高届高级高中化学第一轮复习配套学案第一章第4讲.docx
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高届高级高中化学第一轮复习配套学案第一章第4讲
第4讲 一定物质的量浓度的溶液及其配制
考纲要求
1.了解溶液的含义。
2.了解溶解度、饱和溶液的概念。
3.了解溶液浓度的表示方法。
理解溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度的概念,并能进行有关计算。
4.掌握配制一定溶质质量分数溶液和物质的量浓度溶液的方法。
1.物质的量浓度
（1）定义：
单位体积溶液里所含溶质B的物质的量,叫溶质B的物质的量浓度。
（2）表达式：
cB＝
。
（3）单位：
mol·L－1或mol/L。
2.溶质的质量分数
（1）定义：
用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成的物理量。
（2）计算公式：
w＝
×100%。
3.对物质的量浓度表达式的理解
（1）正确判断溶液的溶质并计算其物质的量
①与水发生反应生成新的物质,如Na、Na2O、Na2O2
NaOH,SO3
H2SO4,NO2
HNO3。
②特殊物质：
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→CuSO4,Na2CO3·10H2O→Na2CO3。
（2）准确计算溶液的体积
c＝
中的V是溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质和溶剂的体积之和,不能用水的体积代替溶液的体积,应根据V＝
计算。
（1）1mol·L－1NaCl溶液是指此溶液中含有1molNaCl（ ）
（2）用100mL水吸收0.1molHCl气体所得溶液的物质的量浓度恰好是1mol·L－1（ ）
（3）1L水中溶解5.85gNaCl所形成的溶液的物质的量浓度是0.1mol·L－1（ ）
（4）将25gCuSO4·5H2O晶体溶于75g水中所得溶质的质量分数为25%（ ）
（5）将40gSO3溶于60g水中所得溶质的质量分数为49%（ ）
（6）31gNa2O溶于水,配成1L溶液,c（Na2O）＝0.5mol·L－1（ ）
（7）同浓度的三种溶液：
Na2SO4、MgSO4、Al2（SO4）3,其体积比为3∶2∶1,则SO
浓度之比为3∶2∶3（ ）
（8）0.5mol·L－1的稀H2SO4溶液中c（H＋）为1.0mol·L－1（ ）
答案
（1）×
（2）× （3）× （4）× （5）√ （6）× （7）× （8）√
1.
（1）1.204×1024个氯化氢分子溶于水配成1L溶液,则溶液中溶质的物质的量浓度为__________。
（2）0.3L2mol·L－1的硫酸铝溶液中SO
的物质的量为____________；其Al3＋数__________（填“>”“<”或“＝”）1.2NA。
（3）2mol·L－1Mg（NO3）2溶液中含有0.4molNO
则溶液的体积为__________mL。
（4）2L2mol·L－1的Na2SO4溶液中Na＋的浓度_____（填“>”“<”或“＝”）1L2mol·L－1的Na2SO4溶液中Na＋的浓度。
（5）10gNaCl溶于40g水形成的溶液,其溶质的质量分数为________,从中取出5g溶液,所含NaCl质量为__________,其溶质质量分数为________。
答案
（1）2mol·L－1
（2）1.8mol < （3）100（4）＝ （5）20% 1g 20%
2.若20g密度为ρg·cm－3的Ca（NO3）2溶液中含有2gCa（NO3）2,则溶液中NO
的物质的量浓度为___________________。
答案
mol·L－1
【解析】 Ca（NO3）2的物质的量浓度为
＝
mol·L－1,NO
的物质的量浓度为
mol·L－1。
3.在标准状况下,将VL氨气溶于0.1L水中,所得溶液的密度为ρg·cm－3,则此氨水的物质的量浓度为____________mol·L－1。
答案
【解析】 n（NH3）＝
mol,
溶液体积：
V＝
×10－3L
c＝
mol·L－1
＝
mol·L－1。
1.注意溶质的浓度与溶液中某离子浓度的关系
溶质的浓度和离子浓度可能不同,要注意根据化学式具体分析。
如1mol·L－1Al2（SO4）3溶液中c（SO
）＝3mol·L－1,c（Al3＋）＝2mol·L－1（考虑Al3＋水解时,则其浓度小于2mol·L－1）。
2.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,一般根据溶液的密度进行计算：
V＝
×10－3L。
1.容量瓶的构造及使用
（1）容量瓶上标有温度、规格和刻度线。
常用规格有100mL、250mL、500mL、1000mL等。
