高考化學(xué)專題精講 1.2物質(zhì)的量在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用課件.ppt

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2017年高考化學(xué) 專題精講 1 2物質(zhì)的量在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用 化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用 考綱要求 1 了解物質(zhì)的量濃度的含義 2 了解配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法 一物質(zhì)的量濃度及相關(guān)計(jì)算 單位體積 物質(zhì)的量 溶質(zhì) 溶液 100g溶劑 解析A B項(xiàng)把溶劑的體積誤當(dāng)作溶液的體積 均錯(cuò)誤 D項(xiàng) 發(fā)生反應(yīng) 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 所得溶液的濃度為2mol L 1 錯(cuò)誤 答案C 二 關(guān)于物質(zhì)的量濃度 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 溶解度的換算3 在一定溫度下 某飽和氫氧化鈉溶液體積為VmL 溶液密度為dg cm 3 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w 物質(zhì)的量濃度為cmol L 1 溶液中含氫氧化鈉的質(zhì)量為mg 該溫度下NaOH的溶解度為S 1 用w來表示該溫度下氫氧化鈉的溶解度 S 為 2 用c d來表示該溫度下NaOH的溶解度 S 為 3 用m V表示溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度 c 為 4 用w d表示溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度 c 為 5 用c d表示溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù) w 為 6 用S表示溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù) w 為 7 用S d表示溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度 c 為 25dwmol L 1 1 主要儀器天平 藥匙 量筒 玻璃棒 2 容量瓶的構(gòu)造及使用 1 容量瓶上標(biāo)有 和 常用規(guī)格有50mL 100mL 250mL 1000mL等 2 容量瓶在使用前要 其操作順序?yàn)檠b水蓋塞 倒立 正立 玻璃塞旋轉(zhuǎn)180 倒立 二一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制 燒杯 容量瓶 膠頭滴管 溫度 規(guī)格 刻度線 檢查是否漏水 3 配制過程以配制100mL1 00mol LNaCl溶液為例 1 計(jì)算 需NaCl固體的質(zhì)量為 2 稱量 用 稱量NaCl固體 3 溶解 將稱量好的NaCl固體放入燒杯中 用適量蒸餾水溶解 4 移液 待燒杯中的溶液 后 用玻璃棒引流將溶液注入 mL容量瓶 5 洗滌 用少量蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒 次 洗滌液 輕輕搖動(dòng)容量瓶 使溶液混合均勻 6 定容 將蒸餾水注入容量瓶 當(dāng)液面距瓶頸刻度線 時(shí) 改用 滴加蒸餾水至 7 搖勻 蓋好瓶塞 反復(fù)上下顛倒 搖勻 5 9g 托盤天平 冷卻至室溫 100 2 3 全部注入容量瓶 1 2cm 膠頭滴管 凹液面與刻度線相切 配制流程圖如下圖所示 一 一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制1 實(shí)驗(yàn)室需要配制0 50mol LNaCl溶液480mL 按下列操作步驟填上適當(dāng)?shù)奈淖?以使整個(gè)操作完整 1 選擇儀器 完成本實(shí)驗(yàn)所必需的儀器有 托盤天平 精確到0 1g 藥匙 燒杯 玻璃棒 以及等質(zhì)量的幾片濾紙 2 計(jì)算 配制該溶液需稱取NaCl晶體的質(zhì)量為 g 500mL容量瓶 膠頭滴管 14 6 3 稱量 天平調(diào)平之后 應(yīng)將天平的游碼調(diào)至某個(gè)位置 請(qǐng)?jiān)谙聢D中用一根豎線標(biāo)出游碼左邊緣所處的位置 稱量過程中NaCl晶體應(yīng)放于天平的 填 左盤 或 右盤 稱量完畢 將藥品倒入燒杯中 4 溶解 冷卻 該步實(shí)驗(yàn)中需要使用玻璃棒 目的是 左盤 攪拌 加速溶解 5 轉(zhuǎn)移 洗滌 在轉(zhuǎn)移時(shí)應(yīng)使用 引流 洗滌燒杯2 3次是為了 6 定容 搖勻 7 