第2讲 物质的量浓度计算(重难点讲义)化学苏教版必修第一册
2026-09-03
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摘要:
本讲义聚焦高中化学物质的量浓度计算核心知识点,从定义式(c=n/V)切入,逐步延伸至气体溶于水(溶液体积计算)、溶液稀释与混合(溶质守恒)、质量分数与浓度转换(密度桥梁)及电荷守恒(离子浓度关系),构建递进式学习支架。
资料以真实情境(滴定实验、化工生产)和微观辨析为特色,通过典例与对练强化科学思维,突出易错点(如溶液体积≠溶剂体积),助力教师教学与学生课后查漏补缺,培养严谨的化学观念和问题解决能力。
内容正文:
第2讲 物质的量浓度计算
重难目标
1.掌握物质的量浓度的核心公式(c=n/Vc=n/Vc=n/V),能准确区分溶质的物质的量与溶液的体积,熟练进行单位换算与基础计算。
2. 理解溶液稀释与混合过程中的“溶质守恒”原则,能根据题意正确运用 相关公式或混合前后溶质总量不变的规律,完成溶液浓度的定量计算。
3. 运用分类与转化思想分析复杂体系,能准确处理标准状况下气体溶于水所得溶液的浓度计算,并警惕特殊溶质(如结晶水合物、与水反应的氧化物)在计算中的真实归属。
考情分析
在近几年高考试卷中,物质的量浓度的计算在化学计量类考点中占比约 30%~40%,是衔接宏观质量与微观粒子数量的绝对考查重点。具有以下命题特点:
依托真实情境:多以滴定分析实验、化工生产产品纯度测定、环境污染物浓度检测等真实科研或工业生产情境为载体,考查定量计算的实际应用价值。
聚焦微观辨析:常出现“取出任意体积浓度不变”“溶液体积不等于溶剂体积”“带结晶水溶质的摩尔质量计算”等限定条件,考查对宏观与微观概念的精准理解。
设置易错盲区:在计算过程中极易忽略隐含条件,如误将溶剂体积当作溶液体积,气体溶于水时未用溶液总质量除以密度求体积,或在稀释混合计算中误将体积直接相加(忽略体积的非加和性)等。
一、与定义式有关的计算
根据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(mol)和溶液的体积(L),据此求出溶质的物质的量浓度cB。具体有以下两种情况:
(1)若已知溶质质量
(2)若已知溶液中某粒子的个数
二、气体溶于水所得溶液物质的量浓度的计算
标准状况下,一定体积的气体溶于水形成的溶液中溶质的物质的量浓度的计算方法
(1)若已知溶液的体积
(2)若已知溶液的密度
标准状况下,V L气体溶于V(H2O) L中,所得溶液密度为ρ(g·mL-1),则:
①气体的物质的量:n=
②溶液体积:V=×10-3 L·mL-1
m溶液=V(H2O) L×1 000 mL·L-1×1 g·mL-1+×M g·mol-1
③再根据c=知,
c===
=
三、溶液的稀释与混合
1.溶液稀释(或浓缩)有关的计算
溶质的物质的量不变:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀);
溶液的质量守恒:m(稀)=m(浓)+m(水)。
2.溶质相同的两溶液混合
溶质的物质的量不变:c1V1+c2V2=c(混)·V(混);
溶质的质量不变:m1w1+m2w2=m(混)·w(混)。
3.注意事项
(1)同一溶质、不同浓度的溶液混合,在混合前后溶质的质量、物质的量保持守恒,溶液的质量保持守恒,但溶液的体积一般不守恒。
(2)混合后溶液的体积:
①若指出不考虑溶液体积改变,可认为是溶液的体积之和;
②若给出混合后溶液的密度,应根据V(混)==来计算。
四、质量分数与物质的量浓度的转换
溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度之间的换算,溶液的密度是必不可少的条件。将c换算成w时,可运用公式:n=算出溶液中所含溶质的物质的量。将w换算成c时,可从溶液出发,运用公式:c=,求出w=×100%。请时刻注意:此运算过程中ρ以g·mL-1为单位,c以mol·L-1为单位。
五、运用电荷守恒计算溶液中离子浓度
1.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)。
2.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。
题型01 与定义式有关的计算
【典例1】(25-26高一上·福建莆田·阶段检测)下列目的能达到的是
A.将58.5g NaCl溶于1L水中可得1 mol·L−1的NaCl溶液
B.将22.4L HCl溶于1L水中可得1 mol·L−1盐酸
C.将25.0g胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水后配成100mL溶液所得溶液浓度为1 mol·L−1
