溶液等体积混合，所得混合液的 pH7，则 c(NH )_mol/L， c(Cl )_mol/L。4解析 c(Cl ) 0.05 m
15、ol/L，0.1 mol/L27由 pH7 知 c(H ) c(OH )。根据电荷守恒： c(Cl ) c(OH ) c(H ) c(NH )，可求 c(NH ) c(Cl )0.05 4 4mol/L。答案 0.05 0.05考点 2| 配制一定物质的量浓度的溶液 基础知识自查1两种仪器的使用方法(1)容量瓶的使用特点使用方法及注意事项a容量瓶使用前一定要检查是否漏液。其操作顺序为装水盖塞倒立正立玻璃塞旋转 180倒立。b不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释；不能作为反应容器或长期贮存溶液的容器；不能加入过冷或热的液体(用“能”或“不能”填空)。(2)托盘天平的使用若配制 0.2 mo
16、lL1 NaCl溶液 500 mL，应用托盘天平称取 NaCl5.9 g，称量时，不慎将物品和砝码颠倒放置，实际称量的 NaCl的质量为 4.1 g。2一定物质的量浓度的溶液配制以配制 500 mL 1.50 molL1 NaOH溶液为例。(1)计算：需 NaOH固体的质量，计算式为 0.5 L1.50 mol/L40 g/mol。(2)称量：用托盘天平称量 NaOH固体 30.0 g。(3)溶解：将称好的 NaOH固体放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解。(4)冷却移液：待烧杯中的溶液冷却至室温后，用玻璃棒引流将溶液注入 500_mL容量瓶中。(5)洗涤：用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁 23 次，洗涤液注
17、入容量瓶，轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀。(6)定容：将蒸馏水注入容量瓶，当液面距瓶颈刻度线 12_cm 时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。(7)摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。3一定溶质质量分数的溶液配制8以配制 200 g 20%的 NaOH溶液为例。(1)计算：需 NaOH的质量为 40.0_g，需水的体积为 160 mL。(2)称量：用托盘天平称取 NaOH 40.0 g，用量筒量取 160 mL 水。(3)溶解：将称量的 NaOH放入烧杯中，用量筒量取水 160 mL加入烧杯并用玻璃棒搅拌，即得所需溶液。应用体验1(1)配制 1.0 mol/L的 NaCl溶液，加水
18、定容时超过刻度线，应如何处理？(2)实验需 240 mL 0.20 mol/L的 Na2CO3溶液，配制溶液时需称量多少 g Na2CO310H2O？选用什么规格的容量瓶？提示 (1)容量瓶洗净后重新配制。(2)14.3 g,250 mL容量瓶。2请举例说明配制的溶液物质的量浓度偏小的原因可能有哪些？提示 未洗涤烧杯和玻璃棒 转移时溶液溅出 称量时物质与砝码放反 定容时仰视刻度线等考点多维探究角度 1 溶液物质的量浓度的配制过程分析1实验室需要配制 0.50 mol/L NaCl溶液 480 mL。按下列操作步骤填上适当的文字，以使整个操作完整。(1)选择仪器。完成本实验所必需的仪器有：托盘天
19、平(精确到 0.1 g)、药匙、烧杯、玻璃棒、_、_以及等质量的几片滤纸。(2)计算。配制该溶液需称取 NaCl晶体的质量为_g。(3)称量。天平调平之后，应将天平的游码调至某个位置，请在下图中用一根竖线标出游码左边缘所处的位置：称量过程中 NaCl晶体应放于天平的_(填“左盘”或“右盘”)。称量完毕，把药品倒入烧杯中。(4)溶解、冷却，该步实验中需要使用玻璃棒，目的是_。(5)转移、洗涤。在转移时应使用_引流，洗涤烧杯 23 次是为了_。(6)定容，摇匀。定容操作为_。解析 配制 480 mL 0.50 mol/L的 NaCl溶液，必须用 500 mL容量瓶。 m(NaCl)0.50 mol
