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2019高考化学一轮复习1.2物质的量在化学实验中的应用课件新人教版_图文

第 2节

物质的量在化学实验中的应用

-2-

考纲

五年考 命题趋势 题统计 近几年高考对以物质的 量为中心的化学计算的 1.了解物质的量 考查保持了相当强的稳 浓度的含义。 定性和连续性,在复习过 2012 2.了解定量研究 程中应切实加以强化,特 全 的方法是化学发 一、物质的 国,26; 别注意计算过程。预计以 展为一门科学的 选择题、 量浓度及其 后的高考仍会以选择题 2011 重要标志。 非选择题 全 计算 形式考查物质的量浓度 3.了解配制一定 国,7、 及其溶液配制,以非选择 溶质质量分数、 26 题的形式考查化学计算 物质的量浓度溶 且不回避经典考题,但这 液的方法。 类题一般属于容易题,只 要抓住基础即可。 考点 题型

-3考点一 考点二

基础梳理

考点突破 高考微题组

考点一物质的量浓度及其计算 导学诱思 (1)1.204×1024个氯化氢分子溶于水配成1 L溶液,则溶液的物质的 量浓度为2 mol· L-1; 2(2)0.3 L 2 mol· L-1的硫酸铝溶液中 SO的物质的量为 1.8 mol; 4 (3)2 mol· L-1 Mg(NO3)2溶液中含有0.4 mol NO3,则溶液的体积为 100 mL; (4)2 L 2 mol· L-1的Na2SO4溶液中Na+的浓度等于(填“大于”“等于”或 “小于”)1 L 2 mol· L-1的Na2SO4溶液中Na+的浓度; (5)10 g NaCl溶于40 g水形成的溶液,其溶质的质量分数为20%,从中 取出5 g溶液,所含NaCl质量为1 g,其溶质质量分数为20%。

-4考点一 考点二

基础梳理

考点突破 高考微题组

落实基础 物质的量浓度、溶质质量分数及溶解度的比较:
内容 物质的量浓度 溶解度 在一定温度下, 某固体物 表示 1 L 溶液里 100 g 溶液中所 质在 100 g 溶剂(通常是 定义 所含溶质 B 的物 含溶质的质量 水)里达到饱和状态时所 质的量 溶解溶质的质量 单位 mol· L-1 — g 溶质 溶质 计算 c = B w= × 100% S= × 100 g B 溶液 溶剂 公式 溶质质量分数

-5考点一 考点二

基础梳理

考点突破 高考微题组

易错警示 (1)在计算物质的量浓度时,要注意概念中的体积是溶液的体积, 而不是溶剂的体积,如将1 mol NaCl或标准状况下22.4 L HCl溶于1 L水形成的溶液中溶质的物质的量浓度都不是1 mol· L-1,因为最终 溶液体积不是1 L。 (2)溶液浓度与体积多少无关,即同一溶液,无论取出的体积为多 少,其各种浓度(物质的量浓度、溶质的质量分数)均不发生变化。

-6考点一 考点二

基础梳理

考点突破 高考微题组

考查角度一 溶液的体积、溶质的质量、溶质的物质的量和物质 的量浓度之间的计算 例1在一定温度下,某饱和氢氧化钠溶液体积为V mL,溶液密度为ρ g· cm-3,质量分数为w,物质的量浓度为c mol· L-1,溶液中含氢氧化钠 关闭 的质量为m g。 (1) × 100 g 关闭 (1)1 用 w 来表示该温度下氢氧化钠的溶解度 (S ) 为 。 - 1 g 25 (2)用m、V表示溶液中溶质的物质的量浓度 c为-1 。 这是一道只给出抽象符号的有关溶解度、质量分数、物质的量 (2)1 000 mL· L-1× × = mol· L mL 40解答本题的关键是 g· mol-1 浓度的相互换算的问题。 :在准确把握溶解度、 (3)用w、ρ表示溶液中溶质的物质的量浓度 c为 。 溶液中溶质质量分数、溶液中溶质物质的量浓度的基础上 ,从所 1 000 mL · L-1 × g· cm-3 × -1 (4) 用 c 、 ρ 表示溶液中溶质的质量分数为 。 (3) =25ρw mol· L

求问题的概念出发 ,进行概念分析,抓好相关概念的相互联系,便 40 g· mol-1 可顺利完成这种用符号表示的相互换算。 40 g· mol-1 × mol· L-1 4 (4) × 100%= % -1
1 000 mL· L × g· cm-3

解析

答案

-7考点一 考点二

基础梳理

考点突破 高考微题组

互动探究(1)如果把(1)问中的“w”改为①“c、ρ”或②“m、ρ、V”时, 求S的表达式。 (2)能否用ρ、w表示溶液中溶质的物质的量浓度c?如果能,应如何 表示?

