（天津专用）2020届高考化学一轮复习 第4讲 物质的量在化学实验中的应用课件

第4讲物质的量在化学实验中的应用-2-基础梳理考点突破对点演练物质的量浓度的概念及相关计算1.物质的量浓度(1)含义。(2)特点:对于某浓度的溶液,取出任意体积的溶液,其浓度、密度、质量分数不变,但所含溶质的质量、物质的量因溶液体积不同而改变。-3-基础梳理考点突破对点演练2.溶质的质量分数-4-基础梳理考点突破对点演练名师点拨(1)计算物质的量浓度时,体积是指溶液的体积,而不是指溶剂的体积。(2)溶质的浓度和离子的浓度不一定相同,要注意根据化学式具体分析计算。例如:1mol·L-1CaCl2溶液中Cl-的物质的量浓度为2mol·L-1。(3)在利用物质的量浓度与质量分数的转换关系时,一定要注意单位的影响,所用密度的单位为g·cm-3或g·mL-1。-5-基础梳理考点突破对点演练有关物质的量浓度的计算1.基本计算公式c=𝑛𝑉,n=𝑚𝑀其中,n为溶质的物质的量,m为溶质的质量,M为溶质的摩尔质量,c为溶质的物质的量浓度,V为溶液的体积。2.正确判断溶液中的溶质(1)与水发生反应生成新的物质,如Na、Na2O、Na2O2NaOH,SO3H2SO4,NO2HNO3等。(2)含结晶水的物质:CuSO4·5H2OCuSO4,Na2SO4·10H2ONa2SO4。(3)特殊物质:如氨水中的溶质为NH3。-6-基础梳理考点突破对点演练3.灵活运用三种转换关系(1)物质的量浓度与溶质质量分数的关系。已知条件体积密度溶质摩尔质量溶质质量质量分数物理量VLρg·cm-3Mg·mol-1mgw已知溶液的各物理量如上表所示,则溶液中溶质的物质的量浓度c=𝑛𝑉=𝑚𝑀𝑉=1000𝑉𝜌𝑤𝑀𝑉=1000𝜌𝑤𝑀(2)一定温度下的饱和溶液中溶质质量分数与溶解度的关系。w=𝑆100+𝑆×100%(S——溶解度)(3)溶液稀释规律。①溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1=m2w2。②溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1V1=c2V2。③溶液质量守恒,m(稀)=m(浓)+m(水)(体积一般不守恒)。-7-基础梳理考点突破对点演练例1(1)1.204×1024个氯化氢分子溶于水配成1L溶液,则所得溶液中c(HCl)=;(2)0.3L2mol·L-1硫酸铝溶液中SO42-的物质的量为;(3)2mol·L-1Mg(NO3)2溶液中含有0.4molNO3-,则溶液的体积为mL;(4)若20g密度为ρg·cm-3的Ca(NO3)2溶液中含有2gCa(NO3)2,则溶液中NO3-的物质的量浓度为;(5)VLFe2(SO4)3溶液中含有agSO42-,取此溶液0.5VL,用水稀释至2VL,则稀释后溶液中Fe3+的物质的量浓度为。答案:(1)2mol·L-1(2)1.8mol(3)100(4)50𝜌41mol·L-1(5)𝑎576𝑉mol·L-1-8-基础梳理考点突破对点演练解析:(1)c(HCl)=𝑛(HCl)𝑉=1.204×10246.02×1023mol1L=2mol·L-1。(2)n[Al2(SO4)3]=c[Al2(SO4)3]·V=2mol·L-1×0.3L=0.6mol,n(SO42-)=3n[Al2(SO4)3]=3×0.6mol=1.8mol。(3)n[Mg(NO3)2]=𝑛(NO3-)2=0.4mol2=0.2mol,V=𝑛[Mg(NO3)2]𝑐[Mg(NO3)2]=0.2mol2mol·L-1=0.1L=100mL。(4)c[Ca(NO3)2]=𝑛𝑉=2g164g·mol-120g1000𝜌g·L-1=25𝜌41mol·L-1,c(NO3-)=2c[Ca(NO3)2]=50𝜌41mol·L-1。-9-基础梳理考点突破对点演练(5)0.5VL溶液中n(SO42-)=12×𝑎g96g·mol-1=𝑎192mol,则n(Fe3+)=23×𝑎192mol,c(Fe3+)=𝑛(Fe3+)2𝑉L=𝑎576𝑉mol·L-1。