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第02講物質(zhì)的量濃度與溶液的配制(講)目錄第一部分:網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建(總覽全局)第二部分:知識(shí)點(diǎn)精準(zhǔn)記憶第三部分:典型例題剖析高頻考點(diǎn)1考查有關(guān)物質(zhì)的量濃度、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溶解度的換算高頻考點(diǎn)2考查溶液的稀釋與混合高頻考點(diǎn)3氣體溶于水溶液濃度的計(jì)算高頻考點(diǎn)4考查一定物質(zhì)的量濃度的溶液配制題的規(guī)范書寫高頻考點(diǎn)5考查溶液配制的誤差分析高頻考點(diǎn)6考查溶解度曲線的應(yīng)用
正文第一部分:網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建(總覽全局)第二部分:知識(shí)點(diǎn)精準(zhǔn)記憶知識(shí)點(diǎn)一有關(guān)一定濃度溶液的相關(guān)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=eq\f(nB,V)。(3)單位:mol·L-1(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,一般用百分?jǐn)?shù)表示。(2)表達(dá)式:w(B)=eq\f(m(B),m(aq))×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)S=eq\f(m溶質(zhì),m溶劑)×100g。(3)飽和溶液中存在的兩比例:a.eq\f(m溶質(zhì),m溶劑)=eq\f(S,100);b.eq\f(m溶質(zhì),m溶液)=eq\f(S,100+S)。(4)影響溶解度大小的因素①內(nèi)因:物質(zhì)本身的性質(zhì)(由結(jié)構(gòu)決定)。②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NaCl溶解度的影響不大。4、氣體的溶解度(1)表示方法:通常指該氣體(其壓強(qiáng)為101kPa)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1∶x。如NH3、HCl、SO2、CO2氣體常溫時(shí)在水中的溶解度分別為1∶700、1∶500、1∶40、1∶1。(2)影響因素:氣體溶解度的大小與溫度和壓強(qiáng)有關(guān),溫度升高,溶解度減?。粔簭?qiáng)增大,溶解度增大。5.溶解度曲線(1)常見物質(zhì)的溶解度曲線(2)溶解度曲線的意義①點(diǎn):曲線上的點(diǎn)叫飽和點(diǎn)。a.曲線上任一點(diǎn)表示對應(yīng)溫度下該物質(zhì)的溶解度;b.兩曲線的交點(diǎn)表示兩物質(zhì)在該交點(diǎn)的溫度下溶解度相等,濃度相同。②線:溶解度曲線表示物質(zhì)的溶解度隨溫度變化的趨勢,其變化趨勢分為三種:a.陡升型:大部分固體物質(zhì)的溶解度隨溫度升高而增大,且變化較大,提純時(shí)常采用降溫結(jié)晶(冷卻熱飽和溶液)的方法;b.下降型:極少數(shù)物質(zhì)的溶解度隨溫度升高反而減小,如熟石灰的飽和溶液升溫時(shí)變渾濁;c.緩升型:少數(shù)物質(zhì)的溶解度隨溫度變化不大,提純時(shí)常采用蒸發(fā)結(jié)晶(蒸發(fā)溶劑)的方法。6.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NaCl中含有KNO3,應(yīng)采取加水溶解、蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾的方法。(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、過濾的方法。7.氣體的溶解度通常指該氣體(其壓強(qiáng)為101kPa)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1∶x。如NH3、HCl、SO2、CO2等氣體在常溫時(shí)的溶解度分別為1∶700、1∶500、1∶40、1∶1。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?。粔簭?qiáng)增大,溶解度增大。知識(shí)點(diǎn)二物質(zhì)的量濃度、溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)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=eq\f(nB,V)ω(B)=eq\f(溶質(zhì)B的質(zhì)量,溶液的質(zhì)量)×100%單位mol·L-1【易錯(cuò)警示】(1)溶液中溶質(zhì)的判斷Na、Na2O、Na2O2eq\o(――→,\s\up7(H2O))NaOHCO2、SO2、SO3eq\o(――→,\s\up7(H2O),\s\do5(對應(yīng)))H2CO3、H2SO3、H2SO4NH3eq\o(――→,\s\up7(H2O))NH3·H2O(但仍按NH3進(jìn)行計(jì)算)CuSO4·5H2Oeq\o(――→,\s\up7(H2O))CuSO4,Na2CO3·10H2Oeq\o(――→,\s\up7(H2O))Na2CO3(2)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,一般根據(jù)溶液的密度和總質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算:V=eq\f(m(溶液),ρ)=eq\f(m(氣體或固體)+m(溶劑),ρ)。②兩溶液混合,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。(若題目說忽略體積變化,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.