1、第二节物质的量在化学实验中的应用考纲定位考情播报1.了解物质的量浓度(c)的含义及其有关计算。2.理解溶液中溶质的质量分数的概念并能进行有关计算。3.掌握配制一定溶质质量分数和物质的量浓度溶液的方法，会进行有关误差分析。4.掌握化学方程式的计算。2016全国甲卷T26(5)/全国乙卷T28(4)(5)/全国丙卷T28(2)2015全国卷T8(B)/全国卷T10(B)2014全国卷T12(A)(D)2013全国卷T9(A)考点1| 溶液浓度的有关计算基础知识自查物质的量浓度、质量分数、溶解度比较内容物质的量浓度质量分数溶解度定义表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量的物理量用溶质质量与溶液质量之
2、比来表示溶液组成的物理量在一定温度下，某固体物质在100_g溶剂(通常是水)里达到饱和状态时所溶解溶质的质量单位molL1g计算公式cBw100%S100 g应用体验1相同浓度溶液中某些物理量之间的关系：现有两种溶液：1 molL1 KCl溶液、1 molL1 BaCl2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(1)c(溶质)(2)(溶液)(3)n(溶质)(4)m(溶质)提示(1)相同相同(2)相同不同(3)不同相同(4)不同不同2已知某饱和NaCl溶液的体积为V mL，密度为 gcm3，质量分数为w，物质的量浓度为c molL1，溶液中含NaCl的质量
3、为m g。(1)用m、V表示溶质的物质的量浓度_。(2)用w、表示溶液的物质的量浓度_。(3)用c、表示溶质的质量分数_。(4)用w表示该温度下NaCl的溶解度_。解析(1)c molL1 molL1。(2)c molL1。(3)w100%100%。(4)，S g。答案(1) molL1(2) molL1(3)100%(4) g考点多维探究角度1溶液浓度的基本计算与判断1下列判断正确的是_(填序号)。 【导学号：95812006】标准状况下，22.4 L HCl溶于1 L水，盐酸的物质的量浓度为1 molL131 g Na2O溶于水，配成1 L溶液，c(Na2O)0.5 molL125 g C
4、uSO45H2O溶于75 g水中，w(CuSO4)16%等物质的量的Na2O和Na2O2溶于同等体积的水中，待冷却至室温后所形成的NaOH溶液浓度相同。将78 g Na2O2溶于水中，配成1 L溶液，所得溶液的溶质的物质的量浓度为2 molL1要配制500 mL 0.1 molL1的Na2CO3溶液，需要Na2CO3的质量为5.3 gc(H)等于0.5 molL1的稀H2SO4溶液的物质的量浓度为1.0 molL10.5 molL1的Ba(OH)2溶液的c(OH)1.0 molL1解析溶液体积不为1 L；溶质不是Na2O而是NaOH；w(CuSO4)100%16%；等物质的量的Na2O和Na2
5、O2与H2O反应时生成的NaOH相同，消耗的水也相同，浓度相同；c(NaOH)2 molL1；m0.50.1106 g5.3 g；c(H2SO4)c(H)0.25 molL1；c(OH)0.5 molL121.0 molL1。答案2将标况下的a L NH3溶于100 g水中，得到溶液的密度为b g/cm3，则该溶液中溶质的物质的量浓度为_，溶液的溶质质量分数为_。解析n(NH3) mol，m(NH3)17 g/mol mol g，V(aq) L，m(aq) g，故：c(NH3) mol/L，w(NH3)100%100%。答案 mol/L100%关于物质的量浓度计算需注意(1)将某物质投入水中注
6、意溶液中溶质的判断如SO3H2SO4，Na2O(或Na2O2)NaOH，CuSO45H2OCuSO4等。(2)气体溶于水，溶质是该气体与水反应生成的物质，NH3溶于水后主要溶质粒子是NH3H2O，但以NH3计算。(3)标准状况下，气体溶质形成的溶液的物质的量浓度的计算。 c注意：溶液体积的单位是L，根据密度计算溶液体积的单位一般是mL，要注意单位换算。角度2关于c、w、S的换算与计算336.5 g HCl溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g/mL)，所得溶液的密度为 g/mL，质量分数为w，物质的量浓度为c，NA表示阿伏加德罗常数，则下列叙述中不正确的是()A所得溶液的体积为 mLB所得溶液
7、中含有NA个HCl分子C所得溶液的溶解度S gD所得溶液的质量分数wBA项，根据V可知A正确；B项，溶液中不存在HCl分子，HCl完全电离成Cl、H，B错；C项，根据w可知S，C正确；D项，可假定溶液为1 L，则w，D正确。4溶液的溶质质量分数为98%，密度为1.84 g/cm3的浓H2SO4的物质的量浓度为_。解析c mol/L18.4 mol/L。答案18.4 mol/L525 时，pHa的Ba(OH)2的溶液(1 g/cm3)物质的量浓度为_，溶液的溶质质量分数为_。解析c(OH)1014a mol/LcBa(OH)21014a mol/L，w100%100%。答案1014a mol/L
