一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制和相關(guān)計(jì)算

1．了解物質(zhì)的量濃度的含義。2．能根據(jù)要求配制溶液。物質(zhì)的量濃度(1)概念：表示

溶液里所含溶質(zhì)B的

的物理量，符號(hào)為cB。

(2)表達(dá)式：cB＝

，常用單位為

。單位體積物質(zhì)的量mol/L[思考探究]1．把1molNaCl固體溶解在1L水中，得到的是1mol/L的NaCl溶液?jiǎn)幔?/p>

提示：不是。溶劑雖然為1L，但溶解NaCl后，溶液的體積不是1L。

2．5%的NaCl溶液和0.05mol/L的NaCl溶液是否一樣？提示：不一樣。前者指的是質(zhì)量分?jǐn)?shù)，后者指的是物質(zhì)的量濃度。3．CuSO4·5H2O與CuSO4，Na2SO4·10H2O與Na2SO4，NH3與NH3·H2O，上述三組物質(zhì)，分別溶于水后，溶質(zhì)是否一樣？

提示：一樣。三組物質(zhì)溶于水后的溶質(zhì)分別為CuSO4、Na2SO4、NH3。

4．現(xiàn)有兩種溶液：①1mol/LKCl溶液②1mol/LBaCl2溶液，均取1L上述兩溶液，填寫下表(填“相同”或“不同”)：二者質(zhì)量分?jǐn)?shù)c(Cl－)m(溶質(zhì))n(溶質(zhì))(溶液)c(溶質(zhì))提示：相同不同相同不同不同不同[自測(cè)自評(píng)]1．(2012·上海檢測(cè))下列溶液中物質(zhì)的量濃度肯定是1mol/L的是(

)A．將40gNaOH固體溶解于1L水中B．將22.4L氯化氫氣體溶于水配成1L溶液C．將1L10mol/L濃鹽酸與10L水混合D．10gNaOH固體溶解在水中配成250mL溶液解析：A中的體積是溶劑體積而非溶液體積；B中氯化氫氣體未指明是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況下；C項(xiàng)中溶液稀釋了11倍。答案:D

2．下列溶液中，跟100mL0.5mol/LNaCl溶液中所含的Cl－物質(zhì)的量濃度相同的是(

)A．100mL0.5mol/LMgCl2溶液B．200mL0.25mol/LAlCl3溶液C．50mL1mol/LNaCl溶液D．25mL0.5mol/LHCl溶液解析：物質(zhì)的量濃度與溶液的體積無(wú)關(guān)，100mL0.5mol/LNaCl溶液中c(Cl－)＝0.5mol/L，而A、B、C、D項(xiàng)中，c(Cl－)分別為1mol/L、0.75mol/L、1mol/L、0.5mol/L，故D項(xiàng)正確。答案:D

一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制1．主要儀器

(1)托盤天平：精確度為

，稱量前要先

，稱量時(shí)

放物品，

放砝碼。

(2)容量瓶：容積精確的容器，容量瓶上標(biāo)有

、

和刻度線，主要規(guī)格有

mL、

mL、

mL和1000mL。

(3)其他儀器：量筒、

、

、

等。0.1g調(diào)零左盤右盤溫度容量100250500燒杯玻璃棒膠頭滴管2．容量瓶使用的注意事項(xiàng)(1)根據(jù)所配溶液的體積選取合適規(guī)格的容量瓶。如配制950mL某濃度的溶液應(yīng)選用

的容量瓶。

(2)容量瓶在使用前要檢查

。

(3)在容量瓶中，

將固體或濃溶液直接溶解或稀釋，容量瓶也

作為反應(yīng)容器(填“能”或“不能”)。

(4)引流時(shí)，玻璃棒下端應(yīng)伸到

以下。1000mL是否漏水不能不能刻度線(5)在容量瓶的使用過(guò)程中，移動(dòng)容量瓶，手應(yīng)握在瓶頸刻度線以上部位，以免瓶?jī)?nèi)溶液受熱而發(fā)生體積變化，使溶液的濃度不準(zhǔn)確。

(6)容量瓶

長(zhǎng)時(shí)間盛放所配制的溶液，應(yīng)及時(shí)分裝在試劑瓶中。(填“能”或“不能”，下同)(7)定容后的容量瓶在反復(fù)上下顛倒、振蕩后，會(huì)出現(xiàn)容量瓶中的液面低于容量瓶刻度線的情況，這時(shí)_____再向容量瓶中加入蒸餾水。不能不能

3．方法步驟以配制100mL1.00mol/LNaCl溶液為例。

(1)計(jì)算：需NaCl固體的質(zhì)量為

g。

(2)稱量：用

稱量NaCl固體。

(3)溶解：將稱好的NaCl固體放入燒杯中，用適量

溶解。

(4)移液：待燒杯中的溶液

后，用玻璃棒引流將溶液注入

。5.9天平蒸餾水冷卻至室溫100mL容量瓶(5)洗滌：用少量蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒

次，洗滌液

，輕輕搖動(dòng)容量瓶，使溶液混合均勻。

(6)定容：將蒸餾水注入容量瓶，當(dāng)液面距瓶頸刻度線1～2cm時(shí)，改用

，滴加蒸餾水至

。

(7)搖勻：蓋好瓶塞，反復(fù)上下顛倒，搖勻。(8)裝瓶貼簽配制流程圖如下圖所示：2～3全部注入容量瓶膠頭滴管凹液面與刻度線相切[思考探究]1．能否用托盤天平稱量10.00gNaCl固體？

提示：不能。托盤天平精確度為0.1g。

2．定容加水時(shí)，若超過(guò)刻度線，應(yīng)該如何操作？

提示：重新配制。

3．實(shí)驗(yàn)室需要950mL0.20mol/L的NaCl溶液，需稱取NaCl固體的質(zhì)量是多少？提示：實(shí)驗(yàn)室沒(méi)有950mL的容量瓶，因此只能按1000mL配制后，再取950mL，即計(jì)算NaCl固體時(shí)，應(yīng)按1000mL計(jì)算。1L×0.2mol/L×58.5g/mol＝11.7g。

4．配制時(shí)兩次用到玻璃棒，作用分別是什么？

提示：溶解時(shí)用玻璃棒攪拌，加速溶解。轉(zhuǎn)移時(shí)用玻璃棒引流。[自測(cè)自評(píng)]1．(2013·濰坊質(zhì)檢)實(shí)驗(yàn)室配制1mol/L的鹽酸250mL，下列不需要的儀器是(

)A．250mL容量瓶 B．托盤天平C．膠頭滴管

D．燒杯解析：量取鹽酸用量筒而不需要托盤天平。答案:B

2．實(shí)驗(yàn)室里需用480mL0.1mol/L的硫酸銅溶液，現(xiàn)選取500mL容量瓶進(jìn)行配制，以下操作正確的是(

)A．稱取7.68g硫酸銅配成500mL溶液B．稱取12.0g膽礬配成500mL溶液C．稱取8.0g硫酸銅加入500mL水D．稱取12.5g膽礬配成500mL溶液解析：溶液體積為500mL，n(CuSO4)＝0.05mol，m(CuSO4)＝8.0g或m(CuSO4·5H2O)＝12.5g。答案:D

★★★3年7考二、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制★★★★★3年15考一、有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算命題指數(shù)考頻考點(diǎn)有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算是高考的熱點(diǎn)，考查以選擇題和填空題為主，常和溶液的配制一起考查。預(yù)計(jì)今后的高考將減少單一的知識(shí)考查，會(huì)滲透在實(shí)驗(yàn)、計(jì)算中綜合考查。

[例1]

(2010·新課標(biāo)全國(guó)卷)把500mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份，取一份加入含amol硫酸鈉的溶液，恰好使鋇離子完全沉淀；另取一份加入含bmol硝酸銀的溶液，恰好使氯離子完全沉淀。則該混合溶液中鉀離子濃度為(

)A．0.1(b－2a)mol/L

B．10(2a－b)mol/LC．10(b－a)mol/L D．10(b－2a)mol/L[答案]

D

[例2]

(2010·四川高考)標(biāo)準(zhǔn)狀況下VL氨氣溶解在1L水中(水的密度近似為1g/mL)，所得溶液的密度為ρ

g/mL，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w，物質(zhì)的量濃度為cmol/L，則下列關(guān)系中不正確的是(

)A．ρ＝(17V＋22400)/(22.4＋22.4V)B．w＝17c/(1000ρ)C．w＝17V/(17V＋22400)D．c＝1000Vρ/(17V＋22400)[解析]本題考查物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、標(biāo)準(zhǔn)狀況下的摩爾體積及溶液密度的相關(guān)計(jì)算，意在考查考生對(duì)這些概念的理解及計(jì)算能力。選項(xiàng)A中溶液的體積錯(cuò)誤，故A項(xiàng)關(guān)系不成立。

[答案]

A物質(zhì)的量濃度的計(jì)算主要涉及溶液的稀釋、混合、溶解度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)等，主要類型如下：

1．物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的換算2．物質(zhì)的量濃度與溶解度(S)的換算3．質(zhì)量分?jǐn)?shù)與溶解度之間的換算4．氣體溶質(zhì)溶于水中制得溶液，其物質(zhì)的量濃度的計(jì)算在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1L水中溶解某氣體VL，所得溶液密度為ρ(ρ單位為g/cm3)，則：5．溶液的稀釋與混合的計(jì)算(1)溶液稀釋定律(守恒觀點(diǎn))：①溶質(zhì)的質(zhì)量在稀釋前后保持不變，即m1w1＝m2w2。答案：D

一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制本部分的考查主要涉及物質(zhì)的量濃度的計(jì)算，儀器的使用，誤差的分析，題型主要是填空題，今后考查的趨勢(shì)會(huì)加強(qiáng)與實(shí)驗(yàn)的結(jié)合。[例3]有下列化學(xué)儀器：①托盤天平，②玻璃棒，③藥匙，④燒杯，⑤量筒，⑥容量瓶，⑦膠頭滴管，⑧細(xì)口試劑瓶，⑨標(biāo)簽紙。(1)現(xiàn)需要配制500mL1mol/L硫酸溶液，需用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84g/cm3的濃硫酸__________mL。

