第第1014頁2023-2023學年高三化學一輪復習第4講 肯定物質的量濃度的溶液及其配制【核心素養分析】算溶質的物質的量、溶質的微粒數目。科學探究與創意識：能從問題和實際動身，確定探究目的，設計配制肯定物質的量濃度溶液的試驗方案，進展試驗探究；在探究中學會合作與溝通，能夠正確分析試驗過程中可能存在的誤差問題。【學問梳理】學問點一、根本概念1．物質的量濃度概念：表示單位體積溶液中所含溶質B的物質的量。n表達式：c＝B。B V單位：mol·L－1(mol/L)。2．溶質的質量分數(1)概念：以溶液里溶質質量與溶液質量的比值表示溶液組成的物理量，一般用百分數表示。m〔B〕(2)表達式：w(B)＝m〔aq ×100%。〕固體的溶解度100_g溶劑(通常是水)種物質在該溶劑里的溶解度，其單位為“g”m表達式：固體物質溶解度(飽和溶液)S＝m溶質×100g。溶劑影響溶解度大小的因素①內因：物質本身的性質(由構造打算)。②外因2a．溶劑的影響(如NaCl易溶于水而不易溶于汽油)。b．溫度的影響：升溫，大多數固體物質的溶解度增大，少數物質卻相反，如Ca(OH)；溫度對NaCl2溶解度的影響不大。溶解度曲線利用溶解度受溫度影響不同進展除雜的方法3溶解度受溫度影響較小的物質實行蒸發結晶的方法，如NaCl中含有KNO，應實行加水溶解、蒸發3結晶、趁熱過濾的方法。溶解度受溫度影響較大的物質(或帶有結晶水的物質)KNO3中含NaCl，應實行加水溶解、加熱濃縮、冷卻結晶、過濾的方法。氣體的溶解度通常指該氣體(101kPa)1體積水里到達飽和狀態時氣體的體積，常記為3 2 1∶x。如NH、HCl、SO、CO1∶700、1∶500、1∶40、1∶1。氣體溶解度的大小與溫度和壓強的關系：溫度上升，溶解度減小；壓強增大，溶解度增大。3 2 物理量物質的量濃度溶質的質量分數物理量物質的量濃度溶質的質量分數表示單位體積溶液里所含溶質B的以溶液里溶質質量與溶液質量的比定義物質的量的物理量值表示溶液組成的物理量表達式nc＝BVBω(B)＝ ×100%溶質B的質量單位mol·1【易錯警示】Na、Na、NaO、NaO2――→HO222NaOHCO、SOSOH2OHCO、HSOHSO223→2 32 32 4NH3――→NH3·H2O(但仍按NH3進展計算)H2OCuSO·5HO4 2――→HO2CuSO，NaCO·10HOHO42 32――→2NaCO2 3混淆溶液的體積和溶劑的體積①不能用水的體積代替溶液的體積，尤其是固體、氣體溶于水，一般依據溶液的密度和總質量進展計算：m〔溶液〕m〔氣體或固體〕＋m〔溶劑〕V＝ ρ ＝ ρ 。②兩溶液混合，溶液的體積并不是兩液體體積的加和，應依據混合溶液的密度進展計算。(假設題目說無視體積變化，則總體積可由混合前體積直接相加)學問點三 肯定物質的量濃度溶液的配制容量瓶的構造及使用方法構造：細頸、梨形、平底玻璃容器，帶磨口玻璃塞標志：溫度、容積和規格：100mL、刻度線250mL、500mL、1000mL 等在使用前首先要檢查是否漏水，檢查合格后，用蒸餾水洗滌干凈。具體操作如下：【特別提示】容量瓶使用的四個“不能”①不能將固體或濃溶液直接在容量瓶中溶解或稀釋；②不能作為反響容器或用來長期貯存溶液；③不能將過冷或過熱的溶液轉移到容量瓶中，(由于容量瓶的容積是在瓶身所標溫度下確定的)；④不能配制任意體積的溶液，只能配制容量瓶上規定容積的溶液。配制過程示意圖誤差分析n mM，其中變量為、。分析方法：結合試驗操作推斷是“m”還是“V”引起的誤差。以配制NaOH溶液為例，具體分析如下：能引起誤差的一些操作因變量/(mol·)mV砝碼與物品顛倒(使用游碼)減小—用濾紙稱NaOH減小—向容量瓶注液時少量濺出減小—未洗滌燒杯和玻璃棒減小—偏低定容時，水多，用滴管吸出減小—定容搖勻后液面下降再加水—增大定容時仰視刻度線—增大砝碼沾有其他物質或已生銹(未脫落)增大—未冷卻至室溫就注入容量瓶定容—減小偏高定容時俯視刻度線—減小定容后經振蕩、搖勻，靜置液面下降——不變學問點四、有關物質的量濃度計算的四大類型類型一：標準狀況下，氣體溶于水所得溶液的溶質的物質的量濃度的計算V 溶質的物質的量n＝ 氣體 V 22.4L·mo－1＝nm m ＋m V溶液的體積V＝＝氣體 水 ρ ρ類型二：溶液中溶質的質量分數與溶質的物質的量濃度的換算1000ρw計算公式＝ M c為溶質的物質的量濃度單位為mol·－ρ為溶液的密度單位為g·c－3；w為溶質的質量分數；M為溶質的摩爾質量，單位為g·mol－1)。S當溶液為飽和溶液時，由于w＝