在配制過程中 某學(xué)生觀察定容時(shí)液面情況如圖所示 所配溶液的濃度會(huì) 填 偏高 偏低 或 無影響 玻璃棒 保證溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)移至容量瓶中 偏低 解析配制480mL0 50mol L的NaCl溶液 必須用500mL容量瓶 m NaCl 0 50mol L 0 5L 58 5g mol 1 14 6g 用托盤天平稱量時(shí) 藥品放在左盤 配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的一般步驟為 計(jì)算 稱量 或量取 溶解 冷卻 轉(zhuǎn)移 洗滌 定容 搖勻 裝瓶貼簽 定容時(shí)仰視液面會(huì)造成溶液體積偏大 濃度偏低 二 誤差分析2 用 偏大 偏小 或 無影響 填空 1 配制500mL1mol L的硫酸銅溶液 用托盤天平稱取膽礬80 0g 2 用Na2CO3 10H2O晶體配制Na2CO3溶液 Na2CO3晶體已部分失去結(jié)晶水 用該晶體所配Na2CO3溶液的物質(zhì)的量濃度 3 配制NaOH溶液時(shí) 天平的兩個(gè)托盤上放兩張質(zhì)量相等的紙片 其他操作均正確 4 配制NaOH溶液時(shí) NaOH固體放在燒杯中稱量時(shí)間過長 偏小 偏大 偏小 偏小 5 配制一定物質(zhì)的量濃度NaOH溶液 需稱量溶質(zhì)4 4g 稱量時(shí)砝碼和藥品放置顛倒 1g以下用游碼 6 用量筒量取濃硫酸倒入小燒杯后 用蒸餾水洗滌量筒并將洗滌液轉(zhuǎn)移至小燒杯中 7 用量筒量取濃硫酸時(shí) 仰視讀數(shù) 8 配制NaOH溶液時(shí) 將稱量好的NaOH固體放入小燒杯中溶解 未經(jīng)冷卻立即轉(zhuǎn)移容量瓶中并定容 9 轉(zhuǎn)移后 未洗滌小燒杯和玻璃棒 或者未將洗滌液一并轉(zhuǎn)移至容量瓶中 10 定容時(shí) 加水超過刻度線 用膠頭滴管吸取多余的液體至刻度線 偏小 偏大 偏大 偏大 偏小 偏小 解析 1 應(yīng)稱取膽礬質(zhì)量為125g 2 相當(dāng)于所取溶質(zhì)Na2CO3質(zhì)量偏大 3 NaOH腐蝕紙片 會(huì)沾在紙片上 4 稱量時(shí)間過長NaOH會(huì)潮解 5 相當(dāng)于所稱NaOH質(zhì)量為3 6g 6 量筒不能用蒸餾水洗滌 否則相當(dāng)于所量取硫酸的量變大 7 仰視時(shí)所量取濃硫酸體積偏大 8 相當(dāng)于所配溶液體積減小 9 溶質(zhì)未全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中 10 加水超過刻度線 則所配溶液體積偏大 特別提醒 1 在配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時(shí) 定容時(shí)加蒸餾水 一旦超過刻度線 要重新配制 2 配制時(shí)完全不需要計(jì)算水的用量 因此容量瓶不必是干燥的 有少量蒸餾水不影響結(jié)果 3 定容后必須反復(fù)搖勻 靜置后液面下降是由于一部分溶液附在了管壁和塞子上而濃度是固定的 不需要再加入蒸餾水 否則濃度偏低 4 定容時(shí)俯視 仰視對(duì)結(jié)果的影響 仰視刻度線 圖 導(dǎo)致溶液體積偏大 俯視刻度線 圖 導(dǎo)致溶液體積偏小 三化學(xué)計(jì)算的常用方法 例1 mg某金屬M(fèi)溶于鹽酸中 放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為nL 并生成氯化物MCl2 則金屬M(fèi)的相對(duì)原子質(zhì)量是 A n mB 2m nC m 22 4nD 22 4m n 使用差量法的注意事項(xiàng) 1 所選用差值要與有關(guān)物質(zhì)的數(shù)值成正比例或反比例關(guān)系 2 有關(guān)物質(zhì)的物理量及其單位都要正確地使用 即 上下一致 左右相當(dāng) 3 關(guān)系式法多步反應(yīng)計(jì)算的特征是化學(xué)反應(yīng)原理中多個(gè)反應(yīng)連續(xù)發(fā)生 起始物與目標(biāo)物之間存在確定的量的關(guān)系 解題時(shí)應(yīng)先寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或關(guān)系式 依據(jù)方程式找出連續(xù)反應(yīng)的過程中不同反應(yīng)步驟之間反應(yīng)物 生成物物質(zhì)的量的關(guān)系 最后確定已知物和目標(biāo)產(chǎn)物之間的物質(zhì)的量的關(guān)系 列出計(jì)算式求解 從而簡化運(yùn)算過程 50 7 62 4 守恒法 1 守恒法的優(yōu)點(diǎn) 利用守恒法解題可避免書寫繁瑣的化學(xué)方程式和細(xì)枝末節(jié)的干擾 不管中間過程 直接從始態(tài)和終態(tài)找出其中特有的守恒關(guān)系 提高解題的速度和準(zhǔn)確度 2 解題關(guān)鍵 守恒法解題成功的關(guān)鍵在于從諸多變化和繁雜數(shù)據(jù)中尋找某一不變的物理量及其對(duì)應(yīng)關(guān)系 