2019-2020年高一化學(xué)魯科版必修1教學(xué)案：第1章 第3節(jié) 第3課時(shí) 物質(zhì)的量濃度 Word版含解析.doc

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2019-2020年高一化學(xué)魯科版必修1教學(xué)案：第1章 第3節(jié) 第3課時(shí) 物質(zhì)的量濃度 Word版含解析 一、物質(zhì)的量濃度 1．概念 以單位體積溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來(lái)表示溶液組成的物理量。符號(hào)：cB。 2．單位：molL－1 或 molm－3。 3．計(jì)算式：cB＝。 二、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制和誤差分析 1．主要儀器：托盤天平、量筒、燒杯、玻璃棒、一定規(guī)格的容量瓶、膠頭滴管等。 2．容量瓶的使用 (1)特點(diǎn) (2)使用方法及注意事項(xiàng)： ①容量瓶使用前一定要檢查是否漏水。其操作順序?yàn)椋貉b水蓋塞倒立正立玻璃塞旋轉(zhuǎn)180倒立。 ②不能(填“能”或“不能”，下同)將固體或濃溶液直接在容量瓶中溶解或稀釋。 ③不能作為反應(yīng)容器或長(zhǎng)期貯存溶液的容器。 ④不能加入過冷或過熱的液體。 ⑤只能配制容量瓶上規(guī)定容積的溶液，即不能配制任意體積的一定物質(zhì)的量濃度的溶液。 3．配制的步驟 計(jì)算稱量(或量取)溶解(或稀釋)并冷卻移液洗滌定容搖勻并裝瓶。 三、物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式 在10 mL物質(zhì)的量濃度為2 molL－1的鹽酸中加入0.65 g 鋅片，它們恰好完全反應(yīng)，生成的氫氣的體積為0.224 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。請(qǐng)分析下面表格： 化學(xué)反應(yīng) Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ 質(zhì)量或氣體體積 0.65 g 0.73 g 1.36 g 0.224 L 物質(zhì)的量 0.01_mol 0.02_mol 0.01_mol 0.01_mol 物質(zhì)的量之比 1∶2∶1∶1 微粒數(shù) 0.01NA 0.02NA 0.01NA 0.01NA 結(jié)論：化學(xué)方程式中反應(yīng)物或生成物化學(xué)式前的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于它們的物質(zhì)的量之比 [重點(diǎn)剖析] 1．物質(zhì)的量濃度 (1)概念中的體積是溶液的體積而不是溶劑的體積，單位一般用L。 (2)溶質(zhì)的量用物質(zhì)的量表示，不能用質(zhì)量或其他物理量表示，單位必須是 mol。 (3)“溶質(zhì)”是指溶液中的溶質(zhì)，可以指化合物，也可以指離子或其他特定的組合，分析溶質(zhì)時(shí)要注意有關(guān)的變化，如NaNaOH，Na2ONaOH，Na2O2NaOH，溶液中的溶質(zhì)都是NaOH。 2．有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算 (1)溶質(zhì)質(zhì)量(mB g)、溶液體積(V L)、溶液質(zhì)量[m(aq) g]與溶液的物質(zhì)的量濃度(cB molL－1)的關(guān)系： cB ＝＝ ＝＝ 式中ρ是溶液的密度。 (2)溶液稀釋定律 溶質(zhì)質(zhì)量不變：m1w1＝m2w2 溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變： c(濃)V(濃)＝c(稀)V(稀) (3)不同物質(zhì)的量濃度溶液混合 c(混)V(混)＝c1V1＋c2V2 [注意]無(wú)特別指明時(shí)，V(混)≠V1＋V2；V(混)＝ (4)物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的換算 cB＝＝＝＝； w%＝ (5)物質(zhì)的量濃度與溶解度(S)的換算 c＝＝＝； S＝100＝ [特別提醒] (1)計(jì)算物質(zhì)的量濃度時(shí)，溶液的體積一般用L，要注意單位的換算和統(tǒng)一。 (2)溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是溶液的固有屬性之一，當(dāng)從一定物質(zhì)的量濃度的溶液中取出任意體積的溶液時(shí)，物質(zhì)的量濃度不變，但隨溶液的體積變化溶質(zhì)的物質(zhì)的量不同。 [典例印證] [例題1]　下列關(guān)于物質(zhì)的量濃度表述中正確的是(　　) A．0.3 molL－1Na2SO4溶液中含有Na＋和SO總物質(zhì)的量為 0.9 mol B．當(dāng)1 L水吸收22.4 L氨氣時(shí)所得氨水的濃度不是1 molL－1，只有當(dāng)22.4 L氨氣溶于水制得1 L氨水時(shí)，其濃度才是1 molL－1 C．