第一单元 物质的分类、转化与化学计量
第3 讲 物质的量浓度 溶液的配制
【高考考向预测】
物质的量浓度侧重浓度换算、稀释与混合计算,溶液配制围绕仪器选用、操作步骤、误
差分析、容量瓶使用要点考查,常结合滴定实验定量运算;近三年常在阿伏伽德罗常数选择
题、综合实验题中穿插设问,考频稳定;预测2027 年命题偏向陌生试剂配制、浓溶液稀释配
制的误差辨析,联动酸碱滴定的数据计算,强化定量实操与误差成因分析。
【核心梳理●明考点】
考点一 物质的量浓度
1.物质的量浓度
(1)概念
物质的量浓度表示单位体积的溶液里所含溶质B 的物质的量,也称为B 的物质的量浓度
,符号为
cB。
(2)常用单位:mol·L
-1 或mol/L。
(3)表达式:cB=nB
V ,变形:nB=cB· V ;V=
nB
cB。
(4)特点:对于某浓度的溶液,取出任意体积的溶液,其浓度、密度、质量分数均不变,但所含溶质
的质量、物质的量因体积不同而改变。
2.溶质质量分数及与物质的量浓度的关系
(1)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,也可
用小数表示。
②表达式:w(B)= m(B)
m(aq)×100%。
(2)溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算
计算公式:c=1 000 ρw
M
(c 为溶质的物质的量浓度,单位为mol·L-1,ρ 为溶液密度,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.溶液的稀释或混合
(1)浓溶液稀释
①溶质的物质的量不变:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀);
②溶质的质量不变:m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀);
③溶液的质量守恒:m(稀)=m(浓)+m(水)。
(2)相同溶质两溶液混合
①混合前后溶质的物质的量保持不变,即:c1V1+c2V2=c 混V 混。若溶液混合后体积不变,则V 混
=V1+V2;若混合后体积变化,则V 混=
V 1 ρ1+V 2 ρ2
ρ混
。
②溶质的质量不变
m1w1+m2w2=m(混)·w(混)。
【考点突破●明方向】
1.36.5 g HCl 溶解在1 L 水中(水的密度近似为1 g·cm-3)所得溶液的密度为ρ g·cm-3,质量分数为
w,物质的量浓度为c mol·L-1,则下列叙述正确的是( )
A.所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.36.5 g HCl 气体占有的体积为22.4 L
C.c=
ρ
36.5+1 000
D.w= 36.5c
1 000 ρ
气体溶于水,计算物质的量浓度的一般思路
2.现有V L 0.5 mol·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5 mol·L-1的盐酸0.125V L
C.加入10 mol·L-1的盐酸0.1V L,再稀释至1.5V L
D.标准状况下通入11.2V L 氯化氢气体
3.将0.10 mol·L-1氢氧化钠溶液和0.60 mol·L-1氢氧化钠溶液混合成0.20 mol·L-1的氢氧化钠溶液
求两种溶液的体积比(忽略混合时溶液体积变化)为 。
4.某结晶水合物的化学式为R·nH2O,其摩尔质量为M g·mol-1。25 ℃时,将a g 该晶体溶于b g
水中恰好可形成V mL 饱和溶液。
(1)饱和溶液的物质的量浓度为 。
(2)饱和溶液中溶质的质量分数为 。
(3)25 ℃时R 的溶解度为 。
(4)饱和溶液的密度为 。
考点二 一定物质的量浓度溶液的配制
1.主要仪器
