第9讲 物质的量浓度-【优化探究】2025年高考化学一轮复习高考总复习配套课件（苏教版2019）

物质的量浓度 优化探究 大单元一　化学基本概念与化学实验基础 专题2　物质的量 第9讲 考点1　物质的量浓度 考点2　一定物质的量浓度溶液的配制 课时作业9　物质的量浓度 考点1　物质的量浓度 1. 物质的量浓度 (1)定义：表示单位体积的溶液里所含溶质B的 ⁠。 (2)符号： c B。 (3)表达式： c B＝ ⁠。 (4)单位：mol/L(或 )。 　特别提醒：注意规避2个易错点 物质的量　 　 mol·L－1　 掌握必备知识 筑牢应试根基 易错点1　溶液中溶质的判断 物质 入水后的溶质 水量变化 Na、Na2O、Na2O2 NaOH 减少 SO3 H2SO4 减少 CuSO4·5H2O CuSO4 增多 NH3 NH3·H2O 减少 易错点2　混淆溶液的体积与溶剂的体积 不能用水的体积代替溶液的体积，尤其是固体、气体溶于水时，一般根 据溶液的密度进行计算。 2. 溶质的质量分数 (1)定义：用溶质的质量与溶液的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％。 3. 溶质的物质的量浓度与质量分数的关系 c ＝ 其中， c 为溶质的物质的量浓度(其单位为mol·L－1)，ρ为溶液的密度(其 单位为g·mL－1)， w 为溶质的质量分数， M 为溶质的摩尔质量(其单位为 g·mol－1)。 [正误判断] (1)溶质的质量分数的概念中，溶液的质量等于溶质的质量加溶剂的质 量，溶液的物质的量浓度的概念中，溶液的体积等于水的体积。 (　×　) (2)1 mol·L－1的NaCl溶液是指此溶液中含有1 mol Na＋。 (　×　) (3)从100 mL 5 mol·L－1 H2SO4溶液中取出了10 mL，所得硫酸的物质的 量浓度为0.5 mol·L－1。 (　×　) (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)0.5 mol·L－1的稀硫酸中， c (H＋)为1.0 mol·L－1。 (　√　) × × × × √ 命题方式1　物质的量浓度与质量分数的计算 1. 已知某饱和NaCl溶液的体积为 V mL，密度为ρ g·cm－3，溶质质量分 数为 w ，物质的量浓度为 c mol·L－1，溶液中含NaCl的质量为 m g。 (1)用 m 、 V 表示溶液的物质的量浓度： ⁠。 (1) c ＝ mol·L－1＝ mol·L－1。 mol·L－1 提升关键能力 应对命题方式 (2)用 w 、ρ表示溶液的物质的量浓度： ⁠。 (2) c ＝ ＝ mol·L－1。 (3)用 c 、ρ表示溶质的质量分数： ⁠。 (3) w ＝ ×100％＝ ×100％。 mol·L－1 ×100％ (4)用 w 表示该温度下NaCl的溶解度： ⁠。 (4) ＝ ， S ＝ g。 g 2. 标准状况下， V L氨气溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·mL－1)，所 得溶液的密度为ρ g·mL－1，质量分数为 w ，物质的量浓度为 c mol·L－1。 则下列关系中不正确的是(　A　) A. ρ＝(17 V ＋22 400)/(22.4＋22.4 V ) B. w ＝17 c /(1 000ρ) C. w ＝17 V /(17 V ＋22 400) D. c ＝1 000 V ρ/(17 V ＋22 400) A 由 c ＝ ＝ ＝ mol·L－1。 由上可推知：ρ＝ ，由 c ＝ 可得 w ＝ ＝ ， w ＝ ＝ ＝ 。由分析可 得A项不正确。 　反思归纳：在标准状况下，气体溶于水形成的溶液的物质的量浓度的 计算 c ＝ 命题方式2　溶液的稀释与混合 3. 现有 V L 0.5 mol·L－1的盐酸，欲将其浓度扩大一倍，以下方法中最宜 采用的是(　C　) A. 加热浓缩到原来体积的一半 B. 加入5 mol·L－1的盐酸0.125 V L C. 加入10 mol·L－1的盐酸0.1 V L，再稀释至1.5 V L D. 