2023屆新高考新教材化學(xué)魯科版一輪學(xué)案-第1章第2講　物質(zhì)的量濃度及其溶液的配制

第2講物質(zhì)的量濃度及其溶液的配制復(fù)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)1.了解溶液的含義。了解溶解度、飽和溶液的概念。2．了解溶液濃度的表示方法。理解溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度的概念，并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。3．掌握配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液和物質(zhì)的量濃度溶液的方法。1.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識：了解容量瓶的使用方法，通過配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，體會定量實(shí)驗(yàn)的操作要點(diǎn)，歸納總結(jié)規(guī)范操作對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。2．變化觀念與平衡思想：能通過分析各物質(zhì)的溶解度及溶解度曲線，尋找各種因素對物質(zhì)溶解度的影響?？键c(diǎn)一溶液的濃度及其計(jì)算一、掌握2個(gè)概念1．物質(zhì)的量濃度(1)概念：單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量，符號為cB。(2)表達(dá)式：cB＝eq\f(nB,V)。(3)單位：mol·L－1或mol/L。規(guī)避2個(gè)易錯點(diǎn)易錯點(diǎn)①溶液中溶質(zhì)的判斷物質(zhì)入水后的溶質(zhì)水量變化Na、Na2O、Na2O2NaOH減少SO3H2SO4減少CuSO4·5H2OCuSO4增多NH3入水的NH3減少易錯點(diǎn)②混淆溶液的體積與溶劑的體積不能用水的體積代替溶液的體積，尤其是固體、氣體溶于水，一般根據(jù)溶液的密度進(jìn)行計(jì)算。2．溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(1)概念：用溶質(zhì)的質(zhì)量與溶液質(zhì)量的比值來表示溶液組成的物理量，一般用百分?jǐn)?shù)表示。(2)表達(dá)式：w(B)＝eq\f(mB,maq)×100%。[微思考]0.1mol·L－1的AlCl3溶液中：(1)c(Cl－)＝。(2)從中取出1mL，其溶液的濃度為，n(Cl－)＝mol。提示：(1)0.3mol·L－1(2)0.1mol·L－13×10－4二、溶液混合時(shí)?？嫉膬蓚€(gè)角度1．同溶質(zhì)不同物質(zhì)的量濃度溶液混合的計(jì)算(1)混合后溶液體積保持不變時(shí)，c1V1＋c2V2＝c混×(V1＋V2)。(2)混合后溶液體積發(fā)生改變時(shí)，c1V1＋c2V2＝c混V混，其中V混＝eq\f(m混,ρ混)。2．同溶質(zhì)不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液混合的計(jì)算同溶質(zhì)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為a%和b%的兩溶液混合。(1)等體積混合①當(dāng)溶液密度大于1g·cm－3時(shí)，必然是溶液濃度越大，密度越大(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多數(shù)溶液)，等體積混合后，質(zhì)量分?jǐn)?shù)w>eq\f(1,2)(a%＋b%)。②當(dāng)溶液密度小于1g·cm－3時(shí)，必然是溶液濃度越大，密度越小(如酒精、氨水溶液)，等體積混合后，質(zhì)量分?jǐn)?shù)w<eq\f(1,2)(a%＋b%)。(2)等質(zhì)量混合兩溶液等質(zhì)量混合時(shí)(無論ρ>1g·cm－3還是ρ<1g·cm－3)，則混合后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w＝eq\f(1,2)(a%＋b%)。