c＝

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

M×V

＝ M w＝m〔溶液〕＝V×1000ρ＝1000ρ。類型三：溶液稀釋和同種溶質的溶液混合的計算溶液稀釋①溶質的質量在稀釋前后保持不變，即mw＝mw。1 1 2 2②溶質的物質的量在稀釋前后保持不變，即cV＝cV。11 22m(稀)＝m(濃)＋m(水)(體積一般不守恒)。同種溶質不同物質的量濃度的溶液混合①混合前后溶質的質量保持不變，即mw＋mw＝m w 。1 1 2 2 混 混②混合前后溶質的物質的量保持不變，即cV＋cV＝c V 。11 22 混 混類型四：應用電荷守恒式求算未知離子的濃度溶液中全部陽離子所帶正電荷總數與全部陰離子所帶負電荷總數相等。例如：CH3COONaCH3COOH的混合溶液中存在。【易錯警示】正確推斷溶液的溶質并計算其物質的量2 2 2 3 2 4 2 NNaONaO水NaOSO水HSONO水HNO2 2 2 3 2 4 2 特別物質，如NH3溶于水后溶質為NH3·H2O，但計算濃度時仍以NH3作為溶質。(3)含結晶水的物質：CuSO4·5H2O―→CuSO；Na2CO3·10H2O―→Na2CO。4 3準確計算溶液的體積不能用水的體積代替溶液的體積，尤其是固體、氣體溶于水，一般依據溶液的密度進展計算：m〔氣體或固體〕＋m〔溶劑〕V＝

×10－3L。留意：溶液稀釋或混合時，假設題中注明“無視混合后溶液體積變化”，則溶液的總體積一般按相加計算。留意溶質的濃度與溶液中某離子濃度的關系4溶質的濃度和離子濃度可能不同，要留意依據化學式具體分析。如1mol·L－1Al2(SO4)3溶液中c(SO2－)4＝3mol·L－1，c(Al3＋)＝2mol·L－1(當考慮Al3＋2mol·L－1)。【典例剖析】高頻考點一 氣體溶于水、溶液稀釋或混合的組成計算1、〔2023·河北冀州中學模擬〕(1)1g·cm－3，HCl560(1體積水里到達飽和狀態時的氣體體積)1.09g·cm－3，則HCl溶液的物質的量濃度為 。VmLAl2(SO4)3溶液中含有Al3＋

Vmg，取4

mL4VmL，則SO2－物質的量濃度為4 。44100mL0.3mol·L－1Na2SO4溶液和50mL0.2mol·L－1Al2(SO4)3溶液混合后(溶液體積保持不變溶液中SO2－的物質的量濃度為 。4將質量分數為10%和30%的氨水分別進展等體積混合和等質量混合，所得溶液中溶質的質量分數分別為a和b；將質量分數為10%和30%的硫酸分別進展等體積和等質量混合所得溶液中溶質的質量分數分別為d和e。則a、b、d、e的大小關系是 。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)依據題干信息，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，由溶液混合規律知，a<20%，b＝20%，硫酸d>20%，e＝20%d>b＝e>a。【方法技巧】氣體溶于水時物質的量濃度的計算1 氣體溶于水，求溶液中溶質的物質的量濃度的一般思維：(V，溶液體積為V)1 溶液稀釋定律(守恒觀點)(1)溶質的質量在稀釋前后保持不變，即mw＝mw。(1)1 1 2 2(2)溶質的物質的量在稀釋前后保持不變，即cV＝cV。(2)11 22(3)溶液質量守恒，m(稀)＝m(濃)＋m(水)(體積一般不守恒)。同溶質不同物質的量濃度溶液的混合計算(1) ·( 混合后溶液體積保持不變時，cV＋cV＝c V＋(1) ·( 11 22 混 1 2m(2)混合后溶液體積發生轉變時，cV＋cV＝c V ，其中V ＝混。11 22 混 混 混 ρ混溶質一樣、質量分數不同的兩溶液混合規律1g·cm－31g·cm－3w＞2(1a%＋b%)(如HSOHNOHClNaOH等多數溶液)。2 43等體積混合1g·cm－3后，質量分數w＜2(1a%＋b%)(如酒精、氨水溶液)兩溶液等質量混合時(ρ＞1g·cm－3ρ＜1g·cm－3)，則混合后溶液等質量混合中溶質的質量分數w＝2(a%＋b%)1【變式探究〔2023·遼寧阜試驗中學模擬〕在t℃時，將agNH3完全溶于水，得到VmL溶液，假設該溶液的密度為ρg/cm-3，質量分數為ω，其中含NH+的物質的量為bmoL．以下表達中正確的選項是〔 〕4A．溶質的物質的量濃度c=1000a/35Vmol/LBω=a/(Vρ-a)×100%4C．溶液中c〔OH-〕=1000b/Vmol/L+c〔H+〕D．上述溶液中再參加VmL0.5ω【答案】C量為ρVgag，溶質的質量分數為×100%= ×100%，B錯誤；溶液OH-來源于一水合氨、水的電離，NH4的濃度為+=mol/L，一水合氨電離NH3?H2ONH4+OH-，由溶液中的+4O=NH量為ρVgag，溶質的質量分數為×100%= ×100%，B錯誤；溶液OH-來源于一水合氨、水的電離，NH4的濃度為+=mol/L，一水合氨電離NH3?H2ONH4+OH-，由溶液中的+4高頻考點二 物質的量濃度、質量分數、溶解度之間的換算例2、(2023·江西省吉安一中診斷)有硫酸鎂溶液500mL，密度是1.20g·cm－3，其中鎂離子的質量分數是4.8%，則有關該溶液的說法不正確的選項是( )24.0%溶液的物質的量濃度是2.4mol·L－1C．溶質和溶劑的物質的量之比是1∶40D19.2%【答案】C【解析】由關系式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＋) 。物質的量濃度與溶質質量分數的換算VmLρg·cm－3Mg·mol－1mgw，cw的關系是：n m 1000ρwV 1000ρw cMM＝ MV ＝

，反之，w＝1000ρ。物質的量濃度(c)與溶解度(S)的換算ρg/cm3Mg·mol－1Sg，則溶解度與物質的量濃度的表達式分別為：S＝

100cM n

S/M 1000ρS 【解析】agNH3的物質的量為= mol，溶液體積為VmL，所以溶液的物質的量濃度為=【解析】agNH3的物質的量為= mol，溶液體積為VmL，所以溶液的物質的量濃度為=mol/L，A錯誤；氨水溶液溶質為氨氣，該溶液的密度為ρg?cm-3，體積為VmL，所以溶液質

