第2讲　物质的量浓度及一定物质的量浓度溶液的配制学案

这是一份第2讲　物质的量浓度及一定物质的量浓度溶液的配制学案，共25页。学案主要包含了溶液组成的两种表示方法，一定物质的量浓度溶液的配制等内容，欢迎下载使用。

第2讲　物质的量浓度及一定物质的量浓度溶液的配制
考试要点
核心素养
1.了解溶液的组成及饱和溶液的概念。
2.理解溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度的概念,并能进行相关计算。
3.掌握一定溶质质量分数溶液和物质的量浓度溶液的配制方法。
1.宏观辨识与微观探析:能从不同层次认识物质的多样性,能根据溶液体积和溶质的物质的量浓度计算溶质的物质的量、溶质微粒数目。
2.科学探究与创新意识:能从问题和实际出发,确定探究目的,设计配制一定物质的量浓度溶液的方案,进行实验探究;在探究中学会合作,能够正确分析实验过程中可能存在的误差问题。


　　一、溶液组成的两种表示方法
1.物质的量浓度

　　▶思考1　从一瓶500 mL 0.4 mol·L-1的NaCl溶液中取出10 mL溶液,其浓度是多少?其中含有NaCl的物质的量为多少?
提示　0.4 mol·L-1,0.004 mol
2.溶质的质量分数
(1)概念:用溶质的质量与溶液质量的比值来表示溶液组成的物理量,符号为ω,一般用百分数表示。
(2)表达式:ω=m(溶质)m(溶液)×100%。
(3)饱和溶液中溶质的质量分数用溶解度S表示:
ω=SS+100 g×100%。
▶思考2　将80 g SO3溶于120 mL水中所得溶液的溶质质量分数为多少?
提示　49%。80 g SO3溶于水,与水反应生成98 g硫酸,溶液质量为200 g,所以得到的硫酸溶液的溶质质量分数为49%。
3.一定溶质质量分数溶液的配制
配制100 g 5% NaOH溶液:

　　二、一定物质的量浓度溶液的配制
1.主要仪器
(1)托盘天平称量前先调零,称量时药品放在⑩　左盘　,砝码放在　右盘　,读数精确到　0.1　g。 

　　(2)容量瓶
a.构造及用途:
结构:细颈、梨形、平底玻璃容器,带磨口玻璃塞;标识:温度、容积和⑬　刻度线　;规格:⑭　100 mL　、⑮　250 mL　、500 mL、1 000 mL等;用途:配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液
　　b.查漏操作:

(3)其他仪器:量筒、烧杯、玻璃棒、　胶头滴管　等。 
▶思考3　在50 mL量筒中可以配制0.100 0 mol·L-1碳酸钠溶液吗?为什么?
提示　不可以。量筒只能用来量取液体,不能用来进行溶液的配制。
2.配制过程
以配制500 mL 1.00 mol·L-1NaOH溶液为例。
(1)配制步骤

　　


(2)配制流程图

▶思考4　在溶液的配制过程中,有3次用到玻璃棒,作用分别是什么?
提示　第1次是溶解氢氧化钠,搅拌,加速溶解;第2次是向容量瓶中移液,引流;第3次是将洗涤液转入容量瓶,玻璃棒的作用也是引流。

1.易错易混辨析(正确的画“√”,错误的画“✕”)
(1)从100 mL 5 mol·L-1H2SO4溶液中取出了20 mL,所得硫酸的物质的量浓度为1 mol·L-1(　　)
(2)将62 g Na2O溶于水中,配成1 L溶液,所得溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1 (　　)
(3)将10 g CaCO3粉末加入水中配成100 mL溶液,所得溶液的浓度为1 mol·L-1 (　　)
(4)将0.5 mol·L-1的NaCl溶液100 mL蒸发掉50 g水,所得溶液的浓度为1 mol·L-1 (　　)
(5)将20 mL 2 mol·L-1NaCl溶液与20 mL水混合,所得的溶液浓度为1 mol·L-1 (　　)
(6)NaOH固体放入小烧杯中,然后加入蒸馏水,为防止氢氧化钠溶液与空气中的CO2反应,溶解后应立即转移到容量瓶中　 (　　)
(7)配制2 mol·L-1Na2CO3溶液950 mL时,应选1 000 mL容量瓶,称取Na2CO3·10H2O 572.0 g(　　)
(8)配制0.100 0 mol·L-1氯化钠溶液时,两次用玻璃棒的作用相同 (　　)
(9)用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏小　　 (　　)
(10)用量筒量取20 mL 0.500 0 mol·L-1H2SO4溶液于烧杯中,加水80 mL,配制成0.100 0 mol·L-1 H2SO4溶液 (　　)
答案　(1)✕　(2)✕　(3)✕　(4)✕　(5)✕　(6)✕　(7)√　(8)✕　(9)✕　(10)✕
2.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、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是 (　　)

