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第 17 讲 物质的量浓度
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知识精讲
一、物质的量浓度的基本概念
1. 定义:单位体积溶液里所含溶质B的物质的量,叫做B的物质的量浓度
2. 符号:_______________;
3. 单位:_______________;
4. 表达式:_____________。
n
【答案】c mol/L(或mol·L-1) c = B;
B B V
二、公式的简单计算
n n
c = B → n = c ×V → V = B
B V B B c
B
c n V
B
1 mol/L 0.5 mol
3 mol/L 0.2 L
1 mol 500 mL
【答案】0.5L 0.6 mol 2 mol/L
三、物质的量浓度与溶质的质量分数
物理量 物质的量浓度 溶质的质量分数定义 表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量 溶液里溶质质量与溶液质量的比值
n
表达式 c = B ω(B)= ×100%
B
V
单位 mol·L-1 1
1000ρw
转化关系 c = mol·L-1
B M
四、溶液的稀释公式
溶液稀释时溶质的物质的量不变,即cV = c V 。
1 1 2 2
(c、c 为稀释前后溶液的物质的量浓度,V、V 为稀释前后溶液的体积)
1 2 1 2
举个例子
将5 mol·L-1 的盐酸10 mL稀释到200 mL,其物质的量浓度为多少?
5mol/L ×10mL= c ×200mL
2
c = 0.25 mol·L-1
2
对点训练
题型一:物质的量浓度的概念与基础计算
【例1】(2021·沭阳县修远中学高一月考)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
【答案】D
【详解】
A.40g氢氧化钠固体溶于1 L水所得的溶液的体积已不是1L,物质的量浓度不是1 mol·L—1,故A错误;
B.常温常压下,22.4 L HCl的物质的量不是1 mol,所得盐酸的物质的量浓度不是1 mol·L—1,故B错误;
C.盐酸是恒沸液,将1 L 0.5 mol·L-1的盐酸加热浓缩为0.5 L的过程中,氯化氢和水都受热挥发,所得盐
酸的物质的量浓度不是1 mol·L—1,故C错误;
D.从1 000 mL 1 mol·L-1的NaCl溶液中取出100 mL的溶液,氯化钠溶液的物质的量浓度仍为1 mol·L-
1,故D正确;
故选D。
【变2-1】(2021·浙江高一月考)下列溶液中的c(Cl-)与550mL 1mol·L-1FeCl ,溶液中的c(Cl-)相等的是
3
A.150mL 1mol·L-1NaCl溶液 B .50mL 1mol·L-1NH Cl溶液
4C.150mL 3mol·L-1KCl溶液 D.100mL 1mol·L-1BaCl 溶液
2
【答案】C
【详解】
550mL 1mol·L-1FeCl 溶液中c(Cl-)=1mol/L×3=3mol/L;
3
A.150mL 1mol·L-1NaCl溶液中c(Cl-)=1mol/L,A不符合题意;
B.50mL 1mol·L-1NH Cl溶液中c(Cl-)=1mol/L,B不符合题意;
4
C.150mL 3mol·L-1KCl溶液中c(Cl-)=3mol/L,C符合题意;
D.100mL 1mol·L-1BaCl 溶液中c(Cl-)=1mol/L×2=2mol/L,D不符合题意;
2
综上所述答案为C。
题型二:溶液呈电中性的计算
【例3】(2021·普宁市大长陇中学高三月考)已知某溶液中c(Na+)=0.2mol/L,c(Mg2+)=0.25 mol/L,
