高考化学专题物质的量浓度及一定物质的量浓度溶液的配制.docx

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高考化学专题物质的量浓度及一定物质的量浓度溶液的配制

考情解读

1.了解溶解度、饱和溶液的概念。

2.了解物质的量浓度的含义。

3.能按要求配制一定物质的量浓度的溶液，会进行有关误差分析。

4.会根据物质的量与溶液的体积、溶液的物质的量浓度之间的相互关系进行有关计算。

重点知识梳理

一、物质的量浓度（CB）

以单位体积溶液中所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。

表达式：

单位：

mol·L-1或mol·m-3

注意：

1．溶质可以是单质、化合物，如C（Cl2）=0.1mol·L-1，C（NaCl）=3.1mol·L-1；也可以是离子或其他特定组合，如C（Al3+）=2.6mol·L-1，C（SO42-）=0.3mol·L-1。

2．带有结晶水的物质作为“溶质”时，溶质是不含结晶水的化合物；NH3、Cl2等溶于水后成分复杂，求算浓度时仍以溶解前的NH3、Cl2为溶质。

3．V是溶液体积，不是溶剂体积。

4．在一定浓度的溶液里取出任意体积的溶液，其浓度大小不变，所含溶质的质量改变。

二、一定物质的量浓度溶液的配制

1．所需实验仪器

托盘天平、钥匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管，若溶质为液体或浓溶液，上述仪器中的托盘天平、钥匙改为量筒。

2．配制步骤

（1）计算：

根据配制要求计算出所需固体溶质的质量或所需浓溶液的体积

（2）称量：

用托盘天平称量固体溶质的质量或用量筒量取溶质的体积

（3）溶解：

将称量或量取的溶质放入烧杯中再加入适量的蒸馏水，用玻璃棒搅拌使之溶解。

（4）转移：

将溶解的溶液冷却至室温，沿玻璃棒注入准备好的容量瓶里，并用适量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2-3次，并将洗涤液转移至容量瓶中。

（5）定容：

往容量瓶中继续缓慢地加入蒸馏水至距刻度1-2cm处，改用胶头滴管逐滴加入蒸馏水直到凹液面最低点与刻度线水平相切，盖好容量瓶塞，颠倒摇匀，然后将配好的溶液装入干净试剂瓶中，贴上标签，注明名称、浓度、配制日期。

注意事项：

（1）容量瓶在使用前必须检查是否漏水，其程序为加水→倒立、观察→正立，瓶塞旋转180°→倒立观察。

（2）不能用容量瓶溶解、稀释，也不能作反应容器，更不能用作试剂瓶（即不能久贮溶液）。

（3）定容时，视线、液面凹面、刻度线三点处于同一水平。

3．误差分析

原理：

cB=nB/V=m/MV（M-溶质的摩尔质量，配制某种溶液时是定值）

（1）称量或量取时所引起的误差

使所配溶液的物质的量浓度偏高的主要原因：

①天平的砝码沾有其他物质或已锈蚀，导致称量物质的实际值是大于称量值；

②称量时游码忘记归零；

③调整天平零点时，游码放在了刻度线的右端；

④用滴定管量取液体时，开始时平视读数，结束时俯视读数，使所量取的液体的体积偏大，等等。

使所配溶液的物质的量浓度偏低的主要原因：

①直接称热的物质，含有水份，称的重，实际质量却小；

②砝码有残缺；

③在敞口容器中称量易吸收空气中其他成分或易于挥发的物质时的动作过慢而变质；

④用滴定管量取液体时，开始时平视读数，结束时仰视读数，使所量取的液体的体积偏小，等等。

（2）用于溶解稀释溶液的烧杯未用蒸馏水洗涤，使溶质的物质的量减少，致使溶液的浓度偏低。

（3）转移或搅拌溶液时有部分液体溅出，致使溶液浓度偏低。

（4）容量瓶内溶液的温度高于20℃，造成所量取的溶液的体积小于容量瓶上所标注的液体的体积，致使溶液浓度偏高。

（5）在给容量瓶定容时，仰视读数会使溶液的体积增大，致使溶液浓度偏低；俯视读数会使溶液的体积减小，致使溶液浓度偏高。

例1、利用硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O）配制0.2mol/L的CuSO4溶液500mL，假如其他操作均是准确无误的，下列情况会引起配制溶液的浓度偏低的是（）

