2022届高考统考化学人教版一轮复习教师用书：第1部分 第1章 第2节　物质的量在化学实验中的应用教案

这是一份2022届高考统考化学人教版一轮复习教师用书：第1部分 第1章 第2节　物质的量在化学实验中的应用教案，共22页。

物质的量浓度及其计算
知识梳理
1．表示溶液组成的两种物理量
(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，符号为cB。
②表达式：cB＝eq \f(nB,V)，单位：ml·L－1或ml/L。
(2)溶质的质量分数
①概念：用溶质的质量与溶液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(B)＝eq \f(m溶质,m溶液)×100%。
[辨易错]
(1)10.6 g Na2CO3与28.6 g Na2CO3·10H2O分别投入1 L水中完全溶解所得溶液浓度均为0.1 ml·L－1。( )
(2)将62 g Na2O溶于1 000 g水中，所得溶液的溶质质量分数为38.3%。( )
(3)SO3溶于水，所得溶液的溶质为H2SO4。( )
(4)25 ℃，pH＝1的H2SO4溶液的物质的量浓度为0.1 ml·L－1。( )
[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)×
2．物质的量浓度的有关计算
(1)标准状况下，气体溶于水所得溶液的物质的量浓度的计算
eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(溶质的物质的量n＝\f(V气体,22.4 L·ml－1),溶液的体积V＝\f(m,ρ)＝\f(m气体＋m水,ρ))) c＝eq \f(n,V)
(2)溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算
推导过程(以1 L溶液为标准)
1 L(1 000 mL)溶液中溶质的质量m(溶质)＝1 000ρ×w g⇒n(溶质)＝eq \f(1 000ρw,M) ml⇒溶质的物质的量浓度c＝eq \f(1 000ρw,M) ml·L－1。(ρ为溶液的密度，单位：g·cm－3，w为溶质的质量分数，M为溶质的摩尔质量，单位：g·ml－1)
3．溶液稀释、同种溶质的溶液混合的计算
(1)溶液稀释
①溶质的质量在稀释前后保持不变，即m1w1＝m2w2。
②溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即c1V1＝c2V2。
③溶液质量守恒，m(稀)＝m(浓)＋m(水)(体积一般不守恒)。
(2)溶液混合：混合前后溶质的物质的量保持不变，
即c1V1＋c2V2＝c混V混。(若稀溶液混合后体积不变V混＝V1＋V2；若混合后体积变化V混＝eq \f(V1ρ1＋V2ρ2,ρ混))
知识应用
抗击“新型冠状病毒”，学以致用，现需溶质质量分数为0.5%的过氧乙酸(化学式为C2H4O3)对地面、墙壁、门窗进行消毒，请根据你学过的“一定溶质质量分数溶液的配制”方法，配制0.5%的过氧乙酸。
(1)将200 mL 20%的过氧乙酸(密度为1.026 1 g/cm3)稀释为0.5%的过氧乙酸，需加入水的体积为 mL；过氧乙酸与水的配制比例为 (体积的整数比，ρ水＝1 g/cm3)。
(2)20%的过氧乙酸的物质的量浓度约为 ml/L。
[提示] (1)设加水的质量为x g，根据稀释定律：
200×1.026 1×20%＝(200×1.026 1＋x)×0.5%
x＝8 003.58
eq \f(200,8 003.58)≈eq \f(1,40)。
(2)c＝eq \f(1 000×1.026 1×20%,76) ml/L≈2.70 ml/L。
[答案] (1)8 003.58 1∶40 (2)2.70
命题点1 物质的量浓度的含义和有关计算
1．下列关于物质的量浓度表述正确的是 (填字母)。
A．0.3 ml·L－1的Na2SO4溶液中含有的Na＋和SOeq \\al(2－,4)的总物质的量为0.9 ml
B．当1 L水吸收22.4 L氨气时所得氨水的浓度不是1 ml·L－1，只有当22.4 L氨气溶于水制得1 L氨水时，其浓度才是1 ml·L－1
C．在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中，如果Na＋和SOeq \\al(2－,4)的物质的量浓度相等，则K＋和Cl－的物质的量浓度一定相同