在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中，如果Na＋和SO的物質(zhì)的量濃度相等，則K＋和Cl－的物質(zhì)的量濃度一定相同 D．10 ℃時(shí)0.35 molL－1的KCl飽和溶液100 mL，蒸發(fā)掉5 g水，冷卻到10 ℃時(shí)，其體積小于100 mL，它的物質(zhì)的量濃度仍為0.35 molL－1 [解析]　A項(xiàng)中，沒有指明溶液的體積，故溶液中Na＋和SO總物質(zhì)的量不一定等于0.9 mol，A項(xiàng)錯(cuò)誤。B項(xiàng)中，雖然強(qiáng)調(diào)了氨水的體積是1 L，而不是溶劑為1 L，但是22.4 L的氨氣沒有指明是標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積，則氨氣的物質(zhì)的量不一定是1 mol，制成1 L溶液時(shí)濃度也不一定是1 molL－1，B項(xiàng)錯(cuò)誤。C項(xiàng)中，若混合液中有1 mol K2SO4，則必含有1 mol SO、2 mol K＋。若Na＋與SO的物質(zhì)的量濃度相等，則混合液中只含1 mol NaCl。此時(shí)，混合液中K＋為2 mol，Cl－為1 mol，K＋與Cl－的物質(zhì)的量濃度不相等，C項(xiàng)錯(cuò)誤。D項(xiàng)中，對(duì)于10 ℃時(shí)0.35 molL－1的KCl飽和溶液，蒸發(fā)了水分必析出KCl晶體，溫度恢復(fù)到10 ℃時(shí)，仍為飽和溶液，故濃度不變，D項(xiàng)正確。 [答案]　D 理解物質(zhì)的量濃度時(shí)的注意事項(xiàng) (1)溶液的體積不是溶劑的體積，也不是溶質(zhì)和溶劑的體積和。 (2)溶液濃度的大小與溶液的體積無(wú)關(guān)。 (3)結(jié)晶水合物溶于水時(shí)，結(jié)晶水作為溶劑。如CuSO45H2O溶于水時(shí)，其中的CuSO4作為溶質(zhì)，結(jié)晶水與其他蒸餾水均作為溶劑。 (4)溶液呈電中性，即陰、陽(yáng)離子存在電荷守恒。如Na2SO4溶液中存在Na＋和SO，有c(Na＋)＝2c(SO)。 1．某硫酸的密度為1.84 gcm－3，硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%，則該硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度為(　　) A．4.9 molL－1　　　　　B．9.2 molL－1 C．9.8 molL－1 D．18.4 molL－1 解析：選D　由c＝得，c(H2SO4)＝＝18.4 molL－1。 [重點(diǎn)剖析] 1．配制步驟 (以配制100 mL 1.0 molL－1 NaOH溶液為例)： 以上具體操作步驟及使用儀器如圖所示： [特別提醒] (1)容量瓶的構(gòu)造： (2)使用容量瓶注意事項(xiàng)： ①使用前要檢漏；②不能溶解固體；③不能稀釋濃溶液；④不能加熱；⑤不能作反應(yīng)容器；⑥不能長(zhǎng)期貯存溶液。 2．誤差分析 (1)依據(jù)：由cB＝＝可知，摩爾質(zhì)量(MB)不會(huì)發(fā)生改變，誤差產(chǎn)生的原因是由溶質(zhì)的量(質(zhì)量或物質(zhì)的量)或溶液的體積產(chǎn)生的誤差引起的。若nB偏大或V偏小，則cB偏高；若nB偏小或V偏大，則cB偏低。 (2)常見誤差分析(以配制100 mL 1.0 molL－1NaOH溶液為例) [特別提醒] (1)仰視和俯視刻度線圖解： (2)由于NaOH固體易潮解吸水，故稱量時(shí)不能用濾紙，應(yīng)放在小燒杯中稱量。 (3)未冷卻的NaOH溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶中，由于熱的NaOH溶液體積膨脹，使最終加水的體積偏小，所配溶液濃度偏高。 [典例印證] [例題2]　用18.4 molL－1的濃硫酸配制100 mL濃度為1 molL－1的稀硫酸。其操作步驟可分解為以下幾步： A．用量筒量取5.4 mL的濃硫酸，緩緩注入盛有約50 mL 蒸鎦水的燒杯里，并用玻璃棒攪拌 B．用約30 mL蒸鎦水，分成三次洗滌燒杯和玻璃棒，將每次洗滌液都倒入容量瓶里 C．將稀釋后的稀硫酸小心地用玻璃棒引流入容量瓶 D．檢查100 mL容量瓶口部是否發(fā)生滴漏 E．將蒸鎦水直接加入容量瓶，至液面接近環(huán)形刻度線1～2 cm處 F．蓋緊瓶塞，反復(fù)傾倒振蕩，搖勻溶液 G．用膠頭滴管向容量瓶里逐滴滴入蒸鎦水，至液面最低點(diǎn)恰好和環(huán)形刻度線相切 據(jù)此填空： (1)正確的操作順序(用字母填寫)是________。 (2)進(jìn)行A步操作時(shí)，應(yīng)選用下列量器中的(填序號(hào))____。 ①10 mL量筒　　　　　?、?0 mL量筒 ③500 mL量筒　　　　　 ④1 000 mL量筒 (3)如果對(duì)裝有濃硫酸的量筒仰視讀數(shù)為5.4 mL，配制的稀硫酸的濃度將________(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)。 (4)進(jìn)行A步操作時(shí)，必須________后，才能進(jìn)行后面的操作。 (5)配制上述溶液時(shí)，下列操作會(huì)導(dǎo)致所配溶液的濃度偏高的是________。 a．洗滌燒杯和玻璃棒的溶液未轉(zhuǎn)移入容量瓶 b．定容時(shí)，眼睛俯視使溶液凹面最低點(diǎn)與容量瓶刻度線相切 c．容量瓶中原殘留有少量蒸餾水 d．定容后加水過量，又從容量瓶中取出部分溶液，使液面降至刻度線 [解析]　(1)配制一定體積的物質(zhì)的量濃度溶液應(yīng)掌握以下六個(gè)步驟：計(jì)算稱量或量取溶解洗滌定容搖勻，據(jù)此可確定配制的正確程序。(2)所取液體應(yīng)為5.4 mL，則只能用10 mL量筒作量器，若用50 mL的量筒，則會(huì)因讀數(shù)與溶液體積相差太多而影響精確度。(3)仰視讀數(shù)會(huì)使取濃硫酸的量偏多而導(dǎo)致結(jié)果偏高。(4)溶解后的溶液必須冷卻至室溫才能將其轉(zhuǎn)移到容量瓶。(5)選項(xiàng)a、d使測(cè)定結(jié)果偏低，選項(xiàng)c對(duì)測(cè)定結(jié)果無(wú)影響，選項(xiàng)b使測(cè)定結(jié)果偏高。 [答案]　(1)DACBEGF　(2)①　(3)偏高　(4)待溶液冷卻至室溫　(5)b 用濃溶液配制一定濃度溶液步驟 用濃溶液配制一定濃度的溶液，大體步驟與用固體配制基本相同，僅把“固體稱量”換成“液體量取”，而儀器中的“托盤天平”換成“量筒”用來(lái)量取體積。其步驟主要為：計(jì)算量取稀釋冷卻轉(zhuǎn)移洗滌搖勻定容搖勻歸瓶。主要儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、一定規(guī)格的容量瓶、膠頭滴管。 2．[雙選]配制一定物質(zhì)的量濃度溶液時(shí)，下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作或判斷正確的是(　　) A．配制一定物質(zhì)的量濃度溶液，定容時(shí)俯視刻度線會(huì)導(dǎo)致所配溶液濃度偏小 B．需要95 mL 0.1 molL－1NaCl溶液，可選用100 mL容量瓶來(lái)配制 C．用100 mL的量筒量取5.20 mL的鹽酸 D．配制一定物質(zhì)的量濃度溶液時(shí)，容量瓶水洗后可不干燥 解析：選B、D　A項(xiàng)，定容時(shí)俯視刻度線導(dǎo)致溶液濃度偏高；C項(xiàng)，量筒的精確度為0.1 mL，用量筒量取鹽酸的體積應(yīng)為5.2 mL，用所選量筒規(guī)格上所量鹽酸體積不能相差太大，否則誤差較大，故應(yīng)選用10 mL量筒量取5.2 mL鹽酸。 [重點(diǎn)剖析] 1．化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)的含義 化學(xué)方程式：　　　 H2?。l2　 　2HCl 分子數(shù)之比為　　　 1　∶　 1　　∶　　　2 化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為 1 ∶ 1 ∶ 2 擴(kuò)大NA倍之比為　 NA　∶　 NA　　∶　　2NA 物質(zhì)的量之比為　1 mol ∶ 1 mol　∶　　 2 mol 所以，對(duì)于該反應(yīng)來(lái)說(shuō)，可以理解為1 mol H2和1 mol Cl2在點(diǎn)燃條件下恰好完全反應(yīng)生成2 mol HCl。 2．反應(yīng)中各物質(zhì)的物理量之間的比例關(guān)系 　　　　　　 aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g) 化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為　a　∶　b　∶　c　∶　 d 質(zhì)量之比為　　　aMA∶ bMB∶　　cMc∶ dMD 物質(zhì)的量之比為 a ∶ b ∶ c ∶ d 氣體體積之比為 a ∶ b ∶ c ∶ d 不同物質(zhì)的相同物理量之間的換算可以按上述比例進(jìn)行。 3．不同物理量間的換算方法 aA(g)?。B(g)===cC(g)　＋　dD(g) aMA g b mol c22.4 L d mol m(A) n(B) V(C) n(D) 則比例關(guān)系：＝＝＝ 解題時(shí)要注意方程式中對(duì)應(yīng)關(guān)系的單位問題。一般來(lái)說(shuō)在一個(gè)題目里如果都用統(tǒng)一的單位，不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，但如果題目所給的兩個(gè)物理量單位不一致，再換算成同一個(gè)單位，有時(shí)顯得很繁瑣，這時(shí)只要做到兩個(gè)物理量的單位“上下一致，左右相當(dāng)”即可，例如： MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋2H2O＋Cl2 87 g 22.4 L x g z L 4．不同物質(zhì)間換算的方法 (1)化學(xué)方程式中系數(shù)的比例。 (2)守恒關(guān)系建立的比例關(guān)系： ①原子守恒：CaCO3～Ca～C～3O； ②電荷守恒：Na2SO4溶液中：2Na＋～SO。 