化学第1章 第3节 第3课时溶液的配置及浓度计算.docx
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化学第1章第3节第3课时溶液的配置及浓度计算
第3课时 物质的量浓度的溶液及其配制
一、物质的量浓度
例1
下列溶液的物质的量浓度是1mol·L－1的是（ ）
A.将40gNaOH溶解于1L水中
B.将11.2LHCl气体通入水配成0.5L的溶液
C.将1L10mol·L－1的盐酸与9L水混合
D.0.5molNa2O加入适量水中，配成1L溶液
易错警示——物质的量浓度的计算注意事项
（1）正确判断溶液的溶质并确定其物质的量
①与水发生反应生成的新的物质为溶质，如Na、Na2O、Na2O2
NaOH，SO3
H2SO4等。
②含结晶水的物质如CuSO4·5H2O溶于水，CuSO4为溶质。
③特殊物质：
如NH3溶于水后溶质为NH3·H2O，但计算浓度时是以NH3分子作为溶质。
（2）正确确定溶液的体积
①物质的量浓度表达式中，V代表溶液体积，而不代表溶剂体积。
②在用物质的量浓度进行计算时要注意V的单位为L。
③浓度较大的溶液与水混合，溶液的体积不是水和溶液的体积之和。
例2
某校化学兴趣小组在实验室中发现一瓶溶液，标签上标有“CaCl2，0.1mol·L－1”的字样，下面是该小组成员对该溶液的叙述，正确的是（ ）
A.配制1L该溶液，可将0.1molCaCl2溶于1L水中
B.Ca2＋和Cl－的物质的量浓度都是0.1mol·L－1
C.从试剂瓶中取该溶液的一半，则所得溶液的物质的量浓度为0.05mol·L－1
D.将该瓶溶液稀释一倍，则所得溶液的c（Cl－）为0.1mol·L－1
特别提示
建立物质的量浓度的概念用物质的量浓度表示溶液浓度，只要知道溶液体积就可知道溶液中溶质的物质的量。
二、一定物质的量浓度溶液的配制
配制100mL1.00mol·L－1NaCl溶液
1.主要仪器
（1）托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、容量瓶（100_mL）、胶头滴管。
（2）容量瓶
2.配制步骤
（1）容量瓶的使用——“一查五忌一原则”
一查：
使用前检查容量瓶是否漏水。
检验程序：
注水→盖塞→倒立→观察→正立→塞旋180°→倒立→观察。
五忌：
一忌用容量瓶溶解固体；二忌用容量瓶稀释浓溶液；三忌给容量瓶加热；四忌把容量瓶当作反应容器；五忌用容量瓶长期存放溶液。
一原则：
选择容量瓶应遵循“大而近”的原则。
例如配制950mL1mol·L－1NaCl溶液，应选择1000mL的容量瓶，计算NaCl的质量时也应按1000mL溶液计算。
（2）关键操作
①溶解或稀释时不能在容量瓶中进行。
②向容量瓶中转移液体前要冷却至室温。
③向容量瓶中转移溶液用玻璃棒引流。
④液面接近刻度线1～2cm时，应改用胶头滴管滴加蒸馏水。
⑤配制NaOH溶液时，应把NaOH样品放在小烧杯中称量。
例3
下列关于容量瓶的构造和使用描述中不正确的是（ ）
A.用于配制一定体积、浓度准确的溶液B.容量瓶在使用之前要检查是否漏水
C.容量瓶上标有温度、容量和刻度线D.用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗
例4
用氢氧化钠固体配制1.0mol·L－1的溶液220mL，下列说法正确的是（ ）
A.需先称取氢氧化钠固体8.8g
B.氢氧化钠在烧杯中溶解后，要立即转移至容量瓶
C.溶液转移到容量瓶后，烧杯及玻璃棒用蒸馏水洗涤2～3次，并将洗涤液转移至容量瓶
D.定容后将溶液振荡摇匀，静置时发现液面低于刻度线，于是又加水至刻度线
三、配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
1.误差的分析方法
（1）根据cB＝
＝
可知，MB为定值（溶质的摩尔质量），实验过程中不规范的操作会导致mB或V的值发生变化，从而使所配制溶液的物质的量浓度产生误差。
若实验操作导致mB偏大，则cB偏大；若实验操作导致V偏大，则cB偏小。
（2）仰视、俯视对结果的影响（如下图）
①仰视刻度线（如图a）：
加水量高于基准线（刻度线），溶液体积偏大，c偏低。
②俯视刻度线（如图b）：
加水量低于基准线（刻度线），溶液体积偏小，c偏高。
2.配制100mL1.00mol·L－1氯化钠溶液常出现的误差
配制步骤
错误操作
n
V
c
①计算
计算结果m＝5.85g，称5.9g
②称量
砝码生锈（没有脱落）
少量氯化钠沾在称量纸上
③溶解
有少量液体溅出
④转移
容量瓶内有少量水
