新高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)學(xué)案1.2物質(zhì)的量在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用（含解析）

這是一份新高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)學(xué)案1.2物質(zhì)的量在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用（含解析），共23頁。
1．了解溶液的含義。
2.了解溶解度、飽和溶液的概念。
3.了解溶液濃度的表示方法。理解溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度的概念，并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
4.掌握配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液和物質(zhì)的量濃度溶液的方法。
考點(diǎn)一 物質(zhì)的量濃度
知識(shí)梳理
1.物質(zhì)的量濃度
(1)概念：表示________________________物質(zhì)的量。
(2)表達(dá)式：cB＝__________。
(3)單位：__________(或ml/L)。
2．物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)
[思考]
在一定溫度下，某飽和氫氧化鈉溶液體積為V mL，溶液密度為d g·cm－3，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w，物質(zhì)的量濃度為c ml·L－1，溶液中含氫氧化鈉的質(zhì)量為m g。
(1)用w來表示該溫度下氫氧化鈉的溶解度(S)為________。
(2)用m、V表示溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度(c)為________。
(3)用w、d表示溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度(c)為________。
(4)用c、d表示溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。
[判斷] (正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)
(1)1 ml·L－1 NaCl溶液是指此溶液中含有1 ml NaCl( )
(2)體積相同、物質(zhì)的量濃度相同的同種溶液所含溶質(zhì)的粒子數(shù)一定相同( )
(3)1 L 0.5 ml·L－1 CaCl2溶液中，Ca2＋與Cl－的物質(zhì)的量濃度都是0.5 ml·L－1( )
(4)用100 mL水吸收0.1 ml HCl氣體所得溶液的物質(zhì)的量濃度恰好是1 ml·L－1( )
(5)1 L水中溶解5.85 g NaCl所形成的溶液的物質(zhì)的量濃度是0.1 ml·L－1( )
(6)將25 g CuSO4·5H2O晶體溶于75 g水中所得溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%( )
(7)將40 g SO3溶于60 g水中所得溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為49%( )
(8)將62 g Na2O溶于水中，配成1 L溶液，所得溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為1 ml·L－1( )
[提醒]
1．準(zhǔn)確計(jì)算溶液的體積
不能用水的體積代替溶液的體積，尤其是固體、氣體溶于水，一般根據(jù)溶液的密度進(jìn)行計(jì)算：
V＝ eq \f(m（氣體或固體）＋m（溶劑）,ρ)×10－3 L。
2．注意溶質(zhì)的濃度與溶液中某離子濃度的關(guān)系
溶質(zhì)的濃度和離子濃度可能不同，要注意根據(jù)化學(xué)式具體分析。如1 ml·L－1 Al2(SO4)3溶液中c(SO42?)＝3 ml·L－1，c(Al3＋)＝2 ml·L－1(考慮Al3＋水解時(shí)，則其濃度小于2 ml·L－1)。
對(duì)點(diǎn)速練
練點(diǎn)一 物質(zhì)的量濃度的基本計(jì)算
1．如圖是實(shí)驗(yàn)室配制好的兩瓶NaOH溶液的標(biāo)簽(14%的NaOH溶液的密度為1.14 g·cm－3)。
14%的NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度及從瓶中取出20 mL該溶液中含有溶質(zhì)的質(zhì)量分別是( )
A．4.0 ml·L－1 3.2 g B．2.0 ml·L－1 3.2 g
C．4.0 ml·L－1 6.4 g D．2.0 ml·L－1 6.4 g
