礼泉一中高三一轮复习化学学案4

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第4讲 物质的量浓度及一定物质的量浓度溶液的配制

【考纲解读】:

1.能说出物质的量浓度的含义。2.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。3.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

【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。

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?

(2)0.4 mol〃L-1 NaCl溶液中的0.4 mol〃L-1表示的含义是什么?

(3)从上述两种溶液中分别取出5 mL,它们的浓度分别是 、 。

2.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·cm3,质量分数为w,物质的

量浓度为c mol·L1,溶液中含氢氧化钠的质量为m g。

(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_________________________________________。 3.有硫酸镁溶液500 mL,它的密度是1.20 g·cm3,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2.4 mol·L1 C.溶质和溶剂的物质的量之比是1∶40 D.硫酸根离子的质量分数是19.2%

n 在复习此知识点时,要紧扣定义,由定义出发,运用守恒(溶质守恒、溶剂守恒等)及公式:c=、

V

溶质的质量

质量分数=×100%进行推理,注意密度的桥梁作用,不要死记公式。在进行物质的量浓

溶液的质量度、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1×1 000×ρ g,溶质的质量为1×1 000×ρ×w g,溶质

1 000

ρw

1 000ρw-

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·L1。

MM考点二 一定物质的量浓度溶液的配制 1.仪器______________________________等。 2.容量瓶的使用 (1)特点:

(2)使用方法及注意事项:

①容量瓶使用前一定要检查________。其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。

②________(填“能”或“不能”,下同)将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释。 ③________作为反应容器或长期贮存溶液的容器。 ④________加入过冷或过热的液体。

⑤只能配制容量瓶上规定体积的溶液,即不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。 3.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____________搅拌。

(4)转移:待恢复到________后,将溶液转移到___________________________________中。 (5)洗涤:用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤________次,将每次洗涤液也注入容量瓶中,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______cm时,改用________滴加蒸馏水至液面与刻度线________。塞好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。 4.1 mol Na2O溶于1 L水所形成的溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L6.实验中需要2 mol·L

-1

-1

吗?

5.将10.6 g Na2CO3·10H2O溶于水配成1 L溶液,物质的量浓度为0.1 mol·L1,对吗?

的Na2CO3溶液950 mL,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 A.1 000 mL,212 g C.500 mL,286 g 下列问题:

( )

B.950 mL,201.4 g D.任意规格,572 g

-1

7.实验室用密度为1.25 g·mL1,质量分数为36.5%的浓盐酸配制240 mL 0.1 mol·L(1)浓盐酸的物质的量浓度为____________。 (2)配制

-1

的盐酸,请回答

(3)配制时,其正确的操作顺序是(字母表示,每个字母只能用一次)________。 A.用30 mL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30 mL),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______________________________________。

配制一定物质的量浓度溶液时应注意:①溶质是什么?②容量瓶的规格,常见的有50 mL、100 mL、150 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL容量瓶;③所用定量仪器:量筒、托盘天平的精确度。 溶液的稀释与混合的计算 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)。 m混

(2)混合后溶液体积发生改变时,c1V1+c2V2=c混V混,其中V混=。

ρ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

时,必然是溶液浓度越大,密度越大,(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH

1

等多数溶液)等体积混合后质量分数w>a%+b%)。

2②当溶液密度小于1 g·cm3时,必然是溶液越浓,密度越小,(如酒精、氨水溶液)等体积混合后,

1

质量分数w<(a%+b%)。

2

--3

(2)等质量混合

两溶液等质量混合时(无论ρ>1 g·cm+b%)。

【例1】 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 ( )

(c1+c2)ρ3c1+c2(c1+c2)ρ31 000(c1+c2)ρ3A. C. D.ρ1+ρ2ρ1+ρ21 000(ρ1+ρ2)ρ1+ρ2

【例2】 (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

【例3】 浓度不等的两种硫酸溶液等质量混合后,溶液的质量分数为a%,而等体积混合后,溶液的质量分数为b%;浓度不等的两种氨水等质量混合时,其溶质的质量分数为a%,而等体积混合后,溶液的质量分数为c%,那么a、b、c数值的关系是 ( )

