第 02 讲 物质的量浓度
01 了解物质的量浓度的概念。
02 掌握有关物质的量浓度的计算。
03 掌握一定物质的量浓度溶液配制的操作并能正确的进行误差分析。
考点一 物质的量浓度
重点·夯基易错
1.物质的量浓度
(1)概念
物质的量浓度表示 里所含溶质 B 的物质的量,也称为 ,符号为 cB。
nB nB
(2)表达式:cB= ,变形: nV B
=cB·V;V= 。cB
(3)常用单位: 或 mol·m-3,有时也用 mmol·L-1。
(4)特点:对于某浓度的溶液,取出任意体积的溶液,其浓度、密度、质量分数均不变,但所含溶质的 、
物质的量因体积不同而改变。
2.溶质的质量分数
【易错】
1.正确判断溶液的溶质并计算其物质的量
水 水
(1)与水发生反应生成新的物质,如 Na、Na2O、Na2O2 ― ― →NaOH; SO3 ― ― →H2SO4 ;NO2
水
― ― →HNO3。
(2)特殊物质:如 NH3溶于水后溶质为 ,但计算浓度时仍以 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
n
c= 中的 V 是 的体积,不是 的体积,也不是溶质和溶剂的体积之和,不能用 代替溶
V
m
液的体积,应根据 V= 计算。
ρ
.
1.1 mol·L-1的 NaCl 溶液是指此溶液中含有 1 mol Na+( )
2.从 100 mL 5 mol·L-1 H SO 溶液中取出了 10 mL,所得硫酸的物质的量浓度为 0.5 mol·L-12 4 ( )
3.将 62 g Na2O 溶于水中,配成 1 L 溶液,所得溶质的物质的量浓度为 1 mol·L-1( )
4.0.5 mol·L-1的稀硫酸中,c(H+)为 1.0 mol·L-1( )
5.将 25 g CuSO4·5H2O 晶体溶于 75 g 水中所得溶质的质量分数为 25%( )
6.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( )
7.1 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( )
点拨·能力培养
一、物质的量浓度与质量分数的计算
1.将标准状况下的 a L 氯化氢气体溶于 100 g 水中,得到的盐酸的密度为 b g·mL-1,则该盐酸的物质的
量浓度(mol·L-1)是( )
a ab 1 000ab ab
A. B. C. D.
22.4 22 400 2 240+36.5a 22 400+36.5a
2.将 25 g CuSO4·5H2O 晶体溶于 75 g 水中,配成溶液,所得溶液的溶质质量分数为________。
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:______________________________________________。
二、溶液的稀释与混合
V
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 2-4 物质的量浓度为( )4
125m 125m 125m 125m
A. mol·L-1 B. mol·L-1 C. mol·L-1 D. mol·L-1
36V 9V 54V 18V
5.200 mL 0.3 mol·L-1 K2SO4溶液和 100 mL 0.2 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液混合后不考虑混合后溶液体积的变
化,溶液中 SO 2-4 的物质的量浓度为________。
方法·规律总结
1.物质的量浓度与其它量的换算
(1)物质的量浓度与溶质质量分数的关系
已知条件 体积 密度 溶质摩尔质量 溶质质量 质量分数
物理量 V L ρ g·cm-3 M g·mol-1 m g w
n m 1 000V·ρ·w 1 000ρ·w
已知溶液的各物理量如上表所示,则溶液中的物质的量浓度 c= = = = ,即 w=
V M·V M·V M
cM
。
1 000ρ
如:密度 1.84 g·mL-1、质量分数 98%的浓 H2SO4的物质的量浓度为 18.4 mol·L-1。
(2)物质的量浓度、溶质质量分数与溶解度的换算
S
溶质质量分数与溶解度的关系:w= ×100%。
100+S
S
n M 1 000ρS 100cM
溶解度与物质的量浓度的关系:c= = = ;S= 。
V 100+S M 100+S 1 000ρ-cM
1 000ρ
2.气体溶于水,计算物质的量浓度的一般思路
气体溶于水,溶液的体积不是溶剂的体积,也不是气体体积与溶剂体积之和,应根据 V=
m 气体 +m 溶剂
进行计算。
ρ
3.一定物质的量浓度溶液的稀释与混合
①溶液稀释定律(守恒观点)
a.溶质的质量在稀释前后保持不变,即 m1w1=m2w2。
b.溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即 。
c.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的溶液的混合计算
a.混合后溶液体积保持不变时,c1V1+c2V2=c 混×(V1+V2)。
m 混
b.混合后溶液体积发生改变时, ,其中 V 混= 。ρ 混