-8考点一 考点二

基础梳理

考点突破 高考微题组

答案:(1)溶解度是在一定温度下 100 g 溶剂中溶解溶质的质量 (以 g 为单位), ①假设溶液为 1 L,NaOH 的物质的量为 c mol、 质量为 40c g, 溶液质量 1 000ρ g, 溶剂水的质量为(1 000ρ-40c) g, 所以 40 S= × 100 g;②NaOH 的质量为 m g, 溶液质量为 ρV g, 溶剂水
×100 g。(2)能。溶质 NaOH 的物质 - g 的量为 、溶液质量为 g、体积为 mL。c= = -1 · 40 g· mo l g -1 40 g· mol 1 000· -1 = mol· L 。 -3 40 · ×10 L 1 000 -40

的质量为(ρV-m) g, 所以 S=

-9考点一 考点二

基础梳理

考点突破 高考微题组

方法指导 (1)理解物质的量浓度的意义——在 1 L 溶液中所含 溶质的物质的量,即 c= ,所以在求物质的量浓度时,要从两个方面进 行考虑 :①求溶质的物质的量;②求溶液的体积。
溶液质量× (2)以物质的量为桥梁进行转化计算,即 (溶质) =n=c· V。

=

(3)溶液中溶质的质量分数、 溶解度与物质的量浓度间的换算(ρ 为溶液密度 ,单位为 g· cm-3 或者 g· mL-1,M 为溶质的摩尔质量 ),一般采 用假设法(假设溶液为 1 L 或 100 g)进行求解 ,假设溶液为 1 L 可推导
出 :c=

=

1 000× × 或

w=



溶质

+100 -3 ×10

溶液

=

· 。 w= × 100%,c= = 1 000× 100+

=

1 000 。 (100+)

-10考点一 考点二

基础梳理

考点突破 高考微题组

考查角度二 关于气体溶质的计算
例 2 在 t ℃时,将 a g NH3 完全溶于水,得到 V mL 溶液,假设该溶 关闭 + -3 液的密度为 ρ g· cm (ρ <1),质量分数为 w,其中含 N H4 的物质的量为 b A 选项 ,物质的量浓度与溶质的物质的量、溶液体积有关 ,先求出 mol 。下列叙述中正确的是 ( )
000 1 -1 选项,质量分数与溶 n(NH mol、溶液体积为 L,正确 ;B 3)= A. 溶质的物质的量浓度 c= mol · L 17 1 000 17 质质量、溶液质量有关 ,溶质质量为 a g,溶液质量为 ρV g,错误;C B.溶质的质量分数为 w= × 100% - -1 + + 1 000 + 1 000 选项,c(NH4 )= mol · L , 依据电荷守恒 c (OH )= c (N H )+ c (H ) 4 -1 C.溶液中 c(OH )= mol· L

可知错误;D 选项,由于氨水的密度小于水的密度,与水等体积混 D.上述溶液中再加入 V mL 水后,所得溶液溶质的质量分数大于 合所得稀氨水的质量大于原氨水质量的 2 倍,故其溶质的质量分 0.5 w 数小于 0.5w,错误。 关闭
A
解析 答案

