人教版高考化学复习课件-《物质的量在化学实验中的应用》

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1.容量瓶的標注內容 (1)容量瓶上標有溫度、容積、刻度線。 (2)表示在所指溫度下,液面與刻度線相 切時,溶液體積恰好與瓶上標注的體積相等, 所以只有在指定溫度下,容量瓶的容積才是 標準的。 (3)常用規格有100 mL、250 mL、500 mL及1000 mL。
2.容量瓶使用注意事項 (1)容量瓶瓶口配有磨口玻璃塞或塑膠 塞。使用前,除洗滌外,還應檢查容量瓶是 否完好,檢驗容量瓶是否漏液。檢漏方法: 往瓶內加入一定量水,塞好瓶塞。用食指摁 住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立過來, 觀察瓶塞周圍是否有水漏出。如果不漏水, 將瓶正立並將瓶塞旋轉180°後塞緊,仍把 瓶倒立過來,再檢查是否漏水。
①先计算溶质的物质的量
n=
22.4
VL L·mol-1
=22V.4 mol
②再計算溶液的體積
V=mρ((溶溶液液))
V = 22.4
mol×M g·mol-1+1000 g
ρ g·cm-3
×1×10 - 3
L·mL-1
=MV22+40202ρ400 L
③最後計算物質的量濃度 V
c=Vn=MV2+2.422m40o0l =221400000+ρVMV mol·L-1 22400ρ L
稱量
稱量時間過長
減小 -
誤差
用濾紙稱NaOH
減小 -
移液前容量瓶內有少量水 不變 不變
向容量瓶轉移液體時少量流 出
減小

配製 未洗滌燒杯和玻璃棒 減小 -
過程 未冷卻至室溫就注入定容 - 減小
誤差 分析
定容時,水加多後用滴管吸 出
減小

定容搖勻時液面下降再加水 - 增大
定容時俯視讀刻度
- 減小
定容時仰視讀刻度
(2)根據電荷守恆 c(Na+)=c(Cl-)+2c(CO32-) c(Cl-)=c(Na+)-2c(CO32-) =0.4 mol/L-2×0.1 mol/L=0.2 mol/L n(NaCl)=n(Cl-)=0.2 mol/L×1 L=0.2 mol m(NaCl)=0.2 mol×58.5 g/mol=11.7 g 【答案】 (1)0.1 mol·L-1 0.2 mol·L-1 (2)11.7 g 0.2 mol·L-1
特別提醒
误差分析的关键是抓住配制原理:cB= nVB,c(NaOH)=n(NaVOH)=Mm(N(NaaOOHH)·)V,其 中 M 不变,不规范的操作过程会导致 m(NaOH)和 V 的值发生变化,从而使所配制 溶液的物质的量浓度产生误差。
例2 如圖為配製250 mL 0.2 mol·L-1Na2CO3溶 液的示意圖。
回答下列問題:
(1)①中稱得Na2CO3________g。 (2)玻璃棒在②、③兩步中的作用分別是 ________、________。 (3)若出現如下情況,對所配溶液濃度有何 影響?(填“偏高”、“偏低”或“無影響”) A.某同學在第⑧步觀察液面時仰視 ________; B.沒有進行操作步驟④和⑤________; C.在第⑤步不慎有少量液體流到容量瓶外 ________; D.在步驟①中,藥品放在右盤,砝碼放在 左盤(使用遊碼)________。
E.蓋好瓶塞,用食指頂住瓶塞,用另 一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒轉和搖 動多次
【解析】 用待配溶液潤洗容量瓶, 會使內壁附著溶質,導致所配溶液濃度偏大, 故B不正確;若在容量瓶中進行溶解或稀釋, 由於熱效應使溶液的體積和容量瓶容積發生 改變,所配溶液濃度會產生誤差,故C、D 不正確。
【答案】 BCD
(2)向該溶液中加入一定量NaCl固體,使 溶液中Na+的物質的量濃度為0.4 mol/L(假設溶 液體積不變)需加入NaCl的品質為________, Cl-的物質的量濃度為________。
【解析】 (1)n(Na2CO3)=Mm=10160g.6/mgol=0.1 mol
c(Na2CO3)=Vn=0.11 mLol=0.1 mol/L c(Na+)=2c(Na2CO3)=0.2 mol/L
(2)只用於配製溶液,不能直接在容量 瓶中溶解或稀釋,容量瓶也不能作為反應容 器,且不能長期貯存溶液。
(3)向容量瓶中注入液體時,應沿細玻 璃棒注入,且玻璃棒下端應靠在容量瓶刻度 線以下的內壁上,以防注入操作時液體流出, 造成溶質損失。
(4)溶液注入容量瓶前需恢復到常溫, 因為溶質在燒杯內稀釋或溶解時會吸熱或放 熱,而容量瓶必須在常溫下使用。
互動探究
若要使(2)溶液中H+的物質的量濃度為0.1 mol/L,需通入標準狀況下的HCl的體積為多少? (假設溶液體積不變)
【提示】 根據離子守恆H+為0.1 mol/L時 溶液中溶質為HCl和NaCl,c(Cl-)=c(H+)+c(Na +)=0.1 mol/L+0.4 mol/L=0.5 mol/L,原有NaCl 0.2 mol,故通入HCl的物質的量為0.3 mol,V(HCl) =0.3 mol×22.4 L/mol=6.72 L。
(6)定容:將蒸餾水注入容量瓶,當液面 離容量瓶頸部 刻度線下1~2 cm時,改用 膠頭滴管 滴加蒸餾水至液面與刻度線 相切。
Байду номын сангаас
(7)搖勻:蓋好瓶塞,反復上下顛倒、搖勻。 實驗流程如圖所示:
【注意】 若配製過程中有溶液灑落 或定容時加水過多,只能重新配製。
思考
如果不將洗滌液注入容量瓶,對NaCl的物 質的量濃度有何影響?
