易错题解题方法系列高一化学必修1上册专题五 化学计量在实验中的应用附答案解析.docx

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易错题解题方法系列高一化学必修1上册专题五化学计量在实验中的应用附答案解析

专题五化学计量在实验中的应用

易错点一：

气体摩尔体积

【易错题典例】下列说法正确的是（　　）

A．在标准状况下，1mol水的体积是22.4L

B．1molH2所占的体积约为22.4L

C．在标准状况下，NA个分子所占的体积约为22.4L

D．在标准状况下，1molNH3和CO混合气体所占的体积约为22.4L

【答案】D

【错因分析】考查气体摩尔体积，注意气体摩尔体积的使用范围、条件，正确理解定义中“任何”的含义；易错点：

（1）影响气体体积的主要因素是温度和压强，多数学生易忽视；

（2）气体摩尔体积适用对象为气体；而液体或固体不能根据气体摩尔体积计算其物质的量；（3）气体摩尔体积也适用于混合气体；（4）构成气体的分子微粒组成不确定，根据气体摩尔体积只能计算气体的物质的量，不能直接确定原子的物质的量。

【解题指导】准确理解气体摩尔体积的概念并注意使用范围是解题关键；具体对“1mol任何气体所占的体积都约是22.4L”的理解：

1）气体分子间的平均距离比分子的直径大得多，因而气体体积主要决定于分子间的平均距离．在标准状况下，不同气体的分子间的平均距离几乎是相等的，所以任何气体在标准状况下气体摩尔体积都约是22.4L/mol．

2）标准状况：

指0℃、1.01×105Pa的状态．温度越高，体积越大；压强越大，体积越小．故在非标准状况下，其值不一定就是“22.4L”．但若同时增大压强，升高温度，或是降低压强和温度，1摩尔任何气体所占的体积有可能为22.4升．

3）1mol气体在非标准状况下，其体积可能为22.4L，也可能不为22.4L．如在室温（20℃，一个大气压）的情况下气体的体积是24L．

4）此概念应注意：

①气态物质；②物质的量为1mol；③气体状态为0℃和1.01×105Pa（标准状况）；④22.4L体积是近似值；⑤Vm的单位为L/mol和m3/mol．

5）适用对象：

纯净气体与混合气体均可

易错点二：

物质的量浓度

【易错题典例】下列关于物质的量浓度表述正确的是（　　）

A．0.3mol•L-1的Na2SO4溶液中含有Na+和SO42-的总物质的量为0.9mol•L-1

B．当1L水吸收22.4L氨气时所得氨水的浓度不是1mol•L-1，只有当22.4L（标况）氨气溶于水制得1L氨水时，其浓度才是1mol•L-1

C．在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中，如果Na+和SO42-的物质的量相等，则K+和Cl-的物质的量浓度一定相同

D．10℃时，100ml0.35mol/L的KCl饱和溶液蒸发掉5g水，冷却到10℃时，其体积小于100ml，它的物质的量浓度仍为0.35mol/L

【答案】BD

【错因分析】考查有关物质的量浓度的知识，明确温度一定时，饱和溶液的物质的量浓度一定，与溶液的体积无关；易错点：

（1）物质的量浓度单位是mol/L，易忽视；

（2）明确溶液的体积，单位是L，不能等同于水的体积或溶剂与溶质的体积和；（3）溶液是电中性的，同一溶液里阴、阳离子的浓度不一定相等，但满足电荷守恒。

【解题指导】准确理解物质的量浓度概念并结合公式计算是解题关键；对物质的量浓度进行理解的时候需要注意以下几点：

①体积指的是溶液的体积，而不是溶剂的体积；

②溶质一定要用“物质的量”来表示；

③溶质可以是单质、化合物，也可以是离子或其他特定组合；

④结晶水合物溶于水时，溶质通常以无水化合物计算；

⑤配制氨水溶液制溶质是氨气；

⑥溶液具有均一性，即同一溶液，无论取出多大体积，其各种浓度（物质的量浓度、质量分数、离子浓度等）均不变；

⑦配制溶液时，要注意容量瓶规格与实际配制溶液体积的关系。

易错点三：

阿伏加德罗常数

【易错题典例】用NA表示阿伏加德罗常数的值．下列判断正确的是（　　）

A．常温常压下，64gSO2含有的原子数目为NA

B．常温常压下，22.4LO2含有的分子数目为NA

C．1mol镁与足量稀硫酸反应时失去的电子数目为2NA

D．1mol•L-1K2SO4溶液中含有的钾离子数目为2NA

【答案】C

【解析】A．64g SO2的物质的量为1mol，分子数为NA，含有的原子数目为3NA，故A错误；B．常温常压下，氧气的气体摩尔体积不等于22.4L/mol，无法计算分子数目，故B错误；C．镁是活泼金属，在化学反应中失去2个电子生成Mg2+，则1 mol镁与足量稀硫酸反应时失去的电子数目为2NA，故C正确；D．没有溶液的体积，无法计算溶液中的离子数目，故D错误；故选C。

【错因分析】考查阿伏伽德罗常数的计算与判断，其常见问题和注意事项：

1）物质的状态是否为气体；

2）对于气体注意条件是否为标况；

3）注意同位素原子的差异；

4）注意可逆反应或易水解盐中离子数目的判断；

5）注意物质的结构：

如Na2O2是由Na+和O22-构成，而不是有Na+和O2-构成；SiO2、SiC都是原子晶体，其结构中只有原子没有分子，SiO2是正四面体结构，1molSiO2中含有的共价键为4NA，1molP4含有的共价键为6NA等。

【解题指导】有关阿伏加德罗常数类题目，合理利用公式是解题关键，通常可根据公式直接计算已知物质的物质的量，如不能依据公式求算物质的量则不能进一步讨论，如非标准况下的气体或标准状况下的非气体不能根据22.4L/mol计算物质的量，再结合已知物质与目标物质的微粒、结构之间的关系判断目标物质所含的微粒数，所要注意的是微粒是否存在或存在形式，如苯中无碳碳双键，则无法计算一定量的苯中所含碳碳键的数目。

易错点四：

阿伏加德罗定律及推论

【易错题典例】固体单质A和气体单质B在容积一定的密闭容器中完全反应生成气体C，相同温度下测得容器内压强不变，若产物气体C的密度是原气体密度的4倍，则判断正确的是（　　）

A．两种单质A、B的摩尔质量之比是1：

4

B．反应前后的气体质量之比一定是1：

4

C．在生成物C中，A的质量分数为50%

D．C中A、B两元素的原子个数比为3：

1

【答案】B

【错因分析】考查阿伏加德罗定律及推论的应用，易错点：

（1）阿伏加德罗定律只适用于气体，则一定要判断一定条件下物质的状态，如标准状况下水为液态，则不适用阿伏加德罗定律；

（2）气体的环境要相同，即同温同压下；（3）阿伏加德罗定律也适用于混合气体；（4）阿伏加德罗定律直接讨论的是分子微粒间的关系，而不是原子微粒。

【解题指导】据阿伏加德罗定律可知，容器的体积固定，相同温度下测得容器内压强不变，则反应前后气体的物质的量相同，若产物气体C的密度是原气体密度的4倍，则气体的质量是反应前气体质量的4倍，化学反应遵循质量守恒定律，则A的质量为B的质量的3倍，在生成物中A的质量分数为75%，由于不能确定A和B的物质的量的关系，则不能确定A、B的摩尔质量和原子个数之间的关系；常见阿伏加德罗定律以及物质的量与分子数目、摩尔质量之间的关系得到以下有用的推论：