以上守恒均可建立比例關(guān)系進(jìn)行換算。 [特別提醒] 物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算應(yīng)注意反應(yīng)物過量的問題，題中兩種反應(yīng)物的用量都已知時(shí)，應(yīng)先判斷哪種反應(yīng)物過量，依據(jù)量不足的物質(zhì)進(jìn)行計(jì)算。 [典例印證] [例題3]　將13.0 g 鋅投入400 mL 某濃度的鹽酸中，鋅和鹽酸恰好完全反應(yīng)。求： (1)13.0 g 鋅的物質(zhì)的量為________mol。 (2)反應(yīng)中生成的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為__________________________________L。 (3)反應(yīng)后所得溶液的物質(zhì)的量濃度為______molL－1(反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計(jì))。 [解析]　(1)n(Zn)＝＝＝0.2 mol。 (2)根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式： Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2 65 g 22.4 L 13.0 g V(H2) ＝，V(H2)＝4.48 L。 (3)由反應(yīng)方程式可知： Zn　～　ZnCl2 65 g 1 mol 13.0 g n(ZnCl2) ＝ ，n(ZnCl2)＝0.2 mol。 c(ZnCl2)＝＝＝0.5 molL－1。 [答案]　(1)0.2　(2)4.48　(3)0.5 3．化學(xué)實(shí)驗(yàn)中殘余的氯氣可以用氫氧化鈉溶液吸收，以防污染空氣。若有3.20 g氫氧化鈉發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，試求： (1)生成NaCl的質(zhì)量________。 (2)生成NaClO的物質(zhì)的量________。 (3)被吸收的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積________。 (4)生成水的物質(zhì)的量________。 解析：解法一： Cl2 ＋ 2NaOH===NaCl ＋ NaClO ＋ H2O 71 g 80 g 58.5 g 74.5 g 18 g。 m(Cl2)　3.20 g　m(NaCl) m(NaClO) m(H2O) (1)＝，解得m(NaCl)＝2.34 g。 (2)＝，解得m(NaClO)＝2.98 g， n(NaClO)＝＝＝0.040 mol。 (3)＝，解得m(Cl2)＝2.84 g， n(Cl2)＝＝＝0.040 mol， 標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V(Cl2)＝n(Cl2)22.4 Lmol－1＝0.896 L。 (4)＝，解得m(H2O)＝0.72 g， n(H2O)＝＝＝0.040 mol， 解法二：3.2 g NaOH的物質(zhì)的量為n(NaOH)＝＝＝0.080 mol。 　Cl2 ＋ 2NaOH===NaCl ＋ NaClO ＋ H2O 1 mol　　2 mol　　1 mol　　1 mol　　1 mol n(Cl2)　 0.080 mol n(NaCl) n(NaClO)　n(H2O) (1)＝，解得n(NaCl)＝0.040 mol， m(NaCl)＝n(NaCl)M(NaCl)＝0.040 mol58.5 gmol－1＝2.34 g。 (2)＝，解得n(NaClO)＝0.040 mol。 (3)＝，解得n(Cl2)＝0.040 mol， 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下V(Cl2)＝n(Cl2)22.4 Lmol－1＝0.040 mol22.4 Lmol－1＝0.896 L。 (4)＝＝0.040 mol， 解得n(H2O)＝0.040 mol。 答案：(1)2.34 g　(2)0.040 mol　(3)0.896 L (4)0.040 mol 題組一　物質(zhì)的量濃度 1．判斷正誤 (1)濃度為1 molL－1的NaCl溶液的含義是1 L 水中含有1 mol NaCl。(　　) (2)10 mL 0.1 molL－1BaCl2溶液中Cl－的物質(zhì)的量濃度為0.2 molL－1。(　　) (3)30 mL 0.1 molL－1NaCl溶液與10 mL 0.3 molL－1的KCl溶液中Cl－的物質(zhì)的量濃度相等。(　　) (4)22.4 L HCl溶于水得1 L 溶液，所得溶液中HCl的物質(zhì)的量濃度為1 molL－1。(　　) 答案：(1)　(2)√　(3)　(4) 2．從500 mL物質(zhì)的量濃度為1 molL－1的NaOH溶液中取出10 mL溶液，關(guān)于這10 mL溶液的敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．物質(zhì)的量濃度為0.1 molL－1 B．物質(zhì)的量濃度為1 molL－1 C．含NaOH 0.4 g D．