2019-2020化学新航标导学人教必修一讲义+练习：1.2.第3课时 物质的量在化学实验中的

应用和答案

[关键能力]

物质的量浓度的计算类型和方法

1．已知一定体积的溶液中溶质的量，计算物质的量浓度(c)

2．标准状况下，气体溶液的物质的量浓度(c)的计算

(1)若已知溶液的体积：

(2)若已知溶液的密度：标准状况下，V L气体(摩尔质量为M g·mol－1)溶于V(H2O) L中，所得溶液密度为ρ(g·mL－1)，则：

①气体的物质的量：n＝

m溶液?g?V?L?

；②溶液体积：V＝×10－3L·mL－1；③11－－22.4 L·molρ?g·mL?

1 000?mL·L－1?·ρ?g·mL－1?·V?L?n

再根据c＝知，c＝。

V?溶液?M?g·mol－1?·V?L?＋22 400?g·mol－1?·V?H2O??L?

溶液稀释计算中的“三个守恒”

1．溶质的物质的量守恒：c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)； 2．溶质的质量守恒：m(浓)·w(浓)＝m(稀)·w(稀)； 3．溶液的质量守恒：m(稀)＝m(浓)＋m(水)。

[提升3] 常温下，将20 g质量分数为14%的KNO3溶液跟30 g质量分数为24%的KNO3

溶液混合，得到密度为1.15 g/cm3的混合溶液，计算：

(1)该混合溶液中KNO3的质量分数。 (2)该混合溶液中KNO3的物质的量浓度。 解析：

(1)混合后溶液中KNO3的总质量为：20×14%＋30×24%＝10 g。溶液总质量为：20 g＋30 g＝50 g。混合后溶液中KNO3的质量分数为：w(KNO3)＝

10 g

×100%＝20%。 50 g

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10 g

(2)混合后溶液中的KNO3的物质的量为：n(KNO3)＝＝0.099 mol，混合后溶

101 g·mol－1

液的总体积为：V[KNO3(aq)]＝

50 g

＝43.5mL≈4.35×10－2L。混合后溶液中KNO31－1.15 g·mL

0.099 mol

的物质的量浓度为：c(KNO3)＝≈2.28 mol/L。

4.35×10－2 L

答案： (1)20% (2)2.28 mol/L

物质的量浓度与溶质的质量分数的换算公式：cB＝M：溶质B的摩尔质量ρ：溶液密度(g·mL1) w：溶质的质量分数

提升点二 一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析

[例2] 实验室配制500 mL 0.5 mol·L

－1

－

1 000ρw－

mol·L1。 M

的NaCl溶液，有如下操作步骤：

①把称量的NaCl晶体放入小烧杯中，加适量蒸馏水溶解。 ②把①所得溶液小心转入500 mL容量瓶中。

③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度1～2 cm处，改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线相切。

④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，每次洗涤的液体都小心转入容量瓶，并轻轻摇匀。

⑤将容量瓶塞塞紧，充分摇匀。 请填写下列空白：

(1)操作步骤的正确顺序为________(填序号)。 (2)本实验用到的基本实验仪器有________。

(3)某同学观察液面的情况如图所示，对所配溶液浓度将有何影响？________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

(4)若出现如下情况，对所配溶液浓度将有何影响？(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)没有进行操作步骤④________；加蒸馏水时不慎超过了刻度________。

(5)若实验过程中出现如下情况应如何处理？

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应用和答案

加蒸馏水时不慎超过了刻度线________；向容量瓶中转移溶液时(操作步骤②)溶液流到容量瓶外面________。

n

【解析】 (2)为防止仪器的遗漏，可根据步骤进行选取。(3)根据c＝，V偏小，c偏

V高。(5)加蒸馏水超过刻度，V偏大，c偏低，这种情况下配制的溶液浓度不是0.5 mol·L－1，因此要重配。

【答案】 (1)①②④③⑤ (2)500 mL容量瓶、托盘天平、药匙、烧杯、胶头滴管、玻璃棒 (3)偏高 (4)偏低 偏低 (5)重配 重配,

容量瓶读数的仰视和俯视

①仰视刻度线(图1)。

加水量偏多，导致溶液体积偏大，结果偏低。 ②俯视刻度线(图2)。 加水量偏少，结果偏高。

[提升4] 下列配制的溶液浓度偏高的是( ) A．配制盐酸用量筒量取盐酸时俯视刻度线 B．配制盐酸定容时，仰视容量瓶刻度线

C．称量4.0 g NaOH配制0.1 mol·L1NaOH溶液1 000 mL时，砝码错放在左盘 D．NaOH溶解后未经冷却即注入容量瓶至刻度线

解析：A项俯视刻度线，将会使量得的盐酸体积小于计算值，导致浓度偏低；B项定容时仰视容量瓶刻度线，将会导致加水量增多，使溶液浓度偏小；C项由于所称NaOH固体的质量为整数，不需移动游码，故称得固体NaOH的质量是准确的，不会影响到配制溶液的浓度；D项因热胀冷缩之故，会使容量瓶中的溶液在冷却后液面低于刻度线，导致所配溶液浓度偏高。

答案：D

－

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应用和答案

(1)用托盘天平称量时，切记“左物右码”。 (2)读数计算应为m物＝m砝码＋m游码。

[关键能力]

1．配制溶液“十字”表达：

算(计算)→量(称量或量取)→溶(溶解)→冷(冷却)→移(移液)→洗(洗涤)→振(振荡)→定(定容)→摇(摇匀)→贴(转入试剂瓶，贴标签)。

nm

误差分析的依据：根据c＝v＝，m偏大，c偏大；V偏大，c偏小

MV

2．误差分析

能引起误差的一些操作 天平的砝码沾有其他物质或已生锈 托盘天平 药品、砝码左右位置颠倒，且使用了游码 称量易潮解的物质(如NaOH)时间过长 量筒 烧杯和玻璃棒 用量筒量取液体时，仰视读数 用量筒量取液体时，俯视读数 搅拌时部分液体溅出 未洗烧杯和玻璃棒 未冷却到室温就注入容量瓶定容 向容量瓶转移溶液时有少量液体流出 容量瓶 定容时，水加多了，用滴管吸出 定容时，俯视读刻度数 定容时，仰视读刻度数

1．欲配制1.00 mol·L1 Na2CO3溶液100 mL，不需要使用的仪器是( ) A．100 mL容量瓶 B．蒸馏烧瓶 C．玻璃棒 D．胶头滴管 答案：B 2．将5 mol·L度是( )

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－1

－

m 增大 减小 减小 增大 减小 减小 减小 不变 减小 减小 不变 不变 V 不变 不变 不变 不变 不变 不变 不变 减小 不变 不变 减小 增大 c 偏大 偏小 偏小 偏大 偏小 偏小 偏小 偏大 偏小 偏小 偏大 偏小 盐酸10 mL稀释到200 mL，再取出5 mL，这5 mL溶液的物质的量浓