【思路點撥】 本題進行誤差分析要 注意以下兩點:
(1)要根据基本公式 c=Vn进行分析。 (2)分析錯誤操作對n或V有什麼影響。
【解析】 (1)n(Na2CO3)= c(Na2CO3)×V(Na2CO3)=0.2 mol·L-1×0.25 L =0.05 mol,m(Na2CO3)= n(Na2CO3)×M(Na2CO3)=0.05 mol×106 g·mol -1=5.3 g。
- 增大
對c的 影響 偏低 偏低 不變
偏低
偏低 偏高
偏低
偏低 偏高 偏低
2.仰視或俯視刻度線圖解
(1)仰視刻度線(圖1)。由於操作時是以 刻度線為基準加水,從下向上看,最先看見 的是刻度線,刻度線低於液面的實際刻度, 故加水量偏多,導致溶液體積偏大,結果偏 低。
(2)俯視刻度線(圖2)。恰好相反,刻度 線高於液面的實際讀數,使得加水量偏小, 結果偏高。
特別提醒
1.運用電荷守恆定律時,要特別注意離 子所帶電荷數參與計算,即離子濃度要乘以每 個離子所帶電荷的數值。
2.混合溶液更適於運用電荷守恆解決問 題。
例4 將10.6 g Na2CO3溶於水配成1 L溶液。 (1)該溶液中Na2CO3的物質的量濃度為
__________,溶液中Na+的物質的量濃度為 ________。
(2)電荷守恆定律 因為任何溶液都顯電中性,故溶液中陽離 子所帶的正電荷總數應等於溶液中陰離子所帶 的負電荷總數,這個規律就稱為電荷守恆定律。 如在K2SO4、MgSO4的混合溶液中 K2SO4===2K++SO42- MgSO4===Mg2++SO42- c(K+)+2×c(Mg2+)=2×c(SO42-)
【思考·提示】 洗滌液中含有少量溶質, 如果不轉移到容量瓶中,則濃度偏低。
三、濃溶液的稀釋
1.在用濃溶液配製稀溶液時,常用的計算公式
是:c(濃溶液)×V(濃溶液)=c(稀溶液)×V(稀溶液) 。
2.在稀釋濃溶液時,發生變化的是

不變溶的液是的溶體液積中
。溶質的物質的量
要點一 容量瓶使用的注意事項
學 習 目 標
1.瞭解物質的量濃度的含義。 2.掌握配製一定物質的量濃度 溶液的方法。
3.掌握有關物質的量濃度的計 算。
基礎知識梳理
一、物質的量濃度 1.定義:單位體積溶液 裏所含溶質B 的物質的量 ,它是一個物理量。 2.符號及單位:符號為 cB ,常用的單 位為mol/L(或mol·L-1) 。 3.公式:cB=nVB 。 4.意義:若某溶質的物質的量濃度為1 mol/L,則表示1 L 溶液中含有 1 mol溶質。
3.(2009年啟東高一檢測)將117 g NaCl溶於水 配製成1 L溶液。
(1)該溶液中NaCl的物質的量濃度為________, 溶液中Cl-的物質的量濃度為________。
(2)配製1 mol·L-1的NaCl溶液500 mL,需該溶 液的體積為________。
(3)向該溶液中再通入一定量的HCl氣體後,溶 液中Cl-的物質的量濃度為3 mol·L-1(假設溶液體積 不變),則溶液中H+的物質的量濃度為________, 通入HCl氣體的體積(標準狀況下)為________。
A.使用容量瓶前檢查它是否漏水 B.容量瓶用蒸餾水洗淨後,再用待配溶 液潤洗
C.配製溶液時,如果試樣是固體,把稱 好的試樣用紙條小心倒入容量瓶中,緩慢加入 蒸餾水到接近標線1 cm~2 cm處,用滴管滴加 蒸餾水到標線
D.配製溶液時,如果試樣是液體,用量 筒量取試樣後直接倒入容量瓶中,緩慢加入蒸 餾水到接近標線1 cm~2 cm處,用滴管滴加蒸 餾水到標線
