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1、考点解析复习专题辅导物质的量的浓度 1复习重点 1物质的量浓度的概念及有关计算; 2溶解度的概念及有关计算; 3物质的量浓度、质量分数和溶解度之间的相互换算; 4配制一定物质的量浓度溶液的方法和技能。 5高考的热点是物质的量浓度的概念及其计算,一定物质的量浓度的溶液的配制方法。 2难点聚焦 1物质的量浓度。 浓度是指一定温度、压强下,一定量溶液中所含溶质的量的多少。常见的浓度有溶液中 溶质的质量分数,溶液中溶质的体积分数,以及物质的量浓度。物质的量浓度是以单位体积 溶液里所含溶质B 的物质的量来表示溶液组成的物理量。符号用cB表示, (2)表达式: CB 单位常用mol/L 或 mol/m 3
2、,注意:单位体积为溶液的体积,不是溶剂的体积。溶质必须 用物质的量来表示。计算公式为概念中的单位体积一般指1 升,溶质B 指溶液中的溶质,可 以指单质或化合物,如c(Cl2)=0.1mol/L, c(NaCl) =2.5mol/L;也可以指离子或其它特定组 合,如 c(Fe 2+)=0.5mol/L, c(SO 4 2-)=0.01mol/L 等。 2溶液的稀释与混合(1)溶液的稀释定律 由溶质的质量稀释前后不变有:mB =m浓浓=m稀稀% 由溶质稀释前后物质的量不变有:CB =c浓V浓=c稀V稀% (2)溶液在稀释或混合时,溶液的总体积不一定是二者混合的体积之和。如给出溶液混合后的 密度,应
3、根据质量和密度求体积。 3物质的量浓度与溶质质量分数% 的换算 ( 为该溶液的密度) 4一定物质的量浓度溶液的配制 (1)仪器:容量瓶,容量瓶有各种不同的规格,一般有100mL、250mL、500mL 和 1000mL 等几 种。 (2)步骤: 计算:计算所需固体溶质质量或液体溶质的体积。用托盘天平称量固体溶质或用量筒量 取液体体积。 溶解:将溶质加入小烧杯中,加适量水溶解。移液洗涤:将已溶解而且冷却的溶液转移 到容量瓶中,并用玻璃棒引流,再洗涤烧杯和玻璃棒23 次,将洗涤液倒入容量瓶中。定 容:缓缓向容量瓶中注入蒸馏水,直到容量瓶液面接近刻度线1cm-2cm 时,改用胶头滴管滴 加蒸馏水至溶
4、液的凹液面正好与刻度线相切,盖好,反复上下颠倒,摇匀。最后将容量物质 的量浓度dream 第 1 页 4/2/2010 瓶中溶液转移到试剂瓶中备用。 5知识网络 、以物质的量为中心的有关物理量的换算关系: 物质所含粒子数N 电解质电离出离子的“物质的量”物质的质量(m) 气体的体积(标准状况) 物 质 的 量 n NA NA 化合价 化合价 M M Vm(22.4L/mol) Vm(22.4L/mol) V 气体体积(非标准状况)反应中放出或吸收的热量(KJ ) Q 溶液的物质的量浓度CA) 、物质的量与其它量之间的换算恒等式: )(V?c= )S+100(M )S(m = H Q = N N
5、 = V )g(V = M m =n Am 溶液 溶液 、理想气体状态方程(克拉伯龙方程): PV=nRT 或RT M m =PV(R=8.314J/molK) 、影响物质体积大小的因素: 微粒的大小1mol 固、液体的体积 物质体积微粒的个数1mol 物质的体积 微粒之间距离1mol 气体的体积 、溶液稀释定律:溶质的量不变,m(浓) w(浓)= m(稀) w(稀) ; c( 浓) V(浓)=c( 稀) V(稀) 、溶解度与溶质质量分数w换算式:100% S+100 S = w w1 w?100 =S 、溶解度与物质的量浓度的换算: cM1000d 1000cM =S ) s+100(M s
6、?1000 =c 、质量分数与物质的量浓度的换算: 1000 cM = w M w?1000 =c 、一定物质的量浓度主要仪器:量筒、托盘天平(砝码)、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 容量瓶 溶液的配配制:方法步骤:计算称量溶解转移洗涤振荡定容摇 匀装瓶 识差分析:关键看溶质或溶液体积的量的变化。依据 MV m = V n =c来 判断。 3 例题精讲 类型一:配制溶液的计算 此类问题直接依据物质的量浓度的概念来求算即可。解题时,通过对公式C=n/V 进行变 形,在结合物质的量和物质质量、气体体积等相互之间的关系等来求解。 例 1、配制浓度为0.5mol/L 的氢氧化钠溶液200mL,需要氢氧化钠的
