1、专题一专题一 物质的量物质的量 考情解读课标要求1.了解物质的量及其相关物理量的含义和应用,体会定量研 究对化学科学的重要作用。2.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化,运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。必做实验:配制一定物质的量浓度的溶液 考情解读核心考点核心命题角度考题取样命题情境素养能力物质的量与阿伏加德罗常数突破阿伏加德罗常数的应用陷阱(经典角度)2020浙江7月选考,19学习探索 理解与辨析物质的量浓度溶液的配制和误差分析2018全国卷,26(2)学习探索 理解与辨析以物质的量为中心的有关计算(热点角度)2018浙江下半年选考,29学习探
2、索 归纳与论证化学反应中的三种定量计算模型 2017全国卷,27(5)学习探索 归纳与论证 考情解读高考怎么考 物质的量是化学计算的基础,物质的量与阿伏加德罗常数的考查频率较高,常以选择题的形式出现,难度不大,体现高考命题的基础性;以物质的量为核心、依据方程式等进行的有关计算主要在非选择题中出现,难度较大。 预计2022年有关阿伏加德罗常数类试题仍会出现在高考中,依据方程式中的定量关系进行相关计算的考查力度会有所加大考点 1 物质的量与阿伏加德 罗常数 考点帮必备知识通关1.物质的量(n)(1)物质的量(n)物质的量表示含有一定数目粒子的集合体,描述的对象是微观粒子,如分子、原子、离子、质子、
3、中子、电子、原子团等。(2)阿伏加德罗常数(NA)1 mol粒子集合体所含的粒子数约为6.021023,1 mol任何粒子的粒子数叫作阿伏加德罗常数,符号为NA,通常用6.021023 mol-1表示。n、N、NA之间的关系:n= 。 考点帮必备知识通关2.摩尔质量摩尔质量(M)(1)单位物质的量的物质所具有的质量叫作摩尔质量。符号为M,常用的单位为g/mol(或gmol-1)。(2)物质的摩尔质量:以gmol-1为单位时,数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。(3) n、m、M之间的关系:n= (或M= )。 考点帮必备知识通关3.气体摩尔体积气体摩尔体积(Vm)(1)Vm = (或
4、V=nVm),气体体积受温度和压强的影响,而与气体微粒大小无关。(2)气体摩尔体积(Vm22.4 Lmol-1)的适用条件:标准状况(0 ,101 kPa)下。仅限于气体,单一气体或相互不反应的混合气体。 (3)固体、液体或非标准状况下的气体的摩尔体积一般不是22.4 Lmol-1。 考点帮必备知识通关4.阿伏加德罗定律及其推论(1)阿伏加德罗定律:在同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。(2)阿伏加德罗定律的推论前提条件前提条件推论推论 关系式语言叙述T、p 相同=同温同压下,两气体的体积之比等于其物质的量之比T、p 相同= 同温同压下,两气体的密度之比等于其摩尔质量之比T、V
5、 相同=同温同体积下,两气体的压强之比等于其物质的量之比T、p、m 相同=同温同压同质量下,两气体的体积与其摩尔质量成反比 考法帮解题能力提升考法1 阿伏加德罗常数的应用1.突破阿伏加德罗常数应用类题的思维模型突破阿伏加德罗常数应用类题的思维模型 考法帮解题能力提升2.有关阿伏加德罗常数应用的三个考查方向(1)以物质的量为中心的计算最简式相同的物质,求一定质量混合物中的原子数时按最简式计算。如14 g乙烯与丙烯的混合物含原子数为3NA;46 g NO2与N2O4的混合物含原子数为3NA。摩尔质量相同且每个分子中所含原子数相同的物质,求一定质量混合物中的原子数。如28 g N2、CO的混合物含原
6、子数为2NA。运用气体摩尔体积计算物质的量时,要注意看“标准状况下,所给物质是否为气体”,所给物质是气体才能用Vm22.4 Lmol-1计算。 考法帮解题能力提升(2)以物质结构为中心的计算原子结构。一般考查特殊物质中的电子数、质子数、中子数等,如计算1 mol 2H(D)、3He、11B、18O、 等核素中所含的中子数。离子化合物。如1 mol Na2O2中含2NA个Na+和NA个;1 mol NaHSO4固体中含NA个Na+和NA个HSO4-。非金属单质、共价化合物。如1分子H2O2、CnH2n+2中共价键的数目分别为3、3n+1;1 mol CH4中含4 mol CH键;1 mol P4
