考点04 物质的量浓度、溶液的配制-备战2025年高考化学【一轮·考点精讲精练】复习讲义(新教材新高考)

2024-09-04
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备战2025年高考化学【一轮·考点精讲精练】复习讲义 考点04 物质的量浓度、溶液的配制 知识精讲 一.物质的量浓度与溶质的质量分数 二.物质的量浓度的相关计算 三.溶解度及溶解度曲线 四.一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析 五.一定质量分数溶液的配制、溶解度曲线 课后精练 选择题: 20 题 非选择题: 5 题 建议时长: 45 分钟 实际时长: 分钟 一.物质的量浓度与溶质的质量分数 1.物质的量浓度 (1)概念:表示单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量。 (2)单位:mol·L-1或mol/L。 (3)表达式:cB=; (4)注意事项 ①V是溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质与溶剂的体积之和。一般根据溶液的密度进行计算: V=×10-3 L。两溶液混合,溶液的体积并不是两液体体积的加和,应依据混合溶液的密度进行计算。 ②n必须是溶质B的物质的量。 2.溶质的质量分数 (1)概念:以溶液里溶质质量m(B)与溶液质量的比值表示溶液组成的物理量,一般用百分数表示,也可用小数表示。 (2)表达式:w(B)=×100%。 3.物质的量浓度与溶质的质量分数注意事项 (1)正确判断溶液的溶质 与水发生反应的物质,溶质发生变化,水量减少 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,溶质不变但水量增多 如:CuSO4·5H2OCuSO4; Na2CO3·10H2ONa2CO3 (2)溶液浓度与体积多少无关,即同一溶液,无论取出多大体积,其各种浓度(物质的量浓度、溶质的质量分数、离子浓度)均不发生变化。 4.物质的量浓度和溶质质量分数的比较 物质的量浓度c 溶质质量分数w 概念 以单位体积溶液中所含溶质的物质的量来表示溶液组成的物理量 以溶质的质量与溶液的质量比值来表示溶液的组成的物理量 溶质的单位 mol g 溶液的单位 L g 表达式 c= w=×100% 两者关系 c=== mol/L或者w= (M:摩尔质量;单位:g·mol-1;ρ:密度,单位:g·cm-3) 二.物质的量浓度的相关计算 1.关于物质的量浓度计算的三大类型 (1)标准状况下气体溶质形成的溶液中溶质的物质的量浓度的计算 假定气体的摩尔质量为M g·mol-1,V L(标准状况下)该气体溶于1 L水中所得溶液的密度为ρ g·cm-3 ①先计算溶质的物质的量:n= mol ②再计算溶液的体积:V==×1×10-3 L·mL-1= L ③后计算溶质的物质的量浓度:c=== mol·L-1 【温馨提示】溶液体积的单位是L,根据密度计算的溶液体积的单位一般是mL,要注意单位换算。 (2)溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算 计算公式:c= (c为溶质的物质的量浓度,单位为mol·L-1,ρ为溶液密度,单位为g·cm-3,w为溶质的质量分数,M为溶质的摩尔质量,单位为g·mol-1)。 (3)溶液稀释、同种溶质的溶液混合的计算 ①溶液稀释 a.溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1=m2w2。 b.溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1V1=c2V2。 c.溶液质量守恒,m(稀)=m(浓)+m(溶剂)(体积一般不守恒)。 ②同种溶质的溶液混合:混合前后溶质的物质的量保持不变,即:c1V1+c2V2=c混V混,其中V混=。 2.溶质相同、质量分数不同的两溶液混合的规律 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>(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<(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=(a%+b%)。 以上规律可概括为“计算推理有技巧,有大必有小,均值均在中间找,谁多向谁靠”。 三.溶解度及溶解度曲线 1.溶解度 固体物质溶解度 概念:在一定温度下,某固体物质在100 g溶剂(通常是水)里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在该溶剂里的溶解度,其单位为“g” 公式:S=×100g 物质的量浓度(c)与溶解度(S)的换算: 若某饱和溶液的密度为ρ g·cm-3,溶质的摩尔质量为M g·mol-1,溶解度为S g,则溶解度与物质的量浓度的表达式分别为:S=,c== 影响因素: ①溶剂的影响,如NaCl易溶于水不易溶于汽油。 ②温度的影响:升温,大多数固体物质的溶解度增大,少数物质减小,如Ca(OH)2。 气体物质溶解度 概念:通常指该气体(其压强为101 kPa)在一定温度时溶解于1体积水里达到饱和状态时气体的体积,常记为1∶x。 如NH3、HCl、SO2、CO2等气体常温时的溶解度分别为1∶700、1∶500、1∶40、1∶1。 影响因素:气体溶解度的大小与温度和压强有关。 温度升高,气体溶解度减小; 压强增大,气体溶解度增大。 2.溶解度曲线 (1)常见物质的溶解度曲线 (2)溶解度曲线的含义 ①不同物质在各温度时的溶解度不同。 ②两曲线交点的含义:表示两物质在某温度时有相同的溶解度。 ③快速比较两种物质在某温度时溶解度的大小。 ④能反映出溶解度随温度变化的趋势。 (3)利用溶解度受温度影响选择不同的物质分离方法 ①溶解度受温度影响较小的物质(如NaCl)采取蒸发结晶的方法;若NaCl溶液中含有KNO3,应采取蒸发结晶,趁热过滤的方法。 ②溶解度受温度影响较大的物质(或带有结晶水)采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法;若KNO3溶液中含有NaCl,应采取加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法。 四.一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析 1.一定物质的量浓度溶液的配制 (1)容量瓶的构造及使用 ①容量瓶上标有温度、规格和刻度线。常用规格有50mL、100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL等。 选择容量瓶的原则——“大而近”原则:所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积,所需溶质的量按所选用的容量瓶的规格进行计算,如:配制950 mL 1 mol·L-1NaCl溶液,需要用1 000 mL的容量瓶,计算NaCl的质量时也应按1000 mL溶液来计算。 ②容量瓶在使用前要检查是否漏水,其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。 (2)容量瓶是配制溶液的精密仪器,使用时要注意: ①不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释; ②不能作为反应容器或用来长期贮存溶液; ③不能配制任意体积的溶液,只能配制容量瓶上规定容积的溶液。 (3)配制过程 ①所需仪器:托盘天平、钥匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。若溶质为液体或浓溶液,上述仪器中的托盘天平、钥匙改为量筒。 ②以配制500 mL 1.0 mol·L-1NaCl溶液为例: 主要仪器 固体配制溶液:托盘天平(读数精确到0.1 g)、药匙、烧杯、玻璃棒、100ml容量瓶、胶头滴管、试剂瓶 (不需要量筒) 浓溶液配制稀溶液:量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、100ml容量瓶、试剂瓶 2.