4.部分与整体的关系
溶质的浓度和离子的浓度不同,要注意根据化学式具体分析计算,如 1 mol·L-1的 Al2(SO4)3溶液中 SO 2-4 的
物质的量浓度是 。
真题·明考向
1.(2022·广东·高考真题)食醋是烹饪美食的调味品,有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。HAc的应用与
其电离平衡密切相关。25℃时,HAc的Ka =1.75 10
-5 =10-4.76 。
(1)配制 250mL 0.1mol × L-1的HAc溶液,需5mol ×L-1HAc溶液的体积为 mL。
(2)下列关于 250mL容量瓶的操作,正确的是 。
考点二 一定物质的量浓度溶液的配制
重点·夯基易错
一、容量瓶
1.容量瓶的构造
2.容量瓶的使用
(1)在使用前首先要检查是否 。具体操作如下:
(2)检查合格后,用蒸馏水洗涤干净。
【易错】
(1)选择容量瓶时遵循“ ”的原则,所需溶质的量按所选用的容量瓶的规格进行计算。
(2)不能配制任意体积的溶液。
(3)不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释。
(4)不能作为反应器或用来长期贮存溶液。
(5)不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中,因为容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定。
(6)向容量瓶中注入液体时,要用玻璃棒引流;且玻璃棒下端要靠在容量瓶的刻度线以下的瓶颈壁上。
二、一定物质的量浓度溶液的配制流程
1.主要仪器
托盘天平、药匙、量筒、烧杯、 、 、 。
2.配制过程
以配制 500 mL 1.0 mol·L-1 NaCl 溶液为例:
【易错】溶液配制过程中四种仪器的使用注意事项
仪器 注意事项或作用
量筒 (1)不能作反应器 (2)不能将浓溶液直接在量筒中稀释 (3)量取的液体倒出后不必洗涤
托盘天平 (1)使用前调零(2)药品不能直接放在托盘上(3)左物右码,先大后小(4)读数至小数点后 1 位
(1)在溶液配制中的作用是搅拌、引流
玻璃棒
(2)搅拌勿碰烧杯内壁,引流注意玻璃棒下端应在刻度线以下
(1)用于溶解固体或稀释浓溶液
烧杯
(2)将溶液转入容量瓶后,必须将烧杯洗涤 2~3 次,洗涤液转入容量瓶
.
1.用 NaCl 固体配制 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( )
2.向容量瓶中转移液体时,引流用的玻璃棒可以接触容量瓶内壁( )
3.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( )
4.NaOH 在烧杯里刚完全溶解时,立即将溶液转移到容量瓶( )
5.配制 480 mL 1 mol·L-1 的 NaOH 溶液,应用托盘天平称量 NaOH 固体 19.2 g,选用 500 mL 容量瓶
( )
6.将 10.6 g Na2CO3·10H2O 溶于 1 L 水配成溶液,溶液中溶质物质的量浓度为 0.1 mol·L-1。( )
7.将溶液摇匀后,液面低于刻度线,应再加水至刻度线。( )
8.定容时,仰视刻度线,会导致浓度偏大。( )
点拨·能力培养
1.配制 100 mL 1.0 mol·L-1Na2CO3溶液,下列操作正确的是( )
A.称取 10.6 g 无水碳酸钠,加入 100 mL 容量瓶中,加水溶解、定容
B.称取 10.6 g 无水碳酸钠置于烧杯中,加入 100 mL 蒸馏水,搅拌、溶解
C.转移 Na2CO3溶液时,未用玻璃棒引流,直接倒入容量瓶中
D.定容后,塞好瓶塞,反复倒转、摇匀
2.某同学准备用 98%的浓硫酸(ρ=1.84 g·cm-3)粗略配制 1 mol·L-1的稀硫酸 100 mL。实验室提供下列备
选仪器。
①玻璃棒 ②胶头滴管 ③100 mL 容量瓶 ④托盘天平 ⑤50 mL 烧杯 ⑥10 mL 量筒
请你协助该同学,按配制溶液时仪器选用的先后顺序,将仪器进行排序。
3.用“偏大”“偏小”或“无影响”填空。
(1)配制一定物质的量浓度氢氧化钠溶液时,所用氢氧化钠已经潮解________。
(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,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)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
________。
(7)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________。
(8)定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线___________________________。
(9)定容时仰视刻度线________。
(10)定容摇匀后少量溶液外流________。
方法·规律总结
溶液配制过程中的易错操作及误差分析
1.分析方法
2.常见不当操作及造成的误差
因变量
引起误差的一些操作 c/(mol·L-1)
