1、1第 3讲 物质的量浓度一、物质的量浓度二、物质的量浓度与溶质质量分数的比较三、一定物质的量浓度溶液的配制1主要仪器2(1)托盘天平：称量前先调零，称量时药品放在 左盘，砝码放在 右盘，读数精确到01 02 0.1 g。03 (2)容量瓶构造及三标记容量瓶使用前要先 查漏后 洗净。08 09 (3)其他仪器：量筒、烧杯、 玻璃棒、 胶头滴管等。10 11 2配制过程以配制 480 mL 1 molL1 NaOH溶液为例，所需容量瓶的规格： 500_mL。12 (1)配制流程如下图所示：(2)配制步骤计算(填写计算过程与结果)m(NaOH) 0.5_L1_molL1 40_gmol1 20.0_
2、g。13 称量：根据计算结果，称量固体质量。3溶解：将称量好的固体放入烧杯中，加适量水溶解，并用 玻璃棒搅拌；溶解过程14 中玻璃棒的作用为 加速溶解。15 转移(移液)移液前需要将溶液 冷却至 室温，然后用玻璃棒 引流至 500 ml容量瓶中。16 17 18 洗涤：用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤 23 次，洗涤液也都注入 容量瓶中，19 20 并振荡容量瓶，使溶液混合均匀。定容将蒸馏水注入容量瓶，待液面离容量瓶颈刻度线下 12_cm 时，改用胶头滴管滴加21 蒸馏水至溶液的凹液面最低处与刻度线水平 相切。22 摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。装瓶、贴签。3误差分析1.判断正误，正确的画
3、“” ，错误的画“” ，并指明错因。(1)1 molL1 NaCl溶液是指此溶液中含有 1 mol NaCl。()错因：1_molL 1 _NaCl溶液是指 1_L该溶液中含 1_mol_NaCl。(2)从 100 mL 5 molL1 H2SO4溶液中取出了 10 mL，所得硫酸的物质的量浓度为40.5 molL1 。()错因：溶液的物质的量浓度与溶液的体积大小无关。(3)将 40 g SO3溶于 60 g水中所得溶质的质量分数为 40%。()错因：SO 3溶于水后溶质为 H2SO4，其质量分数为 98 gmol1 100 40 g80 gmol 1g49%。(4)用 100 mL水吸收 0
4、.1 mol HCl气体所得溶液的物质的量浓度恰好是 1 molL1 。()错因：配制溶液中，体积不守恒，100_mL 水吸收 0.1_mol_HCl后，体积应大于100_mL，故浓度小于 1_molL1 。(5)配制稀硫酸时，先将浓硫酸加入烧杯中，后倒入蒸馏水。()错因：稀释浓硫酸时，应把浓 H2SO4倒入水中。(6)称取 2.0 g NaOH固体，可先在托盘上各放一张滤纸，然后在右盘上添加 2 g砝码，左盘上添加 NaOH固体。()错因：称取 NaOH、KOH 等易潮解，腐蚀性强的物质时要用小烧杯(不用滤纸)。(7)按照下图操作，配制一定浓度的 NaCl溶液。()错因：定容时要平视，不能俯
5、视(或仰视)。(8)按照上图操作，配制 0.10 molL1 NaOH溶液。()错因：容量瓶不能用来溶解溶质。2教材改编题(据人教必修一 P17 T4)将 50 mL 0.3 mol/L的 NaOH溶液加水稀释到 300 mL，稀释后溶液中 NaOH的物质的量为_，浓度为_。答案 0.015 mol 0.05 mol/L考点 物质的量浓度及其计算一典例 1 将 10.6 g Na2CO3溶于水配成 1 L溶液。5(1)该溶液中 Na2CO3的物质的量浓度为_，溶液中 Na 的物质的量浓度为_。(2)向该溶液中加入一定量 NaCl固体，使溶液中 Na 的物质的量浓度为 0.4 molL1 (假设
6、溶液体积不变)需加入 NaCl的质量为_，Cl 的物质的量浓度为_。(3)另取该浓度的 Na2CO3溶液 10 mL，向其中加入 10 mL 0.4 molL1 的稀盐酸充分反应，忽略反应前后溶液体积的变化，则所得溶液中 Na 的物质的量浓度为_。解析 (1) n(Na2CO3) 0.1 molmM 10.6 g106 gmol 1c(Na2CO3) 0.1 molL 1nV 0.1 mol1 Lc(Na )2 c(Na2CO3)0.2 molL 1 。(2)n(Na )0.4 molL1 1 L0.4 mol， n(NaCl)0.4 mol2 n(Na2CO3)0.4 mol0.1 mol2