托盘天平、药匙、量筒、玻璃棒、烧杯、容量瓶、胶头滴管。
2.容量瓶的结构与用途
3.配制物质的量浓度溶液时容量瓶的选择
(1)所配溶液的体积与容量瓶的规格要匹配,如要配制250 mL 溶液,应当选用250 mL 的容量瓶。
(2)当所需的溶液的体积不是容量瓶的规格时,则应选择与其接近的大规格容量瓶。
4.配制步骤(以配制500 mL 1.0 mol·L-1 NaCl 溶液为例)
5.一定物质的量浓度溶液配制的误差分析
(1)误差分析的思维流程
(2)定容时视线引起误差的分析方法
①仰视刻度线[图(a)],导致溶液体积偏大,结果偏低。
②俯视刻度线[图(b)],导致溶液体积偏小,结果偏高。
【考点突破●明方向】
1.配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验,下列有关说法正确的是 。
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,可不经干燥直接用于配制溶液
B.配制一定物质的量浓度的稀盐酸时,用量筒量取9.82 mL 浓盐酸
C.配制1 L 0.1 mol·L-1的NaCl 溶液时,用托盘天平称量5.85 g NaCl 固体
D.定容时,为防止液滴飞溅,胶头滴管紧贴容量瓶内壁
E.用碱式滴定管量取25.00 mL 高锰酸钾溶液
F.用200 mL 量筒量取5.2 mL 稀硫酸
G.用480 mL 容量瓶配制480 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液
2.(2024·辽宁本溪开学考试)配制一定物质的量浓度的稀盐酸溶液。
(1)若要配制250 mL 0.10 mol·L-1稀盐酸,需要取12.01 mol·L-1的浓盐酸 mL(计算结果
保留1 位小数)。
(2)配制溶液过程中,下列关于容量瓶的操作,正确的是 (填字母,下同)。
(3)下列情况会使所配溶液浓度偏低的是 。
A.容量瓶清洗后,未经过干燥处理
B.转移时,没有洗涤烧杯和玻璃棒
C.溶液未经冷却直接倒入容量瓶中
D.摇匀后,发现液面低于刻度线,继续加水至液面与刻度线相切
【限时训练】
(60 分钟)
一、单选题
1.(2026·浙江·高考真题)下列说法错误的是
A.在做钠的焰色试验时,可用洁净的铂丝蘸取Na2CO3溶液在酒精灯外焰上灼烧并观察焰色
B.在进行中和滴定时,滴定管要用待装的溶液润洗
C.在配制0.100 mol/L NaCl溶液时,容量瓶须烘干
D.分液漏斗在使用前须检漏
2.(2025·贵州·高考真题)下列实验操作规范的是
A
B
C
D
向容量瓶中转移
溶液
用胶头滴管滴加
溶液
混合浓HNO3和浓
H2SO4
测NH4Cl溶液的pH
A.A
B.B
C.C
D.D
3.(2025·广西·高考真题)下列实验操作规范的是
A
B
C
D
蒸发NaCl溶液
量取25.00 mL NaOH溶液
加热NaHCO3固体
转移Na2CO3溶液
A.A
B.B
C.C
D.D
4.(2025·浙江·高考真题)NaOH中常含Na2CO3。为配制不含Na2CO3的NaOH溶液,并用苯甲酸
标定其浓度,实验方案如下:
步骤I——除杂:称取NaOH配制成饱和溶液,静置,析出Na2CO3;
步骤Ⅱ——配制:量取一定体积的上层清液,稀释配制成NaOH溶液;
步骤Ⅲ——标定:准确称量苯甲酸固体,加水溶解,加指示剂,用步骤Ⅱ所配制的NaOH溶液
滴定。
下列说法正确的是
A.步骤I 中Na2CO3析出的主要原因是:c(OH
−)很大,抑制CO3
2−水解
B.步骤Ⅱ中可用量筒量取上层清液
C.步骤Ⅲ中可用甲基橙作指示剂
D.步骤Ⅱ、Ⅲ中所需的蒸馏水都须煮沸后使用,目的是除去溶解的氧气
5.(2025·重庆·高考真题)下列实验操作符合规范的是
A.加热
B.定容
C.稀释
D.滴定
6.(2026·江西吉安·模拟预测)硫及其部分化合物的转化关系为
S→
O2