(1)1mol·L－1NaCl溶液是指此溶液中含有1molNaCl。()(2)用100mL水吸收0.1molHCl氣體所得溶液的物質(zhì)的量濃度恰好是1mol·L－1。()(3)1L水中溶解5.85gNaCl所形成的溶液的物質(zhì)的量濃度是0.1mol·L－1。()(4)將25gCuSO4·5H2O晶體溶于75g水中所得溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%。()(5)將40gSO3溶于60g水中所得溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為49%。()(6)將62gNa2O溶于水中，配成1L溶液，所得溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為1mol·L－1。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×[典例]根據(jù)題目條件計(jì)算下列溶液的相關(guān)量。(1)2mol·L－1Mg(NO3)2溶液中含有0.4molNOeq\o\al(－,3)，則溶液的體積為mL。(2)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將VLHCl氣體(摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1)溶于0.1L水中，所得溶液的密度為ρg·cm－3，則此溶液的物質(zhì)的量濃度為mol·L－1。(3)若20g密度為ρg·mL－1的Ca(NO3)2溶液中含有2gCa(NO3)2，則溶液中NOeq\o\al(－,3)的物質(zhì)的量濃度為。[解析](1)n[Mg(NO3)2]＝eq\f(1,2)n(NOeq\o\al(－,3))＝0.2mol，V＝0.2mol÷2mol·L－1＝0.1L＝100mL。(2)氣體的物質(zhì)的量為eq\f(V,22.4)mol，所得溶液的質(zhì)量為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(V,22.4)×M＋100))g，則此溶液的物質(zhì)的量濃度為eq\f(V,22.4)mol÷eq\f(V,22.4)×M＋100g÷(1000ρg·L－1)＝eq\f(1000Vρ,MV＋2240)mol·L－1(3)溶質(zhì)的物質(zhì)的量n＝eq\f(2g,164g·mol－1)＝eq\f(1,82)mol，溶液體積V＝eq\f(20g,ρg·mL－1)×10－3L·mL－1＝eq\f(1,50ρ)L，Ca(NO3)2的物質(zhì)的量濃度：c＝eq\f(n,V)＝eq\f(\f(1,82)mol,\f(1,50ρ)L)＝eq\f(50ρ,82)mol·L－1，NOeq\o\al(－,3)的物質(zhì)的量濃度為eq\f(50ρ,82)mol·L－1×2＝eq\f(50ρ,41)mol·L－1。[答案](1)100(2)eq\f(1000Vρ,MV＋2240)(3)eq\f(50ρ,41)mol·L－1[延伸探究](1)歸納“標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體溶于水計(jì)算物質(zhì)的量濃度的一般思路”。(2)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與物質(zhì)的量濃度的換算公式為c＝eq\f(1000ρw,M)mol·L－1(c為溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度，單位mol·L－1，ρ為溶液密度，單位g·cm－3，w為溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，M為溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量，單位g·mol－1)。試寫出公式的推導(dǎo)過程(按溶液體積為1L推導(dǎo))。