一定物质的量浓度溶液的配制误差分析 (1)分析依据 (2)常见的操作不当造成的误差 能引起误差的一些操作 误差分析(填偏大、偏小或无影响) 称量 天平砝码沾有其他物质或已生锈(没有脱落) 偏大 称量物与砝码放反并使用游码 偏小 砝码破损 偏小 用滤纸称量NaOH 偏小 称量易潮解的物质(如NaOH固体)时间过长 偏小 称量NaOH时,称量前小烧杯中有水 无影响 溶质中混有其他杂质 偏小 量取 用量筒量取液体药品(浓溶液)时俯视读数 偏小 用量筒量取液体药品(浓溶液)时仰视读数 偏大 量取药品后,将量筒洗涤数次并将洗涤液转移入容量瓶 偏大 转移 未等溶液恢复至室温就转移入容量瓶,且溶解放热 偏大 向容量瓶转移溶液时有少量溅出 偏小 玻璃棒下端位置在刻度线以上 偏小 洗涤 未洗涤溶解用的烧杯和玻璃棒 偏小 定容 定容时俯视容量瓶刻度线 偏大 定容时仰视容量瓶刻度线 偏小 加水时不慎超过了刻度线,又用滴管取出至刻度线处 偏小 定容后摇匀,发现液面低于刻度线,未采取措施 无影响 摇匀 摇匀后,发现液面下降又加水 偏小 容量瓶 容量瓶洗涤后未干燥 无影响 容量瓶中原有少量蒸馏水 无影响 (3)容量瓶读数误差的图示分析: ①仰视使所配溶液体积偏大,浓度偏小; ②俯视使所配溶液体积偏小,浓度偏大。 五.一定质量分数溶液的配制、溶解度曲线 1.质量分数及一定质量分数溶液的配制 (1)溶质的质量分数 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(B)=×100%。 (2)质量分数与物质的量浓度的关系c=。 (3)一定质量分数溶液的配制 以配制100 g 5% NaOH溶液为例: ①步骤:计算→称量(量取)→溶解(稀释)。 ②仪器:托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒。 (4)体积比浓度溶液的配制 如用浓硫酸配制1∶4的稀硫酸50 mL:用50 mL的量筒量取40.0 mL的水注入100 mL的烧杯中,再用10 mL的量筒量取10.0 mL浓硫酸,然后沿烧杯内壁缓缓注入烧杯中,并用玻璃棒不停地搅拌。 1.(24-25高三上·江西·阶段练习)某氯化镁溶液的密度为1.18 g/cm3,其中镁离子的质量分数为10%,120 mL该溶液中氯离子的物质的量等于 (  ) A.0.58 mol B.1.18 mol C.1.00 mol D.1.50mol 2.(24-25高三上·福建三明·阶段练习)下列关于0.1mol·L-1Na2CO3溶液的叙述错误的是( ) A.0.5L该溶液的钠离子的物质的量浓度为0.2mol·L-1 B.1L该溶液中含有Na2CO3的物质的量为0.1mol C.从1L该溶液中取出100mL,则取出溶液中Na2CO3的物质的量浓度为0.01mol·L-1 D.取出该溶液10mL,加水稀释至100mL后,Na2CO3的物质的量浓度为0.01mol·L-1 3.(2024·青海海南·二模)实验室制备纳米ZnO的步骤如下: ①称量10.0000g 固体于100mL小烧杯中,加50mL水溶解,配制成溶液。再称量9.0000g 固体于50mL小烧杯中,加入40mL水溶解,配制成草酸溶液。 ②将上述两种溶液加入250mL烧杯中,搅拌2h,生成沉淀。 ③过滤反应后的混合物,沉淀用蒸馏水洗涤干净后,在真空干燥箱中于110℃下干燥。 ④干燥后的沉淀样品在氧气气氛中于350~450℃下焙烧2h,得到白色纳米ZnO。 上述实验中,下列仪器用不到的是 A. B. C. D. 4.(2024·江西宜春·高三校考阶段练习)K2SO4、KCl、NaCl三种固体溶于水得到的溶液M中部分离子的物质的量浓度如图甲所示。取200mL混合溶液加水稀释,测得c(Na+)随溶液体积的变化如图乙所示。下列说法正确的是 A.Y离子可能是 B.c1=0.6 C.溶液M中KCl物质的量浓度为0.9mol/L D.K2SO4与NaCl物质的量之比为1∶2 5.(2024·黑龙江·三模)下列关于如图仪器使用的说法错误的是 A.b和f可用于海带的灼烧 B.a和c可用于溶液的配制 C.d和e可用于物质的分离 D.均属于硅酸盐材料 6.(24-25高三上·湖北荆州·阶段练习)下列有关实验原理或操作正确的是 A.用20 mL量筒量取15 mL酒精,加水5 mL,配制质量分数为75%的酒精溶液(ρ酒精<1 g·cm-3) B.200 mL某硫酸盐溶液中含有1.5 NA个硫酸根离子,同时含有NA个金属离子,则该硫酸盐的物质的量浓度为2.5 mol·L-1 C.分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液, 将混合液倒入过滤器中过滤 D.实验室配制500 mL 0.2 mol·L-1的硫酸亚铁溶液,其操作:用托盘天平称量15.2 g绿矾(FeSO4·7H2O),放入小烧杯中加水溶解,转移到500 mL容量瓶中,稀释、定容、摇匀 7.(24-25高三上·山东淄博·阶段练习)实验室里需用480 mL 0.1 mol/L的硫酸铜溶液,现选取进行配制,以下操作正确的是 A.480 mL容量瓶,称取7.68 g硫酸铜,加入500 mL水 B.500 mL容量瓶,称取12.0 g胆矾配成500 mL溶液 C.480 mL容量瓶,称取8.0 g硫酸铜,加入500 mL水 D.500 mL容量瓶,称取12.5 g胆矾配成500 mL溶液 8.(24-25高三上·天津静海·开学考试)把500 mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份,取一份加入含a mol硫酸钠的溶液,恰好使钡离子完全沉淀;另取一份加入含b mol硝酸银的溶液,恰好使氯离子完全沉淀,该混合溶液中钾离子浓度为 A.10 (b-2a)mol·L-1 B.5(b-2a)mol·L-1 C.2(b-a)mol·L-1 D.10(2a-b)mol·L-1 9.(2024·四川成都·模拟预测)为完成下列各组实验,所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器和连接装置) 实验序号 实验目的 玻璃仪器 试剂 ① 萃取碘水中的碘单质 长颈漏斗、烧杯 、碘水 ② 制 启普发生器、试管、导管 固体、浓硫酸(70%) ③ 配制100mL一定物质的量浓度的NaCl溶液 100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒 蒸馏水、NaCl固体 ④ 葡萄糖的银镜反应实验 试管、酒精灯、烧杯、量筒、胶头滴管 10%葡萄糖溶液、新制的银氨溶液 A.① B.② C.③ D.④ 10.(2024·福建厦门·模拟预测)下列操作规范且能达到实验目的是 A.①配制的溶液 B.②用酸性高锰酸钾标准溶液测定溶液中的含量 C.③制备少量 D.④熔融纯碱 11.(24-25高三上·广东阳江·阶段练习)与50mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液中Na+的物质的量浓度相同的溶液是( ) A.50mL0.2mol·L-1的NaCl溶液 B.100mL0.1mol·L-1的Na3PO4溶液 C.25mL0.2mol·L-1的Na2SO4溶液 D.10mL0.5mol·L-1的Na2CO3溶液 12.(2024高三·全国·专题练习)有BaCl2和NaCl的混合溶液aL,将它均分成两份。一份滴加稀硫酸,使Ba2+离子完全沉淀,消耗xmol H2SO4;另一份滴加AgNO3溶液,使Cl-离子完全沉淀,消耗ymol AgNO3.则原混合溶液中的c(Na+) A.mol·L-1 B.mol·L-1 C.mol·L-1 D.mol·L-1 13.(24-25高三上·云南·阶段练习)VmLAl2SO43溶液中含有Al3mg,取mL该溶液用水稀释至VmL,则稀释后SO物质的量浓度为 A.mol/L B.mol/L C.mol/L D.mol/L 14.(24-25高三上·湖北武汉·阶段练习)某温度下,物质X2SO4的饱和溶液的密度为ρ g·mL-1,c(X+)=c mol·L-1,溶质的质量分数为a%,溶质的摩尔质量为M g·mol-1,溶解度为S g.下列表达式正确的是( ) A.S= B.c= C.a%= D.S= 15.(2024·江西宜春·模拟预测)设为阿伏加德罗常数的值。工业上电解熔融NaCl制备金属钠的反应为。下列说法正确的是 A.生成2.3 g Na转移的电子数为 B.标准状况下,22.4 L Cl2溶于水所得溶液中HClO的数目为 C. CaCl2溶液中数目为 D.3.7 g 含有中子数目为 16.(2024·山东临沂·二模)[Co(NH3)5Cl]Cl2 (M=250.5g/mol)是一种易溶于热水,难溶于乙醇的紫红色晶体。 (1)制备步骤:将适量氯化铵溶于浓氨水中,边搅拌边分批次加入ag研细的CoCl2·6H2O (M=238g/mol),得到[Co(NH3)6]Cl2沉淀。边搅拌边慢慢滴入足量30% H2O2溶液,得到[Co(NH3)5H2O]Cl3溶液。慢慢注入适量浓盐酸,得到沉淀,水浴加热,冷却至室温,得到紫红色晶体,减压过滤,洗涤,烘干,得到bg产品。 (2)钴的测定:取5.0g样品于锥形瓶中,加入NaOH溶液并加热使钴(Ⅲ)完全沉淀,后加入H2SO4和H2O2将其还原为钴(Ⅱ),再加入V1mL c1mol/L EDTA,用c2mol/L ZnCl2标准溶液滴定过量的EDTA,消耗ZnCl2溶液平均体积为V2mL(EDTA与金属阳离子1:1反应)。 下列有关计算正确的是 A.[Co(NH3)5Cl]Cl2的产率为 B.[Co(NH3)5Cl]Cl2的产率为 C.样品中钴的质量分数为 D.样品中钴的质量分数为 17.(2024·湖北黄冈·模拟预测)为完成下列各组实验,所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器) 选项 实验目的 玻璃仪器 试剂 A 配制250 mL 1.5的盐酸 250 mL容量瓶,玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管 8.0的盐酸、蒸馏水 B 海带提碘中反萃取获得碘 烧杯、玻璃棒、分液漏斗 浓NaOH溶液、45%硫酸溶液 C 滴定法测定含量 酸式滴定管、烧杯、胶头滴管 标准溶液 D 比较和对分解的催化效果 试管、胶头滴管 溶液、溶液、5%溶液 A.A B.B C.C D.D 18.(24-25高三上·江西新余·阶段练习)将标准状况下的某气体(摩尔质量为M g/mol)溶于a g水中,所得溶液的密度为b g/cm3,溶质的物质的量浓度为c mol/L,则该气体的体积是(  ) A. L B. L C. L D. L 19.(24-25高三上·贵州·阶段练习)向溶质质量分数为2a%,体积为10 mL,物质的量浓度为c1 mol·L-1的稀H2SO4中加入V mL水,使溶质质量分数变为a%,此时物质的量浓度为c2 mol·L-1,则下列关系正确的是(  ) A.V>10 2c2=c1 B.V<10 2c2>c1 C.V>10 2c2<c1 D.V>10 2c2>c1 20.(2023·江西七校高三联考)已知20 ℃硝酸钾饱和溶液质量分数为24%,密度为1.1 g/cm3,下列说法正确的是(  ) A. 20 ℃时硝酸钾在水中溶解度为24 g B. 20 ℃时硝酸钾溶液的物质的量浓度一定为2.61 mol/L C. 20 ℃,1 L 硝酸钾饱和溶液中含有K+约2.61 mol D. 20 ℃时等体积硝酸钾饱和溶液与蒸馏水混合所得稀溶液溶质质量分数为12% 21.(24-25高三上·黑龙江·阶段练习)某0.2L无土栽培用的营养液中含有KCl、、三种溶质,测得该营养液中部分离子的浓度柱状图如图甲所示。 (1)该营养液中的物质的量浓度为__________,含KCl的质量为__________。 (2)该营养液中的物质的量为_____________。 (3)若不参与其他任何反应,将该营养液加水稀释,稀释过程中的浓度(c)随溶液体积(V)变化的曲线如图乙所示,则__________,__________。 22.(24-25高三上·四川成都·阶段练习)在抗击新型冠状病毒肺炎过程中,84消毒液(有效成分为NaClO),起到了非常重要的作用。已知某“84”消毒液瓶体部分标签如图所示,该“84”消毒液通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题: “84”消毒液 有效成分 NaClO 规格 1 000 mL 质量分数 25% 密度 1.19 g·cm-3 (1)该“84”消毒液的物质的量浓度约为________ mol·L-1(结果保留1位小数)。 (2)某同学取100 mL 该“84”消毒液,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)=________ mol·L-1。 (3)该同学参阅该“84”消毒液的配方,欲用NaClO固体配制480 mL 含NaClO质量分数为25%的消毒液。下列说法正确的是________。 A.如图所示的仪器中,有三种是不需要的,还需要一种玻璃仪器 B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干后才能用于溶液配制 C.配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒会导致结果偏低 D.需要称量NaClO固体的质量为143.0 g (4)“84”消毒液与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒小组人员用98%(密度为1.84 g·cm-3)的浓硫酸配制2 L 2.3 mol·L-1的稀硫酸用于增强“84”消毒液的消毒能力。 ①所配制的稀硫酸中,H+的物质的量浓度为________ mol·L-1。 ②需用浓硫酸的体积为________mL。 23.(24-25高三上·重庆·阶段练习)绿矾(FeSO4·7H2O)在化学合成上用作还原剂及催化剂。工业上常用废铁屑溶于一定浓度的硫酸溶液制备绿矾。 (1)98% 1.84 g·cm-3的浓硫酸在稀释过程中,密度下降,当稀释至50%时,密度为1.4 g·cm-3,50%的硫酸物质的量浓度为________(保留两位小数),50%的硫酸与30%的硫酸等体积混合,混合酸的溶质质量分数________(填“>”“<”或“=”)40%。 (2)将111.2 g绿矾(FeSO4·7H2O,式量为278)在高温下加热,充分反应后生成Fe2O3固体和SO2、SO3、水的混合气体,则生成Fe2O3的质量为________ g;SO2为________ mol。 (3)实验室可用以下方法制备莫尔盐晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O,式量为392]。将4.88 g铁屑(含Fe2O3)与25 mL 3 mol·L-1 H2SO4充分反应后,得到FeSO4和H2SO4的混合溶液,稀释溶液至100 mL,测得其pH=1。铁屑中Fe2O3的质量分数是________(保留两位小数)。 (4)向上述100 mL 溶液中加入与该溶液中FeSO4等物质的量的(NH4)2SO4晶体,待晶体完全溶解后蒸发掉部分水,冷却至t ℃,析出莫尔盐晶体12.360 g,剩余溶液的质量为82.560 g。t ℃时,计算(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的溶解度为________(保留两位小数)。 24. (2021·浙江1月选考)某兴趣小组用铬铁矿[Fe(CrO2)2]制备K2Cr2O7晶体,流程如下: 已知:4Fe (CrO2)2 + 10Na2CO3+7O28Na2CrO4 +4NaFeO2+10CO2 2H++2CrOCr2O+H2O 相关物质的溶解度随温度变化如下图。请回答: (1)步骤Ⅰ,将铬铁矿粉碎有利于加快高温氧化的速率,其理由是___________。 (2)下列说法正确的是________。 A.步骤Ⅱ,低温可提高浸取率 B.步骤Ⅱ,过滤可除去NaFeO2水解产生的Fe(OH)3 C.步骤Ⅲ,酸化的目的主要是使Na2CrO4转变为Na2Cr2O7 D.步骤Ⅳ,所得滤渣的主要成分是Na2SO4和Na2CO3 (3)步骤Ⅴ,重结晶前,为了得到杂质较少的K2Cr2O7粗产品,从下列选项中选出合理的操作(操作不能重复使用)并排序:溶解KCl →________→________→________→________→重结晶。 a.50 ℃蒸发溶剂; b.100 ℃ 蒸发溶剂; c.抽滤; d.冷却至室温; e.蒸发至溶液出现晶膜,停止加热; f.蒸发至溶液中出现大量晶体,停止加热。 25.(2024·全国·高三专题练习)在标准状况下,将224LHCl气体溶于635mL水中,所得盐酸的密度为1.18g·cm-3试计算: (1)所得盐酸的质量分数和物质的量浓度分别是___________、___________。 (2)取这种盐酸100 mL,稀释至1.18L,所得稀盐酸的物质的量浓度是___________。 (3)在40.0 mL 0.065 mol·L-1Na2CO3溶液中,逐滴加入上述稀释后的稀盐酸,边加边振荡。若使反应不产生CO2气体,加入稀盐酸的体积最多不超过___________mL。 (4)将不纯的NaOH样品1g(样品含少量Na2CO3和水),放入50mL2mol·L-1的盐酸中,充分反应后,溶液呈酸性,中和多余的酸又用去40 mL1mol·L-1的NaOH溶液。蒸发中和后的溶液,最终得到___________g固体。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 学科网(北京)股份有限公司 $$ 备战2025年高考化学【一轮·考点精讲精练】复习讲义 考点04 物质的量浓度、溶液的配制 知识精讲 一.