第2章 第3节 第3课时 物质的量浓度(Word教参)-【精讲精练】2024-2025学年高中化学必修第一册（人教版2019 单选版）

第3课时　物质的量浓度 [素养目标] 1．能从宏观和微观的角度理解物质的量浓度的含义及其与微观粒子间的关系，培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。 2．掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法及操作，建立实验误差分析思维模型，培养证据推理与模型认知的化学核心素养。3.掌握容量瓶的使用方法。 知识点一　物质的量浓度 1．溶质的质量分数 2．溶质的物质的量浓度 (1)概念 表示单位__体积__溶液里所含溶质B的__物质的量__。 (2)符号：__cB__，常用单位：__mol·L－1__。 (3)表达式：　cB＝。 3．以物质的量(n)为桥梁联系宏观物质的量浓度、溶质质量与微观微粒数之间的关系： 1．将10 g CaCO3粉末加水配成100 mL溶液，CaCO3的物质的量浓度为1 mol·L－1吗？ 提示：CaCO3是难溶物，能够溶解的溶质的物质的量浓度远小于1 mol·L－1。 2．将2.5 g CuSO4·5H2O溶于水配成1 L溶液，则： (1)该溶液的溶质为________，其物质的量浓度为______ mol·L－1。 (2)从所配溶液中取出10 mL溶液，取出溶液的物质的量浓度为________ mol·L－1，Cu2＋的物质的量浓度为________ mol·L－1，溶液中溶质的质量为________g。 提示：(1)CuSO4　0.01　(2)0.01　0.01　1.6×10－2 3．(1)1 L 0.5 mol·L－1的Al2(SO4)3溶液中n(Al3＋)＝________，c(Al3＋)＝________，n(SO)＝________，c(SO)＝________，c[Al2(SO4)3]∶c(Al3＋)∶c(SO)＝________，由此可知，对于同一溶液中，不同微粒的浓度之比等于__________。 (2)某CuCl2溶液中，测得c(Cl－)＝0.5 mol·L－1，则c(Cu2＋)＝________。 (3)下列与0.2 mol·L－1 AlCl3溶液中c(Cl－)相同的是________(填序号)。 ①0.2 mol·L－1 NaCl溶液　②0.3 mol·L－1 MgCl2溶液　③0.6 mol·L－1 KCl溶液　④0.2 mol·L－1 BaCl2溶液 提示：(1)1 mol　1 mol·L－1　1.5 mol　1.5 mol·L－1　1∶2∶3　微粒个数比　(2)0.25 mol·L－1　(3)②③ 1．计算物质的量浓度时，溶液的体积单位一般用L，要注意单位的换算和统一。 2．溶质的物质的量浓度是溶液的固有属性之一，当从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液时，物质的量浓度不变，但随溶液的体积变化溶质的物质的量不同。 3．“溶质”是指溶液中的溶质，可以指化合物，也可以指离子或其他特定的组合，分析溶质时要注意有关的变化，如NaNaOH，Na2ONaOH，Na2O2NaOH，溶液中的溶质都是NaOH。 4．注意整体与部分的关系，如： 0．2 mol·L－1的Na2SO4溶液中―→ 1．高一入学体检时，小明体检的血液化验单中，出现了如下表所示的指标。表示该体检指标的物理量是(　　) 甘油三酯 0.52 mmol/L 总胆固醇 4.27 mmol/L 葡萄糖 4.95 mmol/L A．物质的量浓度　　　 B．溶解度 C．质量分数 D．摩尔质量 解析　物质的量浓度是表示溶液组成的物理量，mmol/L是物质的量浓度的单位，A正确；溶解度的单位是g，质量分数无单位，摩尔质量的单位为g/mol，B、C、D错误。 答案　A 2．(2023·福建连城一中月考)下列实验能达到目的的是(　　) A．将58.5 g NaCl溶于1 L水中可得1 mol/L的NaCl溶液 B．将标准状况下22.4 L HCl溶于1 L水中可得1 mol/L盐酸 C．将40 g NaOH溶于水配成1 L溶液可得1 mol/L的NaOH溶液 D．将78 g Na2O2溶于水配成1 L溶液可得到浓度为1 mol/L的溶液 解析　将58.5 g NaCl即1 mol氯化钠溶于1 L 水中，所得溶液体积不是1 L，因此不能配制1 mol/L 的NaCl溶液，A错误；将标准状况下22.4 L HCl即1 mol氯化氢溶于1 L水中，所得溶液体积不是1 L，因此不能配制1 mol/L盐酸，B错误；将78 g Na2O2即1 mol过氧化钠溶于水，得到2 mol氢氧化钠，配成1 L溶液可得到浓度为2 mol/L的溶液，D错误；故选C。 