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第3讲　化学计量
学习目标　
1.了解物质的量、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.能准确使用“＝n＝＝＝c(B)·V(aq)”进行一定量某物质与所含指定微粒的数目换算。
3.正确使用阿伏加德罗定律及推论解答气体的体积、压强与物质的量、微粒数目相关问题。
4.掌握气体(平均)摩尔质量的计算方法。
考点四　一定物质的量浓度溶液的配制
1．容量瓶的构造及使用
(1)容量瓶上标有温度、规格和刻度线。常用规格有100mL、250mL、500mL、1000mL等。
(2)
容量瓶在使用前要检查是否漏水，其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。
2．配制过程
以配制500mL1.0mol·L－1NaCl溶液为例：
特别提醒：(回顾对比)
质量百分比浓度、体积比浓度溶液的配制
(1)配制100g10%的NaCl溶液。用托盘天平称取10.0gNaCl固体，放入烧杯中，再用100mL量筒量取90.0mL的水注入烧杯中，然后用玻璃棒搅拌使之溶解。
(2)用浓硫酸配制1∶4的稀硫酸50mL。用50mL的量筒量取40.0mL的水注入100mL的烧杯中，再用10mL的量筒量取10.0mL浓硫酸，然后沿烧杯内壁缓缓注入烧杯中，并用玻璃棒不停地搅拌。
(1)容量瓶在使用前要检查是否漏水(√)
(2)用固体NaCl配制0.5mol·L－1的溶液，所用的仪器只有：烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶(×)
错因：必须用托盘天平。
(3)向容量瓶转移液体时，引流用的玻璃棒可以接触容量瓶内壁(√)
(4)用量筒量取20 mL 0.500 0 mol·L－1 H2SO4溶液于烧杯中，加水80 mL，配制成0.100 0 mol·L－1H2SO4溶液(×)
错因：所得混合液的体积小于100mL。
(5)NaOH在烧杯里刚完全溶解时，立即将溶液转移到容量瓶(×)
错因：应恢复至室温后再转移到容量瓶中。
(6)配制480mL1mol·L－1的NaOH溶液，应用托盘天平称量NaOH固体19.2g，选用500mL容量瓶(×)
错因：应称量NaOH固体20.0g。
(1)选用容量瓶的原则——“大而近”，如需90mL溶液，则选用100mL容量瓶。
(2)选用容量瓶时，应指明其规格。
(3)往容量瓶中转移液体时，用玻璃棒引流，玻璃棒末端应在容量瓶刻度线以下。
题组一　配制一定物质的量浓度溶液的规范操作
1．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
2．用质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为1.16g·cm－3)配制成1mol·L－1的稀盐酸。现实验室需这种盐酸220mL，试回答下列问题：
(1)配制稀盐酸时，应选用 mL的容量瓶。
(2)经计算需要 mL浓盐酸，在量取时宜选用 (填字母)量筒。
A．5mLB．10mLC．25mLD．50mL
(3)在量取浓盐酸后，进行了下列操作：
①等稀释的盐酸的温度与室温一致后，沿玻璃棒注入容量瓶中。
②往容量瓶中小心加蒸馏水至液面距容量瓶刻度线1～2cm时，改用胶头滴管加蒸馏水，使溶液的液面与瓶颈的刻度线相切。
③在盛盐酸的烧杯中注入蒸馏水，并用玻璃棒搅拌，使其混合均匀。
④用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，并将洗涤液全部注入容量瓶。
上述操作中，正确的顺序是(填序号) 。
答案　(1)250　(2)21.6　C　(3)③①④②
解析　(2)c(HCl)＝
＝
＝11.6mol·L－1。
加水稀释前后HCl的物质的量不变，所以11.6mol·L－1×V(HCl)＝250mL×1mol·L－1，解得V(HCl)≈21.6mL，应该选择25mL的量筒量取。
配制一定物质的量浓度溶液时注意事项
(1)做需要补充仪器的实验题时，要学会“有序思考”——按照实验的先后顺序、步骤，思考每一步所需仪器，然后与已知仪器对比，就一定不会漏写某种仪器。
(2)容量瓶的规格，常见的有100mL、250mL、500mL、1000mL。
(3)所用定量仪器量筒、托盘天平的精确度。
题组二　学会从2个角度分析误差的原因
3．从溶质改变角度分析产生的误差(用“偏大”“偏小”或“无影响”填空)。
(1)配制450mL0.1mol·L－1的NaOH溶液，用托盘天平称取NaOH固体1.8g：。
(2)配制500mL0.1mol·L－1的硫酸铜溶液，用托盘天平称取胆矾8.0g：。