D.将78g Na2O溶于水,配成1L溶液可得到浓度为1 mol·L−1的溶液
【对练1】 (24-25高三上·河南周口·期末)在0.2溶液中,的物质的量浓度为
A.0.1 B.0.2 C.0.4 D.0.8
【对练2】 (25-26高一上·天津·阶段检测)下列关于“100 mL 溶液”的说法正确的是
A.该溶液与 NaCl溶液中的相等
B.若取该溶液10 mL,恰好能与10 mL 溶液完全反应
C.该溶液中通入二氧化碳气体可得白色沉淀
D.若取该溶液10 mL,其中
题型02 气体溶于水所得溶液物质的量浓度的计算
【典例2】(25-26高一上·内蒙古赤峰·期中)将标准状况下的aLHCl气体溶于1000g水中,得到的盐酸密度为,则该盐酸的物质的量浓度是
A. B.
C. D.
【对练1】 (25-26高一上·河南南阳·期中)在标准状况下,将V L A气体(摩尔质量是M g/mol)溶于0.1L水中,所得溶液的密度为d g/cm3,则此A的物质的量浓度为( )
A. B. C. D.
【对练2】100 mL水(密度为1 g/cm3)吸收标准状况下44.8 L的NH3,所得溶液的密度为a g/cm3,溶液的物质的量浓度为( )
A.20 mol/L B. mol/L C. mol/L D.20a mol/L
题型03 溶液的稀释与混合
【典例3】(25-26高一上·新疆乌鲁木齐·期中)将和混合,加水稀释至。则所得溶液中的浓度为
A. B. C. D.
【对练1】 (25-26高一上·广东惠州·期中)50mL0.5mol/L BaCl2溶液和50mL 0.5mol/L NaCl溶液混合后, 溶液中Cl-的物质的量浓度为
A.0.5mol/L B.0.25 mol/L C.1mol/L D.0.75 mol/L
【对练2】 (25-26高一上·天津西青·期末)某化学兴趣小组在实验中发现一瓶溶液标签上标有“ 0.1 ”的字样,下面是该小组成员对溶液的叙述,正确的是
A.配制1 L该溶液,可将0.1 mol 溶于1 L水中
B.Ca2+和Cl-的物质的量浓度都是0.1
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0.05
D.将该瓶溶液稀释至原体积的2倍,则所得溶液的为0.1
题型04 质量分数与物质的量浓度的转换
【典例4】(24-25高一上·江苏南京·期中)用密度为ρ1 g·cm-3、质量分数为w的浓盐酸,与水按体积比1∶4配制成稀盐酸,密度为ρ2 g·cm-3,则所配制的稀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
【对练1】(25-26高一上·重庆·阶段检测)如图是某浓硫酸试剂瓶标签上的部分内容。用该硫酸配制的稀硫酸,下列有关说法或操作错误的是
硫酸化学纯(CP)()
化学式:
相对分子质量:98
密度:
质量分数:98%
A.试剂瓶中硫酸溶液的物质的量浓度为
B.实验中需要取该硫酸溶液的体积为
C.实验中需选用的容量瓶
D.定容过程中俯视读数会导致配制硫酸浓度偏低
【对练2】(25-26高一上·四川广元·阶段检测)下列说法正确的是
A.将16 g胆矾()溶于水形成1 L溶液,该溶液的物质的量浓度为
B.溶液中含,则溶液中的物质的量浓度为
C.浓度相同的NaCl、、溶液体积之比为,则NaCl、、溶液浓度之比为
D.将w g质量分数为的NaCl饱和溶液蒸发掉水,得到质量分数的NaCl溶液
题型05 运用电荷守恒计算溶液中离子浓度
【典例5】(25-26高一上·河北石家庄·阶段检测)在0.1L由、、组成的混合溶液中,部分离子浓度如下表所示。下列说法错误的是
离子
物质的量浓度/()
1
0.5
3
A.该混合液中溶质的质量为5.85g
B.该混合液中溶质的物质的量为0.05
C.该混合液中的物质的量为0.5
D.取该溶液10.0稀释至100,的物质的量浓度变为0.1
【对练1】(24-25高一上·新疆乌鲁木齐·期中)把VL含有和的混合溶液分成两等份,一份加入含amol的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡;另一份加入含bmolNaOH的溶液,恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁。则原混合溶液中钾离子的浓度为
