2.3 物质的量 第3课时(讲义)化学人教版必修第一册
2026-09-08
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摘要:
本高中化学讲义聚焦“物质的量浓度”核心知识点,从概念(定义、公式、单位)切入,对比溶质质量分数构建浓度表示方法联系,通过溶液配制实验(容量瓶使用、操作步骤、误差分析)实现理论到实践转化,最后拓展溶液混合计算,形成“概念-实验-应用”学习支架。
该资料特色在于融合科学思维与科学探究,以“知识点+随学随练+题型示例”结构,如误差分析结合操作实例培养证据推理能力,实验步骤指导提升科学探究与实践能力。课中辅助教师实验教学,课后通过基础通关和素养提升练习帮助学生查漏补缺,强化化学观念与科学态度。
内容正文:
第二章
海水中的重要元素——钠和氯
第三节 物质的量
第3课时 物质的量浓度
课标要点
1.掌握根据物质的量浓度的概念表达式,能进行有关的计算。
2.学会容量瓶的使用方法、物质的量浓度溶液配制的实验操作和误差分析。
3.掌握溶液混合的物质的量浓度计算的方法。
学习重难点
重点:
1.有关物质的量浓度的计算
2.物质的量浓度的配制及误差分析
难点:
有关溶液混合的物质的量浓度计算
知识点 物质的量浓度(重点)
1.溶质的质量分数
定义
溶液中的 质量与 质量之比
定义式
w=
意义
20%的Na2CO3溶液可表示
2.物质的量浓度
含义
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,也称为B的物质的量浓度,符号为cB。
计算公式
cB =
单位
( )或 mol/m3(mol ·m-3)
①公式中,V是指 的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质和溶剂的体积之和。计算时不能用溶剂的体积代替溶液的体积,应根据V=m/ρ计算溶液的体积。
②从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液,其物质的量浓度 ,但所取出溶质的物质的量随取出溶液的体积变化而改变。
3.溶质的辨别
某些物质溶于水后,与水发生反应,则溶质为反应后的 ,如 Na2O→ ,SO3→ 等。
含结晶水的物质溶于水,溶质是 结晶水的化合物,如CuSO4·5H2O溶于水, 为溶质。
4.溶质与构成微粒浓度的关系
溶质的浓度
微粒浓度
3mol·L-1的K2CO3溶液
c(K+)= mol·L-1
c(CO32-)= mol·L-1
mol·L-1的Ba(OH)2溶液
c(Ba2+)= mol·L-1
c(OH-)=1mol·L-1
0.24mol·L-1的C2H5OH溶液
c(C2H5OH)= mol·L-1
5.物质的量浓度和溶质质量分数的比较
物质的量浓度c
质量分数
概念
以单位体积溶液中所含溶质的物质的量来表示溶液组成的物理量
以溶质的质量与溶液的质量的比值来表示溶液的组成的物理量
溶质的单位
mol
g
溶液的单位
L
g
表达式
两者关系
(:摩尔质量,单位g·mol-1;ρ:密度,单位g·cm-3)
物质的量浓度与溶质的质量分数的换算
换算公式
。其中M为溶质B的摩尔质量,ρ为溶液的密度(g·cm-3),ω为溶质的质量分数。
推导方法
设溶液体积为1L,则
①溶质的质量:m=1L×000mL·L-1×ρg·cm-3(溶液的密度)×ω(溶质的质量分数)=1 000ρωg
②溶质的物质的量:
③溶质的物质的量浓度:
随学随练
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.(24-25高一上·福建三明·阶段检测)下列溶液中物质的量浓度为的是
A.将160 g硫酸铜溶解在1 L水中
B.将22.4 L氯化氢气体溶于水配成1 L溶液
C.将1 L 的浓盐酸加入9 L水中
D.将10 g氢氧化钠溶解在少量水中,再加蒸馏水直到溶液体积为250 mL
3.(25-26高一上·河北邯郸·阶段检测)某同学购买了一瓶氢氧化钠溶液,包装说明如图,根据图示信息和相关知识判断,下列说法正确的是
氢氧化钠
化学式:NaOH
密度:1.2 g/mL
NaOH质量分数:16.67%
A.氢氧化钠的摩尔质量为40
B.该瓶溶液的物质的量浓度约为0.5 mol/L
C.取100 mL该溶液稀释100倍后溶液中约为0.5 mol
D.取100 mL该溶液与100 mL水混合,所得溶液溶质的质量分数小于8.335%
知识点 配制一定物质的量浓度的溶液(重点)
1.认识和使用容量瓶
结构与用途
使用要点
①容量瓶瓶塞须用结实的细绳系在瓶颈上,以防止损坏或丢失。
②只能配制容量瓶上规定体积的溶液,应根据所配体积选取规格合适的容量瓶,如配制950mL溶液,应选用 的容量瓶。
③使用容量瓶时注意“五不”:a.不能用容量瓶来 固体;b.不能用容量瓶来 浓溶液;c.不能 容量瓶;d.不能用容量瓶作 ;e.不能用容量瓶长期 溶液。
④使用前要检查容量瓶是否完好,瓶口处是否漏水。检查程序:加水→ →倒立→ →正立→ →倒立→查漏。
⑤容量瓶使用完毕,应洗涤、晾干。玻璃磨口瓶塞应在瓶塞与瓶口处垫一张 ,以免瓶塞与瓶口粘连。
⑥容量瓶在使用时 用待配溶液润洗,若润洗,则加入的溶质 。
2.配制一定物质的量浓度的溶液
(1)实验仪器:一定容积的容量瓶、托盘天平(称量固体)、量筒(量取液体)、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。
步骤及装置
操作及注意事项
①计算
①根据n(固体)= (V以容量瓶体积计算)
m(固体)= ,求固体质量
c(浓溶液)· V(浓溶液)=c(所配溶液)· V(容量瓶),求浓溶液的体积。
②计算溶质的质量时要根据容量瓶的容积来计算,计算结果保留一位小数
②称量/量取
固体用托盘天平称量
①在使用天平时应“一平,二调,三称量”;
②称量时“左物右码”勿放反,先垫纸片再称量(强腐蚀性物质用 ,如氢氧化钠等物质);
③读数时注意用砝码质量加游码质量
浓溶液用量筒量取
①选择合适的量筒,先用水清洗,再用所量取的浓溶液物质
②先往量筒中加入浓溶液,眼睛平视刻度线,等凹液面接近刻度线时改用 逐滴加入
③溶解
①把固体加入烧杯后,加入适量的水,用玻璃棒顺时针 。
②在搅拌过程中速度适中、用力不能过猛,防止
④冷却(冷却到室温)
物质溶解过程中一般会产生热效应,而物质本身都会热胀冷缩,溶液冷却到室温的目的是防止给后续操作带来误差
⑤移液
玻璃棒在引流时:①下端要抵在刻度线 ,防止定容时刻度线上方有液体,导致定容后液体体积变大。
②上端要在容量瓶瓶口中央,防止在转移液体时使液体洒落在容量瓶的外侧
⑥洗涤
将烧杯内壁和玻璃棒用蒸馏水洗涤 次,并将洗涤液 至容量瓶,轻轻摇动,使溶液混合均匀。
①溶解及洗涤所用水的总体积一定 超过要配制溶液的体积。
②洗涤时 和 一起洗涤。
③为保证溶质不损失,应将烧杯内壁及玻璃棒洗涤2~3次,且将洗涤液也注入容量瓶
⑦定容
在加蒸馏水时,先将蒸馏水用烧杯沿玻璃棒注入容量瓶,离刻度线1~2cm时改用胶头滴管滴加,眼睛要 刻度线,直到凹液面的 和刻度线
⑧振荡、摇匀
①盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶反复 ,摇匀。
②在摇匀时不能用力过猛,防止液体从上口冲出
⑨装瓶、贴签
把配好的溶液转移到试剂瓶中,在试剂瓶上标注药品的名称及浓度,易分解的试剂也可以标注配制试剂的日期
1.量筒的使用注意事项
①量筒的常见规格有 mL、 mL、 mL、 mL、 mL、 mL、1000 mL等。
②量筒没有“0”刻度。
③为了减小实验误差,量取溶液时应根据所取溶液的体积,尽量选用能一次量取的最小规格的量筒,如量取7mL液体应选用10mL量筒。
2.定容时的读数问题
俯视刻度线时溶液实际体积 读数,仰视刻度线时溶液实际体积 读数,都会产生误差。
3.准确配制一定物质的量浓度溶液的两个关键
①准确称量固体溶质的质量(或准确量取浓溶液的体积);
②准确标定所配制溶液的体积。
3.配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
(1)原理依据
根据分析,其中MB(溶质的摩尔质量)是定值。其他条件不变时:
使mB或nB增大(或减小)的因素,导致cB偏大(或偏小);使V增大(或减小)的因素,导致cB偏小(或偏大)。
(2)具体分析实例(以配制220 mL1.00 mol·L-1NaOH 溶液为例)
操作步骤
引起误差的操作
影响因素
对cB的影响
mB(或nB)
V
①计算
计算结果
m(NaOH)=0.22 L×1.00 mol·L-1×40g·mol-1 =8.8 g
偏小
-
②称量
砝码生锈或沾有其他物质(没有脱落)
偏大
-
砝码与物品颠倒(使用游码)
偏小
-
称量时间过长
偏小
-
③溶解
有少量液体溅出
偏小
-
④转移
容量瓶内有少量水
无影响
无影响
⑤洗涤
未洗涤或洗涤液未注入容量瓶
偏小
-
⑥定容
未冷却至室温就进行定容
-
偏小
仰视读数
-
偏大
俯视读数
-
偏小
液面超出刻度线后用胶头滴管吸出一部分溶液
偏小
-
⑦摇匀
摇匀后液面下降,补充水
-
偏大
⑧装瓶
试剂瓶刚用蒸馏水洗过
-
偏大
选取容量瓶的规格为250 mL,计算溶质质量时应用 mL,而非220 mL。
随学随练
4.(24-25高一上·四川宜宾·期末)某同学欲配制100mL 0.1mol∙L-1 CuSO4溶液。以下操作①~④是其配制过程及示意图,关于该配制过程,下列说法正确的是