在标准状况下通入11.2 L的氯化氢气体 C 加热蒸发，HCl挥发，加热浓缩到原来体积的一半，溶液浓度小于原来 的2倍，A错误；溶液的体积不具有加和性，无法求出混合后溶液的体 积，B错误；混合后溶液中的HCl为0.5 mol·L－1× V L＋10 mol·L－1×0.1 V L＝1.5 V mol，所以混合后HCl的浓度为 ＝1 mol·L－1，C正确； 通入氯化氢气体，溶液的体积发生变化，无法求出浓度，D错误。 4.25 ℃时，将10 mL质量分数为50％(密度1.4 g/mL)的硫酸稀释成100 mL，下列说法正确的是(　D　) A. 纯硫酸的摩尔质量为98 B. 上述100 mL稀硫酸中含溶质14 g C. 上述稀释过程所需要的蒸馏水为90 mL D. 质量分数为50％的硫酸物质的量浓度为7.14 mol/L D 纯硫酸的摩尔质量为98 g/mol，故A错误；题述100 mL稀硫酸中含溶质 为10 mL×1.4 g/mL×50％＝7 g，故B错误；10 mL溶液与90 mL水混合 后溶液体积不为100 mL，故C错误；质量分数为50％的硫酸物质的量浓 度为 ≈7.14 mol/L，故D正确。 5. (2024·陕西西安检测)已知25％氨水的密度为0.91 g/cm3，5％氨水的密 度为0.98 g/cm3。若将上述两溶液等体积混合，所得氨水溶液的质量分 数是(　C　) A. 等于15％ B. 大于15％ C. 小于15％ D. 无法估算 由题意可知，氨水浓度越大，溶液的密度越小，根据溶液混合前后溶质 的质量不变，有0.91 g/cm3× V ×25％＋0.98 g/cm3× V ×5％＝(0.91 g/cm3× V ＋0.98 g/cm3× V ) w 混，变形为 ＜1，即 w 混＜15％。 C 　反思归纳： 1. 同溶质不同物质的量浓度的溶液混合的计算 (1)混合后溶液体积保持不变时， c 1 V 1＋ c 2 V 2＝ c 混×( V 1＋ V 2)。 (2)混合后溶液体积发生改变时， c 1 V 1＋ c 2 V 2＝ c 混 V 混，其中 V 混＝ 。 2. 同溶质、质量分数分别为 a ％和 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)，混合后溶液 中溶质的质量分数 w ＝ ( a ％＋ b ％)。 考点2　一定物质的量浓度溶液的配制 1. 熟悉关键仪器——容量瓶 (1)容量瓶的构造及用途： 掌握必备知识 筑牢应试根基 (2)容量瓶的查漏操作： (3)使用容量瓶的注意事项： 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向容量瓶注入液体时，一定要用玻璃棒引流； ④不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中，因为容量瓶的容积是在瓶 身所标的温度下确定的； ⑤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。 2. 实验过程 以配制500 mL 1.0 mol·L－1的NaOH溶液为例。 实验目的 (1)学会使用容量瓶。 (2)掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法。 实验仪器 玻璃仪器： ⁠。 其他仪器：托盘天平、 ⁠。 实验药品：NaOH固体、蒸馏水。 实验步骤 如图所示为实验过程中的操作示意图，请选择合适的操作，将其序号填 入下列过程中相应操作的括号内。 量筒、烧杯、500 mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管　 药匙　 (1)计算：需NaOH固体的质量为 g。 20.0　 (2)称量(　 　)：通过托盘天平称量NaOH固体时，需将其放 在 ⁠中。 (3)溶解(　 　)：将称好的NaOH固体放入烧杯中，加入适 量 ，用 搅拌，使NaOH固体全部溶解。 ①　 小烧杯　 ②③　 蒸馏水　 玻璃棒　 (4)移液(　 　)：待烧杯中的溶液 ⁠后，用玻璃棒引 流，将溶液注入 mL容量瓶。 (5)洗涤(⑤)：用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒 ⁠次，将洗涤 液注入 ⁠，轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀。 ⑥　 冷却至室温　 500　 2～3　 容量瓶中　 (6)振荡(　 　)：手握容量瓶瓶颈，轻轻摇动容量瓶，使溶液混合 均匀。 (7)定容(　 　)：将蒸馏水注入容量瓶，当液面离容量瓶颈部的 刻度线 cm时，改用 滴加蒸馏水至 ⁠ ⁠。 (8)摇匀(　 　)：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。 (9)将配制好的溶液倒入试剂瓶中，并贴好标签。 ⑨　 ④⑦　 1～2　 胶头滴管　 溶液的凹液 面与刻度线相切　 ⑧　 3. 误差分析 (1)误差分析的思维流程 (2)溶液配制的误差分析方法 结合实验操作判断是“ m ”还是“ V ”引起的误差。以配制NaOH溶液 为例，具体分析如下： 能引起误差的一些操作 因变量 c B/ (mol·L－1) m B V 砝码与物品颠倒(使用游码) 减小 － ⁠ 用滤纸称NaOH 减小 － 偏低　 能引起误差的一些操作 因变量 c B/ (mol·L－1) m B V 向容量瓶注液时有少量溅出 减小 － 未洗涤烧杯和玻璃棒 减小 － 定容时，水多，用滴管吸出 减小 － 定容摇匀后液面下降再加水 － 增大 能引起误差的一些操作 因变量 c B/ (mol·L－1) m B V 定容时仰视刻度线 － 增大 砝码沾有其他物质或已生锈(未脱落) 增大 － ⁠ 未冷却至室温就注入容量瓶定容 － 减小 定容时俯视刻度线 － 减小 定容后经振荡、摇匀，静置，液面下降 － － 不变 偏高　 [正误判断] 　(1)用NaCl固体配制0.5 mol·L－1的溶液，所用的仪器只有烧杯、玻璃 棒、胶头滴管、容量瓶。 (　×　) (2)向容量瓶中转移液体时，引流用的玻璃棒可以接触容量瓶内壁。 (　√　) (3)用量筒量取20 mL 0.500 0 mol·L－1 H2SO4溶液于烧杯中，加水80 mL，配制成0.100 0 mol·L－1 H2SO4溶液。 (　×　) (4)NaOH在烧杯里刚完全溶解时，立即将溶液转移到容量瓶中。 (　×　) (5)配制480 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液，应用托盘天平称量NaOH固体 19.2 g，选用500 mL容量瓶。 (　×　) × √ × × × 命题方式1　一定物质的量浓度溶液的配制 1. 由FeSO4·7H2O固体配制0.10 mol·L－1 FeSO4溶液，需要的仪器有药 匙、玻璃棒、 ⁠ (从下列图中选择，写出名称)。 烧杯、量筒、托盘天平 提升关键能力 应对命题方式 2. 实验室需要配制0.50 mol·L－1NaCl溶液480 mL。按下列操作步骤填上 适当的文字，以使整个操作完整。 (1)选择仪器。完成本实验所必需的仪器有：托盘天平(带砝码、最小砝 码为5 g)、药匙、量筒、烧杯、 、 ⁠ 、 ⁠以及等质量的两片滤纸。 (2)计算。配制该溶液需称取NaCl固体 g。 500 mL容量瓶　 胶头滴 管　 玻璃棒　 14.6　 (3)称量。 ①天平调平之后，应将天平的游码调至某个位置，请在下图中用一根竖 线标出游码左边缘所处的位置： 　 ②称量过程中NaCl固体应放于天平的 (填“左盘”或“右 盘”)。 ③称量完毕，将药品倒入烧杯中。 左盘　 答案： (4)溶解、冷却。该步实验中需要使用玻璃棒，目的是 ⁠ ⁠。 (5)转移、洗涤。在转移时应使用玻璃棒引流，洗涤烧杯2～3次是为 了 ⁠。 (6)定容。向容量瓶中加水至液面接近刻度线 处，改用 ⁠ ⁠加水，使溶液凹液面与刻度线相切。 搅拌，加速 NaCl溶解　 保证溶质全部转入容量瓶中 1～2 cm 胶 头滴管　 (7)摇匀、装瓶贴签。 配制480 mL 0.50 mol·L－1的NaCl溶液，必须用500 mL的容量瓶。 m (NaCl)＝0.50 mol·L－1×0.5 L×58.5 g·mol－1≈14.6 g(托盘天平精确到0.1 g)。用托盘天平称量时，物品放在左盘。配制一定物质的量浓度溶液的 一般步骤为计算→称量(或量取)→溶解、冷却→转移、洗涤→定容、摇 匀→装瓶贴签。 3. 硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O， M ＝248 g·mol－1)可用作定影剂、还 原剂。利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。 