2023学年高三化学一轮复习知识点第4讲一定物质的量浓度的溶液及其配制

第第1014页2023-2023学年高三化学一轮复习第4讲 肯定物质的量浓度的溶液及其配制【核心素养分析】算溶质的物质的量、溶质的微粒数目。科学探究与创意识：能从问题和实际动身，确定探究目的，设计配制肯定物质的量浓度溶液的试验方案，进展试验探究；在探究中学会合作与沟通，能够正确分析试验过程中可能存在的误差问题。【学问梳理】学问点一、根本概念1．物质的量浓度概念：表示单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。n表达式：c＝B。B V单位：mol·L－1(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。m〔B〕(2)表达式：w(B)＝m〔aq ×100%。〕固体的溶解度100_g溶剂(通常是水)种物质在该溶剂里的溶解度，其单位为“g”m表达式：固体物质溶解度(饱和溶液)S＝m溶质×100g。溶剂影响溶解度大小的因素①内因：物质本身的性质(由构造打算)。②外因2a．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)；温度对NaCl2溶解度的影响不大。溶解度曲线利用溶解度受温度影响不同进展除杂的方法3溶解度受温度影响较小的物质实行蒸发结晶的方法，如NaCl中含有KNO，应实行加水溶解、蒸发3结晶、趁热过滤的方法。溶解度受温度影响较大的物质(或带有结晶水的物质)KNO3中含NaCl，应实行加水溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法。气体的溶解度通常指该气体(101kPa)1体积水里到达饱和状态时气体的体积，常记为3 2 1∶x。如NH、HCl、SO、CO1∶700、1∶500、1∶40、1∶1。气体溶解度的大小与温度和压强的关系：温度上升，溶解度减小；压强增大，溶解度增大。3 2 物理量物质的量浓度溶质的质量分数物理量物质的量浓度溶质的质量分数表示单位体积溶液里所含溶质B的以溶液里溶质质量与溶液质量的比定义物质的量的物理量值表示溶液组成的物理量表达式nc＝BVBω(B)＝ ×100%溶质B的质量单位mol·1【易错警示】Na、Na、NaO、NaO2――→HO222NaOHCO、SOSOH2OHCO、HSOHSO223→2 32 32 4NH3――→NH3·H2O(但仍按NH3进展计算)H2OCuSO·5HO4 2――→HO2CuSO，NaCO·10HOHO42 32――→2NaCO2 3混淆溶液的体积和溶剂的体积①不能用水的体积代替溶液的体积，尤其是固体、气体溶于水，一般依据溶液的密度和总质量进展计算：m〔溶液〕m〔气体或固体〕＋m〔溶剂〕V＝ ρ ＝ ρ 。②两溶液混合，溶液的体积并不是两液体体积的加和，应依据混合溶液的密度进展计算。(假设题目说无视体积变化，则总体积可由混合前体积直接相加)学问点三 肯定物质的量浓度溶液的配制容量瓶的构造及使用方法构造：细颈、梨形、平底玻璃容器，带磨口玻璃塞标志：温度、容积和规格：100mL、刻度线250mL、500mL、1000mL 等在使用前首先要检查是否漏水，检查合格后，用蒸馏水洗涤干净。具体操作如下：【特别提示】容量瓶使用的四个“不能”①不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释；②不能作为反响容器或用来长期贮存溶液；③不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中，(由于容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的)；④不能配制任意体积的溶液，只能配制容量瓶上规定容积的溶液。配制过程示意图误差分析n mM，其中变量为、。分析方法：结合试验操作推断是“m”还是“V”引起的误差。以配制NaOH溶液为例，具体分析如下：能引起误差的一些操作因变量/(mol·)mV砝码与物品颠倒(使用游码)减小—用滤纸称NaOH减小—向容量瓶注液时少量溅出减小—未洗涤烧杯和玻璃棒减小—偏低定容时，水多，用滴管吸出减小—定容摇匀后液面下降再加水—增大定容时仰视刻度线—增大砝码沾有其他物质或已生锈(未脱落)增大—未冷却至室温就注入容量瓶定容—减小偏高定容时俯视刻度线—减小定容后经振荡、摇匀，静置液面下降——不变学问点四、有关物质的量浓度计算的四大类型类型一：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V 溶质的物质的量n＝ 气体 V 22.4L·mo－1＝nm m ＋m V溶液的体积V＝＝气体 水 ρ ρ类型二：溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算1000ρw计算公式＝ M c为溶质的物质的量浓度单位为mol·－ρ为溶液的密度单位为g·c－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)。S当溶液为饱和溶液时，由于w＝

