一、物質(zhì)的量濃度 1.定義以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來(lái)表示溶液組成的物理量,符號(hào)為cB。2.表達(dá)式3.單位常用單位是 ml·L-1或 ml·m-3。
二、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制以配制100 mL 0.4 ml·L-1的NaCl溶液為例1.實(shí)驗(yàn)儀器(1)主要儀器:托盤(pán)天平(或電子天平)、藥匙、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、100 mL容量瓶等。?(2)容量瓶:
2.配制過(guò)程(1)計(jì)算、稱量:需要NaCl固體的質(zhì)量為2.34 g,實(shí)際用托盤(pán)天平稱量的質(zhì)量為2.3 g。(2)溶解:溶解過(guò)程中玻璃棒的作用為攪拌,加速溶解。(3)移液、振蕩:①移液前需要將溶液冷卻至室溫。②移液中玻璃棒的作用為引流。③振蕩前需要進(jìn)行的操作為將燒杯和玻璃棒洗滌2~3次,并將洗滌液注入容量瓶中。
(4)定容:①當(dāng)液面離容量瓶頸刻度線下1~2 cm時(shí)改用膠頭滴管滴加蒸餾水。?②定容標(biāo)準(zhǔn):溶液凹液面最低處與刻度線相切。(5)搖勻:方法為蓋好瓶塞,反復(fù)上下顛倒。
1.下列溶液中Cl-的物質(zhì)的量濃度最大的是(　　)A.200 mL 2 ml·L-1 MgCl2溶液B.1 000 mL 2.5 ml·L-1 NaCl溶液C.250 mL 1 ml·L-1 AlCl3溶液D.300 mL 5 ml·L-1 KClO3溶液解析：c(Cl-)與體積無(wú)關(guān),比較c(Cl-)時(shí),一看溶液中溶質(zhì)的濃度,二看溶質(zhì)的組成。KClO3溶液中不含Cl-。答案：A
2.配制250 mL 0.5 ml·L-1的NaOH溶液,在下列儀器中,需要用到的儀器按先后順序排列正確的是(　　)①量筒?、?50 mL容量瓶?、弁斜P(pán)天平和砝碼?、?00 mL 容量瓶?、轃、薏ＡО簟、呗┒贰、嗨幊住、崮z頭滴管　⑩250 mL的燒瓶A.⑧③⑤⑥②⑨B.②③⑦⑤⑥C.②⑤⑦⑥①D.④③⑦⑤⑥解析：根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的步驟,然后結(jié)合每個(gè)步驟中的儀器進(jìn)行正確排序選擇。答案：A
物質(zhì)的量濃度的相關(guān)計(jì)算
在初中的學(xué)習(xí)中,我們學(xué)習(xí)了使用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)來(lái)表示溶液組成的方法。在科學(xué)研究和日常生活中,取用液體時(shí)讀取體積比稱量質(zhì)量更加方便快捷。在前面的學(xué)習(xí)中,我們還學(xué)習(xí)了用物質(zhì)的量來(lái)描述微粒集合體數(shù)目的多少。物質(zhì)的量濃度就是將溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液的體積組合在一起描述溶液組成的物理量。下圖所示為實(shí)驗(yàn)室濃硫酸的試劑瓶上的標(biāo)簽。
(1)在圖示的濃硫酸試劑瓶標(biāo)簽上,哪個(gè)物理量是描述溶液組成的?(2)若取1 L這種濃硫酸,其中含有溶質(zhì)的質(zhì)量是多少?物質(zhì)的量是多少?(3)根據(jù)物質(zhì)的量濃度的定義計(jì)算該濃硫酸的物質(zhì)的量濃度。(4)試歸納溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度的關(guān)系式。
探究提示:(1)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是描述溶液組成的物理量。(2)1 L這種濃硫酸中所含硫酸溶質(zhì)的質(zhì)量:1 000 mL×1.84 g·cm-3×98%=1 803.2 g。
【例題1】實(shí)驗(yàn)室中欲配制濃度為1 ml·L-1的硫酸銅溶液500 mL,應(yīng)稱取　　　　 g硫酸銅粉末;若換用五水合硫酸銅來(lái)配制,需稱取　　　　 g;若該溶液的密度為ρ g·mL-1,該溶液中的硫酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為　　　　。?
規(guī)律方法點(diǎn)撥(1)已知溶液的物質(zhì)的量濃度和密度可以通過(guò)公式 (2)求算溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí),溶質(zhì)的質(zhì)量應(yīng)使用不帶結(jié)晶水的溶質(zhì)的質(zhì)量。
跟蹤訓(xùn)練1標(biāo)準(zhǔn)狀況下,700 L氨氣溶于1 L水得到密度為0.9 g·cm-3的飽和氨水,則該氨水的物質(zhì)的量濃度約為(　　)A.16.4 ml·L-1B.17.4 ml·L-1C.18.4 ml·L-1D.19.4 ml·L-1
一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制及誤差分析
配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的步驟:
