第1章 第5讲 物质的量浓度 -【名师大课堂】2025年新高考化学艺术生总复习必备

第5讲 物质的量浓度 考点一 溶液浓度表示方法和有关计算 1.溶液组成的表示方法 (1)物质的量浓度。 ①含义:表示单位体积溶液里所含溶质B 的 物质的量 ,符号为 c ,常用单位为 mol·L-1 。 ②溶质B浓度(cB)、溶质B物质的量(nB)和 溶液体积(V)之间的关系为cB= nB V 。 ③溶质浓度(c)、溶质质量分数(w)、溶质摩 尔质量(M)和 溶 液 密 度(ρ)之 间 的 关 系 为c= 1000ρwM 。 (2)溶质的质量分数。 ①概念: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= m质 m液×100% 。 饱和溶液(溶质的溶解度用S 表示)w= S 100+S×100% 。 2.定组成定律 从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体 积的溶液,溶液中溶质的 物质的量浓度 是不变的,但溶液的体积不同,溶质的 物 质的量、质量 不同。 3.电荷守恒定律 阳离子所带的正电荷 总数(浓度) =阴 离子所带的负电荷 总数(浓度) 。 4.溶液稀释 (1)溶液稀释过程中,溶质的 物质的量 保持不变,浓溶液与稀溶液的浓度和体积关 系为 c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀) 。 (2)含有同种溶质的溶液混合过程中,溶 液浓度与体积的关系为 c1V1+c2V2= c混V混 。 5.同一溶质不同浓度溶液等质量(或等体积) 混合溶液浓度的判断规律: 同一溶质不同浓度的两种溶液,设其溶液浓 度分别为w1、c1 和w2、c2 混合后溶液浓度 为w、c。 (1)若等质量溶液混合 w= w1+w2 2 ,c≠ c1+c2 2 ,其物质的量浓度接近 体积大(即 密度小) 的一边。 (2)若等体积的溶液混合c= c1+c2 2 (忽略溶 液体积变化),w≠ w1+w2 2 ,其质量分数接 近 质量大(即密度大) 的一边。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 物质的量浓度的相关计算 1.物质的量浓度c与溶质质量分数w 的关系 c=1000ρwM 2.溶液稀释或混合的计算方法 (1)溶液稀释的计算方法 ①稀释前后溶质的物质的量不变,即c1V1 =c2V2; 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 920 ②稀 释 前 后 溶 质 的 质 量 不 变,即V1ρ1w1 =V2ρ2w2; 由上述等量关系计算有关的物理量。 (2)溶质相同、溶质质量分数不同的两溶液 混合问题 同一溶质、溶质质量分数分别为a%、b%的 两溶液混合: ①若两溶液等质量混合,则混合后溶液的溶 质质量分数w混=12 (a%+b%)。 ②若两溶液等体积混合: a.若溶液的密度小于1g·cm-3,则混合后 溶质质量分数w混<12 (a%+b%),如氨水、 乙醇溶液等。 b.若溶液的密度大于1g·cm-3,则混合后 溶质质量分数w混>12 (a%+b%),如常见 的酸溶液(稀硫酸)、碱溶液(NaOH 溶液)、 盐溶液(NaCl溶液)等。 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋ρ>1g·cm -3的溶液,溶质质量分数越大, 密度越大; ρ<1g·cm -3的溶液,溶质质量分数越大, 密度越小。 3.计算物质的量浓度时应规避的3个易错点 (1)正确判断溶液中的溶质 ①与水发生反应的物质,溶质发生变化,水 量减少,如: Na、Na2O、Na2O2 水 →NaOH SO2、SO3 水 对应→H2SO3、H2SO4 NH3 H2O →NH3·H2O(但仍按NH3 进行计算) ②结晶水合物,溶质不变但水量增多,如: CuSO4·5H2O 水 →CuSO4,FeSO4·7H2O 水 →FeSO4。 (2)混淆溶液的体积和溶剂的体积 不能用溶剂的体积(一般为水)代替溶液的 体积,应根据V=m ρ 计算。 (3)注意部分与整体的关系 溶质的浓度和离子浓度不同,要注意根据化 学式具体分析。如1mol·L-1Al2(SO4)3 溶 液中c(SO2-4 )=3mol·L-1,c(Al3+)< 2mol·L-1(考虑Al3+水解)。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 在标准状况下,将V LA 气体(摩尔 质量为 Mg·mol-1)溶于0.1L水中(水 的密度为1g·cm-3),所得溶液的密度为 ρg·cm -3,则 溶 液 的 物 质 的 量 浓 度 (mol·L-1)为 ( ) A. Vρ MV+2240 B. 1000Vρ MV+2240 C. MV22.4V+0.1ρ D.1000VρM(MV+2240) (2024·龙岩模拟)(双选)25℃时,将 10mL质量分数为50%(密度为1.4g/cm3)的 硫酸稀释成100mL。下列说法正确的是 ( ) A.上述100mL稀硫酸中含溶质7g,该稀 硫酸不属于电解质 B.上述稀释过程所需要的蒸馏水为90mL C.50%的硫酸溶液中溶质的物质的量浓度 为7.14mol/L D.俯视容量瓶颈刻度线定容,所配溶液的 浓度偏低 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 030 考点二 配制一定物质的量浓度的溶液及误差分析 1.主要仪器 天平、药匙、量筒、玻璃棒、 烧杯 、 容量 瓶 、 胶头滴管 。 2.容量瓶的构造及使用 (1)构造、标志、规格及用途 构造:细颈、梨形、平底玻璃容器,带磨口玻璃塞 标志:温度、容积和 刻度线 规格:100mL、 250mL 、 500mL 、 1000mL 等 用途:配制一定体积一定物质的量浓度的溶液 􀮠 􀮢 􀮡 􀪁 􀪁 􀪁􀪁 􀪁 􀪁 􀪁􀪁 (2)查漏操作 3.配制过程 称 量 (1)称量前要先 凋零 ;称 量时“左物右码”; (2)试 剂 不 能 直 接 放 在 托 盘上,易潮解或腐蚀性试剂 (如NaOH固体)应在 玻璃 器皿 中 称 量;精 确 度 为 0.1g 溶 解 溶解时,为加速溶解,应用玻 璃棒 不断搅拌 ;溶解后, 若溶液温度过高, 应冷却 至室温 再转移到容量瓶中 续表 移 液 、 洗 涤 (1)转移溶液时,玻璃棒要靠 在容量瓶 刻度线 以下, 且玻璃棒靠近容量瓶口处不 能接触瓶口;移液时要防止 液体外溅 ; (2)用少量蒸馏水洗涤烧杯 内壁和玻璃棒 2~3 次, 洗涤液全部注入容量瓶 振 荡 旋摇,使洗涤液和溶解液混 合均匀 定 容 将 蒸 馏 水 注 入 容 量 瓶,液 面离容量瓶颈刻度线下 1 ~2 cm 时,改用 胶头滴 管 定容 (1)胶头滴管不能伸入容量 瓶中; (2)不能仰视或俯视刻度线; (3)当液面与刻度线相切时, 盖好瓶塞; (4)加入蒸馏水时超过了刻 度线,不能将多余的部分吸 出,必须重新配制 摇 匀 (1)用一只手的食指顶住瓶 塞,用另一只手的手指托住 瓶底,把容量瓶倒转和摇动 几次,混合均匀; (2)定容摇匀后,液面低于刻 度线时 不需要 再加水定 容(填“需要”或“不需要”) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 130 一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析 1.容量瓶规格的选择 容量瓶的选择应遵循“满足要求,最小规格” 的 原 则。如 配 制 480 mL 溶 液 应 选 择 500mL容量瓶,溶质的质量要依据选择的 容量瓶的规格来计算。 2.溶质的种类 在计算需要多少溶质时,若溶质带有结晶水, 则需换算成结晶水合物的质量再进行称量。 