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2013年高考化学一轮复习课件(人教版):第一单元 第5讲 物质的量及其应用

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第5讲

物质的量及其应用

考纲定位 1.了解物质的量及其单位、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的

量浓度、阿伏加德罗常数的含义。 2.根据物质的量与微粒数目、气体体积(标准状况下)之间的相互
关系进行有关计算。

一、物质的量

阿伏加德罗常数

摩尔质量

1.物质的量
粒子的集合体 (1)概念:表示含有一定数目_____________的基本物理量,

n 符号为___。
mol 摩尔 (2)单位:______,符号为______。 (3)注意事项: ①摩尔只能描述原子、分子、离子、质子、中子和电子等 微观 宏观 肉眼看不到、无法直接称量的_____粒子,不能描述_____物质。

微粒符号 ②使用摩尔作单位时,应该用化学式、离子符号等________

指明粒子的种类。
例如:1 mol 氢(不正确),1 mol H(正确),1 mol H2 (正确),

1 mol H (正确)。
③物质的量是物理量,摩尔是其单位,不是物理量。 2.阿伏加德罗常数 (1)阿伏加德罗常数标准:国际上规定,1 mol 粒子集体所 0.012 kg 12C 含的粒子数与 _______________ 所含的碳原子数相同,约为



6.02×1023 __________。

(2)阿伏加德罗常数:1 mol 任何粒子的粒子数叫做阿伏加 6.02×1023 mol-1 德罗常数,符号 NA,通常用_________________表示。
(3)物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数(N)之间的关系式: N n= NA ________。

(4)理解。
①阿伏加德罗常数是一个有单位的“常数”,单位 mol-1。 ②粒子集体的粒子数与阿伏加德罗常数相同时,该粒子的 物质的量就为 1 mol。

③尽管 6.02×1023 mol 1 是阿伏加德罗常数一个约数,计算
时可认为是准确值。



3.摩尔质量 单位物质的量 (1)概念:_____________的物质所具有的质量,符号为___。 M g/mol (2)单位:常用单位是_______。 g/mol (3)推论:任何粒子或物质的摩尔质量,若以______为单位时, 相对原子质量或相对分子质量 其数值都与该粒子的__________________________相等。
m n=M (4)物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)的关系式:_____。

(5)理解。 ①摩尔质量和相对原子质量不是完全等同,只是数值上相等。

②摩尔质量的数值和阿伏加德罗常数个构成粒子的实际质

量的和是相等的,即 M=NA×m(粒子)。

二、气体摩尔体积 阿伏加德罗定律
1.气体摩尔体积

Vm 单位物质的量 (1)概念:______________的气体所占的体积,符号为____。
L/mol (2)单位:________。
V (3)计算式:Vm= 。 n

(4)数值:在标准状况下(指温度为 0 ℃,压强为 101 kPa),
22.4 L/mol 气体摩尔体积约为____________。 (5)理解。 ①气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它决定于气体所 温度 压强 处的______与______。

标准状况下,1 mol 气体的体积是 22.4 L,非标准状况下
1 mol 气体的体积也可能是 22.4 L。 ②适用的对象可以是单一组分的气体,也可以是混合气体。 2.阿伏加德罗定律 (1)概念:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都 相同数目 含有___________的分子。 (2)理解。 ①适用对象为气体(纯气体,或混合气体)。

②关系:“三同”定“一同”。
(3)推论:同温、同压下的气体:V1∶V2=N1∶N2;M1∶M2 =ρ1∶ρ2。

三、物质的量浓度

一定物质的量浓度溶液的配制

1.物质的量浓度
物质的量 (1)概念:以单位体积溶液中所含溶质 B 的_________来表

cB 示溶液组成的物理量,符号为____。
mol/L (2)单位:________。

n (3)计算式:cB=V。 n (4)理解:cB=V中,V 一定是溶液的体积,不是溶剂水的体 积。

(5)其他公式。
①物质的量浓度与溶质的质量分数之间的换算公式: 1 000 mL×ρ×ω c= M溶质×1 L ②稀释定律:c浓×V浓=c稀×V稀。 2.一定物质的量浓度溶液的配制 以配制 100 mL 2.0 mol/L 的 NaCl 溶液为例。

n m 。 (1)实验原理:c=—=— V MV

(2)实验仪器:主要有托盘天平、药匙、烧杯、量筒、______、 玻璃棒 胶头滴管 100 mL 容量瓶 __________、_______________。

(3)实验步骤(如图 1-5-1)