（1）同温同压时：

①V1：

V2=n1：

n2=N1：

N2②ρ1：

ρ2=M1：

M2③同质量时：

V1：

V2=M2：

M1

（2）同温同体积时：

④P1：

P2=n1：

n2=N1：

N2⑤同质量时：

P1：

P2=M2：

M1

（3）同温同压同体积时：

⑥ρ1：

ρ2=M1：

M2=m1：

m2。

易错点五：

物质的量浓度的相关计算

【易错题典例】若以w1和w2分别表示浓度为a mol/L和b mol/L氨水的质量分数，且知2a=b，则下列 判断正确的是（氨水的密度比纯水的小）（　　）

A．2w1=w2B．2w2=w1C．w2＞2w1D．w1＜w2＜2w1

【答案】C

【错因分析】考查物质的量浓度的有关计算，易错点：

（1）准确理解物质的量浓度与质量分数之间的关系，运用公式转换时一定要注意单位的换算；

（2）溶液的浓度与密度之间的变化关系，多数溶液浓度越大，密度越大，但氨水、酒精的浓度越大、密度越小。

【解题指导】物质的量溶液计算解题关键时灵活运用分式，并紧扣物质的量浓度概念，始终注意溶液的体积单位为L，如根据溶液的质量和密度计算体积时一定要将mL转换为L，另外物质的量浓度与质量分数转换时可设定一个具体的的溶液体积或一定质量的溶液，这样可使计算数据化，避免字母化，可降低计算难度。

易错点六：

配制一定物质的量浓度的溶液

【易错题典例】实验室配制1mol/LNaOH溶液，下列操作正确的是（　　）

A．将NaOH固体放入容量瓶中溶解

B．溶解NaOH后，待溶液冷却至室温后转移到容量瓶中

C．定容后，将容量瓶倒置摇匀，发现液面降低，继续加水至刻度线

D．定容时俯视液面，所得溶液浓度偏低

【答案】B

【解析】A．容量瓶是用于配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器，不能受热，不能用于溶解固体和稀释溶液，故A错误；B．氢氧化钠固体溶于水后放热，而容量瓶不能受热，故应冷却后再用玻璃棒引流移液，故B正确；C．定容并摇匀后，由于瓶塞上有溶液残留，故液面低于刻度线是正常的，再加水会导致溶液浓度偏低，故C错误；D．定容时俯视液面，会导致溶液体积偏小，则溶液浓度偏高，故D错误；故选B。

【错因分析】配制一定物质的量浓度的溶液的方法，注意掌握配制一定浓度的溶液步骤，易错点：

（1）选错容量瓶，应根据配制溶液的体积选择容量瓶，没有对应体积的容量瓶可选择偏大规格的，但溶质或浓溶液应根据容量瓶的规格计算；

（2）称量固体的方法错误；（3）溶液应冷却后转移到容量瓶中；（4）溶解固体或稀释浓溶液的烧杯和玻璃棒均需要洗涤并转移，特别注意量浓溶液的量筒不能洗涤；（5）定容操作，视线与液面最低点保持水平，注意不能俯视或仰视；（6）定容后不能再加水。

【解题指导】明确溶液配制操作步骤和要点是解题关键，具体配制一定物质的量浓度溶液的方法：

（1）容量瓶的选择和注意事项：

1）容量瓶是为配制准确的一定物质的量浓度的溶液用的精确仪器．常和移液管配合使用．以把某种物质分为若干等份．通常有25，50，100，250，500，1000mL等数种规格，实验中常用的是100和250mL的容量瓶．

2）注意事项：

1°容量瓶上标有：

温度、容量、刻度线，使用时检验容量瓶容积与所要求的是否一致．

2°为检查瓶塞是否严密，不漏水．

3）具体操作：

在瓶中放水到标线附近，塞紧瓶塞，使其倒立2min，用干滤纸片沿瓶口缝处检查，看有无水珠渗出．如果不漏，再把塞子旋转180°，塞紧，倒置，试验这个方向有无渗漏．

这样做两次检查是必要的，因为有时瓶塞与瓶口，不是在任何位置都是密合的．密合用的瓶塞必须妥为保护，最好用绳把它系在瓶颈上，以防跌碎或与其他容量瓶搞混．

（2）溶液配制：

1）实验仪器：

容量瓶（应注明体积），烧杯，量筒，天平，玻璃棒，滴管

2）实验原理：

c=n/V

3）实验步骤：

①计算：

所称取固体的质量或所量取液体的体积．

②称量：

称量固体时要注意天平的精确程度，同样量取液体时，也要注意量筒和滴定管的精确程度．如托盘天平就不能称出5.85g固体NaCl，量筒就不能量出5.25mL液体的体积．因为他们的精确程度为0.1．建议使用电子天平．

