1、第二节 物质的量在化学实验中的应用考纲展示 1.了解物质的量浓度的含义。2.了解配制一定物质的量浓度溶液的方法。考点一物质的量浓度的计算考题引领(2010四川高考)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 mol/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】A 项中溶液质量和溶液体积均错误。假设溶液的体积为 1 L，根据质量分数等于溶质的质量除以溶液的质量
2、，溶质的质量为 17c g，溶液的质量为 1 000 g，即 w17c1 000，或者 w V22.417/V22.4171 000，整理得 B、C正确；溶 质 的 物 质 的 量 为V22.4 mol，溶 液 的 体 积 为V22.4171 000/1 000 L，根据溶液物质的量浓度等于溶质的物质的量除以溶液的体积可知 D 正确。【答案】A要点精析1公式计算cnV mVMn 为溶质的物质的量，m 为溶质的质量，M 为溶质的摩尔质量，c 为溶质的物质的量浓度，V 为溶液的体积。2常见类型类型一 标准状况下，气体溶质的物质的量浓度的计算溶质的物质的量nV气体22.4 Lmol1溶液的体积Vmm
3、气体m水cnV类型二 溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算(1)计算公式：c1 000wM(c 为溶质的物质的量浓度，单位 molL1，为溶液密度，单位 gcm3，w 为溶质的质量分数，M 为溶质的摩尔质量，单位 gmol1)。(2)公式的推导：(按溶液体积为 V L 推导)cnV1 000VwMV1 000wM或wm溶质m溶液 VcMV1 000 cM1 000。类型三 溶液稀释和同种溶质的溶液混合的计算(1)溶液稀释：溶质的质量在稀释前后保持不变，即 m1w1m2w2。溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即 c1V1c2V2。溶液质量守恒，m(稀)m(浓)m(水)(体积一般不守恒)。(2
4、)溶液混合：混合前后：c1V1c2V2c 混 V 混，据此可进行相关计算。题组突破【题组一】考查物质的量、溶质的质量分数、物质的量浓度之间的换算1体积为 V(mL)、密度为(gcm3)的溶液，含有摩尔质量为 M，溶质质量为 m(g)，物质的量浓度为 c，质量分数为 w。下列表达式中不正确的是()Ac1 000wM BmV w100Cw cM1 000Dc1 000mMV【解析】已知溶质摩尔质量、质量分数和溶液密度时，c1 000wM的含义为 1 L 溶液中所含溶质的物质的量；若已知溶质摩尔质量、溶液的物质的量浓度和溶液密度时，可计算出溶质质量分数 w cM1 000，其含义为 1 L 溶液中，
5、溶质占溶液的质量分数，故 A、C 选项正确；B 选项中求溶质质量，应通过溶液体积、密度、质量分数三者相乘而得，即 mVw，故 B 选项错误；D 选项是根据物质的量浓度的定义，由溶质质量、溶质摩尔质量和溶液体积计算而得，即 cmMV1 0001 000mMV，故 D 选项正确。【答案】B2将标准状况下的 a L 氯化氢气体溶于 100 g 水中，得到的盐酸的密度为 b g/mL，则该盐酸的物质的量浓度(mol/L)是()A.a22.4 B.ab22 400 C.1 000ab2 24036.5aD.ab22 40036.5a【解析】根据 cnV来进行计算，n a22.4 mol，Va22.436
6、.5 g100 g1 000b g/L，可知 C 正确。【答案】C【题组二】考查溶液稀释或混合的计算3将 4 g NaOH 溶解在 10 mL 水中，再稀释成 1 L 的溶液，从中取出 10 mL，这 10 mL 溶液的物质的量浓度是()A1 mol/L B0.1 mol/LC0.001 mol/L D10 mol/L【解析】n(NaOH)4 g40 g/mol0.1 mol，加水稀释时，NaOH 的物质的量保持不变，因此所配 1 L NaOH 溶液的物质的量浓度为0.1 mol1 L0.1 mol/L，从中取出 10 mL 溶液时，NaOH 溶液的物质的量浓度不变，仍为 0.1 mol/L。
