2020版化学新增分大一轮苏教（江苏）讲义：专题1　化学家眼中的物质世界第3讲

第3讲　溶液的配制与分析
考纲要求　1.理解溶液、溶解度、溶液中溶质的质量分数等概念。2.理解物质的量浓度的含义，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。
考点一　物质的量浓度及相关计算

1.物质的量浓度
(1)概念：表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量。
(2)表达式：cB＝。
(3)单位：mol·L－1(或 mol/L)。
2.溶质的质量分数


(1)1 mol·L－1 NaCl溶液是指此溶液中含有1 mol NaCl(　　)
(2)用100 mL水吸收0.1 mol HCl气体所得溶液的物质的量浓度恰好是1 mol·L－1(　　)
(3)1 L水中溶解5.85 g NaCl所形成的溶液的物质的量浓度是0.1 mol·L－1(　　)
(4)将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中所得溶质的质量分数为25%(　　)
(5)将40 g SO3溶于60 g水中所得溶质的质量分数为49%(　　)
(6)同浓度的三种溶液：Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3，其体积比为3∶2∶1，则SO浓度之比为3∶2∶3(　　)
(7)0.5 mol·L－1的稀H2SO4溶液中c(H＋)为1.0 mol·L－1(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×　(7)√

1.在标准状况下，将V L氨气溶于0.1 L水中，所得溶液的密度为ρ g·cm－3，则此氨水的物质的量浓度为 mol·L－1。
答案　
解析　n(NH3)＝ mol，
溶液体积：V＝×10－3 L
c＝ mol·L－1＝ mol·L－1。
2.将32.2 g Na2SO4·10H2O溶于水配成1 L溶液。
(1)该溶液中Na2SO4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 mol·L－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 。
答案　(1)0.1 mol·L－1　0.2 mol·L－1　(2)11.7 g　0.2 mol·L－1
解析　(1)n(Na2SO4)＝n(Na2SO4·10H2O)＝＝0.1 mol，
c(Na2SO4)＝0.1 mol·L－1，c(Na＋)＝0.2 mol·L－1。
(2)n(Na＋)＝0.4 mol·L－1×1 L＝0.4 mol，
则加入n(NaCl)＝0.4 mol－0.2 mol＝0.2 mol，
m(NaCl)＝0.2 mol×58.5 g·mol－1＝11.7 g，
c(Cl－)＝＝0.2 mol·L－1。

1.正确判断溶液的溶质并计算其物质的量
(1)与水发生反应生成新的物质，如Na、Na2O、Na2O2NaOH；SO3H2SO4；NO2HNO3。
(2)特殊物质：如NH3溶于水后溶质为NH3·H2O，但计算浓度时仍以NH3作为溶质。
(3)含结晶水的物质：CuSO4·5H2O―→CuSO4；Na2CO3·10H2O―→Na2CO3。
2.准确计算溶液的体积
不能用水的体积代替溶液的体积，尤其是固体、气体溶于水，一般根据溶液的密度进行计算：
V＝×10－3 L。
3.注意溶质的浓度与溶液中某离子浓度的关系
溶质的浓度和离子浓度可能不同，要注意根据化学式具体分析。如1 mol·L－1 Al2(SO4)3溶液中c(SO)＝3 mol·L－1，c(Al3＋)＝2 mol·L－1(考虑Al3＋水解时，则其浓度小于2 mol·L－1)。

题组一　有关物质的量浓度、溶质质量分数、溶解度的换算
1.[2016·全国卷Ⅱ，36(5)节选]一种双氧水的质量分数为27.5%(密度为1.10 g·cm－3)，其浓度为 mol·L－1。
答案　8.9
解析　假设溶液的体积为1 L，则1 L溶液中含H2O2的质量：
m＝1 000 mL×1.10 g·cm－3×27.5%＝1.10×275 g
c(H2O2)＝＝≈8.9 mol·L－1。
2.某氯化镁溶液的密度为1.18 g·cm－3，其中镁离子的质量分数为5.1%,300 mL该溶液中Cl－的物质的量浓度为 。
答案　5 mol·L－1
解析　300 mL溶液中n(Mg2＋)＝≈0.75 mol，
依据MgCl2的化学式可知n(Cl－)＝0.75 mol×2＝1.5 mol，
c(Cl－)＝＝5 mol·L－1。
3.已知某饱和NaCl溶液的体积为V mL，密度为ρ g·cm－3，质量分数为w，物质的量浓度为c mol·L－1，溶液中含NaCl的质量为m g。
(1)用m、V表示溶液的物质的量浓度：
。
(2)用w、ρ表示溶液的物质的量浓度：
。
(3)用c、ρ表示溶质的质量分数：
。
(4)用w表示该温度下NaCl的溶解度：
。
答案　(1) mol·L－1　(2) mol·L－1　(3)×100%　(4) g
解析　(1)c＝ mol·L－1＝ mol·L－1
(2)c＝＝ mol·L－1。
(3)w＝×100%＝×100%。
(4)＝，S＝ g。

