第05讲 溶液组成的定量研究（暑假预习讲义）新高一化学苏教版

第05讲 溶液组成的定量研究 内容导航 01 预习航标 → 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 预习目标 1、 认识物质的量在化学定量研究中的重要作用； 2、 能从定量角度描述和分析物质及其变化； 3、 能运用化学计量关系和物质的量概念研究溶液的组成。 预习重点 1、 物质的量浓度的定义、计算公式及其与溶质质量分数的区别； 2、 配制一定物质的量浓度溶液时“计算—称量—溶解—转移—定容”的操作流程及容量瓶的正确使用。 预习难点 1、 配制过程中定容操作的误差分析（如俯视、仰视、未洗涤烧杯等对浓度的影响）。 2、 利用化学反应中的计量关系（物质的量之比）进行溶液中未知浓度的定量计算。 情｜境｜启｜思 我们已经知道，化学反应中反应物之间物质的量的比是一定的。当反应在溶液中进行时， 要确定反应物的物质的量，就必须知道溶液的组成。例如，酸和碱恰好完全中和时，酸溶液提供的H+ 和碱溶液提供的OH-的物质的量之比是1∶1。在实验室中，我们该如何判断反应是否恰好完全进行呢？ 深｜研｜精｜炼 知识点01 物质的量浓度 1． 物质的量浓度 （1）含义 溶质（用字母B表示）的物质的量浓度是指 中所含溶质B的 的物理量。符号为 ，常用单位为 。 （2）表达式 cB＝。如1 L溶液中含有1 mol溶质，溶质的物质的量浓度就是 mol·L－1。 其中，公式中的V指的是 体积而不是溶剂的体积。 【特别提醒】 1．溶质的质量分数 质量分数是指溶质的质量占溶液质量的百分数，可用以下公式表示： 溶质的质量分数=×100% 配制一定质量分数的溶液的方法（以配制100g 15%NaCl溶液为例）： 用天平称取25gNaCl固体，用天平称取75g水（或用量筒量取75mL水），将NaCl溶解在水中，用玻璃棒搅拌。 2．对溶质的物质的量浓度的概念的理解 (1)一定物质的量浓度的某溶液，其浓度不因所取体积不同而变化。 (2)表达式中的体积(V)是指溶液的体积，不是溶剂的体积，也不是溶质与溶剂的体积之和。 (3)计算时要找准溶质。比如Na2O溶于水，溶质是NaOH而不是Na2O。 (4)若将气体通入溶液中，则不能将气体体积与溶剂体积进行简单加和。例如：将1 L HCl气体(标准状况)通入1 L 1 mol·L－1盐酸中，盐酸的体积将发生变化，既不等于1 L，也不等于2 L，准确的体积需要通过计算求得。 (5)溶液与溶液相混合，除特殊说明溶液体积可相加外，其他情况仍用公式V溶液＝计算。 【例1】小明体检的血液化验单中，葡萄糖的浓度为5.9 mmol·L－1。表示该体检指标的物理量是(　　) A．溶解度(S)　　　　 B．物质的量浓度(c) C．质量分数 (w) D．摩尔质量(M) 【即练1】1mol·L-1硫酸溶液的含义是（ ） A．1L水中含有1 mol硫酸 B．1L溶液中含1 molH+ C．将98g硫酸溶于1L水所配成的溶液 D．指1L硫酸溶液中含有98g H2SO4 2、与物质的量浓度有关的计算 （1）物质的量与各物理量之间的关系 以物质的量为中心，可以将各物理量联系起来进行计算。 （2）根据定义式计算溶质的物质的量浓度 根据概念表达式cB＝，欲求cB，先求nB和V。 计算溶质的物质的量浓度的关键是从已知条件中找出溶质的物质的量(n)和溶液的体积(V)，据此求出溶质的物质的量浓度cB。 （3）物质的量与质量分之间的换算 c＝，其中c为溶质的物质的量浓度，w为溶质的质量分数，ρ为溶液的密度，M为溶质的摩尔质量。 （4）溶液中离子浓度的计算 · 单一溶液中溶质组成计算 根据组成规律求算：在溶液中，阴离子与阳离子浓度之比等于化学组成中阴、阳离子个数之比。 如K2SO4溶液中：c(K＋)＝2c(SO)＝2c(K2SO4)。 · 混合溶液中电荷守恒计算 根据电荷守恒，溶质所有阳离子带正电荷总数与阴离子带负电荷总数相等。 如在Na2SO4、NaCl混合溶液中，c(Na＋)＝2c(SO)＋c(Cl－)，c(Na＋)、c(Cl－)分别为7 mol/L、3 mol/L，则c(SO)＝ mol/L＝2 mol/L。 【例2】下列溶液中物质的量浓度为1 mol·L－1的是(　　) A．将40 g NaOH溶解在1 L水中 B．将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液 C．将1 L 10 mol·L－1浓盐酸加入9 L水中 D．将10 g NaOH溶解在少量水中，再加蒸馏水直到溶液体积为250 mL 【即练2】2020年新型冠状病毒肺炎疫情全球爆发， 研究表明“84消毒液”可以有效消灭病毒。已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示。请回答下列问题： (1) NaClO的物质的量浓度约为__________mol·L－1(保留两位有效数字)。 (2)某同学参阅该“84消毒液”的配方后，欲用NaClO固体配制470 mL与标签等浓度的消毒液，需要NaClO固体的质量为____________；某同学取200 mL该“84消毒液”稀释100倍对教室进行消毒，稀释后溶液中Na＋的物质的量浓度为____________。 3、 配制一定物质的量浓度的溶液 （1）容量瓶的结构与规格 容量瓶上标有容量瓶的 、使用温度（一般为 ），瓶颈上有一 以标示体积。 容量瓶的常用规格有 、 、 、 、 等。 （2） 配置一定物质的量浓度的溶液 配制100 mL 0.100 mol·L－1 的Na2CO3溶液 1　 计算：配制100 mL 0.100 mol·L－1 的Na2CO3溶液所需Na2CO3固体的质量为 g。 