2．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將V L氨氣溶于0.1 L水中，所得溶液的密度為ρ g·cm－3，則此氨水的物質(zhì)的量濃度為__________ml·L－1。
3．將32.2 g Na2SO4·10H2O溶于水配成1 L溶液。
(1)該溶液中Na2SO4的物質(zhì)的量濃度為________，溶液中Na＋的物質(zhì)的量濃度為________。
(2)向該溶液中加入一定量NaCl固體，使溶液中Na＋的物質(zhì)的量濃度為0.4 ml·L－1(假設(shè)溶液體積不變)需加入NaCl的質(zhì)量為________，Cl－的物質(zhì)的量濃度為________。
方法總結(jié)
1．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體溶解所得溶液的物質(zhì)的量濃度的計(jì)算
eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(溶質(zhì)的物質(zhì)的量n＝\f(V氣體,22.4 L·ml－1),溶液的體積V＝\f(m,ρ)＝\f(m氣體＋m水,ρ))) c＝ eq \f(n,V)
2．溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與物質(zhì)的量濃度的換算
計(jì)算公式：c＝ eq \f(1 000ρw,M)(c為溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度，單位ml·L－1，ρ為溶液密度，單位g·cm－3，w為溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，M為溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量，單位g·ml－1)。
練點(diǎn)二 溶液的稀釋與混合計(jì)算
4．如圖是某溶液在稀釋過程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量
濃度隨溶液體積的變化曲線圖，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)分析可計(jì)算出a值為( )
A．2 B．3
C．4 D．5
5．現(xiàn)有V L 0.5 ml·L－1的鹽酸，欲將其濃度擴(kuò)大一倍，以下方法中最宜采用的是( )
A．加熱濃縮到原來體積的一半
B．加入5 ml·L－1的鹽酸0.125V L
C．加入10 ml·L－1的鹽酸0.1V L，再稀釋至1.5V L
D．標(biāo)況下通入11.2 L氯化氫氣體
6．V L Fe2(SO4)3溶液中含有a gSO42?，取此溶液0.5V L，用水稀釋至2V L，則稀釋后溶液中Fe3＋的物質(zhì)的量濃度為( )
A．a(chǎn)576V ml·L－1 B．125a36V ml·L－1
C．250a36V ml·L－1 D．125a48V ml·L－1
方法總結(jié)
溶液稀釋和混合的計(jì)算原理
(1)溶液稀釋。
①溶質(zhì)的質(zhì)量在稀釋前后保持不變，即m1w1＝m2w2。
②溶質(zhì)的物質(zhì)的量在稀釋前后保持不變，即c1V1＝c2V2。
③溶液質(zhì)量守恒，m(稀)＝m(濃)＋m(水)(體積一般不守恒)。
(2)溶液混合。
混合前后：c1V1＋c2V2＝c混V混，其中V混＝m混ρ混，據(jù)此可進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。
考點(diǎn)二 一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制
知識(shí)梳理
1．主要儀器
天平、藥匙、量筒、玻璃棒、__________、__________、__________。
2．容量瓶的構(gòu)造及使用
(1)容量瓶上標(biāo)有________、________和________。常用規(guī)格有100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL等。
(2)容量瓶在使用前要______________，其操作順序?yàn)檠b水蓋塞→倒立→正立→玻璃塞旋轉(zhuǎn)180°→倒立。
3．配制過程
以配制100 mL 1.00 ml·L－1 NaCl溶液為例。
(1)計(jì)算：需NaCl固體的質(zhì)量為____ g。
(2)稱量：用________稱量NaCl固體。
(3)溶解：將稱量好的NaCl固體放入燒杯中，用適量蒸餾水溶解，并用玻璃棒攪拌。
(4)移液：待燒杯中的溶液____________，用玻璃棒引流將溶液注入____ mL容量瓶。
(5)洗滌：用少量蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒______次，洗滌液__________________。輕輕搖動(dòng)容量瓶，使溶液混合均勻。
(6)定容：將蒸餾水注入容量瓶，當(dāng)液面距瓶頸刻度線______ cm時(shí)，改用________，滴加蒸餾水至________________。
