1、第 4 讲 一定物质的量浓度及其溶液的配制考纲要求 1.了解溶液、溶解度、溶液中溶质的质量分数的概念。2.了解物质的量浓度的含义。3.能按要求配制一定物质的量浓度的溶液，会进行有关误差分析。4.会根据物质的量与溶液的体积、溶液的物质的量浓度之间的相互关系进行有关计算。考点一 物质的量浓度及相关计算内容物质的量浓度质量分数溶解度 定义表示单位体积溶液里所含溶质 B 的物质的量的物理量用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成的物理量在一定温度下，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溶质的质量 单位molL1g计算公式cnVwm溶质m溶剂100%Sm溶质m溶剂100 g深度
2、思考1观察两个试剂瓶上的标签，回答下列问题。(1)“5%硫酸铜溶液”中的 5%是什么含义？答案 5%表示硫酸铜溶液的质量分数，即 100 g 硫酸铜溶液中含有 5 g 硫酸铜溶质。(2)0.4 molL1 NaCl 溶液中的 0.4 molL1 表示的含义是什么？答案 1 L 该 NaCl 溶液中所含 NaCl 的物质的量是 0.4 mol。(3)从上述两种溶液中分别取出 5 mL，硫酸铜溶液的质量分数为_，NaCl 溶液的浓度为_。答案 5%0.4 molL1解析 溶液一旦配好，它的质量分数及浓度就不再改变；从中取出部分溶液，其质量分数及浓度也不变。2正误判断，正确的划“”，错误的划“”(1
3、)1 L 水中溶解 5.85 g NaCl 所形成的溶液的物质的量浓度是 0.1 molL1()(2)将 25 g CuSO45H2O 晶体溶于 75 g 水中所得溶质的质量分数为 25%()(3)在 100 mL 的烧杯中，加入 10 g 食盐，然后注入 90 mL 的水，充分溶解后，所得溶质的质量分数为 90%()(4)将 40 g SO3 溶于 60 g 水中所得溶质的质量分数为 40%()(5)将 62 g Na2O 溶于水中，配成 1 L 溶液，所得溶质的物质的量浓度为 1 molL1()(6)T 时100 g饱和食盐水中，含有NaCl的质量为m g，则该温度时，NaCl的溶解度是m
4、 g()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)1cnV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。2将 CuSO45H2O 晶体溶于水，其溶质是 CuSO4；将 Na、Na2O、Na2O2 溶于水，其溶质是NaOH；将 SO3 溶于水，所得溶质是 H2SO4。3配制一定质量分数的溶液，所选烧杯的规格一般应大于溶液体积的一倍。4在溶解度的概念中，“100”指的是 100 g 溶剂(通常是 H2O)，而不是溶液。题组一 根据 cBnBV 的计算1若 20 g 密度为 gcm3 的 Ca(NO3)2 溶液中含有 2 g Ca(NO3)2，则溶液中 NO3 的物质的量浓度为(
5、)A.400 molL1B.20 molL1C.5041 molL1D.2541 molL1答案 C解析 Ca(NO3)2 的物质的量浓度为2 g164 gmol120 g1 000 gL12541 molL1，NO3 的物质的量浓度为5041molL1。2在标准状况下，将 V LA 气体(摩尔质量为 M gmol1)溶于 0.1 L 水中，所得溶液的密度为 gcm3，则此溶液的物质的量浓度(molL1)为()A.VMV2 240B.1 000VMV2 240C.MV22.4V0.1D1 000VM(MV2 240)答案 B解析 气体的物质的量为 V22.4mol，所得溶液的质量为(V22.4
6、M100)g，则此溶液的物质的量浓度为 V22.4mol(V22.4M100)g(1 000 gL1)1 000VMV2 240molL1。规避两个易错点1气体溶于水，溶质是该气体与水反应生成的物质，NH3 溶于水后主要溶质是 NH3H2O，但以 NH3 计算。2气体溶于水，溶液的体积不是溶剂的体积更不是气体体积与溶剂体积之和，应根据 Vm气体m溶剂进行计算。题组二 关于物质的量浓度、质量分数、溶解度的换算3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 gcm3，质量分数为 w，物质的量浓度为 c molL1，溶液中含氢氧化钠的质量为 m g，该温度下 NaOH 的溶解度为