2　 称量：用天平准确称取碳酸钠固体（若使用托盘天平，称取碳酸钠固体的质量为 g）。 3　 溶解：将碳酸钠固体转移至100mL烧杯中，加适量蒸馏水溶解，冷却至 。 4　 转移：将烧杯中的溶液用玻璃棒小心引流到 容量瓶中，用蒸馏水洗涤 及 2~3次，并将每次的洗涤液都注入容量瓶中。 5　 振荡容量瓶，使溶液混合均匀。 6　 定容：将蒸馏水注入容量瓶中，直到容量瓶中的液面距离 时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至 。 将容量瓶塞盖上，反复上下颠倒，摇匀。 【特别提醒】 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。容量瓶上的标注有容积、温度、刻度线；常见规格有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL及1 000 mL。 (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)选择容量瓶时应遵循“大而近”的原则，即所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。例如，配制450 mL 0.1 mol·L－1的NaCl溶液，需选择500 mL容量瓶。 (4)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．配制溶液操作要点 (1)玻璃棒的作用：搅拌促进溶解，引流。 (2)配制一定浓度的碳酸钠溶液时，碳酸钠在烧杯中溶解后，要冷却至室温后才能将溶液转移到容量瓶中，如果溶液未冷却，液体膨胀，向容量瓶中所加的水偏少，这样所配溶液浓度偏高。 (3)定容时先向容量瓶中加蒸馏水直到容量瓶中的液面距离刻度线1~2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面的最低点刚好与刻度线相平。观察所加液体是否达到容量瓶的刻度线，一定要平视。 (4)定容时如果加水超过刻度线，应将所配溶液倒掉，洗净容量瓶重新配制。 【例3】某学生计划用12 mol·L－1的浓盐酸配制0.10 mol·L－1的稀盐酸450 mL，回答下列问题： (1)实验过程中，不必使用的是________(填字母)。 A．托盘天平　　　B．量筒　　　C．容量瓶 D．250 mL烧杯　　 E．胶头滴管 F．500 mL试剂瓶 (2)除上述仪器可使用外，还缺少的仪器是________。 (3)量取浓盐酸的体积为________mL，应选用的量筒规格为________。 (4)配制时应选用的容量瓶规格为________。 4、 溶液配置的误差分析 （1） 分析依据 根据cB＝ ，分析有关操作对nB、V的影响，即可判断实验的误差。 （2） 实例分析 以配制100 mL 0.100 mol·L－1的Na2CO3溶液为例，判断下列操作对溶液浓度的影响。 c(Na2CO3)＝＝ 其中M(Na2CO3)不变，不规范的操作过程会导致n(Na2CO3)【或m(Na2CO3)】和V的值发生变化，从而使所配制溶液的物质的量浓度产生误差。具体情况如下： 可能引起误差的操作 变化的量 实际浓度(cB) 将烧杯中溶液向容量瓶中转移时，有少量洒出 nB 烧杯中溶液倾倒完毕，忘记洗涤烧杯和玻璃棒 nB 未冷却至室温就注入容量瓶定容 V 定容时，仰视容量瓶的刻度线 V 定容时，俯视容量瓶的刻度线 V 定容时，水加多了，用滴管吸出 nB 定容摇匀后，发现液面下降，再加水至刻度线 V 溶解前烧杯内有水 / 【例4】使用容量瓶配制溶液时，由于操作不当，会引起误差，下列情况会使所配溶液浓度偏低的是(　　) ①用托盘天平(使用游码)称量时，被称量物与砝码的位置放颠倒了　②溶液转移到容量瓶后，烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤　③转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水　④定容时，俯视容量瓶的刻度线 ⑤定容后摇匀，发现液面降低，又补加少量水，重新达到刻度线 A．①②⑤　　　 B．①③⑤ C．③④⑤ D．②③④ 知识点02 化学反应的计算 1、定量分析溶液组成 （1）确定未知溶液浓度的具体思路 为确定位置溶液的物质的量浓度，将已知物质的量浓度的溶液与 未知物质的量浓度的溶液反应，根据反应时消耗的 ，通过计算确定未知浓度溶液的物质的量浓度。 （2）实例分析 实验室为确定一瓶稀盐酸的浓度，用0.100mol·L-1NaOH溶液中和25.00mL该盐酸，当酸与碱恰好完全反应时，消耗NaOH溶液24.50mL。求该盐酸的物质的量浓度。 解题思路： 消耗的NaOH溶液的物质的量n(NaOH)=24.50mL×10-3L·mL-1×0.1000 mol·L-1=2.45×10-3mol。 由NaOH+HCl=NaCl+H2O可知，NaOH与HCl的化学计量数相等（均为1），根据n=可知，化学计量数之比等于物质的量之比，由此可得： n(HCl)=n(NaOH)= 2.45×10-3mol。 该盐酸的物质的量浓度为：c(HCl)==0.0980mol·L-1。 【特别提醒】 物质的量浓度的相关计算 1．根据定义式计算物质的量浓度 2．物质的量浓度与质量分数的关系 (1)推导过程：设溶液体积为1 L，溶液密度为ρ g·mL－1，溶质的质量分数为w，溶质的摩尔质量为M g·mol－1。 则c＝＝＝ mol·L－1。 (2)结论：c＝ mol·L－1(ρ的单位为g·mL－1或g·cm－3)。 【例1】为测定K2SO4溶液的浓度，取25.00 mL待测溶液，向其中加入过量的BaCl2溶液，充分反应后过滤并干燥，得到BaSO4沉淀1.165 g，则该K2SO4溶液的物质的量浓度为(　　) A．