高考化学一轮复习讲练 第1章 专题突破5　有关物质的量浓度的综合计算 (含解析)

专题突破5有关物质的量浓度的综合计算1．物质的量浓度、质量分数、溶解度间的换算由定义出发，运用公式：c＝eq\f(n,V)、质量分数＝eq\f(溶质的质量,溶液的质量)×100%进行推理，注意密度的桥梁作用，不要死记公式。(1)物质的量浓度(c)与溶质质量分数(w)的换算体积为VmL，密度为ρg·cm－3的溶液，含有摩尔质量为Mg·mol－1的溶质mg，溶质的质量分数为w，则溶质的物质的量浓度c与溶质的质量分数w的关系是：c＝eq\f(n,V)＝eq\f(\f(m,M),V)＝eq\f(m,MV)＝eq\f(1000ρwV,MV)＝eq\f(1000ρw,M)，反之，w＝eq\f(cM,1000ρ)。(2)物质的量浓度(c)与溶解度(S)的换算若某饱和溶液的密度为ρg·cm－3，溶质的摩尔质量为Mg·mol－1，溶解度为Sg，则溶解度与物质的量浓度的表达式分别为：S＝eq\f(100cM,1000ρ－cM)，c＝eq\f(n,V)＝eq\f(S/M,\f(100＋S,1000ρ))＝eq\f(1000ρS,M100＋S)。2．溶液稀释和混合的计算(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的溶液的混合计算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，c1V2＋c2V2＝c混V混，其中V混＝eq\f(m混,ρ混)。(3)溶质相同、质量分数不同的两溶液混合定律①等质量混合两溶液等质量混合时(无论ρ＞1g·cm－3还是ρ＜1g·cm－3)，混合后溶液中溶质的质量分数w＝eq\f(1,2)(a%＋b%)。②等体积混合a．当溶液密度大于1g·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＞eq\f(1,2)(a%＋b%)。b．当溶液密度小于1g·cm－3时，必然是溶液浓度越大，密度越小，如酒精、氨水等少数溶液等体积混合后，质量分数w＜eq\f(1,2)(a%＋b%)。题组一有关物质的量浓度、溶质质量分数、溶解度的换算1．[2016·全国卷Ⅱ，36(5)节选]一种双氧水的质量分数为27.5%(密度为1.10g·cm－3)，其浓度为________mol·L－1。答案8.9解析假设溶液的体积为1L，则1L溶液中含H2O2的质量：m＝1000mL×1.10g·cm－3×27.5%＝1.10×275gc(H2O2)＝eq\f(n,V)＝eq\f(\f(1.10×275g,34g·mol－1),1L)≈8.9mol·L－1。2．已知某饱和NaCl溶液的体积为VmL，密度为ρg·cm－3，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、ρ表示溶液的物质的量浓度：____________________________________________。(3)用c、ρ表示溶质的质量分数：_________________________________________________。(4)用w表示该温度下NaCl的溶解度：____________________________________________。答案(1)eq\f(1000m,58.5V)mol·L－1(2)eq\f(1000ρw,58.5)mol·L－1(3)eq\f(58.5c,1000ρ)×100%(4)eq\f(100w,1－w)g解析(1)c＝eq\f(\f(m,58.5),\f(V,1000))mol·L－1＝eq\f(1000m,58.5V)mol·L－1。(2)c＝eq\f(1000mL·ρg·mL－1·w,58.5g·mol－1×1L)＝eq\f(1000ρw,58.5)mol·L－1。(3)w＝eq\f(58.5g·mol－1·cmol·L－1,1000mL·L－1·ρg·mL－1)×100%＝eq\f(58.5c,1000ρ)×100%。(4)eq\f(S,100)＝eq\f(w,1－w)，S＝eq\f(100w,1－w)g。题组二溶液的稀释与混合3．VmLAl2(SO4)3溶液中含有Al3＋mg，取eq\f(V,4)mL该溶液用水稀释至4VmL，则SOeq\o\al(2－,4)物质的量浓度为()A.eq\f(125m,36V)mol·L－1 B.eq\f(125m,9V)mol·L－1C.eq\f(125m,54V)mol·L－1 D.eq\f(125m,18V)mol·L－1答案A解析eq\f(V,4)mL溶液中Al3＋的物质的量为eq\f(mg×\f(1,4),27g·mol－1)＝eq\f(m,108)mol，稀释后溶液中Al3＋的物质的量浓度为c(Al3＋)＝eq\f(\f(m,108)mol,4V×10－3L)＝eq\f(250m,108V)mol·L－1，c(SOeq\o\al(2－,4))＝eq\f(3,2)c(Al3＋)＝eq\f(3,2)×eq\f(250m,108V)mol·L－1＝eq\f(125m,36V)mol·L－1。4．现有VL0.5mol·L－1的盐酸，欲将其浓度扩大一倍，以下方法中最宜采用的是()A．加热浓缩到原来体积的一半B．加入5mol·L－1的盐酸0.125VLC．加入10mol·L－1的盐酸0.1VL，再稀释至1.5VLD．标况下通入11.2L氯化氢气体答案C5．下图是某学校实验室从市场买回的试剂标签上的部分内容。硫酸化学纯CP500mL品名：硫酸化学式：H2SO4相对分子质量：98密度：1.84g·cm－3质量分数：98%氨水化学纯CP500mL品名：氨水化学式：NH3相对分子质量：17密度：0.88g·cm－3质量分数：25%按要求回答下列问题：(1)硫酸的物质的量浓度为________，氨水的物质的量浓度为________。(2)各取5mL与等质量的水混合后，c(H2SO4)______9.2mol·L－1，c(NH3)_____6.45mol·L－1(填“＞”“＜”或“＝”，下同)。(3)各取5mL与等体积水混合后，w(H2SO4)________49%，w(NH3)________12.5%。答案(1)18.4mol·L－112.9mol·L－1(2)＜＞(3)＞＜解析(1)利用c＝eq\f(1000ρw,M)计算：c(H2SO4)＝eq\f(1000×1.84×98%,98)mol·L－1＝18.4mol·L－1，c(NH3)＝eq\f(1000×0.88×25%,17)mol·L－1≈12.9mol·L－1。(2)硫酸的密度大