10-11高中化学课时讲练通课件：1.2.3 化学计量在实验中的应用（人教版必修1）

(共74张PPT)
【典例1】（2010·济南模拟）1 mol·L-1的NaCl溶液表示
A.溶液中含有1 mol NaCl
B.1 mol NaCl溶于1 L水中
C.58.5 g NaCl溶于941.5 g水中
D.1 L溶液中含有NaCl 58.5 g
【思路点拨】本题考查了物质的量浓度的含义：
1 mol·L-1溶液指的是1 L溶液中含有1 mol溶质。
【自主解答】选D。A项不知道溶液的体积，溶质的
物质的量无法确定，A错；1 mol溶质必须配成1 L溶
液，其浓度才是1 mol·L-1，B错，D正确；C项溶质
为1 mol，溶液的质量为1 000 g，但溶液的密度大于
1 g/cm3，溶液的体积小于1 L，浓度不是1 moI·L-1。
【典例2】(2010·南昌高一检测)用18 mol/L浓硫酸配制100 mL 3.0 mol/L稀硫酸的实验步骤如下：①计算所用浓硫酸的体积 ②量取一定体积的浓硫酸
③溶解 ④转移、洗涤 ⑤定容、摇匀
回答下列问题：
（1）所需浓硫酸的体积是____mL ，量取浓硫酸所用的量筒的规格是____。
（从下列规格中选用：A.10 mL B.25 mL C.50 mL D.100 mL）
（2）第③步实验的操作是_____________________。
（3）第⑤步实验的操作是_____________________。
（4）下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响？（用“偏大”、“偏小”、“无影响”填写）
A.所用的浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中___。
B.容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水____。
C.所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤____。
D.定容时俯视溶液的凹液面____。
【思路点拨】本题考查了用液体配制一定物质的量浓度溶液的操作及误差分析，可类比用固体配制溶液的操作完成此题。
【自主解答】（1）浓硫酸配制100 mL 3.0 mol/L稀
硫酸，需要硫酸的物质的量为0.1 L×3.0 mol/L=
0.3 mol，所需浓硫酸的体积为0.3 mol÷18 mol/L
=16.7 mL，故选25 mL的量筒；（4）浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中会吸水，其浓度变小，因量取的浓硫酸体积不变，故所含溶质减少，导致所配制稀硫酸的浓度偏小；容量瓶残留有少量的水，不会影响浓度；未洗涤烧杯、玻璃棒，溶质会损失，浓度偏小；定容时俯视溶液的凹液面，实际未到刻度线，体积偏小，浓度偏大。
答案：（1）16.7 B
（2）先向烧杯中加入30 mL蒸馏水，然后将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入烧杯中，并用玻璃棒搅拌
（3）继续向容量瓶注入蒸馏水至离刻度线1 cm～2 cm处，改用胶头滴管向容量瓶滴加至凹液面与刻度线相切为止。塞紧瓶塞，倒转摇匀
（4）A.偏小 B.无影响 C.偏小 D.偏大
知识点一：物质的量浓度
1.（2010·济南高一检测）从1 mol·L-1 NaOH溶液2 L中取出100 mL，下面有关这100 mL溶液的叙述错误的是（ ）
A.浓度为0.1 mol·L-1 B.浓度为1 mol·L-1
C.含NaOH 4 g D.含NaOH 0.1 mol
解题提示:溶液具有均一性，从一定量的溶液中取出一部分，浓度不变，但溶质的量发生变化。
【解析】选A。溶液具有均一性，取出100 mL，其物
质的量浓度仍然是1 mol·L-1，溶质的物质的量为
0.1 L×1 mol/L=0.1 mol，其质量为0.1 mol×
40 g·moL-1=4 g。
2.浓度为2 mol/L的NaOH溶液的正确含义是（ ）
A.在2 L水中溶有4 mol的NaOH
B.80 g NaOH溶于1 L水配成的溶液
C.每升溶液中含有80 g NaOH
D.每升溶液中含有40 g NaOH
【解析】选C。A、B中的体积为溶剂的体积，而不是溶液的体积，故错误；每升溶液中含有2 mol NaOH的质量为80 g，C正确，D错误。
知识点二：一定物质的量浓度溶液的配制
3.(2010·保定高一检测)容量瓶上标有的是（ ）
①温度 ②浓度 ③容积 ④质量 ⑤刻度线 ⑥酸式或碱式
A.①③⑤ B.③⑤⑥ C.①⑤⑥ D.②③⑤
