第二节
第三课时 物质的量在化学实验中的应用
(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)
一、选择题
1．(2009年广东理基)设nA代表阿伏加德罗常数(NA)的数值，下列说法正确的是( )
A．22.4 L Cl2中含有nA个Cl2分子
B．1 L 0.1 mol·L－1Na2SO4溶液中有0.1nA个Na＋
C．1 mol H2与1 mol Cl2反应生成nA个HCl分子
D．1 mol Ca变成Ca2＋时失去的电子数为2nA
【解析】 A中Cl2的体积不一定在标准状况下，不一定为1 mol；B中溶质Na2SO4的物质的量为0.1 mol，所以溶液中含有0.2nA个Na＋；C中生成2 mol HCl，故生成2nA个HCl分子；D中1 mol Ca失去2 mol e－，即2nA个电子。
【答案】 D
2．(2009年无锡高一检测)使用胆矾配制1 L 0.1 mol·L－1的CuSO4溶液，正确的做法是( )
A．将胆矾加热除去结晶水后，称取16 g溶于1 L水中
B．称取胆矾25 g溶于1 L水中
C．将25 g胆矾溶于少量水，然后将溶液稀释到1 L
D．将16 g胆矾溶于少量水，然后将此溶液稀释至1 L
【解析】 1 L 0.1 mol·L－1的CuSO4溶液，溶质是0.1 mol，溶液的体积是1 L,25 g胆矾的物质的量为0.1 mol，只有C项符合。
【答案】 C
3．下列有关实验操作不正确的是( )
【解析】 NaOH固体不应直接在托盘上称量；浓H2SO4的稀释应将浓H2SO4沿着烧杯内壁缓缓加入，并不断用玻璃棒搅拌。
【答案】 BC
4．配制100 mL 1.0 mol·L－1的Na2CO3溶液，下列情况会导致溶液浓度偏高的是( )
A．容量瓶使用前用1.0 mol·L－1的Na2CO3溶液润洗
B．配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒
C．仰视确定凹液面与刻度线相切
D．用敞开容器称量Na2CO3且时间过长
【解析】 A项，润洗过程中增加了Na2CO3的量，使浓度偏高；B项，配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒，溶质损失，结果偏低；C项仰视确定凹液面与刻度线相切，结果是加水多，溶液的体积大于100 mL，浓度偏低；D项用敞开容器称量Na2CO3且时间过长，吸收空气中的CO2，结果偏低。
【答案】 A
5．(2009年柳州质检)含MgCl2、KCl、Na2SO4三种溶质的混合液中，已知其中含Cl－1.5 mol，K＋和Na＋共1.5 mol，Mg2＋为0.5 mol，则SO42－的物质的量为( )
A．1 mol B．0.5 mol
C．0.25 mol D．0.15 mol
【解析】 此类题应用电荷守恒求溶液中离子的物质的量较简单。我们知道，任何物质的水溶液中，阴、阳离子的电荷代数和为0。据此可得：n(Na＋)×1＋n(K＋)×1＋n(Mg2＋)×2＝n(Cl－)＋n(SO42－)×2，解得n(SO42－)＝0.5 mol。
【答案】 B
6．(2009年浙江模拟)20 ℃时，饱和KCl溶液的密度为1.174 g·cm－3，物质的量浓度为4.0 mol·L－1，则下列说法中，正确的是( )
A．25 ℃时，饱和KCl溶液的浓度大于4.0 mol·L－1
B．此溶液中KCl的质量分数为×100%
C．20 ℃时，密度小于1.174 g·cm－3的KCl溶液是不饱和溶液
D．将此溶液蒸发部分水，再恢复到20 ℃时，溶液密度一定大于1.174 g·cm－3
【解析】 KCl的溶解度随温度的升高而增大，故25 ℃的浓度大于4.0 mol·L－1；假设此溶液为1 L，则m(溶液)＝ρV＝1.174 g·cm－3×1 000 cm3＝1 174 g，m(KCl)＝c(KCl)×V(KCl)×M(KnCl)＝4.0 mol·L－1×1 L×74.5 g·mol－1＝298 g，所以KCl的质量分数应为×100%，B项错误。此溶液蒸发部分水，再恢复到20 ℃时，仍为饱和溶液，密度仍为1.174 g·cm－3，D项错误。
【答案】 AC
二、非选择题
7．(2009年运城高一检测)某同学帮助水质检测站配制480 mL 0.5 mol·L－1 NaOH溶液以备使用。