溶液配制：称取1.200 0 g某硫代硫酸钠晶体样品，用新煮沸并冷却的蒸 馏水在 中溶解，完全溶解(冷却)后，全部转移至100 mL的 ⁠ 中，加蒸馏水至 ⁠。 配制一定物质的量浓度的溶液，应该在烧杯中溶解，冷却至室温后，转 移至容量瓶中，加水至液面距刻度线1～2 cm处，改用胶头滴管滴加至 溶液的凹液面与刻度线相切。 烧杯　 容 量瓶　 凹液面与刻度线相切　 命题方式2　误差分析的两个角度 4. 关于配制过程中可能产生的误差分析 (1)从溶质改变的角度分析产生的误差(用“偏大”“偏小”或“无影 响”填空)。 ①配制450 mL 0.1 mol·L－1的NaOH溶液，用托盘天平称取NaOH固体1.8 g： ⁠。 ②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： ⁠。 偏小　 偏小　 ③配制NaOH溶液时，天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片，其他 操作均正确： ⁠。 ④配制一定物质的量浓度的NaOH溶液，需称量溶质4.4 g，称量时物码 放置颠倒： ⁠。 ⑤未洗涤烧杯及玻璃棒： ⁠。 偏小　 偏小　 偏小　 (2)从溶液改变的角度分析产生的误差(用“偏大”“偏小”或“无影 响”填空)。 ①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： ⁠。 ②定容摇匀后，发现液面下降，继续加水至刻度线： ⁠。 ③定容时仰视刻度线： ⁠。 ④定容摇匀后少量溶液外流： ⁠。 ⑤容量瓶中原有少量蒸馏水： ⁠。 ⑥用量筒量取浓硫酸时，仰视读数： ⁠。 ⑦定容时，加水超过刻度线，用胶头滴管吸取多余的液体至刻度 线： ⁠。 偏大　 偏小　 偏小　 无影响　 无影响　 偏大　 偏小　 方法指导：视线引起误差的分析方法 (1)仰视容量瓶刻度线[图(a)]，导致溶液体积偏大，结果偏低。 (2)俯视容量瓶刻度线[图(b)]，导致溶液体积偏小，结果偏高。 1. (2022·全国乙卷，节选)由CuSO4·5H2O配制Ⅰ中的CuSO4溶液，下列仪 器中不需要的是 (填仪器名称)。 分液漏斗、球形冷凝管　 探究真题 素养提升 2. (2020·全国卷，节选)由FeSO4·7H2O固体配制0.10 mol·L－1 FeSO4溶 液，需要的仪器有药匙、玻璃棒、 (从下列 图中选择，写出名称)。 根据用固体物质配制一定物质的量浓度溶液的方法可知，题图给出的仪 器中还需要烧杯、量筒和托盘天平。 烧杯、量筒、托盘天平　 3. (2019·浙江4月选考，改编)下列图示表示一定物质的量浓度溶液配制 的是 (填字母)。 BD　 课时作业9　物质的量浓度 一、选择题 1. 下列能达到目的的是(　C　) A. 将40 g NaOH溶于1 L水中可得1 mol/L的NaOH溶液 B. 将标准状况下22.4 L HCl溶于1 L水中可得1 mol/L 的盐酸 C. 将25.0 g胆矾溶于水配成100 mL溶液，所得溶液浓度为1 mol/L 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 C 2 3 4 5 1 2. 若20 g密度为ρ g·mL－1的Ca(NO3)2溶液中含有2 g Ca(NO3)2，则溶液中 N 的物质的量浓度为(　C　) A. mol·L－1 B. mol·L－1 C. mol·L－1 D. mol·L－1 C 2 3 4 5 1 溶质的物质的量 n ＝ ＝ mol，溶液体积 V ＝ ×10－3 L·mL－1＝ L，Ca(NO3)2的物质的量浓度 c ＝ ＝ ＝ mol·L－1， N 的物质的量浓度为 mol·L－1×2＝ mol·L－1。 2 3 4 5 1 3. 在标准状况下，将 V L HCl气体(摩尔质量为 M g·mol－1)溶于0.1 L水(密 度为1 g·cm－3)中，所得溶液的密度为ρ g·cm－3，则此溶液的物质的量浓 度(其单位为mol·L－1)为(　B　) A. B. C. D. 1 000 V ρ M ( MV ＋2 240) B 2 3 4 5 1 气体的物质的量为 mol，所得溶液的质量为 g，则 此溶液的物质的量浓度为 mol÷［( × M ＋100) g÷ (1 000ρ g·L－1)］＝ mol·L－1。 