m V
砝码与药品颠倒(使用游码) _____ — _____
称量时间过长(称量 NaOH) _____ — _____
用滤纸称 NaOH _____ — _____
向容量瓶移液时少量溅出 _____ — _____
未洗涤烧杯和玻璃棒 _____ — _____
定容时,水多用滴管吸出 _____ — _____
定容摇匀后液面下降再加水 _____ _____ _____
砝码沾有其他物质或已生锈 _____ — _____
未冷却至室温就注入容量瓶定容 — _____ _____
称量前小烧杯内有水 — —
_____
定容后经振荡、摇匀、静置,液面下降 — —
3.容量瓶读数所造成的误差图示
图 1 使所配溶液体积偏 (填“大”或“小”,下同),浓度偏 ;图 2 使所配溶液体积偏 ,浓度偏 。
真题·明考向
1.(2023·浙江·高考真题)下列说法正确的是
A.图①装置可用于制取并收集氨气
B.图②操作可排出盛有KMnO4 溶液滴定管尖嘴内的气泡
C.图③操作俯视刻度线定容会导致所配溶液浓度偏大
D.图④装置盐桥中阳离子向ZnSO4溶液中迁移
2.(2023·重庆·高考真题)下列实验装置或操作能够达到实验目的的是
A B C D
制取NH3 转移溶液 保护铁件 收集NO
A.A B.B C.C D.D
3.[2022·全国乙卷,27(1)]由 CuSO4·5H2O 配制 CuSO4溶液,下列仪器中不需要的是_____________(填仪
器名称)。
演练·提能力
1.(2022·浙江·高考真题)名称为“吸滤瓶”的仪器是
A. B. C. D.
2.(2022 高三·全国·专题练习)下列实验操作规范的是
A.过滤 B.排空气法收集CO2 C.混合浓硫酸和乙醇 D.溶液的转移
A.A B.B C.C D.D
3.(2021·山东·高考真题)关于下列仪器使用的说法错误的是
A.①、④不可加热 B.②、④不可用作反应容器
C.③、⑤可用于物质分离 D.②、④、⑤使用前需检漏
4.(2021·河北·高考真题)下列操作规范且能达到实验目的的是
A.图甲测定醋酸浓度 B.图乙测定中和热
C.图丙稀释浓硫酸 D.图丁萃取分离碘水中的碘
5.(2021·广东·高考真题)测定浓硫酸试剂中H2SO4 含量的主要操作包括:
①量取一定量的浓硫酸,稀释;
②转移定容得待测液;
③移取 20.00 mL待测液,用0.1000 mol/L的NaOH 溶液滴定。
上述操作中,不需要用到的仪器为
A. B. C. D.
6.(2021·浙江·高考真题)蒸馏操作中需要用到的仪器是
A. B. C. D.
7.(2021·浙江·高考真题)下列图示表示灼烧操作的是
A. B. C. D.
8.(2020·北京·高考真题)下列说法正确的是
A.同温同压下,O2和 CO2的密度相同
B.质量相同的 H2O 和 D2O(重水)所含的原子数相同
C.物质的量相同的 CH3CH2OH 和 CH3OCH3所含共价键数相同
D.室温下,pH 相同的盐酸和硫酸中,溶质的物质的量浓度相同
9.(2023·福建· + -高考真题)我国新一代载人飞船使用的绿色推进剂硝酸羟胺 NH3OH NO3 在催化剂作用
下可完全分解为N2、H2O 和O2。NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.0.1mol NH3OH
+
含有的质子数为1.5NA
B. 48g 固态硝酸羟胺含有的离子数为0.5NA
C.0.5mol硝酸羟胺含有的N - Os 键数为 2NA
D.硝酸羟胺分解产生11.2LN2 (已折算为标况)的同时,生成O2分子数为NA
10.(2023·重庆·高考真题)已知反应: 2F2 + 2NaOH = OF2 + 2NaF + H2O ,NA 为阿伏加德罗常数的值,若
消耗 44.8L (标准状况) F2 ,下列叙述错误的是
A.转移的电子数为 4NA B.生成的NaF 质量为84g
C.生成的氧化产物分子数为2NA D.生成的H2O含有孤电子对数为2NA
11.(2023·广东·高考真题)设NA 为阿伏加德罗常数的值。侯氏制碱法涉及NaCl、NH4Cl和NaHCO3等物
质。下列叙述正确的是
A.1 mol NH4Cl含有的共价键数目为5NA
B.1 mol NaHCO3 完全分解,得到的CO2分子数目为 2NA
C 1 L 1 mol ×L-1.体积为 的 NaHCO3 溶液中,HCO
-
3 数目为NA
D.NaCl和NH4Cl的混合物中含1 mol Cl- ,则混合物中质子数为 28NA
12.(2020·天津·高考真题)下列实验仪器或装置的选择正确的是
配制 50.00mL0.1000mol.L-1
除去 Cl2中的 HCl 蒸馏用冷凝管 盛装 Na2SiO3溶液的试剂瓶
Na2CO3溶液
A B C D
A.A B.B C.C D.D
13.[2020·全国卷Ⅰ,27(1)]由 FeSO4·7H2O 固体配制 0.10 mol·L-1 FeSO4溶液,需要的仪器有药匙、玻璃
棒、____________(从下列图中选择,写出名称)。
14.(2019·浙江 4 月选考,3 改编)下列图示表示一定物质的量浓度溶液配制的是________(填字母)。第 02 讲 物质的量浓度
01 了解物质的量浓度的概念。
02 掌握有关物质的量浓度的计算。
03 掌握一定物质的量浓度溶液配制的操作并能正确的进行误差分析。
考点一 物质的量浓度
重点·夯基易错
1.物质的量浓度
(1)概念
物质的量浓度表示单位体积的溶液里所含溶质 B 的物质的量,也称为 B 的物质的量浓度,符号为 cB。
nB nB
(2)表达式:cB= ,变形: nB=cB·V;V= 。V cB
(3)常用单位:mol·L-1或 mol·m-3,有时也用 mmol·L-1。
(4)特点:对于某浓度的溶液,取出任意体积的溶液,其浓度、密度、质量分数均不变,但所含溶质的质量、
物质的量因体积不同而改变。
2.溶质的质量分数
【易错】
1.正确判断溶液的溶质并计算其物质的量
水 水
(1)与水发生反应生成新的物质,如 Na、Na2O、Na2O2 ― ― →NaOH; SO3 ― ― →H2SO4 ;NO2
水
― ― →HNO3。
(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
n
c= 中的 V 是溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质和溶剂的体积之和,不能用水的体积代替溶液的
V
m
体积,应根据 V= 计算。
ρ
.