-11考点一 考点二

基础梳理

考点突破 高考微题组

方法指导已知气体溶质的体积(标准状况下)、水的体积和溶液 的密度,计算溶液中溶质物质的量浓度的基本思路: 溶质的物质的量 气 = 溶液体积溶液 =

溶液




溶液

=

22.4 L· mol-1 +




c= 求得

c 溶质

溶液

-12考点一 考点二

基础梳理

考点突破 高考微题组

设混合前两 H2SO4 溶液的体积均为 1 L,则 n(H2SO4)=(c 1+c2) mol; (1 +2)· 3 溶液混合时 ,溶液的体积一般不可直接相加 ,应用溶液的总质量 A. mol· L-1 1 +2 和密度来计算 =(1 000ρ1+1 000ρ2) g,溶液总体积 1 +2 ,溶液总质量 -1
B. mol· L + 1 000 +1 000 + 11 2 2 = L= 1 2 L;则混合后 H2SO4 的物质的量浓度 1 000 3 -1 (1 + 3 32 )· C. mol· L -1 (1 +2)· 3 (H2 O ) (1 + 2 14000 + ) 1 2 = = + mol· L = mol· L-1。 1 000(11 +2)· 溶液 1 +2 23 -1 D. mol· L 3 1 + 2

考查角度三 溶液稀释及混合的计算 例3两种H2SO4溶液,一种H2SO4溶液的物质的量浓度为c1 mol· L-1, 密度为ρ1 g· mL-1;另一种H2SO4溶液的物质的量浓度为c2 mol· L-1,密 度为ρ2 g· mL-1,将它们等体积混合后,所得溶液的密度为ρ3 g· mL-1, 关闭 则混合后H2SO4的物质的量浓度为( )

关闭

A

解析

答案

-13考点一 考点二

基础梳理

考点突破 高考微题组

方法指导有关溶液稀释及混合的计算,应抓住稀释前后溶质的物 质的量不变列方程式:c前· V前=c后· V后或c1· V1+c2· V2=c混· V混。

-14考点一 考点二

基础梳理

考点突破 高考微题组

1.(2010全国)把500 mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份,取 一份加入含a mol硫酸钠的溶液,恰好使钡离子完全沉淀;另取一份 加入含b mol硝酸银的溶液,恰好使氯离子完全沉淀。则该混合溶 液中钾离子浓度为 ( ) A.0.1(b-2a) mol· L-1 B.10(2a-b) mol· L-1 关闭 C.10(b-a) mol· L-1 D.10(b-2a) mol· L-1

100 mL 混合溶液中 n(Ba2+)=n(SO4 )=a mol,则 c(Ba2+)= =10a 0.1 L mol· L-1,100 mL 混合溶液中,n(Cl-)=n(Ag+)=b mol,则
mol c(Cl )= =10b 0.1 L
-

2-

mol

mol· L-1,根据溶液中电荷守恒,c(K+)+10a mol· L-1× 2=10b mol· L-1× 1,可得 c(K+)=10(b-2a) mol · L -1,D 项正确。 关闭
D
解析 答案

-15考点一 考点二

基础梳理

考点突破 高考微题组

2.(2013安徽理综)取Ce(OH)4产品0.536 g,加硫酸溶解后,用0.100 0 mol· L-1 FeSO4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce3+),消耗 25.00 mL标准溶液。该产品中Ce(OH)4的质量分数 为 。
关闭

由反应:Ce4++Fe2+ Fe3++Ce3+可知,n(Ce)=n(Fe2+)=0.100 0 mol· L-1× 0.025 L=0.002 5 mol。故 m[Ce(OH)4]=0.002 5 mol× 208 g· mol-1=0.52 g,由此可知 Ce(OH)4 的质量分数为 97.0%。
关闭

97.0%
解析 答案

-16考点一 考点二

基础梳理

考点突破 高考微题组

3.(2014上海化学)焦硫酸(H2SO4· SO3)溶于水,其中的SO3都转化 为硫酸。若将445 g焦硫酸溶于水配成4.00 L硫酸,该硫酸的物质的 量浓度为 mol· L-1。

关闭

n(H2SO4· SO3)=
1.25

445 178

mol=2.5 mol,溶于水生成 n(H2SO4)=5 mol。
关闭

解析

答案

-17考点一 考点二

基础梳理

考点突破 高考微题组

考点二一定物质的量浓度溶液的配制 导学诱思 配制500 mL 2.0 mol· L-1的氢氧化钠溶液,完成下列填空。 (1)计算:依据n(NaOH)=c(NaOH)· V可知所需NaOH固体的质量为 40.0 g。 (2)称量:根据计算结果,用托盘天平称量NaOH固体(注意用小烧杯 盛NaOH固体)。 (3)溶解:将称好的NaOH固体加适量蒸馏水溶解。