熟悉配制溶液的儀器(1)托盤天平:稱量前先調(diào)零,稱量時(shí)藥品放在左盤,砝碼放在右盤,讀數(shù)精確到0.1g。若配制0.2mol·L-1NaCl溶液500mL,若用托盤天平需稱取NaCl5.9g,稱量時(shí),不慎將物品和砝碼顛倒放置,實(shí)際稱量的NaCl的質(zhì)量為4.1g。(2)容量瓶的構(gòu)造及使用方法1)構(gòu)造及用途2)查漏操作: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”①不能將固體或濃溶液直接在容量瓶中溶解或稀釋;②不能作為反應(yīng)容器或用來長期貯存溶液;③不能將過冷或過熱的溶液轉(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);④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.配制步驟以配制500mL1.50mol·L-1NaOH溶液為例。①計(jì)算:需NaOH固體的質(zhì)量,計(jì)算式為0.5L×1.50mol·L-1×40g·mol-1。②稱量:用托盤天平稱量NaOH固體30.0g。③溶解:將稱好的NaOH固體放入燒杯中,用適量蒸餾水溶解。④冷卻移液:待燒杯中的溶液冷卻至室溫后,將溶液用玻璃棒引流注入500_mL容量瓶中。⑤洗滌:用少量蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒2~3次,洗滌液注入容量瓶,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)液面距瓶頸刻度線1~2_cm時(shí),改用膠頭滴管滴加蒸餾水至凹液面與刻度線相切。⑦搖勻:蓋好瓶塞,反復(fù)上下顛倒,搖勻。注意液面下降,不能再加水,否則結(jié)果偏低。附:配制過程示意圖3.誤差分析(1)分析依據(jù):c=eq\f(n,V)=eq\f(m,MV),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:能引起誤差的一些操作因變量c/(mol·L-1)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——不變特別提醒:(1)質(zhì)量分?jǐn)?shù)濃度溶液的配制:配制100g10%的NaCl溶液。用托盤天平稱取10.0gNaCl固體,放入燒杯中,再用100mL量筒量取90.0mL的水注入燒杯中,然后用玻璃棒攪拌使之溶解。(2)體積比濃度溶液的配制:用濃硫酸配制1∶4的稀硫酸50mL。用50mL的量筒量取40.0mL的水注入100mL的燒杯中,再用10mL的量筒量取10.0mL濃硫酸,然后沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩注入燒杯中,并用玻璃棒不停地?cái)嚢?。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eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(溶質(zhì)的物質(zhì)的量n=\f(V氣體,22.4L·mol-1),溶液的體積V=\f(m,ρ)=\f(m氣體+m水,ρ)))c=eq\f(n,V)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=eq\f(1000ρw,M)(c為溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,單位為mol·L-1;ρ為溶液的密度,單位為g·cm-3;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g·mol-1)。當(dāng)溶液為飽和溶液時(shí),因?yàn)閣=eq\f(S,S+100),可得c=eq\f(1000ρS,M(100+S))。(2)公式的推導(dǎo)(按溶液體積為VL推導(dǎo))c=eq\f(n,V)=eq\f(1000ρ×V×w,M×V)=eq\f(1000ρw,M)或w=eq\f(m(溶質(zhì)),m(溶液))=eq\f(V×c×M,V×1000ρ)=eq\f(cM,1000ρ)。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①溶質(zhì)的質(zhì)量在稀釋前后保持不變,即m1w1=m2w2。②溶質(zhì)的物質(zhì)的量在稀釋前后保持不變,即c1V1=c2V2。③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①混合前后溶質(zhì)的質(zhì)量保持不變,即m1w1+m2w2=m混w混。②混合前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量保持不變,即c1V1+c2V2=c混V混。【歸納總結(jié)】(1)溶液體積和溶劑體積關(guān)系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,一般根據(jù)溶液的密度進(jìn)行計(jì)算:V=eq\f(m氣體或固體+m溶劑,ρ)。②兩溶液混合后的體積不是兩種溶液的體積和。(2)同溶質(zhì)不同物質(zhì)的量濃度溶液混合的計(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)生變化時(shí),c1V1+c2V2=c混V混,其中V混=eq\f(m混,ρ混)。③兩種稀溶液混合時(shí),常近似看作密度都與水的密度相同。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離子所帶正電荷總數(shù)與所有陰離子所帶負(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)提醒】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、Na2O2eq\o(→,\s\up7(水))NaOH;SO3eq\o(→,\s\up7(水))H2SO4;NO2eq\o(→,\s\up7(水))HNO3。(2)特殊物質(zhì),如NH3溶于水后溶質(zhì)為NH3·H2O,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):CuSO4·5H2O→CuSO4;Na2CO3·10H2O→Na2CO3。