图 1-5-1

5.9 g ①计算:计算所需 NaCl 固体的质量为 _____。(若溶质是液 体时,则计算所需液体的体积) ②称量:根据计算结果,称出所需的 NaCl 固体。(若溶质 是液体时,则量出所需液体的体积) ③溶解:把称好的 NaCl 固体放入烧杯中,加适量蒸馏水溶 玻璃棒 解,并用_______搅拌。 玻璃棒 ④转移:把所得的溶解液用_______引流注入容量瓶中。

2~3 ⑤洗涤:用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒______次,

把每次的洗涤液一并注入容量瓶中。轻轻摇动容量瓶,使溶液
混合均匀。 ⑥定容:向容量瓶中缓缓注入蒸馏水至离容量瓶刻度线

胶头滴管 ________处,再用________滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。 1~2 cm
⑦摇匀:盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底, 颠倒 摇匀 反复上下_____,_____,然后将所配的溶液倒入指定试剂瓶并 贴好标签。

考点1

阿伏加德罗常数的应用

阿伏加德罗常数是近几年高考的“热点”问题,也是广东 高考的必考题,主要以选择题的形式呈现。考查内容主要涉及 基本计算公式的理解应用、物质结构、氧化还原反应、盐的水 解及弱电解质的电离等方面的知识,主要有以下几个方面:

V 1.气体摩尔体积公式 Vm= n 的正确使用 (1)状况条件:22.4 L/mol 是在标准状况(0 ℃,1.01×105 Pa) 下的气体摩尔体积。命题者常有意在题目中设置非标准状况(常温 常压),让考生落入陷阱,利用 22.4 L/mol 进行转换。但是使用其 N m 他两个公式 n=N 、n=M则不必须是标准状况,注意区分。
A

(2)物质状态:该公式适用的对象是气体(包括混合气体)。命题 者常选一些容易混淆状态的液态或固态物质来命题,让考生落入 陷阱。如在标准状况下,SO3 是固态;水是液态或固态;戊烷、四 氯化碳、苯、乙醇、汽油、辛烷是液态。

2.由混合物的质量求微粒个数的方法
(1)最简式法。如 O2 与O3 混合,其最简式(O)x;如乙烯与 丙烯混合,其最简式(CH2)x。由混合物的质量求出 x,从而确定

微粒数。
(2)混合物各组分的式量相同。如 H2SO4、H3PO4;NaHSO4 和 KHSO3 等,由混合物的质量求出物质的量,再确定微粒数。 3.弱电解质的电离和盐的水解 理解弱电解质的电离和盐类的水解对离子浓度和物质的量 的影响。注意给出物质的量浓度时不指明溶液的体积,是无法 比较离子物质的量的大小的。

4.计算氧化还原反应中得失电子数目
注意自身氧化还原反应,如 Na2O2 与 CO2 或 H2O 反应,Cl2 与 H2O 或 NaOH 反应等。 5.计算微粒的数目 粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等。

1 mol 微粒的数目即为阿伏加德罗常数,由此可根据已知物质的
量的物质计算分子、原子、离子、质子、中子、电子等微粒的 数目。

6.几种特殊情况
(1)关于物质化学键的数目:如白磷(P4)的空间结构为正四 面体,有 6 个 P-P 键;烷烃的共价键数目为 3n+1。

(2)—OH与OH-电子数的差异:—OH的电子数为9 ,OH-
的电子数为 10。 (3)浓盐酸与足量 MnO2 反应、浓硫酸与足量的铜片在加热 条件下反应时,要注意浓盐酸、浓硫酸变稀后,稀盐酸不与 MnO2反应,稀硫酸不与铜片反应。 (4)注意化学平衡:如SO2与O2反应;N2、H2与NH3;NO2 与 N2O4的转化。
1 2 3