7、中含6 mol PP键;1 mol晶体硅中含2 mol SiSi键;1 mol SiO2中含4 mol SiO键;1 mol石墨中含1.5 mol CC 键;1 mol金刚石中含2 mol CC键。 考法帮解题能力提升(3)依据化学反应计算微粒数目氧化还原反应中转移的电子数目。 考法帮解题能力提升常考反应中转移的电子数如表所示。 反应物质转移电子数(NA)Na2O2+CO2 Na2CO3+O2(或Na2O2+H2O NaOH+O2)1 mol Na2O211 mol O22Na2O2+SO2 Na2SO41 mol Na2O22Cl2+H2O HCl+HClO1 mol Cl21Cl2+NaO
8、H NaCl+NaClO+H2O1 mol Cl21I+I-+H+ I2+H2O1 mol I2 NH4NO3 N2+HNO3+H2O1 mol N23.75 考法帮解题能力提升注意书写氧化还原反应时,要注意一些特殊反应,如(1)Fe:与稀硝酸反应,Fe过量时,生成Fe2+,Fe少量时,生成Fe3+。(2)变价金属:与I2、S反应时,通常生成较低价态物质,如Fe、Cu与I2反应时分别生成FeI2、CuI,与S反应时分别生成FeS、Cu2S。 考法帮解题能力提升3.有关阿伏加德罗常数应用中的七个易错点 (1)标准状况非气体。解题时如果需要用22.4 L/mol计算,一定要关注“两状”:一是必须为
9、标准状况;二是物质的状态必须为气态。常考查的标准状况下不是气态的物质有水、SO3、NO2、HF、CHCl3、CCl4、己烷、苯、汽油等。(2)只给浓度缺体积。如pH=1 的H2SO4溶液中的H+数目为0.1NA()。(3)可逆反应未到底。Cl2与H2O、N2与H2、SO2与O2的反应、酯化反应、NO2与N2O4的转化等均是可逆反应,反应不能进行完全,一般不能直接利用反应物的物质的量进行计算。 考法帮解题能力提升(4)水解和电离。如NH3H2O、HF、CH3COOH、H2SO3、H3PO4、H2CO3等弱电解质的电离均是部分电离;水溶液中Fe3+、N、CH3COO-、CO32-、HCO3-等水解
10、造成相应离子数目减少。(5)溶剂被忽视。如100 g质量分数为9.8%的硫酸与磷酸混合溶液中氧原子数目为0.4NA()。 考法帮解题能力提升(6)浓度变化反应停止或发生其他反应。如MnO2与浓盐酸反应时,浓盐酸变稀时反应停止;Cu与浓硫酸反应时,浓硫酸变稀时反应停止;Cu与浓硝酸反应时,浓硝酸变稀时产物由NO2变为NO。(7)胶体微粒、聚合物。 忽略某些胶体微粒是分子或离子的集合体,或忽略有机高分子的聚合度,可能会导致计算某微粒数目时出错。如16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA()。 考法帮解题能力提升命题角度突破阿伏加德罗常数的应用陷阱示例12020浙江7
11、月选考,19,2分NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.4MnO4-+5HCHO+12H+ 4Mn2+5CO2+11H2O,1 mol4Mn+5HCHO完全反应转移的电子数为20NAB.用电解粗铜的方法精炼铜,当电路中通过的电子数为NA时,阳极应有32 g Cu转化为Cu2+C.常温下,pH=9的CH3COONa溶液中,水电离出的H+数为10-5NAD.1 L浓度为0.100 molL-1的Na2CO3溶液中,阴离子数为 0.100NA 考法帮解题能力提升解析 答案 A 考法帮解题能力提升考点扫描微粒数的考查 2017全国卷,8A1 L 0.1 molL-1 NH4Cl溶液中,N的数量
12、为0.1NA()2016全国卷,8A14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA()2015新课标全国卷,8A18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10NA() 考法帮解题能力提升氧化还原反应中转移电子数的考查 2017全国卷,8B2.4 g Mg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1NA()2016全国卷,8C1 mol Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA()2015新课标全国卷,8C过氧化钠与水反应时,生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA() 考法帮解题能力提升化学键数目的考查 2016全国卷,8D标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA
13、()2015新课标全国卷,10A60 g丙醇中存在的共价键总数为10NA()2016全国卷,8D标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA() 考法帮解题能力提升可逆反应中微粒数及化学键的考查 2017全国卷,10D密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备PCl5(g),增加2NA个PCl键()2016全国卷,8B1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA()2015新课标全国卷,8B2 L 0.5 molL-1亚硫酸溶液中含有的H+离子数为2NA()考点2物质的量浓度 考点帮必备知识通关1.物质的量浓度(c )(1)用来表示单位体积溶
14、液里所含溶质B的物质的量的物理量,叫作溶质B的物质的量浓度。单位:mol/L(或molL-1)。(2)应用:溶液体积与溶质的物质的量之间的换算。计算公式: (或nB=cBV )。注意计算NH3溶于水后所得溶液的物质的量浓度时,其溶质习惯上仍认为是NH3。 考点帮必备知识通关2.物质的量浓度的有关计算(1)公式法: 。(2)与质量分数w间的换算: ( 密度的单位为gmL-1,下同)。(3)利用溶解度来计算: 。 考点帮必备知识通关(4)气体溶于水后所得溶液的物质的量浓度的计算若在标准状况下,一定质量的水中溶解某气体的体积为V L,所得溶液的物质的量浓度的计算公式为c= = 。若气体溶于水时体积变
15、化忽略不计,1 L水中溶解V L气体(标准状况)时,所得溶液的物质的量浓度的计算公式为 。 考法帮解题能力提升考法2 一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析1.配制一定物质的量浓度溶液的步骤与操作以配制500 mL 1 molL-1 NaCl溶液为例步骤装置说明计算 根据n(NaCl)=cV(容量瓶)、m(NaCl)=n(NaCl)M(NaCl)称量 用托盘天平称量固体时,可精确到0.1 g,用分析天平称量固体时,可精确到0.000 1 g。注意:如果是用浓溶液配制,可用量筒或移液管量取浓溶液的体积 考法帮解题能力提升步骤装置说明计算 根据n(NaCl)=cV(容量瓶)、m(NaCl)=n(Na
16、Cl)M(NaCl)称量 用托盘天平称量固体时,可精确到0.1 g,用分析天平称量固体时,可精确到0.000 1 g。注意:如果是用浓溶液配制,可用量筒或移液管量取浓溶液的体积 考法帮解题能力提升步骤装置说明溶解、恢复至室温 把称量好的NaCl转移到烧杯中,加适量蒸馏水溶解,用玻璃棒充分搅拌,冷却至室温。注意:用量筒量取所需蒸馏水的体积约为所配溶液总体积的移液 用玻璃棒引流时玻璃棒下端要靠在容量瓶刻度线以下的内壁上 考法帮解题能力提升步骤步骤装置装置说明说明洗涤 用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒23次,并将洗涤液都注入容量瓶内振荡 使溶液混合均匀定容 将蒸馏水注入容量瓶,当液面在容量瓶颈部的刻
17、度线以下12 cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切,需平视。若加蒸馏水超过刻度线,需要重新配制 考法帮解题能力提升步骤步骤装置装置说明说明摇匀 摇匀后,液面低于刻度线,不可再用胶头滴管加蒸馏水装瓶、贴标签 考法帮解题能力提升2.配制一定物质的量浓度溶液的注意事项(1)配制一定物质的量浓度溶液时,按照“大而近”的原则选择容量瓶。例如实验室需用480 mL 1 molL-1的溶液时,选择500 mL的容量瓶进行配制,所需溶质的质量按配制500 mL 1 molL-1的溶液计算。容量瓶上标有规格温度和刻度线,常用的规格有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1 0
18、00 mL等。容量瓶的“五不能”:不能用于溶解溶质;不能用作反应容器;不能用来加热;不能用于长期贮存所配溶液;不能将低于室温或高于室温的溶液转移至容量瓶中。 考法帮解题能力提升(2)容量瓶使用前需要检查是否漏液。其操作为打开瓶塞,向容量瓶中加入适量水,塞上瓶塞倒置,观察瓶塞周围是否漏液,若不漏液,正置容量瓶,将瓶塞旋转180,再倒置容量瓶,若瓶塞周围不漏液,则容量瓶可用。(3)配制易氧化的溶液时,所用的蒸馏水需要提前煮沸以除去氧气,如配制FeSO4、MnSO4、KI溶液及无O2的NaOH溶液。(4)配制溶质易水解的溶液时,需要先把溶质溶在相应的酸(或碱)中,再稀释到配制要求浓度。如配制FeCl