从定义式出发进行物质的量浓度、质量分数、溶解度的换算
(1)由定义式出发，运用守恒(溶质守恒、溶剂守恒等)及公式c＝、质量分数＝×100%进行推理，注意密度的桥梁作用，不要死记公式。
(2)在进行物质的量浓度、质量分数、溶解度三者之间的转换时，除利用上述方法外，我们还可以运用假设法，使问题简单化。
例如：已知溶质的质量分数w，溶液的密度为ρ g·cm－3，溶质的摩尔质量为M g·mol－1，求物质的量浓度c。
我们可以假设溶液为1 L，所以溶液质量为1×1 000×ρ g，溶质的质量为1×1 000×ρ×w g，溶质的物质的量为 mol，这样我们就很容易求出该溶液的物质的量浓度c＝ mol·L－1。
题组二　溶液的稀释与混合
4.V mL Al2(SO4)3溶液中含有Al3＋m g，取 mL该溶液用水稀释至4V mL，则SO物质的量浓度为(　　)
A. mol·L－1 B. mol·L－1
C. mol·L－1 D. mol·L－1
答案　A
解析　 mL溶液中Al3＋的物质的量为＝ mol，稀释后溶液中Al3＋的物质的量浓度为c(Al3＋)＝＝ mol·L－1，c(SO)＝c(Al3＋)＝× mol·L－1＝ mol·L－1。
5.现有V L 0.5 mol·L－1的盐酸，欲将其浓度扩大一倍，以下方法中最宜采用的是(　　)
A.加热浓缩到原来体积的一半
B.加入5 mol·L－1的盐酸0.125V L
C.加入10 mol·L－1的盐酸0.1V L，再稀释至1.5V L
D.标况下通入11.2 L氯化氢气体
答案　C
解析　加热蒸发，HCl挥发，溶液浓度降低，故A错误；溶液的体积不具有加和性，故B错误；混合后溶液中的HCl的物质的量为 0.5 mol·L－1×V L＋10 mol·L－1×0.1V L＝1.5V mol，所以混合后HCl的浓度为＝1 mol·L－1，故C正确；通入氯化氢气体，溶液的体积发生变化，无法求出浓度，故D错误。
6.(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 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H2SO4改成氨水，应加入水的体积 100 mL。
(3)若把(1)(2)中的物质的量的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)·c＝·
V水＝－100
由于ρ′＜ρ，所以V水＜100 mL。
(2)由于ρ′＞ρ，所以V水＞100 mL。
(3)根据质量分数＝×100%知，溶质不变，质量分数减半，则溶液质量加倍，所以均应加入100 mL水。

1.溶液稀释定律(守恒观点)
(1)溶质的质量在稀释前后保持不变，即m1w1＝m2w2。
(2)溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即c1V1＝c2V2。
(3)溶液质量守恒，m(稀)＝m(浓)＋m(水)(体积一般不守恒)。
2.同溶质不同物质的量浓度溶液的混合计算
(1)混合后溶液体积保持不变时，c1V1＋c2V2＝c混×(V1＋V2)。
(2)混合后溶液体积发生改变时，c1V1＋c2V2＝c混V混，其中V混＝。
3.不同溶质溶液混合反应，有关物质浓度的计算
(1)明确各反应物、产物之间的物质的量之比。
(2)巧用电荷守恒思想：电解质溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。
4.溶质相同、质量分数不同的两溶液混合定律(教师用书独具)
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)，则混合后溶液中溶质的质量分数w＝(a%＋b%)。
以上规律概括为“计算推理有技巧，有大必有小，均值均在中间找，谁多向谁靠”。
(2)等体积混合
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(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液)，等体积混合后，质量分数w>(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、氨水溶液)，等体积混合后，质量分数w＜(a%＋b%)。
考点二　一定物质的量浓度溶液的配制

