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第三课时物质的量在化学实验中的应用一、物质的量浓度1．定义里所含溶质B的．2．符号及单位符号为，常用的单位为(或)．单位体积溶液物质的量cBmol/Lmol·L－13．公式：.4．意义若某溶质的物质的量浓度为1mol/L，则表示1L中含有溶质．溶液1molcB＝nBV表示溶液组成的方法除物质的量浓度外，还有哪些方法？提示：还有溶质的质量分数、体积比浓度等．1.现将5molNaOH溶于水中配成250ml溶液，所得溶液中NaOH的物质的量浓度是多少？2.将28.4gNa2SO4溶于水配成250ml溶液，计算溶液中Na2SO4的物质的量浓度是多少？二有关物质的量浓度的计算1.配制500ml0.1mol/LNaOH溶液，需要NaOH的质量是多少？2.有22.2gCaCl2溶于水配成250ml溶液，求CaCl2的物质的量浓度是多少？钙离子的物质的量浓度是多少？氯离子的物质的量浓度是多少？练习：1.有Al2(SO4)3和K2SO4的混合溶液，其中铝离子的物质的量浓度为0.4mol/L，硫酸根的物质的量浓度为0.7mol/L，求钾离子的物质的量浓度为多少？2.在100ml溶液中CaCl2的物质的量浓度为0.2mol/L,NaCl的物质的量浓度为0.1mol/L，求氯离子的物质的量浓度为多少？有关溶质质量分数与浓度之间的计算1.现有市售浓硫酸，其溶质的质量分数为98%,密度为1.84g/ml。计算该市售浓硫酸中H2SO4的物质的量浓度是多少？2.计算HCl的质量分数为37%,密度为1.19g/ml的盐酸中HCl的物质的量浓度是多少？练习:1.在硫酸溶液中，其溶质的质量分数为35%,密度为1.24g/ml。计算硫酸溶液中H2SO4的物质的量浓度是多少？2.已知75ml2mol/LNaOH溶液的质量为80g，计算溶液中溶质的质量分数为多少？有关浓溶液稀释的计算1.稀释有两种情况：(1)用水稀释浓溶液(2)用稀溶液稀释浓溶液2.稀释定律：稀释前后溶质的物质的量不变。即c(浓溶液)×V(浓溶液)＝c(稀溶液)×V(稀溶液)或c1×V1＋c2×V2＝c(总)×V(总)——c1、c2和V1、V2分别是混合前溶液的物质的量浓度和体积，c(总)、V(总)是混合溶液的物质的量浓度和体积——(用稀溶液稀释)．混合后溶液的体积，(1)若已知为稀溶液，可认为是原两溶液的体积之和；(2)若题目中给出混合后溶液的密度，应根据V(混)＝m混ρ混＝ρ1V1＋ρ2V2ρ混来计算．1.配制200ml1.0mol/LH2SO4溶液，需要18mol/LH2SO4溶液的体积是多少？2.配制250ml1mol/LHCl溶液，需要12mol/LHCl溶液的体积是多少？练习：1.现有50ml0.4mol/L的稀硫酸溶液，向溶液中加水稀释至200ml，则稀释后溶质的物质的量浓度为多少？2.将50ml0.1mol/LNaCl和50ml0.5mol/LCaCl2溶液混合后，若溶液的总体积为二者之和，则混合溶液中氯离子的浓度为多少？二、一定物质的量浓度溶液的配制以配制100mL1.00mol/LNaCl溶液为例：1．主要仪器电子天平或托盘天平、、烧杯、、、等．100mL容量瓶玻璃棒量筒胶头滴管2．配制步骤(1)计算：根据nB＝cB·V可知n(NaCl)＝mol，则m(NaCl)＝g.(2)称量：若用托盘天平可准确称取NaCl固体g.(3)溶解：将称好的NaCl固体放入中，用适量蒸馏水溶解，用搅拌，并冷却至室温．(4)转移：将烧杯中的溶液用引流转移到中．玻璃棒0.15.855.9烧杯容量瓶玻璃棒(5)洗涤：用蒸馏水洗涤烧杯内壁次，并将洗涤液都注入中，轻轻摇动，使溶液混合均匀．(6)定容：将蒸馏水注入容量瓶，当液面时，改用滴加蒸馏水至．