2020-2021學(xué)年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)第4講 一定物質(zhì)的量濃度的溶液及其配制

1、第4講 一定物質(zhì)的量濃度的溶液及其配制【核心素養(yǎng)分析】1.宏觀辨識(shí)與微觀探析：能從不同層次認(rèn)識(shí)物質(zhì)的多樣性，能根據(jù)溶液的體積和溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度計(jì)算溶質(zhì)的物質(zhì)的量、溶質(zhì)的微粒數(shù)目。2. 科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：能從問(wèn)題和實(shí)際出發(fā)，確定探究目的，設(shè)計(jì)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究；在探究中學(xué)會(huì)合作與交流，能夠正確分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能存在的誤差問(wèn)題?！局R(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)一、基本概念1物質(zhì)的量濃度(1)概念：表示單位體積溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量。(2)表達(dá)式：cB。(3)單位：molL1(或mol/L)。2溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(1)概念：以溶液里溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量的比值表示溶液組成的物理量，一

2、般用百分?jǐn)?shù)表示。(2)表達(dá)式：w(B)100%。3固體的溶解度(1)概念：在一定溫度下，某固體物質(zhì)在100_g溶劑(通常是水)里達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解的質(zhì)量，叫作這種物質(zhì)在該溶劑里的溶解度，其單位為“g”。(2)表達(dá)式：固體物質(zhì)溶解度(飽和溶液)S100 g。(3)影響溶解度大小的因素內(nèi)因：物質(zhì)本身的性質(zhì)(由結(jié)構(gòu)決定)。外因a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(shù)固體物質(zhì)的溶解度增大，少數(shù)物質(zhì)卻相反，如Ca(OH)2；溫度對(duì)NaCl溶解度的影響不大。4溶解度曲線5利用溶解度受溫度影響不同進(jìn)行除雜的方法(1)溶解度受溫度影響較小的物質(zhì)采取蒸發(fā)結(jié)晶的方法，如NaC

3、l中含有KNO3，應(yīng)采取加水溶解、蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過(guò)濾的方法。(2)溶解度受溫度影響較大的物質(zhì)(或帶有結(jié)晶水的物質(zhì))采取加熱濃縮、冷卻結(jié)晶的方法，如KNO3中含有NaCl，應(yīng)采取加水溶解、加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾的方法。6氣體的溶解度通常指該氣體(其壓強(qiáng)為101 kPa)在一定溫度時(shí)溶解于1體積水里達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)氣體的體積，常記為1x。如NH3、HCl、SO2、CO2等氣體在常溫時(shí)的溶解度分別為1700、1500、140、11。氣體溶解度的大小與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系：溫度升高，溶解度減??；壓強(qiáng)增大，溶解度增大。知識(shí)點(diǎn)二 物質(zhì)的量濃度及相關(guān)計(jì)算1物質(zhì)的量濃度、溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)物理量物質(zhì)的量濃度溶質(zhì)的質(zhì)量

4、分?jǐn)?shù) 定義表示單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量的物理量以溶液里溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量的比值表示溶液組成的物理量表達(dá)式cB(B)100%單位molL1【易錯(cuò)警示】 (1)溶液中溶質(zhì)的判斷Na、Na2O、Na2O2NaOHCO2、SO2、SO3H2CO3、H2SO3、H2SO4NH3NH3H2O(但仍按NH3進(jìn)行計(jì)算)CuSO45H2OCuSO4，Na2CO310H2ONa2CO3(2)混淆溶液的體積和溶劑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，一般根據(jù)溶液的密度和總質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算：V。兩溶液混合，溶液的體積并不是兩液體體積的加和，應(yīng)依據(jù)混合溶液的密度進(jìn)行計(jì)算。(若題目說(shuō)忽略體積變

5、化，則總體積可由混合前體積直接相加)知識(shí)點(diǎn)三 一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制1容量瓶的構(gòu)造及使用方法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：【特別提醒】容量瓶使用的四個(gè)“不能”不能將固體或濃溶液直接在容量瓶中溶解或稀釋；不能作為反應(yīng)容器或用來(lái)長(zhǎng)期貯存溶液；不能將過(guò)冷或過(guò)熱的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中，(因?yàn)槿萘科康娜莘e是在瓶身所標(biāo)溫度下確定的)；不能配制任意體積的溶液，只能配制容量瓶上規(guī)定容積的溶液。2配制過(guò)程示意圖3誤差分析(1)分析依據(jù)：c，其中變量為m、V。(2)分析方法：結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作判斷是“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

