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第06讲 物质的量浓度-高一化学同步精品讲义(鲁科必修第一册 )
展开第06讲 物质的量浓度
课程标准 | 课标解读 |
1.知道物质的量浓度的含义 2.应用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的互相关系进行简单计算 | 1.了解物质的量浓度的含义,掌握溶液的体积、物质的量浓度和溶质的物质的量之间的转化关系 2.从物质的量角度认识化学反应,体会定量研究对科学的重要作用。 |
知识点01 物质的量浓度的概念
1.定义:以__________溶液中所含溶质的B的__________来表示溶液组成的物理量。
2.符号:_____
3.单位:__________或__________
4.公式:cB=__________
(1)nB表示溶质B的__________,单位是:_____
(2)V表示_____的体积,单位是:_____或_____
【即学即练1】(2021~2022学年河北省邯郸市九校联盟高一上期中)1mol•L-1的NaOH溶液的含义是( )。
A.1L水中含有1molNaOH
B.将40gNaOH溶于1L水中
C.1L此浓度的NaOH溶液中含有1molNa+
D.1L此浓度的NaOH溶液中含4gNaOH
【解析】选C。1L水中含有1molNaOH,溶液的体积不是1L,则溶液的浓度不是1mol/L,故A错误;将40gNaOH溶于1L水中,n(NaOH)==1mol,溶液的体积不是1L,所得溶液的浓度不是1mol/L,故B错误;1L此浓度的NaOH溶液中含有1molNaOH,n(NaOH)=n(Na+),则1L该溶液中含有1molNa+,故C正确;1L该氢氧化钠溶液中含有n(NaOH)=1mol/L×1L=1mol,含有NaOH的质量为:40g/mol×1mol=40g,故D错误。
知识点02 溶液中的一些定量关系
1.溶液具有均一性
(1)同一溶液中,各处的浓度均_____
(2)从某溶液中取出一定体积的溶液,浓度_____
2.溶液中分子浓度和离子浓度的关系
(1)关系:离子浓度=分子浓度×__________
(2)实例:在Al2(SO4)3溶液中
①c(Al3+)=_____c[Al2(SO4)3]
②c(SO42-)=_____c[Al2(SO4)3]
③c(SO42-)=_____c(Al3+)
3.正误判断
(1)将1mol蔗糖(C12H22O11)溶解在1L水中,所得溶液中溶质的物质的量浓度为1mol/L( )
(2)从100mL 1mol/L的蔗糖溶液中取出10mL,所得溶液中溶质的物质的量浓度为0.1mol/L( )
(3)1mol·L-1的Na2SO4溶液中含1molNa2SO4( )
(4)0.5L1mol/LFeCl3溶液中的Cl-的物质的量浓度为4.5mol/L( )
【即学即练2】(2021·无锡高一检测)同为1L的HCl溶液(浓度为c1)和H2SO4溶液(浓度为c2),若其中的c(H+)相同,则它们的物质的量浓度c1和c2的关系是( )。
A.c1=2c2 B.2c1=c2 C.c1<c2 D.不能确定
考法01 物质的量的浓度的简单计算
【典例1】(2022·安徽安庆高一上学期期末检测)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列关于0.2mol·L-1的Ba(NO3)2溶液的说法不正确的是( )。
A.2L溶液中的阴、阳离子的总数为0.8NA
B.500mL溶液中NO浓度为0.4mol·L-1
C.500mL溶液中Ba2+浓度为0.2mol·L-1
D.500mL溶液中NO总数为0.2NA
【知识拓展】物质的量的浓度的简单计算
1.基本公式:cB=
(1)计算物质的量:n====(STP)
(2)计算溶液的体积:V(溶液)==
①密度单位为g/cm3,根据该公式计算出的体积单位是mL,需要换算成L。
②换算关系:1L=1000mL
2.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===
考法02 溶液稀释或浓缩的有关计算
【典例2】(2021~2023学年浙江省宁波市高一上期末)K2SO4、KCl、NaCl三种固体溶于水得溶液M,部分离子的物质的量浓度如图甲所示。取200mL混合溶液加水稀释,测得c(Na+)随溶液体积的变化如图乙所示。下列说法正确的是( )。
A.Y离子可能是SO42-
B.c1=0.96
C.溶液M中KCl物质的量浓度为0.10mol/L
D.固体溶解时,K2SO4与NaCl物质的量之比为1∶1
【知识拓展】溶液稀释或浓缩的有关计算
1.依据:稀释或浓缩前后溶质的质量或物质的量不变
2.公式
(1)质量分数间的关系:m(浓)×ω(浓)=m(稀)×ω(稀)
(2)物质的量浓度间的关系:c(浓)×V(浓)=c(稀)×V(稀)
3.说明:V1和V2的单位可以是L或mL,统一即可
考法03 溶液混合的有关计算
【典例3】(2022·河南商丘高一上学期期中)5.85g NaCl和xg MgCl2一起溶于水配成1L溶液,测得Cl-物质的量浓度为0.3mol·L-1,则x的值为( )。
