第2章 第7讲 物质的量浓度及溶液配制（Word教参）-【优化指导】2025年高考化学一轮复习高中总复习·第1轮（人教不定项版）

第7讲　物质的量浓度及溶液配制 课标引领 1.了解物质的量浓度的含义，运用物质的量浓度进行简单计算。 2．认识容量瓶，初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法和技能。 考点一　物质的量浓度及计算 1．物质的量浓度 [微点拨]在进行有关物质的量浓度的计算或判断时，要注意： ①物质溶于水后，溶质是否发生变化，如：Na2O、Na2O2NaOH，SO3H2SO4，CuSO4·5H2OCuSO4等。 ②判断物质溶于水时溶液体积的变化，若题目未指明则不能忽略体积变化。 2．溶质的质量分数 溶质的质量分数与物质的量浓度的比较 项目 溶质的质量分数 溶质的物质的量浓度 表示溶质的物理量 质量 物质的量 单位 1(是质量比) mol/L 特点 相同质量分数、相同质量的不同溶液，所含溶质的质量相同，但溶质的物质的量不相同 相同物质的量浓度、相同体积的不同溶液，所含溶质的物质的量相同，但溶质的质量不相同 3.稀释定律 (1)内容：在稀释浓溶液时，溶液的体积虽然发生了变化，但溶液中溶质的物质的量不变，即在溶液稀释前后，溶液中溶质的物质的量相等。 (2)表达式： ①溶质的物质的量守恒：c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)； ②溶质的质量守恒： m(浓)·w(浓)＝m(稀)·w(稀)。 在实验室中，某同学称取14.2 g无水硫酸钠准确配制500 mL溶液。 (1)所配溶液中c(Na2SO4)为0.2 mol/L。 (2)若从中取出50 mL溶液，其物质的量浓度为0.2 mol/L；溶质的质量为1.42 g。 (3)若将这50 mL溶液用水稀释到100 mL，所得溶液中c(Na＋)为0.2 mol/L，c(SO)为0.1 mol/L。 解析：(1)n(Na2SO4)＝＝0.1 mol，c(Na2SO4)＝＝0.2 mol/L。 (2)从中取出50 mL溶液，浓度仍为0.2 mol/L，溶质的质量m＝n·M＝c·V·M＝0.2 mol/L×0.05 L×142 g/mol＝1.42 g。 (3)50 mL溶液用水稀释到100 mL，根据c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)，稀溶液中Na2SO4的物质的量浓度变为原来的，即0.1 mol/L，故所得溶液中Na＋的物质的量浓度为0.2 mol/L，SO的物质的量浓度为0.1 mol/L。 考向一　物质的量浓度与质量分数的换算 [例1] (双选)(教材改编题)现有0.27 kg质量分数为10%的CuCl2溶液，溶液的体积为100 mL ，下列叙述不正确的是(　　) A．该溶液中c(Cu2+)＝2 mol/L，c(Cl－)＝4 mol/L B．从试剂瓶中取出该溶液的一半，则所取溶液的物质的量浓度为1 mol/L C．50 mL该溶液中含有CuCl2的物质的量为0.1 mol D．加入蒸馏水稀释至200 mL，则所得溶液中c(CuCl2)＝0.5 mol/L 解答本题的思路如下： ① 0.27 kg质量分数为10%的CuCl2溶液m(CuCl2)及n(CuCl2)c(CuCl2) ② 结合CuCl2的构成，c(CuCl2)c(Cu2＋)、c(Cl－)　 BD　解析：0.27 kg质量分数为10%的CuCl2溶液中m(CuCl2)＝270 g×10%＝27 g，则有n(CuCl2)＝0.2 mol，又知溶液的体积为100 mL，故该溶液中c(CuCl2)＝＝2 mol/L，取出该溶液的一半，其物质的量浓度不变，仍为2 mol/L，B错误；c(CuCl2)＝2 mol/L，则有c(Cu2+)＝2 mol/L，c(Cl－)＝4 mol/L，A正确；50 mL 该溶液中含有CuCl2的物质的量为2 mol/L×0.05 L＝0.1 mol，C正确；加入蒸馏水稀释至200 mL，体积增大1倍，其浓度减小一半，则所得溶液中c(CuCl2)＝1 mol/L，D错误。 [练1] 现有V mL硫酸钠溶液，其密度为ρ g/mL，其中钠离子的质量分数为2a%，有关该溶液的说法不正确的是(　　) A．硫酸钠的物质的量浓度为 mol/L B．溶质的质量分数为% C．溶质和溶剂的物质的量之比为 D．