物质的量浓度与溶质的质量分数 二.物质的量浓度的相关计算 三.溶解度及溶解度曲线 四.一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析 五.一定质量分数溶液的配制、溶解度曲线 课后精练 选择题: 20 题 非选择题: 5 题 建议时长: 45 分钟 实际时长: 分钟 一.物质的量浓度与溶质的质量分数 1.物质的量浓度 (1)概念:表示单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量。 (2)单位:mol·L-1或mol/L。 (3)表达式:cB=; (4)注意事项 ①V是溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质与溶剂的体积之和。一般根据溶液的密度进行计算: V=×10-3 L。两溶液混合,溶液的体积并不是两液体体积的加和,应依据混合溶液的密度进行计算。 ②n必须是溶质B的物质的量。 2.溶质的质量分数 (1)概念:以溶液里溶质质量m(B)与溶液质量的比值表示溶液组成的物理量,一般用百分数表示,也可用小数表示。 (2)表达式:w(B)=×100%。 3.物质的量浓度与溶质的质量分数注意事项 (1)正确判断溶液的溶质 与水发生反应的物质,溶质发生变化,水量减少 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,溶质不变但水量增多 如:CuSO4·5H2OCuSO4; Na2CO3·10H2ONa2CO3 (2)溶液浓度与体积多少无关,即同一溶液,无论取出多大体积,其各种浓度(物质的量浓度、溶质的质量分数、离子浓度)均不发生变化。 4.物质的量浓度和溶质质量分数的比较 物质的量浓度c 溶质质量分数w 概念 以单位体积溶液中所含溶质的物质的量来表示溶液组成的物理量 以溶质的质量与溶液的质量比值来表示溶液的组成的物理量 溶质的单位 mol g 溶液的单位 L g 表达式 c= w=×100% 两者关系 c=== mol/L或者w= (M:摩尔质量;单位:g·mol-1;ρ:密度,单位:g·cm-3) 二.物质的量浓度的相关计算 1.关于物质的量浓度计算的三大类型 (1)标准状况下气体溶质形成的溶液中溶质的物质的量浓度的计算 假定气体的摩尔质量为M g·mol-1,V L(标准状况下)该气体溶于1 L水中所得溶液的密度为ρ g·cm-3 ①先计算溶质的物质的量:n= mol ②再计算溶液的体积:V==×1×10-3 L·mL-1= L ③后计算溶质的物质的量浓度:c=== mol·L-1 【温馨提示】溶液体积的单位是L,根据密度计算的溶液体积的单位一般是mL,要注意单位换算。 (2)溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算 计算公式:c= (c为溶质的物质的量浓度,单位为mol·L-1,ρ为溶液密度,单位为g·cm-3,w为溶质的质量分数,M为溶质的摩尔质量,单位为g·mol-1)。 (3)溶液稀释、同种溶质的溶液混合的计算 ①溶液稀释 a.溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1=m2w2。 b.溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1V1=c2V2。 c.溶液质量守恒,m(稀)=m(浓)+m(溶剂)(体积一般不守恒)。 ②同种溶质的溶液混合:混合前后溶质的物质的量保持不变,即:c1V1+c2V2=c混V混,其中V混=。 2.溶质相同、质量分数不同的两溶液混合的规律 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>(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<(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=(a%+b%)。 以上规律可概括为“计算推理有技巧,有大必有小,均值均在中间找,谁多向谁靠”。 三.溶解度及溶解度曲线 1.溶解度 固体物质溶解度 概念:在一定温度下,某固体物质在100 g溶剂(通常是水)里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在该溶剂里的溶解度,其单位为“g” 公式:S=×100g 物质的量浓度(c)与溶解度(S)的换算: 若某饱和溶液的密度为ρ g·cm-3,溶质的摩尔质量为M g·mol-1,溶解度为S g,则溶解度与物质的量浓度的表达式分别为:S=,c== 影响因素: ①溶剂的影响,如NaCl易溶于水不易溶于汽油。 ②温度的影响:升温,大多数固体物质的溶解度增大,少数物质减小,如Ca(OH)2。 气体物质溶解度 概念:通常指该气体(其压强为101 kPa)在一定温度时溶解于1体积水里达到饱和状态时气体的体积,常记为1∶x。 如NH3、HCl、SO2、CO2等气体常温时的溶解度分别为1∶700、1∶500、1∶40、1∶1。 影响因素:气体溶解度的大小与温度和压强有关。 温度升高,气体溶解度减小; 压强增大,气体溶解度增大。 2.溶解度曲线 (1)常见物质的溶解度曲线 (2)溶解度曲线的含义 ①不同物质在各温度时的溶解度不同。 ②两曲线交点的含义:表示两物质在某温度时有相同的溶解度。 ③快速比较两种物质在某温度时溶解度的大小。 ④能反映出溶解度随温度变化的趋势。 (3)利用溶解度受温度影响选择不同的物质分离方法 ①溶解度受温度影响较小的物质(如NaCl)采取蒸发结晶的方法;若NaCl溶液中含有KNO3,应采取蒸发结晶,趁热过滤的方法。 ②溶解度受温度影响较大的物质(或带有结晶水)采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法;若KNO3溶液中含有NaCl,应采取加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法。 四.一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析 1.一定物质的量浓度溶液的配制 (1)容量瓶的构造及使用 ①容量瓶上标有温度、规格和刻度线。常用规格有50mL、100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL等。 选择容量瓶的原则——“大而近”原则:所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积,所需溶质的量按所选用的容量瓶的规格进行计算,如:配制950 mL 1 mol·L-1NaCl溶液,需要用1 000 mL的容量瓶,计算NaCl的质量时也应按1000 mL溶液来计算。 ②容量瓶在使用前要检查是否漏水,其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。 (2)容量瓶是配制溶液的精密仪器,使用时要注意: ①不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释; ②不能作为反应容器或用来长期贮存溶液; ③不能配制任意体积的溶液,只能配制容量瓶上规定容积的溶液。 (3)配制过程 ①所需仪器:托盘天平、钥匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。若溶质为液体或浓溶液,上述仪器中的托盘天平、钥匙改为量筒。 ②以配制500 mL 1.0 mol·L-1NaCl溶液为例: 主要仪器 固体配制溶液:托盘天平(读数精确到0.1 g)、药匙、烧杯、玻璃棒、100ml容量瓶、胶头滴管、试剂瓶 (不需要量筒) 浓溶液配制稀溶液:量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、100ml容量瓶、试剂瓶 2.一定物质的量浓度溶液的配制误差分析 (1)分析依据 (2)常见的操作不当造成的误差 能引起误差的一些操作 误差分析(填偏大、偏小或无影响) 称量 天平砝码沾有其他物质或已生锈(没有脱落) 偏大 称量物与砝码放反并使用游码 偏小 砝码破损 偏小 用滤纸称量NaOH 偏小 称量易潮解的物质(如NaOH固体)时间过长 偏小 称量NaOH时,称量前小烧杯中有水 无影响 溶质中混有其他杂质 偏小 量取 用量筒量取液体药品(浓溶液)时俯视读数 偏小 用量筒量取液体药品(浓溶液)时仰视读数 偏大 量取药品后,将量筒洗涤数次并将洗涤液转移入容量瓶 偏大 转移 未等溶液恢复至室温就转移入容量瓶,且溶解放热 偏大 向容量瓶转移溶液时有少量溅出 偏小 玻璃棒下端位置在刻度线以上 偏小 洗涤 未洗涤溶解用的烧杯和玻璃棒 偏小 定容 定容时俯视容量瓶刻度线 偏大 定容时仰视容量瓶刻度线 偏小 加水时不慎超过了刻度线,又用滴管取出至刻度线处 偏小 定容后摇匀,发现液面低于刻度线,未采取措施 无影响 摇匀 摇匀后,发现液面下降又加水 偏小 容量瓶 容量瓶洗涤后未干燥 无影响 容量瓶中原有少量蒸馏水 无影响 (3)容量瓶读数误差的图示分析: ①仰视使所配溶液体积偏大,浓度偏小; ②俯视使所配溶液体积偏小,浓度偏大。 