A.4.75 B.9.5 C.11.7 D.19
【知识拓展】溶液混合的有关计算
1.依据:混合前后溶质的质量或物质的量不变
2.公式
(1)质量分数间的关系:m1ω1+m2ω2=m混ω混
(2)物质的量浓度间的关系:c1V1+c2V2=c混V混
3.说明:V1、V2和V混的单位可以是L或mL,统一即可
【易错提醒】无特别指明时,V(混)≠V1+V2;V(混)=,但溶液的质量守恒:m(混)=m1+m2。
考法04 溶质质量分数与物质的量浓度的关系
【典例4】(2021~2022学年河北省邯郸市九校联盟高一上期中)体积为VmL,密度为ρg•mL-1的溶液中,含有摩尔质量为Mg•mol-1的溶质mg,其物质的量浓度为cmol•L-1,溶质的质量分数为a%。下列关系式错误的是( )。
A.a%=×100% B.c=(mol•L-1)
C.c=1000×ρ·a×M(mol•L-1) D.m=V×ρ×a%
【知识拓展】物质的量浓度和溶质的质量分数的换算
1.溶质质量分数:ω=×100%=×100%
2.换算关系:c=,ω=
(1)代表溶液的密度,其单位为g/cm3,1000为升和毫升之间换算的比例关系。
(2)c、ω、M必须为对应关系
①若c为溶质的浓度,则ω为该溶质的质量分数,M为该溶质的摩尔质量
②若c为某离子的浓度,则ω为该离子的质量分数,M为该离子的摩尔质量
3.饱和溶液中物质的量浓度和溶解度之间的关系
(1)溶质质量分数和溶解度之间的关系
ω=×100%,S=
(2)物质的量浓度和溶解度之间的关系
c=,S=
题组A 基础过关练
1.(2022年1月江苏合格考模拟一)某学生血液化验单中“葡萄糖”的结果为5.04×10-3mol/L。这里的“5.04×10-3mol/L”表示葡萄糖的( )。
A.物质的量 B.摩尔质量
C.质量分数 D.物质的量浓度
2.(2022年1月江苏合格考模拟四)下列物质中,所含分子数最多的是( )。
A.10gH2 B.2molCl2 C.1.5NACO2 D.22.4LO2(标准状况下)
3.(2022·台州高一检测)将10mL 1.0mol/L Na2SO4溶液加水稀释至100mL,稀释后Na+的物质的量浓度为( )。
A.0.2mol/L B.0.1mol/L C.0.1mol D.0.2mol
4.(2021年7月·湖南合格考真题)下列关于1mol·L-1K2SO4溶液的说法,正确的是( )。
A.K2SO4的摩尔质量为174g
B.含有1mol K2SO4
C.K+的物质的量浓度为1mol·L-1
D.取100mL该溶液加水稀释到500mL,稀释后SO42-浓度为0.2mol·L-1
5.从2mol·L-1的氯化铜溶液中取出含Cl-为3.55g的溶液,所取溶液的体积是( )。
A.25mL B.50mL C.12.5mL D.0.025mL
6.500mL 1mol·L-1某溶液中,所含溶质的质量为20g,则该溶质的摩尔质量为( )。
A.20g·mol-1 B.30g·mol-1
C.40g·mol-1 D.60g·mol-1
7.取1.43g Na2CO3·10H2O溶于水配成100mL溶液,则:
(1)Na2CO3物质的量浓度为_______________。
(2)所含Na+的数目为_______________。
(3)取出20mL该溶液用蒸馏水稀释,使Na2CO3溶液物质的量浓度变为0.004mol/L,则加入蒸馏水的体积为________(假设稀释时,对溶液体积的影响忽略不计)。
8.在0.2L由NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合液中,部分离子浓度大小如图所示,回答下列问题:
(1)该混合液中,NaCl的物质的量为______mol,含溶质MgCl2的质量为______g。
(2)该混合液中CaCl2的物质的量为________mol,将该混合液加水稀释至体积为1L,稀释后溶液中Ca2+的物质的量浓度为________mol·L-1。
题组B 能力提升练
1.常温下将1molHCl气体溶于水配成500mL溶液,下列说法错误的是( )。
A.溶液中溶质的质量为36.5g
B.溶液中H+的物质的量浓度为2mol·L-1
C.溶液中H+和Cl-总数约为6.02×1023
D.该HCl气体在标准状况下的体积约为22.4L
2.用10mL的0.1mol·L-1BaCl2溶液恰好可使相同体积的硫酸铁、硫酸锌和硫酸钾三种溶液中的硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀,则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是( )。
A.3∶2∶2 B.1∶2∶3 C.1∶3∶3 D.3∶1∶1
3.等质量的CuO和MgO粉末分别溶于相同体积的硝酸中,得到的Cu(NO3)2和Mg(NO3)2的物质的量浓度分别为amol/L和bmol/L。a与b的关系为( )。
A.a=b B.a=2b C.2a=b D.a=5b
4.(2022·沈阳高一上学期期末)用0.2mol·L-1某金属阳离子Rn+的盐溶液40mL,恰好将20mL0.4mol·L-1的硫酸盐中的硫酸根离子完全沉淀,则n值为( )。
