2021版高考化学一轮复习 第1章 从实验学化学 第4讲 物质的量浓度及溶液的配制学案 新人教版

1 第第 4 4 讲讲 物质的量浓度及溶液的配制物质的量浓度及溶液的配制 考点一 物质的量浓度 溶解度曲线及相关计算 知识梳理 一 相关概念 1 物质的量浓度 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 nb v 3 单位 mol l 1 或 mol l 2 溶质的质量分数 1 概念 以溶液里溶质质量与溶液质量的比值表示溶液组成的物理量 一般用百分 数表示 2 表达式 w b 100 m b m aq 3 固体的溶解度 1 概念 在一定温度下 某固体物质在 100g 溶剂 通常是水 里达到饱和状态时 所溶解的质量 叫作这种物质在该溶剂里的溶解度 其单位为 g 2 表达式 固体物质溶解度 饱和溶液 s 100g m溶质 m溶剂 3 影响溶解度大小的因素 内因 物质本身的性质 由结构决定 外因 a 溶剂的影响 如 nacl 易溶于水而不易溶于汽油 b 温度的影响 升温 大多数固体物质的溶解度增大 少数物质却相反 如 ca oh 2 温度对 nacl 溶解度的影响不大 4 溶解度曲线 2 5 利用溶解度受温度影响不同进行除杂的方法 1 溶解度受温度影响较小的物质采取蒸发结晶的方法 如 nacl 中含有 kno3 应采 取加水溶解 蒸发结晶 趁热过滤的方法 2 溶解度受温度影响较大的物质 或带有结晶水的物质 采取加热浓缩 冷却结晶 的方法 如 kno3中含有 nacl 应采取加水溶解 加热浓缩 冷却结晶 过滤的方法 6 气体的溶解度 通常指该气体 其压强为 101kpa 在一定温度时溶解于 1 体积水里达到饱和状态时气 体的体积 常记为 1 x 如 nh3 hcl so2 co2等气体在常温时的溶解度分别为 1 700 1 500 1 40 1 1 气体溶解度的大小与温度和压强的关系 温度升高 溶解度减小 压强增大 溶解度 增大 二 有关物质的量浓度计算的四大类型 类型 1 标准状况下 气体溶于水所得溶液的溶质的 物质的量浓度的计算 c n v 溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算 类型2 1 计算公式 c c为溶质的物质的量浓度 单位为 mol l 1 为溶 1000 w m 液的密度 单位为 g cm 3 w为溶质的质量分数 m为溶质的摩尔质量 单位为 g mol 1 3 当溶液为饱和溶液时 因为w 可得c s s 100 1000 s m 100 s 2 公式的推导 按溶液体积为vl 推导 c 或w n v 1000 v w m v 1000 w m m 溶质 m 溶液 v c m v 1000 cm 1000 溶液稀释和同种溶质的溶液混合的计算 类型3 1 溶液稀释 溶质的质量在稀释前后保持不变 即m1w1 m2w2 溶质的物质的量在稀释前后保持不变 即c1v1 c2v2 溶液质量守恒 即m 稀 m 浓 m 水 体积一般不守恒 2 同种溶质不同物质的量浓度的溶液混合 混合前后溶质的质量保持不变 即m1w1 m2w2 m混w混 混合前后溶质的物质的量保持不变 即c1v1 c2v2 c混v混 应用电荷守恒式求算未知离子的浓度 类型4 溶液中所有阳离子所带正电荷总数与所有阴离子所带负电荷总数相等 例如 ch3coona 和 ch3cooh 的混合溶液中存在 c ch3coo c oh c na c h 自主检测 1 判断正误 正确的打 错误的打 1 0 2mol l 1表示 1l 溶液中含有溶质的物质的量是 0 2mol 2 含 1mol 溶质的任何溶液 物质的量浓度一定相等 3 配制 1l1mol l 1nacl 溶液 将 58 5gnacl 溶于 1l 水中即可 4 相同温度和压强下 体积相同 物质的量浓度相同的同种溶液所含溶质的粒子数 一定相同 5 1l0 5mol l 1cacl2溶液中 ca2 与 cl 的物质的量浓度都是 0 5mol l 1 6 从 1l0 2mol l 1的 naoh 溶液中取出 10ml 这 10ml 溶液的物质的量浓度是 2mol l 1 7 1mol l 1nacl 溶液指此溶液中含有 1molnacl 8 用 100ml 水吸收 0 1molhcl 气体所得溶液的物质的量浓度恰好是 1mol l 1 9 将 25gcuso4 5h2o 晶体溶于 75g 水中所得溶液的溶质质量分数为 25 10 将 40gso3溶于 60g 水中所得溶液的溶质质量分数为 49 11 将 62gna2o 溶于水中 配成 1l 溶液 所得溶液的物质的量浓度为 1mol l 1 4 12 同浓度的三种溶液 na2so4 mgso4 al2 so4 3 其体积比为 3 2 1 则 so 浓度之比为 3 2 3 2 4 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2 填空题 1 将 32 2gna2so4 