浙江专版版高考化学大一轮复习专题一化学家眼中的物质世界课时3物质的量浓度及溶液的配制学案.docx
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浙江专版版高考化学大一轮复习专题一化学家眼中的物质世界课时3物质的量浓度及溶液的配制学案
课时3 物质的量浓度及溶液的配制
[考纲导航]
知识条目
必考要求
加试要求
选考分布
2015
2016
2017
9月
10月
4月
10月
4月
(1)物质的量浓度的概念
b
b
(2)配制一定物质的量浓度的溶液
b
b28
(3)物质的量浓度的相关计算
c
c
29
29
29
29
29
考点一 物质的量浓度及相关计算
[主干精讲]
1.物质的量浓度
2.以公式计算溶液的物质的量浓度
(1)溶质的质量、溶液的体积和物质的量浓度之间的计算:
n=
=c·V。
(2)气体溶质溶于水中制得的溶液的物质的量浓度的计算:
标准状况下,1L水中溶解某气体V′L,所得溶液密度为ρg·cm-3,则c和w的表示式分别是c=
=
=
。
w=
×100%=
×100%=
×100%。
(3)溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算(按溶液体积为VL推导)
c=
=
=
=
=
w=
(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。
)
(4)喷泉实验
喷泉实验完成后形成的溶液,体积等于气体减少的体积,在标准状况下,c=
mol·L-1。
(5)溶液在稀释或混合前后
①稀释:
c2=
②混合:
c混=
[典例剖析]
【例1】 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列关于0.2mol·L-1Ba(NO3)2溶液的说法不正确的是( )
A.2L溶液中阴、阳离子总数为0.8NA
B.500mL溶液中NO
浓度为0.4mol·L-1
C.500mL溶液中Ba2+浓度为0.2mol·L-1
D.500mL溶液中NO
总数为0.2NA
解析 2L0.2mol·L-1Ba(NO3)2溶液中阴、阳离子总数为1.2NA,A错误。
答案 A
【例2】 根据下列各题所给出的数据,可分别求出其“溶质的质量分数”或“溶质的物质的量浓度”,试判断并求解。
(1)设NA表示阿伏加德罗常数的数值,若某氢氧化钠溶液VL中含有N个OH-,则可求出此溶液中________为________。
(2)已知某氢氧化钠溶液中Na+与H2O的个数之比为1∶a,则可求出此溶液中________为________。
(3)已知标准状况下1体积水能溶解500体积的氯化氢,则可求出标准状况下氯化氢饱和溶液中________为________。
(4)已知将100mL氯化铝的水溶液加热蒸干灼烧,可得到白色固体bg,则可求出原氯化铝溶液中________为________。
解析
(1)n=
⇒c=
。
(2)1∶a⇒n(NaOH)∶n(H2O)⇒m(NaOH)∶m(H2O)⇒w=m(NaOH)∶[m(NaOH)+m(H2O)]。
(3)V(HCl)⇒n(HCl)⇒m(HCl)⇒w=m(HCl)∶[m(HCl)+m(H2O)]。
(4)bgAl2O3⇒n(AlCl3)⇒c。
答案
(1)溶质的物质的量浓度
mol/L
(2)溶质的质量分数
×100%
(3)溶质的质量分数 44.9%
(4)溶质的物质的量浓度
mol/L
【例3】 (2016·浙江温州3月选考模拟)取100mL等物质的量浓度的盐酸和硫酸混合溶液,当加入100mL3.0mol·L-1的Ba(OH)2溶液时,溶液显中性。
请计算:
(1)原混合液中H+的物质的量浓度为________mol·L-1。
(2)当加入的Ba(OH)2体积为75mL时,产生的沉淀质量为________g。
解析
(1)设盐酸和硫酸的浓度都为x,100mL3.0mol·L-1的Ba(OH)2溶液中含有氢氧根离子的物质的量为3.0mol/L×0.1L×2=0.6mol,加入0.6mol氢氧根离子时溶液为中性,则混合酸中氢离子总物质的量为0.6mol,即(x+2x)×0.1L=0.6mol,解得x=2.0mol/L,则原混合液中氢离子的物质的量浓度为2.0mol/L+2.0mol/L×2=6.0mol/L。
(2)75mL3.0mol/L的氢氧化钡溶液中含有钡离子的物质的量为3.0mol/L×0.075L=0.225mol,原混合液中含有硫酸根离子的物质的量为2.0mol/L×0.1L=0.2mol,根据反应SO
+Ba2+===BaSO4↓可知,钡离子过量,硫酸根离子不足,则反应生成硫酸钡的物质的量为0.2mol,质量为233g/mol×0.2mol=46.6g。
答案
(1)6.0
(2)46.6
[考点精练]
1.下列操作能达到目的的是( )
A.将58.5gNaCl溶于1L水中可得1mol/L的NaCl溶液
B.将标准状况下22.4LHCl溶于1L水中可得1mol/L盐酸
C.将25.0g胆矾溶于水后配成100mL溶液所得溶液浓度为1mol/L
D.将6.2gNa2O溶于水,配成1L溶液可得到浓度为1mol/L的溶液
解析 58.5gNaCl溶于1L水中,溶液的体积未知,不能把溶剂的体积误当作溶液的体积,A项错误;将标准状况下22.4LHCl溶于1L水中,溶液的体积未知,无法计算物质的量浓度,B项错误;25g胆矾溶于水配成100mL溶液的物质的量浓度为
÷0.1L=1mol/L,C项正确;D项发生反应Na2O+H2O===2NaOH,得到NaOH溶液的浓度为0.2mol/L,错误。
答案 C
2.(2016·浙江省嘉兴一中高二下期末)某Al2(SO4)3和Na2SO4的混合溶液中,已知c(Al3+)∶c(Na+)=1∶2,若c(SO
)=2.5mol·L-1,则c(Al3+)为( )
A.0.5mol·L-1B.1mol·L-1
C.2mol·L-1D.3mol·L-1
解析 根据溶液呈电中性,则c(Na+)+3c(Al3+)=2c(SO
),设c(Al3+)=xmol/L,则c(Na+)=2xmol/L,故2xmol/L+xmol/L×3=2c(SO
)=2.5mol·L-1×2,解得x=1mol/L,故c(Al3+)=1mol/L。
答案 B
3.对1mol·L-1的BaCl2溶液的叙述中,正确的是( )
A.该溶液中Cl-浓度为2mol·L-1
B.该溶液中Ba2+的物质的量是1mol
C.可使用250mL容量瓶分两次完成490mL该浓度的BaCl2溶液的配制
D.将208gBaCl2固体溶解在1L水中,形成的溶液的浓度为1mol·L-1
解析 结合BaCl2===Ba2++2Cl-,Cl-浓度是BaCl2浓度的两倍,A项正确;未指明溶液体积,不能计算溶质的物质的量,B项错误;490mL溶液需使用500mL容量瓶一次性配制,C项错误;1mol·L-1的溶液应是将1mol溶质溶解在水中形成1L的溶液,D项错误。
答案 A
4.(2016·浙江省温州中学高二下期末)把VL含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份,一份加入含amolNaOH的溶液,恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁;另一份加入含bmolBaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。
则原混合溶液中钾离子的浓度为( )
A.