SO2→
O2
SO3→
H2O
H2SO4 →
NaOH
Na2SO4。设N A是阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是
A.1molSO2与过量O2反应转移电子的数目为2 N A
B.32g
S8
(
)分子中含有的S—S 键数目为
N A
C.标准状况下,1molSO3的体积小于22.4L
D.1L1mol⋅L
−1 Na2SO4溶液中氧原子数目大于4 N A
7.(2026·浙江·二模)下列有关实验的说法不正确的是
A.可直接加热的仪器:试管、坩埚、烧瓶、蒸发皿
B.烧伤时,可先用洁净的冷水处理,再涂上烫伤药膏
C.向容量瓶转移液体时,玻璃棒下端应在容量瓶刻度线以下
D.容量瓶和分液漏斗使用前必须检漏
8.(2026·四川·模拟预测)下列实验装置能达到实验目的的是
A.配制
100 mL 0.2mol/L
的稀硫酸
B.制备
[Cu(NH3)4)SO4·H2O
晶体:加入乙醇,
并用玻璃棒摩擦烧
杯内壁
C.萃取碘水中的
碘
D.验证酸性:盐
酸>碳酸>苯酚
A.A
B.B
C.C
D.D
9.(2026·云南·二模)下列实验装置(省略部分夹持装置)或操作正确且能达到实验目的的
是
A.配制稀硫酸
B.喷泉实验
C.灼烧海带
D.制备
[Cu(NH3)4]SO4·H2O
晶体
A.A
B.B
C.C
D.D
二、解答题
10.(2025·天津·高考真题)硫酸铜铵可用作杀虫剂等,其晶体组成可表示为
(NH4)x Cu y(SO4)z⋅nH2O。某学习小组为探究其组成进行了如下实验。
Ⅰ.溶液的配制
将硫酸铜铵晶体研细,准确称量20.000 g,在烧杯中加入适量水溶解,用容量瓶配制成500
mL 溶液。
Ⅱ.组成的测定
SO
①
❑4
2−定量分析:取25.00 mL 硫酸铜铵溶液放入烧杯中,加入过量的经盐酸酸化的BaCl2
溶液,使SO❑4
2−完全沉淀,经过滤、洗涤、干燥至恒重,得到BaSO4固体并记录质量。重复
四次实验,结果分别为1.066 g、1.164 g、1.165 g 和1.166 g。
Cu
②
2+定量分析:取25.00 mL 硫酸铜铵溶液放入锥形瓶中,调节溶液的pH 至3~4,加入过量
的KI 溶液,用0.1000 mol/L Na2S2O3溶液滴定至浅黄色,加入指示剂,充分摇动后继续滴定
至终点。重复四次实验,消耗Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL。
已知:2Cu
2++ 4I
−=2CuI↓+I2,I2+2S2O3
2−=2I
−+S4O6
2−
(1)研细晶体的仪器名称为___________。
(2)配制500 mL 溶液定容时,操作的正确顺序为___________(填序号)。
a.将蒸馏水注入容量瓶
b.改用胶头滴管滴加蒸馏水
c.观察到液面离刻度线1~2 cm
d.至凹液面与刻度线相切
(3)分析SO4
2−时,洗涤沉淀能否用稀硫酸作为洗涤试剂?___________(填“能”或“不能”)。
实验得到BaSO4的平均质量为___________。
(4)分析Cu2+时:①选用的指示剂为___________;②临近滴定终点时,需改为半滴滴加,其
具体操作为___________;③达到滴定终点的标志为___________。
(5)硫酸铜铵晶体中元素Cu 的质量分数为___________。
(6)判断下列操作的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”);
①若在配制硫酸铜铵溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则所配溶液浓度___________;
②若在滴定终点读数时,俯视液面,则Cu2+含量的测定结果___________。