(3)配制NaOH溶液用托盘天平称量NaOH时，托盘天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片，其他操作均正确：。
(4)配制一定物质的量浓度的NaOH溶液，需称量溶质4.4g，称量时物码放置颠倒：。
(5)配制稀H2SO4溶液用量筒量取浓硫酸时，仰视读数：。
(6)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：。
(7)未经洗涤烧杯及玻璃棒：。
答案　(1)偏小　(2)偏小　(3)偏小　(4)偏小(5)偏大　(6)偏小　(7)偏小
解析　(2)胆矾的摩尔质量为250 g·mol－1，所需质量为0.5 L×0.1 mol·L－1×250 g·mol－1＝12.5 g。
(3)NaOH易吸水潮解。
(4)实际称量质量为4g－0.4g＝3.6g。
4．从溶液改变角度分析产生的误差(用“偏大”“偏小”或“无影响”填空)。
(1)配制NaOH溶液时，将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解，未经冷却立即转移到容量瓶中并定容：。
(2)定容摇匀后，发现液面下降，继续加水至刻度线：。
(3)定容时仰视刻度线：。
(4)定容摇匀后少量溶液外流：。
(5)容量瓶中原有少量蒸馏水：。
答案　(1)偏大　(2)偏小　(3)偏小　(4)无影响(5)无影响
解析　(1)NaOH溶于水放热，溶液的体积比室温时大，应恢复至室温后再移液、定容。
误差判断分析技巧
(1)误差分析的思维流程
(2)视线引起误差的分析方法
①仰视容量瓶刻度线[图(a)]，导致溶液体积偏大，结果偏低。
②俯视容量瓶刻度线[图(b)]，导致溶液体积偏小，结果偏高。
考点五　溶解度　溶解度曲线
1．溶解度
固体物质溶解度 概念：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/100g溶剂”
公式：S固体＝×100g
影响因素：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，少数固体物质的溶解度减小，如Ca(OH)2
气体物质溶解度 概念：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等气体常温时的溶解度分别为1∶700、1∶500、1∶40、1∶1
影响因素：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
2.溶解度曲线
(1)常见物质的溶解度曲线
(2)溶解度曲线的含义
①不同物质在各温度时的溶解度不同。
②两曲线交点的含义：表示两物质在某温度时有相同的溶解度。
③快速比较两种物质在某温度时溶解度的大小。
④能反映出溶解度随温度变化的趋势。
3．利用溶解度受温度影响选择不同的物质分离方法
(1)溶解度受温度影响较小的物质(如NaCl)采取蒸发结晶的方法；若NaCl溶液中含有KNO3，应采取蒸发结晶、趁热过滤的方法。
(2)溶解度受温度影响较大的物质(或带有结晶水)采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法；若KNO3溶液中含有NaCl，应采取加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法。
题组练习
1．工业上常用氨碱法制取碳酸钠(将氨和二氧化碳分别先后通入饱和食盐水中而析出小苏打，再经过滤、焙烧得纯碱)，却不能用氨碱法制碳酸钾，这是因为在溶液中(　　)
A．KHCO3溶解度较大 B．KHCO3溶解度较小 C．K2CO3溶解度较大 D．K2CO3溶解度较小
答案　A
2．已知四种盐的溶解度(S)曲线如图所示，下列说法不正确的是(　　)
A．将NaCl溶液蒸干可得NaCl固体
B．将MgCl2溶液蒸干可得MgCl2固体
C．Mg(ClO3)2中混有少量NaCl杂质，可用重结晶法提纯
D．可用MgCl2和NaClO3制备Mg(ClO3)2
答案　B
3．重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：
回答下列问题：
步骤①的主要反应为：
FeO·Cr2O3＋Na2CO3＋NaNO3Na2CrO4＋Fe2O3＋CO2＋NaNO2
有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到(填字母)得到的K2Cr2O7固体产品最多。
a．80℃　　　b．60℃　　　c．40℃　　　d．10℃
步骤⑤的反应类型是。
答案　d　复分解反应
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