内容正文:
第2讲 物质的量在化学实验中的应用
复习目标
知识构建
1.了解溶液的含义。
2.了解溶解度、饱和溶液的概念。
3.了解物质的量浓度(c)。
4.掌握配制一定溶质质量分数溶液和物质的量浓度的溶液的化学实验基础知识和基本技能。
考点一 物质的量浓度及其相关计算
1.物质的量浓度
(1)概念:表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量的物理量。
(3)常用单位:mol·L-1(或mol/L)。
(4)特点:对于某浓度的溶液,取出任意体积的溶液,其浓度、密度、质量分数相同,但所含溶质的质量、物质的量则因体积不同而改变。
2.对物质的量浓度的理解
(1)正确判断溶液的溶质
①与水发生反应生成新的物质。如
(2)注意溶液中整体与部分的关系
溶质的浓度和离子浓度不同,要注意根据化学式具体分析。
3.溶质的质量分数
(1)概念:用溶质的质量与溶液的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%,饱和溶液(溶质的溶解度用S表示)w=×100%。
正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)1 mol·L-1 NaCl溶液是指此溶液中含有1 mol NaCl。(×)
(2)将62 g Na2O溶于水中,配成1 L溶液,所得溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1。(×)
(3)将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于25 g水中所得溶液,其溶质的质量分数为25%。(×)
(4)0.3 mol·L-1的Na2SO4溶液中含有Na+和SO的总物质的量为0.9 mol。(×)
(5)当22.4 L氨气溶于水制得1 L氨水时,其物质的量浓度是1 mol·L-1。(×)
题组一 根据定义式计算物质的量浓度
1.若20 g密度为ρ g·mL-1的Ca(NO3)2溶液中含有2 g Ca(NO3)2,则溶液中NO的物质的量浓度为( )
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
解析:C 溶质的物质的量n== mol,溶液体积V=×10-3 L·mL-1= L,Ca(NO3)2的物质的量浓度:c=== mol·L-1,NO的物质的量浓度为 mol·L-1×2= mol·L-1。
2.将标准状况下的a L HCl气体溶于1000 g水中,得到盐酸密度为 b g·cm-3,则该盐酸的物质的量浓度是( )
A. mol·L-1
B. mol·L-1
C. mol·L-1
D. mol·L-1
解析:B 标准状况下的a L HCl气体的物质的量为,溶液的体积==
L,
则c(HCl)=
= mol·L-1,答案为B。
规律方法 标准状况下气体形成溶液溶质的物质的量浓度的计算
c=
题组二 溶液混合与稀释的计算
3.V mL Al2(SO4)3溶液中含有m g Al3+,取 mL该溶液用水稀释至4V mL,则SO物质的量浓度为( )
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
解析:A mL溶液中Al3+的物质的量为= mol,稀释后溶液中Al3+的物质的量浓度为c(Al3+)== mol·L-1,c(SO)=×c(Al3+)=× mol·L-1= mol·L-1。
题组三 物质的量浓度与溶质的质量分数的换算
4.在环保、化工行业有一种溶液浓度的表示方法:质量—体积浓度,用单位体积溶液中所含的溶质质量来表示,单位为g·m-3或g·L-1。现有一种20 ℃时的饱和CuSO4溶液,密度为1.2 g·cm-3,质量—体积浓度为200 g·L-1,则对此溶液的说法错误的是( )
A.该溶液的质量分数为16.7%
B.该溶液的物质的量浓度为1.25 mol·L-1
C.在20 ℃时,硫酸铜的溶解度为20 g
D.在20 ℃时把200 g CuSO4·5H2O溶解于1 L水中恰好得到饱和溶液
解析:D 根据质量—体积浓度为200 g·L-1,即1 L溶液中含200 g溶质,1 L溶液的质量是1000 mL×1.2 g·cm-3=1200 g,该溶液的质量分数为×100%≈16.7%,A正确;1 L溶液中含200 g(即1.25 mol)溶质,该溶液的物质的量浓度为1.25 mol·L-1,B正确;S∶100 g=200 g∶(1000 mL×1.2 g·cm-3-200 g),S=20 g,C正确;CuSO4·5H2O溶于水后得到CuSO4溶液,其溶质为CuSO4,质量为200 g×=128 g,质量分数=×100%≈10.7%,此值小于16.7%,不是饱和溶液,D错误。
5.4 ℃下,把摩尔质量为M g·mol-1的可溶性盐RCln A g溶解在V mL水中,恰好形成该温度下的饱和溶液,密度为ρ g·cm-3