容量瓶在使用前要检查是否漏水,其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。
（2）
2.配制过程
以配制500mL1.0mol·L－1NaCl溶液为例：
特别提醒：
（回顾对比）
质量百分比浓度、体积比浓度溶液的配制
（1）配制100g10%的NaCl溶液。
用托盘天平称取10.0gNaCl固体,放入烧杯中,再用100mL量筒量取90.0mL的水注入烧杯中,然后用玻璃棒搅拌使之溶解。
（2）用浓硫酸配制1∶4的稀硫酸50mL。
用50mL的量筒量取40.0mL的水注入100mL的烧杯中,再用10mL的量筒量取10.0mL浓硫酸,然后沿烧杯内壁缓缓注入烧杯中,并用玻璃棒不停地搅拌。
（1）容量瓶在使用前要检查是否漏水（ ）
（2）用固体NaCl配制0.5mol·L－1的溶液,所用的仪器只有：
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶（ ）
（3）向容量瓶转移液体时,导流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁（ ）（2016·海南,8D）
（4）用量筒量取20mL0.5000mol·L－1H2SO4溶液于烧杯中,加水80mL,配制成0.1000mol·L－1H2SO4溶液（ ）
（5）如图A配制0.1mol·L－1NaOH溶液（ ）
（6）如图B配制一定浓度的NaCl溶液（ ）
（7）用如图C装置配制溶液（ ）
（8）NaOH在烧杯里刚完全溶解时,立即将溶液转移到容量瓶（ ）
答案
（1）√
（2）× （3）√ （4）× （5）× （6）× （7）× （8）×
【解析】
（2）必须用托盘天平。
（5）不能在容量瓶中直接溶解固体。
（6）应平视刻度线。
（7）接近刻度线时应用胶头滴管定容。
（8）应恢复至室温后再定容。
（1）选用容量瓶的原则——“大而近”,如需90mL溶液,则选用100mL容量瓶。
（2）选用容量瓶时,应指明其规格。
（3）往容量瓶中转移液体时,用玻璃棒引流,玻璃棒末端应在容量瓶刻度线以下。
题组一 配制一定物质的量浓度溶液的规范操作
1.用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液,需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。
下列图示对应的操作规范的是（ ）
答案 B
2.用质量分数为36.5%的浓盐酸（密度为1.16g·cm－3）配制成1mol·L－1的稀盐酸。
现实验室需这种盐酸220mL,试回答下列问题：
（1）配制稀盐酸时,应选用________mL的容量瓶。
（2）经计算需要________mL浓盐酸,在量取时宜选用________（填字母）量筒。
A.5mLB.10mLC.25mLD.50mL
（3）在量取浓盐酸后,进行了下列操作：
①等稀释的盐酸的温度与室温一致后,沿玻璃棒注入容量瓶中。
②往容量瓶中小心加蒸馏水至液面距容量瓶刻度线1～2cm时,改用胶头滴管加蒸馏水,使溶液的液面与瓶颈的刻度线相切。
③在盛盐酸的烧杯中注入蒸馏水,并用玻璃棒搅拌,使其混合均匀。
④用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次,并将洗涤液全部注入容量瓶。
上述操作中,正确的顺序是________（填序号）。
答案
（1）250
（2）21.6 C （3）③①④②
【解析】
（2）c（HCl）＝
＝
＝11.6mol·L－1。
加水稀释前后HCl的物质的量不变,所以11.6mol·L－1×V（HCl）＝250mL×1mol·L－1,解得V（HCl）≈21.6mL,应该选择25mL的量筒量取。
配制一定物质的量浓度溶液时注意事项
（1）做需要补充仪器的实验题时,要学会“有序思考”——即按照实验的先后顺序、步骤,思考每一步所需仪器,然后与已知仪器对比,就一定不会漏写某种仪器。
（2）容量瓶的规格,常见的有100mL、250mL、500mL、1000mL。
（3）所用定量仪器量筒、托盘天平的精确度。
题组二 学会从2个角度分析误差的原因
3.从溶质改变角度分析产生的误差（用“偏大”“偏小”或“无影响”填空）。
（1）配制450mL0.1mol·L－1的NaOH溶液,用托盘天平称取NaOH固体1.8g：
________。
（2）配制500mL0.1mol·L－1的硫酸铜溶液,用托盘天平称取胆矾8.0g：
________。
（3）配制NaOH溶液时,托盘天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片,其他操作均正确：
________。
（4）配制一定物质的量浓度的NaOH溶液,需称量溶质4.4g,称量时物码放置颠倒：
________。
（5）用量筒量取浓硫酸时,仰视读数：
