2024高考化学一轮复习第二章物质的量第8讲物质的量浓度学案

PAGE10-第8讲物质的量浓度一、物质的量浓度二、物质的量浓度与溶质质量分数的比较内容物质的量浓度溶质质量分数定义以eq\o(□,\s\up3(01))单位体积溶液中所含eq\o(□,\s\up3(02))溶质的物质的量来表示溶液组成的物理量用eq\o(□,\s\up3(03))溶质质量与eq\o(□,\s\up3(04))溶液质量之比来表示溶液组成的物理量溶质的单位eq\o(□,\s\up3(05))moleq\o(□,\s\up3(06))g溶液的单位eq\o(□,\s\up3(07))Leq\o(□,\s\up3(08))g计算公式eq\o(□,\s\up3(09))c＝eq\f(n,V)eq\o(□,\s\up3(10))w＝eq\f(溶质的质量,溶液的质量)×100%三、肯定物质的量浓度溶液的配制1．主要仪器(1)托盘天平：称量前先调零，称量时药品放在eq\o(□,\s\up3(01))左盘，砝码放在eq\o(□,\s\up3(02))右盘，读数精确到eq\o(□,\s\up3(03))0.1g。(2)容量瓶①构造及三标记②容量瓶运用前要先eq\o(□,\s\up3(08))查漏后eq\o(□,\s\up3(09))洗净。(3)其他仪器：量筒、烧杯、eq\o(□,\s\up3(10))玻璃棒、eq\o(□,\s\up3(11))胶头滴管等。2．配制过程以配制480mL1mol·L－1NaOH溶液为例，所需容量瓶的规格：eq\o(□,\s\up3(01))500_mL。(1)配制流程如下图所示：(2)配制步骤①计算(填写计算过程与结果)m(NaOH)＝eq\o(□,\s\up3(02))0.5_L×1_mol·L－1×40_g·mol－1＝20.0_g。②称量：依据计算结果，称量固体质量。③溶解：将称量好的固体放入烧杯中，加适量水溶解，并用eq\o(□,\s\up3(03))玻璃棒搅拌；溶解过程中玻璃棒的作用为eq\o(□,\s\up3(04))加速溶解。④转移(移液)移液前须要将溶液eq\o(□,\s\up3(05))冷却至eq\o(□,\s\up3(06))室温，然后用玻璃棒eq\o(□,\s\up3(07))引流至500ml容量瓶中。⑤洗涤：用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤eq\o(□,\s\up3(08))2～3次，洗涤液也都注入eq\o(□,\s\up3(09))容量瓶中，并振荡容量瓶，使溶液混合匀称。⑥定容将蒸馏水注入容量瓶，待液面离容量瓶颈刻度线下eq\o(□,\s\up3(10))1～2_cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面最低处与刻度线水平eq\o(□,\s\up3(11))相切。⑦摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。⑧装瓶、贴签。3．误差分析1．推断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，并指明错因。(1)1mol·L－1NaCl溶液是指此溶液中含有1molNaCl。(×)错因：1_mol·L－1_NaCl溶液是指1_L该溶液中含1_mol_NaCl。(2)从100mL5mol·L－1H2SO4溶液中取出了10mL，所得硫酸的物质的量浓度为0.5mol·L－1。(×)错因：溶液的物质的量浓度与溶液的体积大小无关。(3)将40gSO3溶于60g水中所得溶质的质量分数为40%。(×)错因：SO3溶于水后溶质为H2SO4，其质量分数为eq\f(40g,80g·mol－1)×98g·mol－1÷100g＝49%。(4)用100mL水汲取0.1molHCl气体所得溶液的物质的量浓度恰好是1mol·L－1。(×)错因：100_mL水汲取0.1_mol_HCl后，体积不等于100_mL，故浓度不等于1_mol·L－1。(5)配制稀硫酸时，先将浓硫酸加入烧杯中，后倒入蒸馏水。(×)错因：稀释浓硫酸时，应把浓H2SO4倒入水中。(6)称取2.0gNaOH固体，可先在托盘上各放一张滤纸，然后在右盘上添加2g砝码，左盘上添加NaOH固体。(×)错因：称取NaOH、KOH等易潮解，腐蚀性强的物质时要用小烧杯(不用滤纸)。(7)依据下图操作，配制肯定浓度的NaCl溶液。(×)错因：定容时要平视，不能俯视(或仰视)。