?第2講　物質(zhì)的量濃度及其溶液配制
考試要點(diǎn)
核心素養(yǎng)
1.了解物質(zhì)的量濃度(c)的含義。
2.了解溶液濃度的表示方法。理解溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度的概念,并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
3.掌握配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液和物質(zhì)的量濃度溶液的方法。
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)微粒數(shù)目。
2.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí):能從問題和實(shí)際出發(fā),確定探究目的,設(shè)計(jì)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究;在探究中學(xué)會(huì)合作,能夠正確分析實(shí)驗(yàn)過程中可能存在的誤差問題。

一、溶液濃度表示方法和有關(guān)計(jì)算
1.物質(zhì)的量濃度和溶質(zhì)(B)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

物質(zhì)的量濃度
溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
定義
單位體積溶液里所含溶質(zhì)的①　物質(zhì)的量　?
溶液里②　溶質(zhì)　質(zhì)量與③　溶液　質(zhì)量的比值?
表達(dá)式
④　cB=nBV　?
ω(B)=⑤?m(B)m(aq)×100%?
常用單位
⑥　mol·L-1　?
—
關(guān)系
cB=⑦?1000ρω(B)M(B)　或ω(B)=?cB·M(B)1000ρ
　　提醒　a.c為溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,單位為mol·L-1;ρ為溶液密度,單位為g·cm-3;ω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。
b.從一定物質(zhì)的量濃度溶液中取出任意體積的溶液,其濃度相同、所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量不同。
c.公式推導(dǎo)及關(guān)系圖:c=n(溶質(zhì))V=m(溶質(zhì))MV=m(溶質(zhì))MV=1000ρωVMV=1000ρωM?ω=cM1000ρ。

2.氣體溶于水所得溶液中溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)
溶質(zhì)的物質(zhì)的量:n=V氣體22.4L·mol-1溶液的體積:V=mρ=m氣體+m水ρc=nV
　　3.同種溶質(zhì)的溶液稀釋或混合的“守恒”計(jì)算
(1)溶液稀釋
a.溶質(zhì)的⑧　質(zhì)量　在稀釋前后保持不變,即m1ω1=m2ω2。?
b.溶質(zhì)的物質(zhì)的量在稀釋前后保持不變,即⑨　c1V1=c2V2　。?
c.溶液的質(zhì)量守恒,m(稀)=m(濃)+m(水)(體積一般不守恒)。
(2)同種溶質(zhì)的溶液混合
a.混合前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量保持不變,即⑩　c1V1+c2V2=c混V混　,其中V混=m混ρ混。?
b.混合前后溶質(zhì)的質(zhì)量保持不變,即　m1ω1+m2ω2=(m1+m2)ω混　。?
(3)電解質(zhì)溶液中的電荷守恒,如K2SO4溶液中存在:c(K+)=　2c(SO42-)　。?
二、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制
1.主要儀器
(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　0.1　g。?




(2)容量瓶
Ⅰ.特點(diǎn)
結(jié)構(gòu):細(xì)頸、梨形、平底玻璃容器,帶磨口玻璃塞標(biāo)識(shí):溫度、容積和?　刻度線　規(guī)格:100mL、250mL、500mL、1000mL等用途:配制一定體積、一定物質(zhì)的量濃度的溶液原則:遵循“大而近”的原則,如配制450mL溶液時(shí),應(yīng)選用500mL規(guī)格的容量瓶
Ⅱ.使用方法及注意事項(xiàng)
a.查漏操作

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;容量瓶　不能　作為反應(yīng)容器或長(zhǎng)期貯存溶液的容器;　不能　加入過冷或過熱的液體;　不能　配制任意體積的溶液。?
(3)其他儀器:量筒、燒杯、玻璃棒、　膠頭滴管　等。?
　　2.配制過程
(1)配制步驟(以配制500mL1.00mol·L-1NaOH溶液為例)

