第一单元 第5讲 物质的量及其应用

第 5 讲 物质的量及其应用考纲定位选项示例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。1.常温下，23 g NO2含有NA个氧原子。(2011年广东高考T9A)2.46 g NO2和N2O4混合气体中含有原子总数为3NA。(2011年全国高考T12C)一、物质的量 阿伏加德罗常数 摩尔质量1物质的量(1)概念：表示含有一定数目_的基本物理量，符号为_。(2)单位：_，符号为_。粒子的集合体n摩尔mol(3)注意事项：摩尔只能描述原子、分子、离子、质子、中子和电子等肉眼看不到、无法直接称量的_粒子，不能描述_物质。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。物质的量是物理量，摩尔是其单位，不是物理量。微观宏观微粒符号 例如：1 mol氢(不正确)，1 mol H(正确)，1 mol H2(正确)，1 mol H(正确)。_。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 粒子集体所含的粒子数与_所含的碳原子数相同，约为_。(2)阿伏加德罗常数：1 mol 任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，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：0.012 kg 12C6.0210236.021023 mol1 尽管6.021023 mol1是阿伏加德罗常数一个约数，计算(4)理解。阿伏加德罗常数是一个有单位的“常数”，单位 mol1。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时可认为是准确值。3摩尔质量(1)概念：_的物质所具有的质量，符号为_。(2)单位：常用单位是_。(3)推论：任何粒子或物质的摩尔质量，若以_为单位时，其数值都与该粒子的_相等。(4)物 质 的 量(n)、质 量(m)和 摩尔质量(M)的关系式：_。单位物质的量Mg/molg/mol相对原子质量或相对分子质量(5)理解。摩尔质量和相对原子质量不是完全等同，只是数值上相等。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 MNAm(粒子)。二、气体摩尔体积 阿伏加德罗定律1气体摩尔体积(1)概念：_的气体所占的体积，符号为_。(2)单位：_。(4)数值：在标准状况下(指温度为 0，压强为 101 kPa)，气体摩尔体积约为_。单位物质的量Vm L/mol22.4 L/mol(5)理解。气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它决定于气体所处的_与_。标准状况下，1 mol 气体的体积是 22.4 L，非标准状况下 1mol 气体的体积也可能是 22.4 L。适用的对象可以是单一组分的气体，也可以是混合气体。温度压强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含有_的分子。(2)理解。适用对象为气体(纯气体，或混合气体)。关系：“三同”定“一同”。(3)推论：同温、同压下的气体：V1V2N1N2；M1M212。相同数目三、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(1)概念：以单位体积溶液中所含溶质 B 的_来表示溶液组成的物理量，符号为_。(2)单位：_。物质的量cBmol/L(5)其他公式。物质的量浓度与溶质的质量分数之间的换算公式：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。(2)实验仪器：主要有托盘天平、药匙、烧杯、量筒、_、_、_。(3)实验步骤(如图 151)图 151玻璃棒胶头滴管100mL 容量瓶计算：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)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)溶解：把称好的 NaCl 固体放入烧杯中，加适量蒸馏水溶解，并用_搅拌。转移：把所得的溶解液用_引流注入容量瓶中。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。5.9 g玻璃棒玻璃棒23定容：向容量瓶中缓缓注入蒸馏水至离容量瓶刻度线_处，再用_滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。摇匀：盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，反复上下_，_，然后将所配的溶液倒入指定试剂瓶并贴好标签。摇匀颠倒胶头滴管12 cm【基础导练】1氯的原子序数为 17,35Cl 是氯的一种同位素，下列说法正确的是()。答案：B2设 NA 为阿伏加德罗常数的数值，以下叙述正确的是()。A标准状况下，22.4 L 己烷中所含分子数为 1NAB标准状况下，0.3 mol 干冰中所含分子数为 0.3NAC常温常压下，11.2 L 甲烷中含有的氢原子数为 2NA 解析：标准状况下，己烷不是气体，因此不适用于气体的摩尔体积，A 项不正确；C 项常温常压不是标准状况，11.2 L 项也不正确。0.3 mol 干冰中所含分子数一定为 0.3NA，不受外界条件的限制。B3实验中需用 2.0 mol/L 的 Na2CO3 溶液 950 mL，配制时应选用容量瓶的规格和称取 Na2CO3 固体的质量分别为()。A950 mL；201.4 gB1 000 mL；212.0 gC100 mL；21.2 gD500 mL；100.7 g B 解析：实验室中没有950 mL容量瓶，故只能配制1 000 mL2.0 mol/L的Na2CO3溶液。NaCl 溶液中 Cl的物质的量浓度相同的是()。解析：离子浓度与溶液体积无关，由电解质的浓度和组成决定。4以下各组溶液中Cl的物质的量浓度与300 mL 1 mol/L CA1 000 mL 0.1 mol/L AlCl3溶液B200 mL 1 mol/L MgCl2溶液C100 mL 0.5 mol/L CaCl2溶液D100 mL 2 mol/L KCl溶液5在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是()。A甲的分子数比乙的分子数多B甲的物质的量比乙的物质的量小C甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小D甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小解析：甲、乙两种气体质量相同，且甲的密度大于乙的密度，则甲的体积小于乙的体积，因同温同压，故甲的物质的量小于乙的物质的量。B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：(1)状况条件：22.4 L/mol是在标准状况(0，1.01105 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(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PP键；烷烃的共价键数目为3n1。