(5)注意同位素原子的差异:如 如1H、1H、1H 质量数的差异。 (6)单质组成:气体单质的组成除常见的双原子分子外,还

有单原子分子(如稀有气体)、三原子分子(如O3)等。

【例1】(2011 年广东湛江模拟)下列叙述正确的是( A.标况下,22.4 L 苯的分子数为 NA

)。

B.48 g O3 气体含有 NA 个 O3 分子
C.0.5 mol/L CuCl2 溶液中含有 0.5NA 个 Cu2+

D.标准状况下,22.4 L 氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移
的电子数为 2NA 思路指导:关键是注意解有关阿伏加德罗常数的题常出现 的或易犯的错误。

解析:标准状况下,苯是液体,A 项不正确; Cu2+要水解,
而且没有指明溶液体积,所以Cu2+的个数无法计算,C项不正 确;氯气与氢氧化钠发生歧化反应,1 mol 氯气反应,电子转移

也为 1 mol,所以标准状况下,22.4 L 氯气与足量氢氧化钠溶液
反应转移的电子数为 1NA ,D 项不正确。 答案:B

【变式训练】 1.(2012 年广东广州一模)设nA 为阿伏加德罗常数的数值,

下列说法正确的是(

)。

A.常温下,22 g CO2 含有 nA 个氧原子 B.2 mol Na 与足量水反应,转移 nA 个电子 C.1 L 0.1 mol· -1 CH3COOH 溶液中含有 0.1nA 个 H+ L

D.常温常压下,22.4 L CH4 中含有 nA 个 CH4 分子

解析:1 mol Na与足量水反应,转移nA个电子,B错误; CH3COOH为弱酸,在溶液中部分电离,1 L 0.1 mol· - 1 L CH3COOH溶液中H+小于0.1nA,C错误;标准状况下,22.4 L CH4中含有nA个CH4分子,D错误。 答案:A

考点2

容量瓶的使用

溶液配制的误差分析

1.容量瓶的使用 (1)规格特点:容量瓶常见规格有 50 mL、100 mL、250 mL、 500 mL、1 000 mL。 容量瓶上的三个标识:温度、容量、刻度线。 (2)使用注意事项。 ①容量瓶使用前需检漏。 检查方法:加水→塞上瓶塞→倒立→观察→正立→瓶塞旋

转 180°→倒立→观察。

②容量瓶只适用于配制一定物质的量浓度的溶液,不能用 作反应容器和长时间存放溶液。 ③配制溶液时,容量瓶不得用所配溶液润洗,而要用蒸馏

水润洗。
④配制溶液时应选择合适规格的容量瓶,应遵循“只能大 不能小”的原则。 ⑤容积标定时凹液面超过刻度线应重新配制,定容摇匀后

凹液面低于刻度线不得继续加蒸馏水。

2.误差分析(以配制 NaOH 溶液为例)
根据 cB=

n = m 来具体分析,凡是引起 m、V 改变的因素 V MV

都能引起 cB 的改变,弄清实验操作是“m”还是“V”引起的误差, 再具体分析。

能引起误差的一些操作 (配制0.1 mol/L的NaOH)
称量前小烧杯有水 称量时间过长 用滤纸称NaOH

因变量
m 不变 减小 减小 V 不变 不变 不变

cB/mol·L-1 不变 减小 减小

续表 能引起误差的一些操作 (配制0.1 mol/L的NaOH) 向容量瓶注液时少量流出 未洗涤烧杯和玻璃棒 未冷至室温就注液定容 定容时水多用滴管吸出 定容摇匀时液面下降再加水 定容后经振荡、摇匀、 静置,液面下降 定容时俯视读刻度 定容时仰视读刻度 因变量

m
减小 减小 不变 减小 不变 不变 不变 不变

V
不变 不变 减小 不变 增大 不变 减小 增大

cB/mol·L-1 减小 减小 增大 减小 减小 不变 增大 减小

【例2】欲配制 400 mL 0.2 mol/L 的 Na2CO3 溶液,回答下
列问题:

(1)应称取________g Na2CO3· 2O。 10H (2)配制该溶液必须用到的五种玻璃仪器:______________
__________________。