6、一些操作因變量c/(molL1)mV砝碼與物品顛倒(使用游碼)減小偏低用濾紙稱NaOH減小向容量瓶注液時(shí)少量濺出減小 未洗滌燒杯和玻璃棒減小定容時(shí)，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(shí)仰視刻度線增大砝碼沾有其他物質(zhì)或已生銹(未脫落)增大偏高未冷卻至室溫就注入容量瓶定容減小定容時(shí)俯視刻度線減小定容后經(jīng)振蕩、搖勻，靜置液面下降不變知識(shí)點(diǎn)四、有關(guān)物質(zhì)的量濃度計(jì)算的四大類型類型一：標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體溶于水所得溶液的溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的計(jì)算 c類型二：溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的換算(1)計(jì)算公式：c(c為溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度，單位為molL1；為溶液的密度，單位為gcm3；

7、w為溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；M為溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量，單位為gmol1)。當(dāng)溶液為飽和溶液時(shí)，因?yàn)閣，可得c。(2)公式的推導(dǎo)(按溶液體積為V L推導(dǎo))c或w。類型三：溶液稀釋和同種溶質(zhì)的溶液混合的計(jì)算(1)溶液稀釋溶質(zhì)的質(zhì)量在稀釋前后保持不變，即m1w1m2w2。溶質(zhì)的物質(zhì)的量在稀釋前后保持不變，即c1V1c2V2。溶液質(zhì)量守恒，即m(稀)m(濃)m(水)(體積一般不守恒)。(2)同種溶質(zhì)不同物質(zhì)的量濃度的溶液混合混合前后溶質(zhì)的質(zhì)量保持不變，即m1w1m2w2m混w混。混合前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量保持不變，即c1V1c2V2c混V混。類型四：應(yīng)用電荷守恒式求算未知離子的濃度溶液中所有陽(yáng)離子所帶正電荷總數(shù)與所有陰

8、離子所帶負(fù)電荷總數(shù)相等。例如：CH3COONa和CH3COOH的混合溶液中存在c(CH3COO)c(OH)c(Na)c(H)?！疽族e(cuò)警示】1正確判斷溶液的溶質(zhì)并計(jì)算其物質(zhì)的量(1)與水發(fā)生反應(yīng)生成新的物質(zhì)，如Na、Na2O、Na2O2NaOH；SO3H2SO4；NO2HNO3。(2)特殊物質(zhì)，如NH3溶于水后溶質(zhì)為NH3H2O，但計(jì)算濃度時(shí)仍以NH3作為溶質(zhì)。(3)含結(jié)晶水的物質(zhì)：CuSO45H2OCuSO4；Na2CO310H2ONa2CO3。2準(zhǔn)確計(jì)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，一般根據(jù)溶液的密度進(jìn)行計(jì)算：V103 L。注意：溶液稀釋或混合時(shí)，若題中注明

9、“忽略混合后溶液體積變化”，則溶液的總體積一般按相加計(jì)算。3注意溶質(zhì)的濃度與溶液中某離子濃度的關(guān)系溶質(zhì)的濃度和離子濃度可能不同，要注意根據(jù)化學(xué)式具體分析。如1 molL1Al2(SO4)3溶液中c(SO)3 molL1，c(Al3)2 molL1(當(dāng)考慮Al3水解時(shí)，則其濃度小于2 molL1)。 【典例剖析】高頻考點(diǎn)一 氣體溶于水、溶液稀釋或混合的組成計(jì)算例1、（2020河北冀州中學(xué)模擬） (1)若標(biāo)準(zhǔn)狀況下設(shè)定水的密度為1 gcm3，HCl的溶解度為560(1體積水里達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)的氣體體積)，所得溶液密度為1.09 gcm3，則HCl溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)。(2)V mL Al2(SO4

10、)3溶液中含有Al3 m g，取 mL該溶液用水稀釋至4V mL，則SO物質(zhì)的量濃度為_(kāi)。(3)100 mL 0.3 molL1 Na2SO4溶液和50 mL 0.2 molL1 Al2(SO4)3溶液混合后(溶液體積保持不變)，溶液中SO的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)。(4)將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%和30%的氨水分別進(jìn)行等體積混合和等質(zhì)量混合，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為a和b；將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%和30%的硫酸分別進(jìn)行等體積和等質(zhì)量混合，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為d和e。則a、b、d、e的大小關(guān)系是_?！敬鸢浮?(1)14.3 molL1(2) molL1 (3)0.4 molL1(4)dbea【解析】