A.a>b>c C.c>b>a

B.b>a>c D.c>a>b

-3

1-

还是ρ<1 g·cm3),则混合后溶液中溶质的质量分数w(a%

2

配制一定物质的量浓度溶液的实验误差分析

1.理论依据

nB

根据cB=,若在配制一定浓度溶液时,因操作上的错误而导致nB值比实际理论值小,或V值比

V实际理论值大时,都会使所配溶液浓度偏小;反之偏大。 2.误差分析

【特别提醒】:俯视、仰视的分析

【结果】:仰视时,容器内液面高于刻度线;俯视时,容器内液面低于刻度线。

【例4】 有下列化学仪器:①托盘天平,②玻璃棒,③药匙,④烧杯,⑤量筒,⑥容量瓶,⑦胶头滴管,⑧细口试剂瓶,⑨标签纸。 (1)现需要配制500 mL 1 mol·L________mL。

(2)从上述仪器中,按实验使用的先后顺序,其编号排列是________。

(3)若实验中遇到下列情况,对硫酸溶液的物质的量浓度有何影响(填“偏高”、“偏低”或“不变”)? ①用以稀释硫酸的烧杯未洗涤,________。 ②未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中,________。

-1

硫酸溶液,需用质量分数为98%、密度为1.84 g·cm

-3

的浓硫酸

③摇匀后发现液面低于刻度线再加水,________。 ④容量瓶中原有少量蒸馏水,________。 ⑤定容时观察液面俯视,________。 化学计算中有效数字的运算

化学计算中常常涉及有效数字的取舍与修约。历年的高考题中如不注意有效数字,往往算出的数字与正确的结果有一定的偏差。在我们的日常学习中往往忽略这个问题。 1.对有效数字的认识

有效数字是指在实验工作中实际能测量到的数字。在实验记录的数据中,只有最后一位数字叫做不定数字。例如:读滴定管中的液面位置数时,甲可能读为21.32 mL,乙可能读为21.33 mL,丙可能读为21.31 mL。由此可见21.3是滴定管显示出来的。因实验者不同,可能得到不同的估计值,但这一位估计数字却是客观存在的,因此它是有效数字。也就是说有效数字是实际测到的数字加上一位估读数字。

中学阶段常用的计量仪器有托盘天平、量筒、容量瓶、滴定管。用这些量器所得到的实验数据的小数点后的位数要比准确量到的位数多一位,即就是最后一位估读数字为“0”也要写上。 对于一个数字,我们怎样确定它是几位有效数字呢?通过下面几个有效数字的确定来说明。

0.003 4×108 1位有效数字 0.20 pH=6.70 2位有效数字 4.44 15.3% 3位有效数字

110 88 准确数字或有效数字不定的数字 数字前的“0”不作为有效数字,数字后的“0”则为有效数字。对数值的有效数字,只由小数点后的数位决定,与小数点前的数位无关,因小数点前的数是10的次方,有效数字位数不确定的数字可认为是准确数字。测量所得到的有效数字的位数是由测量对象和测量仪器决定的;运算所得到的有效数字的位数是由被运算数字决定的。单位转换时,有效数字位数不能改变,如12.40 L作单位时,不能写成12 400 mL而应写成12.40×103 mL。 2.高考试题中有关有效数字运算题举例

(1)已知某混合气体的体积分数组成为80.0% CH4,15.0% C2H4和5.0% C2H6。请计算0.500 mol该混合气体的质量和标准状况下的密度(g·L1)。 【答案 9.25 g 0.826 g·L1】

(2)实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气,已知铅蓄电池放电时发生如下反应:

正极 PbO2+4H+SO24+2e===PbSO4+2H2O

负极 Pb+SO24-2e===PbSO4

今若制得Cl2 0.050 mol,这时电池消耗的H2SO4的物质的量至少是 ( )

A.0.025 mol C.0.10 mol

B.0.050 mol

D.0.20 mol 【答案C】

高考题组一 物质的量的浓度与阿伏加德罗常数

1.NA代表阿伏加德罗常数,判断下列各项是否正确,正确的划“√”,错误的划“×”

(1)1 L 0.1 mol·L

-1

氨水含有0.1NA个OH ( )(2011·广东理综,9B)

(2)欲配制1.00 L 1.00 mol·L

-1

的NaCl溶液,可将58.5 g NaCl溶于1.00 L水中 ( )

(2011·新课标全国卷,7C)

(3)1 mol·L1 NaCl溶液含有NA个Na ( )(2010·广东理综,8B) (4)常温下,1 L 0.1 mol·L

-1

的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NA ( )(2010·江苏,5A)

-1

(5)含NA个Na的Na2O溶解于1 L水中,Na 的物质的量浓度为1 mol·L

( )

(2010·福建理综,7D)

(6)将0.1 mol氯化铁溶于1 L水中,所得溶液含有0.1NA个Fe3 ( )(2009·广东,6D) (7)10 mL质量分数为98%的H2SO4,用水稀释至100 mL,H2SO4的质量分数为9.8%( )

(2008·山东理综,13A)

高考题组二 有关物质的量浓度的计算

2.(2011·上海,17)120 mL含有0.20 mol碳酸钠的溶液和200 mL盐酸,不管将前者滴加入后者,还是将后者滴加入前者,都有气体产生,但最终生成的气体体积不同,则盐酸的浓度合理的是 A.2.0 mol·L1 B.1.5 mol·L1 C.0.18 mol·L1 D.0.24 mol·L1

3.(2010·海南,4) 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 ( ) b-a2b-a2(b-a)2(2b-a)----A.mol·L1 mol·L1 C. mol·L1 D.mol·L1

VVVV4.(2010·课标全国卷,10)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·L1

( )

--

B.10(2a-b)mol·L1 D.10(b-2a)mol·L1

C.10(b-a)mol·L1

5.(2010·四川理综,12)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·mL1),所得溶液的密度为ρ g·mL1,质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L1,则下列关系中不正确的是 A.ρ=(17V+22 400)/(22.4+22.4V) B.w=17c/(1 000ρ)

C.w=17V/(17V+22 400) D.c=1 000Vρ/(17V+22 400)

6.(2009·全国理综Ⅰ,7)将15 mL 2 mol·L1 Na2CO3溶液逐滴加入到40 mL 0.5 mol·L1 MCln盐溶液中,

恰好将溶液中的Mn完全沉淀为碳酸盐,则MCln中n值是

( )

D.1

A.4 B.3 C.2

课时规范训练 ———— 教材习题回归1.(必修1P17-1)在下图所示的体检指标中,表示总胆红素指标的物理量是

项目名称 结果 单位 参 考 值

1谷丙转氨酶 2谷草转氨酶 3谷酰转肽酶 4碱性磷酸酶 5总胆红素 6总蛋白 7白蛋白 8球蛋白 9白球比 10乳酸脱氢酶 11磷酸肌酸激酶 12甘油三酯 13总胆固醇

7 16 15 77 12.3 70.6 43.9 26.7 1.6 161 56 0.52 4.27 1.57 U/L U/L U/L U/L umol/L g/L g/L g/L U/L U/L mmol/L mmol/L mmol/L

( )

<40 0-40 0-50 34-114 0-19 60-80 35-55 20-30 1.5-2.5 114-240 25-200 0-1.71 3.6-5.18 1.0-1.6

A.质量分数 量浓度为

送检日期:2002-09-16 报告日期:2002-09-16

B.溶解度 C.摩尔质量

D.物质的量浓度

( )

