第二节 化学计量在实验中的应用
第1课时 物质的量 摩尔质量
【学习目标】
1.知道物质的量、摩尔质量的单位及含义。
2.理解物质的量的基准——阿伏加德罗常数的含义。
3.能进行物质的质量、微粒数目与物质的量之间的换算。
【新知导学】
一、物质的量 阿伏加德罗常数
1.物质的量及其单位——摩尔
国际单位制(SI)中的七个基本单位
物理量
质量
电流
热力学温度
物质的量
发光强度
单位名称及符号
米(m)
秒(s)
安(A)
开(K)
坎(cd)
(1)物质的量是表示含有____________________的物理量,用符号n表示。“物质的量”四个字是一个整体概念,为专用名词,不可任意加减字,既不是物质的质量,也不是物质的数量。
(2)物质的量的单位——摩尔
INCLUDEPICTURE
"F:\\下载\\2017年高考真题——化学\\47拆.TIF"
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2.阿伏加德罗常数
根据表中已知条件进行计算,将结果填入表中空格内:
物质微粒
物质质量
1个微粒实际质量
所含微粒数目
12C
12
g
1.993
3×10-23
g
Fe
56
g
9.301×10-23
g
O2
32
g
5.315×10-23
g
通过上表计算结果,得出的结论是12
g
1
( http: / / www.21cnjy.com )2C所含的原子个数约为________________________;物质含有6.02×1023个微粒的物质的量为________。
(1)阿伏加德罗常数是____________________________,约为________________个,用符号________表示。
(2)物质若含有阿伏加德罗常数(6.02×1023)个微粒,其物质的量为1
mol。
(3)阿伏加德罗常数可表示为NA,约为6.02×1023
mol-1,其单位是________。
(4)物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系:n=__________________。
【活学活用】
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)物质的量可以理解为物质的数量( )
(2)摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一( )
(3)物质的量描述对象是分子、原子等微观粒子( )
(4)1
mol氢中含有2
mol氢原子和2
mol电子( )
(5)1
mol任何物质都含有6.02×1023个分子( )
2.
下列关于阿伏加德罗常数的说法错误的是( )
A.6.02×1023就是阿伏加德罗常数
B.0.012
kg
12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数
C.含有阿伏加德罗常数个粒子的物质的量是1
mol
D.1
mol
NH3
所含原子数约为2.408×1024
二、摩尔质量
1.试通过计算,填写下表:
物质微粒
1个微粒的实际质量(g)
6.02×1023个微粒的质量(g)
相对分子(或原子)质量
H2O
2.990×10-23
Al
4.485×10-23
通过上表计算结果,你能得出的结论是______________________________________
________________________________________________________________________。
2.摩尔质量有关概念的理解
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"F:\\下载\\2017年高考真题——化学\\48拆.TIF"
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【活学活用】
3.下列有关摩尔质量的描述或应用中正确的是( )
A.1
mol
OH-的质量为17
g·mol-1
B.二氧化碳的摩尔质量为44
g
C.铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量
D.一个钠原子的质量等于
g
三、关于物质的量的简单计算
1.基本关系式
(1)n=(n表示物质的量,N表示粒子数)。关系式中NA的单位是________。
(2)M=(M为摩尔质量,m为物质的质量)。
在M、n和m中,已知任意两项求第三项;若M的单位是________时,则m的单位是________。
2.恒等关系式
由基本关系式n=和n=可得恒等关系
( http: / / www.21cnjy.com )式:=n=。在
N、NA、m、M中,已知任意三项可求第四项。一般情况下,NA、M是已知的,则N与m可互求。
【活学活用】
4.在14.2
g
Na2SO4中:
(1)含有的Na+的数目是____________;
(2)含有的SO的质量是__________;
(3)含氧原子的物质的量是________。
5.设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )
A.2.3
g钠由原子变成离子时,失去的电子数为
0.2NA
B.0.2NA个硫酸分子与19.6
g磷酸(H3PO4)含有相同的氧原子数
C.28
g氮气所含的原子数为NA
D.NA个氧分子与NA个氢分子的质量比为8∶1
【学习小结】
通过摩尔质量、阿伏加德罗常数就可以顺利知道一定质
量的物质中含有的微粒个数,物质的量起着桥梁的作用。
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"F:\\下载\\2017年高考真题——化学\\49.TIF"
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【达标检测】
1.下列说法中正确的是( )
A.摩尔是用来描述微观粒子的物理量
B.0.5
mol
H2O中含有的原子数目为1.5NA
C.64
g氧相当于2
mol氧
D.1
mol任何物质都含有6.02×1023个原子
2.下列说法正确的是( )
A.1
mol氯含有6.02×1023个微粒
B.阿伏加德罗常数的数值约等于6.02×1023
C.钠的摩尔质量等于它的相对原子质量
D.H2O的摩尔质量是18
g
3.某原子的摩尔质量是M
g·mol-1,则一个该原子的真实质量是( )
A.M
g
B.
