抓住2个基础知识点
掌握2个核心考点
高效训练6道题
实验小结
课时限时检测
第三节　物质的量在化学实验中的应用
 [考纲定位]　1.了解物质的量浓度的含义及其有关计算。2.理解溶液中溶质的质量分数的概念及其有关计算。3.了解配制一定物质的量浓度溶液的方法。
知识点一　物质的量浓度和溶质的质量分数
抓住 2 个基础知识点

【巩固练习】
1．下列说法是否正确(用“×”或“√”填写)。
A．0.1 mol/L的NaCl溶液表示的是1 L溶剂中溶解0.1 mol NaCl的溶液(　　)
B．将0.1 mol氧化钠溶于水并配成1 L溶液，则溶液的物质的量浓度为0.1 mol/L(　　)
C．物质的量浓度和溶质质量分数均是表示溶液组成的物理量(　　)
D．0.1 mol/L的CaCl2溶液中c(Cl－)也为0.1 mol/L(　　)
E．在标准状况下，将2.24 L HCl通入水中并配成1 L溶液所得溶液的物质的量浓度为0.1 mol/L(　　)
F．从100 mL 0.1 mol/L的NaCl溶液中取出10 mL，其浓度为0.01 mol/L(　　)
【答案】　A．×　溶剂体积为1 L，而不是溶液体积
B．×　Na2O＋H2O===2NaOH，NaOH浓度为2 mol/L
C．√
D．×　Cl－浓度为0.2 mol/L
E．√
F．×　溶液均一、稳定，浓度仍为0.1 mol/L

2．在标准状况下，将2.24 L HCl通入99 g水中被充分吸收，所得溶液的体积为100 mL，则所得溶液的质量分数为________，物质的量浓度为________。
【答案】　3.56%　1 mol/L

知识点二　一定物质的量浓度溶液的配制过程
以配制500 mL 1.50 mol/L NaOH溶液为例
1．主要仪器介绍
(1)托盘天平：精确度为____ g，称量前先调零，称量时_____放物品， _____放砝码。
(2)容量瓶：容积精确的容器，主要规格有100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL。
0.1
左盘
右盘

2．配制过程及所需主要仪器
(1)计算：需NaOH固体的质量，计算式为0.5 L×1.50 mol/L×40 g/mol。
(2)称量：用__________称量NaOH固体_____ g。
(3)溶解：将称好的NaOH固体放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解。
(4)移液：待烧杯中的溶液_______________，用玻璃棒引流将溶液注入_______________。

托盘天平
30.0
冷却至室温后
500 mL容量瓶

(5)洗涤：用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁________次，洗涤液______________，轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀。
(6)定容：将蒸馏水注入容量瓶，当液面距瓶颈刻度线____________时，改用__________滴加蒸馏水至__________ _____________。
(7)摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。
2～3
注入容量瓶
1 cm～2 cm
胶头滴管
凹液面与
刻度线相切
【小贴示】　
①该实验是一个非常精确的实验，实验过程中只要有一处错误，均应重新配制。
②配制过程中溶解、洗涤、定容等步骤都用到蒸馏水，故容量瓶洗涤干净后，不需要干燥。
【巩固练习】
3．实验室里需用480 mL 0.1 mol·L－1的硫酸铜溶液。试回答该溶液配制过程中的下列问题：
(1)经计算需要称量________g CuSO4固体，首先用适量水在烧杯中溶解配成溶液，然后再转移到________mL容量瓶中。
(2)配制该溶液除上述仪器外，还要用到的玻璃仪器有：
_________________________________________。
【答案】　(1)8.0　500　(2)玻璃棒、胶头滴管

4．下列操作引起所配溶液浓度偏小的有______________ ____________________________________。
a．称量NaOH固体时很慢
b．固体溶解时溶液溅出
c．没有洗涤烧杯和玻璃棒
d．定容时超过刻度线又取出
e．容量瓶配制前没有干燥
【答案】　abcd
考点一 [005]　物质的量浓度的有关计算与判断
掌握 2 个核心考点