1.1 mol·L-1的 NaCl 溶液是指此溶液中含有 1 mol Na+( )
2.从 100 mL 5 mol·L-1 H2SO4溶液中取出了 10 mL,所得硫酸的物质的量浓度为 0.5 mol·L-1( )
3.将 62 g Na2O 溶于水中,配成 1 L 溶液,所得溶质的物质的量浓度为 1 mol·L-1( )
4.0.5 mol·L-1的稀硫酸中,c(H+)为 1.0 mol·L-1( )
5.将 25 g CuSO4·5H2O 晶体溶于 75 g 水中所得溶质的质量分数为 25%( )
6.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( )
7.1 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( )
答案 1.× 2.× 3.× 4.√ 5.× 6.× 7.×
点拨·能力培养
一、物质的量浓度与质量分数的计算
1.将标准状况下的 a L 氯化氢气体溶于 100 g 水中,得到的盐酸的密度为 b g·mL-1,则该盐酸的物质的
量浓度(mol·L-1)是( )
a ab 1 000ab ab
A. B. C. D.
22.4 22 400 2 240+36.5a 22 400+36.5a
【答案】 C
a 36.5a 36.5a
【解析】 n(HCl)= mol,m(溶液)=( +100)g,V(溶液)=( +100)g÷(b g·mL-1×1 000 mL·L-22.4 22.4 22.4
n HCl 1 000ab
1 ),则该盐酸的物质的量浓度= = mol·L-1。
V 溶液 2 240+36.5a
2.将 25 g CuSO4·5H2O 晶体溶于 75 g 水中,配成溶液,所得溶液的溶质质量分数为________。
【答案】 16%
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:______________________________________________。
1 000m 1 000ρw 58.5c 100w
【答案】 (1) mol·L-1 (2) mol·L-1 (3) ×100% (4) g
58.5V 58.5 1 000ρ 1-w
m
58.5 1 000m
【解析】 (1)c= mol·L-1= mol·L-1。
V 58.5V
1 000
1 000 mL·L-1 × ρ g·mL-1 × w 1 000ρw
(2)c= = mol·L-1。
58.5 g·mol-1 58.5
58.5 g·mol-1 × c mol·L-1 58.5c
(3)w= ×100%= ×100%。
1 000 mL·L-1 × ρ g·mL-1 1 000ρ
S w 100w
(4) = ,S= g。
100 g 1-w 1-w
二、溶液的稀释与混合
V
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 42-物质的量浓度为( )4
125m 125m 125m 125m
A. mol·L-1 B. mol·L-1 C. mol·L-1 D. mol·L-1
36V 9V 54V 18V
1
V m g × 4 m
【解析】选 A 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
4 27 g·mol-1 108
m
mol 250m 3 3 250m 125m
为 c(Al3+) 108= = mol·L-1,c(SO -42 )= c(Al3+)= × mol·L-1= mol·L-1。
4V × 10-3 L 108V 2 2 108V 36V
5.200 mL 0.3 mol·L-1 K2SO4溶液和 100 mL 0.2 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液混合后不考虑混合后溶液体积的变
化,溶液中 SO 2-4 的物质的量浓度为________。
【答案】 0.4 mol·L-1
【解析】 200 mL 0.3 mol·L-1 K2SO4溶液中 SO 2-4 的物质的量为 0.2 L×0.3 mol·L-1=0.06 mol,100 mL 0.2
mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液中 SO 2-4 的物质的量为 3×0.1 L×0.2 mol·L-1=0.06 mol,故混合液中 SO 2-4 的物质的
量为 0.06 mol+0.06 mol=0.12 mol,由于混合后不考虑体积的变化,混合后溶液的体积为 0.3 L,混合液中
0.12 mol
SO 2-4 的物质的量浓度为 =0.4 mol·L-1。
0.3 L
方法·规律总结
1.物质的量浓度与其它量的换算
(1)物质的量浓度与溶质质量分数的关系