7、0.2 mol， m(NaCl)0.2 mol58.5 gmol1 11.7 g， c(Cl ) c(NaCl) 0.2 molL 1 。n NaClV 0.2 mol1 L(3)若不考虑反应前后溶液体积的变化，反应后溶液的总体积为 20 mL，即 0.02 L。根据 Na 守恒， n(Na )0.01 L0.2 molL 1 0.002 mol。c(Na ) 0.1 molL 1 。0.002 mol0.02 L答案 (1)0.1 molL 1 0.2 molL 1(2)11.7 g 0.2 molL 1 (3)0.1 molL 1典例 2 将标准状况下的 a L氯化氢气体溶于 100 g水
8、中，得到的盐酸的密度为 b gmL1 ，则该盐酸的物质的量浓度(molL 1 )是( )A. B.a22.4 ab22400C. D.1000ab2240 36.5a ab22400 36.5a解析 n(HCl) mol， m(溶液) g， V(溶液) g(b a22.4 (36.5a22.4 100) (36.5a22.4 100)gmL1 1000 mLL1 )，则该盐酸的物质的量浓度 n HClV 溶 液 1000ab2240 36.5amolL1 。答案 C名师精讲物质的量浓度有关计算的一般方法(1)由定义出发，运用守恒(溶质守恒、溶剂守恒等)及公式： c 、溶质质量分数nV100%进
9、行推理，注意密度的桥梁作用，不要死记公式。溶 质 的 质 量溶 液 的 质 量(2)气体溶于水，溶质是该气体与水反应生成的物质，NH 3溶于水后主要溶质是6NH3H2O，但以 NH3计算。(3)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V 进行计算。m 气 体 m 溶 剂 1(2018贵阳高三模拟)设 NA为阿伏加德罗常数的值，下列对 0.3 molL1 K2SO4溶液的叙述正确的是( )A1 L 溶液中含有 0.3 NA个 KB1 L 溶液中含有 K 和 SO 的总数为 0.9NA24C2 L 溶液中 K 的浓度为 1.2 molL1D将 0.3 mol硫酸钾溶
10、于 1 L水中，所得硫酸钾溶液的浓度为 0.3 molL1答案 B解析 0.3 molL1 K2SO4溶液中， c(K )0.6 molL1 ， c(SO )0.3 24molL1 ，则 1 L溶液中含 K 的数目为 0.6NA，K 和 SO 的总数为 0.9NA，A 项错误，B24项正确；物质的量浓度表示的是 1 L溶液中所含溶质的物质的量，不受溶液体积大小的影响，2 L 0.3 molL1 K2SO4溶液中 K 的浓度为 0.6 molL1 ，C 项错误；物质的量浓度中的体积指的是溶液体积而不是溶剂的体积，D 项错误。2把 500 mL含有 BaCl2和 KCl的混合溶液分成 5等份，取一
11、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。则该混合溶液中钾离子浓度为( )A0.1( b2 a) molL1 B10(2 a b) molL1C10( b a) molL1 D10( b2 a) molL1答案 D解析 根据题意，500 mL溶液分成 5等份，每份为 100 mL。由反应：Ba2 SO =BaSO4知，每份溶液中的 Ba2 的物质的量为 a mol，同理 Cl 的物质的量24为 b mol。由电荷守恒： n(K ) n(Cl )2 n(Ba2 )( b2 a) mol，故 c(K )( b2 a) mo