(3)下列操作使所配溶液浓度偏低的是______(填字母)。
A.容量瓶未干燥即用来配制溶液 B.往容量瓶转移溶液时有少量液体溅出 C.未洗涤溶解固体的烧杯

D.定容时,仰视刻度线

思路指导:首先确定容量瓶的规格,再按照所选容量瓶的 规格计算溶质,再按配制溶液的基本步骤解题。注意各步骤的 注意事项。 解析:(3)A 项无影响;B、C 两项溶质的质量减少,物质 的量减少,而溶液体积不变,浓度偏低;D 项定容时仰视刻度 线,溶质的物质的量不变,但溶液体积偏大,浓度偏低。 答案:(1)22.9 (2)500 mL 容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴 管、量筒 (3)BCD

【变式训练】
(1)计算:需要 NaOH 固体的质量为________。 (2)某学生用托盘天平称量一个小烧杯的质量,称量前把游 码放在标尺的零刻度处,天平静止时发现指针在分度盘的偏右 位置,说明此时左边质量________(填“大于”或“小于”)右

2.配制 500 mL 0.5 mol/L 的 NaOH 溶液,试回答下列问题:

边。欲使天平平衡,所进行的操作为_______________________。

假定最终称得小烧杯的质量为 ________( 填“32.6 g” 或
取下砝码的称量过程,并在图 1-5-2 标尺上画出游码的位置 (画“)”表示 。

“32.61 g”),请用“↓”表示在托盘上放上砝码,“↑”表示从托盘

砝码质量/g 称量(取用砝码过程)

50

20

20

10

5

图 1-5-2

(3)某学生实际配制 NaOH 溶液的浓度为 0.48 mol/L,原因
可能是________(填字母)。 A.使用滤纸称量氢氧化钠固体

B.容量瓶中原来存有少量蒸馏水
C.溶解后的烧杯未经多次洗涤 D.胶头滴管加水后定容时仰视刻度

解析:(1)托盘天平精确到 0.1 g。 (2)在称量时,取砝码的顺序为先大后小,最后移动游码。

(3)使用滤纸称量氢氧化钠固体,因为氢氧化钠易潮解,则
固体中混有了水,实际固体质量偏小,导致浓度偏小;溶解后

的烧杯未经多次洗涤,会有少量的溶质残留在烧杯中,则浓度
偏小;定容时仰视刻度,实际体积大于 500 mL,溶液稀释,浓

度偏小。

答案:(1)10.0 g

(2)小于

将左边的平衡螺母左旋,或将 32.6 g

右边的平衡螺母左旋,直至天平平衡 砝码质量/g 称量(取用砝码过程)

50
↓↑

20


20
↓↑

10


5
↓↑

(3)ACD

考点3

物质的量应用于化学方程式的计算

1.化学方程式在量方面的含义 化学方程式可以明确地表示出化学反应中粒子之间的数量 关系。即化学计量数之比等于反应中各物质的物质的量之比。

2.化学方程式计算需注意的问题
(1)计算必须代入纯净物的量(固体考虑纯度问题,溶液反应 考虑溶质或溶剂问题等)。 (2)单位问题。 一般说来,比例式中的四个量都用统一的单位,但如果题

中所给和所求的两个量单位不同,也没必要必须统一,这时只
要做到“上下一致,左右相当”即可。

(3)如果是离子反应,可以根据离子方程式进行计算;如果

是氧化还原反应,可以利用电子转移关系进行有关计算。
【例3】将 3.72 g 由金属钠、氧化钠和过氧化钠组成的混 合物与足量的水反应,在标准状况下得到 672 mL 的混合气体, 将该气体由电火花点燃,恰好完全反应,则原混合物中钠、氧 化钠、过氧化钠的物质的量之比为( A.3∶2∶1 C.2∶1∶1 )。

B.4∶2∶1 D.1∶1∶1

思路指导:本题涉及多个化学方程式的计算,关键是分析 并确定混合气体的成分及比例,再根据各个化学方程式分别求

出对应的固体物质的量。
解析:由题意分析,可知混合气体的成分是氢气和氧气, 因为恰好完全反应,故氢气、氧气的物质的量的比应为2∶1, 故体积分别为448 mL 和224 mL。 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑

2 mol

22 400 mL
448 mL

n(Na)