8、100%关于c、w、S的换算公式(1)c(2)w100%(3)c角度3溶液稀释与混合的计算6V L Fe2(SO4)3溶液中含有a g SO，取此溶液0.5V L，用水稀释至2V L，则稀释后溶液中Fe3的物质的量浓度为() 【导学号：95812007】A. molL1B molL1C. molL1 D molL1A依题意知，c(SO) molL1，c(Fe3) molL1，故有0.5V2VcB，cB molL1。7(1)在100 g浓度为c molL1，密度为 gcm3的硫酸中加入一定量的水稀释成 molL1的硫酸，则加入水的体积_100 mL(填“”“”或“”，下同)。(2)若把(1)中的
9、H2SO4改成氨水，应加入水的体积_100 mL。(3)若把(1)(2)中的物质的量的浓度均改为溶质的质量分数，则加入水的体积_100 mL。(4)将溶质质量分数为48%的H2SO4溶液与水等体积混合，所得溶液的浓度_24%。解析(1)c，V水100，由于，所以V水，所以V水100 mL。(3)根据溶质质量分数100%知，溶质不变，质量分数减半，则溶液质量加倍，所以均应加入100 mL水。(4)等体积的H2SO4溶液的质量大于等体积水的质量，故混合液的浓度大于24%。答案(1)(3)(4)(1)稀释规律溶质的量守恒溶液的量(2)同溶质不同物质的量浓度溶液混合的计算混合后溶液体积保持不变时，c1
10、V1c2V2c混(V1V2)。混合后溶液体积发生改变时，c1V1c2V2c混V混，其中V混。(3)溶质相同、质量分数不同的两溶液混合定律同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。等质量混合两溶液等质量混合时(无论1 gcm3还是(a%b%)。b当溶液密度小于1 gcm3时，必然是溶液浓度越大，密度越小(如酒精、氨水溶液)，等体积混合后，质量分数w(a%b%)。角度4溶液中离子浓度的计算电荷守恒法8(2017上饶模拟)把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含b mol BaCl2的溶液，恰好使
11、硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为()A. molL1B molL1C. molL1 D molL1D注意混合液分成两等份，由Mg22OH=Mg(OH)2、Ba2SO=BaSO4可知原溶液中n(Mg2)2 mola mol、n(SO)2b mol，依据电荷守恒可知原溶液中n(K)2n(SO)2n(Mg2)2(2ba) mol。9常温下，将0.1 mol/L的NH4Cl溶液与0.1 mol/L的氨水溶液等体积混合，所得混合液的pH7，则c(NH)_mol/L，c(Cl)_mol/L。解析c(Cl)0.05 mol/L，由pH7知c(H)c(OH)。根据电荷守恒：c(Cl)c
12、(OH)c(H)c(NH)，可求c(NH)c(Cl)0.05 mol/L。答案0.050.05考点2| 配制一定物质的量浓度的溶液基础知识自查1两种仪器的使用方法(1)容量瓶的使用特点使用方法及注意事项a容量瓶使用前一定要检查是否漏液。其操作顺序为装水盖塞倒立正立玻璃塞旋转180倒立。b不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释；不能作为反应容器或长期贮存溶液的容器；不能加入过冷或热的液体(用“能”或“不能”填空)。(2)托盘天平的使用若配制0.2 molL1 NaCl溶液500 mL，应用托盘天平称取NaCl5.9 g，称量时，不慎将物品和砝码颠倒放置，实际称量的NaCl的质量为4.1 g。
13、2一定物质的量浓度的溶液配制以配制500 mL 1.50 molL1NaOH溶液为例。(1)计算：需NaOH固体的质量，计算式为0.5 L1.50 mol/L40 g/mol。(2)称量：用托盘天平称量NaOH固体30.0 g。(3)溶解：将称好的NaOH固体放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解。(4)冷却移液：待烧杯中的溶液冷却至室温后，用玻璃棒引流将溶液注入500_mL容量瓶中。(5)洗涤：用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁23次，洗涤液注入容量瓶，轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀。(6)定容：将蒸馏水注入容量瓶，当液面距瓶颈刻度线12_cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。(7)摇匀：盖好瓶塞