7、 S。(1)用w来表示该温度下氢氧化钠的溶解度(S)为_。(2)用c、d来表示该温度下NaOH的溶解度(S)为_。(3)用m、V表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为_。(4)用w、d表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为_。(5)用c、d表示溶液中溶质的质量分数(w)为_。(6)用S表示溶液中溶质的质量分数(w)为_。(7)用S、d表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为_。答案(1)100w1w g(2)4 000c1 000d40c g(3)25mVmolL1(4)25dw molL1(5)4cd%(6)S100S100%(7)25Sd100S molL1解析(1)S w1w100 g(溶解度定
8、义)(2)40c1 000dS100S S4 000c1 000d40c g(3)cm g40 gmol1V103 L25mVmolL1(4)c1 000 mLL1d gcm3w40 gmol125dw molL1(5)w 40 gmol1c molL11 000 mLL1d gcm3100%4cd%(6)wS100S100%(7)cS40 gmol1100S gd gcm3 103 LmL1 25Sd100S molL1有关物质的量浓度计算的一般方法1由定义出发，运用守恒(溶质守恒、溶剂守恒等)及公式 cnV、质量分数溶质的质量溶液的质量100%进行推理，注意密度的桥梁作用，不要死记公式。2
9、在进行物质的量浓度、质量分数、溶解度三者之间的转换时，除利用上述方法外，我们还可以运用假设法，使问题简单化。例如已知溶质的质量分数 w，溶液的密度为 gcm3，溶质的摩尔质量为 M gmol1，求物质的量浓度 c。我们可以假设溶液为 1 L，所以溶液质量为 11 000 g，溶质的质量为 11 000w g，溶质的物质的量为1 000wMmol，这样我们就很容易求出该溶液的物质的量浓度 c1 000wMmolL1。题组三 电荷守恒法在物质的量浓度计算中的应用4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；
10、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)molL1D10(b2a)molL1答案 D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，根据电荷守恒关系得 n(K)(b2a)mol，则 c(K)b2amol0.1 L10(b2a)molL1。5把 V L 含有 MgSO4 和 K2SO4 的混合溶液分成两等份，一份加入含 a mol NaOH 的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含 b
11、mol BaCl2 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.baVmolL1B.2baVmolL1C.2baVmolL1D.22baVmolL1答案 D解析 注意混合液分成两等份，由 Mg22OH=Mg(OH)2、Ba2SO24=BaSO4可知原溶液中 n(Mg2)2a2 mola mol、n(SO24)2b mol，依据电荷守恒可知原溶液中 n(K)2n(SO24)2n(Mg2)2(2ba)mol。题组四 溶液稀释与混合的计算6两种硫酸溶液，一种硫酸溶液的物质的量浓度为 c1，密度为 1；另一种硫酸溶液的物质的量浓度为 c2，密度为 2，将它们等体积混合
12、后，所得溶液的密度为 3，则混合后硫酸的物质的量浓度为()A.c1c2312B.c1c212C.c1c231 00012D.1 000c1c2312思路点拨(1)在进行有关物质的量浓度的计算时，要充分应用溶质的物质的量、质量及溶液中的电荷守恒。(2)溶液稀释混合时，溶液的体积一般不可直接相加，应用溶液的总质量和密度来计算。答案 A解析 据混合后 n(H2SO4)n1(H2SO4)n2(H2SO4)，设取混合前两硫酸溶液的体积均为 V mL，则有 cnH2SO4V溶液 c1Vc2V1031V2V3103c1c2312，应选答案 A。7用溶质质量分数为 98%的浓硫酸和溶质质量分数为 18%的稀硫