11、(1)c(HCl)14.3 molL1。(2)根據(jù)題干信息，可求得c(Al3) molL1，由Al2(SO4)3的化學(xué)式知，c(SO)c(Al3) molL1，取 mL Al2(SO4)3溶液稀釋至4V mL，則此時(shí)c(SO)稀 molL1 molL1。(3)混合后c(SO)0.4 molL1。(4)氨水1 gcm3，由溶液混合規(guī)律知，a20%，e20%，所以dbea?！痉椒记伞?氣體溶于水時(shí)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算氣體溶于水，求溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的一般思維：(設(shè)氣體體積為V1，溶液體積為V2)2溶液稀釋定律(守恒觀點(diǎn))(1)溶質(zhì)的質(zhì)量在稀釋前后保持不變，即m1w1m2w2。(2)溶質(zhì)的物質(zhì)

12、的量在稀釋前后保持不變，即c1V1c2V2。(3)溶液質(zhì)量守恒，m(稀)m(濃)m(水)(體積一般不守恒)。3同溶質(zhì)不同物質(zhì)的量濃度溶液的混合計(jì)算(1)混合后溶液體積保持不變時(shí)，c1V1c2V2c混(V1V2)。(2)混合后溶液體積發(fā)生改變時(shí)，c1V1c2V2c混V混，其中V混。4溶質(zhì)相同、質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的兩溶液混合規(guī)律同一溶質(zhì)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為a%、b%的兩溶液混合。等體積混合當(dāng)溶液密度大于1 gcm3時(shí)，必然是溶液濃度越大，密度越大，等體積混合后，質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(a%b%)(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多數(shù)溶液)。當(dāng)溶液密度小于1 gcm3時(shí)，必然是溶液越濃，密度越小，等體積混合后，

13、質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(a%b%)(如酒精、氨水溶液)等質(zhì)量混合兩溶液等質(zhì)量混合時(shí)(無(wú)論1 gcm3還是1 gcm3)，則混合后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(a%b%)【變式探究】（2020遼寧阜新實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬）在t時(shí)，將agNH3完全溶于水，得到V mL溶液，假設(shè)該溶液的密度為g/cm-3，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，其中含NH4+的物質(zhì)的量為b moL下列敘述中正確的是（）A溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c=1000a/35Vmol/LB溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=a /(V-a)100%C溶液中c（OH-）=1000b/Vmol/L+c（H+）D上述溶液中再加入VmL水后，所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.5【答案】C【解析】a g NH3的物質(zhì)的量

14、為ag17g/mol=a17mol，溶液體積為VmL，所以溶液的物質(zhì)的量濃度為a17molV10-3L=1000a17Vmol/L，A錯(cuò)誤；氨水溶液溶質(zhì)為氨氣，該溶液的密度為 gcm-3，體積為VmL，所以溶液質(zhì)量為Vg，溶質(zhì)氨氣的質(zhì)量為ag，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%=100%， B錯(cuò)誤；溶液OH-來(lái)源于一水合氨、水的電離，NH4+的濃度為bmolV10-3L=1000bVmol/L，一水合氨電離NH3H2ONH4+OH-，由溶液中的電荷守恒可知：c（OH-）=c（NH4+）+c（H+）=1000b/Vmol/L+c（H+），C正確；水的密度比氨水的密度大，相等體積的氨水與水，水的質(zhì)量大，等體

15、積混合后溶液的質(zhì)量大于原氨水的2倍，溶液中氨氣的質(zhì)量相同，等體積混合所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于05w，D錯(cuò)誤。高頻考點(diǎn)二 物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溶解度之間的換算例2、 (2020江西省吉安一中診斷)有硫酸鎂溶液500 mL，密度是1.20 gcm3，其中鎂離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是4.8%，則有關(guān)該溶液的說(shuō)法不正確的是()A溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是24.0%B溶液的物質(zhì)的量濃度是2.4 molL1C溶質(zhì)和溶劑的物質(zhì)的量之比是140D硫酸根離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是19.2%【答案】C【解析】由關(guān)系式Mg2SO42-MgSO4求(SO)、(MgSO4)，由(MgSO4)求n(MgSO4)n(H2O)，由c(MgSO4)c

16、(Mg2)?！痉椒记伞?物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算體積為V mL，密度為 gcm3的溶液，含有摩爾質(zhì)量為M gmol1的溶質(zhì)m g，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w，則溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c與溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w的關(guān)系是：c，反之，w。2物質(zhì)的量濃度(c)與溶解度(S)的換算若某飽和溶液的密度為 g/cm3，溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M gmol1，溶解度為S g，則溶解度與物質(zhì)的量濃度的表達(dá)式分別為：S，c?！咀兪教骄俊浚?020福建仙游一中模擬）已知某飽和NaCl溶液的體積為V mL，密度為 gcm3，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w，物質(zhì)的量濃度為c molL1，溶液中含NaCl的質(zhì)量為m g。(1)用m、V表示溶液的物質(zhì)的量濃