(7)搖勻：蓋好瓶塞，反復(fù)上下顛倒，搖勻。
配制流程如下圖所示：
4．質(zhì)量百分比濃度、體積比濃度溶液的配制
(1)配制100 g 10%的NaCl溶液
用托盤天平稱取________g NaCl固體，放入燒杯中，再用100 mL量筒量取________mL的水注入燒杯中，然后用玻璃棒攪拌使之溶解。
(2)用濃硫酸配制1∶4的稀硫酸50 mL
用50 mL的量筒量取________mL的水注入100 mL的燒杯中，再用10 mL的量筒量取________mL濃硫酸，然后沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩注入燒杯中，并用玻璃棒不停地?cái)嚢琛?br>[思考]
用固體樣品配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，需經(jīng)過稱量、溶解、轉(zhuǎn)移溶液、定容等操作。下列圖示對(duì)應(yīng)的操作規(guī)范的是________。
[判斷] (正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)
(1)配制1 ml·L－1 NaCl溶液1 L，其方法是：將58.5 g NaCl溶于1 L水中即可( )
(2)用固體NaCl配制0.5 ml·L－1的溶液所選實(shí)驗(yàn)器材(規(guī)格和數(shù)量不限)為燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶( )
(3)配制0.100 0 ml·L－1氯化鈉溶液時(shí)，將液體轉(zhuǎn)移到容量瓶中需用玻璃棒引流( )
(4)在50 mL量筒中配制0.100 0 ml·L－1碳酸鈉溶液( )
(5)使用托盤天平稱量藥品，都不能直接放在托盤中，均應(yīng)放在兩張相同的紙片上( )
(6)為了配制方便，可將固體或濃溶液直接在容量瓶(或量筒)中進(jìn)行溶解(或稀釋)( )
(7)若量取7.2 mL溶液，應(yīng)選用10 mL量筒( )
[提醒]
容量瓶使用中的“四個(gè)不能”
(1)不能將固體或濃溶液直接在容量瓶中溶解或稀釋。
(2)不能作為反應(yīng)容器或長(zhǎng)期貯存溶液。
(3)容量瓶的容積是在瓶身所標(biāo)溫度下確定的，因而不能將過冷或過熱的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中。
(4)只能配制容量瓶上規(guī)定容積的溶液，不能配制任意體積的溶液。
對(duì)點(diǎn)速練
練點(diǎn)一 配制過程與儀器的使用
1．(1)配制100 mL 1.0 ml·L－1的H2SO4溶液，需要18 ml·L－1的濃硫酸的體積是________，該實(shí)驗(yàn)過程中所需要的玻璃儀器有______________________。
(2)配制0.2 ml·L－1的Na2CO3溶液50 mL，計(jì)算出需要稱取固體Na2CO3的質(zhì)量是________，用托盤天平稱取固體Na2CO3的質(zhì)量是________。
2．實(shí)驗(yàn)室需要配制0.50 ml·L－1 NaCl溶液480 mL。按下列操作步驟填上適當(dāng)?shù)奈淖郑允拐麄€(gè)操作完整。
(1)選擇儀器
完成本實(shí)驗(yàn)所必需的儀器有：托盤天平(帶砝碼、最小砝碼為5 g)、藥匙、燒杯、__________、____________、________以及等質(zhì)量的兩片同種紙片。
(2)計(jì)算
配制該溶液需取NaCl晶體________g。
(3)稱量
①天平調(diào)平之后，應(yīng)將天平的游碼調(diào)至某個(gè)位置，請(qǐng)?jiān)谙聢D中用一根豎線標(biāo)出游碼左邊緣所處的位置：
②稱量過程中NaCl晶體應(yīng)放于天平的______(填“左盤”或“右盤”)。
③稱量完畢，將藥品倒入燒杯中。
(4)溶解、冷卻
該步實(shí)驗(yàn)中需要使用玻璃棒，目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)轉(zhuǎn)移、洗滌
在轉(zhuǎn)移時(shí)應(yīng)使用玻璃棒引流，需要洗滌燒杯2～3次是為了________________________________________。
(6)定容
向容量瓶中加水至液面接近刻度線________處，改用________加水，使溶液凹液面與刻度線相切。
(7)搖勻、裝瓶
練點(diǎn)二 不當(dāng)操作與實(shí)驗(yàn)誤差
3．用NaOH固體配制1.0 ml·L－1的NaOH溶液220 mL，下列說法正確的是( )
A．首先稱取NaOH固體8.8 g
B．定容時(shí)仰視刻度線會(huì)使所配制的溶液濃度偏高
C．定容后將溶液振蕩均勻，靜置時(shí)發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，于是又加少量水至刻度線
D．容量瓶中原有少量蒸餾水沒有影響