-18考点一 考点二

基础梳理

考点突破 高考微题组

(4)移液:待烧杯中液体冷却到室温后,用玻璃棒引流将溶液注入 500 mL容量瓶。 (5)洗涤:用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液也都 注入容量瓶,轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。 (6)定容:将蒸馏水注入容量瓶,当液面距瓶颈刻度线1~2 cm时,改 用胶头滴管滴加蒸馏水至液面最低处与刻度线相切。 (7)盖好瓶塞,反复上下颠倒、摇匀。

-19考点一 考点二

基础梳理

考点突破 高考微题组

落实基础 实验仪器的选择

回答所需实验仪器时,要按照实验步骤进行思考,否则容易漏掉。 选择容量瓶时,一定要注明容积,否则不正确。

-20考点一 考点二

基础梳理

考点突破 高考微题组

易错辨析 判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)配制950 mL某浓度的溶液应选用950 mL的容量瓶( × ) (2)容量瓶在使用前要检查是否漏水( √ ) (3)NaOH固体放入小烧杯中,然后加入蒸馏水,为防止氢氧化钠溶 液与空气中的CO2反应,溶解后应立即转移到容量瓶中( × ) (4)把0.585 g NaCl固体,放入100 mL容量瓶中,加水到刻度,配成1 mol· L-1的NaCl溶液( × ) (5)摇匀后,液面位于刻度线以下,应再加水至刻度线( × )

-21考点一 考点二

基础梳理

考点突破 高考微题组

例1甲同学配制100 mL 3.6 mol· L-1的稀硫酸。 (1)若采用18 mol· L-1的浓硫酸配制溶液,需要用到浓硫酸的体积 为20.0 mL;所选用容量瓶的规格为100 mL。 (2)甲同学的配制步骤:量取浓硫酸,小心地倒入盛有少量蒸馏水 的烧杯中,搅拌均匀,待冷却至室温后转移到100 mL容量瓶中,用少 量的蒸馏水将烧杯等仪器洗涤2~3次,每次洗涤液也转移到容量瓶 中,然后小心地向容量瓶中加入蒸馏水至刻度线,定容,塞好瓶塞,反 复上下颠倒摇匀。 ①洗涤操作中,将洗涤烧杯后的溶液也注入容量瓶,其目的是使 溶质完全转移到容量瓶中。 ②定容的正确操作是继续加蒸馏水至离刻度线1~2 cm时,改用胶 头滴管加水至凹液面最低处与刻度线相切。

-22考点一 考点二

基础梳理

考点突破 高考微题组

③用胶头滴管往容量瓶中加水时,不小心液面超过了刻度,处理 的方法是D(填序号)。 A.吸出多余液体,使凹液面最低处与刻度线相切 B.小心加热容量瓶,经蒸发后,使凹液面最低处与刻度线相切 C.经计算加入一定量的浓硫酸 D.重新配制

关闭

(1)V(浓硫酸)=

3.6mol· L-1 ×0.1 L 18mol· L
-1

=0.02 L。
解析

-23考点一 考点二

基础梳理

考点突破 高考微题组

考查角度二 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析 例2用“偏大”“偏小”或“无影响”填空。 (1)配制490 mL 0.1 mol· L-1的NaOH溶液,用托盘天平称取NaOH 固体1.96 g,所配溶液的物质的量浓度偏小。 (2)配制500 mL 1 mol· L-1的硫酸铜溶液,用托盘天平称取胆矾 125.0 g,所配溶液的物质的量浓度无影响。 (3)用Na2CO3· 10H2O晶体配制Na2CO3溶液,Na2CO3晶体已部分失 去结晶水,用该晶体所配Na2CO3溶液的物质的量浓度偏大。 (4)配制NaOH溶液时,天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片 称量NaOH的质量,所配溶液的物质的量浓度偏小。 (5)配制NaOH溶液时,NaOH固体放在烧杯中称量时间过长,所配 溶液的物质的量浓度偏小。

