1、上海高一化学同步讲义 第02讲 认识物质的量的浓度 第02讲 认识物质的量浓度一、知识梳理：从上节内容我们知道，未污染的雨水的pH -般小于7大于5.6酸雨的pH小于5.6，你知道雨水的pH是用什么方法测定的吗？(一)溶液pH的测定1pH的意义 pH是常用来表示溶液酸碱性强弱的数值，它是氢离子物质的量浓度数值的负对数，即pH= -1gc(H+)2溶液pH的测定方法 (l)pH试纸法：把pH试纸放在洁净的干燥的表面皿（或玻璃片）上，用玻璃棒蘸取一滴待测液点在pH试纸的中部。待变色后与比色卡对比，读出pH(整数)。(2)数字pH计法：数字pH计测定，能较精确测定溶液pH。使用时，将数字pH计浸入待
2、测液即能读数，精度为0.1。(二)物质的量浓度：1物质的量浓度：以单位体积溶液里所含溶质的物质的量来表示溶液浓度的物理量，叫做溶质的物质的量浓度。符号为c，单位是摩/升(mol/L)。2物质的量浓度的意义：物质的量浓度是一种常用的表示溶液浓度的物理量。1 mol/L表示1L溶液中含有1 mol的溶质，这种溶液的物质的量浓度是1 mol/L。3公式：物质的量浓度( mol/L)= ，即c(A)= (三)常温下水的离子积与溶液的pH：1水的离子积(Kw)：在25时，1L纯水中只有110-7 mol H2O电离，因此纯水中H+浓度和OH-浓度都等于110-7 mol/L，c(H+)f(OH-)=11
3、0-7110-7 =110-14，这是一个很重要的常数，被称为水的离子积（用Kw表示）。水的离子积反映了一定温度下水中H+浓度和OH- 浓度之间的关系。【注意】在常温下，在酸性或碱性的稀溶液中，H+浓度和OH-浓度的乘积也是一个常数一一110 -14。2常温下，单一溶液pH的计算： (1)在25时纯水的c(H+)=110-7 mol/L，纯水的pH为：pH= -lg c(H+)=-lg(110-7 ) = 7 (2)强酸溶液，如HnA，设溶液溶质的物质的量浓度为c mol/L，c(H+) = nc mol/L，pH= -lg c(H+)= -lg nc。例如：110-3mol/L盐酸中，c(H
4、+)=110-3 mol/L，其pH为：pH= -lgc(H+) = -lg(110-3) =3 (3)强碱溶液，如B(OH)2设溶液溶质的物质的量浓度为c mol/L，c(H+) =10-14/nc mol/L，pH = -lg c(H+)=14 + lg nc。例如：110-3 mol/L氢氧化钠溶液中，c(OH-)=110-3 mol/L，c(H+)=Kwc(OH-)=110-141X10-3 =110-11 molL，其pH为：pH = -lg c(H+) = -lg(110-11)=11【注意】在中性溶液中，c(H+) =110-7mol/L，pH=7； 在酸性溶液中，c(H+)11
5、0-7 mol/L，pH7； 在碱性溶液中，c(H+)7。(四)配制一定物质的量浓度的溶液：1一定物质的量浓度溶液的配制： 配制a mL b mol/L的碳酸钠溶液。(1)计算。设配制a mL b mol/L碳酸钠溶液需要碳酸钠m g。 n=cV=b mol/La mL1 L/1 000 mL=ab/1000 mol m = nM = abM/1000(2)称量。在天平上称取m g碳酸钠固体。 (3)溶解。将碳酸钠放入烧杯中，加入适量的蒸馏水，搅拌，使固体溶解。冷却至室温。 (4)转移。将溶液沿着玻璃棒小心地注入a mL的容量瓶中。用蒸馏水洗涤烧杯内壁两次，并将每次洗涤后的溶液都注入容量瓶，振