A.操作①中,称取1.6g胆矾(CuSO4∙5H2O),并于烧杯中加水溶解
B.操作②中,容量瓶使用前需用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用
C.操作③定容,若仰视,将导致所配溶液浓度偏低
D.操作④摇匀后静置,发现液面低于刻度线,继续加水至凹液面与刻度线相切
5.(25-26高一上·四川成都·期末)某种胃药的有效成分为碳酸钙,测定其中碳酸钙含量的操作如下(设该药片中的其他成分不与盐酸或氢氧化钠反应):
①配制0.100mol·L-1稀盐酸和0.100mol·L-1NaOH溶液;
②取0.1g研碎后的药片,向其中加入20.0mL蒸馏水;
③加入25mL 0.100mol·L-1稀盐酸;
④用0.100mol·L-1NaOH溶液中和过量的稀盐酸,消耗NaOH溶液的体积为13.0mL;
(1)欲配制90mL 0.1mol·L-1NaOH溶液,用到的仪器除了电子天平、烧杯外,还需用到的玻璃仪器有______、______、______。
(2)欲用如图标签所示的浓盐酸和蒸馏水配制250mL 0.100mol/L的稀盐酸,需要量取浓盐酸的体积为______mL。(结果保留两位小数)
(3)下列操作导致所配制的稀盐酸物质的量浓度偏高的是______。
A.未洗涤烧杯和玻璃棒
B.容量瓶用蒸馏水洗后未干燥
C.定容时俯视刻度线
D.定容后发现液面低于刻度线,再加水直至刻度线
(4)在量取浓盐酸后,进行了下列操作:
①待烧杯内溶液的温度与室温一致后,再沿玻璃棒将溶液注入容量瓶中。
②往容量瓶中小心加入蒸馏水至液面离容量瓶刻度线1~2cm时,改用胶头滴管加蒸馏水,使溶液凹液面的最低处与刻度线相切。
③在盛盐酸的烧杯中注入蒸馏水,并用玻璃棒搅动,使其混合均匀。
④用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,并将洗涤液全部注入容量瓶。
上述操作中,正确的顺序是______。
A.①③④② B.③①④② C.①③②④ D.③①②④
(5)这种药片中碳酸钙的质量分数为______。
拓展 有关溶液混合的物质的量浓度计算
1.物质的量浓度的有关计算
已知溶质的质量求物质的量浓度(溶液体积已知)
已知溶液中某种粒子的数目求物质的量浓度(溶液体积已知)
标准状况下,气体溶质的物质的量浓度的计算(溶液的体积已知)
2.溶液稀释与混合的计算
浓溶液的稀释
溶质的物质的量不变
c(浓)·V(浓)=
溶质的质量不变
m(浓)·ω(浓)=
溶液的质量守恒
m(稀)= (溶液体积一般不守恒)
相同溶质的两溶液混合
溶质的物质的量不变
c1V1+c2V2 =
溶质的质量不变
=
混合后溶液的体积:①若题目中指出不考虑溶液体积的改变,则可认为是原两溶液的体积之 ;②若题目中给出混合后溶液的密度,应根据来计算。
3.同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合
①等体积混合
a.当溶液密度大于1g·cm-3时,溶液浓度越大,密度越大(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等溶液),等体积混合后溶质的质量分数ω 。
b.当溶液密度小于1g·cm-3时,溶液浓度越大,密度越小(如乙醇溶液、氨水),等体积混合后,溶质的质量分数ω
②等质量混合
两溶液等质量混合时(无论ρ>1g·cm-3还是ρ<1g·cm-3),混合后溶液中溶质的质量分数ω
活学活用
6.(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
7.(24-25高一上·福建泉州·期中)下列说法正确的是
A.把的跟混合,则的物质的量浓度为
B.把100g20%的溶液跟混合后,溶液的质量分数是10%
C.把的溶液跟的溶液混合后,溶液中的仍然是
D.把20%的溶液跟混合后,溶液的质量分数是10%
题型 物质的量浓度的有关计算
▌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
▌对点练1-1(25-26高一上·重庆·期末)下列溶液中K+的物质的量浓度最大的是
A.30mL 0.35mol∙L-1 K2SO4溶液 B.20mL 0.40mol∙L-1 KClO3溶液
C.20mL 0.25mol∙L-1 KNO3溶液 D.50mL 0.30mol∙L-1 K2CO3溶液
▌对点练1-2(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
题型 溶液混合的物质的量浓度计算
▌例2 (25-26高一上·山东淄博·阶段检测)下列说法正确的是
A.1L水中溶解了25.0g ,所得溶液中的物质的量浓度为
B.100mL 溶液与50mL KCl溶液混合后,所得150mL溶液中为(忽略溶液体积变化)
C.将4.48L HCl溶于水配成500mL溶液,所得溶液中HCl的物质的量浓度为
D.将50mL溶液加水稀释至500mL,则稀释后溶液中为
▌对点练2-1(25-26高一上·天津和平·期末)已知V mLAl2(SO4)3溶液中含有Al3+a g,取出V/4mL溶液稀释到4V mL,则稀释后溶液中的物质的量浓度为
A.mol/L B.mol/L C.mol/L D.mol/L
▌对点练2-2(25-26高一上·河南新乡·期中)现有物质的量浓度均为 的四种溶液:①溶液、②溶液、③稀硫酸、④溶液。下列关于混合溶液(忽略溶液混合后的体积变化)的说法中,不正确的
A.等体积混合①溶液和②溶液,则混合后溶液中的
B.等体积混合③溶液和④溶液,则混合后溶液中的
C.等体积混合①溶液和④溶液,则混合后溶液中的
D.等体积混合②溶液和③溶液,则混合后溶液中的
题型 一定物质的量浓度溶液的配制
▌例3(25-26高一上·天津滨海新区·阶段检测)实验室欲配制480mL 0.02mol/L CuSO4溶液:
(1)配制该溶液需称量胆矾(CuSO4·5H2O)____________________g。
(2)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是_____________________(填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是___________________(填仪器名称)。
(3)如图所示的实验操作的先后顺序为______________________(填序号)。
(4)从配制好的CuSO4溶液中取出10mL,将这10mL CuSO4溶液稀释至50mL,稀释后其浓度为__________mol/L。
(5)下列操作可能使配制溶液浓度偏高的是____________(填字母)。
A.移液时,未洗涤烧杯内壁和玻璃棒
B.称量固体时,砝码部分锈蚀
C.移液时,有少量液体溅出
D.定容时,俯视刻度线
E.烧杯用蒸馏水洗净后,没烘干就直接使用
(6)下图是某硫酸试剂瓶标签上的部分文字说明。
①某实验需用490mL 0.2mol/L H2SO4溶液,需要量取该浓硫酸____________mL(保留小数点后一位);
②现取①配制好的硫酸溶液100mL,与足量的铁屑充分反应,生成标况时H2的体积是_________L。
▌对点练3-1(25-26高一上·山东潍坊·期末)下列说法正确的是
A.配制0.1mol/L的Na2CO3溶液480mL,则用托盘天平称量5.1gNa2CO3
B.配制一定物质的量浓度的溶液,在摇匀后,液面位于刻度线以下,应加水至刻度线
C.用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸时,量取浓硫酸时仰视量筒,会使所配溶液浓度偏小
D.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,会使所配溶液浓度偏大
▌对点练3-2(24-25高一上·新疆阿勒泰·期末)某实验室需要配制250mL 0.1mol/LNaOH溶液,配制过程如下。请回答下列问题:
I.实验仪器:
(1)除玻璃棒、量筒、胶头滴管外,从如图中选择配制溶液还需使用的玻璃仪器______(填仪器名称)。
Ⅱ.溶液配制:
①计算所需NaOH固体的质量,并用托盘天平称取NaOH固体。
②将配制好的溶液倒入试剂瓶中,贴好标签。
③向容量瓶中继续加蒸馏水,当液面离容量瓶的刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水直到溶液的凹液面与刻度线相切。盖好容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
④将烧杯中溶液冷却后沿玻璃棒转移入容量瓶,并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,将洗涤液也全部注入容量瓶。轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。
⑤把称取的NaOH固体放入烧杯中,加入适量蒸馏水溶解。
(2)步骤①中称取的NaOH质量为______g;以上步骤的正确操作顺序为______(填序号)。
(3)使用容量瓶前需进行的操作是____________。
(4)整个配制过程中,玻璃棒的作用是搅拌和______。
Ⅲ.结果分析:
(5)若其它操作均正确,造成所配溶液浓度偏高的操作是______。
A.定容时俯视刻度线
B.转移溶液前,容量瓶中有少量蒸馏水
C.NaOH溶解后,未冷却就立即转移到容量瓶
D.未洗涤溶解NaOH时用过的烧杯和玻璃棒
基础通关
1.(24-25高一上·广东广州·阶段检测)下列溶液中c(Cl-)与50mL 1mol/L AlCl3溶液中c(Cl-)相等的是
A.150mL 3mol/L氯酸钾溶液 B.75mL 2mol/L氯化钙溶液
C.75mL 1mol/L氯化铁溶液 D.150mL 2mol/L氯化钾溶液
2.(25-26高一上·宁夏吴忠·阶段检测)下列溶液中的物质的量浓度最大的是
A.溶液
B.溶液
C.0.8L 0.4 mol·L-1NaOH 溶液
D.溶液
3.(25-26高一上·江西上饶·阶段检测)0.5L 1 mol/L 溶液与0.2 L 1 mol/L KCl溶液中的的物质的量浓度之比
A. B. C. D.
4.(24-25高一上·广东广州·期末)某实验小组需配制80 mL NaOH溶液。下列说法错误的是
A.需称取NaOH的质量为3.2 g
B.在烧杯溶解NaOH后需恢复至室温
C.定容时,俯视液面,会使NaOH溶液浓度偏大
D.定容时,若加蒸馏水时不慎超过刻度线,处理方法是重新配制
5.(24-25高一上·湖北·期中)某溶液中只含、、、四种离子,已知、、的个数比为。则溶液中与的个数比为
A. B. C. D.
6.(25-26高一上·云南红河·阶段检测)现有Na2SO4、CuSO4、Al2(SO4)3三种溶液,分别向其中加入20 mL 0.1 mol·L-1 BaCl2溶液,恰好将其中的SO全部转化为沉淀,则三种盐溶液中的金属阳离子个数比为
A.3∶2∶1 B.1∶2∶3 C.6∶3∶2 D.1∶1∶3
7.(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
8.(25-26高一上·广东惠州·阶段检测)下列说法不正确的是
A.同物质的量浓度的Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3溶液体积之比为3:2:1, 则浓度之比为1:1:3
B.将1mol·L-1的NaCl溶液和0.5mol·L-1的BaCl2溶液等体积混合后, 若忽略溶液体积变化,
C.欲将VL 0.5mol·L-1的NaCl浓度增大1倍,可将溶液加热浓缩到原体积的一半
D.将25g胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水配成1L溶液,该溶液的物质的量浓度为 0.1mol/L
9.(25-26高一上·福建厦门·期中)某同学用质量分数为98%的浓硫酸(密度为)配制稀硫酸,进行如下操作,下列说法正确的是
A.操作1用50 mL量筒量取5.4 mL浓硫酸
B.操作2将水注入浓硫酸中进行稀释
C.操作5会使配制的稀硫酸溶液浓度偏高
D.操作6后将配制好的溶液存放在试剂瓶中
10.(25-26高一上·北京·期末)某小组用下列仪器配制的溶液。下列说法正确的是
A.用天平称量()固体放入小烧杯中溶解
B.配制过程的先后顺序为:①②③④⑤
C.定容时仰视,导致所配溶液物质的量浓度偏大
D.将的溶液稀释至,需要加入的蒸馏水
11.(24-25高一上·广东广州·阶段检测)NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.标准状况下,36gH2O所占的体积约为44.8L
B.将25.0g胆矾(CuSO4·5H2O)溶解在1L水中,所得溶液的浓度为1mol/L
C.1L 0.5mol/L的MgCl2溶液中,含有的Cl-个数为NA
D.10mL 12mol/L盐酸与足量MnO2加热反应,制得的Cl2分子数为0.03NA
素养提升
12.(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
13.(25-26高一上·云南红河·阶段检测)下列关于物质的量浓度的表述正确的是
A.V L硫酸铝溶液中的质量为m g,则溶液中的的物质的量浓度为
B.将56 g CaO溶于水中,配成1 L溶液,所得溶液中的物质的量浓度为
C.用1 L水吸收22.4 L氯化氢(标准状况下),所得盐酸的浓度是
D.将100 mL 溶液蒸发50g,所得溶液的浓度为
14.(25-26高一上·北京·阶段检测)关于如图所示过程的说法正确的是
A.甲比乙中溶质的质量分数小 B.乙中n(K+)=0.01mol
C.乙中c(Cl-)=0.01mol/L D.甲比乙中KCl的溶解度大
15.(25-26高一上·天津·阶段检测)实验室需配制460mL 0.1mol·L-1 Na2CO3溶液,下列说法正确的是
A.用托盘天平称取Na2CO3∙10H2O晶体5.3g
B.取10mL溶液稀释10倍,得到的溶液中c(Na+)=0.02mol∙L-1
C.定容时仰视会造成所配制溶液的物质的量浓度偏大
D.采用加热的方法来加快Na2CO3∙10H2O晶体的溶解,趁热迅速将溶液转移至容量瓶中定容
16.(24-25高一上·山东淄博·期中)下列有关描述正确的是
A.溶液中的浓度为
B.将稀硫酸与溶液等体积混合后(忽略溶液混合时的体积变化),所得盐酸浓度为
C.将5.85gNaCl固体溶于1L水中,得到NaCl溶液的浓度为
D.固体溶于水得到1L溶液,得到的溶液中的浓度为
17.(24-25高一上·江西宜春·阶段检测)两种硫酸溶液等质量混合时溶质质量分数为a,等体积混合时质量分数为b;两种酒精溶液等质量混合时溶质质量分数也为a,等体积混合时质量分数为c;则a、b、c由大到小的顺序为
A.c a b B.c b a C.b a c D.b c a
迁移创新
18.(24-25高一上·江西南昌·阶段检测)计算:
(1)的质量为_____。
(2)在标准状况下,如果含有个原子,则阿伏加德罗常数可表示为_____。
(3)溶液中含有,取此溶液,用水稀释至,则稀释后溶液中为_____。
(4)由和组成的混合气体,与的相对密度为16,则该混合气体中和的体积比为_____。
(5)和的混合溶液,若溶液中与之比为1:4,则与之比为_____;将铁粉加到溶液中,完全反应后,溶液中与之比为6:1,则原溶液中为_____。
(6)将物质的量均为的、、三种金属分别投入的盐酸溶液中,产生的在同温同压下的体积之比为_____。
19.(25-26高一上·陕西咸阳·阶段检测)某化学实验室需要0.5mol·L-1硫酸溶液480mL。根据溶液的配制情况回答下列问题:
(1)如图所示的仪器中配制溶液需要用到的是______(填字母),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是______(填仪器名称)。
(2)现用质量分数为98%、密度为1.84g·cm-3的浓硫酸来配制480mL、0.5mol·L-1的稀硫酸。计算所需浓硫酸的体积为______mL(保留1位小数),现有①10mL、②25mL、③30mL、④100mL四种规格的量筒,你选用的量筒是______(填序号,下同)。
(3)配制时,一般可分为以下几个步骤:
①量取 ②计算 ③稀释 ④摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却
其正确的操作顺序为②→①→③→______→______→______→______→④。
(4)在配制过程中,下列操作中错误的是______,其他操作都准确,能引起误差偏低的有______。
①洗涤量取浓硫酸后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中
②未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
③转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水
④定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出
⑤定容摇匀后,发现液面低于刻度线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
⑥定容时,俯视刻度线
20.(25-26高一上·山东青岛·阶段检测)实验室欲配制溶液,据此回答下列问题:
(1)配制该溶液应选用的容量瓶的规格__________,需称量胆矾__________。
(2)下图的仪器中配制溶液肯定不需要的是_______________(填序号),配制上述溶液还需要用到的玻璃仪器是__________、__________(填仪器名称)。
(3)如图所示的实验操作的先后顺序为__________________。
(4)从配制好的溶液中取出,将这的溶液稀释至,稀释后溶液的浓度变为__________。
(5)若出现以下情况,对所配制溶液的物质的量浓度有何影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
a.用托盘天平称取胆矾时“左码右物”:__________。
b.俯视容量瓶的刻度线定容:__________。
c.滴加蒸馏水定容时,液面不小心略高于刻度线,吸出少量水使溶液凹液面与刻度线相切:__________。
d.容量瓶内壁附有水珠而未进行干燥处理:__________。
(6)下图是某硫酸试剂瓶标签上的部分文字说明。试计算:
硫酸
品名:硫酸
化学式:
相对分子质量:98
密度:
质量分数:98%
试计算:
①该硫酸中的物质的量浓度是__________。
②现取该硫酸溶液稀释到后与足量的铁屑充分反应,标况下生成的体积是__________。
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第二章
海水中的重要元素——钠和氯
第三节 物质的量
第3课时 物质的量浓度
课标要点
1.掌握根据物质的量浓度的概念表达式,能进行有关的计算。