________。
（6）定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线：
________。
（7）未经洗涤烧杯及玻璃棒：
________。
答案
（1）偏小
（2）偏小 （3）偏小 （4）偏小（5）偏大 （6）偏小 （7）偏小
【解析】
（2）胆矾的摩尔质量为250g·mol－1,所需质量为0.5L×0.1mol·L－1×250g·mol－1＝12.5g。
（3）NaOH易吸水潮解。
（4）实际称量质量为4g－0.4g＝3.6g。
4.从溶液改变角度分析产生的误差（用“偏大”“偏小”或“无影响”填空）。
（1）配制NaOH溶液时,将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容：
________。
（2）定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线：
________。
（3）定容时仰视刻度线：
________。
（4）定容摇匀后少量溶液外流：
________。
（5）容量瓶中原有少量蒸馏水：
________。
答案
（1）偏大
（2）偏小 （3）偏小 （4）无影响（5）无影响
【解析】
（1）NaOH溶于水放热,溶液的体积比室温时大,应恢复至室温后再移液、定容。
（2）溶液的总体积超出了刻度线。
误差判断分析技巧
（1）误差分析的思维流程
（2）视线引起误差的分析方法
①仰视容量瓶刻度线[图（a）],导致溶液体积偏大,结果偏低。
②俯视容量瓶刻度线[图（b）],导致溶液体积偏小,结果偏高。
1.（2019·浙江4月选考,3改编）下列图示表示一定物质的量浓度溶液配制的是________。
答案 BD
2.下列实验过程不可以达到实验目的的是________。
编号
实验目的
实验过程
A
（2018·全国卷Ⅱ,13A）配制0.4000mol·L－1的NaOH溶液
称取4.0g固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至250mL容量瓶中定容
B
（2017·全国卷Ⅲ,9D）配制浓度为0.010mol·L－1的KMnO4溶液
称取KMnO4固体0.158g,放入100mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度
C
（2018·全国卷Ⅱ,13C）制取并纯化氢气
向稀盐酸中加入锌粒,将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液
D
（2016·全国卷Ⅲ,9A）配制稀硫酸
先将浓硫酸加入烧杯中,后倒入蒸馏水
答案 ABCD
【解析】 称取4.0gNaOH固体于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,冷却后转移至250mL容量瓶中,洗涤烧杯和玻璃棒并将洗涤液转移至容量瓶中,然后定容,A项错误；不能在容量瓶中直接溶解固体,B项错误；锌粒与稀盐酸反应生成的H2中混有挥发出的HCl,要先通过NaOH溶液除去HCl,再通过浓硫酸除去水蒸气即可,不需要通过KMnO4溶液,C项错误；稀释浓硫酸时应将浓硫酸慢慢加入水中（“酸入水”）,并不断搅拌使产生的热量迅速扩散,以防液体溅出,D项错误。
3.[2016·天津理综,7（6）]铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应,生成的盐只有硫酸铜,同时生成的两种气体均由下表中两种元素组成,气体的相对分子质量都小于50。
为防止污染,将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐,消耗1L2.2mol·L－1NaOH溶液和1molO2,则两种气体的分子式及物质的量分别为___________________________________,生成硫酸铜的物质的量为________。
碳
氮
Y
X
硫
Z
答案 NO：
0.9mol,NO2：
1.3mol 2mol
【解析】 铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应可能生成NO和NO2,相对分子质量都小于50,符合题意,1molO2参与反应转移电子的物质的量为4mol。
设NO2的物质的量为x,NO的物质的量为y,则x＋y＝2.2mol,x＋3y＝4mol,解得x＝1.3mol,y＝0.9mol。
根据转移电子守恒知,参与反应的铜的物质的量为
mol＝2mol,因此生成硫酸铜的物质的量为2mol。
4.[2018·全国卷Ⅲ,26
（2）]硫代硫酸钠晶体（Na2S2O3·5H2O,M＝248g·mol－1）可用作定影剂、还原剂。
回答下列问题：
利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。
