2022-2023学年苏教版2019高中化学必修1 专题2 研究物质的基本方法 第二单元 第2课时　物质的量浓度的计算 课件（60张PPT）

(共60张PPT)
第2课时
DIERKESHI
物质的量浓度的计算 / 溶液稀释、混合 / 随堂演练　知识落实 / 课时对点练
物质的量浓度的计算
专题2
核心素养
发展目标
1.掌握物质的量浓度的有关计算，逐步提升证据推理与模型认知能力。
2.掌握溶液稀释、混合的计算。
内容索引
一、物质的量浓度的计算
二、溶液稀释、混合
随堂演练　知识落实
课时对点练
物质的量浓度的计算
一
1.溶质的物质的量浓度的计算
　 游泳池里常加适量的硫酸铜，用以杀灭细菌，而对游泳者的身体无害。现取一水样300 mL，经分析其中含有0.019 2 g Cu2＋，则水样中硫酸铜的物质的量浓度为 mol·L－1。
例1
0.001
　 将标准状况下体积为V L的HCl气体溶于1 L水中，所得溶液的密度为ρ g·cm－3，计算所得溶液的物质的量浓度？
例2
2.溶质的质量分数与物质的量浓度的转化
(1)公式转化
M：溶质B的摩尔质量(单位：g·mol－1)；ρ：溶液的密度(单位：g·mL－1)；w：溶质的质量分数。
(2)推导
设溶液体积为1 L，则
　市售浓硫酸中溶质的质量分数为98%，密度为1.84 g·cm－3。计算市售浓硫酸中硫酸的物质的量浓度为 。
例3
18.4 mol·L－1
先计算出1 000 mL浓硫酸中含硫酸的质量：1 000 mL×1.84 g·cm－3×98%＝1 803.2 g，
故市售浓硫酸中硫酸的物质的量浓度为18.4 mol·L－1。
3.溶液中离子浓度之间的关系
(1)溶液中离子浓度定组成关系
强酸、强碱、大多数可溶盐形成的水溶液中，溶质以离子形态存在，则离子浓度之比等于化学式中离子数目之比。
0.2 mol·L－1 Al2(SO4)3中，c(Al3＋)＝ mol·L－1, c( )＝
mol·L－1，c(Al3＋)∶c( )＝ 。
例4
0.4
0.6
2∶3
　 下列溶液中Cl－的物质的量浓度最大的是
A.500 mL 0.6 mol·L－1MgCl2溶液
B.100 mL 0.5 mol·L－1AlCl3溶液
C.600 mL 1 mol·L－1NaCl溶液
D.300 mL 0.8 mol·L－1HCl溶液
例5
√
A项，c(Cl－)＝0.6 mol·L－1×2＝1.2 mol·L－1；
B项，c(Cl－)＝0.5 mol·L－1×3＝1.5 mol·L－1；
C项，c(Cl－)＝1 mol·L－1；
D项，c(Cl－)＝0.8 mol·L－1。
(2)溶液中的电荷守恒
任何溶液都呈电中性，则阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数，即电荷守恒。
如：H2SO4和CuCl2的混合溶液(不考虑浓度极小的离子)中，c(H＋)＋2c(Cu2＋)＝c(Cl－)＋2c( )。
　 某盐的混合物中含有Na＋、Mg2＋、Cl－、 ，测得Na＋、Mg2＋、Cl－的物质的量浓度分别为0.2 mol·L－1、0.4 mol·L－1、0.4 mol·L－1，则 的物质的量浓度为
A.0.1 mol·L－1 B.0.2 mol·L－1
C.0.3 mol·L－1 D.0.4 mol·L－1
例6
√
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溶液稀释、混合
二
1.溶液稀释、混合的计算
(1)浓溶液稀释
①溶质的物质的量不变：c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)；
②溶质的质量不变：m(浓)·w(浓)＝m(稀)·w(稀)；
③溶液的质量守恒：m(稀)＝m(浓)＋m(水)。
　从1 L 1 mol·L－1氢氧化钠溶液中取出100 mL氢氧化钠溶液加水稀释至500 mL，所得溶液的物质的量浓度是 。
例1
0.2 mol·L－1
100 mL氢氧化钠溶液加水稀释至500 mL，氢氧化钠的物质的量不变，
(2)相同溶质两溶液混合
①溶质的物质的量不变：c1V1＋c2V2＝c(混)·V(混)；
②溶质的质量不变：m1w1＋m2w2＝m(混)·w(混)。
　 将100 mL 0.3 mol·L－1和300 mL 0.25 mol·L－1的硫酸混合后再加水至溶液体积为500 mL，所得混合溶液中H＋的物质的量浓度是 mol·L－1。
例2
0.42
设混合后溶质硫酸的物质的量浓度为a，
则0.1 L×0.3 mol·L－1＋0.3 L×0.25 mol·L－1＝0.5 L×a，
解得a＝0.21 mol·L－1，
混合稀释后溶液中c(H＋)＝2c(H2SO4)＝2×0.21 mol·L－1＝0.42 mol·L－1。
2.稀溶液的配制
稀溶液的配制一般先计算浓溶液的浓度和需要浓溶液的体积，仪器方面不用托盘天平，而用量筒来量取浓溶液的体积。
　如图为实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据，试根据标签上的有关数据回答下列问题：
(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度
为 mol·L－1。
例3
盐酸
分子式：HCl