7、质量是多少? 析:解题时直接抓住物质的量浓度公式的变式:n=CV,在结合m=nM 关系,可以得到需 要溶质的质量(过程略)。 例 2、设体积的单位为L。用 V体积水制得物质的量浓度为a(密度为p) ,需要标况下氨 气的体积为 _. 析:同样的,解题时应该抓住物质的量公式的变式:n=CV 以及 V(g)=22.4L/mol n 。同时 V(溶液) V (溶液) H H Vm 、溶液浓度换算式: 决定于 决定于 决定于 在解本题时应该注意的是题目中的V 是溶剂的体积而不是物质的量浓度中溶液的体积,解答 此题时,溶液的体积必须通过密度来换算。假设反应中需要氨气的体积为V* ,则有 n(NH3)=V*
8、/22.4mol/L 。 对 应 溶 液 的 质 量 应 该 为1000g/L V+17n(NH3) , 溶 液 的 体 积V(l) 为 1000g/L V+17n(NH3)/p , 物 质 的 量 浓 度 为a=n(NH3)/V(l) 。 经 进 一 步 处 理 得 到 V*=22400aV/(1000p-17a). 在解此类问题时还应该注意的是:如果给出的固体物质带有结晶水,则需要进行一定的 换算,方能达到正确的答案。例如,要配置物质的量浓度为0.1mol/L 的硫酸铜溶液250mL,需 要胆矾的质量是多少? 类型二、有关物质的量浓度和溶质质量分数之间的换算 假设某溶液的物质的量浓度为C(
9、mol/L ) ,该溶液中溶质的质量分数为p%,溶液的密度 为 d(g/mL) 则物质的量浓度和质量分数两个量之间的关系推导如下:取W(g)的溶液,则溶 液中溶质的质量为p%W,溶液的体积为W/d (mL) 。依据物质的量浓度计算公式: C=n/V=( p%W/M )/(W/d 10 -3)=103 d p%/M (M 为溶质的摩尔质量) 例 3、质量分数为98%的浓硫酸(密度为1.84g/mL ) ,其物质的量浓度是多少? 析:解答此题很容易,只要直接抓住公式即可。带入计算可知,该溶液的物质的量浓度 为 18.4mol/L 。应用上述公式解决此类问题,一定要注意各量的单位,否则溶液出错。 此
10、外,还应该注意的另一问题就是:依据饱和溶液中物质的量浓度和溶质质量分数之间 的关系进而推断溶解度与物质的量浓度之间的关系。由于饱和溶液中,溶解度和质量分数之 间存在如下关系:p%=s/(100+s),因此,可以推知C=10 3 d S/M (100+S) 。 类型三、浓溶液稀释的有关计算 解题的关键在于抓住溶质守恒,即稀释前后溶质的质量保持不变。公式为:C1V1=C2V2。 例 4、 要得到 100mL 浓度为 3.68mol/L 的稀硫酸溶液, 需要 98%的浓硫酸(密度为 1.84g/mL ) 的体积多少毫升? 析: 根据例 3的求解,可以知道 98%的浓硫酸(密度为 1.84g/mL )
11、 物质的量浓度为18.4mol/L 。 假设需要浓硫酸的体积为V,则: 18.4mol/L V=3.68mol/L 0.100L 经过计算可以推知需要浓硫酸的体积为0.020L。 类型四、根据化学方程式进行计算 此类问题的计算,其实质为物质的量应用于化学方程式的计算。然后在依据物质的量与物质 的量浓度之间的关系进行换算,从而得到物质的量浓度。 例 5、往 8.4g 的碳酸氢钠固体中逐滴加入稀盐酸,当不再产生气体时,消耗盐酸的体积 为 50.00ml,则该盐酸的物质的量浓度是多少。 析: NaHCO3+HCl=NaCl+H 2O+CO2 1 1 8.4g/(84g/mol) 0.1mol 因此,
12、盐酸的浓度为0.1mol/0.050L=2.0mol/L. 4实战演练 1.20时,将某盐R 的溶液蒸发掉10 g 水后恢复到20,需再加6 g 盐 R(无水),溶液 即达饱和, 若将原溶液蒸发掉30 g 水,只需加 1 g 盐 R 就可在 20时达饱和。则20时盐 R 的溶解度是 A.20 g B.25 g C.30 g D.35 g 2.以下各结论,错误的是 A.溶质的质量分数为30%的 NaCl 溶液, 加入等质量的水稀释后,其溶质的质量分数为15% B.物质的量浓度为10 molL 1 的 H2SO4溶液,用等体积的水稀释后,其物质的量浓度为 5 mol L 1 C.室温时,某物质在1
