2021版高考化学一轮复习专题1化学家眼中的物质世界3溶液的配制及分析课件苏教版

第三单元溶液的配制及分析考点1:物质的量浓度及相关计算1.物质的量浓度(b)(1)含义:(2)相同浓度溶液中某些物理量之间的关系:现有两种溶液:①1mol·L-1KCl溶液,②1mol·L-1BaCl2溶液,请用“相同”或“不同”填写下表:取不同体积的KCl溶液取相同体积的两种溶液c(溶质)__________ρ(溶液)__________n(溶质)__________m(溶质)__________相同相同相同不同不同相同不同不同特点:对于某浓度的溶液,取出任意体积的溶液,其浓度、密度、质量分数_____,但所含溶质的_________、_____因体积不同而改变。不变物质的量质量2.物质的量浓度计算的常见类型(b)类型一标准状况下,气体溶质的物质的量浓度的计算类型二溶液稀释和同种溶质的溶液混合的计算(1)溶液稀释。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)溶液混合。混合前后:c1V1+c2V2=c混V混,据此可进行相关计算。【典例精析】【典例】某温度时,有500mL饱和的硫酸镁溶液,它的密度是1.20g·cm-3,其中镁离子的质量分数是4.8%,试回答下列问题:(1)溶质的质量分数:________。(2)硫酸镁溶液的物质的量浓度:________。(3)溶质和溶剂的物质的量之比:________。(4)硫酸根离子的质量分数:________。(5)该温度下硫酸镁的溶解度:________。【解题思路】本题的解题关键有:(1)溶质的质量分数计算式:w=溶质的质量/溶液的质量(2)溶质的物质的量浓度计算式:c=n/V(溶液)【解析】(1)由Mg2+的质量分数知MgSO4的质量分数为×4.8%=24.0%。(2)解法一:根据定义式计算,n(MgSO4)=n(Mg2+)==1.2molc(MgSO4)==2.4mol·L-1。1202431500mL1.2gcm4.8%24gmol1.2mol0.5L解法二:直接利用公式计算,c(MgSO4)==2.4mol·L-1。(3)根据MgSO4的质量分数24.0%,可知100g溶液中含溶质24g,溶剂76g;则二者的物质的量之比为≈1∶21。31311000cmL1.20gcm24.0%120gmol247612018∶(4)的质量分数为×4.8%=19.2%。(5)根据,得S=g≈31.6g。答案:(1)24.0%(2)2.4mol·L-1(3)1∶21(4)19.2%(5)31.6g24SO962424gS76g100g2410076【强化训练】1.VmLAl2(SO4)3溶液中含有Al3+mg,取mL该溶液用水稀释至4VmL,则物质的量浓度为()A.mol·L-1B.mol·L-1C.mol·L-1D.mol·L-1V424SO125m36V125m9V125m54V125m18V【解析】选A。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()=c(Al3+)=mol·L-1=mol·L-1。V411mg427gmolm1083mmol250m1084V10L108V24SO323250m2108V125m36V2.有Al2(SO4)3和Na2SO4的混合溶液VL,将它均分成两份。一份滴加氨水,使Al3+完全沉淀;另一份滴加BaCl2溶液,使完全沉淀。反应中消耗amolNH3·H2O、bmolBaCl2。据此得知原混合溶液中的c(Na+)为世纪金榜导学号()A.mol·L-1B.mol·L-1C.mol·L-1D.mol·L-124SO2baV－2b2aV－4b2aV－b2aV－【解析】选C。根据题意Al3+的物质的量为mol,的物质的量为bmol,因Na2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液不显电性,设每份混合溶液中Na+的物质的量为xmol,则根据电荷守恒可知,×3+x×1=b×2,x=2b-a,原混合溶液中的c(Na+)=mol·L-1。a324SOa34b2aV－3.下列目的能达到的是()A.将58.5gNaCl溶于1L水中可得1mol·L-1的NaCl溶液B.将标准状况下22.4LHCl溶于1L水中可得1mol·L-1盐酸C.将25.0g胆矾溶于水后配成100mL溶液,所得溶液浓度为1mol·L-1D.将78gNa2O2溶于水,配成1L溶液可得到浓度为1mol·L-1的溶液【解析】选C。A项把溶剂的体积误当作溶液的体积;B项不知溶液的体积;D项发生反应:2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑,得到的溶液浓度为2mol·L-1。4.(1)将142gNa2SO4配成2L溶液,其物质的量浓度为________mol·L-1,Na+的物质的量浓度为___mol·L-1,的物质的量浓度为________mol·L-1。24SO(2)下列各溶液中,Na+浓度最大的是________(填序号,下同),Na+数目最多的是________。①4L0.5mol·L-1NaCl溶液②1L0.3mol·L-1Na2SO4溶液③0.8L0.4mol·L-1NaOH溶液④2L0.15mol·L-1Na3PO4溶液【解析】(1)1molNa2SO4配成2L溶液,浓度为0.5mol·L-1,Na+和的浓度分别为1mol·L-1和0.5mol·L-1。(2)四种溶液中,Na+浓度分别为0.5mol·L-1、0.6mol·L-1、0.4mol·L-1和0.45mol·L-1,最大的是②;Na+数目分别为2NA、0.6NA、0.32NA和0.9NA,最大的是①。答案:(1)0.510.5(2)②①24SO【归纳总结】1.物质的量浓度计算的两个关键(1)正确判断溶液的溶质并计算其物质的量。①与水发生反应生成新的物质,如Na、Na2O、Na2O2NaOH,SO3H2SO4,NO2HNO3等。②含结晶水的物质:CuSO4·5H2OCuSO4,Na2SO4·10H2ONa2SO4。③特殊物质:如NH3溶于水后溶质为NH3·H2O,但计算浓度时仍以NH3作为溶质。