0.200 0 mol·L－1 B．0.100 0 mol·L－1 C．0.500 0 mol·L－1 D．0.020 0 mol·L－1 【即练1】某市售盐酸的质量分数为36.5%，密度为1.18 g·cm－3，该盐酸中溶质的物质的量浓度是(　　) A．3 mol·L－1 B．8.4 mol·L－1 C．11.8 mol·L－1 D．0.5 mol·L－1 2、化学反应中的计量关系 （1）物质的量与各物理量之间的关系 1　 物质的量与各物理量之间的关系： 2　 物质的量与各物理量之间的计算公式： · 已知物质的质量：n＝ ； · 已知标准状况时的气体体积：n ＝ ； · 已知物质的粒子数：n＝ ； · 已知溶液中的物质的量浓度：n＝ 。 （2）物质的量在化学方程式计算中的应用 化学反应中参加反应的的各物质的物质的量之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比。 化学方程式 CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(g) 化学计量数之比 1∶2∶1∶2 扩大NA倍之后 物质的量之比 结论 化学方程式中各物质的化学计量数之比＝各物质的 之比 【特别提醒】 1．化学反应的计算的基本步骤 写——写出相关的化学方程式 标——在化学方程式中有关物质的化学式下面标出已知物质和所求物质有关物理量的关系，并代入已知量和未知量 列——列出比例式 解——根据比例式求解 答——简明地写出答案 2．物质的量应用于化学计算的基本方法 (1)把已知物的物理量转化为物质的量； (2)根据化学方程式或关系式，和已知物的物质的量求出未知物的物质的量； (3)把未知物的物质的量转化为未知物的所求物理量。 3．有关物质的量的计算中的“三个规范” (1)书写规范： 各种符号的书写要规范，大写字母与小写字母的意义各不相同。如“M”表示摩尔质量，而“m”表示质量，“N”表示微粒数，而“n”表示物质的量。 (2)符号规范： ①设未知数直接用各物理量的符号表示，且要注明物质(或粒子)的符号。如设参加反应HCl溶液的体积为V[HCl(aq)]。 ②各物理量及单位、物质的名称、公式等尽量用符号表示。 如已知NaOH溶液的体积和物质的量浓度，求NaOH溶液的质量时就写成：m(NaOH)＝c(NaOH)×V[NaOH(aq)]×M(NaOH)。 (3)单位规范： 把已知量代入计算式中计算时都要带单位且单位要统一。 【例2】分别用0.20mol·L-1的AgNO3溶液10mL与相同体积的下列溶液恰好完全反应。则物质的量浓度最大的是（ ） A．KCl B．MgCl2 C．BaCl2 D．AlCl3 【即练2】将20 g含杂质25%的大理石(杂质与盐酸不反应)投入150 mL盐酸中恰好完全反应，计算： (1)反应生成的CO2的体积(标准状况)； (2)原盐酸中HCl的物质的量浓度。 1．（24-25高一上·全国·课前预习）某溶液中存在较多的，，，该溶液中还可能大量存在的离子是 A． B． C． D． 2．（24-25高一上·全国·初升高衔接）0.5L1mol/L FeCl3溶液与0.2L 1mol/L KCl溶液中的Cl-的数目之比为 A．5：2 B．3：1 C．15：2 D．1：3 3．（23-24高一下·湖南株洲·期中）下列关于物质的量的叙述正确的是 A．40g NaOH固体溶解在1L水中，所得溶液的物质的量浓度为1mol/L B．标准状况下，22.4L H2O的质量约为18g C．0.5mol Na2SO4中含有Na+的物质的量为1mol D．1mol/L KOH溶液中含有6.02×1023个OH- 4．（22-23高一上·安徽芜湖·期中）下列溶液的物质的量浓度的相关计算正确的是 A．同浓度的三种物质的溶液：、、溶液体积之比为3∶2∶1，则浓度之比为3∶2∶3 B．将100mL 5的盐酸加水稀释至1L，再取出5mL，这5mL溶液的物质的量浓度为0.5 C．将1的NaCl溶液和0．5的溶液等体积混合后，忽略溶液体积变化， D．标准状况下，22.4L HCl溶于1L水，盐酸的物质的量浓度为1 5．（23-24高一上·吉林·期末）某化学兴趣小组在实验中发现一瓶溶液标签上标有“CaCl2 0.1mol/L的字样，下面是该小组成员对溶液的叙述正确的是 A．配制1L该溶液，可将0.1molCaCl2溶于1L水中 B．用NA表示阿伏加德罗常数，0.1mol/LCaCl2溶液中所含的Ca2+为0.1NA C．从试剂瓶中取该溶液的一半，则所取溶液的物质的量浓度为0.05mol/L D．将该瓶溶液稀释至原体积的2倍，则所得溶液的c(Cl-)为0.1mol/L 6．（23-24高一上·陕西商洛·阶段检测）下列叙述错误的是 ①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一 ②任何粒子含有的粒子数都约为个 ③就是阿伏加德罗常数 ④氢原子的摩尔质量是1g ⑤物质的量浓度的单位都是 ⑥硫酸的摩尔质量就是硫酸的相对分子质量 A．②⑤ B．①②③⑥ C．①③④⑥ D．①③④⑤⑥ 7．（25-26高一·全国·暑假作业）0.5 L 0.5 mol/L的NaCl溶液中溶质的物质的量为0.25 mol。(____) 8．（25-26高一·全国·暑假作业）1 mol Na2CO3溶于1 L水中，所得溶液的物质的量浓度为1 mol/L。(____) 9．（25-26高一·全国·暑假作业）10 g NaCl溶于100 g水中，所得溶液的溶质质量分数为10%。(____) 10．（25-26高一上·全国·课前预习）容量瓶的使用 结构与用途 使用注意事项 (1)使用前要检查瓶塞是否_____。 (2)定容时要使液体的______与刻度线_____。 11．（25-26高一上·全国·课前预习）标准状况下，气体溶质物质的量浓度的计算 (1)溶质的物质的量：n=______。 (2)溶剂的体积：V==______=。 12．（25-26高一上·全国·课前预习）物质的量浓度概念 (1)定义：单位体积的溶液里所含溶质B的______。符号为cB。 (2)定义式及单位：cB=_____，单位_____。 (3)意义：1 mol/L NaCl溶液表示______。 13．（25-26高一上·全国·课前预习）配制一定的物质的量浓度的溶液 实验目的：配制100mL  1 mol·L-1的NaCl溶液。 实验原理：cB=_____=_____。 实验仪器与步骤 （1）仪器：容量瓶（2）步骤 14．（24-25高一上·全国·课前预习）如果1L溶液中含有1 mol溶质，这种溶液中溶质的物质的量浓度就是___________。 15．（24-25高一上·全国·课前预习）物质的量浓度(cB)和溶液中溶质质量分数(ω)的换算： 已知某溶液溶质B的摩尔质量为M g·mol-1，密度为ρg·mL-1，其溶液中溶质质量分数为ω，那么其物质的量浓度(cB)为：___________。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第05讲 溶液组成的定量研究 内容导航 01 预习航标 → 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 预习目标 1、 认识物质的量在化学定量研究中的重要作用； 2、 能从定量角度描述和分析物质及其变化； 3、 能运用化学计量关系和物质的量概念研究溶液的组成。 预习重点 1、 物质的量浓度的定义、计算公式及其与溶质质量分数的区别； 2、 配制一定物质的量浓度溶液时“计算—称量—溶解—转移—定容”的操作流程及容量瓶的正确使用。 预习难点 1、 配制过程中定容操作的误差分析（如俯视、仰视、未洗涤烧杯等对浓度的影响）。 2、 利用化学反应中的计量关系（物质的量之比）进行溶液中未知浓度的定量计算。 情｜境｜启｜思 我们已经知道，化学反应中反应物之间物质的量的比是一定的。当反应在溶液中进行时， 要确定反应物的物质的量，就必须知道溶液的组成。例如，酸和碱恰好完全中和时，酸溶液提供的H+ 和碱溶液提供的OH-的物质的量之比是1∶1。在实验室中，我们该如何判断反应是否恰好完全进行呢？ 深｜研｜精｜炼 知识点01 物质的量浓度 1． 物质的量浓度 （1）含义 溶质（用字母B表示）的物质的量浓度是指单位体积溶液中所含溶质B的物质的量的物理量。符号为cB，常用单位为mol·L－1。 （2）表达式 cB＝。如1 L溶液中含有1 mol溶质，溶质的物质的量浓度就是1 mol·L－1。 其中，公式中的V指的是溶液的体积而不是溶剂的体积。 【特别提醒】 1．溶质的质量分数 质量分数是指溶质的质量占溶液质量的百分数，可用以下公式表示： 溶质的质量分数=×100% 配制一定质量分数的溶液的方法（以配制100g 15%NaCl溶液为例）： 用天平称取25gNaCl固体，用天平称取75g水（或用量筒量取75mL水），将NaCl溶解在水中，用玻璃棒搅拌。 2．对溶质的物质的量浓度的概念的理解 (1)一定物质的量浓度的某溶液，其浓度不因所取体积不同而变化。 (2)表达式中的体积(V)是指溶液的体积，不是溶剂的体积，也不是溶质与溶剂的体积之和。 (3)计算时要找准溶质。比如Na2O溶于水，溶质是NaOH而不是Na2O。 (4)若将气体通入溶液中，则不能将气体体积与溶剂体积进行简单加和。例如：将1 L HCl气体(标准状况)通入1 L 1 mol·L－1盐酸中，盐酸的体积将发生变化，既不等于1 L，也不等于2 L，准确的体积需要通过计算求得。 (5)溶液与溶液相混合，除特殊说明溶液体积可相加外，其他情况仍用公式V溶液＝计算。 【例1】小明体检的血液化验单中，葡萄糖的浓度为5.9 mmol·L－1。表示该体检指标的物理量是(　　) A．溶解度(S)　　　　 B．物质的量浓度(c) C．质量分数 (w) D．摩尔质量(M) 答案：B 解析：葡萄糖的浓度为5.9 mmol·L－1，表示1 L溶液中含有溶质葡萄糖的物质的量为5.9 mmol，为单位体积的溶液中含有溶质的物质的量，表示该体检指标的物理量是物质的量浓度。 【即练1】1mol·L-1硫酸溶液的含义是（ ） A．1L水中含有1 mol硫酸 B．1L溶液中含1 molH+ C．将98g硫酸溶于1L水所配成的溶液 D．指1L硫酸溶液中含有98g H2SO4 答案：D 2、与物质的量浓度有关的计算 （1）物质的量与各物理量之间的关系 以物质的量为中心，可以将各物理量联系起来进行计算。 （2）根据定义式计算溶质的物质的量浓度 根据概念表达式cB＝，欲求cB，先求nB和V。 计算溶质的物质的量浓度的关键是从已知条件中找出溶质的物质的量(n)和溶液的体积(V)，据此求出溶质的物质的量浓度cB。 （3）物质的量与质量分之间的换算 c＝，其中c为溶质的物质的量浓度，w为溶质的质量分数，ρ为溶液的密度，M为溶质的摩尔质量。 （4）溶液中离子浓度的计算 · 单一溶液中溶质组成计算 根据组成规律求算：在溶液中，阴离子与阳离子浓度之比等于化学组成中阴、阳离子个数之比。 如K2SO4溶液中：c(K＋)＝2c(SO)＝2c(K2SO4)。 · 混合溶液中电荷守恒计算 根据电荷守恒，溶质所有阳离子带正电荷总数与阴离子带负电荷总数相等。 如在Na2SO4、NaCl混合溶液中，c(Na＋)＝2c(SO)＋c(Cl－)，c(Na＋)、c(Cl－)分别为7 mol/L、3 mol/L，则c(SO)＝ mol/L＝2 mol/L。 