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:V=eq\f(m(氣體或固體)+m(溶劑),ρ)×10-3L。注意:溶液稀釋或混合時(shí),若題中注明“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1mol·L-1Al2(SO4)3溶液中c(SOeq\o\al(2-,4))=3mol·L-1,c(Al3+)=2mol·L-1(當(dāng)考慮Al3+水解時(shí),則其濃度小于2mol·L-1)。第三部分:典型例題剖析高頻考點(diǎn)1考查有關(guān)物質(zhì)的量濃度、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溶解度的換算例1、某同學(xué)購買了一瓶“84消毒液”,包裝說明如下:eq\x(\a\al(主要成分:25%NaClO、1000mL、密度1.19g·cm-3,使用方法:稀釋100倍體積比后使用,注意事項(xiàng):密封保存,易吸收空氣中的CO2變質(zhì)))根據(jù)以上信息和相關(guān)知識(shí)判斷,下列分析不正確的是()A.該“84消毒液”的物質(zhì)的量濃度為4.0mol·L-1B.一瓶該“84消毒液”能吸收空氣中44.8L的CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)而變質(zhì)C.取100mL該“84消毒液”稀釋100倍后用以消毒,稀釋后的溶液中c(Na+)約為0.04mol·L-1D.參閱該“84消毒液”的配方,欲用NaClO固體配制480mL含25%NaClO的消毒液,需要稱量的NaClO固體質(zhì)量為143g【變式訓(xùn)練】美國UNC化學(xué)教授ThomasJ.Meyer等研發(fā)了環(huán)境友好、安全型的“綠色”引爆炸藥,其中一種可表示為Na2R,它保存在水中可以失去活性,爆炸后不會(huì)產(chǎn)生危害性殘留物。已知10mLNa2R溶液含Na+的數(shù)目為N,該Na2R溶液的物質(zhì)的量濃度為 ()A.N×10-2mol·L-1 B.eq\f(N,1.204×1022)mol·L-1C.eq\f(N,6.02×1021)mol·L-1 D.eq\f(N,6.02×1025)mol·L-1高頻考點(diǎn)2考查溶液的稀釋與混合例2.現(xiàn)有100mL1mol·L-1稀鹽酸,欲將其濃度變?yōu)?mol·L-1,可以采取的措施為()A.向其中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為22.4L的HCl氣體B.加熱蒸發(fā)使溶液體積變?yōu)?0mLC.加熱蒸發(fā)掉50mL水D.加入5mol·L-1鹽酸100mL,再將溶液體積稀釋到300mL【變式訓(xùn)練】(2023·四川雅安中學(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________。①q=2p ②q>2p③q<2p ④無法確定(2)若上題中的溶質(zhì)是乙醇而非硫酸,則p、q的關(guān)系是________。①q=2p ②q>2p③q<2p ④無法確定高頻考點(diǎn)3氣體溶于水溶液濃度的計(jì)算例3、在t℃時(shí),將agNH3完全溶于水,得到VmL溶液,假設(shè)該溶液的密度為ρg/mL,溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w,其中含有NHeq\o\al(+,4)的物質(zhì)的量是bmol,下列敘述正確的是 ()A.溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w=eq\f(a,ρV-a)×100%B.溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c=eq\f(1000a,35V)mol/LC.溶液中c(OH-)=eq\f(1000b,V)mol/L+c(H+)D.向上述溶液中加入VmL水,所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.5w【變式訓(xùn)練】在同溫同壓下用排氣法收集NH3、HCl進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn),其中圖(a)中的燒瓶收集滿了NH3,圖(b)中的燒瓶HCl氣體沒有收集滿,下列說法錯(cuò)誤的是(不考慮溶質(zhì)的擴(kuò)散及靜止時(shí)液面高度的影響)()(a)(b)A.溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均為eq\f(1,Vm)mol·L-1(Vm表示該溫度、壓強(qiáng)下的氣體摩爾體積)B.溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度不相同C.溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同D.圖(a)、圖(b)中噴泉的顏色分別為藍(lán)色、紅色高頻考點(diǎn)4考查一定物質(zhì)的量濃度的溶液配制題的規(guī)范書寫例4、實(shí)驗(yàn)室需要配制0.50mol·L-1NaCl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:托盤天平(帶砝碼、最小砝碼為5g)、藥匙、燒杯、________、________、________以及等質(zhì)量的兩片同種紙片。(2)計(jì)算。配制該溶液需取NaCl晶體______g。(3)稱量。①天平調(diào)平之后,應(yīng)將天平的游碼調(diào)至某個(gè)位置,請?jiān)谙聢D中用一根豎線標(biāo)出游碼左邊緣所處的位置:②稱量過程中NaCl晶體應(yīng)放于天平的________(填“左盤”或“右盤”)。③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)使用玻璃棒引流,需要洗滌燒杯和玻璃棒2~3次是為了________________________________________________________________________。