c＝

1000ρS 。S＋100 M〔100＋S〕公式的推导(VL推导)n 1000×w 1000w m〔溶质〕 V××M cM＝

M×V

＝ M w＝m〔溶液〕＝V×1000ρ＝1000ρ。类型三：溶液稀释和同种溶质的溶液混合的计算溶液稀释①溶质的质量在稀释前后保持不变，即mw＝mw。1 1 2 2②溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即cV＝cV。11 22m(稀)＝m(浓)＋m(水)(体积一般不守恒)。同种溶质不同物质的量浓度的溶液混合①混合前后溶质的质量保持不变，即mw＋mw＝m w 。1 1 2 2 混 混②混合前后溶质的物质的量保持不变，即cV＋cV＝c V 。11 22 混 混类型四：应用电荷守恒式求算未知离子的浓度溶液中全部阳离子所带正电荷总数与全部阴离子所带负电荷总数相等。例如：CH3COONaCH3COOH的混合溶液中存在。【易错警示】正确推断溶液的溶质并计算其物质的量2 2 2 3 2 4 2 NNaONaO水NaOSO水HSONO水HNO2 2 2 3 2 4 2 特别物质，如NH3溶于水后溶质为NH3·H2O，但计算浓度时仍以NH3作为溶质。(3)含结晶水的物质：CuSO4·5H2O―→CuSO；Na2CO3·10H2O―→Na2CO。4 3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，一般依据溶液的密度进展计算：m〔气体或固体〕＋m〔溶剂〕V＝

×10－3L。留意：溶液稀释或混合时，假设题中注明“无视混合后溶液体积变化”，则溶液的总体积一般按相加计算。留意溶质的浓度与溶液中某离子浓度的关系4溶质的浓度和离子浓度可能不同，要留意依据化学式具体分析。如1mol·L－1Al2(SO4)3溶液中c(SO2－)4＝3mol·L－1，c(Al3＋)＝2mol·L－1(当考虑Al3＋2mol·L－1)。【典例剖析】高频考点一 气体溶于水、溶液稀释或混合的组成计算1、〔2023·河北冀州中学模拟〕(1)1g·cm－3，HCl560(1体积水里到达饱和状态时的气体体积)1.09g·cm－3，则HCl溶液的物质的量浓度为 。VmLAl2(SO4)3溶液中含有Al3＋

Vmg，取4

mL4VmL，则SO2－物质的量浓度为4 。44100mL0.3mol·L－1Na2SO4溶液和50mL0.2mol·L－1Al2(SO4)3溶液混合后(溶液体积保持不变溶液中SO2－的物质的量浓度为 。4将质量分数为10%和30%的氨水分别进展等体积混合和等质量混合，所得溶液中溶质的质量分数分别为a和b；将质量分数为10%和30%的硫酸分别进展等体积和等质量混合所得溶液中溶质的质量分数分别为d和e。则a、b、d、e的大小关系是 。125m【答案】(1)14.3mol·L－1 (2)36V【解析】(1)c(HCl)＝

mol·L－1 (3)0.4mol·L－1 (4)d>b＝e>a560/22.4＝14.3mol·L－1。(2)依据题干信息，可求[ 560/22.4 ×36.5＋1×103×1]÷1.09×10－3m27 1000m 3 500m Vc(Al3＋)＝