五.一定质量分数溶液的配制、溶解度曲线 1.质量分数及一定质量分数溶液的配制 (1)溶质的质量分数 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(B)=×100%。 (2)质量分数与物质的量浓度的关系c=。 (3)一定质量分数溶液的配制 以配制100 g 5% NaOH溶液为例: ①步骤:计算→称量(量取)→溶解(稀释)。 ②仪器:托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒。 (4)体积比浓度溶液的配制 如用浓硫酸配制1∶4的稀硫酸50 mL:用50 mL的量筒量取40.0 mL的水注入100 mL的烧杯中,再用10 mL的量筒量取10.0 mL浓硫酸,然后沿烧杯内壁缓缓注入烧杯中,并用玻璃棒不停地搅拌。 1.(24-25高三上·江西·阶段练习)某氯化镁溶液的密度为1.18 g/cm3,其中镁离子的质量分数为10%,120 mL该溶液中氯离子的物质的量等于 (  ) A.0.58 mol B.1.18 mol C.1.00 mol D.1.50mol 【答案】B 【详解】氯化镁溶液的质量为:1.18g⋅cm−3×120mL=141.6g,镁离子的物质的量为:(141.6g×10%)/24g/mol=0.59mol,根据电荷守恒,氯化镁溶液中n(Cl−)=2n(Mg2+)=2×0.59mol= 1.18 mol;所以B符合题意; 所以本题正确答案:B。 2.(24-25高三上·福建三明·阶段练习)下列关于0.1mol·L-1Na2CO3溶液的叙述错误的是( ) A.0.5L该溶液的钠离子的物质的量浓度为0.2mol·L-1 B.1L该溶液中含有Na2CO3的物质的量为0.1mol C.从1L该溶液中取出100mL,则取出溶液中Na2CO3的物质的量浓度为0.01mol·L-1 D.取出该溶液10mL,加水稀释至100mL后,Na2CO3的物质的量浓度为0.01mol·L-1 【答案】C 【解析】 A.根据Na2CO3=2Na++CO,该溶液的钠离子的物质的量浓度为0.2mol·L-1,故A正确; B.1L该溶液中含有Na2CO3的物质的量为1L×0.1mol·L-1 =0.1mol,故B正确; C.从1L该溶液中取出100mL,浓度不变,则取出溶液中Na2CO3的物质的量浓度为0. 1mol·L-1,故C错误; D.取出该溶液10mL,加水稀释至100mL后,Na2CO3的物质的量浓度为0.01mol·L-1,故D正确; 选C。 3.(2024·青海海南·二模)实验室制备纳米ZnO的步骤如下: ①称量10.0000g 固体于100mL小烧杯中,加50mL水溶解,配制成溶液。再称量9.0000g 固体于50mL小烧杯中,加入40mL水溶解,配制成草酸溶液。 ②将上述两种溶液加入250mL烧杯中,搅拌2h,生成沉淀。 ③过滤反应后的混合物,沉淀用蒸馏水洗涤干净后,在真空干燥箱中于110℃下干燥。 ④干燥后的沉淀样品在氧气气氛中于350~450℃下焙烧2h,得到白色纳米ZnO。 上述实验中,下列仪器用不到的是 A. B. C. D. 【答案】A 【详解】A.称量10.0000g 固体不能用托盘天平,应该使用分析天平,A选; B.步骤③中过滤需要用到漏斗,B不选; C.步骤①中需要量取50mL和40mL水,需要用到量筒,C不选; D.步骤①中配置溶液,需要用到玻璃棒搅拌,D不选; 故选A。 4.(2024·江西宜春·高三校考阶段练习)K2SO4、KCl、NaCl三种固体溶于水得到的溶液M中部分离子的物质的量浓度如图甲所示。取200mL混合溶液加水稀释,测得c(Na+)随溶液体积的变化如图乙所示。下列说法正确的是 A.Y离子可能是 B.c1=0.6 C.溶液M中KCl物质的量浓度为0.9mol/L D.K2SO4与NaCl物质的量之比为1∶2 【答案】D 【详解】 稀释过程中n(Na+)不变,则原溶液中c(Na+)==0.80mol/L,说明X、Y代表、Cl-,结合溶液的电中性可知:c(Na+)+c(K+)=2c()+c(Cl-),即2c()+c(Cl-)=0.90mol/L+0.80mol/L=1.70mol/L,c()=0.40mol/L、c(Cl-)=0.90mol/L,所以X代表的离子为,Y表示的离子为Cl-,据此分析解答。 A.根据上述分析可知,Y表示的离子为Cl-,故A错误; B.c1为原溶液中钠离子浓度,稀释过程中n(Na+)不变,c1=c(Na+)==0.80mol/L,故B错误; C.c(K2SO4)=c()=0.40mol/L,根据钾离子守恒可知,c(KCl)=0.90mol/L-2c(K2SO4)=0.90mol/L-0.40mol/L×2=0.10mol/L,故C错误; D.c(K2SO4)=c()=0.40mol/L,c(NaCl)=c(Na+)=0.80mol/L,同一溶液中体积V相同,根据n=cV可知,固体溶解时K2SO4与NaCl物质的量之比等于物质的量浓度之比=0.40mol/L∶0.80mol/L=1∶2,故D正确; 故选D。 5.(2024·黑龙江·三模)下列关于如图仪器使用的说法错误的是 A.b和f可用于海带的灼烧 B.a和c可用于溶液的配制 C.d和e可用于物质的分离 D.均属于硅酸盐材料 【答案】A 【详解】A.海带的灼烧需使用坩埚,A错误; B.溶液的配制需要用到烧杯和容量瓶,B正确; C.分液漏斗和漏斗可用于物质的分离,C正确; D.普通玻璃和陶瓷均属于硅酸盐材料,D正确; 故选A。 6.(24-25高三上·湖北荆州·阶段练习)下列有关实验原理或操作正确的是 A.用20 mL量筒量取15 mL酒精,加水5 mL,配制质量分数为75%的酒精溶液(ρ酒精<1 g·cm-3) B.200 mL某硫酸盐溶液中含有1.5 NA个硫酸根离子,同时含有NA个金属离子,则该硫酸盐的物质的量浓度为2.5 mol·L-1 C.分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液, 将混合液倒入过滤器中过滤 D.实验室配制500 mL 0.2 mol·L-1的硫酸亚铁溶液,其操作:用托盘天平称量15.2 g绿矾(FeSO4·7H2O),放入小烧杯中加水溶解,转移到500 mL容量瓶中,稀释、定容、摇匀 【答案】B 【详解】A.量筒不能用来配制溶液,应该用烧杯配制,选项A错误; B.1.5NA个硫酸根离子的物质的量为1.5mol,NA个金属阳离子的物质的量为1mol,令金属离子的化合价为x,根据电荷守恒可知,x=1.5×2=3,故金属阳离子为+3价,所以该硫酸盐可以表示为M2(SO4)3,根据硫酸根守恒可知,硫酸盐的物质的量为0.5mol,所以该硫酸盐的物质的量浓度为=2.5mol/L,选项B正确; C.胶体和溶液均能通过滤纸,分离胶体与溶液应该用半透膜渗析,选项C错误; D.溶解后需要冷却到室温再转移到容量瓶中,选项D错误; 答案选B。 7.(24-25高三上·山东淄博·阶段练习)实验室里需用480 mL 0.1 mol/L的硫酸铜溶液,现选取进行配制,以下操作正确的是 A.480 mL容量瓶,称取7.68 g硫酸铜,加入500 mL水 B.500 mL容量瓶,称取12.0 g胆矾配成500 mL溶液 C.480 mL容量瓶,称取8.0 g硫酸铜,加入500 mL水 D.500 mL容量瓶,称取12.5 g胆矾配成500 mL溶液 【答案】D 【详解】首先,该配制溶液只能先配制成500mL溶液,故AC错误; 先求物质的量,,如果用硫酸铜固体,其质量为, ; 如果用胆矾,其质量为,,故D正确, 综上所述,答案为D。 8.