c(Cl-)=0.4mol/L,如果溶液中还有SO ,那么c(SO )应为
A.0.1 mol/L B.0.15molL C.0.3 mol/L D.0.5mol/L
【答案】B
【详解】
某溶液中c(Na+)=0.2mol/L,c(Mg2+)=0.25 mol/L,c(Cl-)=0.4mol/L,如果溶液中还有SO ,根据溶液呈电中
性,则c(SO )= [(0.2mol/L×1)+(0.25mol/L×2)-(0.4mol/L×1)]=0.15mol/L,故答案选B。
题型三:溶液的稀释/混合计算
【变4-1】(2021·邓州市第一高级中学校高一月考)将5 的 溶液a mL稀释至b mL,稀
释后溶液中 的物质的量浓度为
A.5a/b B.b/5a C.10a/b D.a/b
【答案】C
【详解】
溶液稀释时,溶质的物质的量不变,c(Mg(NO ))= = ,Mg(NO) 中含有2个硝酸
3 2 3 2
根离子,则c( )= c(Mg(NO))×2= mol/L,综上所述,答案为C。
3 2题型四:物质的量浓度与质量分数的换算
【例5】(2021·黑龙江齐齐哈尔·高二期末)实验室需要 的硫酸溶液,现用市售98%浓硫酸
(密度为 )配制,用量筒取用的浓硫酸体积最适宜的是
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
依据稀释前后溶质的物质的量不变计算需要的浓硫酸的体积。
【详解】
实验室需要 的硫酸溶液,需要选用100mL的容量瓶配制,98%的浓硫酸(密度为
1.84g•mL -3)的物质的量浓度c= = =18.4mol/L,设需要浓硫酸体积V,稀释前后溶
质的物质的量不变,有18.4mol/L×V=1mol•L-1×0.1L,解得:V=0.00543L=5.4mL,故选A。
【点睛】
本题的易错点为B,要注意实验室没有60mL的容量瓶。
【例7】(2020·浙江绍兴·高一月考)NaCO 和NaOH的混合液100mL, 先向其中滴加Ba(OH) 溶液至不
2 3 2
产生沉淀为止,再向其中滴加稀盐酸至沉淀消失,产生的沉淀的质量与消耗盐酸的体积如图所示:
(1)原混合液中NaCO 的物质的量浓度为______。
2 3
(2)原混合液中NaCO 与NaOH的物质的量比为______。
2 3
【答案】0.1mol/L 1:2
【分析】
在100mL Na CO 和NaOH的混合液中滴加Ba(OH) 溶液至不产生沉淀为止,此时混合液中含有BaCO 沉
2 3 2 3
淀和NaOH,再滴加稀盐酸至沉淀消失,其中前40mL盐酸中和NaOH,后20mL盐酸溶解BaCO 沉淀。
3
【详解】(1) BaCO 的质量为1.97g,根据碳酸根离子守恒,n(BaCO)=n(Na CO)= =0.01mol,c(Na CO)=
3 3 2 3 2 3
0.01mol÷0.100L=0.1mol/L;
(2) Na CO+ Ba(OH) = BaCO↓+2NaOH,已知NaCO 的物质的量为0.01mol,生成的NaOH的物质的量为
2 3 2 3 2 3
0.02mol;由图示可知,20mL盐酸能溶解0.01molBaCO ,根据BaCO +2H+=Ba2++H O+CO↑可知,20mL盐
3 3 2 2
酸含n(HCl)=0.02mol;原溶液中的NaOH与滴加Ba(OH) 生成NaOH,共消耗40mL的HCl,即0.04mol,
2
新生成的NaOH物质的量=0.02mol,故原溶液中NaOH的物质的量为0.02mol,原混合液中NaCO 与
2 3
NaOH的物质的量浓度比为0.01:0.02=1:2。
提分特训
【题1】(2021·全国高一课时练习)下列溶液中的 与200mL 1 mol·L-1硝酸钡溶液中的相同的是