1.容量瓶的构造及使用
(1)容量瓶上标有温度、规格和刻度线。常用规格有100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL等。
(2)容量瓶在使用前要检查是否漏水，其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。








2.配制过程
以配制500 mL 1.0 mol·L－1 NaCl溶液为例：

特别提醒：(回顾对比)
质量百分比浓度、体积比浓度溶液的配制
(1)配制100 g 10%的NaCl溶液。用托盘天平称取10.0 g NaCl固体，放入烧杯中，再用100 mL量筒量取90.0 mL的水注入烧杯中，然后用玻璃棒搅拌使之溶解。
(2)用浓硫酸配制1∶4的稀硫酸50 mL。用50 mL的量筒量取40.0 mL的水注入100 mL的烧杯中，再用10 mL 的量筒量取10.0 mL浓硫酸，然后沿烧杯内壁缓缓注入烧杯中，并用玻璃棒不停地搅拌。

(1)容量瓶在使用前要检查是否漏水(　　)
(2)用固体NaCl配制0.5 mol·L－1的溶液，所用的仪器只有：烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶(　　)
(3)向容量瓶转移液体时，导流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁(　　)
(2016·海南，8D)
(4)用量筒量取20 mL 0.500 0 mol·L－1 H2SO4溶液于烧杯中，加水80 mL，配制成0.100 0 mol·L－1 H2SO4溶液(　　)
(5)如图A配制0.1 mol·L－1NaOH溶液(　　)
(6)如图B配制一定浓度的NaCl溶液(　　)
(7)用如图C装置配制溶液(　　)

(8)NaOH在烧杯里刚完全溶解时，立即将溶液转移到容量瓶(　　)
答案　(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×　(8)×
解析　(2)必须用托盘天平。(5)不能在容量瓶中直接溶解固体。(6)应平视刻度线。(7)接近刻度线时应用胶头滴管定容。(8)应恢复至室温后再定容。

(1)配制100 mL 1.0 mol·L－1的H2SO4溶液，需要18 mol·L－1的浓硫酸的体积是 ，该实验过程中所需要的玻璃仪器有 。
(2)配制0.2 mol·L－1的Na2CO3溶液50 mL，计算出需要称取固体Na2CO3的质量是 ，用托盘天平称取固体Na2CO3的质量是 。
答案　(1)5.6 mL　10 mL量筒、100 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管　(2)1.06 g　1.1 g
解析　注意量筒与托盘天平的精确度。

题组一　一定物质的量浓度的溶液配制题的规范书写
1.实验室需要配制0.50 mol·L－1 NaCl溶液480 mL。
按下列操作步骤填上适当的文字，以使整个操作完整。
(1)选择仪器。完成本实验所必需的仪器有：托盘天平(带砝码、最小砝码为5 g)、药匙、烧杯、 、 、 以及等质量的两片同种纸片。
(2)计算。配制该溶液需取NaCl晶体 g。



(3)称量。
①天平调平之后，应将天平的游码调至某个位置，请在下图中用一根竖线标出游码左边缘所处的位置：

②称量过程中NaCl晶体应放于天平的 (填“左盘”或“右盘”)。
③称量完毕，将药品倒入烧杯中。
(4)溶解、冷却。该步实验中需要使用玻璃棒，目的是 。
(5)转移、洗涤。在转移时应使用玻璃棒引流，需要洗涤烧杯和玻璃棒2～3次是为了 。
(6)定容。向容量瓶中加水至液面接近刻度线 处，改用 加水，使溶液凹液面与刻度线相切。
(7)摇匀、装瓶。
答案　(1)500 mL容量瓶　胶头滴管　玻璃棒
(2)14.6
(3)①