＝27V

mol·－1Al2(S43(S2－＝(A3＋＝

mol·－14mLV×10－3 4 21 500m 125mAl2(SO4)34VmLc(SO2－)

＝16×9V

mol·L－1＝36V

mol·L－1。(3)c(SO2－)＝4 稀 4100×0.3＋50×0.6150

＝0.4mol·L－1。(4)ρ

<1g·cm－3，ρ氨水

>1g·cm－3，由溶液混合规律知，a<20%，b＝20%，硫酸d>20%，e＝20%d>b＝e>a。【方法技巧】气体溶于水时物质的量浓度的计算1 气体溶于水，求溶液中溶质的物质的量浓度的一般思维：(V，溶液体积为V)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 1 2 2(2)溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即cV＝cV。(2)11 22(3)溶液质量守恒，m(稀)＝m(浓)＋m(水)(体积一般不守恒)。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＋(1) ·( 11 22 混 1 2m(2)混合后溶液体积发生转变时，cV＋cV＝c V ，其中V ＝混。11 22 混 混 混 ρ混溶质一样、质量分数不同的两溶液混合规律1g·cm－31g·cm－3w＞2(1a%＋b%)(如HSOHNOHClNaOH等多数溶液)。2 43等体积混合1g·cm－3后，质量分数w＜2(1a%＋b%)(如酒精、氨水溶液)两溶液等质量混合时(ρ＞1g·cm－3ρ＜1g·cm－3)，则混合后溶液等质量混合中溶质的质量分数w＝2(a%＋b%)1【变式探究〔2023·辽宁阜试验中学模拟〕在t℃时，将agNH3完全溶于水，得到VmL溶液，假设该溶液的密度为ρg/cm-3，质量分数为ω，其中含NH+的物质的量为bmoL．以下表达中正确的选项是〔 〕4A．溶质的物质的量浓度c=1000a/35Vmol/LBω=a/(Vρ-a)×100%4C．溶液中c〔OH-〕=1000b/Vmol/L+c〔H+〕D．上述溶液中再参加VmL0.5ω【答案】C量为ρVgag，溶质的质量分数为×100%= ×100%，B错误；溶液OH-来源于一水合氨、水的电离，NH4的浓度为+=mol/L，一水合氨电离NH3•H2ONH4+OH-，由溶液中的+4O=NH量为ρVgag，溶质的质量分数为×100%= ×100%，B错误；溶液OH-来源于一水合氨、水的电离，NH4的浓度为+=mol/L，一水合氨电离NH3•H2ONH4+OH-，由溶液中的+4高频考点二 物质的量浓度、质量分数、溶解度之间的换算例2、(2023·江西省吉安一中诊断)有硫酸镁溶液500mL，密度是1.20g·cm－3，其中镁离子的质量分数是4.8%，则有关该溶液的说法不正确的选项是( )24.0%溶液的物质的量浓度是2.4mol·L－1C．溶质和溶剂的物质的量之比是1∶40D19.2%【答案】C【解析】由关系式Mg2＋～SO2-～MgSOω(SO2－)、ω(MgSO

)ω(MgSO)n(MgSO)∶n(HO)，4 4 4 1000ρω(Mg2＋)

4 4 2【方法技巧】

M(Mg2＋) 。物质的量浓度与溶质质量分数的换算VmLρg·cm－3Mg·mol－1mgw，cw的关系是：n m 1000ρwV 1000ρw cMM＝ MV ＝

，反之，w＝1000ρ。物质的量浓度(c)与溶解度(S)的换算ρg/cm3Mg·mol－1Sg，则溶解度与物质的量浓度的表达式分别为：S＝

100cM n

S/M 1000ρS 【解析】agNH3的物质的量为= mol，溶液体积为VmL，所以溶液的物质的量浓度为=【解析】agNH3的物质的量为= mol，溶液体积为VmL，所以溶液的物质的量浓度为=mol/L，A错误；氨水溶液溶质为氨气，该溶液的密度为ρg•cm-3，体积为VmL，所以溶液质