提示：(1)eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(溶質(zhì)的物質(zhì)的量n＝\f(V氣體,22.4L·mol－1),溶液的體積V＝\f(m,ρ)＝\f(m氣體＋m水,ρ)))c＝eq\f(n,V)(2)c＝eq\f(n,V)＝eq\f(1000mL×ρg·mL－1×w,Mg·mol－1×1L)＝eq\f(1000ρw,M)mol·L－1。[對點(diǎn)練1](物質(zhì)的量濃度的含義及有關(guān)公式cB＝eq\f(nB,V)的計(jì)算)下列目的能達(dá)到的是()A．將58.5gNaCl溶于1L水中可得1mol/L的NaCl溶液B．將標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LHCl溶于1L水中可得1mol/L的鹽酸C．將25.0g膽礬溶于水后配成100mL溶液，所得溶液濃度為1mol/LD．將78gNa2O2溶于水，配成1L溶液可得到濃度為1mol/L的溶液答案：C[對點(diǎn)練2](溶液中相關(guān)物理量的換算)已知某飽和NaCl溶液的體積為VmL，密度為ρg·cm－3，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w，物質(zhì)的量濃度為cmol·L－1，溶液中含NaCl的質(zhì)量為mg。(1)用m、V表示溶液的物質(zhì)的量濃度：。(2)用w、ρ表示溶液的物質(zhì)的量濃度：。(3)用c、ρ表示溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：。(4)用w表示該溫度下NaCl的溶解度：。解析：(1)c＝eq\f(\f(m,58.5),\f(V,1000))mol·L－1＝eq\f(1000m,58.5V)mol·L－1(2)c＝eq\f(1000mL·ρg·mL－1·w,58.5g·mol－1×1L)＝eq\f(1000ρw,58.5)mol·L－1。(3)w＝eq\f(58.5g·mol－1·cmol·L－1,1000mL·L－1·ρg·mL－1)×100%＝eq\f(58.5c,1000ρ)×100%。(4)eq\f(S,100)＝eq\f(w,1－w)，S＝eq\f(100w,1－w)g。答案：(1)eq\f(1000m,58.5V)mol·L－1(2)eq\f(1000ρw,58.5)mol·L－1(3)eq\f(58.5c,1000ρ)×100%(4)eq\f(100w,1－w)g[對點(diǎn)練3](有關(guān)溶液稀釋與混合的計(jì)算)現(xiàn)有VL0.5mol·L－1的鹽酸，欲將其濃度擴(kuò)大一倍，以下方法中最宜采用的是()A．加熱濃縮到原來體積的一半B．加入5mol·L－1的鹽酸0.125VLC．加入10mol·L－1的鹽酸0.1VL，再稀釋至1.5VLD．標(biāo)況下通入11.2L氯化氫氣體解析：C加熱蒸發(fā)，HCl揮發(fā)，溶液濃度降低，故A錯誤；溶液的體積不具有加和性，故B錯誤；混合后溶液中的HCl為0.5mol·L－1×VL＋10mol·L－1×0.1VL＝1.5Vmol，所以混合后HCl的濃度為eq\f(1.5Vmol,1.5VL)＝1mol·L－1，故C正確；通入氯化氫氣體，溶液的體積發(fā)生變化，無法求出濃度，故D錯誤。[對點(diǎn)練4](巧用電荷守恒求算離子濃度)由硫酸鉀、硫酸鋁和硫酸組成的混合溶液，其c(H＋)＝0.1mol·L－1，c(Al3＋)＝0.4mol·L－1，c(SOeq\o\al(2－,4))＝0.8mol·L－1，則c(K＋)為()A．0.15mol·L－1 B．0.2mol·L－1C．0.3mol·L－1 D．0.4mol·L－1解析：C根據(jù)溶液電荷守恒，溶液中存在3c(Al3＋)＋c(K＋)＋c(H＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,4))＋c(OH－)，而溶液中c(OH－)很小，可以忽略不計(jì)，則有3c(Al3＋)＋c(K＋)＋c(H＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,4))，所以c(K＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,4))－3c(Al3＋)－c(H＋)＝2×0.8mol·L－1－3×0.4mol·L－1－0.1mol·L－1＝0.3mol·L－1?？