1～2cm2～3容量瓶容量瓶离容量瓶颈刻度线胶头滴管液面与刻度线相切(7)摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀如图所示：(1)用普通的托盘天平能否准确称出5.85g的NaCl固体？(2)在配制溶液时，若有溶液洒到容量瓶外或定容时加水过多，应如何处理？提示：(1)不能，因一般托盘天平的精确度为0.1g，所以不能测出0.01g的物品来．(2)只能重新配制.一、容量瓶的使用1．容量瓶的标注内容温度、容积、刻度线．只有在指定温度下，容量瓶的容积才是标准的．常用规格有100mL、250mL、500mL及1000mL.2．使用容量瓶的注意事项(1)容量瓶瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞．使用前，除洗涤外，还应检查容量瓶是否完好，检验容量瓶是否漏液．检漏方法：往瓶内加入一定量水，塞好瓶塞．用食指摁住瓶塞，另一只手托住瓶底，把瓶倒立过来，观察瓶塞周围是否有水漏出．如果不漏水，将瓶正立并将瓶塞旋转180°后塞紧，仍把瓶倒立过来，再检查是否漏水．(2)只用于配制溶液，不能直接在容量瓶中溶解或稀释，容量瓶也不能作为反应容器，且不能长期贮存溶液．(3)向容量瓶中注入液体时，应沿玻璃棒注入，且玻璃棒下端应靠在容量瓶刻度线以下的内壁上，以防注入操作时液体流出，造成溶质损失．(4)溶液注入容量瓶前需恢复到常温，因为溶质在烧杯内稀释或溶解时会吸热或放热，而容量瓶必须在常温下使用．(5)用容量瓶不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液，这是因为容量瓶的规格是固定的，配制溶液时要根据所需溶液的体积选择合适的容量瓶．(6)读数时，要使视线与瓶内凹液面的最低处相切．(7)洗涤容量瓶后留在瓶内的少量水不必烘干除去，因为最后定容时也要加水．使用容量瓶时其规格应与所配溶液的体积相等，如果不等，应选择略大于这种规格的容量瓶，如配制480mL某浓度的溶液应选取500mL的容量瓶，配制相应浓度的500mL的溶液．1．58.5gNaCl固体溶于1L水中形成的溶液浓度为1mol/L.()提示：错误，因为溶液的体积不一定是1L.2．1L溶液中含1molNaCl和1molKCl，则溶液的物质的量浓度为2mol/L.()提示：错误，因为在描述物质的量浓度时必须指明何种物质或粒子，可以说c(NaCl)＝1mol/L或c(Na＋)＝1mol/L等．3．50mL1mol/L的NaCl溶液和50mL2mol/L的NaCl溶液相混合，所得混合溶液的体积一定等于100mL.()提示：错误，因为两溶液(不同溶质或同一溶质但不同浓度)混合时，体积一般不等于混合前两溶液的体积和．4．容量瓶上标注的内容有使用温度、容积及刻度线．()提示：正确．5．配制溶液时所需的烧杯，容量瓶等必须是内壁干燥的．()提示：错误，因为在烧杯中溶解固体或稀释浓溶液以及在容量瓶中配制溶液时都需要加水．6．两溶液混合前后，溶质的总质量一定保持不变．()提示：错误，因为两溶液混合时可能发生化学反应，若生成沉淀或放出气体都会使溶质质量减小．二、配制一定物质的量浓度溶液的误差分析1．误差分析的依据c＝nV＝mM·V，浓度的误差取决于m和V的值是否准确．2．误差分析配制一定浓度的NaOH溶液，可能出现的误差，如下表：能引起误差的一些操作因变量c(mol/L)mV称量时间过长减小－偏低砝码生锈或沾其他物质增大－偏高称量时右物左码减小－偏低能引起误差的一些操作因变量c(mol/L)mV容量瓶或烧杯有少量水未干燥－－－向容量瓶注液时少量流出减小－偏低未洗烧杯和玻璃棒减小－偏低未冷至室温就注入定容－减小偏高定容时水多用滴管吸出减小－偏低定容摇匀时液面下降再加水－增大偏低定容后经振荡、摇匀、静置液面下降－－不变定容时俯视读数(读刻度)－减小偏高定容时仰视读刻度－增大偏低(1)仰视刻度线(图1)．