考向3 阿伏加德罗定律的应用
7．如图，抽去右图所示装置中的玻璃片，使两种气体充分反应（整个过程中认为装置气密性良好），等温度恢复到原来温度。
下列说法正确的是（ ）
A．反应后瓶内压强是反应前的
B．装置中氢元素的总质量为0.42g
C．生成物的分子数目为0.01NA
D．反应结束后，两个集气瓶很容易分开
答案 B
解析 反应后剩余HCl气体为0.02mol，总体积为2.2VL，混合前两容器内压强相等，由阿伏加德罗定律推论知混合后压强是混合前的
，A项错误；由质量守恒知B项正确；NH3与HCl反应生成了离子化合物NH4Cl，组成中不存在分子这种微粒，C项错误；反应后容器内气压比大气压小许多，故两个集气瓶不易分开，D项错误。
8．由14CO和12CO组成的混合气体与同温同压下空气的密度相等（空气的平均相对分子质量为29），则下列关系正确的是（ ）
A．混合气体中，12CO占有的体积大于14CO占有的体积
B．混合气体中，12CO与14CO分子个数之比为1∶2
C．混合气体中，12CO与14CO质量之比为15∶14
D．混合气体中，12CO与14CO密度之比为14∶15
答案 D
解析 由pV＝nRT＝
RT得pM＝ρRT，同温同压下，密度相等，则摩尔质量相等，设混合气体中14CO为xmol，12CO为ymol，则
＝29，解得x∶y＝1∶1，12CO和14CO的物质的量之比为1∶1，A、B项错误；12CO和14CO的质量之比为28∶30，即14∶15，C项错误；体积相同时，密度之比等于其质量之比，D项正确。
9．用酸性氢氧燃料电池电解饱和食盐水的装置如图所示（a、b为石墨电极，不考虑U形管中气体的溶解且a上产生的气体全部进入小试管中）。
下列说法中错误的是（ ）
A．同温同压下，燃料电池中参与反应的H2和O2的体积之比为2∶1
B．同等条件下，U形管a、b两端产生的气体的密度之比为35.5∶1
C．燃料电池中消耗0.2gH2时，U形管中阴极产生的气体为2.24L（标准状况下）
D．燃料电池中消耗1molO2时，小试管中反应转移的电子数约为4×6.02×1023
答案 D
解析 本题借助于原电池和电解池考查阿伏加德罗定律和电化学原理。
通入H2的一极为负极，通入O2的一极为正极，H2和O2完全反应时，气体的体积之比等于物质的量之比，即2∶1，A正确；a端为阳极，产生的气体为Cl2，b端为阴极，产生的气体为H2，同等条件下，气体的密度之比等于气体的相对分子质量之比，即35.5∶1，B正确；根据电子守恒原理，燃料电池中消耗0.1molH2时，b端产生的H2也为0.1mol，C正确；燃料电池中消耗1molO2时，对应a端产生的Cl2为2mol，Cl2与NaOH溶液的反应中，Cl2既作氧化剂，又作还原剂，转移的电子数约为2×6.02×1023，D错误。
高考题型3 溶液浓度的计算
1．（2014·上海，52）焦硫酸（H2SO4·SO3）溶于水，其中的SO3都转化为硫酸。
若将445g焦硫酸溶于水配成4.00L硫酸，该硫酸的物质的量浓度为mol·L－1。
答案 1.25
2．[2016·江苏，18（3）]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。
答案 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
解析 反应物为O2、Mn2＋，生成物为MnO（OH）2，溶液呈碱性，可以补充OH－配平。
1．物质的量浓度c与质量分数w的关系
2．溶液稀释或混合的计算方法
（1）稀释的计算方法
①抓住稀释前后溶质的物质的量不变，即：
c1V1＝c2V2
②依据稀释前后溶质的质量不变可得：
V1ρ1w1＝V2ρ2w2
据此计算有关的物理量。
（2）溶质相同、质量分数不同的两溶液混合问题
同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合：
若两溶液等质量混合，则混合后溶液中溶质的质量分数w混＝
（a%＋b%）。
3．气体溶于水中物质的量浓度的计算
把摩尔质量为Mg·mol－1的气体VL（标准状况）溶解于mg水中，所得溶液的密度为ρg·cm－3，则：
w＝
×100%＝
×100%，
c＝
mol·L－1＝
mol·L－1。
考向1 各物理量之间的转化