键c(diǎn)二溶液濃度的配制一、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制1．容量瓶的使用(1)構(gòu)造及用途eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(結(jié)構(gòu)：細(xì)頸、梨形、平底玻璃容器，帶磨口玻璃塞,標(biāo)志：溫度、容積和刻度線,規(guī)格：100mL、250mL、500mL、1000mL等,用途：配制一定體積一定物質(zhì)的量濃度的溶液))(2)查漏操作eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(容量瓶使用前一定要檢查是否漏水。操作方法：,向容量瓶中加入適量水，蓋上瓶塞，倒立，觀,察瓶塞周圍是否漏水，若不漏水，將容量瓶正,立過來，旋轉(zhuǎn)玻璃塞180°，倒立，再觀察瓶塞,周圍是否漏水。)))(3)注意事項(xiàng)①不能將固體或濃溶液直接在容量瓶中溶解或稀釋；②不能作為反應(yīng)容器或用來長期貯存溶液；③不能將過冷或過熱的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中，因?yàn)槿萘科康娜莘e是在瓶身所標(biāo)的溫度下確定的；④不能配制任意體積的溶液，只能配制容量瓶上規(guī)定容積的溶液。2．主要儀器托盤天平、藥匙、量筒、玻璃棒、燒杯、500mL容量瓶、膠頭滴管。3．配制過程以配制500mL1.0mol/L的NaOH溶液為例(1)計(jì)算：需NaOH固體的質(zhì)量為20.0g。(2)稱量：通過托盤天平稱量NaOH固體時(shí)，需將其放在小燒杯中。(3)溶解：將稱好的NaOH固體放入燒杯中，用適量水溶解。(4)移液：待燒杯中的溶液冷卻至室溫后，用玻璃棒引流將溶液注入500mL容量瓶。(5)洗滌：用少量蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒2～3次，洗滌液移入容量瓶中，輕輕搖動容量瓶，使溶液混合均勻。(6)定容：將蒸餾水注入容量瓶，當(dāng)液面距瓶頸刻度線下1～2cm時(shí)，改用膠頭滴管滴加蒸餾水至液面的凹液面與刻度線相切。(7)搖勻：蓋好瓶塞，反復(fù)上下顛倒，搖勻。圖示流程如下：4．學(xué)會從2個(gè)角度分析誤差(1)從溶質(zhì)改變角度分析產(chǎn)生的誤差(用“偏大”“偏小”或“無影響”填空)①配制450mL0.1mol·L－1的NaOH溶液，用托盤天平稱取NaOH固體1.8g：偏小。②配制500mL0.1mol·L－1的硫酸銅溶液，用托盤天平稱取膽礬8.0g：偏小。③配制NaOH溶液時(shí)，天平的兩個(gè)托盤上放兩張質(zhì)量相等的紙片，其他操作均正確：偏小。④配制一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液，需稱量溶質(zhì)4.4g，稱量時(shí)物碼放置顛倒：偏小。⑤用量筒量取濃硫酸時(shí)，仰視讀數(shù)：偏大。⑥定容時(shí)，加水超過刻度線，用膠頭滴管吸取多余的液體至刻度線：偏小。⑦未經(jīng)洗滌燒杯及玻璃棒：偏小。(2)從溶液體積改變角度分析產(chǎn)生的誤差(用“偏大”“偏小”或“無影響”填空)①配制NaOH溶液時(shí)，將稱量好的NaOH固體放入小燒杯中溶解，未經(jīng)冷卻立即轉(zhuǎn)移到容量瓶中并定容：偏大。②定容搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面下降，繼續(xù)加水至刻度線：偏小。③定容時(shí)仰視刻度線：偏小。④定容搖勻后少量溶液外流：無影響。⑤容量瓶中原有少量蒸餾水：無影響。[微思考](1)定容時(shí)不小心使蒸餾水超過了刻度線，用膠頭滴管立即吸出多余部分是否可以？(2)定容后，將容量瓶振蕩搖勻，發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線是否需再加水至刻度線？提示：(1)不可以。