第13讲 物质的量浓度（讲义）-高一化学同步精品讲义（人教必修第一册 ）

知识点一：一、物质的量浓度1．溶质的质量分数(1)定义：溶液中的       质量与      质量之比。(2)定义式：w＝                    。(3)20%的NaCl溶液可表示                                  。2．物质的量浓度(1)定义：单位体积的          里所含溶质B的                 。符号为      。(2)定义式及单位：cB＝，单位                     。(3)意义：1 mol/L NaCl溶液表示                         。微警示【即学即练1】1．下列溶液中，跟200mL 1 mol·L-1 NaCl溶液所含的Cl-物质的量浓度相同的是A．100mL 0.5 mol·L-1MgCl2溶液 B．200mL 1 mol·L-1 CaCl2溶液C．50ml 4 mol·L-1 NaCl溶液 D．25ml 0.5 mol·L-1HCl溶液2．0.5L1mol/L的FeCl3溶液与0.2L1mol/L的KCl溶液中Cl—的数目之比是A．1：3 B．3：1 C．15：2 D．5：23．下列溶液的物质的量浓度为1 mol/L的是A．将40 g NaOH溶解于1 L水中B．将0.5 mol Na2O加入适量水中，配成1 L溶液C．将100 mL2 mol/LNaCl溶液移去50 mL后剩余的溶液D．将11.2 LHCl气体通入水配成0.5 L的溶液4．下列溶液中Cl-浓度与50mL 1mol∙L-1AlCl3溶液中Cl-浓度相等的是A．150mL 1mol∙L-1 NaCl溶液 B．75mL 2mol∙L-1 NH4Cl溶液C．150mL3mol∙L-1 KCl溶液                                 D．75mL2mol∙L-1 FeCl3溶液知识点二：  二、配制一定物质的量浓度的溶液1．容量瓶简介微警示2．配制步骤(1)配制100 mL 1.00 mol·L－1氯化钠溶液(2)用浓溶液稀释配制稀溶液浓溶液稀释前后，溶液中溶质的物质的量不变，即得等式为c(浓溶液)·V(浓溶液)＝c(稀溶液)·V(稀溶液)。微警示 3．误差分析(1)根据c＝＝，m偏大，c偏大；V偏大，c偏小。(2)注意事项：①在配制一定物质的量浓度的溶液时，定容时加蒸馏水，一旦超过刻度线，应洗净容量瓶，重配。②配制时完全不需要计算水的用量，因此容量瓶不必是干燥的，有少量蒸馏水不影响实验结果。③定容时俯视、仰视对结果的影响仰视刻度线(图1)，导致溶液体积偏大，所配浓度偏小。俯视刻度线(图2)，导致溶液体积偏小，所配浓度偏大。图1                图2(3)常见误差分析示例实验操作nVc①砝码生锈(没有脱落)偏大不变偏大②少量氯化钠沾在滤纸上偏小不变偏小③有少量液体溅出偏小不变偏小④容量瓶内有少量水不变不变不变⑤未洗涤或洗涤液未注入容量瓶偏小不变偏小⑥仰视不变偏大偏小⑦越过刻度线，吸出一部分水偏小不变偏小⑧摇匀后液面下降，补充水不变偏大偏小 【即学即练2】1．下列溶液含有的氯离子的物质的量浓度最大的是A．1mL 0.2mol/L 溶液 B．1mL 0.5mol/L 溶液C．2mL 0.3mo/L NaCl溶液 D．4mL 0.1mol/L 溶液2．下列关于0.1mol·L-1Na2CO3溶液的叙述错误的是A．0.5L该溶液的钠离子的物质的量浓度为0.2mol·L-1B．1L该溶液中含有Na2CO3的物质的量为0.1molC．从1L该溶液中取出100mL，则取出溶液中Na2CO3的物质的量浓度为0.01mol·L-1D．取出该溶液10mL，加水稀释至100mL后，Na2CO3的物质的量浓度为0.01mol·L-13．下列实验操作正确的是A．使用托盘天平称量时，称量物放在右盘B．闻气体气味时，直接把鼻孔凑到集气瓶口C．蒸发时，用玻璃棒不断搅拌使溶液受热均匀D．配制一定物质的量浓度的溶液，定容时俯视刻度线4．配制一定物质的量浓度的KOH溶液时，导致浓度偏低的原因可能是A．定容时仰视刻度线和液面B．容量瓶中原有少量的蒸馏水C．移液时，不慎将液体流到瓶外D．容量瓶盛过KOH溶液，使用前未洗涤  1．用浓溶液稀释配制稀溶液时，用什么仪器测量浓溶液的体积？