第5讲 物质的量浓度-【名师大课堂】2025年高考化学艺术生总复习必备（word教师用书）

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＝____。 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＝____。 (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＝×100%。 饱和溶液(溶质的溶解度用S表示)w＝×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＝，c≠，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＝(忽略溶液体积变化)，w≠，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＝ 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； 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＝(a%＋b%)。 ②若两溶液等体积混合： a．若溶液的密度小于1 g·cm-3，则混合后溶质质量分数w混＜(a%＋b%)，如氨水、乙醇溶液等。 b．若溶液的密度大于1 g·cm-3，则混合后溶质质量分数w混＞(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＞1 g·cm-3的溶液，溶质质量分数越大，密度越大； ρ＜1 g·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、Na2O2NaOH SO2、SO3H2SO3、H2SO4 NH3NH3·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： CuSO4·5H2OCuSO4，FeSO4·7H2OFeSO4。 (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＝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1 mol·L-1Al2(SO4)3溶液中c(SO)＝3 mol·L-1，c(Al3+)＜2 mol·L-1(考虑Al3+水解)。 在标准状况下，将V L A气体(摩尔质量为M g·mol-1)溶于0.1 L水中(水的密度为1 g·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(　B　) A． B． C． D．1 000VρM(MV＋2 240) 解析：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÷[g÷1 000ρ g·L-1]＝ mol·L-1。 (2024·龙岩模拟)(双选)25 ℃时，将10 mL质量分数为50%(密度为1.4 g/cm3)的硫酸稀释成100 mL。下列说法正确的是(　AC　) A.上述100 mL稀硫酸中含溶质7 g，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90 mL C．50%的硫酸溶液中溶质的物质的量浓度为7.14 mol/L D．俯视容量瓶颈刻度线定容，所配溶液的浓度偏低 解析：稀释前后溶液中溶质质量不变，100 mL稀硫酸中含溶质为10 mL×1.4 g/mL×50%＝7 g，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＝可知所配溶液的浓度偏高，故D错误。 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 (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__0.1_g__ 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 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”) 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500 mL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5.0 mL)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1.84 g·mL-1、质量分数为98%的浓硫酸配制180 mL 2 mol·L-1的稀硫酸。下列各步骤中操作正确的是(　C　) A．计算、量取：用20 mL量筒量取19.6 mL浓硫酸 B．溶解、稀释：将浓硫酸倒入烧杯，再加入80 mL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 解析：密度为1.84 g·mL-1、质量分数为98%的浓硫酸，物质的量浓度为＝18.4 mol·L-1，配制180 mL 2 mol·L-1的稀硫酸，应选择250 mL容量瓶，设需要浓硫酸体积为V，则依据溶液稀释规律得18.4 mol·L-1×V＝250 mL×2 mol·L-1，V≈27.2 mL，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。 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500 mL 0.10 mol·L-1 Na2S2O3溶液，下列情况会导致所配制的溶液浓度偏高的是(　D　) A．用托盘天平称取7.9 g Na2S2O3·5H2O 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 解析：500 mL 0.10 mol·L-1 Na2S2O3溶液中Na2S2O3的质量＝cVM＝0.5 L×0.10 mol·L-1×158 g·mol-1＝7.9 g，用托盘天平称取7.9 g Na2S2O3·5H2O时，7.9 g Na2S2O3·5H2O中Na2S2O3的质量为7.9 g×≈5.0 g，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＝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。 学科网（北京）股份有限公司 $$