(6)定容。向容量瓶中加水至液面接近刻度線________處,改用________加水,使溶液凹液面與刻度線相切。(7)搖勻、裝瓶?!咀兪接?xùn)練】用NaOH固體配制450mL0.2mol/L的NaOH溶液。請回答(1)用托盤天平稱量的NaOH的質(zhì)量為___________(2)定容時(shí)的操作:當(dāng)液面接近容量瓶刻度線時(shí),___________,再將容量瓶塞蓋好,反復(fù)上下顛倒搖勻。(3)下列操作會(huì)使配制的NaOH溶液濃度偏低的是___________A.定容時(shí)仰視容量瓶的刻度線B.用已經(jīng)部分變質(zhì)了的固體試樣進(jìn)行配制C.搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于容量瓶的刻度線,再滴加蒸餾水至刻度線D.轉(zhuǎn)移洗滌液時(shí)不小心將液體灑到容量瓶外,重新配制時(shí)繼續(xù)使用該未清洗的容量瓶高頻考點(diǎn)5考查溶液配制的誤差分析例5.某學(xué)生配制一定物質(zhì)的量濃度的氯化鈉溶液,其中不會(huì)使溶液濃度偏低的是()A.沒有用蒸餾水洗滌燒杯2~3次,并將洗滌液移入容量瓶中B.容量瓶剛用蒸餾水洗凈,沒有烘干C.定容時(shí),加蒸餾水先使液面略高于刻度線,再吸出少量水使凹液面與刻度線相切D.定容時(shí)仰視刻度線【變式訓(xùn)練】現(xiàn)要配制0.01mol·L-1的KMnO4溶液,下列操作導(dǎo)致所配溶液濃度偏高的是 ()A.稱量時(shí),左盤高,右盤低B.定容時(shí)俯視容量瓶刻度線C.原容量瓶洗凈后沒有干燥D.搖勻后見液面下降,再加水至刻度線高頻考點(diǎn)6考查溶解度曲線的應(yīng)用例6.(2023·上海高三)已知四種鹽的溶解度(S)曲線如下圖所示,下列說法不正確的是A.將NaCl溶液蒸干可得NaCl固體B.將MgCl2溶液蒸干可得MgCl2固體C.Mg(ClO3)2中混有少量NaCl雜質(zhì),可用重結(jié)晶法提純D.可用MgCl2和NaClO3制備Mg(ClO3)2【變式訓(xùn)練】(2023·河北高三)工業(yè)上用NaOH溶液進(jìn)行脫硫并制備高純PbO的過程為。已知;PbO的溶解度曲線如圖所示。下列說法正確的是A.PbO在NaOH溶液中的溶解是放熱反應(yīng)B.堿浸1適宜用高濃度的NaOH溶液C.降低NaOH溶液的濃度有利于PbO溶解D.M點(diǎn)溶液中存在第02講物質(zhì)的量濃度與溶液的配制(講)目錄第一部分:網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建(總覽全局)第二部分:知識(shí)點(diǎn)精準(zhǔn)記憶第三部分:典型例題剖析高頻考點(diǎn)1考查有關(guān)物質(zhì)的量濃度、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溶解度的換算高頻考點(diǎn)2考查溶液的稀釋與混合高頻考點(diǎn)3氣體溶于水溶液濃度的計(jì)算高頻考點(diǎn)4考查一定物質(zhì)的量濃度的溶液配制題的規(guī)范書寫高頻考點(diǎn)5考查溶液配制的誤差分析高頻考點(diǎn)6考查溶解度曲線的應(yīng)用
正文第一部分:網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建(總覽全局)第二部分:知識(shí)點(diǎn)精準(zhǔn)記憶知識(shí)點(diǎn)一有關(guān)一定濃度溶液的相關(guān)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=eq\f(nB,V)。(3)單位:mol·L-1(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,一般用百分?jǐn)?shù)表示。(2)表達(dá)式:w(B)=eq\f(m(B),m(aq))×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)S=eq\f(m溶質(zhì),m溶劑)×100g。(3)飽和溶液中存在的兩比例:a.eq\f(m溶質(zhì),m溶劑)=eq\f(S,100);b.eq\f(m溶質(zhì),m溶液)=eq\f(S,100+S)。(4)影響溶解度大小的因素①內(nèi)因:物質(zhì)本身的性質(zhì)(由結(jié)構(gòu)決定)。②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NaCl溶解度的影響不大。4、氣體的溶解度(1)表示方法:通常指該氣體(其壓強(qiáng)為101kPa)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1∶x。如NH3、HCl、SO2、CO2氣體常溫時(shí)在水中的溶解度分別為1∶700、1∶500、1∶40、1∶1。(2)影響因素:氣體溶解度的大小與溫度和壓強(qiáng)有關(guān),溫度升高,溶解度減?。粔簭?qiáng)增大,溶解度增大。5.溶解度曲線(1)常見物質(zhì)的溶解度曲線(2)溶解度曲線的意義①點(diǎn):曲線上的點(diǎn)叫飽和點(diǎn)。a.曲線上任一點(diǎn)表示對應(yīng)溫度下該物質(zhì)的溶解度;b.兩曲線的交點(diǎn)表示兩物質(zhì)在該交點(diǎn)的溫度下溶解度相等,濃度相同。②線:溶解度曲線表示物質(zhì)的溶解度隨溫度變化的趨勢,其變化趨勢分為三種:a.陡升型:大部分固體物質(zhì)的溶解度隨溫度升高而增大,且變化較大,提純時(shí)常采用降溫結(jié)晶(冷卻熱飽和溶液)的方法;b.下降型:極少數(shù)物質(zhì)的溶解度隨溫度升高反而減小,如熟石灰的飽和溶液升溫時(shí)變渾濁;c.緩升型:少數(shù)物質(zhì)的溶解度隨溫度變化不大,提純時(shí)常采用蒸發(fā)結(jié)晶(蒸發(fā)溶劑)的方法。6.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NaCl中含有KNO3,應(yīng)采取加水溶解、蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾的方法。