g
C.
g
D.
g
4.下列说法不正确的是( )
A.硫酸的摩尔质量与6.02×1023个磷酸分子的质量在数值上相等
B.6.02×1023个N2和6.02×1023个O2的质量比等于7∶8
C.3.2
g
O2所含的原子数目约为0.2×6.02×1023
D.常温、常压下,0.5×6.02×1023个二氧化碳分子质量是44
g
5.(1)
O2和O3是氧元素的两种单质。根据分子式回答:
等质量的O2和O3所含分子数之比为________,原子个数之比为________。
(2)摩尔质量是指单位物质的量的物质所含有的质量。
①已知NH3的相对分子质量为17,则NH3的摩尔质量为________。
②1.28
g某气体含有的分子数目为1.204×1022,则该气体的摩尔质量为________。
③已知一个铁原子的质量为b
g,则铁的摩尔质量为__________________。
④NA为阿伏加德罗常数,已知a
g某气体中含分子数为b,则该气体的摩尔质量为________。
答案精析
新知导学
一、
1.(从左到右,从上到下)长度 时间 千克(kg) 摩(mol)
(1)一定数目粒子集合体 (2)mol 0.012
kg 分子 原子
离子
2.6.020×1023 6.02
( http: / / www.21cnjy.com )1×1023 6.021×1023 6.02×1023(阿伏加德罗常数) 1摩尔 (1)0.012
kg
12
C所含的原子个数
6.02×1023 NA (3)mol-1 (4)N/NA
活学活用
1.(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
2.
A [阿伏加德罗常数(NA)是一个物理量,其单位是mol-1,数值约为6.02×1023。]
二、
1.(从左到右,从上到下)17.9
( http: / / www.21cnjy.com )99
8 18 26.999
7 27 6.02×1023个微粒(1摩尔)的质量(以克为单位时),在数值上(近似)等于其相对分子(或原子)质量。
2.M g·mol-1 相对分子质量或相对原子质量 M=m/n
活学活用
3.D [A项中质量的单位为“g”;B项单位
( http: / / www.21cnjy.com )应为“g·mol-1”;C项没有指出以“g·mol-1”为单位,也没有指出在数值上相等;D项中可用1
mol
Na的质量除以1
mol
Na的原子数,求得每个钠原子的质量。]
三、
1.(1)mol-1 (2)g·mol-1 g
活学活用
4.(1)1.204×1023 (2)9.6
g (3)0.4
mol
解析 由化学式Na2SO4可得如下关系式:
Na2SO4~2Na+~SO~4O
方法一 n(Na2SO4)==0.1
mol
所以有:
(1)n(Na+)=2n(Na2SO4)=0.2
mol,
N(Na+)=0.2
mol×6.02×1023
mol-1=1.204×1023;
(2)n(SO)=n(Na2SO4)=0.1
mol,
m(SO)=0.1
mol×96
g·mol-1=9.6
g;
(3)n(O)=4n(Na2SO4)=0.4
mol。
方法二 在关系式中,系数比等于粒子个数比,若都扩大6.02×1023倍,则化学计量数比就等于物质的量比:
Na2SO4 ~ 2Na+ ~ SO ~ 4O
1
mol 2
mol 1
mol 4
mol
而在一个关系式中,等量的某
( http: / / www.21cnjy.com )一物质,可用不同的单位来表示。如2
mol
Na+,可用质量2×23
g来表示,也可用离子个数2×6.02×1023来表示。在计算时,为方便计算,通常是化学计量数反映的量与该物质(已知量或待求量)的题给单位相同。如:本题中已知量Na2SO4是14.2
g,那么化学计量数反映的1
mol的Na2SO4就用“142
g”来计算;(1)中求Na+的个数,化学计量数反映的2
mol
Na+就用“2×6.02×1023”来计算;以此类推,有如下计算式:
Na2SO4 ~ 2Na+~ SO ~ 4O
===
解得:N(Na+)=1.204×1023,
m(SO)=9.6
g,n(O)=0.4
mol。
5.B [A中Na+为+
( http: / / www.21cnjy.com )1价,2.3
g钠为0.1
mol钠原子,失去的电子数为0.1NA,故A错误;B中19.6