12、l/0.1 L10( b2 a) molL1 。考点 一定物质的量浓度溶液的配制二典例 3 配制 480 mL 0.5 molL1 的 NaOH溶液，试回答下列问题：(1)选择仪器：完成本实验所必需的仪器有：托盘天平(精确到 0.1 g)、药匙、烧杯、玻璃棒、_、_等。(2)计算：需要 NaOH固体的质量为_。(3)称量：称量过程中 NaOH固体应放于小烧杯中并放在天平的_(填“左盘”或“右盘”)。某学生先用托盘天平称量一个小烧杯的质量，假定最终称得小烧杯的质量为 32.6 7g，请用“”表示在托盘上放上砝码， “”表示从托盘上取下砝码的称量过程，并在下图中标尺上画出游码的位置(画“ ”表示)
13、。砝码质量/g 50 20 20 10 5称量(取用砝码过程)标尺：(4)溶解、冷却。该步实验中需要使用玻璃棒，作用是_。(5)转移、洗涤。在转移时应使用_引流，洗涤烧杯 23 次是为了_。(6)定容、摇匀。定容的操作是_。解析 解答本题时需注意以下两点：在计算所需溶质的物质的量或质量时，要按容量瓶的容积进行计算。用容量瓶不能配制任意体积的溶液，只能按照实验室中现有规格的容量瓶进行配制。(1)实验室中有 500 mL的容量瓶，进行配制时应配制 500 mL溶液，另外还缺少胶头滴管。(2)m(NaOH)0.5 molL 1 0.5 L40.0 gmol1 10.0 g。(3)用托盘天平称量时，物
14、品放在左盘，托盘天平精确至 0.1 g。在称量时，取砝码的顺序为先大后小，然后移动游码。答案 (1)胶头滴管 500 mL 容量瓶(2)10.0 g(3)左盘 砝码质量/g 50 20 20 10 5称量(取用砝码过程) (4)搅拌，加速溶解(5)玻璃棒 保证溶质全部转移至容量瓶中(6)向容量瓶中加入蒸馏水至距刻度线 12 cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至液体的凹液面最低处和刻度线在同一水平面上典例 4 下列说法正确的是( )A配制溶液定容时，俯视容量瓶刻度会使溶液浓度偏高8B某同学配制 0.1000 molL1 的 NaOH溶液时，溶解后立即将溶液转移至容量瓶中，使所配溶液的浓度偏小C配制溶
15、液时，使用的容量瓶未干燥，使所配溶液浓度偏小D定容后，塞好瓶塞，反复摇匀后发现液面降低，说明所得溶液浓度偏高解析 定容时俯视刻度线，溶液体积偏小，浓度偏高，A 正确；NaOH 溶解放热，未冷却即转移，导致溶液体积偏小，溶液浓度偏高，B 错误；容量瓶不干燥，不影响溶液浓度，C错误；摇匀后液面降低，但浓度不受影响，D 错误。答案 A名师精讲1溶液配制过程中的“四个数据”92溶液配制过程中的误差分析(1)分析方法如配制一定物质的量浓度溶液时，未洗涤烧杯和玻璃棒就定容，会造成溶质的量减小，故浓度偏低。(2)俯视、仰视对实验造成误差的分析方法103(2018郑州一中月考)某学生配制了 100 mL 1
16、molL1 的硫酸，然后对溶液浓度做精确测定，且测定过程中一切操作都正确，但测得溶液的物质的量浓度小于 1 molL1 。则在配制过程中，下列操作可能导致溶液浓度偏低的是( )量筒用蒸馏水洗净后立即用来量取浓硫酸 将浓硫酸在烧杯中稀释，转移到 100 mL的容量瓶中后，没有洗涤烧杯 在转移过程中用玻璃棒引流，因操作不慎有少量溶液流到了容量瓶外面 最后定容时，加水超过了刻度线，马上用胶头滴管吸去多余的水，使溶液凹液面刚好与刻度线相切A只有 B只有C只有 D答案 D解析 量筒内壁有水，量取的浓 H2SO4比已知的浓硫酸的浓度低了，故偏低；都会造成所取溶质(H 2SO4)没有完全转移到 100 mL
17、容量瓶中，即 n(H2SO4)偏小，所以浓度小于 1 molL1 ；使得所配硫酸的体积偏大，故 c(H2SO4)1 molL1 ，故答案为 D。4某同学在实验室欲配制物质的量浓度为 1.0 molL1 的 NaOH溶液 450 mL。提供的试剂是：NaOH 固体和蒸馏水。11(1)请你观察图示，判断其中不正确的操作有_(填序号)。(2)应用托盘天平称量 NaOH固体_g。(3)在配制上述溶液的实验中，下列操作引起结果偏低的有_(填字母序号)。 A称量 NaOH固体时，将砝码和药品的位置颠倒B在烧杯中溶解搅拌时，溅出少量溶液C没有用蒸馏水洗涤烧杯 23 次D容量瓶中原来存有少量蒸馏水E用胶头滴管