(1)在實(shí)驗(yàn)室配制0.4 ml·L-1的氯化鈉溶液100 mL和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的氯化鈉溶液100 g,需要用到哪些相同的儀器?(2)配制0.4 ml·L-1的氯化鈉溶液100 mL和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的氯化鈉溶液100 g有哪些相同的步驟?(3)一定物質(zhì)的量濃度的溶液在實(shí)際使用時(shí)有何方便快捷之處?探究提示(1)用到的相同儀器:托盤(pán)天平(帶砝碼)、量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管。(2)相同的步驟:計(jì)算、稱量、溶解。(3)一定物質(zhì)的量濃度溶液在取用時(shí)只需量取體積,根據(jù)n=cV即可求出溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量,相對(duì)方便快捷。
2.配制溶液的誤差分析以配制一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液為例(1)分析依據(jù)。
【例題2】配制200 mL 0.2 ml·L-1的氫氧化鈉溶液,需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、　　　　　　　　　　,在稱量時(shí),需要將氫氧化鈉固體置于　　　　　　　　進(jìn)行稱量。在以下操作中,配制的溶液濃度偏大的是　　　　,偏小的是　　　　,當(dāng)出現(xiàn)d這種情況時(shí),應(yīng)　　　　　　　　。?a.稱量時(shí)所用的砝碼生銹b.使用的容量瓶沒(méi)有烘干,內(nèi)壁有蒸餾水c.沒(méi)有冷卻到室溫就將溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶中d.在溶液轉(zhuǎn)移過(guò)程中有少量液體灑出e.洗滌燒杯和玻璃棒后將洗滌液倒進(jìn)廢液缸f.定容時(shí)俯視刻度線g.定容后,反復(fù)振蕩搖勻,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線
解析：容量瓶應(yīng)指明所選用的容積,氫氧化鈉具有腐蝕性,應(yīng)放在小燒杯中進(jìn)行稱量。稱量時(shí)需要稱量?jī)纱?因此砝碼生銹對(duì)氫氧化鈉的質(zhì)量沒(méi)有影響,不造成實(shí)驗(yàn)誤差。如果在移液過(guò)程中灑出,只能重新配制。答案：250 mL容量瓶、膠頭滴管　小燒杯中　cf　de　倒掉重新配制
規(guī)律方法點(diǎn)撥(1)容量瓶:標(biāo)有使用溫度、刻度線、容積,使用前應(yīng)先檢驗(yàn)是否漏水。(2)回答容量瓶的名稱時(shí),一定注明規(guī)格,常用的規(guī)格有:100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL。(3)所需配制的溶液體積與容量瓶的規(guī)格不一致時(shí),應(yīng)選用較大些的容量瓶進(jìn)行配制,即選用時(shí)遵循“大而近”的原則。
跟蹤訓(xùn)練2使用膽礬配制1 L 0.1 ml·L-1硫酸銅溶液,正確的操作是(　　)A.將膽礬加熱除去結(jié)晶水后,稱取16 g溶解在1 L水中B.稱取膽礬25 g溶解在1 L水中C.將25 g膽礬溶于少量水,然后將此溶液稀釋至1 LD.將16 g膽礬溶于少量水,然后將此溶液稀釋至1 L解析:膽礬的化學(xué)式為CuSO4·5H2O,由于本身含有結(jié)晶水,所以應(yīng)取樣品250 g·ml-1×0.1 ml·L-1×1 L=25 g,先將樣品溶于少量水,然后將溶液稀釋至1 L。答案:C
1.容量瓶上標(biāo)有(　　)①溫度?、跐舛取、廴萘俊、軌簭?qiáng)?、菘潭染€　⑥酸式或堿式A.①③⑤B.③⑤⑥C.①②④D.②④⑥解析：容量瓶上標(biāo)有溫度、容量和刻度線。答案：A
2.從2 L物質(zhì)的量濃度為1 ml·L-1的氫氧化鈉溶液中取出100 mL溶液,關(guān)于這100 mL溶液的敘述,錯(cuò)誤的是(　　)A.溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為0.1 ml·L-1B.溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為1 ml·L-1C.含4 g氫氧化鈉D.含0.1 ml氫氧化鈉解析：從一定物質(zhì)的量濃度的溶液中無(wú)論取出多少溶液,其溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度、溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、離子濃度都不變,但其中所含溶質(zhì)的量卻要發(fā)生變化,100 mL氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.1 ml,其質(zhì)量為4 g,所以只有A項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A
3.關(guān)于容量瓶的使用,下列操作正確的是(　　)A.使用前要檢驗(yàn)容量瓶是否漏液B.用蒸餾水清洗后必須要將容量瓶烘干C.為了便于操作,濃溶液稀釋或固體溶解可直接在容量瓶中進(jìn)行D.為了使所配溶液濃度均勻,定容結(jié)束后,手握瓶頸,左右振蕩解析：容量瓶使用前先檢查是否漏液,不需烘干,不能在容量瓶中稀釋或溶解固體。振蕩時(shí)應(yīng)上下顛倒搖勻。答案：A

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第3節(jié) 化學(xué)中常用的物理量-物質(zhì)的量

版本： 魯科版

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