⑤洗涤
未洗涤或洗涤液未注入容量瓶
⑥定容
仰视
超过刻度线，吸出一部分水
⑦摇匀
摇匀后液面下降，补充水
⑧装瓶
试剂瓶刚用蒸馏水洗过
例5
下列配制的溶液浓度偏高的是（ ）
A.配制盐酸用量筒量取盐酸时俯视刻度线
B.配制盐酸定容时，仰视容量瓶刻度线
C.配制烧碱溶液时，没有洗涤溶解烧碱的烧杯和玻璃棒
D.配制烧碱溶液时，烧碱溶解后未经冷却即注入容量瓶至刻度线
例6
某学生计划用12mol·L－1的浓盐酸配制0.10mol·L－1的稀盐酸450mL。
回答下列问题：
（1）量取浓盐酸的体积为________mL，应选用的量筒规格为________。
（2）配制时应选用的容量瓶规格为__________。
（3）配制时（除容量瓶外）还需选用的仪器主要有______、________、________、________和试剂瓶。
（4）定容时应用什么仪器？
________________________________________________。
如何观察刻度线？
___________________________________________________________。
定容时超过刻度线，如何操作？
____________________________________________。
1.判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）
（1）将58.5g氯化钠溶于1L水中，得到1mol·L－1的氯化钠溶液（ ）
（2）0.5mol·L－1硫酸钠溶液Na＋与SO
的物质的量浓度都是0.5mol·L－1（ ）
（3）从2mol·L－1氢氧化钠溶液中取出10mL溶液，其物质的量浓度仍是2mol·L－1（ ）
（4）配制1L0.1mol·L－1硫酸铜溶液，需要25gCuSO4·5H2O（ ）
（5）容量瓶在使用前应检查是否漏液（ ）
（6）用固体配制溶液时，可直接将固体在容量瓶中进行溶解（ ）
（7）实验室需要950mL0.1mol·L－1氯化钠溶液，配制时应选用1000mL容量瓶（ ）
（8）配制一定物质的量浓度溶液时，两次使用玻璃棒，其作用分别是搅拌和引流（ ）
（9）若移液前容量瓶内有少量水，会使所配制溶液浓度偏低（ ）
（10）用容量瓶配制溶液，定容时俯视刻度线，所配溶液浓度偏高（ ）
2.某同学血液化验单中“葡萄糖”的结果为5.04×10－3mol·L－1。
这里的“5.04×10－3mol·L－1”表示葡萄糖的（ ）
A.物质的量B.摩尔质量
C.质量分数D.物质的量浓度
3.容量瓶上没有标记的是（ ）
A.刻度线B.温度
C.物质的量浓度D.容积
4.将8g无水硫酸铜配成0.1mol·L－1的水溶液。
下列说法正确的是（ ）
A.溶于500mL水中B.溶于1L水中
C.溶解后溶液的总体积为500mLD.溶解后溶液的总体积为1L
5.配制100mL1.0mol·L－1Na2CO3溶液，下列操作正确的是（ ）
A.称取10.6g无水碳酸钠，加入100mL容量瓶中，加水溶解、定容
B.称取10.6g无水碳酸钠，加入100mL蒸馏水，搅拌、溶解
C.转移Na2CO3溶液时，未用玻璃棒引流，直接倒入容量瓶中
D.定容后，塞好瓶塞，反复倒转、摇匀
6.某学生欲配制0.1mol·L－1氢氧化钠溶液100mL，下列操作会造成实际浓度偏高的是（ ）
A.空盘时天平指针指向左边B.把烧碱放在称量纸上称量
C.定容时俯视刻度线D.使用部分变质的烧碱
[对点训练]
题组1 溶液的物质的量浓度的概念
1.下列关于0.1mol·L－1硝酸钾溶液配制的说法中，错误的是（ ）
A.0.01molKNO3溶于100mL水配制而成B.0.05molKNO3溶于水配制成500mL溶液
C.0.2mol·L－1KNO3溶液100mL稀释成200mLD.0.1molKNO3溶于水配制成1L溶液
2.将4g氢氧化钠溶解在10mL水中，再稀释成1L，从中取出10mL，这10mL溶液的物质的量浓度是（ ）
A.10mol·L－1B.1mol·L－1
C.0.1mol·L－1D.0.01mol·L－1
3.1mol·L－1硫酸溶液的含义是（ ）
A.1L水中含有1mol硫酸B.1L溶液中含有1mol氢离子
C.将98g硫酸溶于1L水中配成溶液D.1L硫酸溶液中含98g硫酸
4.使用胆矾配制1L0.1mol·L－1的硫酸铜溶液，正确的做法是（ ）
①将胆矾加热除去结晶水后，称取16g溶于1L水中
②称取胆矾25g溶于1L水中
③将25g胆矾溶于少量水，然后将此溶液稀释至1L
④将16g硫酸铜溶于少量水，然后将此溶液稀释至1L
