高三一轮复习:物质的量浓度及其溶液的配制[考纲要求] 1.了解溶解度、饱和溶液的概念。
2.了解物质的量浓度的含义。
3.能按要求配制一定物质的量浓度的溶液,会进行有关误差分析。
4.会根据物质的量与溶液的体积、溶液的物质的量浓度之间的相互关系进行有关计算。
考点一 物质的量浓度及相关计算 【知识梳理】内容 物质的量浓度质量分数定义 以单位体积溶液里含有多少摩尔溶质来表示溶液组成的物理量 用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成的物理量 溶质的单位 mol g 溶液的单位 L g计算公式c =n Vw =溶质的质量溶液的质量×100%特别提醒 这里V 是溶液的体积,它不是溶剂的体积,也不是溶剂和溶质的体积之和。
深度思考1.观察两个试剂瓶上的标签,回答下列问题。
(1)“5%硫酸铜溶液”中的5%是什么含义?答案 5%表示硫酸铜溶液的质量分数,即100 g 硫酸铜溶液中含有5 g 硫酸铜溶质。
(2) mol·L -1 NaCl 溶液中的 mol·L -1表示的含义是什么? 答案 1 L 该NaCl 溶液中所含NaCl 的物质的量是 mol 。
(3)从上述两种溶液中分别取出5 mL ,硫酸铜溶液的质量分数为__________,NaCl 溶液的浓度为______________。
2.填空(1)将Na 加入水中,其溶质是__________; (2)将Na 2O 溶于水,其溶质是__________; (3)将CuSO 4·5H2O 溶于水中,其溶质是__________; (4)将SO 3溶于水,其溶质是________。
【典型例题、思维建模】 题组一 根据cB =nBV的计算1.将10.6 g Na 2CO 3溶于水配成1 L 溶液(1)该溶液中Na 2CO 3的物质的量浓度为_______,溶液中Na +的物质的量浓度为__________。
(2)向该溶液中加入一定量NaCl 固体,使溶液中Na +的物质的量浓度为 mol·L -1(假设溶液体积不变)需加入NaCl 的质量为__________,Cl -的物质的量浓度为________。
2.在80 g 密度为d g·cm -3的硫酸铁溶液中,含有2.8 g Fe 3+,则此溶液中SO 42-的物质的量浓度(mol·L -1)为 ( ) d d d d 题组二 关于物质的量浓度、质量分数、溶解度的换算3.在一定温度下,某饱和氢氧化钠溶液体积为V mL ,溶液密度为d g·cm -3,质量分数为w ,物质的量浓度为c mol·L -1,溶液中含氢氧化钠的质量为m g 。
(1)用w 来表示该温度下氢氧化钠的溶解度(S)为__________________________。
(2)用m 、V 表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为_________________________。
(3)用w 、d 表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为_________________________。
(4)用c 、d 表示溶液中溶质的质量分数为________________________________。
4.有硫酸镁溶液500 mL ,它的密度是1.20 g·cm -3,其中镁离子的质量分数是%,则有关该溶液的说法不正确的是 ( ) A .溶质的质量分数是% B .溶液的物质的量浓度是 mol·L -1 C .溶质和溶剂的物质的量之比是1∶40 D .硫酸根离子的质量分数是% 【思维建模】物质的量浓度有关计算的一般方法(1)由定义出发,运用守恒(溶质守恒、溶剂守恒等)及公式:c =nV 、质量分数=溶质的质量溶液的质量×100%进行推理,注意密度的桥梁作用,不要死记公式。
(2)在进行物质的量浓度、质量分数、溶解度三者之间的转换时,除利用上述方法外,我们还可以运用假设法,使问题简单化。
例如已知溶质的质量分数w ,溶液的密度为ρ g·cm -3,溶质的摩尔质量为M g·mol -1,求物质的量浓度c 。
我们可以假设溶液为1 L ,所以溶液质量为1×1 000×ρ g ,溶质的质量为1× 1 000×ρ×w g ,溶质的物质的量为1 000ρw M mol ,这样我们就很容易求出该溶液的物质的量浓度c =1 000ρw Mmol·L -1。
题组三 关于气体溶质的计算5.在标准状况下,将V L A 气体(摩尔质量为M g·mol -1)溶于0.1 L 水中,所得溶液的密度为ρ g·cm -3,则此溶液的物质的量浓度(mol·L -1)为 ( ) 240) 000Vρ,?MV +2 240?) D .1 000 VρM(MV +2 240)6.在t ℃时,将a g NH3完全溶于水,得到V mL 溶液,假设该溶液的密度为ρ g·mL -1,质量分数为w ,其中含有NH +4的物质的量是b mol ,下列叙述正确的是 ( )A .溶质的质量分数w =aρV -a×100%B .溶质的物质的量浓度c =1 000a35Vmol·L -1 C .溶液中c(OH -)=1 000bVmol·L -1+c(H +)D .向上述溶液中加入V mL 水,所得溶液的质量分数大于 【规避两个易错点】(1)气体溶于水,溶质是该气体与水反应生成的物质,NH 3溶于水后主要溶质是NH 3·H 2O ,但以NH 3计算。
(2)气体溶于水,溶液的体积不是溶剂的体积更不是气体体积与溶剂体积之和,应根据V =m?气体?+m?溶剂?ρ进行计算。