g磷酸即为0.2NA个磷酸分子(19.6
g÷98
g·mol-1=0.2
mol),等物质的量的硫酸(H2SO4)与磷酸(H3PO4)含有相同的氧原子数,故B正确;C中28
g氮气(N2)即为1
mol氮分子(28
g÷28
g·mol-1=1
mol),所以应含2NA个氮原子,故C错误;D中NA个氧分子质量为32
g,NA个氢分子质量为2
g,则其质量比为16∶1,故D错误。]
达标检测
1.B 2.B
3.C [以
“g·mol-1”
为单
( http: / / www.21cnjy.com )位时,摩尔质量与相对原子质量及1
mol
原子的质量数值相等,所以,1
mol原子的质量为M
g。而1
mol原子中含有原子的数目为6.02×1023个,则1个原子的质量为
g。]
4.D [H2SO4的摩尔质量为98
( http: / / www.21cnjy.com )g·mol-1,6.02×1023个H3PO4分子的质量为98
g,二者数值相等,A正确;6.02×1023个N2和6.02×1023个O2的质量比为二者的相对分子质量之比,即28∶32=7∶8,B正确;3.2
g
O2物质的量为=0.1
mol,含氧原子数约为0.1×2×6.02×1023,C正确;0.5×6.02×1023个CO2物质的量为0.5
mol,质量为0.5
mol×44
g·mol-1=22
g,D不正确。]
5.(1)
3∶2 1∶1 (2)①17
g·mol-1 ②64
g·mol-1
③bNA
g·mol-1 ④
g·mol-1
解析 (1)
n(O2)∶n(O3)=∶=3∶2,则分子数之比为3∶2;N1(O)∶N2(O)=(×2)∶(×3)=1∶1。
(2)依据摩尔质量的定义式:M=,结合物质的量(n)与NA的关系即可列出相关表达式,不要忘记单位。第2课时 气体摩尔体积
【学习目标】
1.知道决定气体体积的主要因素,能叙述阿伏加德罗定律的内容。
2.知道气体摩尔体积的含义,记住标准状况下的气体摩尔体积。
3.能进行气体体积、物质的量、微粒数目之间的换算。
【新知导学】
一、决定物质体积大小的因素
1.在温度和压强一定时,决定物质体积大小的主要因素:__________、__________、____________。
2.根据表格中的数据完成下列填空:
状态
物质
密度
1
mol该物质的质量
1
mol该物质的体积
结论
固态
Fe
7.86
g·cm-3(20
℃)
g
7.12
cm3
Al
2.70
g·cm-3(20
℃)
27
g
cm3
液态
H2O
0.998
g·cm-3(20
℃)
18
g
cm3
H2SO4
1.83
g·cm-3(20℃)
g
53.55
cm3
气态
O2
1.429
g·L-1(0
℃、101
kPa)(标准状况)
g
22.39
L
H2
0.089
9
g·L-1(0
℃、101
kPa)(标准状况)
2.016
g
L
3.分析出现上述结论的原因。
(1)在温度和压强一定时,任何1
mol固态
( http: / / www.21cnjy.com )物质或液态物质所含微粒数目________。微粒之间的距离________,但____________不同,所以1
mol固态物质或液态物质的体积往往是________的。
(2)对气态物质来说:通常情况下微粒
( http: / / www.21cnjy.com )之间的距离要比微粒本身的直径大很多倍,因此,当微粒数相同时,气态物质体积的大小则主要取决于______________________________________
____________________________________________________。
(3)在温度和压强一定时,微粒间的距离
( http: / / www.21cnjy.com )____________,因此,在相同温度和压强下,任何具有相同微粒数的气体都具有________________________。
【归纳总结】
1.物质体积大小的影响因素
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"F:\\下载\\2017年高考真题——化学\\50拆.TIF"
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2.粒子数目相同物质的体积关系