【例2】下列溶液中物质的量浓度为1 mol·L－1的是(　　) A．将40 g NaOH溶解在1 L水中 B．将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液 C．将1 L 10 mol·L－1浓盐酸加入9 L水中 D．将10 g NaOH溶解在少量水中，再加蒸馏水直到溶液体积为250 mL 答案：D 解析：根据公式c＝，n为溶质的物质的量，V为溶液的体积。A项溶液的体积不等于1 L；B项22.4 L HCl的物质的量不一定是1 mol；C项，盐酸与水混合后，溶液体积不是10 L；D项n(NaOH)＝0.25 mol，V[NaOH(aq)]＝0.25 L，c(NaOH)＝1 mol·L－1。 【即练2】2020年新型冠状病毒肺炎疫情全球爆发， 研究表明“84消毒液”可以有效消灭病毒。已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示。请回答下列问题： (1) NaClO的物质的量浓度约为__________mol·L－1(保留两位有效数字)。 (2)某同学参阅该“84消毒液”的配方后，欲用NaClO固体配制470 mL与标签等浓度的消毒液，需要NaClO固体的质量为____________；某同学取200 mL该“84消毒液”稀释100倍对教室进行消毒，稀释后溶液中Na＋的物质的量浓度为____________。 答案：(1)4.0　 (2)149 g　0.04 mol·L－1 解析：(1)c＝＝≈4.0 mol·L－1；(2)配制470 mL溶液需选用500 mL容量瓶，经计算需要称量NaClO固体的质量为0.5 L×4.0 mol·L－1×74.5 g·mol－1＝149 g；该“84消毒液”稀释100倍，在稀释过程中溶质不变，溶液物质的量浓度变为原来的，为0.04 mol·L－1。 3、 配制一定物质的量浓度的溶液 （1）容量瓶的结构与规格 容量瓶上标有容量瓶的规格、使用温度（一般为20℃），瓶颈上有一刻度线以标示体积。 容量瓶的常用规格有50mL、100mL、250mL、500mL、1 000mL等。 （2） 配置一定物质的量浓度的溶液 配制100 mL 0.100 mol·L－1 的Na2CO3溶液 1　 计算：配制100 mL 0.100 mol·L－1 的Na2CO3溶液所需Na2CO3固体的质量为1.06g。 2　 称量：用天平准确称取碳酸钠固体（若使用托盘天平，称取碳酸钠固体的质量为1.1g）。 3　 溶解：将碳酸钠固体转移至100mL烧杯中，加适量蒸馏水溶解，冷却至室温。 4　 转移：将烧杯中的溶液用玻璃棒小心引流到100mL容量瓶中，用蒸馏水洗涤烧杯内壁及玻璃棒2~3次，并将每次的洗涤液都注入容量瓶中。 5　 振荡容量瓶，使溶液混合均匀。 6　 定容：将蒸馏水注入容量瓶中，直到容量瓶中的液面距离容量瓶的刻度线1~2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切。 将容量瓶塞盖上，反复上下颠倒，摇匀。 【特别提醒】 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。容量瓶上的标注有容积、温度、刻度线；常见规格有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL及1 000 mL。 (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)选择容量瓶时应遵循“大而近”的原则，即所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。例如，配制450 mL 0.1 mol·L－1的NaCl溶液，需选择500 mL容量瓶。 (4)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．配制溶液操作要点 (1)玻璃棒的作用：搅拌促进溶解，引流。 (2)配制一定浓度的碳酸钠溶液时，碳酸钠在烧杯中溶解后，要冷却至室温后才能将溶液转移到容量瓶中，如果溶液未冷却，液体膨胀，向容量瓶中所加的水偏少，这样所配溶液浓度偏高。 (3)定容时先向容量瓶中加蒸馏水直到容量瓶中的液面距离刻度线1~2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面的最低点刚好与刻度线相平。观察所加液体是否达到容量瓶的刻度线，一定要平视。 (4)定容时如果加水超过刻度线，应将所配溶液倒掉，洗净容量瓶重新配制。 【例3】某学生计划用12 mol·L－1的浓盐酸配制0.10 mol·L－1的稀盐酸450 mL，回答下列问题： (1)实验过程中，不必使用的是________(填字母)。 A．托盘天平　　　B．量筒　　　C．容量瓶 D．250 mL烧杯　　 E．胶头滴管 F．500 mL试剂瓶 (2)除上述仪器可使用外，还缺少的仪器是________。 (3)量取浓盐酸的体积为________mL，应选用的量筒规格为________。 (4)配制时应选用的容量瓶规格为________。 答案：(1)A　(2)玻璃棒　(3)4.2　10 mL　(4)500 mL 解析：用浓溶液配制稀溶液时，应选用量筒而不用托盘天平；配制稀盐酸450 mL，由于没有此种规格的容量瓶，所以用500 mL的容量瓶。设量取浓盐酸的体积为V，根据稀释前后HCl物质的量守恒建立关系式：12 mol·L－1×V＝0.10 mol·L－1×500 mL，V≈4.2 mL；根据量筒的规格选取10 mL量筒；结合配制步骤选取仪器。 4、 溶液配置的误差分析 （1） 分析依据 根据cB＝，分析有关操作对nB、V的影响，即可判断实验的误差。 （2） 实例分析 以配制100 mL 0.100 mol·L－1的Na2CO3溶液为例，判断下列操作对溶液浓度的影响。 c(Na2CO3)＝＝ 其中M(Na2CO3)不变，不规范的操作过程会导致n(Na2CO3)【或m(Na2CO3)】和V的值发生变化，从而使所配制溶液的物质的量浓度产生误差。具体情况如下： 可能引起误差的操作 变化的量 实际浓度(cB) 将烧杯中溶液向容量瓶中转移时，有少量洒出 nB减小 偏低 烧杯中溶液倾倒完毕，忘记洗涤烧杯和玻璃棒 nB减小 偏低 未冷却至室温就注入容量瓶定容 V减小 偏高 定容时，仰视容量瓶的刻度线 V增大 偏低 定容时，俯视容量瓶的刻度线 V减小 偏高 定容时，水加多了，用滴管吸出 nB减小 偏低 定容摇匀后，发现液面下降，再加水至刻度线 V增大 偏低 溶解前烧杯内有水 / 无影响 【例4】使用容量瓶配制溶液时，由于操作不当，会引起误差，下列情况会使所配溶液浓度偏低的是(　　) ①用托盘天平(使用游码)称量时，被称量物与砝码的位置放颠倒了　②溶液转移到容量瓶后，烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤　③转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水　④定容时，俯视容量瓶的刻度线 ⑤定容后摇匀，发现液面降低，又补加少量水，重新达到刻度线 A．①②⑤　　　 B．①③⑤ C．③④⑤ D．②③④ 答案：A 解析：①对于托盘天平来说，右盘应放砝码，其质量加上游码读数即为物质的质量，如果位置颠倒，则会使称量的物质的质量小于所需质量，最终导致浓度偏低；②烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤，会使浓度偏低；③容量瓶内有少量蒸馏水，不会影响浓度；④定容时，俯视容量瓶的刻度线会导致加水偏少，浓度偏高；⑤液面低于刻度线，再滴加蒸馏水至刻度线会导致溶液体积偏大，则浓度偏低。 知识点02 化学反应的计算 1、定量分析溶液组成 （1）确定未知溶液浓度的具体思路 为确定位置溶液的物质的量浓度，将已知物质的量浓度的溶液与一定体积未知物质的量浓度的溶液反应，根据反应时消耗的已知物质的量浓度溶液的体积，通过计算确定未知浓度溶液的物质的量浓度。 （2）实例分析 实验室为确定一瓶稀盐酸的浓度，用0.100mol·L-1NaOH溶液中和25.00mL该盐酸，当酸与碱恰好完全反应时，消耗NaOH溶液24.50mL。求该盐酸的物质的量浓度。 解题思路： 消耗的NaOH溶液的物质的量n(NaOH)=24.50mL×10-3L·mL-1×0.1000 mol·L-1=2.45×10-3mol。 由NaOH+HCl=NaCl+H2O可知，NaOH与HCl的化学计量数相等（均为1），根据n=可知，化学计量数之比等于物质的量之比，由此可得： n(HCl)=n(NaOH)= 2.45×10-3mol。 该盐酸的物质的量浓度为：c(HCl)==0.0980mol·L-1。 【特别提醒】 物质的量浓度的相关计算 1．根据定义式计算物质的量浓度 2．物质的量浓度与质量分数的关系 (1)推导过程：设溶液体积为1 L，溶液密度为ρ g·mL－1，溶质的质量分数为w，溶质的摩尔质量为M g·mol－1。 则c＝＝＝ mol·L－1。 (2)结论：c＝ mol·L－1(ρ的单位为g·mL－1或g·cm－3)。 【例1】为测定K2SO4溶液的浓度，取25.00 mL待测溶液，向其中加入过量的BaCl2溶液，充分反应后过滤并干燥，得到BaSO4沉淀1.165 g，则该K2SO4溶液的物质的量浓度为(　　) A．0.200 0 mol·L－1 B．0.100 0 mol·L－1 C．0.500 0 mol·L－1 D．0.020 0 mol·L－1 答案：A 解析：发生反应方程式为K2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2KCl，n(BaSO4)＝＝＝0.005 mol，n(K2SO4)＝0.005 mol，c(K2SO4)＝＝＝0.200 0 mol·L－1，A项正确。 【即练1】某市售盐酸的质量分数为36.5%，密度为1.18 g·cm－3，该盐酸中溶质的物质的量浓度是(　　) A．3 mol·L－1 B．8.4 mol·L－1 C．11.8 mol·L－1 D．0.5 mol·L－1 答案：C 解析：c＝＝＝11.8 mol·L－1。 2、化学反应中的计量关系 （1）物质的量与各物理量之间的关系 1　 物质的量与各物理量之间的关系： 2　 物质的量与各物理量之间的计算公式： · 已知物质的质量：n＝ ； · 已知标准状况时的气体体积：n ＝ ； · 已知物质的粒子数：n＝ ； · 已知溶液中的物质的量浓度：n＝c·V。 （2）物质的量在化学方程式计算中的应用 化学反应中参加反应的的各物质的物质的量之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比。 化学方程式 CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(g) 化学计量数之比 1∶2∶1∶2 扩大NA倍之后 NA∶2NA∶NA∶2NA 物质的量之比 1mol∶2mol∶1mol∶2mol 结论 化学方程式中各物质的化学计量数之比＝各物质的物质的量之比 【特别提醒】 1．化学反应的计算的基本步骤 写——写出相关的化学方程式 标——在化学方程式中有关物质的化学式下面标出已知物质和所求物质有关物理量的关系，并代入已知量和未知量 列——列出比例式 解——根据比例式求解 答——简明地写出答案 2．