13、酸配制 500 g 溶质质量分数为 28%的硫酸，需要浓硫酸和稀硫酸的质量分别为()A62.5 g 437.5 gB71.4 g 428.6 gC437.5 g 62.5 gD428.6 g 71.4 g答案 A解析 设需要浓硫酸和稀硫酸的质量分别为 x、y。由题意得xy500 gx98%y18%500 g28%解得：x62.5 gy437.5 g1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 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)(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(
14、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m混混。题组五 溶液稀释与混合的判断技巧8(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 的关系正确的是_(填序号，下同)。q2pq2pq2pq2 时，如 H2SO4 溶液、HNO3 溶液，w2p%；当 12 时，如氨水、酒精溶液，w12(a%b%)。(2)当溶液密度小于 1 gcm3 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 w1 gcm3 还是 1 gcm3)，混合后溶液中溶质的质量分
15、数 w12(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有关仪器的使用(1)容量瓶的使用特点使用方法及注意事项a容量瓶使用前一定要检查是否漏液。其操作顺序为装水盖塞倒立正立玻璃塞旋转180倒立。b用“能”或“不能”填空不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释；不能作为反应容器或长期贮存溶液的容器；不能加入过冷或过热的液体；不能配制任意体积的溶液。(2)托盘天平的使用若配制 0.2 molL1 NaCl 溶液 500 mL，应用托盘天平称取 NaCl5.9 g，称量时，不慎将物品和砝码颠倒放置，实际称量的 NaCl
16、的质量为 4.1 g。(3)量筒的使用量筒没有 0 刻度；量取 7.2 mL 溶液，应选用 10_mL 量筒，量筒上标有使用温度、容量、刻度；不能加热，不能将固体或浓溶液直接在量筒中溶解或稀释。2配制过程示意图深度思考1将 10.6 g Na2CO310H2O 溶于水配成 1 L 溶液，物质的量浓度为 0.1 molL1，对吗？答案 不对。10.6 g Na2CO310H2O 中 n(Na2CO3)，即 V50。二、不定项选择题820 时，饱和 NaCl 溶液的密度为 gcm3，物质的量浓度为 c molL1，则下列说法中错误的是()A温度低于 20 时，饱和 NaCl 溶液的浓度小于 c m
17、olL1B20 时，饱和 NaCl 溶液的质量分数为58.5c1000100%C20 时，密度小于 gcm3 的 NaCl 溶液是饱和溶液D20 时，饱和 NaCl 溶液的溶解度 S 5 850c58.5 g/100 g 水答案 CD解析 A 项，低于 20，会析出少量 NaCl，所以饱和 NaCl 溶液的浓度小于 c molL1；C 项，NaCl 溶液越浓，密度越大，所以密度小于 gcm3 的 NaCl 溶液为不饱和溶液；D 项，S100S58.5c1000S5 850c1 00058.5c g，该项错误。9根据溶解度曲线，在 80 时将含有等物质的量的硝酸钠和氯化钾混合溶液恒温蒸发，首先析
18、出的是()A氯化钾B硝酸钠C氯化钠D硝酸钾答案 C解析 恒温下，溶解度最小的物质最先析出晶体。10右图是 NaCl、MgSO4 的溶解度曲线。下列说法正确的是()A只有在 t1 时，NaCl 和 MgSO4 的溶解度才相等Bt1t2，MgSO4 的溶解度随温度升高而减小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，没有晶体析出答案 CD解析 A 项，在 t1、t3 时，NaCl、MgSO4 的溶解度都相等；B 项，t2 之前，MgSO4 的溶解度随温度的升高而增大，t2 之后，随温度的升高而降低；C 项，wS100S100%，S