(8)依据上图操作，配制0.10mol·L－1NaOH溶液。(×)错因：容量瓶不能用来溶解固体，也不能用于稀释浓溶液。2．教材改编题(据人教必修一P17T4)将50mL0.3mol/L的NaOH溶液加水稀释到300mL，稀释后溶液中NaOH的物质的量为________，浓度为________。答案0.015mol0.05mol/L考点eq\a\vs4\al(一)物质的量浓度及其计算[解析]n(HCl)＝eq\f(a,22.4)mol，m(溶液)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(36.5a,22.4)＋100))g，V(溶液)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(36.5a,22.4)＋100))g÷(bg·mL－1×1000mL·L－1)，则该盐酸的物质的量浓度＝eq\f(nHCl,V溶液)＝eq\f(1000ab,2240＋36.5a)mol·L－1。[答案]C物质的量浓度有关计算的一般方法1．由定义动身，运用守恒(溶质守恒、溶剂守恒等)及公式：c＝eq\f(n,V)、溶质质量分数＝eq\f(溶质的质量,溶液的质量)×100%进行推理，留意密度的桥梁作用，不要死记公式。2．气体溶于水，溶质是该气体与水反应生成的物质，NH3溶于水后主要溶质是NH3·H2O，但以NH3计算。3．气体溶于水，溶液的体积不是溶剂的体积更不是气体体积与溶剂体积之和，应依据V＝eq\f(m气体＋m溶剂,ρ)进行计算。1．(2024·洛阳模拟)下列溶液中Cl－的物质的量浓度最大的是()A．200mL2.5mol·L－1MgCl2溶液B．1000mL2.5mol·L－1NaCl溶液C．250mL1mol·L－1AlCl3溶液D．300mL5mol·L－1KClO3溶液答案A2．把VL含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含amolNaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含bmolBaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为()A.eq\f(b－a,V)mol·L－1 B.eq\f(2b－a,V)mol·L－1C.eq\f(2b－a,V)mol·L－1 D.eq\f(22b－a,V)mol·L－1答案D解析设每份中镁离子的物质的量为x，硫酸根离子的物质的量为y，则由Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓可知，12xamoleq\f(1,x)＝eq\f(2,amol)，解得x＝0.5amol，由Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓可知，11bmolyeq\f(1,1)＝eq\f(bmol,y)，解得y＝bmol，忽视溶液中的H＋和OH－，由电荷守恒知，b×2＝n(K＋)＋0.5a×2，溶液中K＋的物质的量为(2b－a)mol，又由于混合溶液分成两等份，则原溶液中的K＋的物质的量为2(2b－a)mol，则原混合溶液中钾离子的浓度为eq\f(22b－amol,VL)＝eq\f(22b－a,V)mol·L－1。考点eq\a\vs4\al(二)肯定物质的量浓度溶液的配制[解析]解答本题时需留意以下两点：①在计算所需溶质的物质的量或质量时，要按容量瓶的容积进行计算。②用容量瓶不能配制随意体积的溶液，只能依据试验室中现有规格的容量瓶进行配制。(1)试验室中有500mL的容量瓶，进行配制时应配制500mL溶液，另外还缺少胶头滴管。(2)m(NaOH)＝0.5mol·L－1×0.5L×40.0g·mol－1＝10.0g。[答案](1)胶头滴管500mL容量瓶(2)10.0g(3)左盘(4)搅拌，加速溶解(5)玻璃棒保证溶质全部转移至容量瓶中(6)向容量瓶中加入蒸馏水至距刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至液体的凹液面最低处和刻度线在同一水平面上[解析]定容时俯视刻度线，溶液体积偏小，浓度偏高，A正确；NaOH溶解放热，未冷却即转移，导致溶液体积偏小，溶液浓度偏高，B错误；容量瓶不干燥，不影响溶液浓度，C错误；摇匀后液面降低，但浓度不受影响，D错误。