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1、2022年人教版高中化學高三一輪 第一單元 第二課時 物質的量在化學實驗中的應用 講義(學生版)
復習目標:
1.了解溶液的含義。
2.了解溶解度、飽和溶液的概念。
3.了解物質的量濃度的含義。
4.能按要求配制一定物質的量濃度的溶液,會進行有關誤差分析。
5.會根據物質的量與溶液的體積、溶液的物質的量濃度之間的相互關系進行有關計算。
考點一物質的量濃度及相關計算
自主梳理
內容
物質的量濃度
質量分數
溶解度
定義
表示溶液里所含溶質B的______的物理量
用____質量與____質量之比來表示溶液組成的物理量
在一定溫度下,某固體物質在____(通常是水)
2、里達到飽和狀態(tài)時所溶解溶質的質量
單位
mol·L-1
g
計算
公式
c=
w=×100%
S=×100g
【深度思考】
1.觀察兩個試劑瓶上的標簽,回答下列問題。
(1)“5%硫酸銅溶液”中的5%是什么含義?
(2)0.4mol·L-1NaCl溶液中的0.4mol·L-1表示的含義是什么?
(3)從上述兩種溶液中分別取出5mL,硫酸銅溶液的質量分數為__________,NaCl溶液的濃度為______________。
2.正誤判斷,正確的劃“√”,錯誤的劃“×”
(1)1L水中溶解5.85gNaCl所形成的溶液的物質的量濃度是0.1mol·L-1(
3、 )
(2)將25gCuSO4·5H2O晶體溶于75g水中所得溶質的質量分數為25%( )
(3)在100mL的燒杯中,加入10g食鹽,然后注入90mL的水,充分溶解后,所得溶質的質量分數為90%( )
(4)將40gSO3溶于60g水中所得溶質的質量分數為40%( )
(5)將62gNa2O溶于水中,配成1L溶液,所得溶質的物質的量濃度為1mol·L-1( )
(6)T℃時100g飽和食鹽水中,含有NaCl的質量為mg,則該溫度時,NaCl的溶解度是mg( )
錯誤警示
1.c=中的V是溶液的體積,不是溶劑的體積,也不是溶質和溶劑的體積之和。
2.將CuSO4·5
4、H2O晶體溶于水,其溶質是CuSO4;將Na、Na2O、Na2O2溶于水,其溶質是NaOH;將SO3溶于水,所得溶質是H2SO4。
3.配制一定質量分數的溶液,所選燒杯的規(guī)格一般應大于溶液體積的一倍。
4.在溶解度的概念中,“100”指的是100 g溶劑(通常是H2O),而不是溶液。
5.氣體溶于水,溶質是該氣體與水反應生成的物質,NH3溶于水后主要溶質是NH3·H2O,但以NH3計算。
6.氣體溶于水,溶液的體積不是溶劑的體積更不是氣體體積與溶劑體積之和,應根據V=進行計算。
例1、在t℃時,將agNH3完全溶于水,得到VmL溶液,假設該溶液的密度為ρg/mL,質量分數為w,其中含
5、有NH4+的物質的量是bmol,下列敘述正確的是( )
A.溶質的質量分數w=×100%
B.溶質的物質的量濃度c= mol/L
C.溶液中c(OH-)= mol/L+c(H+)
D.向上述溶液中加入V mL水,所得溶液的質量分數大于0.5w
【發(fā)散類比1】將標準狀況下的aL氯化氫氣體溶于100g水中,得到的鹽酸的密度為bg/mL,則該鹽酸的物質的量濃度(mol/L)是( )
A. B.C. D.
【思維建?!?
一、有關物質的量濃度計算的一般方法
二、溶液稀釋定律(守恒觀點)
三、同溶質不同物質的量濃度溶液的混合計算
四、溶質相同、質量分數不同的兩溶液混合
6、規(guī)律
同一溶質、質量分數分別為a%、b%的兩溶液混合。
1.等體積混合:
2.等質量混合:
考點二 一定物質的量濃度溶液的配制
自主梳理
1.主要儀器
天平、藥匙、量筒、玻璃棒、____、____、____。
2.容量瓶的構造及使用
(1)容量瓶上標有____、____和____。常用規(guī)格有50 mL、100 mL、250 mL、1 000 mL等。
(2)容量瓶在使用前要____,其操作順序為裝水蓋塞→倒立→正立→玻璃塞旋轉180°→倒立。
3.配制過程
以配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液為例。
(1)計算:需NaCl固體的質量為____
7、 g。
(2)稱量:用____稱量NaCl固體。
(3)溶解:將稱量好的NaCl固體放入燒杯中,用適量蒸餾水溶解。
(4)移液:待燒杯中的溶液____后,用玻璃棒引流將溶液注入100 mL容量瓶。
(5)洗滌:用少量蒸餾水洗滌燒杯內壁和玻璃棒____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,當液面距瓶頸刻度線____時,改用____,滴加蒸餾水至____。
(7)搖勻:蓋好瓶塞,反復上下顛倒,搖勻。
配制流程圖如下圖所示:
4.溶液配制過程中重要儀器的使用
儀器
注意事項或作用
容量瓶
(1)不能將固體或濃溶液直接在容量瓶中溶
8、解或稀釋;
(2)不能作為反應器或用來長期貯存溶液;
(3)不能將過冷或過熱的溶液轉移到容量瓶中,因為容量瓶的容積是在瓶身所標溫度下確定的;
(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。
量筒
(1)不作反應器;
(2)不能將濃溶液直接在量筒中稀釋;
(3)量取的液體倒出后不必洗滌。
托盤天平
(1)使用前調零;
(2)藥品不能直接放在托盤上;
(3)左物右碼,先大后??;
(4)讀數至小數點后1位。
玻璃棒
(1)在溶液配制中的作用是攪拌、引流。
(2)攪拌勿碰燒杯內壁,引流注意玻璃棒下端應在刻度線以下。
【深度思考】
1.將10.6 g N
9、a2CO3·10H2O溶于水配成1 L溶液,物質的量濃度為0.1 mol·L-1,對嗎?
