11-12版高中化学全程学习方略配套课件：1.2.3溶液的配制及分析（苏教版必修1）

(共110张PPT)
【典例1】若20 g密度为d g/cm3的硝酸钙溶液里含有1 g Ca2+，则NO3-的物质的量浓度为
A． B．
C．2.5d mol/L D．1.25d mol/L
【思路点拨】解答本题可以按照如下程序进行：
【自主解答】选C。n(Ca2+)= =0.025 mol，V(溶
液)＝ c(Ca2+)=
=1.25d mol/L，所以c(NO3-)＝2c(Ca2+)＝2.5d mol/L。
【互动探究】上述溶液中含NO3-的个数为多少？
提示：n(NO3-)＝2n(Ca2+)＝2×0.025 mol＝0.05 mol，N(NO3-)＝0.05 mol×6.02×1023 mol-1＝3.01×1022。
【变式训练】将5 mol/L的Mg(NO3)2溶液a mL稀释至b mL，稀释后溶液中NO3-的物质的量浓度为( )
A． B．
C． D．
【解析】选B。稀释前后溶液中NO3-的物质的量
不变，据此可以列出等量关系式：a mL×5 mol/L×2
＝c(NO3-)×b mL，得c(NO3-)＝
【典例2】配制100 mL 1.0 mol·L-1的NaOH溶液，下列情况会导致溶液浓度偏高的是
A．容量瓶使用前经蒸馏水清洗后没有干燥
B．配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒
C．俯视确定凹液面与刻度线相切
D．用敞口容器称量NaOH且时间过长
【思路点拨】解答本题要注意以下两点：
【自主解答】选C。
【互动探究】(1)若用4.0 mol·L-1的NaOH溶液配制该溶液，需要NaOH溶液的体积是多少？若量取过程中，俯视量筒读数，则所配制溶液的浓度比欲配制值偏大还是偏小？
提示：稀释前后NaOH的物质的量不变，所以有1.0 mol·L-1 ×100 mL＝4.0 mol·L-1×V，V＝25 mL。俯视量筒读数，所加溶液的体积不足25 mL，则所配制溶液的浓度偏小。
(2)若用带游码的托盘天平称2.4 g NaOH时误用了“左码右物”的方法，则结果如何？
提示：实际称量的m(NaOH)＝2 g-0.4 g＝1.6 g，比理论值偏小。
【变式训练】在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确的是(填编号)_________。
A．使用容量瓶前检查它是否漏水
B．容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗
C．配制溶液时，如果试样是NH4NO3固体，把称好的试样用纸条小心地倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近刻度线1～2 cm处，用滴管加蒸馏水到刻度线
D．配制溶液时，如果试样是浓硫酸，用量筒量取试样后，直接倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到刻度线
E．盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转并摇动多次
F．往容量瓶中转移溶液时应用玻璃棒引流
【解析】本题主要涉及的是容量瓶的使用方法，容量瓶只能用来定容(定容时标示的温度一般为20 ℃)，不能用来稀释或溶解物质，也不能长期存放溶液，因为稀释或溶解的过程中将有热效应，影响溶液的容积测定；使用容量瓶之前只能用蒸馏水洗涤，不能用待配溶液润洗容量瓶，若用待配溶液润洗,会使溶质附着在容量瓶内壁，引起配制溶液的浓度偏高。
答案：B、C、D
【典例】20 ℃时，KCl的溶解度为34 g，若忽略固体溶解引起的溶液体积变化，则在该温度下，所配KCl溶液的物质的量浓度不可能是
A．5 mol/L B．4 mol/L C．3 mol/L D．2 mol/L
【思路点拨】解答本题要明确以下两点：
【自主解答】选A。假设将34 g KCl固体溶于100 g水中，则n(KCl)＝ ＝0.46 mol，溶液的体积近似等于
水的体积，c(KCl)＝ ＝4.6 mol/L。因为此时KCl
的物质的量浓度最大，所以其物质的量浓度≤4.6 mol/L。
【互动探究】若溶液为饱和溶液，溶液的密度为1.2 g/mL，则KCl溶液的物质的量浓度为多少？
提示：溶质的质量分数和溶解度之间的关系为：w＝×100%，物质的量浓度和溶质的质量分数之间的关系为：
结合这两个式子可以推出c＝
【变式训练】质量分数为a的某物质的溶液m g与质量分数为b的该物质的溶液n g混合后，蒸发掉p g水，得到的溶液每毫升质量q g，物质的量浓度为c mol/L，则溶质的相对分子质量为( )
A． B．
C． D．
【解析】选B。根据溶质的物质的量守恒可得：
