高考化學一輪復習 第1章 化學計量在實驗中的應用 第2講 物質的量在化學實驗中的應用課件 新人教版.ppt

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第一章化學計量在實驗中的應用 第二講物質的量在化學實驗中的應用 考綱要求 1 了解物質的量濃度的含義 2 了解配制一定物質的量濃度溶液的方法 考點一物質的量濃度及相關計算 知識梳理 單位體積 物質的量 溶質 溶液 100g溶劑 判斷正誤 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 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 思考辨析 題組訓練 解析A B項把溶劑的體積誤當作溶液的體積 均錯誤 D項 發(fā)生反應 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 所得溶液的濃度為2mol L 1 錯誤 答案C 二 關于物質的量濃度 質量分數 溶解度的換算3 在一定溫度下 某飽和氫氧化鈉溶液體積為VmL 溶液密度為dg cm 3 質量分數為w 物質的量濃度為cmol L 1 溶液中含氫氧化鈉的質量為mg 該溫度下NaOH的溶解度為S 1 用w來表示該溫度下氫氧化鈉的溶解度 S 為 2 用c d來表示該溫度下NaOH的溶解度 S 為 3 用m V表示溶液中溶質的物質的量濃度 c 為 4 用w d表示溶液中溶質的物質的量濃度 c 為 5 用c d表示溶液中溶質的質量分數 w 為 6 用S表示溶液中溶質的質量分數 w 為 7 用S d表示溶液中溶質的物質的量濃度 c 為 25dwmol L 1 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50mL 100mL 250mL 1000mL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 考點二一定物質的量濃度溶液的配制 知識梳理 燒杯 容量瓶 膠頭滴管 溫度 規(guī)格 刻度線 檢查是否漏水 3 配制過程以配制100mL1 00mol LNaCl溶液為例 1 計算 需NaCl固體的質量為 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 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 5 9g 托盤天平 冷卻至室溫 100 2 3 全部注入容量瓶 1 2cm 膠頭滴管 凹液面與刻度線相切 配制流程圖如下圖所示 判斷正誤 正確的劃 錯誤的劃 1 容量瓶在使用前應檢查是否漏液 2 實驗室需要950mL0 1mol L的NaCl溶液 配制時應選用1000mL容量瓶 3 若移液前容量瓶內有少量水 能使所配溶液濃度偏低 4 配制一定物質的量濃度的溶液時 兩次用到玻璃棒 其作用分別是攪拌和引流 解析 1 配制溶液時需將容量瓶倒置振蕩 故使用前應檢查是否漏水 2 實驗室沒有規(guī)格為950mL的容量瓶 故應選用1000mL容量瓶 3 對所配溶液濃度無影響 4 溶解時用玻璃棒攪拌 加速溶解 移液時用玻璃棒引流 思考辨析 一 一定物質的量濃度溶液的配制1 實驗室需要配制0 50mol LNaCl溶液480mL 按下列操作步驟填上適當的文字 以使整個操作完整 1 選擇儀器 完成本實驗所必需的儀器有 托盤天平 精確到0 1g 藥匙 燒杯 玻璃棒 以及等質量的幾片濾紙 2 計算 配制該溶液需稱取NaCl晶體的質量為 g 題組訓練 500mL容量瓶 膠頭滴管 14 6 3 稱量 天平調平之后 應將天平的游碼調至某個位置 請在下圖中用一根豎線標出游碼左邊緣所處的位置 稱量過程中NaCl晶體應放于天平的 填 左盤 或 右盤 稱量完畢 將藥品倒入燒杯中 4 溶解 冷卻 該步實驗中需要使用玻璃棒 目的是 左盤 攪拌 加速溶解 5 轉移 洗滌 在轉移時應使用 引流 洗滌燒杯2 3次是為了 6 定容 搖勻 7 在配制過程中 某學生觀察定容時液面情況如圖所示 所配溶液的濃度會 填 偏高 偏低 或 無影響 玻璃棒 保證溶質全部轉移至容量瓶中 偏低 解析配制480mL0 50mol L的NaCl溶液 必須用500mL容量瓶 m NaCl 0 50mol L 0 5L 58 5g mol 1 14 6g 用托盤天平稱量時 藥品放在左盤 配制一定物質的量濃度溶液的一般步驟為 計算 稱量 或量取 溶解 冷卻 轉移 洗滌 定容 搖勻 裝瓶貼簽 定容時仰視液面會造成溶液體積偏大 濃度偏低 二 誤差分析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 偏小 偏大 偏小 偏小 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 6 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中 7 用量筒量取濃硫酸時 仰視讀數 8 配制NaOH溶液時 將稱量好的NaOH固體放入小燒杯中溶解 未經冷卻立即轉移容量瓶中并定容 9 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 10 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 偏小 偏大 偏大 偏大 偏小 偏小 解析 1 應稱取膽礬質量為125g 2 相當于所取溶質Na2CO3質量偏大 3 NaOH腐蝕紙片 會沾在紙片上 4 稱量時間過長NaOH會潮解 