A
B
C
D




称量
溶解
转移
定容
答案　B　
3.下列关于2 mol·L-1 Ba(NO3)2溶液的说法正确的是 (　　)
A.100 mL溶液中NO3-的浓度是0.4 mol·L-1
B.500 mL溶液中NO3-的物质的量是4 mol
C.500 mL溶液中含有Ba2+的质量是137 g
D.100 mL溶液中所含Ba2+、NO3-总数为0.4NA
答案　C　硝酸根离子的浓度是硝酸钡的2倍,则100 mL溶液中NO3-的浓度是4 mol·L-1,A错误;500 mL溶液中NO3-的物质的量是0.5 L×4 mol·L-1=2 mol,B错误;500 mL溶液中含有Ba2+的质量是0.5 L×2 mol·L-1×137 g·mol-1=137 g,C正确;100 mL溶液中所含硝酸钡的物质的量是0.2 mol,因此Ba2+、NO3-总数为0.6NA,D错误。
4.将24.4 g NaOH固体溶于水配成100 mL溶液,其密度为1.219 g·mL-1。
(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为　　　　　　。 
(2)该溶液中NaOH的质量分数为　　　　　　。 
(3)从该溶液中取出10 mL,含NaOH的质量为　　　　　　,含NaOH的物质的量为　　　　。 
(4)将取出的10 mL溶液加水稀释到100 mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为　　　。 
答案　(1)6.1 mol·L-1　
(2)20%
(3)2.44 g　0.061 mol　
(4)0.61 mol·L-1
解析　24.4 g NaOH的物质的量为24.4 g40 g/mol=0.61 mol,溶液质量为100 mL×1.219 g·mL-1= 121.9 g。(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为0.61mol0.1 L=6.1 mol·L-1。(2)该溶液中NaOH的质量分数为24.4 g121.9 g×100%≈20%。(3)溶液是均匀的,取出10 mL,溶液中氢氧化钠的质量、物质的量为原溶液的110,分别为2.44 g、0.061 mol。(4)取出的10 mL溶液加水稀释到100 mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为0.061mol0.1 L=0.61 mol·L-1。

考点一　溶液的浓度及相关计算
◆核心整合
1.计算方法
(1)利用公式直接计算:c=nV。
(2)利用溶质的质量分数计算。
c为溶质的物质的量浓度,单位:mol·L-1,ρ为溶液密度,单位:g·cm-3,ω为溶质的质量分数,M为溶质的摩尔质量,单位:g·mol-1,则c=nV=mMV=1 000ρωVMV=1 000ρωM。
(3)电荷守恒:一般用于离子浓度的计算,如Na2SO4溶液中存在c(Na+)=2c(SO42-)。
2.有关物质的量浓度计算的常见类型
(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 L·mol-1溶液的体积V=mρ=m气体+m水ρ×10-3L/mLc=nV
(2)溶液稀释、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m1ω1=m2ω2
溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1V1=c2V2
溶液质量守恒,m稀=m浓+m水(体积一般不守恒,V稀≠V浓+V水)
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(稀溶液混合时,常认为V混=V1+V2,进行粗略计算)
溶液质量守恒,即ρ1V1+ρ2V2=ρ混V混
电荷守恒,如不同浓度的Na2SO4溶液混合后仍存在c(Na+)=2c(SO42-)
◆典型案例
例1　标准状况下V L氨气溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·mL-1),所得溶液的密度为ρ g·mL-1,质量分数为ω,物质的量浓度为c mol·L-1,则下列关系中不正确的是 (　　)
A.ρ=17V+22 40022.4+22.4V　　B.ω=17c1 000ρ
C.ω=17V17V+22 400　　D.c=1 000Vρ17V+22 400
答案　A　由c=1 000ρω17可推出B项正确。m(NH3)=V22.4 mol×17 g·mol-1=17V22.4 g,m(溶液)= m(NH3)+m(水)=(17V22.4+1 000)g,ω=m(NH3)m(溶液)=17V22.4÷(17V22.4+1 000)=17V17V+22 400,C项正确。把C项代入c=1 000ρω17,得c=1 000ρV17V+22 400,D项正确。A项中,把式子变形得ρ=17V22.4+1 0001+V,显然,是把溶液的体积按(1+V)L来计算的,所以错误。
　　易错提醒　物质的量浓度中的体积是指溶液的体积,而不是指溶剂的体积,不能用水的体积代替,若两溶液混合,溶液的体积也不是两溶液体积之和。
例2　(1)在100 g物质的量浓度为c mol·L-1,密度为ρ g·cm-3的硫酸中加入一定量的水稀释成c2 mol·L-1的硫酸,则加入水的体积　　　　　(填“=”“>”或“<”,下同)100 mL。 
(2)若把(1)中的硫酸改成氨水,应加入水的体积　　　　　100 mL。　 
(3)若把(1)(2)中的物质的量浓度均改为溶质的质量分数,则加入水的体积　　　　　　100 mL。 
答案　(1)<　(2)>　(3)=
解析　(1)设加入水的体积为V mL,则100ρc=100+Vρ'·c2,由于ρ'<ρ,所以V<100。(2)由于ρ'>ρ,所以V>100。(3)根据溶质质量分数=溶质质量溶液质量×100%知,溶质的量不变,溶质的质量分数减半,则溶液质量加倍,所以均应加入100 mL水。
规律方法
溶质相同、质量分数不同的两溶液的混合规律
同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。
(1)等质量混合
两溶液等质量混合时(无论ρ>1 g·cm-3还是ρ<1 g·cm-3),混合后溶液中溶质的质量分数ω=12(a%+b%)。
(2)等体积混合
溶液等体积混合,混合溶液的浓度必然偏向质量大的一方,即密度大的一方。
①当溶液密度大于1 g·cm-3时,必然是溶液浓度越大,密度越大,多数溶液(如H2SO4溶液、HNO3溶液、HCl溶液、NaOH溶液等)等体积混合后,溶质质量分数ω>12(a%+b%)。
②当溶液密度小于1 g·cm-3时,必然是溶液浓度越大,密度越小,如酒精溶液、氨水等体积混合后,溶质质量分数ω<12(a%+b%)。