因會有少量溶質(zhì)被吸出，使所配溶液濃度偏低。(2)不需要。靜置一會以后，待上部溶液回流下來，又會與刻度線相切。二、質(zhì)量百分比濃度、體積比濃度溶液的配制1．配制100g10%的NaCl溶液。用托盤天平稱取10.0gNaCl固體，放入200mL的燒杯中，再用100mL量筒量取90.0mL的水注入燒杯中，然后用玻璃棒攪拌使之溶解。2．用濃硫酸配制1∶4的稀硫酸50mL。用50mL的量筒量取40.0mL的水注入到100mL的燒杯中，再用10.0mL的量筒量取10.0mL濃硫酸，然后沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩注入燒杯中，并用玻璃棒不停攪拌。(1)容量瓶在使用前要檢查是否漏水。()(2)配制950mL某濃度的溶液應(yīng)選用950mL的容量瓶。()(3)把0.585gNaCl固體，放入100mL容量瓶中，加水到刻度線處，配成0.1mol·L－1的NaCl溶液。()(4)搖勻后，液面位于刻度線以下，應(yīng)再加水至刻度線。()(5)配制2mol·L－1Na2CO3溶液950mL時(shí)，應(yīng)選1000mL容量瓶，稱取Na2CO3·10H2O572.0g。()答案：(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√[典例]實(shí)驗(yàn)室需要配制0.50mol·L－1NaCl溶液480mL。按下列操作步驟填上適當(dāng)?shù)奈淖?，以使整個(gè)操作完整。(1)選擇儀器。完成本實(shí)驗(yàn)所必需的儀器有：托盤天平(帶砝碼、最小砝碼為5g)、藥匙、燒杯、、、以及等質(zhì)量的兩片濾紙。(2)計(jì)算。配制該溶液需取NaCl晶體g。(3)稱量。①天平調(diào)平之后，應(yīng)將天平的游碼調(diào)至某個(gè)位置，請?jiān)谙聢D中用一根豎線標(biāo)出游碼左邊緣所處的位置：②稱量過程中NaCl晶體應(yīng)放于天平的(填“左盤”或“右盤”)。③稱量完畢，將藥品倒入燒杯中。(4)溶解、冷卻。該步實(shí)驗(yàn)中需要使用玻璃棒，目的是。(5)轉(zhuǎn)移、洗滌。在轉(zhuǎn)移時(shí)應(yīng)使用玻璃棒引流，需要洗滌燒杯2～3次是為了。(6)定容。向容量瓶中加水至液面接近刻度線處，改用加水，使溶液凹液面與刻度線相切。(7)搖勻、裝瓶。[解析]配制480mL0.50mol·L－1的NaCl溶液，必須用500mL的容量瓶。m(NaCl)＝0.50mol·L－1×0.5L×58.5g·mol－1≈14.6g(托盤天平精確到0.1g)。用托盤天平稱量時(shí)，物品放在左盤。配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的一般步驟為計(jì)算→稱量(或量取)→溶解、冷卻→轉(zhuǎn)移、洗滌→定容、搖勻→裝瓶貼簽。[答案](1)500mL容量瓶膠頭滴管玻璃棒(2)14.6(3)①②左盤(4)攪拌，加速NaCl溶解(5)保證溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)移入容量瓶中(6)1～2cm膠頭滴管[延伸探究](1)典例中，若稱取14.6gNaCl晶體時(shí)，將砝碼放在托盤天平的左盤，NaCl放在托盤天平的右盤，實(shí)際稱取NaCl的質(zhì)量為多少？(寫出計(jì)算過程)(2)轉(zhuǎn)移NaCl溶液時(shí)，玻璃棒的下端應(yīng)放在什么位置？提示：(1)m(NaCl)＋4.6g＝10g，m(NaCl)＝5.4g(2)玻璃棒的下端應(yīng)放在刻度線以下某個(gè)位置[練后歸納]簡答題規(guī)范答題指導(dǎo)1．考生答卷案例——找錯糾錯2．解決方案與規(guī)范指導(dǎo)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液時(shí)應(yīng)注意：①做需要補(bǔ)充儀器的實(shí)驗(yàn)題時(shí)，要學(xué)會“有序思考”——即按照實(shí)驗(yàn)的先后順序、步驟，思考每一步所需儀器，然后與已知儀器對比，就一定不會漏寫某種儀器；②容量瓶的規(guī)格，常見的有100mL、250mL、500mL、1000mL；③所用定量儀器量筒、托盤天平的精確度。