②左盘
(4)搅拌，加速NaCl溶解
(5)保证溶质全部转入容量瓶中
(6)1～2 cm　胶头滴管
解析　配制480 mL 0.50 mol·L－1的NaCl溶液，必须用500 mL的容量瓶。m(NaCl)＝0.50 mol·L－1×0.5 L×58.5 g·mol－1≈14.6 g(托盘天平精确到0.1 g)。用托盘天平称量时，物品应放在左盘。配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤为计算→称量(或量取)→溶解、冷却→转移、洗涤→定容、摇匀→装瓶贴签。

1.找出某一考生答卷中的错误(前2个小题)

失分原因分析：
(1)中没有指明容量瓶的规格。
(2)中[案例1]没有注意托盘天平的精确度；[案例2]忽略了没有480 mL的容量瓶，必须配制500 mL的溶液，按500 mL溶液中的溶质进行计算。
2.解决方案与规范指导
配制一定物质的量浓度溶液时应注意：
(1)做需要补充仪器的实验题时，要学会“有序思考”——即按照实验的先后顺序、步骤，思考每一步所需仪器，然后与已知仪器对比，就一定不会漏写某种仪器；
(2)容量瓶的规格，常见的有100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL；
(3)所用定量仪器量筒、托盘天平的精确度。
题组二　学会从2个角度分析误差的原因
2.从溶质改变角度分析产生的误差(用“偏大”“偏小”或“无影响”填空)
(1)配制450 mL 0.1 mol·L－1的NaOH溶液，用托盘天平称取NaOH固体1.8 g： 。
(2)配制500 mL 0.1 mol·L－1的硫酸铜溶液，用托盘天平称取胆矾8.0 g： 。
(3)配制NaOH溶液时，托盘天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片，其他操作均正确： 。
(4)配制一定物质的量浓度的NaOH溶液，需称量溶质4.4 g，称量时物码放置颠倒： 。
(5)用量筒量取浓硫酸时，仰视读数： 。
(6)定容时，加水超过刻度线，用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线： 。
(7)经洗涤烧杯及玻璃棒： 。
答案　(1)偏小　(2)偏小　(3)偏小　(4)偏小　(5)偏大　(6)偏小　(7)偏小
解析　(2)胆矾的摩尔质量为250 g·mol－1，所需质量为0.5 L×0.1 mol·L－1×250 g·mol－1＝12.5 g。
(3)NaOH易吸水潮解。
(4)实际称量质量为4 g－0.4 g＝3.6 g。
3.从溶液改变角度分析产生的误差(用“偏大”“偏小”或“无影响”填空)
(1)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： 。
(2)定容摇匀后，发现液面下降，继续加水至刻度线： 。
(3)定容时仰视刻度线： 。
(4)定容摇匀后少量溶液外流： 。
(5)容量瓶中原有少量蒸馏水： 。
答案　(1)偏大　(2)偏小　(3)偏小　(4)无影响　(5)无影响
解析　(1)NaOH溶于水放热，溶液的体积比室温时大，应恢复室温后再移液、定容。
(2)溶液的总体积超出了刻度线。

误差判断分析技巧
(1)误差分析的思维流程

(2)视线引起误差的分析方法
①仰视容量瓶刻度线[图(a)]，导致溶液体积偏大，结果偏低。
②俯视容量瓶刻度线[图(b)]，导致溶液体积偏小，结果偏高。


1.(2013·江苏，5)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(　　)

答案　B
解析　A项，托盘天平使用时应“左物右码”，图为“左码右物”，错误；C项，移液时不能将烧杯中的溶液直接倒入容量瓶，应用玻璃棒引流，错误；D项，胶头滴管应在容量瓶口垂直正上方，不能伸入瓶口，错误。
2.[2016·江苏，18(3)]水中溶解氧的测定方法如下：向一定量水样中加入适量MnSO4和碱性KI溶液，生成MnO(OH)2沉淀，密封静置，加入适量稀H2SO4，待MnO(OH)2与I－完全反应生成Mn2＋和I2后，以淀粉作指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点，测定过程中物质的转化关系如下：
O2MnO(OH)2I2S4O
①写出O2将Mn2＋氧化成MnO(OH)2的离子方程式： 。
②取加过一定量CaO2·8H2O的池塘水样100.00 mL，按上述方法测定水样的溶解氧，消耗0.010 00 mol·L－1Na2S2O3标准溶液13.50 mL。计算该水样中的溶解氧(以mg·L－1表示)，写出计算过程。
答案　①2Mn2＋＋O2＋4OH－===2MnO(OH)2↓
②在100.00 mL水样中
I2＋2S2O===2I－＋S4O
n(I2)＝＝＝6.750×10－5 mol
n[MnO(OH)2]＝n(I2)＝6.750×10－5 mol
n(O2)＝n[MnO(OH)2]＝×6.750×10－5 mol＝3.375×10－5 mol
水中溶解氧＝＝10.80 mg·L－1
解析　①反应物为O2、Mn2＋，生成物为MnO(OH)2，溶液呈碱性，可以补充OH－配平。

