1、第 2 讲 物质的量浓度 基础盘点 一、溶液的物质的量浓度 内容物质的量浓度质量分数定义以单位体积溶液里含有多少摩尔溶质来表示溶液组成的物理量用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成的分数第1章 化学中常用的物理量物质的量 溶质的单位_溶液的单位计算公式_两者的关系Vn物质的量浓度cBmol g gL质量分数100%溶液的质量溶质的质量cBMpw1000迷津指点 对于“物质的量浓度”概念的再认识：(1)概念中的体积是溶液的体积而不是溶剂的体积。(2)溶液浓度与体积多少无关，即同一溶液，无论取出多大体积，其各种浓度(物质的量浓度、溶质的质量分数、离子浓度)均不发生变化。思考 1 将标准状况下 1
2、L 氨气溶于 1 L 水中，得到的溶液是 1 mol/L 吗？若不是，还需要哪些数据能求出该溶液的物质的量浓度？提示 不是，还要知道溶液的密度。二、一定物质的量浓度溶液的配制1容量瓶的使用(1)容量瓶上标注有、。(2)使用容量瓶的第一步操作是，操作方法是：_。温度刻度线规格检查是否漏水加水倒立观察正立，瓶塞旋转180倒立观察2以配制 100 mL 1.0 mol/L NaCl 溶液为例。完成下列填空：(1)实验原理：cnV mMV(2)实验仪器：主要有托盘天平、药匙、烧杯、_ _、。(3)实验步骤玻璃棒100 mL容量瓶胶头滴管计算：需 NaCl 固体的质量为g。称量：用称量 NaCl 固体。
3、溶解：将称好的 NaCl 固体放入烧杯中，用适量_溶解。5.9托盘天平蒸馏水移液：待烧杯中的溶液后，用玻璃棒引流将溶液注入mL 容量瓶。洗涤：用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁次，洗涤液_，轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀。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_，滴加蒸馏水至_。摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。冷却至室温10023都注入容量瓶胶头滴管凹液面与刻度线相切思考 2 能否将固体或液体直接在容量瓶中溶解或稀释？为什么？提示 不能。因为溶解时会有溶解热，造成溶液的体积有误差，配制的溶液浓度不准确，应先在烧杯中冷却后再转移至容量瓶中。思考 3 加蒸馏水时不慎超过刻度线
4、，则将如何操作？提示 重新配制。考点精讲 考点一 有关物质的量浓度的计算1物质的量浓度和溶质质量分数的关系体积为 V mL，密度为 g/cm3 的溶液，含有摩尔质量为 M g/mol 的溶质 m g，溶质的质量分数为 w，则溶质的物质的量浓度 c 与溶质的质量分数 w 的关系是什么？提示 cnVm/MV maqwMV 1 000 wMwcM1 000(单位为 g/cm3)2物质的量浓度与溶解度的换算若某饱和溶液的密度为 g/cm3，溶质的摩尔质量为M g/mol，溶解度为 S g，则溶解度与物质的量浓度的表达式分别是什么？提示 cnV S/M100S1000 1 000SM100SS100 c
5、M1 000cM3气体溶质溶于水中制得的溶液物质的量浓度的计算在标准状况下，1 L 水中溶解某气体 V L，所得溶液密度为 g/cm3，则 c 和 w 的表达式分别是什么？提示 cnVV/22.41 0001 V22.4M1 000 1 000V22 400MVwm溶质m溶液100%V22.4M1 0001 V22.4M100%MV22 400MV100%特别提示 物质的量浓度计算的两个关键：1正确判断溶液的溶质并求其物质的量(1)与水发生反应生成新的物质，如 Na、Na2O、Na2O2NaOH SO3H2SO4 等。(2)含结晶水的物质如 CuSO45H2OCuSO4。(3)特殊物质：如 N
6、H3 溶于水后溶质为 NH3H2O，但计算浓度时是以 NH3 分子作为溶质。2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 Vm求算。水水例 1 在一定温度下，某饱和氢氧化钠溶液体积为 V mL，溶液密度为 d g/cm3，质量分数为 w，物质的量浓度为 c mol/L，溶液中含氢氧化钠的质量为 m g。(1)用 w 来表示该温度下氢氧化钠的溶解度(S)为_。(2)用 m、V 表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为_。(3)用 w、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数为_。解析(1)S w1w100 g(溶解度定义)(2)c1 000 m
7、L/L m gV mL140 g/mol25mV mol/L(3)c1 000 mL/Ld g/cm3w40 g/mol25dw mol/L(4)w 40 g/molc mol/L1 000 mL/Ld g/cm3100%4cd%答案(1)w1w100 g(2)25mV mol/L(3)0.25dw mol/L(4)4cd%即时巩固 1 有硫酸镁溶液 500 mL，它的密度是 1.20 g/cm3，其中镁离子的质量分数是 4.8%，则有关该溶液的说法不正确的是()A溶质的质量分数是 24.0%B溶液的物质的量浓度是 2.4 mol/LC溶质和溶剂的物质的量之比是 140D硫酸根离子的质量分数是
8、 19.2%解析 c(Mg2)1 000 mL/L1.20 g/cm34.8%24 g/mol2.4 mol/Lc(MgSO4)，溶液中溶质的质量分数为 4.8%1202424.0%，SO24 的质量分数24.0%4.8%19.2%。溶质与溶剂的物质的量之比是 2412076189190121.1。答案 C考点二 溶液的稀释与混合1溶液的稀释(守恒思想)根据稀释前后溶质质量不变，即物质的量也不变，得 m1w1m2w2 或 c1V1c2V2。2溶液的混合(依据混合前后溶液中溶质的质量守恒，具体情况具体分析)(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
9、是_。q2pq2pq2pq2pq2pq2 时，如 H2SO4 溶液、HNO3 溶液，w2p%；当 12 时，如氨水、酒精溶液，w2p%；当等质量混合时，设都为 100 g，则 w100 g3p%100 gp%200 g2p%，与密度无关。答案(1)(2)(3)(4)(5)大于 小于 无论何种溶液混合后的质量分数总等于它们的算术平均值例 2 已知 25%的氨水密度为 0.91 g/cm3，5%的氨水密度为 0.98 g/cm3。若将上述两溶液等体积混合，所得氨水溶液的质量分数是()A等于 15%B大于 15%C小于 15%D无法估算解析 由题意可知，对于氨水(或酒精)，浓度越大，溶液的密度越小，
10、据溶液混合前后溶质的质量不变，有 0.91 g/cm3V25%0.98 g/cm3V5%(0.91 g/cm3V0.98 g/cm3V)w(混)，变形为：w混5%25%w混0.91 g/cm3V0.98 g/cm3V1，即 w(混)2w1Dw1w2a，氨水浓度越大，密度越小，故 12，所以 w22w1。C考点三 一定物质的量浓度溶液配制过程中的误差分析1联想一定物质的量浓度的溶液配制的步骤，结合公式 cBnBV mBMV，试总结怎样判断 cB 的误差？并举例说明。提示 凡操作上引起 mB 增大或 V 值减少的，都会使所配溶液浓度偏大(如砝码生锈)。否则偏小(如定容时仰视刻度线)。2请完成下表中
11、的误差分析能引起误差的 一些错误操作 因变量 cB(mol/L)nB(或mB)V称量 药品、砝码左右位置颠倒，且称量中用到游码 _ _ 称量易潮解的物质(如NaOH)时间过长 _ _ 用滤纸称量易潮解的物质(如NaOH)_ _ 减小减小减小偏小偏小偏小量取用量筒量取液态溶质时，俯视读数_ _量取液态溶质时量筒内有水_溶解 转移 洗涤转移时有溶液溅出_ _未洗涤烧杯和玻璃棒_ _洗涤量取浓溶液的量筒并将洗涤液转移到容量瓶_ _溶液未冷却至室温就转移到容量瓶_ _减小减小减小减小增大减小偏小偏小偏小偏小偏大偏大定容定容时，水加多了，用滴管吸出_定容后，经振荡、摇匀、静置，液面下降再加水_定容时，俯
12、视刻度线_ _减小增大偏小偏小减小偏大特别提醒 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。例 3 有下列化学仪器：托盘天平；玻璃棒；药匙；烧杯；量筒；容量瓶；胶头滴管；细口试剂瓶；标签纸。(1)现需要配制 500 mL 1 mol/L 硫酸溶液，需用质量分数为 98%、密度为 1.84 g/cm3 的浓硫酸_mL。(2)从上述仪器中，按实验使用的先后顺序，其编号排列是_。(3)容量瓶使用前检验漏水的方法是_。(4)若实验遇到下列情况，对硫酸溶液的物质的量浓度有何影响(填“偏高”、“偏低”或“不变”)?用以稀释硫酸的烧杯未洗涤，_。未经冷却趁热将溶液注入容
13、量瓶中，_。摇匀后发现液面低于刻度线再加水，_。容量瓶中原有少量蒸馏水，_。定容时观察液面俯视，_。解析(1)设需 w98%、密度为 1.84 g/cm3 的浓硫酸的体积为 V。V1.84 g/cm398%0.5 L1 mol/L98 g/mol，V27.2 mL。(2)配制顺序是：计算 量取 稀释 移液 定容，因此使用仪器的顺序为。(3)按规范操作回答，往容量瓶内加适量水，塞好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的五指托住瓶底，把瓶倒立过来，如不漏水，把瓶塞旋转 180后塞紧，再把瓶倒立过来，若不漏水，才能使用。答案(1)27.2(2)(3)往容量瓶内加适量水，塞好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只
14、手的五指托住瓶底，把瓶倒立过来，如不漏水，把瓶塞旋转 180后塞紧，再把瓶倒立过来，若不漏水，才能使用(4)偏低 偏高 偏低 不变 偏高即时巩固 3 实验室配制 500 mL 0.2 mol/L 的 FeSO4 溶液，实验操作步骤有：在天平上称出 27.8 g 绿矾，把它放在烧杯里，用适量的蒸馏水使它完全溶解把制得的溶液小心地注入 500 mL 容量瓶中继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度 12 cm 处。改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线相切用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 23 次，每次洗涤的液体都小心转入容量瓶，并轻轻摇匀将容量瓶塞塞紧，充分摇匀请填写下列空白：(1)操作步骤的
15、正确顺序为(填序号)_。(2)本实验用到的基本仪器有_。(3)某同学观察液面的情况如上图所示，对所配溶液浓度有何影响？会_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。(4)若出现如下情况，所配溶液浓度将偏高还是偏低：没有进行操作步骤，会_；加蒸馏水时不慎超过了刻度，会_。(5)若实验过程中出现如下情况应如何处理？加蒸馏水时不慎超过了刻度，应_；向容量瓶中转移溶液时(实验步骤)不慎有液滴掉在容量瓶外面，应_。答案(1)(2)天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500 mL 容量瓶、胶头滴管(3)偏高(4)偏低 偏低(5)宣告实验失败，从头重做 宣告实验失败，从头重做高考集训 题组一 关于物质的量浓度的溶液1NA
16、 代表阿伏加德罗常数。判断下列各项是否正确。(1)1 mol/L NaCl 溶液含有 NA 个 Na()(2010广东理综8B)解析 只有物质的量浓度而无溶液体积，故无法计算。(2)将 0.1 mol 氯化铁溶于 1 L 水中，所得溶液含有0.1NA 个 Fe3()(2009广东6D)解析 两处错误，一是“溶于1 L水中”，二是没有考虑Fe3的水解。(3)1 L 2 mol/L 的 MgCl2 溶液中含 Mg2数为 2NA()(2008上海9B)解析 没有考虑 Mg2的水解。(4)等体积、浓度均为1 mol/L的磷酸和盐酸，电离出的氢离子数之比为31()(2008四川理综6C)解析 磷酸为弱酸
17、，不能完全电离；盐酸为强酸，能完全电离。故氢离子个数之比小于31。(5)1 L 浓度为 1 mol/L 的 Na2CO3 溶液中含有 NA 个 CO23 ()(2008江苏3D)解析 CO23 的水解，离子数目减少。(6)10mL 质量分数为 98%的 H2SO4，用水稀释至 100 mL，H2SO4 的质量分数为 9.8%()(2008山东理综13A)解析 溶质的质量稀释前后没变，溶液的浓度稀释减小，体积变为原来的 10 倍，但溶液的质量比原溶液的 10 倍要小，故质量分数稀释后大于 9.8%。(7)一定温度下，1 L 0.50 mol/L NH4Cl溶液与2 L 0.25 mol/L NH
18、4Cl溶液含NH4 物质的量不同()(2008山东理综13D)解析 浓度越小，NH4 水解程度越大。故两溶液的NH4 的物质的量不同。(8)1 mol 硫酸钾中阴离子所带电荷数为 NA()(2009广东6A)解析 1 mol K2SO4 中含有阴离子物质的量为 1 mol，则所带电荷数为 2NA。(9)1 L 0.1 mol/L Na2SO4 溶液中有 0.1NA 个 Na()(2009广东理基20B)解析 1 L 0.1 mol/L Na2SO4 溶液中含有 0.2 mol Na，故错。(10)常温下，100 mL 1 mol/L Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1NA()(2009上海
19、12B)解析 考虑 CO23 的水解，阴离子包括 CO23、HCO3、OH 总数大于 0.1NA。(11)常温下，1 L 0.1 mol/L的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NA()(2010江苏5A)解析 无论NH4水解与否，根据元素守恒N元素总是0.2NA。(12)含 NA 个 Na的 Na2O 溶解于 1 L 水中，Na 的物质的量浓度为 1 mol/L()(2010福建理综7D)解析 NA个 Na就是 1 mol，溶解于 1 L 水中所得溶液不是 1 L，则 Na的物质的量浓度不是 1 mol/L。2(2009浙江理综，9)已知单位体积的稀溶液中，非挥发性溶质的分子或离子数越多，该溶
20、液的沸点就越高。则下列溶液沸点最高的是()A0.01 mol/L 的蔗糖溶液B0.01 mol/L 的 CaCl2 溶液C0.02 mol/L 的 NaCl 溶液D0.02 mol/L 的 CH3COOH 溶液解析 题目中“非挥发性溶质”要理解清楚，首先排除 D 项中易挥发的 CH3COOH。而 C 项离子数在单位体积中最多，故选 C。C题组二 关于物质的量浓度的计算3(2010课标全国卷，10)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
21、该混合溶液中钾离子浓度为()A0.1(b2a)mol/L B10(2ab)mol/LC10(ba)mol/L D10(b2a)mol/L 答案 D解析 把 500 mL 混合溶液分成 5 等份，每份 100 mL,向一份中加入含 a mol 硫酸钠的溶液使钡离子完全沉淀时，可知原溶液 c(Ba2)为 10 a mol/L，同理知原溶液中c(Cl)10b mol/L，根据电荷守恒原理，求出 c(K)10(b2a)mol/L。4(2010四川理综，12)标准状况下 V L 氨气溶解在 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 mo
22、l/L，则下列关系中不正确的是()A(17V22 400)/(22.422.4V)Bw17c/(1 000)Cw17V/(17V22 400)Dc1 000V/(17V22 400)解析 由 cn质V总V L22.4 L/mol17 g/molV L22.4 L/mol1 000 g g/mL1 000 mL/L1 000 V17V22 400 mol/L由上可推知：17V22 400c1 000V设溶液的体积为 1 L由 c1 000wM可得 w Mc1 000 17c1 000wm质m液V L22.4 L/mol17 g/molV L22.4 L/mol17 g/mol1 000 g17V
23、17V22 400因此只有 A 项不正确。答案 A5(2008四川理综，13)在 a L Al2(SO4)3 和(NH4)2SO4 的混合溶液中加入 b mol BaCl2，恰好使溶液中的 SO24 完全沉淀；如加入足量强碱并加热可得到 c mol NH3，则原溶液中的 Al3物质的量浓度(mol/L)为()A.2bc2aB.2bcaC.2bc3a D.2bc6a解析 由于产生 c mol NH3，则必定有 NH4 c mol，使 SO24完全沉淀需 Ba2 b mol，因此 SO24 有 b mol。根据电荷守恒：2c(SO24)c(NH4)3c(Al3)，则3c(Al3)2baca mol
24、/Lc(Al3)2bc3a mol/L。C6(2006全国理综，13)由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液，其 pH1，c(Al3)0.4 mol/L，c(SO24)0.8 mol/L，则 c(K)为()A0.15 mol/L B0.2 mol/L C0.3 mol/L D0.4 mol/L解析 根据溶液中电荷守恒的原则，建立如下等式：c(H)c(K)3c(Al3)2c(SO24)，即 0.1 mol/Lc(K)3 0.4 mol/L20.8 mol/L，则 c(K)0.3 mol/L，故答案为 C。C7(2006全国理综，9)某氯化镁溶液的密度为 1.18 g/cm3，其中镁离子的质量分数为
25、 5.1%,300 mL 该溶液中 Cl的物质的量约等于()A0.37 mol B0.63 mol C0.74 mol D1.5 mol解析 因 n(Mg2)300 mL1.18 g/cm35.1%24 g/mol0.75 mol，则 n(Cl)20.75 mol1.5 mol，故选 D。D答题规范 语言表述、数字与单位的书写规范 学生答案案例进行某实验需要 0.5mol/L 的氢氧化钠溶液约 400mL，根据溶液配制过程，回答下列问题；（1）实验除了需要托盘天平（带砝码）、药匙和玻璃棒外，还需要的其他玻璃仪器是 400mL 容量瓶、烧杯、胶头滴管；（2）根据计算得知，所需要氢氧化钠固体的质量
26、为_g。（3）配制溶液的过程中，以下操作正确的是（填序号）。A.将氢氧化钠固体放在纸片上称量B.在烧杯中溶解氢氧化钠固体后，立即将溶液倒入容量瓶中C.将溶解氢氧化钠固体的烧杯用蒸馏水洗涤 23 次，并将洗涤液转移到容量瓶中 8C（4）玻璃棒在该实验中的作用有：;_(5)400mL0.5mol/L的该NaOH溶液加入到足量的MgCl2溶液中，产生的沉淀的质量为。(6)取0.5mol/L的NaOH溶液100mL,所含的Na+的数目为。搅拌引流5.80.05mol规范答案(1)500mL 容量瓶、烧杯、胶头滴管、量筒(2)10.0(3)C(4)搅拌作用，加速氢氧化钠固体溶解 向容量瓶中引流液体(5)
27、5.8 g(6)0.05NA 或 3.011022答题规范点拨1.定量实验要注意三个问题：一是注意关键仪器的规格；二是所用定量仪器的精确度；三要注意计算过程中有效数字的处理。如要量取 9.6 mL 液体，应选用 10 mL量程的量筒，而不能选 9.6 mL 的量筒或 100 mL 的量筒。因为没有规格为 9.6 mL 的量筒，100 mL 量筒的精确度为 1 mL，无法准确量取 9.6 mL 液体。2.(4)题学生答案表述不规范，仅用了两个动词“搅拌”、“引流”，并没有把操作目的交待清楚。3.(5)丢掉了质量的单位 g。在化学计算题中，要特别注意单位的书写规范，如果题目所留空后无单位，则一定要写明单位，当然像相对分子质量这样的数字后是不能加单位的。4.微粒的个数不能用 mol 来表示，摩尔是物质的量的单位。返回