2019-2020年高一化學(xué) 知識(shí)點(diǎn)精析精練 物質(zhì)的量濃度知識(shí)歸納.doc
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2019-2020年高一化學(xué) 知識(shí)點(diǎn)精析精練 物質(zhì)的量濃度知識(shí)歸納 溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 物質(zhì)的量濃度 溶質(zhì)的單位 g mol 溶液的單位 g L 計(jì)算公式 溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=溶質(zhì)的質(zhì)量/溶液的質(zhì)量100%w(溶質(zhì))=m(溶質(zhì))/m(溶液)100% 物質(zhì)的量濃度=溶質(zhì)的物質(zhì)的量/溶液的體積c(B)=n(B)/V 特點(diǎn) 溶液質(zhì)量相等,溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的任何溶液,含有溶質(zhì)的質(zhì)量相等 溶液體積相等,物質(zhì)的量濃度相等的任包溶液,含有溶質(zhì)的物質(zhì)的量相等 單位 — mol/L 物質(zhì)的量濃度的溶液的配制 配 制 步 驟 1.計(jì)算:求配制一定濃度的溶液所需溶質(zhì)的質(zhì)量或體積 2.稱量:用托盤天平稱取固體溶質(zhì)質(zhì)量或用量筒或滴定管量取液體體積(溶液應(yīng)量取) 3.溶解稀釋:在燒杯中溶解或稀釋溶液 4.靜置冷卻:溶液靜置至室溫,防止出現(xiàn)誤差 5.轉(zhuǎn)移:將溶液沿玻璃棒小心地轉(zhuǎn)移入一定體積的容量瓶,搖勻 6.洗滌:用蒸餾水洗滌燒杯2~3次,洗滌液轉(zhuǎn)入容量瓶中 7.定容:向容量瓶中加入蒸餾水至離刻度2cm~3cm處,改用膠頭滴管加水至刻度,振蕩、搖勻 8.存放:將配制好的溶液存放到指定的試劑瓶 學(xué)法建議 1.培養(yǎng)自學(xué)探究能力,為終身學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)打下基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容較為直觀淺顯,關(guān)于溶液組成的表示方法,在初中化學(xué)已經(jīng)學(xué)過溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w),關(guān)于物質(zhì)的量及其單位摩,也都有了一定的理解,這為物質(zhì)的量濃度提供了必備的基礎(chǔ)。自學(xué)時(shí)抓住概念,從濃度的公式cB=nB/V與wB=的對(duì)比進(jìn)行異同的對(duì)照學(xué)習(xí)。溶液配制所使用的儀器,特別是新儀器(容量瓶),進(jìn)行配制與操作的比較。 2.重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作的訓(xùn)練,培養(yǎng)設(shè)計(jì)與完成實(shí)驗(yàn)的能力。本節(jié)涉及實(shí)驗(yàn)中常見儀器的主要規(guī)格(教材圖3-6中容量瓶的規(guī)格)及使用,又有實(shí)驗(yàn)操作(教材圖3-7,向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液),以及錯(cuò)誤操作的辨認(rèn)和產(chǎn)生誤差的認(rèn)識(shí)?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是一個(gè)手、腦并用的過程。實(shí)驗(yàn)操作要規(guī)范,實(shí)驗(yàn)原理的選擇與方案的設(shè)計(jì)要科學(xué),誤差估計(jì)與分析要到位。 3.重視科學(xué)規(guī)范,提高科學(xué)素養(yǎng)。本節(jié)涉及物質(zhì)的量濃度的計(jì)算。應(yīng)該指出化學(xué)計(jì)算是定量研究化學(xué)的重要手段,它首先強(qiáng)調(diào)對(duì)化學(xué)過程的理解、分析、處理,它不同于一般的純數(shù)學(xué)的計(jì)算。計(jì)算過程明確列出方程、代入化學(xué)量(包括數(shù)值和單位)計(jì)算,這是必須的。 4.抓住發(fā)散點(diǎn)學(xué)習(xí)。