新編魯科版化學必修1 第一章 認識化學科學 第3節(jié) 化學中常用的物理量——物質的量 第3課時

新編化學精品資料第3課時物質的量濃度1了解物質的量濃度的概念及其計算公式。2了解一定物質的量濃度溶液的配制步驟。3熟悉配制一定物質的量濃度溶液時產生的誤差及誤差分析。一、物質的量濃度1含義。以單位體積溶液中所含溶質B的物質的量來表示溶液組成的物理量。符號為c，常用單位為mol·L1(或mol·m3)。(B表示各種溶質)2表達式：cB。如1 L溶液中含有1 mol溶質，溶質的物質的量濃度就是1 mol·L1。二、一定物質的量濃度溶液的配制配制100 mL 1.00 mol·L1 NaCl溶液1主要儀器。托盤天平、100_mL容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、量筒等。2配制步驟。(1)計算：根據nBcB·V可知n(NaCl)0.1_mol，則m(NaCl)5.85g。(2)稱量：若用托盤天平可準確稱取NaCl固體5.9g。(3)溶解：將稱好的NaCl固體放入燒杯中，用適量蒸餾水溶解，用玻璃棒攪拌，并冷卻至室溫。(4)移液：將燒杯中的溶液用玻璃棒引流轉移到容量瓶中。(5)洗滌：用蒸餾水洗滌燒杯內壁和玻璃棒23次，并將洗滌液都注入容量瓶中，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，當液面離容量瓶頸刻度線下12_cm時，改用膠頭滴管滴加蒸餾水至溶液凹液面最小處與刻度線相切。(7)搖勻：蓋好瓶塞，反復上下顛倒幾次，搖勻。能否將固體或液體直接在容量瓶中溶解或稀釋？為什么？答案: 不能。容量瓶上標有溫度，通常只有盛裝室溫下的液體，才能準確的確定體積，而物質溶解或稀釋過程中，會發(fā)生溫度的變化，從而使配制的溶液的濃度不準確。三、從物質的量角度認識化學反應在化學方程式中，反應物或生成物化學式前的系數(shù)之比等于參加反應的各物質的微粒數(shù)目之比，也等于參加反應的各物質的物質的量之比。如：2H2O22H2O化學計量數(shù)2 1 2分子數(shù)目 2NA NA 2NA物質的量 2 mol 1_mol 2_mol即2 mol H2和1_molO2在點燃的條件下恰好完全反應生成2_mol_H2O。1下列說法中正確的是(C)A1 L水中溶解了58.5 g NaCl，該溶液的物質的量濃度為1 mol·L1B從1 L 2 mol·L1的H2SO4溶液中取出0.5 L，該溶液的濃度為1 mol·L1C標準狀況下，將33.6 L HCl溶于水形成1 L溶液所得溶液的物質的量濃度是1.5 mol·L1D1 mol BaCl2溶于水配成1 L溶液，所得溶液中c(Cl)1 mol·L12實驗室里需用480 mL 0.1 mol·L1的硫酸銅溶液，現(xiàn)選取500 mL容量瓶進行配制，以下操作正確的是(D)A稱取7.68 g硫酸銅，加入500 mL水B稱取12.0 g膽礬配成500 mL溶液C稱取8.0 g硫酸銅，加入500 mL水D稱取12.5 g膽礬配成500 mL溶液解析：首先應以500 mL來計算膽礬或硫酸銅的質量，計算得出需要12.5 g膽礬或8.0 g硫酸銅，因此A、B項錯誤；由于是要配制500 mL，故C加水500 mL應是錯誤的。311.2 g Fe與200 mL 2 mol·L1的鹽酸恰好完全反應，生成標準狀況下H2的體積為(C)A11.2 LB2.24 LC4.48 LD3.36 L解析：Fe 2HCl=FeCl2 H21 mol2 mol22.4 L02 mol 0.4 mol V(H2)解得，V(H2)4.48 L。1在容量瓶上無需有標記的是(C)A標線B溫度C濃度D容量2設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列關于0.2 mol·L1的Ba(NO3)2溶液正確的說法是(D)A2 L溶液中的陰、陽離子總數(shù)為0.8NAB500 mL溶液中NO濃度為0.2 mol·L1C500 mL溶液中Ba2濃度為0.4 mol·L1D500 mL溶液中含NO總數(shù)為0.2NA3關于0.1 mol·L1 Na2CO3溶液的敘述錯誤的是(C)A0.5 L該溶液中鈉離子的物質的量濃度為0.2 mol·L1B1 L該溶液中含有Na2CO3的質量為10.6 gC從1 L該溶液中取出100 mL，則取出溶液中Na2CO3的物質的量濃度為0.01 mol·L1D取該溶液10 mL，加水稀釋至100 mL后，Na2CO3的物質的量濃度為0.01 mol·L14在4 時向100 mL水中溶解了22.4 L HCl氣體(標準狀況下測得)后形成的溶液。