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第二節(jié) 物質(zhì)的量在化學(xué)實驗中的應(yīng)用,考綱要求 1.了解物質(zhì)的量濃度的含義。2.了解配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法。,一、溶液組成的表示方法 1.,考點一 物質(zhì)的量濃度及相關(guān)計算,2. 二、固體物質(zhì)的溶解性大小——溶解度 1．定義：在一定溫度下，某固體物質(zhì)在 g (通常指水)中溶解達(dá)飽和狀態(tài)時所溶解的質(zhì)量(g)。 2．規(guī)律：多數(shù)固體物質(zhì)的溶解度隨溫度升高而 ，如KNO3等；少數(shù)固體物質(zhì)的溶解度隨溫度升高變化不大，如NaCl等；只有極少數(shù)固體物質(zhì)的溶解度隨溫度升高而 ，如Ca(OH)2。,100,溶劑,增大,減小,1．從1 L 2 molL－1的NaOH溶液中取出100 mL，這100 mL溶液的物質(zhì)的量濃度為 ，含NaOH的物質(zhì)的量為 。,2 molL－1,0.2 mol,2．判斷正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“” (1)1 L水中溶解5.85 g NaCl所形成的溶液的物質(zhì)的量濃度是0.1 molL－1。( ) (2)將25 g CuSO45H2O晶體溶于75 g水中所得溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%。( ) (3)50 mL 1 molL－1氯化鋁溶液與150 mL 3 molL－1氯化鉀溶液的c(Cl－)相等。( ) (4)將40 g SO3溶于60 g水中所得溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%。( ) (5)將62 g Na2O溶于水中，配成1 L溶液，所得溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為1 molL－1。( ) (6)T ℃時100 g飽和食鹽水中，含有溶質(zhì)NaCl的質(zhì)量是m g，則該溫度時，NaCl的溶解度是m g。( ) 答案：(1) (2) (3)√ (4) (5) (6),答案：A,據(jù)cB＝nB/V計算,答案：B,3．(2014年合肥模擬)有硫酸鎂溶液500 mL，它的密度是1.20 gcm－3，其中鎂離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是4.8%，則有關(guān)該溶液的說法不正確的是( ) A．溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是24.0% B．溶液的物質(zhì)的量濃度是2.4 molL－1 C．溶質(zhì)和溶劑的物質(zhì)的量之比是1∶40 D．硫酸根離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是19.2%,物質(zhì)的量濃度(c)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w)、溶液密度(ρ gcm－3)之間的換算,答案：C,答案：A,5．下列說法中正確的是( ) A．把100 mL 3 mol/L的H2SO4溶液跟100 mL H2O混合，硫酸的物質(zhì)的量濃度變?yōu)?.5 mol/L B．把200 mL 3 mol/L的BaCl2溶液跟100 mL 3 mol/L的KCl溶液混合后，溶液中的c(Cl－)仍然是3 mol/L C．把100 g 20%的NaCl溶液跟100 g H2O混合后，NaCl溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是10% D．