第2講 物質(zhì)量濃度

1、欄目索引第2講物質(zhì)的量濃度課標(biāo)版課標(biāo)版 化學(xué)化學(xué)欄目索引題組一物質(zhì)的量濃度1.定義用單位體積溶液里所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量來(lái)表示溶液組成的物理量。教材研讀教材研讀2.常用單位molL-1或?qū)懗蒻ol/L。3.表達(dá)式溶液中溶質(zhì)B的物質(zhì)的量(nB)、溶液體積(V)和溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度(cB)三者之間的關(guān)系式:cB=。BnV欄目索引題組二一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制1.容量瓶的使用(1)特點(diǎn)(2)使用方法及注意事項(xiàng)a.容量瓶使用前一定要檢查是否漏液。其操作順序?yàn)檠b水蓋塞欄目索引倒立正立玻璃塞旋轉(zhuǎn)180倒立。b.用“能”或“不能”填空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)容器或長(zhǎng)期貯存溶液的

2、容器;不能加入過(guò)冷或過(guò)熱的液體;不能配制任意體積的溶液。2.配制所需的主要儀器托盤(pán)天平(帶砝碼)、藥匙、量筒、燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管。3.配制步驟以配制100mL1.00mol/LNaCl溶液為例。欄目索引(1)計(jì)算:需NaCl固體的質(zhì)量為5.9g。(2)稱量:用托盤(pán)天平稱量NaCl固體。(3)溶解:將稱好的NaCl固體放入燒杯中,用適量蒸餾水溶解。(4)移液:待燒杯中的溶液冷卻至室溫后,用玻璃棒引流將溶液注入100mL容量瓶。(5)洗滌:用少量蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒23次,洗滌液全部注入容量瓶,輕輕搖動(dòng)容量瓶,使溶液混合均勻。(6)定容:將蒸餾水注入容量瓶,當(dāng)液面距離瓶頸刻度線1

3、2cm時(shí),改用膠頭滴管滴加蒸餾水至凹液面最低點(diǎn)與刻度線相切。(7)搖勻:蓋好瓶塞,反復(fù)上下顛倒,搖勻。欄目索引題組一物質(zhì)的量濃度1.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù),下列關(guān)于0.2mol/L的Ba(NO3)2溶液的說(shuō)法不正確的是()A.2L溶液中有陰、陽(yáng)離子總數(shù)為0.8NAB.500mL溶液中N濃度為0.4mol/LC.500mL溶液中Ba2+濃度為0.2mol/LD.500mL溶液中N總數(shù)為0.2NA答案A由Ba(NO3)2Ba2+2N,得:n(Ba2+)=nBa(NO3)2,n(N)=2nBa(NO3)2,因此c(Ba2+)=0.2mol/L,c(N)=0.4mol/L,溶液中離子的濃度與溶液體積無(wú)

4、關(guān)。3O3O3O3O3O欄目索引2.在相同體積、相同物質(zhì)的量濃度的一元酸溶液中,一定相等的是()A.溶質(zhì)的質(zhì)量B.溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)C.溶質(zhì)的物質(zhì)的量D.氫離子的物質(zhì)的量濃度答案C相同體積、相同物質(zhì)的量濃度的一元酸溶液中,溶質(zhì)的物質(zhì)的量一定相等;由于溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量和酸性強(qiáng)弱不確定,故A、B、D選項(xiàng)內(nèi)容均不一定相等。欄目索引3.判斷下列說(shuō)法或做法是否正確。(1)含NA個(gè)Na+的Na2O溶解于1L水中,Na+的物質(zhì)的量濃度為1molL-1。()(2)從1L1molL-1的NaCl溶液中取出10mL,其物質(zhì)的量濃度仍是1molL-1。()(3)1molHCl氣體中的粒子數(shù)與0.5molL-1鹽酸中溶質(zhì)粒

5、子數(shù)相等。()(4)將250gCuSO45H2O晶體溶于1L水中能得到1molL-1的硫酸銅溶液。()(5)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LNH3溶于水中形成2L氨水,所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為0.5molL-1。()欄目索引(6)配制480mL0.1mol/L的Na2CO3溶液,應(yīng)選取500mL的容量瓶。()(7)容量瓶洗凈后必須干燥,否則會(huì)引起誤差。()(8)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,定容時(shí)不小心加水超過(guò)了刻度線,應(yīng)立即用膠頭滴管將水吸出。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)欄目索引4.將10.6gNa2CO3溶于水配成1L溶液。(1)該溶液中Na2CO3的物質(zhì)的量濃度為,