(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、過濾的方法。7.氣體的溶解度通常指該氣體(其壓強(qiáng)為101kPa)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1∶x。如NH3、HCl、SO2、CO2等氣體在常溫時(shí)的溶解度分別為1∶700、1∶500、1∶40、1∶1。氣體溶解度的大小與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系:溫度升高,溶解度減小;壓強(qiáng)增大,溶解度增大。知識(shí)點(diǎn)二物質(zhì)的量濃度、溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)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=eq\f(nB,V)ω(B)=eq\f(溶質(zhì)B的質(zhì)量,溶液的質(zhì)量)×100%單位mol·L-1【易錯(cuò)警示】(1)溶液中溶質(zhì)的判斷Na、Na2O、Na2O2eq\o(――→,\s\up7(H2O))NaOHCO2、SO2、SO3eq\o(――→,\s\up7(H2O),\s\do5(對應(yīng)))H2CO3、H2SO3、H2SO4NH3eq\o(――→,\s\up7(H2O))NH3·H2O(但仍按NH3進(jìn)行計(jì)算)CuSO4·5H2Oeq\o(――→,\s\up7(H2O))CuSO4,Na2CO3·10H2Oeq\o(――→,\s\up7(H2O))Na2CO3(2)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,一般根據(jù)溶液的密度和總質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算:V=eq\f(m(溶液),ρ)=eq\f(m(氣體或固體)+m(溶劑),ρ)。②兩溶液混合,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。(若題目說忽略體積變化,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.熟悉配制溶液的儀器(1)托盤天平:稱量前先調(diào)零,稱量時(shí)藥品放在左盤,砝碼放在右盤,讀數(shù)精確到0.1g。若配制0.2mol·L-1NaCl溶液500mL,若用托盤天平需稱取NaCl5.9g,稱量時(shí),不慎將物品和砝碼顛倒放置,實(shí)際稱量的NaCl的質(zhì)量為4.1g。(2)容量瓶的構(gòu)造及使用方法1)構(gòu)造及用途2)查漏操作: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”①不能將固體或濃溶液直接在容量瓶中溶解或稀釋;②不能作為反應(yīng)容器或用來長期貯存溶液;③不能將過冷或過熱的溶液轉(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);④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.配制步驟以配制500mL1.50mol·L-1NaOH溶液為例。①計(jì)算:需NaOH固體的質(zhì)量,計(jì)算式為0.5L×1.50mol·L-1×40g·mol-1。②稱量:用托盤天平稱量NaOH固體30.0g。③溶解:將稱好的NaOH固體放入燒杯中,用適量蒸餾水溶解。④冷卻移液:待燒杯中的溶液冷卻至室溫后,將溶液用玻璃棒引流注入500_mL容量瓶中。⑤洗滌:用少量蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒2~3次,洗滌液注入容量瓶,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)液面距瓶頸刻度線1~2_cm時(shí),改用膠頭滴管滴加蒸餾水至凹液面與刻度線相切。⑦搖勻:蓋好瓶塞,反復(fù)上下顛倒,搖勻。注意液面下降,不能再加水,否則結(jié)果偏低。附:配制過程示意圖3.誤差分析(1)分析依據(jù):c=eq\f(n,V)=eq\f(m,MV),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:能引起誤差的一些操作因變量c/(mol·L-1)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——不變特別提醒:(1)質(zhì)量分?jǐn)?shù)濃度溶液的配制:配制100g10%的NaCl溶液。用托盤天平稱取10.0gNaCl固體,放入燒杯中,再用100mL量筒量取90.0mL的水注入燒杯中,然后用玻璃棒攪拌使之溶解。(2)體積比濃度溶液的配制:用濃硫酸配制1∶4的稀硫酸50mL。用50mL的量筒量取40.0mL的水注入100mL的燒杯中,再用10mL的量筒量取10.0mL濃硫酸,然后沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩注入燒杯中,并用玻璃棒不停地?cái)嚢?。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eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(溶質(zhì)的物質(zhì)的量n=\f(V氣體,22.4L·mol-1),溶液的體積V=\f(m,ρ)=\f(m氣體+m水,ρ)))c=eq\f(n,V)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=eq\f(1000ρw,M)(c為溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,單位為mol·L-1;ρ為溶液的密度,單位為g·cm-3;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g·mol-1)。當(dāng)溶液為飽和溶液時(shí),因?yàn)閣=eq\f(S,S+100),可得c=eq\f(1000ρS,M(100+S))。