把100 mL 20%的NaOH溶液跟100 mL H2O混合后，NaOH溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是10%,溶液稀釋與混合的計算,解析：A項，等體積混合后，溶液體積不是200 mL，硫酸的物質(zhì)的量濃度不為1.5 mol/L；B項，3 mol/L的BaCl2溶液中c(Cl－)＝6 mol/L，混合后，溶液中的c(Cl－)不是3 mol/L；D項，把100 mL 20%的NaOH溶液跟100 mL H2O混合后，NaOH溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于10%。 答案：C,解析：對于KCl來講，溶解度隨溫度升高而增大，由此知其高溫飽和溶液濃度應(yīng)大于低溫飽和溶液濃度，A對。經(jīng)計算B對。因為KCl溶液濃度越大，密度也越大，所以20 ℃時，密度小于1.174 gcm－3的KCl溶液一定是不飽和溶液，即C對。D項最終還是20 ℃時的飽和KCl溶液，濃度、密度都不變。 答案：D,7．(1)將3p%的硫酸與同體積的p%的硫酸混合得到q%的稀硫酸，則p、q的關(guān)系正確的是________。 ①q＝2p ②q2p ③q2p ③q2p ④無法確定,答案：(1)② (2)③,1．溶液稀釋定律(守恒觀點) (1)溶質(zhì)的質(zhì)量在稀釋前后保持不變，即m1w1＝m2w2。 (2)溶質(zhì)的物質(zhì)的量在稀釋前后保持不變，即c1V1＝c2V2。 (3)溶液質(zhì)量守恒，m(稀)＝m(濃)＋m(水)(體積一般不守恒)。,1．主要儀器 (1)托盤天平： 可精確至 g，稱量前先調(diào)零，稱量時物品放在 ，砝碼放在 ，NaOH應(yīng)放在 中稱量。 (2)容量瓶：,考點二 一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制,0.1,左盤,右盤,小燒杯,(3)其他儀器：量筒、 、 、 等。,燒杯,玻璃棒,膠頭滴管,2．配制過程 配制過程示意圖：,3．某實驗需用480 mL 1 molL－1NaOH溶液，配制時所需容量瓶的規(guī)格： 。 (1)計算：需NaOH固體的質(zhì)量為 g。 (2)稱量：用托盤天平稱量NaOH固體。 (3)溶解：將稱好的NaOH固體放入燒杯中，用適量 溶解，可以用玻璃棒攪拌，加速其溶解。 (4)移液：待燒杯中的溶液 后，用玻璃棒引流，將溶液注入_____ mL容量瓶。 (5)洗滌：用少量蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒2～3次，洗滌液_____________，輕輕搖動容量瓶，使溶液混合均勻。 (6)定容：將蒸餾水注入容量瓶，當(dāng)液面距瓶頸刻度線__________時，改用 ，滴加蒸餾水至 與刻度線 。 (7)搖勻：蓋好瓶塞，反復(fù)上下顛倒，搖勻。,500 mL,20.0,蒸餾水,冷卻,500,也轉(zhuǎn)入容量瓶,1～2 cm,膠頭滴管,凹液面最低處,相切,1．定容時不小心使蒸餾水超過了刻度線，用膠頭滴管立即吸出多余部分是否可以？ 2．定容后，將容量瓶振蕩搖勻，發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線是否需再加水至刻度線？ 提示 1．不可以。因會有少量溶質(zhì)被吸出，使所配溶液濃度偏低。 2．不需要。靜置一會以后，待上部溶液回流下來，又會與刻度線相切。,答案：(1) (2) (3) (4),(1)容量瓶使用的四個“不能”： ①不能將固體或濃溶液直接在容量瓶中溶解或稀釋。 ②不能作為反應(yīng)容器或用來長期貯存溶液。 ③不能將過冷或過熱的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中，因為容量瓶的容積是在瓶身所標(biāo)溫度下確定的。 ④不能配制任意體積的溶液，只能配制容量瓶上規(guī)定容積的溶液。,(2)溶液配制時的注意事項： ①定容、搖勻后液面下降，不能繼續(xù)滴加蒸餾水，否則結(jié)果會偏低。 ②配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液是將一定質(zhì)量或體積的溶質(zhì)按溶液的體積在選定的容量瓶中定容，因而完全不需要計算水的用量。 ③配制NaOH溶液時，必須用帶蓋的稱量瓶或用小燒杯快速稱量NaOH固體，因為NaOH易吸水，且易與空氣中的CO2反應(yīng)。 ④配制溶液時切不可直接將溶質(zhì)倒入容量瓶中，更不可在容量瓶中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。 ⑤溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶時，要用玻璃棒引流，玻璃棒應(yīng)放到刻度線以下。,1．(2015年杭州調(diào)研)某同學(xué)參閱了“84消毒液”說明中的配方，欲用NaClO固體自己配制480 mL含NaClO 25%、密度為1.19 g/cm3的消毒液。下列說法正確的是( ) A．配制過程只需要三種儀器即可完成 B．容量瓶用蒸餾水洗凈后必須烘干才能用于溶液的配制 C．所配得的NaClO消毒液在空氣中光照，久置后溶液中NaClO的物質(zhì)的量濃度減小 D．需要稱量的NaClO固體的質(zhì)量為140 g,一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制,答案：C,2．(1)配制100 mL 1.0010－2 mol/L的KMnO4溶液，所用的儀器有分析天平、___________________________________________。 (2)下列說法中正確的是________(填字母序號)。 A．KMnO4溶于水不放熱，可以直接在容量瓶中溶解 B．容量瓶洗滌后不需干燥即可直接用于實驗 C．定容后搖勻，凹液面低于刻度線，再加水至凹液面最低點與刻度線相平 D．如果定容時加水超過刻度線必須重新配制 解析：(1)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時，所用到的儀器有分析天平、容量瓶、燒杯、玻璃棒、藥匙、膠頭滴管。(2)配制溶液時，應(yīng)在燒杯中溶解固體或稀釋溶液；定容后搖勻，凹液面低于刻度線，不能再加水，否則所配溶液的濃度偏低。 答案：(1)100 mL容量瓶、燒杯、玻璃棒、藥匙、膠頭滴管 (2)BD,3．用重鉻酸鉀法(一種氧化還原滴定法)可測定產(chǎn)物Fe3O4中的二價鐵含量。若需配制濃度為0.010 00 molL－1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液250 mL，應(yīng)準(zhǔn)確稱取________g K2Cr2O7(保留4位有效數(shù)字，已知MK2Cr2O7＝294.0 gmol－1)。配制該標(biāo)準(zhǔn)溶液時，下列儀器中不必要用到的有________(用編號表示)。 ①電子天平 ②燒杯 ③量筒 ④玻璃棒 ⑤容量瓶 ⑥膠頭滴管 ⑦移液管 解析：該題用固體配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，不需量取液體，故不用量筒和移液管。 答案：0.735 0 ③⑦,溶液配制過程中的“四個數(shù)據(jù)”,4．下列配制的溶液濃度偏高的是( ) A．配制鹽酸用量筒量取鹽酸時俯視刻度線 B．配制鹽酸定容時，仰視容量瓶刻度線 C．稱量4 g NaOH配制0.1 molL－1 NaOH溶液1 000 mL時，砝碼錯放左盤 D．NaOH溶解后未經(jīng)冷卻即注入容量瓶并定容至刻度線,配制溶液的誤差分析,解析：A項俯視量筒刻度線，將會使量得鹽酸的體積小于計算值，導(dǎo)致濃度偏低；B項定容時仰視容量瓶刻度線，將會導(dǎo)致溶液體積偏大，溶液濃度偏??；C項由于所稱NaOH固體的質(zhì)量為整數(shù)，不需移動游碼，故稱得固體NaOH的質(zhì)量是準(zhǔn)確的， 不會影響到配制溶液的濃度；D項因NaOH溶于水放熱，使溶液體積增大，在冷卻后液面低于容量瓶刻度線，導(dǎo)致所配溶液濃度偏高。 答案：D,5．用“偏高”“偏低”或“無影響”填空 (1)配制450 mL 0.1 molL－1的NaOH溶液，用托盤天平稱取NaOH固體1.8 g________。 (2)配制500 mL 0.1 molL－1的硫酸銅溶液，用托盤天平稱取膽礬8.0 g________。 (3)用Na2CO310H2O晶體配制Na2CO3溶液，Na2CO3晶體已部分失去結(jié)晶水。用該晶體所配Na2CO3溶液的物質(zhì)的量濃度________。 (4)配制NaOH溶液時，NaOH固體中含有Na2O雜質(zhì)________。 (5)配制NaOH溶液時，天平的兩個托盤上放兩張質(zhì)量相等的紙片，其他操作均正確________。 (6)配制NaOH溶液時，NaOH固體放在燒杯中稱量時間過長________。 (7)天平砝碼有銹蝕，其他均正確________。 (8)配制前容量瓶中有水滴________。,答案：(1)偏低 (2)偏低 (3)偏高 (4)偏高 (5)偏低 (6)偏低 (7)偏高 (8)無影響,一、固體的溶解度(S) 1．概念 在一定溫度下，某固體物質(zhì)在 (通常是水)里達(dá)到______時所溶解的質(zhì)量，叫做這種物質(zhì)在該溶劑里的溶解度，其單位為“ ”。 2．固體物質(zhì)溶解度(飽和溶液) S＝ 。,考點三 溶解度及曲線,100 g溶劑,飽和,g,3．影響溶解度大小的因素 (1)內(nèi)因：物質(zhì)本身的性質(zhì)(由結(jié)構(gòu)決定)。 (2)外因： ①溶劑的影響(如NaCl易溶于水不易溶于汽油)。 ②溫度的影響： a．大多數(shù)固體物質(zhì)的溶解度隨溫度升高而 ，如KNO3、NH4Cl等。 b．NaCl的溶解度受溫度影響 。 c．Ca(OH)2的溶解度隨溫度升高而 。 4．溶解性與溶解度的關(guān)系 難(不)溶：溶解度 g。,增大,不大,減小,0.01,0.01,1,1,10,10,二、溶解度曲線及其應(yīng)用 1．溶解度曲線,,在通常狀況下，NH3在水中的溶解度為1∶700，其中“1∶700”的含義是什么？ 提示：含義是1體積水溶解700體積的NH3，如1 mL水可溶解700 mL NH3。,1．(2014年高考新課標(biāo)全國卷Ⅰ節(jié)選)溴酸銀(AgBrO3)溶解度隨溫度變化曲線如下圖所示。下列說法錯誤的是( ),溶解度及曲線,,A．溴酸銀的溶解是放熱過程 B．溫度升高時溴酸銀溶解速度加快 C．60 ℃時溴酸銀的Ksp約等于610－4 D．若硝酸鉀中含有少量溴酸銀，可用重結(jié)晶方法提純,答案：A,2．幾種鹽的溶解度曲線如下，下列敘述正確的是( ) A．40 ℃時將35 g NaCl溶于100 g水中，降溫至0 ℃，可析出NaCl晶體 B．20 ℃時KNO3飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是31.6% C．60 ℃時，200 g水中溶解80 g CuSO4達(dá)飽和，當(dāng)降至30 ℃時，可析出30 g CuSO4晶體 D．30 ℃時，將35 g KNO3和35 g NaCl同時溶于100 g水中，蒸發(fā)時先析出的是NaCl,,解析：題中設(shè)置多個數(shù)據(jù)4個溫度，但切勿落入復(fù)雜計算的圈套。識破迷惑，結(jié)合圖意，用排除法，就可得出正確答案。圖為A項中35 g NaCl與100 g在0 ℃時還未飽和，當(dāng)然不可能有晶體析出；B項中，20 ℃時KNO3的溶解度為31.6 g，該溫度下飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比此??；C項中如果析出無水CuSO4，則析出晶體為30 g，但析出硫酸銅晶體帶有結(jié)晶水，故析出晶體質(zhì)量肯定大于30 g。A、B、C均被淘汰，D便是本題的正確答案了。 答案：D,3．t3 ℃時，將A、B、C三種固體物質(zhì)分別溶于100 g水中，剛好都制成飽和溶液(三種物質(zhì)均不與水反應(yīng))。如下圖是它們的溶解度曲線，以下對這三種溶液的說法正確的是( ),,A．t3 ℃時，C溶液物質(zhì)的量濃度最小 B．t3 ℃時，A溶液物質(zhì)的量濃度最大 C．t2 ℃時，B、C兩溶液物質(zhì)的量濃度相等 D．t1 ℃時，A、B兩溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等，C溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大 解析：因不知各物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，故A、B、C項均不正確。 答案：D,答案：A,量器的俯視與仰視 在量筒、滴定管、容量瓶的使用時經(jīng)常涉及俯視、仰視問題，其對實驗結(jié)果的影響究竟如何(偏大或偏小)，必須分兩種情況討論。 