高考化学二轮溶液组成的化学计量及其应用复习资料.docx

高考化学二轮溶液组成的化学计量及其应用复习资料.docx

《高考化学二轮溶液组成的化学计量及其应用复习资料.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学二轮溶液组成的化学计量及其应用复习资料.docx（15页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

高考化学二轮溶液组成的化学计量及其应用复习资料

2015高考化学二轮溶液组成的化学计量及其应用复习资料

[考纲要求]　1.了解溶液的含义。

2.了解溶解度、饱和溶液的概念。

3.理解溶液中溶质的质量分数、物质的量浓度的概念，并能进行有关计算。

4.了解配制一定溶质质量分数、物质的量浓度溶液的方法。

考点一　溶解度及其曲线

1．固体的溶解度

在一定温度下，某固体物质在100g溶剂（通常是水）里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在该溶剂里的溶解度，其单位为“g”。

固体物质溶解度（饱和溶液）S＝m溶质m溶剂×100g

影响溶解度大小的因素

（1）内因：

物质本身的性质（由结构决定）。

（2）外因

①溶剂的影响：

如NaCl易溶于水不易溶于汽油；

②温度的影响：

升温，大多数固体物质的溶解度增大，少数物质却相反，如Ca（OH）2；温度对NaCl的溶解度影响不大。

2．气体的溶解度

通常指该气体（其压强为101kPa）在一定温度时溶解于1体积水里达到饱和状态时气体的体积，常记为1∶x。

如NH3、HCl、SO2、CO2等气体的溶解度分别为1∶700、1∶500、1∶40、1∶1。

气体溶解度的大小与温度和压强有关，温度升高，溶解度减小；压强增大，溶解度增大。

3．溶解度的表示方法

（1）列表法

硝酸钾在不同温度时的溶解度：

温度/℃0102030405060708090100

溶解度/g13.3200138168202246

（2）溶解度曲线

4．溶解度曲线的含义

（1）不同物质在各温度时的溶解度不同。

（2）曲线与曲线交点的含义：

表示两物质在某温度时有相同的溶解度。

（3）能很快比较出两种物质在某温度范围内溶解度的大小。

（4）多数物质溶解度随温度升高而增大、有的变化不大（如NaCl）；少数随温度升高而降低[如Ca（OH）2]。

（5）判断结晶的方法

①溶解度受温度影响较小的（如NaCl）采取蒸发结晶的方法；

②溶解度受温度影响较大的采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法；

③带有结晶水的盐，一般采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法，特别应注意的是若从FeCl3溶液中结晶出FeCl36H2O晶体，应在HCl气氛中蒸发浓缩、冷却结晶。

题组一　饱和溶液与不饱和溶液

1．某温度下，向100g澄清的饱和石灰水中加入5.6g生石灰，充分反应后恢复到原来的温度。

下列叙述正确的是（　　）

A．沉淀物的质量为5.6g

B．沉淀物的质量为7.4g

C．饱和石灰水的质量大于98.2g

D．饱和石灰水的质量小于98.2g

答案　D

解析　因为原石灰水是饱和的，当加入生石灰后，0.1mol生石灰要消耗石灰水中的水0.1mol，生成氢氧化钙并析出，同时因为原饱和石灰水减少了1.8g水，致使其中的溶质氢氧化钙也会析出一部分，故溶液减少的质量会大于1.8g，所以最后饱和石灰水的质量就小于98.2g。

题组二　溶解度的应用

2．下图为氯化钠、碳酸钠在水中的溶解度曲线，请回答下列问题。

（1）碳酸钠和氯化钠混合溶液的pH______7（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（2）40℃时，碳酸钠的溶解度为______g。

（3）大于30℃时，碳酸钠的溶解度______氯化钠的溶解度（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（4）40℃时，碳酸钠和氯化钠均形成饱和溶液，当温度降低到20℃时，析出的主要物质是________________（填化学式）。

（5）为检验（4）中析出的物质，取少量样品于试管中加入足量的稀______________（填化学式）溶液，完全溶解，并有气体产生，再加入几滴________（填化学式）溶液，有白色沉淀产生。

答案　

（1）＞　

（2）50　（3）＞　（4）Na2CO3　（5）HNO3　AgNO3

解析　

（1）由于CO2－3＋H2O?