如溶液的稀釋: c(濃)V(濃)=n=c(稀)V(稀) c(濃)V(濃)M=m=c(稀)V(稀)M ρ1V1w1=m=ρ2V2w2,又如同一溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量相同,有兩種表示:1 000mLρw=m=1LcM等。 潛能開發(fā) [例1]將V1 L0.1mol/L的K2SO4溶液和V2 L 0.2mol/L Al2(SO4)3和V3LH2O混合,欲使混合液中K+、A13+、SO2-4的物質(zhì)的量濃度分別為:0.1 mol/L、0.1 mol/L、0.2mol/L,則所取溶液的體積比是(忽略溶液混合帶來總體積的變化) ( ) A.1:1:1 B.2:1:2 C.1:1;2 D. 2:1:1 思路分析 思維的捷徑在于對(duì)思維對(duì)象構(gòu)成要素的把握。本題通過對(duì)溶液中離子來源的分析,每種離子濃度的比較特點(diǎn),開辟思維途徑。 從c(K+混合前)=0.2mol/L與c(K+混合后)=0.1mol/L, 推得V(混合后)=2V(原K2SO4溶液); 從c(Al3+混合)=0.4mol/L與c(Al3+混合后)=0.1mol/L, 推得V(混合后)=4V[原Al2(SO4)3溶液]; 推得V(原K2SO4溶液):V[原A12(SO4)3溶液]=2:1; 再稍加驗(yàn)證,不難確定B的錯(cuò)誤。 [答案] D 思維診斷 學(xué)生因找不到解題的突破口,即離子濃度的來源、電解質(zhì)的性質(zhì)等而錯(cuò)答。 [例2]實(shí)驗(yàn)室要配制1L含0.17molK2SO4、0.16molKCl、 0.50molNaCl的溶液?,F(xiàn)因無K2SO4,只有Na2SO4、KCl、NaCl,如何配制所需溶液?簡(jiǎn)述操作步驟。 思路分析 依題意,0.17molK2SO4和0.16molKCl中的K+由KCl提供,根據(jù)K+的物質(zhì)的量守恒,n(KCl)=n(K+)=0.17mol2+0.16moll=0.50mol,所以n(KCl)=n(KCl)M(KCl)=0.50mol74.5g/mol= 37.3 g。 根據(jù)SO2-4的物質(zhì)的量守恒,n(Na2SO4)=n(K2SO4)=0.17mol,故 m(Na2SO4)=n(Na2SO4)M(Na2SO)=0.17molXl42g/mol=24.1g。 根據(jù)Na+的物質(zhì)的量守恒,n(NaCl)=0.50mol-0.17mol2= 0.16 mol,所以,m(NaCl)=n(NaCl)M(NaCl)=0.16 mol 58.5g/mol=9.4g。 用天平稱取37.3gKCl、24.1 gNa2SO4、9.4gNaCl放入一個(gè)燒杯中,加入適量蒸餾水,攪拌,使之全部溶解,轉(zhuǎn)移到1 L容量瓶中,用蒸餾水洗滌燒杯兩次。把洗滌液都注入容量瓶里,然后緩緩地把蒸餾水直接注入容量瓶直到液面接近刻度1cm~2cm處,改用膠頭滴管加水到瓶頸刻度處,使溶液的凹面正好跟刻度相平,塞上塞子,搖勻。 思維診斷 在求有關(guān)物質(zhì)的質(zhì)量時(shí),應(yīng)用到了同離子量等效守恒的原理。應(yīng)該把這一原理作為一種解題技巧掌握并能加以應(yīng)用。 [例3]在5.68g碳酸鈣和碳酸鎂組成的混合物中加入足量的鹽酸,產(chǎn)生的氣體全部被500mL0.2molL-1的氫氧化鈉溶液吸收,把吸收后所得溶液在減壓條件下蒸干,得5.92g固體(不含結(jié)晶水)。求原混合物中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 思路分析 CaCO3、MgCO3與足量鹽酸反應(yīng)放出CO2,CO2與NaOH反應(yīng)可能生成Na2CO3或NaHCO3。把溶液蒸干得固體5.92g,這固體可能是Na2CO3或Na2CO3與NaOH混合和(不含NaHC03,因NaHCO3受熱分解)?;旌衔锸鞘裁?,要由CO2與NaOH反應(yīng)生成Na2CO3或 NaHCO3的質(zhì)量與5.92g比較大小來確定。在此基礎(chǔ)上利用“Na+”物質(zhì)的量守恒計(jì)算Na2CO3和NaHCO3的質(zhì)量。再又利用“C”原子物質(zhì)的量守恒計(jì)算CaCO3的質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 解:(1)討論CO2與NaOH反應(yīng)的生成物: n(NaOH)=0.5 L0.2 mo1L-l=0.1 mol 若NaOH與CO2反應(yīng)全生成Na2CO3,設(shè)生成Na2CO3質(zhì)量為x。 