第一章 第4讲 一定物质的量浓度溶液及其配制.docx

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第一章第4讲一定物质的量浓度溶液及其配制

考纲要求

　1.了解溶液的含义。

2.了解溶解度、饱和溶液的概念。

3.了解溶液浓度的表示方法。

理解溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度的概念，并能进行有关计算。

4.掌握配制一定溶质质量分数溶液和物质的量浓度溶液的方法。

考点一　物质的量浓度及相关计算

1．物质的量浓度

（1）概念：

表示_________________________物质的量。

（2）表达式：

cB＝

。

（3）单位：

________（或mol/L）。

2．溶质的质量分数

深度思考

正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”

（1）1mol·L－1NaCl溶液是指此溶液中含有1molNaCl（　　）

（2）从100mL5mol·L－1H2SO4溶液中取出了10mL，所得硫酸的物质的量浓度为0.5mol·L－1（　　）

（3）从100mL5mol·L－1H2SO4溶液中取出10mL，所得硫酸根的物质的量为0.05mol（　　）

（4）用100mL水吸收0.1molHCl气体所得溶液的物质的量浓度恰好是1mol·L－1（　　）

（5）1L水中溶解5.85gNaCl所形成的溶液的物质的量浓度是0.1mol·L－1（　　）

（6）将25gCuSO4·5H2O晶体溶于75g水中所得溶质的质量分数为25%（　　）

（7）将40gSO3溶于60g水中所得溶质的质量分数为40%（　　）

（8）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（　　）

1．正确判断溶液的溶质并计算其物质的量

（1）与水发生反应生成新的物质，如Na、Na2O、Na2O2

NaOH；SO3

H2SO4；NO2

HNO3。

（2）特殊物质：

如NH3溶于水后溶质为NH3·H2O，但计算浓度时仍以NH3作为溶质。

（3）含结晶水的物质：

CuSO4·5H2O―→CuSO4；Na2CO3·10H2O―→Na2CO3。

2．准确计算溶液的体积

c＝

中的V是溶液的体积，不是溶剂的体积，也不是溶质和溶剂的体积之和，不能用水的体积代替溶液的体积，应根据V＝

计算。

题组一　应用cB＝

的计算

1．若20g密度为ρg·cm－3的Ca（NO3）2溶液中含有2gCa（NO3）2，则溶液中NO

的物质的量浓度为（　　）

A.

mol·L－1B.

mol·L－1

C.

mol·L－1D.

mol·L－1

2．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.

题组二　物质的量浓度与质量分数的换算

3．某温度时，有500mL饱和的硫酸镁溶液，它的密度是1.20g·cm－3，其中镁离子的质量分数是4.8%，计算回答下列问题：

（1）溶质的质量分数：

_______________________________________________________。

（2）溶液的物质的量浓度：

___________________________________________________。

（3）溶质和溶剂的物质的量之比：

_____________________________________________。

（4）硫酸根离子的质量分数：

_________________________________________________。

（5）该温度下硫酸镁的溶解度：

_______________________________________________。

物质的量浓度、质量分数、溶解度间的换算

（1）由定义出发，运用公式：

c＝

、质量分数＝

×100%进行推理，注意密度的桥梁作用。

（2）利用物质的量浓度（c）与溶质质量分数（w）的换算公式。

题组三　溶液的稀释与混合

4．VmLAl2（SO4）3溶液中含有Al3＋mg，取

mL该溶液用水稀释至4VmL，则SO

物质的量浓度为（　　）

A.

mol·L－1B.

mol·L－1

C.

mol·L－1D.

mol·L－1

5．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。

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。

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m1w1＝m2w2。

（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，m（稀）＝m（浓）＋m（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、质量分数不同的两溶液混合定律

同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。

（1）等体积混合

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，必然是溶液浓度越大，密度越小（如酒精、氨水溶液），等体积混合后，质量分数w＜