(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。(5)注意同位素原子的差异：如 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(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。A标况下，22.4 L苯的分子数为NA B48 g O3气体含有NA个O3分子C0.5 mol/L CuCl2溶液中含有0.5NA个Cu2D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解析：标准状况下，苯是液体，A项不正确；Cu2要水解，【变式训练】1(2011 年广东佛山联考)设 NA 代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是()。A常温常压下，氧气和臭氧的混合物16 g中约含有NA B标准状况下，11.2 L H2O2中含分子数为0.5NAC标准状况下，22.4 L H2中含质子数为NAD100 mL 0.1 mol/L的FeCl3溶液中含有Fe3的个数为个氧原子0.01NA 答案：A 解析：标准状况下，H2O2 是液体，B项不正确；1个H2有2个质子，所以标准状况下，22.4 L H2中含质子数为2NA，C项不正确；Fe3会水解，所以溶液中Fe3的个数小于0.01NA，D项不正确。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。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。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。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。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。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)能引起误差的一些操作(配制0.1 mol/L的NaOH)因变量cB/molL1mV称量前小烧杯有水不变不变不变称量时间过长减小不变减小用滤纸称NaOH减小不变减小向容量瓶注液时少量流出减小不变减小能引起误差的一些操作(配制0.1 mol/L的NaOH)因变量cB/molL1mV未洗涤烧杯和玻璃棒减小不变减小未冷至室温就注液定容不变减小增大定容时水多用滴管吸出减小不变减小定容摇匀时液面下降再加水不变增大减小定容后经振荡、摇匀、静置，液面下降不变不变不变定容时俯视读刻度不变减小增大定容时仰视读刻度不变增大减小【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 Na2CO310H2O。(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】2配制 500 mL 0.5 mol/L 的 NaOH 溶液，试回答下列问题：(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“32.61g”)，请用“”表示在托盘上放上砝码，“”表示从托盘上取下砝码的称量过程，并在图 152 标尺上画出游码的位置(画“”)表示。图 152(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砝码质量/g502020105称量(取用砝码过程)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，或将右边的平衡螺母左32.6 g旋，直至天平平衡(3)ACD砝码质量/g502020105称量(取用砝码过程)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()。A321 B421C211 D111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 21，故体积分别为 448 mL 和 224 mL。2Na2H2O=2NaOHH22 mol22 400 mLn(Na)448 mL解得n(Na)0.04 mol2Na2O2 2H2O4NaOHO22 mol 22 400 mLn(Na2O2)224 mL解得n(Na2O2)0.02 mol因此n(Na2O)(3.720.04230.02 78)620.02 mol答案：C【变式训练】3草酸晶体的组成可表示为：H2C2O4xH2O，为测定 x 值，进行下列实验。称取 m g 草酸晶体，配成 100.0 mL 溶液。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 molL1 KMnO4溶液滴定。滴定时，所发生反应为：2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO410CO22MnSO48H2O请回答下列问题：(1)实验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”)。(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。解析：在反应中，2KMnO45H2C2O4，有别于中和滴定中HOH；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。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 molL1 Ba(OH)2 溶液，但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)28H2O 试剂(化学式量：315)。在室温下配制溶液时发现所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)28H2O在 283K、293K 和 303K 时的溶解度(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)28H2O和少量 BaCO3 组成，设计试验方案，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pH9.6)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。实验步骤预期现象和结论步骤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，_步骤4：_(3)将试剂初步提纯后，准确测定其中 Ba(OH)28H2O 的含量。实验如下：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。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”)molL1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。