-24考点一 考点二

基础梳理

考点突破 高考微题组

(6)配制一定物质的量浓度NaCl溶液,称取58.5 g NaCl,称量时砝 码和药品放置颠倒(1 g以下用游码),所配溶液的物质的量浓度偏小。 (7)天平的砝码已生锈,所配溶液的物质的量浓度偏大。 (8)容量瓶洗涤后,没有干燥,就配制溶液,所配溶液的物质的量浓 度无影响。 (9)用量筒量取浓硫酸时,仰视读数,所配溶液的物质的量浓度偏 大。 (10)用量筒量取浓硫酸倒入小烧杯后,用蒸馏水洗涤量筒并将洗 涤液转移至小烧杯中,所配溶液的物质的量浓度偏大。 (11)将溶液转移到容量瓶的过程中,有少量的溶液溅出,所配溶液 的物质的量浓度偏小。

-25考点一 考点二

基础梳理

考点突破 高考微题组

(12)转移后,未洗涤小烧杯和玻璃棒,所配溶液的物质的量浓度偏 小。 (13)定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸取多余的液体,所配溶 液的物质的量浓度偏小。 关闭 (14)定容摇匀后少量溶液外流,所配溶液的物质的量浓度无影响。 (1)(15) 应选择 500 mL容量瓶,NaOH固体质量应为 2.0 g;(3) 所含溶质Na2CO3物 配制一定物质的量浓度的 H2SO4溶液时 ,用不干燥的量筒量 质的量偏大 ;(4)(5)NaOH吸收空气中的水蒸气;(6)相当于所称NaCl质量为 取浓硫酸,所配溶液的物质的量浓度偏小。
57.5 g;(7)所称NaCl的质量偏大;(9)仰视时所取浓硫酸体积偏大;(10)量筒 不能用蒸馏水洗涤;(11)(12)溶质未全部转移到容量瓶中;(13)加水超过刻 关闭 (1)偏小 (2)无影响 (3)偏大 (4)偏小 (5)偏小 度线,则所配溶液体积偏大;(14)不影响所配溶液体积;(15)相当于所取浓硫 (6)偏小 (7)偏大 (8)无影响 (9)偏大 (10)偏大 (11)偏小 (12)偏小 酸的体积减小。 (13)偏小 (14)无影响 (15)偏小
解析 答案

-26考点一 考点二

基础梳理

考点突破 高考微题组

方法指导配制一定物质的量浓度溶液的误差分析: (1)误差分析要联系物质的量浓度的计算公式 cB= B,然后各个 击破 ,如 V 不变 ,分析 nB 的变化 ,如 nB 不变 ,分析 V 的变化 ,只有这样才 能以不变应万变。 (2)有关读数或定容时,俯视、仰视的分析。 不要死记硬背 ,应把抽象问题具体化,如图进行分析。


-27考点一 考点二

基础梳理

考点突破 高考微题组

1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 A.(2014浙江理综)某种光学检测技术具有极高的灵敏度,可检测 到单个细胞(V≈10-12 L)内的数个目标分子,据此可推算该检测技术 能测量细胞内浓度约为10-12~10-11 mol· L-1的目标分子( √ ) B.(2013天津理综)用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶 关闭 液浓度偏小 (×) A项,逆推法,当浓度约为 10-12~10-11 mol· L-1时,一个细胞中含有的目标分子 -1的溶液,需要烧杯 C.(2013 山东理综 ) 用固体氯化钠配制 0.5 mol· L -12 -1 -12 23 -1 个数最小约为10 mol· L ×10 L×6.02×10 mol =0.6个,最大约为10、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶 (× ) 11 mol· -1 -12 23 -1 L ×10 L×6.02×10 mol =6个,正确;B选项,定容时俯视刻度线, D.(2013福建理综)配制0.100 0 mol· L-1氢氧化钠溶液时,将液体转 会导致溶液体积偏小,所配溶液浓度偏大,错误;C选项,用固体配制溶液需 移到容量瓶中需用玻璃棒引流( √ ) 要用到托盘天平称量固体质量 ;E选项 ,最后溶液体积不是 100 E.(2013大纲全国)配制100,错误 mL 1.0 mol· L-1 CuSO4溶液,将 25mL, g 错 误; CuSO 5H2O溶于100 mL蒸馏水中( × ) 4·
解析