答案　C 3．将2.86 g Na2CO3·10H2O溶于水配成1 L溶液，则： (1)该溶液的溶质为____________，其物质的量浓度为____________ mol·L－1。 (2)从所配溶液中取出10 mL溶液，取出溶液的物质的量浓度为____________ mol·L－1，溶液中溶质的质量为____________g。 答案　(1)Na2CO3　0.01　(2)0.01　1.06×10－2 知识点二　配制一定物质的量浓度的溶液 1．配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器——容量瓶 (1)容量瓶的结构与规格 (2)容量瓶的查漏方法 使用前要检查容量瓶是否漏水，检查方法：加水→塞瓶塞→倒立→观察是否漏水→正立→瓶塞旋转180°→倒立→观察是否漏水。 (3)容量瓶使用的“四忌” 一忌：用容量瓶溶解固体和稀释浓溶液。 二忌：给容量瓶加热。 三忌：把容量瓶用作反应容器。 四忌：用容量瓶长期存放溶液。 2．配制100 mL 1.00 mol·L－1氯化钠溶液 市售“84”消毒液中NaClO的物质的量浓度约为4.0 mol·L－1。“84”消毒液与稀硫酸混合使用可增强其消毒能力，某消毒小组人员用18.4 mol·L－1的浓硫酸配制500 mL 2.3 mol·L－1的稀硫酸用于增强“84”消毒液的消毒能力。 (1)欲用NaClO固体配制480 mL与市售物质的量浓度相同的“84”消毒液，需要的仪器有哪些？需要称量NaClO固体的质量是多少？ 提示：托盘天平、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管、药匙。需要配制500 mL溶液，需要NaClO的质量为m＝4 mol/L×0.5 L×74.5 g/mol＝149 g。 (2)容量瓶用蒸馏水洗净后，是否需要烘干后用于溶液配制？ 提示：不需要。容量瓶用蒸馏水洗净后，不需要烘干就能用于溶液配制。 (3)配制所需硫酸需用浓硫酸的体积为多少？ 提示：62.5 mL。设需要浓硫酸体积为V，则根据溶液稀释过程中溶质的物质的量不变，得：V×18.4 mol·L－1＝500 mL×2.3 mol·L－1，计算得出V＝62.5 mL。 1．容量瓶的选择与使用 (1)容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器，选择容量瓶应遵循“大而近”的原则：所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。 (2)使用前要检验容量瓶是否漏水。检验程序：加水→塞瓶塞→倒立→查漏→正立→瓶塞旋转180°→倒立→查漏。 (3)使用容量瓶注意“五不”：不能溶解固体；不能稀释浓溶液；不能加热；不能作反应容器；不能长期贮存溶液。 2．物质的量浓度溶液配制速记口诀 算称量取步骤清，溶液转移再定容；室温洗涤莫忘记，摇匀贴签移瓶中。 1．下列关于容量瓶的构造和使用描述不正确的是(　　) A．用于配制一定体积、浓度准确的溶液 B．容量瓶不能加热，也不宜长时间贮存所配溶液 C．容量瓶上标有温度、容量和刻度线 D．用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗 解析　容量瓶只需用蒸馏水洗净，不需干燥，不能用待配溶液润洗。 答案　D 2．实验室用KMnO4固体配制500 mL 0.100 0 mol·L－1 KMnO4标准溶液所涉及的操作中不需要用到的仪器为(　　) 解析　配制溶液，不需要漏斗，故A符合题意；称量需要托盘天平，故B不符合题意；转移到500 mL 容量瓶中定容，故C不符合题意；定容需要胶头滴管，故D不符合题意。 答案　A 3．实验室里要配制465 mL 0.2 mol·L－1的硫酸钠溶液。请填写下列空白： A．计算、称量、溶解：在天平上称出________g硫酸钠固体，把它放在烧杯里，用适量的蒸馏水溶解。 B．转移：把得到的溶液冷却后小心地沿着________注入________中。 C．洗涤：用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，每次洗涤液也小心转入容量瓶中。 D．