5 相當于所稱NaOH質量為3 6g 6 量筒不能用蒸餾水洗滌 否則相當于所量取硫酸的量變大 7 仰視時所量取濃硫酸體積偏大 8 相當于所配溶液體積減小 9 溶質未全部轉移到容量瓶中 10 加水超過刻度線 則所配溶液體積偏大 特別提醒 1 在配制一定物質的量濃度的溶液時 定容時加蒸餾水 一旦超過刻度線 要重新配制 2 配制時完全不需要計算水的用量 因此容量瓶不必是干燥的 有少量蒸餾水不影響結果 3 定容后必須反復搖勻 靜置后液面下降是由于一部分溶液附在了管壁和塞子上而濃度是固定的 不需要再加入蒸餾水 否則濃度偏低 4 定容時俯視 仰視對結果的影響 仰視刻度線 圖 導致溶液體積偏大 俯視刻度線 圖 導致溶液體積偏小 考點三化學計算的常用方法 例1 mg某金屬M溶于鹽酸中 放出的氣體在標準狀況下的體積為nL 并生成氯化物MCl2 則金屬M的相對原子質量是 A n mB 2m nC m 22 4nD 22 4m n 使用差量法的注意事項 1 所選用差值要與有關物質的數值成正比例或反比例關系 2 有關物質的物理量及其單位都要正確地使用 即 上下一致 左右相當 3 關系式法多步反應計算的特征是化學反應原理中多個反應連續(xù)發(fā)生 起始物與目標物之間存在確定的量的關系 解題時應先寫出有關反應的化學方程式或關系式 依據方程式找出連續(xù)反應的過程中不同反應步驟之間反應物 生成物物質的量的關系 最后確定已知物和目標產物之間的物質的量的關系 列出計算式求解 從而簡化運算過程 50 7 62 4 守恒法 1 守恒法的優(yōu)點 利用守恒法解題可避免書寫繁瑣的化學方程式和細枝末節(jié)的干擾 不管中間過程 直接從始態(tài)和終態(tài)找出其中特有的守恒關系 提高解題的速度和準確度 2 解題關鍵 守恒法解題成功的關鍵在于從諸多變化和繁雜數據中尋找某一不變的物理量及其對應關系 在解題時 首先必須明確每一種守恒法的特點 然后挖掘題目中存在的守恒關系 最后巧妙地選取方法 正確地解答題目 5 極值法極值法是采用極限思維方式解決一些模糊問題的解題技巧 它是將題設構造為問題的兩個極端 然后依據有關化學知識確定所需反應物或生成物的量值 進行判斷分析 求得結果 故也稱為極端假設法 極值法解題的基本思路 1 把可逆反應假設成向左或向右進行完全的反應 2 把混合物假設成純凈物 3 把平行反應分別假設成單一反應 例5 將總物質的量為nmol的鈉和鋁的混合物 其中鈉的物質的量分數為x 投入一定量的水中充分反應 金屬沒有剩余 共收集到標準狀況下的氣體VL 下列關系式中正確的是 A x V 11 2n B 0 x 0 5C V 33 6n 1 x D 11 2n V 22 4n 即0 5 x 1 當x 1時 產生H2的物質的量為0 5nmol 即11 2nL 當x 0 5時 產生H2的物質的量為nmol 即22 4nL 故產生H2的體積的取值范圍為11 2n V 22 4n 故選項D正確 答案D 6 終態(tài)分析法終態(tài)分析法適用于多步反應或多種混合物的計算題 由于涉及反應繁多或變化過程復雜 解題時如果逐一去分析這些反應或過程 按部就班地進行計算 往往會糾纏不清 導致思維混亂 不但費時費力 而且極易出錯 甚至無法解答 如果淡化中間過程 關注最終組成 利用守恒關系進行整體分析 就可以簡化思維 快速求解 例6 向一定量鐵 氧化鐵的混合物中加入250mL2mol L 1的硝酸溶液 反應完全后生成1 12LNO 標準狀況 再向反應后的溶液中加入1mol L 1的氫氧化鈉溶液 要使鐵元素完全沉淀下來 所加入氫氧化鈉溶液的體積最少是 A 450mLB 500mLC 400mLD 不能確定 專題過關 2 2016 寧夏銀川實驗中學檢測 兩種金屬混合物共15g 投入足量的鹽酸中 充分反應后得到11 2LH2 標準狀況 則原混合物的組成肯定不可能為 A Mg和AgB Zn和CuC Al和ZnD Al和Cu 解析本題可用平均摩爾電子質量 即提供1mol電子所需的質量 法求解 該反應中H 被還原生成H2 由題意可知15g金屬混合物可提供1mole 其平均摩爾電子質量為15g mol 1 金屬Mg Zn Al的摩爾電子質量分別為12g mol 1 32 5g mol 1 9g mol 1 其中不能與鹽酸反應的Ag和Cu的摩爾電子質量可看作無限大 根據平均值原理可知 原混合物中一種金屬的摩爾電子質量大于15g mol 1 則另一種金屬的摩爾電子質量小于15g mol 1 答案B 3 2016 江蘇如皋中學一模 在15g鐵和氧化鐵的混合物中 加入稀硫酸150mL 能放出H21 68L 標準狀況 同時鐵和氧化鐵均無剩余 向反應后的溶液中滴加KSCN溶液 未見顏色變化 為了中和過量的H2SO4 且使Fe2 完全轉化為Fe OH 2 共消耗3mol L 1NaOH溶液200mL 則原硫酸溶液的物質的量濃度是 A 1 5mol L 1B 2mol L 1C 2 5mol L 1D 3mol L 1 4 2015 江西景德鎮(zhèn)實驗中學質檢 由氧化銅和氧化鐵組成的混合物ag 加入2mol L 1硫酸溶液50mL 恰好完全溶解 若將ag該混合物在過量的CO氣流中加熱并充分反應 則冷卻后剩余固體的質量為 A 1 6agB a 1 6 gC a 3 2 gD 無法計算 解析加入2mol L 1H2SO4溶液50mL恰好完全反應 此時生成水 硫酸銅和硫酸鐵 H2SO4的物質的量是0 1mol 則根據氫原子守恒可知 生成0 1mol水 根據氧原子守恒可知 混合物中氧原子的物質的量是0 1mol 質量是1 6g 根據原子守恒可知 若將ag該混合物在過量的CO氣流中加熱并充分反應 冷卻后剩余固體的質量為ag 1 6g 答案選B 答案B