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"F:\\下载\\2017年高考真题——化学\\51拆.TIF"
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【活学活用】
1.下列四种因素:①温度和压强 ②所含微粒数 ③微粒本身大小 ④微粒间的距离,其中对气态物质体积有显著影响的是( )
A.②③④
B.②④
C.①③④
D.①②④
2.同温同压下,若两种气体所占体积不同,其主要原因是( )
A.气体分子的大小不同
B.气体分子间平均距离不同
C.气体的物质的量不同
D.气体的摩尔质量不同
二、气体摩尔体积
1.气体摩尔体积是________________________________,符号是Vm,表达式:Vm=________。
常用的单位是________。标准状况下,气体摩尔体积约为________。
2.对于气体摩尔体积的理解,应注意以下几点:
(1)气体摩尔体积的适用范围是____________。在____________下,1
mol
________所占的体积约是22.4
L。
(2)气体的体积与温度、压强有关。
( http: / / www.21cnjy.com )相同温度下,单位物质的量的气体压强越小,气体体积________;相同压强下,单位物质的量的气体温度越高,气体体积________。
(3)气体摩尔体积不仅适用于纯气体,
( http: / / www.21cnjy.com )也适用于_________________。如0.3
mol
H2与0.7
mol
O2的混合气在标准状况下的体积约为________。
(4)1
mol气体在非标准状况下的体积,可能是22.4
L,也可能不是22.4
L。
3.标准状况下,气体摩尔体积的有关计算
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"F:\\下载\\2017年高考真题——化学\\52.TIF"
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①气体的物质的量n=
mol;
②气体的摩尔质量M=Vm·ρ=22.4ρ
g·mol-1;
③气体的分子数N=n·NA=·NA;
④气体的质量m=n·M=·M
g。
【归纳总结】
1.标准状况下的气体摩尔体积
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"F:\\下载\\2017年高考真题——化学\\53.TIF"
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2.计算公式
n===(标准状况)
【活学活用】
3.下列叙述正确的是( )
A.1
mol任何气体的体积都为22.4
L
B.1
mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4
L
C.只有在标准状况下,气体摩尔体积才约为22.4
L·mol-1
D.标准状况下,22.4
L任何气体的物质的量都是1
mol
4.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是( )
A.常温常压下,11.2
L
CO2所含的原子数为1.5NA
B.常温常压下,48
g
O3含有的氧原子数为3NA
C.标准状况下,22.4
L
H2O所含分子数为NA
D.标准状况下,22.4
L
H2所含原子数为NA
三、阿伏加德罗定律
1.实验探究气体的体积与物质的量的关系
(1)下图为电解水的实验装置。图中A试
( http: / / www.21cnjy.com )管中收集到的气体是________,B试管中收集到的气体是__________,二者的体积之比是________。
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"F:\\下载\\2017年高考真题——化学\\54.TIF"
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(2)物质的量比与气体体积比的关系
若有1.8
g
H2O电解,
( http: / / www.21cnjy.com )产生H2的质量为________
g,物质的量为________
mol;产生O2的质量为________