[對點(diǎn)練]用98%的濃硫酸(ρ＝1.84g·cm－3)配制220mL1mol·L－1稀硫酸。有人設(shè)計(jì)了以下操作，請?zhí)顚懣瞻滋帯?1)①量取98%的濃硫酸mL，應(yīng)選用mL量筒。②選取mL的容量瓶，洗滌，檢查是否漏液，將稀釋并后的H2SO4沿玻璃棒轉(zhuǎn)移到此容量瓶中。③用少量蒸餾水洗滌小燒杯和玻璃棒2～3次，并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中。④在小燒杯內(nèi)稀釋濃硫酸，稀釋時(shí)用玻璃棒不斷攪拌。⑤向容量瓶中直接加蒸餾水至離刻度線1～2cm處。⑥蓋上容量瓶塞子，搖勻。⑦用膠頭滴管小心加蒸餾水至液面與刻度線相切。⑧將配制好的溶液轉(zhuǎn)入已洗滌但尚未干燥的試劑瓶中貯存?zhèn)溆谩?2)正確的操作步驟是(填序號)。(3)此實(shí)驗(yàn)中玻璃棒的作用是。(4)實(shí)驗(yàn)操作中有一處錯誤，該處錯誤是。(5)下列操作會使所配溶液濃度偏高、偏低還是無影響(填“偏高”“偏低”或“無影響”)?轉(zhuǎn)移硫酸后，小燒杯未洗滌；定容時(shí)俯視容量瓶刻度線。解析：(1)①配制220mL1mol·L－1稀硫酸，應(yīng)選250mL的容量瓶，98%的濃硫酸(密度ρ＝1.84g·cm－3)的c＝eq\f(1000×1.84×98%,98)mol·L－1＝18.4mol·L－1，根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變，得：V(濃硫酸)×18.4mol·L－1＝0.250L×1mol·L－1，V(濃硫酸)＝13.6mL，量筒的規(guī)格有5mL、10mL、25mL、50mL、100mL、250mL，所以應(yīng)選25mL的量筒。②選250mL的容量瓶，將濃硫酸稀釋并冷卻至室溫后，沿玻璃棒轉(zhuǎn)移到此容量瓶中。(2)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的一般操作步驟是計(jì)算、稱量或量取、溶解或稀釋、冷卻、轉(zhuǎn)移、洗滌、振蕩、定容、搖勻、裝瓶貼簽，正確的操作步驟是①④②③⑤⑦⑥⑧。(3)此實(shí)驗(yàn)中玻璃棒的作用是溶解時(shí)攪拌加快物質(zhì)的溶解速率，轉(zhuǎn)移溶液時(shí)引流。(4)實(shí)驗(yàn)操作中有一處錯誤是試劑瓶未干燥，會使所配溶液變稀。(5)轉(zhuǎn)移硫酸后，小燒杯未洗滌，溶質(zhì)的量減少，所配溶液濃度偏低；定容時(shí)俯視容量瓶刻度線，溶液體積偏小，濃度偏高。答案：(1)①13.625②250冷卻至室溫(2)①④②③⑤⑦⑥⑧(3)攪拌和引流(4)試劑瓶未干燥，會使所配溶液變稀(5)偏低偏高[反思?xì)w納]誤差分析的理論依據(jù)由c＝eq\f(nB,V)可知，分析c的變化最終落腳到分析nB、V是如何變化的。(1)若nB比理論值小或V比理論值大時(shí)，都會使所配溶液濃度偏小。(2)若nB比理論值大或V比理論值小時(shí)，都會使所配溶液濃度偏大。[命題分析]關(guān)系式是表示兩種或多種物質(zhì)之間量的關(guān)系的一種簡化的式子。在多步反應(yīng)中，它可以把始態(tài)的反應(yīng)物與終態(tài)的生成物之間量的關(guān)系表示出來，將多步計(jì)算簡化為一步計(jì)算。高考題量大、時(shí)間緊，對于涉及多步計(jì)算問題，如滴定實(shí)驗(yàn)的有關(guān)計(jì)算，巧妙運(yùn)用關(guān)系式法，可大大縮短答題時(shí)間。建立關(guān)系式的三種常用方法方法1.疊加法(如利用木炭、水蒸氣制取氨氣)eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(C＋H2Og\o(=,\s\up7(高溫),\s\do5())CO＋H2,CO＋H2Og\o(=,\s\up7(高溫),\s\do5())CO2＋H2))?eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(C＋2H2Og\o(=,\s\up7(高溫),\s\do5())CO2＋2H2,N2＋3H2\o(,\s\up7(高溫、高壓),\s\do5(催化劑))2NH3))?