◆题组训练
1.(2021甘肃武威第六中学开学考试)下列说法中正确的是 (　　)
A.1 L水中溶解了58.5 g NaCl,该溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.配制500 mL 0.5 mol·L-1的CuSO4溶液,需62.5 g胆矾
C.从1 L 2 mol·L-1的H2SO4溶液中取出0.5 L,该溶液的浓度为1 mol·L-1
D.中和100 mL 1 mol·L-1的H2SO4溶液,需NaOH 4 g
答案　B　1 L水中溶解了58.5 g NaCl,溶液的体积不是1 L,溶液的物质的量浓度无法求出,A项错误;根据化学式可知硫酸铜的物质的量等于硫酸铜晶体的物质的量,所以需要胆矾的质量为0.5 L×0.5 mol·L-1×250 g·mol-1=62.5 g,B项正确;从1 L 2 mol·L-1的H2SO4溶液中取出0.5 L,该溶液的浓度为2 mol·L-1,C项错误;由关系式H2SO4~2NaOH可知,n(NaOH)=2n(H2SO4)=2×0.1 L×1 mol·L-1=0.2 mol,m(NaOH)=0.2 mol×40 g·mol-1=8 g,D项错误。
2.300 mL硫酸铝溶液中,含Al3+ 1.62 g,在该溶液中加入0.1 mol/L氢氧化钡溶液300 mL,反应后溶液中硫酸根离子的物质的量浓度为(忽略溶液混合体积后的变化) (　　)
A.0.4 mol/L　　B.0.3 mol/L　　　　
C.0.2 mol/L　　D.0.1 mol/L
答案　D　溶液中Al3+为1.62 g,物质的量为1.62 g27 g/mol=0.06 mol,根据电荷守恒可知,溶液中n(SO42-)=32n(Al3+)=32×0.06 mol=0.09 mol,加入的氢氧化钡的物质的量为0.1 mol/L×0.3 L= 0.03 mol,溶液中SO42-与Ba2+反应生成BaSO4,消耗硫酸根离子的物质的量为0.03 mol,剩余硫酸根离子的物质的量为0.09 mol-0.03 mol=0.06 mol。所以反应后溶液中SO42-的物质的量浓度为0.06mol0.3 L+0.3 L=0.1 mol/L。
3.病人输液用的葡萄糖注射液是葡萄糖(化学式为C6H12O6)的水溶液,其标签上的部分内容如图所示。利用标签所提供的信息,回答下列问题:

(1)该注射液中葡萄糖的质量分数为　　　　　　。 
(2)该注射液中葡萄糖的物质的量浓度为　　　　　　(保留两位小数)。 
(3)检测人的血液中葡萄糖(简称血糖,相对分子质量为180)的含量,参考指标常以两种计量单位表示,即“mmol/L”和“mg/dL”(1 L=10 dL)。以“mmol/L”表示时,人的血糖正常值在3.61~ 6.11 mmol/L之间。如果以“mg/dL”表示,血糖正常值范围是　　　　　　。 
答案　(1)5%　(2)0.28 mol/L　(3)64.98~109.98
解析　(1)由标签所提供的信息可知该注射液中葡萄糖的质量分数为5%;(2)溶质的质量为25 g, n=25 g180 g/mol≈0.139 mol,则c=0.139mol0.5 L=0.28 mol/L;(3)以“mmol/L”表示时人的血糖正常值在3.61~6.11 mmol/L之间,则以“mg/dL”表示的血糖正常值范围为3.61×18010~6.11×18010 mg/dL,即为64.98~109.98 mg/dL。
考点二　一定物质的量浓度溶液的配制
题组一　溶液配制的操作
1.(2021海南定安中学月考)实验室里需要配制480 mL 0.1 mol/L的硫酸铜溶液,下列实验用品及实验操作都正确的是(　　)
选项
容量瓶的容积
固体质量
实验操作
A
480 mL
硫酸铜:7.7 g
加入500 mL水
B
480 mL
胆矾:12.0 g
配成500 mL溶液
C
500 mL
硫酸铜:8.0 g
加入500 mL水
D
500 mL
胆矾:12.5 g
配成500 mL溶液
答案　D　实验室没有规格是480 mL的容量瓶,根据选择仪器的大而近的原则,应该选择500 mL容量瓶配制溶液,选项A、B错误;500 mL容量瓶配制的溶液体积是500 mL,500 mL水溶解溶质后溶液的体积不是500 mL,选项C错误;配制500 mL 0.1 mol/L的CuSO4溶液,溶质的物质的量n(CuSO4)=0.1 mol/L×0.5 L=0.05 mol,用胆矾配制溶液,根据原子守恒可知需称量胆矾的质量m(CuSO4·5H2O)=0.05 mol×250 g/mol=12.5 g,故应该称量胆矾12.5 g,配制成500 mL溶液,选项D正确。
2.用98%的浓硫酸(密度为1.84 g/cm3)配制100 mL 1 mol/L的稀硫酸。现给出下列仪器(配制过程中可能用到):①100 mL量筒、②10 mL量筒、③50 mL烧杯、④托盘天平、⑤100 mL容量瓶、⑥胶头滴管、⑦玻璃棒,按使用仪器的先后顺序排列正确的是 (　　)
A.④③⑦⑤⑥　B.②⑤⑦⑥　C.①③⑤⑥⑦　D.②⑥③⑦⑤⑥
答案　D　浓硫酸的浓度为1 000×1.84 g/cm3×98%98 g/mol=18.4 mol/L,根据溶液稀释过程中溶质的量是不变的可知,V×18.4 mol/L=0.1 L×1 mol/L,V≈0.005 4 L=5.4 mL,因此应该选择10 mL量筒。用10 mL量筒量取5.4 mL的浓硫酸,在烧杯中稀释后,转移到100 mL容量瓶中,洗涤烧杯、玻璃棒并把洗涤液移入容量瓶,加水定容,振荡摇匀,按使用仪器的先后顺序排列为②10 mL量筒、⑥胶头滴管、③50 mL烧杯、⑦玻璃棒、⑤100 mL容量瓶、⑥胶头滴管,故选D。
题组二　溶液配制的误差分析
3.(2021福建泉州永春第一中学月考)下列对实验操作分析错误的是 (　　)
A.配制0.1 mol/L NaCl溶液时,若没有洗涤烧杯和玻璃棒,则所得溶液物质的量浓度偏低
B.NH4NO3溶解吸热,若配制0.5 mol/L NH4NO3溶液时直接将溶解后的溶液转移到容量瓶中,则所得溶液的物质的量浓度偏高
C.配制一定物质的量浓度溶液时,若所用砝码已经生锈,则所得溶液的物质的量浓度偏高
D.配制一定物质的量浓度溶液时,若定容时不小心加水超过刻度线,立刻将超出的水吸出,则所得溶液的物质的量浓度偏低
答案　B　没有洗涤烧杯和玻璃棒,溶质的物质的量减小,溶液物质的量浓度偏低,故A正确; NH4NO3溶解吸热,直接将溶解后的溶液转移到容量瓶中加水体积偏大,浓度偏低,故B错误;所用砝码已经生锈,溶质的物质的量偏大,溶液的物质的量浓度偏高,故C正确;加水超过刻度线,立刻将超出的水吸出,有部分溶质也会被吸出,溶液的物质的量浓度偏低,故D正确。
4.用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中c(I-),实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。
准备标准溶液
a.准确称取AgNO3基准物4.246 8 g(0.025 0 mol)后,配制成250 mL标准溶液,放在棕色试剂瓶中避光保存,备用。
b.配制并标定100 mL 0.100 0 mol·L-1NH4SCN标准溶液,备用。
(1)将称得的AgNO3配制成标准溶液,所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有　　　　　　　。 
(2)AgNO3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)若在配制AgNO3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则配制的溶液中AgNO3的浓度　　　　　　(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同),则对c(I-)测定结果的影响是　　　　　　。 
答案　(1)250 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管　(2)避免AgNO3见光分解　(3)偏低　偏高
解析　(1)配制硝酸银标准溶液时,所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外,还有250 mL(棕色)容量瓶和胶头滴管。(2)硝酸银标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存是因为硝酸银见光易分解。(3)若在配制硝酸银标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,会导致溶质的物质的量减小,浓度偏低。浓度偏低,消耗的硝酸银溶液的体积增大,则会造成测定的碘离子浓度偏高。
规律方法
　　1.误差分析思维导图

