1.3.3 物质的量浓度(课件PPT)-【新课程学案】2024-2025学年高中化学必修第一册（鲁科版2019，双选）

第三课时 物质的量浓度 目录 新知探究(一)——物质的量浓度 新知探究(二)——配制一定物质的量浓度的溶液　 课时跟踪检测 2 物质的量浓度 新知探究(一) (一)物质的量浓度 1．定义：单位体积 所含溶质B的 叫作溶质B的物质的量浓度。 2．符号： 。 3．计算公式：cB＝ 。 溶液 物质的量 cB 4．单位： 或mol·m－3，有时也用mmol·L－1。 mol·L－1 [微点拨]　溶液是均一、稳定的，因此从1 L 1 mol·L－1的KOH溶液中取出一部分溶液无论所取溶液的体积是多少，溶液的浓度一定为1 mol·L－1。 (二)物质的量浓度的相关计算 1．气体(标准状况下)溶于水物质的量浓度的计算 2．溶液的稀释或混合计算 将浓溶液加水稀释 稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。存在等式： c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀) m(浓)·ω(浓)＝m(稀)·ω(稀) 同一溶质不同浓度的两溶液相混合 混合后，溶质的总物质的量(或总质量)等于混合前两溶液中溶质的物质的量之和(或质量之和)。存在等式： c1·V1＋c2·V2＝c(混)·V(混) m1·ω1＋m2·ω2＝m(混)·ω(混) 应用化学　 下表是某同学体检项目的部分指标： 序号 项目名称 英文缩写 检查结果 单位 参考范围 12 *钾 K 4.1×10－3 mol·L－1 3.5～5.5 13 *钠 Na ？×10－3 mol·L－1 135～145 14 *氯 Cl 103×10－3 mol·L－1 96～111 15 *钙 Ca 2.43×10－3 mol·L－1 2.13～2.70 1．体检报告中第13项中，假设此同学1 L体液中含有NaCl 8.19 g，请问此同学的钠离子浓度是否正常？ 提示：正常。8.19 g氯化钠的物质的量为8.19 g÷58.5 g·mol－1＝0.14 mol，浓度为 0.140 mol·L－1。 2．由体检报告中第15项可知，某同学“钙”含量为2.43×10－3 mol·L－1，则2 L所检溶液中含Ca2＋的物质的量是多少？ 提示：2.43×10－3 mol·L－1×2 L＝4.86×10－3 mol。 [题点多维训练] 题点(一)　物质的量浓度 1．用物质的量浓度来表示溶液的组成对生产和科学研究都有重要的意义。下表是某人体检表上的部分信息，其中是用物质的量浓度来表示的是(　 ) 项目名称　 　 结果　 　单位　　 　参考值 1谷丙转氨酶 7 U/L ＜40 8球蛋白 26.7 g/L 20～30 10乳酸脱氢酶 161 U/L 114～240 16葡萄糖 4.94 mmol·L－1 3.61～6.11 送检日期：2023—01—28报告日期：2023—02—11 A．谷丙转氨酶 B．球蛋白 C．乳酸脱氢酶 D．葡萄糖 解析：看清物理量的单位即可，物质的量浓度的单位通常为mol·L－1，此处为mmol·L－1。 √ 2．[双选]下列关于1.0 mol·L－1 Na2SO4溶液的叙述正确的是(　 ) A．溶液中含有1 mol Na2SO4 B．1 L溶液中含有142 g Na2SO4 C．将1 mol Na2SO4溶于1 L水中所得的溶液 D．将322 g Na2SO4·10H2O溶于水后再稀释成1 L所得的溶液 √ √ 3．某同学发现妈妈水培的富贵竹越长越细，并且根系较少，生长缓慢，叶子边缘发黄，她觉得可能是因为缺乏营养，于是打算给妈妈配一个营养液来改善这种情况。她配制了0.2 L营养液其中含有KCl、K2SO4、NH4Cl三种溶质，测得该营养液中部分离子的浓度柱状图如图所示。 (1)该营养液中K2SO4的物质的量浓度为______mol·L－1，含KCl的质量为________。 4.0 　14.9 g (2)该营养液中NH4Cl的物质的量为________。 解析：根据氯原子守恒可知，c(Cl－)＝c(KCl)＋c(NH4Cl)，则c(NH4Cl)＝c(Cl－)－c(KCl)＝9.0 mol·L－1－1.0 mol·L－1＝8.0 mol·L－1，氯化铵的物质的量为n(NH4Cl)＝8.0 mol·L－1×0.2 L＝1.6 mol。 1.6 mol 题点(二)　物质的量浓度的相关计算 4．在标准状况下，将a g NH3完全溶于水，得到V mL溶液，假设该溶液的密度为ρ g·mL－1，质量分数为ω，下列叙述正确的是(　 ) √ √ 6．