A．定容时，俯视观察刻度线

B．称取25g的硫酸铜晶体

C．定容后摇匀，静置时发现液面低于刻度线，于是又加水至刻度线

D．移液时，不小心将一滴液体溅出容量瓶。

三、有关物质的量浓度的计算

1．有关概念的计算：

利用“万能恒等式”

例2、在标准状况下，用充满HCl气体的烧瓶做喷泉实验，最终水充满烧瓶，则盐酸的物质的量浓度为（）

A．0.05mol·L-1B．0.01mol·L-1C．0.045mol·L-1D．无法计算

2．有关离子浓度的计算，注意利用电荷守恒原理

例3、硫酸钾和硫酸铝的混合溶液，已知其中Al3＋的浓度为0.4mol·L-1，硫酸根离子浓度为0.7mol·L-1，则K＋的物质的量浓度为（）

A．0.1mol·L-1B．0.15mol·L-1C．0.3mol·L-1D．0.2mol·L-1

3．溶液各种浓度的计算

（1）物质的量浓度与质量分数的换算公式：

（2）物质的量浓度与溶解度的换算公式：

（3）不同物质的量浓度溶液的混合计算

稀释定律：

C1V1=C2V2或m1W1=m2W2

②混合后溶液体积不变

C1V1+C2V2=C混（V1+V2）

③混合后溶液体积改变

C1V1+C2V2=C混V混

V混=m混/ρ混

（4）标准状况下求气体溶解于水中所得溶液的物质的量浓度的计算

例4、在标准状况下，1体积的水溶解700体积的氨气，所得溶液的密度为0.9g/cm3，则该溶液的物质的量浓度为（水密度为1g/cm3）（）

A．18.4mol·L-1B．20.4mol·L-1C．31.25mol·L-1D．33.1mol·L-1

例5、体积为VmL,密度为dg/cm3的溶液，含有式量为M的溶质mg，其浓度为Cmol·L-1，质量分数为w%，下列表示式中正确的是（）

A.c=（w×100×d）/MB.m=V×d×

C.w%=（c×M）/（1000×d）%D.c=

高频考点突破

高频考点一、物质的量浓度的相关计算

1．溶质的质量、溶液的体积和物质的量浓度之间的计算。

可运用公式：

n＝

，c＝

或应用“倍数”算出1L溶液所含溶质的物质的量。

2．c、w%、ρ之间的计算关系：

c＝

3．已知气体溶质的体积（标准状况下）、水的体积和溶液的密度、

计算溶液中的溶质的物质的量浓度。

应先运用n＝

，求出溶质的物质的量，运用V＝

求出溶液的体积。

4．计算溶液中的离子浓度、需根据溶质的电离方程式，算出离子的物质的量。

5．溶液稀释的计算：

可根据稀释前后，溶液中溶质的物质的

量不变的公式c1·V1＝c2·V2或溶质的质量不变的公式，V1·ρ1·w1＝V2·ρ2·w2＝c1·V1·M＝c2·V2·M计算有关的量。

6．同种溶质（或含同种离子）的溶液混合，可根据混合前后该溶液（或该离子）的总物质的量不变列式计算。

稀释（或混合）前后溶液与水（或另一种浓度的溶液）的质量可相加。

但是，体积一般不可以相加，而应运用V（后）＝

算出最后总体积。

只有稀溶液稀释（或相互混合）且题中未给出稀释（或混合）后溶液的密度时，才可忽略稀释（或混合）前后的体积变化。

例1、已知某饱和溶液的①溶液质量m1g　②溶剂质量m2g　③溶液体积VL　④溶质的摩尔质量Mg·mol－1　⑤溶液的密度ρg·cm－3。

利用以上部分已知条件就可计算出该溶液的物质的量浓度。

下表各项（A，B，C，D，E）列出所用已知条件，请你将能求出结果的在表里画“√”，并写出相应的计算物质的量浓度c的计算式；不能求出结果的画“×”，不填c的计算公式：

A

B

C

D

E

选用条

①②③④

④⑤

①②④⑤

①③④⑤

①②③⑤

打“√”