A.①②B.③④C.①③D.②④
题组2 一定物质的量浓度溶液的配制
5.配制一定物质的量浓度的硫酸溶液，不需用的仪器是（ ）
6.下列关于“容量瓶及其使用”的叙述中正确是（ ）
A.用容量瓶配制溶液前应将其干燥B.用容量瓶配制溶液前应用欲配制的溶液润洗
C.容量瓶可用来长期贮存溶液D.容量瓶不能用作溶解固体、稀释浓溶液的容器
7.某同学用碳酸钠配制0.10mol·L－1碳酸钠溶液的过程如图所示。
你认为该同学的错误有（ ）
A.①⑤⑥B.②④⑦
C.①⑥⑦D.⑤⑥⑦
8.配制一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液，下列操作正确的是（ ）
A.将氢氧化钠固体直接放在托盘天平的托盘上称量
B.将氢氧化钠固体加水溶解，待所得溶液冷却到室温后，再转移至容量瓶中
C.定容时如果加水超过了刻度线，用胶头滴管直接吸出多余部分
D.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.（2017·洛阳高一期中）实验室中需要配制0.2mol·L－1的硫酸铜溶液950mL，配制时应选用的容量瓶的规格和称取的胆矾的质量分别是（ ）
A.950mL；30.4gB.950mL；47.5g
C.1000mL；50.0gD.1000mL；32.0g
题组3 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
10.配制一定物质的量浓度的氢氧化钾溶液时，导致浓度偏低的原因可能是（ ）
A.用敞口容器称量氢氧化钾且时间过长
B.配制前先向容量瓶中加入少量蒸馏水
C.容量瓶盛过氢氧化钾溶液，使用前未洗涤
D.溶解后快速转移到容量瓶，然后加足量蒸馏水，定容
11.假若你是卫生防疫人员，需要配制0.01mol·L－1的KMnO4消毒液，下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是（ ）
A.取KMnO4样品时不慎在表面沾了点蒸馏水B.溶解搅拌时有液体飞溅
C.定容时俯视容量瓶刻度线D.摇匀后见液面下降，再加水至刻度线
12.使用容量瓶配制溶液时，由于操作不当，会引起误差。
下列情况一定会使所配溶液浓度偏低的是（ ）
①用天平称量时，被称量物与砝码的位置放颠倒了
②溶液转移到容量瓶后，烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤
③转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水
④定容时，仰视容量瓶的刻度线
⑤定容后摇匀，发现液面降低，又补加少量水，重新达到刻度线
A.①②⑤B.②④⑤
C.③④⑤D.①②④⑤
13.（2017·山东师大附中高一期中）实验室需要0.1mol·L－1NaOH溶液500mL。
根据溶液的配制情况回答下列问题。
（1）在如图所示仪器中，配制上述溶液肯定不需要的是________（填字母），除图中已有仪器外，配制上述溶液还需要的玻璃仪器是_______________________________。
（2）配制时，正确的操作顺序是（用字母表示，每个操作只用一次）________。
A.用少量水洗涤烧杯2～3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡
B.在盛有NaOH固体的烧杯中加入适量水溶解
C.将烧杯中已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D.将容量瓶盖紧，反复上下颠倒，摇匀
E.改用胶头滴管加水，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1～2cm处
（3）实验两次用到玻璃棒，其作用分别是先用于__________________后用于___________________________________。
（4）关于容量瓶的四种叙述：
①是配制准确浓度溶液的仪器；②不宜贮存溶液；③不能用来加热；④使用之前要检查是否漏水，其中正确的是________（填字母）。
A.①②③④B.②③
C.①②④D.②③④
（5）根据计算用托盘天平称取NaOH固体的质量为________g。
14.实验室配制500mL0.5mol·L－1的氯化钠溶液，有如下操作步骤：
①把称量的氯化钠晶体放入小烧杯中，加适量蒸馏水溶解。
②把①所得溶液小心转入500mL容量瓶中。
