2020版高三化学一轮复习 第一章 第二节 物质的量在化学实验中的应用课件 新人教版

返回导航第二节物质的量在化学实验中的应用[考纲展示]1．了解溶液的含义，了解溶解度、饱和溶液的概念。2.了解溶液的组成。理解溶液中溶质的质量分数、物质的量浓度的概念，并能进行有关计算。3.掌握一定溶质质量分数、物质的量浓度溶液的配制方法，会进行有关误差分析。返回导航考点一物质的量浓度及相关计算一、表示溶液浓度的物理量1．物质的量浓度(1)定义：用单位体积的溶液里含有溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫溶质B的物质的量浓度。符号为：cB返回导航(2)表达式：cB＝nV(n为溶质B的物质的量，单位为mol；V为溶液的体积，单位为L)(3)单位：mol/L或mol·L－1。返回导航【注意事项】难点提示(1)理解物质的量浓度的物理意义和相关的量。物质的量浓度是表示溶液组成的物理量，衡量标准是单位体积溶液里所含溶质的物质的量的多少。这里的溶质可以是单质、化合物，也可以是离子或其他的特定组合，单位是mol；体积指溶液的体积而不是溶剂的体积，单位是L；因此，物质的量浓度的单位是mol·L－1。返回导航(2)使用c(B)＝nV公式的注意事项①正确判断溶液的溶质并计算其物质的量。a．与水发生反应生成新的物质，如Na、Na2O、Na2O2水,NaOH，SO3水,H2SO4，NO2水,HNO3。b．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。c．含结晶水的物质：CuSO4·5H2O→CuSO4，Na2CO3·10H2O→Na2CO3。返回导航②c＝nV中的V是溶液的体积，不是溶剂的体积，也不是溶质和溶剂的体积之和。(3)溶液浓度与体积多少无关，即同一溶液，无论取出多大体积，其各种浓度(物质的量浓度、溶质的质量分数)均不发生变化。返回导航2．溶质的质量分数(1)定义：用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成的物理量。(2)计算公式：ω＝m溶质m溶液×100%返回导航3．溶解度在一定的温度和压力下，在100g溶剂中所能溶解溶质最大的克数。用S表示。大部分溶质随着温度的升高，溶解度增大，少数反常(如：Ca(OH)2，气体等)。计算公式：S＝m溶质m溶液×100g返回导航【总结】辨析比较——物质的量浓度与溶液中溶质的质量分数内容物质的量浓度质量分数定义以单位体积溶液里含有多少摩尔溶质来表示溶液组成的物理量用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成的物理量返回导航溶质的单位molg溶液的单位Lg计算公式CB＝nBVw＝溶质的质量溶液的质量×100%两者的关系c(mol/L)＝1000mL/L×ρg/mL×wMg/mol返回导航二、有关物质的量浓度计算的三大类型类型1标准状况下，气体溶液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水ρc＝nV返回导航类型2溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算(1)计算公式：c＝1000ρwM(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)。(2)公式的推导(按溶液体积为VL推导)c＝nV＝1000ρ×V×wM×V＝1000ρwM或w＝m溶质m溶液＝V×c×MV×1000ρ＝cM1000ρ。返回导航类型3溶液稀释和同种溶质的溶液混合的计算用“守恒思想”解答溶液稀释与混合的问题(1)溶液稀释规律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)。返回导航(2)同溶质不同物质的量浓度溶液的混合计算①混合后溶液体积保持不变时，c1V1＋c2V2＝c混×(V1＋V2)。