2.配制100 mL 1.00 mol·L-1氯化钠溶液常出现的误差
实验操作
n
V
c
①计算结果m=5.85 g,称5.9 g
偏大
不变
偏大
②砝码生锈(没有脱落)
偏大
不变
偏大
③少量氯化钠沾在滤纸上
偏小
不变
偏小
④移液时有少量液体溅出
偏小
不变
偏小
⑤容量瓶内有少量水
不变
不变
不变
⑥未洗涤或洗涤液未注入容量瓶
偏小
不变
偏小
⑦定容时仰视刻度线
不变
偏大
偏小
⑧超过刻度线,吸出一部分液体
偏小
不变
偏小
⑨摇匀后液面下降,补充水
不变
偏大
偏小
⑩试剂瓶刚用蒸馏水洗过
不变
偏大
偏小


1.(2021陕西延安第一中学第二次质检)现实验室需要用质量分数:98%、密度:1.84 g/cm3的浓硫酸配制240 mL 4.6 mol/L的稀硫酸,下列说法中正确的是 (　　)
A.该浓硫酸的物质的量浓度为18.4 mol/L
B.需要该浓硫酸的体积为60 mL
C.配制稀硫酸时,将量好的浓硫酸注入容量瓶中,并加入适量的水
D.该同学实际配制得到的浓度为4.8 mol/L,可能的原因是量筒量取浓硫酸时俯视刻度线
答案　A　密度为1.84 g/cm3,溶质的质量分数为98%的浓硫酸物质的量浓度c=1 000×1.84 g/L×98%98 g/mol=18.4 mol/L,故A正确;需要240 mL 4.6 mol/L的硫酸,应选择250 mL容量瓶,实际配制250 mL溶液,依据稀释过程中溶质的物质的量不变得18.4 mol/L×V=0.25 L× 4.6 mol/L,解得V=0.062 5 L,故B错误;配制稀硫酸时,将量好的浓硫酸注入烧杯中,容量瓶不能用于稀释溶液,故C错误;量筒量取浓硫酸时俯视刻度线,会使所取溶质的物质的量偏小,根据c=nV,所配溶液的浓度会偏小,故D错误。
2.(2020黑龙江部分学校5月联考)海冰是海水冻结而成的咸水冰,海水冻结时,部分来不及流走的盐分(设以NaCl为主)以卤汁的形式被包裹在冰晶之间,形成“盐泡”,其大致结构如图所示,若海冰的冰龄达到1年以上,则融化后的水为淡水。下列叙述正确的是 (　　)

A.海冰内层“盐泡”越少,密度越大
B.海冰冰龄越短,内层的“盐泡”越少
C.每含1 mol H2O的海冰内就有2×10-5NA个NaCl分子(NA为阿伏加德罗常数的值)
D.海冰内层NaCl的浓度约为10-3 mol/L(设海冰的密度为0.9 g·cm-3)
答案　D　“盐泡”内含有NaCl等盐类,“盐泡”越多,质量越大,海冰密度越大,故A错误;若海冰的冰龄达到1年以上,融化后的水为淡水,即冰龄越长,内层的“盐泡”越少,故B错误; NaCl是离子化合物,不存在NaCl分子,故C错误;假设有1 L海冰,质量为900 g,水的物质的量约为50 mol,“盐泡”与H2O的个数比约为2×10-5∶1,则氯化钠的物质的量约为1×10-3 mol,所以海冰内层NaCl的浓度约为10-3 mol/L,故D正确。
3.(2020山东枣庄第二中学第一次阶段性检测)“84消毒液”是一种以NaClO为有效成分的高效消毒剂,被广泛用于宾馆、旅游、医院、食品加工行业、家庭等的卫生消毒,某“84消毒液”瓶体部分标签如图1所示,该“84消毒液”通常稀释至100倍(体积之比)后使用,请回答下列问题:
　　84消毒液
【有效成分】NaClO
【规格】1 000 mL
【质量分数】24%
【密度】1.18 g/cm3
图1