 (2012·重庆高考节选)已知Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑
碳还原SiO2制SiC，其粗产品中杂质为Si和SiO2。现将20.0 g SiC粗产品加入到过量的NaOH溶液中充分反应，收集到0.1 mol氢气，过滤得SiC固体11.4 g，滤液稀释到1 L，生成氢气的离子方程式为______________________，硅酸盐的物质的量浓度为________。
——————[1个示范例]——————
考向预测1　物质的量浓度的计算
1．(2014·湖北荆州中学第一次质检)对于4 ℃时100 mL水中溶解了22.4 L HCl气体(标准状况下测得)后形成的溶液，下列说法正确的是(　　)
A．该溶液物质的量浓度为10 mol·L－1
B．所得的溶液的体积为22.5 L
C．根据题干数据，该溶液物质的量浓度无法求得
D．该溶液中溶质的质量分数因溶液的密度未知而无法求得
————————[2个预测练] ————————

【解析】　形成的溶液不是100 mL，因不知道所得溶液的密度，故无法求出其体积，也就无法求出其物质的量浓度，A、B项错误，而C项正确；溶质的质量分数与溶液体积无关，可以求出，因溶质和溶剂的质量均可求出，D项错误。
【答案】　C

          考点二 [006]　物质的量浓度溶液的配制

三、容量瓶的使用注意事项
1．使用容量瓶第一步操作：检查是否漏水。
检查方法：打开瓶塞→加水→塞上瓶塞→倒立→观察→正立，瓶塞旋转180°→倒立→观察。
2．根据所配溶液的体积选取合适规格的容量瓶，如配950 mL某浓度溶液应选用1 000 mL的容量瓶。

3．不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释，容量瓶也不能作为反应容器或长期贮存溶液。
4．容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的，因而不能将热的溶液转移到容量瓶中，同时移动容量瓶，手应握在瓶颈刻度线以上部位，以免瓶内溶液受热而发生体积变化，使溶液的浓度不准确。
 实验室需要480 mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液，根据溶液配制方法请回答下列问题：
(1)应用托盘天平称取Na2CO3·10H2O晶体________g。
(2)用托盘天平和小烧杯称量碳酸钠晶体的质量，其正确操作顺序的标号为________(同一步骤可用多次)。
A．调整零点　B．将游码移至刻度尺的零刻度处　C．将碳酸钠晶体放入小烧杯中称量 D．称量空的小烧杯　E．将砝码放回砝码盒内　F．记录称量的结果
————————[1个示范例] ————————
(3)配制Na2CO3溶液时需用的主要仪器有托盘天平、烧杯、药匙、________、________、________。
(4)若实验遇到下列情况，对所配溶液浓度将有何影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)?
A．加水时超过刻度线________。 
B．洗涤液未移入容量瓶__________。
C．容量瓶内壁附有水珠而未干燥________。 
D．定容时俯视刻度线________。
【解析】　(1)需要480 mL溶液，配制时需要用500 mL容量瓶配制，配制500 mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液，所需m(Na2CO3·10H2O)＝286 g·mol－1×0.5 L×0.1 mol·L－1＝14.3 g。
(2)用天平称量药品时，应先将游码移到零刻度处，调节天平平衡螺母使天平平衡；先称量小烧杯质量；记录称量结果；然后放入晶体再次称量其质量；记录称量结果；将砝码放回砝码盒中，将游码调回零刻度，结束称量。

(3)配制过程中还需要500 mL容量瓶、玻璃棒和胶头滴管等仪器。
(4)A项中定容时加水超过刻度线，造成浓度偏低；B项中洗涤液未移入容量瓶，使溶质损失，浓度偏低；C项中容量瓶内壁附有水珠，对溶液浓度无影响；D项中定容时俯视刻度线，造成水量不足，浓度偏高。
【答案】　(1)14.3　(2)BADFCFEB　(3)500 mL容量瓶　玻璃棒　胶头滴管　(4)偏低　偏低　无影响　偏高
考向预测1　溶液配制仪器的选择与操作
3．(高考组合题)(1)下列说法或操作不正确的是_______。
A．(2012·安徽高考)只用100 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管四种仪器，用pH＝1的盐酸配制100 mL pH＝2的盐酸
B．(2012·福建高考)在50 mL量筒中配制0.100 0 mol·L－1碳酸钠溶液
C．(2012·天津高考)配制100 mL 0.100 0 mol·L－1的K2Cr2O7溶液所选择的仪器只有烧杯、玻璃棒、量筒
————————[2个预测练] ————————
(2)(2011·广东高考节选)配制250 mL约0.1 mol·L－1Ba(OH)2溶液：准确称取w克试样，置于烧杯中，加适量蒸馏水，________，将溶液转入________中，洗涤，定容，摇匀。
【解析】　(1)A项，没有量筒，无法量取pH＝1的盐酸体积，错误；B项，不能在量筒中配制溶液，错误；C项，没有容量瓶、胶头滴管等仪器，无法配制，错误。
(2)容量瓶只能在指定温度下使用，而Ba(OH)2溶解过程中放热，故应恢复至室温，再转移到250 mL容量瓶中。
【答案】　(1)ABC
(2)搅拌溶解待恢复至室温　250 mL容量瓶

