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高考化学一轮复习 第1章第2节 物质的量在化学实验中的应用教学案 新人教版

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第二节 物质的量在化学实验中的应用

考纲定位 1.了解物质的量浓度(c)的含义并能进行有关计算。 2.理解溶液中溶质的质量分数的概念并能进行有关计算。 3.掌握配制一定溶质质量分数和物质的量浓度溶液的方法,会进行有关误差分析。 4.了解溶解度、饱和溶液的概念。 5.能根据化学(或离子)方程式进行有关计算。 要点网络

物质的量浓度及其计算

1.物质的量浓度

(1)概念:表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量的物理量,符号为cB。 (2)表达式:cB=,单位:mol·L或mol/L。 2.溶质的质量分数

(1)概念:用溶质的质量与溶液质量的比值来表示溶液组成的物理量,一般用百分数表示。

(2)表达式:w(B)=

nB

V-1

m溶质

×100%。

m溶液

3.有关物质的量浓度的计算

(1)标准状况下,气体溶于水所得溶液的物质的量浓度的计算

V溶质的物质的量n=??22.4 L·mol?mm+m溶液的体积V==??ρρ气体

气体

-1

??n? c=V ??

(2)溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算 推导过程(以1 L溶液为标准)

1

1 000ρw1 L(1 000 mL)溶液中溶质质量m(溶质)=1_000ρ×w g?n(溶质)= mol?溶

M1 000ρw-1-1

质的物质的量浓度c= mol·L。(c为溶质的物质的量浓度,单位:mol·L,

M-3ρ为溶液的密度,单位:g·cm,w为溶质的质量分数,M为溶质的摩尔质量,单位:g·mol-1

)

4.溶液稀释、同种溶质的溶液混合的计算 (1)溶液稀释

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)。 (2)溶液混合:混合前后溶质的物质的量保持不变,

即c1V1+c2V2=c混V混。(若稀溶液混合后体积不变V混=V1+V2;若混合后体积变化V混

V1ρ1+V2ρ2

)

ρ混

5.溶液中的电荷守恒

任何电解质溶液中均存在电荷守恒,即溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负

电荷总数。如Al2(SO4)3溶液中的电荷守恒式为3c(Al)+c(H)=2c(SO4)+c(OH),知其中三种离子的浓度,即可求剩余一种离子的浓度。

[补短板]

(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)溶液中溶质的判断

①与水发生反应的物质,溶质发生变化,水量减少,如:

水Na、Na2O、Na2O2――→NaOH 水CO2、SO2、SO3――→H2CO3、H2SO3、H2SO4 对应H2ONH3――→NH3·H2O(但仍按溶于水的NH3进行计算) ②结晶水合物,溶质不变但水量增多,如 水水

CuSO4·5H2O――→CuSO4,FeSO4·7H2O――→FeSO4。

(3)在进行物质的量浓度与溶质质量分数换算时需要溶液密度(ρ g·cm),同时注意单位的换算。

(4)溶液混合时,溶液质量可以加和;而溶液体积一般不能加和,当溶液很稀或浓度相近时可近似加和计算体积。

-3

3++2--

2

[基础判断]

(1)10.6 g Na2CO3与28.6 g Na2CO3·10H2O分别投入1 L水中完全溶解所得溶液浓度均为0.1 mol·L。( )

(2)将62 g Na2O或78 g Na2O2分别溶于水中,各配成 1 L 溶液,所得溶液的物质的量浓度均为2 mol·L。( )

(3)500 mL 0.2 mol·L的稀盐酸加水稀释为1 000 mL,所得溶液浓度为0.1 mol·L

-1

-1

-1

-1

。( )

(4)25 ℃,pH=1的H2SO4溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L。( )

(5)0.1 mol·L的NaCl溶液与0.1 mol·L的BaCl2溶液的导电性相同。( ) [答案] (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× [知识应用]

25 ℃时,将0.1 mol·L NH4Cl溶液与a mol·L的NaOH溶液等体积混合(溶液体积

-1

-1

-1

-1

-1

保持不变),所得溶液的pH=7,则溶液中

c(Cl-)=________,c(NH+4)=________,c(Na)=________,c(NH3·H2O)=________。

0.1a--1-1+

[解析] 等体积混合后c(Cl)= mol·L=0.05 mol·L,c(Na)=

22mol·L,根据电荷守恒知c(Na)+c(H)+c(NH4)=c(Cl)+c(OH),又pH=7,c(H)=c(OH),故c(NH4)=c(Cl)-c(Na)=(0.05-) mol·L。根据物料守恒知

2

-1

a-1

c(NH+4)+c(NH3·H2O)=

mol·L。

-1

0.1aa-1-1

mol·L,故c(NH3·H2O)=(0.05-0.05+)mol·L= 222

[答案] 0.05 mol·L (0.05-) mol·L

2

-1

a-1

a mol·L mol·L 22

命题点1 物质的量浓度的含义和基本计算

1.(2019·邯郸模拟)下列关于物质的量浓度表述正确的是( )

A.0.3 mol·L的Na2SO4溶液中含有的Na和SO4的总物质的量为0.9 mol

B.当1 L水吸收22.4 L氨气时所得氨水的浓度不是1 mol·L,只有当22.4 L氨气溶于水制得1 L氨水时,其浓度才是1 mol·L

C.在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中,如果Na和SO4的物质的量相等,则K和Cl

2-

-1

-1

-1

2-

-1

a-1

的物质的量浓度一定相同

D.10 ℃时,0.35 mol·L的KCl饱和溶液100 mL蒸发掉5 g水,冷却到10 ℃时,

-1

3

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