含NaOH 0.01 mol 解析：選A　從一定物質(zhì)的量濃度溶液中取出一部分，其濃度不變，但物質(zhì)的量發(fā)生改變。 3．(1)在稀H2SO4中，若c(H2SO4)＝0.2 molL－1，則c(H＋)＝________molL－1，c(SO)＝________ molL－1。 (2)在Al2(SO4)3溶液中，若c(SO)＝0.3 molL－1，則c(Al3＋)＝________molL－1，c[Al2(SO4)3]＝________molL－1。 答案：(1)0.4　0.2　(2)0.2　0.1 題組二　一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制 4．判斷正誤 (1)用托盤天平稱取5.85 g NaCl固體配制0.1 molL－1的NaCl溶液。(　　) (2)容量瓶可以配制任何體積的溶液。(　　) (3)容量瓶在使用前應(yīng)先檢驗(yàn)是否漏水。(　　) (4)容量瓶使用前不用干燥。(　　) (5)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時(shí)，若加水超過刻度線時(shí)可以用膠頭滴管吸出過量的水的方式進(jìn)行彌補(bǔ)。(　　) 答案：(1)　(2)　(3)√　(4)√　(5) 5．用容量瓶配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，該容量瓶必須是(　　) A．干燥的　　　　　　　　　B．瓶塞不漏水的 C．用欲配制的溶液潤(rùn)洗過的 D．以上三項(xiàng)均要求的 解析：選B　容量瓶使用前必須檢漏，B正確；容量瓶是定容儀器，內(nèi)含少量蒸餾水不會(huì)產(chǎn)生誤差，但不能用欲配溶液潤(rùn)洗。 6．實(shí)驗(yàn)中需要2 molL－1的Na2CO3溶液950 mL，配制時(shí)，你認(rèn)為應(yīng)該選用的容量瓶的規(guī)格和稱取的碳酸鈉質(zhì)量分別是(　　) A．1 000 mL,212 g　　　　　　B．950 mL,201.4 g C．500 mL,286 g D．任意規(guī)格，572 g 解析：選A　容量瓶規(guī)格中無(wú)950 mL，則應(yīng)選用1 000 mL容量瓶，計(jì)算n(Na2CO3)＝ 1 L2 molL－1＝2 mol，m(Na2CO3)＝106 gmol－12 mol＝212 g。 7．某同學(xué)用固體NaOH配制1 000 mL 0.40 molL－1的NaOH溶液，回答下列問題： (1)請(qǐng)補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)要步驟： ①計(jì)算；②稱量NaOH固體________g； ③溶解；④冷卻并移液；⑤洗滌并轉(zhuǎn)移； ⑥____________；⑦搖勻。 (2)上述實(shí)驗(yàn)操作②、③都要用到小燒杯，其作用分別是_____________和____________。 (3)如圖是該同學(xué)轉(zhuǎn)移溶液的示意圖，圖中有兩處錯(cuò)誤，請(qǐng)寫出： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 解析：(1)根據(jù)公式n＝cBV 溶液計(jì)算，n(NaOH)＝0.40 molL－11 L＝0.40 mol，則m(NaOH)＝nM＝0.4 mol40 gmol－1＝16.0 g，配制時(shí)，要遵循計(jì)算、稱量、溶解、移液、洗滌、定容、搖勻的順序進(jìn)行配制。(2)NaOH固體具有強(qiáng)腐蝕性，為防止托盤被腐蝕，稱量時(shí)常將其盛放于燒杯中。(3)配制1 000 mL 的溶液，應(yīng)選用1 000 mL 的容量瓶；在轉(zhuǎn)移溶液時(shí)，一定要用玻璃棒引流，防止溶液濺到瓶外，導(dǎo)致所配溶液濃度偏低。 答案：(1)16.0 g 　定容　(2)將NaOH固體放在燒杯中稱量，防止NaOH腐蝕托盤　用燒杯來(lái)作溶解用的容器 (3)①?zèng)]有用玻璃棒引流?、谶x用500 mL 的容量瓶 題組三　物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式 8．判斷正誤 (1)1 mol Na 與水完全反應(yīng)，產(chǎn)生22.4 L (標(biāo)準(zhǔn)狀況下)的H2。(　　) (2)酸堿恰好完全中和時(shí)，酸和堿的物質(zhì)的量一定相等。(　　) (3)同溫同壓下，氫氣和氯氣恰好完全反應(yīng)時(shí)，二者的體積之比是1∶1。(　　) (4)0.1 mol Zn與足量稀硫酸反應(yīng)，生成0.1 mol H2。(　　) (5)2 g 氫氣能與1 mol氧氣恰好完全反應(yīng)。(　　) 答案：(1)　(2)　(3)√　(4)√　(5) 9．已知A和B的物質(zhì)的量均為1 mol時(shí)，二者在一定條件下恰好完全反應(yīng)生成3 mol C，則該反應(yīng)可表示為(　　) A．A＋B===2C　　　　　　B．2A＋B===2C C．A＋B ===3C D．2A＋B===3C 解析：選C　由化學(xué)方程式的計(jì)量數(shù)之比等于相應(yīng)各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比，可知該反應(yīng)為A＋B===3C。 