20、/L0.5 L58.5 g/mol14.6 g。答案 (1)500 mL 容量瓶 胶头滴管 (2)14.69(3)左盘 (4)搅拌，加速溶解 (5)玻璃棒 保证溶质全部转移至容量瓶中(6)向容量瓶中加入蒸馏水至距刻度线 12 cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至液体的凹液面最低处和刻度线相切2(2017泰安模拟)用质量分数为 36.5%的浓盐酸(密度为 1.16 gcm3 )配制成 1 molL1 的稀盐酸。现实验室需这种盐酸 220 mL，试回答下列问题：(1)配制稀盐酸时，应选用容量为_mL 的容量瓶。(2)经计算需要_mL 浓盐酸，在量取时宜选用_量筒。A5 mL B10 mL C25 mL
21、 D50 mL(3)在量取浓盐酸后，进行了下列操作：等稀释的盐酸的温度与室温一致后，沿玻璃棒注入 250 mL 容量瓶中。往容量瓶中小心加蒸馏水至液面距容量瓶刻度线 12 cm时，改用胶头滴管加蒸馏水，使溶液的液面与瓶颈的刻度标线相切。在盛盐酸的烧杯中注入蒸馏水，并用玻璃棒搅拌，使其混合均匀。用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 2至 3次，并将洗涤液全部注入容量瓶。上述操作中，正确的顺序是_(填序号)。解析 (2) c(HCl) 1 000 wM11.6 molL 1 。1 000 mLL 11.16 gcm 336.5%36.5 gmol 1加水稀释前后 HCl的物质的量不变，所以 11.6 molL
22、1 V(HCl)250 mL1 molL1 ，解得 V(HCl)21.6 mL，应该选择 25 mL的量筒量取。答案 (1)250 (2)21.6 C (3)(1)托盘天平称固体质量时，若用到游码，物体与砝码放颠倒，所称质量偏小。(2)托盘天平和一般量筒的精确度为 0.1 g和 0.1 mL或 0.2 mL，记录读数时保留一位小数。(3)溶液转移至容量瓶时，要用玻璃棒引流，玻璃棒下端应放到刻度线以下。(4)定容、摇匀后液面下降，不能继续滴加蒸馏水，否则结果会偏低。角度 2 配制一定浓度溶液时的误差分析3填“偏大” 、 “偏小”或“无影响” 。(1)用 Na2CO310H2O晶体配制 Na2CO
23、3溶液，Na 2CO3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_。10(2)配制 NaOH溶液时，NaOH 固体中含有 Na2O杂质_。(3)配制 NaOH溶液时，NaOH 固体放在烧杯中称量时间过长_。(4)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_。(5)用量筒量取浓硫酸时，仰视读数_。(6)定容摇匀后，发现液面下降，继续加水至刻度线 _。(7)定容时仰视刻度线_。(8)配制 NaOH溶液时，将称量好的 NaOH固体放入小烧杯中溶解，未经冷却立即转移到容量瓶中并定容_。(9)配制前容量瓶中有少量水滴_。(10)定容时，加水超过刻度线，
24、用胶头滴管吸取出多余的液体至刻度线_。答案 (1)偏大 (2)偏大 (3)偏小 (4)偏大(5)偏大 (6)偏小 (7)偏小 (8)偏大 (9)无影响 (10)偏小配制一定浓度溶液的误差分析1分析方法2定容时仰视引起的误差图示V(aq)偏大， c偏小专项突破 2 物质的量在化学方程式计算中的应用命题点 1 化学方程式的基本计算比例式法1化学方程式中的比例关系化学计量数之比反应中各物质的粒子数之比反应中各物质的物质的量之比反应中各气体的体积之比(同温同压)。2根据化学方程式计算的基本步骤(1)根据题意写出配平的化学方程式。(2)找出方程式中已知物和未知物的物质的量(有时可用质量、体积等表示)分别写在化学方程式中有关的化学式下面。