2.(必修1P17-4)将30 mL 0.5 mol·L1 NaOH溶液加水稀释到500 mL,稀释后溶液中NaOH的物质的

A.0.3 mol·L1 B.0.03 mol·L1 C.0.05 mol·L1 D.0.04 mol·L1

3.(必修1P20-7)病人输液用的葡萄糖注射液是葡萄糖(化学式为C6H12O6)的水溶液,其标签上的部分内容如下图所示。利用标签所提供的信息,回答下列问题:

(1)该注射液中葡萄糖的质量分数为________。 (2)该注射液中葡萄糖的物质的量浓度为__________。 4.实验室配制250 mL 1.0 mol·L1 H2SO4溶液,回答下列问题:

(1)需要18 mol·L1 H2SO4溶液的体积是________mL。

(2)应选用下列______规格的量筒量取浓硫酸。

A.10 mL

B.25 mL

C.50 mL

D.100 mL

(3)某同学用容量瓶配制溶液,加水时不慎超过了刻度线,他(她)把水倒出一些,重新加水至刻度线。这样做会使配制溶液的浓度________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。(必修1P186、7整合) (4)某同学在向容量瓶中转移液体时,未用蒸馏水洗涤烧杯。这样做会使配制溶液的浓度________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。(必修1P16学与问1改编)

5.(必修1P104-12改编)把2.0 mol·L1 CuSO4溶液和1.0 mol·L1 H2SO4溶液等体积混合(假设混合后溶

液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)。

(1)混合液中CuSO4的物质的量浓度为____________。

(2)混合液中H的浓度为__________mol·L1,SO2L1。 4的浓度为__________mol·

(3)向溶液中加入足量铁粉,经足够长的时间后,铁粉有剩余。此时溶液中Fe2的物质的量浓度为

________mol·L1。

能力提升训练

1.用单位质量的溶剂中所含溶质的物质的量来表示的溶液浓度叫做质量物质的量浓度,其单位为mol·kg1,若5 mol·kg

-1

的硫酸溶液其密度为1.3 g·mL1,则它的物质的量浓度为( )

A.3.56 mol·L1 B.4.36 mol·L1 C.5.00 mol·L1

D.5.25 mol·L1

2.在配制一定物质的量浓度的盐酸溶液时,下列错误操作可使所配制溶液浓度偏高的是( )

A.用量筒量取浓盐酸时仰视读数 B.溶解搅拌时有液体飞溅

C.定容时仰视容量瓶瓶颈刻度线 D.摇匀后见液面下降,再加水至刻度线 3.取100 mL 0.3 mol·L

+-

-1

和300 mL 0.25 mol·L

-1

的硫酸注入500 mL容量瓶中,加水稀释至刻度线,该

混合溶液中H的物质的量浓度是

( )

A.0.21 mol·L1 B.0.42 mol·L1 C.0.56 mol·L1 D.0.26 mol·L1

4.某氯化镁溶液的密度为1.18 g·cm3,其中镁离子的质量分数为5.1%,300 mL该溶液中Cl的物质的

量约等于

-1

( )

( )

A.0.37 mol B.0.63 mol C.0.74 mol 5.V L浓度为0.5 mol·L

B.加入10 mol·L

A.通入标准状况下的HCl气体11.2V L

-1

D.1.50 mol

的盐酸,欲使其浓度增大1倍,采取的措施合理的是

的盐酸0.1V L,再稀释至1.5V L

-1

C.将溶液加热浓缩到0.5V L D.加入V L 1.5 mol·L

的盐酸混合均匀

6.将Cu片放入0.1 mol·L1 FeCl3溶液中,反应一定时间后取出Cu片,溶液中c(Fe3)∶c(Fe2)=2∶3,则Cu2与Fe3的物质的量之比为 A.3∶2

( )