物质的量应用于化学计算的基本方法 (1)把已知物的物理量转化为物质的量； (2)根据化学方程式或关系式，和已知物的物质的量求出未知物的物质的量； (3)把未知物的物质的量转化为未知物的所求物理量。 3．有关物质的量的计算中的“三个规范” (1)书写规范： 各种符号的书写要规范，大写字母与小写字母的意义各不相同。如“M”表示摩尔质量，而“m”表示质量，“N”表示微粒数，而“n”表示物质的量。 (2)符号规范： ①设未知数直接用各物理量的符号表示，且要注明物质(或粒子)的符号。如设参加反应HCl溶液的体积为V[HCl(aq)]。 ②各物理量及单位、物质的名称、公式等尽量用符号表示。 如已知NaOH溶液的体积和物质的量浓度，求NaOH溶液的质量时就写成：m(NaOH)＝c(NaOH)×V[NaOH(aq)]×M(NaOH)。 (3)单位规范： 把已知量代入计算式中计算时都要带单位且单位要统一。 【例2】分别用0.20mol·L-1的AgNO3溶液10mL与相同体积的下列溶液恰好完全反应。则物质的量浓度最大的是（ ） A．KCl B．MgCl2 C．BaCl2 D．AlCl3 答案：A 解析：相同物质的量的AgNO3，需要4种选项中各物质的物质的量之比为1:1/2:1/2:1/3，又溶液体积相同，所以KCl的物质的量浓度最大。 【即练2】将20 g含杂质25%的大理石(杂质与盐酸不反应)投入150 mL盐酸中恰好完全反应，计算： (1)反应生成的CO2的体积(标准状况)； (2)原盐酸中HCl的物质的量浓度。 答案：(1)3.36 L　(2)2 mol·L－1 解析：n(CaCO3)＝＝0.15 mol。 CaCO3　＋　2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ 1 mol 2 mol 22.4 L 0.15 mol n(HCl) V(CO2) ＝＝ 故：n(HCl)＝0.3 mol，V(CO2)＝3.36 L，c(HCl)＝＝2 mol·L－1。 1．（24-25高一上·全国·课前预习）某溶液中存在较多的，，，该溶液中还可能大量存在的离子是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．与OH⁻反应生成和H2O，不能大量共存，A错误； B．HCOO⁻为弱酸根离子，在碱性条件下稳定，与OH⁻、K⁺、均不反应，可以大量共存，B正确； C．与OH⁻反应生成NH3·H2O，不能大量共存，C错误； D．Mg2+与OH⁻生成Mg(OH)2沉淀，与也可能生成MgCO3沉淀，不能大量共存，D错误； 故选B。 2．（24-25高一上·全国·初升高衔接）0.5L1mol/L FeCl3溶液与0.2L 1mol/L KCl溶液中的Cl-的数目之比为 A．5：2 B．3：1 C．15：2 D．1：3 【答案】C 【详解】物质的量相关公式：n=c×V；n(FeCl3)=c(FeCl3)×V(FeCl3)=0.5L×1mol/L=0.5mol，则FeCl3溶液中氯离子物质的量n(Cl-)=1.5mol，n(KCl)=c(KCl))×V(KCl)=0.2L×1mol/L=0.2mol，则KCl溶液中氯离子物质的量n(Cl-)=0.2mol，再根据粒子数之比等于物质的量之比即可得出0.5L 1mol/L FeCl3溶液与0.2L1mol/L KCl溶液中的Cl-的数目之比为1.5∶0.2=15∶2；故选C。 3．（23-24高一下·湖南株洲·期中）下列关于物质的量的叙述正确的是 A．40g NaOH固体溶解在1L水中，所得溶液的物质的量浓度为1mol/L B．标准状况下，22.4L H2O的质量约为18g C．0.5mol Na2SO4中含有Na+的物质的量为1mol D．1mol/L KOH溶液中含有6.02×1023个OH- 【答案】C 【详解】A．1L是水的体积不是溶液体积，所得溶液的物质的量浓度不为1mol/L，A选项错误； B．标准状况下，水不是气态，不能用气体摩尔体积衡量，B选项错误； C．0.5molNa2SO4中含有1molNa+，C选项正确； D．缺少溶液体积，无法计算，D选项错误； 答案选C。 4．（22-23高一上·安徽芜湖·期中）下列溶液的物质的量浓度的相关计算正确的是 A．同浓度的三种物质的溶液：、、溶液体积之比为3∶2∶1，则浓度之比为3∶2∶3 B．将100mL 5的盐酸加水稀释至1L，再取出5mL，这5mL溶液的物质的量浓度为0.5 C．将1的NaCl溶液和0．5的溶液等体积混合后，忽略溶液体积变化， D．标准状况下，22.4L HCl溶于1L水，盐酸的物质的量浓度为1 【答案】B 【详解】A．假设三种溶液的浓度均为1mol/L，则Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3溶液中浓度分别=1mol/L×1=1mol/L、1mol/L×1=1mol/L和1mol/L×3=3mol/L，即浓度之比为1∶1∶3，故A错误； B．溶液稀释前后溶质的物质的量不变，则稀释后盐酸物质的量浓度==0.5mol/L，溶液具有均一性、稳定性，所以稀释后溶液中盐酸浓度都是相同的，与溶液体积大小无关，5mL溶液物质的量浓度为0.5mol/L，故B正确； C．1mol·L-1的NaCl溶液中c(Cl-)=1mol/L×1=1mol/L，0.5mol•L-1的BaCl2溶液中c(Cl-)=0.5mol/L×2=1mol/L，故两者混合后，不考虑体积的变化，c(Cl-)=1mol•L-1，故C错误； D．1L为水的体积，不是溶液的体积，则溶液体积未知不能计算盐酸的物质的量浓度，故D错误； 答案选B。 5．（23-24高一上·吉林·期末）某化学兴趣小组在实验中发现一瓶溶液标签上标有“CaCl2 0.1mol/L的字样，下面是该小组成员对溶液的叙述正确的是 A．