(7)根据上述实验和结果,能否推断出硫酸铜铵晶体的化学式?说明理由。___________(填
“能”或“不能”),理由是________________。
11.(2025·四川·高考真题)双水杨醛缩乙二胺(H2L,Mr=268)的锰配合物(MnLClx)常用作有机
氧化反应的催化剂。某化学课外小组制备了该配合物并确定其组成。
Ⅰ.MnLClx配合物的制备
制备原理:
实验步骤:
实验装置如图所示(省略夹持和加热等装置)。将反应物用乙醇溶解,在空气中,65~70℃反
应30 分钟。反应结束后,经冷却、结晶、过滤、洗涤、干燥,获得产物。
Ⅱ.MnLClx配合物中x 的测定
①移取20.00 mL3.5 mg⋅mL
−1的MnLClx溶液置于锥形瓶中,加入10.00 mL0.03000 mol⋅L
−1的维生
素C(C6 H8O6)溶液充分混合,放置3~ 4分钟。
②往上述锥形瓶中加入5 滴1%的淀粉溶液,立即用0.01000 mol⋅L
−1的I2标准溶液滴定至终
点。平行测定三次,消耗标准溶液的平均体积为20.20mL。
上述测定过程所涉及的反应如下:
2MnLClx+xC6 H8O6=2MnL+xC6 H6O6+2xHCl I2+C6 H8O6=C6 H6O6+2HI
回答下列问题:
(1)制备过程中,仪器A 的名称是_______,最适宜的加热方式为_______(填标号)。
A.酒精灯 B.水浴 C.油浴
(2)制备过程中,空气的作用是_______。
(3)步骤①中,“10.00mL维生素C 溶液”应用_______(填标号)量取。
a.烧杯 b.量筒 c.移液管
(4)步骤①中,加入维生素C 溶液后,“放置3~ 4分钟”,时间不宜过长的原因是_______。
(5)步骤②中,I2标准溶液应置于_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管;滴定接近终点时,
加入半滴I2标准溶液的操作过程是_______。
(6)若滴定时过量,将引起测定结果_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(7)根据实验数据,MnLClx中x=_______(保留整数)。
12.(2026·陕西西安·模拟预测)一水硫酸四氨合铜{[Cu(NH3)4)SO4⋅H2O}是一种深蓝色晶体,
常用作杀虫剂。某兴趣小组以CuSO4和氨水为反应物,在实验室制备[Cu(NH3)4)SO4⋅H2O,步骤
如下:
①配制0.1mol⋅L
−1 CuSO4溶液。
②向CuSO4溶液中滴加氨水至过量,得到深蓝色的透明溶液。
③向深蓝色溶液中加入适量95%的乙醇溶液,并用玻璃棒摩擦试管内壁、静置,有深蓝色晶
体析出。
④减压过滤后,先用乙醇与浓氨水的混合液洗涤晶体,后用丙酮洗涤,低温干燥。
已知:含[Cu(NH3)4)
2+的溶液中存在[Cu(NH3)4)
2+⇌[Cu(NH3)3)
2++ NH3等多步离解平衡。回答下列
问题:
(1)配制250 mL0.1mol⋅L
−1 CuSO4溶液过程中,下列仪器必须用到的是___________(填序号)。
(2)步骤②滴加氨水至过量的过程中,可观察到的现象为___________。
(3)依据题目信息,在两种溶剂中,[Cu(NH3)4)SO4⋅H2O在___________(填“水”或“95%乙醇
溶液”)中的溶解度更大。
(4)若将步骤②得到的深蓝色溶液直接蒸发浓缩、冷却结晶来获得[Cu(NH3)4)SO4⋅H2O晶体,将
导致测得的产率___________(填“偏高”或“偏低”),理由是___________(从化学平衡角度
解释)。
(5)实验小组准确称取0.5g 粗产品,加适量水溶解,注入如图所示的三颈烧瓶中,通入足量水
蒸气,滴加NaOH 溶液并加热,将蒸出的氨气用50.00 mL0.2000 mol⋅L
−1的盐酸完全吸收,向
吸收液中加入指示剂,再用0.2000 mol⋅L
