2018届二轮复习物质的量浓度及计算课件（58张）（全国通用） 58页

物质的量浓度及计算 1 . 了解溶液的含义。了解溶解度、饱和溶液的概念。 2. 了解溶液的组成，理解溶液中溶质的质量分数的概念，并能进行有关计算。 3. 了解物质的量浓度的含义。了解配制一定物质的量浓度溶液的方法。 高考考纲 · 展示 考点一　物质的量浓度及其相关计算 1 . 物质的量浓度 [ 知识梳理 · 固考基 ] 单位体积溶液 mol·L － 1 浓度 物质的量 提醒： ① 物质的量浓度中的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： 1 mol·L － 1 CaCl 2 溶液中 Cl － 的物质的量浓度不是 1 mol·L － 1 。 2 . 物质的量浓度与溶质质量分数的比较 内容 物质的量浓度 质量分数 定义 以单位体积溶液里所含溶质的物质的量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物理量 溶质的单位 mol g 溶液的单位 L g 计算公式 提醒： ① 溶液稀释或混合时，溶液的体积一般不可直接相加，而是应根据溶液的质量和密度求算，但溶液密度的单位一般是 g/mL ，而溶液体积的单位是 L ，要注意单位的换算。 ② 应用物质的量浓度进行计算时，要注意质量守恒和电荷守恒的应用。 1 如图是实验室配制好的两瓶 NaOH 溶液的标签 (14% 的 NaOH 溶液的密度为 1.14 g·cm － 3 ) 。 14% 的 NaOH 溶液的物质的量浓度及从瓶中取出 20 mL 该溶液中含有溶质的质量分别是 ( 　　 ) A.4.0 mol·L － 1 　 3.2 g B.2.0 mol·L － 1 　 3.2 g C.4.0 mol·L － 1 　 6.4 g D.2.0 mol·L － 1 　 6.4 g 答案　 A 2. 将 30 mL 0.5 mol·L － 1 NaOH 溶液加水稀释到 500 mL ，关于稀释后的溶液叙述不正确的是 ( 　　 ) A. 浓度为 0.03 mol·L － 1 B. 从中取出 10 mL 溶液，其浓度为 0.03 mol·L － 1 C. 含 NaOH 0.6 g D. 从中取出 10 mL 溶液，含 NaOH 0.015 mol 解析　 溶液稀释前后溶质的物质的量不变。从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液，其浓度不变，但所含溶质的物质的量或质量因体积的不同而不同。 答案　 D 3 新课标全国卷 ) 把 500 mL 含有 BaCl 2 和 KCl 的混合溶液分成 5 等份，取一份加入含 a mol 硫酸钠的溶液，恰好使钡离子完全沉淀；另取一份加入含 b mol 硝酸银的溶液，恰好使氯离子完全沉淀。则该混合溶液中钾离子浓度为 ________________ 。 探源： 本考题源于 RJ 必修 1 P 17 “ 思考与交流 ” 及其拓展，对溶质离子的物质的量浓度的计算进行考查，解题时，注意运用守恒思想。 10( b － 2 a ) mol/L 题组一　对物质的量浓度概念的理解及简单计算 1. 判断正误，正确的打 “ √ ” ，错误的打 “ × ” [ 题组精练 · 提考能 ] × × × × × 答案　 C 题组二　考查物质的量、溶质的质量分数、物质的量浓度之间的换算 3. 某氯化镁溶液的密度为 1.18 g·cm － 3 ，其中镁离子的质量分数为 5.1% ， 300 mL 该溶液中 Cl － 的物质的量约等于 ( 　　 ) A.0.37 mol B.0.63 mol C.0.74 mol D.1.50 mol 答案　 D 答案　 C 拓展： 在标准状况下，将 V L A 气体 ( 摩尔质量为 M g·mol － 1 ) 溶于 0.1 L 水中，所得溶液的密度为 ρ g·cm － 3 ，则此溶液的物质的量浓度 (mol·L － 1 ) 为 ____________ 。 题组三　溶液稀释与混合的计算 答案　 A 答案　 D 拓展： 1 . 将 3 p % 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 ___ ( 填序号，下同 ) 。 ① q ＝ 2 p 　 ② q >2 p 　 ③ q <2 p 　 ④ 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 ___ 。 ① q ＝ 2 p 　 ② q >2 p 　 ③ q <2 p 　 ④ 无法确定 ② ③ 考点二　一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析 1 . 主要仪器 [ 知识梳理 · 固考基 ] (1) 托盘天平：称量前先调零，称量时药品放在 _____ ，砝码放在 ______ ，读数精确到 _____ g 。 提醒： 熟知常见量器的精确度：量筒精确到 0.1 mL ，滴定管精确到 0.01 mL ， pH 试纸精确到整数值。 左盘 右盘 0.1 (2) 容量瓶 ① 构造及用途 刻度线 100 mL 250 mL 500 mL 1 000 mL ② 查漏操作 2 . 配制过程 配制过程示意图： 移液 定容 摇匀 3. 以配制 480 mL 1 mol·L － 1 NaOH 溶液为例，所需容量瓶的规格： ________ 。 (1) 计算 ( 填写计算过程与结果 ) ： m (NaOH) ＝ ____________________________________ 。 (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 ______ 搅拌；溶解过程中玻璃棒的作用为 _______________ 。 (4) 转移 ( 移液 ) ： ① 移液前需要将溶液冷却至室温。 ② 移液中玻璃棒的作用为 _____ 。 500 mL 1 mol·L － 1 × 0.5 L × 40 g·mol － 1 ＝ 20.0 g 玻璃棒 搅拌，加速溶解 引流 (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 ________ 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 _____ 。 (7) 摇匀：盖好瓶塞，上下反复颠倒，摇匀。 提醒： ① 配制一定物质的量浓度的溶液是将一定质量或体积的溶质在选定的容量瓶中定容，不必计量水的用量。 ② 配制 NaOH 溶液时，必须用小烧杯快速称量 NaOH 固体，不能将 NaOH 直接放在纸上，因 NaOH 固体易潮解，且易与空气中的 CO 2 反应。 1 ～ 2 cm 相切 4 . 误差分析 ( 以配制一定物质的量浓度的 NaOH 溶液为例 ) 能引起误差的一些操作 因变量 c /(mol·L － 1 ) M V 偏　低 砝码与物品颠倒 ( 使用游码 ) 减小 — 称量时间过长 减小 — 用滤纸称 NaOH 减小 — 向容量瓶注液时少量溅出 减小 — 未洗涤烧杯和玻璃棒 减小 — 定容时，水多用滴管吸出 减小 — 定容摇匀后液面下降再加水 — 增大 定容时仰视刻度线 — 增大 砝码沾有其他物质或已生锈 增大 — 偏　高 未冷却至室温就注入容量瓶定容 — 减小 定容时俯视刻度线 — 减小 称量前小烧杯内有水 — — 不　变 定容后经振荡、摇匀，静置液面下降 — — 题组一　一定物质的量浓度溶液的配制过程 1. 下列溶液配制实验的描述完全正确的是 ( 　　 ) [ 题组精练 · 提考能 ] A. 在容量瓶中先加入一定体积的水，再加入浓硫酸配制准确浓度的稀硫酸 B. 用浓盐酸配制 1 ∶ 1( 体积比 ) 的稀盐酸 ( 约 6 mol·L － 1 通常需要用容量瓶等仪器 ) C. 配制 NH 4 Fe(SO 4 ) 2 标准溶液时，加入一定量 H 2 SO 4 以防水解 D. 用 pH ＝ 1 的盐酸配制 100 mL pH ＝ 2 的盐酸所需全部玻璃仪器有 100 mL 容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管 解析　 A 项，不能在容量瓶中稀释浓硫酸； B 项，应用烧杯、玻璃棒配制该盐酸； D 项，少定量仪器量筒。 C 2. 