100＋S1000ρ

＝M 100＋S 。【变式探究〔2023·福建仙游一中模拟〕某饱和NaClVmL，密度为ρg·cm－3，质量wcmol·L－1，溶液中含NaClmg。(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： 。1－w1000m 1000ρw 58.5c 100w1－w【答案】(1)58.5Vm

mol·L－1 (2)

58.5

mol·L－1 (3)1000ρ×100% (4) g58.5 1000m【解析】(1)c＝V mol·L－1＝58.5V

mol·L－11100011000mL·ρg·mL－1·w 1000ρw(2)c＝ ＝ mol·L－1。58.5g·mol－1×1L

58.5(3w＝58.5g·mo－1·cmol·－1×100＝58.5c×100。1000mL·L－1·ρg·mL－1

1000ρS(4) ＝

w 100wg。100 1－w，S＝－w高频考点三溶液的稀释与混合例32023·陕西西安市第一中学模拟(1在100g物质的量浓度为cmol·－1ρg·c－3的硫酸c中参加肯定量的水稀释成2mol·L－1的硫酸，则参加水的体积 (填“＝”“＞”或“＜”，下同)100mL。假设把(1)中的H2SO4改成氨水，应参加水的体积 100mL。假设把(1)(2)中的物质的量的浓度均改为溶质的质量分数，则参加水的体积 100mL。【答案】(1)＜(2)＞(3)＝100 100＋V c(1)ρ·200ρ′

ρ′ 水·2V ＝ －100水 ρ由于ρ′＜ρ，所以V ＜100mL。水由于ρ′＞ρ，所以V ＞100mL。水溶质质量依据质量分数＝ ×100%知，溶质不变，质量分数减半，则溶液质量加倍，所以均应参加100溶液质量mL水。【方法技巧】溶液稀释定律(守恒观点)1 1 2 溶质的质量在稀释前后保持不变，即mw＝mw1 1 2 11 22溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即cV＝c11 22溶液质量守恒，m(稀)＝m(浓)＋m(水)(体积一般不守恒)。同溶质不同物质的量浓度溶液的混合计算11 22 1 混合后溶液体积保持不变时，cV＋cV＝c ×(V11 22 1 混m混合后溶液体积发生转变时，c1V1＋c2V2＝cV混V混＝ρ混。混不同溶质溶液混合反响，有关物质浓度的计算(1)明确各反响物、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.溶质一样、质量分数不同的两溶液混合定律(教师用书独具)同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。等质量混合1两溶液等质量混合时(ρ>1g·cm－3ρ＜1g·cm－3)w＝2(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”。等体积混合31g·cm－3时，必定是溶液浓度越大，密度越大(H2SO4、HNO、HCl、NaOH等多3数溶液)w1a%＋b%)。>2(1g·cm－3时，必定是溶液浓度越大，密度越小(如酒精、氨水溶液)，等体积混合后，1w＜2(a%＋b%)。【变式探究〔2023·四川雅安中学模拟〕(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的关系正确的选项是 。①q＝2p③q<2p