A.200mL 1 mol·L-1的硝酸钠溶液 B.100mL 1.5 mol·L-1的硝酸镁溶液
C.200mL 0.5 mol·L-1的硝酸铝溶液 D.100mL 2 mol·L-1的硝酸钾溶液
【答案】D
【详解】
由题意,1mol·L-1 Ba(NO ) 溶液中, =2mol/L。
3 2
A.1 mol·L-1 NaNO 溶液中, =1mol/L,故不选A项;
3
B.1.5 mol·L-1Mg(NO) 溶液中, =3mol/L,故不选B项;
3 2
C.0.5 mol·L-1 Al(NO ) 溶液中, =1.5mol/L,故不选C项。
3 3
D.2 mol·L-1KNO 溶液中, =2mol/L,故选D项;
3
综上所述,本题正确答案为D。
【题2】(2021·宁夏沙坡头·中卫一中高一月考)下列叙述正确的是
A.1L水中溶解了40gNaOH后,所得溶液浓度为1mol·L-1
B.从1L2mol·L-1的NaCl溶液中取出0.5L,该溶液的浓度为1mol·L-1
C.配制1L0.1mol·L-1的CuSO 溶液,需用16g胆矾
4
D.将2.24L(标准状况)HCl气体溶于水制成100mL溶液,其物质的量浓度为1mol·L-1
【答案】D
【详解】A.40gNaOH的物质的量为 =1mol,溶于1L水后,由于溶液体积不等于1L,故溶液浓度不等于
1mol/L,A错误;
B.溶液是均一、稳定的,溶液浓度和所取溶液的体积无关,故从1L2mol/L的NaCl溶液中取出0.5L,该
溶液的浓度仍为2mol/L,B错误;
C.溶液中硫酸铜的物质的量n=cV=0.1mol/L×1L=0.1mol,由于1mol胆矾(CuSO ∙5HO)能提供1
4 2
molCuSO ,故所需的胆矾为0.1mol,即需要胆矾的质量为0.1mol×250g/mol=25g,C错误;
4
D.标况下2.24LHCl的物质的量为 =0.1mol,物质的量浓度c= =1mol/L,D正确;
故选D。
【题3】(2021·临朐县实验中学高一月考)下列说法中正确的是
A.将322gNaSO ·10H O溶于1L水中,所得溶液的物质的量浓度为1mol·L-1
2 4 2
B.将1L2mol·L-1硫酸溶液加水稀释到2L,所得溶液的物质的量浓度为1mol·L-1
C.将1L18.4mol·L-1硫酸溶液加入到1L水中, 所得溶液物质的量浓度为9.2mol·L-1
D.将336mL氯化氢溶于水,配成300mL溶液,所得溶液物质的量浓度为0.05mol·L-1
【答案】B
【详解】
A.322 g Na SO •10H O物质的量为1mol,溶于1 L水中、则溶液体积不等于1L,所得溶液的物质的量浓
2 4 2
度不等于1 mol/L,故A错误;
B.依据稀释溶液后溶质物质的量不变计算,将1 L 2 mol/L H SO 溶液加水稀释到2 L,所得溶液的物质的
2 4
量浓度为1 mol/L,故B正确;
C.18.4 mol/L的HSO 溶液加入到1L水中、则溶液体积不等于1L,所得溶液物质的量浓度不等于
2 4
9.2mol·L-1,故C错误;
D.未指明气体是否处于标准状况,溶质不一定是0.015mol,配成300mL溶液,所得溶液物质的量浓度不
一定为0.05mol·L-1,故D错误;
故答案为B。
【题4】(2020·浙江高一期中)已知稀溶液有依数性,即单位体积的稀溶液中,非挥发性溶质的分子或离
子数越多,该溶液的沸点越高。则下列溶液沸点最高的是
A.0.2mol·L-1NaCl溶液 B.0.2mol·L-1NH ·H O溶液
3 2
C.0.1mol·L-1BaCl 溶液 D.0.1mol·L-1蔗糖溶液
2
【答案】A
【详解】
假设溶液的体积为1L。A.1LNaCl溶液中溶质的离子的总物质的量为1L×0.2mol/L×2=0.4mol; B.氨水