相对分子质量：36.5
密度：1.19 g·cm－3
HCl的质量分数：36.5%
11.9
(2)取用任意体积的该盐酸溶液时，下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是 (填字母)。
A.溶液中HCl的物质的量
B.溶液的浓度
C.溶液中Cl－的数目
D.溶液的密度
盐酸
分子式：HCl
相对分子质量：36.5
密度：1.19 g·cm－3
HCl的质量分数：36.5%
BD
溶液的浓度、密度与体积无关，但溶质的质量、物质的量随溶液体积的变化而变化。
(3)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制
500 mL物质的量浓度为0.400 mol·L－1的
稀盐酸。
①该学生需要量取 mL上述浓盐酸
进行配制。
盐酸
分子式：HCl
相对分子质量：36.5
密度：1.19 g·cm－3
HCl的质量分数：36.5%
16.8
②在配制过程中，下列实验操作对所配制
的稀盐酸的物质的量浓度有何影响？(在括
号内填A表示“偏大”、填B表示“偏小”、
填C表示“无影响”)
a.用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面( )
b.定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面下降，再加适量的蒸馏水( )
盐酸
分子式：HCl
相对分子质量：36.5
密度：1.19 g·cm－3
HCl的质量分数：36.5%
B
B
(4)①假设该同学成功配制了0.400 mol·L－1盐酸，他又用该盐酸中和含0.4 g NaOH的NaOH溶液，则该同学需取 mL盐酸。
盐酸
分子式：HCl
相对分子质量：36.5
密度：1.19 g·cm－3
HCl的质量分数：36.5%
25.0
由NaOH＋HCl===NaCl＋H2O可知，需要盐酸的物质的量为0.01 mol，
②假设该同学用新配制的盐酸中和含0.4 g NaOH的NaOH溶液，发现比①中所求体积偏小，则可能的原因是 (填字母)。
A.浓盐酸挥发，浓度不足
B.配制溶液时，未洗涤烧杯
C.配制溶液时，俯视容量瓶刻度线
D.加水时超过刻度线，用胶头滴管吸出
C
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随堂演练　知识落实
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√
2.100 mL溶液中溶有0.1 mol HCl和0.1 mol AlCl3，则该溶液中Cl－的物质的量浓度为
A.0.3 mol·L－1 B.0.4 mol·L－1
C.3.0 mol·L－1 D.4.0 mol·L－1
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√
3.某市售盐酸的质量分数为36.5%，密度为1.18 g·cm－3，该盐酸中溶质的物质的量浓度是
A.3 mol·L－1 B.8.4 mol·L－1
C.11.8 mol·L－1 D.0.5 mol·L－1
√
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4.(1)将10 mL 5 mol·L－1盐酸稀释到200 mL，再取出5 mL，这5 mL溶液中溶质的物质的量浓度是 。
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0.25 mol·L－1
根据稀释定律c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)得5 mol·L－1×10 mL＝c(稀)×
200 mL，
解得c(稀)＝0.25 mol·L－1，从中取出5 mL溶液，其浓度不变。
(2)将100 mL 0.1 mol·L－1氯化钡溶液与50 mL 0.2 mol·L－1氯化钠溶液混合，若不考虑溶液混合时体积的变化，则混合溶液中氯离子浓度是 。
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0.2 mol·L－1
混合前后溶质的物质的量不变，混合溶液中氯离子浓度为
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课时对点练
1.40 g氢氧化钠固体溶于水配成2 L溶液，其物质的量浓度为
A.0.5 mol·L－1 B.5 mol·L－1
C.10 mol·L－1 D.20 mol·L－1
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2.50 mL 0.6 mol·L－1氢氧化钠溶液含氢氧化钠的质量为
A.1.2 g B.1.6 g
C.2.0 g D.2.4 g
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氢氧化钠的质量为0.05 L×0.6 mol·L－1×40 g·mol－1＝1.2 g。
3.标准状况下，500体积的氯化氢气体溶于水形成1体积的盐酸，则盐酸中溶质的物质的量浓度是
A.500 mol·L－1 B.