1．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．溶质的物质的量浓度是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 由Mg2＋的质量分数知MgSO4的质量分数为
×4.8%＝24.0%；则该溶液中溶质的物质的量浓度为c＝
＝2.4mol·L－1；溶质与溶剂的物质的量之比为
∶
≈1∶21；SO
的质量分数为
×4.8%＝19.2%。
2．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·cm－3，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错误；在计算时氨水中的溶质是NH3，而不是NH3·H2O，将w＝
×100%代入公式c＝
，化简可得c＝
mol·L－1，B错误；氨水中含有的阳离子为H＋和NH
，含有的阴离子只有OH－，根据电荷守恒可得：
c（OH－）＝c（NH
）＋c（H＋）＝
mol·L－1＋c（H＋），C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错误。
易错点睛 溶质的物质的量浓度＝
，VL氨气溶解在1L水中，溶液的体积不是溶剂（水）的体积，而是需要用V（溶液）＝
来计算。
3．下列有关物质的质量分数和物质的量浓度的叙述正确的是（ ）
A．等体积的硫酸铁、硫酸铜、硫酸钾溶液分别与足量氯化钡溶液反应，若生成硫酸钡沉淀的质量相等，则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比为1∶1∶1
B．将物质的量均为0.1mol的Na2O2和Na2O分别投入100g水中，所得溶液的物质的量浓度不等
C．将质量分数分别为5%和15%的氨水等体积混合后所得溶液的质量分数为10%
D．20℃时，饱和KCl溶液的密度为1.174g·cm－3，物质的量浓度为4.0mol·L－1，则此溶液中KCl的质量分数为
×100%
答案 D
解析 A项，生成硫酸钡沉淀的质量相等，说明各溶液中含有相同物质的量的SO
，设溶液中SO
的物质的量均为1mol，则Fe2（SO4）3为
mol、CuSO4为1mol、K2SO4为1mol，故浓度之比为
∶1∶1＝1∶3∶3，A项错误；B项，将物质的量均为0.1mol的Na2O2和Na2O分别投入100g水中，所得溶液的体积相等，则物质的量浓度相等，B项错误；C项，由于ρ（氨水）<1g·cm－3，若将两种氨水等体积混合，所得溶液的质量分数小于10%，C项错误；D项，20℃时，饱和KCl溶液的密度为1.174g·cm－3，物质的量浓度为4.0mol·L－1，根据c＝
可知，质量分数为w＝
×100%，故D项正确。
考向2 配制溶液浓度误差分析
4．下列说法正确的是（ ）
A．欲配制1.00L1.00mol·L－1的NaCl溶液，可将58.5gNaCl溶于1.00L水中
B．在50mL量筒中配制0.1000mol·L－1碳酸钠溶液
C．只有100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管（非玻璃仪器任选），用pH＝1的盐酸无法配制100mLpH＝2的盐酸
D．用容量瓶配制溶液，定容时俯视刻度线，所配溶液浓度偏小
答案 C
解析 忽略了NaCl固体溶于水后引起溶液体积的改变，A项错误；量筒不能用于配制溶液，B项错误；由于没有量筒来量取盐酸，所以无法配制，C项正确；定容时俯视刻度线，会造成所加水的体积偏小，使所配溶液浓度偏大，D项错误。
5．某学生配制了100mL1mol·L－1的硫酸溶液。
然后对溶液浓度做精确测定，且测定过程中一切操作都正确，结果测得溶液的物质的量浓度低于1mol·L－1。
那么，在配制过程中，下列操作可能导致溶液浓度偏低的是（ ）
①量筒用蒸馏水洗净后立即用来量取浓硫酸 ②将浓硫酸在烧杯中稀释，转移到容积为100mL的容量瓶中后，没有洗涤烧杯 ③在转移过程中用玻璃棒引流，因操作不慎有少量溶液流到了容量瓶外面 ④最后定容时，加水超过了刻度线，马上用胶头滴管吸去多余的水，使溶液凹液面刚好与刻度线相切
A．②④
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