或“×”

c的计

算公式

【特别提醒】有关物质的量浓度计算的解题策略

求解物质的量浓度题目的策略：

不管试题如何变化，关键是从已知条件中找出溶质的物质的量（mol）和溶液体积（L），即可求溶质的物质的量浓度。

解题思路一般有两个出发点：

（1）由“定义式”出发：

物质的量浓度定义的数学表达式为c（B）＝

，由此可知，欲求c，先求n和V。

（2）由守恒的观点出发：

①稀释前后“溶质的物质的量守恒”，c（浓溶液）·V（浓溶液）＝c（稀溶液）·V（稀溶液）。

②溶液中“粒子之间电荷守恒”（溶液呈电中性）。

③质量守恒。

高频考点二、物质的量浓度配制考查实验操作、误差分析能力

熟练掌握一定物质的量浓度溶液的配制的步骤是关键，并且要会分析由于一些错误操作而造成的误差。

解题时根据c＝

＝

来分析溶质的量和溶液的体积因错误操作而导致的变化。

常见的实验误差分析如下：

1．若称量固体溶质时，操作无误，但所用砝码生锈，则结果偏高。

2．若称量固体需移动游码时，试剂、砝码的左右位置颠倒，则结果偏低。

3．若没有洗涤烧杯内壁，则结果偏低。

4．若容量瓶中有少量蒸馏水或定容后反复摇匀发现液面低于刻度，则结果无影响。

5．若容量瓶内溶液的温度高于20℃，则结果偏高。

6．若定容时仰视刻度，则结果偏低。

7．若定容时俯视刻度，则结果偏高。

8．转移或搅拌溶液时有部分液体溅出，则结果偏低。

例2、用36.5%（ρ＝1.18g·cm－3）的浓盐酸配制100mL2mol·L－1的盐酸

（1）经计算，需浓盐酸的体积____________。

（2）量取时，选用的仪器为____________。

（3）稀释时，在搅拌过程中，由于操作不慎，使得一些液体溅出，其他操作均正确，则导致最后溶液的浓度____________（填偏高、偏低、无变化，下同）。

（4）洗涤烧杯和玻璃棒所得的溶液倒入废液缸内，而未转移到容量瓶内，则导致最后所得溶液的浓度____________。

（5）向容量瓶内加水定容时，液面超出刻度线，则所配得的溶液浓度____________。

（6）定容时，俯视看容量瓶的刻度线，则所配得的溶液浓度____________。

（7）在此实验中，使用的主要仪器有下列的____________。

a．50mL容量瓶　b．天平　c．酸式滴定管　d．烧杯　e．胶头滴管　f．100mL容量瓶　g．玻璃棒

高频考点三、一定物质的量浓度的溶液的配制

1．实验原理：

根据c＝

＝

判断。

2．配制步骤：

计算→称量→溶解→转移、洗涤→定容→摇匀→装瓶。

3．误差分析：

根据c＝

＝

，得出以下判断：

（1）若称量固体物质时，操作无误，但所用的砝码生锈。

m偏大，结果偏高；

（2）若没有洗涤烧杯内壁，n减小，结果偏低；

（3）若容量瓶中有少量蒸馏水或定容时反复摇匀后发现液面低于刻度线。

则对结果无影响；

（4）俯视、仰视对结果的影响。

若用量筒量取浓溶液时俯视液面刻度，结果偏低；仰视时，结果偏高。

若用容量瓶定容时俯视液面刻度，V偏小，结果偏高；仰视时，结果偏低。

真题感悟

1．【2016年高考上海卷】某铁的氧化物（FexO）1.52g溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下112mlCl2，恰好将Fe2+完全氧化。

x值为（）

A．0.80B．0.85C．0.90D．0.93

2．【2016年高考上海卷】称取（NH4）2SO4和NH4HSO4混合物样品7.24g，加入含0.1molNaOH的溶液，完全反应，生成NH31792ml（标准状况），则（NH4）2SO4和NH4HSO4的物质的量比为（）

A．1:

1B．1:

2C．1.87:

1D．3.65:

1

3.（2015·海南高考·6）已知在碱性溶液中可发生如下反应:

2R（OH）3+3ClO-+4OH-

2R

+3Cl-+5H2O。

则R

中R的化合价是　（　　）

A.+3　　B.+4　　　　C.+5　　　D.+6

4．【2014年高考上海卷第16题】含有砒霜（As2O3）的试样和锌、盐酸混合反应，生成的砷化氢（AsH3）在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气。

若砷的质量为1.50mg，则

A．被氧化的砒霜为1.98mg

B．分解产生的氢气为0.672ml

C．和砒霜反应的锌为3.90mg

D．转移的电子总数为6×10―5NA

5.（2013·江苏卷）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（）

A．称量B．溶解C．转移D．定容

6.（2013·江苏卷）硫酸镍铵【（NH4）xNiy（SO4）m·nH2O]可用于电镀、印刷等领域。

某同学为测定硫酸镍铵的组成，进行如下实验：

准确称取2.3350g样品，配制成100.00mL溶液A；

准确量取25.00mL溶液A，用0.04000mol·L-1的EDTA（Na2H2Y）标准溶液滴定其中的Ni2＋（离子方程式为Ni2＋+H2Y2－=NiY2－+2H＋），消耗EDTA标准溶液31.25mL；

另取25.00mL溶液A，加足量的NaOH溶液并充分加热，生成NH356.00mL（标准状况）。

（1）若滴定管在使用前未用EDTA标准溶液润洗，测得的Ni2＋含量将（填“偏高”、或“偏低”或“不变”）。

（2）氨气常用检验，现象是。

（3）通过计算确定银硫酸镍铵的化学式（写出计算过程）。

押题专练

1．在容量瓶上不作标记的是（）

A．刻度线B．容量规格

C．温度D．溶液的物质的量浓度

2．下列溶液中，Na＋物质的量浓度最大的是（）

A．10mL0.4mol·L－1NaOH溶液

B．5mL0.3mol·L－1Na3PO4溶液

C．10mL0.3mol·L－1Na2SO4溶液

D．5mL0.5mol·L－1NaNO3溶液

3．有Na2SO4和Fe2（SO4）3的混合溶液，已知其中Fe3＋的物质的量浓度为0.4mol/L，SO

的物质的量浓度为0.7mol/L，则此溶液中Na＋的物质的量浓度为（）

A．0.1mol/LB．0.15mol/L

C．0.2mol/LD．0.25mol/L

4．若20g密度为dg/cm3的硝酸钙溶液里含1gCa2＋，则NO

的物质的量浓度是（）

A.

mol/LB.

mol/L

C．2.5dmol/LD．1.25dmol/L

5．将质量分数为a%，物质的量浓度为c1mol·L－1的稀H2SO4蒸发掉一定量的水，使之质量分数变为2a%，此时刻H2SO4的物质的量浓度为c2mol·L－1，则c1和c2的数值关系是（）

A．c2＝2c1B．c2＞2c1

C．c2＜2c1D．无法确定

6．配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时，使所配制的溶液浓度偏小的操作是（）

①烧杯中NaOH溶液移入容量瓶后，没有洗涤烧杯和转移洗涤液　②实验用的容量瓶洗净后未干燥，里面含有少量水　③定容后摇匀，发现液面低于刻度线，再滴加蒸馏水至刻度线　④定容时俯视　⑤所用NaOH已经潮解　⑥称量时所用砝码生锈

