化学高考一轮复习课件第1章第4讲物质的量浓度高中化学课件

第4讲物质的量浓度基础盘点一、溶液的物质的量浓度内容物质的量浓度质量分数定义以单位体积溶液里含有多少摩尔溶质来表示溶液组成的物理量用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成的分数第一章从实验学化学溶质的单位_____——溶液的单位—————计算公式_______________________——————————————————————————两者的关系————————————————Vn物质的量浓度cB＝molggL质量分数＝×100%溶液的质量溶质的质量cB＝Mpw1000迷津指点对于“物质的量浓度”概念的再认识：(1)概念中的体积是溶液的体积而不是溶剂的体积。(2)溶液浓度与体积多少无关，即同一溶液，无论取出多大体积，其各种浓度(物质的量浓度、溶质的质量分数、离子浓度)均不发生变化。思考1将标准状况下1L氨气溶于1L水中，得到的溶液是1mol/L吗？若不是，还需要哪些数据能求出该溶液的物质的量浓度？提示不是，还要知道溶液的密度。二、一定物质的量浓度溶液的配制1．容量瓶的使用(1)容量瓶上标注有、、。(2)使用容量瓶的第一步操作是，操作方法是：_______________________________________________________________________________。温度刻度线规格检查是否漏水加水倒立观察正立，瓶塞旋转180°倒立观察2．以配制100mL1.0mol/LNaCl溶液为例。完成下列填空：(1)实验原理：c＝nV＝mM·V(2)实验仪器：主要有托盘天平、药匙、烧杯、、___________、。(3)实验步骤玻璃棒100mL容量瓶胶头滴管①计算：需NaCl固体的质量为g。②称量：用称量NaCl固体。③溶解：将称好的NaCl固体放入烧杯中，用适量______溶解。5.9托盘天平蒸馏水④移液：待烧杯中的溶液后，用玻璃棒引流将溶液注入mL容量瓶。⑤洗涤：用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁次，洗涤液____________，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1～2cm时，改用__________，滴加蒸馏水至___________________。⑦摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。冷却至室温1002～3都注入容量瓶胶头滴管凹液面与刻度线相切思考2能否将固体或液体直接在容量瓶中溶解或稀释？为什么？提示不能。因为溶解时会有溶解热，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。思考3加蒸馏水时不慎超过刻度线，则将如何操作？提示重新配制。考点精讲考点一有关物质的量浓度的计算1．物质的量浓度和溶质质量分数的关系体积为VmL，密度为ρg/cm3的溶液，含有摩尔质量为Mg/mol的溶质mg，溶质的质量分数为w，则溶质的物质的量浓度c与溶质的质量分数w的关系是什么？提示c＝nV＝m/MV＝maqwMV＝1000ρwMw＝cM1000ρ(ρ单位为g/cm3)2．物质的量浓度与溶解度的换算若某饱和溶液的密度为ρg/cm3，溶质的摩尔质量为Mg/mol，溶解度为Sg，则溶解度与物质的量浓度的表达式分别是什么？提示c＝nV＝S/M100＋S1000ρ＝1000ρSM100＋SS＝100cM1000ρ－cM3．气体溶质溶于水中制得的溶液物质的量浓度的计算在标准状况下，1L水中溶解某气体VL，所得溶液密度为ρg/cm3，则c和w的表达式分别是什么？提示c＝nV＝V/22.41000×1＋V22.4×M1000ρ＝1000ρV22400＋MVw＝m溶质m溶液×100%＝V22.4×M1000×1＋V22.4×M×100%＝MV22400＋MV×100%特别提示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(1)与水发生反应生成新的物质，如Na、Na2O、Na2O2NaOHSO3H2SO4等。(2)含结晶水的物质如CuSO4·5H2OCuSO4。(3)特殊物质：如NH3溶于水后溶质为NH3·H2O，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＝mρ求算。水水例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dg/cm3，质量分数为w，物质的量浓度为cmol/L，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、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)S＝w1－w×100g(溶解度定义)(2)c＝1000mL/L×mgVmL×140g/mol＝25mVmol/L(3)c＝1000mL/L×dg/cm3×w40g/mol＝25dwmol/L(4)w＝40g/mol×cmol/L1000mL/L×dg/cm3×100%＝4cd%答案(1)w1－w×100g(2)25mVmol/L(3)0.25dwmol/L(4)4cd%即时巩固1有硫酸镁溶液500mL，它的密度是1.20g/cm3，其中镁离子的质量分数是4.8%，则有关该溶液的说法不正确的是()A．溶质的质量分数是24.0%B．溶液的物质的量浓度是2.4mol/LC．溶质和溶剂的物质的量之比是1∶40D．硫酸根离子的质量分数是19.2%解析c(Mg2＋)＝1000mL/L×1.20g/cm3×4.8%24g/mol＝2.4mol/L＝c(MgSO4)，溶液中溶质的质量分数为4.8%×12024＝24.0%，SO2－4的质量分数＝24.0%－4.8%＝19.2%。溶质与溶剂的物质的量之比是24120∶7618＝9∶190＝1∶21.1。答案C考点二溶液的稀释与混合1．溶液的稀释(守恒思想)根据稀释前后溶质质量不变，即物质的量也不变，得m1w1＝m2w2或c1V1＝c2V2。