−1NaOH溶液滴定过量的盐酸,测得消耗NaOH 溶液
的平均体积为12.00 mL。已知:常温下,0.1mol⋅L
−1的NH4Cl溶液的pH≈5.13;部分常用指示
剂的变色范围如下表。
指示剂名称
变色pH 范围
酸性时颜
色
碱性时颜色
甲基橙
3.1~4.4
红色
黄色
酚酞
8.2~10.0
无色
红色
甲基红
4.4~6.2
红色
黄色
滴定时,合适的指示剂为___________;该粗产品中[Cu(NH3)4)SO4⋅H2O晶体的质量分数为
___________%。(已知[Cu(NH3)4)SO4的相对分子质量是228)
13.(2026·天津和平·二模)某实验室制备糖精钴[Co(Sac)2(H2O)4)⋅x H2O,并测定其结晶水
含量。
已知:Sac
−表示糖精根离子,其摩尔质量为182g⋅mol
−1,糖精钴的溶解度在热水中较大,在
冷水中较小;丙酮沸点为56℃,与水互溶。
CoCl2⋅6 H2O+2NaSac⋅2H2O =[Co(Sac)2(H2O)4)⋅x H2O+(6−x)H2O+2NaCl
(一)制备
I.称取1.0gCoCl2⋅6 H2O,加入18mL蒸馏水,搅拌溶解,得溶液1。
Ⅱ.称取2.6g(稍过量)糖精钠(NaSac⋅2H2O),加入l0mL蒸馏水,加热搅拌,得溶液2。
Ⅲ.将溶液2 加入到接近沸腾的溶液1 中,反应3 分钟后停止加热,静置,冷却结晶。
Ⅳ.过滤,依次用三种不同试剂洗涤晶体,晾干得产品。
回答下列问题:
(1)Ⅰ和Ⅱ中除烧杯外,还需用到的玻璃仪器有_______、_______(写出两种)
(2)与本实验安全注意事项有关的图标有_______。
(3)Ⅳ中分离产品的过程是_______,洗涤固体,验洗纯,干燥。
(4)Ⅳ中用①丙酮、②冷水、③冷的1%NaSac溶液洗涤晶体,正确顺序为_______。
A.①③② B.③②① C.②①③
(5)Ⅳ中为了确认氯离子已经洗净,取水洗时的最后一次滤液于试管中,_______(将实验操
作、现象和结论补充完整)。
(二)结晶水含量测定
EDTA和Co
2+形成1:1配合物。准确称取mg糖精钴产品于锥形瓶中,加蒸馏水,加热溶解,再
加入缓冲溶液和指示剂,在50~60℃下,用c mol⋅L
−1的EDTA标准溶液(碱性)滴定。
(6)标准溶液盛放在_______(填仪器名称),使用该仪器前需要_______,盛放标准溶液前需要
_______,装液后容器中若有气泡,需赶出气泡,调节液面,准确记录读数。试简述如何赶出
气泡_______。
(7)滴定终点时消耗标准溶液V mL,则产品[Co(Sac)2(H2O)4)⋅x H2O中x 的测定值为_______(用
含m、c、V 的代数式表示);若滴定前滴定管尖嘴处无气泡,滴定后有气泡,会导致x 的测定
值_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
14.(2026·四川广元·三模)实验室制备硫酸四氨合铜晶体,并测定其中铜元素的含量,步
骤如下:
Ⅰ.硫酸四氨合铜的制备
称取5.0 g CuSO4⋅5 H2O ,加水溶解,滴加浓氨水至沉淀恰好溶解得深蓝色溶液,加无水乙醇
析出深蓝色晶体,减压过滤,用“乙醇—浓氨水”洗涤,60° C烘干备用。
Ⅱ.分光光度法测定铜元素的含量
该方法的原理基于物质对光的选择性吸收特性,其吸光度与溶液浓度呈定量关系。
ⅰ.绘制标准曲线
用仪器
1 量取0.0500 mol/L的CuSO4标准溶液0.00 mL、2.00 mL、4.00 mL、6.00 mL、8.00 mL、
10.00 mL于6 只烧杯中,各加入10.00 mL2mol/L氨水,充分反应后转入50 mL容量瓶,定容得
①~⑥组溶液(Cu
2+完全转化为[[Cu(NH3)4)
2+),用分光光度计测定吸光度,结果如下表:
组别
①
②
③
④
⑤
⑥
c([Cu(NH3)4]