6、溶液中Na+的物質(zhì)的量濃度為。(2)向該溶液中加入一定量NaCl固體,使溶液中Na+的物質(zhì)的量濃度為0.4molL-1(假設(shè)溶液體積不變),需加入NaCl的質(zhì)量為,Cl-的物質(zhì)的量濃度為。答案(1)0.1molL-10.2molL-1(2)11.7g0.2molL-1解析(1)n(Na2CO3)=0.1mol,c(Na2CO3)=0.1molL-1,c(Na+)=2c(Na2CO3)=0.2molL-1;mM110.6g106g molnV0.1mol1L欄目索引(2)根據(jù)電荷守恒(不考慮C的水解),有c(Na+)=c(Cl-)+2c(C),即c(Cl-)=c(Na+)-2c(C)=0.4mo

7、lL-1-20.1molL-1=0.2molL-1,n(NaCl)=n(Cl-)=0.2molL-11L=0.2mol,m(NaCl)=0.2mol58.5gmol-1=11.7g。23O23O23O欄目索引5.配制一定物質(zhì)的量濃度的KOH溶液時(shí),導(dǎo)致濃度偏低的原因可能是()A.容量瓶中原有少量的蒸餾水B.移液時(shí),不慎將液體流到瓶外C.容量瓶盛過(guò)KOH溶液,使用前未洗滌D.定容時(shí)俯視刻度線答案BA中的情況不會(huì)影響濃度;B中損失溶液即損失溶質(zhì),使?jié)舛绕?C中容量瓶中含有過(guò)多的溶質(zhì),可導(dǎo)致所配溶液濃度偏大;D中實(shí)際加水量少于應(yīng)加的水量,因此可導(dǎo)致濃度偏大。題組二一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制欄目索引

8、6.實(shí)驗(yàn)室需要配制0.50mol/LNaCl溶液480mL。按下列操作步驟填上適當(dāng)?shù)奈淖?以使整個(gè)操作完整。(1)選擇儀器。完成本實(shí)驗(yàn)所必需的儀器有:托盤(pán)天平(精確到0.1g)、藥匙、燒杯、玻璃棒、,以及等質(zhì)量的兩片濾紙。(2)計(jì)算。配制該溶液需取NaCl晶體g。(3)稱量。天平調(diào)平之后,應(yīng)將天平的游碼調(diào)至某個(gè)位置,請(qǐng)?jiān)谙聢D中用一根豎線標(biāo)出游碼左邊緣所處的位置:欄目索引稱量過(guò)程中NaCl晶體應(yīng)放于天平的(填“左盤(pán)”或“右盤(pán)”)。稱量完畢,將藥品倒入燒杯中。(4)溶解、冷卻。該步實(shí)驗(yàn)中需要使用玻璃棒,目的是。(5)轉(zhuǎn)移、洗滌。在轉(zhuǎn)移時(shí)應(yīng)使用引流,需要洗滌燒杯23次是為了。欄目索引(6)定容,搖勻

9、。(7)將配好的溶液靜置一段時(shí)間后,倒入指定的試劑瓶,并貼好標(biāo)簽,注明配制的時(shí)間、溶液名稱及濃度。(8)在配制過(guò)程中,某學(xué)生定容時(shí)液面情況如圖所示,所配溶液的濃度會(huì)(填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”)。答案(1)500mL容量瓶膠頭滴管(2)14.6(3)左盤(pán)(4)攪拌,加速NaCl溶解(5)玻璃棒保證溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中(8)偏高欄目索引解析配制480mL0.50mol/L的NaCl溶液,必須用500mL的容量瓶。m(NaCl)=0.50mol/L0.5L58.5g/mol14.6g(托盤(pán)天平精確到0.1g)。用托盤(pán)天平稱量時(shí),物品放在左盤(pán)。配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的一般步驟為:計(jì)算稱量(或

10、量取)溶解、冷卻轉(zhuǎn)移、洗滌定容、搖勻裝瓶貼簽。定容時(shí)俯視刻度線會(huì)造成溶液體積偏小,濃度偏高。欄目索引7.實(shí)驗(yàn)室用固體燒堿配制500mL0.1molL-1的NaOH溶液。(1)需稱量g燒堿固體,固體應(yīng)放在中進(jìn)行稱量。(2)配制過(guò)程中,不需使用的儀器是(填編號(hào))。A.燒杯B.量筒C.玻璃棒D.1000mL容量瓶E.漏斗F.膠頭滴管G.500mL容量瓶(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際需要和(2)中列出的儀器判斷,完成實(shí)驗(yàn)還缺少的儀器是。(4)在容量瓶?jī)?nèi)確定溶液體積的過(guò)程中,完成后期加入少量水的做法是。欄目索引答案(1)2.0小燒杯(或表面皿)(2)DE(3)托盤(pán)天平、藥匙(4)用膠頭滴管逐滴加水,同時(shí)視線與刻度