由木炭、水蒸氣制取NH3的關(guān)系為：3C～4NH3。方法2.原子守恒法4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O2NO＋O2=2NO23NO2＋H2O=2HNO3＋NO經(jīng)多次氧化和吸收，由N元素守恒知：NH3～HNO3。方法3.電子轉(zhuǎn)移守恒法NH3eq\o(→,\s\up7(失去8e－),\s\do5())HNO3，O2eq\o(→,\s\up7(得4e－),\s\do5())2eq\o(O,\s\up6(－2))由得失電子總數(shù)相等知，NH3經(jīng)氧化等一系列過程生成HNO3，NH3和O2的關(guān)系為NH3～2O2。[典例]BaCrO4常用于制備顏料、陶瓷、玻璃、安全火柴等。為了測定某鉻酸鋇樣品中BaCrO4的含量，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：wg樣品eq\o(→,\s\up7(過量HI溶液),\s\do5(鹽酸))I2、Cr3＋、Ba2＋、Cl－eq\o(→,\s\up7(VmLcmol·L－1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液),\s\do5())終點(diǎn)已知：雜質(zhì)不參與反應(yīng)；滴定反應(yīng)為I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)。(1)寫出BaCrO4與過量HI溶液反應(yīng)的離子方程式：。(2)BaCrO4的摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1，則樣品中BaCrO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%(用代數(shù)式表示)。[解題導(dǎo)引]eq\x(\a\al(分析流程中,的物質(zhì)信息))→eq\x(確定產(chǎn)物)→eq\x(\a\al(根據(jù)得失,電子配平))→eq\x(\a\al(找出已知量,和目標(biāo)量))→eq\x(\a\al(找出關(guān),系式))→eq\x(進(jìn)行計(jì)算)[解析]根據(jù)題示信息，BaCrO4中＋6價(jià)Cr元素被還原成Cr3＋，HI中I－被氧化成I2，根據(jù)得失電子守恒配平離子方程式2BaCrO4＋6I－＋16H＋=2Ba2＋＋2Cr3＋＋3I2＋8H2O，由滴定反應(yīng)知，2BaCrO4～3I2～6Na2S2O3，3n(BaCrO4)＝n(Na2S2O3)，則樣品中BaCrO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(cVM,1000×3w)×100%＝eq\f(cVM,30w)%。[答案](1)2BaCrO4＋6I－＋16H＋=2Ba2＋＋2Cr3＋＋3I2＋8H2O(2)eq\f(cVM,30w)1．測定K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合鐵酸鉀)中鐵的含量。①稱取mg樣品于錐形瓶中，溶解后加稀H2SO4酸化，用cmol·L－1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)。②向上述溶液中加入過量鋅粉至反應(yīng)完全后，過濾洗滌，將濾液及洗滌液全部收集到錐形瓶中。加稀H2SO4酸化，用cmol·L－1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液VmL。該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為。解析：①KMnO4能將樣品溶液中Fe2＋氧化成Fe3＋，將C2Oeq\o\al(2－,4)氧化成CO2。②加入過量鋅粉能將溶液中Fe3＋還原成Fe2＋，酸化后，F(xiàn)e2＋與KMnO4溶液反應(yīng)，根據(jù)化合價(jià)變化可找出關(guān)系式為5Fe2＋～MnOeq\o\al(－,4)，根據(jù)消耗KMnO4溶液的濃度和體積可知溶液中n(Fe2＋)＝cmol·L－1×V×10－3L×5＝5×10－3cVmol，則該晶體中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(5×10－3×cVmol×56g·mol－1,mg)×100%或eq\f(5cV×56,m×1000)×100%。