6、荡容量瓶，使溶液均匀混合。(5)定容。缓缓地把蒸馏水注入容量瓶，直到液面接近刻度23 cm处，改用胶头滴管加水到刻度线，使溶液的凹面底部正好跟刻度线相切。 (6)摇匀。塞好瓶塞，反复摇匀。 (7)装瓶贴签。2用固体配制一定物质的量浓度溶液的过程（如下图）【注意】容量瓶不能长期贮存溶液。3有关溶液稀释的计算： 溶液稀释前后，溶液中溶质的物质的量保持不变。设稀释前溶液中溶质的物质的量浓度为c1，溶液体积为V1，稀释后，溶液中溶质的物质的量浓度变为c2，溶液体积变为V2，则有：c1V1 = c1V2。二、例题分析：【例1】1 mol/L硫酸的含义是 ( ) (A)1 L水中含有1 mol H2SO4
7、 (B)1 L溶液中含有1mol H+ (C)将98 g H2SO4溶于1L水所配成的溶液 (D)指1L硫酸溶液中含有98 g H2SO4【例2】下列溶液中的c(Cl-)与50 mL 1 mol/L氯化铝溶液中的c(Cl-)相等的是 ( )(A)150 mL 1 mol/L氯化钠溶液 (B)75 mL 2 mol/L氯化铵溶液(C)150 mL 1 mol/L氯化钾溶液 (D)75 mL 1 mol/L氯化铝溶液【例3】把100 mL 98%的浓H2SO4(=1.84 g/cm3)与400 mL的水混合成密度为1.225 gcm3的稀H2SO4，求稀H2SO4的溶质质量分数和物质的量浓度。【例
8、4】(1)某温度下纯水中c(H+)=210-7 mol/L，则此时溶液中的c(OH-) =_。 (2)若温度不变，滴入稀盐酸使c(H+)=510-6 mol/L，则此时溶液中的c(OH-)=_。【例5】下列溶液，一定呈中性的是 ( ) (A)pH=7的溶液 (B)c(H+) = 110-7 mol/L的溶液(C)pH=14-pOH的溶液 (D)pH = pOH的溶液【例6】按下列实验方法能达到要求的是 ( ) (A)用托盘天平称量25. 20 g氯化钠同体 (B)用100 mL量筒量取2.50 mL稀盐酸 (C)用250 mL容量瓶配制0.1 mol/L 225 mL盐酸 (D)用胶头滴管量出
9、2 mL 0.1 mol/L KMnO4溶液【例7】用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液，该容量瓶必须是 ( ) (A)干燥的 (B)瓶塞不漏水的(C)用欲配制的溶液润洗过的 (D)以上三项均须要求的【例8】实验室需用240 mL 0.1 mol/L的硫酸铜溶液，现选取250 mL容量瓶进行配制，以下操作正确的是 ( ) (A)称取3.84 g硫酸铜，加入250 mL水 (B)称取6.0 g胆矾配成250 mL溶液 (C)称取8.0 g硫酸铜，加入250 mL水 (D)称取6.25 g胆矾配成250 mL溶液【例9】配制1 000 mL 0.2mol/L碳酸钠溶液需称取碳酸钠g。操作步骤为_。【
10、例10】用98%的浓H2SO4 (为1. 84 g/mL)配制1 : 5的稀硫酸(为1.19 g/mL)，这种硫酸的溶质质量分数为；物质的量浓度为_。【例11】将质量分数为98%、物质的量浓度为18.4 mol/L的浓硫酸用水稀释至49%，则其物质的量浓度(填“大于”、“小于”或“等于”)9.2 mol/L。三、课堂练习：1设NA为阿伏加德罗常数，下列关于0.2 mol/L CaCl2溶液不正确的说法是 ( ) (A)2 L溶液中阴阳离子总数为0.8 NA(B)500 mL溶液中Cl-离子浓度为0.2 mol/L (C)500 mL溶液中Ca2+离子浓度为0.2 mol/L (D) 500 m
11、L溶液中Cl-离子总数为0.2 NA2等质量的CuO和MgO粉末分别溶于相同体积的硝酸中，得到的Cu(NO3)2和Mg(NO3)2的浓度分别为a mol/L和b mol/L，则a与b的关系为 ( ) (A)a = b (B) a = 2b (C) 2a = b (D) a = 5b3某结晶水合物的化学式为AxH2O，其摩尔质量为B，在60时，m g该晶体溶于n g水中制得饱和溶液V mL(密度是gm-3)。下列结论中正确的是 ( ) (A)该饱和溶液的物质的量浓度为mol/L (B)该温度下的溶解度为g(C)该饱和溶液的溶质质量分% (D)将10 g A放入该饱和溶液中，析出晶体的质量大于10