2.学会容量瓶的使用方法、物质的量浓度溶液配制的实验操作和误差分析。
3.掌握溶液混合的物质的量浓度计算的方法。
学习重难点
重点:
1.有关物质的量浓度的计算
2.物质的量浓度的配制及误差分析
难点:
有关溶液混合的物质的量浓度计算
知识点 物质的量浓度(重点)
1.溶质的质量分数
定义
溶液中的溶质质量与溶液质量之比
定义式
w=×100%
意义
20%的Na2CO3溶液可表示100_g_Na2CO3溶液中含有Na2CO3 20 g
2.物质的量浓度
含义
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,也称为B的物质的量浓度,符号为cB。
计算公式
cB =
单位
mol/L(mol·L-1)或 mol/m3(mol ·m-3)
①公式中,V是指溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质和溶剂的体积之和。计算时不能用溶剂的体积代替溶液的体积,应根据V=m/ρ计算溶液的体积。
②从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液,其物质的量浓度不变,但所取出溶质的物质的量随取出溶液的体积变化而改变。
3.溶质的辨别
某些物质溶于水后,与水发生反应,则溶质为反应后的生成物,如 Na2O→NaOH,SO3→H2SO4等。
含结晶水的物质溶于水,溶质是不含结晶水的化合物,如CuSO4·5H2O溶于水,CuSO4为溶质。
4.溶质与构成微粒浓度的关系
溶质的浓度
微粒浓度
3mol·L-1的K2CO3溶液
c(K+)=6mol·L-1
c(CO32-)=3mol·L-1
0.5mol·L-1的Ba(OH)2溶液
c(Ba2+)=0.5mol·L-1
c(OH-)=1mol·L-1
0.24mol·L-1的C2H5OH溶液
c(C2H5OH)=0.24mol·L-1
5.物质的量浓度和溶质质量分数的比较
物质的量浓度c
质量分数
概念
以单位体积溶液中所含溶质的物质的量来表示溶液组成的物理量
以溶质的质量与溶液的质量的比值来表示溶液的组成的物理量
溶质的单位
mol
g
溶液的单位
L
g
表达式
两者关系
(:摩尔质量,单位g·mol-1;ρ:密度,单位g·cm-3)
物质的量浓度与溶质的质量分数的换算
换算公式
。其中M为溶质B的摩尔质量,ρ为溶液的密度(g·cm-3),ω为溶质的质量分数。
推导方法
设溶液体积为1L,则
①溶质的质量:m=1L×000mL·L-1×ρg·cm-3(溶液的密度)×ω(溶质的质量分数)=1 000ρωg
②溶质的物质的量:
③溶质的物质的量浓度:
随学随练
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
【分析】基准的溶液中,据此分析;
【解析】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.(24-25高一上·福建三明·阶段检测)下列溶液中物质的量浓度为的是
A.将160 g硫酸铜溶解在1 L水中
B.将22.4 L氯化氢气体溶于水配成1 L溶液
C.将1 L 的浓盐酸加入9 L水中
D.将10 g氢氧化钠溶解在少量水中,再加蒸馏水直到溶液体积为250 mL
【答案】D
【解析】A.160 g 的物质的量为1 mol,溶解在1 L水中,所得溶液体积不是1 L,物质的量浓度不是,A错误;
B.未指明氯化氢气体处于标准状况下,22.4 L 的物质的量不一定为1 mol,配成1 L溶液浓度不一定为,B错误;
C.将1 L 的浓盐酸加入9 L水中,所得溶液体积不是10 L,物质的量浓度不是,C错误;
D.10 g 的物质的量为,溶液体积为0.25 L,物质的量浓度为,D正确;
故答案选D。
3.(25-26高一上·河北邯郸·阶段检测)某同学购买了一瓶氢氧化钠溶液,包装说明如图,根据图示信息和相关知识判断,下列说法正确的是
氢氧化钠
化学式:NaOH
密度:1.2 g/mL
NaOH质量分数:16.67%
A.氢氧化钠的摩尔质量为40
B.该瓶溶液的物质的量浓度约为0.5 mol/L
C.取100 mL该溶液稀释100倍后溶液中约为0.5 mol
D.取100 mL该溶液与100 mL水混合,所得溶液溶质的质量分数小于8.335%
【答案】C
【解析】A.氢氧化钠的摩尔质量为,选项未标注单位,A错误;
B.根据物质的量浓度公式,代入数据得,不是,B错误;
C.100mL该溶液中,稀释过程溶质物质的量不变,故稀释100倍后仍为,C正确;
D.100mL溶液质量为,含溶质质量约,加入100mL水质量为,所得溶质质量分数为,D错误;
故答案选C。
知识点 配制一定物质的量浓度的溶液(重点)
1.认识和使用容量瓶
结构与用途
使用要点
①容量瓶瓶塞须用结实的细绳系在瓶颈上,以防止损坏或丢失。
②只能配制容量瓶上规定体积的溶液,应根据所配体积选取规格合适的容量瓶,如配制950mL溶液,应选用1000mL的容量瓶。
③使用容量瓶时注意“五不”:a.不能用容量瓶来溶解固体;b.不能用容量瓶来稀释浓溶液;c.不能加热容量瓶;d.不能用容量瓶作反应容器;e.不能用容量瓶长期贮存溶液。
④使用前要检查容量瓶是否完好,瓶口处是否漏水。检查程序:加水→塞瓶塞→倒立→查漏→正立→瓶塞旋转180°→倒立→查漏。
⑤容量瓶使用完毕,应洗涤、晾干。玻璃磨口瓶塞应在瓶塞与瓶口处垫一张纸条,以免瓶塞与瓶口粘连。
⑥容量瓶在使用时不需要用待配溶液润洗,若润洗,则加入的溶质偏多。
2.配制一定物质的量浓度的溶液
(1)实验仪器:一定容积的容量瓶、托盘天平(称量固体)、量筒(量取液体)、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。
步骤及装置
操作及注意事项
①计算
①根据n(固体)= c·V(V以容量瓶体积计算)
m(固体)= n(固体)×M,求固体质量
c(浓溶液)· V(浓溶液)=c(所配溶液)· V(容量瓶),求浓溶液的体积。
②计算溶质的质量时要根据容量瓶的容积来计算,计算结果保留一位小数
②称量/量取
固体用托盘天平称量
①在使用天平时应“一平,二调,三称量”;
②称量时“左物右码”勿放反,先垫纸片再称量(强腐蚀性物质用小烧杯,如氢氧化钠等物质);
③读数时注意用砝码质量加游码质量
浓溶液用量筒量取
①选择合适的量筒,先用水清洗,再用所量取的浓溶液物质润洗
②先往量筒中加入浓溶液,眼睛平视刻度线,等凹液面接近刻度线时改用胶头滴管逐滴加入
③溶解
①把固体加入烧杯后,加入适量的水,用玻璃棒顺时针搅拌。
②在搅拌过程中速度适中、用力不能过猛,防止液体飞溅
④冷却(冷却到室温)
物质溶解过程中一般会产生热效应,而物质本身都会热胀冷缩,溶液冷却到室温的目的是防止给后续操作带来误差
⑤移液
玻璃棒在引流时:①下端要抵在刻度线以下,防止定容时刻度线上方有液体,导致定容后液体体积变大。
②上端要在容量瓶瓶口中央,防止在转移液体时使液体洒落在容量瓶的外侧
⑥洗涤
将烧杯内壁和玻璃棒用蒸馏水洗涤2~3次,并将洗涤液转移至容量瓶,轻轻摇动,使溶液混合均匀。
①溶解及洗涤所用水的总体积一定不能超过要配制溶液的体积。
②洗涤时玻璃棒和烧杯一起洗涤。
③为保证溶质不损失,应将烧杯内壁及玻璃棒洗涤2~3次,且将洗涤液也注入容量瓶
⑦定容
在加蒸馏水时,先将蒸馏水用烧杯沿玻璃棒注入容量瓶,离刻度线1~2cm时改用胶头滴管滴加,眼睛要平视刻度线,直到凹液面的最低处和刻度线相切
⑧振荡、摇匀
①盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶反复上下颠倒,摇匀。
②在摇匀时不能用力过猛,防止液体从上口冲出
⑨装瓶、贴签
把配好的溶液转移到试剂瓶中,在试剂瓶上标注药品的名称及浓度,易分解的试剂也可以标注配制试剂的日期
1.量筒的使用注意事项
①量筒的常见规格有10 mL、25 mL、50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL等。
②量筒没有“0”刻度。
③为了减小实验误差,量取溶液时应根据所取溶液的体积,尽量选用能一次量取的最小规格的量筒,如量取7mL液体应选用10mL量筒。
2.定容时的读数问题
俯视刻度线时溶液实际体积小于读数,仰视刻度线时溶液实际体积大于读数,都会产生误差。
3.准确配制一定物质的量浓度溶液的两个关键
①准确称量固体溶质的质量(或准确量取浓溶液的体积);
②准确标定所配制溶液的体积。
3.配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
(1)原理依据
根据分析,其中MB(溶质的摩尔质量)是定值。其他条件不变时:
使mB或nB增大(或减小)的因素,导致cB偏大(或偏小);使V增大(或减小)的因素,导致cB偏小(或偏大)。
(2)具体分析实例(以配制220 mL1.00 mol·L-1NaOH 溶液为例)
操作步骤
引起误差的操作
影响因素
对cB的影响
mB(或nB)
V
①计算
计算结果
m(NaOH)=0.22 L×1.00 mol·L-1×40g·mol-1 =8.8 g
偏小
-
偏小
②称量
砝码生锈或沾有其他物质(没有脱落)
偏大
-
偏大
砝码与物品颠倒(使用游码)
偏小
-
偏小
称量时间过长
偏小
-
偏小
③溶解
有少量液体溅出
偏小
-
偏小
④转移
容量瓶内有少量水
无影响
无影响
无影响
⑤洗涤
未洗涤或洗涤液未注入容量瓶
偏小
-
偏小
⑥定容
未冷却至室温就进行定容
-
偏小
偏大
仰视读数
-
偏大
偏小
俯视读数
-
偏小
偏大
液面超出刻度线后用胶头滴管吸出一部分溶液
偏小
-
偏小
⑦摇匀
摇匀后液面下降,补充水
-
偏大
偏小
⑧装瓶
试剂瓶刚用蒸馏水洗过
-
偏大
偏小
选取容量瓶的规格为250 mL,计算溶质质量时应用250 mL,而非220 mL。
随学随练
4.(24-25高一上·四川宜宾·期末)某同学欲配制100mL 0.1mol∙L-1 CuSO4溶液。以下操作①~④是其配制过程及示意图,关于该配制过程,下列说法正确的是
A.操作①中,称取1.6g胆矾(CuSO4∙5H2O),并于烧杯中加水溶解
B.操作②中,容量瓶使用前需用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用
C.操作③定容,若仰视,将导致所配溶液浓度偏低
D.操作④摇匀后静置,发现液面低于刻度线,继续加水至凹液面与刻度线相切
【答案】C
【解析】A.配制100mL 溶液,所需胆矾的物质的量为,质量为,不是1.6g,A错误;
B.定容时还需要往容量瓶加入蒸馏水,因此容量瓶无需干燥,B错误;
C.定容时仰视刻度线,会导致溶液体积偏大,根据,所配溶液浓度偏低,C正确;
D.摇匀后液面低于刻度线是部分溶液附着在容量瓶瓶颈、瓶塞处的正常现象,若继续加水会导致溶液体积偏大,浓度偏低,D错误;
故选C。
5.(25-26高一上·四川成都·期末)某种胃药的有效成分为碳酸钙,测定其中碳酸钙含量的操作如下(设该药片中的其他成分不与盐酸或氢氧化钠反应):
①配制0.100mol·L-1稀盐酸和0.100mol·L-1NaOH溶液;
②取0.1g研碎后的药片,向其中加入20.0mL蒸馏水;
③加入25mL 0.100mol·L-1稀盐酸;
④用0.100mol·L-1NaOH溶液中和过量的稀盐酸,消耗NaOH溶液的体积为13.0mL;
(1)欲配制90mL 0.1mol·L-1NaOH溶液,用到的仪器除了电子天平、烧杯外,还需用到的玻璃仪器有______、______、______。
(2)欲用如图标签所示的浓盐酸和蒸馏水配制250mL 0.100mol/L的稀盐酸,需要量取浓盐酸的体积为______mL。(结果保留两位小数)
(3)下列操作导致所配制的稀盐酸物质的量浓度偏高的是______。
A.未洗涤烧杯和玻璃棒
B.容量瓶用蒸馏水洗后未干燥
C.定容时俯视刻度线
D.定容后发现液面低于刻度线,再加水直至刻度线
(4)在量取浓盐酸后,进行了下列操作:
①待烧杯内溶液的温度与室温一致后,再沿玻璃棒将溶液注入容量瓶中。
②往容量瓶中小心加入蒸馏水至液面离容量瓶刻度线1~2cm时,改用胶头滴管加蒸馏水,使溶液凹液面的最低处与刻度线相切。
③在盛盐酸的烧杯中注入蒸馏水,并用玻璃棒搅动,使其混合均匀。
④用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,并将洗涤液全部注入容量瓶。
上述操作中,正确的顺序是______。
A.①③④② B.③①④② C.①③②④ D.③①②④
(5)这种药片中碳酸钙的质量分数为______。
【答案】(1)玻璃棒 胶头滴管 100mL容量瓶
(2)2.08
(3)C
(4)B
(5)60%
【分析】该实验利用酸碱滴定原理测定药片中碳酸钙的含量,先配制一定物质的量浓度的盐酸与氢氧化钠标准溶液,向碾碎的药片试样中加入过量的稀盐酸,使碳酸钙充分反应,再用氢氧化钠溶液滴定中和剩余过量的盐酸,通过消耗氢氧化钠的量算出与碳酸钙反应的盐酸的物质的量,进而求得碳酸钙的质量,最终计算得出药片中碳酸钙的质量分数。
【解析】(1)实验室没有90mL容量瓶,选用100mL容量瓶,故除电子天平、烧杯,还需要玻璃棒、胶头滴管、100mL容量瓶;
(2)浓盐酸物质的量浓度:,根据稀释定律代入数据,得;
(3)A.未洗涤烧杯和玻璃棒,导致溶质损失,溶液浓度偏低,A错误;
B.容量瓶中残留少量蒸馏水,后续定容还要加水;溶质不变、最终体积不变,对浓度无影响,B错误;
C.眼睛看向刻度线,液面实际位置低于刻度线,配制出来的溶液体积偏小;溶质不变,分母变小,最终浓度偏高,C正确;
D.摇匀后液面略低属于正常现象;再补加水,使最终溶液体积偏大;溶质不变,体积变大,溶液浓度偏低,D错误;
故选C。
(4)配制稀盐酸完整步骤:
③稀释:在盛浓盐酸的烧杯中注入蒸馏水,并用玻璃棒搅动,使其混合均匀;
①冷却:待烧杯内溶液的温度与室温一致后,再沿玻璃棒将溶液注入容量瓶中;
④洗涤:用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒 2‑3 次,并将洗涤液全部注入容量瓶;
②定容:往容量瓶中小心加入蒸馏水至液面离容量瓶刻度线 1~2cm 时,改用胶头滴管加蒸馏水,使溶液凹液面的最低处与刻度线相切;
故选B。
(5)操作④中用13mL 0.100mol/L的氢氧化钠溶液刚好中和过量盐酸,则与碳酸钙反应的盐酸物质的量为,根据方程式,药片中碳酸钙的物质的量为0.0006mol,碳酸钙的质量为,则药片中碳酸钙的质量分数为。
拓展 有关溶液混合的物质的量浓度计算
1.物质的量浓度的有关计算
已知溶质的质量求物质的量浓度(溶液体积已知)
已知溶液中某种粒子的数目求物质的量浓度(溶液体积已知)
标准状况下,气体溶质的物质的量浓度的计算(溶液的体积已知)
2.溶液稀释与混合的计算
浓溶液的稀释
溶质的物质的量不变
c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)
溶质的质量不变
m(浓)·ω(浓)=m(稀)·ω(稀)
溶液的质量守恒
m(稀)=m(浓)+m(水)(溶液体积一般不守恒)
相同溶质的两溶液混合
溶质的物质的量不变
c1V1+c2V2 = c(混)·V(混)
溶质的质量不变
= m(混)·ω(混)
混合后溶液的体积:①若题目中指出不考虑溶液体积的改变,则可认为是原两溶液的体积之和;②若题目中给出混合后溶液的密度,应根据来计算。
3.同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合
①等体积混合
a.当溶液密度大于1g·cm-3时,溶液浓度越大,密度越大(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等溶液),等体积混合后溶质的质量分数ω>。
b.当溶液密度小于1g·cm-3时,溶液浓度越大,密度越小(如乙醇溶液、氨水),等体积混合后,溶质的质量分数ω<
②等质量混合
两溶液等质量混合时(无论ρ>1g·cm-3还是ρ<1g·cm-3),混合后溶液中溶质的质量分数ω=
活学活用
6.(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。
7.(24-25高一上·福建泉州·期中)下列说法正确的是
A.把的跟混合,则的物质的量浓度为
B.把100g20%的溶液跟混合后,溶液的质量分数是10%
C.把的溶液跟的溶液混合后,溶液中的仍然是
D.把20%的溶液跟混合后,溶液的质量分数是10%
【答案】B
【解析】A.把的跟混合,溶液的体积小于200mL,则的物质的量浓度为>,A不正确;
B.把100g20%的溶液跟混合后,溶液的质量分数是=10%,B正确;
C.把的溶液跟的溶液混合后,溶液中的==5mol/L>,C不正确;
D.把20%的溶液跟混合后,溶液的质量分数是=,由于ρ(NaOH)≠ρ(H2O),所以溶液的质量分数不等于10%,D不正确;
故选B。
题型 物质的量浓度的有关计算
▌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。
▌对点练1-1(25-26高一上·重庆·期末)下列溶液中K+的物质的量浓度最大的是
A.30mL 0.35mol∙L-1 K2SO4溶液 B.20mL 0.40mol∙L-1 KClO3溶液
C.20mL 0.25mol∙L-1 KNO3溶液 D.50mL 0.30mol∙L-1 K2CO3溶液
【答案】A
【解析】A.0.35的溶液中,1个可电离出2个,离子浓度与溶液体积无关,因此物质的量浓度为;
B.0.40的溶液中,电离出和,物质的量浓度为;
C.0.25的溶液中,1个可电离出1个,物质的量浓度为;
D.0.30的溶液中,1个可电离出2个,物质的量浓度为;
通过比较可知,A中K+的物质的量浓度最大,故选A。
▌对点练1-2(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。
题型 溶液混合的物质的量浓度计算
▌例2 (25-26高一上·山东淄博·阶段检测)下列说法正确的是
A.1L水中溶解了25.0g ,所得溶液中的物质的量浓度为
B.100mL 溶液与50mL KCl溶液混合后,所得150mL溶液中为(忽略溶液体积变化)
C.将4.48L HCl溶于水配成500mL溶液,所得溶液中HCl的物质的量浓度为
D.将50mL溶液加水稀释至500mL,则稀释后溶液中为
【答案】B
【解析】A.25.0g的物质的量为0.1mol,但溶剂水的体积为1L,溶液体积不等于溶剂体积,无法计算的物质的量浓度,A错误;
B.混合溶液中总物质的量为,溶液总体积为0.15L,故,B正确;
C.未指明HCl处于标准状况下,无法用22.4L/mol计算其物质的量,因此无法确定所得溶液中HCl的物质的量浓度,C错误;
D.稀释后,不等于,D错误;
故答案选B。
▌对点练2-1(25-26高一上·天津和平·期末)已知V mLAl2(SO4)3溶液中含有Al3+a g,取出V/4mL溶液稀释到4V mL,则稀释后溶液中的物质的量浓度为
A.mol/L B.mol/L C.mol/L D.mol/L
【答案】C
【解析】a g 的物质的量为,溶液中含有的的物质的量为,溶液中的物质的量为,稀释为后溶液中的物质的量浓度为,故选C。
▌对点练2-2(25-26高一上·河南新乡·期中)现有物质的量浓度均为 的四种溶液:①溶液、②溶液、③稀硫酸、④溶液。下列关于混合溶液(忽略溶液混合后的体积变化)的说法中,不正确的
A.等体积混合①溶液和②溶液,则混合后溶液中的
B.等体积混合③溶液和④溶液,则混合后溶液中的
C.等体积混合①溶液和④溶液,则混合后溶液中的
D.等体积混合②溶液和③溶液,则混合后溶液中的
【答案】B
【解析】A.等体积混合①溶液和②溶液,则混合后溶液中的 ,A正确;
B.等体积混合③溶液和④溶液,混合后溶液中的 ,B错误;
C.等体积混合①溶液和④溶液,混合后溶液中的 ,C正确;
D.等体积混合②溶液和③溶液,混合后溶液中的 ,D正确;
故选B。
题型 一定物质的量浓度溶液的配制
▌例3(25-26高一上·天津滨海新区·阶段检测)实验室欲配制480mL 0.02mol/L CuSO4溶液:
(1)配制该溶液需称量胆矾(CuSO4·5H2O)____________________g。
(2)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是_____________________(填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是___________________(填仪器名称)。
(3)如图所示的实验操作的先后顺序为______________________(填序号)。
(4)从配制好的CuSO4溶液中取出10mL,将这10mL CuSO4溶液稀释至50mL,稀释后其浓度为__________mol/L。
(5)下列操作可能使配制溶液浓度偏高的是____________(填字母)。
A.移液时,未洗涤烧杯内壁和玻璃棒
B.称量固体时,砝码部分锈蚀
C.移液时,有少量液体溅出
D.定容时,俯视刻度线
E.烧杯用蒸馏水洗净后,没烘干就直接使用
(6)下图是某硫酸试剂瓶标签上的部分文字说明。
①某实验需用490mL 0.2mol/L H2SO4溶液,需要量取该浓硫酸____________mL(保留小数点后一位);
②现取①配制好的硫酸溶液100mL,与足量的铁屑充分反应,生成标况时H2的体积是_________L。
【答案】(1)2.5
(2)BE 500mL容量瓶
(3)④⑥②⑤③①
(4)0.004
(5)BD
(6)5.4 0.448
【解析】(1)配制480mL 0.02mol/L的硫酸铜溶液,应选择500mL容量瓶,实际配制500mL溶液,依据m = cVM计算需要溶质的质量,即需要CuSO4·5H2O的质量为:0.02mol/L×0.5L×250g/mol=2.5g;
(2)配制溶液实验中肯定不需要的是分液漏斗、圆底烧瓶,故本题选BE;配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是500mL容量瓶;
(3)配制500mL 0.02mol/L的CuSO4溶液的步骤有:计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等,则正确的操作顺序为④⑥②⑤③①;
(4)从配制好的CuSO4溶液中取出10mL,取出溶液浓度仍然为0.02mol/L,将这10mL的CuSO4溶液稀释至50mL,稀释过程中硫酸铜的物质的量不变,则稀释后CuSO4溶液的浓度变为:=0.004mol/L;
(5)A.移液时,未洗涤烧杯内壁和玻璃棒,溶质质量偏小,浓度偏低,A错误;
B.称量固体时,砝码部分锈蚀,溶质质量偏大,浓度偏高,B正确;
C.移液时,有少量液体溅出,溶质质量偏小,浓度偏低,C错误;
D.定容时,俯视刻度线,溶液体积偏小,浓度偏高,D正确;
E.烧杯用蒸馏水洗净后,没烘干就直接使用,浓度无影响,E错误;
故本题选BD;
(6)①根据c=,可知该浓硫酸中H2SO4的物质的量浓度为=18.4mol/L,需用490mL 0.2mol/L H2SO4溶液,应选择500mL容量瓶,稀释前后溶质的物质的量不变,则V=≈5.4mL;
②现取①配制好的硫酸溶液100mL,n(H2SO4)=0.1L×0.2mol/L=0.02mol,与足量的铁屑充分反应,根据关系式H2SO4~H2,n(H2)=0.02mol,标况时V(H2)=0.02mol×22.4L/mol=0.448L。
▌对点练3-1(25-26高一上·山东潍坊·期末)下列说法正确的是
A.配制0.1mol/L的Na2CO3溶液480mL,则用托盘天平称量5.1gNa2CO3
B.配制一定物质的量浓度的溶液,在摇匀后,液面位于刻度线以下,应加水至刻度线
C.用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸时,量取浓硫酸时仰视量筒,会使所配溶液浓度偏小
D.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,会使所配溶液浓度偏大
【答案】D
【解析】A.配制的溶液,实验室无规格容量瓶,需选用容量瓶配制溶液,所需质量,称量不符合要求,A错误;
B.配制溶液摇匀后液面低于刻度线,是部分溶液附着在容量瓶瓶颈、瓶塞处的正常现象,若加水至刻度线会稀释溶液使浓度偏小,B错误;
C.量取浓硫酸时仰视量筒,会导致实际量取的浓硫酸体积偏大,溶质的物质的量偏大,最终所配溶液浓度偏大,C错误;
D.固体溶解放热,未经冷却立即转移定容,待溶液冷却至室温后,溶液体积小于容量瓶刻度线对应的体积,根据,溶质不变、偏小,最终溶液浓度偏大,D正确。
▌对点练3-2(24-25高一上·新疆阿勒泰·期末)某实验室需要配制250mL 0.1mol/LNaOH溶液,配制过程如下。请回答下列问题:
I.实验仪器:
(1)除玻璃棒、量筒、胶头滴管外,从如图中选择配制溶液还需使用的玻璃仪器______(填仪器名称)。
Ⅱ.溶液配制:
①计算所需NaOH固体的质量,并用托盘天平称取NaOH固体。
②将配制好的溶液倒入试剂瓶中,贴好标签。
③向容量瓶中继续加蒸馏水,当液面离容量瓶的刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水直到溶液的凹液面与刻度线相切。盖好容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
④将烧杯中溶液冷却后沿玻璃棒转移入容量瓶,并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,将洗涤液也全部注入容量瓶。轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。
⑤把称取的NaOH固体放入烧杯中,加入适量蒸馏水溶解。
(2)步骤①中称取的NaOH质量为______g;以上步骤的正确操作顺序为______(填序号)。
(3)使用容量瓶前需进行的操作是____________。
(4)整个配制过程中,玻璃棒的作用是搅拌和______。
Ⅲ.结果分析:
(5)若其它操作均正确,造成所配溶液浓度偏高的操作是______。
A.定容时俯视刻度线
B.转移溶液前,容量瓶中有少量蒸馏水
C.NaOH溶解后,未冷却就立即转移到容量瓶
D.未洗涤溶解NaOH时用过的烧杯和玻璃棒
【答案】(1)烧杯、250mL容量瓶
(2)1.0 ①⑤④③②
(3)检验是否漏水或验漏
(4)引流
(5)AC
【解析】(1)配制 250mL 溶液需要使用 250mL 容量瓶进行定容,固体溶解过程需要在烧杯中进行。结合题干给出的仪器图片,除玻璃棒、量筒、胶头滴管外,还需要的玻璃仪器是烧杯和 250mL 容量瓶;
(2)根据公式计算,所需 NaOH 固体的质量为。配制溶液的正确操作步骤依次为:①计算并称量、⑤加水溶解、④冷却后转移并洗涤、③定容并摇匀、②装瓶贴标签,故正确的操作顺序为①⑤④③②;
(3)容量瓶带有瓶塞,在定容后需要上下颠倒摇匀,因此在使用前必须进行的操作是检查是否漏水;
(4)在整个配制过程中,玻璃棒在溶解步骤中的作用是搅拌,以加速固体溶解;在转移溶液步骤中的作用是引流,防止溶液溅出;
(5)根据进行误差分析:
A.定容时俯视刻度线,会导致实际加入的蒸馏水偏少,溶液体积偏小,从而使所配溶液浓度偏高,A符合题意;
B.转移溶液前,容量瓶中有少量蒸馏水,对溶质的物质的量和最终定容的体积均无影响,所配溶液浓度不变,B不符合题意;
C.NaOH溶解时会放出大量热,未冷却就立即转移到容量瓶并定容,待溶液冷却至室温后体积会收缩,导致实际溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高,C符合题意;
D.未洗涤溶解NaOH时用过的烧杯和玻璃棒,会导致部分溶质残留在烧杯和玻璃棒上,溶质的物质的量偏小,所配溶液浓度偏低,D不符合题意;
综上所述,造成所配溶液浓度偏高的操作是AC。
基础通关
1.(24-25高一上·广东广州·阶段检测)下列溶液中c(Cl-)与50mL 1mol/L AlCl3溶液中c(Cl-)相等的是
A.150mL 3mol/L氯酸钾溶液 B.75mL 2mol/L氯化钙溶液
C.75mL 1mol/L氯化铁溶液 D.150mL 2mol/L氯化钾溶液
【答案】C
【分析】首先计算题干中溶液的:,离子浓度与溶液体积无关,仅由溶质浓度和化学式中对应离子个数决定。
【解析】A.氯酸钾的化学式为,电离生成和,溶液中不存在,,A不符合题意;
B.溶液中,与题干浓度不相等,B不符合题意;
C.溶液中,与题干浓度相等,C符合题意;
D.溶液中,与题干浓度不相等,D不符合题意;
故选C。
2.(25-26高一上·宁夏吴忠·阶段检测)下列溶液中的物质的量浓度最大的是
A.溶液
B.溶液
C.0.8L 0.4 mol·L-1NaOH 溶液
D.溶液
【答案】A
【解析】A.物质的量浓度为,浓度最高,A符合题意;
B.物质的量浓度为,小于A的浓度,B不符合题意;
C.物质的量浓度为,小于A的浓度,C不符合题意;
D.物质的量浓度为,小于A的浓度,D不符合题意;
因此答案选A。
3.(25-26高一上·江西上饶·阶段检测)0.5L 1 mol/L 溶液与0.2 L 1 mol/L KCl溶液中的的物质的量浓度之比
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】1 mol/L 溶液中,1 mol/L 溶液中,二者浓度之比为,故选B。
4.(24-25高一上·广东广州·期末)某实验小组需配制80 mL NaOH溶液。下列说法错误的是
A.需称取NaOH的质量为3.2 g
B.在烧杯溶解NaOH后需恢复至室温