答案：eq\f(5cV×56,m×1000)×100%2．KMnO4是一種用途廣泛的氧化劑，可由軟錳礦(主要成分為MnO2)通過下列方法制備：a．軟錳礦與過量KOH、KClO3固體熔融生成K2MnO4；b．溶解、過濾后將濾液酸化，使K2MnO4完全轉(zhuǎn)化為MnO2和KMnO4；c．濾去MnO2，將濾液濃縮、結(jié)晶得到深紫色的KMnO4產(chǎn)品。測定KMnO4產(chǎn)品的純度可用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定。(1)配制250mL0.100mol·L－1標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液，需準(zhǔn)確稱取Na2S2O3固體的質(zhì)量為g；(2)取上述制得的KMnO4產(chǎn)品0.6000g，酸化后用0.100mol·L－1標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定，滴定至終點(diǎn)消耗Na2S2O3溶液20.00mL。計(jì)算該KMnO4產(chǎn)品的純度(寫出計(jì)算過程)。(有關(guān)離子方程式為MnOeq\o\al(－,4)＋S2Oeq\o\al(2－,3)＋H＋→SOeq\o\al(2－,4)＋Mn2＋＋H2O未配平)解析：由濾液酸化后，K2MnO4轉(zhuǎn)變?yōu)镸nO2和KMnO4，則反應(yīng)為3MnOeq\o\al(2－,4)＋4H＋=MnO2↓＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O。(1)n＝cV＝0.100mol·L－1×0.250L＝0.025mol，m＝nM＝0.025mol×158g·mol－1＝3.950g；(2)由化學(xué)方程式：8MnOeq\o\al(－,4)＋5S2Oeq\o\al(2－,3)＋14H＋=10SOeq\o\al(2－,4)＋8Mn2＋＋7H2O，設(shè)樣品中KMnO4物質(zhì)的量為nmol，可知8KMnO4～5S2Oeq\o\al(2－,3)n0.100mol·L－1×20.00mL×10－3L所以n(KMnO4)＝eq\f(8,5)×0.100mol·L－1×20.00mL×10－3L＝3.2×10－3mol所以m(KMnO4)＝nM＝3.2×10－3mol×158g·mol－1＝0.5056g，KMnO4產(chǎn)品的純度為eq\f(0.5056,0.6000)×100%≈84.27%。答案：(1)3.950(2)84.27%1．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)(2020·天津卷，5A)用下列實(shí)驗(yàn)儀器或裝置，配制50.00mL0.1000mol·L－1Na2CO3溶液()(2)(經(jīng)典高考題)將4.0gNaOH固體置于100mL容量瓶中，加水至刻度，配制1.000mol·L－1NaOH溶液()(3)(經(jīng)典高考題)稱取4.0g固體NaOH于燒杯中，加入少量蒸餾水溶解，轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中定容，配制0.4000mol·L－1的NaOH溶液()(4)(經(jīng)典高考題)稱取KMnO4固體0.158g，放入100mL容量瓶中，加水溶解并稀釋至刻度，就能配得濃度為0.010mol·L－1的KMnO4溶液()(5)(經(jīng)典高考題)容量瓶和滴定管使用前均需要檢漏()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√2．(2021·山東卷，11A改編)為完成實(shí)驗(yàn)，從“所選玻璃儀器和試劑均準(zhǔn)確、完整(不考慮存放試劑的容器)”的角度判斷正誤。配制100mL一定物質(zhì)的量濃度的NaCl溶液，需要的玻璃儀器有100