考向预测2　误差分析
4．(2014·怀化模拟)用氢氧化钠固体配制0.10 mol/L的氢氧化钠溶液，下列说法错误的是(　　)
A．定容时俯视，会造成浓度偏高
B．转移时不慎将转移液溅出，会造成浓度偏低
C．称量时托盘上要垫上干净的称量纸
D．定容摇匀后发现液面下降，不应继续加水

【解析】　定容时俯视刻度线，溶液体积偏小，所配溶液浓度偏大，A项正确；转移时转移液溅出，溶质损失，溶液浓度偏小，B项正确；NaOH具有腐蚀性、易潮解，应放在小烧杯中称量，C项错误；定容摇匀后发现液面下降，是正常现象，若再加水，导致溶液体积偏大，浓度偏小，D项正确。
【答案】　C
实验小结
定量仪器的使用
一、量筒
1．一种较粗略的计量仪器，精确度一般为0.1 mL，不估读。如10 mL 量筒可以量取6.2 mL溶液，但不能量取6.20 mL溶液。
2．实验室常用量筒有10 mL、25 mL、50 mL、100 mL等规格，刻度值自下而上增大，没有0刻度。

3．量筒选取：应选择比所量取体积稍大的量筒，量筒过大或多次量取均会增大误差。如量取6.7 mL的液体，应选用规格为10 mL的量筒而不能选用规格为5 mL或25 mL的量筒。
4．量取液体时应在室温下，不能用量筒配制溶液或用做反应容器；不能加热，也不能量取热溶液。

5．用量筒量取液体方法
倾倒液体时，左手拿量筒并使量筒略倾斜，右手拿试剂瓶(标签指向手心)使瓶口紧挨量筒口，液体沿着量筒内壁缓缓流入，待注入的量比所需要的量稍少时，把量筒放平，改用胶头滴管滴加到所需要的量。
注意：用胶头滴管往量筒内滴加液体时，不要把胶头滴管伸入量筒内，更不允许接触量筒壁。
6．读数时，把量筒放平，视线应与溶液凹液面最低点水平相切，如图1。
俯视时读到的数据偏高，实际量取溶液值偏低，如图2。
仰视时读到的数据偏低，实际量取溶液值偏高，如图3。

图1　　　　图2　　　　　图3

7．从量筒中倒出液体后不要用水冲洗量筒
因为制造量筒时已经考虑到有残留液体这一点，相反如果冲洗反而会使所取试剂体积偏大；如果要用同一量筒再量别的液体，就须用蒸馏水冲洗干净、用待量取液体润洗后方可使用，以防污染。
二、托盘天平
1．托盘天平精确度为0.1 g，用于不太精确的称量，不估读。
2．使用前必须先调零点，遵循左物右码，药品质量＝游码读数＋砝码质量。
3．取用砝码要用镊子，不能直接用手拿，被称物体不能直接放在托盘上，要在两边先放上等质量的纸，易潮解的药品或有腐蚀性的药品(如氢氧化钠固体)必须放在玻璃器皿中称量。

三、容量瓶
1．配制一定物质的量浓度的溶液用的精确仪器，中学常用规格为100 mL、250 mL、500 mL和1 000 mL等。
2．选取：要根据所配制溶液的体积选择合适规格的容量瓶，如配制0.1 mol/L的HCl溶液240 mL，则需选用250 mL容量瓶，不选用3个100 mL容量瓶，因配制次数越多，误差越大，按250 mL计算所需浓盐酸。
3．容量瓶使用之前需进行查漏：方法是在瓶中加适量水，塞紧瓶塞，用手指顶住瓶塞，倒立，看有无水珠渗出；如果不漏，正立再把塞子旋转180°，塞紧，倒置，用同样方法检查。

