高考化学一轮复习考点过关物质的量与化学反应专题2物质的量浓度.docx
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高考化学一轮复习考点过关物质的量与化学反应专题2物质的量浓度
物质的量与化学反应专题2物质的量浓度
【复习目标】
1.了解配制一定物质的量浓度溶液的方法。
2.掌握有关溶液浓度（溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度）的计算。
【考点过关】
1.一定物质的量浓度溶液的配制
（1）主要仪器：
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。
仪器
注意事项或作用
容量瓶
容量瓶上标有温度、规格和刻度线，常用规格有50mL、100mL、250mL、1000mL等；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；不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释；不能作为反应器或用来长期贮存溶液；不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中，因为容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的；不能配制任意体积的溶液，只能配制容量瓶上规定容积的溶液
量筒
不作反应器；不能将浓溶液直接在量筒中稀释；量取的液体倒出后不必洗涤
托盘天平
使用前调零；药品不能直接放在托盘上；左物右码，先大后小；读数至小数点后1位
玻璃棒
在溶液配制中的作用是搅拌、引流；搅拌勿碰烧杯内壁，引流注意玻璃棒下端应在刻度线以下
（2）配制步骤：
步骤
注意事项
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
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
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
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
洗涤
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
定容
将蒸馏水注入容量瓶，当液面距瓶颈刻度线1～2cm时，改用胶头滴管，滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切
摇匀
盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀
装瓶
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
（3）误差分析：
根据cB＝
可知，一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量nB和溶液的体积V引起的。
误差分析时，关键要看溶液配制过程中引起了nB和V怎样的变化。
在配制一定物质的量浓度溶液时，若nB比理论值小，或V比理论值大时，都会使所配溶液浓度偏小；若nB比理论值大，或V比理论值小时，都会使所配溶液浓度偏大。
可能引起误差的一些操作
m
V
c
称量前小烧杯内有水
不变
不变
无影响
用滤纸称氢氧化钠
减小
不变
偏小
溶解或转移溶液时，使溶液漏洒
减小
不变
偏小
未洗涤烧杯和玻璃棒
减小
不变
偏小
溶液未冷却至室温就注入容量瓶并定容
不变
减小
偏大
定容摇匀后，液面下降，再加水
不变
增大
偏小
定容时，俯视刻度线
不变
减小
偏大
定容时，仰视刻度线
不变
增大
偏小
其他
用天平称量溶质时，若砝码生锈或沾有其他物质时，会多称量溶质（偏大）
药品中含有杂质，会少称量溶质（偏小）
溶解时烧杯内有蒸馏水，未干燥（无影响）
定容时不慎超过刻度线（偏小），应重新配制
【巩固演练】下列说法正确的是。
①称取1.06g无水碳酸钠，加入100mL容量瓶中，加水溶解、定容配制100mL0.1mol·L－1Na2CO3溶液
②欲用NaClO固体配制480mL含NaClO25%，密度为1.19g/cm3的消毒液，配制过程只需要三种仪器即可完成
③从1L0.1mol·L－1H2SO4溶液中取出100mL，则取出溶液中H2SO4的物质的量浓度为0.01mol·L－1
④100mL0.5mol·L－1MgCl2溶液跟100mL0.5mol·L－1NaCl溶液所含的Cl－物质的量浓度相同
⑤配制Na2SO4溶液时，移液前，容量瓶中有少量蒸馏水会使结果偏高
⑥配制氯化铁溶液时，将一定量氯化铁溶解在较浓的盐酸中，再用水稀释到所需浓度
⑦准确称取25.0g胆矾，溶于水，所得溶液恢复到室温，再转移至1000mL容量瓶中，定容、摇匀配制1000mL0.1mol·L－1的硫酸铜溶液