17、度：_。(2)用w、表示溶液的物質(zhì)的量濃度：_。(3)用c、表示溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：_。(4)用w表示該溫度下NaCl的溶解度：_?！敬鸢浮?1) molL1(2) molL1(3)100%(4) g【解析】(1)c molL1 molL1(2)c molL1。(3)w100%100%。(4)，S g。高頻考點(diǎn)三 溶液的稀釋與混合例3、（2020陜西西安市第一中學(xué)模擬）(1)在100 g物質(zhì)的量濃度為c molL1，密度為 gcm3的硫酸中加入一定量的水稀釋成 molL1的硫酸，則加入水的體積_(填“”“”或“”，下同)100 mL。(2)若把(1)中的H2SO4改成氨水，應(yīng)加入水的體積_ 100

18、 mL。(3)若把(1)(2)中的物質(zhì)的量的濃度均改為溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，則加入水的體積_ 100 mL?！敬鸢浮?1)(2)(3)【解析】(1)cV水100由于，所以V水100 mL。(2)由于，所以V水100 mL。(3)根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)100%知，溶質(zhì)不變，質(zhì)量分?jǐn)?shù)減半，則溶液質(zhì)量加倍，所以均應(yīng)加入100 mL水?！痉椒记伞?.溶液稀釋定律(守恒觀點(diǎn))(1)溶質(zhì)的質(zhì)量在稀釋前后保持不變，即m1w1m2w2。(2)溶質(zhì)的物質(zhì)的量在稀釋前后保持不變，即c1V1c2V2。(3)溶液質(zhì)量守恒，m(稀)m(濃)m(水)(體積一般不守恒)。2.同溶質(zhì)不同物質(zhì)的量濃度溶液的混合計(jì)算(1)混合后溶液體積保持不

19、變時(shí)，c1V1c2V2c混(V1V2)。(2)混合后溶液體積發(fā)生改變時(shí)，c1V1c2V2c混V混，其中V混。3.不同溶質(zhì)溶液混合反應(yīng)，有關(guān)物質(zhì)濃度的計(jì)算(1)明確各反應(yīng)物、產(chǎn)物之間的物質(zhì)的量之比。(2)巧用電荷守恒思想：電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)。4.溶質(zhì)相同、質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的兩溶液混合定律(教師用書(shū)獨(dú)具)同一溶質(zhì)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為a%、b%的兩溶液混合。(1)等質(zhì)量混合兩溶液等質(zhì)量混合時(shí)(無(wú)論1 gcm3還是1 gcm3)，則混合后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(a%b%)。以上規(guī)律概括為“計(jì)算推理有技巧，有大必有小，均值均在中間找，誰(shuí)多向誰(shuí)靠”。(2)等體積混合當(dāng)溶液密度

20、大于1 gcm3時(shí)，必然是溶液濃度越大，密度越大(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多數(shù)溶液)，等體積混合后，質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(a%b%)。當(dāng)溶液密度小于1 gcm3時(shí)，必然是溶液濃度越大，密度越小(如酒精、氨水溶液)，等體積混合后，質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(a%b%)?！咀兪教骄俊浚?020四川雅安中學(xué)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(guān)系正確的是_。q2p q2pq2pq2時(shí)，如H2SO4溶液、HNO3溶液，w2p%；當(dāng)12時(shí)，如氨水、酒精溶液，w ”“”“”或“”)0.1 molL1。(3)在配制硫酸溶液時(shí)：所需質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84 gcm3的

21、濃硫酸的體積為_(kāi)(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))mL；如果實(shí)驗(yàn)室有15 mL、20 mL、50 mL量筒，應(yīng)選用_mL量筒最好；配制過(guò)程中需先在燒杯中將濃硫酸進(jìn)行稀釋，稀釋時(shí)操作方法是_?！敬鸢浮?1)AC燒杯、玻璃棒(2)2.0(3)13.615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。(2)因無(wú)450 mL的容量瓶，配制NaOH溶液要用500 mL的容量瓶，m(NaOH)cVM0.1 molL10.5 L40 gmol12.0 g；NaOH溶于水放出大量熱，應(yīng)把它冷卻至室溫后再移入容量瓶中，否則定容后，溶液冷卻到室溫后，體積減小，濃度偏高。(3)c(濃)V(濃)c(稀)V(稀)，即V(濃)0.50.5，得V(濃)0.0136 L13.6 mL；選用15 mL量筒最好，誤差?。蛔⒁馊c(diǎn)：酸入水、沿器壁、