（a%＋b%）。

（2）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%）。

以上规律概括为“计算推理有技巧，有大必有小，均值均在中间找，谁多向谁靠”。

考点二　一定物质的量浓度溶液的配制

1．主要仪器

天平、药匙、量筒、玻璃棒、_____、_____、_____。

2．容量瓶的构造及使用

（1）容量瓶上标有_____、_____和_____。

常用规格有50mL、100mL、250mL、1000mL等。

（2）容量瓶在使用前要__________，其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。

3．配制过程

以配制100mL1.00mol·L－1NaCl溶液为例。

（1）计算：

需NaCl固体的质量为_____g。

（2）称量：

用_____称量NaCl固体。

（3）溶解：

将称量好的NaCl固体放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解。

（4）移液：

待烧杯中的溶液__________，用玻璃棒引流将溶液注入_____mL容量瓶。

（5）洗涤：

用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒_____次，洗涤液__________。

轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀。

（6）定容：

将蒸馏水注入容量瓶，当液面距瓶颈刻度线_____cm时，改用__________，滴加蒸馏水至_______________。

（7）摇匀：

盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。

配制流程如下图所示：

深度思考

1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”

（1）容量瓶在使用前要检查是否漏水（　　）

（2）配制一定物质的量浓度溶液摇匀后，液面位于刻度线以下，应加水至刻度线（　　）

（3）配制480mL一定物质的量浓度溶液时，要选用500mL的容量瓶（　　）

（4）使用托盘天平称量药品，都不能直接放在托盘中，均应放在两张相同的纸片上（　　）

（5）为了配制方便，可将固体或浓溶液直接在容量瓶（或量筒）中进行溶解（或稀释）（　　）

（6）若量取7.2mL溶液，应选用10mL量筒（　　）

（7）将10.6gNa2CO3·10H2O溶于水配成1L溶液，物质的量浓度为0.1mol·L－1（　　）

2．实验中需要2mol·L－1的Na2CO3溶液950mL，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________、________。

3．怎样向容量瓶中转移液体？

题组一　溶液配制的操作及注意事项判断

1．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无水碳酸钠置于烧杯中，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

2．下图是某同学用500mL容量瓶配制0.10mol·L－1NaOH溶液的过程：

该同学的错误步骤有（　　）

A．1处B．2处C．3处D．4处

3．用质量分数为98%的浓硫酸（ρ＝1.84g·cm－3）配制240mL1.84mol·L－1稀硫酸，下列操作正确的是（　　）

A．将蒸馏水缓慢注入盛有一定量浓硫酸的烧杯中，并不断搅拌至冷却

B．必需的定量仪器有50mL量筒、250mL容量瓶和托盘天平

C．量取浓硫酸的体积为25.0mL

D．先在容量瓶中加入适量水，将量好的浓硫酸注入容量瓶，加水定容

题组二　误差分析“10”例

4．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________。

（2）配制500mL0.1mol·L－1的硫酸铜溶液，用托盘天平称取胆矾8.0g________。

（3）配制NaOH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________。

（4）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________。

（5）用量筒量取浓硫酸时，仰视读数________。

（6）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________。

（7）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________。

（8）定容摇匀后，发现液面下降，继续加水至刻度线_____________________________。

（9）定容时仰视刻度线________。

（10）定容摇匀后少量溶液外流________。

1．质量百分比浓度、体积比浓度的配制

（1）配制100g10%的NaCl溶液。

用托盘天平称取10gNaCl固体，放入100mL的烧杯中，再用100mL量筒量取90mL的水注入烧杯中，然后用玻璃棒搅拌使之溶解。

（2）用浓硫酸配制1∶4的稀硫酸50mL。

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。

2．误差分析的理论依据

根据cB＝

可知，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nB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nB和V怎样的变化。

在配制一定物质的量浓度溶液时，若nB比理论值小，或V比理论值大时，都会使所配溶液浓度偏小；若nB比理论值大，或V比理论值小时，都会使所配溶液浓度偏大。

3．仰视、俯视的分析

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。

1．固体溶解度

在一定温度下，某固体物质在100_g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NaCl易溶于水不易溶于汽油）。

②温度的影响：

升温，大多数固体物质的溶解度增大，少数物质却相反，如Ca（OH）2；温度对NaCl的溶解度影响不大。

2．溶解度的表示方法

（1）列表法

硝酸钾在不同温度时的溶解度：

温度

/℃

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

溶解度

/g

13.3

20.9

31.6

45.8

63.9

85.5

110

138

168

202

246

（2）曲线法

深度思考

1．在通常状况下，NH3在水中的溶解度为1∶700，其中“1∶700”的含义是什么？

2．请填写下列物质的结晶方法。

（1）氯化钠：

________________。

（2）硝酸钾：

________________。

（3）硫酸铜晶体：

______________。

（4）从FeCl3溶液中得到FeCl3·6H2O固体______________________________________。

3．下图是X、Y、Z三种固体物质的溶解度曲线。

按要求回答下列问题：

（1）若X溶液中混有少量Y，怎样提纯X?