(24-25高三上·天津静海·开学考试)把500 mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份,取一份加入含a mol硫酸钠的溶液,恰好使钡离子完全沉淀;另取一份加入含b mol硝酸银的溶液,恰好使氯离子完全沉淀,该混合溶液中钾离子浓度为 A.10 (b-2a)mol·L-1 B.5(b-2a)mol·L-1 C.2(b-a)mol·L-1 D.10(2a-b)mol·L-1 【答案】A 【详解】混合溶液分成5等份,每份溶液浓度相同;一份加入含a mol 硫酸钠的溶液,发生反应Ba2++SO42-=BaSO4↓,恰好使钡离子完全沉淀,可知该份中n(Ba2+)=(Na2SO4)=amol;另一份加入含bmol 硝酸银的溶液,发生反应Ag++Cl-=AgCl↓,恰好使氯离子完全沉淀,则n(Cl-)=n(Ag+)=bmol,根据电荷守恒可知每份中2n(Ba2+)+n(K+)=n(Cl-),每份溶液中n(K+)=bmol-2amol=(b-2a)mol,故钾离子浓度为=10(b-2a)mol•L-1,故选A。 9.(2024·四川成都·模拟预测)为完成下列各组实验,所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器和连接装置) 实验序号 实验目的 玻璃仪器 试剂 ① 萃取碘水中的碘单质 长颈漏斗、烧杯 、碘水 ② 制 启普发生器、试管、导管 固体、浓硫酸(70%) ③ 配制100mL一定物质的量浓度的NaCl溶液 100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒 蒸馏水、NaCl固体 ④ 葡萄糖的银镜反应实验 试管、酒精灯、烧杯、量筒、胶头滴管 10%葡萄糖溶液、新制的银氨溶液 A.① B.② C.③ D.④ 【答案】D 【详解】A.萃取碘水中的碘单质需要用分液漏斗,不是长颈漏斗,A错误; B.制取SO2不能用启普发生器,固体易溶于水,不成块状,启普发生器不能控制,应该用分液漏斗和圆底烧瓶来制取,B错误; C.配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签,仪器中还缺少胶头滴管,C错误; D.葡萄糖的银镜反应实验用试剂是:10%葡萄糖溶液、新制的银氨溶液,用温水浴加热,所用仪器有试管、酒精灯、烧杯、量筒、胶头滴管,D正确; 答案选D。 10.(2024·福建厦门·模拟预测)下列操作规范且能达到实验目的是 A.①配制的溶液 B.②用酸性高锰酸钾标准溶液测定溶液中的含量 C.③制备少量 D.④熔融纯碱 【答案】D 【详解】A.定容时当液面在刻度线下1-2厘米时,才改用胶头滴管,A错误; B.高锰酸钾溶液既能氧化,又能氧化氯离子,无法测定盐酸酸化的溶液中的含量,B错误; C.图中稀硫酸与铁生成的硫酸亚铁无法进入到氢氧化钠溶液中,C错误; D.纯碱不与铁反应,故可用铁坩埚熔融纯碱,D正确; 故选D。 11.(24-25高三上·广东阳江·阶段练习)与50mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液中Na+的物质的量浓度相同的溶液是( ) A.50mL0.2mol·L-1的NaCl溶液 B.100mL0.1mol·L-1的Na3PO4溶液 C.25mL0.2mol·L-1的Na2SO4溶液 D.10mL0.5mol·L-1的Na2CO3溶液 【答案】A 【解析】 A.50mL 0.2mol·L-1的NaCl溶液中Na+的物质的量浓度为0.2mol/L,A符合题意; B.100mL 0.1mol·L-1的Na3PO4溶液中Na+的物质的量浓度为0.3mol/L,B不符合题意; C.25mL 0.2mol·L-1的Na2SO4溶液中Na+的物质的量浓度为0.4mol/L,C不符合题意; D.10mL 0.5mol·L-1的Na2CO3溶液中Na+的物质的量浓度为1mol/L,D不符合题意; 综上所述答案为A。 12.(2024高三·全国·专题练习)有BaCl2和NaCl的混合溶液aL,将它均分成两份。一份滴加稀硫酸,使Ba2+离子完全沉淀,消耗xmol H2SO4;另一份滴加AgNO3溶液,使Cl-离子完全沉淀,消耗ymol AgNO3.则原混合溶液中的c(Na+) A.mol·L-1 B.mol·L-1 C.mol·L-1 D.mol·L-1 【答案】D 【详解】BaCl2和NaCl的混合溶液aL,将它均分成两份,每一份0.5aL,一份滴加稀硫酸,使钡离子离子完全沉淀消耗x mol硫酸,说明溶液中氯化钡的物质的量为xmol,另一份滴加硝酸银溶液使氯离子离子完全沉淀消耗y mol硝酸银,说明氯离子的物质的量为ymol,xmol氯化钡中的氯离子物质的量为2xmol,则氯化钠中的氯离子物质的量为(y-2x)mol,则原溶液中钠离子物质的量为2(y-2x)mol,钠离子浓度为 mol·L-1;故正确D; 答案选D。 13.(24-25高三上·云南·阶段练习)VmLAl2SO43溶液中含有Al3mg,取mL该溶液用水稀释至VmL,则稀释后SO物质的量浓度为 A.mol/L B.mol/L C.mol/L D.mol/L 【答案】B 【详解】VmLAl2(SO4)3溶液中含有Al3+mg,则SO的物质的量为mol,取mL该溶液稀释至VmL,则SO的物质的量为mol,则其物质的量浓度为mol÷(V×10-3)L= mol/L,故B正确。 故选:B。 14.(24-25高三上·湖北武汉·阶段练习)某温度下,物质X2SO4的饱和溶液的密度为ρ g·mL-1,c(X+)=c mol·L-1,溶质的质量分数为a%,溶质的摩尔质量为M g·mol-1,溶解度为S g.下列表达式正确的是( ) A.S= B.c= C.a%= D.S= 【答案】A 【解析】 A.由c(X2SO4)=,则a%=,又饱和溶液a%=,所以=,解得S=,故A正确; B.c(X2SO4)=,c=c(X+)=2c(X2SO4)=,故B错误; C.由c(X2SO4)=,则a%=,故C错误; D.由饱和溶液a%=,得,S=,故D错误; 故选:A。 15.(2024·江西宜春·模拟预测)设为阿伏加德罗常数的值。工业上电解熔融NaCl制备金属钠的反应为。下列说法正确的是 A.生成2.3 g Na转移的电子数为 B.标准状况下,22.4 L Cl2溶于水所得溶液中HClO的数目为 C. CaCl2溶液中数目为 D.3.7 g 含有中子数目为 【答案】D 【详解】A.由方程式知,Na由+1价降低到0价,生成2.3 g Na转移的电子数为,A错误; B.Cl2与水的反应为可逆反应,标准状况下,22.4 L Cl2溶于水所得溶液中HClO的物质的量小于1 mol,HClO的数目小于,B错误; C. CaCl2溶液体积未知,无法计算溶液中数目,C错误; D.中含有的中子数为40个,3.7 g 的物质的量为0.05 mol,含有中子数目为,D正确; 故选D。 16.(2024·山东临沂·二模)[Co(NH3)5Cl]Cl2 (M=250.5g/mol)是一种易溶于热水,难溶于乙醇的紫红色晶体。 (1)制备步骤:将适量氯化铵溶于浓氨水中,边搅拌边分批次加入ag研细的CoCl2·6H2O (M=238g/mol),得到[Co(NH3)6]Cl2沉淀。边搅拌边慢慢滴入足量30% H2O2溶液,得到[Co(NH3)5H2O]Cl3溶液。慢慢注入适量浓盐酸,得到沉淀,水浴加热,冷却至室温,得到紫红色晶体,减压过滤,洗涤,烘干,得到bg产品。 (2)钴的测定:取5.0g样品于锥形瓶中,加入NaOH溶液并加热使钴(Ⅲ)完全沉淀,后加入H2SO4和H2O2将其还原为钴(Ⅱ),再加入V1mL c1mol/L EDTA,用c2mol/L ZnCl2标准溶液滴定过量的EDTA,消耗ZnCl2溶液平均体积为V2mL(EDTA与金属阳离子1:1反应)。 下列有关计算正确的是 A.[Co(NH3)5Cl]Cl2的产率为 B.[Co(NH3)5Cl]Cl2的产率为 C.样品中钴的质量分数为 D.样品中钴的质量分数为 【答案】C 【详解】A.根据Co元素守恒可知,ag研细的CoCl2·6H2O(M=238g/mol)完全反应理论上能够生成的[Co(NH3)5Cl]Cl2的质量为:=,而实际生成bg[Co(NH3)5Cl]Cl2 ,故[Co(NH3)5Cl]Cl2的产率为×100%=×100%,A错误; B.由A项分析可知,[Co(NH3)5Cl]Cl2的产率为×100%,B错误; C.由题干步骤(2)信息可知,5.0g样品中含有Co的物质的量为:(c1V1-c2V2)×10-3mol,故样品中钴的质量分数为:=,C正确; D.由C项分析可知,样品中钴的质量分数为,D错误; 故答案为:C。 17.(2024·湖北黄冈·模拟预测)为完成下列各组实验,所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器) 选项 实验目的 玻璃仪器 试剂 A 配制250 mL 1.5的盐酸 250 mL容量瓶,玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管 8.0的盐酸、蒸馏水 B 海带提碘中反萃取获得碘 烧杯、玻璃棒、分液漏斗 浓NaOH溶液、45%硫酸溶液 C 滴定法测定含量 酸式滴定管、烧杯、胶头滴管 标准溶液 D 比较和对分解的催化效果 试管、胶头滴管 溶液、溶液、5%溶液 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【详解】A.配制250 mL 1.5 的盐酸的步骤主要有计算、量取、溶解、转移、洗涤、定容等,所用的仪器有250 mL容量瓶,玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管,A正确; B.反萃取获得碘,操作为萃取、分液;需用烧杯、玻璃棒、分液漏斗;用过氧化氢将碘离子转化为碘单质,再用有机溶剂萃取出碘,B错误; C.滴定法测定含量,应该使用酸性高锰酸钾溶液,还需要稀硫酸;仪器使用酸式滴定管、烧杯、胶头滴管、锥形瓶,C错误; D.使用的溶液、溶液中分别含有硫酸根离子、氯离子,其中所含阴阳离子都不同,故不能比较和对分解的催化效果,D错误; 故答案选A; 18.(24-25高三上·江西新余·阶段练习)将标准状况下的某气体(摩尔质量为M g/mol)溶于a g水中,所得溶液的密度为b g/cm3,溶质的物质的量浓度为c mol/L,则该气体的体积是(  ) A. L B. L C. L D. L 【答案】C 【详解】设气体的体积为V L,则÷=c,化简整理得:V=。 19.(24-25高三上·贵州·阶段练习)向溶质质量分数为2a%,体积为10 mL,物质的量浓度为c1 mol·L-1的稀H2SO4中加入V mL水,使溶质质量分数变为a%,此时物质的量浓度为c2 mol·L-1,则下列关系正确的是(  ) A.V>10 2c2=c1 B.V<10 2c2>c1 C.V>10 2c2<c1 D.V>10 2c2>c1 【答案】C 【详解】因为水的密度小于稀H2SO4的密度,要使10 mL 稀H2SO4中溶质质量分数由2a%变为a%,则所加水的体积大于10 mL;由c=可知,当稀H2SO4中溶质质量分数变为原来的时,其密度也变小,故其物质的量浓度小于原来的,故选项C正确。 20.(2023·江西七校高三联考)已知20 ℃硝酸钾饱和溶液质量分数为24%,密度为1.1 g/cm3,下列说法正确的是(  ) A. 20 ℃时硝酸钾在水中溶解度为24 g B. 20 ℃时硝酸钾溶液的物质的量浓度一定为2.61 mol/L C. 20 ℃,1 L 硝酸钾饱和溶液中含有K+约2.61 mol D. 20 ℃时等体积硝酸钾饱和溶液与蒸馏水混合所得稀溶液溶质质量分数为12% 【答案】C 【详解】A项,设20 ℃时硝酸钾在水中溶解度为S,则有×100%=24%,解得S≈31.6 g,即20 ℃时硝酸钾在水中溶解度约为31.6 g,错误;B项,由c=可得,20 ℃时硝酸钾饱和溶液的物质的量浓度c=≈2.61 mol/L,但如果是硝酸钾的不饱和溶液,溶液的质量分数未知,则溶液的物质的量浓度不一定为2.61 mol/L,错误;C项,20 ℃时硝酸钾饱和溶液的物质的量浓度为2.61 mol/L,则1 L 硝酸钾饱和溶液中含有K+约2.61 mol/L×1 L =2.61 mol,正确;D项,设体积为V mL,则混合前m(KNO3)=24%×1 000×1.1V g,与等体积蒸馏水混合后,溶液的质量m=1 000×(1.1V+V) g=1 000×2.1V g,则混合后所得稀溶液溶质质量分数w=×100%≈12.6%>12%,错误。 21.(24-25高三上·黑龙江·阶段练习)某0.2L无土栽培用的营养液中含有KCl、、三种溶质,测得该营养液中部分离子的浓度柱状图如图甲所示。 (1)该营养液中的物质的量浓度为__________,含KCl的质量为__________。 (2)该营养液中的物质的量为_____________。 (3)若不参与其他任何反应,将该营养液加水稀释,稀释过程中的浓度(c)随溶液体积(V)变化的曲线如图乙所示,则__________,__________。 【答案】4.0     14.9g     1.6mol     0.2     1.0 【解析】根据柱状图可知,、、的浓度分别是、、,其物质的量分别是1.8mol、0.8mol、1.8mol。 (1)由于营养液中只有能提供,所以的浓度即为的浓度。中含有1.6mol,则KCl中含有0.2mol,即KCl的物质的量为0.2mol,质量为14.9g;故答案为:4.0;14.9g; (2)根据氯原子守恒有, 则, 则,的物质的量为1.6mol;故答案为:1.6mol; (3)由以上分析可知;根据可求出;故答案为:0.2;1.0。 22.(24-25高三上·四川成都·阶段练习)在抗击新型冠状病毒肺炎过程中,84消毒液(有效成分为NaClO),起到了非常重要的作用。已知某“84”消毒液瓶体部分标签如图所示,该“84”消毒液通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题: “84”消毒液 有效成分 NaClO 规格 1 000 mL 质量分数 25% 密度 1.19 g·cm-3 (1)该“84”消毒液的物质的量浓度约为________ mol·L-1(结果保留1位小数)。 (2)某同学取100 mL 该“84”消毒液,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)=________ mol·L-1。 (3)该同学参阅该“84”消毒液的配方,欲用NaClO固体配制480 mL 含NaClO质量分数为25%的消毒液。下列说法正确的是________。 A.如图所示的仪器中,有三种是不需要的,还需要一种玻璃仪器 B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干后才能用于溶液配制 C.配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒会导致结果偏低 D.需要称量NaClO固体的质量为143.0 g (4)“84”消毒液与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒小组人员用98%(密度为1.84 g·cm-3)的浓硫酸配制2 L 2.3 mol·L-1的稀硫酸用于增强“84”消毒液的消毒能力。 ①所配制的稀硫酸中,H+的物质的量浓度为________ mol·L-1。 ②需用浓硫酸的体积为________mL。 【答案】(1)4.0 (2)0.04 (3)C (4)①4.6 ②250.0 【解析】(1)由c=得,c(NaClO)= mol·L-1≈4.0 mol·L-1。(2)稀释前后溶液中NaClO的物质的量不变,则有100 mL×10-3 L·mL-1×4.0 mol·L-1=100 mL×10-3 L·mL-1×c(NaClO)×100,解得稀释后c(NaClO)=0.04 mol·L-1,c(Na+)=c(NaClO)=0.04 mol·L-1。(3)选项A,需用托盘天平称取NaClO固体,需用烧杯溶解NaClO,需用玻璃棒进行搅拌和引流,需用容量瓶和胶头滴管来定容,图示中的a、b不需要,但还需要玻璃棒和胶头滴管;选项B,配制过程中需要加水,所以洗涤干净后的容量瓶不必烘干;选项C,未洗涤烧杯和玻璃棒将导致配制的溶液中溶质的物质的量减小,结果偏低;选项D,应选取500 mL 的容量瓶进行配制,然后取出480 mL 即可,所以需要NaClO的质量为0.5 L×4.0 mol·L-1×74.5 g·mol-1=149.0 g。(4)①根据H2SO4的组成可知,溶液中c(H+)=2c(H2SO4)=4.6 mol·L-1。②2 L 2.3 mol·L-1的稀硫酸中溶质的物质的量为2 L×2.3 mol·L-1=4.6 mol,设需要98%(密度为1.84 g·cm-3)的浓硫酸的体积为V mL,则有=4.6 mol,解得V=250.0。 23.(24-25高三上·重庆·阶段练习)绿矾(FeSO4·7H2O)在化学合成上用作还原剂及催化剂。工业上常用废铁屑溶于一定浓度的硫酸溶液制备绿矾。 (1)98% 1.84 g·cm-3的浓硫酸在稀释过程中,密度下降,当稀释至50%时,密度为1.4 g·cm-3,50%的硫酸物质的量浓度为________(保留两位小数),50%的硫酸与30%的硫酸等体积混合,混合酸的溶质质量分数________(填“>”“<”或“=”)40%。 (2)将111.2 g绿矾(FeSO4·7H2O,式量为278)在高温下加热,充分反应后生成Fe2O3固体和SO2、SO3、水的混合气体,则生成Fe2O3的质量为________ g;SO2为________ mol。 (3)实验室可用以下方法制备莫尔盐晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O,式量为392]。