7、【答案】B4(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_。q2p q2p q2p q2时，如 H2SO4溶液、HNO3 溶液，w2p%；当 12时，如氨水、酒精溶液，w12(a%b%)。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)，则混合后溶液中溶质的质量分数：w12(a%b%)。考点二溶液的配制及误差分析考题引领(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
8、B溶解 C转移 D定容【解析】结合实验操作步骤、具体要求及题给装置进行分析、解决问题。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要点精析1溶液配制过程中常考的“四个数据”数据要求或解释药品的质量实验室中一般用托盘天平称量药品，而托盘天平只能称准到0.1 g，所以记录数据时只能保留小数点后一位数字。如所需NaCl的质量为14.6 g，不能写为14.60 g。容量瓶的规格(1)选择容量瓶的规格时应该与所配溶液体积相等或稍大，如需用480 mL某溶液，则应该选择500
9、mL容量瓶。(2)回答补充仪器的问题时应该注明容量瓶的规格，如回答“500 mL容量瓶”时，不能只回答“容量瓶”。洗涤烧杯23次移液时洗涤烧杯23次是为了确保溶质全部转移入容量瓶中，否则会导致溶液浓度偏低。液面离容量瓶颈刻度线12 cm定容时，当液面离容量瓶颈刻度线12 cm时，应该改用胶头滴管滴加，否则容易导致液体体积超过刻度线，导致溶液浓度偏低。2.溶液配制过程中的误差分析(1)依据：cnV mMV，其中变量为 m、V；因操作上的错误而导致 m(或 n)值比实际理论值小，或 V值比实际理论值大时，都会使所配溶液浓度偏低；反之偏高。(2)误差分析(以配制 NaOH 溶液为例)：能引起误差的一
10、些操作影响因素对c/molL1的影响结果mV砝码与物品颠倒(使用游码)减小偏低称量时间过长减小NaOH放在滤纸上称量减小向容量瓶注液时少量溅出减小未洗涤烧杯和玻璃棒减小定容时，水多用滴管吸出减小定容摇匀后液面下降再加水增大定容时仰视读数增大砝码沾有其他物质或已生锈增大偏高溶液未冷却至室温就注入容量瓶定容减小定容时俯视读数减小称量前小烧杯内有水不变定容后经振荡、摇匀，静置液面下降【深度挖掘】定容时俯视、仰视的误差分析思路分析定容时俯视、仰视对结果的影响时，要确保按眼睛视线刻度线凹液面最低点的次序，做到“三点一线”。仰视刻度线(图 1)，导致溶液体积偏大。俯视刻度线(图 2)，导致溶液体积偏小。图
11、 1 图 2题组突破【题组一】考查配制溶液的操作过程1实验室配制 500 mL 0.500 molL1 的 NaCl 溶液，有如下操作步骤：把称量好的 NaCl 晶体放入小烧杯中，加适量蒸馏水溶解；把所得溶液小心转入 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面最低点与刻度线水平相切；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)操作步骤的正确顺序为(填序号)_。(2)本实验用到的基本实验仪器有_。(3)若实验过程中出现如下情况应如何处理？a
12、加蒸馏水时不慎超过了刻度线_。b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_。【解析】实验的操作步骤为计算溶质的量(若为固体溶质计算所需质量，若为溶液计算所需溶液的体积)称取(或量取)溶解(静置冷却)转移洗涤(注入蒸馏水)定容摇匀；所使用仪器为烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500 mL 容量瓶；如果加水定容时超出了刻度线，不能将超出部分再吸走，须应重新配制。【答案】(1)(2)烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500 mL 容量瓶(3)a.重配 b重配【题组二】考查溶液配制过程中的误差分析2用“偏大”、“偏小”或“无影响”填空(1)配制 500 mL 1 mol/L 的硫酸铜溶液，用托盘天平称取
13、胆矾 80.0 g：_。(2)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：_。(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 NaOH 溶液时，NaOH 固体放在烧杯中称量时间过长：_。(5)配制一定物质的量浓度的 NaOH 溶液，需称量溶质4.4 g，称量时砝码和药品放置颠倒(1 g 以下用游码)：_。(6)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：_。(7)用量筒量取浓硫酸时，仰视读数：_。(8)配制 NaOH 溶
