高考理综高三一轮高考化学复习 第1章 第4讲 物质的量浓度及其溶液的配制.docx

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高考理综高三一轮高考化学复习第1章第4讲物质的量浓度及其溶液的配制

第4讲　物质的量浓度及其溶液的配制

[考纲要求]　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。

考点一　物质的量浓度及相关计算

物质的量浓度与溶质质量分数的比较

内容

物质的量浓度

质量分数

定义

以单位体积溶液里含有多少摩尔溶质来表示溶液组成的物理量

用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成的物理量

溶质的单位

mol

g

溶液的单位

L

g

计算公式

c＝

w＝×100%

特别提醒　这里V是溶液的体积，它不是溶剂的体积，也不是溶剂和溶质的体积之和。

深度思考

1．观察两个试剂瓶上的标签，回答下列问题。

（1）“5%硫酸铜溶液”中的5%是什么含义？

答案　5%表示硫酸铜溶液的质量分数，即100g硫酸铜溶液中含有5g硫酸铜溶质。

（2）0.4mol·L－1NaCl溶液中的0.4mol·L－1表示的含义是什么？

答案　1L该NaCl溶液中所含NaCl的物质的量是0.4mol。

（3）从上述两种溶液中分别取出5mL，硫酸铜溶液的质量分数为__________，NaCl

溶液的浓度为______________。

答案　5%　0.4mol·L－1

解析　溶液一旦配好，它的质量分数及浓度就不再改变。

从中取出部分溶液，其质量分数及浓度也不变。

2．填空

（1）将Na通入水中，其溶质是__________；

（2）将Na2O溶于水，其溶质是__________；

（3）将CuSO4·5H2O溶于水中，其溶质是__________；

（4）将SO3溶于水，其溶质是________。

答案　

（1）NaOH　

（2）NaOH　（3）CuSO4　（4）H2SO4

题组一　根据cB＝的计算

1．将10.6gNa2CO3溶于水配成1L溶液

（1）该溶液中Na2CO3的物质的量浓度为__________，溶液中Na＋的物质的量浓度为__________。

（2）向该溶液中加入一定量NaCl固体，使溶液中Na＋的物质的量浓度为0.4

mol·L－1（假设溶液体积不变）需加入NaCl的质量为__________，Cl－的物质的量浓度

为_______________________________________________________________。

答案　

（1）0.1mol·L－1　0.2mol·L－1

（2）11.7g　0.2mol·L－1

解析　

（1）n（Na2CO3）＝＝＝0.1mol

c（Na2CO3）＝＝＝0.1mol·L－1

c（Na＋）＝2c（Na2CO3）＝0.2mol·L－1

（2）根据电荷守恒（不考虑CO的水解）

c（Na＋）＝c（Cl－）＋2c（CO）

c（Cl－）＝c（Na＋）－2c（CO）

＝0.4mol·L－1－2×0.1mol·L－1＝0.2mol·L－1

n（NaCl）＝n（Cl－）＝0.2mol·L－1×1L＝0.2mol

m（NaCl）＝0.2mol×58.5g·mol－1＝11.7g。

2．在80g密度为dg·cm－3的硫酸铁溶液中，含有2.8gFe3＋，则此溶液中SO的物质的量浓度（mol·L－1）为（　　）

A.dB.d

C.dD.d

答案　A

解析　n（Fe3＋）＝0.05mol，n[Fe2（SO4）3]＝0.025mol，n（SO）＝0.075mol，V（溶液）＝L，c（SO）＝。

题组二　关于物质的量浓度、质量分数、溶解度的换算

3．在一定温度下，某饱和氢氧化钠溶液体积为VmL，溶液密度为dg·cm－3，质量分数为w，物质的量浓度为cmol·L－1，溶液中含氢氧化钠的质量为mg。

（1）用w来表示该温度下氢氧化钠的溶解度（S）为__________________________。

（2）用m、V表示溶液中溶质的物质的量浓度（c）为_________________________。

（3）用w、d表示溶液中溶质的物质的量浓度（c）为_________________________。

（4）用c、d表示溶液中溶质的质量分数为________________________________。

答案　

（1）×100g

（2）mol·L－1　（3）25dwmol·L－1　（4）%

解析　

（1）S＝×100g（溶解度定义）

（2）c＝1000mL·L－1××＝mol·L－1

（3）c＝＝25dwmol·L－1

（4）w＝×100%＝%

4．有硫酸镁溶液500mL，它的密度是1.20g·cm－3，其中镁离子的质量分数是4.8%，则有关该溶液的说法不正确的是（　　）

A．溶质的质量分数是24.0%

B．溶液的物质的量浓度是2.4mol·L－1

C．溶质和溶剂的物质的量之比是1∶40

D．硫酸根离子的质量分数是19.2%

答案　C

解析　c（Mg2＋）＝＝2.4mol·L－1＝c（MgSO4），溶液中溶质的质量分数为4.8%×＝24.0%，SO的质量分数＝24.0%－4.8%＝19.2%。

溶质与溶剂的物质的量之比是∶＝9∶190＝1∶21.1。

物质的量浓度有关计算的一般方法

（1）由定义出发，运用守恒（溶质守恒、溶剂守恒等）及公式：

c＝、质量分数＝×100%进行推理，注意密度的桥梁作用，不要死记公式。

（2）在进行物质的量浓度、质量分数、溶解度三者之间的转换时，除利用上述方法外，我们还可以运用假设法，使问题简单化。

例如已知溶质的质量分数w，溶液的密度为ρg·cm－3，溶质的摩尔质量为Mg·mol－1，求物质的量浓度c。

我们可以假设溶液为1L，所以溶液质量为1×1000×ρg，溶质的质量为1×

1000×ρ×wg，溶质的物质的量为mol，这样我们就很容易求出该溶液的物质的量浓度c＝mol·L－1。

题组三　关于气体溶质的计算

5．在标准状况下，将VLA气体（摩尔质量为Mg·mol－1）溶于0.1L水中，所得溶液的密度为ρg·cm－3，则此溶液的物质的量浓度（mol·L－1）为（　　）

A.B.