　　(2)配制流程圖



3.配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的誤差分析
(1)誤差的分析方法

(2)常見的操作不當(dāng)造成的誤差
能引起誤差的一些操作
因變量
c/(mol·L-1)
m(溶質(zhì))
V(溶液)
托盤
天平
a.天平的砝碼粘有其他物質(zhì)或生銹
　增大　?
　不變　?
　偏大　?
b.稱量易潮解的物質(zhì)(如NaOH固體)時(shí)間過長(zhǎng)
　減小　?
　不變　?
　偏小　?
c.用稱量紙稱易潮解的物質(zhì)(如NaOH固體)
　減小　?
　不變　?
　偏小　?
量筒
d.量取液體時(shí),仰視讀數(shù)
　增大　?
　不變　?
　偏大　?
e.量取液體時(shí),俯視讀數(shù)
　減小　?
　不變　?
　偏小　?
燒杯及玻璃棒
f.攪拌時(shí)部分液體濺出
　減小　?
　不變　?
　偏小　?
g.未洗滌燒杯和玻璃棒
　減小　?
　不變　?
　偏小　?
容量瓶
h.未冷卻到室溫就注入容量瓶定容
　不變　?
　減小　?
　偏大　?
i.從燒杯向容量瓶轉(zhuǎn)移溶液時(shí)有少量液體濺出
　減小　?
　不變　?
　偏小　?
j.定容時(shí),水加多了,用滴管吸出
　減小　?
　不變　?
　偏小　?
k.定容后,輕振蕩,搖勻,靜置,液面下降再加水
　不變　?
　增大　?
　偏小　?
l.定容時(shí),俯視刻度線
　不變　?
　減小　?
　偏大　?
m.定容時(shí),仰視刻度線
　不變　?
　增大　?
　偏小　?
n.配好的溶液轉(zhuǎn)入干凈的試劑瓶時(shí),不慎濺出部分溶液
　減小　?
　減小　?
　無(wú)影響　?

1.易錯(cuò)易混辨析(正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“?”)。
(1)5%CuSO4溶液表示100g水中溶有5gCuSO4 (　　)
(2)將40gSO3溶于60g水中所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40% (　　)
(3)將25gCuSO4·5H2O晶體溶于75g水中所得溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25% (　　)
(4)1L水中溶解了5.85gNaCl,所得溶液中NaCl的物質(zhì)的量濃度為0.1mol·L-1 (　　)
(5)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LHCl溶于水配成1L溶液,所得鹽酸的物質(zhì)的量濃度為1mol·L-1 (　　)
(6)從100mL0.1mol·L-1的NaCl溶液中取出10mL,其濃度變?yōu)?.01mol·L-1,含NaCl0.001mol (　　)
(7)用圖A裝置配制0.1mol·L-1的NaOH溶液 (　　)

(8)用圖B裝置配制一定物質(zhì)的量濃度的NaCl溶液 (　　)
(9)若量取7.2mL溶液,應(yīng)選用10mL量筒 (　　)
(10)分液漏斗、滴定管和容量瓶使用前必須檢查是否漏水 (　　)
答案　(1)?　(2)?　(3)?　(4)?　(5)√　(6)?　(7)?　(8)?　(9)√　(10)√
2.為了配制100mL1mol/LNaOH溶液,下列操作中錯(cuò)誤的是 (　　)
①選剛用蒸餾水洗凈的100mL容量瓶進(jìn)行配制
②NaOH固體在燒杯里剛好完全溶解,立即把溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中
③用蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁兩次,洗滌液都移入容量瓶中
④使蒸餾水沿著玻璃棒注入容量瓶,直到溶液的凹液面最低處恰好跟刻度線相切
⑤由于不慎,液面超過了容量瓶的刻度線,這時(shí)采取的措施是用膠頭滴管吸出一部分液體　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.②④⑤　　　　B.①⑤
C.②③⑤　　　　D.①②
答案　A　NaOH固體在燒杯中溶解后冷卻至室溫再轉(zhuǎn)移至容量瓶中,②錯(cuò)誤;定容時(shí),蒸餾水加至離刻度線1~2cm時(shí),改用膠頭滴管滴加,直到凹液面最低點(diǎn)與刻度線相切,④錯(cuò)誤;定容時(shí),加水超過刻度線,就必須重新配制,⑤錯(cuò)誤。
3.現(xiàn)有兩種溶液:1mol·L-1KCl溶液、1mol·L-1BaCl2溶液,請(qǐng)用“相同”或“不同”填寫下表:

取不同體積的KCl溶液
取相同體積的兩種溶液
c(溶質(zhì))
①　　　?
②　　　?
ρ(溶液)
③　　　?
④　　　?
n(溶質(zhì))
⑤　　　?
⑥　　　?
m(溶質(zhì))
⑦　　　?
⑧　　　?
答案?、傧嗤、谙嗤、巯嗤、懿煌、莶煌、尴嗤、卟煌、嗖煌?br /> 4.(1)稱量5.9gNaCl固體,若不慎將物品和砝碼顛倒放置,則實(shí)際稱量的NaCl質(zhì)量為　　　　。?
(2)實(shí)驗(yàn)室需要980mL0.20mol·L-1的NaCl溶液,則選用的容量瓶規(guī)格和稱取NaCl的質(zhì)量分別是　　　、　。?
(3)配制時(shí)兩次用到玻璃棒,作用分別是　　　　、　　　　。?
答案　(1)4.1g　(2)1000mL　11.7g　(3)攪拌　引流








考點(diǎn)一　溶液濃度表示方法和有關(guān)計(jì)算　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
題組一　物質(zhì)的量濃度的基本計(jì)算
1.在Al2(SO4)3、K2SO4和明礬的混合溶液中,如果c(SO42-)等于0.2mol·L-1,當(dāng)加入等體積的0.2mol·L-1的KOH溶液時(shí),生成的沉淀恰好溶解,則原混合溶液中K+的物質(zhì)的量濃度為 (　　)
A.0.25mol·L-1　　　　B.0.2mol·L-1
C.0.45mol·L-1　　　　D.0.225mol·L-1
答案　A　根據(jù)Al3++4OH-AlO2-+2H2O可知,加入等體積的KOH溶液時(shí)生成的沉淀恰好溶解,說(shuō)明原溶液中c(Al3+)=14×0.2mol·L-1=0.05mol·L-1。設(shè)K+的物質(zhì)的量濃度為xmol·L-1,則根據(jù)電荷守恒可知,c(K+)+c(Al3+)×3=c(SO42-)×2,即xmol·L-1+0.05mol·L-1×3=0.2mol·L-1×2,解得x=0.25。
2.下列說(shuō)法中正確的是 (　　)
A.將286gNa2CO3·10H2O溶于1L水中,所得溶液的物質(zhì)的量濃度為1mol·L-1
B.將1L2mol·L-1H2SO4溶液加水稀釋到2L,所得溶液的物質(zhì)的量濃度為1mol·L-1
C.將1L18.4mol·L-1的H2SO4溶液加入1L水中,所得溶液的物質(zhì)的量濃度為9.2mol·L-1
D.將336mLHCl氣體溶于水,配成300mL溶液,所得溶液的物質(zhì)的量濃度為0.05mol·L-1
答案　B　將286gNa2CO3·10H2O溶于1L水中,所得溶液的體積不是1L,所得溶液的物質(zhì)的量濃度不是1mol·L-1,A錯(cuò)誤;將1L18.4mol·L-1的H2SO4溶液加入1L水中,所得溶液的體積不是2L,不能計(jì)算溶液的物質(zhì)的量濃度,C錯(cuò)誤;336mLHCl氣體不一定處于標(biāo)準(zhǔn)狀況下,不能計(jì)算其物質(zhì)的量,因此不能計(jì)算鹽酸的物質(zhì)的量濃度,D錯(cuò)誤。