一、单项选择题
1.(2019·东台市创新学校高三月考)将30 mL 0.5 mol·L－1 NaOH溶液加水稀释到500 mL，关于稀释后的溶液叙述不正确的是(　　)
A.浓度为0.03 mol·L－1
B.从中取出10 mL溶液，其浓度为0.03 mol·L－1
C.含NaOH 0.6 g
D.从中取出10 mL溶液，含NaOH 0.015 mol
答案　D
解析　A项，30 mL 0.5 mol·L－1 NaOH溶液中n(NaOH)＝0.03 L×0.5 mol·L－1＝0.015 mol，稀释后溶液的体积为500 mL，即0.5 L，则稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为c(NaOH)＝＝0.03 mol·L－1，正确；B项，从中取出10 mL溶液，溶液的物质的量浓度仍为0.03 mol·L－1，正确；C项，溶质的质量为0.03 L×0.5 mol·L－1×40 g·mol－1＝0.6 g，即含NaOH 0.6 g，正确；D项，从中取出10 mL溶液，含NaOH 0.015 mol×＝0.000 3 mol，不正确。
2.(2019·抚顺高三模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列对0.3 mol·L－1K2SO4溶液的叙述正确的是(　　)
A.1 L溶液中含有0.3NA个K＋
B.1 L溶液中含有K＋和SO的总数为0.9NA
C.2 L溶液中K＋的浓度为1.2 mol·L－1
D.将0.3 mol硫酸钾溶于1 L水中，所得硫酸钾溶液的浓度为0.3 mol·L－1
答案　B
解析　0.3 mol·L－1K2SO4溶液中，c(K＋)＝0.6 mol·L－1，c(SO)＝0.3 mol·L－1，则1 L溶液中含K＋的数目为0.6NA，K＋和SO的总数为0.9NA，A项错误，B项正确；物质的量浓度表示的是1 L溶液中所含溶质的物质的量，不受溶液体积大小的影响，2 L 0.3 mol·L－1K2SO4溶液中K＋的浓度为0.6 mol·L－1，C项错误；物质的量浓度中的体积指的是溶液体积而不是溶剂的体积，D项错误。
3.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A.标准状况下，4.48 L Cl2溶于水所得氯水中含氯的微粒总数为0.4NA
B.5.6 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含碳原子数为0.4NA
C.常温下，pH＝2的盐酸溶液中含有的H＋数目为0.02NA
D.常温下，1 L 0.5 mol·L－1的FeCl3溶液中，所含Fe3＋数为0.5NA
答案　B
解析　Cl2和H2O反应是可逆反应；乙烯和环丁烷的实验式都是CH2；缺少盐酸溶液的体积，无法计算； Fe3＋发生水解反应。
4.美国UNC化学教授Thomas J.Meyer等研发了环境友好、完全型的“绿色”引爆炸药，其一种可表示为Na2R，它保存在水中可以失去活性，爆炸后不会产生危害性残留物。已知10 mL某Na2R溶液含Na＋的数目为N，该Na2R溶液的物质的量浓度为(　　)
A.N×10－2 mol·L－1 B. mol·L－1
C. mol·L－1 D. mol·L－1
答案　B
解析　10 mL该Na2R溶液中含Na＋的数目为N，Na2R的物质的量＝ mol，Na2R的物质的量浓度＝ mol÷0.01 L＝ mol·L－1。
5.(2019·东台市创新学校高三月考)实验室里需用480 mL 0.1 mol·L－1的硫酸铜溶液，现取500 mL容量瓶进行配制，以下操作正确的是(　　)
A.称取7.68 g硫酸铜，加入500 mL水
B.称取12.0 g胆矾配成500 mL溶液
C.称取8.0 g硫酸铜，加入500 mL水
D.称取12.5 g胆矾配成500 mL溶液
答案　D
解析　A项，物质的量浓度的定义是单位体积溶液中所含溶质物质的量，体积应是溶液的体积，而不是水的体积，错误；B项，称取胆矾的质量应是500×10－3×0.1×250 g＝12.5 g，错误；C项，根据物质的量浓度的定义，体积是溶液的体积，不是水的体积，错误；D项，根据B选项分析，需要称量胆矾的质量为12.5 g，然后配制成500 mL溶液，正确。
6.在配制一定物质的量浓度的盐酸时，下列错误操作可使所配制溶液浓度偏高的是(　　)
A.用量筒量取浓盐酸时仰视读数
B.稀释搅拌时有液体飞溅
C.定容时仰视容量瓶刻度线
D.定容摇匀后液面下降，再加水至刻度线
答案　A
解析　用量筒量取浓盐酸时仰视读数会导致溶质体积偏大，溶质的物质的量偏大，所配制溶液浓度偏高，A项正确；稀释搅拌时有液体飞溅，会导致溶质的物质的量偏小，所配制溶液浓度偏低，B项错误；定容时仰视容量瓶刻度线，会导致溶液的体积偏大，所配制溶液浓度偏低，C项错误；定容摇匀后液面下降为正常现象，如果再加水至刻度线，会导致溶液体积偏大，浓度偏低，D项错误。
7.把如图标签所示的两份溶液注入如图容量瓶中并达到图示状态。