10h2o 溶于水配成 1l 溶液 该溶液中 na2so4的物质的量浓度为 溶液中 na 的物质的量浓度为 向该溶液中加入一定量 nacl 固体 若使溶液中 na 的物质的量浓度变为 0 4mol l 1 假设溶液体积不变 则需加入 nacl 的质量为 最终溶液中 cl 的 物质的量浓度为 2 如图是 x y 两种固体物质的溶解度曲线 按要求回答下列问题 若 x 中混有少量 y 怎样提纯 x 若 y 中混有少量 x 怎样提纯 y 解析 1 n na2so4 n na2so4 10h2o 0 1mol c na2so4 0 1mol l 1 c na 0 2mol l 1 32 2g 322g mol 1 n na 0 4mol l 1 1l 0 4mol 则加入n nacl 0 4mol 0 2mol 0 2mol m nacl 0 2mol 58 5g mol 1 11 7g 最终溶液中c cl c nacl 0 2mol l 1 0 2mol 1l 答案 1 0 1mol l 1 0 2mol l 1 11 7g 0 2mol l 1 2 加水溶解 加热浓缩 冷却结晶 过滤 加水溶解 蒸发结晶 趁热过滤 1 正确判断溶液的溶质并计算其物质的量 1 与水发生反应生成新的物质 如 na na2o na2o2naoh so3h2so4 no2hno3 水 水 水 2 特殊物质 如 nh3溶于水后溶质为 nh3 h2o 但计算浓度时仍以 nh3作为溶质 5 3 含结晶水的物质 cuso4 5h2o cuso4 na2co3 10h2o na2co3 2 准确计算溶液的体积 不能用水的体积代替溶液的体积 尤其是固体 气体溶于水 一般根据溶液的密度进 行计算 v 10 3l m 气体或固体 m 溶剂 注意 溶液稀释或混合时 若题中注明 忽略混合后溶液体积变化 则溶液的总体积 一般按相加计算 3 注意溶质的浓度与溶液中某离子浓度的关系 溶质的浓度和离子浓度可能不同 要注意根据化学式具体分析 如 1mol l 1al2 so4 3溶液中c so 3mol l 1 c al3 2mol l 1 当考虑 2 4 al3 水解时 则其浓度小于 2mol l 1 演练一 物质的量浓度 溶质质量分数 溶解度的换算 1 一种双氧水的质量分数为 27 5 密度为 1 10g cm3 其浓度为 mol l 解析 根据物质的量浓度与质量分数的换算公式 得c 1000 w m mol l 8 9mol l 1000 1 10 27 5 34 答案 8 9 2 已知某饱和 nacl 溶液的体积为vml 密度为 g cm 3 溶质质量分数为w 物质 的量浓度为cmol l 1 溶液中含 nacl 的质量为mg 1 用m v表示溶液的物质的量浓度 2 用w 表示溶液的物质的量浓度 3 用c 表示溶质的质量分数 4 用w表示该温度下 nacl 的溶解度 解析 1 c mol l 1 mol l 1 m 58 5 v 10 3 1000m 58 5v 2 c mol l 1 1000ml g ml 1 w 58 5g mol 1 1l 1000 w 58 5 3 w 100 100 58 5g mol 1 cmol l 1 v 10 3l vml g ml 1 58 5c 1000 4 w 100 解得s g s 100g s 100w 1 w 答案 1 mol l 1 2 mol l 1 1000m 58 5v 1000 w 58 5 6 3 100 4 g 58 5c 1000 100w 1 w 3 标准状况下 将vla 气体 摩尔质量为mg mol 1 溶于 0 1l 水中 所得溶液的密 度为 g cm 3 则此溶液的物质的量浓度 mol l 1 为 a v mv 2240 b 1000v mv 2240 c mv 22 4 v 0 1 d 1000v m mv 2240 解析 选 b 气体的物质的量为mol 所得溶液的质量为g 则 v 22 4 v 22 4 m 100 此溶液的物质的量浓度为 mol mol l 1 v 22 4 v 22 4 m 100 g 1000 g l 1 1000v mv 2240 演练二 溶液的稀释与混合 4 1 在 100g 物质的量浓度为cmol l 1 密度为 g cm 3的硫酸溶液中加入一 定量的水稀释成 mol l 1的硫酸溶液 则加入水的体积 填 或 c 2 下同 100ml 2 若把 1 中的 h2so4溶液改成氨水 应加入水的体积 100ml 3 若把 1 2 中的物质的量浓度均改为溶质的质量分数 则加入水的体积 100ml 解析 1 设加入水的体积为v水ml c v水 100 100 100 v水 c 2 200 由于 所以v水 所以v水 100 3 根据溶质的质量分数 100 可知 溶质质量不变 溶质的质量分数减 溶质质量 溶液质量 半 则溶液质量加倍 所以均应加入 100ml 水 答案 1 2 3 5 1 将 3p 的硫酸与等体积的p 的硫酸混合得到q 的稀硫酸 则p q的关系正确 的是 q 