配制250 mL约0.1 molL1Ba(OH)28H2O溶液：准确称考查要点：以不纯的Ba(OH)28H2O的成分分析为主线，考查物质的溶解度、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。计算Ba(OH)28H2O的质量分数_(只列出算式，不做运算)(4)室温下，_(填“能”或“不能”)配制1.0 molL1Ba(OH)2溶液思路指导：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)28H2O的检验，可首先加入硫酸与BaCO3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)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；取样品溶液25 mL，浓度大约是0.1 molL1，即n(OH)大约是251030.12 mol，取酸式滴定管规格为50 mL，结合中和滴定关系，0.0250.12 mol/Lc0.05(盐酸体积最多不能多于50 ml)得c0.1 molL1可确定盐酸浓度不能低于0.1 molL1，再结合标准液盐酸有效数字的要求保留小数点后4位，选0.198 0 molL1较为合适；结合Ba(OH)22HCl=BaCl22H2O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)28H2O的溶解度关系，不能配制出1.0 molL1的该溶液。答案：(1)由于 Ba(OH)28H2O 与空气中的 CO2 反应，生成BaCO3，未变质的 Ba(OH)28H2O 在配制溶液时能全部溶解(2)实验步骤预期现象和结论步骤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，用pH计测定其pHpH明显大于9.6，说明该试剂含有Ba(OH)2【突破训练】1(2011 年福建高考).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)26SiO2=6CaSiO3P4O1010CP4O10=P410CO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：在一定体积的某维生素 C 溶液中加入a molL1I2溶液V1 mL，充分反应后，用 Na2S2O3 溶液滴定剩余的 I2，消耗 b molL 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：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：该实验的目的是_；表中 V2_mL。0.01 molL1KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL0.01 molL1Na2SO3溶液的体积/mLH2O的体积/mL实验温度/溶液出现蓝色时所需时间/s实验15V13525实验2554025实验355V20.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 CeCl36H2O和NH4Cl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pH3。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：Ce3H2O2H2O=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 molL1V2 103LV2b103 mol，则第一个反应剩余的I2的物质的量为0.5 V2b103 mol，该过程加入I2总的物质的量为a molL1V1103 LV1 a103 mol，则参加第一个反应的I2的物质的量为(V1a 0.5 V2b)103 mol，则该溶液中维生素C的物质的量为(V1a0.5 V2b)103 mol。(5)CeCl3发生水解的方程式为：CeCl33H2O Ce(OH)33HCl，NH4Cl固体加热可分解生成HCl，起到抑制CeCl3水解的作用。(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pH3，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12，得到2个电子，Ce元素的化合价从34，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2Ce3H2O26H2O=2Ce(OH)46H。答案：(1)(2)20(3)(其他合理答案也可)(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题组一 阿伏加德罗常数的应用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B1 L 0.1 molL1氨水含有0.1nA个OHC常温常压下，22.4 L CCl4含有nA个CCl4分子D1 mol Fe2与足量的H2O2溶液反应，转移2nA个电子 答案：A 解析：23 g NO2中氧原子的物质的量为 21 mol，故A正确；1 L 0.1 molL1氨水中含有溶质NH3H2O的物质的量为0.1 mol，但由于NH3H2O是弱电解质，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，C错误；1 mol 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。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()。A1 mol Al3离子含有的核外电子数为3NAB1 mol Cl2与足量的铁反应，转移的电子数为3NAC10 L pH1的硫酸溶液中含有的H数为2NAD10 L pH13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；2Fe3Cl2=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；pH1时，c(H)0.1 molL1，n(H)1 mol，故C错；pH13时，c(OH)0.1 molL1，n(OH)1 mol,故D对。D题组二 溶液配制及浓度的计算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含有Ag，也会有不溶解于盐酸的白色沉淀产生，故D错。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 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()。AA(17V22 400)/(22.422.4V)Bw17c/(1 000)Cw17V/(17V22 400)Dc1 000V/(17V22 400)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。D6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(A123 B321C236 D632D