A. B.
C. D.
【对练2】(24-25高一上·福建泉州·阶段检测)在和的混合溶液中,为为,要将溶液中的全部转化为沉淀,至少需加溶液的体积为
A.250mL B.300mL C.500mL D.520mL
1.(25-26高一上·重庆·期末)下列溶液中的浓度与溶液中浓度相等的是
A.溶液 B.溶液
C.溶液 D.溶液
2. (25-26高一上·福建莆田·期末)某溶液中仅含有H+、Al3+、、四种离子,其中H+的浓度为0.5 mol/L,Al3+的浓度为0.1 mol/L,的浓度为0.2 mol/L,则的浓度是
A.0.15 mol/L B.0.25 mol/L C.0.3 mol/L D.0.4 mol/L
3. (24-25高一上·河南郑州·阶段检测)在时,水中溶解了氯化氢气体(在下测得)。下列有关说法中正确的是
A.所得溶液的体积为
B.所得盐酸的质量分数为
C.所得盐酸的物质的量浓度为
D.足量锌与该溶液反应,可以收集到氢气
4.(25-26高一上·山东日照·期末)某营养液由、和三种固体配制而成,部分离子浓度如图甲所示。取该营养液加水稀释,测得随溶液体积的变化如图乙所示。下列说法正确的是
A.,X为
B.若需用该营养液,配制时需称取固体
C.配制过程中,若定容时俯视刻度线,将导致所配溶液浓度偏低
D.容量瓶检漏时,向其中加入适量水,塞紧瓶塞,用右手食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,将其倒立一次即可
5. (25-26高一上·天津·阶段检测)下列说法正确的是
A.将1 L物质的量浓度为的硫酸,加水稀释至物质的量浓度为需要加入1 L水
B.溶液中含,则溶液中的物质的量浓度为
C.同温同压下,和的密度之比为7:11
D.同温同压同物质的量的和的体积之比为1:2
6.(25-26高一上·广东惠州·阶段检测)下列说法中正确的是
A.将的溶液稀释至200,稀释后的物质的量浓度为1
B.配制的溶液,需要160g胆矾()
C.同浓度的、、三种物质,溶液体积之比为时,浓度之比为
D.在和的中性混合水溶液中,如果和的物质的量相等,则和的物质的量浓度一定相同
7.(25-26高一上·广东深圳·阶段检测)AgI胶体常用作某些反应的催化剂。向溶液中加入448 mL水,之后匀速缓慢滴加溶液,可制得AgI胶体,该反应的化学方程式为。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.完全转化为AgI胶体后生成的胶体粒子数目为
B.固体中的离子数目为
C.溶液含有的数目为
D.标准状况下,448 mL水含有的原子数目为
8.(24-25高三上·天津西青·期中)由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液,其中,,,则为
A. B. C. D.
9.(25-26高一上·福建莆田·阶段检测)下列关于物质的量浓度表述正确的是
A.1.5mol/L的溶液中的物质的量浓度为1.5mol/L
B.实验室需要配制100mL1.00mol/LNaCl溶液应用托盘天平准确称量食盐5.85g(托盘天平精度值:0.1)
C.98%的硫酸(密度为1.与18.4mol/L的硫酸浓度相同
D.将VL氨气溶于1L水中配成密度为g·cm-3的氨水,该氨水的物质的量浓度为
10.(25-26高一上·湖南长沙·期中)下列关于溶液浓度的表述正确的是
A.的硫酸溶液物质的量浓度为,则的硫酸溶液物质的量浓度小于
B.只含和的水溶液中,如果和的物质的量浓度相等,则和的物质的量浓度一定相等
C.配制 的溶液时,可称取固体于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至容量瓶中定容
D.将 的溶液与 的溶液混合,则所得混合溶液的质量分数为
11.(25-26高一上·河北保定·阶段检测)下列溶液的物质的量浓度的相关计算正确的是
A.将的NaCl溶液和的溶液等体积混合后,忽略溶液体积变化,
B.将的盐酸加水稀释至1 L,再取出5 mL,这5 mL溶液的物质的量浓度为
C.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
D.标准状况下,22.4 L HCl溶于1 L水,盐酸的物质的量浓度为
12.现有甲、乙两份溶液,其中甲溶液的溶质是由硫酸镁和硫酸钾组成,乙溶液的溶质是由氯化铁和氯化钡组成.两溶液中部分离子浓度如表,现将两溶液等体积混合(忽略溶液体积变化),最终所得溶液中的浓度可能是
甲
、
乙
A. B. C. D.
13.(24-25高一上·福建泉州·期中)下列说法正确的是
A.1L水中溶解了,所得溶液中的物质的量浓度为
B.将溶液加水稀释至500mL,则稀释后溶液中为
C.将4.48LHCl溶于水配成500mL溶液,所得溶液中HCl的物质的量浓度为
D.溶液与溶液混合后,所得150mL溶液中为(忽略溶液体积变化)
14.现有盐酸和硫酸混合溶液100mL,其中,现将其分成两等份,往其中一份中滴加足量溶液,产生4.66g白色沉淀,往另一份中投入0.01mol的铁,放出标准状况下气体。下列判断不正确的是
A.
B.原混合酸中
C.原混合酸中
D.原混合酸中、的物质的量之和为
15.(25-26高一上·贵州贵阳·阶段检测)某同学将、、三种固体溶于水配得200mL溶液,测得部分离子的物质的量如图甲所示、将混合溶液加水稀释,测得随溶液体积的变化如图乙所示,下列说法错误的是
A.