⑧配制溶液时，定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线，再补加少量蒸馏水至刻度线
⑨制成0.5L10mol·L－1的盐酸，需要氯化氢气体112L（标准状况）
【答案】③⑥⑦⑨
2.有关物质的量浓度的计算
有关概念的计算
运用“万能恒等式”
计算
有关离子浓度的计算
根据溶质的电离方程式，算出离子的物质的量，注意利用电荷守恒原理计算
与质量分数的换算
运用公示
计算
稀释计算
溶质的质量在稀释前后保持不变，即m1w1＝m2w2
溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即c1V1＝c2V2
溶液质量守恒，m（稀）＝m（浓）＋m（水）（体积一般不守恒）
混合计算
混合后溶液体积保持不变时，c1V1＋c2V2＝c混×（V1＋V2）
混合后溶液体积发生改变时，c1V1＋c2V2＝c混V混，其中V混＝
【巩固演练】下列溶液中，溶质的物质的量浓度不是1mol·L－1的是（ ）
A．10gNaOH固体溶解在水中配成250mL溶液
B．将80gSO3溶于水并配成1L的溶液
C．将0.5mol·L－1的NaNO3溶液100mL加热蒸发掉50g水的溶液
D．标况下，将22.4L氯化氢气体溶于水配成1L溶液
【解析】A项，c（NaOH）＝
＝1mol·L－1；B项，c（H2SO4）＝
＝1mol·L－1；C项，蒸发掉50g水后，溶液的体积并不是50mL，NaNO3的浓度也不是1mol·L－1；D项，c（HCl）＝
＝1mol·L－1。
【答案】C
三、化学计算的常用方法
关系式法
某些错综复杂的化学变化是若干个变化的综合，若按常规解法，从发展的起源开始，沿着化学变化的轨迹推理演算，根据化学方程式分步求解，显然是一种有着繁杂的计算量的解法。
但若抓住变化的起源和结果，即变化的始态和终态，找出两者的相关量关系，省略复杂的中间计算过程，即可使推理演算简洁而迅速，这种方法叫做关系式法
极值法
极值法也称为极端假设法，极值法是采用极限思维方式解决一些模糊问题的解题技巧。
它是将题设构造为问题的两个极端，然后依据有关化学知识确定所需反应物或生成物的量值，进行判断分析，求得结果。
极值法解题的优点是将某些复杂的、难以分析清楚的化学问题假设为极值问题，使解题过程简化，解题思路清晰，把问题化繁为简，由难变易，从而提高了解题速度。
极值法解题的关键是紧扣题设的可能趋势，选好极端假设的落点。
极值法解题有三个基本思路：
把可逆反应假设成向左或向右进行的完全反应；把混合物假设成纯净物；把平行反应分别假设成单一反应
平均值法
平均值法解题的关键是要通过平均值确定范围，很多考题的平均值需要根据条件先确定下来再作出判断。
实际上它是极值法的延伸。
若XA>XB，则XA>
>XB，
代表平均相对原子（分子）质量、平均浓度、平均含量、平均生成量、平均消耗量等
差量法
差量法是依据化学反应前后的某些“差量”（固体质量差、溶液质量差、气体体积差、气体物质的量差等）与反应物或生成物的变化量成比例而建立的一种解题方法,此法也就是有关化学方程式计算的变形。
将“差量”看作化学方程式右端的一项,将已知差量（实际差量）与化学方程式中的对应差量（理论差量）列成比例。
用差量法解题的关键是正确找出理论差量
【巩固演练】
（1）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。
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1L2.2mol·L－1NaOH溶液和1molO2，则两种气体的分子式及物质的量分别为______________，生成硫酸铜的物质的量为________。
硫
氢
Y
X
硫
Z
（2）水中溶解氧的测定方法如下：
向一定量水样中加入适量MnSO4和碱性KI溶液，生成MnO（OH）2沉淀，密封静置，加入适量稀H2SO4，待MnO（OH）2与I－完全反应生成Mn2＋和I2后，以淀粉作指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点，测定过程中物质的转化关系如下：
O2
MnO（OH）2
I2
S4O
①写出O2将Mn2＋氧化成MnO（OH）2的离子方程式：
________________________________。
②取加过一定量CaO2·8H2O的池塘水样100.00mL，按上述方法测定水样的溶解氧，消耗0.01000mol·L－1Na2S2O3标准溶液13.50mL。
计算该水样中的溶解氧（以mg·L－1表示），写出计算过程。
（3）为确定碱式碳酸铝镁[MgaAlb（OH）c（CO3）d·xH2O]的组成，进行如下实验：
①准确称取3.390g样品与足量稀盐酸充分反应，生成CO20.560L（已换算成标准状况下）。
②另取一定量样品在空气中加热，样品的固体残留率