(2)公式的推導(dǎo)(按溶液體積為VL推導(dǎo))c=eq\f(n,V)=eq\f(1000ρ×V×w,M×V)=eq\f(1000ρw,M)或w=eq\f(m(溶質(zhì)),m(溶液))=eq\f(V×c×M,V×1000ρ)=eq\f(cM,1000ρ)。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①溶質(zhì)的質(zhì)量在稀釋前后保持不變,即m1w1=m2w2。②溶質(zhì)的物質(zhì)的量在稀釋前后保持不變,即c1V1=c2V2。③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①混合前后溶質(zhì)的質(zhì)量保持不變,即m1w1+m2w2=m混w混。②混合前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量保持不變,即c1V1+c2V2=c混V混。【歸納總結(jié)】(1)溶液體積和溶劑體積關(guān)系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,一般根據(jù)溶液的密度進(jìn)行計(jì)算:V=eq\f(m氣體或固體+m溶劑,ρ)。②兩溶液混合后的體積不是兩種溶液的體積和。(2)同溶質(zhì)不同物質(zhì)的量濃度溶液混合的計(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)生變化時(shí),c1V1+c2V2=c混V混,其中V混=eq\f(m混,ρ混)。③兩種稀溶液混合時(shí),常近似看作密度都與水的密度相同。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離子所帶正電荷總數(shù)與所有陰離子所帶負(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)提醒】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、Na2O2eq\o(→,\s\up7(水))NaOH;SO3eq\o(→,\s\up7(水))H2SO4;NO2eq\o(→,\s\up7(水))HNO3。(2)特殊物質(zhì),如NH3溶于水后溶質(zhì)為NH3·H2O,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):CuSO4·5H2O→CuSO4;Na2CO3·10H2O→Na2CO3。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:V=eq\f(m(氣體或固體)+m(溶劑),ρ)×10-3L。注意:溶液稀釋或混合時(shí),若題中注明“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1mol·L-1Al2(SO4)3溶液中c(SOeq\o\al(2-,4))=3mol·L-1,c(Al3+)=2mol·L-1(當(dāng)考慮Al3+水解時(shí),則其濃度小于2mol·L-1)。第三部分:典型例題剖析高頻考點(diǎn)1考查有關(guān)物質(zhì)的量濃度、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溶解度的換算例1、某同學(xué)購買了一瓶“84消毒液”,包裝說明如下:eq\x(\a\al(主要成分:25%NaClO、1000mL、密度1.19g·cm-3,使用方法:稀釋100倍體積比后使用,注意事項(xiàng):密封保存,易吸收空氣中的CO2變質(zhì)))根據(jù)以上信息和相關(guān)知識(shí)判斷,下列分析不正確的是()A.該“84消毒液”的物質(zhì)的量濃度為4.0mol·L-1B.一瓶該“84消毒液”能吸收空氣中44.8L的CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)而變質(zhì)C.取100mL該“84消毒液”稀釋100倍后用以消毒,稀釋后的溶液中c(Na+)約為0.04mol·L-1D.參閱該“84消毒液”的配方,欲用NaClO固體配制480mL含25%NaClO的消毒液,需要稱量的NaClO固體質(zhì)量為143g【解析】根據(jù)c=eq\f(1000ρw,M)得,c(NaClO)=eq\f(1000×1.19×25%,74.5)mol·L-1≈4.0mol·L-1,A正確;一瓶該“84消毒液”含有的n(NaClO)=1L×4.0mol·L-1=4.0mol,根據(jù)反應(yīng):CO2+NaClO+H2O=NaHCO3+HClO,吸收CO2的物質(zhì)的量最多為4.0mol,即標(biāo)準(zhǔn)狀況下V(CO2)=4.0mol×22.4L·mol-1=89.6L,則能吸收空氣中44.8L的CO2而變質(zhì),B正確;根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變有100mL×4.0mol·L-1=100mL×100×c(NaClO),解得稀釋后c(NaClO)=0.04mol·L-1,c(Na+)=c(NaClO)=0.04mol·L-1,C正確;應(yīng)選取500mL的容量瓶進(jìn)行配制,然后取出480mL,所以需要NaClO的質(zhì)量為0.5L×4.0mol·L-1×74.5g·mol-1=149g,D錯(cuò)誤?!敬鸢浮緿【題后歸納】從定義式出發(fā)進(jìn)行物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溶解度的換算(1)由定義式出發(fā),運(yùn)用守恒(溶質(zhì)守恒、溶劑守恒等)及公式c=eq\f(n,V)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)=eq\f(溶質(zhì)的質(zhì)量,溶液的質(zhì)量)×100%進(jìn)行推理,注意密度的橋梁作用,不要死記公式。(2)在進(jìn)行物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溶解度三者之間的轉(zhuǎn)換時(shí),除利用上述方法外,我們還可以運(yùn)用假設(shè)法,使問題簡單化。