已知条件 体积 密度 溶质摩尔质量 溶质质量 质量分数
物理量 V L ρ g·cm-3 M g·mol-1 m g w
n m 1 000V·ρ·w 1 000ρ·w
已知溶液的各物理量如上表所示,则溶液中的物质的量浓度 c= = = = ,即 w=
V M·V M·V M
cM
。
1 000ρ
如:密度 1.84 g·mL-1、质量分数 98%的浓 H2SO4的物质的量浓度为 18.4 mol·L-1。
(2)物质的量浓度、溶质质量分数与溶解度的换算
S
溶质质量分数与溶解度的关系:w= ×100%。
100+S
S
n M 1 000ρS 100cM
溶解度与物质的量浓度的关系:c= = = ;S= 。
V 100+S M 100+S 1 000ρ-cM
1 000ρ
2.气体溶于水,计算物质的量浓度的一般思路
气体溶于水,溶液的体积不是溶剂的体积,也不是气体体积与溶剂体积之和,应根据 V=
m 气体 +m 溶剂
进行计算。
ρ
3.一定物质的量浓度溶液的稀释与混合
①溶液稀释定律(守恒观点)
a.溶质的质量在稀释前后保持不变,即 m1w1=m2w2。
b.溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即 c1V1=c2V2。
c.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的溶液的混合计算
a.混合后溶液体积保持不变时,c1V1+c2V2=c 混×(V1+V2)。
m 混
b.混合后溶液体积发生改变时,c1V1+c2V2=c 混 V 混,其中 V 混= 。ρ 混
4.部分与整体的关系
溶质的浓度和离子的浓度不同,要注意根据化学式具体分析计算,如 1 mol·L-1的 Al2(SO ) 2-4 3溶液中 SO 4 的
物质的量浓度是 3_mol·L-1。
真题·明考向
1.(2022·广东·高考真题)食醋是烹饪美食的调味品,有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。HAc的应用与
其电离平衡密切相关。25℃时,HAc的Ka =1.75 10
-5 =10-4.76 。
(1)配制 250mL 0.1mol × L-1的HAc溶液,需5mol ×L-1HAc溶液的体积为 mL。
(2)下列关于 250mL容量瓶的操作,正确的是 。
【答案】(1)5.0
(2)C
【解析】(1)溶液稀释过程中,溶质的物质的量不变,因此 250mL×0.1mol/L=V×5mol/L,解得 V=5.0mL,
故答案为:5.0。
(2)A.容量瓶使用过程中,不能用手等触碰瓶口,以免污染试剂,故 A 错误;
B.定容时,视线应与溶液凹液面和刻度线“三线相切”,不能仰视或俯视,故 B 错误;
C.向容量瓶中转移液体,需用玻璃棒引流,玻璃棒下端位于刻度线以下,同时玻璃棒不能接触容量瓶口,
故 C 正确;
D.定容完成后,盖上瓶塞,将容量瓶来回颠倒,将溶液摇匀,颠倒过程中,左手食指抵住瓶塞,防止瓶
塞脱落,右手扶住容量瓶底部,防止容量瓶从左手掉落,故 D 错误;
综上所述,正确的是 C 项。
考点二 一定物质的量浓度溶液的配制
重点·夯基易错
一、容量瓶
1.容量瓶的构造
2.容量瓶的使用
(1)在使用前首先要检查是否漏水。具体操作如下:
(2)检查合格后,用蒸馏水洗涤干净。
【易错】
(1)选择容量瓶时遵循“大而近”的原则,所需溶质的量按所选用的容量瓶的规格进行计算。
(2)不能配制任意体积的溶液。
(3)不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释。
(4)不能作为反应器或用来长期贮存溶液。
(5)不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中,因为容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定。
(6)向容量瓶中注入液体时,要用玻璃棒引流;且玻璃棒下端要靠在容量瓶的刻度线以下的瓶颈壁上。
二、一定物质的量浓度溶液的配制流程
1.主要仪器
托盘天平、药匙、量筒、烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管。
2.配制过程
以配制 500 mL 1.0 mol·L-1 NaCl 溶液为例:
【易错】溶液配制过程中四种仪器的使用注意事项
仪器 注意事项或作用
量筒 (1)不能作反应器 (2)不能将浓溶液直接在量筒中稀释 (3)量取的液体倒出后不必洗涤
托盘天平 (1)使用前调零(2)药品不能直接放在托盘上(3)左物右码,先大后小(4)读数至小数点后 1 位
(1)在溶液配制中的作用是搅拌、引流
玻璃棒
(2)搅拌勿碰烧杯内壁,引流注意玻璃棒下端应在刻度线以下
(1)用于溶解固体或稀释浓溶液
烧杯
(2)将溶液转入容量瓶后,必须将烧杯洗涤 2~3 次,洗涤液转入容量瓶
.
