内容正文:
考点3 物质的量的浓度及溶液配制
有关物质的量浓度的概念主要体现在NA、水溶液中的离子平衡及化学计算中;一定物质的量浓度溶液的配制是重要的化学定量实验之一,融合于选择题的化学实验基本操作,填空题的实验设计与评价之中。
预计2022年需要关注涉及物质的量浓度渗透于NA考查;填空题中需关注滴定实验中有关物质的量浓度的计算。
一、溶液的浓度
二、溶液的稀释
三、一定物质的量浓度溶液的配制
溶液的浓度
1.物质的量浓度
(1)概念:表示单位体积溶液中所含溶质B的物质的量。
(2)表达式:cB=。
(3)单位:mol·L-1(或 mol/L)。
(4)注意事项:①cB=中的V是溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质和溶剂的体积之和。
②从一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液,其浓度相同,所含溶质的物质的量不同。
2.溶质的质量分数
1.正确判断溶液的溶质并计算其物质的量
(1)与水发生反应生成新的物质,如Na、Na2O、Na2O2NaOH;SO3H2SO4;NO2HNO3。
(2)特殊物质:如NH3溶于水后溶质为NH3·H2O,但计算浓度时仍以NH3作为溶质。
(3)含结晶水的物质:CuSO4·5H2O―→CuSO4;Na2CO3·10H2O―→Na2CO3。
2.准确计算溶液的体积
不能用水的体积代替溶液的体积,尤其是固体、气体溶于水,一般根据溶液的密度进行计算:
V=×10-3 L。
3.注意溶质的浓度与溶液中某离子浓度的关系
溶质的浓度和离子浓度可能不同,要注意根据化学式具体分析。如1 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液中c(SO)=3 mol·L-1,c(Al3+)=2 mol·L-1(考虑Al3+水解时,则其浓度小于2 mol·L-1)。
(1)1 mol·L-1 NaCl溶液是指此溶液中含有1 mol NaCl( )
(2)用100 mL水吸收0.1 mol HCl气体所得溶液的物质的量浓度恰好是1 mol·L-1( )
(3)1 L水中溶解5.85 g NaCl所形成的溶液的物质的量浓度是0.1 mol·L-1( )
(4)将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中所得溶质的质量分数为25%( )
(5)将40 g SO3溶于60 g水中所得溶质的质量分数为49%( )
(6)同浓度的三种溶液:Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3,其体积比为3∶2∶1,则SO浓度之比为3∶2∶3( )
(7)0.5 mol·L-1的稀H2SO4溶液中c(H+)为1.0 mol·L-1( )
(8)1.0 L 1.0 mol·L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NA( )
(9)2 L 0.5 mol·L-1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为NA( )
(10)欲配制1.00 L 1.00 mol·L-1的NaCl溶液,可将58.5 g NaCl溶于1.00 L水中( )
(11)1 mol·L-1NaCl溶液含有NA个Na+( )
(12)常温下,1 L 0.1 mol·L-1的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NA( )
(13)含NA个Na+的Na2O溶解于1 L水中,Na+的物质的量浓度为1 mol·L-1( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)√ (8)× (9)× (10)× (11)× (12)√ (13)×
【典例】
例1 下列关于0.1 mol·L-1Na2CO3溶液的叙述错误的是( )
A.该溶液中含有Na2CO3的质量为10.6 g
B.1 L该溶液中Na+的物质的量浓度为0.2 mol·L-1
C.从1 L该溶液中取出100 mL,则取出溶液中Na2CO3的物质的量浓度为0.1 mol·L-1
D.取该溶液10 mL,加水稀释至100 mL后所得溶液中Na2CO3的物质的量浓度为0.01 mol·L-1
【解析】题中没有给出溶液的体积,故不可能求出溶质的质量,A项错误;c(Na+)与溶液的体积没有关系,c(Na+)=2c(Na2CO3)=0.2 mol·L-1,B项正确;溶液是均一、稳定的,从1 L该溶液中取出100 mL,c(Na2CO3)不变,仍为0.1 mol·L-1,C项正确;溶液进行稀释时,根据溶质的物质的量守恒c1V1=c2V2,可以求出稀释后溶液的浓度为0.01 mol·L-1,D项正确。
【答案】A
例2 36.5 g HCl溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·mL-1),所得溶液的密度为ρ g·mL-1,质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L-1,NA表示阿伏加德罗常数,则下列叙述中正确的是( )
A.所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.所得溶液中含有