一般精确度为多少？【细剖精析】 量筒  0.1 mL或0.2 mL2.在右图操作中，向容量瓶中转移溶液时玻璃棒的作用是什么？玻璃棒的下端为什么应靠在容量瓶刻度线以下的内壁上？【细剖精析】向容量瓶中转移溶液时玻璃棒的作用是引流，以防止溶液外洒而造成损失。如果玻璃棒下端靠在容量瓶刻度线以上的内壁上，刻度线以上的内壁上附着的液体不能及时流下，定容后造成溶液体积偏大，所以玻璃棒的下端应靠在容量瓶刻度线以下的内壁上。3．配制溶液的过程中，溶液转移至容量瓶前为什么要恢复至室温？【细剖精析】容量瓶上标有的容积是指室温下的容积，若溶液的温度过高，会使容量瓶的容积发生变化而造成实验误差。4．定容加蒸馏水时不慎超过了刻度线，是否可用胶头滴管将超过了刻度线的液体吸出？向容量瓶转移溶液时不慎有液滴洒在容量瓶外面，应如何处理？能否补加溶质？【细剖精析】均不可以。因超过了刻度线的液体不是多加入的蒸馏水，而是含有溶质的溶液，用胶头滴管将其吸出，溶质会减少，也无其他方法进行弥补处理，实验失败，只能重新配制；因为洒落在容量瓶外的溶质的量无法确定，所以无法进行溶质补加，只能重新配制。5．配制过程定容时，若仰视刻度线，所配溶液体积有什么误差？【细剖精析】偏大6．配制过程中若未洗涤烧杯和玻璃棒，对结果产生什么影响？为什么？【细剖精析】配制的浓度偏小。因为未洗涤烧杯和玻璃棒，导致称量的溶质未完全进入容量瓶。一、以物质的量为中心的计算1．有关物质的量浓度的计算(1)计算的基本公式：c＝＝。(2)计算的基本类型和方法：①已知溶质的质量②已知溶液中某种粒子的数目③标准状况下，气体溶质的物质的量浓度的计算c＝注意：①物质加入水中，注意溶质的判断。如SO3H2SO4，Na2O或Na2O2NaOH，NaNaOH，NH3NH3·H2O等。②溶液浓度与离子浓度的定量关系要注意电离程度与组成。如0.1 mol·L－1的K2SO4溶液中c(K＋)＝0.2 mol·L－1。2．物质的量浓度与溶质的质量分数的换算(1)换算公式：cB＝ mol·L－1。M：溶质B的摩尔质量  ρ：溶液密度(g·mL－1)。(2)推导方法：设溶液体积为1 L，则cB＝＝＝ mol·L－1。3．溶液稀释和混合的计算(1)溶液稀释的有关计算：稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)，m(浓)·w(浓)＝m(稀)·w(稀)。(2)溶液混合的计算：混合前后溶质的物质的量或质量不变。c1·V1＋c2·V2＝c(混)·V(混)，m1·w1＋m2·w2＝m(混)·w(混)。注意：无特别指明时，V(混)≠V1＋V2；V(混)＝，但溶液的质量守恒：m(混)＝m1＋m2。4．溶液中离子浓度的计算(1)0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液中c(Na＋)＝0.2 mol·L－1，c(CO)＝0.1 mol·L－1。(2)任何溶液呈电中性，阴、阳离子带的正、负电荷数相等(电荷守恒)如MgSO4与KCl的混合液中：c(Mg2＋)×2＋c(K＋)×1＝c(SO)×2＋c(Cl－)×1。5．常见物理量之间的换算关系注意：万能公式：n＝＝＝＝cBV二、以NA为载体的粒子数判断1．22.4 L·mol－1的适用条件分析(1)陷阱：从Vm＝22.4 L·mol－1的适用条件和物质的状态设置陷阱。    (2)突破：一要看是否为标准状况，不为标准状况无法直接用22.4 L·mol－1(标准状况下气体的摩尔体积)求n；二要看物质在标准状况下是否为气态，若不为气态也无法用标准状况下气体的摩尔体积求得n，如水、CCl4、SO3、HF等。2．某些物理量与物质所处的状况无关的分析(1)陷阱：设置与某些物理量无关的一些干扰条件，给出非标准状况下气体的物质的量或质量或摩尔质量或粒子数，干扰正确判断。    (2)突破：排“干扰”，明确物质的量或质量或摩尔质量或粒子数与物质所处状况无关，物质的量或质量确定时，物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。3．一定量的混合物中粒子数目的分析(1)陷阱：从物质的组成特点、摩尔质量特点等设置陷阱。(2)突破：①等质量的最简式相同的物质含有的原子数相同，如NO2与N2O4，C2H4与C3H6，O2与O3。