中的溶质是挥发性溶质,则B不符合题意; C.1LBaCl 溶液溶质的离子的总物质的量
2
为1L×0.1mol/L×3=0.3mol; D.1L蔗糖溶液中蔗糖的物质的量为1L×0.1mol/L=0.1mol; A中含0.4 mol离
子,显然A离子数最多,A满足;故选A。
【题5】(2020·南昌市新建区第二中学高二期末)下列关于物质的量浓度表述正确的是
A.0.3 mol·L-1的NaSO 溶液中含有Na+和SO 的总物质的量为0.9 mol
2 4
B.50mL 1mol·L-1的KCl溶液和100mL 0.25 mol·L-1MgCl 溶液中,Cl-物质的量浓度相等
2
C.将10 mL 1 mol·L-1的HSO 稀释成0.1 mol·L-1的HSO ,可向其中加入100 mL水
2 4 2 4
D.含N 个Na+的NaO溶于水配成1 L溶液,Na+的物质的量浓度为1 mol·L-1
A 2
【答案】D
【详解】
A.0.3 mol·L-1的NaSO 溶液,没有体积,能计算Na+和SO 的总物质的量,故A错误;
2 4
B.物质的量浓度与体积无关,1mol·L-1的KCl溶液Cl-物质的量浓度为1mol·L-1,0.25 mol·L-1MgCl 溶液中
2
Cl-物质的量浓度为0.5mol·L-1,故B错误;
C.根据溶质的物质的量守恒可得: ,解得需要加水的体积
为90 mL,故C错误;
D.根据钠元素守恒,含N 个Na+的NaO溶于水配成1 L溶液,Na+的物质的量浓度为1 mol·L-1,故D正
A 2
确;
故答案为D。
【题6】(2021·吉林延吉·延边二中高二月考)标准状况下,VL NH 溶解在1L水中(水的密度近似为
3
1g∙mL−1),所得溶液密度为ρg∙mL−1,溶质质量分数为ω,物质的量浓度为c mol∙L−1,则下列关系中不正确
的是
A.ω= B.ω=
C.c= D.ρ=
【答案】D
【详解】
A.根据 得到 即ω= ,故A正确;
B.根据ω= ,故B正确;C. ,故C正确;
D.根据AC选项可得到 或 ,故D错误;
综上所述,答案为D。
【题7】(2021·陕西长安一中高一月考)某结晶水合物的化学式为A·nH O,其相对分子质量为M,在
2
25℃时,ag晶体溶于bg水中即达饱和,形成密度为ρg/mL的溶液,下列表达式正确的是
A.饱和溶液中溶质的质量分数为: %
B.饱和溶液 的物质的量浓度为: mol/L
C.饱和溶液的体积为: L
D.25℃时,A的溶解度为: g
【答案】A
【分析】
根据结晶水合物的相对分子质量和质量可求解物质的量,根据溶液密度和质量可求解溶液体积,进而结算
溶液的物质的量浓度以及体积分数。晶体的物质的量为 mol,溶质的质量为 g,溶液的质量
为(a+b)g,溶液的体积为 mL,据此分析选择。
【详解】
A.饱和溶液中溶质的质量分数为: = %,A
正确;
B.饱和溶液的物质的量浓度为: ,B错误;C.饱和溶液的体积为 mL,C错误;
D.设25℃时,A的溶解度为S,则 ,得 ,D错误;
答案为:A。
【题8】(2021·南岗·黑龙江实验中学高三开学考试)如图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂
标签上的部分内容。据此下列说法正确的是
硫酸化学纯(CP)
(500mL)
品名:硫酸
化学式:
相对分子质量:98
密度:
质量分数:98%
A.该硫酸的物质的量浓度为9.2mol/L
B.该硫酸与等体积的水混合所得溶液的质量分数为49%
C.配制250mL4.6mol/L的稀硫酸需取该硫 酸62.5mL
D.该硫酸与等质量的水混合所得溶液的物质的量浓度大于9.2mol/L
【答案】C
【详解】
A.该硫酸溶液的物质的量浓度为: ,故A错误;
B.该硫酸与等体积的水混合相当于在等质量的基础加密度大硫酸,所以混合后溶液的质量分数大于