3.已知溶液中某種粒子的物質的量濃度, 求其他粒子的物質的量濃度
解答此類題目時要依據兩個規律: (1)定組成規律 電解質溶液中,陰離子與陽離子濃度之比 等於化學組成中離子個數之比,據此可求已知 一種離子濃度的溶液中的另一種離子濃度。 如Na2SO4溶液中c(Na+)=2c(SO42-)= 2c(Na2SO4)
(5)用容量瓶不能配製任意體積的一定 物質的量濃度的溶液,這是因為容量瓶的規 格是固定的,配製溶液時要根據所需溶液的 體積選擇合適的容量瓶。
(6)讀數時,要使視線與瓶內凹液面的 最低處相切。
(7)洗滌容量瓶後留在瓶內的少量水不 必烘乾除去,因為最後定容時也要加水。
例1 在容量瓶的使用方法中,下列操作不正確 的是________(填寫標號)。
(2)玻璃棒是中學化學實驗中常用的儀 器,在第②步中,用玻璃棒攪拌,可加速 Na2CO3固體的溶解;在第③步中,用玻璃棒 引流,可防止Na2CO3溶液流到容量瓶外。
(3)所有的定量實驗都存在一個“誤差”的 問題,在本實驗的誤差分析中,一定要緊扣 物質的量濃度的定義式,即c=n/V。如果在 第⑧步觀察液面時仰視,V偏大,結果偏低; 如果沒有進行操作步驟④和⑤,n偏小,結果 偏低;如果在第⑤步不慎有少量液體流到容 量瓶外,n偏小,結果偏低;稱量時,右物左 碼,使藥品減少,結果偏低。
【注意】 用託盤天平稱量時,託盤 天平的精確度為0.1 g,所以不能稱出5.85 g 固體。
(3)溶解:將稱好的NaCl固體放入燒杯中, 用適量蒸餾水溶解,用 玻璃攪棒拌,並冷卻
至室溫。
(4)移液:將燒杯中的溶液用玻璃棒引流 轉移到 容量瓶中。
(5)洗滌:用蒸餾水洗滌燒杯內壁 2~3次, 並將洗滌液都注入容量瓶中,輕輕搖 動 容量瓶,使溶液混合均勻。
1.已知一定體積的溶液中溶質的量,求 溶質的物質的量濃度
(1)若已知溶質品質
(2)若已知溶質中某粒子的個數
2.求算一定體積的氣體(標準狀況)溶於水 後形成溶液中溶質的物質的量濃度
(1)若已知溶液的體積
(2)若已知溶液的密度 如果氣體的摩爾品質為M g·mol-1,V L(標 準狀況)該氣體溶於1 L水中所得溶液的密度為ρ g·cm-3。
【答案】 (1)5.3 (2)攪拌 引流 (3)A.偏低 B.偏低 C.偏低 D.偏 低
互動探究
(1)第③步操作前,容量瓶中存有少量蒸餾水, 對所配溶液濃度有何影響?
(2)第⑧步中,若加水超過刻度線應如何處理? 【提示】 (1)無影響。 (2)倒掉溶液重新配製。
要點三 有關物質的量濃度的簡單計算
1.容量瓶是用來配製一定物質的量濃度
溶液的定量儀器,其上標有:①溫度、②濃
度、③容積、④壓強、⑤刻度線、⑥酸式或
堿式這六項中的( )
A.②④⑥
B.③⑤⑥
C.①②④
D.①③⑤
答案:D
要點二 配製溶液時的誤差分析
1.誤差分析(以配製一定濃度的NaOH溶 液為例)
可能引起誤差的一些操作
過程分析 mV
二、一定物質的量濃度溶液的配製
以配製100 mL 1.00 mol·L-1 NaCl 溶液為例。
1.主要儀器 100 mL容量瓶、託盤天平、 燒杯、 玻璃棒、 量筒、 膠頭滴管等。
2.配製步驟 (1)計算:根據nB=cB·V可知n(NaCl) =0.1 mol,則m(NaCl)= 5.85 g。 (2)稱量:用 託盤天平 準確稱取 NaCl固體 5.9 g 。
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