-28考点一 考点二

基础梳理

考点突破 高考微题组

F.(2012安徽理综)用pH=1的盐酸配制100 mL pH=2的盐酸用到的 玻璃仪器:100 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管 ( × ) G.(2012福建理综)在50 mL量筒中配制0.100 0 mol· L-1碳酸钠溶 液( × ) H.(2012天津理综)仅用烧杯、量筒、玻璃棒就可配制100 mL 0.100 0 mol· L-1K2Cr2O7溶液( × ) I.(2011全国)欲配制1.00 L 1.00 mol· L-1的NaCl溶液,可将58.5 g 关闭 NaCl溶于1.00 L水中( × ) F选项,没有量取pH=1的盐酸的仪器(如酸式滴定管),错误;G项,量筒是用 J.(2010山东理综)配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度,应用胶头 来量取液体的,不能用于配制溶液,错误;H选项,还需要托盘天平、胶头滴 滴管将多余溶液吸出( × )
管、100 mL容量瓶,错误;I选项,最后溶液体积不是1 L,错误;J选项,应重新

配制。
解析

-29考点一 考点二

基础梳理

考点突破 高考微题组

2.(2013江苏化学)用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液,需 经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作 规范的是( )

关闭

A中应左物右码;C中转移溶液要用玻璃棒引流;D中定容时胶头滴管不能

伸入容量瓶中。
关闭

B
解析 答案

-30考点一 考点二

基础梳理

考点突破 高考微题组

3.(2010天津理综)配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,使用的仪器除天 平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外,还需要如图所示中的 (填字母代号)。

关闭

定容时需要胶头滴管。
关闭

a、c
解析

答案

-31-

化学计算常用方法及技巧 一、差量法 差量法是依据化学反应前后的某些“差量”(固体质量差、溶液质量 差、气体体积差、气体物质的量差等)与反应物或生成物的变化量 成比例而建立的一种解题方法,此法也就是有关化学方程式计算的 变形。 1.基本思路 将“差量”看作化学方程式右端的一项,将已知差量(实际差量)与化 学方程式中的对应差量(理论差量)列成比例。用差量法解题的关 键是正确找出理论差量。

-32-

2.适用条件 (1)反应不完全或有残留物。在这种情况下,差量反映了实际发生 的反应,消除了未反应物质对计算的影响,使计算得以顺利进行。 (2)反应前后存在差量,且此差量易求出。这是使用差量法计算的 前提。只有在差量易求得时,使用差量法才显得快捷,否则,应考虑 用其他方法来解。 3.原理 在化学反应前后,物质的质量差和参加该反应的反应物或生成物 的质量成正比例关系,这就是根据差量法进行化学计算的原理。

-33-

4.基本步骤及形式 (1)审清题意,分析产生差量的原因。 (2)将差量写在化学方程式的右边,并以此作为关系量。 (3)写出比例式,求出未知数,如:m g NaHCO3与Na2CO3的固体混 合物加热分解后,恢复到原温度质量变为n g,可用差量法计算出原 NaHCO3的物质的量,格式如下:

2NaHCO3

列比例式

2mol

Na2CO3+CO2↑+H2O Δm 2 mol 62 g x (m-n)g =
62 g ,即可求出。 (-) g

-34-

5.差量法的分类及示例 (1)质量差法。 例1在1 L 2 mol· L-1的稀硝酸中加入一定量的铜粉,充分反应后溶 液的质量增加了13.2 g,问: 关闭 (1)加入的铜粉是多少克? (2)理论上可产生NO气体多少升 (标准状况下 )? 设加入的铜粉的物质的量为 x,生成 NO 的物质的量为 y。

3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Δm 3 mol 2 mol (192-60)g x y 13.2 g x=0.3 mol y=0.2 mol 即加入的铜粉是 0.3 mol× 64 g· mol-1=19.2 g,产生 NO 的体积为 0.2 关闭 -1 mol× 22.4 mol =4.48 (1)19.2 g L· (2)4.48 L L。 3Cu+8HNO3
解析 答案

-35-

(2)气体物质的量或体积差法。 例2在一定条件下,向一体积可变的密闭容器中,充入2 L N2和3 L H2,发生如下反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)后,恢复到原来状况,测得气 体体积变为4 L,则N2的转化率为 。
关闭