②等质量的摩尔质量相同的物质含有的分子数相同，如N2与CO，CO2与N2O，H2SO4与H3PO4。③等物质的量的CO2与SO2中氧原子数相同。4．电解质溶液中粒子数目的分析(1)陷阱：从难电离的粒子的数目计算以及电解质组成、溶液体积等因素上设置陷阱。(2)突破：细审题、抓“四看”：一看是否指明溶液的体积；二看是否电解质难电离如弱酸、弱碱等；三看所给条件是否与电解质的组成有关；四看是否忽略溶剂水中的H、O原子数目。5．氧化还原反应中电子转移数(1)陷阱：易在特殊氧化还原反应中电子转移(得失)数目上设置陷阱。(2)突破：①关注特殊反应a．Na2O2与水或CO2反应，产生1 mol O2均转移2 mol电子。b．氯气与足量NaOH溶液反应，1 mol Cl2转移1 mol电子；氯气与足量金属反应，1 mol Cl2转移2 mol电子。c．Cl2溶于水时Cl2部分反应。②明确反应实质Na、Mg、Al在化合物中的化合价分别为＋1、＋2、＋3，因此1 mol Na与O2反应，无论生成Na2O还是Na2O2，均转移1 mol电子；1 mol Mg与O2、N2、盐酸等物质反应，均转移2 mol电子。   题组A  基础过关练1．疫情防控期间，家庭和各种公共场所需要大量使用“84清毒液”，某兴趣小组利用固体配制一定浓度的“84消毒液”，下列有关说法正确的是A．上述仪器在配制过程中一定不需要的有两种B．仪器①使用前必须检查是否漏液并保持干燥C．仪器④中测量的实际质量为D．定容时，如果不慎加多了液体，只能重新配制2．下图是某同学用500mL容量瓶配制NaOH溶液的过程： 下列关于该实验的叙述正确的是A．如图所示，用托盘直接称量2.0g烧碱B．配制的正确顺序为①④③⑤②⑥C．②中定容时仰视刻线会导致溶液浓度偏高D．能用容量瓶贮存配制好的溶液3．利用碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)来配制0.5 mol·L-1的碳酸钠溶液1 000 mL，假如其他操作均是准确无误的，下列情况会引起配制溶液的浓度偏高的是A．称取碳酸钠晶体100.0 gB．定容时俯视刻度线C．移液时，对用于溶解碳酸钠晶体的烧杯没有进行冲洗D．移液前，容量瓶中有少量蒸馏水4．实验室需要配制80mL2.2mol·L-1的稀硫酸，操作步骤如下：用100mL量筒量取18.4mol·L-1的浓硫酸12.0mL，将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入盛有蒸馏水的烧杯中，并不断用玻璃棒搅拌。搅拌均匀后立即沿玻璃棒注入容量瓶中，用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒，洗涤液转移至容量瓶中，重复操作2~3次，继续用烧杯向容量瓶中加入蒸馏水，使溶液的凹液面恰好与刻度线相切，盖上瓶塞后摇匀，装入试剂瓶中。实验操作中存在的错误有几处?A．2处 B．3处 C．4处 D．5处5．配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液时，下列操作规范的是ABCD 称量溶解移液定容 A．A B．B C．C D．D6．用质量分数为0.35、密度为0.88 g/cm3的氨水配制9.0 mol/L的氨水100 mL，需要的定量仪器有①100 mL容量瓶 ②10 mL量筒 ③50 mL量筒 ④电子天平 ⑤烧杯 ⑥胶头滴管A．①③④⑤⑥ B．①②④⑤⑥ C．①④⑤⑥ D．①③7．某学习小组用烧碱固体配制一定物质的量浓度的溶液。下列图示对应操作正确的是A．称量 B．转移  C．定容 D．摇匀8．某化学小组的同学要配制溶液，具体操作如下：①用托盘天平称取固体时所用时间较长；②向小烧杯中加水使氢氧化钠溶解并冷却至室温；③把溶液转移到洗净但未干燥的容量瓶中，振荡摇匀；④向容量瓶中加水定容，定容时俯视刻度线；⑤定容后塞上容量瓶瓶塞，上下颠倒摇匀，摇匀后发现液面低于刻度线，用胶头滴管补加蒸馏水至刻度线。以上操作中会使所配制的溶液浓度偏低的有A．1项 B．2项 C．3项 D．4项题组B  能力提升练1．配制0.100mol·L-1的某溶液，有关操作正确的是A．配制H2SO4溶液时，将量取的浓H2SO4放入容量瓶中加水稀释B．