g,物质的量为________
mol;二者物质的量之比为________。
(3)实验结论
①在同温同压下,气体的物质的量之比等于__________之比。
②在同温同压下,1
mol的不同气体,其体积________。
2.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)标准状况下,1
mol任何气体的体积都约是22.4
L( )
(2)同温同压下,1
mol(含有相同的粒子数)任何气体的体积相同( )
(3)同温同压下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子数( )
(4)标准状况下,16
g氧气与2
g氢气的体积比是1∶2( )
【归纳总结】
阿伏加德罗定律
(1)阿伏加德罗定律:_________________________________________________。
(2)相同条件下的气体,同
( http: / / www.21cnjy.com )体积时,分子数________;反之,分子数相同时,体积也________;气体的体积之比等于________________________之比。
(3)同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比。
(4)同温同体积时,气体的压强之比等于其物质的量之比。
【活学活用】
5.下列叙述正确的是( )
A.同温同压下,相同体积的物质,其物质的量必然相等
B.任何条件下,等物质的量的氧气和一氧化碳所含的分子数必然相等
C.1
L一氧化碳气体一定比1
L氧气的质量小
D.同温同压下,等体积的物质所含的分子数一定相等
6.如图两瓶体积相等的气体,在同温同压下瓶内气体的关系一定正确的是( )
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"F:\\下载\\2017年高考真题——化学\\55.TIF"
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A.原子数相等
B.密度相等
C.质量相等
D.摩尔质量相等
【学习小结】
1.阿伏加德罗定律可适用于任何气体(纯净的或是互不反应的混合气体),但不适用于液体或固体。
2.同温、同压、同体积、同分子数称为“四同
( http: / / www.21cnjy.com )”,四“同”共同存在,相互制约,只要有三个“同”成立,第四个“同”就必定成立,在实际应用中往往是知道三“同”而求导另一“同”。
3.标准状况下气体的摩尔体积是阿伏加德罗定律的特例,与m、N、V之间的换算关系是
n===。
【达标检测】
1.下列有关气体体积叙述正确的是( )
A.一定温度、压强下,气体体积由其分子的大小决定
B.一定温度、压强下,气体体积由其物质的量的多少决定
C.气体摩尔体积是指1
mol任何气体所占的体积约为22.4
L
D.不同的气体,若体积不等,则它们所含的分子数一定不等
2.下列说法正确的是( )
A.20
℃、1.01×105
Pa时,同体积的O2和CO2含有相同数目的分子数
B.1
mol气态物质,当体积为22.4
L时,该气体一定处于标准状况
C.2
mol任何气体体积都约为44.8
L
D.同温同压下,相同体积的任何气体单质所含分子数和原子数都相同
3.标准状况下,若11.2
L氧气含有n个氧原子,则阿伏加德罗常数的数值可表示为
( )
A.4n
B.3n
C.2n
D.n
4.现有m
g某气体,它由双原子分子构成,它的摩尔质量为M
g·mol-1。若阿伏加德罗常数的值用NA表示,则:
(1)该气体的物质的量为________
mol。
(2)该气体所含原子总数为________个。
(3)该气体在标准状况下的体积为________
L。
(4)该气体在标准状况下的密度为________
g·L-1。
(5)该气体一个分子的质量为________
g。
5.同温同压下,同体积的氨气和硫化氢气体(H
( http: / / www.21cnjy.com )2S)的质量比为________;同质量的氨气和硫化氢气体的体积比为________,其中含有的氢的原子个数比为________;若二者氢原子数相等,它们的体积比为________。
答案精析
新知导学
一、
1.微粒的数目 微粒的大小 微粒间的距离
2.(从左到右,从上到下)56 10 18.