实验室里需要配制 480 mL 0.10 mol·L － 1 的硫酸铜溶液，下列实验用品及实验操作都正确的是 ( 　　 ) 选项 容量瓶容积 固体质量 实验操作 A 480 mL 硫酸铜： 7.68 g 加入 500 mL 水 B 480 mL 胆矾： 12.0 g 配成 500 mL 溶液 C 500 mL 硫酸铜： 8.0 g 加入 500 mL 水 D 500 mL 胆矾： 12.5 g 配成 500 mL 溶液 解析　 实验室里需要配制 480 mL 0.10 mol·L － 1 的硫酸铜溶液，因为没有 480 mL 规格的容量瓶，所以要选择 500 mL 规格的容量瓶。若是硫酸铜，则需要 8.0 g ，若是胆矾，则需要 12.5 g ，且配成 500 mL 溶液，而不是加入 500 mL 水。本题选 D 。 答案　 D 3. 如图是硫酸试剂瓶标签上的内容。 ( Ⅰ ) 该硫酸的物质的量浓度是 ________ 。 ( Ⅱ ) 某化学兴趣小组进行硫酸性质的实验探究时，需要 240 mL 1.84 mol·L － 1 的稀硫酸。现由所给硫酸配制所需的稀硫酸。 可供选择的仪器有 ① 玻璃棒　 ② 烧瓶　 ③ 烧杯　 ④ 胶头滴管　 ⑤ 量筒　 ⑥ 容量瓶　 ⑦ 托盘天平　 ⑧ 药匙。 硫酸：化学纯 (CP)(500) 品名：硫酸 化学式： H 2 SO 4 相对分子质量： 98 密度： 1.84 g·cm － 3 质量分数： 98% 请回答下列问题： (1) 上述仪器中，在配制稀硫酸时用不到的有 ________( 填序号 ) 。 (2) 经计算，需浓硫酸的体积为 ________ 。现有 ① 10 mL 　 ② 50 mL 　 ③ 100 mL 三种规格的量筒，你选用的量筒是 ________( 填序号 ) 。将上述硫酸进行稀释的实验操作为 ______________ 。 (3) 在配制稀硫酸过程中，其他操作都准确，下列能引起误差，使所配溶液浓度偏高的操作有 ________( 填序号 ) 。 ① 洗涤量取浓硫酸的量筒，并将洗涤液转入容量瓶中 ② 容量瓶用 1 mol/L 稀硫酸润洗 ③ 转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水 ④ 量取浓硫酸时俯视刻度线 (3) 量筒为粗量仪器，其量出体积即为量取体积，洗涤量筒且转入容量瓶中，则导致实际量取的体积过大，使所配溶液浓度偏高；容量瓶用稀硫酸润洗，则容量瓶内部会残留稀硫酸，使所配溶液浓度偏高；容量瓶需要用蒸馏水定容，故容量瓶中残留蒸馏水不会影响配制溶液的浓度；俯视刻度线会导致量取的液体偏少，使所配溶液浓度偏低。 答案　 ( Ⅰ )18.4 mol·L － 1 Ⅱ (1) ②⑦⑧ (2)25.0 mL 　 ② 　将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌 (3) ①② 【思维建模】 溶液配制过程中的 “ 四个数据 ” 溶液配制过程中有 “ 四个数据 ” 在高考中经常考查。 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 0.1 g ，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 14.6 g ，不能写为 14.60 g 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 480 mL 某溶液，则应该选择 500 mL 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 “ 500 mL 容量瓶 ” 时，不能只回答 “ 容量瓶 ” 洗涤烧杯及玻璃棒 2 ～ 3 次 移液时洗涤烧杯及玻璃棒 2 ～ 3 次是为了确保溶质全部转移入容量瓶中，否则会导致溶液浓度偏低 液面离容量瓶颈刻度线下 1 ～ 2 cm 定容时，当液面离容量瓶颈刻度线下 1 ～ 2 cm 时，应该改用胶头滴管滴加，否则容易导致液体体积超过刻度线，导致溶液浓度偏低 拓展： 用托盘天平称量 18.6 g NaOH 固体 (1 g 以下用游码 ) ，若物品与砝码放置颠倒，实际称量的 NaOH 的质量为 ____g 。 17.4 题组二　配制一定物质的量浓度溶液误差分析 “ 12 例 ” 4. 用 “ 偏大 ” 、 “ 偏小 ” 或 “ 无影响 ” 填空 (1) 配制 450 mL 0.1 mol·L － 1 的 NaOH 溶液，用托盘天平称取 NaOH 固体 1.8 g________ ， (2) 配制 500 mL 0.1 mol·L － 1 的硫酸铜溶液，用托盘天平称取胆矾 8.0 g________ 。 (3) 配制 NaOH 溶液时，天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片，其他操作均正确 ________ 。 (4) 配制一定物质的量浓度的 NaOH 溶液，需称量溶质 4.4 g ，称量时物码放置颠倒 ________ 。 (5) 用量筒量取浓硫酸时，仰视读数 ________ 。 (6) 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 ________ 。 (7) 定容时，加水超过刻度线，用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线 ________ 。 (8) 定容摇匀后，发现液面下降，继续加水至刻度线 ________ 。 (9) 定容时仰视刻度线 ________ 。 (10) 定容摇匀后少量溶液外流 ________ 。 (11) 容量瓶中原有少量蒸馏水 ________ 。 (12) 未洗涤烧杯及玻璃棒 ________ 。 答案　 (1) 偏小　 (2) 偏小　 (3) 偏小　 (4) 偏小　 (5) 偏大 (6) 偏大 (7) 偏小　 (8) 偏小　 (9) 偏小　 (10) 无影响　 (11) 无影响　 (12) 偏小 2 . 仰视、俯视的分析 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。 拓展： (1) 用量筒量取 8.6 mL 稀 H 2 SO 4 ，仰视读数，所量取的稀 H 2 SO 4 的体积 _____8.6 mL( 填 “ 大于 ”“ 小于 ” 或 “ 等于 ” ) 。 (2) 酸碱中和滴定结束时，俯视刻度线，所测待测液的物质的量浓度 _____( 填 “ 偏大 ”“ 偏小 ” 或 “ 不变 ” ) 。 大于 偏小 一、溶液浓度的计算与换算 1 ． 溶液稀释定律 (1) 对于已知质量分数溶液的稀释；溶质的质量稀释前后不变，即 m 1 w 1 ＝ m 2 w 2 。 (2) 对于已知物质的量浓度溶液的稀释，溶质的物质的量稀释前后不变，即 c 1 V 1 ＝ c 2 V 2 。 方法规律 · 归纳 二、配制一定物质的量浓度的溶液的实验误差分析 引起误差的一些操作 因变量 c /mol/L － 1 m V 托盘天平 1. 药品、砝码左右位置颠倒 减小 不变 偏小 2. 称量易潮解的物质 ( 如 NaOH) 时间过长 减小 不变 偏小 3. 溶质含有杂质 减小 不变 偏小 引起误差的一些操作 因变量 c /mol/L － 1 m V 量筒 4. 用量筒量取液体时，仰视读数 增大 不变 偏大 5. 用量筒量取液体时，俯视读数 减小 不变 偏小 烧杯及玻璃棒 6. 溶解前烧杯内有水 不变 不变 无影响 7. 搅拌时部分液体溅出 减小 不变 偏小 8. 未洗烧杯和玻璃棒 减小 不变 偏小 引起误差的一些操作 因变量 c /mol/L － 1 m V 容量瓶 9. 未冷却到室温就注入容量瓶 不变 减小 偏大 10. 向容量瓶转移溶液时有少量液体流出 减小 不变 偏小 11. 定容时，水加多了，用滴管吸出 减小 不变 偏小 12. 定容后，经振荡、摇匀、静置、液面下降再加 水 减小 不变 偏小 13. 定容时，俯视读刻度数 不变 减小 偏大 14. 定容时，仰视读刻度数 不变 增大 偏小 常温下，将 20.0 g14% 的 NaCl 溶液跟 30.0 g24% 的 NaCl 溶液混合，得到密度为 1.17 g · cm － 3 的混合溶液。计算： (1) 该混合溶液中 NaCl 的质量分数。 (2) 该混合溶液中 NaCl 的物质的量浓度。 (3) 在 1 000g 水中需加入 ________ 摩尔氯化钠，才能使其浓度恰好与上述混合溶液浓度相等。 ( 保留 1 位小数 ) 解析： (1) 混合溶液的质量为： 20.0 g ＋ 30.0 g ＝ 50.0 g 混合溶液中溶质的质量为： 20 ． 0 g × 14% ＋ 30.0 g × 24% ＝ 10.0 g 混合溶液中溶质的质量分数为： × 100% ＝ 20% 答案： (1)20% 　 (2)4.0 mol/L 　 (3)4.3