随温度的变化如下图所示（样品在270℃时已完全失去结晶水，600℃以上残留固体为金属氧化物的混合物）。
根据以上实验数据计算碱式碳酸铝镁样品中的n（OH－）∶n（CO
）。
（写出计算过程）
【解析】
（1）铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应可能生成NO和NO2，相对分子质量都小于50，符合题意，1molO2参与反应转移电子的物质的量为4mol。
设NO2的物质的量为x，NO的物质的量为y，则
g/mol＝1.10g，在270℃～600℃之间，失去结晶水后的样品进一步受热分解生成二氧化碳和水，m（CO2）＋m（H2O）＝3.390g×（0.7345－0.3702）＝1.235g，m（H2O）＝1.235g－1.10g＝0.135g，再根据氢原子守恒计算n（OH－），根据碳原子守恒计算n（CO
），从而得出二者的比例。
【答案】
（1）NO：
0.9mol，NO2：
1.3mol 2mol
（2）①2Mn2＋＋O2＋4OH－===2MnO（OH）2↓②在100.00mL水样中，I2＋2S2O
===2I－＋S4O
，n（I2）＝
＝
＝6.750×10－5mol，n[MnO（OH）2]＝n（I2）＝6.750×10－5mol，n（O2）＝
n[MnO（OH）2]＝
×6.750×10－5mol＝3.375×10－5mol，水中溶解氧＝
＝10.80mg·L－1（3）n（CO2）＝
＝0.025mol，m（CO2）＝0.025mol×44g/mol＝1.10g，在270℃～600℃之间，失去结晶水后的样品进一步受热分解生成二氧化碳和水，m（CO2）＋m（H2O）＝3.390g×（0.7345－0.3702）＝1.235g，m（H2O）＝1.235g－1.10g＝0.135gn（H2O）＝
＝0.0075mol，n（OH－）＝0.0075mol×2＝0.015mol,n（OH－）∶n（CO
）＝0.015∶0.025＝3∶5
【过关演练】
1.4℃时，在100mL水中溶解22.4LHCl气体（标准状况下）形成溶液。
下列说法正确的是（ ）
A．该溶液的物质的量浓度为10mol·L－1
B．由于溶液的密度未知，故该溶液的物质的量浓度无法求得
C．由于溶液的密度未知，故该溶液中溶质的质量分数无法求得
D．所得溶液的体积为22.5L
2.（2016届河北衡水中学联考）某学生在配制一定物质的量浓度氢氧化钠溶液时，结果所配溶液浓度偏高，其原因可能是（ ）
A．所用氢氧化钠已经潮解
B．向容量瓶中加水未到刻度线
C．有少量氢氧化钠溶液残留在烧杯里
D．用带游码的托盘天平称2.4gNaOH时误用了“左码右物”方法
3.下列有关溶液配制的说法正确的是（ ）
A．在50mL量筒中配制0.1000mol·L－1碳酸钠溶液
B．仅用烧杯、量筒、玻璃棒就可配制100mL0.1000mol·L－1K2Cr2O7溶液
C．用100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和pH＝1的盐酸配制100mLpH＝2的盐酸
D．配制一定物质的量浓度的溶液时，定容时仰视刻度线会导致所配溶液浓度偏高
4.（2017届贵州高三质量调研）把200mLNH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成两等份，取一份加入含amolNaOH的溶液恰好反应完全；取另一份加入含bmolHCl的盐酸恰好反应完全。
该混合溶液中c（Na＋）为（ ）
A．（10b－5a）mol·L－1B．（2b－a）mol·L－1C．（
－
）mol·L－1D．（5b－
）mol·L－1
5.（2016届湖北省重点高中高三上期中联考）有Al2（SO4）3和Na2SO4的混合溶液VL，将它均分成两份。
一份滴加氨水，使Al3＋完全沉淀；另一份滴加BaCl2溶液，使SO
完全沉淀。
反应中消耗amolNH3·H2O、bmolBaCl2。
据此得知原混合溶液中的c（Na＋）（mol·L－1）为（ ）
A．（4b－2a）/VB．（2b－2a）/VC．（2b－a）/VD．（b－2a）/V
6.（2016届西安模拟）碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸，转化为氯化铜。
在高温下这两种化合物均能分解成氧化铜。
溶解28.4g上述混合物，消耗1mol·L－1盐酸500mL。
煅烧等质量的上述混合物，得到氧化铜的质量是（ ）
A．35gB．30gC．20gD．15g
7.实验室里需要配制480mL0.10mol·L－1的硫酸铜溶液，下列实验用品及实验操作正确的是（ ）
选项
容量瓶容积
溶质质量
实验操作
A
480mL
硫酸铜：
7.68g
加入500mL水
B
480mL
胆矾：
12.0g
配成500mL溶液
C
500mL
硫酸铜：
8.0g
加入500mL水
D
500mL
胆矾：
12.5g
配成500mL溶液