C.5 mol·L－1 D.无法计算
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设V(HCl)＝500 L，则V(溶液)＝1 L，
题组二　溶液稀释与混合的计算
4.将4 g NaOH固体完全溶解在水里，配成100 mL溶液，从中取出10 mL，
加水稀释至50 mL，所得溶液的物质的量浓度是
A.1 mol·L－1 B.0.1 mol·L－1
C.0.2 mol·L－1 D.0.02 mol·L－1
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将4 g NaOH固体完全溶解在水里，配成100 mL溶液，从中取出10 mL，即10 mL溶液中含有溶质NaOH的质量为0.4 g，
其物质的量为0.01 mol,10 mL溶液稀释至50 mL时，物质的量不发生改变，
5.V L浓度为1 mol·L－1的盐酸，欲使其浓度增大1倍，采取的措施合理的是
A.通入标准状况下的HCl气体22.4V L
B.将溶液加热浓缩到0.5V L
C.加入10.0 mol·L－1的盐酸0.2V L，再稀释至1.5V L
D.加入V L 3 mol·L－1的盐酸混合均匀
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A项，通入气体后，溶液的体积不再是V L，错误；
B项，加热浓缩时盐酸会挥发，错误；
D项，混合溶液体积不能相加，错误。
6.将12 mol·L－1的盐酸(ρ＝1.10 g·cm－3)50 mL稀释成6 mol·L－1的盐酸(ρ＝1.055 g·cm－3)，需加水的体积为
A.50 mL B.50.5 mL
C.55 mL D.59.5 mL
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根据稀释前后溶质质量不变，先求出6 mol·L－1盐酸的体积为100 mL，再求出其质量105.5 g，求出所加水的质量为50.5 g，体积为50.5 mL。
7.某学校实验室从化学试剂商店买回18.4 mol·L－1的硫酸。现用该浓硫酸配制100 mL 1 mol·L－1的稀硫酸。需要用量筒量取上述浓硫酸的体积为
A.5.4 mL B.54 mL
C.5.4 L D.无法计算
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9.在标准状况下，将V L A气体(摩尔质量是M g·mol－1)溶于0.1 L水中，所得溶液的密度为d g·cm－3，则此溶液的物质的量浓度为
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10.如图是某校化学实验室中硫酸试剂标签上的部分内容。
据此下列说法错误的是
A.该硫酸的物质的量浓度
为9.2 mol·L－1
B.100 mL该硫酸的质量是
184 g
C.硫酸的摩尔质量与磷酸(H3PO4)的摩尔质量相同
D.10 g 98%的硫酸(密度为1.84 g·cm－3)与10 mL 18.4 mol·L－1的硫酸的
浓度是相同的
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√
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·mL－1
质量分数：98%
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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·mL－1
质量分数：98%
100 mL该硫酸的质量为100 mL×1.84 g·mL－1＝184 g。
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11.4 ℃在100 mL水中溶解22.4 L氯化氢气体(在标准状况下测得)。下列关于所形成溶液的说法，正确的是
A.该溶液溶质的物质的量浓度为10 mol·L－1
B.若已知该溶液的密度，则可求得溶液溶质的物质的量浓度
C.该溶液中含有0.1 mol Cl－
D.该溶液的体积为22.5 L
√
由于没有提供溶液的密度，无法计算出溶液的体积，因此该溶液的物质的量浓度无法计算，A错误；
标准状况下，22.4 L HCl气体的物质的量为 ＝1 mol，质量为1 mol×36.5 g·mol－1＝36.5 g,100 mL水的质量为100 g，若已知该溶液的密度，则可求得溶液的体积，进而求得溶质的物质的量浓度，B正确；