14、，反复上下颠倒，摇匀。3一定溶质质量分数的溶液配制以配制200 g 20%的NaOH溶液为例。(1)计算：需NaOH的质量为40.0_g，需水的体积为160 mL。(2)称量：用托盘天平称取NaOH 40.0 g，用量筒量取160 mL 水。(3)溶解：将称量的NaOH放入烧杯中，用量筒量取水160 mL加入烧杯并用玻璃棒搅拌，即得所需溶液。应用体验1(1)配制1.0 mol/L的NaCl溶液，加水定容时超过刻度线，应如何处理？(2)实验需240 mL 0.20 mol/L的Na2CO3溶液，配制溶液时需称量多少g Na2CO310H2O？选用什么规格的容量瓶？提示(1)容量瓶洗净后重新配制。
15、(2)14.3 g,250 mL容量瓶。2请举例说明配制的溶液物质的量浓度偏小的原因可能有哪些？提示未洗涤烧杯和玻璃棒转移时溶液溅出称量时物质与砝码放反定容时仰视刻度线等考点多维探究角度1溶液物质的量浓度的配制过程分析1实验室需要配制0.50 mol/L NaCl溶液480 mL。按下列操作步骤填上适当的文字，以使整个操作完整。(1)选择仪器。完成本实验所必需的仪器有：托盘天平(精确到0.1 g)、药匙、烧杯、玻璃棒、_、_以及等质量的几片滤纸。(2)计算。配制该溶液需称取NaCl晶体的质量为_g。(3)称量。天平调平之后，应将天平的游码调至某个位置，请在下图中用一根竖线标出游码左边缘所处的位
16、置：称量过程中NaCl晶体应放于天平的_(填“左盘”或“右盘”)。称量完毕，把药品倒入烧杯中。(4)溶解、冷却，该步实验中需要使用玻璃棒，目的是_。(5)转移、洗涤。在转移时应使用_引流，洗涤烧杯23次是为了_。(6)定容，摇匀。定容操作为_。解析配制480 mL 0.50 mol/L的NaCl溶液，必须用500 mL容量瓶。m(NaCl)0.50 mol/L0.5 L58.5 g/mol14.6 g。答案(1)500 mL容量瓶胶头滴管(2)14.6(3)左盘(4)搅拌，加速溶解(5)玻璃棒保证溶质全部转移至容量瓶中(6)向容量瓶中加入蒸馏水至距刻度线12 cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至液
17、体的凹液面最低处和刻度线相切2(2017泰安模拟)用质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为1.16 gcm3)配制成1 molL1的稀盐酸。现实验室需这种盐酸220 mL，试回答下列问题：(1)配制稀盐酸时，应选用容量为_mL的容量瓶。(2)经计算需要_mL浓盐酸，在量取时宜选用_量筒。A5 mLB10 mLC25 mLD50 mL(3)在量取浓盐酸后，进行了下列操作：等稀释的盐酸的温度与室温一致后，沿玻璃棒注入250 mL 容量瓶中。往容量瓶中小心加蒸馏水至液面距容量瓶刻度线12 cm时，改用胶头滴管加蒸馏水，使溶液的液面与瓶颈的刻度标线相切。在盛盐酸的烧杯中注入蒸馏水，并用玻璃棒搅拌，使其混
18、合均匀。用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2至3次，并将洗涤液全部注入容量瓶。上述操作中，正确的顺序是_(填序号)。解析(2)c(HCl)11.6 molL1。加水稀释前后HCl的物质的量不变，所以11.6 molL1V(HCl)250 mL1 molL1，解得V(HCl)21.6 mL，应该选择25 mL的量筒量取。答案(1)250(2)21.6C(3)(1)托盘天平称固体质量时，若用到游码，物体与砝码放颠倒，所称质量偏小。(2)托盘天平和一般量筒的精确度为0.1 g和0.1 mL或0.2 mL，记录读数时保留一位小数。(3)溶液转移至容量瓶时，要用玻璃棒引流，玻璃棒下端应放到刻度线以下。(4)定容、
19、摇匀后液面下降，不能继续滴加蒸馏水，否则结果会偏低。角度2配制一定浓度溶液时的误差分析3填“偏大”、“偏小”或“无影响”。(1)用Na2CO310H2O晶体配制Na2CO3溶液，Na2CO3晶体已部分失去结晶水。用该晶体所配Na2CO3溶液的物质的量浓度_。(2)配制NaOH溶液时，NaOH固体中含有Na2O杂质_。(3)配制NaOH溶液时，NaOH固体放在烧杯中称量时间过长_。(4)用量筒量取浓硫酸倒入小烧杯后，用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液转移至小烧杯中_。(5)用量筒量取浓硫酸时，仰视读数_。(6)定容摇匀后，发现液面下降，继续加水至刻度线 _。(7)定容时仰视刻度线_。(8)配制NaOH溶
