2013年高考化學(xué) 教材回歸詳析 1.2 物質(zhì)的量在化學(xué)實驗中的應(yīng)用

第二節(jié) 物質(zhì)的量在化學(xué)實驗中的應(yīng)用考綱點擊1.了解物質(zhì)的量濃度的含義。2.能根據(jù)要求配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液一、物質(zhì)的量濃度（CB）1.概念：表示單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量的物理量2.表達(dá)式： 3.單位：mol·L-1或mol/L注意：（1）在一定物質(zhì)的量濃度的溶液里取出一定體積的溶液，其物質(zhì)的量濃度、密度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)與原溶液相同。（2）物質(zhì)的量濃度相同，體積也相同的任何溶液，所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量相同，但溶質(zhì)的質(zhì)量不一定相同。4. 辨析比較物質(zhì)的量濃度與溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)內(nèi)容物質(zhì)的量濃度質(zhì)量分?jǐn)?shù)定義以單位體積溶液里含有多少摩爾溶質(zhì)來表示溶液組成的物理量用溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比來表示溶液組成的物理量溶質(zhì)的單位molg溶液的單位Lg計算公式w×100%兩者的關(guān)系c(mol/L)二、一定物質(zhì)的量濃度溶液配制1 主要儀器：托盤天平、鑰匙、燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管，若溶質(zhì)為液體或濃溶液，上述儀器中的托盤天平、鑰匙改為量筒。2.容量瓶的使用 (1)特點：(2)使用方法及注意事項：容量瓶使用前一定要檢查氣密性。其操作順序為裝水蓋塞倒立正立玻璃塞旋轉(zhuǎn)180°倒立。不能將固體或濃溶液直接在容量瓶中溶解或稀釋。不能作為反應(yīng)容器或長期貯存溶液的容器。不能加入過冷或過熱的液體。只能配制容量瓶上規(guī)定體積的溶液，即不能配制任意體積的一定物質(zhì)的量濃度的溶液。3配制步驟（1）計算：根據(jù)配制要求計算出所需固體溶質(zhì)的質(zhì)量或所需濃溶液的體積（2）稱量：用托盤天平稱量固體溶質(zhì)的質(zhì)量或用量筒量取溶質(zhì)的體積（3）溶解：將稱量或量取的溶質(zhì)放入燒杯中再加入適量的蒸餾水，用玻璃棒攪拌使之溶解。（4）移液：將溶解的溶液冷卻至室溫，沿玻璃棒注入準(zhǔn)備好的容量瓶里，并用適量蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒2-3次，并將洗滌液轉(zhuǎn)移至容量瓶中。（5）洗滌：用少量蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁23次，洗滌液注入容量瓶，輕輕搖動容量瓶，使溶液混合均勻。（6）定容：往容量瓶中繼續(xù)緩慢地加入蒸餾水至距刻度1-2cm處，改用膠頭滴管逐滴加入蒸餾水直到凹液面最低點與刻度線水平相切。（7）搖勻：蓋好容量瓶塞，顛倒搖勻，然后將配好的溶液裝入干凈試劑瓶中，貼上標(biāo)簽，注明名稱、濃度、配制日期。如圖?！緹狳c難點】一、 關(guān)于物質(zhì)的量濃度的計算1利用定義公式直接計算：c，其中n可以利用n=m/M來計算(n為溶質(zhì)的物質(zhì)的量，m為溶質(zhì)的質(zhì)量，M為溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量，c為溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度，V為溶液的體積)2.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體溶于水后溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度計算3.溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與物質(zhì)的量濃度的間的換算基本公式：(c為溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度，單位mol·L-1，為溶液密度，單位g·cm-3，w為溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，M為溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量，單位g·mol-1)。物質(zhì)的量濃度c(B) =或者4.溶液稀釋和同種溶質(zhì)的溶液混合的計算（1）溶液稀釋定律(守恒觀點)溶質(zhì)的質(zhì)量在稀釋前后保持不變，即m1w1m2w2。