(教案)第2章 小阶段任务学习 以物质的量为中心的相关计算-【提分教练】2022-2023学年新教材高中化学必修第一册(人教版2019)

　以物质的量为中心的相关计算 卤水的学名为盐卤，是氯化镁、硫酸镁和氯化钠等的混合物，属于盐类含量大于5%的液态矿产。聚集于地表的称表卤水或湖卤水，聚集于地面以下的称地下卤水，日常生活中常用卤水点豆腐。 在0.4 L由NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合液中，部分离子浓度大小如图所示。 探究1：试计算该混合液中，NaCl、CaCl2的物质的量分别是多少？ MgCl2的质量是多少？ 提示：根据图像可知：c(Na＋)＝1.0 mol·L－1，所以c(NaCl)＝1.0 mol·L－1，则n(NaCl)＝1.0 mol·L－1×0.4 L＝0.4 mol；c(Cl－)＝3.0 mol·L－1，根据溶液显电中性可知：c(Ca2＋)＝ (3.0 mol·L－1－1.0 mol·L－1－2×0.5 mol·L－1)÷2＝0.5 mol·L－1，因此n(CaCl2)＝0.5 mol·L－1×0.4 L＝0.2 mol；溶液中c(Mg2＋)＝0.5 mol·L－1，所以c(MgCl2)＝0.5 mol·L－1，则含m(MgCl2)＝0.4 L×0.5 mol·L－1×95 g·mol－1＝19.0 g。 探究2：将该混合液加水稀释至体积为1 L，稀释后溶液中Ca2＋的物质的量浓度是多少？ 提示：稀释前后溶质的物质的量不变，则稀释后溶液中 c(Ca2＋)＝＝0.2 mol·L－1。 探究3：向该稀释后的溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液，可得到沉淀的物质的量是多少？ 提示：溶液中n(Cl－)＝0.4 L×3.0 mol·L－1＝1.2 mol，根据方程式Ag＋＋Cl－===AgCl↓可知，向该稀释后的溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液，可得到氯化银沉淀的物质的量是1.2 mol。 以物质的量为中心的相关计算 应用上述关系可解决不同量之间的转化，计算时可把已知量先换算成物质的量，再利用物质的量去转化，即“见量化摩”，使计算变得简单。 1．(双选)下列各组中，分子数目相同的是(　　) A．22.4 L氩气和1 mol氢气 B．2 g氢气和32 g氧气 C．同温同压下，2 L氢气和2 L水 D．常温常压下1 mol氧气和标准状况下2 g氢气 BD　解析：没指明是否为标准状况，22.4 L气体不一定是1 mol，故A项错误；2 g氢气的物质的量为1 mol,32 g氧气的物质的量为1 mol，故两者所含的分子数相同，故B正确；2 L水一般指液态水，与氢气的体积相同，但分子数差别甚远，故C项错误；2 g氢气的物质的量为1 mol，与氧气的物质的量相同，所含分子数相同，故D项正确。 2．某0.2 L无土栽培用的营养液中含有KCl、K2SO4、NH4Cl三种溶质，测得该营养液中部分离子的浓度柱状图如图甲所示： (1)该营养液中K2SO4的物质的量浓度为______mol·L－1，含KCl的质量为________。 (2)该营养液中NH4Cl的物质的量为________。 (3)将该营养液加水稀释，稀释过程中NH的浓度(c)随溶液体积(V)变化的曲线如图乙所示，则V1＝________，V2＝________。 解析：根据柱状图可知，K＋、SO、Cl－的浓度分别是 9.0 mol·L－1、4.0 mol·L－1、9.0 mol·L－1，其物质的量分别是1.8 mol、0.8 mol、1.8 mol。(1)由于营养液中只有K2SO4能提供SO，所以SO的浓度即为K2SO4的浓度。K2SO4中含有1.6 mol K＋，则KCl中含有0.2 mol K＋，即KCl为0.2 mol，m(KCl)＝0.2 mol×74.5 g·mol－1＝14.9 g，即质量为14.9 g。(2)根据溶液呈电中性有：c(NH)＋c(K＋)＝c(Cl－)＋2c(SO)，代入数据求得c(NH)＝8.0 mol·L－1，NH的物质的量为1.6 mol。(3)V1＝＝0.2 L，V2＝＝1.0 L。 答案：(1)4.0　14.9 g　(2)1.6 mol　(3)0.2　1.0 3．如图为实验室某浓盐酸试剂瓶上标签的有关内容，试根据标签上的有关数据回答下列问题： (1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为________mol·L－1。 (2)取用任意体积的该盐酸时，下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是______(填字母序号)。 A．溶液中HCl的物质的量 B．溶液的浓度 C．溶液中Cl－的数目 D．溶液的密度 (3)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500 mL物质的量浓度为0.400 mol·L－1的稀盐酸。 ①该学生需要量取________mL上述浓盐酸进行配制。 ②在配制过程中，下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响？(在括号内填A表示“偏大”，填B表示“偏小