( http: / / www.21cnjy.com )04 98 相同条件下1
mol固体、液体的体积差别较大 32 22.42 相同条件下,1
mol气体的体积近似相等,在标准状况下约为22.4
L
3.(1)相同 很小 微粒的大小 不同 (2)气体微粒间的距离 (3)近似相等 大致相同的体积
归纳总结
1.大小 相等 2.不同 相同
活学活用
1.D [气态物质微粒之间的距离要比微粒本身的直径大很多倍,故微粒本身的大小对气态物质体积无显著影响。]
2.C
二、
1.单位物质的量的气体所占的体积 L·mol-1
22.4
L·mol-1
2.(1)气态物质 标准状况 气体 (2)越大 越大
(3)混合气体 22.4
L
活学活用
3.D
4.B [A项,常温、常压下
( http: / / www.21cnjy.com )11.2
L
CO2的物质的量不是0.5
mol,因此所含原子数不是1.5NA;B项,n(O3)==1
mol,含氧原子数为3NA;C项,标准状况下H2O为液态,不能应用22.4
L·mol-1;D项,n(H2)==1
mol,含氢原子数为2NA。]
三、
1.(1)H2 O2 2∶1 (2)0.2 0.1 1.6 0.05 2∶1
(3)①体积 ②相同
2.(1)√ (2)√ (3)√ (4)√
归纳总结
(1)相同温度相同压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子(分子) (2)相同 相同 分子数(或物质的量)
活学活用
5.B 6.A
达标检测
1.B 2.A
3.D [根据恒等式=可知NA=
=n
mol-1。]
4.(1) (2) (3) (4) (5)
5.1∶2
2∶1
3∶1 2∶3
解析 根据阿伏加德罗定律,同温同
( http: / / www.21cnjy.com )压下,同体积的气体物质的量相同。
故氨气和硫化氢气体(H2S)的质量比为17∶34=1∶2;同质量的氨气和硫化氢的物质的量之比为∶=2∶1,氢的原子个数比为(2×3)∶(1×2)=3∶1;二者氢原子数相等时,物质的量之比等于∶=2∶3,故体积之比为2∶3。第3课时 一定物质的量浓度的溶液及其配制
【学习目标】
1.了解物质的量浓度的含义。
2.掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法及操作;学会进行误差分析。
3.了解容量瓶的特点、用途及使用注意事项。
【新知导学】
一、物质的量浓度
1.现有两瓶颜色深浅程度不同的蓝色CuSO4溶液,请回答下列问题:
(1)为什么两瓶溶液的颜色深浅程度不同?哪瓶溶液的浓度大?
(2)若要取含一定溶质的CuSO4溶液,是称量溶液质量方便还是量取溶液体积方便?
(3)在化学方程式中,各物质的
( http: / / www.21cnjy.com )化学计量数之比是等于各物质的质量之比还是物质的量之比?对于溶液之间的反应,若知道一定体积溶液中的什么物理量会使计算变得方便?
2.若求一定体积溶液中溶质的物质的量,还必须知道溶液的组成。溶液的组成常用物质的量浓度来表示。
(1)物质的量浓度:____________________________来表示溶液组成的物理量;常用符号____________表示;单位是______________。
(2)物质的量浓度的表达式是cB=,其中V表示______________________。
【活学活用】
1.下列溶液中溶质的物质的量浓度为1
mol·L-1的是( )
A.将40
g
NaOH溶解于1
L水中
B.将22.4
L氯化氢气体溶于水配成1
L溶液
C.将1
L
10
mol·L-1
的浓盐酸与9
L水混合
D.将10.6
g
Na2CO3溶解于少量水中,再加蒸馏水直到溶液体积为100
mL
二、一定物质的量浓度溶液的配制
配制100
mL
1.00
mol·L-1
NaCl溶液,请回答下列问题:
(1)完成该实验,除量筒、托盘天平、药匙、烧杯外,还需要的仪器有_______________。
(2)需称量NaCl的质量是________;若用托盘天平称量,则应称量的质量是________。
(3)溶解:在________中加适量蒸馏水溶解,用________搅拌并冷却至室温。
(4)转移:用________引流,将烧杯中的溶液转移到________中。
(5)洗涤:用蒸馏水洗涤____________2~3次,并把__________都转移到__________中。注意溶解及洗涤所用水的总体积一定不能________要配制溶液的体积。
(6)定容:将__________注入容量瓶,液面离容量瓶颈刻度线下________时,改用____________滴加蒸馏水至凹液面最低处,与刻度线________。
(7)振荡、摇匀,盖好瓶塞,用________顶住瓶塞,另一只手的手指托住________,把容量瓶倒转和摇动多次。
(8)装瓶:把配好的溶液倒入预备好的试剂瓶中,贴上标签。
【归纳总结】
容量瓶的选择与使用
(1)容量瓶上标注有:________、________、________。
(2)常见规格:100
mL、250
mL、500
mL及1
000
mL。
(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。
【活学活用】
2.在容量瓶的使用方法中,下列操作不正确的是________(填字母)。
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,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水至接近刻度线1~2
cm处,用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线
D.配制溶液时,如果试样是液体,用量筒量取试样后直接倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水至接近刻度线1~2
cm处,用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线
E.盖好瓶塞,一只手拿住瓶颈,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次
3.某学生计划用12
mol·L-1的浓盐酸配制0.10
mol·L-1的稀盐酸450
mL。回答下列问题:
(1)实验过程中,不必使用的是________(填字母)。
A.托盘天平 B.量筒 C.容量瓶 D.250
mL烧杯
E.胶头滴管 F.