(1)此“84消毒液”的物质的量浓度约为　　　　　　mol/L(计算结果保留一位小数)。 
(2)某同学量取此“84消毒液”,按说明要求稀释后用于消毒,则稀释后的溶液中c(Na+)=　　　　　　mol/L。 
(3)该同学参阅该“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480 mL NaClO质量分数为24%的消毒液。
①如图2所示的仪器中,配制溶液需要使用的是　　　　(填仪器序号),还缺少的玻璃仪器是　　　　　。 
②下列操作中,容量瓶不具备的功能是　　　(填字母)。 
a.配制一定体积准确浓度的标准溶液
b.贮存溶液
c.测量容量瓶规格以下的任意体积的溶液
d.准确稀释某一浓度的溶液
e.用来加热溶解固体溶质
③请计算该同学配制此溶液需称取NaClO固体的质量为　　　　　　g。 
(4)若实验遇下列情况,导致所配溶液的物质的量浓度偏高的是　　　　　　(填字母)。 
A.定容时俯视刻度线
B.转移前,容量瓶内有蒸馏水
C.未冷却至室温就转移定容
D.定容时水加多,用胶头滴管吸出
答案　(1)3.8　(2)0.038　(3)①CDE　玻璃棒和胶头滴管　②bcde　③141.6　(4)AC
解析　(1)c(NaClO)=1 000ρωM=1 000×1.18×24%74.5 mol/L≈3.8 mol/L。(2)溶液在稀释前后溶质的物质的量不变,则稀释后c(NaClO)=1100×3.8 mol/L=0.038 mol/L,故c(Na+)=c(NaClO)=0.038 mol/L。(3)①由于实验室无480 mL容量瓶,故应选用500 mL容量瓶,根据配制一定物质的量浓度的溶液的步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀和装瓶可知所需的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶和胶头滴管,故需使用仪器序号是CDE,还需要的是玻璃棒、胶头滴管。②容量瓶只能用于配制一定体积准确浓度的标准溶液,a不符合题意;容量瓶不能贮存溶液,只能用于配制,配制完成后要尽快装瓶,b符合题意;容量瓶只有一条刻度线,不能测量容量瓶规格以下的任意体积的溶液,c符合题意;容量瓶不能受热,而浓溶液在稀释时容易放热,故不能用于准确稀释某一浓度的溶液,d符合题意;容量瓶不能受热,故不能用来加热溶解固体溶质,e符合题意。③质量分数为24%的消毒液,NaClO的浓度为3.8 mol/L,由于实验室无480 mL容量瓶,故应选用500 mL容量瓶,故所需NaClO的质量m=c·V·M=3.8 mol/L×0.5 L× 74.5 g/mol≈141.6 g。(4)定容时俯视刻度线,会导致溶液体积偏小,则配制的溶液浓度偏高,A符合题意;转移前,容量瓶内有蒸馏水,对配制溶液的浓度无影响,B不符合题意;未冷却至室温就转移定容,则冷却后溶液体积偏小,配制的溶液浓度偏高,C符合题意;定容时水加多了,用胶头滴管吸出,则吸出的不只是溶剂,还有溶质,使溶液浓度偏低,D不符合题意。