20、液时，将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解，未经冷却立即转移到容量瓶中并定容_。(9)配制前容量瓶中有少量水滴_。(10)定容时，加水超过刻度线，用胶头滴管吸取出多余的液体至刻度线_。答案(1)偏大 (2)偏大(3)偏小(4)偏大(5)偏大(6)偏小(7)偏小(8)偏大(9)无影响(10)偏小配制一定浓度溶液的误差分析1分析方法2定容时仰视引起的误差图示V(aq)偏大，c偏小专项突破2物质的量在化学方程式计算中的应用命题点1化学方程式的基本计算比例式法1化学方程式中的比例关系化学计量数之比反应中各物质的粒子数之比反应中各物质的物质的量之比反应中各气体的体积之比(同温同压)。2根据化学方程式计
21、算的基本步骤(1)根据题意写出配平的化学方程式。(2)找出方程式中已知物和未知物的物质的量(有时可用质量、体积等表示)分别写在化学方程式中有关的化学式下面。(3)把已知和待求的量用m(B)、n(B)、V(B)或设未知数x、y等表示分别写在化学方程式中有关化学式的下面。(4)将有关的量列出比例式，求出待求的量。对点训练1某种矿石中铁元素以氧化物FemOn形式存在，现进行如下实验：将少量铁矿石样品粉碎，称取25.0 g样品于烧杯中，加入稀硫酸充分溶解，并不断加热、搅拌，滤去不溶物。向所得滤液中加入10.0 g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体3.6 g。剩下滤液用浓度为2 molL1的酸性K
22、MnO4滴定，至终点时消耗KMnO4溶液体积为25.0 mL。(提示：2Fe3Cu=2Fe2Cu2，8HMnO5Fe2=Mn25Fe34H2O。)(1)计算该铁矿石中铁元素的质量分数。(2)计算氧化物FemOn的化学式(m、n为正整数)。解析(1)样品中的铁元素，在加入铜粉后全部转变为Fe2，Fe2再被酸性KMnO4滴定。8HMnO5Fe2=Mn25Fe34H2O 150025 L2 molL1 n(Fe2)则，可得n(Fe2)50.025 L2 molL10.25 mol，故样品中铁元素的质量分数为100%56%。(2)反应的铜的物质的量：n(Cu)0.1 mol，2Fe3Cu=2Fe2Cu
23、221n(Fe3) 0.1 mol则，可得n(Fe3)20.1 mol0.2 mol，根据元素守恒得n(Fe2)0.25 mol0.2 mol0.05 mol，n(Fe2)n(Fe3)14，所以该氧化物的化学式可表示为Fe5O7(或FeO2Fe2O3)。答案(1)56%(2)Fe5O7(或FeO2Fe2O3)根据化学方程式计算需注意的问题(1)化学方程式所表示的是纯净物质之间的量的关系，所以不纯物质的质量只有换算成纯净物质的质量，才能按化学方程式列出比例式进行计算。 (2)单位问题 一般说来在一个题目里如果都用统一的单位，不会出现错误，但如果题内所给的两个量不一致，这时只要做到两个量及其单位“
24、上下一致，左右相当”即可。命题点2关系式法在化学反应计算中的应用关系式法解题的两种思维模板(1)分析题中反应写出各步反应方程式根据反应中各物质的计量数关系确定已知物质与待求物质的物质的量关系式列比例求解。(2)分析题中反应根据某元素原子守恒或电子守恒确定关系式列比例求解。对点训练2(2015全国卷节选)准确称取所制备的氯化亚铜样品m g，将其置于过量的FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用a molL1的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液b mL，反应中Cr2O被还原为Cr3。样品中CuCl的质量分数为_。解析反应CuClCu2，1 mol CuCl失去1 m
25、ol电子；Cr2O2Cr3，1 mol Cr2O得到6 mol电子，根据电子守恒得关系式：6CuClCr2O。m g CuCl样品中，n(CuCl)6ab103mol，CuCl的质量分数为100%100%。答案100%或命题点3差量法应用于化学方程式中的计算(1)原理差量法是指根据化学反应前后有关物理量发生的变化，找出“理论差量”。这种差量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。用差量法解题时先把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟实际差量列成比例，然后求解。如：2C(s)O2(g)=2CO(g)固体差量24 g m24 g物质的量差量2 mol1 mol2 mol n