3.操作注意事项 (1)转移溶液时,需用玻璃棒引流,且玻璃棒 要靠在容量瓶刻度线以下。 (2)定容时,若溶液超过了刻度线,不能将多 余的部分吸出,必须重新配制。 (3)定容振荡后,液面低于刻度线时不用再 加水定容。 (4)见光易分解的物质(如 AgNO3、浓硝酸 等)需使用棕色容量瓶配制。 4.配制溶液时读数引起的误差 (1)容量瓶读数时的误差分析 俯视定容时,当液面还未到刻度线时即认为 已达到刻度线,而仰视定容则相反(液面已 超过刻度线),如图所示。 [注意] 俯视时,V(溶液)偏小,c偏大;仰 视时,V(溶液)偏大,c偏小。 (2)量筒读数时的误差分析 用量筒量取一定体积(例如5.0mL)的浓溶 液配制稀溶液时仰视(或俯视)读数,导致量 取的浓溶液的体积偏大(或偏小),溶质的物 质的量偏大(或偏小),所配制溶液中溶质的 物质的量浓度偏高(或偏低)。 [注意] ①量筒无“0”刻度,小刻度在下; ②量筒是一种量出式的仪器,将量好的液体 倒出时,不必考虑“挂壁”的损失。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 用密度为1.84g·mL-1、质量分数为 98%的浓硫酸配制180mL2mol·L-1的稀 硫酸。下列各步骤中操作正确的是 ( ) A.计算、量取:用20mL量筒量取19.6mL 浓硫酸 B.溶解、稀释:将浓硫酸倒入烧杯,再加入 80mL左右的蒸馏水,搅拌 C.转移、洗涤:将溶液转移到容量瓶中,用 蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,洗涤液转入 容量瓶,重复操作2~3次 D.定容、摇匀:加水至凹液面最低处与刻度 线相切,摇匀,最后在容量瓶上贴上标签 硫代硫酸钠(Na2S2O3)常用于碘量法中 测定碘的标准溶液。现需要配制500mL 0.10mol·L-1Na2S2O3 溶液,下列情况会 导致所配制的溶液浓度偏高的是 ( ) A.用托盘天平称取7.9gNa2S2O3·5H2O B.定容时,仰视容量瓶刻度线 C.没有用蒸馏水洗涤转移后的烧杯和玻 璃棒 D.用 Na2S2O3 溶液润洗过的容量瓶配制 溶液 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 230 条件下气体密度与其摩尔质量成正比,则右侧气体密度 是相同条件下氢气密度的28 2=14 倍,故C正确;相同条 件下气体体积与物质的量成正比,隔板处于容器正中间 时,左右两侧气体的物质的量相等,则需要充入CO的物 质的量为:1mol-0.25mol=0.75mol,故D错误。 第5讲 物质的量浓度 考点一 经典例题剖析 例1 B 气体的物质的量为 V22.4mol ,所得溶液的质量为 V 22.4×M+100 g,则此溶液的物质的量浓度为 V22.4mol ÷ V22.4×M+100 g÷1000ρg·L-1 = 1000VρMV+2240 mol·L-1。 例2 AC 稀释前后溶液中溶质质量不变,100mL稀硫酸 中含溶质为10mL×1.4g/mL×50%=7g,稀硫酸属于 混合物,该稀硫酸既不是电解质、也不是非电解质,A正 确;上述稀释后溶液的密度不知,所以无法求所需要的蒸 馏水的质量,且体积不能加和,B错误;50%的硫酸溶液中 溶质的物质的量浓度为1000×1.4×50% 98 mol /L=7.14 mol/L,C正确;俯视容量瓶颈刻度线定容,液面在刻度线 下方,溶液体积偏小,由c=nV 可知所配溶液的浓度偏高, 故D错误。 