1、【 精品教育资源文库 】 第 4 讲 物质的量在化学实验中的应用 考纲要求 1.了解溶液的含义。了解溶液的组成。 2理解物质的量浓度的含义。 3掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法。 考点一 物质的量浓度及相关计算 1物质的量浓度 2物质的量浓度的相关计算 (1)标准状况下气体溶质溶于水所得溶液浓度的计算 ?溶质的物质的量 n V气体22.4 Lmol 1 溶液的体积 V m m气体 m水 c nV (2)溶液物质的量浓度与质量分数的换算 【 精品教育资源文库 】 (3)溶液稀释和同种溶质的溶液混合的计算 溶液稀释： 溶质的质量在稀释前后保持不变，即 m1w1 m2w2。 溶质的物质的量在稀
2、释前后保持不变，即 c1V1 c2V2。 溶液混合：混合前后溶质的物质的量保持不变，即： c1V1 c2V2 c 混 V 混 。 【多维思考】 1质量分数与物质的量浓度有何相同之处？ 提示： 都可以表达出一定量溶液 (1 L或 100 g)中溶质的多少 (n 或 m)。 2 80%的 H2SO4溶液与 60%的 H2SO4等体积混合后浓度等于 70%吗？ 提示： 不等于 70%而是大于 70%。 有关物质的量浓度的计算 (1)溶质的质量、溶液的体积和物质的量浓度之间的计算 运用公式： n mM， c nV或运用 “ 倍数关系 ” 算出 1 L溶液中所含溶质的物质的量。 (2)已知气体溶质的体积
3、 (标准状况 )、水的体积和溶液的密度，计算溶液的物质的量浓度 先运用 n V气体22.4 Lmol 1求出溶质的物质的量，再运用 V m 求出溶液的体积，最后根据 c nV计算。 (3)溶液中溶质的质 量分数与物质的量浓度间的换算 c 1 000wM (c 为溶质的物质的量浓度 molL 1， 为溶液密度 gcm 3， w为溶质的质量分数， M为溶质的摩尔质量 )，此公式按溶液体积为 1 L 进行推导。 【 精品教育资源文库 】 c nV 1 000VwMV 1 000wM 。 (4)溶液稀释和同种溶质的溶液混合的计算 原理：根据稀释或混合前后，溶液中溶质的物质的量总量不变的公式 c1V
4、1 c2V 2、c1V 1 c2V 2 c 混 V 混，计算有关的量。 体积问题：体积一般不可以相加，而应运用 V 混 m混混算出最后溶液的总体积。只有稀溶液稀释 (或相互混合 )且题中未给出稀释 (或混合 )后溶液的密度时，才可以忽略稀释 (或混合 )后的体积变化，将二者体积直接相加得到最后溶液的总体积。 考向一 对物质的量浓度概念的理解 1下列说法正确的是 ( ) A将 58.5 g NaCl溶于 1 L水中可得 1 molL 1的 NaCl溶液 B从 1 L 1 mol/L的 NaCl溶液中取出 10 mL，其浓度仍是 1 mol/L C 0.1 mol/L氨水中 ， c(NH3H 2O
5、) 0.1 mol/L D 将 78 g Na2O2溶于水 ， 配成 1 L溶液可得到浓度为 1 molL 1溶液 解析： A项，不知道所得溶液的体积，无法计算 NaCl溶液的物质的量浓度； C项， 0.1 mol/L氨水表示 1 L 溶液中溶有 0.1 mol 氨气，故该溶液中 c(NH3) c(NH3H 2O) c(NH4 ) 0.1 mol/L； D项，所得溶液 NaOH为溶质，其浓度应为 2 molL 1。 答案： B 2设 NA表示阿伏加德罗常数的值，下列关于 0.2 mol/L Ba(NO3)2溶液的叙述不正确的是 ( ) A 2 L溶液中阴阳离子总数为 1.2NA B 500 m
6、L溶液中 NO3 浓度为 0.2 mol/L C 500 mL溶液中 Ba2 浓度为 0.2 mol/L D 500 mL溶液中 NO3 物质的量为 0.2 mol 解析： 在 Ba(NO3)2溶液中， c(Ba2 )c(NO 3 )cBa(NO 3)2 121,2 L 溶液中离子总数为 2 L2 mol/L(2 1) 1.2 mol， A正确；离子浓度与体积无关， B错误， C项正确；500 mL溶液中 NO3 物质的量为 0.5 L0.2 mol/L2 0.2 mol， D正确。 答案： B 考向二 根据 cB nBV的计算 3将 10.6 g Na2CO3溶于水配成 1 L溶液。 【
7、精品教育资源文库 】 (1)该溶液中 Na2CO3 的物质的量浓度为 _，溶液中 Na 的物质的量浓度为_。 (2)向该溶液中加入一定量 NaCl固体，使溶液中 Na 的物质的量浓度为 0.4 molL 1(假设溶液体积不变 )，需加入 NaCl的质量为 _， Cl 的物质的量浓度为 _。 解析 ： (1)n(Na2CO3) mM 10.6 g106 gmol 1 0.1 mol c(Na2CO3) nV 0.1 mol1 L 0.1 molL 1 c(Na ) 2c(Na2CO3) 0.2 molL 1 (2)根据电荷守恒 (不考虑 CO23 的水解 ) c(Na ) c(Cl ) 2c(C
8、O23 ) c(Cl ) c(Na ) 2c(CO23 ) 0.4 molL 1 20.1 molL 1 0.2 molL 1 n(NaCl) n(Cl ) 0.2 molL 11 L 0.2 mol m(NaCl) 0.2 mol58.5 gmol 1 11.7 g。 答案 ： (1)0.1 molL 1 0.2 molL 1 (2)11.7 g 0.2 molL 1 4在标准状况下，将 V L A气体 (摩尔质量为 M gmol 1)溶于 0.1 L水 中，所得溶液的密度为 gcm 3，则此溶液的物质的量浓度 (molL 1)为 ( ) A. VMV 2 240 B. 1 000V?MV