4．用容量瓶配制溶液时，先在烧杯中将溶液稀释或将固体溶解，恢复至室温后再移入容量瓶中，不能将固体或浓溶液直接溶解或稀释。
5．加水至液面距刻度线1～2 cm处时，改用胶头滴管滴加，以防液面超过刻度线，若不小心液面超过刻度线，则需重新配制溶液。
6．容量瓶不能久贮溶液，尤其是碱性溶液会侵蚀瓶壁，并使瓶塞黏住，无法打开。
【特别提示】
①量筒有刻度，没有0刻度标记，只标记使用温度、规格。
②托盘天平有刻度盘，称量时指针指向刻度盘中央。
③容量瓶没有刻度，只有刻度线、使用温度、规格标记。
 下列有关实验的叙述正确的是________。
①用托盘天平称取25.20 g NaCl固体　②用25 mL碱式滴定管量取14.80 mL 1 mol/L NaOH溶液　③量筒、滴定管、分液漏斗、长颈漏斗、容量瓶等仪器在使用前必须检验是否漏水　④烧瓶、  坩埚、烧杯等仪器均可直接在酒精灯上灼烧　⑤用量筒量取4.26 mL盐酸　⑥用25 mL酸式滴定管量取15.00 mL KMnO4溶液　⑦量筒的“0”刻度在最下面　⑧用温度计测量出酒精的沸点为78.5 ℃

【解析】　①托盘天平的精确度0.1 g；③量筒、长颈漏斗不需要检查是否漏水；④烧瓶和烧杯不能直接加热，应垫石棉网加热或水浴加热；⑤量筒的精确度为0.1 mL；⑦量筒无“0”刻度。
【答案】　②⑥⑧
1．(必修1P20T5)某无土栽培用的营养液，要求KCl、K2SO4和NH4Cl 3种固体原料的物质的量之比为1∶4∶8，若配制该营养液，取428 g NH4Cl，则需KCl和K2SO4的质量分别为(　　)
A．53.5 g和214 g　　 B．74.5 g和348 g
C．74.5 g和696 g　 D．149 g和696 g
高效训练 6 道题
【答案】　C
2．(必修1P17T4，P18T7、T9，P20T6整合)下列叙述正确的是(　　)
A．将30 mL 0.5 mol/L NaOH溶液加水稀释到500 mL，所得溶液的NaOH的浓度为0.3 mol/L
B．配制250 mL 1.0 mol/L H2SO4溶液，需要18 mol/L的浓H2SO4的体积为13.9 mL
C．0.270 kg质量分数为10%的CuCl2溶液中Cl－的物质的量为0.2 mol
D．80 g NaOH溶于1 L水中所得的溶液的物质的量浓度为2 mol/L

3．(必修1P20T5改编)物质的量浓度相同的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液中Cl－物质的量浓度之比为(　　)
A．1∶1∶1　　　　　 B．1∶2∶3
C．3∶2∶1　 D．3∶4∶3
【解析】　根据NaCl—Cl－，MgCl2—2Cl－，AlCl3—3Cl－可知Cl－物质的量浓度之比为1∶2∶3。
【答案】　B

4．在配制一定物质的量浓度的盐酸时，下列错误操作可使所配制溶液浓度偏高的是(　　)
A．用量筒量取浓盐酸时仰视读数
B．溶解搅拌时有液体飞溅
C．定容时仰视容量瓶瓶颈刻度线
D．摇匀后见液面下降，再加水至刻度线

【解析】　A项，用量筒量取浓盐酸时仰视读数，所取盐酸量偏大，使所配制溶液浓度偏高；B项，溶解搅拌时有液体飞溅，溶质减少，浓度偏低；C项，定容时仰视容量瓶瓶颈刻度线，使溶液体积偏大，浓度偏低；D项，摇匀后见液面下降，再加水至刻度线，使溶液体积偏大，浓度偏低。
【答案】　A
5．NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是______(填序号)。
(1)50 mL 18.4 mol/L浓H2SO4与足量铜微热反应，生成SO2分子的数目为0.46NA
(2)1 L 0.1 mol·L－1氨水含有0.1NA个OH－
(3)在1 L 0.1 mol·L－1碳酸钠溶液中，阴离子总数大于0.1NA
(4)1 mol/L NaCl溶液含有NA个Na＋
(5)1 L 0.1 mol/L Na2SO4溶液中有0.1NA个Na＋
【答案】　(3)
(3)经处理后的熔渣36.0 g(仅含Fe2O3、Al2O3、SiO2)，加入足量稀盐酸，分离得到11.0 g固体；滤液中加入过量NaOH溶液，分离得到21.4 g固体；则此熔渣中Al2O3的质量分数为________。
课时限时检测(三)
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