解得 n(Na)=0.04 mol

2Na2O2+ 2H2O=4NaOH+O2↑
2 mol 22 400 mL

n(Na2O2)
解得 n(Na2O2)=0.02 mol

224 mL

因此 n(Na2O)=(3.72-0.04×23-0.02 ×78)÷62=0.02 mol 答案:C

【变式训练】

3.草酸晶体的组成可表示为:H2C2O4· 2O,为测定 x 值, xH
进行下列实验。

①称取 m g 草酸晶体,配成 100.0 mL 溶液。
②取 25.0 mL 所配草酸溶液置于锥形瓶中,加入适量稀 H2SO4 后,用浓度为 c mol·-1 KMnO4 溶液滴定。滴定时,所发 L 生反应为: 2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4===K2SO4 + 10CO2↑ + 2MnSO4+8H2O

请回答下列问题:
(1)实验①中为了配制准确浓度的草酸溶液,所需要的实验 仪器主要有:天平(含砝码)、烧杯、药匙和______________、 ____________、____________。 (2)在实验②中,滴定时 KMnO4 溶液应装在________式滴 定管中,原因是_______________________________________。

(3)在滴定过程中,目光应注视____________________,判
断滴定结束的标准是__________________________。

(4)若滴定时,反应前后两次读数分别为 a 和 b,则实验所 配得的草酸溶液的物质的量浓度为________________,因此计 算出草酸晶体 x 值为________________。 (5)若读取读数 a 时仰视,读取读数 b 时俯视,则所测 x 值 ________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 解析:在反应中,2KMnO4~5H2C2O4,有别于中和滴定中

H+~OH-;另外,由于KMnO4本身有色(紫色),被完全还原成
Mn2+(近乎无色)后,有显著颜色变化,故无需外加指示剂。

(1)配制时还需玻璃棒、100 mL 容量瓶、胶头滴管。 (2)由于KMnO4 是强氧化剂,和酸一样也能使橡胶管氧化、 老化、开裂,故只能装在酸式滴定管中。 (3)目光应注视锥形瓶中溶液颜色的变化,以准确判断滴定 终点。终点时,KMnO4和H2C2O4恰好完全反应,若再多加一 滴(或半滴)KMnO4,溶液呈紫色,紫色在30 s 内不褪色,表明 达到了滴定终点,若30 s 之后褪色,可能是空气中还原剂还原 KMnO4 引起的,不影响测定结果。

(4)2KMnO4 ~ 5H2C2O4 2 5 (b-a)mL· mol· -1 25.0 mL· 2C2O4) c L c(H 5?b-a?mL×c mol· -1 L 则 c(H2C2O4)= 2×25.0mL 1 - =10c(b-a) mol· 1 L 依题可列方程: mg 1 =0.100 0 L×10c· (b-a)mol· -1 L -1 ?90+18x? g· mol 50m 解得 x= -5 9c?b-a? (5)开始时仰视,读数a 偏大,结束时俯视,读数b 偏小,

则(b-a)值偏小,代入(4)中x 表达式可知x 值偏大。

答案:(1)玻璃棒 100 mL 容量瓶

胶头滴管

(2)酸 KMnO4 具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管 (3)锥形瓶中溶液颜色的变化 加入最后一滴(半滴)KMnO4

溶液,溶液呈紫色,且 30 s 内不褪色
1 50m -1 (4)10c(b-a) mol· L -5 9c?b-a? (5)偏大

物质的量在滴定实验中的应用 [考向分析]历年高考对物质的量及应用的考查中,选择题 主要考查阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律。

非选择题对这一部分的考查主要是出现在实验设计(探究)
题中,可以结合溶液配制、计算和误差分析、酸碱滴定等,考 查学生的基本的实验操作和初步设计实验的能力以及利用方程 式计算的能力。

【典例】(2011 年广东高考)某同学进行试验探究时,欲配制 1.0 mol· - 1 Ba(OH)2 溶 液 , 但 只 找 到 在 空 气 中 暴 露 已 久 的 L Ba(OH)2· 2O 试剂(化学式量:315)。在室温下配制溶液时发现所 8H 取试剂在水中仅部分溶解,烧杯中存在大量未溶物。为探究原因, 该同学查得 Ba(OH)2· 2O 在 283K、293K 和 303K 时的溶解度 8H (g/100g H2O)分别为 2.5、3.9 和 5.6。 (1)烧杯中未溶物仅为 BaCO3,理由是_________________。 (2)假设试剂由大量 Ba(OH)2· 2O 和少量 BaCO3 组成,设计 8H 试验方案,进行成分检验,在答题卡上写出实验步骤、预期现象 和结论。(不考虑结晶水的检验;室温时 BaCO3 饱和溶液的 pH= ... 9.6) 限选试剂及仪器:稀盐酸、稀硫酸、NaOH 溶液、澄清石灰 .. 水、pH 计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管。