100＋S1000ρ

＝M 100＋S 。【變式探究〔2023·福建仙游一中模擬〕某飽和NaClVmL，密度為ρg·cm－3，質量wcmol·L－1，溶液中含NaClmg。(1)用m、V表示溶液的物質的量濃度： 。(2)用w、ρ表示溶液的物質的量濃度： (3)用c、ρ表示溶質的質量分數： 。(4)用w表示該溫度下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高頻考點三溶液的稀釋與混合例32023·陜西西安市第一中學模擬(1在100g物質的量濃度為cmol·－1ρg·c－3的硫酸c中參加肯定量的水稀釋成2mol·L－1的硫酸，則參加水的體積 (填“＝”“＞”或“＜”，下同)100mL。假設把(1)中的H2SO4改成氨水，應參加水的體積 100mL。假設把(1)(2)中的物質的量的濃度均改為溶質的質量分數，則參加水的體積 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。水溶質質量依據質量分數＝ ×100%知，溶質不變，質量分數減半，則溶液質量加倍，所以均應參加100溶液質量mL水。【方法技巧】溶液稀釋定律(守恒觀點)1 1 2 溶質的質量在稀釋前后保持不變，即mw＝mw1 1 2 11 22溶質的物質的量在稀釋前后保持不變，即cV＝c11 22溶液質量守恒，m(稀)＝m(濃)＋m(水)(體積一般不守恒)。同溶質不同物質的量濃度溶液的混合計算11 22 1 混合后溶液體積保持不變時，cV＋cV＝c ×(V11 22 1 混m混合后溶液體積發生轉變時，c1V1＋c2V2＝cV混V混＝ρ混。混不同溶質溶液混合反響，有關物質濃度的計算(1)明確各反響物、產物之間的物質的量之比。(2)巧用電荷守恒思想：電解質溶液中陽離子所帶正電荷總數等于陰離子所帶負電荷總數。4.溶質一樣、質量分數不同的兩溶液混合定律(教師用書獨具)同一溶質、質量分數分別為a%、b%的兩溶液混合。等質量混合1兩溶液等質量混合時(ρ>1g·cm－3ρ＜1g·cm－3)w＝2(a%＋b%)。以上規律概括為“計算推理有技巧，有大必有小，均值均在中間找，誰多向誰靠”。等體積混合31g·cm－3時，必定是溶液濃度越大，密度越大(H2SO4、HNO、HCl、NaOH等多3數溶液)w1a%＋b%)。>2(1g·cm－3時，必定是溶液濃度越大，密度越小(如酒精、氨水溶液)，等體積混合后，1w＜2(a%＋b%)。【變式探究〔2023·四川雅安中學模擬〕(1)將3p%的硫酸與等體積的p%的硫酸混合得到q%的稀硫酸，則p、q的關系正確的選項是 。①q＝2p③q<2p

