版高考化学总复习专题一物质的量浓度及其溶液的配制教学案苏教版.docx
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版高考化学总复习专题一物质的量浓度及其溶液的配制教学案苏教版
课时3 物质的量浓度及其溶液的配制
[2018备考·最新考纲]
1.了解溶液的含义。
了解溶解度、饱和溶液的概念。
2.了解溶液浓度的表示方法,理解溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度的概念,并能进行有关计算。
3.掌握配制一定溶质质量分数溶液和物质的量浓度溶液的方法。
考点一 物质的量浓度及其相关计算
(考点层次B→共研、理解、整合)
1.物质的量浓度
提醒:
①物质的量浓度中的体积是指溶液的体积,而不是指溶剂的体积。
②溶质的浓度和离子的浓度不一定相同,要注意根据化学式具体分析计算。
例如:
1mol·L-1CaCl2溶液中Cl-的物质的量浓度不是1mol·L-1。
2.溶质的质量分数
3.有关物质的量浓度的计算
(1)由定义出发,运用守恒(溶质守恒、溶剂守恒等)及公式c=
、w=
×100%,ρ=
进行推理,注意密度的桥梁作用,不要死记公式。
(2)标准状况下,气体溶于水所得溶液的物质的量浓度的计算
c=
(3)溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算
计算公式:
c=
(c为溶质的物质的量浓度,单位mol·L-1,ρ为溶液密度,单位g·cm-3,w为溶质的质量分数,M为溶质的摩尔质量,单位g·mol-1)。
提醒:
①溶液稀释或混合时,溶液的体积一般不可直接相加,而是应根据溶液的质量和密度求算,但溶液密度的单位一般是g/mL,而溶液体积的单位是L,要注意单位的换算。
②应用物质的量浓度进行计算时,要注意质量守恒和电荷守恒的应用。
教材
高考
1.(RJ必修1·P205改编)物质的量浓度相同的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液中Cl-物质的量浓度之比为1∶2∶3;若分别与含有相同物质的量的AgNO3溶液反应,消耗三者的体积之比为6∶3∶2。
2.(RJ必修1·P174改编)将30mL0.5mol·L-1NaOH溶液加水稀释到500mL,关于稀释后的溶液叙述不正确的是( )
A.浓度为0.03mol·L-1
B.从中取出10mL溶液,其浓度为0.03mol·L-1
C.含NaOH0.6g
D.从中取出10mL溶液,含NaOH0.015mol
解析 溶液稀释前后溶质的物质的量不变。
从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液,其浓度不变,但所含溶质的物质的量或质量因体积的不同而不同。
答案 D
3.(溯源题)(新课标全国卷)把500mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份,取一份加入含amol硫酸钠的溶液,恰好使钡离子完全沉淀;另取一份加入含bmol硝酸银的溶液,恰好使氯离子完全沉淀。
则该混合溶液中钾离子浓度为10(b-2a)_mol/L。
[拓展性题组]
题组一 对物质的量浓度概念的拓展理解
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)100mL0.1mol/L的HNO3溶液取出25mL,剩余溶液中NO
的物质的量浓度为0.075mol/L(×)
(2)将1mol·L-1的NaCl溶液和0.5mol·L-1的BaCl2溶液等体积混合后,不考虑体积变化c(Cl-)=0.75mol·L-1(×)
(3)1L0.2mol/LBa(NO3)2溶液中,NO
的浓度是500mL溶液中的2倍(×)
(4)将62gNa2O溶于水中,配成1L溶液,所得溶质的物质的量浓度为1mol·L-1(×)
(5)标准状况下22.4LHCl溶于1L水,盐酸的物质的量浓度为1mol·L-1(×)
2.关于0.1mol/LNa2CO3溶液的叙述正确的是( )
A.0.5L该溶液中钠离子的物质的量浓度为0.05mol/L
B.对该溶液进行稀释,稀释后溶液中所有离子的物质的量浓度都减小
C.从1L该溶液中取出100mL,则取出溶液中Na2CO3的物质的量浓度为0.01mol/L
D.取该溶液10mL,加水稀释至100mL后,Na2CO3的物质的量浓度为0.01mol/L
解析 溶液的浓度与所取溶液的体积无关,该溶液中钠离子的物质的量浓度为0.2mol/L;稀释溶液时,水的离子积不变,溶液的碱性减弱,氢离子浓度增大。
答案 D
【易错警示】
规避计算中的三个易错点
(1)将某物质投入水中,注意溶液中溶质的判断,如SO3H2SO4,Na2O(或Na2O2)NaOH,CuSO4·5H2OCuSO4等。
(2)气体溶于水,溶质是该气体与水反应生成的物质;如SO2溶于水后的溶质是H2SO3,NH3溶于水后主要溶质是NH3·H2O,但以NH3计算。
(3)气体溶于水,溶液的体积不是溶剂的体积更不是气体体积与溶剂体积之和,应根据V=
进行计算。
题组二 有关物质的量浓度的多维计算
3.(转换计算)某乙醇水溶液的质量分数为w%,物质的量浓度为cmol·L-1,密度为dg·mL-1,1kg这种溶液中含有的乙醇是( )
A.46cgB.c/dmol
C.cmolD.1000dwg
解析 乙醇的质量为m=1000g×w%=10wg;溶液的体积为V=1000g÷dg·mL-1=(1000÷d)mL=1/dL。
所以乙醇的物质的量为n=c·V=cmol·L-1×1/dL=c/dmol。
故选B。
答案 B
4.(稀释定律)VmLAl2(SO4)3溶液中含有Al3+mg,取
mL该溶液用水稀释至4VmL,则SO
物质的量浓度为( )
A.
mol·L-1B.