实验室常用盐酸的质量分数为36.5%，密度为1.20 g·cm－3。 (1)此浓盐酸的物质的量浓度是______mol·L－1。 12　 (2)配制100 mL 该浓盐酸，需要标准状况下HCl的体积为________。 解析：100 mL 该浓盐酸中所含HCl的物质的量为0.1 L×12 mol·L－1＝1.2 mol，需要标准状况下HCl的体积为1.2 mol×22.4 L·mol－1＝26.88 L。 26.88 L　 (3)配制100 mL 3 mol·L－1的盐酸，需以上浓盐酸的体积为________。 解析：设配制稀盐酸需要浓盐酸的体积是V，则有100 mL×10－3 L·mL－1×3 mol·L－1＝V×10－3 L·mL－1×12 mol·L－1，解得V＝25 mL。 25 mL　 (4)将10 mL 3 mol·L－1的盐酸与10 mL 1 mol·L－1的MgCl2溶液混合，则混合溶液中Cl－的物质的量浓度是____________。(设混合后溶液的体积不变) 2.5 mol·L－1 配制一定物质的量浓度的溶液　 新知探究(二) 导学设计　 配制100 mL 1.0 mol·L－1的氯化钠溶液 0.1 mol 5.85 g 托盘天平 药匙 玻璃棒 烧杯 100 mL容量瓶 玻璃棒 2～3 容量瓶 1～2 cm 凹液面 与刻度线相切 [系统融通知能] 1．主要仪器——容量瓶 (1)容量瓶的结构与规格 (2)容量瓶使用的注意事项 ①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。 ②在使用前，首先要检查容量瓶是否完好，瓶口处是否漏水。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容量瓶使用完毕，应洗净、晾干。(对于玻璃磨口瓶塞，应在瓶塞与瓶口处垫一张纸条，以免瓶塞与瓶口粘连。) 2．一定物质的量浓度的溶液配制步骤及相应仪器 (1)计算：固体配制计算质量，浓液稀释计量浓液体积。 (2)称量或量取[固体配制用托盘天平称质量(精确度0.1 g)，浓液稀释配制用量筒量体积(精确度0.1 mL)]。 (3)溶解或稀释(仪器：烧杯、玻璃棒)。 (4)冷却至室温。 (5)转移并洗涤(仪器：容量瓶)。 (6)加水定容(仪器：胶头滴管)。 (7)摇匀。 (8)装瓶贴标签。 (2)分析 操作 步骤 引起误差的原因 对结果的影响 n V c 称量 物质、砝码位置颠倒且需要使用游码 偏小 — 偏低 称量NaOH时使用滤纸 偏小 — 偏低 量取 用量筒量取浓硫酸时仰视 偏大 — 偏高 用量筒量取浓硫酸时俯视 偏小 — 偏低 将量取浓溶液所用的量筒洗涤，并将洗涤液注入容量瓶中 偏大 — 偏高 溶解 不慎将溶液溅到烧杯外面 偏小 — 偏低 冷却、 转移 未冷却至室温就转入容量瓶中 — 偏小 偏高 转移前，容量瓶内有少量蒸馏水 — — 无影响 转移时有少量溶液流到容量瓶外 偏小 — 偏低 洗涤 未洗涤或只洗涤了1次烧杯和玻璃棒 偏小 — 偏低 续表 定容 定容时仰视刻度线 — 偏大 偏低 定容时俯视刻度线 — 偏小 偏高 定容时液面超过刻度线， 立即用胶头滴管吸出 偏小 — 偏低 定容摇匀后液面低于刻度线，又加蒸馏水至刻度线 — 偏大 偏低 续表 [微点拨]　考查误差分析时我们一般认为是改变的单一变量，即除特定操作外，其余操作均正确。 [题点多维训练] 题点(一)　一定物质的量浓度溶液的配制 1．下列实验中所选用的仪器或操作结果不合理的是　(　 ) A．用10 mL量筒量取5.2 mL稀硫酸 B．用托盘天平称量11.70 g氯化钠固体 C．配制一定物质的量浓度的溶液，定容时俯视容量瓶刻度线会导致所配溶液浓度偏高 D．用250 mL容量瓶配制250 mL 0.2 mol·L－1的NaOH溶液 √ 解析：可用10 mL量筒量取5.2 mL稀硫酸，故A正确；托盘天平精确到0.1 g，可用托盘天平称量11.7 g氯化钠固体，故B错误；配制一定物质的量浓度的溶液，定容时俯视容量瓶刻度线，溶液体积偏小，会导致所配溶液浓度偏高，故C正确；用250 mL容量瓶配制250 mL 0.2 mol·L－1的NaOH溶液，故D正确。 2．(2024·日照高一月考)下列有关实验的叙述正确的是(　 ) A．将10 mL浓硫酸直接倒入容量瓶稀释以配制稀硫酸 B．容量瓶用蒸馏水洗净后，可不经干燥直接用于配制溶液 C．用胶头滴管滴加液体时，为防止液滴飞溅，胶头滴管应紧贴试管内壁 D．配制1 L 0.1 mol·L－1的NaCl溶液时，可用托盘天平称量5.85 g NaCl固体 √ 解析：稀释浓硫酸应在烧杯中进行，冷却至室温后再转移到容量瓶中，故A错误；用胶头滴管滴加液体时，胶头滴管应垂直悬空于试管正上方，故C错误；托盘天平只能精确到0.1 g，配制1 L 0.1 mol·L－1的NaCl溶液时，可用托盘天平称量5.9 g NaCl固体，故D错误。 3．(2023·全国甲卷)实验室将粗盐提纯并配制0.100 0 mol·L－1的NaCl溶液。下列仪器中，本实验必须用到的有(　 ) ①天平　②温度计　③坩埚　④分液漏斗　 ⑤容量瓶　⑥烧杯　⑦滴定管　⑧酒精灯 A．①②④⑥ B．①④⑤⑥ C．②③⑦⑧ D．①⑤⑥⑧ √ 解析：粗盐提纯涉及的操作及使用的仪器有溶解(⑥烧杯和玻璃棒)、除杂、过滤(漏斗、玻璃棒、⑥烧杯)、蒸发结晶(蒸发皿、⑧酒精灯、玻璃棒)。配制0.100 0 mol·L－1的NaCl溶液的操作步骤及使用的仪器是称量(①天平)→溶解(⑥烧杯和玻璃棒)→移液(⑥烧杯、玻璃棒、⑤容量瓶)→定容(胶头滴管)。 4．用氢氧化钠固体配制1.0 mol·L－1的溶液220 mL，下列说法正确的是(　 ) A．需先称取氢氧化钠固体8.8 g B．氢氧化钠在烧杯中溶解后，要立即转移至容量瓶 C．溶液转移到容量瓶后，烧杯及玻璃棒用蒸馏水洗涤2～3次，并将洗涤液转移至容量瓶 D．定容后将溶液振荡摇匀，静置时发现液面低于刻度线，于是又加水至刻度线 √ 解析：根据“大而近”的原则，应选用250 mL容量瓶进行配制，需要称取10.0 g氢氧化钠固体；氢氧化钠溶解时放热，要冷却后再转移至容量瓶。 5．某同学用Na2CO3固体配制0.10 mol·L－1Na2CO3溶液的过程如图所示。你认为该同学的错误有(　 ) A．①③⑤⑥　B．②④⑦　C．①⑥　D．⑤⑥⑦ √ 解析：称量Na2CO3固体时，应左物右码，①错误；定容时，视线应与刻度线相切，⑥错误。 题点(二)　配制一定物质的量浓度的溶液的误差分析 6．配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液时，下列情况可能使溶液浓度偏低的是(　 ) A．容量瓶原有少量蒸馏水 B．溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯 C．定容时观察液面俯视 D．定容加水时，有少量水滴到容量瓶外 √ 解析：容量瓶中原有少量蒸馏水对溶质的物质的量和溶液的体积都无影响，所以对配制溶液的物质的量浓度无影响，故A错误；没有洗涤烧杯会导致溶质的物质的量偏小，导致配制溶液的物质的量浓度偏小，故B正确；定容时俯视液面导致溶液的体积偏小，所配制溶液的物质的量浓度偏大，故C错误；滴管加水时，有少量水滴到容量瓶外，对溶质的物质的量和溶液的体积无影响，所以对配制溶液的物质的量浓度无影响，故D错误。 7．下列配制的溶液浓度偏高的是(　 ) A．配制盐酸用量筒量取盐酸时俯视刻度线 B．配制盐酸定容时，仰视容量瓶刻度线 C．配制烧碱溶液时，没有洗涤溶解烧碱的烧杯和玻璃棒 D．配制烧碱溶液时，烧碱溶解后未经冷却至室温即注入容量瓶并加水至刻度线 √ 解析：A项，俯视刻度线，将会使量得的盐酸体积小于计算值，导致浓度偏低；B项，定容时仰视容量瓶刻度线，导致加水量增多，溶液浓度偏低；C项，未洗涤烧杯、玻璃棒，导致溶质减少，溶液浓度偏低；D项，溶液在容量瓶中冷却后液面低于刻度线，溶液体积减小，溶液浓度偏高。 |归纳拓展|仰视或俯视刻度线对配制浓度的影响 仰视刻度线(图1)，导致溶液体积偏大，所配溶液浓度偏小。俯视刻度线(图2)，导致溶液体积偏小，所配溶液浓度偏大。 课时跟踪检测 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 15 √ 12 1．用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液，需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是(　 ) 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 15 12 解析：A项，用托盘天平称量固体试剂时，试剂不能直接放在托盘内，且用托盘天平称量时应遵循“左物右码”的原则，错误；B项，溶解固体用玻璃棒搅拌，可加速溶解，正确；C项，应用玻璃棒引流，防止溶液洒落，错误；D项，胶头滴管不能伸入容量瓶内，应在容量瓶正上方悬空滴加，错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 2．(2024·开封高一检测)下列体系中氯离子浓度最大的是(　 ) A．标准状况下22.4 L氯气 B．2 mL 0.3 mol·L－1 HCl溶液 C．10 mL 0.2 mol·L－1CaCl2溶液 D．1 mL 0.5 mol·L－1 KClO3溶液 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：标准状况下22.4 L氯气的物质的量为1 mol，但未形成溶液，不存在氯离子，氯离子浓度为0；2 mL 0.3 mol·L－1 HCl溶液中，氯离子浓度为0.3 mol·L－1；10 mL 0.2 mol·L－1CaCl2溶液中，氯离子浓度为0.4 mol·L－1；1 mL 0.5 mol·L－1 KClO3溶液中，不含有Cl－，则氯离子浓度为0。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 3.如图是某市售盐酸试剂瓶标签上的部分数据，则该盐酸的物质的量浓度是(　 ) A．3 mol·L－1 B．8.4 mol·L－1 C．11.8 mol·L－1 D．0.5 mol·L－1 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 4．下列所得溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L－1的是(　 ) A．将0.1 mol氨充分溶解在1 L水中 B．将10 g溶质质量分数为98%的硫酸与990 g水混合 C．将10 mL 0.01 mol·L－1的盐酸与90 mL水充分混合 D．将25.0 g胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水配成1 L溶液 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：将0.1 mol氨充分溶解在1 L水中，溶液的体积不是1 L，浓度不是0.1 mol·L－1，A错误；将10 g溶质质量分数为98%的硫酸与990 g水混合后溶液的体积不是1 L，物质的量浓度不是0.1 mol·L－1，B错误；将10 mL 0.01 mol·L－1的盐酸与90 mL水充分混合后，溶液的体积不是0.1 L，则物质的量浓度不是0.1 mol·L－1，C错误；将25.0 g胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水配成1 L溶液，胆矾的物质的量是25.0 g÷250 g·mol－1＝0.1 mol，因此所得CuSO4溶液的浓度是0.1 mol·L－1，D正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 5．在容量瓶的使用方法中，下列操作中正确的是(　 ) A．浓硫酸稀释后，应马上转移到容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近刻度线1～2 cm处，用胶头滴管滴加蒸馏水到刻度线 B．容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配液润洗 C．配制溶液时，如果试样是固体，把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近刻度线1～2 cm处，再用胶头滴管滴加蒸馏水到刻度线 D．使用容量瓶前检查它是否漏水 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：浓硫酸稀释后，应等冷却到室温后转移到容量瓶中，故A错误；容量瓶不能用待配液润洗，故B错误；配制溶液时，如果试样是固体，应把称好的试样放入烧杯中溶解，故C错误；配制溶液时，容量瓶需要倒置摇匀，所以使用容量瓶前要检查它是否漏水，故D正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 6．(2024·衡水高一测试)精确配制250 mL一定物质的量浓度的NaOH溶液，下列实验操作正确的是(　 ) A．选择仪器时，使用500 mL容量瓶 B．将称量好的氢氧化钠固体放入容量瓶中，加入少量水溶解 C．在烧杯中溶解氢氧化钠后，立即将所得溶液注入容量瓶中 D．将烧杯中的氢氧化钠溶液注入未经干燥的洁净容量瓶中 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：A项，应选用250 mL容量瓶。B项，容量瓶不能用作溶解固体的仪器，应在烧杯中溶解。C项，应将溶解氢氧化钠后的溶液恢复到室温后再转移至容量瓶中。D项，容量瓶未干燥对所配溶液浓度无影响。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 14 15 3 7．(2024·厦门高一检测)关于0.1 mol·L－1 H2SO4溶液的叙述错误的是(　 ) A．1 L该溶液中含有H2SO4的质量为9.8 g B．0.5 L该溶液中氢离子的物质的量浓度为0.2 mol·L－1 C．从1 L该溶液中取出100 mL，则取出溶液中H2SO4的物质的量浓度为0.01 mol·L－1 D．取该溶液10 mL，加水稀释至100 mL后H2SO4的物质的量浓度为 0.01 mol·L－1 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 14 15 3 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 10．[双选]实验室里需用480 mL 0.1 mol·L－1的硫酸铜溶液，若选取500 mL容量瓶进行配制，以下操作中正确的是(　 ) A．称取7.68 g硫酸铜，加入500 mL水 B．称取12.0 g胆矾配成500 mL溶液 C．称取8.0 g硫酸铜配成500 mL溶液 D．称取12.5 g胆矾配成500 mL溶液 √ √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：500 mL容量瓶只能配500 mL溶液，因而配500 mL 0.1 mol·L－1 CuSO4溶液时，需CuSO4的质量为0.1 mol·L－1×0.5 L×160 g·mol－1＝8 g或需CuSO4·5H2O的质量为0.1 mol·L－1×0.5 L×250 g·mol－1＝12.5 g，加水配成500 mL溶液。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 11．某温度下，质量为95 g 的氯化镁溶解在0.2 L水中(水的密度近似为1 g·mL－1)恰好得到氯化镁的饱和溶液，所得溶液的密度为ρ g·mL－1，物质的量浓度为c mol·L－1，溶解度为S g，NA表示阿伏加德罗常数的值，则下列叙述中正确的是(　 ) √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 3 12．(7分)(1)用14.2 g无水硫酸钠配制成500 mL溶液，其物质的量浓度为________ mol·L－1。 0.2 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (2)若从中取出50 mL，其物质的量浓度为______mol·L－1；溶质的质量为________g。 解析：从中取出50 mL溶液，浓度仍为0.2 mol·L－1，溶质的质量为m＝n·M＝c·V·M＝0.2 mol·L－1×0.05 L×142 g·mol－1＝1.42 g。 　0.2 　1.42 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 0.2 　0.1 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 13．(11分)把18.0 mol·L－1的浓硫酸稀释成100 mL 1.80 mol·L－1的稀硫酸，实验操作如下： (1)请在下列操作步骤中填写有关的空格： ①用量筒量取________mL的18.0 mol·L－1的浓硫酸； ②将__________沿烧杯内壁慢慢注入盛有少量________的烧杯中； ③将已冷却至室温的硫酸溶液沿玻璃棒注入______mL的容量瓶中； 10.0 　浓硫酸 　蒸馏水 　100 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 ④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，并将洗涤液也全部转移到容量瓶中； ⑤继续向容量瓶中加蒸馏水，直至液面接近刻度线________ cm处； ⑥改用_________逐滴加蒸馏水，使溶液凹液面恰好与刻度线相切； ⑦盖好容量瓶塞，反复颠倒，摇匀； ⑧将配好的稀硫酸倒入试剂瓶中，贴好标签。 　1～2 胶头滴管 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 3 解析：设所需浓硫酸的体积为V，则V×18.0 mol·L－1＝0.1 L×1.80 mol·L－1，解得V＝0.01 L，即10.0 mL；稀释浓硫酸时应将浓硫酸缓慢加入水中；因所配溶液体积为100 mL，故所选容量瓶容积应为100 mL；定容时，当加蒸馏水至刻度线1～2 cm处时，改用胶头滴管逐滴加入。 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 3 (2)由于操作不当，会引起实验误差。下列情况对所配制的H2SO4溶液的物质的量浓度有何影响？(用“偏大”“偏小”或“无影响”填写)。 ①容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水________。 ②摇匀后，发现溶液的液面低于刻度线，又加水至刻度线________。 (3)容量瓶上标有________(选填下列编号)。 ①温度　②浓度　③容积　④压强　⑤刻度线 无影响 　偏小 　①③⑤ 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 3 10 1 2 4 5 6 7 8 9 11 12 13 14 15 3 高阶思维训练(选做题) 14．[双选]两份体积相同的某植物营养液，其配方分别如下： KCl K2SO4 ZnSO4 ① 0.3 mol 0.2 mol 0.1 mol ② 0.1 mol 0.3 mol — (注：“—”表示营养液中不含该物质) 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 √ √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 15．(14分)(2024·酒泉四校联考)纯碱是生活中常用的去油污洗涤剂，纯碱溶于水的过程中放热。某同学欲用碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)配制220 mL 1 mol·L－1 Na2CO3溶液，回答下列问题： (1)配制过程中需要Na2CO3·10H2O的质量为________。 解析：实验室没有220 mL容量瓶，所以配制220 mL 1 mol·L－1碳酸钠溶液时，应选用250 mL容量瓶，由配制一定物质的量浓度溶液配制的步骤为计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知，实验过程中需要用到的仪器为托盘天平(带砝码)、胶头滴管、药匙、烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶。 71.5 g 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (1)实验室没有220 mL容量瓶，所以配制220 mL 1 mol·L－1碳酸钠溶液时，应选用250 mL容量瓶，则配制过程中需要十水碳酸钠的质量为1 mol·L－1×0.25 L×286 g·mol－1＝71.5 g。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (2)实验过程中除需要托盘天平(带砝码)、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、试剂外，还需要的玻璃仪器有________________________。 解析：由分析可知，实验过程中还需要的玻璃仪器为250 mL容量瓶、胶头滴管。 250 mL容量瓶、胶头滴管 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (3)配制溶液时正确的操作顺序是_______。 计算→称量→_______→_______→_______→_______→_______→装瓶贴标签。 a．转移　b．定容　c．摇匀　d．洗涤　e．溶解 在转移操作中，玻璃棒的作用是________。 解析：由分析可知，配制250 mL 1 mol·L－1碳酸钠溶液的步骤为计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签，则正确的操作顺序是eadbc。在转移过程中需用玻璃棒引流。 eadbc 引流 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (4)定容的具体操作：将蒸馏水注入容量瓶__________________ _________________________________________________________。 解析：定容的具体操作：将蒸馏水注入容量瓶至刻度线以下1～2 cm，改用胶头滴管滴加，直至凹液面最低处与刻度线相切。 至刻度线以下 1～2 cm，改用胶头滴管滴加，直至凹液面最低处与刻度线相切 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (5)配制溶液时，下列实验操作会使配制溶液浓度偏高的是________(填字母)。 A．容量瓶清洗后，未经过干燥处理 B．定容操作时，俯视刻度线 C．溶液未经冷却直接倒入容量瓶中 D．定容后倒转容量瓶几次，发现液面最低点低于刻度线，再补加几滴水至刻度 E．所用碳酸钠晶体失去结晶水 BCE 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：容量瓶清洗后，未经过干燥处理不会影响溶质的物质的量和溶液的体积，对配制溶液的浓度无影响，故A不符合题意；定容操作时，俯视刻度线会使溶液的体积偏小，导致配制溶液浓度偏高，故B符合题意；溶液未经冷却直接倒入容量瓶中会使溶液的体积偏小，导致配制溶液浓度偏高，故C符合题意；定容后倒转容量瓶几次，发现液面最低点低于刻度线，再补加几滴水到刻度会使溶液的体积偏大，导致配制溶液浓度偏低，故D不符合题意；所用碳酸钠晶体失去结晶水，则称量的碳酸钠的物质的量偏高，配制的溶液的浓度偏高，故E符合题意。 若已知溶液的体积 若已知溶 液的密度 假定气体的摩尔质量为M g·mol－1，V L(标准状况)该气体溶于1 L水中所得溶液的密度为ρ g·cm－3，则 c＝＝＝ mol·L－1 3．物质的量浓度与质量分数的换算公式 假定溶液为1 L：c＝＝ mol·L－1。 解析：溶液中溶质的物质的量与溶液体积有关，溶液体积未给出，无法计算溶质的物质的量，故A错误；142 g Na2SO4的物质的量为 1 mol，溶于水配成1 L溶液，可得1 mol·L－1的Na2SO4溶液，故B正确；1 mol Na2SO4溶于1 L水，所得溶液的体积不是1 L，故C错误；322 g硫酸钠晶体的物质的量为＝1 mol，则溶液中硫酸钠的物质的量为1 mol，溶液体积为1 L，所得硫酸钠溶液的浓度为 1 mol·L－1，故D正确。 解析：硫酸根离子的物质的量浓度为4.0 mol·L－1，则硫酸钾的物质的量浓度为c(K2SO4)＝c(SO)＝4.0 mol·L－1；根据钾原子守恒可知， c(K＋)＝c(KCl)＋2c(K2SO4)，则c(KCl)＝c(K＋)－2c(K2SO4)＝9.0 mol· L－1－4.0 mol·L－1×2＝1.0 mol·L－1，氯化钾的质量m(KCl)＝74.5 g ·mol－1×1.0 mol·L－1×0.2 L＝14.9 g； A．溶质的物质的量浓度c＝ mol·L－1 B．溶质的质量分数ω＝×100% C．该气体的体积约为×22.4 L D．向上述溶液中加入V mL水，所得溶液的质量分数大于0.5ω 解析： a g NH3的物质的量为＝ mol，溶液体积为 V mL，所以溶液的物质的量浓度为＝ mol·L－1，故A错误；氨水溶液溶质为氨气，该溶液的密度为ρ g·mL－1，体积为V mL，所以溶液质量为ρV g，溶质氨气的质量为a g，溶质的质量分数为×100%＝×100%，故B错误； a g NH3的物质的量为＝ mol，体积为 mol×22.4 L·mol－1＝×22.4 L，故C正确；水的密度比氨水的密度大，相等体积的氨水与水，水的质量大，等体积混合后溶液的质量大于原氨水的2倍，溶液中氨气的质量相同，等体积混合所得溶液溶质的质量分数小于0.5ω，故D错误。 5．V mL Al2(SO4)3溶液中含有Al3＋ a g，取V mL溶液稀释到4V mL，则稀释后溶液中 SO的物质的量浓度是(　 ) A. mol·L－1 B. mol·L－1 C. mol·L－1 D. mol·L－1 解析： a g Al3＋的物质的量为＝ mol，取 V mL溶液中含有Al3＋的物质的量为× mol，故n(SO)＝n(Al3＋)＝×× mol＝ mol，故稀释为4V mL后溶液的c(SO)＝＝ mol·L－1。 解析：设溶液的体积是100 mL，则HCl的物质的量为＝1.2 mol，所以其浓度是＝ 12 mol·L－1。 解析：10 mL 3 mol·L－1的盐酸中Cl－的物质的量为0.01 L×3 mol· L－1＝0.03 mol，10 mL 1 mol·L－1的MgCl2溶液中Cl－的物质的量为0.01 L×1 mol·L－1×2＝0.02 mol，则混合溶液中Cl－的物质的量浓度是＝2.5 mol·L－1。 3．误差分析 (1)原理 在分析配制一定物质的量浓度溶液的误差时，要根据cB＝＝来分析，其中MB(溶质的摩尔质量)为定值，因此：①V不变，凡是使mB或nB增大的操作，均使cB偏大；凡是使mB或nB减小的操作，均使cB偏小。②nB或mB不变，凡是使V增大的操作，均使cB偏小；凡是使V减小的操作，均使cB偏大。 解析：盐酸的物质的量浓度c＝＝ mol·L－1＝11.8 mol·L－1。 解析： 1 L 0.1 mol·L－1的H2SO4溶液中含溶质的质量m＝n·M＝V·c·M＝1 L×0.1 mol·L－1×98 g·mol－1＝9.8 g，A正确；0.1 mol·L－1 H2SO4溶液中H＋浓度为0.2 mol·L－1，B正确；溶液是均一、稳定的混合物，故取出的100 mL溶液的浓度仍然是0.1 mol·L－1，C错误；10 mL溶液加水稀释至100 mL，体积增大10倍，浓度变为原来的，即 0.01 mol·L－1，D正确。 8．(2024·马鞍山高一检测)向1 000 g蒸馏水中通入标准状况下的HCl气体a L，得到盐酸的密度为b g·cm－3，则该盐酸的物质的量浓度为(　 ) A. mol·L－1 B. mol·L－1 C. mol·L－1 D. mol·L－1 解析：题中溶质的物质的量n(HCl)＝＝mol， 溶液的体积V＝＝ L，则c(HCl)＝＝ mol·L－1。 9．把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀。则原溶液中钾离子浓度为(　 ) A. mol·L－1 B. mol·L－1 C. mol·L－1 D. mol·L－1 解析：一份加入含b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡，则n(SO)＝b mol；一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁，则n(Mg2＋)＝a mol，由电荷守恒可知2n(Mg2＋)＋n(K＋)＝2n(SO)，则n(K＋)＝(2b－a)mol，混合溶液分成两等份，原混合溶液中钾离子的浓度为 mol·L－1。 A．所得溶液中含有NA个氯化镁分子 B．所得溶液的物质的量浓度为5 mol·L－1 C．S＝ D．所得溶液中溶质的质量分数可表示为 解析：氯化镁在溶液中完全电离，氯化镁溶液中不含氯化镁分子，A错误；95 g 氯化镁的物质的量是＝1 mol，溶液的体积为 L，物质的量浓度为mol·L－1，B错误；设溶液体积为1 L，则溶质的物质的量是c mol，质量是95c g，溶液的质量是 1 000ρ g，溶剂的质量是1 000ρ g－95c g，则＝， S＝，C正确；设溶液体积为1 L，则溶质的物质的量是 c mol，质量是95c g，溶液的质量是1 000ρ g，溶液中溶质的质量分数可表示为×100%，D错误。 解析：n(Na2SO4)＝＝0.1 mol，c(Na2SO4)＝＝0.2 mol·L－1。 (3)若将这50 mL溶液用水稀释到100 mL，所得溶液中Na＋的物质的量浓度为________mol·L－1，SO的物质的量浓度为________ mol·L－1。 解析：50 mL溶液用水稀释到100 mL，据c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)，Na2SO4的浓度变为原来的，即0.1 mol·L－1，故Na＋浓度为0.2 mol·L－1，SO浓度为0.1 mol·L－1。 解析：分析实验误差的依据是c＝，造成实验误差的原因可由n或V引起。容量瓶中残留少量水，不改变n、V，对实验结果无影响；摇匀后，液面低于刻度线，再加水至刻度线，则V偏大，c偏小。 则两份营养液的成分(　 ) A．K＋的物质的量相同　 B．Cl－的物质的量不相同 C．完全相同 D．SO的物质的量不同 解析：从表中可以看出①②共有的离子为K＋、Cl－和SO，计算出①中n(K＋)＝0.3 mol＋0.4 mol＝0.7 mol，n(SO)＝0.3 mol，n(Cl－)＝0.3 mol，②中n(K＋)＝0.1 mol＋0.6 mol＝0.7 mol，n(SO)＝0.3 mol，n(Cl－)＝0.1 mol。 $$