C.D．1000VρM（MV＋2240）

答案　B

解析　气体的物质的量为mol，所得溶液的质量为（×M＋100）g，则此溶液的物质的量浓度为mol÷[（×M＋100）g÷（1000ρg·L－1）]＝

mol·L－1。

6．在t℃时，将agNH3完全溶于水，得到VmL溶液，假设该溶液的密度为ρg·mL－1，质量分数为w，其中含有NH的物质的量是bmol，下列叙述正确的是（　　）

A．溶质的质量分数w＝×100%

B．溶质的物质的量浓度c＝mol·L－1

C．溶液中c（OH－）＝mol·L－1＋c（H＋）

D．向上述溶液中加入VmL水，所得溶液的质量分数大于0.5w

答案　C

解析　溶质的质量分数w＝×100%，A项错误；氨水中的溶质在计算时以NH3为准，而不是以NH3·H2O为准，将w＝×100%代入公式c＝，化简可得c＝mol·L－1，B项错误；氨水中含有的阳离子为H＋和NH，含有的阴离子只有OH－，结合电荷守恒可知C项正确；由于氨水的密度小于水的密度，与水等体积混合所得稀氨水的质量大于原氨水质量的2倍，故其质量分数小于0.5w，D项错误。

规避两个易错点

（1）气体溶于水，溶质是该气体与水反应生成的物质，NH3溶于水后主要溶质是NH3·H2O，但以NH3计算。

（2）气体溶于水，溶液的体积不是溶剂的体积更不是气体体积与溶剂体积之和，应根据V＝进行计算。

题组四　溶液稀释与混合的计算

7．两种硫酸溶液，一种硫酸溶液的物质的量浓度为c1，密度为ρ1；另一种硫酸溶液的

物质的量浓度为c2，密度为ρ2，将它们等体积混合后，所得溶液的密度为ρ3，则混

合后硫酸的物质的量浓度为（　　）

A.B.

C.D.

思路点拨　

（1）在进行有关物质的量浓度计算时，要充分应用溶质的物质的量、质量及溶液中的电荷守恒。

（2）溶液稀释混合时，溶液的体积一般不可直接相加，应用溶液的总质量和密度来计算。

答案　A

解析　据混合后n（H2SO4）＝n1（H2SO4）＋n2（H2SO4），设取混合前两硫酸溶液的体积为VmL，则有c＝＝＝，应选答案A。

8．

（1）将3p%的硫酸与同体积的p%的硫酸混合得到q%的稀硫酸，则p、q的关系正确

的是________。

①q＝2p②q>2p③q<2p④无法确定

（2）若上题中的溶质是乙醇而非硫酸，则p、q的关系是________。

①q＝2p②q>2p③q<2p④无法确定

答案　

（1）②　

（2）③

解析　当等体积混合时，设浓溶液的密度为ρ1，稀溶液的密度为ρ2，体积各为1L，则混合后

w＝＝（）×p%

＝（1＋）p%

则当ρ1>ρ2时，如H2SO4溶液、HNO3溶液，w>2p%；

当ρ1<ρ2时，如氨水、酒精溶液，w<2p%。

1．溶液稀释定律（守恒观点）

（1）溶质的质量在稀释前后保持不变，即m1w1＝m2w2。

（2）溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即c1V1＝c2V2。

（3）溶液质量守恒，m（稀）＝m（浓）＋m（水）（体积一般不守恒）。

2．同溶质不同物质的量浓度溶液的混合计算

（1）混合后溶液体积保持不变时，c1V1＋c2V2＝c混×（V1＋V2）。

（2）混合后溶液体积发生改变时，c1V1＋c2V2＝c混V混，其中V混＝。

3．溶质相同、质量分数不同的两溶液混合定律

同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。

（1）等体积混合

①当溶液密度大于1g·cm－3时，必然是溶液浓度越大，密度越大，（如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液）等体积混合后质量分数w>（a%＋b%）。

②当溶液密度小于1g·cm－3时，必然是溶液浓度越大，密度越小，（如酒精、氨水

溶液）等体积混合后，质量分数w<（a%＋b%）。

（2）等质量混合

两溶液等质量混合时（无论ρ>1g·cm－3还是ρ<1g·cm－3），则混合后溶液中溶质的质量分数w＝（a%＋b%）。

考点二　一定物质的量浓度溶液的配制

1．有关仪器的使用

（1）容量瓶的使用

①特点

②使用方法及注意事项

a．容量瓶使用前一定要检查是否漏液。

其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。

b．用“能”或“不能”填空

不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释；不能作为反应容器或长期贮存溶液的容器；不能加入过冷或过热的液体。

（2）托盘天平的使用

若配制0.2mol·L－1NaCl溶液500mL，应用托盘天平称取NaCl5.9g，称量时，不慎将物品和砝码颠倒放置，实际称量的NaCl的质量为4.1g。

（3）量筒的使用

量筒没有0刻度；量取7.2mL溶液，应选用10_mL量筒，量筒上标有使用温度、容量、刻度；不能加热，不能将固体或浓溶液直接在量筒中溶解或稀释。

2．操作步骤

（1）计算：

计算所需固体的质量。

（2）称量：

根据计算结果，称量固体质量。

（3）溶解：

将称量好的固体放入烧杯中，加适量水溶解，并用玻璃棒搅拌。

（4）转移：

待恢复到室温后，将溶液转移到容量瓶中。

（5）洗涤：

用适