19、3、AlCl3、SnCl2溶液时,需要先将溶质溶在较浓盐酸中再稀释配制。(5)浓硫酸稀释或浓硫酸与有机物混合时,要把浓硫酸(密度大)沿器壁缓缓注入水(或乙醇,密度小)中,边注入边搅拌以防止液体飞溅。 考法帮解题能力提升3.常见误差分析(1)误差分析依据c= 。实验操作V 不变时,n 偏大,则c 偏大;n 偏小,则c 偏小。同样,若实验操作n 不变时,V 偏大,则c 偏小;V 偏小,则c 偏大。 考法帮解题能力提升(2)常见的实验误差分析 可能引起误差的一些操作变量c/(molL-1)n/molV/L用量筒量取需稀释的溶液时仰视读数不变偏大定容时俯视容量瓶刻度线不变减小溶液未冷却就转入容量瓶进行
20、定容不变减小药品和砝码位置颠倒(使用游码)减小不变偏小没有洗涤烧杯、玻璃棒减小不变定容时仰视容量瓶刻度线不变增大溶质已潮解或含有其他杂质减小不变定容、摇匀后又加蒸馏水不变增大用量筒量取需稀释的溶液时俯视读数减小不变定容时蒸馏水加多后用胶头滴管吸出减小不变转移时有少量液体洒在容量瓶外减小不变 考法帮解题能力提升命题角度溶液的配制和误差分析 示例 2 用无水 Na2SO3固体配制250 mL 0.100 0 molL-1 溶液的步骤如图所示,请回答下列问题: (1)在配制过程中需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 250 mL容量瓶和量筒;检验容量瓶是否漏水的操作是 。 考法帮解题能力提升(2)经计算,
21、需无水Na2SO3固体的质量为g。 (3)此实验中玻璃棒的作用是。 (4)下列操作不会对所配的Na2SO3溶液浓度产生影响的是。 A.容量瓶刚用蒸馏水洗净,没有烘干 B.操作没有用蒸馏水洗涤烧杯、玻璃棒23次,并转移洗涤液C.操作仰视容量瓶的刻度线D.操作后,发现液面略低于刻度线,再滴加少量蒸馏水使液体凹液面与刻度线相切(5)已知亚硫酸钠在空气中能被氧气氧化成硫酸钠,请设计实验检验配制的Na2SO3 溶液是否变质:。 考法帮解题能力提升 考法帮解题能力提升解析 (2)根据n=cV 计算可得,n(Na2SO3)=0.250 L0.100 0 molL-1=0.025 mol,则m(Na2SO3)
22、=0.025 mol126 gmol-1=3.15 g。(3)在操作中玻璃棒的作用是搅拌,加快溶解;在操作、中玻璃棒的作用是引流,防止液体飞溅。(4)A项,容量瓶刚用蒸馏水洗净,没有烘干,无影响;B项,操作没有用蒸馏水洗涤烧杯、玻璃棒23次,并转移洗涤液,则溶质的量减少,配得的Na2SO3溶液浓度偏小;C项,操作仰视容量瓶的刻度线,则溶液体积偏大,配得的Na2SO3溶液浓度偏小。D项,操作后,发现液面略低于刻度线,再滴加少量蒸馏水使液体凹液面与刻度线相切,则溶液体积偏大,配得的Na2SO3溶液浓度偏小。再滴加 考法帮解题能力提升BaCl2 溶液,若有白色沉淀产生,则溶液已变质,反之则没有变质。
23、(5)亚硫酸钠在空气中能被氧气氧化成硫酸钠,要检验配制的Na2SO3 溶液是否变质,可以检验硫酸根离子,方法是取少量所配Na2SO3溶液,先加入盐酸酸化,再滴加 BaCl2 溶液,若有白色沉淀产生,则溶液已变质,反之则没有变质。 考法帮解题能力提升答案 (1)胶头滴管向容量瓶中注入适量水,塞好瓶塞倒置, 观察瓶塞周围是否漏水; 如不漏水,正置容量瓶,将瓶塞旋转180,再重复检漏(2)3.15 (3)搅拌,加快溶解;引流,防止液体飞溅(4)A(5)取少量所配Na2SO3溶液,先加入盐酸酸化,再滴加BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,则溶液已变质,若无白色沉淀产生,则溶液没有变质 考法帮解题能力提升
24、考点扫描1.2018浙江下半年选考,9D容量瓶洗净后须用酒精灯加热干燥()2.2018全国卷,26(2)溶液配制:称取1.200 0 g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在中溶解,完全溶解后,全部转移至100 mL的中,加蒸馏水至。 3.2017天津,9(1)改编将称得的AgNO3配制成250 mL标准溶液,所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有。 4.2016全国卷,10C配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释() 考法帮解题能力提升5.2016天津,9(1)改编配制MnSO4、 KI 、H2SO4无氧溶液时,除去所用溶剂水中氧的简单操作为。 6.2016浙江,8D为准确
