2020版高中化学 第一章 从实验学化学 第2节 化学计量在实验中的应用 第3课时 物质的量在化学实

第一章从实验学化学第二节化学计量在实验中的应用第三课时物质的量在化学实验中的应用1.了解物质的量浓度的含义。2.掌握物质的量浓度的有关计算。[晨背重点语句]1.物质的量浓度表示单位体积溶液里所含溶质的物质的量，符号cB，常用单位为“mol·L－1”。2.计算物质的量浓度的公式为cB＝nBV，V指的是溶液的体积，常用单位“L”。知识梳理·对点练课后提能·层级练知识梳理·对点练知识点一物质的量浓度1．概念：单位体积溶液里所含溶质B的1____________。2．符号：cB。3．单位：2_________或mol·L－1。4．表达式：cB＝3_____。如1L溶液中含有1mol溶质，溶质的物质的量浓度就是4____________。物质的量mol/LnBV1mol·L－11．下列溶液中溶质的物质的量浓度为1mol·L－1的是()A．将40gNaOH溶解于1L水中B．将22.4L氯化氢气体溶于水配成1L溶液C．将1L10mol·L－1的浓盐酸与9L水混合D．将10.6gNa2CO3溶解于少量水中，再加蒸馏水直到溶液体积为100mL解析：选D根据物质的量浓度的定义，不是1L水，应该是1L溶液，故A错误；没有指明HCl的体积是标准状况下的体积，B项错误；两种溶液混合后体积不一定是二者的体积和，C项错误；n(Na2CO3)＝0.1mol，V(溶液)＝0.1L，D项正确。2．1mol·L－1NaCl溶液表示()A．1molNaCl溶于1L水中B．58.5gNaCl溶于941.5g水中C．溶液中含1molNaClD．1L溶液里含NaCl58.5g解析：选D公式cB＝nBV中V指溶液的体积，不是溶剂的体积，水是1L，溶液的体积不一定是1L，A错误；溶液的体积不确定，故不能计算其物质的量浓度，B错误；仅知道物质的量浓度，溶液的体积不确定，不能计算溶质的物质的量，C错误；n＝c·V＝1mol·L－1×1L＝1mol，m＝n·M＝1mol×58.5g·mol－1＝58.5g，D正确。3．(2019·吉林长春外国语学校高一月考)下列叙述正确的是()A．含1mol溶质的任何溶液，物质的量浓度一定相等B．配制1mol·L－1NaCl溶液1L，其方法是将58.5gNaCl溶于1L水中即可C．体积相同、物质的量浓度相同的同种溶液所含溶质的微粒数一定相同D．1L0.5mol·L－1CaCl2溶液中，Ca2＋和Cl－的物质的量浓度都是0.5mol·L－1解析：选C因缺少溶液的体积，含1mol溶质的任何溶液，物质的量浓度无法确定，也就无法比较大小，故A错误；58.5gNaCl溶于1L水中，所配溶液体积大于1L，溶液浓度不等于1mol·L－1，故B错误；体积相同、物质的量浓度相同的同种溶液中，溶质的物质的量相等，所含溶质的粒子数一定相同，故C正确；1L0.5mol·L－1CaCl2溶液中，Ca2＋和Cl－的物质的量浓度分别为0.5mol·L－1和1mol·L－1，故D错误。[归纳总结]物质的量浓度注意的问题(1)溶质用物质的量表示，而不是质量。如给出的条件是溶质的质量或气体的体积等，应根据有关公式换算为物质的量。(2)V表示溶液的体积，而不是溶剂的体积，单位一般用“L”，也可用其他单位，但要注意单位的换算和统一。(3)对于一定物质的量浓度的溶液来说，从中取出任意体积的溶液，物质的量浓度不变，但其中所含溶质的物质的量与所取体积有关。(4)整体与部分的关系：如0.1mol·L－1AlCl3溶液中，c(Al3＋)＝0.1mol·L－1，c(Cl－)＝0.3mol·L－1。(5)带有结晶水的物质作为溶质时，其“物质的量”的计算：用带有结晶水的物质的质量除以带有结晶水的物质的摩尔质量。如ag胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水得到VL溶液，其物质的量浓度为c(CuSO4)＝ag250g·mol－1VL＝a250Vmol·L－1。知识点二一定物质的量浓度溶液的配制1．主要仪器(1)天平：使用电子天平或5____________天平。(2)容量瓶(3)其他仪器：量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等。托盘2．配制过程以配制100mL1.00mol·L－1NaCl溶液为例。(1)计算、称量：需要NaCl固体的质量为9_____g，实际用托盘天平称量的质量为10____g。(2)溶解：溶解过程中玻璃棒的作用为11____________。5.855.9搅拌加速溶解(3)移液、振荡①移液前需将溶液12____________。②移液中玻璃棒的作用为13____________。③振荡前需进行的操作为将烧杯和玻璃棒洗涤2～3次，并将洗涤液注入14____________中。冷却至室温引流容量瓶(4)定容①当液面离容量瓶颈刻度线下15____________时改用胶头滴管滴加蒸馏水。②定容标准为：溶液凹液面与刻度线相切。