13、 L 水中最多能溶解0.09 g,此物质应属于“不溶物质” D.常温常压下, 1 体积水约溶解700 体积的氨气,这里氨气的体积,是指标准状况下的体 积 3.在 100 g 浓度为 18 molL 1,密度为 (g cm3)的浓硫酸中加入一定量的水稀释成 9 mol L 1 的硫酸,则加入水的体积 A.小于 100 mL B.等于 100 mL C.大于 100 mL D.小于 100 mL 4.a mol 氨完全氧化成HNO3,并且全部溶于反应生成的水中,得 HNO3的质量分数约为 A.78% B.42% C.50% D.63% 5.设 NA为阿伏加德罗常数,下列关于 0.2 molL 1
14、的 Ba(NO3)2溶液不正确的说法是 A.2 L 溶液中有阴、阳离子总数为0.8 NA B.500 mL 溶液中 NO 3 浓度为 0.2 mol L 1 C.500 mL 溶液中 Ba 2浓度为 0.2 molL1 D.500 mL 溶液中 NO 3 浓度为 0.2 NA 6.已知甲、乙溶质质量分数与密度的关系如下表: 溶质质量分数甲溶液密度( g/cm 3) 乙溶液密度 (g/cm3) 1% 0.95 1.02 5% 0.92 1.04 10% 0.90 1.07 甲物质的1%的溶液与9%的溶液等体积混合,乙物质的1%的溶液与9%的溶液等体积混 合后,下列叙述正确的是 A.混合后甲、乙溶
15、液质量分数均大于5% B.混合后乙溶液质量分数大于5%,甲溶液质量分数小于5% C.混合后甲溶液质量分数大于5%,乙溶液质量分数小于5% D.混合后甲、乙溶液质量分数均等于5% 7.在无土栽培中,需配制一定量含50 mol NH4Cl,16 mol KCl和 24 mol K2SO4的营养液。 若用KCl 、NH4Cl 和( NH4)2SO4三种固体为原料来配制,三者的物质的量依次是(单位为 mol) A.2,64,24 B.64,2,24 C.32,50,12 D.16,50,24 8.有五瓶溶液分别是: 10 mL 0.6 mol L 1 NaOH 水溶液;20 mL 0.50 mol L
16、 1 H2SO4 水溶液;30 mL 0.40 mol L 1 HCl 水溶液; 40 mL 0.3 mol L1 CH 3COOH 水溶液;50 mL 0.20 molL 1 蔗糖水溶液。以上各瓶溶液所含离子、分子总数的大小顺序是 A. B. C. D. 9.用密度为 1 cm 3,质量分数为 n的浓盐酸,配制成体积比为14 的稀 HCl( 稀 盐酸的密度为2 cm 3),则所配制的盐酸的物质的量浓度为 A.10 1 n1825molL 1 B.10 12n(14) molL 1 C.10 12n 365(14)mol L 1 D.10 12n182 5molL 1 二、选择题(共55 分)
17、 10.( 7分)物质的量浓度为a molL 1 的 Na2SO4溶液,若含m g 钠离子时,其溶液的体 积是mL ;若该硫酸钠溶液中溶质的质量分数为b%,则此 Na2SO4溶液的密度 是gmL 1。 11.(11 分)摩尔质量为M gmol 1 的某物质溶解度曲线如右图所示,现有t2时 300 g 该 物质的溶液,恒温蒸发掉50 g 水后,溶液恰好达到饱和,此饱和溶液的密度为 gcm 3, 则其物质的量浓度为molL 1。若将饱和溶液降温到 t1,析出晶体(不含 结晶水)的质量为。 12.(11 分)用 18 molL 1 硫酸配制100 mL 1.0 mol L 1 的硫酸, 若实验仪器有
18、: A.100 mL 量筒B.托盘天平C.玻璃棒D.50 mL 容量瓶E.10 mL 量筒F.胶头滴管G.50 mL 烧杯 H.100 mL 容量瓶 (1)实验时应选用仪器的先后顺序是(填入编号 ) 。 (2)在容量瓶的使用方法中,下列操作不正确的是。(填写标号 ) A.使用容量瓶前检查它是否漏水。 B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗。 C.配制溶液时, 如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏 水到接近标线2 cm3 cm 处,用滴管滴加蒸馏水到标线。 D.配制溶液时, 如果试样是液体,用量筒量取试样后直接倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水 到接近标线2 cm3 c