?

HCO－3＋OH－，所以Na2CO3和NaCl混合溶液的pH＞7。

（2）根据溶解度曲线，40℃时Na2CO3的溶解度为50g。

（3）根据溶解度曲线，大于30℃时，Na2CO3的溶解度大于NaCl的溶解度。

（4）由于Na2CO3的溶解度受温度的影响很大，而NaCl的溶解度受温度的影响较小，所以40℃的Na2CO3、NaCl的饱和溶液，当温度降低到20℃时，析出的主要物质是Na2CO3。

（5）用稀HNO3检验Na2CO3，用AgNO3溶液检验NaCl。

3．从化工厂铬渣中提取硫酸钠的工艺如下：

已知：

①铬渣含有Na2SO4及少量Cr2O2－7、Fe3＋；②Fe3＋、Cr3＋完全沉淀（c≤1.0×10－5molL－1）时pH分别为3.6和5。

（1）“微热”除能加快反应速率外，同时还可以_________，滤渣A为____________（

填化学式）。

（2）根据溶解度（S）—温度（T）曲线，操作B的最佳方法为________（填字母序号）。

A．蒸发浓缩，趁热过滤

B．蒸发浓缩，降温结晶，过滤

答案　

（1）促进Fe3＋水解生成Fe（OH）3而除去

Fe（OH）3

（2）A

解析　调节pH约为3.6时，得到Fe（OH）3沉淀（滤渣A）；根据溶解度曲线，蒸发浓缩，会析出Na2SO4，并且温度越高，其溶解度越小，所以应趁热过滤。

考点二　一定物质的量浓度溶液的配制

配制一定物质的量浓度溶液实验是中学化学中一个重要定量实验。

复习时，要熟记实验仪器，掌握操作步骤，注意仪器使用，正确分析误差，明确高考题型，做到有的放矢。

1．七种仪器需记牢

托盘天平、量筒、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管、烧杯、药匙。

2．实验步骤要理清

如：

配制500mL0.1molL－1Na2CO3溶液，图中操作②中应该填写的数据为__________，实验时操作的先后顺序为____________（填编号）。

答案　5.3　②④③⑤①⑥

3．仪器使用要明了

（1）容量瓶使用的第一步操作是“查漏”，回答容量瓶时应指明规格，并选择合适的容量瓶，如配制480mL溶液，应选用500mL容量瓶。

容量瓶不能用于溶解、稀释和存放液体，也不能作为反应容器。

（2）玻璃棒的作用是搅拌和引流，在引流时，玻璃棒末端应插入到刻度线以下，且玻璃棒靠近容量瓶口处且不能接触瓶口，如图所示。

附　容量瓶的查漏方法

向容量瓶中加入适量水，盖好瓶塞，左手食指顶住瓶塞，右手托住瓶底，将容量瓶倒转过来看瓶口处是否有水渗出，若没有，将容量瓶正立，将瓶塞旋转180度，重复上述操作，如果瓶口处仍无水渗出，则此容量瓶不漏水。

若漏水，可以在瓶塞处涂点凡士林。

4．误差分析点点清

进行误差分析的依据是c＝nV＝mMV，根据公式，分析各个量的变化，判断可能产生的误差。

用“偏高”、“偏低”或“无影响”填空

（1）砝码生锈偏高。

（2）定容时，溶液温度高偏高。

（3）用量筒量取液体时，仰视读数偏高。

（4）定容时俯视容量瓶刻度线偏高。

（5）称量时物码颠倒且使用游码偏低。

（6）未洗涤烧杯、玻璃棒偏低。

（7）称量易吸水物质时间过长偏低。

（8）用量筒量取液体时，俯视读数偏低。

（9）转移时，有液体溅出偏低。

（10）滴加蒸馏水超过容量瓶刻度线，再用胶头滴管吸出偏低。

（11）定容摇匀后，液面低于刻度线，再加水至刻度线偏低。

（12）容量瓶内有少量水无影响。

题组一　仪器的正确使用及实验操作的规范性

1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”