考点二 经典例题剖析 例1 C 密度为1.84g·mL-1、质量分数为98%的浓硫酸, 物质的量浓度为1000mL·L -1×1.84g·mL-1×98% 98g·mol-1 = 18.4mol·L-1,配制180mL2mol·L-1的稀硫酸,应选 择250mL容量瓶,设需要浓硫酸体积为V,则依据溶液稀释 规律得18.4mol·L-1×V=250mL×2mol·L-1,V≈ 27.2mL,A错误;浓硫酸稀释的正确操作为将浓硫酸沿 着烧杯壁缓缓注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,B错误; 转移、洗涤的正确操作为将溶液转移到容量瓶中,用蒸馏 水洗涤烧杯和玻璃棒,洗涤液转入容量瓶,重复操作2~3 次,C正确;容量瓶不可用于贮存溶液,定容、摇匀后,应 将溶液转移至试剂瓶中,并贴上标签,注明溶液成分及浓 度等,D错误。 例2 D 500 mL0.10 mol·L-1 Na2S2O3 溶 液 中 Na2S2O3 的质量=cVM=0.5L×0.10mol·L-1×158g ·mol-1=7.9g,用 托 盘 天 平 称 取7.9gNa2S2O3· 5H2O时,7.9gNa2S2O3·5H2O中 Na2S2O3 的质量为 7.9g×158g ·mol-1 248g·mol-1 ≈5.0g,n的值偏小,浓度偏低,故 A不符合题意;定容时,仰视容量瓶刻度线,会使V 的值 偏大,根据c=nV 分析,浓度偏低,故B不符合题意;没有 用蒸馏水洗涤转移后的烧杯和玻璃棒,会使n的值偏小, 浓度偏低,故C不符合题意;用Na2S2O3溶液润洗过的容 量瓶配制溶液,会使n 的值偏大,浓度偏高,故 D符 合 题意。 微专题2 突破阿伏加德罗常数正误 判断的“五大陷阱” 对点训练 1.(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× 2.(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× 3.(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)× 4.(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× 5.(1)√ (2)× (3)× (4)× 专题精练 1.C CO2分子含有2个π键,题中没有说是标况条件下, 气体摩尔体积未知,无法计算π键个数,A项错误;2.8g N2 的物质的量n= m M= 2.8 28 mol=0.1mol1molN2 生成 转移的电子数为12NA,则0.1molN2 转移的电子数为 1.2NA,B项错误;0.1molKNO3 晶体含有离子为 K+、 NO-3 ,含有离子数目为0.2NA,C项正确;因为S2-水解 使溶液中S2-的数目小于0.1NA,D项错误;答案选C。 2.A 异丁烷的结构式为 CH3C H CH3 CH3 1mol异丁烷分 子含有13NA 共价键,所以0.50mol异丁烷分子中共价 键的数目为6.5NA,A正确;在标准状况下,SO3 状态为 固态,不能计算出2.24LSO3物质的量,故无法求出其电 子数目,B错误;pH=2的硫酸溶液中氢离子浓度为c (H+)=0.01mol/L,则1.0LpH=2的硫酸溶液中氢离 子数目为0.01NA,C错误;Na2CO3 属于强碱弱酸盐,在 水溶液中CO2-3 会发生水解,所以1.0L1.0mol/L的 Na2CO3溶液中 CO2-3 的 数 目 小 于1.0NA,D错 误;故 选A。 第二章 海水中的重要元素 第6讲 钠及其化合物 考点一 经典例题剖析 例1 B 钠是活泼的金属,投入盐溶液中首先与水反应生 成氢氧化钠和氢气,因此两溶液中均没有金属单质析出, A错误;CuSO4溶液中最终有蓝色沉淀氢氧化铜生成,B 正确;FeSO4溶液中首先产生氢氧化亚铁白色沉淀,最终 转化为红褐色沉淀氢氧化铁,C错误;钠在溶液中反应的 剧烈程度与溶液中的氢离子浓度有关,不能确定两溶液 中的氢离子浓度,因此不能比较二者反应的剧烈程度,D 错误。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —403—