定容：继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1～2 cm处，改用________小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线相切。 E．摇匀：将瓶塞塞紧，充分摇匀。 F．贴标签、装试剂瓶：将配好的溶液倒入试剂瓶中，贴上标签，并洗涤容量瓶。 解析　因为实验室中没有465 mL容量瓶，故选择500 mL容量瓶。所需溶质的质量应为m(Na2SO4)＝0.2 mol·L－1×0.5 L×142 g·mol－1＝14.2 g。 答案　14.2　玻璃棒　500 mL容量瓶　胶头滴管 知识点三　配制一定物质的量浓度溶液的误差分析 分析依据：cB＝＝ 由上述公式可知，摩尔质量(MB)不会发生改变，误差产生的原因是由__溶质的量(质量或物质的量)__或__溶液的体积__产生的误差引起的。若mB偏大或V偏小，则cB__偏高__；若mB偏小或V偏大，则cB__偏低__。 1．若用浓硫酸配制稀硫酸，量取浓硫酸时用到量筒，量筒______0刻度线，精确度一般为________ mL。下列操作会对所配稀硫酸浓度有何影响(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 (1)量取浓硫酸时俯视刻度线：_______。 (2)量取浓硫酸时仰视刻度线：_______。 (3)清洗量筒，将残留在量筒中的硫酸也倒入稀释用的烧杯中：______。 提示：无　0.1　(1)偏小　(2)偏大　(3)偏大 2．回答下列问题。 (1)配制盐酸，用量筒量取盐酸时俯视刻度线 (2)转移溶液时不慎将少量液体洒到容量瓶外面 (3)定容时俯视刻度线 (4)未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容 (5)定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，发现液面低于刻度线，再加水至刻度线 (6)容量瓶内有少量水 (7)称量4.0 g NaOH配制0.1 mol·L－1 NaOH溶液1 000 mL时，砝码错放在左盘 (8)称量Na2CO3固体时，砝码上有杂质 上述操作中，使所配制的溶液浓度偏高的是______(填序号，下同)，无影响的是________，偏低的是________。 提示：(3)(4)(8)　(6)(7)　(1)(2)(5) 仰视、俯视对结果的影响 (1)用容量瓶定容 ①图Ⅰ：定容时俯视刻度线，溶液体积偏小，所配制溶液的浓度偏高。 ②图Ⅱ：定容时仰视刻度线，溶液体积偏大，所配制溶液的浓度偏低。 (2)用量筒量取一定体积的溶液 ①图Ⅲ：若俯视刻度线，则实际量取的液体体积偏小，所配溶液浓度偏低。 ②图Ⅳ：若仰视刻度线，则实际量取的液体体积偏大，所配溶液浓度偏高。 1．氯化钡主要用于金属热处理、钡盐制造、电子仪表，也用于机械加工中作热处理剂。下列操作使配制的BaCl2溶液浓度可能偏低的有(　　) A．将砝码放在左盘上，BaCl2放在右盘上进行称量 B．选用的容量瓶内有少量蒸馏水 C．定容摇匀后，液面下降，未加水至刻度线 D．定容时俯视刻度线 解析　误差分析根据c＝＝，由m、V的大小判断。A项将砝码放错位置后，称得的BaCl2质量可能偏小，所得溶液浓度可能偏低；B项无影响；C项摇匀后，液面下降是由于部分液体沾在刻度线以上的内壁上，溶液体积未变，不需加水；D项定容时俯视刻度线，溶液的体积偏小，溶液的浓度偏高。 答案　A 2．在溶液的配制过程中会引起浓度偏高的是(　　) A．配制500 mL 0.1 mol·L－1的硫酸铜溶液，用托盘天平称取胆矾8.0 g B．配制NaOH溶液时，NaOH固体放在烧杯中称量时间过长 C．定容时，仰视刻度线 D．配制NaOH溶液时，将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解，未经冷却立即转移到容量瓶中并定容 解析　需要称取胆矾的质量为0.5 L×0.1 mol·L－1×250 g·mol－1＝12.5 g，称取的质量偏小，浓度偏低，A错误；NaOH固体放在烧杯中称量时间过长，会吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，导致氢氧化钠的质量偏少，浓度偏低，B错误；定容时，仰视刻度线，导致溶液的体积偏大，浓度偏低，C错误；NaOH固体溶于水放热，未经冷却立即转移到容量瓶中并定容，导致溶液的体积偏小，浓度偏高，D正确。 答案　D 1．下列对1 mol·L－1硫酸溶液的表述正确的是(　　) A．1 L水中含有1 mol硫酸 B．1 L溶液中含有1 mol H＋ C．