(1)该同学应选择________ mL的容量瓶。
(2)其操作步骤如右图所示，则如图操作应在下图中的________(填选项字母)之间。
A．②与③ B．①与② C．④与⑤
(3)该同学应称取NaOH固体________g，用质量为23.1 g的烧杯放在托盘天平上称取所需NaOH固体时，请在附表中选取所需的砝码大小________(填字母)，并在下图中选出能正确表示游码位置的选项________(填字母)。
附表 砝码规格
a b c d e
砝码大小/g 100 50 20 10 5
(4)下列操作对所配溶液的浓度大小有何影响？
①转移完溶液后未洗涤玻璃棒和烧杯，浓度会________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”，下同)。
②容量瓶中原来有少量蒸馏水，浓度会
________________________________________________________________________。
【解析】 本题主要考查了一定物质的量浓度的配制过程及操作注意事项。称量23.1 g(烧杯)＋10.0 g(NaOH固体)共33.1 g的质量，直接可以取砝码20 g＋10 g，另外移动游码至3.1 g处即可。玻璃棒和烧杯内仍有一部分溶质，故浓度偏小。容量瓶中原有少量水没有影响，因为配制过程中需加水至刻度线。
【答案】 (1)500 (2)C (3)10.0 c、d c (4)①偏小 ②无影响
8．将一定体积、密度为1.19 g/cm3、HCl的质量分数为36.5%的浓盐酸稀释至50 mL时，溶液中H＋的物质的量浓度为1.02 mol/L，计算所用浓盐酸的体积。
【解析】 稀释前后HCl的物质的量相等，设浓盐酸的体积为V mL。
＝1.02 mol/L×0.05 L，所以V＝4.3。
【答案】 4.3 mL
9．(能力提高)(1)用18 mol/L硫酸配制100 mL 1.0 mol/L硫酸。若实验仪器有：A.100 mL量筒、B.托盘天平、C.玻璃棒、D.50 mL容量瓶、E.10 mL量筒、F.胶头滴管、G.50 mL烧杯、H.100 mL容量瓶。实验时选用仪器的先后顺序是________(填写编号)。
(2)在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确的是________(填写标号)。
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，缓慢加入蒸馏水到接近标线1～2 cm处，用胶头滴管加蒸馏水到标线
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，缓慢加入蒸馏水到接近标线1～2 cm处，用胶头滴管滴加蒸馏水到标线
E．盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次
【解析】 (1)用18 mol/L硫酸配制1.0 mol/L硫酸，实际是稀释问题的计算及一定物质的量浓度溶液配制的实验操作。根据稀释定律c1V1＝c2V2可计算所需18 mol/L浓硫酸的体积为5.6 mL。该体积的液体用100 mL量筒量取比用10 mL量筒量取误差要大，故应选E，不能选A。
(2)容量瓶的使用方法：用待配溶液润洗容量瓶，这样会使内壁附着溶质，导致所配溶液浓度偏大，B不正确；若在容量瓶中进行溶解或稀释，由于加热应使溶液的体积和容量瓶的容量发生改变，导致所配溶液浓度会产生误差，C、D均不正确。
【答案】 (1)GECHF或EGCHF (2)BCD(共33张PPT)
第三课时 物质的量在化学实验中的应用
1．了解物质的量浓度的含义。
2．掌握物质的量浓度的有关计算。
3．掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法。
4．掌握容量瓶的使用方法。
一、物质的量浓度
1．含义
用来表示 溶液里所含溶质B的 的物理量。符号为 ，
常用单位为 (或 )。
2．表达式：cB＝ 。如1 L溶液中含有1 mol溶质，溶质的物质的量浓
度就是1 mol/L。
单位体积
物质的量
cB
mol/L
mol·L－1
二、一定物质的量浓度溶液的配制
配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液