将4.88 g铁屑(含Fe2O3)与25 mL 3 mol·L-1 H2SO4充分反应后,得到FeSO4和H2SO4的混合溶液,稀释溶液至100 mL,测得其pH=1。铁屑中Fe2O3的质量分数是________(保留两位小数)。 (4)向上述100 mL 溶液中加入与该溶液中FeSO4等物质的量的(NH4)2SO4晶体,待晶体完全溶解后蒸发掉部分水,冷却至t ℃,析出莫尔盐晶体12.360 g,剩余溶液的质量为82.560 g。t ℃时,计算(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的溶解度为________(保留两位小数)。 【答案】(1)7.14 mol·L-1 > (2)32 0.2 (3)65.57% (4)22.35 g 【解析】(1)密度为1.4 g·cm-3、质量分数为50%的硫酸物质的量浓度为c== mol·L-1≈7.14 mol·L-1;假如50%的硫酸与30%的硫酸密度相同,则混合后硫酸的质量分数为40%,由于50%的硫酸的密度大于30%的硫酸,所以混合后溶液中硫酸的质量偏大,硫酸的质量分数大于40%。(2)n(FeSO4·7H2O)==0.4 mol,由2(FeSO4·7H2O) Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑可知,生成Fe2O3的质量为0.4 mol××160 g·mol-1=32 g,SO2的物质的量为0.4 mol×=0.2 mol。(3)根据题意知,稀释溶液至100 mL,测得其pH=1,溶液中剩余硫酸的物质的量为n(H2SO4)=0.1 mol·L-1××0.1 L =0.005 mol,则参加反应的n(H2SO4)=0.025 L×3 mol·L-1-0.005 mol =0.07 mol。设铁的物质的量是m,氧化铁的物质的量是n,发生反应的化学方程式为Fe+Fe2O3+3H2SO4===3FeSO4+3H2O,Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑,则根据固体的质量和硫酸的物质的量可知,56m+160n=4.88,m-n+3n=0.07,解得n=0.02 mol,m=0.03 mol,所以铁屑中Fe2O3的质量分数是×100%≈65.57%。(4)根据以上分析结合原子守恒知,n(FeSO4)=n(Fe)+2n(Fe2O3)=(0.03+0.04)mol =0.07 mol,根据莫尔盐的化学式知,n[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]=n(FeSO4)=0.07 mol,溶液中莫尔盐的质量为0.07 mol×392 g·mol-1-12.360 g=15.08 g,设莫尔盐的溶解度为x,则=,解得x≈22.35 g。 24. (2021·浙江1月选考)某兴趣小组用铬铁矿[Fe(CrO2)2]制备K2Cr2O7晶体,流程如下: 已知:4Fe (CrO2)2 + 10Na2CO3+7O28Na2CrO4 +4NaFeO2+10CO2 2H++2CrOCr2O+H2O 相关物质的溶解度随温度变化如下图。请回答: (1)步骤Ⅰ,将铬铁矿粉碎有利于加快高温氧化的速率,其理由是___________。 (2)下列说法正确的是________。 A.步骤Ⅱ,低温可提高浸取率 B.步骤Ⅱ,过滤可除去NaFeO2水解产生的Fe(OH)3 C.步骤Ⅲ,酸化的目的主要是使Na2CrO4转变为Na2Cr2O7 D.步骤Ⅳ,所得滤渣的主要成分是Na2SO4和Na2CO3 (3)步骤Ⅴ,重结晶前,为了得到杂质较少的K2Cr2O7粗产品,从下列选项中选出合理的操作(操作不能重复使用)并排序:溶解KCl →________→________→________→________→重结晶。 a.50 ℃蒸发溶剂; b.100 ℃ 蒸发溶剂; c.抽滤; d.冷却至室温; e.蒸发至溶液出现晶膜,停止加热; f.蒸发至溶液中出现大量晶体,停止加热。 【答案】(1)增大反应物的接触面积  (2)BC (3)a e d c 【解析】根据题给已知,铬铁矿与足量熔融Na2CO3发生高温氧化反应生成Na2CrO4、NaFeO2和CO2,所得固体冷却后用水浸取,其中NaFeO2发生强烈水解:NaFeO2+2H2O===NaOH+Fe(OH)3↓,过滤得到含Na2CrO4、NaOH、Na2CO3的滤液,加入适量硫酸酸化,NaOH、Na2CO3与硫酸反应生成Na2SO4,Na2CrO4转化为Na2Cr2O7(发生的反应为2Na2CrO4+H2SO4Na2Cr2O7+Na2SO4+H2O),经蒸发结晶、过滤、洗涤得到的滤液中主要含Na2Cr2O7,加入KCl后经多步操作得到K2Cr2O7,据此分析作答。(1)步骤Ⅰ中铬铁矿与足量熔融Na2CO3发生高温氧化反应生成Na2CrO4、NaFeO2和CO2,将铬铁矿粉碎,可增大反应物的接触面积,加快高温氧化的速率。(2)A.根据Na2CrO4的溶解度随着温度的升高而增大,步骤Ⅱ中应高温提高浸取率,A错误;B.步骤Ⅱ中用水浸取时NaFeO2发生强烈水解:NaFeO2+2H2O===NaOH+Fe(OH)3↓,经过滤可除去Fe(OH)3,B正确;C.步骤Ⅲ酸化时,平衡2H++2CrOCr2O+H2O正向移动,主要目的使Na2CrO4转化为Na2Cr2O7,C正确;D.根据分析,步骤Ⅳ中过滤所得滤渣主要成分为Na2SO4,D错误。(3)Na2Cr2O7中加入KCl发生反应Na2Cr2O7+2KCl===K2Cr2O7+2NaCl,根据各物质的溶解度随温度的变化曲线可知,K2Cr2O7的溶解度随温度升高明显增大,NaCl溶解度随温度升高变化不明显,50 ℃时两者溶解度相等,故为了得到杂质较少的K2Cr2O7粗产品,步骤Ⅴ重结晶前的操作顺序为:溶解KCl→50 ℃蒸发溶剂→蒸发至溶液出现晶膜,停止加热→冷却至室温→抽滤→重结晶;故答案为:aedc。 25.(2024·全国·高三专题练习)在标准状况下,将224LHCl气体溶于635mL水中,所得盐酸的密度为1.18g·cm-3试计算: (1)所得盐酸的质量分数和物质的量浓度分别是___________、___________。 (2)取这种盐酸100 mL,稀释至1.18L,所得稀盐酸的物质的量浓度是___________。 (3)在40.0 mL 0.065 mol·L-1Na2CO3溶液中,逐滴加入上述稀释后的稀盐酸,边加边振荡。若使反应不产生CO2气体,加入稀盐酸的体积最多不超过___________mL。 (4)将不纯的NaOH样品1g(样品含少量Na2CO3和水),放入50mL2mol·L-1的盐酸中,充分反应后,溶液呈酸性,中和多余的酸又用去40 mL1mol·L-1的NaOH溶液。蒸发中和后的溶液,最终得到___________g固体。 【答案】36.5%     11.8 mol·L-1     1 mol·L-1     2.6     5.85 【解析】(1) 标准状况下,224L氯化氢的物质的量为=10mol,质量为10mol×36.5g/mol=365g,溶于635mL水中所得溶液的质量为(365+635)g=1000g,溶液的体积为×10—3L/mL=L,则溶液的质量分数为×100%=36.5%,物质的量浓度为=11.8 mol·L-1,故答案为:36.5%;11.8 mol·L-1; (2)设稀释后稀盐酸的物质的量浓度为amol/L,由稀释定律可得:11.8 mol·L-1×0.1L=amol/L×1.18L,解得a=1,故答案为:1 mol·L-1; (3)碳酸钠溶液与稀盐酸反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,40.0 mL 0.065 mol·L-1碳酸钠溶液中碳酸钠的物质的量为0.065 mol·L-1×0.040L=0.0026mol,加入稀盐酸的体积为×103mL/L=2.6L,故答案为:2.6; (4)由题意可知,中和后的溶液为氯化钠溶液,由氯原子个数守恒可知,氯化钠的物质的量与盐酸中氯化氢的物质的量相等,则最终得到氯化钠的质量为2mol·L-1×0.05L×58.5g/mol=5.85g,故答案为:5.85。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 学科网(北京)股份有限公司 $$

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考点04 物质的量浓度、溶液的配制-备战2025年高考化学【一轮·考点精讲精练】复习讲义(新教材新高考)
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