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____。①q＝2p②q2p③q2p④无法确定(2)若上题中的溶质是乙醇而非硫酸，则p、q的关系是____。①q＝2p②q2p③q2p④无法确定(3)若将3p%的硫酸与p%的硫酸等质量混合得到q%的稀硫酸，则p、q的关系是____。①q＝2p②q2p③q2p④无法确定(4)若将3p%的氨水与p%的氨水等质量混合而得到q%的氨水，则p、q的关系是____。①q＝2p②q2p③q2p④无法确定(5)由以上可知溶质相同、质量分数不同的两溶液混合时的规律是①等体积混合时a．当溶液密度大于1g/cm3时，混合溶液的质量分数______(填“大于”、“小于”或“等于”)它们的算术平均值。b．当溶液密度小于1g/cm3时(典型的如氨水、酒精溶液)，混合溶液的质量分数________(填“大于”、“小于”或“等于”)它们的算术平均值。②等质量混合，混合时的规律是_____________________________________________________________。解析当等体积混合时，设浓溶液的密度为ρ1，稀溶液的密度为ρ2，体积各为1L，则混合后w＝ρ1·1L×3p%＋ρ2·1L×p%ρ1＋ρ2×1L＝3ρ1＋ρ2ρ1＋ρ2×p%＝(1＋21＋ρ2ρ1)p%则当ρ1ρ2时，如H2SO4溶液、HNO3溶液，w2p%；当ρ1ρ2时，如氨水、酒精溶液，w2p%；当等质量混合时，设都为100g，则w＝100g·3p%＋100g·p%200g＝2p%，与密度无关。答案(1)②(2)③(3)①(4)①(5)①大于小于②无论何种溶液混合后的质量分数总等于它们的算术平均值例2已知25%的氨水密度为0.91g/cm3，5%的氨水密度为0.98g/cm3。若将上述两溶液等体积混合，所得氨水溶液的质量分数是()A．等于15%B．大于15%C．小于15%D．无法估算解析由题意可知，对于氨水(或酒精)，浓度越大，溶液的密度越小，据溶液混合前后溶质的质量不变，有0.91g/cm3×V×25%＋0.98g/cm3×V×5%＝(0.91g/cm3×V＋0.98g/cm3×V)w(混)，变形为：w混－5%25%－w混＝0.91g/cm3·V0.98g/cm3·V1，即w(混)15%。C思维提升如果将本题中氨水改为硫酸溶液，硫酸溶液的密度大于1g/cm3，且随浓度增大而增大，则答案为B。即时巩固2若以w1和w2分别表示浓度为amol/L和bmol/L氨水的质量分数，且知2a＝b，则下列推断正确的是(氨水的密度比纯水的小)()A．2w1＝w2B．2w2＝w1C．w22w1D．w1w22w1解析设两溶液均为1Lw1＝17aρ1，w2＝17bρ2＝17×2aρ2由于ba，氨水浓度越大，密度越小，故ρ1ρ2，所以w22w1。C考点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＝nBV＝mBM·V，试总结怎样判断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)。否则偏小(如定容时仰视刻度线)。2．请完成下表中的误差分析能引起误差的一些错误操作因变量cB(mol/L)nB(或mB)V称量①药品、砝码左右位置颠倒，且称量中用到游码________②称量易潮解的物质(如NaOH)时间过长________③用滤纸称量易潮解的物质(如NaOH)________减小减小减小偏小偏小偏小量取④用量筒量取液态溶质时，俯视读数________⑤量取液态溶质时量筒内有水________溶解转移洗涤⑥转移时有溶液溅出________⑦未洗涤烧杯和玻璃棒________⑧洗涤量取浓溶液的量筒并将洗涤液转移到容量瓶________⑨溶液未冷却至室温就转移到容量瓶________减小减小减小减小增大减小偏小偏小偏小偏小偏大偏大定容⑩定容时，水加多了，用滴管吸出________定容后，经振荡、摇匀、静置，液面下降再加水________定容时，俯视刻度线________减小增大偏小偏小减小偏大特别提醒俯视、仰视的分析结果：仰视时，容器内液面高于刻度线；俯视时，容器内液面低于刻度线。例3有下列化学仪器：①托盘天平；②玻璃棒；③药匙；④烧杯；⑤量筒；⑥容量瓶；⑦胶头滴管；⑧细口试剂瓶；⑨标签纸。(1)现需要配制500mL1mol/L硫酸溶液，需用质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸_____mL。(2)从上述仪器中，按实验使用的先后顺序，其编号排列是____________。(3)容量瓶使用前检验漏水的方法是_________________。(4)若实验遇到下列情况，对硫酸溶液的物质的量浓度有何影响(填“偏高”、“偏低”或“不变”)?①用以稀释硫酸的烧杯未洗涤，__________。②未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中，__________。③摇匀后发现液面低于刻度线再加水，________。④容量瓶中原有少量蒸馏水，__________。⑤定容时观察液面俯视，________。解析(1)设需w＝98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸的体积为V。V×1.84g/cm3×98%＝0.5L×1mol/L×98g/mol，V＝27.2mL。(2)配制顺序是：计算量取稀释移液定容，因此使用仪器的顺序为⑤⑦④②⑥⑦⑧⑨。(3)按规范操作回答，往容量瓶内加适量水，塞好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的五指托住瓶底，把瓶倒立过来，如不漏水，把瓶塞旋转180°后塞紧，再把瓶倒立过来，若不漏水，才能使用。答案(1)27.2(2)⑤⑦④②⑥⑦⑧⑨(3)往容量瓶内加适量水，塞好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的五指托住瓶底，把瓶倒立过来，如不漏水，把瓶塞旋转180°后塞紧，再