内容正文:
专题五 一定物质的量浓度的溶液及配制
【核心素养】
课标要求
核心素养
1. 物质的量浓度的概念及计算。
2. 配制一定物质的量浓度的溶液。
3. 运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。
4. 体会定量研究对化学科学的重要作用。
宏观辨识与微观探析
科学探究与创新意识
证据推理与模型认证
【思维导图】
【知识点精准记忆】
1、 物质的量浓度
(一)溶液组成的两种表示方法
1.物质的量浓度(cB)
概念
以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,表达式为cB=,单位是mol·L-1
注意事项
①从一定物质的量浓度溶液中取出不同体积的溶液,其浓度相同、所含溶质的物质的量不同;
②溶质的浓度和离子的浓度不一定相同,要依据化学式进行分析计算。如:0.5 mol·L-1 AlCl3溶液中,c(Cl-)=0.5 mol·L-1×3=1.5 mol·L-1
2.溶质的质量分数(w)
(1)概念:用溶质的质量与溶液质量的比值来表示溶液组成的物理量,一般用百分数表示。
(2)表达式:w=×100%。
(二)物质的量浓度的有关计算
1.对物质的量浓度表达式的理解
(1)正确判断溶液的溶质并计算其物质的量
与水发生反应生成新的物质:
如Na、Na2O、Na2O2NaOH;
SO3H2SO4;NO2HNO3。
特殊物质:如NH3溶于水后溶质为NH3·H2O,但计算浓度时仍以NH3作为溶质。
含结晶水的物质:
CuSO4·5H2O―→CuSO4;
Na2CO3·10H2O―→Na2CO3。
(2)准确计算溶液的体积:不是溶剂体积,也不是溶剂体积与溶质体积之和,可以根据V=求算。
2.计算类型
(1)标准状况下,气体溶于水形成溶液的物质的量浓度的计算
c=
(2)溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算
推导过程(以1 L溶液为标准):1 L(1 000 mL)溶液中溶质质量m(溶质)=1_000ρ×w g⇨n(溶质)= mol⇨溶质的物质的量浓度c= mol·L-1。(c为溶质的物质的量浓度,单位mol·L-1,ρ为溶液的密度,单位g·cm-3,w为溶质的质量分数,M为溶质的摩尔质量,单位g·mol-1)
(3)溶解度与质量分数的关系
某温度下饱和溶液质量分数(w)与溶解度(S)的换算公式:w=×100%。
(三)溶液稀释与混合的计算
1.溶液稀释
(1)溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1=m2w2。
(2)溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1V1=c2V2。
(3)溶液质量守恒,m(稀)=m(浓)+m(水)(体积一般不守恒)。
2.溶液混合
混合前后溶质的物质的量保持不变,即:c1V1+c2V2=c混V混。若稀溶液混合后体积不变,则V混=V1+V2;若混合后体积变化,则V混=。
【思维点拨】
溶质相同、质量分数不同(a%、b%)的两溶液混合
(1)等体积混合
①当溶液密度大于1 g·cm-3 时,必然是溶液浓度越大,密度越大,等体积混合后,质量分数w>(a%+b%)(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液);
②当溶液密度小于1 g·cm-3时,必然是溶液浓度越大,密度越小,等体积混合后,质量分数w<(a%+b%)(如酒精、氨水溶液)。
(2)等质量混合
两溶液等质量混合时(无论ρ>1 g·cm-3还是ρ<1 g·cm-3),则混合后溶液中溶质的质量分数w=(a%+b%)。
2、 一定物质的量浓度溶液的配制
(1)构造及用途
(2)查漏操作
(3)注意事项
①不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释;
②不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中,因为容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的;
③向容量瓶中注入液体时,一定要用玻璃棒引流;
④容量瓶不能用作反应容器或用来长期贮存溶液;
⑤不能配制任意体积的溶液,只能配制容量瓶上规定容积
(3)配制100 mL 1.00 mol·L-1 氯化钠溶液
(4)误差分析
实验操作
n
V
c
①计算结果m=5.85 g,称5.9 g
偏大
不变
偏大
②砝码生锈(没有脱落)
偏大
不变
偏大
③少量氯化钠沾在滤纸上
偏小
不变
偏小
④有少量液体溅出
偏小
不变
偏小
⑤容量瓶内有少量水
不变
不变
不变
⑥未洗涤或洗涤液未注入容量瓶
偏小
不变
偏小
⑦仰视
不变
偏大
偏小
⑧超过刻度线,吸出一部分水
偏小
不变
偏小
⑨摇匀后液面下降,补充水
不变
偏大
偏小
⑩试剂瓶刚用蒸馏水洗过
不变
偏大
偏小
三、溶解度曲线的解读和应用
1.溶解度曲线
溶解度曲线是同种物质在不同温度下的溶解度绘制出来的曲线,一般随着温度的升高而升