A组　基础达标
一、单项选择题
1.下列溶液中物质的量浓度为1 mol·L-1的是 (　　)
A.将250 g CuSO4·5H2O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的浓盐酸加入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　D项,10 g氢氧化钠的物质的量为10 g÷40 g/mol=0.25 mol,溶液的体积为0.25 L,所以浓度是1 mol/L,正确。
2.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列关于0.2 mol·L-1BaCl2溶液的说法不正确的是 (　　)
A.BaCl2的物质的量为0.2 mol
B.500 mL溶液中Cl-浓度为0.4 mol·L-1
C.500 mL溶液中Ba2+浓度为0.2 mol·L-1
D.500 mL溶液中Cl-总数为0.2NA
答案　A　未告知溶液的体积,无法计算BaCl2的物质的量,A错误。
3.(2021黑龙江牡丹江第一高级中学月考)某学生配制了100 mL 1 mol·L-1的硫酸溶液。然后,对溶液浓度做了精确测定,且测定过程中一切操作都正确。结果测得溶液的物质的量浓度低于 1 mol·L-1。那么,在配制过程中,下列操作可能导致溶液浓度偏低的是 (　　)
①量筒用蒸馏水洗净后立即用来量取浓硫酸
②将浓硫酸在烧杯中稀释并冷却,转移到容积为100 mL的容量瓶中后,没有洗涤烧杯
③在转移过程中用玻璃棒引流,因操作不慎有少量溶液流到了容量瓶外面
④最后定容时,加水超过了刻度线,马上用胶头滴管吸出多余的水,使溶液凹液面刚好与刻度线相切
A.②③④　　B.③④　　C.①②③　　D.①②③④
答案　D　①量筒用蒸馏水洗净后立即量取浓硫酸,使浓硫酸被稀释,所取溶质偏少,会导致溶液浓度偏低。②未洗涤烧杯,溶质损失,会导致溶液浓度偏低。③少量溶液流到容量瓶外面,溶质损失,会导致溶液浓度偏低。④加水超过了刻度线,马上用胶头滴管吸出多余的水,溶质损失,会导致溶液浓度偏低。
4.使用胆矾配制1 L 0.1 mol/L的硫酸铜溶液,正确的操作是 (　　)
A.将胆矾加热除去结晶水后,称取16 g溶解在1 L水里
B.称取胆矾25 g,溶解在1 L水里
C.将25 g胆矾溶于水,然后将此溶液稀释至1 L
D.将16 g胆矾溶于水,然后将此溶液稀释至1 L
答案　C　25 g胆矾的物质的量是0.1 mol,将25 g胆矾溶于水,然后将此溶液稀释至1 L,所得溶液的浓度是0.1mol1 L=0.1 mol/L,故C正确。
5.配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验,下列有关说法正确的是 (　　)
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,可不经干燥直接用于配制溶液
B.配制一定物质的量浓度的稀盐酸时,用量筒量取9.82 mL浓盐酸
C.配制1 L 0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,用托盘天平称量5.85 g NaCl固体
D.定容时,为防止液滴飞溅,胶头滴管紧贴容量瓶内壁
答案　A　容量瓶用蒸馏水洗净后,不需要干燥,因定容时还需要加蒸馏水,故A正确。
6.用质量分数为98%的浓硫酸(ρ=1.84 g·cm-3)配制240 mL 1.84 mol·L-1稀硫酸,下列操作正确的是 (　　)
A.将蒸馏水缓慢注入盛有一定量浓硫酸的烧杯中,并不断搅拌至冷却
B.必需的定量仪器有50 mL量筒、250 mL容量瓶和托盘天平
C.量取浓硫酸的体积为25.0 mL
D.先在容量瓶中加入适量水,将量好的浓硫酸注入容量瓶,加水定容
答案　C　质量分数为98%的浓硫酸(ρ=1.84 g·cm-3)物质的量浓度为1 000×1.84×98%98 mol/L= 18.4 mol/L,设需要浓硫酸体积为V,由稀释定律可得V×18.4 mol/L=0.25 L×1.84 mol/L,解得V=25.0 mL,故C正确。
7.下图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。下列说法正确的是(　　)
硫酸化学纯　(CP)
(500 mL)
品名:硫酸
化学式:H2SO4
相对分子质量:98
密度:1.84 g·cm-3
质量分数:98%
A.该硫酸的物质的量浓度为9.2 mol·L-1
B.1 mol Zn与足量该硫酸反应产生2 g氢气
C.配制200 mL 4.6 mol·L-1的稀硫酸需取该硫酸50 mL
D.该硫酸与等质量的水混合后所得溶液的浓度大于9.2 mol·L-1
答案　C　根据c=1 000ρωM可知,硫酸的浓度是18.4 mol·L-1,A错误;Zn与浓H2SO4反应放出SO2气体,B错误;设需取该浓硫酸x mL,根据稀释前后溶质的量不变可得200 mL×4.6 mol·L-1= x×18.4 mol·L-1,x=50,C正确;由于水的密度小于硫酸的密度,所以浓H2SO4与水等质量混合后,所得溶液的体积大于浓H2SO4体积的2倍,所以其物质的量浓度小于9.2 mol·L-1,D错误。
二、非选择题
8.已知某饱和氯化钠溶液的体积为V mL,溶液的密度为d g/cm3,溶质的质量分数为ω,物质的量浓度为c mol/L,溶液中含NaCl的质量为m g。
(1)用ω表示该温度下NaCl的溶解度为　　　　。 
(2)用m、V表示溶液的物质的量浓度为　　　　。 
(3)用ω、d表示溶液的物质的量浓度为　　　　。 
答案　(1)100ω1-ωg　(2)17.1mV mol/L　(3)17.1dω mol/L
解析　(1)设溶解度为S,该饱和溶液的质量分数ω=S100 g+S,解得S=100ω1-ωg。(2)m g氯化钠物质的量为mg58.5 g/mol=m58.5 mol,溶液体积为V mL,则溶液物质的量浓度为m58.5molV×10-3L=17.1mVmol/L。(3)c=1 000dω58.5mol/L=17.1dω mol/L。
9.(2020山东泰安宁阳第一中学第二次段考)人体血液里Ca2+的浓度一般采用mg/cm3来表示。抽取一定体积的血样,加适量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液,可析出草酸钙(CaC2O4)沉淀,将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H2C2O4),再用KMnO4溶液滴定即可测定血液样品中Ca2+的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca2+的浓度。
Ⅰ.配制KMnO4标准溶液
如图所示是配制50 mL KMnO4标准溶液的过程示意图。

(1)请你观察图示判断,其中不正确的操作有　　　　(填序号)。 
(2)其中确定50 mL溶液体积的容器是　　　　(填名称)。 
(3)如果用图示的操作配制溶液,所配制的溶液浓度将　　　　(填“偏大”或“偏小”)。 
Ⅱ.测定血液样品中Ca2+的浓度
抽取血样20.00 mL,经过上述处理后得到草酸,再用0.020 mol/L KMnO4溶液滴定,使草酸转化成CO2逸出,这时共消耗12.00 mL KMnO4溶液。
(4)已知草酸与KMnO4反应的离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+ 2Mnx++10CO2↑+8H2O,则方程式中的x=　　　　。 
(5)经过计算,血液样品中Ca2+的浓度为　　　　mg/cm3。 
答案　(1)②⑤　(2)50 mL容量瓶　(3)偏小　(4)2　(5)1.2
解析　(1)②不能在量筒中溶解固体,⑤定容时应平视刻度线,加水至溶液凹液面最低处与刻度线相切。(3)如果用图示的操作配制溶液,仰视刻度线,会使溶液体积偏大,所配制的溶液浓度将偏小。(4)根据电荷守恒,草酸与KMnO4溶液反应的离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+ 2Mn2++ 10CO2↑+8H2O即x=2。(5)根据方程式可知血液样品中Ca2+的浓度0.020mol/L×0.012 L×52×40 000 mg/mol20.00 cm3 =1.2 mg/cm3。