8.已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示，该“84消毒液”通常稀释100倍（体积之比）后使用。
请回答下列问题：
（1）该“84消毒液”的物质的量浓度约为______mol·L－1。
（2）某同学取100mL该“84消毒液”，稀释后用于消毒，稀释后的溶液中c（Na＋）＝________mol·L－1。
（3）该同学参阅该“84消毒液”的配方，欲用NaClO固体配制480mL含NaClO质量分数为25%的消毒液。
下列说法正确的是________（填字母）。
A．如图所示的仪器中，有三种是不需要的，还需要一种玻璃仪器
B．容量瓶用蒸馏水洗净后，应烘干后才能用于溶液配制
C．配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒可能导致结果偏低
D．需要称量NaClO固体的质量为143.0g
（4）“84消毒液”与稀硫酸混合使用可增强消毒能力，某消毒小组人员用98%（密度为1.84g·cm－3）的浓硫酸配制2000mL2.3mol·L－1的稀硫酸用于增强“84消毒液”的消毒能力。
①所配制的稀硫酸中，H＋的物质的量浓度为________mol·L－1。
②需用浓硫酸的体积为________mL。
9.（2016届泰安模拟）FeCl3是一种很重要的铁盐，主要用于污水处理，具有效果好、价格便宜等优点。
工业上可将铁屑溶于盐酸中，先生成FeCl2，再通入Cl2氧化来制备FeCl3溶液。
（1）将标准状况下的aL氯化氢气体溶于100g水中，得到盐酸的密度为bg·mL－1，则该盐酸的物质的量浓度是______________________。
（2）向100mL的FeBr2溶液中通入标准状况下Cl23.36L，反应后的溶液中Cl－和Br－的物质的量浓度相等，则原FeBr2溶液的物质的量浓度为__________________。
（3）FeCl3溶液可以用来净水，其净水的原理为___________________________（用离子方程式表示）。
用100mL2mol·L－1的FeCl3溶液净水时，生成具有净水作用的微粒数________（填“大于”“等于”或“小于”）0.2NA。
10.工业上用重铬酸钠（Na2Cr2O7）结晶后的母液（含少量杂质Fe3＋）生产重铬酸钾（K2Cr2O7）。
工艺流程及相关物质溶解度曲线如图：
（1）由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为_________________________________，通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是______________________________________。
（2）向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是____________________。
（3）固体A主要为__________（填化学式），固体B主要为__________（填化学式）。
（4）用热水洗涤固体A，回收的洗涤液转移到母液________（填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）中，既能提高产率又可使能耗最低。
11.为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣（铁主要以Fe2O3存在）转变成重要的化工原料FeSO4（反应条件略）。
活化硫铁矿还原Fe3＋的主要反应为FeS2＋7Fe2（SO4）3＋8H2O===15FeSO4＋8H2SO4，不考虑其他反应。
请回答下列问题：
（1）第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是____________________________。
（2）检验第Ⅱ步中Fe3＋是否完全还原，应选择__________（填字母编号）。
A．KMnO4溶液 B．K3[Fe（CN）6]溶液 C．KSCN溶液
（3）第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH降到5.2，此时Fe2＋不沉淀，滤液中铝、硅杂质被除尽。
通入空气引起溶液pH降低的原因是_________。
（4）假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3，其含量为50%。
将akg质量分数为b%的硫酸加入ckg烧渣中浸取。
铁的浸取率为96%，其他杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。
按上述流程，第Ⅲ步应加入FeCO3________kg。
参考答案
1.【解析】溶液的物质的量浓度cB等于溶质的物质的量除以溶液的体积，而不是除以溶剂的体积。