500
mL试剂瓶
(2)除上述仪器中可使用
( http: / / www.21cnjy.com )的以外,还缺少的仪器是________;在该实验中的用途是____________________________________________________________________________。
(3)量取浓盐酸的体积为______
mL,应选用的量筒规格为________。
(4)配制时应选用的容量瓶规格为______________。
三、配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
配制100
mL
1
mol·L-1的氯化钠溶液,下列实验操作对实验结果有无影响?有何影响?请分析并填写下表:
配制步骤
错误操作
n
V
c
①计算
计算结果m=5.85
g,称5.9
g
②称量
砝码生锈(没有脱落)
少量NaCl沾在滤纸上
③溶解
有少量液体溅出
④转移
容量瓶内有少量水
⑤洗涤
未洗涤或洗涤液未注入容量瓶
⑥定容
仰视
超过刻度线,吸出一部分水
⑦摇匀
摇匀后液面下降,补充水
⑧装瓶
试剂瓶刚用蒸馏水洗过
【归纳总结】
配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
(1)根据cB==可知,MB为定
( http: / / www.21cnjy.com )值(溶质的摩尔质量),实验过程中不规范的操作会导致________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。若实验操作导致mB偏大,则cB________;若实验操作导致V偏大,则cB________。
(2)仰视、俯视对结果的影响(如下图)
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①仰视刻度线:由于操作时以刻度线为基准加水,故加水量增多,导致溶液体积偏大,c偏小,如图a。
②俯视刻度线:加水量偏少,溶液体积偏小,故c偏大,如图b。
【活学活用】
4.下列配制的溶液浓度偏高的是( )
A.配制盐酸用量筒量取盐酸时俯视刻度线
B.配制盐酸定容时,仰视容量瓶刻度线
C.称量4.0
g
NaOH配制0.1
mol·L-1
NaOH溶液
1
000
mL
时,砝码错放在左盘
D.NaOH溶解后未经冷却即注入容量瓶至刻度线
【达标检测】
1.1
mol·L-1硫酸溶液的含义是
( )
A.1
L水中含有1
mol硫酸
B.1
L溶液中含有1
mol
H+
C.将98
g硫酸溶于1
L水所配成的溶液
D.从1
L该溶液中取出500
mL后,剩余溶液的浓度仍为1
mol·L-1
2.下列溶液中溶质的物质的量浓度为0.1
mol·L-1的是( )
A.含4
g
NaOH的溶液1
L
B.含0.1
g
NaOH的溶液1
L
C.含0.2
mol
H2SO4的溶液0.5
L
D.将98
g的H2SO4倒入1
L水中
3.实验室中需要配制2
mol·L-1的NaOH溶液950
mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取的NaOH的质量分别是( )
A.950
mL,96.0
g
B.500
mL,80.0
g
C.1
000
mL,80.0
g
D.1
000
mL,76.0
g
4.用容量瓶配制一定物质的量浓度的NaCl溶液的实验中,会使所配溶液浓度偏高的是( )
A.定容时加水加多了,用滴管吸出溶液至刻度线
B.定容时仰视刻度线
C.没有洗涤溶解NaCl固体的烧杯和玻璃棒
D.称量NaCl固体时砝码上有杂质
5.某学生用12
mol·L-1的浓盐酸配制0.10
mol·L-1的稀盐酸500
mL。回答下列问题。
(1)关于容量瓶的使用,下列操作正确的是________(填序号)。
a.使用前要检验容量瓶是否漏液
b.用蒸馏水洗涤后必须要将容量瓶烘干
c.为了便于操作,浓溶液稀释或固体溶解可直接在容量瓶中进行
d.为了使所配溶液浓度均匀,定容结束后,要摇匀
e.用500
mL的容量瓶可以直接配制480