【解析】选A。容量瓶上标有：温度、容积、刻度线，故选A。浓度与质量是不确定的，容量瓶既可配制酸性溶液也可以配制碱性溶液，无酸式和碱式之分。
4.(2010·上海高一检测)实验中需0.1 mol/L的Na2CO3溶液950 mL，用容量瓶配制时应称取Na2CO3粉末的质量为（ ）
A.10.6克 B.10.1克 C.10.07克 D.12.0克
【解析】选A。实验室无950 mL的容量瓶，故要用
1 000 mL的容量瓶来配制，需Na2CO3 0.1 mol，质
量为0.1 mol×106 g·mol-1=10.6 g。
5.（2010·东莞高一检测）某学生为进行一项家庭小实验，向老师申请领取150 mL 0.50 mol/L的NaOH溶液，但老师仅提供了药品和部分仪器(包括NaOH固体、蒸馏水、天平和规格分别为50 mL、100 mL、250 mL、1 000 mL的容量瓶各1个)，让他自己配制。请你帮该同学出出主意，配制溶液最好选用规格为____mL的容量瓶，并称取____g NaOH固体，还必须申请领取____等玻璃仪器。
【解析】选择容量瓶时，规格最好与所配制溶液的体积相同，如无同规格的容量瓶，则应选稍大规格的容量瓶，所以配制150 mL溶液，需用250 mL的容量瓶；NaOH的物质的量为0.25 L×0.50 mol/L=0.125 mol，质量为0.125 mol×40 g·moL-1=5.0 g。
答案：250 5.0 烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管
一、选择题（本题包括5个小题，每小题4分，共20分）
1.配制1 L 0.1 mol/L的CuSO4溶液，正确的方法
是（ ）
A.将16 g CuSO4溶于1 L水中
B.称取25 g CuSO4·5H2O溶于1 L水中
C.将25 g CuSO4·5H2O溶于少量水，然后将溶液稀释至1 L
D.将16 g CuSO4·5H2O溶于少量水，然后将溶液稀释至1 L
【解析】选C。1 L 0.1 mol/L的CuSO4溶液，溶质是0.1 mol，需CuSO4的质量为16 g，需CuSO4·5H2O的质量为25 g，D错误；溶液的体积是1 L，A、B错误，只有C项符合。
2.(2010·南昌高一检测)配制250 mL 0.5 moL/L的NaOH溶液，在下列仪器中：①量筒，②250mL容量瓶，③托盘天平和砝码，④500 mL容量瓶，⑤烧杯，
⑥玻璃棒，⑦漏斗，⑧药匙，⑨胶头滴管，⑩250 mL的烧瓶，需要用到的仪器按先后顺序排列正确的
是（ ）
A.⑧③⑤⑥②⑨ B.②③⑦⑤⑥
C.②⑤⑦⑥① D.④③⑦⑤⑥
【解析】选A。配制溶液，首先用药匙取出NaOH固体，用天平称量后，放在小烧杯内溶解，然后冷却、转移、洗涤、定容、摇匀。
3.下列溶液中含Cl-物质的量浓度最大的是（ ）
A.10 mL 0.1 mol/L的AlCl3溶液
B.20 mL 0.1 mol/L CaCl2溶液
C.30 mL 0.2 mol/L的KCl溶液
D.40 mL 0.25 mol/L的NaCl溶液
【解析】选A。Cl-物质的量浓度与所给溶液的体积无
关，A中Cl-物质的量浓度为0.3 mol/L；B中Cl-物质
的量浓度为0.2 mol/L；C中Cl-物质的量浓度为
0.2 mol/L；D中Cl-物质的量浓度为0.25 mol/L；
A中Cl-物质的量浓度最大。
4.配制一定物质的量浓度的溶液，造成浓度偏高的操作是（ ）
A.洗涤后的容量瓶未干燥
B.移液后，未洗涤烧杯和玻璃棒
C.定容时，眼睛视线俯视刻度线
D.移液时，不慎将液体流到瓶外
【解析】选C。容量瓶未干燥，残留有少量的水，不会影响浓度。未洗涤烧杯、玻璃棒及移液时不慎将液体流到瓶外，均会导致溶质损失，浓度偏低；定容时俯视溶液的凹液面，溶液实际未到刻度线，所配溶液体积偏小，浓度偏高。
5.下列关于0.5 mol/L Ba(NO3)2溶液的叙述中，不正确的是（ ）
A.1 L溶液中所含离子总数是1.5NA个
B.1 L溶液中含0.5NA个NO3-
C.500 mL溶液中Ba2+的浓度是0.5 mol/L
D.500 mL溶液中含有0.5NA个NO3-
解题提示:根据溶质的浓度，首先计算出阴、阳离子的浓度，再进行有关离子的其他计算。
【解析】选B。Ba(NO3)2的浓度为0.5 mol/L，则Ba2+的浓度是0.5 mol/L，NO3-的浓度是1 mol/L。1 L溶液中含Ba2+ 0.5 mol（0.5NA个），NO3- 1 mol（NA个），阴阳离子共1.5 NA个，A正确，B错误；溶液具有均一性，500 mL溶液中Ba2+的浓度仍然是0.5 mol/L，C正确；500 mL溶液中含有NO3- 1 mol/L×0.5 L=0.5 mol（0.5NA个），D正确；故选B。