实验步骤 步骤 1:取适量试剂于洁净烧杯 中,加入足量蒸馏水,充分搅拌, 静置,过滤,得滤液和沉淀 步骤 2:取适量滤液于试管中, 滴加稀硫酸 步骤 3:取适量步骤 1 中的沉淀 于试管中,__________________

预期现象和结论

_________________________ _________________________ _________________________

_________________________ 步骤 4:_____________________ _________________________ ____________________________ _________________________

(3)将试剂初步提纯后,准确测定其中Ba(OH)2· 2O的 8H 含量。实验如下: ①配制250 mL约0.1 mol· -1Ba(OH)2· 2O溶液:准确 L 8H 称取w g试样,置于烧杯中,加适量蒸馏水,__________, 将溶液转入____________,洗涤,定容,摇匀。

②滴定:准确量取25.00 ml所配制的Ba(OH)2溶液于锥
形瓶中,滴加指示剂,将________(填“0.020”、“0.05”、 “0.1980”或“1.5”)mol·L-1盐酸装入50 mL酸式滴定管,滴 定至终点,记录数据。重复滴定2次。平均消耗盐酸V mL。

③计算 Ba(OH)2· 2O 的质量分数=______(只列出算式, 8H 不做运算) .. (4)室温下,______(填“能”或“不能”)配制 1.0 mol· -1 L Ba(OH)2 溶液

考查要点:以不纯的Ba(OH)2· 2O 的成分分析为主线,考 8H
查物质的溶解度、溶液的配制、酸碱滴定、常见离子的检验、 基本的实验操作和初步设计实验的能力以及分析、解决问题的

能力。
思路指导:分析试剂变质可能发生的反应及最终产物,熟 悉物质检验的方法及步骤,在实验设计过程中,注意溶液的配 制、有关滴定的操作、物质溶解度的计算问题等。

解析:(1)空气中存在的CO2能与Ba(OH)2反应生成BaCO3; (2)BaCO3和Ba(OH)2· 2O的检验,可首先加入硫酸与BaCO3 8H

反应生成沉淀和气体进行检验,确定后再将混合物配成饱和溶液,
结合BaCO3饱和溶液的pH为9.6加以确认; (3)①配制250 mL溶液应使用250 mL的容量瓶,溶解固体后 应恢复至室温方可转移溶液至容量瓶;②取样品溶液25 mL,浓 度大约是0.1 mol· -1,即n(OH-)大约是25×10-3×0.1×2 mol, L 取酸式滴定管规格为50 mL,结合中和滴定关系,0.025×0.1×2 mol/L=c’×0.05(盐酸体积最多不能多于50 mL)得c’=0.1 mol· -1 L 可确定盐酸浓度不能低于0.1 mol· -1,再结合标准液盐酸有效数 L

字的要求保留小数点后4位,选0.198 0 mol· -1较为合适; L
③结合Ba(OH)2+2HCl===BaCl2+2H2O即可计算;

(4)由上述可知,Ba(OH)2 固体易与空气中的水和CO2 结合

出现杂质,同时依据Ba(OH)2· 2O 的溶解度关系,不能配制出 8H
1.0 mol· -1 的该溶液。 L
答案:(1) 由于 Ba(OH)2· 2O与空气中的 CO2 反应,生成 8H
BaCO3,未变质的 Ba(OH)2· 2O在配制溶液时能全部溶解 8H

(2) 步骤2: 出现白色沉淀,说明该试 剂中有Ba2+存在

步骤3:滴加稀盐酸,连接带塞导气 管将产生的气体导入澄清石灰水中

澄清石灰水变浑浊,说明 该试剂含有BaCO3

步骤4:取步骤1中的溶液于烧杯中, pH明显大于9.6,说明该 用pH计测定其pH 试剂含有Ba(OH)2

(3)①搅拌溶解 250 mL 容量瓶 ②0.198 0 - 250×0.198 0×10 3×315×V ③ ×100% 2×25.00×w (4)不能

【突破训练】
1.(2011 年福建高考)Ⅰ.磷、硫元素的单质和化合物应用广 泛。 (1)磷元素的原子结构示意图是____________。 (2)磷酸钙与焦炭、石英砂混合,在电炉中加热到 1 500 ℃