下列說法中正確的是(C)A該溶液物質的量濃度為10 mol·L1B所得溶液的體積為22.5 LC根據題干數(shù)據，該溶液物質的量濃度無法求得D該溶液中溶質的質量分數(shù)因溶液的密度未知而無法求得解析：該溶液的體積應該大于100 mL，溶液的質量為×36.5 g·mol1100 mL×1 g·mL1136.5 g，由于沒有提供溶液的密度，無法計算出溶液的體積，因此該溶液的物質的量濃度無法計算，A錯、B錯、C對；溶質的質量分數(shù)為×100%26.7%，D錯。5使相同物質的量濃度的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液中的Cl完全沉淀時，若用去相同濃度的AgNO3溶液的體積比為321，則上述三種溶液的體積比是(D)A941 B321C632 D931解析：設V(NaCl)V1，V(MgCl2)V2，V(AlCl3)V3NaClAgNO3=AgClNaNO3c1V1c1V1 MgCl22AgNO3=2AgClMg(NO3)2c1V22c1V2AlCl33AgNO3=3AgClAl(NO3)3c1V33c1V3由題意可知，c1V12c1V23c1V3321故V1V2V39316將溶質的質量分數(shù)為14%的KOH溶液加熱蒸發(fā)掉100 g水后，得到溶質的質量分數(shù)為28%的溶液80 mL，此時溶液的物質的量濃度為(B)A5 mol·L1 B6.25 mol·L1C7 mol·L1 D6.75 mol·L1解析：設原溶液質量為m，則m×14%(m100 g)×28%，得m200 g，即原溶液中溶質m1200 g×14%28 g，n0.5 mol，蒸發(fā)后溶液的物質的量濃度c6.25 mol·L1。7實驗室中經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 g·mL1。(1)該溶液中NaOH的物質的量濃度為_。(2)該溶液中NaOH的質量分數(shù)約為_。(3)從該溶液中取出10 mL，其中NaOH的物質的量濃度為_，含NaOH的質量為_，含NaOH的物質的量為_。(4)將取出的10 mL溶液加水稀釋到100 mL，稀釋后溶液中NaOH的物質的量濃度為_。解析：(1)24.4 g NaOH的物質的量為0.61 mol，c(NaOH)6.1 mol·L1。(2)100 mL NaOH溶液的質量為100 mL×1.219 g·mL1121.9 g；NaOH的質量分數(shù)為×100%20%。(3)因為溶液是均勻的，所以這10 mL溶液與原100 mL溶液相比，NaOH的物質的量濃度相同，但NaOH的質量和物質的量均為原來的。(4)這10 mL溶液中NaOH的物質的量濃度為6.1 mol·L1，稀釋到100 mL后，NaOH的物質的量濃度減小為0.61 mol·L1。答案：(1)6.1 mol·L1(2)20%(3)6.1 mol·L1244 g0.061 mol(4)0.61 mol·L18用98%的濃H2SO4(1.84 g·cm3)配制1 mol·L1稀H2SO4 100 mL。(1)實驗中應選用的儀器是_(填字母)。A100 mL量筒 B托盤天平C玻璃棒 D50 mL容量瓶E10 mL量筒 F50 mL燒杯G100 mL容量瓶 H膠頭滴管(2)實驗操作用100 mL量筒量取98%的濃H2SO4_mL；選取對應規(guī)格的容量瓶，洗滌，檢查是否漏液，將稀釋并冷卻至室溫的H2SO4沿玻璃棒轉移到此容量瓶中；用少量蒸餾水洗滌小燒杯和玻璃棒23次，并將洗滌液轉移到容量瓶中；在小燒杯內稀釋濃H2SO4，稀釋時要用玻璃棒不斷攪拌；向容量瓶中直接加蒸餾水至離刻度線1 cm2 cm處；蓋上容量瓶塞子 、搖勻；用膠頭滴管小心加蒸餾水至刻度線；將配制好的溶液轉入洗滌但尚未干燥的試劑瓶中貯存?zhèn)溆谩?3)實驗分析正確的操作步驟是_(填序號)。