1.用 NaCl 固体配制 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( )
2.向容量瓶中转移液体时,引流用的玻璃棒可以接触容量瓶内壁( )
3.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( )
4.NaOH 在烧杯里刚完全溶解时,立即将溶液转移到容量瓶( )
5.配制 480 mL 1 mol·L-1 的 NaOH 溶液,应用托盘天平称量 NaOH 固体 19.2 g,选用 500 mL 容量瓶
( )
6.将 10.6 g Na2CO3·10H2O 溶于 1 L 水配成溶液,溶液中溶质物质的量浓度为 0.1 mol·L-1。( )
7.将溶液摇匀后,液面低于刻度线,应再加水至刻度线。( )
8.定容时,仰视刻度线,会导致浓度偏大。( )
答案 1.× 2.√ 3.× 4.× 5.×6.× 7.× 8.×
点拨·能力培养
1.配制 100 mL 1.0 mol·L-1Na2CO3溶液,下列操作正确的是( )
A.称取 10.6 g 无水碳酸钠,加入 100 mL 容量瓶中,加水溶解、定容
B.称取 10.6 g 无水碳酸钠置于烧杯中,加入 100 mL 蒸馏水,搅拌、溶解
C.转移 Na2CO3溶液时,未用玻璃棒引流,直接倒入容量瓶中
D.定容后,塞好瓶塞,反复倒转、摇匀
【答案】 D
【解析】 固体不能直接在容量瓶中溶解,A 项错误;配制 100 mL 1 mol·L-1Na2CO3溶液,所用水的体积
并不是 100 mL,而是加水至 100 mL,B 项错误;转移液体时,要用玻璃棒引流,C 项错误。
2.某同学准备用 98%的浓硫酸(ρ=1.84 g·cm-3)粗略配制 1 mol·L-1的稀硫酸 100 mL。实验室提供下列备
选仪器。
①玻璃棒 ②胶头滴管 ③100 mL 容量瓶 ④托盘天平 ⑤50 mL 烧杯 ⑥10 mL 量筒
请你协助该同学,按配制溶液时仪器选用的先后顺序,将仪器进行排序。
【答案】 ⑥②⑤①③②
3.用“偏大”“偏小”或“无影响”填空。
(1)配制一定物质的量浓度氢氧化钠溶液时,所用氢氧化钠已经潮解________。
(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,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)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
________。
(7)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________。
(8)定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线___________________________。
(9)定容时仰视刻度线________。
(10)定容摇匀后少量溶液外流________。
【答案】(1)偏小 (2)偏小 (3)偏小 (4)偏小(5)偏大 (6)偏大 (7)偏小 (8)偏小 (9)偏小(10)无影响
方法·规律总结
溶液配制过程中的易错操作及误差分析
1.分析方法
2.常见不当操作及造成的误差
因变量
引起误差的一些操作 c/(mol·L-1)
m V
砝码与药品颠倒(使用游码) 减小 — 偏低
称量时间过长(称量 NaOH) 减小 — 偏低
用滤纸称 NaOH 减小 — 偏低
向容量瓶移液时少量溅出 减小 — 偏低
未洗涤烧杯和玻璃棒 减小 — 偏低
定容时,水多用滴管吸出 减小 — 偏低
定容摇匀后液面下降再加水 不变 增大 偏低
砝码沾有其他物质或已生锈 增大 — 偏高
未冷却至室温就注入容量瓶定容 — 减小 偏高
称量前小烧杯内有水 — —
不变
定容后经振荡、摇匀、静置,液面下降 — —
3.容量瓶读数所造成的误差图示
图 1 使所配溶液体积偏大(填“大”或“小”,下同),浓度偏小;图 2 使所配溶液体积偏小,浓度偏大。
真题·明考向
1.(2023·浙江·高考真题)下列说法正确的是
A.图①装置可用于制取并收集氨气
B.图②操作可排出盛有KMnO4 溶液滴定管尖嘴内的气泡
C.图③操作俯视刻度线定容会导致所配溶液浓度偏大
D.图④装置盐桥中阳离子向ZnSO4溶液中迁移
【答案】C
【解析】A.氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,遇冷又化合生成氯化铵,则直接加热氯化铵无法制得氨
气,实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体的方法制备氨气,故 A 错误;
B.高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,所以高锰酸钾溶液应盛放在酸式滴定管在,不能盛放在
碱式滴定管中,故 B 错误;
C.配制一定物质的量浓度的溶液时,俯视刻度线定容会使溶液的体积偏小,导致所配溶液浓度偏大,故
C 正确;
D.由图可知,锌铜原电池中,锌电极为原电池的负极,铜为正极,盐桥中阳离子向硫酸铜溶液中迁移,
故 D 错误;
故选 C。
2.(2023·重庆·高考真题)下列实验装置或操作能够达到实验目的的是
A B C D
制取NH3 转移溶液 保护铁件 收集NO
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.氯化铵受热分解为氨气和氯化氢,两者遇冷又会生成氯化铵,不适合制取氨气,A 不符合题
意;
B.转移溶液时玻璃棒应该伸入容量瓶刻度线以下,正确,B 符合题意;