②混合后溶液体积发生改变时，c1V1＋c2V2＝c混V混，其中V混＝m混ρ混。返回导航(3)溶质相同、质量分数不同的两溶液混合规律同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。①等体积混合a．当溶液密度大于1g·cm－3时，结果是溶液浓度越大，密度越大，如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等溶液等体积混合后溶质质量分数w12(a%＋b%)。b．当溶液密度小于1g·cm－3时，结果是溶液浓度越大，密度越小，如酒精、氨水等溶液等体积混合后，质量分数w12(a%＋b%)。返回导航②等质量混合两溶液等质量混合时(无论ρ1g·cm－3还是ρ1g·cm－3)，则混合后溶液中溶质的质量分数w＝12(a%＋b%)。【归纳总结】以物质的量为中心的转化关系物质的量是贯穿整个中学化学的重要基本概念，要灵活运用物质的量与其他物理量间的的关系，应用时要注意各物理量的单位。返回导航返回导航熟练掌握下列恒等式：n＝mM＝VgVm＝NNA＝QΔH＝c×V(aq)。式中n为物质的量，单位为mol；m为物质的质量，单位为g；M为摩尔质量，单位为g/mol；V(g)为标准状况下气体体积，单位为L；Vm为标准状况下气体摩尔体积，单位为L/mol；N为粒子个数；NA为阿伏加德罗常数6.02×1023mol－1；Q为物质的反应热，单位为J或kJ；ΔH为摩尔反应热，单位为kJ/mol；c为物质的量浓度，单位为mol/L；V(aq)为溶液体积，单位为L。返回导航题组一物质的量浓度的简单计算1．(2017·上海期末)下列溶液中，溶质的物质的量浓度不是1mol·L－1的是()A．10gNaOH固体溶解在水中配成250mL溶液B．将80gSO3溶于水并配成1L的溶液返回导航C．将0.5mol·L－1的NaNO3溶液100mL加热蒸发掉50g水的溶液D．标况下，将22.4L氯化氢气体溶于水配成1L溶液答案：C返回导航解析：A项，c(NaOH)＝10g40g·mol－10.25L＝1mol·L－1；B项，c(H2SO4)＝80g80g·mol－11L＝1mol·L－1；C项，蒸发掉50g水后，溶液的体积并不是50mL，NaNO3的浓度也不是1mol·L－1；D项，c(HCl)＝22.4L22.4L·mol－11L＝1mol·L－1。返回导航2．标准状况下VL氨气溶解在1L水中(水的密度近似为1g·mL－1)，所得溶液的密度为ρg·mL－1，质量分数为ω，物质的量浓度为cmol·L－1，则下列关系中不正确的是()A．ρ＝(17V＋22400)/(22.4＋22.4V)B．ω＝17c/(1000ρ)C．ω＝17V/(17V＋22400)D．c＝1000Vρ/(17V＋22400)答案：A返回导航解析：选A。由c＝n质V总＝VL22.4L·mol－117g·mol－1×VL22.4L·mol－1＋1000gρ×1000g·L－1＝1000Vρ17V＋22400mol·L－1由上可推知：ρ＝17V＋22400c1000V设溶液的体积为1L由c＝1000ρωM可得，ω＝Mc1000ρ＝17c1000ρ返回导航ω＝m质m液＝VL22.4L·mol－1×17g·mol－1VL22.4L·mol－1×17g·mol－1＋1000g＝17V17V＋22400因此只有A项不正确。返回导航3．下列关于物质的量浓度表述正确的是()A．0.3mol·L－1Na2SO4溶液中含有Na＋和SO2－4总物质的量为0.9molB．50mL1mol·L－1的KCl溶液和100mL0.5mol·L－1MgCl2溶液中，Cl－的物质的量浓度不相等C．用1L水吸收22.4L氨气所得氨水的浓度是1mol·L－1D．10℃时0.35mol·L－1的KCl饱和溶液100mL，蒸发掉5g水，再冷却到10℃时，它的物质的量浓度仍为0.35mol·L－1答案：D返回导航解析：A.