硫酸根离子的质量分数为% C　解析：由题意可知，Na＋的质量m(Na＋)＝V mL×ρ g/mL×2a%＝(Vρ×2a%) g，n(Na＋)＝ mol，则有c(Na＋)＝，推知c(Na2SO4)＝×＝ mol/L，A正确；溶液质量m(液)＝V mL×ρ g/mL＝Vρ g，m(Na2SO4)＝Vρ g×2a%×＝ g，故Na2SO4的质量分数为 g＝%，B正确；溶质的物质的量n(Na2SO4)＝ mol×＝ mol，溶剂水的质量为m(H2O)＝Vρ g－g＝(Vρ－)g，n(H2O)＝(Vρ－)g/(18 g/mol)＝ mol，故n(Na2SO4)∶n(H2O)＝( mol)：( mol)＝，C错误；钠离子的质量分数为2a%，则SO的质量分数为2a%×＝%，D正确。 考向二　溶液的稀释与混合 [例2] 现有两种硫酸，其中一种物质的量浓度为c1 mol/L、密度为ρ1 g/cm3，另一种物质的量浓度为c2 mol/L、密度为ρ2 g/cm3 ，当它们等体积混合后，溶液的密度为ρ3 g/cm3，则混合溶液的物质的量浓度(mol/L)为(　　) A． B． C． D． D　解析：物质的量浓度为c1 mol/L、密度为ρ1 g/cm3的硫酸和物质的量浓度为c2 mol/L、密度为ρ2 g/cm3的硫酸等体积混合，假设两溶液的体积均为1 L，混合液中n(H2SO4)＝(c1＋c2)mol；混合液的总质量为1 000(ρ1＋ρ2)g，又知混合溶液的密度为ρ3 g/cm3，则混合液的总体积为 cm3＝ L，故混合液的物质的量浓度为＝ mol/L。 (1)溶液体积与溶剂体积的关系 ①不能用溶剂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＝。 ②两溶液混合液的体积不是两种溶液的体积和。 (2)同种溶质不同浓度溶液混合的计算 ①混合后溶液体积保持不变：c1·V1＋c2·V2＝c混·(V1＋V2)　 ②混合后溶液体积发生变化：c1·V1＋c2·V2＝c混·V混，其中：V混＝。 [练2] (双选)(2024·广东湛江四校联考)在0.1 L由NaCl、MgCl2、BaCl2组成的混合溶液中，部分离子浓度大小如图所示，下列对该溶液成分的说法不正确的是(　　) A.该混合液中NaCl的物质的量为0.1 mol B．该混合液中MgCl2的物质的量为0.5 mol C．若将该溶液与0.1 L 0.5 mol/L AlCl3溶液混合，所得混合液中c(Cl－)为2.25 mol/L(忽略混合时溶液体积的变化) D．将该混合液加水稀释至体积为1 L，稀释后溶液中的Na＋物质的量浓度为0.5 mol/L BD　解析：由图可知，Na＋、Mg2+、Cl－的物质的量浓度分别为1.0 mol/L、0.5 mol/L和3.0 mol/L，则0.1 L该混合液中含有NaCl为1.0 mol/L×0.1 L＝0.1 mol，A正确；含MgCl2的物质的量为0.5 mol/L×0.1 L＝0.05 mol，B错误；该混合液中含有Cl－为3.0 mol/L×0.1 L＝0.3 mol，0.1 L 0.5 mol/L AlCl3溶液含有Cl－为0.1 L ×0.5 mol/L×3＝0.15 mol，故二者混合后c(Cl－)＝＝2.25 mol/L，C正确；根据“稀释定律”可得：0.1 L×1.0 mol/L＝1 L×c(Na＋)，c(Na＋)＝0.1 mol/L，D错误。 考点二　一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析 　　　　　　　　　　　　　　　　 1．容量瓶的构造及使用 2．配制一定物质的量浓度的溶液(以配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液为例) 3．一定物质的量浓度溶液配制的误差分析 误差分析中变量是m或V，一般情况下要固定其一，分析另一物理量的变化对溶液浓度的影响。 判断正误：正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)用NaCl固体配制1.0 mol/L NaCl溶液时，所用仪器只有烧杯、玻璃棒、容量瓶和胶头滴管(　　×　　) (2)用NaOH固体配制溶液时，固体在烧杯中溶解后，立即将溶液转移到容量瓶中(　　×　　) (3)配制450 mL 1.0 mol/L NaOH溶液，要用托盘天平称取18.0 g NaOH固体，选用500 mL容量瓶(　　×　　) 考向一　一定物质的量浓度溶液的配制操作 [例1] 如图是配制一定物质的量浓度溶液的过程示意图。