2p q 2p q2p q 2时 如 h2so4溶液 hno3溶液 w 2p 当 1 2时 如氨水 酒精溶液 w b c d 解析 选 c 题中所述五种溶液中溶质的浓度都比较低 因此溶剂分子数目占据主导 而溶剂分子数目与溶液体积成正比 因此溶液体积越大 所含总粒子数目越多 故离子 分子总数由大到小依次为 13 2020 5 3 原创冲刺卷 设na为阿伏加德罗常数的值 下列说法正确的是 a 转移 0 2na个电子使 na 完全转化为 na2o2 需要氧气的体积为 2 24 l b 生成 6na个 n h 键同时消耗 3na个 h h 键 即标志着反应 n2 3h2 2nh3达到平衡 状态 c 常温常压下 1 42 g na2so4中含有的 na 数为 0 02na d 1mol 苯理论上可以与 3 mol h2发生加成反应 所以 1 mol 苯分子中含有 3na个碳碳 双键 解析 选 c a 项 na 完全转化为 na2o2 氧元素化合价变化为 0 1 转移 0 2na个 电子 需要标准状况下氧气的体积为 2 24 l 但题中未指明气体所处的状况 无法确定 o2 的体积 错误 b 项 生成 6na个 n h 键 即 2 mol nh3 的同时消耗 3na个 h h 键 即 3 mol h2 体现的都是正反应速率 与是否达到平衡状态无关 错误 c 项 na2so4为离 子晶体 常温常压下为固体 1 42g 即 0 01 mol na2so4中含有的 na 数为 0 02na 正 确 d 项 苯分子中不存在碳碳双键 错误 二 非选择题 14 2020 莱芜一中检测 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 cm 3 试计算 1 所得盐酸的溶质质量分数和物质的量浓度分别是 2 取这种盐酸 100 ml 稀释至 1 18 l 所得稀盐酸的物质的量浓度是 3 在 40 0 ml 0 065 mol l 1 na2co3溶液中 逐滴加入上述稀释后的稀盐酸 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 ml 4 将 1g 不纯的 naoh 样品 样品含少量 na2co3和水 放入 50 ml 2mol l 1的盐 18 酸中 充分反应后 溶液呈酸性 中和多余的酸又用去 40 ml 1mol l 1的 naoh 溶液 蒸 发中和后的溶液 最终得到 g 固体 解析 1 n hcl 10 mol 224l 22 4l mol 1 m hcl 10 mol 36 5 g mol 1 365 g 盐酸的溶质质量分数w 100 36 5 365g 365g 635g c hcl 1000 w m 1000ml l 1 1 18g cm 3 36 5 36 5g mol 1 11 8 mol l 1 2 由c 浓 v 浓 c 稀 v 稀 可知 c 稀 11 8 mol l 1 1 mol l 1 0 1l 1 18l 3 n na2co3 0 040 l 0 065 mol l 1 0 0026 mol 设加入稀盐酸的体积最 多不超过x ml 则n hcl 1 mol l 1 0 001 x l 0 001 x mol 根据化学方程式 na2co3 hcl nahco3 nacl 得 0 0026 0 001 x x 2 6 4 经过反应 蒸发中和后的溶液 最后所得固体为 nacl 根据氯原子守恒 n nacl n hcl 0 050l 2 mol l 1 0 1 mol m nacl 0 1 mol 58 5 g mol 1 5 85 g 答案 1 36 5 11 8 mol l 1 2 1 mol l 1 3 2 6 4 5 85 15 已知某 84 消毒液瓶体部分标签如图所示 该 84 消毒液通常稀释 100 倍 体 积之比 后使用 请回答下列问题 84 消毒液 有效成分 naclo 规格 1000ml 质量分数 25 密度 1 19 g cm 3 1 该 84 消毒液的物质的量浓度约为 mol l 1 结果保留 1 位小数 2 某同学取 100 ml 该 84 消毒液 稀释后用于消毒 稀释后的溶液中c na mol l 1 3 该同学参阅该 84 消毒液的配方 欲用 naclo 固体配制 480 ml 含 naclo 质量 分数为 25 的消毒液 下列说法正确的是 19 a 如图所示的仪器中 有三种是不需要的 还需要一种玻璃仪器 b 容量瓶用蒸馏水洗净后 应烘干后才能用于溶液配制 c 配制过程中 未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒会导致结果偏低 d 需要称量 naclo 固体的质量为 143 0 g 4 84 消毒液与稀硫酸混合使用可增强消毒能力 某消毒小组人员用 98 密度 为 1 84 g cm 3 的浓硫酸配制 2l2 3 mol l 1的稀硫酸用于增强 84 消毒液的消毒 能力 所配制的稀硫酸中 h 的物质的量浓度为 mo