B.X离子是,Y离子是
C.原溶液中物质的量浓度为
D.固体溶解时,、、的物质的量之比为1:2:2
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第2讲 物质的量浓度计算
重难目标
1.掌握物质的量浓度的核心公式(c=n/Vc=n/Vc=n/V),能准确区分溶质的物质的量与溶液的体积,熟练进行单位换算与基础计算。
2. 理解溶液稀释与混合过程中的“溶质守恒”原则,能根据题意正确运用 相关公式或混合前后溶质总量不变的规律,完成溶液浓度的定量计算。
3. 运用分类与转化思想分析复杂体系,能准确处理标准状况下气体溶于水所得溶液的浓度计算,并警惕特殊溶质(如结晶水合物、与水反应的氧化物)在计算中的真实归属。
考情分析
在近几年高考试卷中,物质的量浓度的计算在化学计量类考点中占比约 30%~40%,是衔接宏观质量与微观粒子数量的绝对考查重点。具有以下命题特点:
依托真实情境:多以滴定分析实验、化工生产产品纯度测定、环境污染物浓度检测等真实科研或工业生产情境为载体,考查定量计算的实际应用价值。
聚焦微观辨析:常出现“取出任意体积浓度不变”“溶液体积不等于溶剂体积”“带结晶水溶质的摩尔质量计算”等限定条件,考查对宏观与微观概念的精准理解。
设置易错盲区:在计算过程中极易忽略隐含条件,如误将溶剂体积当作溶液体积,气体溶于水时未用溶液总质量除以密度求体积,或在稀释混合计算中误将体积直接相加(忽略体积的非加和性)等。
一、与定义式有关的计算
根据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(mol)和溶液的体积(L),据此求出溶质的物质的量浓度cB。具体有以下两种情况:
(1)若已知溶质质量
(2)若已知溶液中某粒子的个数
二、气体溶于水所得溶液物质的量浓度的计算
标准状况下,一定体积的气体溶于水形成的溶液中溶质的物质的量浓度的计算方法
(1)若已知溶液的体积
(2)若已知溶液的密度
标准状况下,V L气体溶于V(H2O) L中,所得溶液密度为ρ(g·mL-1),则:
①气体的物质的量:n=
②溶液体积:V=×10-3 L·mL-1
m溶液=V(H2O) L×1 000 mL·L-1×1 g·mL-1+×M g·mol-1
③再根据c=知,
c===
=
三、溶液的稀释与混合
1.溶液稀释(或浓缩)有关的计算
溶质的物质的量不变:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀);
溶液的质量守恒:m(稀)=m(浓)+m(水)。
2.溶质相同的两溶液混合
溶质的物质的量不变:c1V1+c2V2=c(混)·V(混);
溶质的质量不变:m1w1+m2w2=m(混)·w(混)。
3.注意事项
(1)同一溶质、不同浓度的溶液混合,在混合前后溶质的质量、物质的量保持守恒,溶液的质量保持守恒,但溶液的体积一般不守恒。
(2)混合后溶液的体积:
①若指出不考虑溶液体积改变,可认为是溶液的体积之和;
②若给出混合后溶液的密度,应根据V(混)==来计算。
四、质量分数与物质的量浓度的转换
溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度之间的换算,溶液的密度是必不可少的条件。将c换算成w时,可运用公式:n=算出溶液中所含溶质的物质的量。将w换算成c时,可从溶液出发,运用公式:c=,求出w=×100%。请时刻注意:此运算过程中ρ以g·mL-1为单位,c以mol·L-1为单位。
五、运用电荷守恒计算溶液中离子浓度
1.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)。
2.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。
题型01 与定义式有关的计算
【典例1】(25-26高一上·福建莆田·阶段检测)下列目的能达到的是
A.将58.5g NaCl溶于1L水中可得1 mol·L−1的NaCl溶液
B.将22.4L HCl溶于1L水中可得1 mol·L−1盐酸
C.将25.0g胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水后配成100mL溶液所得溶液浓度为1 mol·L−1
D.将78g Na2O溶于水,配成1L溶液可得到浓度为1 mol·L−1的溶液
【答案】C
【解析】A.将58.5gNaCl即1mol氯化钠溶于1L水中,所得溶液体积不是1L,因此不能配制1mol·L-1的NaCl溶液,A错误;B.未指明HCl所处的状态,无法确定22.4L HCl的物质的量,且所得溶液体积不是1L,因此不能配制1 mol·L-1盐酸,B错误;C.将25.0 g胆矾(CuSO4·5H2O)即0.1 mol胆矾溶于水后配成100 mL溶液所得溶液浓度为0.1 mol÷0.1 L=1 mol·L-1,C正确;D.将78 g Na2O即的物质的量为≈1.26mol,1mol氧化钠溶于水,与水反应生成2mol氢氧化钠,配成1L溶液可得到浓度为约1.2 6mol·L-1的溶液,D错误;故选C。
【对练1】 (24-25高三上·河南周口·期末)在0.2溶液中,的物质的量浓度为
A.0.1 B.0.2 C.0.4 D.0.8
