高中化学复习教案溶液的浓度及溶液配制.docx
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高中化学复习教案溶液的浓度及溶液配制
高中化学复习教案：
溶液的浓度及溶液配制
教学指导意见
核心素养
1.了解溶液的组成及饱和溶液的概念.
2.理解溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度的概念，并能进行相关计算.
3.掌握一定溶质质量分数溶液和物质的量浓度溶液的配制方法.
1.宏观辨识与微观探析：
能从不同层次认识物质的多样性，能根据溶液体积和溶质的物质的量浓度计算溶质的物质的量、溶质微粒数目.
2.科学探究与创新意识：
能从问题和实际出发，确定探究目的，设计配制一定物质的量浓度溶液的方案，进行实验探究；在探究中学会合作，能够正确分析实验过程中可能存在的误差问题.
考点一 溶液的浓度及相关计算
[学在课内]
1.溶液组成的两种表示方法
（1）物质的量浓度
[名师点拨]
①物质的量浓度中的体积是指溶液的体积，而不是指溶剂的体积，不能用水的体积代替，如溶液混合，也不是两份溶液体积和.
②对于某浓度的溶液，取出任意体积的溶液，其浓度、密度、质量分数不变，但所含溶质的物质的量、质量则因体积不同而改变.
③溶质的浓度和离子的浓度不一定相同，要注意根据化学式具体分析计算.例如：
1mol·L－1CaCl2溶液中Cl－的物质的量浓度不是1mol·L－1，而是2__mol·L－1.
（2）质量分数
①概念：
用溶质的质量与溶液的质量的比值来表示溶液组成的物理量，一般用百分数表示.
②表达式：
饱和溶液（溶质的溶解度用S表示）w＝
×100%
2.有关物质的量浓度计算的两大类型
（1）溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算.
计算公式：
c＝
（c为溶质的物质的量浓度，单位：
mol·L－1，ρ为溶液密度，单位g·cm－3，w为溶质的质量分数，M为溶质的摩尔质量，单位g·mol－1）.
[名师点拨]
两种溶液浓度换算关系推导
以n为核心
，故
＝c×V
如ρ单位为g·L－1，c＝
，如ρ单位为g·cm－3，c＝
（2）溶液稀释、同种溶质的溶液混合的计算.
①溶液稀释：
a.溶质的质量在稀释前后保持不变，即m1w1＝m2w2.
b.溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即c1V1＝c2V2.
c.溶液质量守恒，m（稀）＝m（浓）＋m（水）（体积一般不守恒）.
②溶液混合：
a.混合前后溶质的物质的量保持不变，即：
c1V1＋c2V2＝c混V混（稀溶液混合时，常认为V混＝V1＋V2进行粗略计算）.
b.溶液质量守恒，即ρ1V1＋ρ2V2＝ρ混V混.
[考在课外]
教材延伸
判断正误
（1）从100mL5mol·L－1H2SO4溶液中取出了20mL，所得硫酸的物质的量浓度为1mol·L－1（×）
（2）将62gNa2O溶于水中，配成1L溶液，所得溶质的物质的量浓度为1mol·L－1（×）
（3）将100mL0.5mol·L－1盐酸加热蒸发至50mL，所得溶液的浓度为1mol·L－1（×）
（4）将10gCaCO3粉末加入水中配成100mL溶液，所得溶液的浓度为1mol·L－1（×）
（5）将0.5mol·L－1的NaCl溶液100mL蒸发掉50g水，所得溶液的浓度为1mol·L－1（×）
（6）将20mL2mol·L－1NaCl溶液与20mL水混合，所得的溶液浓度为1mol·L－1（×）
拓展应用
（1）将80gSO3溶于120mL水中所得溶液的质量分数为49%.
（2）将标准状况下22.4LNH3通入83mL水中，所得的质量分数为17%.
（3）将1molCuSO4与胆矾分别加水溶解，配成1L溶液，所得溶液的物质的量浓度相等（填“相等”或“不相等”，下同）.
（4）将160gCuSO4与胆矾分别加水溶解，配成500g溶液，所得的质量分数不相等.
思维探究
（1）已知酒精的密度ρ（酒精）＝0.8g·cm－3，水的密度ρ（水）＝1g·cm－3，向水中加酒精，随着酒精的加入，溶液的浓度、密度如何变化？
答案 浓度逐渐增大，密度逐渐减小.
（2）如何判断下列情况下溶液中的溶质？
①与水发生反应生成新的物质.
Na、Na2O、Na2O2
NaOH
SO3
H2SO4 NO2
HNO3
②含结晶水的物质：
CuSO4·5H2O―→CuSO4
Na2CO3·10H2O―→Na2CO3
[基础点巩固]
1.将标准状况下的aL氯化氢气体溶于100g水中，得到的盐酸的密度为bg·mL－1，则该盐酸的物质的量浓度（mol·L－1）是（ ）
A.
B.
C.
D.
解析 根据c＝
进行计算，n＝
mol，V＝
，可知C正确.
答案 C
2.将5mol·L－1的Mg（NO3）2溶液amL稀释至bmL，稀释后NO
的物质的量浓度为（ ）
A.
mol·L－1B.
mol·L－1
C.
mol·L－1D.
mol·L－1
答案 B
3.PM2.5是指直径≤2.5μm的悬浮颗粒物，其主要来源为燃煤、机动车尾气等.某实验小组同学将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样.测得该试样呈酸性，各离子浓度如下表，根据表中数据可知该溶液的pH为（ ）
离子
K＋
Na＋
NH
SO
NO
Cl－
浓度/
（mol·L－1）
4×10－6
6×10－6
2×10－5
4×10－5
3×10－5
2×10－5
A.2B.4
C.1D.6
解析 根据溶液呈电中性由[SO
]×2＋[NO
]×1＋[Cl－]×1＝[K＋]×1＋[Na＋]×1＋[NH
]×1＋[H＋]×1，计算出[H＋]＝1×10－4mol·L－1，所以pH＝4.
答案 B
4.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，溶质质量分数为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）
%
[名师点拨]
任何溶液均呈电中性，即电荷守恒.
溶液中存在阳离子，必存在阴离子，反之亦然，且二者所带电荷总数相等.
如Al2（SO4）3溶液中的电荷守恒为3[Al3＋]＋[H＋]＝2[SO
]＋[OH－]，知其中三种离子的浓度，即可求剩余一种离子的浓度.
注意：
一般情况下，列电荷守恒等式时不能忽略H＋、OH－，但在计算时，酸性溶液中常可忽略OH－，碱性溶液中常可忽略H＋.
[能力点提升]
5.如图是硫酸试剂瓶标签上的部分内容.下列说法错误的是（ ）
A.该浓硫酸的物质的量浓度为18.4mol·L－1
B.若需要240mL4.6mol·L－1的稀硫酸，用该浓硫酸配制需要浓硫酸的体积为62.5mL
C.配制稀硫酸时定容仰视刻度线会使溶液浓度偏低
D.100mL该浓硫酸与足量铜反应，可生成SO2分子数为0.92NA
解析 浓硫酸的物质的量浓度c＝
mol·L－1＝18.4mol·L－1，A正确；需要240mL稀硫酸，配制时只能选用250mL容量瓶配制250mL溶液，则4.6mol·L－1×0.25L＝18.4mol·L－1×V，V＝0.0625L＝62.5mL，B正确；定容时仰视刻度线，则使溶液体积偏大，浓度偏低，C正确；100mL该浓硫酸中含n（H2SO4）＝1.84mol，若硫酸完全反应，生成SO2分子数为0.92NA，但随着反应的进行，硫酸浓度降低，反应停止，因此生成的SO2分子数少于0.92NA，D错误.
答案 D
6.
（1）在100g物质的量浓度为cmol·L－1，密度为ρg·cm－3的硫酸中加入一定量的水稀释成
mol·L－1的硫酸，则加入水的体积________（填“＝”、“＞”或“＜”，下同）100mL.
（2）若把
（1）中的H2SO4改成氨水，应加入水的体积________100mL.
（3）若把
（1）
（2）中的物质的量的浓度均改为溶质的质量分数，则加入水的体积________100mL.
解析
（1）
·c＝
·
V水＝
－100
由于ρ′＜ρ，所以V水＜100mL.
（2）由于ρ′＞ρ，所以V水＞100mL.
（3）根据质量分数＝
×100%知，溶质的量不变，溶质的质量分数减半，则溶液质量加倍，所以均应加入100mL水.
答案
（1）＜
（2）＞ （3）＝
7.分别称取2.39g（NH4）2SO4和NH4Cl固体混合物两份.
（1）将其中一份配成溶液，逐滴加入一定浓度的Ba（OH）2溶液，产生的沉淀质量与加入Ba（OH）2溶液体积的关系如图.混合物中n[（NH4）2SO4]∶n（NH4Cl）为________.
（2）另一份固体混合物中NH
与Ba（OH）2溶液（浓度同上）恰好完全反应时，溶液中[Cl－]＝________（溶液体积变化忽略不计）.
解析 n[（NH4）2SO4]＝n（BaSO4）＝0.01mol，n（NH4Cl）＝（2.39－0.01×132）g/53.5g·mol－1＝0.02mol，所以n[（NH4）2SO4]∶n（NH4Cl）＝1∶2；[Ba（OH）2]＝0.1mol/L，2NH
～Ba（OH）2，因为NH
总共0.04mol，所以n[Ba（OH）2]＝0.02mol，所以加入V[Ba（OH）2]＝0.02mol/0.1mol·L－1＝0.2L，所以[Cl－]＝0.100mol/L.
答案
（1）1∶2
（2）0.100mol·L－1
[名师点拨]
溶质相同、质量分数不同的两溶液的混合规律
同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合.
（1）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%）.
（2）等体积混合
溶液等体积混合，混合溶液的浓度必然偏向质量大的一方，即密度大的一方.
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，必然是溶液越浓，密度越小，（如酒精、氨水溶液）等体积混合后，质量分数w<
（a%＋b%）.
[高考真题体验]
8.[2018·课标全国Ⅱ，28（3）]测定三草酸合铁酸钾中铁的含量.
（1）称量mg样品于锥形瓶中，溶解后加稀H2SO4酸化，用cmol·L－1KMnO4溶液滴定至终点.滴定终点的现象是______________________________________.
（2）向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中.加稀H2SO4酸化，用cmol·L－1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液VmL.该晶体中铁的质量分数的表达式为
_______________________________________________________________.
解析
（1）KMnO4能将样品溶液中Fe2＋氧化成Fe3＋，将C2O
氧化成CO2，达到滴定终点时，KMnO4稍过量，溶液中出现粉红色.
（2）加入过量锌粉能将溶液中Fe3＋还原为Fe2＋，酸化后Fe2＋与KMnO4溶液反应，根据化合价变化可找出关系式为5Fe2＋～MnO
，根据消耗KMnO4溶液的浓度和体积可知溶液中n（Fe2＋）＝cmol·L－1×V×10－3L×5＝5×10－3cVmol，则该晶体中铁元素的质量分数为
×100%或
×100%.
答案
（1）当滴入最后一滴KMnO4溶液，锥形瓶中溶液变为粉红色，且30s内不变色
（2）
×100%
考点二 溶液的配制
[学在课内]
一、一定质量分数溶液的配制
配制100g5%NaOH溶液
二、一定物质的量浓度溶液的配制
1.主要仪器
（1）托盘天平 称量前先调零，称量时药品放在左盘，砝码放在右盘，读数精确到0.1g.
（2）容量瓶
①构造及用途：
②查漏操作：
（3）其他仪器：
量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等.
2.配制过程
以配制500mL1mol·L－1NaOH溶液为例
配制流程如下图所示
[名师点拨]
溶液配制过程中的五个不
1.配制一定物质的量浓度的溶液是将一定质量或体积的溶质在选定的容量瓶中定容，不必计量水的用量.
2.配制NaOH溶液时，必须用带盖的称量瓶或小烧杯快速称量NaOH固体，不能将NaOH直接放在纸上，因NaOH固体易潮解，且易与空气中的CO2反应.
3.配制溶液时，先在烧杯中将固体溶解或将液体稀释，待冷却至室温后再转移入容量瓶中.切不可直接将溶质倒入容量瓶中，更不能在容量瓶中进行化学反应.
4.溶液转移至容量瓶时，要用玻璃棒引流，玻璃棒不应靠在刻度线以上.
5.使用容量瓶前必须检查其是否漏水，必须把容量瓶洗涤干净，但不能用待配液润洗，不必干燥.
[考在课外]
教材延伸
判断正误
（1）NaOH固体放入小烧杯中，然后加入蒸馏水，为防止氢氧化钠溶液与空气中的CO2反应，溶解后应立即转移到容量瓶中.（×）
（2）摇匀后，液面位于刻度线以下，应再加水至刻度线.（×）
（3）配制2mol·L－1Na2CO3溶液950mL时，应选1000mL容量瓶，称取Na2CO3·10H2O572.0g.（√）
（4）配制0.1000mol·L－1氯化钠溶液时，两次用玻璃棒的作用相同.（×）
（5）用容量瓶配制溶液，定容时俯视刻度线，所配溶液浓度偏小.（×）
（6）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.（×）
拓展应用
（1）实验室需100g5%的氯化铜溶液，用氯化铜固体配制，具体配制过程为_______________________________________________________________
_______________________________________________________________.
答案 移取5g氯化铜溶解在95g稀盐酸中搅拌混匀即可.
（2）用浓硫酸配制1∶4的硫酸50mL，具体配制过程为_______________________________________________________________
_______________________________________________________________.
答案 用50mL的量筒量取40mL的水注入到100mL的烧杯中，再用10mL的量筒量取10.0mL浓硫酸，然后沿烧杯内壁缓缓注入烧杯中，并用玻璃棒不停搅拌.
（3）从溶质的量改变角度分析产生的误差（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：
偏小.
②配制500mL0.1mol·L－1的硫酸铜溶液，用托盘天平称取胆矾8.0g：
偏小.
③配制一定物质的量浓度的NaOH溶液，需称量溶质4.4g，称量时物码放置颠倒：
偏小.
④用量筒量取浓硫酸时，仰视读数：
偏大.
⑤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：
偏小.
⑥未经洗涤烧杯及玻璃棒：
偏小.
（4）从溶液体积改变角度分析产生的误差（用“偏大”、“偏小”或“无影响”填空）
①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：
偏大.
②定容摇匀后，发现液面下降，继续加水至刻度线：
偏小.
③定容时仰视刻度线：
偏小.
④定容摇匀后少量溶液外流：
无影响.
⑤容量瓶中原有少量蒸馏水：
无影响.
思维探究
量器的选择：
①量取6.0mL浓硫酸；②量取20.00mL1mol·L－1NaOH溶液应如何选择量器？
答案 ①10mL量筒.大而近原则
②25.00碱式滴定管.药品及精确度原则
[基础点巩固]
1.（2018·山东菏泽期末）下列关于配制一定物质的量浓度溶液的说法正确的是（ ）
A.将NaCl固体置于托盘天平右盘称量：
左盘砝码（8g）和游码（0.6g），读数的和为8.6g
B.容量瓶上标有刻度线、温度和浓度，使用前要检查是否漏水
C.配制一定物质的量浓度的溶液用到的主要仪器有：
托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管
D.配制1L0.2mol·L－1的H2SO4溶液，定容操作时仰视刻度线，则配出溶液的浓度偏高
解析 用托盘天平称量药品时，砝码放右盘，药品放左盘，然后根据左盘的质量＝右盘的质量＋游码的质量，计算称量的药品的质量，A项错误；容量瓶上标有刻度线、温度和容积，使用前要检查是否漏水，B项错误；配制一定物质的量浓度的溶液用到的主要仪器有：
托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管，C项正确；配制1L0.2mol·L－1的H2SO4溶液，定容操作时仰视刻度线，导致溶液体积偏大，则配出溶液的浓度偏低，D项错误.
答案 C
2.（2013·江苏高考）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（ ）
解析 A项，托盘天平使用时应“左物右码”，图为“左码右物”，错误；C项，移液时不能将烧杯中的溶液直接倒入容量瓶，应用玻璃棒引流，错误；D项，胶头滴管应在容量瓶口垂直正上方，不能伸入瓶口，错误.
答案 B
3.
（1）用重铬酸钾法（一种氧化还原滴定法）可测定产物Fe3O4中的二价铁含量.若需配制浓度为0.01000mol·L－1的K2Cr2O7标准溶液250mL，应准确称取________gK2Cr2O7（保留4位有效数字，已知MK2Cr2O7＝294.0g·mol－1）.
（2）配制该标准溶液时，下列仪器中不必要用到的有________（用编号表示）.
①电子天平 ②烧杯 ③量筒 ④玻璃棒 ⑤容量瓶
⑥胶头滴管 ⑦移液管
解析
（1）根据m＝nM＝cVM可得m（K2Cr2O7）＝0.0100mol/L×0.250L×294.0g/mol＝0.7350g.
（2）该题用固体配制一定物质的量浓度的溶液，不需量取液体，故不用量筒和移液管.
答案
（1）0.7350
（2）③⑦
[名师点拨]
误差分析思维导图
定容时仰视或俯视刻度线产生的误差分析图解：
[能力点提升]
4.（2018·江苏泰州二模）某同学参阅了“84消毒液”说明中的配方，欲用NaClO固体配制480mL含NaClO25%、密度为1.19g·cm－3的消毒液.下列说法正确的是（ ）
A.配制过程中只需要三种仪器即可完成
B.所配得的NaClO消毒液在空气中经光照、久置后，溶液中NaClO的物质的量浓度减小
C.容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干才可用于溶液的配制
D.需要称量的NaClO固体的质量为142.80g
解析 配制过程中需要托盘天平（或电子天平）、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等仪器，A错误；由于NaClO水解生成HClO，HClO在光照条件下易分解，故所配得的NaClO消毒液在空气中经光照、久置后，溶液中NaClO的物质的量浓度减小，B正确；容量瓶用蒸馏水洗净后不必烘干就可用于溶液的配制，C错误；应按配制500mL溶液计算，需要称量的NaClO固体的质量为148.8g，D错误.
答案 B
5.
（1）一种双氧水的质量分数为27.5%（密度为1.10g·cm－3），其物质的量浓度为________mol·L－1.
（2）草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为：
MnO
＋H＋＋H2C2O4―→Mn2＋＋CO2＋H2O.实验中称取0.400g水泥样品，滴定时消耗了0.0500mol·L－1的KMnO4溶液36.00mL，则该水泥样品中钙的质量分数为________.
解析
（1）根据公式[H2O2]＝
＝
mol·L－1＝8.9mol·L－1.
（2）5Ca2＋～5H2C2O4～2KMnO4，n（KMnO4）＝0.0500mol/L×36.00mL×10－3L·mL－1＝1.80×10－3mol，n（Ca2＋）＝4.50×10－3mol，水泥中钙的质量分数为
×100%＝45.0%.
答案
（1）8.9
（2）45.0%
6.配制一定物质的量浓度的下列溶液，所得溶液浓度（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）.
（1）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________.
（2）配制NaOH溶液时，NaOH固体中含有Na2O杂质________.
（3）配制NaOH溶液时，NaOH固体放在烧杯中称量时间过长________.
（4）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_________________________________________.
解析
（1）Na2CO3晶体部分失水，n值偏大，由c＝
知，偏大；
（2）固体中含Na2O，n（NaOH）偏大，由c＝
知，偏大；（3）称量时间长，NaOH吸水，n（NaOH）偏小，由c＝
知，偏小；（4）未冷却即转移，冷却后V偏小，由c＝
知，偏大.
答案
（1）偏大
（2）偏大 （3）偏小 （4）偏大
[高考真题体验]
7.（2017·天津理综，9改编）用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中c（I－），实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液.
准备标准溶液
a.准确称取AgNO3基准物4.2468g（0.0250mol）后，配制成250mL标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光保存，备用.
b.配制并标定100mL0.1000mol·L－1NH4SCN标准溶液，备用.
（1）将称得的AgNO3配制成标准溶液，所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有_______________________________________________________________.
（2）AgNO3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是_____________________________________
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