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 2 mol 106 g 0.1 mol x x=5.3g<5.92 g 若NaOH與CO2反應(yīng)全生成NaHC3,設(shè)生成NaHCO3質(zhì)量為y。 NaOH+CO2=NaHCO3 1 mol 84 g 0.1 mol y y=8.4 g>5.92 g 故5.92g是Na2CO3和NaHCO3的混合物。 (2)利用“Na+”物質(zhì)的量守恒求Na2CO3和NaHCO3的質(zhì)量。設(shè) NaHCO3的質(zhì)量為ag,則Na2CO3的質(zhì)量為5.92g—a。 根據(jù)“Na+”物質(zhì)的量守恒得: Na2CO3的質(zhì)量=5.92g-1.68g=4.24g 又根據(jù)“C”原子物質(zhì)的量守恒,求CaCO3的質(zhì)量。 設(shè)原混合物中CaCO3的質(zhì)量為mg,則MgCO3的質(zhì)量為5.68—m。 m=4g 所以CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==70.4% 思維診斷 凡物質(zhì)相互反應(yīng)可能生成多種產(chǎn)物時(shí),首先應(yīng)討論確定生成什么物質(zhì)。其方法可采用極端法,假設(shè)全生成某一物質(zhì),求其質(zhì)量與題中已知質(zhì)量比較確定。本題以NaOH的量為準(zhǔn)設(shè)生成Na2CO3或NaHCO3來確定的。 本題有兩步采用離子和原子的物質(zhì)的量守恒列式求解。物質(zhì)的量守恒法是利用物質(zhì)在反應(yīng)前后物質(zhì)的量不變(即守恒)列式求解。列式時(shí)要分析原子或離子的來龍去脈,尋找出恒等的關(guān)系。 知能達(dá)標(biāo)訓(xùn)練 1.今有0.1 m01L-1Na2SO4溶液300 mL,0.1 mo1L-1MgSO4溶液200 mL和0.1moLL-1 Al2(SO4)3溶液100mL,這三種溶液中硫酸根離子濃度之比是 ( ) A.1:1:1 B.3:2:2 C.3:2:3 D.1:l:3 答案:D 2.將溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%、物質(zhì)的量濃度為c1mol/L的H2SO4,溶液蒸發(fā)掉一定量的水,使其溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2a%,此時(shí)物質(zhì)的量濃度為c2mol/L。則cl和c2的關(guān)系是 ( ) A.c2=2c1 B.c2<2c1 C.c2>2c1 D.cl=2c2 答案:C 3.下列實(shí)驗(yàn):①配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液;②pH試紙的使用;③過濾;④蒸發(fā)。均用到的儀器是( ) A.試管 B.膠頭滴管 C.玻璃棒 D.漏斗 答案:C 4.有五瓶溶液分別是:①10 mL 0.60 mol/LNaOH水溶液;②20 mL 0.50 mol/L H2SO4水溶液;③30ML0.40mol/LHCl溶液;④40ml 0.30mol/LHAC水溶液;⑤50mL 0.20mol/L蔗糖水溶液,以上各瓶溶液所含離子、分子總數(shù)的大小順序是 ( ) A.①>②>③>④>⑤ B.②>①>③>④>⑤ C.②>③>④>①>⑤ D.⑤>④>③>②>① 答案:D 5.使用膽礬配制0.1molL-1硫酸銅溶液,正確的操作是 ( ) A.將膽礬加熱除去結(jié)晶水后,稱取16g溶解在1L水中 B.稱取膽礬25g,溶解在1 L水中 C.將25g膽礬溶解在水中,然后將此溶液稀釋至1L D.將16g膽礬溶于水,然后將此溶液稀釋至1L 答案:C 6.將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的aLHCl(氣)溶于1 000g水中,得到的鹽酸密度為bg/cm3,則該鹽酸的物質(zhì)的量濃度是 ( ) 答案:D 7.20mL濃度為0.05m01.L-1的含Mn+離子的溶液,恰好把15mL濃度為0.1 molL-1的含S2-溶液中的S2-離子全部沉淀,則n的值是 ( ) A.4 B. 3 C. 2 D. 1 答案:B 8.實(shí)驗(yàn)室配制500mL 0.2molL-1的FeSO4溶液,實(shí)驗(yàn)操作步驟有:①在天平上稱出27.8g綠礬,把它放在燒杯里,用適量的蒸餾水把它完全溶解;②把制得的溶液小心地注入500mL容量瓶中;③繼續(xù)向容量瓶中加入蒸餾水,至液面距刻度2cm~3cm處,改用膠頭滴管小心滴加蒸餾水至溶液凹液面底部與刻度線相切;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(zhuǎn)入容量瓶,并輕輕搖勻;⑤將容量瓶塞塞緊,充分搖勻。