整理得：M＝
【典例】某同学欲配制180 mL物质的量浓度为0.5 mol/L的CuSO4溶液。
(1)完成该实验用到的仪器主要有：________、_______、
___________、烧杯、玻璃棒。
(2)如果用CuSO4固体来配制，应该称量固体的质量为：_________。如果用CuSO4·5H2O来配制，应该称量固体的质量为：___________。
(3)写出整个实验简单的操作过程：计算→________→________→________→定容→摇匀。
(4)定容时的正确操作是：待容量瓶中液体的液面距离容量瓶的刻度线1～2 cm时，改用________滴加，并且目光要_________，至__________，定容完成。
(5)下列操作对溶液的浓度有何影响：(填“偏大”、“偏小”或“没影响”)
①没有对溶解固体时用到的烧杯进行洗涤。( )
②使用前容量瓶用蒸馏水洗涤，且没有干燥。( )
③配制的过程中有少量的液体迸溅出来。( )
④定容时，不小心加水过量，马上再用胶头滴管吸出。( )
⑤定容时俯视液面。( )
【错因剖析】
【标准答案】(1)托盘天平 200 mL容量瓶 胶头滴管
(2)16 g 25 g
(3)称量 溶解 移液
(4)胶头滴管 平视刻度线 凹液面的最低处与刻度线相切
(5)①偏小 ②没影响 ③偏小 ④偏小 ⑤偏大
1.下图为一张体检报告单的一部分，其中表示第14项高密度脂蛋白胆固醇的物理量是( )
A．质量分数 B．物质的量
C．摩尔质量 D．物质的量浓度
【解析】选D。高密度脂蛋白胆固醇后面的单位是mmol/L，它是表示物质的量浓度的单位之一，1 mol/L＝1×103 mmol/L。
2．实验室配制250 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液时，下面选项中必须使用到的玻璃仪器是( )
【解析】选D。配制250 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液时，将NaOH固体在烧杯中溶解，将溶液沿玻璃棒转移到250 mL容量瓶中，用胶头滴管定容，所以必须使用到烧杯、玻璃棒、容量瓶这三种玻璃仪器。
3.下列关于0.1 mol/L BaCl2溶液的说法正确的是( )
A.该溶液可由1 L水中溶解0.1 mol BaCl2制得
B.1 L溶液中含有Ba2+和Cl-总数为3NA
C.0.5 L溶液中Ba2+的物质的量浓度为0.2 mol/L
D.0.5 L溶液中Cl-的物质的量浓度为0.2 mol/L
【解析】选D。A项1 L水的体积不等于溶液的体积；B项Ba2+和Cl-的物质的量之和应为0.3NA；C项0.5 L溶液中Ba2+的浓度与1 L溶液中Ba2+的浓度相等，应为0.1 mol/L。
4.0.5 L AlCl3溶液中Cl-为9.03×1022个，则AlCl3溶液的物质的量浓度为( )
A．0.1 mol·L-1 B．1 mol·L-1
C．3 mol·L-1 D．1.5 mol·L-1
【解析】选A。n(Cl-)＝
n(AlCl3)＝ ＝0.05 mol，所以
c(AlCl3)＝
5.标准状况下11.2 L HCl溶于水形成500 mL溶液。
(1)所得盐酸的物质的量浓度为__________。
(2)向其中加入________g固体NaOH才能中和完全。
(3)若不考虑加入NaOH对体积造成的影响，所得NaCl的物质的量浓度为_____________。
【解析】(1)
(2)11.2 L HCl的物质的量为0.5 mol，需NaOH 0.5 mol，质量为40 g/mol×0.5 mol=20 g
(3)c(NaCl)=c(Cl-)=1 mol/L
答案：(1)1 mol/L (2)20 (3)1 mol/L
6．欲配制0.1 mol/L的AgNO3溶液250 mL，有如下实验操作：
①用适量蒸馏水洗涤烧杯2～3次，洗涤液也注入容量瓶，并振荡，使混合均匀；
②用量筒量取5 mL水；
③用胶头滴管加水使凹液面的最低点与刻度线相切；
④在托盘天平上先称取洁净烧杯的质量，后称取_____g硝酸银固体；
⑤将容量瓶塞塞紧，倒转振荡，摇匀；
⑥往烧杯里加入适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使其溶解，并使其恢复至常温；
⑦用酒精灯加热使AgNO3溶解；
⑧将溶液沿玻璃棒注入_________mL容量瓶中。
(1)请选择配制过程所必须的操作，并按编号列出操作先后顺序___________。
(2)第④步和第⑧步中空白处应该填入的数字依次是__________g和__________mL。
【解析】(1)配制一定物质的量浓度的溶液的操作步骤为：计算→称量→溶解→冷却→移液→洗涤→振荡→定容→摇匀→装瓶，所以正确的操作顺序为④⑥⑧①③⑤；