则该瓶溶液中H＋的物质的量浓度是(　　)
A.0.21 mol·L－1 B.0.42 mol·L－1
C.0.56 mol·L－1 D.0.26 mol·L－1
答案　B
解析　c(H＋)＝＝0.42 mol·L－1。
8.将物质的量均为a mol的Na和Al一同投入m g足量水中，所得溶液的密度为ρ g·cm－3，则此溶液的物质的量浓度为(　　)
A. mol·L－1 B. mol·L－1
C. mol·L－1 D. mol·L－1
答案　A
解析　Na和Al一同投入m g足量水中时，发生反应的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。由于Na、Al的物质的量均为a mol，结合化学方程式可知生成2a mol H2，所得溶液中只有NaAlO2一种溶质，其物质的量为a mol。所得溶液的质量为m(Na)＋m(Al)＋m(H2O)－m(H2)＝(46a＋m)g，所得溶液的体积为 L，所得溶液的物质的量浓度为 mol·L－1。
二、不定项选择题
9.(2019·福州高三质量调研)把200 mL NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成两等份，取一份加入含a mol NaOH的溶液恰好反应完全；取另一份加入含b mol HCl的盐酸恰好反应完全。该混合溶液中c(Na＋)为(　　)
A.(10b－5a)mol·L－1 B.(2b－a)mol·L－1
C.(－)mol·L－1 D.(5b－)mol·L－1
答案　A
解析　NH4HCO3和a mol NaOH恰好完全反应，则NH4HCO3的物质的量为0.5a mol，取另一份加入含b mol HCl的盐酸恰好反应完全，由NH4HCO3反应掉的盐酸为0.5a mol，则由Na2CO3反应掉的盐酸为b mol－0.5a mol，Na2CO3的物质的量为(b mol－0.5a mol)×0.5，则c(Na＋)＝(b mol－0.5a mol)÷0.1 L＝(10b－5a)mol·L－1。
10.(2019·东台市创新学校高三月考)配制100 mL 1.0 mol·L－1的NaOH溶液，下列情况会导致溶液浓度偏低的是(　　)
A.容量瓶使用前经蒸馏水清洗后没有干燥
B.配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒
C.俯视确定凹液面与刻度线相切
D.用敞口容器称量NaOH且时间过长
答案　BD
解析　A项，容量瓶使用前经蒸馏水清洗后没有干燥留有蒸馏水，由于定容时还需要加入蒸馏水，所以不影响配制结果，不选；B项，配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒，导致配制的溶液中溶质的物质的量偏小，根据c＝可知，配制的溶液浓度偏低；C项，俯视确定凹液面与刻度线相切，会导致加入的蒸馏水体积偏小，根据c＝可知，配制的溶液浓度偏高，不选；D项，称量NaOH固体时用敞口容器且时间过长，导致氢氧化钠吸水或与空气中二氧化碳反应，导致配制的溶液中溶质的物质的量偏小，根据c＝可知，配制的溶液浓度偏低。
11.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A.标准状况下，4.48 L Cl2通入水中，反应转移的电子数为0.2NA
B.常温下1 L pH＝3的FeCl3溶液中由水电离出的H＋的数目为0.001NA
C.273 K、101 kPa下，22.4 L甲烷完全燃烧后，所得产物中气体分子总数为NA
D.1 L 0.1 mol·L－1氢氧化钠溶液中含有的H—O键的数目为0.1NA
答案　BC
解析　氯气溶于水，只有少量的氯气与水反应，且该反应为可逆反应，故无法计算转移的电子数目，A项错误；FeCl3属于强酸弱碱盐，溶液的pH＝3，溶液中c(H＋)＝10－3 mol·L－1，溶液中的H＋完全是由水电离产生的，因此水电离产生的H＋的物质的量为1×10－3 mol＝0.001 mol，B项正确；甲烷完全燃烧的化学方程式为CH4＋2O2CO2＋2H2O，标准状况下，H2O不是气体，故完全燃烧后所得产物中气体分子总数为NA，C项正确；溶剂水中也含有H—O键，因此1 L 0.1 mol·L－1 NaOH溶液中含有H—O键的物质的量大于0.1 mol，D项错误。