下列说法错误的是(　　) A．配制100 mL 1.0 mol/L的Na2CO3溶液，操作1需要称量10.6 g Na2CO3固体 B．操作2是将恢复至常温的Na2CO3溶液转移到容量瓶中 C．操作4是滴加水至溶液凹液面的最低点与刻度线相切 D．操作5中，定容摇匀后发现液面低于刻度线，要继续加水至溶液凹液面与刻度线相切 D　解析：配制100 mL 1.0 mol/L的Na2CO3溶液，需要溶质的物质的量n(Na2CO3)＝1.0 mol/L×0.1 L＝0.1 mol，则需称量其质量m(Na2CO3)＝0.1 mol×106 g/mol＝10.6 g，A正确；用容量瓶配制溶液要求使用温度是室温，则操作2是将恢复至常温的Na2CO3溶液转移到容量瓶中，B正确；操作4是定容，向容量瓶中加水至离刻度线1～2 cm时改用胶头滴管滴加水，当滴加水至溶液凹液面的最低点与刻度线相切，C正确；操作5中，定容摇匀后发现液面低于刻度线，继续加水至溶液凹液面与刻度线相切，待颈部液体回流，溶液浓度偏低，D错误。 [练1] (双选)配制100 mL 1.00 mol/L NaOH溶液的操作如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．操作1前称取NaOH的质量为4.00 g B．操作2前NaOH溶液需恢复至室温 C．操作4若俯视刻度线定容，结果偏小 D．操作5后液面下降，需补充少量水至刻度线 CD　解析：操作1前称取NaOH的质量m(NaOH)＝0.1 L×1.00 mol/L×40 g/mol＝4.00 g，A正确；转移溶液之前应将溶液冷却至室温即操作2前NaOH溶液需恢复至室温，B正确；操作4若俯视刻度线定容，溶液体积减小，物质的量浓度偏大，C错误；操作5后液面下降，液体黏在容量瓶刻度线以上部分的内径上，过段时间能回流，不需要补充蒸馏水，D错误。 考向二　一定物质的量浓度溶液配制的误差分析 [例2] (2024·河北保定重点高中联考)实验室中需要配制一定物质的量浓度的溶液，在配制时下列实验操作会造成所得溶液浓度偏高的是(　　) A．用蒸馏水洗净容量瓶未干燥，直接配制新溶液 B．溶解后溶液未冷却直接进行后续操作 C．溶解后洗涤烧杯和玻璃棒的洗涤液未全部转移至容量瓶中 D．转移烧杯中溶解液时，不小心将少量液体洒落到容量瓶外 B　解析：用蒸馏水洗净容量瓶未干燥，直接配制新溶液，对结果没有影响，A错误；由于热胀冷缩，溶解后未将溶液冷却直接进行后续操作，导致定容时所加水的体积偏小，故所配制溶液的浓度偏高，B正确；溶解后洗涤烧杯和玻璃棒的洗涤液未全部转移至容量瓶中，导致溶质物质的量偏小，故所配制溶液的浓度偏低，C错误；不小心将少量液体洒落到容量瓶外，损失了溶质，故所得溶液的浓度偏低，D错误。 定容操作中视线引起误差的分析 (1)定容时，仰视容量瓶的刻度线(如图1)，导致溶液的体积偏大，则所配溶液的浓度偏低。 (2)定容时，俯视容量瓶的刻度线(如图2)，导致溶液的体积偏小，则所配溶液的浓度偏高。 [练2] (双选)下列有关配制溶液的操作及误差分析，不正确的是(　　) A.定容时仰视容量瓶瓶颈刻度线，使所配溶液浓度偏小 B．定容时超过刻度线，用胶头滴管吸出部分液体，使所配溶液浓度偏大 C．将烧杯内的溶液转移至容量瓶时，未洗涤烧杯，使所配溶液浓度偏小 D．容量瓶使用前瓶底有少量水，未干燥就开始配制溶液，所配溶液浓度偏小 BD　解析：定容时仰视容量瓶瓶颈刻度线，使所得溶液体积偏大，则使所配溶液浓度偏小，A正确；定容时超过刻度线，用胶头滴管吸出部分液体，从而移走部分溶质，所以使所配溶液浓度偏小，B错误；将烧杯内的溶液转移至容量瓶时，未洗涤烧杯，使得溶液中的溶质的物质的量偏小，则所配溶液浓度偏小，C正确；容量瓶使用前瓶底有少量水，未干燥就开始配制溶液，对所配溶液浓度没影响，D错误。 1．下列所得溶液的物质的量浓度为0.1 mol/L的是(　　) A．将0.1 mol氨充分溶解在1 L水中 B．将10 g质量分数为98%的硫酸与990 g水混合 C．将25.0 g胆矾溶于水配成1 L溶液 D．