9、2 240? C. MV22.4?V 0.1? D 1 000VM(MV 2 240) 解析： 气体的物质的量为 V22.4 mol，所得溶液的质量为 ( V22.4M 100)g，则此溶液的物质的量浓度为 V22.4 mol ? ? ?V22.4M 100 g ?1 000 gL 1? 1 000V?MV 2 240? molL 1。 答案： B 考向三 关于物质的量浓度与质量分数的换算 5在一定温度下，某饱和氢氧化钠溶液体积为 V mL，溶液密度为 d gcm 3，质量分数为 w，物质的量浓度为 c molL 1，溶液中含氢氧化钠的质量为 m g，该温度下 NaOH的溶解度为 S。 (1)
10、用 w来 表示该温度下氢氧化钠的溶解度 (S)为 _。 (2)用 c、 d来表示该温度下 NaOH的溶解度 (S)为 _。 (3)用 m、 V表示溶液中溶质的物质的量浓度 (c)为 _。 【 精品教育资源文库 】 (4)用 w、 d表示溶液中溶质的物质的量浓度 (c)为 _。 (5)用 c、 d表示溶液中溶质的质量分数 (w)为 _。 (6)用 S表示溶液中溶质的质量分数 (w)为 _。 (7)用 S、 d表示溶液中溶质的物质的量浓度 (c)为 _。 解析： (1)S w1 w 100 g(溶解度定义 ) (2) 40c1 000d S100 S S 4 000c1 000d 40c g (
11、3)cm g40 gmol 1V10 3 L 25mV molL 1 (4)c 1 000 mLL 1d gcm 3w40 gmol 1 25dw molL 1 (5)w 40 gmol 1c molL 11 000 mLL 1d gcm 3100% 4cd % (6)w S100 S100% (7)cS40 gmol 1?100 S?gd gcm 310 3 LmL 1 25Sd100 S molL 1 答案： (1)100w1 w g (2) 4 000c100d 40c g (3)25mV molL 1 (4)25dw molL 1 (5)4cd% (6) S100 S100% (7)
12、25Sd100 S molL 1 考向四 有关溶液稀释与混合的计算 6 V mL Al2(SO4)3溶液中含有 m g Al3 ，取 V4 mL该溶液用水稀释至 4V mL，则 SO24 物质的量浓度为 ( ) A.125m36V molL 1 B.125m9V molL 1 C.125m54V molL 1 D.125m18V molL 1 解析 ： V4 mL 溶液中 Al3 的物质的量为mg 1427 gmol 1m108 mol， 稀释后溶液中 Al3 的物质的量浓度为 c(Al3 )m108 mol4V10 3 L250m108V molL 1， c(SO24 )32c(Al3 )
13、32250m108V molL【 精品教育资源文库 】 1 125m36V molL 1。 答案： A 7 (1)将 3p%的硫酸与同体积的 p%的硫酸混合得到 q%的稀硫酸，则 p、 q 的关系正确的是 _。 q 2p q2p q2p q 2时，如 H2SO4溶液、 HNO3溶液， w2p%；当 1 2时，如氨水、酒精溶液，w2p%。 答案： (1) (2) 考点二 一定物质的量浓度溶液的配制 1主要仪器： 容量瓶 、托盘天平 (或量筒 )、烧杯、玻璃棒、 胶头滴管 。 2容量瓶 (1)构造及用途 ? 结构：细颈、平底玻璃容器，带磨口玻璃塞 标志：温度、容积和 刻度线 ；规格： 100 m
14、L、 250 mL、 500 mL、 1 000 mL等用途：配制一定物质的量浓度的溶液(2)查漏操作 【 精品教育资源文库 】 3配制步骤 以配制 500 mL 1.00 mol/L NaOH 溶液为例 20.2 g 冷却至室温 500 mL容量瓶 2-3 胶头滴管 相切 【多维思考】 1把 40 g NaOH 溶于 1 L水就可以配得 1 molL 1的 NaOH溶液吗？ 提示： 不可以。 2配制溶液时，已开始移液，发现容量瓶内有少量蒸馏水，怎么办？ 提示： 不影响溶液配制。 3定容时不小心液面超出刻度线如何操作？ 提示： 重新配制。 【 精品教育资源文库 】 1误差分析的理论依据 根
15、据 cB nBV可得，一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量 nB和溶液的体积 V 引起的。误差分析时，关键要看溶液配制过程中引起了 nB和 V 怎样的变化。在配制一定物质的量浓度溶液时，若 nB比理论值小，或 V 比理论值大时，都会使所配溶液浓 度偏小；若 nB比理论值大，或 V比理论值小时，都会使所配溶液浓度偏大。 2仰视、俯视的误差分析 结果：仰视时，导致溶液体积偏大；俯视时，导致溶液体积偏小。 考向一 配制一定物质的量浓度溶液的操作 1用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液，需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是 ( ) 解析： 称量时应 “ 左物右码 ” ， A 项错误；溶解时使用