（1）洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干（×）

（2014新课标全国卷Ⅰ，12A）

（2）用容量瓶配溶液时，若加水超过刻度线，立即用滴管吸出多余液体（×）

（2014新课标全国卷Ⅰ，12D）

（3）配制溶液定容时，俯视容量瓶刻度会使溶液浓度偏高（√）

（2014大纲全国卷，6C）

（4）配制0.1000molL－1氯化钠溶液时，将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流（√）

（2013福建理综，10C）

（5）用固体NaCl配制0.5molL－1的溶液，所用的仪器有：

烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶（×）

（2013山东理综，11C）

（6）用配制100mL0.1000molL－1K2Cr2O7溶液（×）

（2012天津理综，4D）

（7）在50mL量筒中配制0.1000molL－1碳酸钠溶液（×）

（2012福建理综，6C）

（8）用100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和pH＝1的盐酸配制100mLpH＝2的盐酸（×）

（2012安徽理综，10B改编）

2．（2013江苏，5）用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液，需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。

下列图示对应的操作规范的是（　　）

答案　B

解析　A项，托盘天平称量时，应为“左物右码”，错误；B项，用玻璃棒搅拌能加速溶解，正确；C项，转移溶液时需要用玻璃棒引流，错误；D项，定容时，胶头滴管不能伸入容量瓶内，错误。

3．

（1）配制浓度为2molL－1的NaOH溶液100mL，用托盘天平称取NaOH固体时，天平读数将________（填写字母，下同）。

A．等于8.0gB．等于8.00g

C．大于8.0gD．等于0.2g

（2）某实验中需2molL－1的Na2CO3溶液950mL，配制时应选用的容量瓶的规格为____________，称取Na2CO3的质量为__________。

答案　

（1）C　

（2）1000mL　212.0g

解析　

（1）称量NaOH固体时需用小烧杯盛放，故天平读数等于8.0g＋烧杯质量。

（2）根据容量瓶的常用规格可知，应配制2molL－1的Na2CO3溶液1000mL，所需Na2CO3的质量为1L×2molL－1×106gmol－1＝212.0g。