19、 越大，w 越大；D 项，把 MgSO4 饱和溶液的温度从 t3 降至 t2 时，由饱和溶液变成不饱和溶液，不会有晶体析出。三、非选择题11实验室需要 0.1 molL1 NaOH 溶液 450 mL 和 0.5 molL1 硫酸溶液 500 mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题：(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是_(填序号)，配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是_(填仪器名称)。(2)在配制 NaOH 溶液时：根据计算用托盘天平称取 NaOH 的质量为_g；若 NaOH 溶液在转移至容量瓶时，洒落了少许，则所得溶液浓度_(填“”、“”、“”或“”)0.1 molL1。(3)在配制
20、硫酸溶液时：所需质量分数为 98%、密度为 1.84 gcm3 的浓硫酸的体积为_(计算结果保留一位小数)mL；如果实验室有 15 mL、20 mL、50 mL 量筒，应选用_mL 量筒最好；配 制 过 程 中 需 先 在 烧 杯 中 将 浓 硫 酸 进 行 稀 释，稀 释 时 操 作 方 法 是_。答案(1)AC 烧杯、玻璃棒(2)2.0(3)13.6 15 将浓硫酸沿器壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌解析(1)配制溶液需要五种玻璃仪器：量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶。(2)因无 450 mL 的容量瓶，配制 NaOH 溶液要用 500 mL 的容量瓶，m(NaOH)cVM0.1 m
21、olL10.5 L40 gmol12.0 g；NaOH 溶于水放出大量热，应把它冷却至室温后再移入容量瓶中，否则定容后，溶液冷却到室温后，体积减小，浓度偏高。(3)c(浓)V(浓)c(稀)V(稀)，即1 0001.8498%98V(浓)0.50.5，得 V(浓)0.013 6 L13.6 mL；选用 15 mL 量筒最好，误差小；注意三点：酸入水、沿器壁、棒搅拌。12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_ molL1。84 消毒液,有效成分 NaClO规格 1 000 m
22、L质量分数 25%密度 1.19 gcm3(2)某同学取 100 mL 该“84 消毒液”，稀释后用于消毒，稀释后的溶液中 c(Na)_molL1。(3)该同学参阅该“84消毒液”的配方，欲用NaClO 固体配制480 mL含NaClO质量分数为25%的消毒液。下列说法正确的是_(填序号)。A如图所示的仪器中，有三种是不需要的，还需要一种玻璃仪器B容量瓶用蒸馏水洗净后，应烘干后才能用于溶液配制C配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒可能导致结果偏低D需要称量 NaClO 固体的质量为 143.0 g(4)“84 消毒液”与稀硫酸混合使用可增强消毒能力，某消毒小组人员用 98%(密度为 1.84
23、 gcm3)的浓硫酸配制 2 L 2.3 molL1 的稀硫酸用于增强“84 消毒液”的消毒能力。所配制的稀硫酸中，H的物质的量浓度为_ molL1需用浓硫酸的体积为_mL。答案(1)4.0(2)0.04(3)C(4)4.6 250解析(1)由 c1 000wM得，c(NaClO)1 0001.1925%74.54.0(molL1)。(2)稀释前后溶液中 NaClO 的物质的量不变，则有：100 mL103 LmL14.0 molL1100 mL100103 LmL1c(NaClO)，解得稀释后c(NaClO)0.04 molL1，c(Na)c(NaClO)0.04 molL1。(3)选项 A
24、，需用托盘天平称量NaClO 固体，需用烧杯来溶解 NaClO，需用玻璃棒进行搅拌和引流，需用容量瓶和胶头滴管来定容，图示的 A、B 不需要，但还需要玻璃棒和胶头滴管；选项 B，配制过程中需要加水，所以经洗涤干净的容量瓶不必烘干后再使用；选项 C，未洗涤烧杯和玻璃棒将导致配制的溶液中溶质的物质的量减小，结果偏低。选项 D，应选取 500 mL 的容量瓶进行配制，然后取出 480 mL 即可，所以需要 NaClO 的质量为 0.5 L4.0 molL174.5 gmol1149.0 g。(4)根据H2SO4 的组成可知，溶液中 c(H)2c(H2SO4)4.6 molL1。2 L 2.3 mol