B组　综合提升
一、不定项选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)
10.下列关于物质的量浓度表述正确的是 (　　)
A.0.3 mol·L-1的Na2SO4溶液中含有Na+和SO42-的总物质的量为0.9 mol
B.50 mL 1 mol·L-1的KCl溶液和100 mL 0.25 mol·L-1 MgCl2溶液中,Cl-物质的量浓度相等
C.将10 mL 1 mol·L-1的H2SO4溶液稀释成0.1 mol·L-1的H2SO4溶液,可向其中加入100 mL水
D.20 ℃时,0.023 mol·L-1的氢氧化钙饱和溶液100 mL,向其中加入5 g生石灰,冷却到20 ℃时,其体积小于100 mL,它的物质的量浓度仍为0.023 mol·L-1
答案　D　硫酸钠溶液物质的量浓度已知,但溶液体积未知,不能计算离子物质的量,故A错误; 1 mol·L-1的KCl溶液中Cl-的物质的量浓度为1 mol·L-1,0.25 mol·L-1MgCl2溶液中Cl-的物质的量浓度为0.5 mol·L-1,Cl-的物质的量浓度不相等,故B错误;10 mL 1 mol·L-1的H2SO4溶液稀释成0.1 mol·L-1的H2SO4溶液,所得稀硫酸的体积为100 mL,所加水的体积不是100 mL,故C错误;氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,消耗了饱和溶液中的溶剂,使部分氢氧化钙析出,溶液温度恢复到20 ℃时,仍为氢氧化钙的饱和溶液,溶液体积减小,同温下同种溶质在同种溶剂中的饱和溶液的浓度不变,故D正确。
11.硫代硫酸钠(Na2S2O3)常用于碘量法中测定碘的标准溶液。现需要配制500 mL 0.10 mol/L Na2S2O3溶液,下列情况会导致所配制的溶液浓度偏高的是 (　　)
A.用托盘天平称取7.9 g Na2S2O3·5H2O
B.定容时,俯视容量瓶刻度线
C.没有用蒸馏水洗涤转移后的烧杯和玻璃棒
D.用Na2S2O3溶液润洗过的容量瓶配制溶液
答案　BD　500 mL 0.10 mol/L Na2S2O3溶液中Na2S2O3的质量=c·V·M=0.10 mol/L×500 mL×158 g/mol=7.9 g,用托盘天平称取7.9 g Na2S2O3·5H2O时,7.9 g Na2S2O3·5H2O中Na2S2O3的质量小于7.9 g,浓度偏低,故A不符合题意;定容时,俯视容量瓶刻度线,会使V的值偏小,根据c=nV分析,浓度偏高,故B符合题意;没有用蒸馏水洗涤转移后的烧杯和玻璃棒,会使n的值偏小,浓度偏低,故C不符合题意;用Na2S2O3溶液润洗过的容量瓶配制溶液,会使n的值偏大,浓度偏高,故D符合题意。
12.某结晶水合物的化学式为A·nH2O,其相对分子质量为M,在25 ℃时,a g晶体溶于b g水中即达饱和,形成密度为ρ g/mL的溶液,下列表达式正确的是 (　　)
A.饱和溶液的物质的量浓度为:1 000a(M-18n)M(a+b) mol/L
B.饱和溶液中溶质的质量分数为:100a(M-18n)M(a+b)%
C.饱和溶液的体积为:a+bρ mL
D.25 ℃时,A的溶解度为:a(M-18n)bM+18an g
答案　BC　饱和溶液的物质的量浓度c(A)=n(A)V(溶液)=aMmol(a+b)ρ×10-3L=1 000aρ(a+b)Mmol/L,A错误;饱和溶液中溶质的质量分数ω(A)=m(A)m(溶液)×100%=100a(M-18n)M(a+b)%,B正确;溶液的体积V=m(溶液)ρg/mL=a+bρ mL,C正确;设25 ℃时,A的溶解度为S g,则ω(A)=aM×(M-18n)a+b=SS+100,得S=100a(M-18n)bM+18an,D错误。
13.把a L含(NH4)2SO4、NH4NO3的混合溶液分成两等份,一份用b mol烧碱刚好把NH3全部赶出,另一份与BaCl2溶液完全反应消耗c mol BaCl2,则原溶液中c(NO3-)为 (　　)
A.b-ccmol/L　　B.2b-4camol/L
C.2b-camol/L　　D.2c-4bamol/L
答案　B　b mol烧碱刚好把NH3全部赶出,根据NH4++OH- NH3↑+H2O可知,每份中含有b mol NH4+,另一份与氯化钡溶液完全反应消耗c mol BaCl2,根据Ba2++SO42- BaSO4↓可知,每份含有c mol SO42-。设每份中NO3-的物质的量为n,则b mol×1=c mol×2+n×1,解得n=(b-2c) mol,每份溶液的体积为0.5a L,所以每份溶液中c(NO3-)=(b-2c)mol0.5aL=2b-4ca mol/L,即原溶液中硝酸根离子的浓度为2b-4ca mol/L,故选B。
二、非选择题
14.(2020湖北宜昌部分示范高中教学协作体联考)Ba2+是一种重金属离子,有一环境监测小组欲利用Na2S2O3、K2Cr2O7等试剂测定某工厂废水中Ba2+的物质的量浓度。
(1)在容量瓶的使用方法中,下列操作不正确的是　　　(填字母)。 
a.使用容量瓶前先检查是否漏水
b.使用容量瓶前必须用蒸馏水将其洗净并干燥