2+)/ mol 0.0000
吸光度
0.000
0.108
0.228
0.322
0.433
0.538
ⅱ.铜元素含量的测定
称取步骤Ⅰ中制得的硫酸四氨合铜样品0.3200 g,用硫酸溶液溶解(防止生成Cu (OH)2沉
淀);加入10.00 mL 2 mol/L 氨水,转移至250 mL 容量瓶中,用蒸馏水定容。测得吸光度平
均值为0.270,据此计算铜元素含量。
回答下列问题:
(1)仪器1 可选用________(填仪器名称)。
(2)第③组溶液中[Cu(NH3)4)
2+的浓度为________mol⋅L
−1(保留2 位有效数字)。
(3)绘制[Cu(NH3)4)
2+浓度与吸光度的标准曲线________。
(4)步骤中滴加无水乙醇析出硫酸四氨合铜晶体,无水乙醇的作用为________。
(5)减压过滤的优点为________。
(6)洗涤液中添加浓氨水的目的是________。
(7)计算样品中铜元素的质量分数为________(保留3 位有效数字)。
15.(2026·广东汕头·二模)等摩尔系列法可用来测定络合反应Cu
2++nL=[CuLn)
2+中的配体数
n 值(L 为含有氢原子的有机配体),实验如下:
【实验1】配制480 mL0.1000 mol/LCuSO4溶液
(1)配制过程中,下列仪器不需要用到的是______。(填仪器名称)
(2)通过计算,需要的无水CuSO4固体(M=160 g/mol)的质量为______g。
【实验2】
步骤1:将一定体积的CuSO4溶液(0.1000 mol/L)和L 溶液(0.1000 mol/L)进行混合;
步骤2:测定溶液的吸光度A,相关数据如下表所示:
序号
V(CuSO4)/ mL
V(有机配体L)
/ mL
吸光度A/单位省
略
①
0
50.00
0.002
②
5.00
45.00
0.152
③
20.00
30.00
0.602
④
25.00
25.00
数据X
⑤
30.00
20.00
0.602
⑥
45.00
5.00
0.152
⑦
50.00
0.00
0.002
在该实验中,溶液的吸光度A 与c([CuLn)
2+)成正比,可表示为A =k ⋅c([CuLn)
2+),k 为常数。
数据处理:
(3)上述实验中,混合时[c(Cu
2+)+c(L))恒等于______mol/L,过程中需控制pH相同且小于7,
其中控制pH小于7 的原因是______。
(4)实验序号①和⑦的目的是______。
某同学将上述数据整理分析处理之后绘制了吸光度A 随
c(Cu
2+)
c(Cu
2+)+c(L)的变化如下图所示:
(5)分析推理
Ⅰ.实验①~③呈现良好的线性关系,原因是该阶段L 过量,生成的[CuLn)
2+由Cu
2+决定,直线
L1的关系式可表达为A =k ⋅c([CuLn)
2+)=k ⋅c(Cu
2+),该阶段内若V (CuSO4)=a mL,A =______k
(用含a 的代数式表示);
Ⅱ.实验⑤~⑦也呈现良好的线性关系,请解释吸光度A 随
c(Cu
2+)
c(Cu
2+)+c(L)变化的原因:该阶段
Cu
2+过量,______;
Ⅲ.得出结论:理论上直线L1与直线L2交于A0,此时Cu
2+和L 恰好完全反应,即
c(Cu
2+):c(L)=1:n,请根据图像的特点,推出n=______;
Ⅳ.实验测试结果,实际吸光度A′总小于理论吸光度A0,原因是[CuLn)
2+解离:
[CuLn)
2+⇌Cu
2++nL,此时解离度α =______[已知解离度=
c(已解离)
c(已解离)+c(未解离) ×100 %],
(用含A0和′的代数式表示)]
(6)升华应用
在老师的指导下,兴趣小组发现该方法可以用来测定配离子的组成,但却无法区别是单核
[CuLn)
2+配离子还是双核[LnCu−CuLn)
4+配离子,那么进一步区别的科学方法是______。(要求
写出其中一种方法的名称)