mL溶液
f.当用容量瓶配制完溶液后,可用容量瓶存放配制的试剂
(2)量取浓盐酸的体积为________mL,应选用的量筒规格为________(填“10
mL”“25
mL”或“50
mL”)。
(3)配制时应选用的容量瓶规格为________。
(4)配制时(除容量瓶外)还需选用的仪器主要有量筒、_______、________、________和试剂瓶。
答案精析
新知导学
一、
1.(1)因为两瓶溶液的浓度不同;颜色深的浓度大。
(2)量取溶液体积方便。
(3)物质的量之比;溶质的物质的量。
2.(1)用单位体积溶液里所含溶质B的物质的量 cB mol·L-1 (2)溶液的体积
活学活用
1.D [根据物质的量浓度的定义,A选
( http: / / www.21cnjy.com )项错误,不是1
L
水,应该是1
L溶液;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)=0.1
mol,V(溶液)=0.1
L,D项正确。]
二、
(1)100
mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管 (2)5.85
g 5.9
g
(3)烧杯 玻璃棒 (4)玻璃棒 容量瓶 (5)烧杯内壁 洗涤液
容量瓶 超过 (6)蒸馏水 1~2
cm 胶头滴管 相切
(7)食指 瓶底
归纳总结
(1)容积 温度 刻度线
活学活用
2.BCD
3.(1)A (2)玻璃棒 稀释浓盐酸时起搅拌作用,使溶液混合均匀;将烧杯中稀释的溶液转移到容量瓶中时起引流作用
(3)4.2 10
mL (4)500
mL
解析 用浓溶液配制稀溶液时,应选用量筒而
( http: / / www.21cnjy.com )不用托盘天平;配制稀盐酸450
mL,由于没有此种规格的容量瓶,所以用500
mL的容量瓶。设量取浓盐酸的体积为V,根据稀释前后HCl物质的量守恒建立关系式:12
mol·L-1×V=0.10
mol·L-1×500
mL,V≈4.2
mL;根据量筒的规格选取10
mL量筒;结合配制步骤选取仪器。
三、
(从左到右,从上到下)①偏大 不变 偏
( http: / / www.21cnjy.com )大 ②偏大 不变 偏大 偏小 不变 偏小 ③偏小 不变 偏小 ④不变 不变 不变 ⑤偏小 不变 偏小 ⑥不变 偏大 偏小 偏小 不变 偏小 ⑦不变 偏大 偏小 ⑧不变 偏大 偏小
归纳总结
(1)mB或V 偏大 偏小
活学活用
4.D
达标检测
1.D
2.A [A中n(NaOH)==0.1
m
( http: / / www.21cnjy.com )ol,则c(NaOH)===0.1
mol·L-1,同理可计算出B、C的浓度分别为0.002
5
mol·L-1、0.4
mol·L-1,B、C错误;D项溶液的体积不是1
L,错误。]
3.C [配制950
mL溶液
( http: / / www.21cnjy.com )需选用1
000
mL的容量瓶,所需称取NaOH固体的质量为1
L×2
mol·L-1×40
g·mol-1=80.0
g。]
4.D [A项,用滴管吸出溶液使n
( http: / / www.21cnjy.com )(NaCl)减小,浓度偏低;B项,定容时仰视刻度线,溶液的体积偏大,浓度偏低;C项,未洗涤烧杯、玻璃棒,n(NaCl)减小,浓度偏低;D项,砝码上有杂质,使称量NaCl的质量偏大,浓度偏高。]
5.(1)ad (2)4.2 10
mL (3)500
mL (4)烧杯 玻璃棒 胶头滴管
解析 (1)容量瓶使用前要检
( http: / / www.21cnjy.com )验是否漏水,a正确;容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器,不能用来溶解固体、不能用来稀释浓溶液、不能长期贮存溶液、也不能加热,因此b、c、f均不正确;500
mL容量瓶只能配制500
mL溶液,不能配制480
mL溶液。
(2)V=≈0.004
2
L
故需浓盐酸约为4.2
mL,选取量筒时选择规格与实取液体体积相近的量筒。