在解題時(shí) 首先必須明確每一種守恒法的特點(diǎn) 然后挖掘題目中存在的守恒關(guān)系 最后巧妙地選取方法 正確地解答題目 5 極值法極值法是采用極限思維方式解決一些模糊問題的解題技巧 它是將題設(shè)構(gòu)造為問題的兩個(gè)極端 然后依據(jù)有關(guān)化學(xué)知識(shí)確定所需反應(yīng)物或生成物的量值 進(jìn)行判斷分析 求得結(jié)果 故也稱為極端假設(shè)法 極值法解題的基本思路 1 把可逆反應(yīng)假設(shè)成向左或向右進(jìn)行完全的反應(yīng) 2 把混合物假設(shè)成純凈物 3 把平行反應(yīng)分別假設(shè)成單一反應(yīng) 例5 將總物質(zhì)的量為nmol的鈉和鋁的混合物 其中鈉的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x 投入一定量的水中充分反應(yīng) 金屬?zèng)]有剩余 共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體VL 下列關(guān)系式中正確的是 A x V 11 2n B 0 x 0 5C V 33 6n 1 x D 11 2n V 22 4n 即0 5 x 1 當(dāng)x 1時(shí) 產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量為0 5nmol 即11 2nL 當(dāng)x 0 5時(shí) 產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量為nmol 即22 4nL 故產(chǎn)生H2的體積的取值范圍為11 2n V 22 4n 故選項(xiàng)D正確 答案D 6 終態(tài)分析法終態(tài)分析法適用于多步反應(yīng)或多種混合物的計(jì)算題 由于涉及反應(yīng)繁多或變化過程復(fù)雜 解題時(shí)如果逐一去分析這些反應(yīng)或過程 按部就班地進(jìn)行計(jì)算 往往會(huì)糾纏不清 導(dǎo)致思維混亂 不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力 而且極易出錯(cuò) 甚至無法解答 如果淡化中間過程 關(guān)注最終組成 利用守恒關(guān)系進(jìn)行整體分析 就可以簡化思維 快速求解 例6 向一定量鐵 氧化鐵的混合物中加入250mL2mol L 1的硝酸溶液 反應(yīng)完全后生成1 12LNO 標(biāo)準(zhǔn)狀況 再向反應(yīng)后的溶液中加入1mol L 1的氫氧化鈉溶液 要使鐵元素完全沉淀下來 所加入氫氧化鈉溶液的體積最少是 A 450mLB 500mLC 400mLD 不能確定 2 兩種金屬混合物共15g 投入足量的鹽酸中 充分反應(yīng)后得到11 2LH2 標(biāo)準(zhǔn)狀況 則原混合物的組成肯定不可能為 A Mg和AgB Zn和CuC Al和ZnD Al和Cu 解析本題可用平均摩爾電子質(zhì)量 即提供1mol電子所需的質(zhì)量 法求解 該反應(yīng)中H 被還原生成H2 由題意可知15g金屬混合物可提供1mole 其平均摩爾電子質(zhì)量為15g mol 1 金屬M(fèi)g Zn Al的摩爾電子質(zhì)量分別為12g mol 1 32 5g mol 1 9g mol 1 其中不能與鹽酸反應(yīng)的Ag和Cu的摩爾電子質(zhì)量可看作無限大 根據(jù)平均值原理可知 原混合物中一種金屬的摩爾電子質(zhì)量大于15g mol 1 則另一種金屬的摩爾電子質(zhì)量小于15g mol 1 答案B 3 在15g鐵和氧化鐵的混合物中 加入稀硫酸150mL 能放出H21 68L 標(biāo)準(zhǔn)狀況 同時(shí)鐵和氧化鐵均無剩余 向反應(yīng)后的溶液中滴加KSCN溶液 未見顏色變化 為了中和過量的H2SO4 且使Fe2 完全轉(zhuǎn)化為Fe OH 2 共消耗3mol L 1NaOH溶液200mL 則原硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度是 A 1 5mol L 1B 2mol L 1C 2 5mol L 1D 3mol L 1 4 由氧化銅和氧化鐵組成的混合物ag 加入2mol L 1硫酸溶液50mL 恰好完全溶解 若將ag該混合物在過量的CO氣流中加熱并充分反應(yīng) 則冷卻后剩余固體的質(zhì)量為 A 1 6agB a 1 6 gC a 3 2 gD 無法計(jì)算 解析加入2mol L 1H2SO4溶液50mL恰好完全反應(yīng) 此時(shí)生成水 硫酸銅和硫酸鐵 H2SO4的物質(zhì)的量是0 1mol 則根據(jù)氫原子守恒可知 生成0 1mol水 根據(jù)氧原子守恒可知 混合物中氧原子的物質(zhì)的量是0 1mol 質(zhì)量是1 6g 根據(jù)原子守恒可知 若將ag該混合物在過量的CO氣流中加熱并充分反應(yīng) 冷卻后剩余固體的質(zhì)量為ag 1 6g 答案選B 答案B