1．主要仪器
电子天平或 、 、 、 、 、
等。
2．配制步骤
(1)计算：根据nB＝cB·V可知n(NaCl)＝ ，则m(NaCl)＝ g。
(2)称量：若用托盘天平可准确称取NaCl固体 g。
(3)溶解：将称好的NaCl固体放入 中，用适量蒸馏水溶解，用
搅拌，并冷却至室温。
(4)移液：将烧杯中的溶液用 引流转移到 中。
托盘天平
100mL容量瓶
量筒
玻璃棒
胶头滴管
烧杯
0.1mol
5.85
5.9
烧杯
玻璃棒
玻璃棒
100mL容量瓶
(5)洗涤：用蒸馏水洗涤烧杯内壁 次，并将洗涤液都注入 中，轻轻摇动 ，使溶液混合均匀。
(6)定容：将蒸馏水注入容量瓶，当液面 时，改用 滴加蒸馏水至 。
(7)摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。
如图所示：
2～3
容量瓶
容量瓶
离容量瓶颈刻度1～2cm
胶头滴管
液面与刻度线相切
如果不将洗涤液注入容量瓶，对NaCl的物质的量浓度有何影响？
【提示】 浓度偏低
一、对“物质的量浓度”概念的理解
下面是使用物质的量浓度的一些情况，你能结合自己的理解和经验判断下列说法是否正确？
1．用1 L水溶解40 g NaOH所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L－1。( )
2．1 mol·L－1的MgCl2溶液中，c(Cl－)＝0.2 mol·L－1。( )
3．从1 L 1 mol·L－1的NaCl溶液中取出0.1 L溶液，其中Cl－的物质的量浓度仍为1 mol·L－1。( )
4．6.2 g Na2O溶于水形成1 L溶液的物质的量浓度为c(NaOH)＝0.2 mol·L－1。( )
[学生交流]
【提示】 1.错误 2.错误 3.正确 4.正确
[归纳小结]
使用物质的量浓度的注意事项
①物质的量浓度概念中的体积是溶液的体积(一般以升为单位)，而不是溶剂的体积。
②溶质的量是用物质的量表示，而不是用质量表示。
③从一定的物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液，物质的量浓度不变。
④若物质的量浓度相同，体积不同时，则所含溶质物质的量也不同。
⑤根据n＝cV，在物质的量浓度相同、体积相同的溶液里，所含溶质物质的量相同。但是溶质微粒的数目不一定相同。
⑥用结晶水合物配制溶液时，其溶质不应包含结晶水。例如，25 g胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水后形成的溶液，溶质是CuSO4，而不是CuSO4·5H2O。
将10.6 g Na2CO3溶于水配成1 L溶液
(1)该溶液中Na2CO3的物质的量浓度为________，溶液中Na＋的物质的量
浓度为________。
(2)向该溶液中加入一定量NaCl固体，使溶液中Na＋的物质的量浓度为
0.4 mol/L(假设溶液体积不变)需加入NaCl的质量为________，Cl－的物质
的量浓度为________。
【答案】 (1)0.1 mol·L－1 0.2 mol·L－1
(2)11.7 g 0.2 mol·L－1
1.若要使(2)溶液中H＋的物质的量浓度为0.1 mol/L，需通
入标准状况下的HCl的体积为多少？(假设溶液体积不变)
【提示】 根据离子守恒H＋为0.1 mol/L时溶液中溶质为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的物质的量为0.3 mol，
V(HCl)＝0.3 mol×22.4 L/mol＝6.72 L。
二、配制一定物质的量浓度的溶液
下列配制物质的量浓度的有关操作是否正确？
①使用容量瓶前检查它是否漏水。( )
②容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗。( )
③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，缓慢加入蒸馏水到接近标线1～2 cm处，用滴管滴加蒸馏水到标线。( )
④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，缓慢加入蒸馏水到接近标线1～2 cm处，用滴管滴加蒸馏水到标线。( )