测定步骤如下：
①溶液配制：
称取1.2000g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在________中溶解,完全溶解后,全部转移至100mL的________中,加蒸馏水至____________________
______________________________________________________________________________。
②滴定：
取0.00950mol·L－1的K2Cr2O7标准溶液20.00mL,硫酸酸化后加入过量KI,发生反应：
Cr2O
＋6I－＋14H＋===3I2＋2Cr3＋＋7H2O。
然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应：
I2＋2S2O
===S4O
＋2I－。
加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液________,即为终点。
平行滴定3次,样品溶液的平均用量为24.80mL,则样品纯度为________%（保留1位小数）。
答案 ①烧杯 容量瓶 溶液的凹液面最低处与刻度线相切 ②蓝色褪去 95.0
【解析】 ①配制一定物质的量浓度的溶液,应该在烧杯中溶解,冷却至室温后,转移至100mL的容量瓶中,加水至距刻度线1～2cm处,改用胶头滴管滴加至溶液的凹液面最低处与刻度线相切。
②加入淀粉溶液作指示剂,淀粉遇I2变蓝色,加入的Na2S2O3样品与I2反应,当I2消耗完后,溶液蓝色褪去,即为滴定终点。
由反应Cr2O
＋6I－＋14H＋===3I2＋2Cr3＋＋7H2O
I2＋2S2O
===S4O
＋2I－
得关系式：
Cr2O
～ 3I2 ～ 6S2O
1 6
0.00950mol·L－1×0.02L 0.00950mol·L－1×0.02L×6
硫代硫酸钠样品溶液的浓度＝
样品的纯度为
×100%＝95.0%。
1.美国UNC化学教授ThomasJ.Meyer等研发了环境友好、安全型的“绿色”引爆炸药,其一种可表示为Na2R,它保存在水中可以失去活性,爆炸后不会产生危害性残留物。
已知10mL某Na2R溶液含Na＋的数目为N,该Na2R溶液的物质的量浓度为（ ）
A.N×10－2mol·L－1B.
mol·L－1
C.
mol·L－1D.
mol·L－1
答案 B
2.（2019·南京高三月考）下列所配溶液浓度为1mol·L－1的是（ ）
A.将31gNa2O溶于1L水中
B.常温下,将22.4LHCl溶于水中,配成1L溶液
C.将100mL5mol·L－1的KNO3溶液加水稀释至500mL
D.将10mL10mol·L－1的H2SO4溶液与90mL水混合
答案 C
【解析】 根据钠原子守恒可知n（NaOH）＝2n（Na2O）＝2×
＝1mol,但水的体积不等于溶液的体积,所以无法计算溶液浓度,选项A错误；气体存在的状况不是标准状况下,气体的物质的量不是1mol,选项B错误；稀释前后溶质的物质的量不变,即c（浓）V（浓）＝c（稀）V（稀）,则0.1L×5mol·L－1＝c（稀）×0.5L,解得c（稀）＝1mol·L－1,选项C正确；将10mL10mol·L－1的H2SO4溶液与90mL水混合溶液的体积要小于100mL,无法计算,选项D错误。
3.（2020·大连质检）下列关于容量瓶及其使用方法的叙述,正确的是（ ）
A.是配制一定物质的量浓度的溶液的专用仪器
B.容量瓶可以用来加热
C.能用容量瓶贮存配制好的溶液
D.可以用500mL容量瓶配制250mL溶液
答案 A
4.（2019·衡水模拟）某同学用烧碱固体配制0.1mol·L－1NaOH溶液500mL,下列说法正确的是（ ）
A.容量瓶中有水,未经干燥处理,对配制溶液无影响
B.该同学配制溶液时忘记冷却就进行定容,使配制溶液浓度偏低
C.该同学定容时不慎超过刻度线,他用胶头滴管吸出一些至刻度线,则配制溶液浓度偏高
D.该同学在托盘上放置两张称量纸称量样品,由于样品吸水使结果偏高
答案 A
5.用质量分数为98%的浓硫酸（ρ＝1.84g·cm－3）配制240mL1.84mol·L－1稀硫酸,下列操作正确的是（ ）
A.将蒸馏水缓慢注入盛有一定量浓硫酸的烧杯中,并不断搅拌至冷却
B.必需的定量仪器有50mL量筒、250mL容量瓶和托盘天平
C.量取浓硫酸的体积为25.0mL
D.先在容量瓶中加入适量水,将量好的浓硫酸注入容量瓶,加水定容
答案 C
【解析】 根据稀释前后溶质质量不变知,配制该稀硫酸需要浓硫酸的体积为V＝
＝25.0mL,C项正确。
6.（2019·西安期中）下列有关实验原理或操作正确的是（ ）
A.用20mL量筒量取15mL酒精,加5mL水,配制质量分数为75%的酒精溶液
B.在200mL某硫酸盐溶液中,含有1.5NA个硫酸根离子和NA个金属离子,则该硫酸盐的物质的量浓度为2.5mol·L－1