1．一定體積的液體進(jìn)行讀數(shù) (1)對于“0”刻度在下邊的量器，如量筒、量杯、移液管等，以及容量瓶。 下面是對10 mL量筒內(nèi)盛有8 mL液體進(jìn)行讀數(shù)的三種情況示意圖：,,從上圖可以看出：仰視讀數(shù)時，讀出的結(jié)果比實際體積偏低(偏小)；俯視讀數(shù)時，讀出的結(jié)果比實際體積偏高(偏大)。,(2)對于“0”刻度在上邊的量器，如酸式滴定管、堿式滴定管等。 酸式、堿式滴定管常用在中學(xué)化學(xué)酸堿中和滴定實驗，使用時需要分別讀出滴定前和滴定后管內(nèi)液體的體積，進(jìn)而求出滴定過程所消耗溶液的體積，所以屬于對一定體積的溶液進(jìn)行讀數(shù)的問題。下圖是對滴定管讀數(shù)的三種情況示意圖。 從上圖可以看出：仰視讀數(shù)時，讀出的結(jié)果比實際體積偏高(偏大)；俯視讀數(shù)時，讀出的結(jié)果比實際體積偏低(偏小)。需要注意的是：由于滴定過程所消耗溶液的體積＝滴定后液體的體積－滴定前液體的體積，然后根據(jù)滴定前后仰視或俯視情況進(jìn)行具體分析。,,2．量取一定體積的液體 (1)對于“0”刻度在下邊的量器，如量筒、量杯、容量瓶、移液管等。下面以用10 mL的量筒量取8 mL液體為例進(jìn)行討論。請看示意圖。 注意：量取一定體積的溶液時，無論仰視或是俯視，視線必然要通過被量取的體積刻度(8 mL)處。 從上圖可以看出，量取時仰視，實際量取的液體的體積偏高(偏大)；量取時俯視，實際量取的液體的體積偏低(偏小)。 (2)對于“0”刻度在上邊的量器，量取時仰視、俯視時，實際量取的液體的體積誤差偏向正好相反。,,3．通過對以上情況分析，列出下列表格,典例 (1)量取95 mL水，最好選用________mL的量筒，若讀數(shù)時仰視刻度，則實際量取的水的體積________(填“大于”“小于”或“等于”)95 mL。 (2)某同學(xué)用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液滴定待測鹽酸的物質(zhì)的量濃度時，若滴定前，讀堿液體積時仰視堿式滴定管液面；滴定后，讀堿液體積時俯視堿式滴定管液面。上述操作會使鹽酸濃度的測定值____________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。,解析 (1)從減小誤差的角度看，選用量筒的規(guī)格最好與被量取液體的體積相接近，應(yīng)選取100 mL的量筒。 這屬于“量取一定體積的液體”問題，且使用“0”刻度在下的儀器，由題意畫出示意圖(如圖1所示)，顯然實際量取水的體積偏高，即大于95 mL。,,答案 (1)100 大于 (2)偏低,練習(xí) 1．使用容量瓶配制溶液時，由于操作不當(dāng)，會引起誤差，下列情況會使所配溶液濃度偏低的是( ) ①使用天平(使用游碼)稱量時，被稱量物與砝碼位置放顛倒了 ②用滴定管量取液體時，開始時平視讀數(shù)，結(jié)束后俯視讀數(shù) ③溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶后，燒杯及玻璃棒未用蒸餾水洗滌 ④轉(zhuǎn)移溶液前容量瓶內(nèi)有少量蒸餾水 ⑤定容時，俯視容量瓶刻度線 ⑥定容后搖勻，發(fā)現(xiàn)液面降低，又補加少量水，重新達(dá)到刻度線 A．①③⑤⑥ B．①②⑤⑥ C．②③④⑥ D．③④⑤⑥ 解析：①會使稱量的樣品質(zhì)量偏少，濃度偏低；②使溶液的體積偏大，濃度偏高；③使部分溶質(zhì)殘留，濃度偏低；④無影響；⑤使得加水偏多，濃度偏低；⑥加水偏多，濃度偏低。 答案：A,2．在配制一定物質(zhì)的量濃度的鹽酸時，下列錯誤操作可使所配制溶液濃度偏高的是( ) A．用量筒量取濃鹽酸時仰視讀數(shù) B．溶解攪拌時有液體飛濺 C．定容時仰視容量瓶瓶頸刻度線 D．搖勻后見液面下降，再加水至刻度線 解析：A項，用量筒量取濃鹽酸時仰視讀數(shù)，所取鹽酸量偏大，使所配制溶液濃度偏高；B項，溶解攪拌時有液體飛濺，溶質(zhì)減少，濃度偏低；C項， 定容時仰視容量瓶瓶頸刻度線，使溶液體積偏大，濃度偏低；D項，搖勻后見液面下降，再加水至刻度線，使溶液體積偏大，濃度偏低。 答案：A,