内容正文:
第二节 一定物质的量浓度的溶液及其配制
1.初步学会溶液配制等化学实验基础知识和基本技能。
2.运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。
3.体会定量研究对化学科学的重要作用。
考点(一) 物质的量浓度
(一)溶液组成的两种表示方法
1.物质的量浓度(cB)
概念
以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,表达式为cB=,单位是mol·L-1
注意事项
①从一定物质的量浓度溶液中取出不同体积的溶液,其浓度相同、所含溶质的物质的量不同;
②溶质的浓度和离子的浓度不一定相同,要依据化学式进行分析计算。如:0.5 mol·L-1 AlCl3溶液中,c(Cl-)=0.5 mol·L-1×3=1.5 mol·L-1
2.溶质的质量分数(w)
(1)概念:用溶质的质量与溶液质量的比值来表示溶液组成的物理量,一般用百分数表示。
(2)表达式:w=×100%。
(二)物质的量浓度的有关计算
1.对物质的量浓度表达式的理解
(1)正确判断溶液的溶质并计算其物质的量
与水发生反应生成新的物质:
如Na、Na2O、Na2O2NaOH;
SO3H2SO4;NO2HNO3。
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。
含结晶水的物质:
CuSO4·5H2O―→CuSO4;
Na2CO3·10H2O―→Na2CO3。
(2)准确计算溶液的体积:不是溶剂体积,也不是溶剂体积与溶质体积之和,可以根据V=求算。
2.计算类型
(1)标准状况下,气体溶于水形成溶液的物质的量浓度的计算
c=
(2)溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算
推导过程(以1 L溶液为标准):1 L(1 000 mL)溶液中溶质质量m(溶质)=1_000ρ×w g⇨n(溶质)= mol⇨溶质的物质的量浓度c= mol·L-1。(c为溶质的物质的量浓度,单位mol·L-1,ρ为溶液的密度,单位g·cm-3,w为溶质的质量分数,M为溶质的摩尔质量,单位g·mol-1)
(3)溶解度与质量分数的关系
某温度下饱和溶液质量分数(w)与溶解度(S)的换算公式:w=×100%。
(三)溶液稀释与混合的计算
1.溶液稀释
(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.溶液混合
混合前后溶质的物质的量保持不变,即:c1V1+c2V2=c混V混。若稀溶液混合后体积不变,则V混=V1+V2;若混合后体积变化,则V混=。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)1 L水中溶解4 g NaOH所形成的溶液的物质的量浓度是0.1 mol·L-1( )
(2)将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中所得溶质的质量分数为25%( )
(3)将40 g SO3溶于60 g水中所得溶质的质量分数为40%( )
(4)将62 g Na2O溶于水中,配成1 L溶液,所得溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1( )
(5)T ℃时100 g饱和食盐水中,含有NaCl的质量为m g,则该温度时,NaCl的溶解度是m g( )
(6)1 L 0.5 mol·L-1 CaCl2溶液中,Ca2+与Cl-的物质的量浓度都是0.5 mol·L-1( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
2.V L Fe2(SO4)3溶液中含有a g SO,取此溶液0.5V L,用水稀释至2V L,则稀释后溶液中Fe3+的物质的量浓度为________________。
解析:0.5V L溶液中n(SO)=×= mol,
则n(Fe3+)=× mol,c(Fe3+)== mol·L-1。
答案: mol·L-1
题点全面练清
1.下列目的能达到的是( )
A.将58.5 g NaCl溶于1 L水中可得1 mol·L-1的NaCl溶液
B.从1 L 1 mol·L-1的NaCl溶液中取出10 mL,其浓度仍是1 mol·L-1
C.中和100 mL 1 mol·L-1的H2SO4溶液生成正盐,需NaOH 4 g
D.将78 g Na2O2溶于水,配成1 L溶液可得到浓度为1 mol·L-1溶液
解析:选B A项,不知道所得溶液的体积,无法计算NaCl溶液的物质的量浓度;C项,m(NaOH)=2×0.1 L×1 mol·L-1×40 g·mol-1=8 g;D项,所得溶液溶质为NaOH,其浓度应为2 mol·L-1。
2.100 mL 0.3 mol·L-1 Na2SO4溶液和50 mL 0.2 mol·L-1 Al2(S