11、線保持水平,當(dāng)凹液面的最低點(diǎn)與刻度線相切時(shí),立即停止加水解析需稱量燒堿固體的質(zhì)量為m(NaOH)=0.1molL-10.5L40gmol-1=2.0g;NaOH易吸水潮解,且具有腐蝕性,稱量時(shí)需放在小燒杯、表面皿等玻璃器皿中進(jìn)行。根據(jù)配制步驟排查儀器,不需要的儀器有1000mL容量瓶、漏斗,還缺少托盤(pán)天平、藥匙。欄目索引重難突破重難突破重難一有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算重難一有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算典例1(2014山東淄博期末)標(biāo)準(zhǔn)狀況下VL氨氣溶解在1L水中(水的密度近似為1g/mL),所得溶液的密度為g/mL,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,物質(zhì)的量濃度為cmol/L,則下列關(guān)系中不正確的是()A.=(17V+224

12、00)/(22.4+22.4V)B.=17c/(1000)C.=17V/(17V+22400)D.c=1000V/(17V+22400)欄目索引考查內(nèi)容氣體溶于水形成溶液中溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的換算。解題關(guān)鍵從物質(zhì)的量濃度的公式出發(fā),找出它們之間的關(guān)系。解析B項(xiàng),由物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系c=變形可得;C項(xiàng),=;D項(xiàng),c=;A項(xiàng),變形后為=,可以看出該項(xiàng)錯(cuò)誤的原因在于認(rèn)為氨水的體積為氨氣和水的體積的簡(jiǎn)單加和。答案A100017溶質(zhì)質(zhì)量溶液質(zhì)量1722.4171000 122.4VV171722400VV 10001710001717 (1722400)VV1000172240

13、0VV 171000 122.41VV欄目索引1-1(2014陜西西安一模)下列溶液中,跟100mL0.5mol/LNaCl溶液中所含的Cl-的物質(zhì)的量濃度相同的是()A.100mL0.5mol/LMgCl2溶液B.200mL0.25mol/LAlCl3溶液C.50mL1mol/LNaCl溶液D.25mL0.5mol/LHCl溶液答案D解析0.5mol/LNaCl溶液中c(Cl-)=0.5mol/L。A項(xiàng)中c(Cl-)=0.5mol/L2=1mol/L;B項(xiàng)中c(Cl-)=0.25mol/L3=0.75mol/L;C項(xiàng)中c(Cl-)=1mol/L;D項(xiàng)中c(Cl-)=0.5mol/L。欄目索引

14、1-2(2014河北石家莊一模)關(guān)于0.2molL-1的NaOH溶液,下列說(shuō)法不正確的是()A.100mL該溶液中含0.8gNaOHB.200mL該溶液與100mL0.2molL-1的硫酸溶液反應(yīng)形成中性溶液C.100mL該溶液中約含0.026.021023個(gè)Na+D.配制含1L水的該溶液,需NaOH的質(zhì)量為8.0g答案D解析A項(xiàng)中n(NaOH)=0.1L0.2molL-1=0.02mol,即m(NaOH)=0.02mol40gmol-1=0.8g,正確;B項(xiàng)中n(NaOH) n(H2SO4)=(0.2L0.2molL-1) (0.1L0.2molL-1)=2 1,正確;C項(xiàng)中n(Na+)=0

15、.1L0.2molL-1=0.02mol,正確;D項(xiàng)配制1L溶液需8.0gNaOH,而不是含1L水的溶液,錯(cuò)誤。欄目索引1.物質(zhì)的量濃度計(jì)算的兩個(gè)關(guān)鍵(1)正確判斷溶液的溶質(zhì)并計(jì)算其物質(zhì)的量與水發(fā)生反應(yīng)生成新的物質(zhì),如Na、Na2O、Na2O2NaOH,SO3H2SO4,NO2HNO3。含結(jié)晶水的物質(zhì):CuSO45H2OCuSO4,Na2SO410H2ONa2SO4。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)。(2)準(zhǔn)確計(jì)算溶液的體積,不能用水的體積代替溶液體積,應(yīng)根據(jù)V=計(jì)m算。欄目索引2.溶液濃度的計(jì)算公式(1)溶質(zhì)的質(zhì)量、溶液的體積和溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度之

16、間的關(guān)系:n=cV。(2)物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算體積為VmL,密度為gcm-3的溶液,含有摩爾質(zhì)量為Mgmol-1的溶質(zhì)mg,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,則溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c與溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系是:c=,而=。(3)氣體溶質(zhì)溶于水中制得的溶液的c的求算mMnVmMVmMV1000VMV1000M1000cM欄目索引標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1L水中溶解某氣體VL,所得溶液密度為gcm-3,則c和的表達(dá)式分別是c=,=100%=100%=100%。(4)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gcm-3,溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量為Mgmol-1,溶解度為Sg,則溶解度與物質(zhì)的量濃度的表達(dá)式分別為c