由于操作时是以刻度线为基准加水，从下向上看，最先看见的是刻度线，刻度线低于液面的实际刻度，故加水量偏多，导致溶液体积偏大，结果偏低．(2)俯视刻度线(图2)．恰好相反，刻度线高于液面的实际读数，使得加水量偏小，结果偏高．考查点一有关物质的量浓度的计算———————[例1]下列溶液中物质的量浓度为1mol/L的是()A．将40gNaOH溶解在1L水中B．将22.4LHCl气体溶于水配成1L溶液C．将1L10mol·L－1的浓盐酸加入9L水中D．将10gNaOH溶解在少量水中，再加蒸馏水直到溶液体积为250mL[答案]D[解析]根据公式c＝nV，n为溶质的物质的量，V为溶液的体积．A项溶液的体积不等于1L．B项22.4LHCl的物质的量不一定是1mol.C项，盐酸与水混合后，溶液体积不是10L．D项n(NaOH)＝0.25mol，V[NaOH(aq)]＝0.25L，c(NaOH)＝1mol/L.下列溶液中的c(Cl－)与50mL1mol/L氯化铝溶液中的c(Cl－)相等的是()A．150mL1mol/L氯化钠溶液B．75mL2mol/L氯化铵溶液C．150mL1mol/L氯化钾溶液D．75mL1mol/L氯化铁溶液答案：D解析：溶液中离子浓度的大小取决于溶质的组成和溶质的浓度．与溶液的体积大小无关.1mol/L氯化铝溶液中c(Cl－)为3mol/L，而选项A和C的溶液中c(Cl－)均为1mol/L，选项B的溶液中的c(Cl－)为2mol/L.考查点二一定物质的量浓度溶液的配制—————[例2]用18mol/L的硫酸配制100mL1.0mol/L的硫酸，若实验仪器有：A．100mL量筒B．托盘天平C．玻璃棒D．50mL容量瓶E．10mL量筒F．胶头滴管G．50mL烧杯H．100mL容量瓶(1)实验时应选用仪器的先后顺序是(填入编号)________．所需浓硫酸的体积为________．(2)将量筒中浓硫酸转移至烧杯中的操作：________.(3)配制该溶液中玻璃棒的作用①________________，②______________.(4)下列操作，使溶液物质的量浓度偏低的是________．A．没有将洗涤液转移到容量瓶中B．容量瓶洗净后未经干燥处理C．转移过程中有少量溶液溅出D．加水时，水的量超过了刻度线E．摇匀后立即观察，发现溶液未达刻度线，再用滴管加几滴蒸馏水至刻度线[解析](1)用18mol/LH2SO4配制1.0mol/LH2SO4，实际是稀释问题的计算及物质的量浓度溶液配制实验操作．根据稀释定律c1V1＝c2V2，可计算所需18mol/L浓H2SO4的体积V1＝c2V2/c1＝1.0mol/L×100mL÷18mol/L＝5.6mL.该体积的液体用10mL量筒量取比用100mL量筒量取误差要小，故应选E，不能选A.(2)将浓硫酸沿器壁慢慢流入烧杯中，不断用玻璃棒搅拌及时散发热量．(3)玻璃棒在该实验中作用：搅拌和引流．(4)A、C均未将溶质全部移至容量瓶，D、E加水过多等于稀释，均使浓度偏低；B不影响配制结果．[答案](1)GECHF或EGCHF5.6mL(2)使浓硫酸沿烧杯慢慢流下，同时用玻璃棒不断搅拌(3)搅拌引流(4)ACDE下列情况会使所配溶液中溶质的物质的量浓度偏高的是________(填序号．)A．某同学观察液面的情况如图所示B．未用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒C．加蒸馏水时，不慎超过了刻度线D．砝码上沾有杂质E．容量瓶使用前内壁沾有水珠解析：A.俯视使V减小，故使浓度偏高；B.未进行洗涤，使n减小，故使浓度偏低；C.使V增大，故浓度偏小；D.使m增大，故使浓度偏大；E.无影响．答案：AD