c.配制溶液时,若试样是液体,用量筒量取试样后直接倒入容量瓶中,缓慢加水至接近刻度线 1~2 cm处,用胶头滴管逐滴滴加蒸馏水至刻度线
d.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一手拖住瓶底,将容量瓶反复倒转摇匀
(2)现需配制250 mL 0.100 0 mol/L的标准Na2S2O3溶液,所需要的玻璃仪器除量筒、玻璃棒、烧杯外,还需要　　　　　　　　　　　　。 
(3)需用托盘天平准确称取Na2S2O3固体的质量为　　　　g。 
(4)若配制标准Na2S2O3溶液时,出现如下错误操作,所配溶液的浓度将如何变化?
①若将洗涤液转移至容量瓶时,不小心洒出部分洗涤液,会导致所配溶液的浓度　　　　(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同)。 
②若观察液面时俯视容量瓶刻度线,会导致所配溶液的浓度　　　　。 
(5)另取50.00 mL废水,控制适当的酸度,加入足量的K2Cr2O7溶液,得到BaCrO4沉淀;沉淀经洗涤、过滤后,用适量的稀盐酸溶解,此时CrO42-全部转化为Cr2O72-,再向其中滴加上述标准Na2S2O3溶液,反应完全时,消耗Na2S2O3溶液36.00 mL。已知有关反应的离子方程式为Cr2O72-+6S2O32-+14H+ 2Cr3++3S4O62-+7H2O。则该工厂废水中Ba2+的物质的量浓度为　　　　。 
答案　(1)bc　(2)250 mL容量瓶、胶头滴管　(3)4.0　(4)①偏低　②偏高　(5)0.024 mol/L
解析　(1)使用容量瓶前应该检验是否漏水,故a正确;容量瓶用水洗净后,不需要干燥,故b不正确;配制溶液时,如果试样是液体,应先在烧杯中稀释,待冷却至室温再转移到容量瓶,故c不正确;盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一手托住瓶底,把容量瓶反复倒转多次,摇匀,故d正确。 (2)配制溶液需要用250 mL容量瓶,定容时需要用胶头滴管。(3)Na2S2O3的物质的量为0.25 L× 0.1 mol/L=0.025 mol,其质量为0.025 mol×158 g/mol=3.95 g,托盘天平精确度为0.1 g,故应称量Na2S2O3的质量为4.0 g。(4)①若将洗涤液转移至容量瓶时,不小心洒出部分洗涤液,溶质的量减小,所配溶液的浓度偏低。②若观察液面时俯视容量瓶刻度线,容量瓶中加入的水未达到刻度线,会导致所配溶液的浓度偏高。(5)设该工厂废水中Ba2+的物质的量为x,由题意得:
2Ba2+~2BaCrO4~Cr2O72-~6S2O32-
2 mol　　　　 6 mol
x　　　　 36.00×10-3 L×0.100 mol/L
2mol6mol=x36.00×10-3L×0.100 mol/L
解得x=1.2×10-3 mol,则c(Ba2+)=1.2×10-3 mol÷(50.00×10-3)L=0.024 mol/L。
15.用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。若需配制浓度为0.010 00 mol/L的K2Cr2O7标准溶液250 mL,应准确称取一定质量的K2Cr2O7[保留4位有效数字,已知M(K2Cr2O7)=294.0 g/mol]。
(1)计算配制250 mL 0.010 00 mol/L K2Cr2O7溶液时需要准确称量K2Cr2O7的质量是　　　g。 
(2)配制该标准溶液时,下列仪器中不必要用的有　　　(用编号表示)。 
①电子天平　②烧杯　③漏斗　④玻璃棒　
⑤250 mL容量瓶　⑥胶头滴管　⑦移液管
(3)配制0.010 00 mol/L K2Cr2O7溶液时,下列操作对配制结果有何影响?(选填“偏高”“偏低”或“无影响”)
①配制过程中未洗涤烧杯和玻璃棒　　　　。 
②定容时,仰视刻度线　　　　。 
(4)配制0.010 00 mol/L K2Cr2O7溶液,定容时不慎加水超过了刻度线,应如何操作?　　　 。 
(5)用0.010 00 mol/L K2Cr2O7溶液滴定20.00 mL未知浓度的含Fe2+的溶液,恰好完全反应时消耗10.00 mL K2Cr2O7溶液,则溶液中Fe2+的物质的量浓度是　　　　(已知化学反应:6Fe2++ Cr2O72-+14H+ 2Cr3++6Fe3++7H2O)。 
答案　(1)0.735 0　(2)③⑦　(3)偏低　偏低　(4)重新配制　(5)0.030 00 mol/L
解析　(1)配制250 mL 0.010 00 mol/L K2Cr2O7溶液,需要溶质的质量=0.250 L×0.010 00 mol/L× 294.0 g/mol=0.735 0 g。(3)①配制过程中未洗涤烧杯和玻璃棒,导致溶质的物质的量偏小,溶液的浓度偏低。②定容时,仰视刻度线,导致溶液的体积偏大,溶液的浓度偏低。(5)根据方程式,设二价铁离子的物质的量浓度为c,则:
6Fe2+　　+　　 Cr2O72-+14H+ 2Cr3++6Fe3++7H2O
6　　　　 1
c×20.00 mL　　 0.010 00 mol/L×10.00 mL
计算得出c=0.030 00 mol/L。