一、選擇題 1．在容量瓶上無(wú)需標(biāo)記的是(　　) A．刻度線　　　　　　　　B．溫度 C．濃度 D．容量 解析：選C　容量瓶上只標(biāo)有溫度、容積和刻度線。 2．下列溶液中，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為1 molL－1的是(　　) A．將40 g NaOH溶于1 L水所得的溶液 B．將22.4 L HCl溶于水配成1 L溶液 C．1 L 含2 mol K＋的K2SO4 D．將0.5 molL－1的NaNO3溶液100 mL 加熱蒸發(fā)掉50 g水后的溶液 解析：選C　A不對(duì)，因?yàn)橹恢軇w積而不知溶液體積；B不對(duì)，22.4 L HCl 不一定是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下；C正確，因?yàn)閾?jù)題意c(K＋)＝2 molL－1，而1 mol K2SO4可電離生成 2 mol K＋；D不對(duì)，因?yàn)椴恢訜嵴舭l(fā)后溶液的體積。 3．下列溶液中的c(Cl－)與50 mL 1 molL－1 AlCl3溶液中的c(Cl－)不相等的是(　　) A．150 mL 1 molL－1氯化鈉溶液 B．75 mL 1.5 molL－1氯化鈣溶液 C．150 mL 3 molL－1氯化鉀溶液 D．75 mL 1 molL－1氯化鐵溶液 解析：選A　在同一份溶液中粒子濃度之比等于下標(biāo)之比，溶液物質(zhì)的量濃度與體積無(wú)關(guān)。1 molL－1AlCl3溶液中，c(Cl－)＝3 molL－1。1 molL－1的NaCl溶液中，c(Cl－)＝ 1 molL－1，A不相等；1.5 molL－1的CaCl2溶液中，c(Cl－)＝3 molL－1，B相等；3 molL－1的KCl溶液中，c(Cl－)＝3 molL－1，c相等；1 molL－1FeCl3溶液中，c(Cl－)＝3 molL－1，D相等。 4．下列說(shuō)法中，正確的是(　　) A．在1 L水中溶解58.5 g NaCl固體，則該溶液的物質(zhì)的量濃度是1 molL－1 B．從1 L 2 molL－1的H2SO4溶液中取出0.5 L，則取出溶液的物質(zhì)的量濃度是 1 molL－1 C．配制500 mL 0.5 molL－1的CuSO4溶液時(shí)，需要62.5 g CuSO45H2O晶體 D．中和100 mL 1 molL－1的H2SO4溶液時(shí)，需要NaOH的質(zhì)量是4 g 解析：選C　A中由于不知道溶解后溶液的體積，無(wú)法計(jì)算其物質(zhì)的量濃度；B中取出的0.5 L溶液，其濃度仍為2 molL－1；C中需CuSO45H2O質(zhì)量：0.5 L0.5 molL－1 250 gmol－1＝62.5 g；D中H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O，需NaOH 8 g。 5．如圖是某溶液在稀釋過程中，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度隨溶液體積的變化曲線圖，根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)分析得出V值等于(　　) A．2　　 　　B．3　　　　 C．4　　　　D．5 解析：選C　對(duì)已知物質(zhì)的量濃度的溶液進(jìn)行稀釋，稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變，所以V＝＝4 L。 6．把500 mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份，取一份加入含a mol硫酸鈉的溶液，恰好使鋇離子完全沉淀；另取一份含b mol硝酸銀的溶液，恰好使氯離子完全沉淀。則該混合溶液中鉀離子濃度為(　　) A．0.1(b－2a)molL－1 B．10(2a－b)molL－1 C．10(b－a)molL－1 D．10(b－2a)molL－1 解析：選D　根據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)系式BaCl2～Na2SO4可知，100 mL混合液中n(BaCl2)＝n(Na2SO4)＝a mol，又根據(jù)AgNO3～Cl－可知，100 mL混合液中n(Cl－)＝b mol，由于n(Cl－)＝n(KCl)＋2n(BaCl2)，則n(KCl)＝(b－2a)mol，故c(K＋)＝＝＝10(b－2a)molL－1。 7．20 ℃時(shí)，飽和KCl溶液的密度為1.174 gcm－3，物質(zhì)的量濃度為4.0 molL－1，則下列說(shuō)法中不正確的是(　　) A．25 ℃時(shí)，飽和KCl溶液的濃度大于4.0 molL－1 B．此溶液中KCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 100% C．20 ℃時(shí)，密度小于1.174 gcm－3的KCl溶液是不飽和溶液 D．將此溶液蒸發(fā)部分水，再恢復(fù)到20 ℃時(shí)，溶液密度一定大于1.174 gcm－3 解析：選D　本題考查溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)與物質(zhì)的量濃度之間的換算。