二、非选择题（本题包括1个小题，共10分）
6.(2010·天津五校联考)实验室欲用NaOH固体配制
1.0 mol/L的NaOH溶液480 mL：
（1）配制时，必须使用的玻璃仪器有____________。
（2）要完成本实验该同学应称出NaOH____g。
（3）某同学欲称量NaOH的质量，他先用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如图，烧杯的实际质量为____g。
（4）使用容量瓶前必须进行的一步操作是________。
【解析】选择容量瓶时，规格最好与所配制溶液的体积相同，如无同规格的容量瓶，则应选稍大规格的容量瓶，所以配制480 mL溶液，需用500 mL的容量瓶；NaOH的物质的量为0.5 L×1.0 mol/L=0.5 mol，质量为0.5 mol×40 g·mol-1= 20.0 g。根据天平的原理，烧杯+游码=砝码，烧杯的质量为30 g-2.6 g=
27.4 g。
答案：（1）500 mL容量瓶、胶头滴管、烧杯、玻璃棒
（2）20.0 （3）27.4 （4）查漏
1.(5分)下列关于0.1 mol/L KNO3溶液的叙述正确的
是（ ）
A.100 mL该溶液中含有KNO3 10.1 g
B.100 mL该溶液中含有KNO3 0.01 mol
C.从1 L该溶液中取出500 mL后，剩余溶液的浓度为0.05 mol/L
D.1 L水中溶解0.1 mol KNO3，即可配得0.1 mol/L的KNO3溶液
【解析】选B。100 mL 0.1 mol/L的KNO3溶液中含有KNO3的物质的量为100 mL ×0.1 mol/L=0.01 mol，其质量为0.01 mol×101 g/mol=1.01 g，A错误,B正确；溶液具有均一性，剩余溶液的浓度仍为0.1 mol/L，C错误；0.1 mol KNO3溶于水配成1 L溶液，其浓度才是0.1 mol/L，不是溶于1 L水，D错误。
2.（5分）（2010·海南高考）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（ ）
【解析】选D。由题意知V/2 L溶液中加入a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁，说明
该溶液中Mg2+的物质的量为a/2 mol,故原溶液中Mg2+
的物质的量为a mol,即MgSO4的物质的量为a mol;加
入b mol BaCl2的溶液恰好使硫酸根离子完全沉淀为
硫酸钡，则原溶液中SO42-的物质的量为2b mol。由
以上分析可知混合溶液中K2SO4的物质的量为(2b-a) mol,所以K+的物质的量为2(2b-a) mol,其浓度为
mol·L-1。
3.（10分）如图为配制250 mL 0.2 mol/L Na2CO3溶液的示意图。
回答下列问题：
(1)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刻度线
1 cm～2 cm处，用滴管滴加蒸馏水到刻度线
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，缓慢加入蒸馏水到接近刻度
线1 cm～2 cm处，用滴管滴加蒸馏水到刻度线
E.盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次
(2)①中称得Na2CO3 ____ g。
(3)玻璃棒在②、③两步中的作用分别是____ 、 ____
(4)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)用待配溶液润洗容量瓶，会使内壁附着溶质，导致所配溶液浓度偏大，故B不正确；若在容量瓶中进行溶解或稀释，由于热效应使溶液的体积和容量瓶容积发生改变，所配溶液浓度会产生误差，故C、D不正确。
（2）n（Na2CO3）=c（Na2CO3）×V（Na2CO3）=
0.2 mol/L×0.25 L=0.05 mol，m（Na2CO3）=
n（Na2CO3）×M（Na2CO3）=0.05 mol×106g/mol=
5.3 g。
(3)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。
(4)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（使用游码时），使药品减少，结果偏低。
答案：(1)B、C、D (2)5.3 (3)搅拌 引流 (4)偏低 偏低 偏低 偏低