1、第三节物质的量在化学实验中的应用1.了解物质的量浓度的含义及其有关计算。(中频)2理解溶液中溶质的质量分数的概念及其有关计算。3了解配制一定溶质质量分数，物质的量浓度溶液的方法。(高频)物质的量浓度和溶质的质量分数一定物质的量浓度溶液的配制过程1主要仪器介绍(1)托盘天平：精确度为0.1 g，称量前先调零，称量时左盘放物品，右盘放砝码。(2)容量瓶：容积精确的容器。a主要规格：100 mL，250 mL，500 mL，1 000 mL等。b特点(3)其他仪器：量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等。2配制过程以配制500 mL 1.50 molL1 NaOH溶液为例。(1)计算：需NaOH固体的质量，
2、计算式为0.5 L1.50 mol/L40 g/mol。(2)称量：用托盘天平称量NaOH固体30.0 g。(3)溶解：将称好的NaOH固体放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解。(4)移液：待烧杯中的溶液冷却至室温后，用玻璃棒引流将溶液注入500_mL容量瓶。(5)洗涤：用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁23次，洗涤液注入容量瓶，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12_cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。(7)摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。一定溶质质量分数的溶液配制1主要仪器：托盘天平、量筒、玻璃棒、烧杯等。2配制过程(以配制200 g 20
3、%的NaOH溶液为例)(1)计算：需NaOH的质量为40.0 g，需水的体积为160 mL。(2)称量：用托盘天平称取NaOH40.0 g，用量筒量取160 mL水。(3)溶解：将称量的NaOH放入烧杯中，用量筒量取水160 mL加入并用玻璃棒搅拌，即得所得溶液。1易误诊断(正确的打“”，错误的打“”)。(1)0.1 mol/L的NaCl溶液表示的是1 L溶剂中溶解0.1 mol NaCl的溶液()(2)将0.1 mol氧化钠溶于水并配成1 L溶液，则溶液的物质的量浓度为0.1 mol/L()(3)将1 mol NaOH溶于500 g水中，则溶液的质量分数为7.4%()(4)在标准状况下，将2
4、.24 L HCl通入水中并配成1 L溶液所得溶液的物质的量浓度为0.1 mol/L()(5)从100 mL 0.1 mol/L的NaCl溶液中取出10 mL，其浓度为0.01 mol/L，含NaCl 0.001 mol()(6)物质的量浓度的溶液配制时加水超过刻度线，应立即用滴管取出多的水()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)2用Na2CO310H2O晶体配制0.2 mol/L的Na2CO3溶液500 mL。(1)应称取Na2CO310H2O晶体的质量_。(2)配制所需的主要仪器有托盘天平、烧杯、_等。(3)下列操作中，容量瓶所不具备的功能有_(填序号)。A配制一定体积准确浓度的标
5、准溶液B贮存溶液C测量容量瓶规格以下的任意体积的液体D准确稀释某一浓度的溶液E量取一定体积的液体F用来加热溶解固体溶质(4)某同学改用固体Na2CO3配制上述Na2CO3溶液的过程如图所示：你认为该同学的错误步骤有_(填序号)。A1处B2处C3处D4处【答案】(1)28.6 g(2)玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管(3)BCF(4)B熟记2个规律(1)溶液稀释规律：c1V1c2V2，m1w1m2w2(2)电荷守恒规律：找离子浓度数量关系2个转化公式：c，w7步配制操作：计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀物质的量浓度的有关计算与判断1.物质的量浓度的基本计算(1)依据：cB(2)步骤正
6、确判断溶液的溶质并求其物质的量a与水发生反应生成新的物质，如Na、Na2O、Na2O2NaOH，SO3H2SO4等。b含结晶水的物质如CuSO45H2OCuSO4。c特殊物质：如NH3溶于水后溶质粒子主要为NH3H2O，但计算浓度时是以NH3分子作为溶质。准确计算溶液的体积，不能用水的体积代替溶液体积，应根据V计算溶液的体积。2物质的量浓度(c)与溶质质量分数(w)的换算c或w(单位为g/cm3)。3溶液稀释的计算(1)溶质的质量在稀释前后保持不变，即m1w1m2w2。(2)溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即c1V1c2V2。(3)溶液质量守恒，m(稀)m(浓)m(水)。4同溶质不同物质的量
7、浓度溶液混合的计算(1)混合后溶液体积保持不变时，c1V1c2V2c混(V1V2)。(2)混合后溶液体积发生改变时，c1V1c2V2c混V混，其中V混。溶液中离子浓度的计算的关键(1)要考虑溶质的组成和电离程度如BaCl2溶液中：c(BaCl2)c(Ba2)c(Cl)。01 mol/L的醋酸溶液中：c(H)0.1 mol/L。(2)根据溶液中离子的电荷守恒求未知离子浓度如AlCl3和Na2SO4的混合溶液中满足：c(Al3)3c(Na)c(H)c(Cl)c(SO)2c(OH)(2010新课标全国卷)把500 mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份，取一份加入含a mol硫酸钠的溶液，恰
8、好使钡离子完全沉淀；另取一份加入含b mol硝酸银的溶液，恰好使氯离子完全沉淀。则该混合溶液中钾离子浓度为()A0.1(b2a)molL1B10(2ab)molL1C10(ba)molL1 D10(b2a)molL1【解析】根据题意，500 mL溶液分成5等份，每份为100 mL。每份中n(Ba2)a mol，n(Cl)b mol，根据电荷守恒关系：n(K)(b2a)mol。则c(K)10(b2a)molL1。【答案】D物质的量浓度计算时误区注意所加物质与形成溶液溶质是否一致，如SO3加入水中，溶液中溶质为H2SO4不是SO3。溶液稀释或溶液混合后的体积不一定等于稀释前或混合前的体积之和。溶液
9、呈电中性，是离子带的正、负电荷数相等不是阴、阳离子数相等。考向1物质的量浓度的基本计算1(高考组合题)NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是_(填序号)。(1)(2013新课标全国卷)1.0 L 1.0 mol/L的NaAlO2水溶液中含有氧原子数为2NA(2)(2013江苏高考)1 L 1 mol/L的NaClO溶液中含有ClO的数目为NA(3)(2012四川高考)50 mL 18.4 mol/L浓H2SO4与足量铜微热反应，生成SO2分子的数目为0.46NA(4)(2011广东高考)1 L 0.1 molL1氨水含有0.1NA个OH(5)(2012广东高考)1 L 0.1 mol/L
10、的NaHCO3溶液中含有HCO数小于0.1NA【解析】(1)溶液中含有H2O，含有氧原子数大于2NA；(2)ClO水解，含ClO数小于NA；(3)当浓H2SO4变稀H2SO4时，H2SO4与Cu不再反应，生成SO2分子数应小于0.46NA；(4)NH3H2O不能完全电离，OH数目小于0.1NA；(5)HCO水解。【答案】(5)考向2溶液稀释和混合的计算与判断2(1)配制500 mL 3.6 mol/L 的稀H2SO4所需18 mol/L的浓H2SO4的体积为_mL。(2)常温下，将0.1 mol/L的NH4Cl溶液与0.1 mol/L的氨水溶液等体积混合，所得混合液的pH7，则c(NH)_mo
11、l/L，c(Cl)_mol/L。【解析】(1)根据稀释规律知：05 L3.6 mol/L18 mol/LV解之V0.1 L100 mL。(2)c(Cl)0.05 mol/L由pH7知c(H)c(OH)根据电荷守恒：c(Cl)c(OH)c(H)c(NH)，可求c(NH)c(Cl)0.05 mol/L。【答案】(1)100(2)0.050.05考向3物质的量浓度与质量分数的换算3(2014大连市高三质检)36.5 g HCl溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g/mL)，所得溶液的密度为 g/mL，质量分数为w，物质的量浓度为c，NA表示阿伏加德罗常数，则下列叙述中正确的是()A所得溶液的物质的量
12、浓度c1 mol/LB所得溶液中含有NA个HCl分子C36.5 g HCl气体占有的体积为22.4 LD所得溶液的质量分数w【解析】A项，不知道溶液体积，无法计算溶液浓度，错误；B项，溶液中不存在HCl分子，错误；C项，没有指明标准状况，无法计算HCl体积；D项，假定溶液为1 000 mL，则w。【答案】D一定物质的量浓度的溶液配制1.配制基本步骤及主要仪器计算，称量(托盘天平)，溶解(烧杯，玻璃棒)，冷却、转移(容量瓶)，洗涤、振荡，定容(胶头滴管)，摇匀，装试剂瓶。2容量瓶的使用注意事项(1)使用容量瓶第一步操作：检查是否漏水。检查方法：打开瓶塞加水塞上瓶塞倒立观察正立，瓶塞旋转180倒立
13、观察。(2)根据所配溶液的体积选取合适规格的容量瓶，如配950 mL某浓度溶液应选用1 000 mL的容量瓶。(3)不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释，容量瓶也不能作为反应容器或长期贮存溶液。(4)容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的，因而不能将热的溶液转移到容量瓶中，同时移动容量瓶，手应握在瓶颈刻度线以上部位，以免瓶内溶液受热而发生体积变化，使溶液的浓度不准确。3误差分析(1)根据c，m偏大，c偏大；V偏大，c偏小。(2)注意：在配制一定物质的量浓度的溶液时，定容时加蒸馏水，一旦超过刻度线，应洗净容量瓶，重配。配制时完全不需要计算水的用量，因此容量瓶不必是干燥的，有少量蒸馏水不影响实
14、验结果。定容时俯视、仰视对结果的影响a仰视刻度线(图1)，导致溶液体积偏大，所配浓度偏小。b.俯视刻度线(图2)，导致溶液体积偏小，所配浓度偏大。(1)在浓溶液稀释配制稀溶液时计量仪器是量筒不是托盘天平，其他仪器与固体配制相同。配制步骤与固体配制相同。(2)托盘天平称量质量时若左盘放砝码右盘放物质，称的物质质量可能减少。(高考组合题)下列说法或操作正确的是_(填字母)。A(2013山东高考)用固体NaCl配制0.5 molL1的溶液所用的仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶B(2013福建高考)配制0.100 0 molL1氯化钠溶液时，将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流C(2013天津高考)
15、用容量瓶配制溶液，定容时俯视刻度线，所配溶液浓度偏小D(2012安徽高考)所选择的仪器只有100 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管，用pH1的盐酸配制100 mL pH2的盐酸E(2012福建高考)在50 mL量筒中配制0.100 0 molL1碳酸钠溶液F(2012天津高考)配制100 mL 0.100 0 molL1的K2Cr2O7溶液所选择的仪器只有烧杯、玻璃棒、量筒【解析】A项，无托盘天平，不能称质量，不能配制，错误；B项，玻璃棒引流，防止液体溅出，正确；C项，定容时俯视，所配体积偏小，浓度偏大，错误；D项，没有量筒，无法量取pH1的盐酸体积，错误；E项，不能在量筒中配制溶液，错误；
16、F项，没有容量瓶、胶头滴管等仪器，无法配制，错误。【答案】B考向1一定物质的量浓度的溶液配制过程4实验室用密度为1.25 gmL1，质量分数为36.5%的浓盐酸配制240 mL 0.1 molL1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240 mL 0.1 molL1的盐酸应量取浓盐酸体积_mL，应选用容量瓶的规格_mL。(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30 mL水洗涤_23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30 mL)，用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀C将已冷却
17、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理？加蒸馏水时不慎超过了刻度线_。向容量瓶中转移溶液时不慎有溶液溅出_。【解析】(1)c12.5 mol/L。(2)应选250 mL容量瓶，利用稀释规律可知025 L0.1 mol/L12.5 mol/LVV0.002 L2 mL。(4)洗涤液中含有溶质，洗涤液需移入容量瓶。【答案】(1)12.5 mol/L(2)2.0250(3)BCAFED烧杯胶头滴管12 cm(4
18、)保证溶质完全进入容量瓶中(5)洗净容量瓶，重新配制洗净容量瓶，重新配制考向2物质的量浓度溶液配制的有关误差分析5填“偏大”、“偏小”或“无影响”(1)用Na2CO310H2O晶体配制Na2CO3溶液，Na2CO3晶体已部分失去结晶水。用该晶体所配Na2CO3溶液的物质的量浓度_。(2)配制NaOH溶液时，NaOH固体中含有Na2O杂质_。(3)配制一定物质的量浓度NaOH溶液，需称量溶质4.4 g，称量时放置颠倒_。(4)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_。(5)用量筒量取浓硫酸时，仰视读数_。(6)定容摇匀后，发现液面下降，继续加水至刻度线_。(7)定
19、容时仰视刻度线_。(8)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_。【答案】(1)偏大(2)偏大(3)偏小(4)偏大(5)偏大(6)偏小(7)偏小(8)偏大一定物质的量浓度的溶液配制高考母题(2013江苏高考)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()A称量B溶解C转移溶液D定容【解析】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教材溯源配制一定物质的量浓
20、度的溶液过程示意图(人教必修1P16)命题展望教材通过本实验，掌握配制一定物质的量浓度的溶液方法步骤。而高考命题者却把这一点迁移某些物质浓度的配制。该实验点高考还可能从以下几点命题。1用固体配制溶液时，需用哪些仪器？【提示】托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、mL容量瓶、胶头滴管。2用浓溶液配制稀溶液时，需用哪些仪器？【提示】量筒、烧杯、玻璃棒、mL容量瓶、胶头滴管。3用托盘天平称量固体时注意什么？【提示】(1)先调零(2)左物右码(3)药品不能直接放在天平托盘上。4容量瓶使用前应先进行什么操作？【提示】查漏。5实验室里需要配制480 mL 0.5 mol/L的NaCl溶液，应选用容积多少的容量瓶？需称量NaCl的质量是多少？【提示】500 mL容量瓶；14.6 g。6向容量瓶中转移液体时注意什么？【提示】用玻璃棒引流，玻璃棒下端在刻度线以下位置。7如何定容？【提示】当凹液面离刻度线12 cm处改用胶头滴管加水，定容时视线应平视凹液面(平视刻度线)，直到凹液面的最低点与刻度线相切。8定容时，仰视刻度线对溶液浓度有何影响？【提示】偏低。9容量瓶内有少量蒸馏水，对实验结果有何影响？【提示】无影响。10配制NaOH溶液时的步骤有哪些？【提示】计算称量溶解冷却转移洗涤定容摇匀。