C.保护铁件应该连接比铁更活泼的金属使得铁被保护,而不是连接惰性电极石墨,C 不符合题意;
D.NO 会与空气中氧气反应,不适合排空气法收集,D 不符合题意;
故选 B。
3.[2022·全国乙卷,27(1)]由 CuSO4·5H2O 配制 CuSO4溶液,下列仪器中不需要的是_____________(填仪
器名称)。
答案 分液漏斗、球形冷凝管
演练·提能力
1.(2022·浙江·高考真题)名称为“吸滤瓶”的仪器是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A.图示实验仪器为蒸馏烧瓶,A 不合题意;
B.图示实验仪器为分液漏斗,B 不合题意;
C.图示实验仪器为容量瓶,C 不合题意;
D.图示实验仪器为吸滤瓶,其特征是一个厚壁的带分支的锥形瓶,D 符合题意;
故答案为:D。
2.(2022 高三·全国·专题练习)下列实验操作规范的是
A.过滤 B.排空气法收集CO2 C.混合浓硫酸和乙醇 D.溶液的转移
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.过滤时,漏斗下端应紧靠烧杯内壁,A 操作不规范;
B.CO2的密度大于空气,可用向上排空气法收集 CO2,B 操作规范;
C.混合浓硫酸和乙醇时,应将浓硫酸缓慢倒入乙醇中,并用玻璃棒不断搅拌,C 操作不规范;
D.转移溶液时,应使用玻璃棒引流,D 操作不规范;
答案选 B。
3.(2021·山东·高考真题)关于下列仪器使用的说法错误的是
A.①、④不可加热 B.②、④不可用作反应容器
C.③、⑤可用于物质分离 D.②、④、⑤使用前需检漏
【答案】A
【分析】①是锥形瓶,②是酸式滴定管,③是蒸馏烧瓶,④是容量瓶,⑤是梨形分液漏斗
【解析】A.锥形瓶可以加热,但需要加石棉网,容量瓶不能加热,A 项符合题意;
B.酸式滴定管用于量取一定体积的溶液,容量瓶只能用于配制一定物质的量浓度的溶液,都不能作反应
容器,B 项不符合题意;
C.蒸馏烧瓶用于蒸馏操作,分离相互溶解的液体,分液漏斗用于分液操作,分离相互不溶解的液体,两
者均可用于物质分离,C 项不符合题意;
D.酸式滴定管带有旋塞、容量瓶带有瓶塞、分液漏斗带有瓶塞和旋塞,使用前均需检查是否漏水,D 项
不符合题意;
故选 A。
4.(2021·河北·高考真题)下列操作规范且能达到实验目的的是
A.图甲测定醋酸浓度 B.图乙测定中和热
C.图丙稀释浓硫酸 D.图丁萃取分离碘水中的碘
【答案】A
【解析】A.氢氧化钠溶液呈碱性,因此需装于碱式滴定管,氢氧化钠溶液与醋酸溶液恰好完全反应后生
成的醋酸钠溶液呈碱性,因此滴定过程中选择酚酞作指示剂,当溶液由无色变为淡红色时,达到滴定终点,
故 A 选;
B.测定中和热实验中温度计用于测定溶液温度,因此不能与烧杯内壁接触,并且大烧杯内空隙需用硬纸
板填充和大小烧杯口部平齐,防止热量散失,故 B 不选;
C.容量瓶为定容仪器,不能用于稀释操作,故 C 不选;
D.分液过程中长颈漏斗下方放液端的长斜面需紧贴烧杯内壁,防止液体流下时飞溅,故 D 不选;
综上所述,操作规范且能达到实验目的的是 A 项,故答案为 A。
5.(2021·广东·高考真题)测定浓硫酸试剂中H2SO4 含量的主要操作包括:
①量取一定量的浓硫酸,稀释;
②转移定容得待测液;
③移取 20.00 mL待测液,用0.1000 mol/L的NaOH 溶液滴定。
上述操作中,不需要用到的仪器为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】实验过程中,①量取一定量的浓硫酸并稀释所需仪器为:量筒、烧杯、玻璃棒;
②转移定容得待测液所需仪器为:玻璃棒、容量瓶、胶头滴管;
③移取 20.00mL 待测液,用 0.1000mol/L 的 NaOH 溶液滴定所需仪器为:酸式滴定管、碱式滴定管、锥形
瓶;
选项中 A 为容量瓶,B 为分液漏斗,C 为锥形瓶,D 为碱式滴定管,上述操作中,不需要用到的仪器为分
液漏斗,综上所述,故答案为 B。
6.(2021·浙江·高考真题)蒸馏操作中需要用到的仪器是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】蒸馏过程中需要用到蒸馏烧瓶、温度计、酒精灯、冷凝管、牛角管、锥形瓶等仪器,分液漏斗、
蒸发皿、容量瓶不用于蒸馏操作,故答案选 A。
7.(2021·浙江·高考真题)下列图示表示灼烧操作的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】灼烧过程中应使用坩埚、酒精灯、铁架台等仪器,A 装置为配制一定物质的量浓度溶液的装置,
C 装置为蒸馏装置,D 装置为过滤装置,B 装置满足灼烧操作,故答案选 B。
8.(2020·北京·高考真题)下列说法正确的是
A.同温同压下,O2和 CO2的密度相同
B.质量相同的 H2O 和 D2O(重水)所含的原子数相同
C.物质的量相同的 CH3CH2OH 和 CH3OCH3所含共价键数相同
D.室温下,pH 相同的盐酸和硫酸中,溶质的物质的量浓度相同
【答案】C
【解析】A.同温同压下,O2和 CO2的体积相同时,其质量之比为 32:44,则密度之比为 32:44,不相
同,A 说法错误;
B.质量相同的 H2O 和 D2O(重水)的物质的量之比为 20:18,分子中均含有 3 个原子,则所含的原子数之
比为 20:18,不相同,B 说法错误;
C.每个 CH3CH2OH 和 CH3OCH3中含共价键数均为 8 条,则物质的量相同的 CH3CH2OH 和 CH3OCH3所含
共价键数相同,C 说法正确;
D.室温下,pH 相同的盐酸和硫酸中,氢离子的浓度相等,硫酸能电离出 2 个氢离子,而盐酸只能电离出
一个,故 pH 相同的盐酸和硫酸的物质的量浓度不相同,D 说法错误;
