高考化学一轮复习 第1章 化学中常用的物理量物质的量 第2讲 一定物质的量浓度的溶液及其配制试题 鲁科版
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1 一定物质的量浓度的溶液及其配制 考点一 物质的量浓度及相关计算 1．概念：表示单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。 2．表达式：cB＝nBV。 3．单位：mol·L－1(或mol/L)。 易错警示
(1)c＝nV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CuSO4·5H2O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，所得溶液的溶质是H2SO4。 (3)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。 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)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 mol·L－1 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 2
浓度也不变。 2．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×” (1)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 mol·L－1( ) (2)将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中所得溶质的质量分数为25%( ) (3)将40 g SO3溶于60 g水中所得溶质的质量分数为40%( ) (4)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 mol·L－1( ) (5)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 g( ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
题组一 根据cB＝nBV的计算 1．若20 g密度为ρ g·cm－3的Ca(NO3)2溶液中含有2 g Ca(NO3)2，则溶液中NO－3的物质的量浓度为( )
A.ρ400 mol·L－1 B.20ρ mol·L－1
C.50ρ41 mol·L－1 D.25ρ41 mol·L－1 答案 C
解析 Ca(NO3)2的物质的量浓度为2 g164 g·mol－120 g1 000ρ g·L－1＝25ρ41 mol·L－1，NO－3的物质的量浓度为50ρ41 mol·L－1。
2．在标准状况下，将V L A气体(摩尔质量为M g·mol－1)溶于0.1 L水中，所得溶液的密度为ρ g·cm－3，则此溶液的物质的量浓度(mol·L－1)为( )
A.VρMV＋2 240 B.1 000VρMV＋2 240
C.MVV＋ρ D．1 000VρM(MV＋2 240) 答案 B 解析 气体的物质的量为V22.4 mol，所得溶液的质量为(V22.4×M＋100) g，则此溶液的物质
的量浓度为V22.4 mol÷[(V22.4×M＋100) g÷(1 000ρ g·L－1)]＝1 000VρMV＋2 240 mol·L－1。 3
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 g·cm－3，质量分数为w，物质的量浓度为c mol·L－1，溶液中含氢氧化钠的质量为m g，该温度下NaOH的溶解度为S。 (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(w)为_____________________________________。 (5)用S、d表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为__________________________________。
答案 (1)100w1－w g (2)25mV mol·L－1 (3)25dw mol·L－1 (4)4cd% (5)25Sd100＋S mol·L－1
解析 (1)S＝w1－w×100 g(溶解度定义)
(2)c＝m g40 g·mol－1V×10－3 L＝25mV mol·L－1 (3)c＝1 000 mL·L－1×d g·cm－3×w40 g·mol－1＝25dw mol·L－1 (4)w＝40 g·mol－1×c mol·L－11 000 mL·L－1×d g·cm－3×100%＝4cd%
(5)c＝S40 g·mol－1＋Sd g·cm－3×10－3 L·mL－1＝25Sd100＋S mol·L－1 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；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( ) A．0.1(b－2a) mol·L－1 B．10(2a－b) mol·L－1 C．10(b－a) mol·L－1 D．10(b－2a) mol·L－1 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＋)＝(b－2a)mol，则c(K＋)＝b－2a0.1 L＝10(b－2a) mol·L－1。 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 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( ) 4
A.b－aV mol·L－1 B.2b－aV mol·L－1 C.2b－aV mol·L－1 D.22b－aV mol·L－1 答案 D 解析 注意混合液分成两等份，由Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓可知原溶
液中n(Mg2＋)＝2a2 mol＝a mol、n(SO2－4)＝2b mol，依据电荷守恒可知原溶液中n(K＋)＝2n(SO2－4)－2n(Mg2＋)＝2(2b－a) 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.c1＋c2ρ3ρ1＋ρ2 B.c1＋c2ρ1＋ρ2
C.c1＋c2ρ3ρ1＋ρ2 D.c1＋c2ρ3ρ1＋ρ2 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 根据混合后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c＝n2SO4V溶液＝c1V＋c2V－3ρ1V＋ρ2Vρ3×10－3＝c1＋c2ρ3ρ1＋ρ2，故选答案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( ) A．62.5 g 437.5 g B．71.4 g 428.6 g C．437.5 g 62.5 g D．428.6 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
x＋y＝500 g
x·98%＋y·18%＝500 g×28%
解得： x＝62.5 gy＝437.5 g 5
故答案选A。 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)。 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 答案 (1)② (2)③ 解析 当等体积混合时，设浓溶液的密度为ρ1，稀溶液的密度为ρ2，体积各为1 L，则混合后
w＝ρ1·1 L×3p%＋ρ2·1 L×p%ρ1＋ρ2＝3ρ1＋ρ2ρ1＋ρ2×p%
＝(1＋21＋ρ2ρ1)p%
则当ρ1>ρ2时，如H2SO4溶液、HNO3溶液，w>2p%； 当ρ19．(1)在100 g物质的量浓度为c mol·L－1，密度为ρ g·cm－3的硫酸中加入一定量的水稀
释成 c2 mol·L－1的硫酸，则加入水的体积________(填“＝”、“＞”或“＜”，下同)100 mL。 (2)若把(1)中的H2SO4改成氨水，应加入水的体积______ 100 mL。 (3)若把(1)(2)中的物质的量的浓度均改为溶质的质量分数，则加入水的体积________ 100 mL。 答案 (1)＜ (2)＞ (3)＝
解析 (1)100ρ·c＝100＋V水ρ′·c2
V水＝200ρ′ρ－100
由于ρ′＜ρ，所以V水＜100 mL。 (2)由于ρ′＞ρ，所以V水＞100 mL。
(3)根据质量分数＝溶质质量溶液质量×100%知，溶质不变，质量分数减半，则溶液质量加倍，所以均应加入100 mL水。