4．下列操作是否正確，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響請(qǐng)用“偏大”“偏小”或“無影響”表示。
(1)配制450 mL 0.1 ml·L－1的NaOH溶液，用托盤天平稱取NaOH固體1.8 g：__________。
(2)配制500 mL 0.1 ml·L－1的硫酸銅溶液，用托盤天平稱取膽礬8.0 g：__________。
(3)配制NaOH溶液時(shí)，天平的兩個(gè)托盤上放兩張質(zhì)量相等的紙片，其他操作均正確：__________。
(4)配制一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液，需稱量溶質(zhì)4.4 g，稱量時(shí)物碼放置顛倒：__________。
(5)用量筒量取濃硫酸時(shí)，仰視讀數(shù)：__________。
(6)定容時(shí)，加水超過刻度線，用膠頭滴管吸取多余的液體至刻度線：__________。
(7)未洗滌燒杯及玻璃棒：__________。
(8)配制NaOH溶液時(shí)，將稱量好的NaOH固體放入小燒杯中溶解，未經(jīng)冷卻立即轉(zhuǎn)移到容量瓶中并定容：__________。
(9)定容搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面下降，繼續(xù)加水至刻度線：__________。
(10)定容時(shí)仰視刻度線：__________。
(11)定容搖勻后少量溶液外流：__________。
(12)容量瓶中原有少量蒸餾水：__________。
方法總結(jié)
1．溶液配制過程中誤差分析的依據(jù)
2．仰視、俯視的讀數(shù)分析法
結(jié)果：仰視時(shí)，容器內(nèi)液面高于刻度線；俯視時(shí)，容器內(nèi)液面低于刻度線。
本講真題研練
1．[2019·天津卷，4]下列實(shí)驗(yàn)操作或裝置能達(dá)到目的的是( )
2.[2018·全國(guó)卷Ⅱ]下列實(shí)驗(yàn)過程可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? )
3.[2017·全國(guó)卷Ⅲ]下列實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范且能達(dá)到目的的是( )
4.(1)[2016·全國(guó)卷Ⅱ]一種雙氧水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27.5%，(密度為1.10 g·cm－3)，其濃度為________________________________________________________________________ ml·L－1。
(2)[2016·江蘇高考]向?yàn)V液中加入稍過量的KCl固體可將Ca(ClO3)2轉(zhuǎn)化為KClO3。若溶液中KClO3的含量為100 g·L－1，從該溶液中盡可能多地析出KClO3固體的方法是________________________________________________________________________。
(3)[2015·山東卷]實(shí)驗(yàn)室用37%的鹽酸配制15%的鹽酸，除量筒外還需使用下列儀器中的________。
a．燒杯 b．容量瓶
c．玻璃棒 d．滴定管
5．[2020·浙江1月，27]為測(cè)定FeC2O4·2H2O(M＝180 g·ml－1)樣品的純度，用硫酸溶解6.300 g樣品，定容至250 mL。取25.00 mL溶液，用0.100 0 ml·L－1 KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。重復(fù)實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)如下：
已知：3MnO4?＋5FeC2O4·2H2O＋24H＋===3Mn2＋＋5Fe3＋＋10CO2↑＋22H2O，假設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng)。該樣品中FeC2O4·2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________%(保留至小數(shù)點(diǎn)后一位)；寫出簡(jiǎn)要計(jì)算過程：__________________________________________________________________。
化學(xué)計(jì)算中的快捷解題方法
eq \a\vs4\al(一、守恒法)
常見的守恒關(guān)系
1．質(zhì)量守恒：m(反應(yīng)物)＝m(生成物)
2．元素守恒：反應(yīng)過程中，同一元素原子的物質(zhì)的量不變
3．電荷守恒：在電解質(zhì)溶液中，N(正電荷)＝N(負(fù)電荷)，例如在KCl和Na2SO4的混合溶液中，存在關(guān)系：
c(K＋)＋c(Na＋)＝c(Cl－)＋2c(SO42?)