-10-基础梳理考点突破对点演练归纳总结1.同溶质不同物质的量浓度溶液的混合计算(1)混合后溶液体积保持不变时,c1V1+c2V2=c混×(V1+V2)。(2)混合后溶液体积发生改变时,c1V1+c2V2=c混V混,其中V混=。𝑚混𝜌混-11-基础梳理考点突破对点演练2.溶质相同、质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。(1)等体积混合。①当溶液密度大于1g·cm-3时,必然是溶液浓度越大,密度越大(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液),等体积混合后质量分数w(a%+b%)。②当溶液密度小于1g·cm-3时,必然是溶液浓度越大,密度越小(如酒精溶液、氨水),等体积混合后,质量分数w(a%+b%)。(2)等质量混合。两溶液等质量混合时(无论ρ1g·cm-3还是ρ1g·cm-3),则混合后溶液中溶质的质量分数w=(a%+b%)。以上规律概括为“计算推理有技巧,有大必有小,均值均在中间找,谁多向谁靠”。121212-12-基础梳理考点突破对点演练考向一物质的量浓度概念的理解及简单计算1.下列关于物质的量浓度表述正确的是()A.0.3mol·L-1的Na2SO4溶液中含有Na+和的总物质的量为0.9molB.当1L水吸收22.4L氨气时所得氨水的浓度不是1mol·L-1,只有当22.4L氨气溶于水制得1L氨水时,其浓度才是1mol·L-1C.在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中,如果Na+和的物质的量相等,则K+和Cl-的物质的量浓度一定相同D.10℃时,100mL0.35mol·L-1的KCl饱和溶液蒸发掉5g水,冷却到10℃时,其体积小于100mL,它的物质的量浓度仍为0.35mol·L-1SO42-SO42-答案解析解析关闭0.3mol·L-1的Na2SO4溶液中,含有Na+、SO42-的总浓度为0.9mol·L-1,但选项中未给出体积,无法求出离子的总物质的量;1L水吸收22.4L氨气所得氨水的浓度不是1mol·L-1,且22.4L氨气不知道是否是标准状况下的体积,故当氨水体积是1L时,其浓度也不一定是1mol·L-1;在K2SO4、NaCl混合液中,当n(Na+)=n(SO42-)时,n(K+)≠n(Cl-),因为在溶液中应满足阴、阳离子的电荷守恒;D项正确。答案解析关闭D-13-基础梳理考点突破对点演练2.对1mol·L-1BaCl2溶液的有关叙述中,正确的是()A.该溶液中Cl-浓度为2mol·L-1B.该溶液中Ba2+的物质的量是1molC.可使用250mL容量瓶分两次完成490mL该浓度的BaCl2溶液的配制D.将208gBaCl2固体溶解在1L水中,形成的溶液的浓度为1mol·L-1答案解析解析关闭B项中因没有给定溶液的体积,故无法计算Ba2+的物质的量,B项错误;C项中应使用500mL容量瓶一次完成该浓度的BaCl2溶液的配制,C项错误;D项中将208gBaCl2固体溶于水配成1L溶液,其浓度为1mol·L-1,若是溶解在1L水中,溶液体积不是1L,则浓度不是1mol·L-1,D项错误。答案解析关闭A-14-基础梳理考点突破对点演练考向二物质的量浓度、质量分数、溶解度等物理量的换算3.有硫酸镁溶液500mL,它的密度是1.20g·cm-3,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·L-1C.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%答案解析解析关闭由Mg2+的质量分数知MgSO4的质量分数为12024×4.8%=24.0%,其浓度为c=1000cm3·L-1×1.20g·cm-3×24.0%120g·mol-1=2.4mol·L-1,溶质与溶剂的物质的量之比为24%120∶76%18≈1∶21,SO42-的质量分数为9624×4.8%=19.2%。