(2)准确计算溶液的体积,不能用水的体积代替溶液体积,应根据V=计算。m2.公式计算n为溶质的物质的量,m为溶质的质量,M为溶质的摩尔质量,c为溶质的物质的量浓度,V为溶液的体积。nmcVVM考点2:一定物质的量浓度溶液的配制1.主要仪器(b)(1)托盘天平:称量前先调零,称量时药品放在_____,砝码放在_____,读数精确到____g。左盘0.1右盘(2)容量瓶。①构造及用途:②查漏操作。(3)其他仪器:量筒、烧杯、玻璃棒、_________等。胶头滴管2.溶液配制(b)(1)配制250mL0.40mol·L-1的NaCl溶液用到的仪器:_________、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、_____________、_________。托盘天平250mL容量瓶胶头滴管(2)用18.4mol·L-1的浓硫酸配制250mL1.00mol·L-1的硫酸溶液用到的仪器:_____、烧杯、玻璃棒、_____________、_________量筒250mL容量瓶胶头滴管【典例精析】【典例】(2016·浙江10月选考真题)用无水Na2CO3固体配制250mL0.1000mol·L-1的溶液。请回答:(1)在配制过程中不必要的玻璃仪器是________。A.烧杯B.量筒C.玻璃棒D.胶头滴管E.容量瓶(2)定容时的操作:当液面接近容量瓶刻度线时,______,再将容量瓶的瓶塞盖好,反复上下颠倒,摇匀。(3)下列操作会使配得的Na2CO3溶液浓度偏低的是________。A.称取相同质量的Na2CO3·10H2O固体进行配制B.定容时俯视容量瓶的刻度线C.摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,再滴加蒸馏水至刻度线D.转移洗涤液时洒到容量瓶外,继续用该未清洗的容量瓶重新配制【解题思路】本题的解题关键有:(1)浓度误差的判断方法是将称量(或量取)误差和定容误差纳入公式cB=,由m(B)和V[B(aq)]判断误差。BmBnVMBVBaq［］(2)定容时仰视或俯视刻度线产生的误差图解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。【解析】(1)用固体溶质配制一定物质的量浓度的溶液时,所需要的仪器有天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和容量瓶;用液体溶质配制一定物质的量浓度的溶液时,所需要的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和容量瓶。(2)定容时,当液面接近容量瓶刻度线时,用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低处正好与刻度线相平。(3)称取相同质量的Na2CO3·10H2O固体进行配制时,溶质Na2CO3的质量和物质的量都减小,所配溶液浓度偏低;定容时俯视容量瓶的刻度线,所加水的体积不足,则所配溶液浓度偏高;摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,是因为部分液体残留在容量瓶的瓶颈上,静置一段时间后会自然流下,恢复原状,若再滴加蒸馏水至刻度线,则所加水的体积偏大,则所配溶液浓度偏低;未清洗的容量瓶中有原溶质残留,继续用该未清洗的容量瓶重新配制,则溶质的物质的量偏大,所配溶液浓度偏高。答案:(1)B(2)用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低处正好与刻度线相平(3)A、C【强化训练】1.下列配制的溶液浓度偏高的是()A.配制盐酸用量筒量取盐酸时俯视刻度线B.配制盐酸定容时,仰视容量瓶刻度线C.称量4gNaOH配制0.1mol·L-1NaOH溶液1000mL时,砝码错放在左盘D.NaOH溶解后未经冷却即注入容量瓶至刻度线【解析】选D。俯视刻度线,将会使量得的盐酸的体积小于计算值,A项浓度偏低;定容时仰视容量瓶刻度线,将会导致加水量增多,B项浓度偏小;由于所称NaOH固体的质量为整数,不需移动游码,故称得固体NaOH的质量是准确的,C项不影响浓度;因热胀冷缩之故,会使容量瓶中的溶液在冷却后液面低于刻度线,D项浓度偏高。2.用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液,需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是()【解析】选B。A项,托盘天平使用时应“左物右码”,图为“左码右物”,错误;C项,移液时不能将烧杯中的溶液直接倒入容量瓶,应用玻璃棒引流,错误;D项,胶头滴管应在容量瓶口垂直正上方,不能伸入瓶内,错误。3.实验室配制0.1mol·L-1的BaCl2溶液,分成两个阶段进行:第一阶段:用托盘天平称取5.2g无水BaCl2晶体。第二阶段:溶解配制成0.1mol·L-1的BaCl2溶液。世纪金榜导学号(1)第二阶段操作,应先将5.2gBaCl2晶体加适量蒸馏水溶解,溶解过程中使用的主要仪器有____________,然后将溶液转入____________中,再经____________、________、________后即可得到0.1mol·L-1的BaCl2溶液。(2)下列操作使配制的BaCl2溶液浓度偏低的是_____。A.如果将砝码放在左盘上,BaCl2晶体放在右盘上进行称量B.如果选用的容量瓶内有少量蒸馏水C.如果定容摇匀后,液面下降,又加水至刻度线D.如果整个配制过程中,容量瓶不振荡【解析】(1)溶解过程主要仪器为烧杯、玻璃棒,经计算取用250mL容量瓶,接下来操作为洗涤、定容、摇匀。(2)A.将砝码放错位置后,称量的BaCl2的质量偏低。B.无影响。C.摇匀后再加水即增大了溶液的体积,故偏低。D.不振荡,整个溶液不均匀,溶液浓度也不均匀。答案:(1)烧杯、玻璃棒250mL容量瓶洗涤定容摇匀(2)AC【加固训练】1.下列配制溶液的操作和结论中,说法正确的是()A.用浓硫酸配制稀硫酸时,量取浓硫酸时俯视液面,所配得溶液浓度偏