4．電子守恒：在氧化還原反應(yīng)中，n(失電子)＝n(得電子)
[例1] 密胺是重要的工業(yè)原料，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。工業(yè)上以液氨和二氧化碳為原料，以硅膠為催化劑，在一定條件下通過系列反應(yīng)生成密胺。若原料完全反應(yīng)生成密胺，則NH3和CO2的質(zhì)量之比應(yīng)為( )
A．17∶44 B．22∶17
C．17∶22 D．2∶1
[練1] 碳酸銅和堿式碳酸銅均可溶于鹽酸，轉(zhuǎn)化為氯化銅。在高溫下這兩種化合物均能分解成氧化銅。溶解28.4 g上述混合物，消耗1 ml·L－1鹽酸500 mL。煅燒等質(zhì)量的上述混合物，得到氧化銅的質(zhì)量是( )
A．35 g B．30 g
C．20 g D．15 g
[練2] 某溶液中僅含有Na＋、Mg2＋、SO42?、Cl－四種離子，其物質(zhì)的量濃度比為c(Na＋)∶c(Mg2＋)∶c(Cl－)＝3∶5∶5，若Na＋濃度為3 ml·L－1，則SO42?的濃度為( )
A．2 ml·L－1 B．3 ml·L－1
C．4 ml·L－1 D．8 ml·L－1
[練3] 有14 g Na2O2、Na2O、NaOH的混合物與100 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸恰好反應(yīng)，蒸干溶液，最終得固體質(zhì)量為( )
A．20.40 g B．28.60 g
C．24.04 g D．無法計(jì)算
“守恒法”計(jì)算思維模型
eq \a\vs4\al(二、差量法)
使用差量法的三點(diǎn)注意
1．所選用差值要與有關(guān)物質(zhì)的數(shù)值成正比例或反比例關(guān)系。
2．有關(guān)物質(zhì)的物理量及其單位都要正確地使用，即“上下一致，左右相當(dāng)”。
3．對(duì)于固體、液體，差量可以是質(zhì)量差、微粒個(gè)數(shù)之差；對(duì)于氣體，差量還可以是同溫、同壓下的體積差。
[例2] 3 g鎂鋁合金與100 mL稀硫酸恰好完全反應(yīng)，將反應(yīng)后的溶液加熱蒸干，得到無水硫酸鹽17.4 g，則原硫酸的物質(zhì)的量濃度為( )
A．1 ml·L－1 B．1.5 ml·L－1
C．2 ml·L－1 D．2.5 ml·L－1
[練4] 為了檢驗(yàn)?zāi)澈蠳aHCO3雜質(zhì)的Na2CO3樣品的純度，現(xiàn)將w1 g樣品加熱，其質(zhì)量變?yōu)閣2 g，則該樣品的純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))是( )
A． eq \f(84w2－53w1,31w1) B． eq \f(84（w1－w2）,31w1) C． eq \f(73w2－42w1,31w1) D． eq \f(115w2－84w1,31w1)
[練5] 將11.5 g Na投入到過量的m1 g水中得到a溶液，將12 g Mg投入到過量的m2 g鹽酸中得到b溶液。若m1＝m2，則a、b溶液的質(zhì)量關(guān)系是( )
A．a(chǎn)>b B．a(chǎn)