17、=,S=nV/ 22.41000 122.41000VVM 100022400VMVmm質(zhì)液22.41000 122.4VMVM 22400MVMVnV/1001000S MS1000(100)SMS1001000cMcM。欄目索引1.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m11=m22。(2)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變時(shí),c1V1+c2V2=c混(V1+V2)。(2)混合后溶液體積發(fā)生改變時(shí),c1V1+c2V2=c混V混,其中V混=。m混混欄目索引同一溶質(zhì)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)

18、分別為a%、b%的兩溶液混合。(1)等體積混合當(dāng)溶液密度大于1gcm-3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)(a%+b%)。當(dāng)溶液密度小于1gcm-3時(shí),必然是溶液濃度越大,密度越小,等體積混合后,質(zhì)量分?jǐn)?shù)1gcm-3,還是1gcm-3),混合后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=(a%+b%)。1212123.溶質(zhì)相同、質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的兩溶液混合定律欄目索引4.物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的比較特別提示V是溶液的體積,不是溶劑的體積,也不是溶劑和溶質(zhì)的體積內(nèi)容物質(zhì)的量濃度溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)定義用單位體積溶液里所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量來(lái)表示溶液組成的物理量用溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比來(lái)表示溶液組成的物理量溶質(zhì)

19、的單位molg溶液的單位Lg計(jì)算公式c=100%nV溶質(zhì)的質(zhì)量溶液的質(zhì)量之和。欄目索引重難二一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制及誤差分析典例2(2014吉林長(zhǎng)春月考)配制500mL0.5molL-1的NaOH溶液,試回答下列問(wèn)題。(1)計(jì)算:需要NaOH固體的質(zhì)量為。(2)配制方法:涉及五個(gè)操作步驟。向盛有NaOH固體的燒杯中加入200mL蒸餾水使其溶解,并冷卻至室溫;繼續(xù)往容量瓶中加蒸餾水至液面接近刻度線12cm處;將NaOH溶液沿玻璃棒注入500mL容量瓶中;欄目索引在燒杯中加入少量的蒸餾水,小心洗滌23次后移入容量瓶;改用膠頭滴管加蒸餾水至刻度線,加蓋搖勻。試將操作步驟正確排序。(3)某學(xué)生實(shí)際

20、配制NaOH溶液的濃度為0.48molL-1,原因可能是。A.使用濾紙稱量氫氧化鈉固體B.容量瓶中原來(lái)存有少量蒸餾水C.溶解后的燒杯未經(jīng)多次洗滌D.膠頭滴管加水定容時(shí)仰視刻度線考查內(nèi)容一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制步驟及誤差分析。欄目索引解題關(guān)鍵根據(jù)c=判斷,若在操作中造成mB偏大或V偏小,則c偏高;反之c偏低。解析(1)需要NaOH固體的質(zhì)量為0.5L0.5molL-140gmol-1=10.0g。(2)根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的操作步驟可知其順序?yàn)椤?3)由于固體NaOH具有極強(qiáng)的吸水性,使用濾紙稱量NaOH固體,使NaOH固體質(zhì)量減少;容量瓶中原來(lái)存有少量蒸餾水,無(wú)影響;溶解后的燒杯未經(jīng)

21、多次洗滌,溶質(zhì)NaOH質(zhì)量減少;膠頭滴管加水定容時(shí)仰視刻度線,加水過(guò)多,NaOH溶液濃度偏低。答案(1)10.0g(2)(3)ACDBnVBBmM V欄目索引2-1(2014山東青島一模)某實(shí)驗(yàn)中需要2molL-1的NaCl溶液950mL,你認(rèn)為配制時(shí)應(yīng)選用的容量瓶的規(guī)格和需稱取的NaCl質(zhì)量分別是()A.950mL,111.2gB.500mL,117gC.1000mL,117gD.1000mL,111.2g答案C解析因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室中沒(méi)有950mL的容量瓶,所以應(yīng)選1000mL的容量瓶,所需溶質(zhì)的質(zhì)量也必須按1000mL溶液計(jì)算。欄目索引2-2甲同學(xué)欲配制100mL3.6mol/L的稀硫酸。(1)若采用18mol/L的濃硫酸配制溶液,需要用到濃硫酸的體積為mL;所選用容量瓶的規(guī)格為mL。(2)甲同學(xué)的配制步驟:量取濃硫酸,小心地倒入盛有少量蒸餾水的燒杯中,攪拌均勻,待冷卻至室溫后轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶中,用少量的蒸餾水將燒杯等儀器洗滌23次,每次洗滌液也轉(zhuǎn)移到容量瓶中,然后小心地向容量瓶中加入蒸餾水,定容,塞好瓶塞,