【答案】C
【解析】每个含有2个,的物质的量浓度为,C正确;
故选C。
【对练2】 (25-26高一上·天津·阶段检测)下列关于“100 mL 溶液”的说法正确的是
A.该溶液与 NaCl溶液中的相等
B.若取该溶液10 mL,恰好能与10 mL 溶液完全反应
C.该溶液中通入二氧化碳气体可得白色沉淀
D.若取该溶液10 mL,其中
【答案】B
【解析】A.溶液中,溶液中,二者氯离子浓度不相等,A错误;B.10mL该溶液中,10mL 溶液中,根据反应,二者物质的量之比为1:1,恰好完全反应,B正确;C.通入溶液时,若反应生成沉淀同时会生成,可溶于,弱酸不能制强酸,无白色沉淀生成,C错误;D.溶液具有均一稳定性,取出10mL该溶液,仍为,不会随取用体积减小而降低,D错误;故选B。
题型02 气体溶于水所得溶液物质的量浓度的计算
【典例2】(25-26高一上·内蒙古赤峰·期中)将标准状况下的aLHCl气体溶于1000g水中,得到的盐酸密度为,则该盐酸的物质的量浓度是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】溶质的物质的量为:,质量为:,溶液总质量为:,溶液体积为, ,故选D。
【对练1】 (25-26高一上·河南南阳·期中)在标准状况下,将V L A气体(摩尔质量是M g/mol)溶于0.1L水中,所得溶液的密度为d g/cm3,则此A的物质的量浓度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】标桩状况下,气体物质的量为,气体的质量为,水的质量为,溶液总质量为,溶液体积为,A的物质的量浓度为,故选A。
【对练2】100 mL水(密度为1 g/cm3)吸收标准状况下44.8 L的NH3,所得溶液的密度为a g/cm3,溶液的物质的量浓度为( )
A.20 mol/L B. mol/L C. mol/L D.20a mol/L
【答案】C
【解析】n(NH3)===2 mol,溶液的体积V===×10-3 L,则溶液的物质的量浓度c=== mol/L,故选C。
题型03 溶液的稀释与混合
【典例3】(25-26高一上·新疆乌鲁木齐·期中)将和混合,加水稀释至。则所得溶液中的浓度为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】混合前硫酸的总物质的量为。硫酸按强电解质处理,每1 mol硫酸提供2 mol氢离子,因此,定容后。故选D。
【对练1】 (25-26高一上·广东惠州·期中)50mL0.5mol/L BaCl2溶液和50mL 0.5mol/L NaCl溶液混合后, 溶液中Cl-的物质的量浓度为
A.0.5mol/L B.0.25 mol/L C.1mol/L D.0.75 mol/L
【答案】D
【解析】50mL0.5mol/L 溶液中含的物质的量为,50mL 0.5mol/L 溶液含物质的量为,混合后溶液总体积为,混合后物质的量浓度为;故答案为D。
【对练2】 (25-26高一上·天津西青·期末)某化学兴趣小组在实验中发现一瓶溶液标签上标有“ 0.1 ”的字样,下面是该小组成员对溶液的叙述,正确的是
A.配制1 L该溶液,可将0.1 mol 溶于1 L水中
B.Ca2+和Cl-的物质的量浓度都是0.1
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0.05
D.将该瓶溶液稀释至原体积的2倍,则所得溶液的为0.1
【答案】D
【解析】A.配制1L该溶液,可将0.1 mol CaCl2溶解后定容至1 L,而非溶于1 L水中,A错误;B.CaCl2溶液中,Ca2+浓度等于CaCl2浓度,但Cl-浓度为CaCl2浓度的2倍,故两者浓度不同,B错误;C.溶液具有均一性,取出一半溶液,其物质的量浓度不变,仍为0.1 mol·L-1,C错误;D.原溶液中c(Cl-) = 2 × 0.1 mol·L-1 = 0.2 mol·L-1,稀释至原体积2倍后,c(Cl-)减半为0.1 mol·L-1,D正确;答案选D。
题型04 质量分数与物质的量浓度的转换
【典例4】(24-25高一上·江苏南京·期中)用密度为ρ1 g·cm-3、质量分数为w的浓盐酸,与水按体积比1∶4配制成稀盐酸,密度为ρ2 g·cm-3,则所配制的稀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
【答案】C
【解析】设取1 L浓盐酸、4 L水进行配制,稀释前后溶质的物质的量不变,则在浓溶液中溶质HCl的物质的量;稀溶液总质量m总==,稀释后溶液体积,代入化简得,故选C。
【对练1】(25-26高一上·重庆·阶段检测)如图是某浓硫酸试剂瓶标签上的部分内容。用该硫酸配制的稀硫酸,下列有关说法或操作错误的是
硫酸化学纯(CP)()
化学式:
相对分子质量:98
密度:
质量分数:98%
A.试剂瓶中硫酸溶液的物质的量浓度为
B.实验中需要取该硫酸溶液的体积为
C.实验中需选用的容量瓶
D.定容过程中俯视读数会导致配制硫酸浓度偏低
【答案】D
【解析】A.根据标签信息进行计算,,A正确;B.根据配制溶液前后溶质的物质的量不变,即,,,,解得,B正确。C.配制的稀硫酸需要容量瓶,C正确。