14、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：_。(9)转移后，未洗涤小烧杯和玻璃棒，或者未将洗涤液一并转移至容量瓶中：_。(10)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：_。【解析】(1)应称取胆矾质量为 12.5 g。(2)相当于所取溶质 Na2CO3质量偏大。(3)NaOH 腐蚀纸片，会沾在纸片上。(4)称量时间过长 NaOH 会潮解。(5)相当于所称 NaOH 质量为 3.6 g。(6)量筒不能用蒸馏水洗涤，否则相当于所取硫酸的量变大。(7)仰视时所取浓硫酸体积偏大。(8)相当于所配溶液体积减小。(9)溶质未全部转移到容量瓶中。(
15、10)加水超过刻度线，则所配溶液体积偏大。【答案】(1)偏小(2)偏大(3)偏小(4)偏小(5)偏小(6)偏大(7)偏大(8)偏大(9)偏小(10)偏小一定物质的量浓度溶液的配制教材实验配制一定物质的量浓度溶液的过程示意图：高考链接判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)(2014新课标全国卷)洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干()(2)(2014新课标全国卷)用容量瓶配溶液时，若加水超过刻度线，立即用滴管吸出多余液体()(3)(2013山东高考)用固体 NaCl 配制 0.5 molL1的溶液所选实验器材(规格和数量不限)为烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶()(4)(2013福建高考)
16、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()(5)(2012福建高考)在 50 mL 量筒中配制 0.100 0 molL1碳酸钠溶液()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)实验探究溶液配制过程中仪器的使用在高考中也可通过以下角度进行考查：(1)考查量筒、托盘天平的选用或读数用 100 mL 量筒能否量取 8.52 mL 浓硫酸？【提示】否，托盘天平的读数精确到 0.1 g。【提示】否，量筒是粗略量取一定体积液体的容器，规格越大越不精确，应用 10 mL 量筒。再者量筒的读数精确到 0.1 mL。称量 4.58 g 固体药品，能否选用托盘天平？(2)结
17、合误差分析考查量筒、托盘天平的使用配制溶液过程中，量取的液体倒出后，再洗涤量筒，并将洗涤液转移到烧杯中，对所配溶液的浓度有影响吗？【提示】会造成所配溶液的浓度偏大，因为洗涤量筒会使溶质的物质的量偏大。【提示】会造成所配溶液的浓度偏小，物品和砝码颠倒放置，实际称量 NaCl 固体的质量为 4.1 g，故偏小。配制 NaCl 溶液时，用托盘天平称取 NaCl 固体 5.9 g，不慎将物品和砝码颠倒放置，对所配溶液的浓度有影响吗？(3)考查溶液的配制用量筒量取 20 mL 0.5000 molL1 H2SO4溶液于烧杯中，加水 80 mL，配制成 0.1000 molL1 H2SO4溶液，这种说法对
18、吗？【提示】不对，应为 0.5000 molL1 H2SO4溶液与水混合，溶液的体积不是两者的简单之和。【提示】不对，因为溶解氯化钾固体必须在烧杯中，不能在容量瓶中。准确称取氯化钾固体，放入到 1000 mL 的容量瓶中，加水溶解，振荡摇匀，定容配制一定浓度的氯化钾溶液 1000 mL，这种做法对吗？体验训练(2015宿州模拟)利用碳酸钠晶体(Na2CO310H2O)来配制0.5 mol/L 的碳酸钠溶液 1 000 mL，假如其他操作均是准确无误的，下列情况会引起配制溶液的浓度偏高的是()A称取碳酸钠晶体 100 gB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，静置发现液面低于刻度线，于是又加入少量水至刻度线【解析】需 Na2CO310H2O 的质量0.5 molL11 L286 gmol1143 g，A 项浓度会偏低；C、D 两项浓度均偏低。【答案】B