12.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A.取50 mL 14.0 mol·L－1浓硝酸与足量的铜片反应，生成气体分子的数目为0.35NA
B.1 L pH＝6的纯水中含有OH－的数目为10－8NA
C.常温下，1 L pH＝2的H2SO4溶液中，硫酸和水电离的H＋总数为0.01NA
D.1 L 0.1 mol·L－1硫酸钠溶液中含有的氧原子数为0.4NA
答案　C
解析　A项，浓硝酸与足量的铜片反应，随着反应的进行，浓硝酸变为稀硝酸，按浓硝酸与铜反应生成0.35 mol二氧化氮，按稀硝酸与铜反应，生成0.175 mol一氧化氮，因此生成气体的物质的量在0.175 mol与0.35 mol之间，错误；B项，pH＝6的纯水中OH－的浓度是10－6 mol·L－1，1 L pH＝6的纯水中含有OH－的数目为10－6NA，错误；D项，忽视了水中含有的氧原子，错误。
13.某结晶水合物的化学式为R·nH2O，其相对分子质量为M。25 ℃时，a g该晶体能够溶于b g水中形成V mL溶液，下列关系中不正确的是(　　)
A.该溶液中溶质的质量分数为w＝%
B.该溶液的物质的量浓度为c＝ mol·L－1
C.该溶液中溶剂与溶质的质量比为m(水)∶m(溶质)＝(a－)∶(＋b)
D.该溶液的密度为ρ＝ g·L－1
答案　AC
解析　A项，R的质量为×a g，溶液总质量为(a＋b) g，可知该溶液质量分数为×100%＝%，错误；B项，n(R)＝n(R·nH2O)＝ mol，该溶液的物质的量浓度＝ mol·L－1，正确；C项，R·nH2O中结晶水的质量为 g，故R的质量为(a－) g，溶液中溶剂的质量为(＋b) g，则溶液中m(水)∶m(溶质)＝(＋b)∶(a－)，错误；D项，溶液总质量为(a＋b) g，根据ρ＝可知，溶液密度为 g·mL－1＝ g·L－1，正确。