(2)n(AgNO3)＝0.1 mol·L-1×0.25 L＝0.025 mol，所以m(AgNO3)＝0.025 mol×170 g/mol＝4.25 g，因为天平只能准确到0.1 g，所以应称取4.3 g硝酸银固体；所配溶液的体积与容量瓶的规格要匹配，所以应选用250 mL的容量瓶。
答案:(1)④⑥⑧①③⑤ (2)4.3 250
一、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分)
1．某同学用NaCl固体配制500 mL 1.00 mol·L－1 NaCl溶液的过程如图所示：
你认为该同学的错误有( )
A．1处 B．2处 C．3处 D．4处
【解析】选B。①中药品和砝码的位置颠倒；⑥中定容时眼睛应该平视刻度线。
2．下图锥形瓶中装满了c mol·L-1的Na2SO4溶液，经测定其中含有a mol SO42－，则锥形瓶的容积为( )
A． B． L C．ac L D．2ac L
【解析】选A。在Na2SO4溶液中，n(Na2SO4)＝n(SO42－)＝
a mol，根据c＝ ，因为锥形瓶中装满了Na2SO4溶液，所以
锥形瓶容积即为Na2SO4溶液的体积： 。
3．(2011·苏州高一检测)假若你是卫生防疫人员，需要配制0.01 mol/L的KMnO4消毒液，下列操作导致所配溶液浓度偏高的是( )
A．取KMnO4样品时不慎在表面沾了些蒸馏水
B．溶解搅拌时有液体飞溅
C．定容时俯视容量瓶刻度线
D．摇匀后见液面下降，再加水至刻度线
【解析】选C。A项取得样品质量偏小，使溶液浓度偏低；B项液体飞溅损失一部分KMnO4，使溶液浓度偏低；C项定容时俯视导致加水量偏少浓度偏高；D项加水量过多，使溶液浓度偏低。
4．把W g绿矾(FeSO4·7H2O)溶解于V mL水中配成溶液，测得该溶液的密度是ρ g/mL，则溶质的物质的量浓度为( )
A． B．
C． D．
【解析】选D。n(FeSO4·7H2O)＝ ，m(溶液)＝Wg
+V mL×1 g/mL＝(W+V) g，V(溶液)＝
= ，c(FeSO4)＝ 。
【方法技巧】
(1)Na、Na2O、Na2O2等溶于水后和水反应，溶质为NaOH。
(2)NO2、SO3等溶于水后和水反应，溶质为HNO3和H2SO4。
(3)带有结晶水的物质，如CuSO4·5H2O溶于水后溶质变为CuSO4。
(4)NH3溶于水后和水反应，溶质为NH3·H2O，但是在计算氨水的物质的量浓度或溶质质量分数时，一般以NH3为标准进行计算。
5．在200 mL某硫酸盐溶液中，含有1.5NA个硫酸根离子(NA表示阿伏加德罗常数的值)，同时含有NA个金属离子。则该硫酸盐的物质的量浓度为( )
A．2 mol·L－1 B．2.5 mol·L－1
C．5 mol·L－1 D．7.5 mol·L－1
【解析】选B。NA个金属离子的物质的量为1 mol，假设金属为M，n(M)∶n(SO42－)＝NA∶1.5NA＝2∶3，所以该硫酸盐的化学式为M2(SO4)3，n［M2(SO4)3］＝ n(M)＝ ×
1 mol＝0.5 mol，c［M2(SO4)3］＝ ＝2.5 mol/L。
二、非选择题(本题包括3小题，共30分)
6．(9分)将5.0 L NaCl溶液和3.0 L BaCl2溶液混合，设混合后总体积为8.0 L，并测得NaCl的物质的量浓度为
0.50 mol·L－1，BaCl2的物质的量浓度为0.30 mol·L－1。问：
(1)混合溶液中Cl－的物质的量浓度为__________。
(2)混合前NaCl溶液中NaCl的物质的量浓度为_________。
(3)混合前BaCl2溶液中BaCl2的物质的量浓度为_______。
【解析】(1)n(NaCl)＝0.50 mol·L－1×8.0 L＝4.0 mol
n(BaCl2)＝0.30 mol·L－1×8.0 L＝2.4 mol
c(Cl－)＝ ＝1.1 mol·L－1
(2)c(NaCl)＝ ＝0.80 mol·L－1
(3)c(BaCl2)＝ ＝0.80 mol·L－1
答案:(1)1.1 mol·L－1
(2)0.80 mol·L－1
(3)0.80 mol·L－1
7．(9分)(2011·舟山高一检测)用质量分数为36.5％的浓盐酸(密度为1.16 g/cm3)配制成1 mol/L的稀盐酸。现实验室仅需要这种盐酸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，在量取时宜选用下列量筒中的________。
A．5 ML B．10 mL C．25 mL D．50 mL
(3)在量取浓盐酸后，进行了下列操作：
①等稀释的盐酸其温度与室温一致后，沿玻璃棒注入
250 mL容量瓶中。
②往容量瓶中小心加蒸馏水至液面接近刻度线1～2 cm 处，改用胶头滴管加蒸馏水，使溶液的凹液面最低处与刻度线相切。