18、加水定容时俯视刻度线答案 (1) (2)20.0 (3)BC解析 (1)不正确的操作有：氢氧化钠固体应放在玻璃器皿内称量，错误；量筒不能用于溶解固体，错误；定容时不能仰视刻度线，应平视，错误。(2)应配 1.0 molL1 NaOH溶液 500 mL，则需要称量氢氧化钠固体的质量是 1.0 molL1 0.5 L40 gmol1 20.0 g。(3)A项，称量 NaOH固体时，将砝码和药品的位置颠倒，因为是称量 20.0 g固体，不需要使用游码，所以对实验结果无影响，不符合题目要求；B 项，在烧杯中溶解搅拌时，溅出少量溶液，造成溶质质量减少，所配溶液的浓度偏低，符合题目要求；C 项，没有用蒸馏
19、水洗涤烧杯 23 次，造成溶质质量减少，所配溶液的浓度偏低，符合题目要求；D 项，容量瓶中原来存有少量蒸馏水，对结果无影响，不符合题目要求；E 项，用胶头滴管加水定容时俯视刻度线，造成所配溶液的体积偏小，溶液的浓度偏高，不符合题目要求。微专题表示溶液浓度的物理量的换算以及溶解度曲线分析1物质的量浓度 c，溶质质量分数 w和溶解度 S的转化关系(1)c与 w的转换： c ， w ( 单位为 g/cm3)。1000 wM cM1000(2)w与 S换算： w ， S 。S100 S 100w1 w(3)c与 S换算： c ， S 。1000SM 100 S 100cM1000 cM典例 1 标准状
20、况下 V L氨气溶解在 1 L水中(水的密度近似为 1 gmL1 )，所得溶液的密度为 gmol1 ，溶质质量分数为 w，物质的量浓度为 c molL1 ，则下列关系12中不正确的是( )A B w17V 2240022.4 22.4V 17c1000C w D c17V17V 22400 1000V17V 22400解析 从 c 可推出 B项正确。1000 w17m(NH3) mol17 gmol1 gV22.4 17V22.4m(溶液) m(NH3) m(水) g(17V22.4 1000) w / ，C 项正确。把代入，得 cm NH3m 溶 液 17V22.4(17V22.4 1000
21、) 17V17V 22400，D 项正确。1000 V17V 22400A项中，把式子变形得： ，显然，是把溶液的体积按(1 V)来17V22.4 10001 V m 溶 液 1 V计算的，所以错误。答案 A体验 1 用密度为 1 g/cm3，质量分数是 w的浓盐酸，与水配制成体积比为 14、密度为 2 g/cm3的稀盐酸，则所配制稀盐酸的物质的量浓度为( )A. mol/L B. mol/L1000 1w182.5 1000 1 2w 1 4C. mol/L D. mol/L1000 1 2w36.5 1 4 1000 1 2w182.5答案 C解析 浓盐酸与水配制成体积比为 14 的稀盐酸
22、，设体积分别为 V L、4 V L，则浓盐酸的质量为： 1V1000 g， HCl的质量为 1000 1Vw g， n(HCl) mol；稀盐1000 1Vw36.5酸的质量为：(1000 1V4000 V) g，稀释后溶液的体积为： ，所 1000 1V 4000V g 2 g/cm3配制稀盐酸的物质的量浓度为 mol/L，答1000 1Vw36.5 mol1000 1V 4000V 2 10 3 L 1000 1 2w36.5 1 4案为 C。2溶解度曲线(1)定义：溶解度曲线是同种物质在不同温度下的溶解度绘制出来的曲线，一般随着温度的升高而升高，但是少部分物质会随着温度的升高而降低。由于
23、固体物质的溶解度随温度变化而变化，该变化可以用溶解度曲线来表示；用纵坐标表示溶解度，横坐标表示温度，绘出固体物质的溶解度随温度变化的曲线就叫做溶解度曲线。13(2)意义：表示同一种物质在不同温度时的溶解度或溶解度随温度变化的情况；表示不同物质在同一温度时的溶解度，可以比较同一温度时，不同物质的溶解度的大小。若两种物质的溶解度曲线相交，则在该温度下两种物质的溶解度相等；根据溶解度曲线可以确定从饱和溶液中析出晶体或进行混合物分离提纯的方法；可以用冷却热饱和溶液或蒸发溶剂的方法；根据溶解度曲线能进行有关的计算。一定温度、溶液质量、溶剂质量和溶解度是进行溶解度计算所要的四个重要条件。(3)曲线举例典例