将10 mL 1 mol/L的盐酸与90 mL水充分混合 C　解析：将0.1 mol氨充分溶解在1 L水中，所得溶液的体积不是1 L，故不能得到0.1 mol/L的溶液，A错误；将10 g质量分数为98%的硫酸与990 g水混合，不知所配溶液的密度，无法求算其物质的量浓度，B错误；25.0 g胆矾的物质的量为0.1 mol，将其溶于水配成1 L溶液，所得溶液的物质的量浓度为0.1 mol/L，C正确；将10 mL 1 mol/L的盐酸与90 mL水充分混合，不同液体混合后的体积不等于两液体体积在数值上的简单加和，D错误。 2．下图是某同学用500 mL容量瓶配制0.10 mol/L NaOH溶液的过程： 下列关于该实验的叙述正确的是(　　) A．如图所示，用托盘直接称量2.0 g烧碱 B．配制的正确顺序为①④③②⑤⑥ C．②中定容时仰视刻线会导致溶液浓度偏低 D．能用容量瓶贮存配制好的溶液 C　解析：氢氧化钠固体易潮解，且有腐蚀性，故应在烧杯中称量氢氧化钠，而不能直接用托盘称量，A错误；配制一定物质的量浓度的溶液的步骤为计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶，故配制的正确顺序为①④③⑤②⑥，B错误；定容时仰视刻线会导致溶液的体积偏大，所溶液浓度偏低，C正确；容量瓶只能用于配制溶液，不能用于贮存配制好的溶液，D错误。 3．(双选)(2024·广西南宁二中、柳铁一中调研)实验室用已经称量好的NaClO固体配制500 mL 4 mol/L NaClO消毒液，下列说法正确的是(　　) A．如图所示的仪器中，有五种是不需要的 B．容量瓶用蒸馏水洗净后，应烘干后才能用于配制溶液 C．用放置时间较长的NaClO来配制溶液，可能导致所配溶液浓度偏低 D．定容时，俯视容量瓶刻度线，会导致所配溶液浓度偏低 AC　解析：操作中需要仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管，用已经称量好的NaClO固体配制500 mL 4 mol/L NaClO消毒液，不需要的仪器有圆底烧瓶、酸式滴定管、碱式滴定管、分液漏斗、托盘天平共5种，A正确；定容操作时仍需要向容量瓶中加入蒸馏水，故容量瓶用蒸馏水洗净后，不需要烘干就能用于配制溶液，B错误；NaClO易吸收空气中的H2O、CO2而变质，NaClO可能部分变质导致NaClO减少，溶质物质的量偏小，故溶液的浓度偏低，C正确；定容时，俯视容量瓶刻度线，导致溶液体积偏小，会导致所配溶液浓度偏高，D错误。 4．欲配制100 mL 1.0 mol/L Na2SO4溶液，下列操作会使配得的溶液浓度偏小的是(　　) A．容量瓶中原有少量蒸馏水 B．定容时，俯视容量瓶刻度线 C．称量Na2SO4固体时，药品和砝码的位置放反了(1 g以下用游码) D．将32.2 g Na2SO4·10H2O溶于少量水中，再配制成100 mL 溶液 C　解析：定容时要加入蒸馏水，因此容量瓶中原有少量蒸馏水，对所得溶液的浓度无影响，A错误；定容时，俯视容量瓶刻度线，定容结束时，液面低于刻度线，则所得溶液的浓度偏大，B错误；称量Na2SO4固体时，物质与砝码位置放反了，且1 g以下用游码，则称取Na2SO4固体的质量减小，故所配得溶液的浓度偏小，C正确；32.2 g Na2SO4·10H2O的物质的量为0.1 mol，溶于少量水中配成100 mL溶液，则有c(Na2SO4)＝＝1.0 mol/L，D错误。 5．(2022·广东卷，节选)食醋是烹饪美食的调味品，有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。HAc的应用与其电离平衡密切相关。 (1)配制250 mL 0.1 mol/L的HAc溶液，需5 mol/L HAc溶液的体积为________mL。 (2)下列关于250 mL容量瓶的操作，正确的是________。 答案：(1)5.0　(2)C 解析：(1)溶液稀释过程中，溶质的物质的量不变，可得：250 mL×0.1 mol/L＝V×5 mol/L，解得V＝5.0 mL。 (2)容量瓶使用过程中，不能用手等触碰瓶口，以免污染试剂，A错误；定容时，视线应与溶液凹液面和刻度线“三线相切”，不能仰视或俯视，B错误；向容量瓶中转移液体，需用玻璃棒引流，玻璃棒下端位于刻度线以下，同时玻璃棒不能接触容量瓶口，C正确；定容完成后，盖上瓶塞，将容量瓶来回颠倒，将溶液摇匀，颠倒过程中，左手食指抵住瓶塞，防止瓶塞脱落，右手扶住容量瓶底部，防止容量瓶从左手掉落，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$