2.實驗中需要2 mol·L-1的Na2CO3溶液950 mL,配制時,你認為應該選用的容量瓶的規(guī)格和稱取的碳酸鈉質量分別是________、________。
3.正誤判斷,正確的劃“√”,錯誤的劃“×”
(1)使用托盤天平稱量藥品,都不能直接放在托盤中,均應放兩張相同的紙片( )
(2)定容時,往容量瓶中緩慢加蒸餾水,等液面離容量瓶刻度線1~2 mL時,改用膠頭滴管滴加蒸餾水( )
例2、用“偏大”“偏小”或“無影響”填空。
(1)配制500mL1mol/L的硫酸銅溶液,用托盤天平稱取
10、膽礬80.0g:________。
(2)用Na2CO3·10H2O晶體配制Na2CO3溶液,Na2CO3晶體已部分失去結晶水,用該晶體所配Na2CO3溶液的物質的量濃度:________。
(3)配制NaOH溶液時,天平的兩個托盤上放兩張質量相等的紙片,其他操作均正確:________。
(4)配制NaOH溶液時,NaOH固體放在燒杯中稱量時間過長:________。
(5)配制一定物質的量濃度NaOH溶液,需稱量溶質4.4g,稱量時砝碼和藥品放置顛倒(1g以下用游碼):________。
【發(fā)散類比2】
(1)用量筒量取濃硫酸倒入小燒杯后,用蒸餾水洗滌量筒并將洗滌液轉移至小燒杯
11、中:________。
(2)用量筒量取濃硫酸時,仰視讀數:________。
(3)配制NaOH溶液時,將稱量好的NaOH固體放入小燒杯中溶解,未經冷卻立即轉移到容量瓶中并定容:______________________________________________________________。
(4)轉移后,未洗滌小燒杯和玻璃棒,或者未將洗滌液一并轉移至容量瓶中:________。
(5)定容時,加水超過刻度線,用膠頭滴管吸取多余的液體至刻度線:________。
【思維建?!?
一定物質的量濃度溶液配制過程中的誤差分析
考點三 溶解度及曲線
自主梳理
1.固體
12、的溶解度
在一定溫度下,某固體物質在____(通常是水)里達到____時所溶解的質量,叫做這種物質在該溶劑里的溶解度,其單位為“g”。
固體物質溶解度(飽和溶液)S=×100g
影響溶解度大小的因素
(1)內因:物質本身的性質(由結構決定)。
(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:升溫,大多數固體物質的溶解度____,少數物質卻相反,如Ca(OH)2;溫度對NaCl的溶解度影響不大。
2.氣體的溶解度
通常指該氣體(其壓強為101kPa)在一定溫度時溶解于1體積水里達到飽和狀態(tài)時氣體的體積,常記為1∶x。如NH3、HCl、SO2、CO2
13、等氣體常溫時的溶解度分別為1∶700、1∶500、1∶40、1∶1。
氣體溶解度的大小與溫度和壓強有關,溫度____,溶解度____;壓強____,溶解度____。
3.溶解度的表示方法
(1)列表法
硝酸鉀在不同溫度時的溶解度:
溫度/℃
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
溶解度/g
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110
138
168
202
246
(2)曲線法
4.溶解度曲線的含義
(1)不同物質在各溫度時的溶解度不同。
(2)曲線與曲線交點的含義:表示兩物
14、質在某溫度時有相同的溶解度。
(3)能很快比較出兩種物質在某溫度范圍內溶解度的大小。
(4)多數物質溶解度隨溫度升高而增大,有的變化不大(如NaCl),少數則隨溫度升高而降低[如Ca(OH)2]。
【深度思考】
1.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?
2.請?zhí)顚懴铝形镔|的結晶方法。
(1)氯化鈉:________________。
(2)硝酸鉀:________________。
(3)硫酸銅晶體:______________。
(4)從FeCl3溶液中得到FeCl3·6H2O固體______________。
【思維建?!?
15、
例3、甲、乙兩種固體的溶解度曲線如下圖,現將兩試管分別裝入甲、乙兩種物質的飽和溶液(試管底部均有未溶解的固體),再放進盛有冰水的燒杯里,則下列說法正確的是( )
A.甲溶液中溶質的質量分數增大
B.試管里甲、乙物質的溶解度都增大
C.乙溶液中剩余的固體減少
D.試管里甲、乙兩溶液中的溶質都減少
【發(fā)散類比3】已知四種鹽的溶解度(S)曲線如下圖所示,下列說法不正確的是( )
A.將NaCl溶液蒸干可得NaCl固體
B.將MgCl2溶液蒸干可得MgCl2固體
C.Mg(ClO3)2中混有少量NaCl雜質,可用重結晶法提純
D.可用MgCl2和NaClO3制備Mg(ClO3)2