②q>2p④无法确定(2)假设上题中的溶质是乙醇而非硫酸，则p、q的关系是 。①q＝2p③q<2p【答案】(1)②(2)③

②q>2p④无法确定【解析】当两者等体积混合时，设浓溶液的密度为ρ1ρ2，体积各为1L，则混合后ρ1×1L×3p%＋ρ2×1L×p% 3ρ＋ρ2 2w＝

＋ρ〕×1L

＝(ρ1

)×p%＝(1＋

ρ)p%ρ1>ρ2时，如H2SO4溶液、HNO3溶液，＋ρ1 2 1 2 1＋2ρ1w>2p%ρ1<ρ2时，如氨水、酒精溶液，w<2p%。4〔2023·0.50mol·L－1NaCl480mL。按以下操作步骤填写适当的文字，以使整个操作完整。选择仪器。完本钱试验所必需用到的仪器有托盘天平(带砝码，最小砝码为5g)、药匙、烧杯、 、 、 以及等质量的两片滤纸。计算。配制该溶液需取NaCl晶体 (3)称量。①天平调平之后，应将天平的游码调至某个位置，请在以下图中用一条竖线标出游码左边缘所处的位置：②称量过程中NaCl晶体应放于天平的 (填“左盘”或“右盘”)。③称量完毕，将药品倒入烧杯中。溶解、冷却。该步试验中需要使用玻璃棒，目的是 。转移、洗涤。在转移时应使用玻璃棒引流，需要洗涤烧杯和玻璃棒2～3 次，目的是。振荡。轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀。定容。将蒸馏水注入容量瓶至液面接近刻度线 处，改用 滴加，使溶液凹液面与刻度线相切。摇匀、装瓶。(3)①【答案】(1)500mL容量瓶胶头滴管玻璃棒(3)①②左盘(4)搅拌，加速NaCl溶解(5)保证溶质全部转入容量瓶中(7)1～2cm 胶头滴管480mL0.50mol·L－1NaCl500mL的容量瓶，m(NaCl)＝0.50mol·L－1×0.5L×58.5g·mol－1≈14.6g(0.1g)。用托盘天平称量时，物品放在左盘。配制肯定物质的量浓度溶液的一般步骤为计算→称量(或量取)→溶解、冷却→转移、洗涤→振荡→定容、摇匀→装瓶、贴签。数据要求或解释试验室中一般用托盘天平称量固体药品，而托盘天平只能准确到药品的质量(保数据要求或解释试验室中一般用托盘天平称量固体药品，而托盘天平只能准确到药品的质量(保0.1g，所以记录数据时只能保存小数点后一位数字。如所需NaCl的留小数点后一位)14.6g14.60g(1)选择容量瓶的规格时应当与所配溶液体积相等或稍大，如需用480mL500mL容量瓶，计算所用溶质的量时，容量瓶的规格500mL为依据。(2)答复补充仪器的问题时应当注明容量瓶的规格，如答复“500mL容量瓶”时，不能只答复“容量瓶”洗涤烧杯2～3次是为了确保溶质全部转移到容量瓶中(2～3次)则会导致溶液浓度偏低液面离容量瓶1～2cm时，改用胶头滴管加颈刻度线(1～2cm)蒸馏水，否则简洁导致液体体积超过刻度线，溶液浓度偏低〔2023·安徽涡阳四中质检〕0.1mol·L－1NaOH450mL0.5mol·L－1硫酸溶液500mL。依据这两种溶液的配制状况答复以下问题：如下图的仪器中配制溶液确定不需要的是 (填字母配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是 (填仪器名称)。在配制NaOH溶液时：①依据计算用托盘天平称取NaOH的质量为 g；②假设NaOH溶液在转移至容量瓶时洒落了少许则所得溶液浓度 (填“>”“<”或“＝”)0.1mol·L－1；③假设NaOH固体溶解后马上移入容量瓶→洗烧杯→洗涤液移入容量瓶→定容，则所得溶液浓度 (填“>”“<”或“＝”)0.1mol·L－1。在配制硫酸溶液时：①所需质量分数为98%、密度为1.84g·cm－3的浓硫酸的体积为 (计算结果保存一位小数)mL；②假照试验室有15mL、20mL、50mL量筒，应选用 mL量筒最好；③配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进展稀释，稀释时操作方法是。【答案】(1)AC 烧杯、玻璃棒(2)①2.0 ②＜③＞(3)①13.6 ②15 ③将浓硫酸沿器壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌【解析】(1)配制溶液需要五种玻璃仪器：量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶。(2①因无450mLNaOH溶液要用500mLm(NaOH·V·＝0.1mol·－1×