1 mol HCl气体溶于水电离出1 mol Cl－，C错误；
溶液体积不等于溶剂的体积与溶质的体积之和，溶液的体积远远小于HCl的体积，D错误。
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12.下列说法正确的是
A.0.3 mol·L－1Na2CO3溶液中含有Na＋和 的总物质的量为0.9 mol
B.当1 L水吸收22.4 L氨气时所得氨水的浓度不是1 mol·L－1，只有当22.4 L
氨气溶于水制得1 L氨水时，其浓度才是1 mol·L－1
C.在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中，若Na＋和 的物质的量相等，
则K＋和Cl－的物质的量浓度一定相等
D.将10 ℃条件下的100 mL 0.35 mol·L－1的KCl饱和溶液蒸发掉5 g水，再冷
却到10 ℃后，溶液的体积小于100 mL，其物质的量浓度仍为0.35 mol·L－1
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B项，未指明22.4 L是氨气在标准状况下的体积，氨气的物质的量不一定是1 mol，配制成1 L溶液时，浓度也不一定是1 mol·L－1；
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D项，对于10 ℃时0.35 mol·L－1的KCl饱和溶液，蒸发掉5 g水分，温度恢复到10 ℃，必析出KCl晶体，仍为饱和溶液，故浓度不变。
13.(1)将14.2 g无水硫酸钠溶于水配制成500 mL硫酸钠溶液的物质的量浓度为 ，蒸发浓缩，使溶液体积为50 mL，所得Na2SO4溶液的物质的量浓度为 ，所得溶液中Na＋的物质的量浓度为 。
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0.2 mol·L－1
2.0 mol·L－1
4.0 mol·L－1
(2)硫酸钠和硫酸铝的混合溶液中，测得Al3＋浓度为0.1 mol·L－1，加入等体积0.3 mol·L－1的氯化钡溶液恰好使 完全沉淀，则混合溶液中Na＋的浓度为 。
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(3)将0.1 mol·L－1硫酸钠溶液、0.2 mol·L－1硫酸铝溶液和纯水混合，要使混合溶液中Na＋、Al3＋、 的浓度分别为0.1 mol·L－1、0.1 mol·
L－1、0.2 mol·L－1，则硫酸钠溶液、硫酸铝溶液、纯水三者的体积比为________(忽略体积的变化)。
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设硫酸钠溶液、硫酸铝溶液、纯水三者的体积分别是x L、y L、z L，则0.2x＝0.1×(x＋y＋z)、0.4y＝0.1×(x＋y＋z)、0.1x＋0.6y＝0.2×(x＋y＋z)，解得x＝2y＝2z，
所以硫酸钠溶液、硫酸铝溶液、纯水三者的体积比为2∶1∶1。
14.(2022·沈阳质检)某0.2 L无土栽培用的营养液中含有KCl、K2SO4、NH4Cl三种溶质，测得该营养液中部分离子的浓度柱状图如图甲所示。
(1)该营养液中K2SO4的物质的
量浓度为 mol·L－1，含有
KCl的质量为 。
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4.0
14.9 g
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(2)该营养液中NH4Cl的物质的量为 。
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1.6 mol
根据氯原子守恒有c(Cl－)＝c(KCl)＋c(NH4Cl)，则c(NH4Cl)＝c(Cl－)－c(KCl)＝8.0 mol·L－1，NH4Cl的物质的量为1.6 mol。
(3)若 不参与其他任何反应，将该营养液加水稀释，稀释过程中 的浓度(c)随溶液体积(V)变化
的曲线如图乙所示，则V1＝ ，V2＝ 。
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0.2　 1.0
由以上分析可知V1＝0.2；根据c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)可求出V2＝1.0。
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