题组四 溶液稀释与混合的计算7.两种硫酸溶液,一种硫酸溶液的物质的量浓度为c1,密度为ρ1;另一种硫酸溶液的 物质的量浓度为c2,密度为ρ2,将它们等体积混合后,所得溶液的密度为ρ3,则混 合后硫酸的物质的量浓度为 ( ) 000?ρ1+ρ2?) 000?c1+c2?ρ3,ρ1+ρ2)【思路点拨】 (1)在进行有关物质的量浓度计算时,要充分应用溶质的物质的量、质量及溶液中的电荷守恒。
(2)溶液稀释混合时,溶液的体积一般不可直接相加,应用溶液的总质量和密度来计算。
8.(1)将3p%的硫酸与同体积的p%的硫酸混合得到q%的稀硫酸,则p 、q 的关系正确的是________。
①q =2p ②q>2p ③q<2p ④无法确定 (2)若上题中的溶质是乙醇而非硫酸,则p 、q 的关系是________。
①q =2p ②q>2p ③q<2p ④无法确定 【归纳思想】1.溶液稀释定律(守恒观点)(1)溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1=m2w2。
(2)溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1V1=c2V2。
(3)溶液质量守恒,m(稀)=m(浓)+m(水)(体积一般不守恒)。
2.同溶质不同物质的量浓度溶液的混合计算(1)混合后溶液体积保持不变时,c1V1+c2V2=c 混×(V1+V2)。
(2)混合后溶液体积发生改变时,c1V1+c2V2=c 混V 混,其中V 混=m 混ρ混。
3.溶质相同、质量分数不同的两溶液混合定律同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。
(1)等体积混合①当溶液密度大于1 g·cm -3时,必然是溶液浓度越大,密度越大,(如H2SO4、HNO3、HCl 、NaOH 等多数溶液)等体积混合后质量分数w>12(a%+b%)。
②当溶液密度小于1 g·cm -3时,必然是溶液浓度越大,密度越小,(如酒精、氨水 溶液)等体积混合后,质量分数w<12(a%+b%)。
(2)等质量混合两溶液等质量混合时(无论ρ>1 g·cm -3还是ρ<1 g·cm -3),则混合后溶液中溶质的质量分数w =12(a%+b%)。
考点二 一定物质的量浓度溶液的配制 【知识梳理】1.有关仪器的使用 (1)容量瓶的使用 ①特点②使用方法及注意事项a .容量瓶使用前一定要检查是否漏液。
其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。
b .不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释;不能作为反应容器或长期贮存溶液的容器;不能加入过冷或过热的液体。
(2)托盘天平的使用若配制 mol·L -1 NaCl 溶液500 mL ,应用托盘天平称取NaCl5.9 g ,称量时,不慎将物品和砝码颠倒放置,实际称量的NaCl 的质量为4.1 g 。
(3)量筒的使用量筒没有0刻度;量取 mL 溶液,应选用10mL 量筒,量筒上标有使用温度、容量、刻度;不能加热,不能将固体或浓溶液直接在量筒中溶解或稀释。
2.操作步骤(1)计算:计算所需固体的质量。
(2)称量:根据计算结果,称量固体质量。
(3)溶解:将称量好的固体放入烧杯中,加适量水溶解,并用玻璃棒搅拌。
(4)转移:待恢复到室温后,将溶液转移到容量瓶中。
(5)洗涤:用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤2~3次,将每次洗涤后的溶液也注入容量瓶中,并振荡容量瓶。
(6)定容:往容量瓶中缓慢加蒸馏水,等液面离容量瓶瓶颈刻度线1~2cm 时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切。
塞好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
深度思考1.1 mol Na2O 溶于1 L 水所形成的溶液中溶质的物质的量浓度是1 mol·L -1对吗?2.将10.6 g Na 2CO 3·10H 2O 溶于水配成1 L 溶液,物质的量浓度为 mol·L -1,对吗?3.实验中需要2 mol·L -1的Na 2CO 3溶液950 mL ,配制时,你认为应该选用的容量瓶的规格和称取的碳酸钠质量分别是________、________。
【典型题型、思维建模】题组一 一定物质的量浓度溶液的配制过程1.实验室用密度为1.25 g·mL -1,质量分数为%的浓盐酸配制240 mL mol·L -1的盐酸,请回答下列问题:(1)浓盐酸的物质的量浓度为____________。
(2)配制240 mL mol·L -1的盐酸应量取浓盐酸体积___mL ,应选用容量瓶的规格_____mL 。
(3)配制时,其正确的操作顺序是(用字母表示,每个字母只能用一次)________。
A .用30 mL 水洗涤________2~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡B .用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积,沿玻璃棒倒入烧杯中,再加入少量水(约30 mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀C .将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入容量瓶中D .将容量瓶盖紧,振荡,摇匀E.改用________加水,使溶液凹液面恰好与刻度线相切F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线______处(4)操作A中,将洗涤液都移入容量瓶,其目的是__________________________ 。