D．10 ℃时，0.35 ml·L－1的KCl饱和溶液100 mL蒸发掉5 g水，冷却到10 ℃时，其体积小于100 mL，它的物质的量浓度仍为0.35 ml·L－1
E．将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中所得溶质的质量分数为25%
F．将7.8 g Na2O2溶于足量水中，若溶液的体积为500 mL，溶液的物质的量浓度为0.2 ml·L－1
[解析] A项，未指明溶液体积；B项，未指明标准状况；C项，同一溶液中，物质的量相等的Na＋与SOeq \\al(2－,4)，两者浓度也相等即c(Na＋)＝c(SOeq \\al(2－,4))，而c(Na＋)＝c(Cl－)则c(K＋)≠c(Cl－)；D项，温度相同，浓度相同；E项，溶质为CuSO4，质量不是25 g；F项，溶质为NaOH，物质的量为0.2 ml，物质的量浓度为0.4 ml·L－1。
[答案] D
2．标准状况下，V L氨气溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·mL－1)，所得溶液的密度为ρ g·mL－1，质量分数为w，物质的量浓度为c ml·L－1，则下列关系中不正确的是 ( )
A．ρ＝(17V＋22 400)/(22.4＋22.4V)
B．w＝17c/(1 000ρ)
C．w＝17V/(17V＋22 400)
D．c＝1 000ρV/(17V＋22 400)
A [由于溶液的体积既不是水的体积也不是二者体积之和，溶液的体积不能直接确定，仅利用V无法确定ρ，A项错误；由c＝eq \f(1 000ρw,M)＝eq \f(1 000ρw,17)，可得w＝eq \f(17c,1 000ρ)，B项正确；氨水中溶质的质量分数＝eq \f(\f(V L,22.4 L·ml－1)×17 g·ml－1,\f(V L,22.4 L·ml－1)×17 g·ml－1＋1 000 g)＝eq \f(17V,17V＋22 400)，C项正确；氨水的物质的量浓度＝eq \f(\(1 000ρw),M)＝eq \f(1 000ρ×\f(17V,17V＋22 400),17)＝eq \f(\(1 000ρV),17V＋22 400)，D项正确。]
3．4 ℃下，把摩尔质量为M g·ml－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，下列关系式错误的是 ( )
A．溶质的质量分数w＝eq \f(A,A＋V)×100%
B．溶质的物质的量浓度c＝eq \f(\(1 000ρA),MA＋MV) ml·L－1
C．1 mL该溶液中n(Cl－)＝eq \f(\(nρAV),MA＋V) ml(RCln在溶液中完全电离)
D．该温度下此盐的溶解度S＝eq \f(100A,V) g
C [根据溶质的质量分数w＝eq \f(m溶质,m溶液)×100%，m溶质＝A g，V mL水的质量为V g，m溶液＝(A＋V) g，代入公式可得w＝eq \f(A,A＋V)×100%，故A正确；根据溶质的物质的量浓度c＝eq \f(n,V′)，n＝eq \f(A,M) ml，V′＝eq \f(A＋V,1 000ρ) L，代入可得c＝eq \f(\(1 000ρA),MA＋MV) ml·L－1，故B正确；1 mL 该溶液中n(Cl－)＝eq \f(\(1 000ρA),MA＋MV) ml·L－1×1 mL×10－3 L·mL－1×n＝eq \f(\(nρA),MA＋V) ml，故C错误；该温度下此盐的溶解度S＝eq \f(100A,V) g，故D正确。 ]
物质的量浓度计算的两要素
(1)溶质确定
①与水发生反应生成新的物质：
如Na、Na2O、Na2O2eq \(――→,\s\up7(水))NaOH；
SO3eq \(――→,\s\up7(水))H2SO4；NO2eq \(――→,\s\up7(水))HNO3。
②特殊物质：计算氨水浓度时以NH3作为溶质。
③含结晶水的物质：
CuSO4·5H2O―→CuSO4；
Na2CO3·10H2O―→Na2CO3。
(2)溶液体积确定：不是溶剂体积，也不是溶剂体积与溶质体积之和，可以根据V＝eq \f(m溶液,ρ溶液)求算。
命题点2 溶液稀释与混合的有关计算
溶质相同、质量分数不同的两溶液混合定律
同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。
(1)等质量混合
两溶液等质量混合时(无论ρ>1 g·cm－3还是ρeq \f(1,2)(a%＋b%)。
②当溶液密度小于1 g·cm－3时，必然是溶液浓度越大，密度越小(如酒精、氨水等)，等体积混合后，质量分数w49%，w(NH3)