A.1 B.2 C.3 D.4
5.已知某植物营养液的配方是:0.3molKCl、0.2molK2SO4、0.1molZnSO4和1LH2O下列配方和该营养液所含离子浓度完全相同的是( )。(假设液体体积变化忽略不计)
A.0.2molKCl、0.3molK2SO4、0.1molZnCl2和1LH2O
B.0.3molKCl、0.4molK2SO4、0.1molZnCl2和2LH2O
C.0.2molKCl、0.3molK2SO4、0.1molZnSO4和1LH2O
D.0.2molKCl、0.6molK2SO4、0.2molZnCl2和2LH2O
6.(2022·宁波高一检测)取下列溶液都用水稀释成100mL后,与20mL1mol·L-1NaNO3溶液中NO3-物质的量浓度相等的是( )。
A.2mL5mol·L-1Mg(NO3)2溶液
B.10mL5mol·L-1Cu(NO3)2溶液
C.10mL5mol·L-1AgNO3溶液
D.5mL5mol·L-1Al(NO3)3溶液
7.(2021·徐州高一上学期期末)下表为四种溶液的溶质的质量分数和物质的量浓度的数值:
溶质 | HCl | HNO3 | CH3COOH | NaOH |
溶质质量分数(%) | 36.5 | 63 | 60 | 40 |
物质的量浓度(mol/L) | 11.8 | 13.8 | 10.6 | 14.3 |
则各溶液中密度最小的是( )。
A.HCl B.HNO3 C.CH3COOH D.NaOH
8.(2022·湖州高一检测)在0.5L某浓度的NaCl溶液中含有0.5mol Na+,对该溶液的说法不正确的是( )。
A.该NaCl溶液的物质的量浓度为1mol·L-1
B.该溶液中含有58.5g NaCl
C.配制100mL该溶液需用5.85g NaCl
D.量取100mL该溶液倒入烧杯中,烧杯中Na+的物质的量为0.1mol
9.将2.44gBaCl2·xH2O晶体溶于水中配成100mL溶液,将此溶液与200mL0.1mol/LAgNO3溶液反应,恰好使Cl-完全反应。求:
(1)BaCl2·xH2O的摩尔质量为___________;
(2)x的值为___________;
(3)溶液中Ba2+的物质的量浓度为___________。
题组C 培优拔尖练
1.(2021~2022学年河北省邯郸市高一上期末)某0.2L无土栽培用的营养液由KCl、K2SO4、NH4Cl三种溶液混合而成,测得该营养液中部分离子浓度如下表所示:
离子符号 | K+ | SO42- | Cl- |
物质的量浓度/(mol•L-1) | 9.0 | 4.0 | 9.0 |
则该营养液中NH4Cl的物质的量为( )。
A.1.6mol B.1.8mol C.8.0mol D.9.0mol
2.实验室有一瓶溶液,标签上标有“BaCl20.2mol·L-1”的字样,下面是某同学对该溶液的叙述,正确的是( )。
A.配制500mL该溶液,可将0.1molBaCl2溶于500mL水中
B.Ba2+和Cl-的物质的量浓度都是0.1mol·L-1
C.将该瓶溶液稀释一倍,则所得溶液的c(Cl-)为0.2mol·L-1
D.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0.1mol·L-1
3.(2021·湖州高一上学期期末)将一定量溶质的质量分数为6%的Na2CO3溶液加热蒸发掉15g水后,还剩溶质的质量分数为14%的溶液10mL,此时溶液的浓度为( )。
A.1.49mol·L-1 B.1.52mol·L-1
C.2mol·L-1 D.2.5mol·L-1
4.(2022·咸阳高一检测)两种硫酸溶液,一种硫酸溶液的物质的量浓度为c2,密度为ρ1;另一种硫酸溶液的物质的量浓度为c2,密度为ρ2,将它们等体积混合后,所得溶液的密度为ρ3,则混合后硫酸的物质的量浓度为( )。
A. B.
C. D.
5.某研究性学习小组欲用化学方法测量一个不规则容器的体积(V L),设计如下实验操作:①将该容器中充满amol/L的Na2SO4溶液。②将该容器中的Na2SO4溶液全部转移到一个大的容器中,然后加入足量的BaCl2溶液。③过滤、洗涤、干燥、称量得到bg沉淀。试回答下列问题:
(1)该方法所依据的化学原理是(用化学方程式表示)_______________________。
(2)洗涤沉淀的操作是________________________________。如何证明沉淀已经洗涤干净,简述实验操作过程____________________________。
(3)该容器的体积为________mL(用含a和b代数式表示)。
(4)若沉淀未洗涤干净,则所得结果__________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
6.常温下,在35.5g水中溶解12.5gCuSO4·5H2O,恰好达到饱和,该溶液密度为1.20g/cm3,求:
(1)该溶液中阴阳离子的总物质的量为______。
(2)该溶液中CuSO4的物质的量浓度为______
(3)取出20.0mL该溶液,配成浓度为1.00mol/L的稀溶液,则稀释后溶液的体积是______ mL。