D.4∶3

B.3∶5

C.3∶4

7.将KCl和KBr的混合物13.4 g溶于水配成500 mL溶液,通入过量的Cl2,反应后将溶液蒸干,得固体11.175 g,则原来所配溶液中K、Cl、Br的物质的量浓度之比为 ( ) A.1∶2∶3 B.3∶2∶1 C.1∶3∶2 8.在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”,就会延长鲜花的寿命。

下表是1 L

D.2∶3∶1

(1)下列“鲜花保鲜剂”的成分中,属于非电解质的是________。

A.蔗糖 B.硫酸钾 C.高锰酸钾 D.硝酸银

(2)“鲜花保鲜剂”中K的物质的量浓度为(阿司匹林中不含K)________________mol·L1(只要求

写表达式,不需计算)。

(3)配制上述1 L“鲜花保鲜剂”所需的仪器有1 000 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、药匙、________、________。(在横线上填写所缺仪器的名称)

(4)配制过程中,下列操作对配制结果没有影响的是__________。

A.定容时仰视液面

B.容量瓶在使用前未干燥,里面有少量蒸馏水

C.容量瓶在使用前刚刚配制完一定物质的量浓度的NaCl溶液而未洗净 D.定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线,但未做任何处理 9.将10.6 g Na2CO3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0.4 mol·L1(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__________。

10.在标准状况下,将224 L HCl气体溶于635 mL水中,所得盐酸的密度为1.18 g·cm3。试计算:

(1)所得盐酸的质量分数和物质的量浓度;

(2)取出这种盐酸100 mL,稀释至1.18 L,所得稀盐酸的物质的量浓度。

(3)在40.0 mL 0.065 mol·L1 Na2CO3溶液中,逐渐加入(2)所稀释的稀盐酸,边加边振荡。若使反应

不产生CO2气体,加入稀盐酸的体积最多不超过多少毫升?

(4)将不纯的NaOH样品1 g(样品含少量Na2CO3和水),放入50 mL 2 mol·L后,溶液呈酸性,中和多余的酸又用去40 mL 1 mol·L得到多少克固体?

11.一定量的氢气在氯气中燃烧,所得的混合物用100 mL 3.00 mol·L1 NaOH溶液(密度为1.12 g·mL

-1

-1

的盐酸中,充分反应

的NaOH溶液。蒸发中和后的溶液,最终

1

)恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.050 0 mol。求:

(1)原NaOH溶液的质量分数为__________。 (2)所得溶液中Cl的物质的量为__________ mol。

(3)所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(Cl2)∶n(H2)=__________。

12.甲乙两位同学分别用不同的方法配制100 mL 3.6 mol·L

(1)若采用18 mol·L

-1

-1

的稀硫酸。

的浓硫酸配制溶液,需要用到浓硫酸的体积为__________。

(2)甲学生:量取浓硫酸,小心地倒入盛有少量水的烧杯中,搅拌均匀,待冷却至室温后转移到100 mL容量瓶中,用少量的水将烧杯等仪器洗涤2~3次,每次洗涤液也转移到容量瓶中,然后小心地向容量瓶中加水至刻度线定容,塞好瓶塞,反复上下颠倒摇匀。

①将溶液转移到容量瓶中的正确操作是________________________________________。 ②洗涤操作中,将洗涤烧杯后的洗液也注入容量瓶,其目的是_____________________。 ③定容的正确操作是_______________________________________________________。

④用胶头滴管往容量瓶中加水时,不小心液面超过了刻度线,处理的方法是__________(填序号)。 A.吸出多余液体,使凹液面与刻度线相切

B.小心加热容量瓶,经蒸发后,使凹液面与刻度线相切 C.经计算加入一定量的浓硫酸 D.重新配制

(3)乙学生:用100 mL量筒量取浓硫酸,并向其中小心地加入少量水,搅拌均匀,待冷却至室温后,再加水至100 mL刻度线,搅拌均匀,你认为此法是否正确?若不正确,指出其中错误之处_________________________________________________________。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/haj1.html

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