KCl的溶解度隨溫度的升高而增大，即25 ℃時(shí)，飽和KCl溶液中的溶質(zhì)的質(zhì)量變大，故KCl的物質(zhì)的量濃度變大，即c>4.0 molL－1，A項(xiàng)正確；根據(jù)c＝可知，B項(xiàng)正確；根據(jù)ρ＝，若溶液未達(dá)到飽和，溶解的KCl的質(zhì)量就少，ρ自然會(huì)小，所以20 ℃時(shí)，ρ＜1.174 gcm－3的KCl溶液為不飽和溶液，C項(xiàng)正確；將溶液蒸發(fā)掉部分水，恢復(fù)到20 ℃，則飽和溶液會(huì)有晶體析出，剩余溶液仍為20 ℃時(shí)的KCl飽和溶液，所以ρ＝1.174 gcm－3，故D項(xiàng)不正確。 8．11.2 g Fe與500 mL 2 molL－1的鹽酸反應(yīng)，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2的體積為(　　) A．11.2 L　　B．2.24 L　　C．4.48 L　　D．3.36 L 解析：選C　設(shè)Fe完全反應(yīng)需HCl的物質(zhì)的量為n，則 Fe＋ 2HCl=== FeCl2＋ H2↑ 1　　 2 0．2 mol n 1∶2＝0.2 mol∶n，n＝0.4 mol＜1 mol， 即鹽酸過量，用Fe求H2的物質(zhì)的量。 Fe＋2HCl===FeCl2＋ H2↑ 1　　　　　　　　　　1 0．2 mol　　　　　　n(H2) n(H2)＝0.2 mol，V(H2)＝0.2 mol22.4 Lmol－1＝4.48 L。 9．下列各溶液中，Na＋濃度最大的是(　　) A．4 L 0.5 molL－1NaCl溶液 B．1 L 0.3 molL－1Na2SO4溶液 C．0.8 L 0.4 molL－1NaOH溶液 D．2 L 0.15 molL－1Na3PO4溶液 解析：選B　A項(xiàng)，c(Na＋)＝c(NaCl)＝0.5 molL－1；B項(xiàng)，c(Na＋)＝2c(Na2SO4)＝ 0.6 molL－1；C項(xiàng)，c(Na＋)＝c(NaOH)＝0.4 molL－1；D項(xiàng)，c(Na＋)＝3c(Na3PO4)＝ 0.45 molL－1。 10．V mL Fe2(SO4)3溶液中含a g SO，取出溶液V mL，用水稀釋成2V mL，則稀釋后溶液中Fe3＋的物質(zhì)的量濃度為(　　) A. molL－1　　　　B. molL－1 C. molL－1 D. molL－1 解析：選D　通過物質(zhì)的量為核心的計(jì)算可知，n(SO)＝ mol，n(Fe3＋)＝n(SO)＝ mol，c1(Fe3＋)＝＝ molL－1，根據(jù)稀釋公式得 molL－1V mL＝c2(Fe3＋)2V mL，所以c2(Fe3＋)＝ molL－1。 11．欲配制100 mL 1.0 molL－1Na2SO4溶液，正確的方法是(　　) ①將14.2 g Na2SO4溶于100 mL水中 ②將32.2 g Na2SO410H2O溶于少量水中，再用水稀釋至100 mL ③將20 mL 5.0 molL－1Na2SO4溶液用水稀釋至100 mL A．①② B．②③ C．①③ D．①②③ 解析：選B　溶劑水的體積不等于溶液的體積，①錯(cuò)誤；100 mL 1.0 molL－1的Na2SO4溶液中n(Na2SO4)＝0.1 mol，②中n(Na2SO410H2O)＝＝0.1 mol，正確；③中n(Na2SO4)＝2010－3 L5.0 molL－1＝0.1 mol，正確。 12．100 mL 0.3 molL－1的Na2SO4溶液和50 mL 0.2 molL－1的Al2(SO4)3溶液混合后，溶液中SO的物質(zhì)的量濃度為(不考慮混合后溶液密度的變化)(　　) A．0.20 molL－1 B．0.25 molL－1 C．0.40 molL－1 D．0.50 molL－1 解析：選C　因混合后SO的物質(zhì)的量為：n(SO)＝0.3 molL－10.1 L＋0.2 molL－10.05 L3＝0.06 mol，溶液的體積V＝0.1 L＋0.05 L＝0.15 L，則混合后溶液中SO的物質(zhì)的量濃度為c(SO)＝＝0.06 mol0.15 L＝0.4 molL－1。 二、非選擇題 13．一定量的液態(tài)化合物XY2，在一定量O2中恰好完全反應(yīng)：XY2(l)＋3O2(g)===XO2(g)＋2YO2(g)，冷卻后在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，測(cè)得生成物的體積為672 mL，則(l表示液態(tài)，g表示氣態(tài))： (1)反應(yīng)前O2的體積是________mL。 (2)化合物XY2的物質(zhì)的量是________。 (3)在XY2分子中，X、Y兩元素的質(zhì)量比為3∶16，則X、Y兩元素的相對(duì)原子質(zhì)量之比為________。 解析：由方程式可知：反應(yīng)前后氣體體積不變，所以反應(yīng)前氧氣體積為672 mL。n(XY2)＝＝0.01 mol。設(shè)X、Y的摩爾質(zhì)量分別為x、y，由XY2中X、Y質(zhì)量比為3∶16得：∶＝1∶2，故＝。 答案：(1)672　(2)0.01 mol　(3)3∶8 14．