C.定容时,俯视液面,会使NaOH溶液浓度偏大
D.定容时,若加蒸馏水时不慎超过刻度线,处理方法是重新配制
【答案】A
【解析】A.实验室无80 mL规格容量瓶,需选用100 mL容量瓶配制,所需的质量,不是3.2 g,A错误;
B.溶解放热,若趁热转移定容,冷却后溶液体积偏小会导致浓度偏大,因此溶解后需恢复至室温,B正确;
C.定容时俯视液面,会使实际溶液体积小于容量瓶刻度体积,根据,偏小则所得溶液浓度偏大,C正确;
D.定容时加蒸馏水超过刻度线,已无法修正浓度,必须重新配制,D正确;
故选A。
5.(24-25高一上·湖北·期中)某溶液中只含、、、四种离子,已知、、的个数比为。则溶液中与的个数比为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】某溶液中只含、、、四种离子,根据电荷守恒2N()+3N()=N()+2N();已知、、的个数比为,2×2+3×3=3+2N(),N()=5,所以与的个数比为,故选A。
6.(25-26高一上·云南红河·阶段检测)现有Na2SO4、CuSO4、Al2(SO4)3三种溶液,分别向其中加入20 mL 0.1 mol·L-1 BaCl2溶液,恰好将其中的SO全部转化为沉淀,则三种盐溶液中的金属阳离子个数比为
A.3∶2∶1 B.1∶2∶3 C.6∶3∶2 D.1∶1∶3
【答案】C
【解析】发生反应,加入的物质的量:,三种溶液中均为。中:;中:;中:; 阳离子个数之比等于物质的量之比:,故选C。
7.(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。
8.(25-26高一上·广东惠州·阶段检测)下列说法不正确的是
A.同物质的量浓度的Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3溶液体积之比为3:2:1, 则浓度之比为1:1:3
B.将1mol·L-1的NaCl溶液和0.5mol·L-1的BaCl2溶液等体积混合后, 若忽略溶液体积变化,
C.欲将VL 0.5mol·L-1的NaCl浓度增大1倍,可将溶液加热浓缩到原体积的一半
D.将25g胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水配成1L溶液,该溶液的物质的量浓度为 0.1mol/L
【答案】B
【解析】A.同物质的量浓度的三种溶液中,浓度分别等于溶质浓度的1、1、3倍,离子浓度与溶液体积无关,因此浓度之比为,A正确;
B.设两溶液体积均为,忽略体积变化时,混合后,B错误;
C.性质稳定,加热浓缩时不会挥发、分解,溶质物质的量不变,体积缩小为原来的一半时,浓度恰好增大1倍,C正确;
D.25 g胆矾的物质的量为,配成1L溶液,所得溶液物质的量浓度为,D正确;
故选B。
9.(25-26高一上·福建厦门·期中)某同学用质量分数为98%的浓硫酸(密度为)配制稀硫酸,进行如下操作,下列说法正确的是
A.操作1用50 mL量筒量取5.4 mL浓硫酸
B.操作2将水注入浓硫酸中进行稀释
C.操作5会使配制的稀硫酸溶液浓度偏高
D.操作6后将配制好的溶液存放在试剂瓶中
【答案】D
【解析】A.由浓度与质量分数换算关系知,质量分数为98%的浓硫酸(密度为)的物质的量浓度,根据稀释定律计算所需浓硫酸体积,量筒选择需遵循“大而近”原则,应选用10 mL量筒量取,50 mL量筒误差过大,A错误;
B.浓硫酸密度大于水且溶于水放出大量热,稀释时应将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中并用玻璃棒搅拌,将水注入浓硫酸会导致液体飞溅,操作错误,B错误;
C.操作5为仰视定容,会使实际加水量偏多,溶液体积偏大,根据,溶质物质的量不变、溶液体积偏大时,配制的溶液浓度偏低,C错误;
D.操作6为定容后的摇匀操作,摇匀后应将配制好的溶液转移至试剂瓶中贴标签存放,D正确;
故选D。
10.(25-26高一上·北京·期末)某小组用下列仪器配制的溶液。下列说法正确的是
A.用天平称量()固体放入小烧杯中溶解
B.配制过程的先后顺序为:①②③④⑤
C.定容时仰视,导致所配溶液物质的量浓度偏大
D.将的溶液稀释至,需要加入的蒸馏水
【答案】A
【解析】A.配制的溶液,所需的物质的量为,结合给出的摩尔质量可知,对应溶质为,所需质量,固体在小烧杯中溶解的操作正确,A正确;
B.配制一定物质的量浓度溶液的步骤为:溶解、转移、洗涤、定容、摇匀,对应图示序号顺序为①②③⑤④,B错误;
C.定容时仰视刻度线,会导致溶液体积偏大,根据,所配溶液物质的量浓度偏小,C错误;
D.根据稀释定律,稀释后溶液总体积为,并非加入蒸馏水,D错误;
故答案选A。
11.(24-25高一上·广东广州·阶段检测)NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.标准状况下,36gH2O所占的体积约为44.8L
B.将25.0g胆矾(CuSO4·5H2O)溶解在1L水中,所得溶液的浓度为1mol/L
C.1L 0.5mol/L的MgCl2溶液中,含有的Cl-个数为NA
D.10mL 12mol/L盐酸与足量MnO2加热反应,制得的Cl2分子数为0.03NA
【答案】C
【解析】A.标准状况下为非气态,不能用气体摩尔体积计算其体积,36 g物质的量为2 mol,但体积远小于44.8 L,A错误;
B.25.0 g胆矾()物质的量为0.1 mol,溶解在1 L水中时所得溶液体积不等于1 L,因此溶液浓度不等于,B错误;
C.1 L 的溶液中溶质物质的量为0.5 mol,完全电离产生1 mol,故个数为,C正确;
D.浓盐酸与足量加热反应时,随反应进行盐酸浓度降低变为稀盐酸后反应停止,无法完全反应,生成的物质的量小于0.03 mol,故分子数小于,D错误;
故选C。
素养提升
12.(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。
13.(25-26高一上·云南红河·阶段检测)下列关于物质的量浓度的表述正确的是
A.V L硫酸铝溶液中的质量为m g,则溶液中的的物质的量浓度为
B.将56 g CaO溶于水中,配成1 L溶液,所得溶液中的物质的量浓度为
C.用1 L水吸收22.4 L氯化氢(标准状况下),所得盐酸的浓度是
D.将100 mL 溶液蒸发50g,所得溶液的浓度为
【答案】A
【解析】A.硫酸铝溶液中质量为,物质的量为,由的组成可知物质的量为,则物质的量浓度为,A正确;
B.56g的物质的量为,与水反应生成1mol,电离出2mol,配成1L溶液时浓度为,B错误;
C.标准状况下物质的量为1mol,但溶剂水的体积为1L,溶解后盐酸溶液体积不等于1L,无法计算盐酸浓度,C错误;
D.蒸发后,未知剩余溶液的体积,无法计算所得溶液的浓度,D错误;
故选A。
14.(25-26高一上·北京·阶段检测)关于如图所示过程的说法正确的是
A.甲比乙中溶质的质量分数小 B.乙中n(K+)=0.01mol
C.乙中c(Cl-)=0.01mol/L D.甲比乙中KCl的溶解度大
【答案】C
【解析】A.甲为浓溶液,加水稀释得到乙,溶质质量不变,乙的溶液质量更大,因此甲的溶质质量分数比乙大,A错误;
B.稀释前后溶质物质的量不变,,不是0.01mol,B错误;
C.根据稀释定律,乙中,C正确;
D.为强电解质,溶解度只与温度有关,甲乙温度相同,的溶解度相等,D错误;
故选C。
15.(25-26高一上·天津·阶段检测)实验室需配制460mL 0.1mol·L-1 Na2CO3溶液,下列说法正确的是
A.用托盘天平称取Na2CO3∙10H2O晶体5.3g
B.取10mL溶液稀释10倍,得到的溶液中c(Na+)=0.02mol∙L-1
C.定容时仰视会造成所配制溶液的物质的量浓度偏大
D.采用加热的方法来加快Na2CO3∙10H2O晶体的溶解,趁热迅速将溶液转移至容量瓶中定容
【答案】B
【解析】A.实验室无460 mL容量瓶,需选用500 mL容量瓶配制溶液,所需的质量为,而非5.3 g,A错误;
B.原溶液中,稀释10倍后,B正确;
C.定容时仰视会使溶液体积偏大,根据,不变时偏大会导致溶液浓度偏小,C错误;
D.容量瓶不能盛放过热液体,趁热转移冷却后溶液体积偏小,会导致浓度偏高,操作错误,D错误;
故本题答案选B。
16.(24-25高一上·山东淄博·期中)下列有关描述正确的是
A.溶液中的浓度为
B.将稀硫酸与溶液等体积混合后(忽略溶液混合时的体积变化),所得盐酸浓度为
C.将5.85gNaCl固体溶于1L水中,得到NaCl溶液的浓度为
D.固体溶于水得到1L溶液,得到的溶液中的浓度为
【答案】B
【解析】A.溶液中浓度为,A错误;
B.设两溶液体积均为,反应中,生成的物质的量为,混合后溶液体积为,故盐酸浓度为,B正确;
C.5.85g物质的量为0.1mol,溶于1L水后溶液体积不等于1L,因此溶液浓度不是,C错误;
D.的摩尔质量为,10.6g的物质的量为,所得溶液中浓度约为,D错误;
故选B。
17.(24-25高一上·江西宜春·阶段检测)两种硫酸溶液等质量混合时溶质质量分数为a,等体积混合时质量分数为b;两种酒精溶液等质量混合时溶质质量分数也为a,等体积混合时质量分数为c;则a、b、c由大到小的顺序为
A.c a b B.c b a C.b a c D.b c a
【答案】C
【解析】两种溶液的质量分数分别是x、y,其中x<y,对于硫酸溶液,等质量(假设都是m g)混合之后,混合溶液质量分数,等体积混合时,由于质量分数小的硫酸密度比较小,等体积的两种硫酸,质量分数大的质量大,那么等体积混合相当于先将二者等质量混合,然后再加入一定量的高质量分数组分的硫酸,因此混合溶液质量分数>,同样,对于乙醇溶液,等质量混合时其浓度依然是,等体积混合时,由于质量分数小的乙醇溶液密度比较大(因为乙醇的密度比水小),等体积的两种乙醇溶液,质量分数大的质量小,那么等体积混合相当于先将二者等质量混合,然后再加入一定量的低质量分数组分的乙醇溶液,因此混合溶液质量分数<,则有b>a>c;