配制1L该溶液，可将0.1molCaCl2溶于1L水中 B．用NA表示阿伏加德罗常数，0.1mol/LCaCl2溶液中所含的Ca2+为0.1NA C．从试剂瓶中取该溶液的一半，则所取溶液的物质的量浓度为0.05mol/L D．将该瓶溶液稀释至原体积的2倍，则所得溶液的c(Cl-)为0.1mol/L 【答案】D 【详解】A．将0.1mol CaCl2溶于1L水中，所得溶液的体积不等于1L，则所得浓度不是0.1mol•L-1，A错误； B．体积未知，无法计算，B错误； C．溶液是均一稳定的，浓度与取出的溶液的体积多少无关，C错误； D．溶液中Cl-的浓度为0.2mol/L，将溶液稀释至原体积的2倍，则浓度减半，即稀释后Cl-的浓度应为0.1mol/L，D正确； 故选D。 6．（23-24高一上·陕西商洛·阶段检测）下列叙述错误的是 ①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一 ②任何粒子含有的粒子数都约为个 ③就是阿伏加德罗常数 ④氢原子的摩尔质量是1g ⑤物质的量浓度的单位都是 ⑥硫酸的摩尔质量就是硫酸的相对分子质量 A．②⑤ B．①②③⑥ C．①③④⑥ D．①③④⑤⑥ 【答案】D 【详解】①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一的单位，错误； ②任何粒子含有的粒子数都为阿伏加德罗常数个，约为，正确； ③阿伏加德罗常数约为，错误； ④氢原子的摩尔质量是1g/mol，错误； ⑤物质的量浓度的单位是、、等，错误； ⑥硫酸的摩尔质量和硫酸的相对分子质量数值相等，错误； 综上所诉，错误的为①③④⑤⑥； 故选D； 7．（25-26高一·全国·暑假作业）0.5 L 0.5 mol/L的NaCl溶液中溶质的物质的量为0.25 mol。(____) 【答案】正确 【详解】由n=cV可得，0.5L×0.5mol/L=0.25mol，正确。 8．（25-26高一·全国·暑假作业）1 mol Na2CO3溶于1 L水中，所得溶液的物质的量浓度为1 mol/L。(____) 【答案】错误 【详解】1mol Na2CO3溶于 1L水后，溶液体积会发生变化，不是1L，不能直接得出浓度为 1mol/L。 9．（25-26高一·全国·暑假作业）10 g NaCl溶于100 g水中，所得溶液的溶质质量分数为10%。(____) 【答案】错误 【详解】10gNaCl溶于100g水，溶液质量为(100+10)g=110g，溶质质量分数为×100%≈9.09%，不是10%。 10．（25-26高一上·全国·课前预习）容量瓶的使用 结构与用途 使用注意事项 (1)使用前要检查瓶塞是否_____。 (2)定容时要使液体的______与刻度线_____。 【答案】(1)漏水 (2) 凹液面 相切 【详解】（1）容量瓶在使用前，需要检查是否漏水：装少量水在容量瓶中，盖好瓶塞，倒立片刻，观察是否漏水。 （2）定容时，用胶头滴管逐滴滴加水至液体的凹液面与刻度线相切。 11．（25-26高一上·全国·课前预习）标准状况下，气体溶质物质的量浓度的计算 (1)溶质的物质的量：n=______。 (2)溶剂的体积：V==______=。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）在标准状况下，气体摩尔体积为，则气体溶质的物质的量为：。 （2）溶剂的体积：。 12．（25-26高一上·全国·课前预习）物质的量浓度概念 (1)定义：单位体积的溶液里所含溶质B的______。符号为cB。 (2)定义式及单位：cB=_____，单位_____。 (3)意义：1 mol/L NaCl溶液表示______。 【答案】(1)物质的量 (2) 或 (3)在1L的NaCl溶液中，溶质NaCl的物质的量为1mol 【详解】（1）物质的量浓度的定义为单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量，符号为cB。 （2）根据物质的量浓度的定义，其定义式及单位为：；单位为：或。 （3）根据物质的量浓度的定义，得到物质的量浓度的意义为：1 mol/L NaCl溶液表示在1L的NaCl溶液中，溶质NaCl的物质的量为1mol。 13．（25-26高一上·全国·课前预习）配制一定的物质的量浓度的溶液 实验目的：配制100mL  1 mol·L-1的NaCl溶液。 实验原理：cB=_____=_____。 实验仪器与步骤 （1）仪器：容量瓶（2）步骤 【答案】 【详解】物质的量浓度表示单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量，故，溶质的质量，故。 14．（24-25高一上·全国·课前预习）如果1L溶液中含有1 mol溶质，这种溶液中溶质的物质的量浓度就是___________。 【答案】1mol/L 【详解】如果1L溶液中含有1 mol溶质，这种溶液中溶质的物质的量浓度就是c===1mol/L。 15．（24-25高一上·全国·课前预习）物质的量浓度(cB)和溶液中溶质质量分数(ω)的换算： 已知某溶液溶质B的摩尔质量为M g·mol-1，密度为ρg·mL-1，其溶液中溶质质量分数为ω，那么其物质的量浓度(cB)为：___________。 【答案】cB= 【详解】设溶液的质量为m g，该m g溶液的体积V==mL=×10-3L；溶质的质量为m质=m g×ω=mω g，其物质的量n=mol；则该溶液的物质的量浓度cB==mol/L。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $