化学高考复习物质的量浓基础知识

化学高考复习物质的量浓基础知识

一、计算公式 ‎ 1.物质的量浓度的计算 ‎ ‎2.c、%、ρ之间的计算关系 ‎ 二、溶液的稀释 ‎（1）溶液的稀释：‎ ‎ ①V1p1×W1%= V2p2×W2% 或W液×W1%=（W液+W水）×W2%（溶质的质量守恒）‎ ‎ ②C1V1=C2V2（溶质的物质的量守恒）‎ ‎（2）溶液混合：C V=C2V2+C1V1（溶质的质量守恒）。‎ 注意：‎ ‎1、NH3、Cl2等溶于水后成分复杂，求算浓度时仍以NH3、Cl2为溶质。‎ 三、物质的量浓度 以单位体积溶液中所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。单位：mol·L-1 表达式： ‎ 注意：‎ ‎1、NH3、Cl2等溶于水后成分复杂，求算浓度时仍以NH3、Cl2为溶质。‎ ‎2、体积是溶液体积，不是溶剂体积。‎ ‎3、在一定浓度的溶液里取出任意体积的溶液，其浓度大小不变，所含溶质的质量改变。‎ 四、有关物质的量浓度的计算 ‎1、概念 ‎ 换算公式为：‎ ‎2、同一溶液中，阳离子所带 正电荷 等于阴离子所带 负电荷 。 ‎ ‎3、溶液稀释前后 溶质的量 不变 。‎ 五、一定物质的量浓度溶液的配制 ‎1、 所需实验仪器 托盘天平、烧杯、量筒 、玻璃棒 、 容量瓶 、 胶头滴管 。‎ ‎2、配制步骤 ‎ 计算 、 称量或量取 、溶解或稀释、冷却 、 转移 、‎ 洗涤、 定容 、摇匀、装瓶贴签 ‎ ‎3、误差分析 原理：cB = nB/V=m/MV（M-溶质的摩尔质量，配制某种溶液时是定值）‎ ‎(1)天平的砝码沾有其他物质或已锈蚀，导致称量物质的实际值是大于称量值偏高；称量时游码忘记归零；会使所配溶液的物质的量浓度偏 低 。‎ ‎(2)用量筒量取液体时，仰视读数，使量取液体的体积偏 大，使所配溶液的物质的量浓度偏 高 。‎ ‎(3)用于溶解稀释溶液的烧杯未用蒸馏水洗涤，使溶质的物质的量减少，致使溶液的浓度偏 低。‎ ‎(4)转移或搅拌溶液时有部分液体溅出，致使溶液浓度偏 低。‎ ‎(5)容量瓶内溶液的温度高于‎20℃‎，造成所量取的溶液的体积小于容量瓶上所标注的液体的体积，致使溶液浓度偏 高。‎ ‎(6)在给容量瓶定容时，仰视读数会使溶液的体积 大 ，使溶液浓度偏 低。‎ 使用物质的量浓度公式请注意以下几点：‎ ‎（1）欲取一定物质的量的溶质，或者称取它的质量，或量取它的体积。因此，应该熟练掌握物质的量（mol）与物质质量（g）、物质体积（V）之间的换算。主要包括：‎ ‎　　‎ ‎（2）物质的量浓度跟溶液中溶质的质量分数相比，它的突出优点是便于知道或比较溶液中溶质的粒子数。根据nB =cB×V可知：‎ ‎①相同物质的量、相同体积的任何溶液中，所含溶质的物质的量或基本单元（粒子）数相同。‎ ‎②两种不同的溶液，只要物质的量浓度和溶液体积乘积相等，所含溶质的物质的量或基本单元（粒子）数也相同。‎ ‎③两种不同的溶液，若物质的量浓度和溶液体积的乘积不相等，则所含溶质的物质的量或基本单元（粒子）数跟物质的量浓度和溶液体积之积成正比。‎ 例如，在相同体积0.1mol/LC2H5OH溶液和0.1mol/L葡萄糖（C6H12O6）溶液中，C2H5OH和C6H12O6物质的量相同，所含C2H5OH和C6H12O6分子数也相同；1L、0.4 mol/LC2H5OH溶液和2L、0.2mol/LC6H12O6溶液中，CB×V之积相同，C2H5OH、C6H12O6物质的量及C2H5OH、C6H12O6分子数也相同；同体积1mol/LC2H5OH溶液和0.1mol/LC6H12O6溶液中，cB×V之积相差10倍，C2H5OH和C6H12O6物质的量之比或分子个数之比均为10∶1。‎ 配制物质的量浓度溶液的实验误差小结 一、计算是否准确 若计算的溶质质量（或体积）偏大，则所配制的溶液浓度也偏大；反之浓度偏小。‎ 例1 要配制100mL1mol/LCuSO4溶液，需称取硫酸铜晶体16g。‎ 分析 把硫酸铜的质量误认为就是硫酸铜晶体的质量（CuSO4·5H2O应为25g），导致计算值偏小，造成所配溶液浓度偏小。‎ 二、称、量是否无误 在称量或量取过程中，若其值偏大，则所配溶液的浓度也偏大；反之偏小。‎ 例2 要配制100mL1mol/L的NaOH溶液，需在白纸上称4gNaOH固体，并且称量速度较慢。‎ 分析 NaOH具有腐蚀性，不可放在白纸上而应放在烧杯或表面皿中进行称量。若称量速度较慢，会导致NaOH部分潮解甚至变质，而且还会有少量NaOH粘附在纸上，结果会造成所配溶液浓度偏低。‎ 例3 称量时天平未调零。‎ 分析 若此时天平的重心偏向左端，会导致称量值偏小，所配溶液的浓度也偏小；若重心偏向右端，则结果恰好相反。‎ 例4 称量时托盘天平的砝码已被污染。‎ 分析 因为砝码被污染，质量会变大，致使称量值变大，因而所配溶液的浓度会偏高。‎ 例5 用量筒取液体溶质，读数时仰视或俯视。‎ 分析 读数时若仰视，则观察液面低于实际液面，因量筒的读数由下往上，从小到大，从而会导致观察体积小于真实体积，故所配溶液的浓度会偏高；读数时若俯视，结果恰好相反。‎ 例6 使用量筒量取液体溶质后再洗涤量筒2～3次，并把洗涤液也转入烧杯中，或用移液管（除标写“吹”字外）移液时把尖嘴处的残留液也吹入烧杯中。‎ 分析 因在制造量筒、移液管及滴定管时，已把仪器内壁或尖嘴处的残留量扣除，故而上述操作均使溶质偏多、所配溶液的浓度偏高。‎ 三、溶质有无损失 在溶液配制过程中，若溶质无损失，则所配溶液的浓度无偏差；若溶质有损失，则浓度变小。‎ 例7 A．溶解（或稀释）溶质搅拌时有少量液体溅出；B．只洗涤烧杯未洗涤玻璃棒；C．未把洗涤液转入容量瓶；D．转移洗涤液时有少量液体溅出容量瓶外。‎ 分析 以上四种情况溶质均有损失，所配制的溶液浓度都会偏低。‎ 例8 （1）溶解或稀释溶质时烧杯尚未干燥；（2）移液时容量瓶尚未干燥；（3）定容时有少量蒸馏水滴到瓶外。‎ 分析 以上三种情况溶质均无损失，最终溶液的体积是不变的，因此所配溶液浓度没有改变。‎ 例9 把溶液由烧杯转入容量瓶中时，由于不小心使得少量溶液溅出瓶外，然后再补加少量溶质。‎ 分析 因补加的溶质量往往并不等于损失的溶质量，结果仍会导致所配溶液浓度偏大或偏小。‎ 四、定容有无偏差 定容加水时如因不慎超过了容量瓶的标线，则所配溶液的浓度偏小；反之偏大。‎ 例10 定容时仰视或俯视。‎ 分析 若定容时仰视，观察液面会低于实际液面。当液面实际已达标线时，观察者仍会认为液面还没有达到标线，所以会继续加水，导致实际液面超过标线，因而所配溶液浓度偏小；若俯视，结果刚好相反。‎ 例11 定容时由于没使用胶头滴管致使液面超过标线，这时再用胶头滴管吸取少量液体，使液面重新达到标线。‎ 分析 当液面超过标线时，溶液浓度已变小，此时无论从中再取出多少溶液都无法使其浓度达到预定值，只有重新配制。‎ 例12 定容时盖上瓶盖，摇匀后发现液面低于标线，再继续滴加蒸馏水使液面重新达到标线。‎ 分析 这样操作，溶液的浓度会偏低。之所以造成振荡后液面低于标线的现象，是因为有少量的溶液因润湿磨口处而损耗，但溶液的浓度是不变的，故不需再加水。‎ 五、温度是否一致 容量瓶上所标示的温度一般为室温（20℃），若定容时溶液的温度高于室温，会造成所配溶液浓度偏高；反之浓度偏低。‎ 例13 洗涤液没有放置至室温就转入容量瓶中定容。‎ 分析 溶解或稀释过程中常伴有热效应，对于放热的过程，如不放置至室温会造成浓度偏大，对于吸热的过程结果则会相反。‎ 例14 称量固体溶质或量取液体溶质后直接在容量瓶中配制。‎ 分析 溶解或稀释过程中产生的热效应会使容量瓶的体积发生变化，致使容量瓶的实际容量并不等于室温时的容量，所以浓度会改变。另外，若产生大量的热，有时会导致容量瓶破裂。‎ 要减小实验误差，除了要求计算准确、称量无误、操作规范外，还应选择合适的仪器，克服粗心的习惯，避免过失性的错误。‎ 容量瓶的使用 容量瓶的使用之一 ‎1．使用容量瓶前检查它是否漏水方法如下：往瓶内加水，塞好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，把瓶倒立过来，观察瓶塞周围是否有水漏出。如果不漏水，把瓶塞旋转180°后塞紧，仍把瓶倒立过来，再检验是否漏水，经检查不漏水的容量瓶才能使用。‎ ‎2．配制溶液 ‎（1）如果试样是固体，把称好的试样溶解在烧杯里；如果试样是液体，需用移液管或量筒量取移入烧杯里，然后再加少量蒸馏水，用玻璃棒搅动，使它混合均匀。‎ 应特别注意在溶解或稀释时有明显的热量变化，就必须待溶液的温度恢复到室温后才能向容量瓶中转移。‎ ‎（2）把溶液从烧杯移到容量瓶里，并多次洗涤烧杯，把洗涤液也移入容量瓶，以保证溶质全部转移到容量瓶里。缓慢地加入蒸馏水，到接近标线2～3cm处，用滴管滴加蒸馏水到标线（小心操作，切勿超过标线）。‎ ‎（3）盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次，使溶液混合均匀。‎ 容量瓶使用完毕，应洗净、晾干（玻璃磨砂瓶塞应在瓶塞与瓶口处垫张纸条，以免瓶塞与瓶口粘连）。‎ 容量瓶的使用之二 使用前要检查是否漏水。向瓶中加水到标线附近，盖好瓶塞，用布将瓶外的水揩干。左手食指按住瓶塞，右手手指托住瓶底边缘，将瓶倒立2min，观察瓶塞周围有无水渗出。如不漏，把瓶放正，将瓶塞转动180°后再倒过来检查一遍。‎ 配制溶液时，先把容量瓶洗净，再把溶解后冷到室温的溶液按图中所示倒入容量瓶中，用蒸馏水把烧杯洗涤三次，洗出液都倒入容量瓶中。加水至瓶体积的2/3时，摇动容量瓶，使溶液混合均匀。加水到快接近标线时，改用滴管慢慢滴加，直到溶液凹液面的最低点与标线相切为止。盖好瓶塞，将瓶倒转几次，使瓶内溶液混合均匀。‎ 容量瓶不允许用瓶刷刷洗，一般用水冲洗，若洗不净，倒入洗液摇动或浸泡，再用水冲洗。它不能加热，也不可长期盛放溶液。‎ 使用容量瓶的注意事项 ‎（1）使用前要检验是否漏水。程序是：加水→倒立，观察→瓶塞旋转180°→倒立，观察。‎ ‎（2）容量瓶不能用于溶解溶质，更不能用玻璃棒搅拌。因此溶质要先在烧杯内溶解，然后再转移到容量瓶中。‎ ‎（3）不能将热的溶液转移到容量瓶中，更不能给容量瓶加热。如果溶质在溶解时是放热的，则须待溶液冷却后再移液。‎ ‎（4）配制一定体积的溶液，须选用与该溶液体积相同规格的容量瓶。常用的有50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL等规格。‎ ‎（5）观察所加液体是否达容量瓶的刻度线，一定要平视，使液面的最低点刚好与刻度线相平。‎ ‎（6）如果加水定容时超过了刻度线，不能将超出的部分再吸走，必须重新配制。因为吸走一部分液体虽然溶液的体积达到了要求，但吸走的部分液体带走了一部分溶质，使所配溶液的浓度偏低。‎ ‎（7）容量瓶通常不用于贮存试剂，因此，配制好的溶液要倒入试剂瓶中，并贴上标签。‎