设参加反应的 N2 的体积为 x。 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔV 1 3 2 x (5-4)L x=0.5 L 0.5 L 即可求出 N 的转化率为 × 100%=25%。 2 25%
2L

2
关闭

解析

答案

-36-

二、有关混合体系的计算 此类题的计算一般设混合体系中混合物的物质的量分别为x、y, 然后依据守恒列方程组进行求解。 例3加热条件下,将24.0 g CuO和Fe2O3的混合物与足量的CO完全 反应,并将反应后的气体全部通入到足量的澄清石灰水中,得到白 关闭 色沉淀40.0 g。下列有关叙述中不正确的是( ) 设 CuO 和 Fe2O3 的物质的量分别为 x 和 y,列方程 :80 mol-1 x+160 A.原混合物中 CuO和Fe2O3的物质的量的比为 1∶ 1 g· -1 g· mol y=24.0 g。 B.参加反应的 CO的质量为11.2 g C. 原混合物中Fe元素的质量为 5.6 g 2,Fe2O3+3CO 由化学方程式 CuO+CO Cu+CO 40.0 g D.原混合物中 CuO的质量分数约为33.3% 2Fe+3CO ,解得 x=0.1 mol、 2,得 x+3y=n(CO2)=n(CaCO3)=
100 g· mol-1

关闭

C y =0.1 mol;原混合物中 Fe 元素的质量为 11.2 g。
解析 答案

-37-

三、关系式法在化学计算中的应用 当多步反应连续发生,起始物与目标物之间存在确定量的关系。 解题时应先写出有关反应的化学方程式或关系式,依据方程式找出 连续反应的过程中不同反应步骤之间反应物、生成物物质的量的 关系,最后确定已知物和目标物之间的物质的量的关系,列出计算 式,简化运算过程。

-38-

例 4Na2S2O3· 5H2O(俗称海波或大苏打)常用下列途径制备:

已知反应:4FeS+7O2 2Fe2O3+4SO2、Na2SO3+S 计算原料 FeS 在反应(a)和(b)中的理论分配比。

Na2S2 O 3。
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依据 2H2S+SO2 3S+2H2O,假设生成 3 mol 硫,需要 2 mol H2S 和 1 mol SO2,由 Na2SO3+S Na2S2O3 可知 3 mol S 需要 3 mol Na2SO3,3 mol Na2SO3 需要 3 mol SO2,所以总共需要 4 mol SO2,所 以生成 SO2 的 FeS 为 4 mol,生成 H2S 的 FeS 为 2 mol。
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2∶1
解析 答案

-39-

对点训练 1.向50 g FeCl3溶液中放入一小块Na,待反应完全后,过滤,得到仍有 棕黄色的溶液45.9 g,则投入的Na的质量为( ) A.4.6 g B.4.1 g C.6.9 g D.9.2 g
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依据棕黄色的溶液可知 FeCl3 过量,溶液质量减小 4.1 g,依据 差量法,设钠的质量为 x。 6Na+6H2O+2FeCl3 2Fe(OH)3↓+3H2↑+6NaCl Δm 138 214 6 82 x 4.1 g 关闭 所以钠的质量为 6.9 g。 C
解析 答案

-40-

2.LiPF6产品中通常混有少量LiF。取样品w g,测得Li的物质的量为 n mol,则该样品中LiPF6的物质的量为 mol(用含w、n的 代数式表示)。

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由 M(LiPF6)· n(LiPF6)+M(LiF)· [n mol-n(LiPF6)]=w g 得:152 g· mol-1· n(LiPF6)+26 g· mol-1[n mol-n(LiPF6)]=w g
-26 解之得:n(LiPF6)= 126

mol
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-26 126
解析

答案

-41-

3.硫铁矿是工业上制硫酸的主要原料。硫铁矿氧化焙烧的化学反 应如下:

3FeS2+8O2 4FeS2+11O2

Fe3O4+6SO2 2Fe 2O3+8SO2

若48 mol FeS2完全反应耗用氧气2 934.4 L(标准状况),计算反应产 物中Fe3O4与Fe2O3物质的量之比。
关闭

n(O2)= 2 = =131 mol -1 m 22.4 L· mol 生成物为混合体系 ,用设未知数列方程组的方法求解。 设 Fe3O4 的物质的量为 a,Fe2O3 的物质的量为 b, 3a+2b=48 mol 8a+ b=131 mol,解得:a=4 mol b=18 mol 2 n(Fe3O4)∶n(Fe2O3)=2∶9
解析
11

(O )

2 934.4 L

关闭

答案

-42-

1 2

3 4

考点一

物质的量浓度及其计算

关闭 17 13.)= 标准状况下 V L 氨气溶解在 1L (水的密度近似为 1 n(NH mol、 m (NH g、 m水中 (H2O)=1 000 g,溶液质量 3)= 22.4 22.4 -1 g· mL mL-1,质量分数为 w。 物质的量浓度为 溶液质量 ρ g· 17 ),所得溶液的密度为 =( +1 000) g,ρ= ,但 A 选项中溶液体积、溶液质量均错 -1 22 . 4 溶液体积 c mol· L ,则下列关系中不正确的是 ( )

17 +22 400 17 误;B 选项 ,假设溶液体积为 1 L,所以溶质的物质的量为 c mol,质 22.4+22.4 1 000 溶质质量 量 =17c g,溶液的质量为 1 000ρ g,依 w= 17 1 000 可知 B 选项正确;C C.w= D.c= 溶液质量 17+22 400 17 17+22 400 溶质质量 (NH3 ) (NH3 ) 22 . 4 选项 w= = = 17 ,正确;c= = 溶液质量 溶液质量 溶液体积 +1 000

A.ρ =

B.w=

×1 000 22.4 .4 = 22 ,D 选项正确。 17 溶液质量 +1 000 22 . 4 A 1 000
解析

22.4

关闭

答案

-43-

1 2

3 4

2.浓度为2 mol· L-1的盐酸V L,欲使其浓度变为4 mol· L-1,以下列出 的方法中可行的是( ) A.通入标准状况下的HCl气体44.8 L B.将溶液加热蒸发浓缩至0.5V L C.蒸发掉0.5V L水 关闭 D.加入10 mol· L-1盐酸0.6V L,再将溶液稀释至2V L
A选项,最终溶液体积不一定为V L,错误;B选项,HCl挥发,错误;C选项,蒸发 掉0.5V L水后溶液体积无法求出,且蒸发过程中会有大量的HCl挥发,错

误;D选项,属于混合溶液的有关计算,加入10 mol· L-1盐酸0.6V L后,溶质
HCl的物质的量为8V mol,再将溶液稀释至2V L,浓度变为4 mol· L-1。
关闭

D
解析 答案

-44-

1 2

3 4

考点二 一定物质的量浓度溶液的配制 3.下列说法正确的是( ) A.2 L 0.05 mol· L-1乙酸溶液中乙酸分子为0.1 mol B.将5.85 g NaCl固体置于1 000 mL容量瓶中,加水定容后即可制 得0.1 mol· L-1的NaCl溶液 关闭 C.分液漏斗、滴定管和容量瓶使用前必须检查是否漏水 A选项 ,因为乙酸电离,所以溶液中乙酸分子的物质的量小于 0.1 mol,错 D.配制一定物质的量浓度溶液时 ,用量筒量取浓溶液的体积时仰 误 ;B选项 ,不能在容量瓶中进行溶解,错误;D选项,量取时,仰视读数导致实 视读数 ,所配溶液的浓度偏低
际量取的浓溶液体积偏高,所配溶液的浓度偏高,错误。
关闭

C
解析 答案

-45-

1 2

3 4

4.实验室需要配制0.01 mol· L-1的KMnO4溶液作消毒液,下列操作 导致所配溶液浓度偏高的是( ) A.取KMnO4样品时不慎在表面沾了点蒸馏水 B.溶解搅拌时有液体飞溅 C.定容时俯视容量瓶刻度线 D.摇匀后见液面下降,再加水至刻度线
关闭

A选项,所称高锰酸钾的质量偏小,浓度偏低;B选项浓度偏低;C选项,俯视 使液面低于刻度线,溶液体积偏小,浓度偏高;D选项,浓度偏低。
关闭

C
解析 答案




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