12、 g，溶液的浓度不变结晶水合物的质量4利用碳酸钠晶体(Na2CO310H2O)来配制0.5 mol/L的Na2CO3溶液1000 mL，假如其他操作均准确无误，下列情况会引起配制溶液的浓度偏高的是；偏低的是。 (A)称取碳酸钠晶体100 g (B)定容时，俯视观察刻度线(C)移液时，对用于溶解碳酸钠晶体的烧杯没有进行冲洗(D)定容后，将容量瓶振荡均匀，静置时发现液面低于刻度线，于是又加入少量水至刻度线5(1)求0. 01 mol/L盐酸溶液的pH。(2)求0.05 mol/L Ba(OH)2溶液的pH。6将8.8 g FeS固体置于200 mL 2.0mol/L的盐酸中，以制备H2S气体。反应
13、完全后，若溶液中H2S的浓度为0.10 mol/L，假定溶液体积不变，试计算： (1)收集到的H2S气体的体积（标准状况）。 (2)溶液中Fe2+的物质量浓度。(3)溶液的pH。7配制1 000 mL 0.1 mol/L的碳酸钠溶液。(1)应用托盘天平称取Na2CO310H2O晶体g。 (2)若称量时砝码与晶体位置颠倒，则平衡后实际称得的样品质量为 g。(3)配制碳酸钠溶液时需用到的主要仪器有。(4)下列操作结果导致溶液的物质的量浓度偏高、偏低还是不变？调整天平零刻度线时，游码放在了零刻度线右侧 ( )溶解Na2CO310H2O晶体时，为加快溶解速度，加热小烧杯之后未冷却静置至室温，就转移至容
14、量瓶中 ( )未将洗涤液转移至容量瓶中 ( )容量瓶洗净后未经干燥处理 ( )转移过程中有少量溶液溅出 ( )在给容量瓶定容时，俯视刻度线和液面 ( )加水时不小心超过刻度线 ( )摇匀后立即观察，发现溶液液面未达到刻度线，再用滴管加几滴蒸馏水至刻度线 ( )8酸雨被人们形象地称为“天堂的眼泪”，它是自然界对人类的惩罚，我国南方地区酸雨危害严重，某场酸雨过后小伟同学进行了测量，发现该酸雨的主要成分是H+、NH4+、NO3-、SO32-、SO42-，并记录如下测量数据，但是氢离子的浓度数值看不清楚了，请根据学过的知识，确定氢离子的浓度。成分H+NH4+NO3-SO42-SO32-浓度(mol/L
15、)210-53.510-5310-52.510-59实验室要配制含0.17 mol K2SO4，0.16 molKCl，0.5mol NaCl的溶液1L。现因无K2SO4，只有Na2SO4，KCl，NaCl，问如何配制所需溶液？简述操作步骤。10常温下，某溶液中由水电离的c(H+) =110-13 mol/L，该溶液可能是( ) 二氧化硫水溶液 氯化铵水溶液 硝酸钠水溶液 氢氧化钠水溶液 (A) (B) (C) (D)四、回家作业：1、在100 g浓度为18 mol/L，密度为gcm-3的浓硫酸中加入一定量的水稀释成9 mol/L的硫酸，则加入水的体积为 ( ) (A)小于100 mL (B)
16、等于100 mL (C)大于100 mL (D)100/ mL2、实验室里需用480 mL、0.1 mol/L的硫酸铜溶液，现选取500 mL容量瓶进行配制，以下操作正确的是 ( ) (A)称取7.68 g硫酸铜，加入500 mL水 (B)称取12.0 g胆矾配成500 mL溶液 (C)称取8.0 g硫酸铜，加入500 mL水 (D)称取12.5 g胆矾配成500 mL溶液3、质量分数为90%的硫酸溶液和10%的硫酸溶液等体积混合后，溶液中溶质的质量分数 ( ) (A)大于50% (B)等于50% (C)小于50% (D)不能做上述估计4、标准状况下的a L HCl(g)溶于1000 g水中，