答案　加热浓缩，冷却结晶，过滤。

（2）若Y溶液中混有少量的X，怎样提纯Y?

专题训练

1．下表是四种盐在不同温度下的溶解度（g/100g水）：

（假设：

盐类共存时不影响各自的溶解度，分离晶体时，溶剂的损耗忽略不计）

NaNO3

KNO3

NaCl

KCl

10℃

80.5

21.2

35.7

31.0

100℃

175

246

39.1

56.6

用物质的量之比为1∶1的硝酸钠和氯化钾为原料，制取硝酸钾晶体，其流程如图所示

以下说法错误的是（　　）

A．①和②的实验过程中，都需要控制温度

B．①实验操作依次为加水溶解、蒸发浓缩结晶、趁热过滤

C．②实验操作依次为加水溶解、蒸发浓缩结晶、趁热过滤

D．用95%的酒精洗涤所得的硝酸钾晶体比较好

2．高氯酸铵可用作火箭推进剂，实验室可由NaClO3等原料制取（部分物质溶解度如图），其实验流程如下：

（已知氯酸钠受热分解生成高氯酸钠和氯化钠）

（1）80℃时浸取液冷却至0℃过滤，滤渣的主要成分为________（写化学式）。

（2）反应器中加入氯化铵饱和溶液发生反应的离子方程式为___________________________

_____________________________________________。

1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”

（1）称取2.0gNaOH固体的操作是先在托盘上各放1张滤纸，然后在右盘上添加2g砝码，左盘上添加NaOH固体（　　）

（2015·福建理综，8A）

（2）洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干（　　）

（2014·新课标全国卷Ⅰ，12A）

（3）右图用于配制0.10mol·L－1NaOH溶液（　　）（2015·安徽理综，8A）

（4）用容量瓶配溶液时，若加水超过刻度线，立即用滴定管吸出多余液体（　　）

（2014·新课标全国卷Ⅰ，12D）

（5）利用实验器材（省略夹持装置）烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶，能完成的相应实验是用固体NaCl配制0.5mol·L－1的溶液（　　）（2013·山东理综，11C）

2．（2016·上海，22）称取（NH4）2SO4和NH4HSO4混合物样品7.24g，加入含0.1molNaOH的溶液，完全反应，生成NH31792mL（标准状况），则（NH4）2SO4和NH4HSO4的物质的量比为（　　）

A．1∶1B．1∶2C．1.87∶1D．3.65∶1

3．[2016·天津理综，7（6）]铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应，生成的盐只有硫酸铜，同时生成的两种气体均由下表中两种元素组成，气体的相对分子质量都小于50。

为防止污染，将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐，消耗1L2.2mol·L－1NaOH溶液和1molO2，则两种气体的分子式及物质的量分别为_______________________________________________

_________________________，生成硫酸铜的物质的量为________。

硫

氢

Y

X

硫

Z

4．[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。

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（　　）

2．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列对0.3mol·L－1K2SO4溶液的叙述正确的是（　　）