配制NaOH溶液过程中，将NaOH固体放在滤纸上称量C．配制NaCl溶液时，最后用胶头滴管加水至刻度线D．配制HCl溶液时，将量取浓盐酸的量筒洗涤并转入容量瓶中2．下列有关实验的叙述中，正确的是A．将10mL浓硫酸直接倒入容量瓶稀释以配制稀硫酸溶液B．容量瓶用蒸馏水洗净后，可不经干燥直接用于配制溶液C．用滴管滴加液体时，为防止液滴飞溅，滴管紧贴试管内壁D．配制1L0.1mol·L-1的NaCl溶液时可用电子天平称量5.85gNaCl固体3．实验室需用的溶液，现选用的容量瓶配制该溶液，下列方法可行的是A．称取，加入水B．称取，加入水C．称取，加水配成溶液D．称取，加水配成溶液4．某同学进行配制一定物质的量浓度稀硫酸实验，操作如下：计算后用10mL量筒量取5.4mL浓硫酸；将其沿小烧杯壁缓缓倒入蒸馏水中，用玻璃棒不断搅拌；将稀释后的溶液用玻璃棒引流转移至100mL容量瓶中；用蒸馏水洗涤量筒、烧杯和玻璃棒2-3次，并将洗涤液转移入容量瓶；振荡摇匀；继续加蒸馏水至离刻度线1-2cm处，改用胶头滴管滴加，直至凹液面最低处与刻度线相平；盖上玻璃塞，左手掌心拖住瓶底，右手食指紧按住玻璃塞，其余四指轻拢瓶颈，进行上下颠倒摇匀；把溶液倒入试剂瓶，贴好标签。实验中存在的错误有几处A．1 B．2 C．3 D．45．利用下列仪器(夹持装置略)能完成的实验是 A．除去NaBr溶液中的少量NaI B．除去粗盐中的、、C．配制0.5的NaOH溶液 D．制备氢氧化铁胶体6．配制一定物质的量浓度的NaCl溶液，下列操作会使溶液浓度偏高是A．定容至液面最高处与刻度线相平 B．溶解NaCl时烧杯中有少量蒸馏水C．转移时没有洗涤烧杯和玻璃棒 D．少量NaCl固体残留在称量纸上7．配制500 mL 0.100 mol·L-1的NaCl溶液，部分实验操作示意图如下图： 下列说法正确的是A．为了便于操作，固体溶解也可直接在容量瓶中进行B．上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③C．容量瓶需用自来水、蒸馏水洗涤，干燥后才可用D．定容时，仰视容量瓶的刻度线，使配得的NaCl溶液浓度偏低8．某同学欲用浓硫酸配置480mL的4.6mol/L的硫酸溶液，下列说法不正确的是A．配制过程中，必需的玻璃仪器有5种B．用量筒量取浓硫酸时，若俯视，会使所配溶液浓度偏高C．定容时仰视刻度线，会使所配溶液浓度偏低D．若用质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸配制，需量取该酸125.0mL题组C  培优拔尖练1．实验室用密度为1.25g·mL-1、质量分数为36.5%的浓盐酸配制240mL0.1mol·L-1的盐酸，请回答下列问题：(1)浓盐酸的物质的量浓度为____。(2)配制240mL0.1mol·L-1的盐酸应量取浓盐酸体积/mL应选用容量瓶的规格/mL①____②____ (3)配制时，其正确的操作顺序是(用字母表示，每个字母只能用一次)____。A．用30mL水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2～3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡B．用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积，倒入烧杯中，再加入少量水(约30mL)，用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀C．将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入容量瓶中D．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀E.改用胶头滴管加水，使溶液凹液面恰好与刻度线相切F.继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度线1～2cm处(4)若实验中遇到下列情况，对配制盐酸的物质的量浓度有何影响(填“偏高”“偏低”或“不变”)。①用于稀释盐酸的烧杯未洗涤____；②定容时俯视观察液面____。(5)若实验过程中出现定容时加蒸馏水时超过了刻度线如何处理？____。