17、得到的盐酸密度为b gcm-3，则该盐酸的物质的量浓度是 ( ) (A) mol/L (B) mol/L， (C) mol/L (D) mol/L5、在0.5 L某浓度的NaCl溶液中含有0.5 mol Na+，对该溶液的说法中不正确的是 ( )(A)该溶液的物质的量浓度为1mol/L(B)该溶液中含有58.5 g NaCl(C)配制100 mL该溶液需用5.85 g NaCl(D)量取100 mL该溶液倒入烧杯中，烧杯中Na+ 的物质的量为0.1 mol6、配制250 mL 0.1 mol/L盐酸需要用到的实验仪器是 ( )(A) 250mL容量瓶、量筒、玻璃棒、烧杯、托盘天平 (B)250
18、mL容量瓶、量筒、玻璃棒、烧杯、药匙(C) 250mL容量瓶、量筒、玻璃棒、烧杯、胶头滴管 (D)250mL容量瓶，量筒、玻璃棒、胶头滴管、药匙7、配制100 mL 1 mol/L的氢氧化钠溶液，下列操作错误的是 ( )在托盘天平上放两片大小相同的纸，然后将氢氧化钠放在纸上称取把称得的氢氧化钠放人盛有适量蒸馏水的烧杯中，溶解、冷却，再把溶液沿玻璃棒转入容量瓶中用蒸馏水洗涤烧杯、玻璃棒23次，洗涤液也移人容量瓶沿着玻璃棒往容量瓶中加蒸馏水，直至溶液凹液面的最低点与刻度线相切(A) (B) (C) (D)8、下列各溶液中，酸性最强的是 ( ) (A)pH=0 (B) pH=1 (C) pH=3 (
19、D) pH=149、将pH=1的盐酸溶液变为pH=2，应该 ( ) (A)将1体积该溶液加入1体积水混合 (B)将1体积该溶液加水稀释到10体积 (C)将1体积该溶液加10体积水混合 (D)将1体积该溶液加水稀释到100体积10、(1)0.10 mol/L的盐酸，其pH=_。 (2)0. 10 mol/L 的NaOH溶液，其pH=_。 (3)0. 05 mol/L的Ba(OH)2溶液，其pH=_。11、(1)某盐酸溶液的pH=3，则该盐酸溶液的物质的量浓度为。 (2)某NaOH溶液的pH=12，则该NaOH溶液的物质的量浓度力。12、实验室用碳酸钠晶体配制1.00 mol/L的Na2CO3溶液
20、100 mL，回答下列问题： (1)所需主要仪器为：药匙、_、_、_、_、_、和_。 (2)本实验需称量碳酸钠晶体(Na2CO310H2O)g。 (3)容量瓶上标有、_、_。 (4)某同学将称量好的碳酸钠晶体用适量的蒸馏水在烧杯中溶解，冷却后直接倒进所选的且经检查不漏水 的容量瓶中，洗涤烧杯和玻璃棒23次，洗涤液也移至容量瓶中，然后加水至离刻度线2 cm处，用滴管加水至刻度线。请指出上述操作中的3处错误：_；_；_。13、200 mL 0.2 mol/L和100 mL0.5mol/L的两种盐酸混合，设得到300 mL盐酸，其物质的量浓度是。若所得盐酸的密度为1.004 gcm-3，则其溶质的质
21、量分数是。14、质量分数为50%的NaOH溶液的密度为1.525 gcm-3，计算它的物质的量浓度。配制1 mol/L的稀NaOH溶液200 mL，需用上述溶液多少毫升？15、a mL硫酸铁溶液中含Fe3+的质量为W g，如果从中取出a/4 mL，再用水稀释到4a mL，那么稀释后溶液中SO42-的物质的量浓度为多少？16、(1)氯化氢气体易溶于水，可按右图装置做“喷泉”实验。现有某烧瓶盛满氯化氢气体 (0、1105 Pa)，经右图装置实验后，烧瓶中充满液体（假设氯化氢气体全部溶于烧瓶内的水中），求所得溶液中氯化氢的物质的量浓度。 (2)用排空气法收集干燥的氯化氢气体(0、1105 Pa)，按右图装置实验后，水进入烧瓶占烧瓶容积的2/3（假设氯化氢气体全部溶于烧瓶内的水中），求所得溶液中氯化氢的物质的量浓度。17、将45 mL 0.1 mol/L的HCl溶液跟5 mL 0.5 mol/L的Ba(OH)2溶液混合，再稀释到500 mL，所得溶液的pH等于多少？