26、1 mol体积差量12 V1(2)注意所选用差值要与有关物质的数值成比例关系。有关物质的物理量及其单位都要正确地使用，即“上下一致，左右相当”。对点训练3将标准状况下的5 L CO2气体缓缓通过球形干燥管中的过氧化钠，气体体积变为3.88 L(标准状况下)，则剩余气体中氧气的物质的量为_。解析2CO22Na2O2=2Na2CO3O2V 211 V 5 L3.88 L 1.12 LV1.12 L，n(O2)0.05 mol。答案0.05 mol命题点4极值法确定范围极值法是利用极限思维方式解决一些模糊问题的技巧，它是将题设构造为问题的两个极端，然后依据有关化学知识确定所需反应物或生成物的极值，进
27、行判断分析求出结果，具体解题思路如下：(1)把可逆反应假设成为向某一方向进行完全的反应。(2)把混合物假设成为某一纯净物。(3)把多个同时进行的反应假设成单一反应。对点训练4(2017三明模拟)将总物质的量为n mol的钠和铝的混合物(其中钠的物质的量分数为x)，投入一定量的水中充分反应，金属没有剩余，共收集到标准状况下的气体V L。下列关系式中正确的是()AxV/(11.2n)B0x0.5CV33.6n(1x) D11.2nV22.4nD发生的反应为：2Na2H2O=2NaOHH22Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2得总反应为：NaAl2H2O=NaAlO22H2若全是Na时，V1
28、1.2n，若Na、Al恰好反应时，V22.4n，故11.2nV22.4n。课堂小结反馈达标11 全新理念探究高考明确考向1一组判断，展示高考易误点(1)(2011全国卷)欲配制1.00 L 1.00 molL1的NaCl溶液，可将58.5 g NaCl溶于1.00 L水中。()(2)(2015福建高考)称取2.0 g NaOH固体的操作是先在托盘上各放1张滤纸，然后在右盘上添加2 g砝码，左盘上添加NaOH固体。()(3)(2014全国卷)洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干。()(4)需要480 mL 0.1 mol/L的NaOH溶液时需称量NaOH 1.92 g进行配制。()(5)所选择
29、的仪器只有100 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管，用pH1的盐酸配制100 mL pH2的盐酸。()(6)将62 g Na2O投入100 g水中，所得溶液的溶质质量分数为38.3%。()(7)在标准状况下，将盛有HCl的烧瓶做喷泉实验，所得溶液的浓度为 mol/L。()(8)用量筒量取20 mL 0.500 0 molL1 H2SO4溶液于烧杯中，加水80 mL，配制成0.100 0 molL1 H2SO4溶液。()(9)用托盘天平称取1.06 g Na2CO3用于配制100 mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液。()(10)配制NaOH溶液的过程中未冷却至室温即转移至容量瓶然后定容
30、，所配溶液浓度偏大。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)2一题串知，覆盖高考考什么(2016全国乙卷改编)298 K时，在20.0 mL 0.10 molL1氨水中滴入0.10 molL1的盐酸，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 molL1氨水的电离度为1.32%。(1)20.0 mL 0.10 molL1的氨水制备需向水中通入NH3的体积为_ L(标准状况)。考查物质的量浓度的计算(2)假设0.10 molL1氨水的密度为0.95 gcm3，则该氨水的溶质质量分数约为_。考查物质的量浓度和溶质质量分数的换算(3)使氨水恰好完全反应需盐酸的体积为_mL，当pH7时，所需盐酸的体积_mL。考查物质的量在方程式计算中的应用(4)当加入20.0 mL盐酸时，c(NH3H2O)c(NH)_ mol/L，M点时c(NH)_c(Cl)(填“大于”、“小于”或“等于”)。考查溶液中离子、分子的数量关系(5)配制250 mL 0.10 mol/L的氨水，需5.0 mol/L的氨水_mL，配制时需要的仪器有_，配制过程中仰视刻度线定容，所配溶液浓度_(填“偏大”“偏小”或“不变”)。考查物质的量浓度的配制答案(1)0.044 8(2)0.18%(3)2020 (4)0.050等于(5)5.0量筒、烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管偏小