mol·L-1
C.
mol·L-1D.
mol·L-1
解析
mL溶液中Al3+的物质的量为
=
mol,稀释后溶液中Al3+的物质的量浓度为c(Al3+)=
=
mol·L-1,c(SO
)=
c(Al3+)=
×
mol·L-1=
mol·L-1。
答案 A
5.(综合应用)(2017·皖南名校联考)25℃时,20.00mL硫酸和硝酸的混合溶液,加入足量氯化钡溶液,充分反应后过滤、洗涤、烘干,可得0.466g沉淀。
滤液跟2.00mol/L氢氧化钠溶液反应,共用去10.00mL碱液时恰好中和。
下列说法中正确的是( )
A.原混合液中c(SO
)=0.20mol/L
B.原混合液中c(NO
)=0.90mol/L
C.原混合液中pH=0
D.原混合液中由水电离出的c(H+)=0.10mol/L
解析 原混合溶液中,n(H2SO4)=n(BaSO4)=0.466g÷233g/mol=0.002mol,n(H+)=n(NaOH)=2.00mol/L×0.01L=0.02mol,c(H+)=0.02mol÷0.02L=1mol/L,pH=0。
c(SO
)=0.002mol÷0.02L=0.1mol/L;n(HNO3)=0.02mol-0.002mol×2=0.016mol,c(NO
)=0.80mol/L;原混合液中由水电离出的c(H+)=1×10-14mol/L。
答案 C
【规律总结】
1.溶液稀释定律(守恒观点)
(1)溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1=m2w2。
(2)溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1V1=c2V2。
(3)溶液质量守恒,m(稀)=m(浓)+m(水)(体积一般不守恒)。
2.溶质相同、质量分数不同的两溶液的混合规律
同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。
(1)等体积混合
①当溶液密度大于1g·cm-3时,必然是溶液浓度越大,密度越大,(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液)等体积混合后,质量分数w>
(a%+b%)。
②当溶液密度小于1g·cm-3时,必然是溶液越浓,密度越小,(如酒精、氨水溶液)等体积混合后,质量分数w<
(a%+b%)。
(2)等质量混合
两溶液等质量混合时(无论ρ>1g·cm-3还是ρ<1g·cm-3),则混合后溶液中溶质的质量分数w=
(a%+b%)。
拓展
1.将3p%的硫酸与同体积的p%的硫酸混合得到q%的稀硫酸,则p、q的关系正确的是②(填序号,下同)。
①q=2p ②q>2p ③q<2p ④无法确定
2.若上题中的溶质是乙醇而非硫酸,则p、q的关系是③。
①q=2p ②q>2p ③q<2p ④无法确定
考点二 一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析
(考点层次B→共研、理解、整合)
1.主要仪器
(1)托盘天平:
称量前先调零,称量时药品放在左盘,砝码放在右盘,读数精确到0.1g。
提醒:
熟知常见量器的精确度:
量筒精确到0.1mL,滴定管精确到0.01mL,广泛pH试纸精确到整数值。
(2)容量瓶
①构造及用途
②查漏操作
—
2.方法步骤
(以配制500mL1.00mol·L-1NaOH溶液为例)
→
⇩
→
⇩
⇩
→
→
⇩
→
⇩
→
⇩
→
过程图示:
提醒:
①配制一定物质的量浓度的溶液是将一定质量或体积的溶质在选定的容量瓶中定容,不必计量水的用量。
②配制NaOH溶液时,必须用小烧杯快速称量NaOH固体,不能将NaOH直接放在纸上,因NaOH固体易潮解,且易与空气中的CO2反应。
教材
高考
1.(SJ必修1·P264改编)实验中需要2mol·L-1的Na2CO3溶液950mL,配制时,你认为应该选用容量瓶的规格和称取的碳酸钠质量分别是1__000__mL容量瓶、212.0__g。
2.(溯源题)判断下列说法是否正确
(1)准确配制一定物质的量浓度的溶液,定容过程中向容量瓶内加蒸馏水至接近刻度线时,改用滴管滴加蒸馏水至刻度线(√)
(2016·浙江理综,8D)
(2)如图配制一定物质的量浓度的NaNO3溶液(×)
(2015·重庆理综,4B)
(3)用容量瓶配溶液时,若加水超过刻度线,立即用滴管吸出多余液体(×)
(2014·课标卷Ⅰ,12D)
[拓展性题组]
题组一 一定物质的量浓度溶液的配制过程分析
1.用36.5%的浓盐酸(密度为1.2g·cm-3)配制1mol·L-1的稀盐酸100mL,配制过程中需要用到的仪器有①100mL量筒 ②10mL量筒 ③50mL烧杯 ④托盘天平 ⑤100mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦玻璃棒( )
A.①③⑤⑥⑦B.②③⑦⑤⑥
C.③⑤⑦⑥④D.④③⑦⑤⑥
解析 先计算出需要量取的浓盐酸的体积,确定量筒的规格,所需36.5%的盐酸的体积为
≈8.3mL,故应选取10mL量筒,还需要的仪器有烧杯、100mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒。
答案 B
(2)现需配制0.1mol/LNaOH溶液450mL,图2是某同学转移溶液的示意图。
①图2中的错误是__________________________,
除了图2中给出的仪器和托盘天平外,为完成实验还需要的玻璃仪器有:
________________。
②根据计算得知,所需NaOH的质量为________g。
③配制时,其正确的操作顺序是________(用字母表示)。
A.用30mL水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤均注入容量瓶中
B.准确称取一定量的氢氧化钠固体于烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解
C.将溶解的氢氧化钠溶液沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,反复颠倒摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度线相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面距离刻度线1~2cm处
(3)