③在盛盐酸的烧杯中注入蒸馏水，并用玻璃棒搅动，使其混合均匀。
④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中。
上述操作中，正确的顺序是 (填序号) _______。
(4)在上述配制过程中，用刚刚洗涤洁净的量筒来量取浓盐酸，其配制的稀盐酸的浓度_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。若未用蒸馏水洗涤烧杯内壁或未将洗涤液注入容量瓶，则配制的稀盐酸浓度将________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
【解析】(1)由于实验室里没有220 mL容量瓶，所以必须选用250 mL容量瓶，先配制250 mL溶液，再从其中取出220 mL即可。
(2)c(HCl)＝ ＝
＝11.6 mol/L。加水稀释前后HCl的物质的量不变，所以
11.6 mol/L·V(HCl)＝250 mL×1 mol/L，解得V(HCl)＝
21.6 mL，应该选择25 mL的量筒量取。
(3)配制一定物质的量浓度的溶液基本步骤为：计算→称量或量取→溶解→冷却后转移、洗涤→振荡后定容→倒转摇匀，所以正确的顺序是③①④②。
(4)用刚刚洗涤洁净的量筒来量取浓盐酸，量取的盐酸被稀释了，其实际物质的量偏小，所配制溶液的浓度偏低；若未用蒸馏水洗涤烧杯内壁或未将洗涤液注入容量瓶，则一部分溶质损失，所配制溶液的浓度偏低。
答案:(1)250 (2)21.6 C
(3)③①④② (4)偏低 偏低
8．(12分)(挑战能力)将6.50 g锌投入200 mL某浓度的盐酸中，锌和盐酸恰好完全反应。求：
(1)6.50 g锌的物质的量为___________。
(2)所用盐酸中HCl的物质的量浓度为________。
(3)反应中生成的H2在标准状况下的体积为_________。
【解析】(1)6.50 g锌的物质的量：n(Zn)＝
＝0.10 mol
(2)根据化学方程式Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑可知，n(Zn)＝n(H2)＝ n(HCl)＝0.10 mol，所以n(HCl)＝2×0.10 mol＝0.20 mol
c(HCl)＝ ＝1.00 mol·L－1
(3)V(H2)＝22.4 L·mol-1×0.10 mol＝2.24 L
答案:(1)0.10 mol (2)1.0 mol·L－1 (3)2.24 L
某学生欲配制6.0 mol/L的H2SO4 1 000 mL，实验室有三种不同浓度的硫酸：①480 mL 0.5 mol/L的硫酸；②150 mL 25%的硫酸(ρ＝1.18 g/mL)；③足量的18 mol/L的硫酸。有三种规格的容量瓶：250 mL、500 mL、1 000 mL。老师要求把①②两种硫酸全部用完，不足的部分由③来补充。
请回答下列问题：
(1)实验所用25%的硫酸的物质的量浓度为______mol/L(保留1位小数)。
(2)配制该硫酸溶液应选用容量瓶的规格为________mL。
(3)配制时，该同学的操作顺序如下，请将操作步骤B、D补充完整。
A．将①②两溶液全部在烧杯中混合均匀；
B．用量筒准确量取所需的18 mol/L的浓硫酸_______mL，沿烧杯内壁倒入上述混合液中。并用玻璃棒搅拌，使其混合均匀；
C．将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注入所选的容量瓶中；
D．____________________________________________；
E．振荡，继续向容量瓶中加水，直到液面接近刻度线1～
2 cm处；
F．改用胶头滴管加水，使溶液的凹液面恰好与刻度线相切；
G．将容量瓶盖紧、振荡、摇匀。
(4)如果省略操作D，对所配溶液浓度的影响是(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)____________。
(5)进行操作C前还需注意____________________。
【解析】本题考查了一定物质的量浓度溶液的配制以及有关物质的量浓度的计算。
(1)c＝
(2)要配制6.0 mol/L的H2SO4溶液1 000 mL，需要选1 000 mL的容量瓶。
(3)所需的18 mol/L的浓硫酸的体积为
(4)若不洗涤烧杯和玻璃棒会使溶质损失，则配制的溶液浓度会偏小。
答案:(1)3.0
(2)1 000
(3)295 用适量的水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，洗涤液均注入容量瓶中
(4)偏小
(5)将稀释后的硫酸冷却到室温