25、L1 的稀硫酸中溶质的物质的量为 2 L2.3 molL14.6 mol，设需要 98%(密度为 1.84 gcm3)的浓硫酸的体积为 V mL，则有V mL1.84 gcm398%98 gmol14.6 mol，解得 V250。13奶粉中蛋白质含量的测定往往采用“凯氏定氮法”，其原理是食品与硫酸和催化剂一同加热，使蛋白质分解，分解的氨与硫酸结合生成硫酸铵。然后碱化蒸馏使氨游离，用硼酸吸收后再以硫酸或盐酸标准溶液滴定，根据酸的消耗量乘以换算系数，即为蛋白质含量。操作步骤：样品处理：准确称取一定量的固体样品奶粉，移入干燥的烧杯中，经过一系列的处理，待冷却后移入一定体积的容量瓶中。NH3 的蒸馏和
26、吸收：把制得的溶液(取一定量)通过定氮装置，经过一系列的反应，使氨变成硫酸铵，再经过碱化蒸馏后，氨即成为游离态，游离氨经硼酸吸收。氨的滴定：用标准盐酸溶液滴定所生成的硼酸铵，由消耗的盐酸标准液计算出总氮量，再折算为粗蛋白含量。试回答下列问题：(1)在配制过程中，下列哪项操作可能使配制的溶液的浓度偏大_(填字母)。A烧杯中溶液转移到容量瓶中时，未洗涤烧杯B定容时，俯视刻度线C定容时，仰视刻度线D移液时，有少量液体溅出(2)若称取样品的质量为 1.5 g，共配制 100 mL 的溶液，取其中的 20 mL，经过一系列处理后，使 N 转变为硼酸铵后用 0.1 molL1 盐酸滴定，其用去盐酸的体积为
27、 23.0 mL，则该样品中 N的含量为_(保留两位小数)。已知：滴定过程中涉及到的反应方程式：(NH4)2B4O72HCl5H2O=2NH4Cl4H3BO3答案(1)B(2)10.73%解析(1)由 cn/V 判断：A、D 选项中使 n 偏小，浓度偏小；B 选项中俯视刻度线，使 V 偏小，浓度偏大；C 选项中仰视刻度线，使 V 偏大，浓度偏小。(2)n(N)5n(HCl)0.011 5 mol，该样品中 N 的含量w0.011 5 mol14 gmol11.5 g100%10.73%。14用霞石岩(主要成分为 Na2O、K2O、Al2O3、SiO2)制碳酸钠、碳酸钾和氧化铝的工艺流程如下：已
28、知：NaHCO3 溶液的 pH 约为 89，Na2CO3 溶液的 pH 约为 1112。溶解过滤工序产生的滤液中含钠、钾和铝的可溶性盐类，钙和硅等其他杂质在滤渣霞石泥中。部分物质的溶解度如上图，根据题意回答下列问题：(1)固体 M 的化学式是_，X 物质是_。(2)实验室进行煅烧操作时盛放固体物质的实验仪器是_，滤液 W 中主要含有的离子有_。(3)碳酸化中发生主要反应的离子方程式是_。(4)操作是_(填写名称)，操作是_(选填编号)。a趁热过滤 b冷却过滤 c蒸馏 d灼烧(5)碳酸化调整pH8的目的是_，产品 K2CO3 中最可能含有的杂质是_(写化学式)。答案(1)Al2O3 CO2(2)
29、坩埚 Na、K、HCO3(3)2AlO2 CO23H2O=2Al(OH)3CO23(4)蒸发 a(5)碳酸根转化为碳酸氢根离子，利于 KHCO3 结晶析出 Na2CO3典型错误(1)第一空会因为没有看到“灼烧”而将固体 M 写成 Al(OH)3；第二空有关 X 的箭头未看懂，无法判断是石灰石煅烧产生的 CO2 进入碳酸化流程。(2)第一空会将“坩埚”的字写错，或写蒸发皿、烧瓶等仪器，不知道实验室煅烧固体应使用坩埚；第二空易漏写 Na，多写 CO23。(3)此题非常容易写错，对 AlO2 与 CO2 水溶液反应不熟悉，特别要注意生成物不能写成 HCO3，因为碳酸化时 pH11，而题目信息已知 NaHCO3 溶液的 pH 约为 89，Na2CO3溶液的 pH 约为 1112，所以 CO2 不能过量。(4)第一空后续流程未看懂，无法想到“蒸发”的操作；第二空“趁热过滤”的选择一定要结合溶解度图像的分析，若根据固定思维选冷却过滤就错了，所以结合题目信息仔细分析很关键，切忌只根据经验做题。(5)此题同样要结合题目信息 NaHCO3 溶液的 pH 约为 89，Na2CO3 溶液的 pH 约为 1112 以及溶解度图像，第一空较难答准确、答完整，第二空易错写成 NaHCO3。