D.定容过程中俯视读数导致加水时水的量偏小,即溶液体积减小,其它操作均正确,硫酸的物质的量不变,根据浓度表达式,最后导致硫酸浓度偏高,D错误。故答案选D。
【对练2】(25-26高一上·四川广元·阶段检测)下列说法正确的是
A.将16 g胆矾()溶于水形成1 L溶液,该溶液的物质的量浓度为
B.溶液中含,则溶液中的物质的量浓度为
C.浓度相同的NaCl、、溶液体积之比为,则NaCl、、溶液浓度之比为
D.将w g质量分数为的NaCl饱和溶液蒸发掉水,得到质量分数的NaCl溶液
【答案】C
【解析】A.16g 的物质的量为,溶于水形成1L溶液时物质的量浓度为,不是,A错误;B.溶液体积为,的物质的量为,则的物质的量为,浓度为,不是,B错误;C.设浓度为,则浓度为,浓度为,浓度为,三者浓度之比为,与体积无关,C正确;D.饱和溶液蒸发水会析出溶质,剩余溶液仍为同温下的饱和溶液,质量分数不变,仍为,D错误;故选C。
题型05 运用电荷守恒计算溶液中离子浓度
【典例5】(25-26高一上·河北石家庄·阶段检测)在0.1L由、、组成的混合溶液中,部分离子浓度如下表所示。下列说法错误的是
离子
物质的量浓度/()
1
0.5
3
A.该混合液中溶质的质量为5.85g
B.该混合液中溶质的物质的量为0.05
C.该混合液中的物质的量为0.5
D.取该溶液10.0稀释至100,的物质的量浓度变为0.1
【答案】C
【解析】A.,,,A正确; B.,,B正确; C.总,其中提供,提供,则提供,,不是,C错误; D.稀释前后溶质物质的量不变,根据,稀释后,D正确;故选C。
【对练1】(24-25高一上·新疆乌鲁木齐·期中)把VL含有和的混合溶液分成两等份,一份加入含amol的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡;另一份加入含bmolNaOH的溶液,恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁。则原混合溶液中钾离子的浓度为
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】溶液分为两等份,每份体积为:加时与按反应,故每份;加时与按反应,故每份;根据电荷守恒,得每份,原溶液总,浓度为,故选C。
【对练2】(24-25高一上·福建泉州·阶段检测)在和的混合溶液中,为为,要将溶液中的全部转化为沉淀,至少需加溶液的体积为
A.250mL B.300mL C.500mL D.520mL
【答案】A
【解析】溶液的总体积为100 mL=0.1 L。的物质的量:;的物质的量:,根据电荷守恒,,即。要将全部转化为沉淀,发生的反应为:,则所需的物质的量等于的物质的量,那么所需溶液的体积为:。故选A。
1.(25-26高一上·重庆·期末)下列溶液中的浓度与溶液中浓度相等的是
A.溶液 B.溶液
C.溶液 D.溶液
【答案】C
【解析】基准的溶液中,据此分析;A.溶液中,与基准溶液浓度不相等,A错误;B.溶液中,与基准溶液浓度不相等,B错误;C.溶液中,二者浓度相等,C正确;D.溶液中,与基准溶液浓度不相等,D错误;故答案为C。
2. (25-26高一上·福建莆田·期末)某溶液中仅含有H+、Al3+、、四种离子,其中H+的浓度为0.5 mol/L,Al3+的浓度为0.1 mol/L,的浓度为0.2 mol/L,则的浓度是
A.0.15 mol/L B.0.25 mol/L C.0.3 mol/L D.0.4 mol/L
【答案】C
【解析】根据溶液中电荷守恒有c(H+)+3c(Al3+)=c(Cl-)+2c(),即0.5 mol/L+3×0.1 mol/L=0.2 mol/L+2c(),解得c()=0.3 mol/L;故选C。
3. (24-25高一上·河南郑州·阶段检测)在时,水中溶解了氯化氢气体(在下测得)。下列有关说法中正确的是
A.所得溶液的体积为
B.所得盐酸的质量分数为
C.所得盐酸的物质的量浓度为
D.足量锌与该溶液反应,可以收集到氢气
【答案】B
【解析】A.氯化氢气体溶解在水中,溶液体积不能直接用水的体积与气体体积加和计算,实际所得溶液体积远小于,A错误;B.标准状况下的物质的量为,溶质质量为;时水的质量为,溶液总质量为,则质量分数为,B正确;C.物质的量浓度计算公式为,其中为溶液体积,不能用水的体积代替溶液体积,无法得到浓度为,C错误;D.与足量锌反应生成,但选项未说明气体处于标准状况,无法确定氢气体积为,D错误;故选B。
4.(25-26高一上·山东日照·期末)某营养液由、和三种固体配制而成,部分离子浓度如图甲所示。取该营养液加水稀释,测得随溶液体积的变化如图乙所示。下列说法正确的是
A.,X为
B.若需用该营养液,配制时需称取固体
C.配制过程中,若定容时俯视刻度线,将导致所配溶液浓度偏低
D.容量瓶检漏时,向其中加入适量水,塞紧瓶塞,用右手食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,将其倒立一次即可
【答案】B
【解析】A.根据图乙及稀释前后物质的量不变,可得c1==0.90mol/L,A错误;B.实验室没有规格的容量瓶,若需用该营养液,必须配,已知该营养液中配制时需称取固体1L0.8mol/L58.5g/mol=,B正确;C.配制过程中,若定容时俯视刻度线,则加入蒸馏水体积偏少,将导致所配溶液浓度偏高,C错误;D.容量瓶检漏时,向其中加入适量水,塞紧瓶塞,用右手食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,将其倒立,若不漏水,正立后瓶塞盖旋转180°,再倒立一次,D错误;答案选B。