题组二　误差分析

4．下列操作会使配制的BaCl2溶液浓度偏低的是_______________________（填字母序号）。

A．配制1L0.1molL－1的BaCl2溶液时，将砝码放在左盘上，将BaCl2放在右盘上进行称量

B．选用的容量瓶内有少量蒸馏水

C．定容摇匀后，液面下降，又加水至刻度线

D．整个配制过程中，容量瓶不振荡

答案　AC

解析　配制一定物质的量浓度溶液的误差分析要紧扣c＝nV，分析错误操作对n、V的影响。

考点三　溶液浓度的计算与换算

1．理解公式

从近几年高考命题情况看，溶质的质量分数、物质的量、物质的量浓度之间的换算是高考考查的热点。

此类题目使用公式较简单，但在高考环境下，往往感觉较难，难在字母运算、单位换算。

在复习时，要会熟练地推导换算关系并灵活运用。

（1）物质的量浓度（c）与溶质的质量分数（w）之间的换算

c＝1000ρwM或w＝cM1000ρ×100%。

（ρ单位：

gmL－1）

（2）物质的量浓度（c）与溶解度（S）的换算

c＝nV＝SM100＋S1000ρ＝1000ρSM（100＋S）。

（ρ单位：

gmL－1）

（3）饱和溶液中溶解度（S）与溶质质量分数（w）的换算

w＝S100＋S×100%。

（4）气体溶质溶于水制得溶液，其物质的量浓度和质量分数的计算。

如：

在标准状况下1L水中溶解某气体VL，所得溶液密度为ρ（单位：

gmL－1）

则①c＝1000ρV22400＋MV

②w＝MV22400＋MV×100%。

2．掌握规律

（1）稀释定律

①如用V1、V2、c1、c2分别表示稀释前后溶液的体积和溶质的物质的量浓度，有c1V1＝c2V2。

②如用m1、m2、w1、w2分别表示稀释前后溶液的质量和质量分数，有m1w1＝m2w2。

（2）混合规律

同一溶质不同浓度的溶液混合后溶质质量分数的判断方法：

设溶质质量分数分别为w1和w2的两溶液混合后所得溶液溶质的质量分数为w。

①两溶液等质量混合：

w＝12（w1＋w2）。

②两溶液等体积混合

a．若溶液中溶质的密度大于溶剂的密度，则w≥12（w1＋w2），如H2SO4溶液。

b．若溶液中溶质的密度小于溶剂的密度，则w≤12（w1＋w2），如氨水、酒精溶液。

3．易错提醒

一定物质的量的物质溶于水求算溶质的物质的量浓度时要注意以下三点：

（1）溶液的体积不能用溶剂水的体积和溶质的体积之和来代替，应该用溶液的质量除以溶液的密度。

（2）两溶液混合，由于其密度可能不相等，所以体积不等于两混合溶液体积之和。

（3）物质溶于水后注意看溶质是否发生了变化。

如Na、Na2O2、NO2、SO3等溶于水，由于它们与水反应，所以溶质发生了变化。

题组一　有关浓度的换算

1．标准状况下VL氨气溶解在1L水中（水的密度近似为1gmL－1），所得溶液的密度为ρgmL－1，质量分数为w，物质的量浓度为cmolL－1，则下列关系中不正确的是（　　）

A．ρ＝（17V＋22400）/（22.4＋22.4V）

B．w＝17c/（1000ρ）

C．w＝17V/（17V＋22400）

D．c＝1000Vρ/（17V＋22400）

答案　A

解析　由c＝n质V总＝

VL22.4Lmol－117gmol－1×VL22.4Lmol－1＋1000gρ×1000gL－1

＝1000Vρ17V＋22400molL－1

由上可推知：

ρ＝（17V＋22400）c1000V

设溶液的体积为1L

由c＝1000ρwM可得，w＝Mc1000ρ＝17c1000ρ

w＝m质m液＝VL22.4Lmol－1×17gmol－1VL22.4Lmol－1×17gmol－1＋1000g

＝17V17V＋22400

因此只有A项不正确。

2．相对分子质量为M的气态化合物VL（标准状况），溶于mg水中，得到质量分数为w的溶液，物质的量浓度为cmolL－1，密度为ρgcm－3，则下列说法不正确的是（　　）

A．相对分子质量M＝22.4mw（1－w）V

B．物质的量浓度c＝1000ρVMV＋22．溶液的质量分数w＝MV22D．溶液密度ρ＝cM1000w

答案　C

解析　由c＝1000ρwM知D项正确；由c＝V22.4（V22.4×M＋m）×10－3÷ρ＝1000ρVMV＋22.4m知B项正确；由w＝V22.4×Mm＋V22.4×M＝MV22.4m＋MV知C项错误，将此式变形后即可得到A项中的式子。