mol·L-1B.
mol·L-1
C.
mol·L-1D.
mol·L-1
解析 设每份中镁离子的物质的量为x,硫酸根离子的物质的量为y,
则由Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓可知,
12
xamol
=
,解得x=0.5amol,
由Ba2++SO
===BaSO4↓可知,
11
bmoly
=
,解得y=bmol,
忽略溶液中的H+和OH-由电荷守恒知,b×2=n(K+)+0.5a×2,溶液中K+的物质的量为(b-0.5a)×2mol=(2b-a)mol,又由于混合溶液分成两等份,则原溶液中的K+的物质的量为2(2b-a)mol,则原混合溶液中钾离子的浓度为
=
mol·L-1。
答案 D
【易错警示】
物质的量浓度计算三大误区
(1)溶质组成要正确分析
①与水反应的物质。
如SO3溶于水后变为H2SO4且水量减少。
②含结晶水的物质,如CuSO4·5H2O溶于水,水的量会增加。
③溶质发生变化,如弱酸、弱碱和可水解的盐,溶质的离子组成会发生变化。
(2)体积变化要盯死看牢
①不能用水的体积代替溶液的体积,尤其是固体、气体溶于水。
②溶液混合体积会发生变化。
(3)守恒关系要清楚明白
①在稀释或混合前后,溶液中溶质的物质的量和质量不变。
②电解质溶液中的电荷守恒。
如Na2SO4溶液中存在:
c(Na+)=2c(SO
)。
考点二 一定物质的量浓度溶液的配制
[主干精讲]
1.溶液配制过程中五种仪器的使用
仪器
注意事项或作用
容量瓶
(1)不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释
(2)不能作为反应器或用来长期贮存溶液
(3)不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中,因为容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的
(4)不能配制任意体积的溶液,只能配制容量瓶上规定容积的溶液
量筒
(1)不能作反应器
(2)不能将浓溶液直接在量筒中稀释
(3)量取的液体倒出后不必洗涤
托盘
天平
(1)使用前调零
(2)药品不能直接放在托盘上
(3)左物右码,先大后小
(4)读数至小数点后1位
玻璃棒
(1)在溶液配制中的作用是搅拌、引流
(2)搅拌勿碰烧杯内壁,引流注意玻璃棒下端应在刻度线以下
烧杯
(1)用于溶解固体或稀释浓溶液
(2)将溶液转入容量瓶后,必须将烧杯洗涤2~3次,洗涤液转入容量瓶
2.配制过程示意图
3.配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
根据c=
=
判断误差及影响结果:
能引起误差的一些操作
影响因素
对c(mol·L-1)的影响结果
m
V
偏低
砝码与物品颠倒(使用游码)
减小
—
向容量瓶移液时少量溅出
减小
—
未洗涤烧杯和玻璃棒
减小
—
定容时,水多用滴管吸出
减小
—
定容摇匀后液面下降再加水
—
增大
定容时仰视刻度线
—
增大
砝码沾有其他物质或已生锈
增大
—
偏高
溶液未冷却至室温就注入容量瓶
—
减小
定容时俯视刻度线
—
减小
称量前小烧杯内有水
—
—
不变
容量瓶不干燥
—
—
定容后经振荡、摇匀,静置液面下降
—
—
[典例剖析]
【例1】 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 结合实验操作步骤、具体要求及题给装置进行分析、解决问题。
称量固体样品时,应将固体样品放入托盘天平的左盘,砝码放入右盘,A错。
转移溶液时,为防止液体洒落,应用玻璃棒引流,C错。
定容时,胶头滴管不能插入容量瓶中,D错。
答案 B
【例2】 (2016·温州市高二期末)实验室需要配制0.50mol/LNaCl溶液480mL。
按下列操作步骤填上适当的文字,以使整个操作完整。
(1)选择仪器。
完成本实验所必需的仪器有:
托盘天平(精确到0.1g)、药匙、烧杯、玻璃棒、________、________以
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