實(shí)驗(yàn)室用氯化鈉固體配制1.00 molL－1的NaCl溶液0.5 L，回答下列問題： (1)請(qǐng)寫出該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟： ①__________；②__________；③__________； ④__________；⑤__________；⑥__________。 (2)所需儀器為：容量瓶(規(guī)格：______________________________________________)、 托盤天平，還需要哪些實(shí)驗(yàn)儀器才能完成該實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)寫出：________________________。 (3)試分析下列操作對(duì)所配溶液的濃度的影響及造成該影響的原因。 ①為加速固體溶解，可稍微加熱并不斷攪拌。固體全部溶解后，立即將溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶定容，使所配溶液濃度________，原因是_________________________________________。 ②定容后，加蓋倒轉(zhuǎn)搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，又滴加蒸餾水至刻度線，使所配溶液濃度________，原因是____________________________。 解析：由于溶液受熱后體積膨脹，溫度恢復(fù)后體積縮小，未降至室溫立即將溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶定容，會(huì)使溶液的體積偏小，濃度偏高。定容后加蓋倒轉(zhuǎn)搖勻后，又滴加蒸餾水至刻度線，使溶液體積變大，濃度偏低。 答案：(1)①計(jì)算　②稱量29.3 g NaCl固體?、廴芙獠⒗鋮s　④轉(zhuǎn)移并洗滌?、荻ㄈ荨、迵u勻 (2)500 mL　燒杯、藥匙、玻璃棒、膠頭滴管 (3)①偏高　恢復(fù)到室溫時(shí)，溶液的體積將小于500 mL?、谄汀∪芤后w積大于500 mL 15．實(shí)驗(yàn)室中經(jīng)常需配制一定濃度的NaOH溶液，現(xiàn)將24.4 g NaOH固體溶于水配成100 mL溶液，其密度為1.219 gmL－1。 (1)該溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為______________________________________。 (2)該溶液中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為__________________________________________。 (3)從該溶液中取出10 mL，其中NaOH的物質(zhì)的量濃度為________，含NaOH的質(zhì)量為________，含NaOH的物質(zhì)的量為________。 (4)將取出的10 mL溶液加水稀釋到100 mL，稀釋后溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為________。 解析：(1)24.4 g NaOH的物質(zhì)的量為0.61 mol，c(NaOH)＝＝6.1 molL－1。 (2)100 mL NaOH溶液的質(zhì)量為100 mL1.219 gmL－1＝121.9 g；NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%≈20%。 (3)因?yàn)槿芤菏蔷鶆虻?，所以這10 mL溶液與原100 mL溶液相比，NaOH的物質(zhì)的量濃度相同，但NaOH的質(zhì)量和物質(zhì)的量均為原來(lái)的。 (4)這10 mL溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為6.1 molL－1，稀釋到100 mL后，NaOH的物質(zhì)的量濃度減小為 ＝0.61 molL－1。 答案：(1)6.1 molL－1　(2)20% (3)6.1 molL－1　2.44 g　0.061 mol (4)0.61 molL－1 16．過氧化鈉能與水發(fā)生反應(yīng)，某同學(xué)欲用該反應(yīng)制取標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣1.12 L。 (1)計(jì)算至少需要稱取過氧化鈉的質(zhì)量為________。 (2)若反應(yīng)所得氫氧化鈉溶液的體積是200 mL ，計(jì)算該溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為________。 解析：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式計(jì)算： 2Na2O2?。?H2O===4NaOH?。2 278 g　　　　　　 4 mol　　　22.4 L m(Na2O2)　　　　　　0.2 Lc　　1.12 L ＝，m(Na2O2)＝7.8 g， ＝，c＝1 molL－1。 答案：(1)7.8 g　(2)1 molL－1