(5)摇匀：方法为盖好瓶塞，反复16____________。1～2cm上下颠倒4．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用托盘天平称量药品应左物右码，A项不正确；向容量瓶中转移液体应用玻璃棒引流，C项不正确；定容时，胶头滴管不能插入容量瓶内，D项不正确。5．将190gMgCl2溶于水配制成1L溶液。(1)该溶液中MgCl2的物质的量浓度为________，溶液中Cl－的物质的量浓度为________。(2)从1L该溶液中取出10mL,10mL溶液中物质的量浓度为________，溶质的物质的量为________。解析：(1)n(MgCl2)＝190g95g/mol＝2mol，c(MgCl2)＝2mol1L＝2mol/L，c(Cl－)＝2c(MgCl2)＝4mol/L。(2)溶质的物质的量n(MgCl2)＝2mol/L×0.01L＝0.02mol。答案：(1)2mol/L4mol/L(2)2mol/L0.02mol[归纳总结]容量瓶的选择与使用(1)容量瓶上标注有：容积、温度、刻度线。(2)常见规格：100mL、250mL、500mL及1000mL。(3)容量瓶是配制物质的量浓度溶液的专用仪器，选择容量瓶应遵循“大而近”的原则：所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。(4)使用前要检验容量瓶是否漏水。检验程序：加水→塞瓶塞→倒立→查漏→正立，瓶塞旋转180°→倒立→查漏。(5)使用容量瓶注意“五不”：①不能溶解固体；②不能稀释浓溶液；③不能加热；④不能作反应容器；⑤不能长期贮存溶液。知识点三有关物质的量浓度的计算1．计算的基本公式：c＝nV＝mV·M。2．计算的基本类型和方法(1)已知溶质的质量。(2)已知溶液中某种粒子的数目。(3)标准状况下，气体溶质的物质的量浓度的计算。溶质的物质的量n＝V气体22.4L·mol－1溶液的体积V＝mρ＝m气体＋m溶剂ρc＝nV3．物质的量浓度与溶质的质量分数的换算(1)换算公式：cB＝1000ρwMmol·L－1。M：溶质B的摩尔质量ρ：溶液密度(g·mL－1)(2)推导方法设溶液体积为1L，则cB＝nBV＝ρg·mL－1×1000mL×wMg·mol－11L＝1000·ρwMmol·L－1。4．溶液的稀释与混合(1)稀释规律①语言描述：将浓溶液加水稀释，稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。②公式：c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)。(2)混合规律①语言描述：同一溶质不同浓度的两溶液相混合，混合后，溶质的总物质的量(或总质量)等于混合前两溶液中溶质的物质的量之和(或质量之和)。②公式：c1·V1＋c2·V2＝c(混)·V(混)。6．如图是某校化学实验室中硫酸试剂标签上的部分内容。据此下列说法错误的是()硫酸化学纯CP500mL品名：硫酸化学式：H2SO4相对分子质量：98密度：1.84g·mL－1质量分数：98%A．该硫酸的物质的量浓度为9.2mol·L－1B．100mL该硫酸的质量是184gC．硫酸的摩尔质量与磷酸(H3PO4)的摩尔质量相同D．取该硫酸62.5mL稀释至250mL，得到稀硫酸的浓度为4.6mol·L－1解析：选A该H2SO4的物质的量浓度c＝1000×1.84×98%98mol·L－1＝18.4mol·L－1，A项错误；该硫酸的密度为1.84g·mL－1，所以100mL该硫酸的质量为184g，B项正确；磷酸(H3PO4)的摩尔质量为98g·mol－1，与硫酸的相同，C项正确；根据稀释公式c1V1＝c2V2，可知0.25L×c1＝0.0625L×18.4mol·L－1,c1＝4.6mol·L－1，D项正确。7．常温下，将20.0g14%的NaCl溶液跟30.0g24%的NaCl溶液混合，得到密度为1.17g·cm－3的混合溶液。(1)该混合溶液中NaCl的质量分数为________。(2)该混合溶液中NaCl的物质的量浓度为________mol·L－1。(3)在1000g水中需加入________mol(保留1位小数)氯化钠，才能使其浓度恰好与上述混合溶液浓度相等。解析：(1)混合溶液的质量为20.0g＋30.0g＝50.0g，混合溶液中溶质的质量为20.0g×14%＋30.0g×24%＝10.0g，混合溶液中溶质的质量分数为10.0g50.0g×100%＝20%。(2)n(NaCl)＝10.0g58.5g·mol－1，V(溶液)＝50.0g1.17g·cm－3×1000mL·L－1，c(NaCl)＝nNaClV溶液＝10.0g58.5g·mol－1×1.17g·cm－3×1000mL·L－150.0g＝4.0mol·L－1。(3)nNaCl×58.5g·mol－11000g＋nNaCl×58.5g·mol－1×100%＝20%，n(NaCl)＝4.3mol。答案：(1)20%(2)4.0(3)4.3