A．①③⑤B．①②③

C．①③④D．②④⑥

7．实验室使用的浓盐酸的溶质质量分数为36.5%，密度为1.19g·cm－3，则物质的量浓度是（）

A．11.9B．11.9mol·L－1

C．0.012mol·L－1D．无法计算

8．在Na2SO4和Al2（SO4）3的混合溶液中，测得Al3＋浓度为0.1mol/L，加入等体积0.3mol/L的BaCl2溶液恰好使SO

完全沉淀，则混合溶液中Na＋的浓度为（）

A．0.3mol/LB．0.45mol/L

C．0.6mol/LD．0.15mol/L

9．实验室里需用480mL0.1mol/L的硫酸铜溶液，现选取500mL容量瓶进行配制，以下操作正确的是（说明：

胆矾为五水硫酸铜）（）

A．称取7.68g硫酸铜，加入500mL水

B．称取12.0g胆矾，配成500mL溶液

C．称取8.0g硫酸铜，加入500mL水

D．称取12.5g胆矾，配成500mL溶液

10．已知某饱和氯化钠溶液的体积为VmL，密度为ρg·mL－1，质量分数为w，物质的量浓度为cmol·L－1，溶液中所含NaCl的质量为mg。

下列选项正确的是（）

A．该温度下NaCl的溶解度S＝

g

B．溶液中溶质的物质的量浓度c（NaCl）＝

mol·L－1

C．溶液中溶质的物质的量浓度c（NaCl）＝

mol·L－1

D．溶液中溶质的质量分数w＝

%

11．已知0.5L的NaCl溶液中含有0.5molNa＋。

下列关于该溶液的说法不正确的是（）

A．该溶液中溶质的物质的量浓度为1mol·L－1

B．该溶液中含有58.5gNaCl

C．配制100mL该溶液需用5.85gNaCl

D．量取100mL该溶液倒入烧杯中，烧杯中Na＋的物质的量为0.1mol

12．实验室使用的浓盐酸的溶质质量分数为36.5%，密度为1.19g·cm－3，则物质的量浓度是（）

A．11.9B．11.9mol·L－1

13．将5mol·L－1的Mg（NO3）2溶液amL稀释至bmL，稀释后溶液中NO

的物质的量浓度为（）

A．5a/bmol·L－1B．10a/bmol·L－1

C．b/5amol·L－1D．a/bmol·L－1

14．配制一定物质的量浓度的某溶液，下列情况会使配制结果偏低的是（）

A．未冷却即转移、定容

B．未洗烧杯及玻璃棒

C．定容时俯视刻度线观察液面

D．容量瓶中原有少量蒸馏水

14．将5mol/L的盐酸10mL稀释到200mL，从中取出5mL，这5mL溶液的物质的量浓度为（）

A．0.5mol/LB．0.25mol/L

15.配制250mL0.10mol/L的NaOH溶液时，下列实验操作会使配得的溶液浓度偏大的是（）

A．转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容

B．在容量瓶中进行定容时仰视刻度线

C．在容量瓶中定容时俯视刻度线

D．定容后把容量瓶倒转摇匀，发现液面低于刻度，再补充几滴水至刻度

16．将117gNaCl溶于水配制成1L溶液，

（1）该溶液中NaCl的物质的量浓度为________，溶液中Cl－的物质的量浓度为________。

（2）配制1mol·L－1的NaCl溶液500mL，需该溶液的体积为________。

（3）向该溶液中再通入一定量的HCl气体后，溶液中Cl－的物质的量浓度为3mol·L－1（假设溶液体积不变），则溶液中H＋的物质的量浓度为________，通入HCl气体的体积（标准状况下）为________。

17．某小组同学要配制100mL0.100mol·L－1Na2CO3溶液。

下图是一些关键步骤和操作。

（1）配制过程的先后顺序为（用字母A～F填写）________。

（2）配制过程所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、________。

（3）用Na2CO3·10H2O来配制溶液，若晶体已经部分失去结晶水，则所配得溶液的浓度会________（填“偏高”、“偏低”、“不变”）。

（4）步骤A通常称为洗涤，如果没有步骤A，则配得溶液的浓度将________（填“偏高”、“偏低”、“不变”）；步骤F称为________，如果俯视刻度线，配得溶液的浓度将________（填“偏高”、“偏低”、“不变”）。

（5）在步骤B之后，需________，才进行下一步操作。

18．粗盐中除含有Ca2＋、Mg2＋、SO

等可溶性杂质外，还含有泥砂等不溶性杂质。

（1）检验溶液中含有SO

的方法是_______________________________________。

（2）将粗盐溶解过滤除去不溶性杂质后，在滤液中依次滴加过量NaOH溶液、BaCl2溶液和Na2CO3溶液，直至不再产生沉淀。

这些操作的目的是________，滴加Na2CO3溶液时发生反应的化学方程式为________。

（3）用提纯后的NaCl固体配制100mL,1.0mol/LNaCl溶液，所用仪器除托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙外，还需要________（填仪器名称）。

转移溶液时没有洗涤烧杯会造成所配溶液浓度偏________（填“高”或“低”，下同）；定容时仰视刻度线会造成所配溶液浓度偏________。