(2)從上述儀器中，按實(shí)驗(yàn)使用儀器的先后順序，其編號(hào)排列是_______________________________________。

(3)若實(shí)驗(yàn)遇到下列情況，對(duì)硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度有何影響？(填“偏高”、“偏低”或“不變”)①用以稀釋硫酸的燒杯未洗滌，________。②未經(jīng)冷卻趁熱將溶液注入容量瓶中，__________。③搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線再加水，________。④容量瓶中原有少量蒸餾水，________。⑤定容時(shí)仰視觀察液面，________。

[解析]

(1)設(shè)需質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84g/cm3的濃硫酸的體積為V。

V×1.84g/cm3×98%＝0.5L×1mol/L×98g/mol，V＝27.2mL。

(2)配制順序是：計(jì)算→量取→稀釋→移液→定容，因此使用儀器的順序?yàn)椋孩茛堍冖蔻撷啖帷?/p>

[答案]

(1)27.2

(2)⑤④②⑥⑦⑧⑨

(3)①偏低②偏高③偏低④不變⑤偏低配制一定物質(zhì)的量濃度溶液過(guò)程中的誤差分析

(1)分析判斷的依據(jù)：由cB＝nB/V可分析實(shí)驗(yàn)誤差，若nB偏小，V值準(zhǔn)確，則cB偏??；若nB準(zhǔn)確，V值偏小，則cB偏大。

(2)具體分析判斷的方法：無(wú)影響不變不變稱量前小燒杯內(nèi)有水稱量c/(mol/L)Vm可能引起誤差的一些操作(以配制0.1mol/L的NaOH溶液為例)偏小不變減小稱量時(shí)，所用天平的砝碼有殘缺偏大不變?cè)龃蠓Q量時(shí)所用天平的砝碼沾有其他物質(zhì)或已銹蝕稱量c/(mol/L)Vm可能引起誤差的一些操作(以配制0.1mol/L的NaOH溶液為例)偏小增大不變定容時(shí)，仰視刻度線偏大減小不變定容時(shí)，俯視刻度線偏小增大不變定容搖勻時(shí)，液面下降，再加水定容偏大減小不變?nèi)芤何蠢鋮s到室溫就注入容量瓶并定容偏小不變減小未洗滌燒杯和玻璃棒偏小不變減小向容量瓶注液時(shí)少量流出溶解轉(zhuǎn)移洗滌c/(mol/L)Vm可能引起誤差的一些操作(以配制0.1mol/L的NaOH溶液為例)2．(2012·深圳模擬)實(shí)驗(yàn)室需要0.80mol/LNaOH溶液475mL和0.40mol/L硫酸500mL。根據(jù)這兩種溶液的配制情況回答下列問(wèn)題：(1)如圖所示的儀器中配制溶液肯定不需要的是________(填字母)，配制上述溶液還需用到的玻璃儀器是__________(填儀器名稱)。(2)根據(jù)計(jì)算用托盤天平稱取NaOH的質(zhì)量為_(kāi)_____g。在實(shí)驗(yàn)中其他操作均正確，若容量瓶用蒸餾水洗滌后未干燥，則所得溶液濃度________0.80mol/L(填“大于”、“等于”或“小于”，下同)。若還未等溶液冷卻就定容了，則所得溶液濃度__________0.80mol/L。(3)根據(jù)計(jì)算得知，所需質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84g/cm3的濃硫酸的體積為_(kāi)_______mL(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))。如果實(shí)驗(yàn)室有10mL、15mL、20mL、50mL的量筒，應(yīng)選用________mL的量筒最好。(4)配制NaOH溶液時(shí)，下列操作會(huì)導(dǎo)致實(shí)際濃度偏高的是(

)

A．使用的砝碼部分生銹B．定容時(shí)仰視容量瓶的刻度線C．選用的容量瓶?jī)?nèi)殘留有少量蒸餾水D．定容、搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，再加水至刻度線解析：(1)配制溶液用不到圓底燒瓶和分液漏斗。(2)必須用500mL的容量瓶來(lái)配制0.80mol/LNaOH溶液，故需要稱取NaOH的質(zhì)量為0.80mol/L×0.5L×40g/mol＝16.0g。容量瓶未干燥不影響所配制溶液的濃度；未等溶液冷卻就定容會(huì)導(dǎo)致冷卻后溶液的體積變小，濃度變大。(3)設(shè)需要濃硫酸的體積為V,1.84g/cm3×V×98%＝0.40mol/L×0.5L×98g/mol，V≈10.9mL，應(yīng)選用15mL的量筒。(4)A項(xiàng)導(dǎo)致稱取NaOH偏多，B項(xiàng)導(dǎo)致溶液體積偏大，C項(xiàng)無(wú)影響，D項(xiàng)使溶液體積偏大。答案：(1)A、C燒杯、玻璃棒(2)16.0等于大于(3)10.9

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(4)A[隨堂鞏固提升]1．用已準(zhǔn)確稱量的氯化鈉固體配制0.1mol/L氯化鈉溶液250mL，下列儀器可以用于