[答案]A1．溶液配制过程中的“四个数据”数据要求或说明药品的质量试验室中一般用托盘天平称量药品，而托盘天平只能精确到0.1g，所以记录数据时只能保留小数点后一位数字。如所需NaCl的质量为14.6g，不能写为14.60g容量瓶的规格(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480mL某溶液，则应当选择500mL容量瓶(2)回答补充仪器的问题时应当注明容量瓶的规格，如回答“500mL容量瓶”时，不能只回答“容量瓶”续表数据要求或说明洗涤烧杯和玻璃棒2～3次移液时洗涤烧杯和玻璃棒2～3次是为了确保溶质全部转移入容量瓶中，否则会导致溶液浓度偏低液面离容量瓶刻度线下1～2cm定容时，当液面离容量瓶刻度线1～2cm时，应当改用胶头滴管滴加，否则简单导致液体体积超过刻度线，导致溶液浓度偏低2．溶液配制过程中的误差分析(1)分析方法如配制肯定物质的量浓度溶液时，未洗涤烧杯和玻璃棒就定容，会造成溶质的量减小，故浓度偏低。(2)俯视、仰视对试验造成误差的分析方法3．(2024·郑州一中月考)某学生配制了100mL1mol·L－1的硫酸，然后对溶液浓度做精确测定，且测定过程中一切操作都正确，但测得溶液的物质的量浓度小于1mol·L－1。则在配制过程中，下列操作可能导致溶液浓度偏低的是()①量筒用蒸馏水洗净后马上用来量取浓硫酸②将浓硫酸在烧杯中稀释，转移到100mL的容量瓶中后，没有洗涤烧杯③在转移过程中用玻璃棒引流，因操作不慎有少量溶液流到了容量瓶外面④最终定容时，加水超过了刻度线，立刻用胶头滴管吸去多余的水，使溶液凹液面刚好与刻度线相切A．只有②③④ B．只有③④C．只有①②③ D．①②③④答案D解析①量筒内壁有水，量取的浓H2SO4比已知的浓硫酸的浓度低了，故偏低；②③都会造成所取溶质(H2SO4)没有完全转移到100mL容量瓶中，即n(H2SO4)偏小，所以浓度小于1mol·L－1；④使得所配硫酸的体积偏大，故c(H2SO4)<1mol·L－1。4．某同学在试验室欲配制物质的量浓度为1.0mol·L－1的NaOH溶液450mL。供应的试剂是：NaOH固体和蒸馏水。(1)请你视察图示，推断其中不正确的操作有________(填序号)。(2)应用托盘天平称量NaOH固体________g。(3)在配制上述溶液的试验中，下列操作引起结果偏低的有________(填字母序号)。A．称量NaOH固体时，将砝码和药品的位置颠倒B．在烧杯中溶解搅拌时，溅出少量溶液C．没有用蒸馏水洗涤烧杯2～3次D．容量瓶中原来存有少量蒸馏水E．用胶头滴管加水定容时俯视刻度线答案(1)①②⑤(2)20.0(3)BC解析(3)A项，称量NaOH固体时，将砝码和药品的位置颠倒，因为是称量20.0g固体，不须要运用游码，所以对试验结果无影响，不符合题目要求；B项，在烧杯中溶解搅拌时，溅出少量溶液，造成溶质质量削减，所配溶液的浓度偏低，符合题目要求；C项，没有用蒸馏水洗涤烧杯2～3次，造成溶质质量削减，所配溶液的浓度偏低，符合题目要求；D项，容量瓶中原来存有少量蒸馏水，对结果无影响，不符合题目要求；E项，用胶头滴管加水定容时俯视刻度线，造成所配溶液的体积偏小，溶液的浓度偏高，不符合题目要求。表示溶液浓度的物理量的换算物质的量浓度c，溶质质量分数w和溶解度S的转化关系(1)c与w的转换：c＝eq\f(1000ρw,M)，w＝eq\f(cM,1000ρ)(ρ单位为g/cm3)。(2)w与S换算：w＝eq\f(S,100＋S)，S＝eq\f(100w,1－w)。(3)c与S换算：c＝eq\f(1000Sρ,M100＋S)，S＝eq\f(100cM,1000ρ－cM)。[解析]从①c＝eq\f(1000ρw,17)可推出B正确。m(NH3)＝eq\f(V,22.4)mol×17g·mol－1＝eq\f(17V,22.4)gm(溶液)＝m(NH3)＋m(水)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(17V,22.4)＋1000))g②w＝eq\f(mNH3,m溶液)＝eq\f(\f(17V,22.4),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(17V,22.4)＋1000)))＝eq\f(17V,17V＋22400)，C正确。把②代入①，得c＝eq\f(1000ρV,17V＋22400)，D正确。A项中，把式子变