溶質(zhì)的物質(zhì)的量在稀釋前后保持不變，即c1V1c2V2。溶液質(zhì)量守恒，m(稀)m(濃)m(水)(體積一般不守恒)。（2）同溶質(zhì)不同物質(zhì)的量濃度溶液的混合計算混合后溶液體積保持不變時，c1V1c2V2c混×(V1V2)。混合后溶液體積發(fā)生改變時，c1V1c2V2c混V混，其中V混。（3）溶質(zhì)相同、質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的兩溶液混合定律同一溶質(zhì)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為a%、b%的兩溶液混合。等體積混合A當(dāng)溶液密度大于1 g·cm3時，必然是溶液濃度越大，密度越大，(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多數(shù)溶液)等體積混合后質(zhì)量分?jǐn)?shù)w>(a%b%)。B當(dāng)溶液密度小于1 g·cm3時，必然是溶液越濃，密度越小，(如酒精、氨水溶液)等體積混合后，質(zhì)量分?jǐn)?shù)w<(a%b%)。等質(zhì)量混合兩溶液等質(zhì)量混合時(無論>1 g·cm3還是<1 g·cm3)，則混合后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(a%b%)【典例1】把500 mL 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；另取一份加入含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( )(b-2a) mol/L B.10(2a-b) mol/L C.10(b-a) mol/L D.10(b-2a) mol/L【答案】選D。【解析】此題可利用電荷守恒定律，即溶液中陽離子所帶的正電荷總數(shù)等于陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)2n(Ba2+)+n(K+)=n(Cl-)。由題意可知，100 mL溶液中n(Ba2+)=a mol，n(Cl-)=b mol，故n(K+)=(b-2a)mol，故答案選D。二、容量瓶的使用及溶液配制過程中的誤差分析1.容量瓶的使用方法和注意事項（1）規(guī)格特點：容量瓶上標(biāo)有溫度、容積和刻度線；容量瓶常見規(guī)格有 50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL。（2）容量瓶在使用前必須檢查是否漏水，其程序為加水倒立、觀察正立，瓶塞旋轉(zhuǎn)180°倒立觀察。（3）不能用容量瓶溶解、稀釋，也不能作反應(yīng)容器，更不能用作試劑瓶（即不能久貯溶液）。（4）配制溶液時，容量瓶不得用所配溶液潤洗，而要用蒸餾水潤洗（5）容量瓶的容積是在瓶身所標(biāo)溫度下確定的，因而不能將過冷或過熱的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中（6）配制溶液時應(yīng)選擇合適規(guī)格的容量瓶，應(yīng)遵循“只能大不能小”的原則2.誤差分析：原理：，以配制NaOH為例，在進(jìn)行誤差分析時，根據(jù)實驗操作弄清是“m”還是“V”引起的誤差，再具體分析能引起誤差的一些錯誤操作因變量cB(mol/L)nB(或mB)V稱量 藥品、砝碼左右位置顛倒，且稱量中用到游碼減小偏小稱量易潮解的物質(zhì)(如NaOH)時間過長減小偏小用濾紙稱量易潮解的物質(zhì)(如NaOH)減小偏小量取用量筒量取液態(tài)溶質(zhì)時，俯視讀數(shù)減小偏小量取液態(tài)溶質(zhì)時量筒內(nèi)有水減小偏小溶解轉(zhuǎn)移洗滌轉(zhuǎn)移時有溶液濺出減小偏小未洗滌燒杯和玻璃棒減小偏小 洗滌量取濃溶液的量筒并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶增大偏大溶液未冷卻至室溫就轉(zhuǎn)移到容量瓶減小偏大定容定容時，水加多了，用滴管吸出減小偏小定容后，經(jīng)振蕩、搖勻、靜置，液面下降再加水增大偏小定容時，俯視刻度線減小偏大【提醒】在給容量瓶定容時，仰視讀數(shù)會使溶液的體積增大，致使溶液濃度偏低；俯視讀數(shù)會使溶液的體積減小，致使溶液濃度偏高。【典例2】 (2012·佛山模擬)配制100 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液，下列操作正確的是( )A稱取1.06 g無水碳酸鈉，加入100 mL容量瓶中，加水溶解、定容B稱取1.06 g無水碳酸鈉，加入100 mL蒸餾水，攪拌、溶解C轉(zhuǎn)移Na2CO3溶液時，未用玻璃棒引流，直接倒入容量瓶中D定容后，塞好瓶塞，反復(fù)倒轉(zhuǎn)，搖勻【答案】選D?！窘馕觥緼項不能在容量瓶中溶解無水碳酸鈉；B項溶液體積不是100 mL；C項應(yīng)用玻璃棒引流。