最新精编高中人教版高三化学一轮总复习第一章第4讲公开课优质课教学设计.docx
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最新精编高中人教版高三化学一轮总复习第一章第4讲公开课优质课教学设计
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的比较
内容
物质的量浓度
质量分
定义
以单位体积溶液里含有多少摩尔溶质表示溶液组成的物量
用溶质质量与溶液质量之比表示溶液组成的物量
溶质的单位
g
溶液的单位
L
g
计算公式
c＝
＝×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，即100g硫酸铜溶液中含有5g硫酸铜溶质。
（2）04·L－1N溶液中的04·L－1表示的含义是什么？
答案 1L该N溶液中所含N的物质的量是04。
（3）从上述两种溶液中分别取出5L，硫酸铜溶液的质量分为__________，N
溶液的浓度为______________。
答案 5% 04·L－1
解析 溶液一旦配好，它的质量分及浓度就不再改变。
从中取出部分溶液，其质量分及浓度也不变。
2．填空
（1）将N通入水中，其溶质是__________；
（2）将N2O溶于水，其溶质是__________；
（3）将SO4·5H2O溶于水中，其溶质是__________；
（4）将SO3溶于水，其溶质是________。
答案
（1）NOH
（2）NOH （3）SO4 （4）H2SO4
题组一 根据cB＝的计算
1．将106gN2O3溶于水配成1L溶液
（1）该溶液中N2O3的物质的量浓度为__________，溶液中N＋的物质的量浓度为__________。
（2）向该溶液中加入一定量N固体，使溶液中N＋的物质的量浓度为04
·L－1（假设溶液体积不变）需加入N的质量为__________，－的物质的量浓度
为________________
_______________________________________________。
答案
（1）01·L－1 02·L－1
（2）117g 02·L－1
解析
（1）（N2O3）＝＝＝01
c（N2O3）＝＝＝01·L－1
c（N＋）＝2c（N2O3）＝02·L－1
（2）根据电荷守恒（不考虑O的水解）
c（N＋）＝c（－）＋2c（O）
c（－）＝c（N＋）－
2c（O）
＝04·L－1－2×01·L－1＝02·L－1
（N）＝（－）＝02·L－1×1L＝02
（N）＝02×585g·－1＝117g。
2．在80g密度为dg·c－3的硫酸铁溶液中，含有28gF3＋，则此溶液中SO的物质的量浓度（·L－1）为（ ）
AdBd
dDd
答案 A
解析 （F3＋）＝005，[F2（SO4）3]＝0025，（SO）＝0075，V（溶液）＝L，c（SO）＝。
题组二 关于物质的量浓度、质量分、溶解度的换算
3．在一定温度下，某饱和氢氧钠溶液体积为VL，溶液密度为dg·c－3，质量分为，物质的量浓度为c·L－1，溶液中含氢氧钠的质量为g。
（1）用表示该温度下氢氧钠的溶解度（S）为______________________
____。
（2）用、V表示溶液中溶质的物质的量浓度（c）为_________________________。
（3）用、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为________________________________。
答案
（1）×100g
（2）·L－1 （3）25d·L－1 （4）%
解析
（1）S＝×100g（溶解度定义）
（2）c＝1000L·L－1××＝·L－
1
（3）c＝＝25d·L－1
（4）＝×100%＝%
4．有硫酸镁溶液500L，它的密度是120g·c－3，其中镁离子的质量分是48%，则有关该溶液的说法不正确的是（ ）
A．溶质的质量分是240%
B．溶液的物质的量浓度是24·L－1
．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是192%
答案
解析 c（Mg2＋）＝＝24·L－1＝c（MgSO4），溶液中溶质的质量分为48%×＝240%，SO的质量分＝240%－48%＝192%。
溶质与溶剂的物质的量之比是∶＝9∶190＝1∶211。
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＝×100%进行推，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、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。
例如已知溶质的质量分，溶液的密度为ρg·c－3，溶质的摩尔质量为Mg·－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×g，溶质的物质的量为，这样我们就很容易求出该溶液的物质的量浓度c＝·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·－1）溶于01L水中，所得溶液的密度为ρg·c－3，则此溶液的物质的量浓度（·L－1）为（ ）
AB
D．1000VρM（MV＋2240）
答案 B
解析 气体的物质的量为，所得溶液的质量为（×M＋100）g，则此溶液的物质的量浓度为÷[（×M＋100）g÷（1000ρg·L－1）]＝
·L－1。
6．在℃时，将gNH3完全溶于水，得到VL溶液，假设该溶液的密度为ρg·L－1，质量分为，其中含有NH的物质的量是b，下列叙述正确的是（ ）
A．溶质的质量分＝×100%
B．溶质的物质的量浓度c＝·L－1
．溶液中c（OH－）＝·L－1＋c（H＋）
D．向上述溶液中加入VL水，所得溶液的质量分大于05
答案
解析 溶质的质量分＝×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＝×100%代入公式c＝，简可得c＝·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，故其质量分小于05，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（ ）
AB
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计算。
答案 A
解析 据混合后（H2SO4）＝1（H2SO4）＋2（H2SO4），设取混合前两硫酸溶液的体积为VL，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
＝＝（）×p%
＝（1＋）p%
则当ρ1>ρ2时，如H2SO4溶液、HNO3溶液，>2p%；
当ρ1<ρ2时，如氨水、酒精溶液，<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11＝22。
（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，（稀）＝（浓）＋（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、质量分不同的两溶液混合定律
同一溶质、质量分分别为%、b%的两溶液混合。
（1）等体积混合
①当溶液密度大于1g·c－3时，必然是溶液浓度越大，密度越大，（如H2SO4、HNO3、H、NOH等多溶液）等体积混合后质量分>（%＋b%）。
②当溶液密度小于1g·c－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<（%＋b%）。
（2）等质量混合
两溶液等质量混合时（无论ρ>1g·c－3还是ρ<1g·c－3），则混合后溶液中溶质的质量分＝（%＋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[++]
．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02·L－1N溶液500L，应用托盘天平称取N59g，称量时，不慎将物品和砝码颠倒放置，实际称量的N的质量为41g。
（3）量筒的使用
量筒没有0刻度；量取72L溶液，应选用10_L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1～2c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。
深度思考
1．1N2O溶于1L水所形成的溶液中溶质的物质的量浓度是1·L－1吗？
答案 不是。
1N2O溶于水后与水反应生成2NOH，溶液中溶质是NOH
而不是N2O，且反应后溶液体积不为1L，故浓度一定不是1·L－1。
2．将106gN2O3·10H2O溶于水配成1L溶液，物质的量浓度为01·L－1，对吗？
答案 不对。
106gN2O3·10H2O中（N2O3）<01，故浓度小于01·L－1。
3．实验中需要2·L－1的N2O3溶液950L，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 1000L 212g
解析 实验室中没有950L的容量瓶，只能选用1000L的容量瓶。
所需N2O3的质量为2·L－1×1L×106g·－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125g·L－1，质量分为365%的浓盐酸配制240L01·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240L01·L－1的盐酸应量取浓盐酸体积________L，应选用容量瓶的规格________L。
（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30L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
30L），用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀
．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？
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）125·L－1
（2）2 250
（3）BAFED 烧杯内壁和玻璃棒 胶头滴管 1～2c
（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（H）＝＝125·L－1
（2）×01·L－1＝125·L－1·V
V＝0002L＝2L
2．实验室需要450L01·L－1NOH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NOH的质量为________g。
（3）下图是某同在实验室配制该NOH溶液的过程示意图，其中有错误的是________（填操作序号）。
答案
（1）500L容量瓶、玻璃棒、胶头滴管
（2）20 （3）①③⑤
仪器规格、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，[案例1]没有注意体现托盘天平的精确度；[案例2]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100L、250L、500L、1000L；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450L01·L－1的NOH溶液，用托盘天平称取NOH固体18g_______。
（2）配制500L01·L－1的硫酸铜溶液，用托盘天平称取胆矾80g________。
（3）用N2O3·10H2O晶体配制N2O3溶液，N2O3晶体已部分失去结晶水。
用该晶体所配N2O3溶液的物质的量浓度________。
（4）配制NOH溶液时，NOH固体中含有N2O杂质________。
（5）配制NOH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NOH溶液时，NOH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NOH溶液，需称量溶质44g，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________。
（12）配制NOH溶液时，将称量好的NOH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误差分析的论依据
根据cB＝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B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B和V怎样的变。
在配制一定物质的量浓度溶液时，若B比论值小，或V比论值大时，都会使所配溶液浓度偏小；若B比
论值大，或V比论值小时，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。
考点三 溶解度
1．固体的溶解度
在一定温度下，某固体物质在100g溶剂（通常是水）里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在该溶剂里的溶解度，其单位为“g”。
固体物质溶解度（饱和溶液）S＝×100g
影响溶解度大小的因素
（1）内因：
物质本身的性质（由结构决定）。
（2）外因：
①溶剂的影响（如N易溶于水不易溶于汽油）。
②温度的影响：
升温，大多固体物质的溶解度增大，少物质却相反，如（OH）2，温度对N溶解度影响不大。
2．气体的溶解度
通常指该气体（其压强为101P）在一定温度时溶解于1体积水里达到饱和状态时气体的体积，常记为1∶。
如NH3、H、SO2、O2等气体的溶解度分别为1∶700、1∶500、1∶40、1∶1。
气体溶解度的大小与温度和压强有关，温度升高，溶解度减小；压强增大，溶解度增大。
题组一 饱和溶液与不饱和溶液
1．某温度下，向100g澄清的饱和石灰水中加入56g生石灰，充分反应后恢复到原的温度。
下列叙述正确的是（ ）
A．沉淀物的质量为56g
B．沉淀物的质量为74g
．饱和石灰水的质量大于982g
D．饱和石灰水的质量小于982g
答案 D
解析 因为原石灰水是饱和的，当加入生石灰后，01生石灰要消耗石灰水中的水01，生成氢氧钙并析出，同时因为原饱和石灰水减少了18g水，致使其中的溶质氢氧钙也会析出一部分，故溶液减少的质量会大于18g，所以原饱和石灰水的质量就小于982g。
2．一定温度下，向饱和烧碱溶液中放入一定量的过氧钠，充分反应后恢复到原温度，下列说法正确的是（ ）
A．溶液中N＋浓度增大，有O2放出
B．溶液中OH－浓度不变，有H2放出
．溶液中N＋目减少，有O2放出
D．溶液
中OH－浓度增大，有O2放出
答案
解析 N2O2与H2O反应生成了NOH，饱和溶液中水减少，有NOH析出，且
N＋目也减少，但溶液仍为饱和溶液，N＋、H＋浓度均不变。
题组二 溶解度曲线的应用
3．以氯钠和硫酸铵为原料制备氯铵及副产品硫酸钠，工艺流程如下：
氯铵和硫酸钠的溶解度随温度变如上图所示。
回答下列问题：
（1）欲制备107gNH4，论上需N______g。
（2）实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有__________、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。
（3）“冷却结晶”过程中，析出NH4晶体的合适温度为__________。
（4）若NH4产品中含有硫酸钠杂质，进一步提纯产品的方法是________________。
答案
（1）117
（2）蒸发皿
（3）35℃（33～40℃的任一个值都可）
（4）重结晶
解析 根据氯元素守恒可列关系式求得（N）＝×585g·－1＝117g，氯铵的溶解度随温度变较大，而硫酸钠在30℃～100℃变不大，故可用冷却结晶法将NH4晶体析出，但温度不能太低以防硫酸钠析出。
所以合适温度应大约在33℃～40℃。
4．[2011·江苏，19
（1）
（2）]高氯酸铵（NH4O4）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：
NO4（q）＋NH4（q）NH4O4（q）＋N（q）
（1）若NH4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NH4O4和N的质量分分别为030和015（相关物质的溶解度曲线见上图）。
从混合溶液中获得较多NH4O4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NH4O4受热易分解，其溶解度受温度的影响变很大，且温度越高其溶解度越大，而氯钠的溶解度受温度的影响变不大，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。
1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
（1）在50L量筒中配制01000·L－1碳酸钠溶液（×）
（2012·福建综，6）
解析 不能在量筒中直接配制溶液。
（2）用pH＝1的盐酸配制100LpH＝2的盐酸需要100L容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管（×）
（2012·安徽综，10B）
解析 还应有量筒（或酸式滴定管）。
（3）欲配制100L100·L－1的N溶液，可将585gN溶于100L水中（×）
（2011·新课标全国卷，7）
解析 585gN的物质的量为1，溶于1L水中得溶液的体积不是1L。
（4）称取190gS2，用100L蒸馏水溶解，配制10·L－1S2溶液（×）[##]
（2008·广东，4）
解析 溶液的体积不为100L。
（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（×）
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