19、m 处,用滴管滴加蒸馏水到标线。 E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次。 13.(9 分)向盛有铜片的烧杯中加入某浓度的硫酸115 mL,在加热条件下反应,待铜片全 部溶解后将其溶液稀释到500 mL ,再加入足量锌粉,使之充分反应,收集到标准状况下的气 体 2.24 L,过滤得残留固体,干燥后称重, 质量减轻7.50 g,试求原硫酸溶液的物质的量浓度。 14.(10 分)在标准状况下, 将 224 L HCl 气体溶于635 mL 水中 (1 cm 3),所得盐酸 的密度为1.18 cm3。试计算: (1)取出这种盐酸10.0 mL,稀释至1.45
20、L,所得稀盐酸的物质的量浓度。 (2)在 40.0 mL 0.0650 mol L 1 Na2CO3溶液中,逐滴加入(1)所配制的稀盐酸,边滴边振 荡。若使反应不产生CO2气体,加入稀盐酸的体积最多不能超过多少毫升? 15.( 8 分)向 300 mL KOH 溶液中缓慢通入一定量的CO2气体,充分反应后,在减压低 温下蒸发溶液,得到白色固体。请回答下列问题: (1)由于 CO2通入量不同, 所得到的白色固体的组成也不同,试推断有几种可能的组成, 并分别列出。 (2)若通入 CO2气体为 2.24 L(标准状况下) ,得到 11.9 g 的白色固体。请通过计算确定 此白色固体是由哪些物质组成的
21、,其质量各为多少?所用的KOH溶液的物质的量浓度为多 少? 附参考答案 一、 1.解析:设原溶液中水的质量为w g,R 的质量为m g,R 的溶解度为S g,则有: 100 S 30w 1m 10w 6m 根据比例性质,可设: 100 S 1030 16 )30w()10w( )1m()6m( 30w 1m 10w 6m S= 1030 16 100=25 g。 答案: B 2.解析:注意体积效应。 答案: B 3.解析:因 H2SO4溶液的密度随浓度增大而增大, 是一个变值而不是一个定值。设稀释后 溶液密度为 ,则有: 18 100 10 3=9V100 10 3,2100 = V100 ,
22、因为 ,故 V100(mL) 。 答案: A 4.解析: NH3+2O2=HNO3+H2O HNO3%= 1863 63 100%=78% 答案: A 5.AB 6.B 7.B 8.D 9.C 二、 10. a46 m1000 14.2a/b 11. )a100(M a1000 2 2 2 12 a1 00 )aa(2 5 0 g 12.(1)G、E、C、H、 F(或 E、G、C、H、F) (2)BCD 13.18.26 molL 1 14.( 1)0.0813 mol L 1 (2)32 mL 15.( 1)四种 KOH ,K2CO3 K2CO3K2CO3,KHCO3 KHCO3 (2)解:
23、 2KOH+CO 2= K2CO3+H2O 22.4 138 2.24 x=13.8 KOH+CO2=KHCO3 22.4 100 2.24 x=10.0 从上面两方程知: 生成的固体全部是K2CO3时应该是 13.8 g, 若生成的固体全部是KHCO 3 时应该是10.0 g,现生成的固体为11.9 g,所以它是K2CO3和 KHCO 3的混合物。依碳原子守 恒的要求, K2CO3和 KHCO 3总共是: 4.22 24.2 =0.100 mol 若 K2CO3为 a mol,则 KHCO 3为( 0.100a)mol 则得方程138a+100(0.100a)=11.9 a=0.050 mol 即 K2CO3和 KHCO 3各为 0.050 mol K2CO3为: 138 gmol 10.05 mol=6.9 g KHCO3为: 100 gmol 10.050 mol=5.0 g 依 K +守恒的要求,设 KOH 溶液浓度为c 则: 0.300 L c=0.050 mol 2+0.050 mol c=0.50 mol L 1
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