②q>2p④無法確定(2)假設上題中的溶質是乙醇而非硫酸，則p、q的關系是 。①q＝2p③q<2p【答案】(1)②(2)③

②q>2p④無法確定【解析】當兩者等體積混合時，設濃溶液的密度為ρ1ρ2，體積各為1L，則混合后ρ1×1L×3p%＋ρ2×1L×p% 3ρ＋ρ2 2w＝

＋ρ〕×1L

＝(ρ1

)×p%＝(1＋

ρ)p%ρ1>ρ2時，如H2SO4溶液、HNO3溶液，＋ρ1 2 1 2 1＋2ρ1w>2p%ρ1<ρ2時，如氨水、酒精溶液，w<2p%。4〔2023·0.50mol·L－1NaCl480mL。按以下操作步驟填寫適當的文字，以使整個操作完整。選擇儀器。完本錢試驗所必需用到的儀器有托盤天平(帶砝碼，最小砝碼為5g)、藥匙、燒杯、 、 、 以及等質量的兩片濾紙。計算。配制該溶液需取NaCl晶體 (3)稱量。①天平調平之后，應將天平的游碼調至某個位置，請在以下圖中用一條豎線標出游碼左邊緣所處的位置：②稱量過程中NaCl晶體應放于天平的 (填“左盤”或“右盤”)。③稱量完畢，將藥品倒入燒杯中。溶解、冷卻。該步試驗中需要使用玻璃棒，目的是 。轉移、洗滌。在轉移時應使用玻璃棒引流，需要洗滌燒杯和玻璃棒2～3 次，目的是。振蕩。輕輕搖動容量瓶，使溶液混合均勻。定容。將蒸餾水注入容量瓶至液面接近刻度線 處，改用 滴加，使溶液凹液面與刻度線相切。搖勻、裝瓶。(3)①【答案】(1)500mL容量瓶膠頭滴管玻璃棒(3)①②左盤(4)攪拌，加速NaCl溶解(5)保證溶質全部轉入容量瓶中(7)1～2cm 膠頭滴管480mL0.50mol·L－1NaCl500mL的容量瓶，m(NaCl)＝0.50mol·L－1×0.5L×58.5g·mol－1≈14.6g(0.1g)。用托盤天平稱量時，物品放在左盤。配制肯定物質的量濃度溶液的一般步驟為計算→稱量(或量取)→溶解、冷卻→轉移、洗滌→振蕩→定容、搖勻→裝瓶、貼簽。數據要求或解釋試驗室中一般用托盤天平稱量固體藥品，而托盤天平只能準確到藥品的質量(保數據要求或解釋試驗室中一般用托盤天平稱量固體藥品，而托盤天平只能準確到藥品的質量(保0.1g，所以記錄數據時只能保存小數點后一位數字。如所需NaCl的留小數點后一位)14.6g14.60g(1)選擇容量瓶的規格時應當與所配溶液體積相等或稍大，如需用480mL500mL容量瓶，計算所用溶質的量時，容量瓶的規格500mL為依據。(2)答復補充儀器的問題時應當注明容量瓶的規格，如答復“500mL容量瓶”時，不能只答復“容量瓶”洗滌燒杯2～3次是為了確保溶質全部轉移到容量瓶中(2～3次)則會導致溶液濃度偏低液面離容量瓶1～2cm時，改用膠頭滴管加頸刻度線(1～2cm)蒸餾水，否則簡潔導致液體體積超過刻度線，溶液濃度偏低〔2023·安徽渦陽四中質檢〕0.1mol·L－1NaOH450mL0.5mol·L－1硫酸溶液500mL。依據這兩種溶液的配制狀況答復以下問題：如下圖的儀器中配制溶液確定不需要的是 (填字母配制上述溶液還需用到的玻璃儀器是 (填儀器名稱)。在配制NaOH溶液時：①依據計算用托盤天平稱取NaOH的質量為 g；②假設NaOH溶液在轉移至容量瓶時灑落了少許則所得溶液濃度 (填“>”“<”或“＝”)0.1mol·L－1；③假設NaOH固體溶解后馬上移入容量瓶→洗燒杯→洗滌液移入容量瓶→定容，則所得溶液濃度 (填“>”“<”或“＝”)0.1mol·L－1。在配制硫酸溶液時：①所需質量分數為98%、密度為1.84g·cm－3的濃硫酸的體積為 (計算結果保存一位小數)mL；②假照試驗室有15mL、20mL、50mL量筒，應選用 mL量筒最好；③配制過程中需先在燒杯中將濃硫酸進展稀釋，稀釋時操作方法是。【答案】(1)AC 燒杯、玻璃棒(2)①2.0 ②＜③＞(3)①13.6 ②15 ③將濃硫酸沿器壁緩緩倒入水中，并用玻璃棒不斷攪拌【解析】(1)配制溶液需要五種玻璃儀器：量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶。(2①因無450mLNaOH溶液要用500mLm(NaOH·V·＝0.1mol·－1×