将98 g硫酸溶于1 L水所配成的溶液 D．从1 L该溶液中取出500 mL后，剩余溶液的浓度仍为1 mol·L－1 解析　根据物质的量浓度的定义可知，1 mol·L－1硫酸溶液表示1 L溶液中含有1 mol硫酸，而不是1 L水，A错误；1 L该溶液中含有2 mol H＋，B错误；98 g H2SO4的物质的量为1 mol，溶于1 L水时，溶液的体积不为1 L，故溶液的物质的量浓度不为1 mol·L－1，C错误。 答案　D 2．下列溶液中的c(Cl－)与150 mL 1 mol·L－1AlCl3溶液中的c(Cl－)相等的是(　　) A．150 mL 1 mol·L－1NaCl溶液 B．25 mL 3 mol·L－1NH4Cl溶液 C．75 mL 2 mol·L－1MgCl2溶液 D．75 mL 2 mol·L－1FeCl3溶液 解析　1 mol·L－1AlCl3溶液中的c(Cl－)＝3 mol·L－1。1 mol·L－1NaCl溶液中的c(Cl－)＝1 mol·L－1；3 mol·L－1NH4Cl溶液中的c(Cl－)＝3 mol·L－1；2 mol·L－1MgCl2溶液中的c(Cl－)＝4 mol·L－1；2 mol·L－1FeCl3溶液中的c(Cl－)＝6 mol·L－1。故选B。 答案　B 3．下列关于容量瓶及其使用方法的表述中不正确的是(　　) A．容量瓶上标有温度、容积和刻度线 B．容量瓶瓶塞须用结实的细绳系在瓶颈上，以防止损坏或丢失 C．容量瓶不能加热、溶解固体、稀释浓溶液；使用完毕，应洗净、晾干 D．可以用250 mL的容量瓶配制50 mL溶液 解析　容量瓶瓶身标有温度、容积和刻度线，A正确；容量瓶瓶塞须用结实的细绳系在瓶颈上，以防止损坏或丢失，B正确；容量瓶属于定容的玻璃仪器，不能加热、溶解固体、稀释浓溶液；使用完毕，应洗净、晾干，C正确；根据“大而近”的原则，配制50 mL溶液应选择50 mL容量瓶，D错误。 答案　D 4．实验室欲用Na2CO3·10H2O晶体配制100 mL 1 mol·L－1的Na2CO3溶液，下列说法正确的是(　　) A．要完成实验需称取10.6 g Na2CO3·10H2O晶体 B．本实验需用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、500 mL容量瓶 C．配制时若容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水会导致溶液浓度偏低 D．定容时俯视刻度线会导致溶液浓度偏高 解析　配制100 mL 1 mol·L－1的Na2CO3溶液，需要Na2CO3·10H2O晶体的质量m＝1 mol·L－1×286 g·mol－1×0.1 L＝28.6 g，A错误；配制一定物质的量浓度溶液的步骤：计算、称量或量取、溶解、移液、洗涤、定容等，用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、100 mL容量瓶、胶头滴管等，B错误；定容时，需要向容量瓶中加入蒸馏水，所以配制时若容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水对溶液浓度无影响，C错误。 答案　D 5．某化学课外活动小组从实验室取出硫酸试剂，试剂瓶上标签的部分内容如图所示。该小组欲使用450 mL 0.2 mol·L－1稀硫酸。配制该浓度的硫酸溶液时： (1)所需试剂瓶内硫酸溶液的体积为____________ mL。 (2)所用量筒和容量瓶的规格分别为____________和____________。 (3)浓硫酸稀释时的操作是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)如图是该小组转移溶液的示意图，图中的错误是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　(1)由于实验室里没有450 mL容量瓶，本实验须配制500 mL硫酸溶液，故有1.84 g·mL－1×V(硫酸)×98%＝0.5 L×0.2 mol·L－1×98 g·mol－1，解得V(硫酸)≈5.4 mL。(2)为减小误差，应采用10 mL量筒量取5.4 mL硫酸。 答案　(1)5.4　(2)10 mL　500 mL　(3)向烧杯中加入一定量的水，再将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入，并用玻璃棒不断搅拌　(4)①未用玻璃棒引流；②未采用500 mL容量瓶 学科网（北京）股份有限公司 $$