⑤盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次。( )
[师生互动]
【提示】 ①正确 ②错误 ③错误 ④错误 ⑤正确
[归纳小结]
配制物质的量浓度的溶液和容量瓶使用注意事项：
①使用容量瓶的“五不”：不能进行加热；不能进行溶解；不能进行稀释；不能作为反应容器；不能久贮溶液，尤其是碱液。
②容量瓶在使用前要查漏：向容量瓶中注入少量蒸馏水塞紧瓶塞，倒转，若不漏水，放正后再将瓶塞旋转180°后塞紧，倒转，看是否漏水。
③称量NaOH等易潮解、腐蚀性固体药品时应在烧杯等玻璃仪器中进行。
④溶解或稀释过程中有明显热效应时要等溶液恢复至室温时再进行转移。
实验室配制500 mL 0.2 mol/L的Na2SO4溶液，实验操作步骤有：
A．在天平上称出14.2 g硫酸钠固体，把它放在烧杯中，用适量的蒸馏水使
它完全溶解并冷却至室温。
B．把制得的溶液小心地转移到容量瓶中。
C．继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1～2 cm处，改用胶头滴管小
心滴加蒸馏水至溶液凹面底部与刻度线相切。
D．用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，每次洗涤的液体都小心注入
容量瓶，并轻轻振荡。
E．将容量瓶瓶塞塞紧，充分摇匀。
请填写下列空白：
(1)操作步骤的正确顺序为(填序号)______________________________。
(2)本实验用到的基本仪器已有烧杯、天平(带砝码、镊子)、玻璃棒，还缺少的仪器是________、________、________。
(3)下列情况会使所配溶液浓度偏高的是(填序号)。
a．某同学观察液面的情况如右图所示
b．没有进行上述的操作步骤D
c．加蒸馏水时，不慎超过了刻度线
d．砝码上沾有杂质
e．容量瓶使用前内壁沾有水珠
【解析】 配制一定物质的量浓度的溶液，所用仪器可根据实验步骤选择，
误差分析根据c==中m、n、V的变化去分析。
(1)配制一定物质的量浓度溶液的步骤为：计算、称量、溶解、转移、洗
涤、定容、摇匀。
(2)还应有500 mL容量瓶、胶头滴管和量筒。
(3)a俯视使V减小，故使c偏高；b未进行洗涤，使n减小，故使c偏低；c使
V增大，故浓度偏小；d使m增大，故使浓度偏大，e无影响。
【答案】 (1)ABDCE
(2)量筒 胶头滴管 500 mL容量瓶 (3)ad
配制100 mL 1 mol/L的氢氧化钠溶液，下列操作错误的是( )
①在托盘天平上放两片大小相同的纸，然后将氢氧化钠放在纸上称取
②把称得的氢氧化钠放入盛有适量蒸馏水的烧杯中，溶解、冷却，再把溶液
沿玻璃棒转入容量瓶中
③用蒸馏水洗涤烧杯、玻璃棒2～3次，洗涤液也移入容量瓶中
④沿着玻璃棒往容量瓶中加蒸馏水，直至溶液凹液面的最低处与刻度线相切
A．①② B．③④
C．②③ D．①④
【解析】 将NaOH放在小烧杯中称取，①错；定容过程中当加蒸馏水至刻
度线1～2 cm时，应改用胶头滴管定容，④错。
【答案】 D
三、配制物质的量浓度溶液的误差分析
下表是配制NaOH溶液时某些操作对物质的量浓度的影响，你能准确判断结果吗？
可能引起误差的一些操作 过程分析
m V 对c的影响
溶解前小烧杯内有水 － － ①
称量时间过长 减小 － ②
用滤纸称NaOH 减小 － ③
向容量瓶注液时少量流出 减小 － ④
未洗烧杯和玻璃棒 减小 － ⑤
未冷却至室温就注入定容 － 减小 ⑥
定容时，水加多后用滴管吸出 减小 － ⑦
定容摇匀时液面下降再加水 － 增大 ⑧
定容后经振荡、摇匀、静置液面下降 － － ⑨
定容时俯视读数(读刻度) － 减小
定容时仰视读刻度 － 增大
[学生交流]
【提示】 ①不变 ②偏低 ③偏低 ④偏低 ⑤偏低 ⑥偏高 ⑦偏低 ⑧偏低 ⑨不变 偏高 偏低
附：仰视或俯视刻度线图解
(1)仰视刻度线(图1)。由于操作时是以刻度线为基准加水，从下向上看，最先看见的是刻度线，刻度线低于液面的实际刻度，故加水量偏多，导致溶液体积偏大，浓度偏低。
(2)俯视刻度线(图2)。恰好相反，刻度线高于液面的实际读数，使得加水量偏小，浓度偏高。
如图为配制250 mL 0.2 mol·L－1Na2CO3溶液的示意图。
回答下列问题：
(1)①中称得Na2CO3________g。