生成白磷,反应为:
2Ca3(PO4)2+6SiO2===6CaSiO3+P4O10

10C+P4O10===P4+10CO 每生成 1 mol P4 时,就有________mol 电子发生转移。

(3)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是常用的还原剂。 在维生素 C(化学 式 C6H8O6)的水溶液中加入过量 I2 溶液, 使维生素 C 完全氧化, 剩余的 I2 用 Na2S2O3 溶液滴定, 可测定溶液中维生素 C 的含量。 发生的反应为: C6H8O6+I2===C6H6O6+2H++2I- 2S2O2 +I2===S4O2 +2I 3 6
- - -

在一定体积的某维生素 C 溶液中加入 a mol·L-1I2 溶液 V1 mL, 充分反应后, Na2S2O3 溶液滴定剩余的 I2, 用 消耗 b mol· L - 1Na2S2O3 溶液 V2 mL。该溶液中维生素 C 的物质的量是 ________mol。

(4)在酸性溶液中,碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生如下反应:

2IO-+5SO2-+2H+===I2+5SO2-+H2O 3 3 4

生成的碘可以用淀粉溶液检验,根据反应溶液出现蓝色所 需的时间来衡量该反应的速率。某同学设计实验如下表所示: 0.01 mol·L-1 H2O -1 0.01 mol·L KIO3酸性溶液 的 Na2SO3溶液 (含淀粉)的体 体积 的体积/mL /mL 积/mL

实验 溶液出现 温度 蓝色时所 /℃ 需时间/s 25
25 0

实验1
实验2 实验3

5
5 5

V1
5 5

35
40 V2

该实验的目的是__________________________________;
表中 V2=________mL。
Ⅱ.稀土元素是宝贵的战略资源,我国的蕴藏量居世界首位。

(5) 铈(Ce) 是地壳中含量最高的稀土元素,在加热条件下 CeCl3 易发生水解,无水 CeCl3 可用加热 CeCl3· 2O 和 NH4Cl 6H 固体混合物的方法来制备。其中,NH4Cl 的作用是___________

_____________________________________________________。
(6)在某强酸性混合稀土溶液中加入 H2O2,调节 pH≈3。Ce3+

通过下列反应形成 Ce(OH)4 沉淀得以分离。完成反应的离子方 程式:
□Ce3++□H2O2+□H2O===□Ce(OH)4↓+□____

解析:(2)在P4O10中P的化合价为+5价,当生成1 mol P4 转移20 mol电子。 (3)第二个反应消耗Na2S2O3的物质的量为:b mol· -1× L

V2 10-3L=V2b×10-3 mol,则第一个反应剩余的I2的物质
的量为0.5 V2b×10 -3 mol,该过程加入I2 总的物质的量为a mol· -1×V1×10-3 L=V1 a×10-3 mol,则参加第一个反应 L 的I2的物质的量为(V1a -0.5 V2b)×10-3 mol,则该溶液中维 生素C的物质的量为(V1a-0.5 V2b)×10-3 mol。

(5)CeCl3发生水解的方程式为:CeCl3+3H2O 的作用。

Ce(OH)3

+3HCl,NH4Cl固体加热可分解生成HCl,起到抑制CeCl3水解

(6)根据电荷守恒:反应物中有阳离子,则生成物中必然
要有阳离子,由题意知溶液pH=3,故最后一个空应为H + ;

根据氧化还原反应方程式的配平原则,分析反应中的化合价变
化,H2O2中两个O的化合价从-1→-2,得到2个电子,Ce元 素的化合价从+3→+4,应该失去两个电子,综合得失电子守 恒和质量守恒,可配平出2Ce3++H2O2+6H2O===2Ce(OH)4+ 6H+。