49%,故B错误;
C.设配制200mL 4.6mol•L-1的稀硫酸需取该硫酸的体积为xL,故需选用250mL容量瓶,故配制的溶液为
250mL 4.6mol/L的稀硫酸,根据溶液稀释前后溶质的物质的量不变可知:0.25L×4.6mol/L=x×18.4mol/L,解
得x=62.5mL,故C正确;
D.硫酸浓度越小密度越小,若混合后质量为原来的2倍,密度小于原硫酸溶液,则体积大于原硫酸的2
倍,稀释后溶质硫酸不变,所得溶液的物质的量浓度小于9.2mol/L,故D错误;
故选:C。
提分作业
【练1】(2021·江苏高一月考)与50 mL1 mol/L MgCl 溶液中的Cl-的物质的量浓度相等的是
2A.150mL 1 mol/L 的NaCl溶液
B.75mL 0.5 mol/L 的CaCl 溶液
2
C.50mL2 mol/L 的KCl溶液
D.75mL1 mol/L 的FeCl 溶液
3
【答案】C
【详解】
50 mL 1 mol/L MgCl 溶液中Cl−的物质的量浓度c(Cl-)=1 mol/L×2=2 mol/L,
2
A.150 mL 1 mol/L的NaCl溶液中Cl−的物质的量浓度c(Cl-)=1 mol/L×1=1 mol/L;
B.75mL 0.5 mol/L 的CaCl 溶液中Cl−的物质的量浓度c(Cl-)=0.5 mol/L×2=1 mol/L;
2
C.50mL2 mol/L 的KCl溶液中Cl−的物质的量浓度c(Cl-)=2 mol/L×1=2 mol/L;
D.75 mL 1 mol/L的FeCl 溶液中Cl−的物质的量浓度c(Cl-)=1 mol/L×3=3 mol/L。
3
综上所述,合理选项为C。
故选C。
【练2】(2020·福建省漳平第一中学高一期中)下列操作所得溶液的物质的量浓度为1mol/L的是
A.100mL水中溶解0.1molHCl气体 B.100g水中溶解4gNaOH
C.将5.85gNaCl溶于水中得到100mL溶液 D.从500mL10mol/L稀盐酸中,取出50mL
【答案】C
【详解】
A.100mL水中溶解0.1molHCl气体,溶液体积大于100mL,浓度小于1mol/L,故A错误;
B.100g水中溶解4gNaOH,溶液的密度未知,无法求出溶液的体积,故B错误;
C.将5.85gNaCl溶于水中得到100mL溶液,溶质的物质的量为 =0.1mol,物质的量浓度为
=1mol/L,故C正确;
D.从500mL10mol/L稀盐酸中,取出50mL,溶液具有均一性,浓度仍为10mol/L,故D错误;
故选C。
【练3】(2021·江苏高一月考)下列 关于物质的量浓度表述正确的是
A.0.2 mol/L Na SO 溶液中含有Na+和SO 总物质的量为0.6 mol
2 4
B.将62g Na O溶于水中,配成1L溶液,所得溶质的物质的量浓度为1 mol/L
2
C.用1 L水吸收22.4L氯化氢(标况下)所得盐酸的浓度是1 mol/L
D.10g 98%的硫酸(密度为1.84g cm-3)与10ml 18.4 mol/L的硫酸浓度相等
【答案】D
【详解】
A.溶液体积未知,无法计算Na+和SO 物质的量,故A错误;
B.62g Na O的物质的量为1mol,溶于水后与水反应生成氢氧化钠的物质的量为2mol,则配成1L溶液,
2所得溶质的物质的量浓度为2 mol/L,故B错误;
C.用1L水吸收22.4L氯化氢(标况下)所得盐酸的体积不是1L,无法计算盐酸物质的量浓度,故C错误;
D.根据公式 ,则10g 98%的硫酸(密度为1.84g·cm—3)与10mL
18.4mol·L—1的硫酸的浓度是相同的,故D正确;
答案选D。
【练4】(2021·江苏苏州·高一月考)某溶液中仅含有Na+、Mg2+、SO 、Cl-四种离子其物质的量浓度之