故选C。
迁移创新
18.(24-25高一上·江西南昌·阶段检测)计算:
(1)的质量为_____。
(2)在标准状况下,如果含有个原子,则阿伏加德罗常数可表示为_____。
(3)溶液中含有,取此溶液,用水稀释至,则稀释后溶液中为_____。
(4)由和组成的混合气体,与的相对密度为16,则该混合气体中和的体积比为_____。
(5)和的混合溶液,若溶液中与之比为1:4,则与之比为_____;将铁粉加到溶液中,完全反应后,溶液中与之比为6:1,则原溶液中为_____。
(6)将物质的量均为的、、三种金属分别投入的盐酸溶液中,产生的在同温同压下的体积之比为_____。
【答案】(1)5.4g
(2)
(3)
(4)3:1
(5)1:2
(6)5:1:1
【分析】同温同压下气体的密度之比等于摩尔质量之比;同温同压下气体体积之比等于物质的量之比。
【解析】(1)的质量为,故答案为 :5.4g;
(2)标准状况下,物质的量为,1个含有5个原子,0.25mol含有原子为1.25NA,根据题意可知1.25NA =,解得,故答案为:;
(3)溶液中含有物质的量为,该溶液中,,取此溶液,用水稀释至,根据稀释定律得稀释后溶液中,故答案为:;
(4)由和组成的混合气体,与的相对密度为16,同温同压下气体的密度之比等于摩尔质量之比,故混合气体的平均摩尔质量为,设为,为,根据,解得,同温同压下气体的体积之比等于物质的量之比,则该混合气体中和的体积比为3:1,故答案为:3:1;
(5)和的混合溶液,若溶液中与之比为1:4,设为,为根据电荷守恒可知,得为,则与之比为1:2; 铁粉物质的量为,原溶液中,发生反应,完全反应后溶液中,,根据,,解得,原溶液中为1mol/L,故答案为:1:2;1mol/L;
(6)与的盐酸反应,盐酸少量,反应剩余的钠单质与水反应生成氢气,根据可知,最后生成;与盐酸反应,盐酸少量,根据,生成;与盐酸反应,盐酸少量,根据,生成,产生的物质的量之比等于,同温同压下气体体积之比等于物质的量之比,故产生的体积之比为,故答案为:。
19.(25-26高一上·陕西咸阳·阶段检测)某化学实验室需要0.5mol·L-1硫酸溶液480mL。根据溶液的配制情况回答下列问题:
(1)如图所示的仪器中配制溶液需要用到的是______(填字母),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是______(填仪器名称)。
(2)现用质量分数为98%、密度为1.84g·cm-3的浓硫酸来配制480mL、0.5mol·L-1的稀硫酸。计算所需浓硫酸的体积为______mL(保留1位小数),现有①10mL、②25mL、③30mL、④100mL四种规格的量筒,你选用的量筒是______(填序号,下同)。
(3)配制时,一般可分为以下几个步骤:
①量取 ②计算 ③稀释 ④摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却
其正确的操作顺序为②→①→③→______→______→______→______→④。
(4)在配制过程中,下列操作中错误的是______,其他操作都准确,能引起误差偏低的有______。
①洗涤量取浓硫酸后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中
②未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
③转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水
④定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出
⑤定容摇匀后,发现液面低于刻度线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
⑥定容时,俯视刻度线
【答案】(1)BCE
500mL容量瓶、胶头滴管
(2)
13.6 ②
(3)⑧ ⑤ ⑥ ⑦
(4)①②④⑤⑥ ④⑤
【分析】考查根据配制一定物质的量浓度溶液需用到的仪器选择;依据 求得质量分数为98%、密度为的浓硫酸的物质的量浓度,依据溶液稀释过程中所含溶质的物质的量不变计算需要浓硫酸体积,依据浓硫酸体积选择合适规格量筒,依据配制一定物质的量浓度溶液的正确操作步骤判断,根据,分析操作对溶质的物质的量或对溶液的体积的影响判断实验误差;
【解析】(1)配制一定物质的量浓度的稀硫酸,步骤为计算、量取、稀释、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀,题图中仪器B(量筒)用于量取浓硫酸,C(烧杯)用于稀释浓硫酸,E(玻璃棒)用于搅拌和引流,因此需要用到BCE,题图没有给出的必备玻璃仪器是500 mL容量瓶(实验室无480 mL规格容量瓶,必须选用500 mL容量瓶配制最终体积为500 mL的溶液)、胶头滴管(定容时滴加蒸馏水至刻度线),圆底烧瓶A、分液漏斗D在本实验中不需要使用;
(2)先计算浓硫酸的物质的量浓度:, 由于要选用500 mL容量瓶,配制的是0.5 mol/L、500 mL稀硫酸,根据稀释定律,代入得:,解得,选择量筒的原则是“略大于所量液体体积的最小规格”,因此选25mL量筒(序号②),可减小量取误差;
(3)浓硫酸稀释过程放热,因此稀释后必须先冷却至室温,再将溶液转移至容量瓶,之后洗涤烧杯和玻璃棒2~3次并将洗涤液全部转移至容量瓶,接着加蒸馏水定容,最后摇匀,因此顺序为②→①→③→⑧→⑤→⑥→⑦→④;
(4)根据浓度公式分析误差:
①洗涤量取浓硫酸后的量筒并转移洗涤液,量筒的残留液设计时已扣除,洗涤转移会使溶质偏大,浓度偏高,操作错误;
②未冷却就转移,液体热胀冷缩,冷却后溶液体积偏小,浓度偏高,操作错误;
③容量瓶中有少量蒸馏水:定容时还需加蒸馏水,对和均无影响,浓度无误差,操作正确;
④定容时加水超刻度线后用胶头滴管吸出,吸出的液体带有溶质,使溶质偏小,浓度偏低,操作错误;
⑤定容摇匀后液面低于刻度线又补加水,额外加水使溶液体积偏大,浓度偏低,操作错误;
⑥定容时俯视刻度线,实际加水量不足,溶液体积偏小,浓度偏高,操作错误;
因此所有错误操作是①②④⑤⑥,会引起浓度偏低的是④⑤。
20.(25-26高一上·山东青岛·阶段检测)实验室欲配制溶液,据此回答下列问题:
(1)配制该溶液应选用的容量瓶的规格__________,需称量胆矾__________。
(2)下图的仪器中配制溶液肯定不需要的是_______________(填序号),配制上述溶液还需要用到的玻璃仪器是__________、__________(填仪器名称)。
(3)如图所示的实验操作的先后顺序为__________________。
(4)从配制好的溶液中取出,将这的溶液稀释至,稀释后溶液的浓度变为__________。
(5)若出现以下情况,对所配制溶液的物质的量浓度有何影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
a.用托盘天平称取胆矾时“左码右物”:__________。
b.俯视容量瓶的刻度线定容:__________。
c.滴加蒸馏水定容时,液面不小心略高于刻度线,吸出少量水使溶液凹液面与刻度线相切:__________。
d.容量瓶内壁附有水珠而未进行干燥处理:__________。
(6)下图是某硫酸试剂瓶标签上的部分文字说明。试计算:
硫酸
品名:硫酸
化学式:
相对分子质量:98
密度:
质量分数:98%
试计算:
①该硫酸中的物质的量浓度是__________。
②现取该硫酸溶液稀释到后与足量的铁屑充分反应,标况下生成的体积是__________。
【答案】(1)
(2)AC 烧杯 玻璃棒
(3)④⑥②⑤③①
(4)
(5)偏低 偏高 偏低 无影响
(6)
【分析】本题为一定物质的量浓度溶液的配制实验,实验室没有970 mL规格容量瓶,要选用1000 mL容量瓶,操作步骤依次为计算、称量胆矾、烧杯中溶解、冷却后转移至容量瓶、洗涤烧杯和玻璃棒并将洗涤液转入容量瓶、初步振荡摇匀、加水定容、颠倒摇匀,同时考查配制所需仪器、操作顺序、稀释计算、误差分析以及浓硫酸物质的量浓度计算和与铁反应的相关计算。
【解析】(1)容量瓶没有970 mL规格,配制970 mL溶液要选用1000 mL容量瓶,按照1 L溶液计算溶质的量,胆矾摩尔质量为,,,所以容量瓶规格为1000 mL,称量胆矾质量为12.5 g;
(2)配制溶液,需要的玻璃仪器有:容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管,肯定不需要的是圆底烧瓶、分液漏斗,故选AC;实验中胆矾要在烧杯内溶解,溶解过程需要玻璃棒搅拌加速溶解,因此还需要的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒;
(3)配制溶液完整操作顺序:④称量固体,⑥烧杯中溶解搅拌,②将冷却后的溶液转移进容量瓶,⑤洗涤烧杯玻璃棒并转移洗涤液,③进行定容,①颠倒摇匀,所以先后顺序为④⑥②⑤③①;
(4)溶液稀释过程溶质硫酸铜的物质的量保持不变,根据稀释公式,代入数据,则稀释之后浓度;
(5)a.托盘天平“左码右物”,称量固体实际质量偏小,溶质物质的量偏小,最终配制溶液物质的量浓度偏低;
b.俯视容量瓶刻度线定容,会造成加入蒸馏水体积偏小,溶液总体积偏小,浓度偏高;
c.定容液面高于刻度线,吸出少量水,会带走部分溶质,溶质物质的量减小,浓度偏低;
d.容量瓶内壁有水珠,未干燥处理,后续还要加蒸馏水定容,对溶质的物质的量、溶液最终体积均无影响,浓度无影响;
(6)①根据物质的量浓度换算公式,代入,,,;
②10 mL该浓硫酸中,足量,硫酸全部参与反应,根据方程式得生成氢气物质的量等于硫酸物质的量,因此标准状况下。
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