A．1L溶液中含有0.3NA个K＋

B．1L溶液中含有K＋和SO

的总数为0.9NA

C．2L溶液中K＋的浓度为1.2mol·L－1

D．将0.3mol硫酸钾溶于1L水中，所得硫酸钾溶液的浓度为0.3mol·L－1

3．4℃时，在100mL水中溶解22.4LHCl气体（标准状况下）形成溶液。

下列说法正确的是（　　）

A．该溶液的物质的量浓度为10mol·L－1

B．由于溶液的密度未知，故该溶液的物质的量浓度无法求得

C．由于溶液的密度未知，故该溶液中溶质的质量分数无法求得

D．所得溶液的体积为22.5L

4．下列溶液中，溶质的物质的量浓度不是1mol·L－1的是（　　）

A．10gNaOH固体溶解在水中配成250mL溶液

B．将80gSO3溶于水并配成1L的溶液

C．将0.5mol·L－1的NaNO3溶液100mL加热蒸发掉50g水的溶液

D．标况下，将22.4L氯化氢气体溶于水配成1L溶液

5．（2016·河北衡水中学联考）某学生在配制一定物质的量浓度氢氧化钠溶液时，结果所配溶液浓度偏高，其原因可能是（　　）

A．所用氢氧化钠已经潮解

B．向容量瓶中加水未到刻度线

C．有少量氢氧化钠溶液残留在烧杯里

D．用带游码的托盘天平称2.4gNaOH时误用了“左码右物”方法

6．下列有关溶液配制的说法正确的是（　　）

A．在50mL量筒中配制0.1000mol·L－1碳酸钠溶液

B．仅用烧杯、量筒、玻璃棒就可配制100mL0.1000mol·L－1K2Cr2O7溶液

C．用100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和pH＝1的盐酸配制100mLpH＝2的盐酸

D．配制一定物质的量浓度的溶液时，定容时仰视刻度线会导致所配溶液浓度偏高

7．（2016·佛山顺德六校期中）取100mL0.3mol·L－1和300mL0.25mol·L－1的硫酸注入500mL容量瓶中，加水稀释至刻度线，该混合溶液中H＋的物质的量浓度是（　　）

A．0.21mol·L－1B．0.42mol·L－1

C．0.56mol·L－1D．0.26mol·L－1

8．将物质的量均为amol的Na和Al一同投入mg足量水中，所得溶液的密度为ρg·cm－3，则此溶液的物质的量浓度为（　　）

A.

mol·L－1B.

mol·L－1

C.

mol·L－1D.

mol·L－1

9．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

10．（2017·贵州高三质量调研）把200mLNH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成两等份，取一份加入含amolNaOH的溶液恰好反应完全；取另一份加入含bmolHCl的盐酸恰好反应完全。

该混合溶液中c（Na＋）为（　　）

A．（10b－5a）mol·L－1B．（2b－a）mol·L－1

C．（

－

）mol·L－1D．（5b－

）mol·L－1

11．（2016·湖北省重点高中高三上学期期中联考）有Al2（SO4）3和Na2SO4的混合溶液VL，将它均分成两份。

一份滴加氨水，使Al3＋完全沉淀；另一份滴加BaCl2溶液，使SO

完全沉淀。

反应中消耗amolNH3·H2O、bmolBaCl2。

据此得知原混合溶液中的c（Na＋）（mol·L－1）为（　　）

A．（4b－2a）/VB．（2b－2a）/V

C．（2b－a）/VD．（b－2a）/V

12．（2016·西安模拟）碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸，转化为氯化铜。

在高温下这两种化合物均能分解成氧化铜。

溶解28.4g上述混合物，消耗1mol·L－1盐酸500mL。

煅烧等质量的上述混合物，得到氧化铜的质量是（　　）

A．35gB．30gC．20gD．15g

13．如图是MgSO4、NaCl的溶解度曲线。

下列说法正确的是（　　）

A．MgSO4的溶解度随温度升高而升高

B．NaCl的溶解度比MgSO4的溶解度大

C．在t2℃时，MgSO4饱和溶液的溶质质量分数最大

D．把MgSO4饱和溶液的温度从t3℃降至t2℃时，有晶体析出

14．已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示，该“84消毒液”通常稀释100倍（体积之比）后使用。

请回答下列问题：

（1）该“84消毒液”的物质的量浓度约为____________mol·L－1。

　　　84消毒液

有效成分　NaClO

规格　1000mL

质量分数　25%

密度　1.19g·cm－3

（2）某同学取100mL该“84消毒液”，稀释后用于消毒，稀释后的溶液中c（Na＋）＝________mol·L－1。

（3）该同学参阅该“84消毒液”的配方，欲用NaClO固体配制480mL含NaClO质量分数为25%的消毒液。

下列说法正确的是________（填字母）。

A．如图所示的仪器中，