答案解析关闭C-15-基础梳理考点突破对点演练4.某乙醇水溶液的质量分数为w%,物质的量浓度为cmol·L-1,密度为dg·cm-3,1kg这种溶液中含有的乙醇是()A.46cgB.molC.cmolD.1000dwg𝑐𝑑答案解析解析关闭乙醇的质量为m=1000g×w%=10wg;溶液的体积为V=1000g𝑑g·cm-3=1𝑑L。所以乙醇的物质的量为n=c·V=cmol·L-1×1𝑑L=𝑐𝑑mol。故选B。答案解析关闭B-16-基础梳理考点突破对点演练考向三溶液的稀释、混合的计算5.VmLAl2(SO4)3溶液中含有Al3+mg,取𝑉4mL该溶液用水稀释至4VmL,则SO42-的物质的量浓度为()A.125𝑚36𝑉mol·L-1B.125𝑚9𝑉mol·L-1C.125𝑚54𝑉mol·L-1D.125𝑚18𝑉mol·L-1答案解析解析关闭𝑉4mL溶液中Al3+的物质的量为𝑚g×1427g·mol-1=𝑚108mol,稀释后溶液中Al3+的物质的量浓度为c(Al3+)=𝑚108mol4𝑉×10-3𝐿=250𝑚108𝑉mol·L-1,c(SO42-)=32c(Al3+)=32×250𝑚108𝑉mol·L-1=125𝑚36𝑉mol·L-1。答案解析关闭A-17-基础梳理考点突破对点演练一定物质的量浓度溶液的配制1.主要仪器(1)托盘天平:称量前先调零,称量时药品放在左盘,砝码放在右盘,读数精确到0.1g。(2)容量瓶。①构造及用途:结构:细颈、梨形、平底玻璃容器,带磨口玻璃塞;标志:温度、容积和刻度线;规格:100mL、250mL、500mL、1000mL等;用途:配制一定体积一定物质的量浓度的溶液。-18-基础梳理考点突破对点演练②查漏操作:容量瓶使用前一定要检查是否漏水。操作方法:向容量瓶中加入适量水,盖上瓶塞、倒立,观察是否漏水,若不漏水,将容量瓶正立过来,旋转玻璃塞180°、倒立,再观察是否漏水。—-19-基础梳理考点突破对点演练2.配制溶液的步骤(以配制500mL1mol·L-1NaOH溶液为例)配制过程示意图:-20-基础梳理考点突破对点演练-21-基础梳理考点突破对点演练(1)计算(填写计算过程与结果):m(NaOH)=0.5L×1mol·L-1×40g·mol-1=20.0g。(2)称量:根据计算结果,称量固体质量。(3)溶解:将称量好的固体放入烧杯中,加适量蒸馏水溶解,并用玻璃棒搅拌;溶解过程中玻璃棒的作用为搅拌,促进NaOH的溶解。(4)转移(移液):①移液前需要将溶液冷却至室温。②移液时玻璃棒的作用为引流,将溶液转移至500mL容量瓶中。(5)洗涤:用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤2~3次,洗涤液注入容量瓶中,并振荡容量瓶,使溶液混合均匀。-22-基础梳理考点突破对点演练(6)定容:①将蒸馏水注入容量瓶,在液面离容量瓶颈刻度线下1~2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水。②定容时要平视刻度线,至凹液面最低处与刻度线相切。(7)摇匀:盖好瓶塞,上下反复颠倒,摇匀。名师点拨(1)配制一定物质的量浓度的溶液是在选定的容量瓶中定容,不必计量水的用量。(2)称量NaOH时,必须用小烧杯快速称量NaOH固体,不能将NaOH直接放在纸片上,因NaOH固体易潮解,且易与空气中的CO2反应。-23-基础梳理考点突破对点演练1.溶液配制过程中的“四个数据”数据要求或解释药品的质量实验室中一般用托盘天平称量药品,而托盘天平只能精确到0.1g,所以记录数据时只能保留小数点后一位数字。如所需NaCl的质量为14.6g,不能写为14.60g容量瓶的规格(1)选择容量瓶的规格时应该与所配溶液体积相等或稍大,如需用480mL某溶液,则应该选择500mL容量瓶(2)回答补充仪器的问题时应该注明容量瓶的规格,如回答“500mL容量瓶”时,不能只回答“容量瓶”-24-基础梳理考点突破对点演练数据要求或解释洗涤烧杯和玻璃棒2~3次移液时洗涤烧杯和玻璃棒2~3次是为了确保溶质全部转移入容量瓶中,