名師提醒
不同物質(zhì)溶于水時(shí)溶質(zhì)的變化
(1)能與水發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì),溶液中的溶質(zhì)為生成的新物質(zhì),如Na、Na2O、Na2O2NaOH,SO3H2SO4,NO2HNO3。
(2)特殊物質(zhì)溶于水的溶質(zhì):NH3溶于水后溶質(zhì)為NH3·H2O,但計(jì)算濃度時(shí)仍以NH3為溶質(zhì)。
(3)含結(jié)晶水的物質(zhì)溶于水,溶質(zhì)為無(wú)水成分,如CuSO4·5H2OCuSO4,Na2CO3·10H2ONa2CO3。
題組二　物質(zhì)的量濃度、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溶解度的換算
3.(2020江西贛州期中)某結(jié)晶水合物的化學(xué)式為R·nH2O,其相對(duì)分子質(zhì)量為M。25℃時(shí),ag該晶體能夠溶于bg水中形成VmL溶液。下列關(guān)系式中不正確的是 (　　)
A.該溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω=100a(M-18n)a+b%
B.該溶液的物質(zhì)的量濃度c=1000aMVmol·L-1
C.該溶液中溶劑與溶質(zhì)的質(zhì)量比m(水)∶m(溶質(zhì))=18naM+b∶a-18naM
D.該溶液的密度ρ=1000(a+b)Vg·L-1
答案　A　溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω=M-18nM×aa+b×100%=100a(M-18n)(a+b)M%,A不正確。
4.已知某飽和NaCl溶液的體積為VmL,密度為ρg·cm-3,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為ω,物質(zhì)的量濃度為cmol·L-1,溶液中含NaCl的質(zhì)量為mg。
(1)用m、V表示溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度:　;?
(2)用ω、ρ表示溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度:　;?
(3)用c、ρ表示溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù):　;?
(4)用ω表示NaCl的溶解度:　。?
答案　(1)1000m58.5Vmol·L-1　(2)1000ρω58.5mol·L-1
(3)58.5c1000ρ×100%　(4)100ω1-ωg
解析　(1)c=m/58.5V/1000mol·L-1=1000m58.5Vmol·L-1。
(2)根據(jù)公式c=1000ρωM可得c=1000ρω58.5mol·L-1。
(3)ω=58.5g·mol-1×cmol·L-11000mL·L-1×ρg·mL-1×100%=58.5c1000ρ×100%。
(4)S100g=ω1-ω?S=100ω1-ωg。
名師總結(jié)
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ρg·cm-3,溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-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=nV=1000ρSM(100+S)mol·L-1,S=100cM1000ρ-cMg。
題組三　溶液的稀釋與混合
5.下列說(shuō)法正確的是 (　　)
A.1L水中溶解了58.5gNaCl,該溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為1mol·L-1
B.VLFe2(SO4)3溶液中含agSO42-,取此溶液V2L用水稀釋成2VL,則稀釋后溶液中c(Fe3+)為a576Vmol·L-1(不考慮Fe3+水解)
C.已知某NaCl溶液的密度是1.17g·cm-3,可求出此溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度
D.把100mL20%的NaOH溶液跟100mL10%的NaOH溶液混合后,可判斷NaOH混合溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于15%
答案　B　1L水中溶解了58.5g(1mol)NaCl,溶液的體積不等于1L,故溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不是1mol·L-1,A項(xiàng)錯(cuò)誤;VLFe2(SO4)3溶液中含agSO42-,則c(SO42-)=a96Vmol·L-1,又c(Fe3+)∶c(SO42-)=2∶3,則該溶液中c(Fe3+)=23×c(SO42-)=a144Vmol·L-1,取此溶液V2L用水稀釋成2VL,則稀釋后溶液中c(Fe3+)=a144V×V22Vmol·L-1=a576Vmol·L-1,B項(xiàng)正確;該溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)未知,故無(wú)法求出此溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,C項(xiàng)錯(cuò)誤;因?yàn)镹aOH溶液的質(zhì)量或密度未知,所以無(wú)法判斷NaOH混合溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),D項(xiàng)錯(cuò)誤。

6.下圖是某學(xué)校實(shí)驗(yàn)室從市場(chǎng)買回的試劑標(biāo)簽上的部分內(nèi)容。據(jù)此下列說(shuō)法正確的是(　　)

A.該硫酸和氨水的物質(zhì)的量濃度分別約為18.4mol·L-1和6.3mol·L-1
B.各取5mL與等質(zhì)量的水混合后,c(H2SO4)6.45mol·L-1
C.各取5mL與等體積的水混合后,ω(H2SO4)12.5%
D.各取10mL于兩燒杯中,再分別加入一定量的水即可得到較稀的硫酸溶液和氨水
答案　B　利用c=1000ρωM計(jì)算:c(H2SO4)=1000×1.84×98%98mol·L-1=18.4mol·L-1,c(NH3)=1000×0.88×25%17mol·L-1≈12.9mol·L-1,A錯(cuò)誤;硫酸的密度大于水,氨水的密度小于水,各取5mL與等質(zhì)量的水混合后,所得稀硫酸的體積大于10mL,稀氨水的體積小于10mL,故有c(H2SO4)6.45mol·L-1,B正確;5mL濃硫酸和5mL濃氨水的質(zhì)量分別為1.84g·cm-3×5mL=9.2g、0.88g·cm-3×5mL=4.4g,而5mL水的質(zhì)量約為5g,故各取5mL與等體積的水混合后,ω(H2SO4)>49%,ω(NH3)12(a%+b%)(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等溶液)
②當(dāng)溶液密度小于1g·cm-3時(shí),溶液濃度越大,密度越小,等體積混合后,溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω1g·cm-3還是ρ

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