請(qǐng)寫下列空白: (1)操作步驟的正確順序?yàn)?填序號(hào)):_______________________。 答案:①②④③⑤ (2)本實(shí)驗(yàn)用到的基本儀器有:_____________________________。 答案: 500mL容量瓶、天平、燒杯、膠頭滴管、玻璃棒 (3)若采用俯視來觀察刻度,對(duì)所配制溶液濃度的影響是會(huì)使其______________(填“偏低”偏高”或“無影響”)。 答案: 偏高 (4)若沒有進(jìn)行④的操作,其影響是_________;若加入蒸餾水時(shí)不慎超過了刻度,其影響是____________。 答案: 濃度偏低;濃度偏低 (5)若實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了下列情況應(yīng)如何處理:加蒸餾水時(shí)不慎超過了刻度,應(yīng)____________,向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液時(shí)(實(shí)驗(yàn)步驟②)不慎有液滴濺在容量瓶外面,應(yīng)________________________。 答案: 棄掉、重新配制;棄掉、重新配制; 9.配制100mL 0.20mol/LKCl溶液時(shí),某學(xué)生將準(zhǔn)確稱量的1.49 gKCl固體放入燒杯中,加入約30mL蒸餾水,用玻璃棒攪拌使其溶解。將溶液由燒杯倒入100mL容量瓶中,然后往容量瓶中小心地加入蒸餾水,直到液面接近刻度2cm~3cm處。改用膠頭滴管加蒸餾水,使溶液凹面最低點(diǎn)恰好與刻度相切。把容量瓶塞緊,再振蕩搖勻。該生操作中的錯(cuò)誤是__________________、_________________和_______________________。 答案: 溶液沒有沿玻璃棒倒入;沒有用蒸餾水洗滌燒杯2~3次;沒有把洗滌液也一起注入容量瓶。 10.常溫下,將20g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14%的氯化鈉溶液跟30g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24%的氯化鈉溶液混合,得到密度為1.15g/mL的混合溶液,該溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________,物質(zhì)的量濃度為_____________。在100g水中加入__________mol氯化鈉才能使其濃度與上述混合溶液的濃度相等。 答案: 混合溶液中溶質(zhì)NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(NaCl) w(NaCl)=l00%=20% 物質(zhì)的量濃度c(NaCl)==3.93molL-1 設(shè)在100g水中加入nmol氯化鈉才能使其濃度20%,100%=20% n=0.427mol 綜合能力訓(xùn)練 1.在VmL水加入WgNa2CO3,待其全部溶解后,測(cè)得溶液的密度是ρgcm-3,這種Na2CO3溶液的物質(zhì)的量濃度是_____________,其溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是______________。 答案: 2.實(shí)驗(yàn)桌上有:50mL的量筒;一個(gè)盛滿100mL1.02mol/L的H2SO4的容量瓶;一支有刻度的膠頭滴管;一瓶98%(ρ=1.84g/cm3)的H2SO4;一瓶蒸餾水。試只用所給儀器和試劑配制1.01 mol/L的H2SO4溶液(最簡(jiǎn)單方法)。 答案: ①用有刻度的滴管吸取lmL蒸餾水,加入盛有100mLl.02mol/L的H2SO4的容量瓶中;②振蕩搖勻。 3.常溫下,相對(duì)分子質(zhì)量為M的某無水鹽A的溶解度為Sg,則常溫時(shí),該鹽飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______________,如果已知該飽和溶液的密度為ρg/cm3,則該溶液的物質(zhì)的量濃度為______________。 答案:100%; mol/L 4.將BaCl2xH2O的晶體2.44g溶于水,配成100mL溶液。取此溶液25mL,與50mL 0.1m01L-1 的AgNO3溶液反應(yīng),剛好把Cl-沉淀完全。