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考点 3 物质的量的浓度及溶液配制
有关物质的量浓度的概念主要体现在N 、水溶液中的离子平衡及化学计算中;一定物质的量浓度溶液
A
的配制是重要的化学定量实验之一,融合于选择题的化学实验基本操作,填空题的实验设计与评价之中。
预计2023年需要关注涉及物质的量浓度渗透于N 考查;填空题中需关注滴定实验中有关物质的量浓
A
度的计算。
一、溶液的浓度
二、溶液的稀释
三、一定物质的量浓度溶液的配制
溶液的浓度
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:c =。
B
(3)单位:mol·L-1(或 mol/L)。
(4)注意事项:①c =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。
B
②从一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液,其浓度相同,所含溶质的物质的量不同。
2.溶质的质量分数
【小试牛刀】请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)1 mol·L-1 NaCl溶液是指此溶液中含有1 mol NaCl( )
(2)用100 mL水吸收0.1 mol HCl气体所得溶液的物质的量浓度恰好是1 mol·L-1( )
(3)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( )
(4)将25 g CuSO ·5H O晶体溶于75 g水中所得溶质的质量分数为25%( )
4 2
(5)将40 g SO 溶于60 g水中所得溶质的质量分数为49%( )
3
(6)同浓度的三种溶液:NaSO 、MgSO 、Al (SO ),其体积比为3∶2∶1,则SO浓度之比为3∶2∶3(
2 4 4 2 4 3
)
(7)0.5 mol·L-1的稀HSO 溶液中c(H+)为1.0 mol·L-1( )
2 4
(8)1.0 L 1.0 mol·L-1的NaAlO 水溶液中含有的氧原子数为2N ( )
2 A
(9)2 L 0.5 mol·L-1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为N ( )
A
(10)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( )
(11)1 mol·L-1NaCl溶液含有N 个Na+( )
A
(12)常温下,1 L 0.1 mol·L-1的NH NO 溶液中氮原子数为0.2N ( )
4 3 A
(13)含N 个Na+的NaO溶解于1 L水中,Na+的物质的量浓度为1 mol·L-1( )
A 2
【典例】
例1 下列关于0.1 mol·L-1NaCO 溶液的叙述错误的是( )
2 3
A.该溶液中含有NaCO 的质量为10.6 g
2 3
B.1 L该溶液中Na+的物质的量浓度为0.2 mol·L-1
C.从1 L该溶液中取出100 mL,则取出溶液中NaCO 的物质的量浓度为0.1 mol·L-1
2 3
D.取该溶液10 mL,加水稀释至100 mL后所得溶液中NaCO 的物质的量浓度为0.01 mol·L-1
2 3
【答案】A
【解析】题中没有给出溶液的体积,故不可能求出溶质的质量,A项错误;c(Na+)与溶液的体积没有
关系,c(Na+)=2c(Na CO)=0.2 mol·L-1,B项正确;溶液是均一、稳定的,从1 L该溶液中取出100 mL,
2 3
c(Na CO)不变,仍为0.1 mol·L-1,C项正确;溶液进行稀释时,根据溶质的物质的量守恒 cV =cV ,可
2 3 1 1 2 2
以求出稀释后溶液的浓度为0.01 mol·L-1,D项正确。
例2 36.5 g HCl溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·mL-1),所得溶液的密度为ρ g·mL-1,质量分数
为w,物质的量浓度为c mol·L-1,N 表示阿伏加德罗常数,则下列叙述中正确的是( )
A
A.所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.所得溶液中含有N 个HCl分子
A
C.36.5 g HCl气体占有的体积为22.4 L
D.所得溶液的质量分数:w=
【答案】D
【解析】1 L水溶解了溶质后体积不再是1 L,A项错误;HCl是强电解质,溶于水完全电离为H+和Cl-,不存在HCl分子,B项错误;36.5 g HCl气体所处的温度和压强未知,不能用标准状况下的气体摩尔
体积计算其体积,C项错误;根据基本公式c=变形可得w==,D项正确。
【对点提升】
对点1 下列溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L—1的是( )
A.将40 g NaOH溶解于1 L水中配成NaOH溶液
B.常温常压下,将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L的盐酸
C.将1 L 0.5 mol·L-1的盐酸加热浓缩为0.5 L
D.从1 000 mL 1 mol·L-1的NaCl溶液中取出100 mL的溶液
对点2 标准状况下,将V L气体A(摩尔质量为M g·mol-1)溶于0.1L水中,所得溶液密度为d g·cm-
3,则该溶液的物质的量浓度为( )
Vd mol⋅L-1 1000Vd mol⋅L-1
A.
MV+2240
B.
MV+2240
1000VdM MV
mol⋅L-1 mol⋅L-1
C.
MV+2240
D.
22.4(V+0.1)d
【巧学妙记】
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 、 NaO 、 NaO――→NaOH ; SO ――→HSO ;
2 2 2 3 2 4
NO ――→HNO。
2 3
(2)特殊物质:如NH 溶于水后溶质为NH ·H O,但计算浓度时仍以NH 作为溶质。
3 3 2 3
(3)含结晶水的物质:CuSO ·5H O―→CuSO ;NaCO·10H O―→NaCO。
4 2 4 2 3 2 2 3
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=×10-3 L。
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 1 mol·L-1 Al (SO ) 溶液中c(SO)=
2 4 3
3 mol·L-1,c(Al3+)=2 mol·L-1(考虑Al3+水解时,则其浓度小于2 mol·L-1)。
溶液的稀释
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mw =mw 。
1 1 2 2
(2)溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即cV=cV。
1 1 2 2
(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,cV+cV=c ×(V+V)。
1 1 2 2 混 1 2
(2)混合后溶液体积发生改变时,cV+cV=c V ,其中V =。
1 1 2 2 混 混 混
3.不同溶质溶液混合反应,有关物质浓度的计算
(1)明确各反应物、产物之间的物质的量之比。
(2)巧用电荷守恒思想:电解质溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。
4.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%)。
以上规律概括为“计算推理有技巧,有大必有小,均值均在中间找,谁多向谁靠”。
(2)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HSO 、HNO 、HCl、NaOH等多
2 4 3
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%)。
【小试牛刀】
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.取0.1 mol/L Na CO 溶液10 mL,加水稀释至100 mL后,NaCO 的物质的量浓度为0.01 mol/L(
2 3 2 3
)
2.把100 mL 3 mol·L-1的HSO 跟100 mL H O混合,硫酸的物质的量浓度为1.5 mol·L-1( )
2 4 2
3.把100 g 20%的NaCl溶液跟100 g HO混合后,NaCl溶液的质量分数是10%( )
2
4.把200 mL 3 mol·L-1的BaCl 溶液跟100 mL 3 mol·L-1的KCl溶液混合后,溶液中的c(Cl-)仍然是3
2
mol·L-1( )
5.把100 mL 20%的NaOH溶液跟100 mL H O混合后,NaOH溶液的质量分数是10%( )
2
6.溶质的质量分数为w溶液中再加入V mL水后,所得溶液溶质的质量分数大于0.5w ( )
7.将1 L 18.4 mol·L-1的HSO 溶液加入到1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为9.2 mol·L-1( )
2 4
8.V L浓度为0.5 mol·L-1的盐酸,欲使其浓度增大1 倍,可将溶液加热浓缩到0.5 V L( )
【典例】
例1 向溶质质量分数为2a%,体积为10 mL,物质的量浓度为c mol·L-1的稀HSO 中加入V mL的
1 2 4
水,使之溶质质量分数变为a%,此时物质的量浓度为c mol·L-1,则下列关系正确的是( )
2
A.V>10 2c=c B.V<10 2c>c
2 1 2 1
C.V>10 2c