③溶解：

一般在烧杯中进行，在溶解过程中有的有热效应，故还要冷却，这是因为容量瓶的容量、规格是受温度限制的，如果未冷却，会因为热胀效应而产生误差．

④移液：

转移液体时要用玻璃棒引流，且其下端一般应靠在容量瓶内壁的刻度线以下部位．

⑤洗涤：

用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，其目的是使溶质尽可能地转移到容量瓶中，以防产生误差．

⑥定容：

当向容量瓶中加水至刻度线1cm～2cm处时，再改用胶头滴管至刻度处．

⑦摇匀：

这时如果液面低于刻度线，不要再加水．

⑧装瓶：

容量瓶不能长时间盛放液体，应盛装在指定的试剂瓶中，并贴好标签。

易错点七：

溶液配制误差分析

【易错题典例】使用容量瓶配制溶液时，由于操作不当，会引起误差，下列情况会使所配溶液浓度偏低的是（　　）

①用天平（使用游码）称量时，被称量物与砝码的位置放颠倒了

②用滴定管量取液体时，开始时平视读数，结束时俯视读数

③溶液转移到容量瓶后，烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤

④转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水

⑤定容时，仰视容量瓶的刻度线

⑥定容后摇匀，发现液面降低，又补加少量水，重新达到刻度线

A．①③⑤⑥B．①②⑤⑥C．②③④⑥D．③④⑤⑥

【答案】A

【错因分析】考查配制一定物质的量浓度的溶液的实验操作误差分析，结合实验操作步骤及对物质的量浓度的理解，依据c=

分析操作对溶质的物质的量或对溶液的体积的影响从而判断引起的误差；易错点：

（1）对实验操作步骤不明确；

（2）物质量浓度公式c=

运用不合理；（3）对错误操作引起的溶质或溶液体积的判断错误。

【解题指导】配制一定物质的量浓度的误差分析，抓住c=

分析操作对溶质的物质的量或对溶液的体积的影响是解题的关键，常见误差分析归纳为：

（一）由概念不清引起的误差

1、容量瓶的容量与溶液体积不一致．

例：

用500mL容量瓶配制450mL0.1moL/L的氢氧化钠溶液，用托盘天平称取氢氧化钠固体1.8g．分析：

偏小．容量瓶只有一个刻度线，且实验室常用容量瓶的规格是固定的（50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL），用500mL容量瓶只能配制500mL一定物质的量浓度的溶液．所以所需氢氧化钠固体的质量应以500mL溶液计算，要称取2.0g氢氧化钠固体配制500mL溶液，再取出450mL溶液即可．