不能确定0.3mol·L－1Na2SO4溶液的体积，不能计算其物质的量，A错误；B.50mL1mol·L－1的KC1溶液和100mL0.5mol·L－1MgCl2溶液中，CI－的物质的量深度相等，均是1mol/L，B正确；C.用1L水吸收22.4L氨气所得氨水的浓度不是1mol·L－1，因为溶液的体积和氨气的物质的量均不能确定，C错误；D.10℃时0.35mol·L－1的KCl饱和溶液100mL，蒸发掉5g水，再冷却到10℃时，温度不变，溶解度不变，因此它的物质的量浓度仍为0.35mol·L－1，D正确，答案选D。返回导航4．下列溶液中的Cl－物质的量与100mL1mol·L－1AlCl3溶液中Cl－相等的是()A．75mL2mol·L－1氯化镁溶液B．150mL1mol·L－1氯化钠溶液C．50mL3mol·L－1氯化钾溶液D．50mL1mol·L－1氯化铁溶液答案：A返回导航解析：求溶液中某一离子的物质的量：用该物质的浓度×该离子个数×溶液的体积，1mol·L－1AlCl3溶液中n(Cl－)＝100×1×3×10－3mol；A.n(Cl－)＝75×2×2×10－3molB．n(Cl－)＝150×1×1×10－3molC．n(Cl－)＝50×3×1×10－3molD．n(Cl－)＝50×1×3×10－3mol，最后通过比较A正确。返回导航题组二物质的量浓度与质量分数的换算5．(2018·湖南十三校联考)实验室使用的浓盐酸的溶质质量分数为36.5%，密度为1.19g·cm－3，则HCl的物质的量浓度是()A．11.9B．11.9mol·L－1C．0.012mol·L－1D．无法计算答案：B解析：选B。c(HCl)＝1000mL×1.19g·mL－1×36.5%36.5g·mol－1×1L＝11.9mol·L－1。返回导航6．25℃时，将10mL质量分数为50%(密度1.4g/mL)的硫酸稀释成100mL，下列说法正确的是()A．纯硫酸的摩尔质量为98B．上述100mL稀硫酸中含溶质14gC．上述稀释过程所需要的蒸馏水为90mLD．质量分数为50%的硫酸物质的量浓度为7.14mol/L答案：D返回导航解析：A.纯硫酸的摩尔质量为98g/mol，故A错误；B.上述100mL稀硫酸中含溶质10mL×1.4g/mL×50%＝7g，故B错误；C.10mL溶液与90mL混合后溶液体积不为100mL，故C错误；D.质量分数为50%的硫酸物质的量浓度为10mL×1.4g/mL×50%÷90g/mol0.01L＝7.14mol/L，故D正确；答案为D。返回导航题组三溶液的稀释与混合计算7．100mL0.3mol/LNa2SO4溶液和50mL0.2mol/LAl2(SO4)3溶液混合后，忽略溶液体积变化，则溶液中SO24﹣的物质的量浓度约为()A．0.20mol/LB．0.25mol/LC．0.4mol/LD．0.5mol/L答案：C返回导航解析：混合后溶液中SO2—4的物质的量浓度为0.1L×0.3mol/L＋0.05L×3×0.2mol/L0.15L＝0.4mol/L，答案选C。返回导航8．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()A．0.1(b－2a)mol·L－1B．10(2a－b)mol·L－1C．10(b－a)mol·L－1D．10(b－2a)mol·L－1答案：D返回导航解析：选D。根据题意，500mL溶液分成5等份，每份为100mL。每份中n(Ba2＋)＝amol，n(Cl－)＝bmol，根据电荷守恒关系得n(K＋)＝(b－2a)mol，则c(K＋)＝b－2amol0.1L＝10(b－2a)mol·l－1返回导航9．两种硫酸溶液，一种硫酸溶液的物质的量浓度为c1，密度为ρ1；另一种硫酸溶液的物质的量浓度为c2，密度为ρ2，将它们等体积混合后，所得溶液的密度为ρ3，则混合后硫酸的物质的量浓度为()A.c1＋c2ρ3ρ1＋ρ2B.c1＋c2ρ1＋ρ2C.c1＋c2ρ31000ρ1＋ρ2D.1000c1＋c2ρ3ρ1＋ρ2答案：A返回导航解析：选A。根据混合后