三、非选择题
14.在标准状况下，将224 L HCl气体溶于635 mL水中，所得盐酸的密度为1.18 g·cm－3。试计算：
(1)所得盐酸的质量分数和物质的量浓度分别是 、 。
(2)取这种盐酸100 mL，稀释至1.18 L，所得稀盐酸的物质的量浓度是 。
(3)在40.0 mL 0.065 mol·L－1Na2CO3溶液中，逐滴加入上述稀释后的稀盐酸，边加边振荡。若使反应不产生CO2气体，加入稀盐酸的体积最多不超过 mL。
(4)将不纯的NaOH样品1 g(样品含少量Na2CO3和水)，放入50 mL 2 mol·L－1的盐酸中，充分反应后，溶液呈酸性，中和多余的酸又用去40 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液。蒸发中和后的溶液，最终得到 g固体。
答案　(1)36.5%　11.8 mol·L－1　(2)1 mol·L－1　(3)2.6　(4)5.85
解析　(1)n(HCl)＝＝10 mol，
m(HCl)＝10 mol×36.5 g·mol－1＝365 g，
盐酸的质量分数w＝×100%＝36.5%，
c(HCl)＝＝＝11.8 mol·L－1。
(2)由c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)可知，
c(稀)＝11.8 mol·L－1×＝1 mol·L－1。
(3)n(Na2CO3)＝0.040 L×0.065 mol·L－1＝0.002 6 mol，设加入稀盐酸的体积最多不超过x mL，则n(HCl)＝1 mol·L－1×0.001x L＝0.001x mol，根据反应：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl得0.002 6＝0.001x，x＝2.6。
(4)经过反应，蒸发中和后的溶液，最后所得固体为NaCl，根据氯原子守恒：n(NaCl)＝n(HCl)＝0.050 L×2 mol·L－1＝0.1 mol，m(NaCl)＝0.1 mol×58.5 g·mol－1＝5.85 g。
15.(2019·长沙高三阶段性考试)某研究性学习小组欲测定室温下(25 ℃、101 kPa)的气体摩尔体积。该小组设计的简易实验装置如图所示：

该实验的主要操作步骤如下：
①用已知浓度的浓盐酸配制100 mL 1.0 mol·L－1的盐酸(需要用到的仪器有量筒、烧杯、 )；
②用10 mL的量筒量取8.0 mL 1.0 mol·L－1的盐酸加入锥形瓶中；
③准确称取a g已除去表面氧化膜的镁条，并系于铜丝末端，为使HCl全部参加反应，a的数值至少为 ；
④往广口瓶中装入足量水，按上图连接好装置，检查装置的气密性；
⑤反应结束后待体系温度恢复到室温，读出量筒中水的体积为V mL。
请回答下列问题：
(1)步骤①中，配制100 mL 1.0 mol·L－1的盐酸时，下列会使所配制溶液的浓度偏小的操作有 (填字母)。
A.用量筒量取浓盐酸时，俯视量筒的刻度线
B.容量瓶未干燥即用来配制溶液
C.浓盐酸在烧杯中稀释时，搅拌时间过长
D.定容完成后，将容量瓶倒置摇匀后，发现液面低于刻度线未做处理
E.在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线
F.烧杯中有少量水
G.未冷却至室温即定容
(2)请填写操作步骤中的空格：
步骤①： ；
步骤③： 。
(3)实验步骤⑤中应选用的量筒规格是 。
(4)读数时需要注意(至少写两点)：
。
(5)忽略水蒸气影响，在该条件下测得气体摩尔体积的计算式为Vm＝ L·mol－1。
答案　(1)AC　(2)玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管　0.096　(3)100 mL　(4)①恢复到室温再读数；②调节量筒高度，使量筒内的液面与集气瓶内的液面相平；③读数时视线应与量筒中液体的凹液面最低处保持相平(任写两点即可)　(5)0.25V
解析　(2)步骤①用浓盐酸配制100 mL 1.0 mol·L－1的盐酸时，需用量筒量取浓盐酸，在烧杯中稀释，要用玻璃棒不断搅拌，最后用胶头滴管对100 mL容量瓶进行定容。步骤③Mg与盐酸发生的反应为Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑，8.0 mL 1.0 mol·L－1盐酸中n(HCl)＝8.0×10－3 L×1.0 mol·L－1＝8.0×10－3 mol，完全反应时消耗Mg为4.0×10－3 mol，其质量为m(Mg)＝4.0×10－3 mol×24 g·mol－1＝0.096 g。
(3)8.0×10－3 mol HCl与Mg完全反应放出4.0×10－3 mol H2，其在标准状况下的体积为4.0×10－3 mol×22.4 L·mol－1＝0.089 6 L＝89.6 mL，故应选取体积为100 mL的量筒。
(5)HCl完全反应时生成4.0×10－3 mol H2，实验中收集到V mL H2，则该条件下的气体摩尔体积为Vm＝＝0.25V L·mol－1。