5. (25-26高一上·天津·阶段检测)下列说法正确的是
A.将1 L物质的量浓度为的硫酸,加水稀释至物质的量浓度为需要加入1 L水
B.溶液中含,则溶液中的物质的量浓度为
C.同温同压下,和的密度之比为7:11
D.同温同压同物质的量的和的体积之比为1:2
【答案】C
【解析】A.稀释硫酸时,由于分子间存在间隙,最终溶液体积不是溶剂和原溶液体积的加和,若要将的硫酸稀释至,应定容至2L,加入水的体积不等于1L,A错误;B.的物质的量为,中与的物质的量之比为,故,浓度为,B错误;C.同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量之比,,,二者密度比为,C正确;D.同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,等物质的量的和体积比为,D错误;故选C。
6.(25-26高一上·广东惠州·阶段检测)下列说法中正确的是
A.将的溶液稀释至200,稀释后的物质的量浓度为1
B.配制的溶液,需要160g胆矾()
C.同浓度的、、三种物质,溶液体积之比为时,浓度之比为
D.在和的中性混合水溶液中,如果和的物质的量相等,则和的物质的量浓度一定相同
【答案】A
【解析】A.的溶液中的物质的量,因此稀释后,A正确;B.配制的溶液,需,胆矾摩尔质量为,所需质量为,不是,B错误;C.离子浓度与溶液体积无关,同浓度的三种溶液中浓度比为,C错误;D.根据电荷守恒:,已知,代入得,故大于,D错误;故选A。
7.(25-26高一上·广东深圳·阶段检测)AgI胶体常用作某些反应的催化剂。向溶液中加入448 mL水,之后匀速缓慢滴加溶液,可制得AgI胶体,该反应的化学方程式为。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.完全转化为AgI胶体后生成的胶体粒子数目为
B.固体中的离子数目为
C.溶液含有的数目为
D.标准状况下,448 mL水含有的原子数目为
【答案】B
【解析】A.由反应式可知,完全反应时生成,即含个AgI化学式单位。胶体粒子由许多AgI微粒聚集而成,题中未给出每个胶体粒子的组成,不能确定胶体粒子数为,A错误;B.,故。是离子化合物,每个化学式单位含一个和一个,因此固体中的离子总数为,B正确;C.只给出了溶液的物质的量浓度,没有给出溶液体积,不能由求出KI的物质的量,也就不能确定其中的数目为,C错误;D.标准状况下水为液体,标准状况下的气体摩尔体积只适用于气体,不能用448 mL除以求水的物质的量,故不能得到原子数为,D错误;故选B。
8.(24-25高三上·天津西青·期中)由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液,其中,,,则为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】溶液呈电中性,根据电荷守恒:,代入数据得;故答案为C。
9.(25-26高一上·福建莆田·阶段检测)下列关于物质的量浓度表述正确的是
A.1.5mol/L的溶液中的物质的量浓度为1.5mol/L
B.实验室需要配制100mL1.00mol/LNaCl溶液应用托盘天平准确称量食盐5.85g(托盘天平精度值:0.1)
C.98%的硫酸(密度为1.与18.4mol/L的硫酸浓度相同
D.将VL氨气溶于1L水中配成密度为g·cm-3的氨水,该氨水的物质的量浓度为
【答案】C
【解析】A.1.5mol/L的溶液中的物质的量浓度为1.5 mol/L×3=4.5 mol/L,错误。B.托盘天平精度为0.1 g,无法准确称量5.85 g,实际需要称量的质量应为5.9g,错误;C.98%的硫酸(密度为1.84g·cm-3)的物质的量浓度为:,C正确;D.该表达式错误地将气体体积和水的体积直接加和作为溶液体积,实际上溶液的总质量为,溶液体积应为,,D错误;故选C。
10.(25-26高一上·湖南长沙·期中)下列关于溶液浓度的表述正确的是
A.的硫酸溶液物质的量浓度为,则的硫酸溶液物质的量浓度小于
B.只含和的水溶液中,如果和的物质的量浓度相等,则和的物质的量浓度一定相等
C.配制 的溶液时,可称取固体于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至容量瓶中定容
D.将 的溶液与 的溶液混合,则所得混合溶液的质量分数为
【答案】A
【解析】A.硫酸的浓度、密度与质量分数之间的转化关系式为,硫酸溶液中硫酸的质量分数越小,密度越小,所以质量分数为的硫酸溶液的密度大于质量分数为的硫酸溶液的密度的倍,所以若的硫酸溶液物质的量浓度为时,的硫酸溶液物质的量浓度小于,故 A正确;B.根据溶液呈电中性,,存在电荷守恒,如果和的物质的量浓度相等,则的物质的量浓度大于的物质的量浓度,故B错误;C.配制0.4 mol/L的溶液时,可称取固体于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,冷却至室温后转移至容量瓶中,洗涤烧杯和玻璃棒次并将洗涤液转移至容量瓶,加水至离刻度线再定容,故C错误;D.若为等质量混合,质量分数则为,而等体积的情况下混合,由于密度不同,所以混合后质量分数不是,故 D 错误;故选A。