例如:已知溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w,溶液的密度為ρg·cm-3,溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1,求物質(zhì)的量濃度c。【變式訓(xùn)練】美國UNC化學(xué)教授ThomasJ.Meyer等研發(fā)了環(huán)境友好、安全型的“綠色”引爆炸藥,其中一種可表示為Na2R,它保存在水中可以失去活性,爆炸后不會(huì)產(chǎn)生危害性殘留物。已知10mLNa2R溶液含Na+的數(shù)目為N,該Na2R溶液的物質(zhì)的量濃度為 ()A.N×10-2mol·L-1 B.eq\f(N,1.204×1022)mol·L-1C.eq\f(N,6.02×1021)mol·L-1 D.eq\f(N,6.02×1025)mol·L-1【解析】10mL該Na2R溶液中含Na+的數(shù)目為N,則Na2R的物質(zhì)的量為eq\f(N,2×6.02×1023)mol,Na2R的物質(zhì)的量濃度為eq\f(N,2×6.02×1023)mol÷0.01L=eq\f(N,1.204×1022)mol·L-1。【答案】B高頻考點(diǎn)2考查溶液的稀釋與混合例2.現(xiàn)有100mL1mol·L-1稀鹽酸,欲將其濃度變?yōu)?mol·L-1,可以采取的措施為()A.向其中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為22.4L的HCl氣體B.加熱蒸發(fā)使溶液體積變?yōu)?0mLC.加熱蒸發(fā)掉50mL水D.加入5mol·L-1鹽酸100mL,再將溶液體積稀釋到300mL【解析】原稀鹽酸中n(HCl)原=1mol·L-1×0.1L=0.1mol。通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為22.4L的HCl氣體,通入的n(HCl)=eq\f(22.4L,22.4L·mol-1)=1mol,通入氣體后溶液中n(HCl)后=1.1mol,通入HCl氣體后溶液體積發(fā)生變化,體積未知,無法確定濃度,A錯(cuò)誤;加熱蒸發(fā)溶液時(shí)由于HCl的揮發(fā),溶質(zhì)質(zhì)量減小,溶液體積變?yōu)樵瓉淼囊话耄←}酸濃度比2mol·L-1小,B錯(cuò)誤;加熱蒸發(fā)掉水時(shí)由于HCl的揮發(fā),且加熱后溶液體積未知,無法確定濃度,C錯(cuò)誤;混合后溶液中n(HCl)=0.1mol+5mol·L-1×0.1L=0.6mol,稀釋到溶液體積為300mL,c(HCl)=eq\f(0.6mol,0.3L)=2mol·L-1,D正確?!敬鸢浮緿【題后歸納】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m1w1=m2w2。(2)溶質(zhì)的物質(zhì)的量在稀釋前后保持不變,即c1V1=c2V2。(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=eq\f(m混,ρ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)(無論ρ>1g·cm-3還是ρ<1g·cm-3),則混合后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w=eq\f(1,2)(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,誰多向誰靠”。(2)等體積混合①當(dāng)溶液密度大于1g·cm-3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>eq\f(1,2)(a%+b%)。②當(dāng)溶液密度小于1g·cm-3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<eq\f(1,2)(a%+b%)。【變式訓(xùn)練】(2023·四川雅安中學(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________。①q=2p ②q>2p③q<2p ④無法確定(2)若上題中的溶質(zhì)是乙醇而非硫酸,則p、q的關(guān)系是________。①q=2p ②q>2p③q<2p ④無法確定【解析】當(dāng)兩者等體積混合時(shí),設(shè)濃溶液的密度為ρ1,稀溶液的密度為ρ2,體積各為1L,則混合后w=eq\f(ρ1×1L×3p%+ρ2×1L×p%,(ρ1+ρ2)×1L)=(eq\f(3ρ1+ρ2,ρ1+ρ2))×p%=(1+eq\f(2,1+\f(ρ2,ρ1)))p%,當(dāng)ρ1>ρ2時(shí),如H2SO4溶液、HNO3溶液,w>2p%;當(dāng)ρ1<ρ2時(shí),如氨水、酒精溶液,w<2p%?!敬鸢浮?1)②(2)③高頻考點(diǎn)3氣體溶于水溶液濃度的計(jì)算例3、在t℃時(shí),將agNH3完全溶于水,得到VmL溶液,假設(shè)該溶液的密度為ρg/mL,溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w,其中含有NHeq\o\al(+,4)的物質(zhì)的量是bmol,下列敘述正確的是 ()A.溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w=eq\f(a,ρV-a)×100%B.溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c=eq\f(1000a,35V)mol/LC.溶液中c(OH-)=eq\f(1000b,V)mol/L+c(H+)D.向上述溶液中加入VmL水,所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.5w【解析】溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w=eq\f(a,ρV)×100%,A錯(cuò)誤;在計(jì)算時(shí),氨水中的溶質(zhì)是NH3而不是NH3·H2O,c=eq\f(n(NH3),V)=eq\f(\f(a,17),V×10-3)mol/L=eq\f(1000a,17V)mol/L,B錯(cuò)誤;氨水中含有的陽離子為H+和NHeq\o\al(+,4),含有的陰離子只有OH-,根據(jù)電荷守恒可知C正確;由于氨水的密度小于水的密度,與水等體積混合所得稀氨水的質(zhì)量大于原氨水質(zhì)量的2倍,故其溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.5w,D錯(cuò)誤。【答案】C【題后歸納】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)【變式訓(xùn)練】在同溫同壓下用排氣法收集NH3、HCl進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn),其中圖(a)中的燒瓶收集滿了NH3,圖(b)中的燒瓶HCl氣體沒有收集滿,下列說法錯(cuò)誤的是(不考慮溶質(zhì)的擴(kuò)散及靜止時(shí)液面高度的影響)()(a)(b)A.溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均為eq\f(1,Vm)mol·L-1(Vm表示該溫度、壓強(qiáng)下的氣體摩爾體積)B.溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度不相同C.溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同D.圖(a)、圖(b)中噴泉的顏色分別為藍(lán)色、紅色【解析】由于實(shí)驗(yàn)中得到的溶液的體積與溶解了的氣體體積相同,設(shè)溶解的氣體體積為VL,則氣體物質(zhì)的量n(氣)=eq\f(V,Vm)mol,氣體物質(zhì)的量濃度=eq\f(n氣,V)=eq\f(1,Vm)mol·L-1,A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;因所得的溶液中溶質(zhì)摩爾質(zhì)量不同,故它們的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不相同,C項(xiàng)正確;石蕊遇堿性溶液呈藍(lán)色,遇酸性溶液呈紅色,D項(xiàng)正確。【答案】B高頻考點(diǎn)4考查一定物質(zhì)的量濃度的溶液配制題的規(guī)范書寫例4、實(shí)驗(yàn)室需要配制0.50mol·L-1NaCl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:托盤天平(帶砝碼、最小砝碼為5g)、藥匙、燒杯、________、________、________以及等質(zhì)量的兩片同種紙片。(2)計(jì)算。配制該溶液需取NaCl晶體______g。(3)稱量。①天平調(diào)平之后,應(yīng)將天平的游碼調(diào)至某個(gè)位置,請?jiān)谙聢D中用一根豎線標(biāo)出游碼左邊緣所處的位置:②稱量過程中NaCl晶體應(yīng)放于天平的________(填“左盤”或“右盤”)。③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)使用玻璃棒引流,需要洗滌燒杯和玻璃棒2~3次是為了________________________________________________________________________。(6)定容。向容量瓶中加水至液面接近刻度線________處,改用________加水,使溶液凹液面與刻度線相切。(7)搖勻、裝瓶?!窘馕觥颗渲?80mL0.50mol·L-1的NaCl溶液,必須用500mL的容量瓶。m(NaCl)=0.50mol·L-1×0.5L×58.5g·mol-1≈14.6g(托盤天平精確到0.1g)。用托盤天平稱量時(shí),物品應(yīng)放在左盤。配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的一般步驟為計(jì)算→稱量(或量取)→溶解、冷卻→轉(zhuǎn)移、洗滌→定容、搖勻→裝瓶貼簽?!敬鸢浮?1)500mL容量瓶膠頭滴管玻璃棒(2)14.6(3)①②左盤(4)攪拌,加速NaCl溶解(5)保證溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)入容量瓶中(6)1~2cm膠頭滴管【題后歸納】1.找出某一考生答卷中的錯(cuò)誤(前2個(gè)小題)失分原因分析:(1)中沒有指明容量瓶的規(guī)格。(2)中[案例1]沒有注意托盤天平的精確度;[案例2]忽略了沒有480mL的容量瓶,必須配制500mL的溶液,按500mL溶液中的溶質(zhì)進(jìn)行計(jì)算。2.解決方案與規(guī)范指導(dǎo)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液時(shí)應(yīng)注意:(1)做需要補(bǔ)充儀器的實(shí)驗(yàn)題時(shí),要學(xué)會(huì)“有序思考”——即按照實(shí)驗(yàn)的先后順序、步驟,思考每一步所需儀器,然后與已知儀器對比,就一定不會(huì)漏寫某種儀器;(2)容量瓶的規(guī)格,常見的有100mL、250mL、500mL、1000mL;(3)所用定量儀器量筒、托盤天平的精確度。【變式訓(xùn)練】用NaOH固體配制450mL0.2mol/L的NaOH溶液。請回答(1)用托盤天平稱量的NaOH的質(zhì)量為___________(2)定容時(shí)的操作:當(dāng)液面接近容量瓶刻度線時(shí),___________,再將容量瓶塞蓋好,反復(fù)上下顛倒搖勻。(3)下列操作會(huì)使配制的NaOH溶液濃度偏低的是___________A.定容時(shí)仰視容量瓶的刻度線B.用已經(jīng)部分變質(zhì)了的固體試樣進(jìn)行配制C.搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于容量瓶的刻度線,再滴加蒸餾水至刻度線D.轉(zhuǎn)移洗滌液時(shí)不小心將液體灑到容量瓶外,重新配制時(shí)繼續(xù)使用該未清洗的容量瓶【解析】(1)用NaOH固體配制450mL0.2mol/L的NaOH溶液應(yīng)選用500mL的容量瓶,需要
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