25、配制一定物质的量浓度的溶液,定容过程中向容量瓶内加蒸馏水至接近刻度线时,改用滴管滴加蒸馏水至刻度线()答案 1.2.烧杯容量瓶刻度3.250 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管、量筒4.5.将溶剂水煮沸后冷却6. 考法帮解题能力提升考法3 以物质的量为中心的有关计算 考法帮解题能力提升命题角度以物质的量为中心的有关计算示例3 2018浙江下半年选考,29,4分某红色固体粉末可能是Fe2O3、Cu2O或二者混合物,为探究其组成,称取m g该固体粉末样品,用足量的稀H2SO4充分反应后,称得固体质量为a g。 已知:Cu2O+2H+ Cu2+Cu+H2O (1)若a=(用含m 的最简式表示),则红色固体
26、粉末为纯净物。 (2)若a=m,则红色固体粉末中Fe2O3的物质的量为mol(用含m的最简式表示)。 考法帮解题能力提升解析 (1)根据反应后所得固体(单质Cu)质量为a g,若该固体粉末为纯净物,则一定为Cu2O;根据Cu2O+2H+ Cu+Cu2+H2O和m g Cu2O参加反应,可求出m(Cu)= g,即a= 。(2)该固体粉末溶于稀H2SO4发生的反应依次Fe2O3+6H+ 2Fe3+3H2O、Cu2O+2H+ Cu+Cu2+H2O、2Fe3+Cu 2Fe2+Cu2+,由反应可知生成a g单质Cu时消耗的m(Cu2O)= g= g;结合反应可得Fe2O3+Cu2O+8H+ 2Fe2+2
27、Cu2+4H2O,即参与反应的Fe2O3、Cu2O共 g,且二者的物质的量之比为11,则n(Fe2O3) 考法帮解题能力提升答案 考法点睛学习理解 解答本题第(2)问需注意:根据所得 g固体和Cu2O+2H+ Cu+Cu2+H2O求出消耗的Cu2O的质量为 g,但Fe2O3的质量并不是 g,还要考虑溶液中Fe3+与Cu的反应,即 g固体Cu是发生反应后剩余的Cu的质量。 高分帮“双一流”名校冲刺模型1 化学反应中的三种定量计算模型 近几年高考中对化学计算的考查往往分散在工艺流程题、原理综合题以及化学实验题等中,常涉及化学反应中的定量关系和关系式法的应用,此类题具有数据多、关系复杂、综合性强等特
28、点。近几年高考对化学计算的具体考查情况如表所示。 高分帮“双一流”名校冲刺 试卷主要考查点考查方向及内容2019全国卷,26(3);2019北京,26(7);2018全国卷,27(4);2017全国卷,28(4);2016全国卷,28(5)物质含量的计算(1)测定目标产物的产率、物质中某组分的质量分数或结晶水的数目等。(2)利用中和滴定、氧化还原滴定原理进行物质的量浓度、物质的量和质量的有关计算等。(3)通过实验测定结果计算相对分子(原子)质量、中和热等2020山东,20(4);2019江苏,18(2);2018全国卷,28(3);2018全国卷,26(2);2017全国卷,26(5);201
29、7全国卷,26(4);2016全国卷,36(5)质量分数或纯度的计算2019浙江4月选考,29;2017全国卷,26(2)化学式、结晶水数目等的确定2020全国卷,27(6);2019全国卷,27(6);2017全国卷,27(5)产率的计算 高分帮“双一流”名校冲刺1.依据化学方程式中的定量关系进行相关计算(1)应用原理在化学方程式中,各物质的物质的量之比等于其化学计量数之比。各物质均为气体时,各物质的气体体积之比等于其化学计量数之比。(2)解题步骤 高分帮“双一流”名校冲刺示例4 2016全国卷,36(5),3分高锰酸钾纯度的测定:称取1.080 0 g样品,溶解后定容于100 mL容量瓶中
30、,摇匀。取浓度为0.200 0 molL-1的H2C2O4标准溶液20.00 mL,加入稀硫酸酸化,用KMnO4溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为24.48 mL。该样品的纯度为(列出计算式即可,已知2Mn+5H2C2O4+6H+ 2Mn2+10CO2+8H2O)。 高分帮“双一流”名校冲刺思维导引答案 高分帮“双一流”名校冲刺2.利用关系式法解答连续反应类计算题(1)应用原理关系式是表示两种或多种物质之间“量”的关系的一种简化式子。在多步反应中,若第一步反应的产物是下一步反应的反应物,可以根据化学方程式,将该物质作为“中介”,找出已知物质和所求物质之间“量”的关系。 高分帮“双一流”名校冲刺
31、(2)解题步骤 高分帮“双一流”名校冲刺示例5 2017全国卷,28,15分水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下:.取样、氧的固定用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合,反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。.酸化、滴定将固氧后的水样酸化,MnO(OH)2被I-还原为Mn2+,在暗处静置5 min,然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2O3+I2 2I-+S4O62-)。 高分帮“双一流”名校冲刺回答下列问题:(1)取水样时应尽量避免扰动水体表面,这样操