2、溶液中的溶质与其结晶水合物的不一致．

例：

配制500mL0.1moL/L的硫酸铜溶液，需称取胆矾8.0g．分析：

偏小．胆矾为CuSO4•5H2O，而硫酸铜溶液的溶质是CuSO4．配制上述溶液所需硫酸铜晶体的质量应为12.5g，由于所称量的溶质质量偏小，所以溶液浓度偏小．

（二）由试剂纯度引起的误差

3、结晶水合物风化或失水．

例：

用生石膏配制硫酸钙溶液时，所用生石膏已经部分失水．分析：

偏大．失水的生石膏中结晶水含量减少，但仍用生石膏的相对分子质量计算，使溶质硫酸钙的质量偏大，导致所配硫酸钙溶液的物质的量浓度偏大．

4、溶质中含有其他杂质．

例：

配制氢氧化钠溶液时，氢氧化钠固体中含有氧化钠杂质．分析：

偏大．氧化钠固体在配制过程中遇水转变成氢氧化钠，31.0g氧化钠可与水反应生成40.0g氢氧化钠，相当于氢氧化钠的质量偏大，使结果偏大．

（三）由称量不正确引起的误差

5、称量过程中溶质吸收空气中成分．

例：

配制氢氧化钠溶液时，氢氧化钠固体放在烧杯中称量时间过长．分析：

偏小．氢氧化钠固体具有吸水性，使所称量的溶质氢氧化钠的质量偏小，导致其物质的量浓度偏小．所以称量氢氧化钠固体时速度要快或放在称量瓶中称量最好．

6、称量错误操作．

例：

配制氢氧化钠溶液时，天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片．分析：

偏小．在纸片上称量氢氧化钠，吸湿后的氢氧化钠会沾在纸片上，使溶质损失，浓度偏小．

7、天平砝码本身不标准．

例：

天平砝码有锈蚀．分析：

偏大．天平砝码锈蚀是因为少量铁被氧化为铁的氧化物，使砝码的质量增大，导致实际所称溶质的质量也随之偏大．若天平砝码有残缺，则所称溶质的质量就偏小．

8、称量时药品砝码位置互换．

例：

配制一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液，需称量溶质4.4g，称量时天平左盘放砝码，右盘放药品．分析：

偏小．溶质的实际质量等于砝码质量4.0g减去游码质量0.4g，为3.6g．即相差两倍游码所示的质量．若称溶质的质量不需用游码时，物码反放则不影响称量物质的质量．

9、量筒不干燥．

例：

配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时，用没有干燥的量筒量取浓硫酸．分析：

偏小．相当于稀释了浓硫酸，使所量取的溶质硫酸的物质的量偏小．

10、量筒洗涤．

例：

用量筒量取浓硫酸倒入小烧杯后，用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液转移至小烧杯中．

分析：

偏大．用量筒量取液体药品，量筒不必洗涤，因为量筒中的残留液是量筒的自然残留液，在制造仪器时已经将该部分的体积扣除，若洗涤并将洗涤液转移到容量瓶中，所配溶液浓度偏高．

11、量筒读数错误．

用量筒量取浓硫酸时，仰视读数．分析：

偏大．读数时，应将量筒放在水平桌面上，使眼睛与量筒中浓硫酸的凹面处相平．仰视读数时，读数偏小，实际体积偏大，所取的硫酸偏多，结果配制的溶液浓度偏大．

（四）由溶解转移过程引起的误差

12、未冷却溶液直接转移．

例：

配制氢氧化钠溶液时，将称量好的氢氧化钠固体放入小烧杯中溶解，未冷却立即转移到容量瓶中并定容．分析：

偏大．容量瓶上所标示的使用温度一般为室温．绝大多数物质在溶解或稀释过程中常伴有热效应，使溶液温度升高或降低，从而影响溶液体积的准确度．氢氧化钠固体溶于水放热，定容后冷却至室温，溶液体积缩小，低于刻度线，浓度偏大．若是溶解过程中吸热的物质，则溶液浓度偏小．

13、转移溶质有损失．

例：

转移到容量瓶过程中，有少量的溶液溅出．分析：

偏小．在溶解、转移的过程中由于溶液溅出，溶质有损失．使溶液浓度偏小．

14、烧杯或玻璃棒未洗涤．

例：

转移后，未洗涤小烧杯和玻璃棒，或者虽洗涤但未将洗涤液一并转移至容量瓶中．分析：

偏小．溶质有损失．使溶液浓度偏小．

（五）由定容过程引起的误差

15、定容容积不准确．

例：

定容时，加水超过刻度线，用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线．分析：

偏小．当液面超过刻度线时，溶液浓度已经偏小．遇到这种情况，只有重新配制溶液．

16、定容后多加蒸馏水．

例：

定容摇匀后，发现液面下降，继续加水至刻度线．分析：

偏小．容量瓶摇匀后发现液面下降是因为极少量的溶液润湿磨口或附着在器壁上未流下来，不会引起溶液浓度的改变．此时加水会引起浓度偏小．

17、定容时视线不平视．

例：

定容时仰视．分析：

偏低．定容时仰视，容量瓶内液面最低点高于刻度线，使浓度偏小；反之，俯视时，容量瓶内液面最低点低于刻度线，使浓度偏大．

（六）对实验结果无影响的操作

18、称量溶质的小烧杯没有干燥．

分析：

无影响．因为所称溶质质量是两次称量数据之差，其溶质的物质的量正确，则物质的量浓度无影响．

19、配制前容量瓶中有水滴．

分析：

无影响．溶质的质量和溶液的体积都没有变化．

20、定容摇匀后少量溶液外流．

分析：

无影响．定容摇匀后，溶液的配制已经完成．从中任意取出溶液，浓度不会发生改变。