题组二　混合规律的应用

3．若以w1和w2分别表示浓度为amolL－1和bmolL－1的氨水的质量分数，且知2a＝b，则下列判断正确的是（　　）

A．2w1＝w2B．2w2＝w1

C．w2＞2w1D．w1＜w2＜2w1

答案　C

解析　根据溶质的质量分数和物质的量浓度之间的换算关系，有

a＝1000ρ1w1M①

b＝1000ρ2w2M②

将上述两式相比得：

ba＝ρ2w2ρ1w1＝2，即w2w1＝2ρ1ρ2。

因为氨水的密度比纯水的小，氨水浓度越大，密度越小，所以ρ1＞ρ2，即w2＞2w1。

4．将质量分数为a%的氨水与质量分数为b%的氨水等质量混合所得溶液的密度为X1；将质量分数为a%的氨水与质量分数为b%的氨水等体积混合所得溶液的密度为Y1。

将质量分数为a%的硫酸与质量分数为b%的硫酸等质量混合所得溶液的密度为X2；将质量分数为a%的硫酸与质量分数为b%的硫酸等体积混合所得溶液的密度为Y2。

则X1、Y1、X2、Y2的大小关系为（　　）

A．Y2＞X2＞Y1＞X1B．Y1＞X1＞Y2＞X2

C．Y1＞X2＞Y2＞X1D．Y2＞X2＞X1＞Y1

答案　D

解析　对于密度大于1gcm－3的溶液（如硫酸），其浓度或质量分数越大，其密度也越大，且等体积混合后的质量分数大于其等质量混合后的质量分数，则有Y2＞X2＞1gcm－3；反之，对于密度小于1gm－3的溶液（如氨水），其浓度或质量分数越大，其密度却越小，且等体积混合后的质量分数小于其等质量混合后的质量分数，则有Y1＜X1＜1gcm－3；综上得大小关系为Y2＞X2＞X1＞Y1。

题组三　电荷守恒法在物质的量浓度计算中的应用

5．把500mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份，取一份加入含amol硫酸钠的溶液，恰好使钡离子完全沉淀；另取一份加入含bmol硝酸银的溶液，恰好使氯离子完全沉淀。

则该混合溶液中钾离子浓度为（　　）

A．0.1（b－2a）molL－1

B．10（2a－b）molL－1

C．10（b－a）molL－1

D．10（b－2a）molL－1

答案　D

解析　根据题意，500mL溶液分成5等份，每份为100mL。

每份中n（Ba2＋）＝amol，n（Cl－）＝bmol，根据电荷守恒关系得n（K＋）＝（b－2a）mol，则c（K＋）＝（b－2a）mol0.1L＝10（b－2a）molL－1。

6．把VL含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含amolNaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含bmolBaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。

则原混合溶液中钾离子的浓度为（　　）

A.b－aVmolL－1B.2b－aVmolL－2（b－a）VmolL－1D.2（2b－a）VmolL－1

答案　D

解析　注意混合液分成两等份，由Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓、Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓可知原溶液中n（Mg2＋）＝2a2mol＝amol、n（SO2－4）＝2bmol，依据电荷守恒可知原溶液中n（K＋）＝2n（SO2－4）－2n（Mg2＋）＝2（2b－a）mol。

专题突破练

1．已知某盐在不同温度下的溶解度（见下表）：

T（℃）010203040

S（g/100g水）2若把质量分数为22%的该盐溶液由60℃逐渐冷却，则开始析出晶体的温度应在（　　）

A．0～10℃B．10～20℃

C．20～30℃D．30～40℃

答案　D

解析　该盐溶液由60℃逐渐冷却至开始析出晶体时所得溶液为饱和溶液，利用饱和溶液中溶质质量分数与溶解度的换算公式即可求得开始析出晶体时溶质的溶解度S＝22100－22×100g≈28.2g，通过题目中提供的表格可查出相应的温度范围为30～40℃。

2．如下图是X、Y两种固体物质的溶解度曲线，下列说法不正确的是（　　）

A．将20℃的饱和溶液X降温到10℃，溶液X仍然是饱和溶液

B．a点表示30℃时，X的溶解度为60g

C．b点表示20℃时，X、Y的溶解度相等

D．同质量的X、Y饱和溶液从30℃降到10℃时，析出的Y的质量大于析出的X的质量

答案　D

解析　D项，根据溶解度曲线，析出的X的质量应大于Y的。

3．下列溶液配制实验的描述完全正确的是（　　）

A．在容量瓶中先加入一定体积的水，再加入浓硫酸配制准确浓度的稀硫酸

B．用浓盐酸配制1∶1（体积比）的稀盐酸（约6molL－1）通常需要用容量瓶等仪器

C．配制NH4Fe（SO4）2标准溶液时，加入一定量H2SO4以防水解

D．用pH＝1的盐酸配制100mL、pH＝2的盐酸所需全部玻璃仪器有100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管

答案　C

解析　A项，不能在容量瓶中稀释浓H2SO4；B项，用浓盐酸配制1∶1的稀盐酸，应用量筒和烧杯；D项，少量筒。

4．下图是某同学用500mL容量瓶配制0.10molL－1NaOH溶液的过程：

该同学的错误步骤有（　　）

A．1处B．2处C．3处D．4处

答案　C

解析　第①步不能把NaOH放在称量纸上称量；第④步玻璃棒应接触容量瓶内壁刻度线以下的部分；第⑤步定容时应平视刻度线。

5．3g镁铝合金与100mL稀硫酸恰好完全反应，将反应后的溶液加热蒸干，得到无水硫酸盐17.4g，则原硫酸的物质的量浓度为（　　）

A．1molL－1B．1.5molL－1

C．2molL－1D．2.5molL－1

答案　B

解析　由镁铝合金到无水硫酸盐，固体增重的质量为SO2－4的质量，则n（H2SO4）＝n（SO2－4）＝（17.4－3）g96gmol－1＝0.15mol，故c（H2SO4）＝0.15mol0.1L＝1.5molL－1，B对。

6．等质量的CuO和MgO粉末分别溶于相同体积的硝酸中完全溶解，得到的Cu（NO3）2和Mg（NO3）2溶液的浓度分别为amolL－1和bmolL－1，则a与b的关系为（　　）

A．a＝bB．a＝2b

C．2a＝bD．a＝5b

答案　C

解析　该溶液中，n（CuO）∶n（MgO）＝mM（CuO）∶mM（MgO）＝m80∶m40＝1∶2，体积相同时，物质的量之比等于物质的量浓度之比，所以ab＝n（CuO）n（MgO）＝12，即2a＝b，故选C。

7．在T℃时，将agNH3完全溶于水，得到VmL溶液，假设该溶液的密度为ρgcm－3，溶质的质量分数为w，其中含NH＋4的物质的量为bmol。

下列叙述中正确的是（　　）

A．溶质的质量分数为w＝aVρ－a×100%

B．溶质的物质的量浓度c＝1000a17VmolL－1

C．溶液中c（OH－）＝1000bVmolL－1

D．上述溶液中再加入VmL水后，所得溶液溶质的质量分数大于0.5w

答案　B

解析　根据题中给出的已知量及各选项的要求，利用待求量的最基本计算关系代入求解即可。

A不正确，w应为aVρ×100%；根据公式c＝nV进行计算知B正确；由溶液中的电荷守恒可知c（OH－）＝1000bVmolL－1＋c（H＋），C错误；因为氨水的密度小于水的密度，故上述溶液再加VmL水后，所得溶液溶质的质量分数小于0.5w，故D不正确。

8．下列说法正确的是（　　）

A．2molL－1KCl溶液与1molL－1K2SO4溶液混合后，c（K＋）为2molL－1

B．120gNaCl溶液中溶有20gNaCl，该温度下NaCl的溶解度为20g

C．22.4LHCl气体溶于水制成1L溶液，该溶液的物质的量浓度为1molL－1

D．把5g胆矾（CuSO45H2O）溶于45g水中，所得溶液溶质的质量分数为10%

答案　A

解析　A项，因两溶液中c（K＋）均为2molL－1，所以两溶液以任意比混合，c（K＋）不变，正确；B项，溶解度是100g水中溶解20gNaCl，该温度下NaCl的溶解度为20g，错误；C项，未说明标准状况下，故22.4LHCl气体不一定为1mol，