C.实验中需用950mL2.0mol·L－1Na2CO3溶液,配制时选用的容量瓶的规格和称取的Na2CO3的质量分别为950mL、201.4g
D.实验室配制500mL0.2mol·L－1硫酸亚铁溶液,其操作是：
用天平称15.2g绿矾（FeSO4·7H2O）,放入小烧杯中加水溶解,转移到500mL容量瓶,洗涤、稀释、定容、摇匀
答案 B
【解析】 不能用量筒来配制溶液,应用烧杯,且15mL酒精的质量不是5mL水的质量的3倍,A项错误；1.5NA个硫酸根离子的物质的量为1.5mol,NA个金属阳离子的物质的量为1mol,设金属离子的化合价为x,根据电荷守恒可知,x＝1.5×2＝3,故金属阳离子为＋3价,所以该硫酸盐可以表示为M2（SO4）3,根据硫酸根离子守恒可知,硫酸盐为0.5mol,所以该硫酸盐的物质的量浓度为
＝2.5mol·L－1,B项正确；容量瓶没有950mL规格,应用1000mL的容量瓶进行配制,则m（Na2CO3）＝cVM＝1L×2mol·L－1×106g·mol－1＝212g,C项错误；配制500mL0.2mol·L－1硫酸亚铁溶液,需要绿矾（FeSO4·7H2O）的物质的量为0.5L×0.2mol·L－1＝0.1mol,质量为27.8g,D项错误。
7.MgSO4、NaCl的溶解度曲线如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A.MgSO4的溶解度随温度升高而升高
B.NaCl的溶解度比MgSO4的溶解度大
C.T2℃时,MgSO4饱和溶液溶质的质量分数最大
D.将MgSO4饱和溶液的温度从T3℃降至T2℃时,有晶体析出
答案 C
【解析】 温度低于T2℃时,MgSO4的溶解度随温度升高而增大,高于T2℃时,MgSO4的溶解度随温度升高而降低,A错误；T1℃、T3℃时,NaCl、MgSO4的溶解度相等,B错误；w＝
×100%,S越大,w越大,C正确；将MgSO4饱和溶液的温度从T3℃降至T2℃时,MgSO4的溶解度增大,由饱和溶液变成不饱和溶液,不会有晶体析出,D错误。
8.（2019·太原一中期中）某同学参阅了“84”消毒液说明书中的配方,欲用NaClO固体配制480mL含25%NaClO、密度为1.19g·cm－3的消毒液。
下列说法正确的是（ ）
A.配制过程只需要三种仪器
B.所配得的NaClO消毒液在空气中经光照、久置后,溶液中NaClO的物质的量浓度减小
C.容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干才可用于溶液的配制
D.需要称量的NaClO固体的质量为142.8g
答案 B
【解析】 配制过程中需要托盘天平（或电子天平）、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等仪器,A项错误；由于NaClO水解生成HClO,HClO在光照条件下易分解,故所配得的NaClO消毒液在空气中经光照、久置后,溶液中NaClO的物质的量浓度减小,B项正确；容量瓶用蒸馏水洗净后不必烘干就可用于溶液的配制,C项错误；应按配制500mL溶液计算,且托盘天平的精确度为0.1g,故需要称量的NaClO固体的质量为148.8g,D项错误。
9.（2020·福州高三质量调研）把200mLNH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成两等份,取一份加入含amolNaOH的溶液恰好反应完全；取另一份加入含bmolHCl的盐酸恰好反应完全。
该混合溶液中c（Na＋）为（ ）
A.（10b－5a）mol·L－1B.（2b－a）mol·L－1
C.（
－
）mol·L－1D.（5b－
）mol·L－1
答案 A
【解析】 NH4HCO3和amolNaOH恰好完全反应,则NH4HCO3的物质的量为0.5amol,取另一份加入含bmolHCl的盐酸恰好反应完全,由NH4HCO3反应掉的HCl为0.5amol,则由Na2CO3反应掉的HCl为bmol－0.5amol,Na2CO3的物质的量为（bmol－0.5amol）×0.5,则c（Na＋）＝（bmol－0.5amol）÷0.1L＝（10b－5a）mol·L－1。
10.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是（ ）
A.标准状况下,4.48LCl2溶于水所得氯水中含氯的微粒总数为0.4NA
B.5.6g乙烯和环丁烷（C4H8）的混合气体中含碳原子数为0.4NA
C.常温下,pH＝2的盐酸中含有的H＋数目为0.02NA
D.常温下,1L0.5mol·L－1的FeCl3溶液中,所含Fe3＋数为0.5NA
答
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