高三一轮复习教案：物质的量浓度

高三一轮复习：物质的量浓度及其溶液的配制

[考纲要求] 1.了解溶解度、饱和溶液的概念。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

【知识梳理】

物质的量浓度与溶质质量分数的比较

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物理量

溶质的单位 mol g

溶液的单位 L

g

计算公式 c＝ w＝×100%

特别提醒 这里V是溶液的体积，它不是溶剂的体积，也不是溶剂和溶质的体积之和。

深度思考

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)0.4mol·L－1NaCl溶液中的0.4mol·L－1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0.4mol。

(3)从上述两种溶液中分别取出5mL，硫酸铜溶液的质量分数为__________，NaCl

溶液的浓度为______________。

2．填空

(1)将Na加入水中，其溶质是__________；

(2)将Na2O溶于水，其溶质是__________；

(3)将CuSO4·5H2O溶于水中，其溶质是__________；

(4)将SO3溶于水，其溶质是________。

【典型例题、思维建模】

题组一 根据cB＝的计算

1．将10.6 gNa2CO3溶于水配成1 L溶液

(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0.4mol·L－1(假设溶液体积不变)需加入NaCl的质量为__________，Cl－的物质的量浓度为________。

2．在80 g密度为dg·cm－3的硫酸铁溶液中，含有2.8 gFe3＋，则此溶液中SO42-的物质的量浓度(mol·L－1)为 ( )

A.d B.dC.d D.d

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VmL，溶液密度为dg·cm－3，质量分数为w，物质的量浓度为cmol·L－1，溶液中含氢氧化钠的质量为mg。

(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________________________________。

4．有硫酸镁溶液500mL，它的密度是1.20 g·cm－3，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2.4mol·L－1

C．溶质和溶剂的物质的量之比是1∶40D．硫酸根离子的质量分数是19.2%

【思维建模】

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＝、质量分数＝×100%进行推理，注意密度的桥梁作用，不要死记公式。

(2)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ρg·cm－3，溶质的摩尔质量为Mg·mol－1，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1×1000×ρg，溶质的质量为1×

1000×ρ×wg，溶质的物质的量为mol，这样我们就很容易求出该溶液的物质的量浓度c＝mol·L－1。

题组三 关于气体溶质的计算

5．在标准状况下，将VLA气体(摩尔质量为Mg·mol－1)溶于0.1 L水中，所得溶液的密度为ρg·cm－3，则此溶液的物质的量浓度(mol·L－1)为 ( )

A. B.C. D．1000VρM(MV＋2240)

6．在t℃时，将agNH3完全溶于水，得到VmL溶液，假设该溶液的密度为ρg·mL－1，质量分数为w，其中含有NH的物质的量是bmol，下列叙述正确的是 ( )

A．溶质的质量分数w＝×100%

B．溶质的物质的量浓度c＝mol·L－1

C．溶液中c(OH－)＝mol·L－1＋c(H＋)

D．向上述溶液中加入VmL水，所得溶液的质量分数大于0.5w

【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NH3·H2O，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V＝进行计算。

题组四 溶液稀释与混合的计算

7．两种硫酸溶液，一种硫酸溶液的物质的量浓度为c1，密度为ρ1；另一种硫酸溶液的

物质的量浓度为c2，密度为ρ2，将它们等体积混合后，所得溶液的密度为ρ3，则混

合后硫酸的物质的量浓度为 ( )

A. B.C. D.

【思路点拨】 (1)在进行有关物质的量浓度计算时，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。

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________。①q＝2p ②q>2p ③q<2p ④无法确定

(2)若上题中的溶质是乙醇而非硫酸，则p、q的关系是________。

①q＝2p ②q>2p ③q<2p ④无法确定

【归纳思想】

1．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m1w1＝m2w2。

(2)溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即c1V1＝c2V2。

(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

(1)混合后溶液体积保持不变时，c1V1＋c2V2＝c混×(V1＋V2)。

(2)混合后溶液体积发生改变时，c1V1＋c2V2＝c混V混，其中V混＝。

3．溶质相同、质量分数不同的两溶液混合定律

同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。

(1)等体积混合

①当溶液密度大于1 g·cm－3时，必然是溶液浓度越大，密度越大，(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液)等体积混合后质量分数w>(a%＋b%)。

②当溶液密度小于1 g·cm－3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w<(a%＋b%)。

(2)等质量混合

两溶液等质量混合时(无论ρ>1 g·cm－3还是ρ<1 g·cm－3)，则混合后溶液中溶质的质量分数w＝(a%＋b%)。

考点二 一定物质的量浓度溶液的配制

【知识梳理】

1．有关仪器的使用

(1)容量瓶的使用

①特点

②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．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。

(2)托盘天平的使用

若配制0.2mol·L－1NaCl溶液500mL，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的质量为4.1 g。

(3)量筒的使用

量筒没有0刻度；量取7.2mL溶液，应选用10mL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．操作步骤

(1)计算：计算所需固体的质量。

(2)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。

(4)转移：待恢复到室温后，将溶液转移到容量瓶中。

(5)洗涤：用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤2～3次，将每次洗涤后的溶液也注入容量瓶中，并振荡容量瓶。

(6)定容：往容量瓶中缓慢加蒸馏水，等液面离容量瓶瓶颈刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切。塞好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。

深度思考

1．1molNa2O溶于1 L水所形成的溶液中溶质的物质的量浓度是1mol·L－1对吗？

2．将10.6 gNa2CO3·10H2O溶于水配成1 L溶液，物质的量浓度为0.1mol·L－1，对吗？

3．实验中需要2mol·L－1的Na2CO3溶液950mL，配制时，你认为应该选用的容量瓶的规格和称取的碳酸钠质量分别是________、________。

【典型题型、思维建模】

题组一 一定物质的量浓度溶液的配制过程

1．实验室用密度为1.25 g·mL－1，质量分数为36.5%的浓盐酸配制240mL0.1mol·L－1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240mL0.1mol·L－1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30mL水洗涤________2～3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30mL)，用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀

C．将已冷却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？

①加蒸馏水时不慎超过了刻度线_________________________________________。

②向容量瓶中转移溶液时不慎有溶液溅出_________________________________。

2．实验室需要450mL0.1mol·L－1NaOH溶液，根据溶液配制情况回答下列问题：

(1)实验中除了托盘天平、量筒、烧杯、药匙外还需要的其他仪器有______________。

(2)根据计算得知，所需NaOH的质量为________g。

(3)下图是某同学在实验室配制该NaOH溶液的过程示意图，其中有错误的是________(填操作序号)。

题组二 配制一定物质的量浓度溶液的实验误差分析

3．用“偏大”“偏小”或“无影响”填空

(1)配制450mL0.1mol·L－1的NaOH溶液，用托盘天平称取NaOH固体1.8g。