11.(25-26高一上·河北保定·阶段检测)下列溶液的物质的量浓度的相关计算正确的是
A.将的NaCl溶液和的溶液等体积混合后,忽略溶液体积变化,
B.将的盐酸加水稀释至1 L,再取出5 mL,这5 mL溶液的物质的量浓度为
C.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
D.标准状况下,22.4 L HCl溶于1 L水,盐酸的物质的量浓度为
【答案】B
【解析】A.的NaCl溶液中Cl-浓度为,的BaCl2溶液中Cl-浓度也为,等体积混合后Cl-浓度仍为,A错误;B.稀释后盐酸浓度,溶液具有均一性,从中取出的5 mL溶液的浓度仍为,B正确;C.同浓度条件下,溶液中含有的浓度比为1:1:3,与溶液体积无关,C错误;D.标准状况下,22.4 L HCl物质的量为1 mol,将其溶于1 L水后,溶液体积不是1 L,则盐酸的物质的量浓度不是,D错误;故答案选B。
12.现有甲、乙两份溶液,其中甲溶液的溶质是由硫酸镁和硫酸钾组成,乙溶液的溶质是由氯化铁和氯化钡组成.两溶液中部分离子浓度如表,现将两溶液等体积混合(忽略溶液体积变化),最终所得溶液中的浓度可能是
甲
、
乙
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据甲溶液中、,则甲溶液中,则将甲乙溶液等体积混合,未生成硫酸钡沉淀前,由于乙溶液中含有的会与甲溶液中的生成沉淀,所以最终所得溶液中的浓度一定小于;若最终所得溶液中的浓度为,那么参与反应的的浓度为,则溶液未混合之前,乙溶液中为,根据已知条件,乙溶液中,的,故最终所得溶液中的浓度不可能为;则最终所得溶液中的浓度最可能为,则参与反应的的浓度为,则溶液未混合之前,乙溶液中为,约为。
A.根据分析可知,未生成硫酸钡沉淀前,由于乙溶液中含有的会与甲溶液中的生成沉淀,所以最终所得溶液中的浓度一定小于,A错误;B.根据分析可知,未生成硫酸钡沉淀前,由于乙溶液中含有的会与甲溶液中的生成沉淀,所以最终所得溶液中的浓度一定小于,B错误;C.根据分析,最终所得溶液中的浓度可能是,参与反应的的浓度为,溶液未混合之前,乙溶液中为,约为,C正确;D.根据分析可知,若最终所得溶液中的浓度为,那么参与反应的的浓度为,则溶液未混合之前,乙溶液中为,根据已知条件,乙溶液中,的,故最终所得溶液中的浓度不可能为D错误;故选C。
13.(24-25高一上·福建泉州·期中)下列说法正确的是
A.1L水中溶解了,所得溶液中的物质的量浓度为
B.将溶液加水稀释至500mL,则稀释后溶液中为
C.将4.48LHCl溶于水配成500mL溶液,所得溶液中HCl的物质的量浓度为
D.溶液与溶液混合后,所得150mL溶液中为(忽略溶液体积变化)
【答案】D
【解析】A.1L水中溶解了,n(CuSO4∙5H2O)==0.1mol,但溶剂的体积为1L,而溶液的体积不确定,所以无法求出所得溶液中的物质的量浓度,A不正确;B.将溶液加水稀释至500mL,则稀释后溶液中为=0.18mol/L,B不正确;C.未指明4.48LHCl所处环境的温度和压强,不能利用22.4L/mol进行计算,无法求出其物质的量,也就无法求出溶于水配成500mL溶液中HCl的物质的量浓度,C不正确;
D.溶液与溶液混合后,所得150mL溶液中==(忽略溶液体积变化),D正确;故选D。
14.现有盐酸和硫酸混合溶液100mL,其中,现将其分成两等份,往其中一份中滴加足量溶液,产生4.66g白色沉淀,往另一份中投入0.01mol的铁,放出标准状况下气体。下列判断不正确的是
A.
B.原混合酸中
C.原混合酸中
D.原混合酸中、的物质的量之和为
【答案】D
【解析】将溶液分成两等份,往其中一份中滴加足量溶液,产生白色沉淀,该沉淀应为硫酸钡,则每份溶液中,。A.根据电荷守恒,原溶液中,则每份溶液中,与铁片反应,铁片不足,所以,体积为,故A正确;B.根据电荷守恒,原溶液中,故B正确;C.每份溶液中,所以原溶液中,故C正确;D.由分析知原溶液中,,所以、的物质的量之和为,D错误。选D。
15.(25-26高一上·贵州贵阳·阶段检测)某同学将、、三种固体溶于水配得200mL溶液,测得部分离子的物质的量如图甲所示、将混合溶液加水稀释,测得随溶液体积的变化如图乙所示,下列说法错误的是
A.
B.X离子是,Y离子是
C.原溶液中物质的量浓度为
D.固体溶解时,、、的物质的量之比为1:2:2
【答案】D
【解析】A.由图2,K+物质的量守恒,,解得,A正确;B.图1中Na+物质的量为0.6 mol,K+物质的量为0.2 mol(由图2计算),根据电荷守恒,阳离子总电荷为。若Y为,X为,则阴离子总电荷为,满足电荷守恒,假设成立,故X为、Y为,B正确;C.Na+来自和NaNO3,提供,则NaNO3提供Na+:0.6 mol-0.2 mol=0.4mol,,C正确;D.,,,物质的量之比为0.1:0.4:0.2=1:4:2,D错误;故答案选D。
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