2 3 4 5 1 二、非选择题 4. 已知硫酸、氨水的密度与所加水量的关系如图所示，现有硫酸与氨水 各一份，请根据表中信息，回答下列问题： 溶液的物质的量浓度/ (mol·L－1) 溶液的密度/ (g·cm－3) 硫酸 c 1 ρ1 氨水 c 2 ρ2 2 3 4 5 1 (1)表中硫酸的质量分数为 (不写单位，用含 c 1、ρ1的代数式 表示)。 (1)设硫酸的体积为1 L，则 w (H2SO4)＝ ×100％＝ ％。 ％　 2 3 4 5 1 (2)物质的量浓度为 c 1 mol·L－1的硫酸与水等体积混合(混合后溶液体积 变化忽略不计)，所得溶液的物质的量浓度为 mol·L－1。 (2)硫酸与水等体积混合(忽略溶液体积的变化)，溶液的体积变为原来的 2倍，则浓度为 mol·L－1。 　 2 3 4 5 1 (3)物质的量浓度为 c 2 mol·L－1的氨水与 c 2 mol·L－1的氨水等质量混 合，所得溶液的密度 (填“大于”“小于”或“等于”，下 同)ρ2 g·cm－3，所得溶液的物质的量浓度 c 2 mol·L－1(设混合后 溶液的体积变化忽略不计)。 大于　 大于 2 3 4 5 1 (3)根据题图可知，氨水的浓度越大，溶液的密度越小，则 c 2 mol·L－1氨 水的密度小于 c 2 mol·L－1氨水的密度；等质量时， c 2 mol·L－1氨水的 体积小于 c 2 mol·L－1氨水的体积。两者混合后，所得溶液的密度一定比 ρ2 g·cm－3大，所得溶液的物质的量浓度趋近于体积大者，故大于 c 2 mol·L－1。 2 3 4 5 1 5. (2024·福建晋江模拟)人体血液里Ca2＋的浓度一般采用mg/cm3来表示。 抽取一定体积的血样，加入适量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液，可析出草 酸钙(CaC2O4)沉淀，将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸 (H2C2O4)，再用KMnO4溶液滴定即可测定血液样品中Ca2＋的浓度。某研 究性学习小组设计如下实验步骤，测定血液样品中Ca2＋的浓度。 【配制KMnO4标准溶液】如图所示是配制50 mL KMnO4标准溶液的过程 示意图。 2 3 4 5 1 (1)请你观察图示判断，其中不正确的操作有 ⁠ (填序号)。 ②⑤ (1)由题图可知②⑤操作不正确，②不能在量筒中溶解固体，⑤定容时应 平视刻度线，至溶液凹液面与刻度线相切。 2 3 4 5 1 (2)其中确定50 mL溶液体积的容器是 (填名称)。 50 mL容量瓶　 (2)应该用容量瓶准确确定50mL溶液的体积。 2 3 4 5 1 (3)如果用图示的操作配制溶液，所配制的溶液浓度将 (填“偏 大”或“偏小”)。 偏小　 (3)如果用图示的操作配制溶液，由于定容时仰视刻度线，会使溶液体 积偏大，所配制的溶液浓度将偏小。 2 3 4 5 1 【测定血液样品中Ca2＋的浓度】抽取血样20.00 mL，经过处理后得到草 酸，再用0.020 mol/L KMnO4溶液滴定，使草酸转化成CO2逸出，这时共 消耗12.00 mL KMnO4溶液。 (4)已知草酸和KMnO4反应的离子方程式为2Mn ＋5H2C2O4＋6H＋ 2M ＋10CO2↑＋8H2O，则方程式中的 x ＝ ⁠。 2　 2 3 4 5 1 (4)根据电荷守恒：(－1)×2＋(＋1)×6＝(＋ x )×2，解得 x ＝2。 2 3 4 5 1 (5)经过计算，血液样品中Ca2＋的浓度为 mg/cm3。 1.2　 2 3 4 5 1 (5)血样20.00 mL经过处理后得到草酸，草酸消耗的高锰酸钾的物质的量 为0.020 mol/L×0.012 L＝2.4×10－4 mol，根据反应的离子方程式：2Mn ＋5H2C2O4＋6H＋ 2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O及草酸钙的化学式 CaC2O4可知， n (Ca2＋)＝ n (H2C2O4)＝ n (Mn )＝2.5×2.4×10－4 mol ＝6×10－4 mol，Ca2＋的质量为40 g/mol×6×10－4 mol＝0.024 g，钙离 子的浓度为 ＝ ＝1.2 mg/cm3。 2 3 4 5 1 $$