A选项中，因为溶液的体积不等于0.1L，可推知物质的量浓度不为10mol·L－1；C项，可以计算质量分数m（HCl）＝36.5g，其水溶液的质量分数＝
×100%≈26.7%；D项，溶液的体积不等于溶剂的体积加溶质（HCl）的体积。
【答案】B
2.【解析】所用NaOH已经潮解，实际称量的氢氧化钠的质量减小，氢氧化钠的物质的量减小，所配溶液浓度偏低，A项错误；向容量瓶中加水未到刻度线时溶液的体积较小，溶液的浓度偏高，B项正确；有少量氢氧化钠溶液残留在烧杯里，造成了溶质的损耗，溶液浓度偏低，C项错误；称量时误用“左码右物”，若不使用游码，对称取氢氧化钠质量无影响，对所配溶液浓度无影响；若使用游码，实际称取氢氧化钠的质量减小，所配溶液浓度偏低，D项错误。
【答案】B
3.【解析】配制溶液时要在容量瓶中进行，A、B均错误；定容时，仰视刻度线，导致溶液的体积偏大，所配溶液的浓度偏低，D错误。
【答案】C
4.【解析】NH4HCO3和amolNaOH恰好完全反应，则NH4HCO3的物质的量为0.5amol，取另一份加入含bmolHCl的盐酸恰好反应完全，由NH4HCO3反应掉的盐酸为0.5amol，则由Na2CO3反应掉的盐酸为bmol－0.5amol，Na2CO3的物质的量为（bmol－0.5amol）×0.5，则c（Na＋）＝（bmol－0.5amol）÷0.1L＝（10b－5a）mol·L－1。
【答案】A
6.【解析】碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸，转化为氯化铜，消耗1mol·L－1盐酸500mL，HCl的物质的量为0.5mol，则CuCl2的物质的量为0.25mol。
根据Cu元素守恒可知，原混合物中含有Cu元素的物质的量为0.25mol，灼烧等质量的上述混合物，得到氧化铜的物质的量为0.25mol，则氧化铜的质量为m（CuO）＝0.25mol×80g·mol－1＝20g。
【答案】C
7.【解析】实验室里需要配制480mL0.10mol·L－1的CuSO4溶液，由于没有480mL规格的容量瓶，所以要选择规格是500mL的容量瓶，溶质若是硫酸铜则需要8.0g，若是胆矾则需要12.5g，应配成500mL溶液，而不是加入500mL水。
【答案】C
8.【解析】
（1）由c＝
得，c（NaClO）＝
≈4.0（mol·L－1）。
（2）稀释前后溶液中NaClO的物质的量不变，则有：
100mL×10－3L·mL－1×4.0mol·L－1＝100mL×100×10－3L·mL－1×c（NaClO），解得稀释后c（NaClO）＝0.04mol·L－1，c（Na＋）＝c（NaClO）＝0.04mol·L－1。
（3）选项A，需用托盘天平称量NaClO固体，需用烧杯来溶解NaClO，需用玻璃棒进行搅拌和引流，需用容量瓶和胶头滴管来定容，图示的a、b不需要，但还需玻璃棒和胶头滴管。
选项B，配制过程中需要加入水，所以经洗涤干净的容量瓶不必烘干后再使用。
选项C，未洗涤烧杯和玻璃棒将导致配制的溶液中溶质的物质的量减小，结果偏低。
选项D，应选取500mL的容量瓶进行配制，然后取出480mL即可，所以需要NaClO的质量：
0.5L×4.0mol·L－1×74.5g·mol－1＝149.0g。
（4）①根据H2SO4的组成可知，溶液中c（H＋）＝2c（H2SO4）＝4.6mol·L－1。
②2000mL2.3mol·L－1的稀硫酸中溶质的物质的量为2L×2.3mol·L－1＝4.6mol，设需要98%（密度为1.84g·cm－3）的浓硫酸的体积为VmL，则有：
＝4.6mol，解得V＝250。
【答案】
（1）4.0
（2）0.04 （3）C （4）①4.6 ②250
【答案】
（1）
mol·L－1
（2）2mol·L－1（3）Fe3＋＋3H2OFe（OH）3（胶体）＋3H＋ 小于
10【解析】
（1）Na2Cr2O7与KCl发生复分解反应，化学方程式为Na2Cr2O7＋2KCl===K2Cr2O7＋2NaCl，根据图像可知，低温下K2Cr2O7溶解度远小于其他组分，随温度的降低，K2Cr2O7的溶解度明显减小。
（2）加碱使Fe3＋生成沉淀而除去Fe3＋。
（3）根据溶解度的大小，高温浓缩时，NaCl析出，所以固体A主要为NaCl；冷却结晶时，K2Cr2O7析出，所以固体B主要为K2Cr2O7。
（4）用热水洗涤固体NaCl，洗涤液中含有NaCl，所以洗涤液转移到母液Ⅱ中，既能提高产率又能使能耗最低。
【答案】
（1）Na2Cr2O7＋2KCl===K2Cr2O7＋2NaCl，低温下K2Cr2O7溶解度远小于其他组分，随温度的降低，K2Cr2O7溶解度明显减小（合理即可）
（2）除去Fe3＋（3）NaCl K2Cr2O7（4）Ⅱ
11.【解析】
（1）碱性氧化物（Fe2O3）与酸（H2SO4）反应生成盐[Fe2（SO4）
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