答案为 C。
9 + -.(2023·福建·高考真题)我国新一代载人飞船使用的绿色推进剂硝酸羟胺 NH3OH NO3 在催化剂作用
下可完全分解为N2、H2O 和O2。NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A +.0.1mol NH3OH 含有的质子数为1.5NA
B. 48g 固态硝酸羟胺含有的离子数为0.5NA
C.0.5mol硝酸羟胺含有的N - Os 键数为 2NA
D.硝酸羟胺分解产生11.2LN2 (已折算为标况)的同时,生成O2分子数为NA
【答案】C
【解析】A.0.1mol NH3OH
+
含有的质子数为0.1mol (7+8+1 4)NA gmol
-1=1.9NA ,A 错误;
48g
B. 48g -1固态硝酸羟胺含有的离子数为 2N gmol =1N96ggmol-1 A A ,B 错误;
C.0.5mol硝酸羟胺含有的N - Os 键数为0.5mol 4NA gmol
-1=2NA ,C 正确;
D +.根据题意硝酸羟胺分解的化学方程式为 NH3OH NO3
- = N2 +2H2O+O2 ,根据计量系数关系可知
硝酸羟胺分解产生标况下11.2LN2,同时生成O2分子数为0.5NA ,D 错误;
故选 C。
10.(2023·重庆·高考真题)已知反应: 2F2 + 2NaOH = OF2 + 2NaF + H2O ,NA 为阿伏加德罗常数的值,若
消耗 44.8L (标准状况) F2 ,下列叙述错误的是
A.转移的电子数为 4NA B.生成的NaF 质量为84g
C.生成的氧化产物分子数为2NA D.生成的H2O含有孤电子对数为2NA
【答案】C
【解析】A.反应 2F2 + 2NaOH = OF2 + 2NaF + H2O 中 F 的化合价由 0 价转化为-1 价,O 的化合价由-2 价变
44.8L
为+2 价,转移电子数为 4e-,若消耗 44.8L (标准状况) F2 即 =2mol,故转移的电子数为 4N ,A22.4L·mol-1 A
正确;
B.根据反应 2F2 + 2NaOH = OF2 + 2NaF + H2O ,每消耗 2molF2生成的NaF 质量为 2mol×42g·mol-1 =84g ,
B 正确;
C.根据反应 2F2 + 2NaOH = OF2 + 2NaF + H2O 可知反应生成的氧化产物为 OF2,每消耗 2molF2生成的氧化
产物 OF2分子数为NA ,C 错误;
D.根据反应 2F2 + 2NaOH = OF2 + 2NaF + H2O 可知,每消耗 2molF2生成 H2O 的物质的量为 2mol,又知 1
个 H2O 中含有 2 对孤电子对,即生成的H2O含有孤电子对数为2NA ,D 正确;
故答案为 C。
11.(2023·广东·高考真题)设NA 为阿伏加德罗常数的值。侯氏制碱法涉及NaCl、NH4Cl和NaHCO3等物
质。下列叙述正确的是
A.1 mol NH4Cl含有的共价键数目为5NA
B.1 mol NaHCO3 完全分解,得到的CO2分子数目为 2NA
C -1.体积为1 L的1 mol ×L NaHCO3 溶液中,HCO
-
3 数目为NA
D.NaCl和NH4Cl的混合物中含1 mol Cl- ,则混合物中质子数为 28NA
【答案】D
【解析】A.铵根中存在 4 个 N-H 共价键,1mol NH4Cl 含有的共价键数目为 4NA,A 错误;
B.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,1mol NaHCO3完全分解,得到 0.5molCO2分子,B 错
误;
C.NaHCO3 = Na
+ + HCO-3 ,HCO
-
3 会发生水解和电离,则 1mol NaHCO3溶液中HCO
-
3 数目小于 1NA,C
错误;
D.NaCl 和 NH4Cl 的混合物中含 1molCl-,则混合物为 1mol,质子数为 28NA,D 正确;
故答案为:D。
12.(2020·天津·高考真题)下列实验仪器或装置的选择正确的是
配制 50.00mL0.1000mol.L-1
除去 Cl2中的 HCl 蒸馏用冷凝管 盛装 Na2SiO3溶液的试剂瓶
Na2CO3溶液
A B C D
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.配制 50.00mL0.1000mol.L-1Na2CO3溶液需要用容量瓶,不能使用量筒配置溶液,故 A 错误;
B.除去氯气中的氯化氢气体使用饱和氯化钠溶液,可以吸收氯化氢气体,根据氯气在水中的反应:
Cl2+H O H++Cl-2 +HClO,饱和氯化钠溶液中的氯离子使氯气溶于水的平衡逆向移动,降低氯气在水中的溶
解度,洗气瓶长进短出,利于除杂,故 B 正确;
C.蒸馏要使用直形冷凝管,接水口下口进上口出,球形冷凝管一般作反应装置,故 C 错误;
D.硅酸钠溶液呈碱性,硅酸钠溶液是一种矿物胶,能将玻璃塞与试剂瓶的瓶口粘在一起,盛装 Na2SiO3
溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞,应使用橡胶塞,故 D 错误。
答案选 B。
13.[2020·全国卷Ⅰ,27(1)]由 FeSO4·7H2O 固体配制 0.10 mol·L-1 FeSO4溶液,需要的仪器有药匙、玻璃
棒、____________(从下列图中选择,写出名称)。
答案 烧杯、量筒、托盘天平
解析 根据用固体物质配制一定物质的量浓度溶液的方法可知,题图给出的仪器中还需要烧杯、量筒和托
盘天平。
14.(2019·浙江 4 月选考,3 改编)下列图示表示一定物质的量浓度溶液配制的是________(填字母)。
答案 BD