内容正文:
第二单元 溶液组成的定量研究
[素养发展目标] 1.了解物质的量浓度的含义和应用,体会定量研究对化学学科的重要作用。2.能够运用物质的量浓度进行简单计算,逐步提升证据推理思维能力。2.学会一定物质的量浓度溶液的配制方法,熟悉步骤,了解操作要点。4.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。
一、物质的量浓度
【即学即练】
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”。)
(1)将40 g NaOH溶解在1 L水中所得溶液的物质的量浓度是1 mol·L-1(×)
(2)将25 g CuSO4·5H2O溶解在1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L-1(×)
(3)把1 mol NH3通入水中得到1 L溶液,其物质的量浓度为1 mol·L-1(√)
(4)将10 g CaCO3粉末加水配成100 mL溶液,CaCO3的物质的量浓度为1 mol·L-1(×)
二、一定物质的量浓度溶液的配制
1.配制一定物质的量浓度的溶液专用仪器——容量瓶
(1)容量瓶的结构与规格
(2)容量瓶的使用注意事项
①使用前要检验容量瓶是否漏水。
②容量瓶是配制一定物质的量浓度的溶液专用仪器,选择容量瓶应遵循“大而近”的原则。所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。例如,配制450 mL 0.1 mol·L-1的NaCl溶液,需选择500 mL容量瓶。
③使用容量瓶注意“五不”:不能溶解固体;不能稀释浓溶液;不能加热;不能作反应容器;不能长期贮存溶液。
2.配制步骤(以配制100 mL 0.100 mol/L的Na2CO3溶液为例)
(1)计算:根据nB=cB·V可知n(Na2CO3)=0.010 mol,则m(Na2CO3)=1.06 g。
(2)称量:若用托盘天平可准确称取Na2CO3固体1.1 g。
(3)溶解:将称好的Na2CO3固体放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解,用玻璃棒搅拌,并冷却至室温。
(4)移液:将烧杯中的溶液用玻璃棒引流转移到100 mL容量瓶中。
(5)洗涤:用蒸馏水洗涤烧杯内壁2~3次,并将洗涤液都注入容量瓶中,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,当液面离刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面正好与刻度线相切。
(7)摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
(8)装瓶:将容量瓶内的溶液倒入洁净、干燥的试剂瓶中,在瓶体上贴好并注明溶液名称、浓度的标签,备用。
【即学即练】
2.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”。)
(1)容量瓶在使用前一定要先检验是否漏水(√)
(2)用托盘天平可称取5.85 g NaCl(×)
(3)将溶液注入容量瓶时要用玻璃棒引流(√)
(4)最后溶液定容时要改用胶头滴管滴加蒸馏水(√)
(5)在使用容量瓶配制NaOH或稀H2SO4溶液时,必须要等溶液恢复至室温再转移到容量瓶中(√)
三、化学反应的计算
1.确定未知物质的量浓度的思路
(1)借助某个特定反应中消耗的溶质的物质的量进行计算。
(2)将已知物质的量浓度的溶液与一定体积未知物质的量浓度的溶液反应,根据反应时消耗已知物质的量浓度溶液的体积,通过计算确定未知浓度溶液的物质的量浓度。
2.化学反应计算的依据
2CO + O22CO2
化学计量数 2 1 2
物质的量 2 mol 1 mol 2 mol
(1)同一个化学方程式中各物质的化学计量数之比等于其物质的量之比。
(2)对于有气体参加的反应,在同温同压下各气体的化学计量数之比也等于其体积之比。
3.化学反应计算
第一步:将题给其他物理量转化为对应物质的物质的量;
第二步:依据化学方程式列出比例式,根据比例式求出待求物质的物质的量;
第三步:根据题目要求,再将待求物质的物质的量转化为所求的物理量。
【即学即练】
3.把1.1 g铁、铝混合物溶于200 mL 5 mol·L-1的盐酸中,反应后盐酸的浓度变为4.6 mol·L-1(溶液体积变化忽略不计)。求:
(1)反应中消耗HCl的物质的量 。
(2)该混合物中铝的物质的量为 、铁的物质的量为 。
答案: (1)0.08 mol (2)0.02 mol 0.01 mol
一、溶液物质的量浓度及其配制
1.纯净的无水硫酸钠称为元明粉,是一种重要的化工原料,而且其水溶液在医学上常用作缓泻剂和钡盐中毒的解毒剂等。某同学在实验室配制了500 mL 0.5 mol·L-1的硫酸钠溶液。 500 mL硫酸钠溶液中溶质的质量是多少?若从中取出50 mL溶液,其物质的量浓度是否改变?
提示:35.5 g。0.5 L×0.5 m