24、 2 (2017全国卷)重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为 FeOCr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：14回答下列问题：(1)步骤的主要反应为：FeOCr2O3Na 2CO3NaNO 3高温,Na 2CrO4Fe 2O3CO 2NaNO 2上述反应配平后 FeOCr2O3与 NaNO3的系数比为_。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是_。(2)滤渣 1中含量最多的金属元素是_，滤渣 2的主要成分是_及含硅杂质。(3)步骤调滤液 2的 pH使之变_(填“大”或“小”)，原因是_(用离子方程式表示)。(4)有关物质的溶解度如图所示。向“滤液 3”中加入适量
25、KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到 K2Cr2O7固体。冷却到_(填标号)得到的 K2Cr2O7固体产品最多。a80 b60 c40 d10 步骤的反应类型是_。解析 (1)由题中反应可知，FeOCr 2O3是还原剂，Fe 元素化合价由2 升高到153，Cr 元素化合价由3 升高到6,1 mol FeOCr 2O3失去 7 mol电子；NaNO 3是氧化剂，N元素化合价由5 降低到3，1 mol NaNO3得到 2 mol电子。根据得失电子守恒可得，FeOCr2O3和 NaNO3的系数比为 27。步骤不能使用陶瓷容器的原因是陶瓷在高温下会与 Na2CO3反应。(2)熔块中 Fe2O3不溶于水
26、，过滤后进入滤渣 1，则滤渣 1中含量最多的金属元素是铁。滤液 1中含有 AlO 、SiO 及 CrO ，调节溶液 pH7，则 SiO 转化为 H2SiO3、AlO2 23 24 23转化为 Al(OH)3，故滤渣 2为 Al(OH)3及含硅杂质。2(3)由流程图可知，滤液 2通过调节 pH使 CrO 转化为 Cr2O ，根据离子方程式24 272CrO 2H Cr 2O H 2O可知，增大 H 浓度，即 pH变小，可以使上述平衡右移，24 27有利于提高溶液中的 Cr2O 浓度。27(4)由图像可知，在 10 左右时得到的 K2Cr2O7固体最多。发生反应为2KClNa 2Cr2O7=K2C
27、r2O72NaCl，该反应为复分解反应。答案 (1)27 陶瓷在高温下会与 Na2CO3反应(2)Fe Al(OH) 3(3)小 2CrO 2H Cr 2O H 2O24 27(4)d 复分解反应体验 2 以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠，工艺流程如下：氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如下图所示。回答下列问题：16(1)欲制备 10.7 g NH4Cl，理论上需 NaCl_g。(2)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有_、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。(3)“冷却结晶”过程中，析出 NH4Cl晶体的合适温度为_。(4)不用其他试剂，检查 NH4Cl产品是否纯净的方法及操作是_。(5)若 NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质，进一步提纯产品的方法是_。答案 (1)11.7 (2)蒸发皿(3)35 (3340 都可以)(4)加热法；取少量氯化铵产品于试管底部，加热，若试管底部无残留物，表明氯化铵产品纯净 (5)重结晶解析 根据氯守恒可列关系求 m(NaCl)10.7 g58.5 g/mol53.5 g/mol11.7 g，氯化铵的溶解度随温度变化较大，而硫酸钠在 30100 变化不大，故可用冷却结晶法。但温度不能太低以防硫酸钠析出。所以应大约在 3340 。17