比为c(Na+):c(Mg2+):c(Cl-)=3:5:5,若Na+浓度为3mol·L-1。则SO 的浓度为
A.2mol·L-1 B.3mol·L-1 C.4mol·L-1 D.8mol·L-1
【答案】C
【详解】
溶液中c(Na+):c(Mg2+):c(Cl-)=3:5:5,若Na+浓度为3mol·L-1,则c(Mg2+)=5mol·L-1,c(Cl-)=5mol·L-1,根
据电荷守恒可知,c(Na+)+2c(Mg2+)=c(Cl-)+2c( ),带入数据可得,c( )=4mol·L-1,故答案为C。
【练5】(2021·江苏昆山·周市高级中学高一月考)向等体积等浓度的AgNO 溶液中,分别滴加NaCl、
3
MgCl 、AlCl 溶液,均恰好完全生成沉淀。则NaCl、MgCl 、AlCl 的物质的量之比为
2 3 2 3
A.1:2:3 B.3:2:1
C.6:3:2 D.9:3:1
【答案】C
【详解】
向等体积等浓度的AgNO 溶液中,分别滴加NaCl、MgCl 、AlCl 溶液,均恰好完全生成沉淀,即三种溶
3 2 3
液中含有的Cl-的物质的量相等,故有:n =2n =3n ,得n :n :n =6:3:2,故答案为:C。
1 2 3 1 2 3
【练6】(2019·罗平县第二中学高一期末)500m L的KAl(SO ) 溶液中含有3.9g的K+,则该溶液中
4 2
c(Al3+)为
A.1mol/L B.0.4mol/L C.0.2mol/L D.0.1mol/L
【答案】C
【详解】
3.9g K+为0.1mol,故K+的浓度为 =0.2mol/L,因硫酸铝钾中钾离子和铝离子的个数比为1:1,钾离子
和硫酸根的物质的量浓度比为1:1,则c(Al3+)=0.2mol/L。
答案为C。
【练7】(2021·全国高一课时练习)浓度均为0.1mol•L-1的KCl、CaCl 溶液等体积混合,下列说法错误的
2
是
A.混合前CaCl 溶液中c(Cl-)=0.2mol•L-1
2
B.混合前KCl、CaCl 溶液中c(Cl-)之比为1∶2
2C.混合前后K+、Ca2+的物质的量不变
D.混合溶液中c(Cl-)=0.3mol•L-1
【答案】D
【详解】
A.c(CaCl )=0.1mol•L-1,则混合前CaCl 溶液中c(Cl-)=0.2mol•L-1,A正确;
2 2
B.c(KCl)=0.1mol•L-1,c(CaCl )=0.1mol•L-1,则混合前KCl、CaCl 溶液中c(Cl-)之比为0.1mol•L-1:
2 2
0.2mol•L-1=1∶2,B正确;
C.KCl、CaCl 溶液等体积混合后,没有化学反应发生,所以混合前后K+、Ca2+的物质的量不变,C正确;
2
D.设两份溶液的体积都为1L,则混合溶液中c(Cl-)= =0.15mol•L-1,D错误;
故选D。
【练8】(2020·浙江高一期末)对1L1mol•L-1氯化镁溶液的理解,不正确的是
A.95g无水氯化镁溶于1L水中即可得到上述溶液
B.该溶液中含有95g溶质
C.该溶液中氯离子的 物质的量浓度为2mol•L-1
D.从该溶液中取出100mL,其物质的量浓度为1mol•L-1
【答案】A
【详解】
A.95g无水氯化镁的物质的量为1mol,溶于1L水后所得溶液的体积不是1L,所以溶液的浓度不是
1mol•L-1,A不正确;
B.该溶液中含有溶质的质量为1L×1mol•L-1×95g/mol=95g,B正确;
C.氯化镁与氯离子的关系为MgCl ——2Cl-,则1mol•L-1氯化镁溶液中,所含氯离子的物质的量浓度为
2
2mol•L-1,C正确;
D.溶液是均一的混合物,所以从该溶液中取出的一部分溶液,其物质的量浓度为1mol•L-1,D正确;
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