此實驗中玻璃棒的作用是_。實驗操作有三處錯誤，這三處錯誤是：._ _；._；._。下列操作所配溶液濃度是“偏高”“偏低”還是“無影響”。.稀釋后的濃H2SO4未經冷卻至室溫立即轉移到容量瓶中_。.轉移硫酸后，小燒杯未洗滌_。.定容時仰視容量瓶刻度線_。.定容時，液面超過刻度線再用膠頭滴管吸出溶液至液面與刻度線相平_。解析：(1)需濃H2SO4的體積為V：1 mol·L1×0.1 LV(H2SO4)5.4 mL。(2)正確的操作步驟是：。玻璃棒在稀釋濃H2SO4時起到攪拌的作用，防止液體過熱造成迸濺，在轉移溶液時起到引流的作用。(3)通過計算需濃H2SO4 5.4 mL。用100 mL量筒量取誤差太大，向容量瓶中加液體需用玻璃棒引流，不能直接倒入；若將配好溶液移入尚未干燥的試劑瓶中，會使所配溶液濃度減小。.濃H2SO4稀釋時放熱，會使溶液體積膨脹，未經冷卻轉移溶液至定容，再冷卻到室溫時，溶液體積偏小，濃度偏高。.移液時，小燒杯未洗滌，使H2SO4偏少，濃度偏低。.定容時仰視刻度，使溶液體積偏高，濃度偏低。.液面超過刻度線再吸出，所含H2SO4偏小，濃度偏低。答案：(1)CEFGH(2)5.4(3)攪拌、引流用100 mL量筒量取5.4 mL H2SO4向容量瓶中直接加水試劑瓶未干燥偏高偏低偏低偏低9下列關于物質的量濃度表述正確的是(D)A0.3 mol·L1的Na2SO4溶液中含有Na和SO的總物質的量為0.9 molB1 L水吸收22.4 L氨氣時所得氨水的濃度是1 mol·L1C在K2SO4和NaCl的中性混合溶液中，如果Na和SO的物質的量相等，則K和Cl的物質的量濃度一定相同D10 時，100 mL 0.35 mol·L1的KCl飽和溶液蒸發(fā)掉5 g水冷卻到10 時，其體積小于100 mL，它的物質的量濃度仍為0.35 mol·L1解析：A項由于不知道溶液的體積，故不能求算各粒子的物質的量；B項22.4 L NH3沒有注明條件且不知溶液的體積，故無法求算其濃度；C項根據溶液顯中性，可得電荷守恒式：2。若n(Na)n(SO)，那么K和Cl的物質的量濃度一定不相同。10取100 mL Na2CO3和Na2SO4混合溶液，加入適量Ba(OH)2 溶液100 mL后，恰好完全反應，過濾、干燥后得到14.51 g白色沉淀，再用過量稀硝酸處理沉淀，沉淀的質量減少到4.66 g，并有氣體放出。計算(要寫出計算步驟)：(1)原混合溶液Na2SO4的物質的量濃度為_。(2)用固體Na2SO4配制250 mL以上濃度的溶液時，所用到的儀器有_。定容時若仰視刻度線，會使所配溶液的濃度_(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。定容時，不小心液面超過刻度線，再用膠頭滴管吸出溶液至凹液面與刻度線相平，會使所配溶液的濃度_(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。(3)產生的氣體在標準狀況下的體積為_。解析：(1)由題意可知：m(BaCO3)m(BaSO4)14.51 g。其中m(BaSO4)4.66 g，即n(BaSO4)002 mol，n(BaCO3)0.05 mol。故n(SO)0.02 mol，n(CO)0.05 mol，則n(Na2SO4)0.02 mol，n(Na2CO3)0. 05 mol，c(Na2SO4)0.2 mol·L1。(2)仰視刻度線，使溶液體積偏大，則造成濃度偏低。吸出一部分溶液，使溶質減小，造成濃度偏低。(3)Na2CO3Ba(OH)2=BaCO32NaOH，BaCO32HNO3=Ba(NO3)2H2OCO2，即生成氣體的關系式為Na2CO3CO2，故n(CO2)n(Na2CO3)0.05 mol。標準狀況下氣體V0.05 mol×22.4 L·mol11.12 L。答案：(1)0.2 mol·L1(2)托盤天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、膠頭滴管偏低偏低(3)1.12 L