高中化学复习辅导物质的量浓度及其溶液的配制 教师版Word文档格式.docx

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L－1c（Na＋）＝2c（Na2CO3）＝0.2mol·

（2）根据电荷守恒（不考虑CO3（2－）的水解）

c（Na＋）＝c（Cl－）＋2c（CO3（2－））

c（Cl－）＝c（Na＋）－2c（CO3（2－））＝0.4mol·

L－1－2×

0.1mol·

L－1＝0.2mol·

n（NaCl）＝n（Cl－）＝0.2mol·

L－1×

1L＝0.2molm（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SO4（2－）的物质的量浓度（mol·

L－1）为（　　）

A.16（15）dB.16（5）dC.8（3）dD.8（5）d

答案　A解析　n（Fe3＋）＝0.05mol，n＝0.025mol，n（SO4（2－））＝0.075mol，V（溶液）＝1000d（80）L，c（SO4（2－））＝V（溶液）（））。

题组二　关于物质的量浓度、质量分数、溶解度的换算

答案　

（1）1－w（w）×

100g

（2）V（25m）mol·

L－1　（3）25dwmol·

L－1　（4）d（4c）%

解析　

（1）S＝1－w（w）×

100g（溶解度定义）

（2）c＝1000mL·

VmL（mg）×

40g·

mol－1

（1）＝V（25m）mol·

（3）c＝40g·

mol－1（1000mL·

dg·

cm－3×

w）＝25dwmol·

（4）w＝1000mL·

cm－3（40g·

mol－1×

cmol·

L－1）×

100%＝d（4c）%

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·

C．溶质和溶剂的物质的量之比是1∶40D．硫酸根离子的质量分数是19.2%

答案　C解析　c（Mg2＋）＝24g·

1.20g·

4.8%）＝2.4mol·

L－1＝c（MgSO4），溶液中溶质的质量分数为4.8%×

24（120）＝24.0%，SO4（2－）的质量分数＝24.0%－4.8%＝19.2%。

溶质与溶剂的物质的量之比是120（24）∶18（76）＝9∶190＝1∶21.1。

【规律总结】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＝V（n）、质量分数＝溶液的质量（溶质的质量）×

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×

ρ×

wg，溶质的物质的量为M（1000ρw）mol，这样我们就很容易求出该溶液的物质的量浓度c＝M（1000ρw）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.MV＋2240（Vρ）B.（MV＋2240）（1000Vρ）

C.22.4（V＋0.1）ρ（MV）D．1000VρM（MV＋2240）

答案　B

解析　气体的物质的量为22.4（V）mol，所得溶液的质量为（22.4（V）×

M＋100）g，则此溶液的物质的量浓度为22.4（V）mol÷

＝（MV＋2240）（1000Vρ）mol·

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NH4（＋）的物质的量是bmol，下列叙述正确的是（　　）

A．溶质的质量分数w＝ρV－a（a）×

100%

B．溶质的物质的量浓度c＝35V（1000a）mol·

C．溶液中c（OH－）＝V（1000b）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＝ρV（a）×

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＝ρv（a）×

100%代入公式c＝M（1000ρw），化简可得c＝17V（1000a）mol·

L－1，B项错误；

氨水中含有的阳离子为H＋和NH4（＋），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。

【易错警示】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＝ρ（m（气体）＋m（溶剂））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.ρ1＋ρ2（（c1＋c2）ρ3）B.ρ1＋ρ2（c1＋c2）

C.1000（ρ1＋ρ2）（（c1＋c2）ρ3）D.ρ1＋ρ2（1000（c1＋c2）ρ3）

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＝V（溶液）（n（H2SO4））＝×

10－3（ρ1V＋ρ2V）＝ρ1＋ρ2（（c1＋c2）ρ3），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________。

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＝（ρ1＋ρ2）×

1L（ρ1·

1L×

3p%＋ρ2·

p%）＝（ρ1＋ρ2（3ρ1＋ρ2））×

p%

＝（1＋ρ1（ρ2））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%。

【规律总结】

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＝ρ混（m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>

2

（1）（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<

（2）等质量混合

两溶液等质量混合时（无论ρ>

1g·

cm－3还是ρ<

cm－3），则混合后溶液中溶质的质量分数w＝2

（1）（a%＋b%）。

考点二　一定物质的量浓度溶液的配制

【知识梳理】

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：

用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤2～3次，将每次洗涤后的溶液也注入容量瓶中，并振荡容量瓶。

（6）定容：

往容量瓶中缓慢加蒸馏水，等液面离容量瓶瓶颈刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切。

塞好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。

1．1molNa2O溶于1L水所形成的溶液中溶质的物质的量浓度是1mol·

L－1吗？

答案　不是。

1molNa2O溶于水后与水反应生成2molNaOH，溶液中溶质是NaOH而不是Na2O，且反应后溶液体积不为1L，故浓度一定不是1mol·

2．将10.6gNa2CO3·

10H2O溶于水配成1L溶液，物质的量浓度为0.1mol·

L－1，对吗？

答案　不对。

10.6gNa2CO3·

10H2O中n（Na2CO3）<

0.1mol，故浓度小于0.1mol·

3．实验中需要2mol·

L－1的Na2CO3溶液950mL，配制时，你认为应该选用的容量瓶的规格和称取的碳酸钠质量分别是________、________。

答案　1000mL　212g解析　实验室中没有950mL的容量瓶，只能选用1000mL的容量瓶。

所需Na2CO3的质量为2mol·

106g·

mol－1＝212g。

题组一　一定物质的量浓度溶液的配制过程

1．实验室用密度为1.25g·

mL－1，质量分数为36.5%的浓盐酸配制240mL0.1mol·

L－1的盐酸，请回答下列问题：

（1）浓盐酸的物质的量浓度为____________。

（2）配制240mL0.1mol·

L－1的盐酸应量取浓盐酸体积________mL，应选用容量瓶的规格________mL。

（3）配制时，其正确的操作顺序是（用字母表示，每个字母只能用一次）________。

A．用30mL水洗涤________2～3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡

B．用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积，沿玻璃棒倒入烧杯中，再加入少量水（约30mL），用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀

C．将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入容量瓶中D．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀

E．改用________加水，使溶液凹液面恰好与刻度线相切

F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度线______处

（4）操作A中，将洗涤液都移入容量瓶，其目的是___________________________

______________________________________________________________________。

（5）若实验过程中出现如下情况如何处理？

①加蒸馏水时不慎超过了刻度线_________________________________________。

②向容量瓶中转移溶液时不慎有溶液溅出_________________________________。

答案　

（1）12.5mol·

L－1　

（2）2　250（3）BCAFED　烧杯内壁和玻璃棒　胶头滴管　1～2cm

（4）保证溶质全部转入容量瓶（5）①重新配制　②重新配制

解析　

（1）c（HCl）＝36.5g·

mol－1（）＝12.5mol·

（2）1000mL·

L－1（250mL）×

L－1＝12.5mol·

L－1·

VV＝0.002L＝2mL

2．实验室需要450mL0.1mol·

L－1NaOH溶液，根据溶液配制情况回答下列问题：

（1）实验中除了托盘天平、量筒、烧杯、药匙外还需要的其他仪器有______________。

（2）根据计算得知，所需NaOH的质量为________g。

（3）下图是某同学在实验室配制该NaOH溶液的过程示意图，其中有错误的是________（填操作序号）。

答案　

（1）500mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管　

（2）2.0　（3）①③⑤

【规范答题】仪器规格、数字、单位使用要规范

1．考生答卷案例——找错纠错

2．失分原因分析

（1）问中虽然熟悉某一规格的容量瓶只能配制一定体积的溶液，但未指明所选容量瓶的规格。

（2）问中，没有注意体现托盘天平的精确度；

不熟悉常用容量瓶的规格。

（3）用玻璃棒引流时，玻璃棒的下端应在容量瓶刻度线的下方。

3．解决方案与规范指导

配制一定物质的量浓度溶液时应注意：

①做需要补充仪器的实验题时，要学会“有序思考”——即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　配制一定物质的量浓度溶液的实验误差分析

3．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）用Na2CO3·

10H2O晶体配制Na2CO3溶液，Na2CO3晶体已部分失去结晶水。

用该晶体所配Na2CO3溶液的物质的量浓度________。

（4）配制NaOH溶液时，NaOH固体中含有Na2O杂质________。

（5）配制NaOH溶液时，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________。

（6）配制NaOH溶液时，NaOH固体放在烧杯中称量时间过长，________。

（7）天平砝码有锈蚀，其他均正确________。

（8）配制一定物质的量浓度NaOH溶液，需称量溶质4.4g，称量时放置颠倒，________。

（9）配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时，用不干燥的量筒量取浓硫酸，________。

（10）用量筒量取浓硫酸倒入小烧杯后，用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液转移至小烧杯中，________。

（11）用量筒量取浓硫酸时，仰视读数________。

（12）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________。

（13）转移到容量瓶的过程中，有少量的溶液溅出________。

（14）转移后，未洗涤小烧杯和玻璃棒，或者未将洗涤液一并转移至容量瓶中________。

（15）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________。

（16）定容摇匀后，发现液面下降，继续加水至刻度线_________________________。

（17）定容时仰视刻度线________。

（18）称量溶质的小烧杯没有干燥________。

（19）配制前容量瓶中有水滴__________。

（20）定容摇匀后少量溶液外流________。

答案　

（1）偏小　

（2）偏小　（3）偏大　（4）偏大　（5）偏小　（6）偏小　（7）偏大　（8）偏小　（9）偏小　（10）偏大（11）偏大　（12）偏大　（13）偏小　（14）偏小　（15）偏小　（16）偏小　（17）偏小　（18）无影响　（19）无影响　（20）无影响

1.误差分析的理论依据

根据cB＝V（nB）可得，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。

2．俯视、仰视的分析

结果：

仰视时，容器内液面高于刻度线；

俯视时，容器内液面低于刻度线。

高氯酸铵（NH4ClO4）是复合火箭推进剂的重要成分，实验室可通过下列反应制取：

NaClO4（aq）＋NH4Cl（aq）90℃（=====）NH4ClO4（aq）＋NaCl（aq）

（1）若NH4Cl用氨气和浓盐酸代替，上述反应不需要外界供热就能进行，其原因是________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________。

（2）反应得到的混合溶液中NH4ClO4和NaCl的质量分数分别为0.30和0.15（相关物质的溶解度曲线见上图）。

从混合溶液中获得较多NH4ClO4晶体的实验操作依次为（填操作名称）____________________、干燥。

答案　

（1）氨气与浓盐酸反应放出热量　

（2）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤

解析　

（1）氨气和浓盐酸的反应是放热反应。

（2）由于NH4ClO4受热易分解，其溶解度受温度的影响变化很大，且温度越高其溶解度越大，而氯化钠的溶解度受温度的影响变化不大，因此要获得其晶体，采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，为了减少其溶解，采用冰水洗涤。

【考题再现】

1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×

”

（1）在50mL量筒中配制0.1000mol·

L－1碳酸钠溶液（×

）

解析　不能在量筒中直接配制溶液。

（2）用pH＝1的盐酸配制100mLpH＝2的盐酸需要100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管（×

）解析　还应有量筒（或酸式滴定管）。

（3）欲配制1.00L1.00mol·

L－1的NaCl溶液，可将58.5gNaCl溶于1.00L水中（×

解析　58.5gNaCl的物质的量为1mol，溶于1L水中得溶液的体积不是1L。

（4）称取19.0gSnCl2，用100mL蒸馏水溶解，配制1.0mol·

L－1SnCl2溶液（×

解析　溶液的体积不为100mL。

（5）配制溶液时，若加水超过容量瓶刻度，应用胶头滴管将多余溶液吸出（×

解析　应重新配制。

（6）

定容（×

解析　容量瓶定容时，直到容量瓶中液面接近刻度线1～2cm处时，再改用胶头滴管滴加。

（7）用量筒量取20mL0.5000mol·

L－1H2SO4溶液于烧杯中，加水80mL，配制成0.1000mol·

L－1H2SO4溶液（×

）（2011·

江苏，7B）

解析　不能直接在量筒中配制溶液，且液体混合后体积小于混合前两液体体积之和。

2．（2010·

课标全国卷，10）把500mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份，取一份加入含amol硫酸钠的溶液，恰好使钡离子完全沉淀；

另取一份加入含bmol硝酸银的溶液，恰好使氯离子完全沉淀。

则该混合溶液中钾离子浓度为（　　）

A．0.1（b－2a）mol·

L－1B．10（2a－b）mol·

C．10（b－a）mol·

L－1D．10（b－2a）mol·

答案　D解析　把500mL混合溶液分成5等份，每份100mL,向一份中加入含amol硫酸钠的溶液使钡离子完全沉淀时，可知原溶液中c（Ba2＋）为10amol·

L－1，同理知原溶液中c（Cl－）为10bmol·

L－1，根据电荷守恒原理，求出c（K＋）＝10（b－2a）mol·

3．标准状况下VL氨气溶解在1L水中（水的密度近似为1g·

mL－1），所得溶液的密度为ρg·

mL－1，质量分数为w，物质的量浓度为cmol·

L－1，则下列关系中不正确的是（　　）

A．ρ＝（17V