③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1～2cm处，改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线相切。
④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，每次洗涤的液体都小心转入容量瓶，并轻轻摇匀。
⑤将容量瓶塞塞紧，充分摇匀。
请填写下列空白：
（1）操作步骤的正确顺序为______________（填序号）。
（2）本实验必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、__________________。
（3）某同学观察液面的情况如图所示，对所配溶液浓度将有何影响？
__________（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。
（4）若出现如下情况，对所配溶液浓度将有何影响？
（填“偏高”“偏低”或“无影响”）
没有进行操作步骤④________；加蒸馏水时不慎超过了刻度线__________。
（5）若实验过程中出现如下情况应如何处理？
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（操作步骤②）溶液流到容量瓶外面_______。
第4课时 物质的量浓度的有关计算
一、溶质物质的量浓度的基本计算
1.根据定义式计算溶质的物质的量浓度
（1）已知溶质的质量
（2）已知溶液中某种粒子的数目
例1
游泳池里的水一般常加适量的硫酸铜，用以杀灭其中的细菌，而对游泳者的身体无害。
现取一水样300mL，经分析其中含有0.0192gCu2＋，则水样中硫酸铜的物质的量浓度为________mol·L－1。
例2
已知VL硫酸铁溶液中含Fe3＋mg，则该溶液中Fe3＋的物质的量浓度为______mol·L－1，SO
的物质的量浓度为______mol·L－1，溶质的物质的量浓度为________mol·L－1。
（1）根据概念表达式cB＝
，欲求cB，先求nB和V。
（2）关键是从已知条件中找出溶质的物质的量（mol）和溶液的体积（L），据此求出溶质的物质的量浓度cB。
2.标况下气体溶于水其物质的量浓度的计算
（1）若已知溶液的体积（V溶液）
（2）若已知溶液的密度（ρg·cm－3）
在标准状况下，aL气体（摩尔质量为Mg·mol－1）完全溶于bmL水中，所得溶液的密度为ρg·mL－1，物质的量浓度的计算方法如下：
①溶质的物质的量n（气体）＝
；
②溶液的体积V（溶液）＝
＝
×
L·mL－1；
③溶质的物质的量浓度c＝
＝
mol·L－1。
例3
用1L水吸收560L氨气（标准状况），所得氨水的密度是0.90g·mL－1，求：
（1）氨气的物质的量是__________。
（2）所得氨水溶液的物质的量浓度是__________。
（1）计算物质的量浓度时，溶液的体积应以L作单位。
（2）溶液的质量是气体质量和溶剂质量之和，所得溶液的体积不等于气体体积和溶剂体积之和，也不等于溶剂的体积，应该通过质量和密度进行计算：
V（溶液）＝
。
二、溶液稀释或混合后物质的量浓度的计算
1.浓溶液稀释
（1）溶质的物质的量不变：
c（浓）·V（浓）＝c（稀）·V（稀）；
（2）溶质的质量不变：
m（浓）·w（浓）＝m（稀）·w（稀）；
（3）溶液的质量守恒：
m（稀）＝m（浓）＋m（水）。
2.相同溶质两溶液混合
（1）溶质的物质的量不变：
c1V1＋c2V2＝c（混）·V（混）；
（2）溶质的质量不变：
m1w1＋m2w2＝m（混）·w（混）。
例4
从1L1mol·L－1氢氧化钠溶液中取出100mL：
（1）取出的这100mL氢氧化钠溶液的物质的量浓度是________，含氢氧化钠的质量是________。
（2）若将取出的这100mL氢氧化钠溶液加水稀释至500mL，所得溶液的物质的量浓度是__________。
例5
欲将0.10mol·L－1的NaOH溶液和0.60mol·L－1的NaOH溶液混合成0.20mol·L－1的NaOH溶液。
两种溶液的体积比（忽略混合时溶液体积变化）为________。
混合后溶液的体积求算方法
（1）若指出不考虑溶液体积改变，可认为是原溶液的体积之和。
（2）若给出混合后溶液的密度，应根据V（混）＝
＝
来计算。
三、物质的量浓度与溶质的质量分数的换算
1.换算公式
cB＝
mol·L－1
M：
溶质B的摩尔质量（单位：
g·mol－1）；ρ：
溶液密度（单位：
g·mL－1）；w为溶质的质量分数。
2.推导方法
设溶液体积为1L，则
cB＝
＝
＝
mol·L－1
例6
市售浓硫酸中溶质的质量分数为98%，密度为1.84g·cm－3。
计算市售浓硫酸中硫酸的物质的量浓度__________。
答案 18.4mol·L－1
解析 方法一 先计算出1000mL浓硫酸中含硫酸的质量，1000mL×1.84g·cm－3×98%＝1803.2g，将其换算成硫酸的物质的量，1803.2g÷98g·mol－1＝18.4mol，市售浓硫酸中硫酸的物质的量浓度为18.4mol·L－1。
方法二 直接用公式c＝
来计算，c（H2SO4）＝
＝18.4mol·L－1。
例7
相对分子质量为Mr的气态化合物VL（标准状况）溶于mg水中，得到溶质的质量分数为w%，物质的量浓度为cmol·L－1，密度为ρg·cm－3，则下列说法正确的是（ ）
A.溶液密度ρ可表示为
B.物质的量浓度c可表示为
C.溶质的质量分数w%可表示为
D.相对分子质量Mr可表示为
物质的量浓度与溶质的质量分数、溶解度之间求算题目的解题思路一般有两个出发点：
①由“定义式”出发：
物质的量浓度定义的数学表达式为c＝
，由此知，欲求c，先求n及V。
②由“变换式”出发：
已知质量分数w和溶液密度ρ（或质量与体积），由换算公式c＝
计算c。
1.根据概念表达式cB＝
，欲求cB，先求nB和V。
2.物质的量浓度、溶质质量分数、溶解度之间的关系
1.将75g胆矾溶于水配成0.6mol·L－1硫酸铜溶液，其溶液的体积是（ ）
A.1000mLB.500mL
C.250mLD.100mL
2.将5mol·L－1盐酸10mL稀释到200mL，再取出5mL，这5mL溶液的物质的量浓度是（ ）
A.0.05mol·L－1B.0.25mol·L－1
C.0.1mol·L－1D.0.5mol·L－1
3.已知某溶液的①体积、②密度、③溶质和溶剂的质量比、④溶质的摩尔质量，要根据溶质的溶解度计算其饱和溶液的物质的量浓度时，上述条件必不可少的是（ ）
A.①②③④B.①②③
C.②④D.①④
4.20℃时，某溶解度为25g的固体物质（其摩尔质量为Mg·mol－1）完全溶解于水，配制成密度为1.5g·mL－1的饱和溶液，该饱和溶液的物质的量浓度为（ ）
A.
mol·L－1B.
mol·L－1
C.
mol·L－1D.
mol·L－1
5.某溶液中只含有四种离子，已知其中三种离子Na＋、Mg2＋、NO
的物质的量浓度分别为0.2mol·L－1，0.1mol·L－1，0.1mol·L－1，则溶液中另一离子及其物质的量浓度可能是（ ）
A.SO
0.1mol·L－1B.Al3＋0.2mol·L－1
C.Cl－0.3mol·L－1D.K＋0.4mol·L－1
6.等物质的量浓度的氯化钠、氯化镁两种溶液的体积比为3∶2，则两种溶液中氯离子的物质的量浓度之比为（ ）
A.1∶2B.3∶4C.1∶1D.3∶2
[对点训练]
题组1 溶液物质的量浓度的基本计算
1.40g氢氧化钠固体溶于水配成2L溶液，其物质的量浓度为（ ）
A.0.5mol·L－1B.5mol·L－1
C.10mol·L－1D.20mol·L－1
2.用胆矾配制500mL0.1mol·L－1的硫酸铜溶液，需要胆矾的质量为（ ）
A.25gB.12.5g
C.6.25gD.37.5g
3.标准状况下，500体积的氯化氢气体溶于水形成1体积的盐酸，则盐酸的物质的量浓度是（ ）
A.500mol·L－1B.
mol·L－1
C.5mol·L－1D.无法计算
题组2 溶液的稀释与混合的计算
4.从2mol·L－1的KAl（SO4）2溶液中取出amL稀释至bmL，稀释后所得溶液中c（SO
）为（ ）
A.
mol·L－1B.
mol·L－1
C.
mol·L－1D.
mol·L－1
5.将溶质的质量分数为14%的氢氧化钾溶液加热蒸发掉100g水后，得到溶质的质量分数为28%的溶液80mL，此时溶液的物质的量浓度为（ ）
A.5mol·L－1B.6.25mol·L－1
C.7mol·L－1D.6.75mol·L－1
6.将100mL0.1mol·L－1的氯化钡溶液与50mL0.2mol·L－1的氯化钠溶液混合，若不考虑溶液混合时体积的变化，则混合溶液中氯离子浓度是（ ）
A.0.2mol·L－1B.0.01mol·L－1
C.0.1mol·L－1D.0.02mol·L－1
题组3 物质的量浓度、溶质质量分数、溶解度的相互换算
7.某市售盐酸的质量分数为36.5%，密度为1.18
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