答案:(1)
(2)20

aV1-0.5bV2 (其他合理答案也可) (3) 1 000
(4)探究该反应的速率与温度、亚硫酸钠溶液浓度的关系(其 他合理答案也可) 40

(5)分解出 HCl 气体,抑制 CeCl3 水解(或其他合理答案)
(6)2 1 6 2 6H+

1.(2011 年广东高考)设 nA 为阿伏加德罗常数的数值,下 列说法正确的是( )。

A.常温下,23 g NO2含有nA个氧原子 B.1 L 0.1 mol· -1氨水含有0.1nA个OH- L C.常温常压下,22.4 L CCl4含有nA个CCl4分子 D.1 mol Fe2+与足量的H2O2溶液反应,转移2nA个电子

23 g 解析:23 g NO2 中氧原子的物质的量为 -1×2= 46 g· mol 1 mol,故 A 正确;1 L 0.1 mol· 1 氨水中含有溶质 NH3· 2O 的 L H 物质的量为 0.1 mol, 但由于 NH3· 2O 是弱电解质, H 不能完全电 离,故含有的 OH 的个数少于 0.1nA,B 错误;常温常压下, CCl4 为液态, 22.4 L CCl4 的物质的量不是 1 mol, 错误; mol C 1 Fe2+被 H2O2 氧化生成 1 mol Fe3+, 反应过程转移的电子数为 nA, D 错误。
- -

答案:A

2.(2011年海南高考)设NA是阿伏加德罗常数的数值, 下列说法正确的是( )。 A.1 mol Al3+离子含有的核外电子数为3NA

B.1 mol Cl2与足量的铁反应,转移的电子数为3NA
C.10 L pH=1的硫酸溶液中含有的H+数为2NA D.10 L pH=13的NaOH溶液中含有的OH-数为NA

解析:Al3+离子核外电子数为10个,1 mol Al3+离子含
有的核外电子数应为10NA ,故A错;2Fe+3Cl2===2FeCl3 , 反应中转移6个电子,1 mol Cl2反应转移的电子数应为2NA, 故B错;pH=1时,c(H+)=0.1 mol· -1,n(H+)=1 mol,故C L 错;pH=13时,c(OH-)=0.1 mol· -1,n(OH-)=1 mol, 故D L

对。
答案:D

3.(2010 山东高考)下列与实验相关的叙述正确的是(

)。

A.稀释浓硫酸时,应将蒸馏水沿玻璃棒缓慢注入浓硫酸 中 B.配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度,应用胶头滴管 将多余溶液吸出

C.酸碱滴定时,若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶,
将导致测定结果偏高
D.检验某溶液是否含有 SO2-时,应取少量该溶液,依次 4 加入 BaCl2 溶液和稀盐酸

解析:稀释硫酸的操作是“酸入水”,故 A 错;若将多余 的水取出,会使得浓度偏小,加水超过容量瓶的刻度时唯一解 决办法是重新配制,故B 错;用待测液润洗锥形瓶,则消耗的 标准液会偏多,导致结果偏高,C 正确;D 操作中,若溶液中

含有Ag+,也会有不溶解于盐酸的白色沉淀产生,故D 错。
答案:C

4.(2010 年四川高考)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),所得溶液的密度为ρ g/mL,质量分

数为 w,物质浓度为 c mol/L,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 000Vρ/(17V+22 400) 答案:A

)。

5.实验室里需用 480 mL 0.1 mol/L 的硫酸铜溶液,现选取 500 mL 容量瓶进行配制,以下操作正确的是(
A.称取 7.68 g 硫酸铜,加入 500 mL 水 B.称取 12.0 g 胆矾配成 500 mL 溶液

)。

C.称取 8.0 g 硫酸铜,加入 500 mL 水
D.称取 12.5 g 胆矾配成 500 mL 溶液

解析:本题考查溶液配制计算的两个易犯错误:一个是容
量瓶的的选择应为500 mL,计算溶质就得按照500 mL 溶液来 算,二是结晶水合物的摩尔质量应该包括结晶水。 答案:D

6.分别用浓度都为 0.1 mol/L 的 NaCl 溶液、MgCl2 溶液、 AlCl3 溶液与 AgNO3 溶液反应,产生质量相等的氯化银沉淀。 消耗这三种溶液的体积比为( A.1∶2∶3 C.2∶3∶6 答案:D )。 B.3∶2∶1 D.6∶3∶2


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