32、作的主要目的是 。 (2)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为 。 (3)Na2S2O3溶液不稳定,使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和;蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,其目的是杀菌、除及二氧化碳。 (4)取100.00 mL水样经固氧、酸化后,用a molL-1 Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,终点现象为;若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL,则水样中溶解氧的含量为mgL-1。 高分帮“双一流”名校冲刺(5)上述滴定完成时,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果偏。(填“高”或“低”) 思维导引 高分帮“双一流”名校冲刺解析 (1)取水样时避免扰
33、动水体表面,这样能保证所取水样中溶解氧量与水体中实际溶解氧量基本相同,以减小实验误差。(2)根据水样与Mn(OH)2碱性悬浊液反应生成MnO(OH)2,可写出固氧的反应为O2+2Mn(OH)2 2MnO(OH)2。(3)由于Na2S2O3溶液不稳定,使用前需标定,配制该溶液时无需用容量瓶,只需粗略配制,故配制Na2S2O3溶液时,还需要用到的玻璃仪器为量筒;所用蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,这样能除去水中溶解的氧气和二氧化碳等,且能杀菌。 高分帮“双一流”名校冲刺(4)根据可知MnO(OH)2能将水样中的I-氧化为I2,滴定过程中用淀粉溶液作指示剂,在滴定终点前淀粉遇I2变蓝,达到滴定终
34、点时,I2完全被消耗,溶液蓝色刚好褪去。根据得失电子守恒可得关系式O22MnO(OH)2 2I24Na2S2O3,结合消耗n(Na2S2O3)=a molL-1b10-3 L=ab10-3 mol,可求出100.00 mL水样中溶解氧的质量为ab10-3 mol32 gmol-1=8ab10-3 g=8ab mg,则该水样中溶解氧的含量为8ab mg0.100 00 L=80ab mgL-1。(5)滴定完成时,滴定管尖嘴处留有气泡,会导致读取的Na2S2O3标准液体积偏小,根据关系式O24Na2S2O3,可知测定的溶解氧的含量偏低。 高分帮“双一流”名校冲刺答案 (1)使测定值与水体中的实际值
35、保持一致,避免产生误差(2)O2+2Mn(OH)2 2MnO(OH)2(3)量筒氧气(4)蓝色刚好褪去80ab(5)低 高分帮“双一流”名校冲刺3.利用守恒法简化解题过程(1)应用原理所谓“守恒”就是物质在发生“变化”或两物质在发生“相互作用”的过程中某些物理量的总量保持“不变”。在化学变化中有各种各样的守恒,如质量守恒、原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒、能量守恒等。 高分帮“双一流”名校冲刺(2)解题步骤 高分帮“双一流”名校冲刺示例6 2016天津,7(6)改编铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应,生成的盐只有硫酸铜,同时生成的两种气体均由下表中两种元素组成,气体的相对分子质量都小于50。
36、为防止污染,将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐,消耗1 L 2.2 molL-1NaOH溶液和1 mol O2,则两种气体的分子式及物质的量分别为,生成硫酸铜物质的量为。 碳氮氧 硅 硫氯 高分帮“双一流”名校冲刺解析 根据题意知生成的两种气体是NO和NO2,由钠原子守恒可知,生成NaNO3的物质的量为2.2 mol,1 mol O2参与反应转移电子的物质的量为4 mol。设生成NO2的物质的量为x,生成NO的物质的量为y,则x+y=2.2 mol,x+3y=4 mol,解得x=1.3 mol,y=0.9 mol。根据得失电子守恒知,参与反应的铜的物质的量为 mol=2 mol,因此生成硫酸铜的物质的量为2 mol。 答案 NO:0.9 mol;NO2:1.3 mol2 mol