(2)玻璃棒在②、③两步中的作用分别是________、________。
(3)若出现如下情况，对所配溶液浓度有何影响？(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
A．某同学在第⑧步观察液面时仰视________；
B．没有进行操作步骤④和⑤________；
C．在第⑤步不慎有少量液体流到容量瓶外________。
D．在步骤①中，药品放在右盘，砝码放在左盘(使用游码)________。
【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。
(2)玻璃棒是中学化学实验中常用的仪器，在第②步中，用玻璃棒搅拌，可
加速Na2CO3固体的溶解；在第③步中，用玻璃棒引流，可防止Na2CO3溶液
流到容量瓶外。
(3)所有的定量实验都存在一个“误差”的问题，在本实验的误差分析中，一
定要紧扣物质的量浓度的定义式，即c＝n/V。如果在第⑧步观察液面时仰视，
V偏大，结果偏低；如果没有进行操作步骤④和⑤，n偏小，结果偏低；如果
在第⑤步不慎有少量液体流到容量瓶外，n偏小，结果偏低；称量时，右物左
码，使药品减少，结果偏低。
【答案】 (1)5.3 (2)搅拌 引流 (3)A.偏低 B．偏低 C．偏低 D．偏低
2.(1)第③步操作前，容量瓶中存有少量蒸馏水，对所配溶
液浓度有何影响？
(2)第⑧步骤时，若加水超过刻度线应如何处理？
【提示】 (1)无影响。
(2)倒掉溶液重新配制。
【点拨】 1.一定物质的量浓度溶液的配制不同于一定质量分数溶液的配制，一定质量分数的溶液配制在烧杯中进行即可。
2．配制一定物质的量浓度的溶液所需用的容量瓶在选用前一定注意体积(每只容量瓶均标有温度和规格)。
3．浓溶液加水稀释的过程中，溶质的物质的量、质量始终保持不变。
1．下列溶液中物质的量浓度为1 mol·L－1的是( )
A．将40 g NaOH溶解在1 L水中
B．将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液
C．将1 L 10 mol·L－1的浓盐酸加入9 L水中
D．将10 g NaOH溶解在少量水中，再加蒸馏水直到溶液体积为250 mL
选项 内容指向·联系分析 结论
A n(NaOH)＝1 mol，但V(水)＝1L，V(溶液)≠1L 错误
B 22.4L并不一定是在标准状况下 错误
C n(HCl)＝10 mol，但溶液体积不是10L 错误
D n(NaOH)＝0.25 mol，V(溶液)＝0.25L 正确
【答案】 D
2．若m g密度为ρ g·cm－3的Al2(SO4)3溶液中含SO42－ n g，则该Al2(SO4)3溶液
的物质的量浓度是( )
【答案】 D
【解析】 称量NaOH时需要①托盘天平、⑦药匙；溶解时需要③烧杯、④
玻璃棒；定容时需要⑧250 mL容量瓶和⑨胶头滴管。
【答案】 C
【解析】 该题主要考查溶液的稀释及有关物质的量浓度的计算，稀释前后
溶质的物质的量不变。
【答案】 C
5．欲用98%的浓硫酸(ρ＝1.84 g·cm－3)配制浓度为0.5 mol·L－1的稀硫酸
500 mL。回答下 列问题：
(1)所需浓硫酸的体积为________mL。
(2)如果实验室有15 mL、20 mL、50 mL的量筒，应选用__________mL的
量筒最好，量取时发现量筒不干净，用水洗净后量取的体积________(填
“偏高”、“偏低”或“无影响”，下同)。
(3)将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入盛水的烧杯中，并不断搅拌的目的是
__________，若搅拌过程中有液体溅出，结果会使浓度________。
(4)在转入容量瓶前烧杯中的液体应__________，否则会使浓度________；
并洗涤烧杯2～3次，洗涤液也要转入容量瓶，否则会使浓度________。
(5)定容时必须使溶液凹液面与刻度线相平，若仰视则使浓度________。
【解析】
【答案】 (1)13.6 (2)15 偏低 (3)防止暴沸，迅速散热 低 (4)静置冷
却至室温 偏高 偏低 (5)偏低
6．已知某盐酸的密度为1.19 g·mL－1，HCl的物质的量浓度为12 mol·L－1，求
该盐酸中HCl的质量分数。
【答案】 36.8%