由此可知,x值是__________。 答案:2 5.現(xiàn)有200mLH2SO4和Na2SO4的混合溶液,其中,硫酸的物質(zhì)的量濃度為1mol/L,硫酸鈉的物質(zhì)的量濃度為0.5mol/L。若要配制硫酸和硫酸鈉的物質(zhì)的量濃度分別為2mol/L和0.2mol/L的溶液,應(yīng)加入55.8%的硫酸溶液(密度為1.35g/cm3)多少毫升?再加蒸餾水稀釋到多少毫升? 答案:先根據(jù)稀釋定律求稀釋后溶液的體積V(稀): 對(duì)于Na2SO4來說,200mLX0.5mol/L=V(稀)0.2mol/L,解得:V(稀)=500mL。 再求應(yīng)加入55.8%的硫酸溶液的體積V(H2SO4); 對(duì)于H2SO4來說,n(原有)+n(加入)=n(配制),則有 0.2 Llmol/L+=0.5 L2mol/L解得:V=104mL。 故需加入55.8%的硫酸溶液104mL后再加蒸餾水稀釋至500mL。 6.實(shí)驗(yàn)室要用98%(ρ=1.84g/cm3)的硫酸配制3.68mol/L的硫酸溶液500mL。 (1)需準(zhǔn)確量取98%的硫酸_____________mL。 答案: 100 (2)準(zhǔn)確量取一定體積的98%的硫酸后,要配制成3.68mol/L的硫酸溶液500mL,必須用到的實(shí)驗(yàn)儀器是(填寫序號(hào))____________________。 答案: ②④⑥⑧ ①500mL量筒;②燒杯;③1 000mL容量瓶;④500mL容量瓶;⑤天平;⑥膠頭滴管;⑦錐形瓶;⑧玻璃棒;⑨酸式滴定管。 (3)若配制3.68mol/L硫酸的其他操作均正確,但出現(xiàn)下列錯(cuò)誤操作,其中將使所配制的硫酸中H2SO4的物質(zhì)的量濃度偏低的是______________。 A.將稀釋的硫酸溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶后,未洗滌燒杯和玻璃棒 B.將燒杯內(nèi)的稀硫酸向容量瓶中轉(zhuǎn)移時(shí),因操作不當(dāng)使部分稀硫酸濺出瓶外 C.用膠頭滴管向容量瓶中加水時(shí)溶液凹液面高于容量瓶刻度,此時(shí)立即用滴管將瓶?jī)?nèi)液體吸出,使溶液凹液面與刻度相切 D.用膠頭滴管加水時(shí),仰視觀察溶液凹液面與容量瓶刻度相切 答案: A、B、C、D 7.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將224 L HCl氣體溶于635 mL水(ρ=1.00 g/cm3)中,所得鹽酸的密度為1.18g/cm3。試計(jì)算: (1)取出這種鹽酸10.0mL,稀釋至1.45L,所得稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度。 答案: 設(shè)濃鹽酸和稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度分別為c1、c2。 先求濃鹽酸 再據(jù)稀釋后HCl的物質(zhì)的量等于濃鹽酸中HCl物質(zhì)的量: 10.0l0-3L11.8 molL-1=c2l.45 L c2=0.0814 molL-1 (2)在40.0mL 0.065 0mol/LNa2CO3溶液中,逐滴加入(1)所配制的稀鹽酸,邊滴邊振蕩。 若使反應(yīng)不產(chǎn)生CO2氣體,加入稀鹽酸的體積最多不能超過多少毫升? 答案: 設(shè)若使反應(yīng)不產(chǎn)生CO2氣體,加入稀鹽酸的體積最多不超過VmL,則有: Na2CO3 + HCl NaCl+NaHCO3 1 mol 1 mol 0.0650molL-1 0.0814molL-1 即有:0.0650molL-1=0.0814molL-1 V=31.9mL 8.在1.00L1.00molL-1的NaOH溶液中通過16.8L(標(biāo)況)CO2,計(jì)算所得溶液中含有的NaHCO3和Na2CO3物質(zhì)的量。 分析:此題若用常規(guī)的寫化學(xué)方程式列方程組求解顯得極為繁瑣,而直接利用反應(yīng)前后鈉離子和碳原子守恒求解,會(huì)簡(jiǎn)捷準(zhǔn)確得多。 設(shè)所得溶液中含有NaHCO3為xmol,Na2CO3為ymol 解得 答案: 所得溶液中含NaHCO3 0.500mol,含Na2CO3 0.250mol。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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