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第02讲 物质的量浓度
目录
01考情透视·目标导航 2
02知识导图·思维引航 2
03考点突破·考法探究 5
考点一 物质的量浓度及相关计算 5
知识点1 物质的量浓度 5
知识点2 物质的量浓度和溶质质量分数的比较 5
考向1 理解物质的量浓度概念 6
考向2 物质的量浓度及相关计算 6
考点二 溶液浓度的计算与换算 7
知识点1 理解公式 7
知识点2 掌握规律 8
考向1 有关气体溶于水的浓度计算 8
考向2 混合规律的应用 9
考点三 一定物质的量浓度溶液的配制 9
知识点1 容量瓶的构造及使用 10
知识点2 配制一定物质的量浓度溶液操作 10
考向1 配制一定物质的量浓度的溶液 11
考向2 配制一定物质的量浓度的溶液的误差分析 13
04真题练习·命题洞见 14
考点要求 考题统计 考情分析
物质的量浓度的计算 2022 海南卷7题，2分 从近三年高考试题来看，有关物质的量浓度的概念主要体现在NA、水溶液中的离子平衡及化学计算中；一定物质的量浓度溶液的配制是重要的化学定量实验之一，融合于选择题的化学实验基本操作，填空题主要以穿插在生活、生产中的化学分析计算(如食品污染物空气污染物的测定、食品中的营养物质的测定、化工生产中的产品是否合格等等)为主，中需关注滴定实验中有关物质的量浓度的计算。
一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析 2023 全国甲卷9题，6分； 2022山东卷6题，2分； 2022 全国乙卷27(1)题，2分； 2022 广东卷7题(1)(2)，4分； 2021广东卷7题，2分
复习目标： 1．掌握物质的量浓度的含义和应用，能运用物质的量浓度进行简单计算。 2．建立n、M、Vm、c之间相互转化关系及进行简单计算的思维模型。 3．掌握一定物质的量浓度的溶液的配制方法。 4．学会一定物质的量浓度的溶液的配制的过程中的误差分析。
考点一 物质的量浓度及相关计算
知识点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。
2．常用单位：___________或___________。
3．公式：n＝cBV
【名师提醒】
1．V是溶液的体积，不是溶剂的体积，也不是溶质与溶剂的体积之和。
2．n必须是溶质B的物质的量。
知识点2 物质的量浓度和溶质质量分数的比较
物质的量浓度c 溶质质量分数w
概念 以单位体积溶液中所含溶质的物质的量来表示溶液组成的物理量 以溶质的质量与溶液的质量比值来表示溶液的组成的物理量
溶质的单位 ___________ g
溶液的单位 ___________ g
表达式 c＝ w＝×100%
两者关系 w＝(M：摩尔质量；单位：g·mol－1；ρ：密度，单位：g·cm－3)
考向1 理解物质的量浓度概念
【例1】某试剂瓶上贴有标签：“100 mL 1.0 mol·L-1MgCl2溶液”。下列对该试剂理解正确的是( )
A．该溶液中含有的微粒主要有MgCl2、Mg2+、Cl-、H2O
B．若取50 mL溶液，其中的c(Cl-)=1.0 mol·L-1
C．取该溶液5.0 mL恰好与100 mL 0.1 mol·L-1AgNO3溶液完全反应
D．该溶液与100 mL 1.0 mol·L-1NaCl溶液中的c(Cl-)相等
【易错警示】
1．注意物质溶于水后溶质是否改变，如：Na2O、Na2O2NaOH，SO3H2SO4，CuSO4·5H2OCuSO4。
2．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。
【变式训练】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该溶液中含有0.3NA个K+
B．1 L该溶液中含有K+和SO42-的总数为0.9NA
C．2 L该溶液中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
考向2 物质的量浓度及相关计算
【例2】(2024 安徽省芜湖市期中)下列溶液的物质的量浓度的相关计算正确的是( )
A．同浓度的三种物质的溶液：Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3溶液体积之比为3∶2∶1，则SO42-浓度之比为3∶2∶3
B．将100mL 5的盐酸加水稀释至1L，再取出5mL，这5mL溶液的物质的量浓度为0.5mol/L
C．将1mol L-1的NaCl溶液和0.5mol L-1的BaCl2溶液等体积混合后，忽略溶液体积变化，c(Cl-)=0.75mol L-1
D．标准状况下，22.4L HCl溶于1L水，盐酸的物质的量浓度为1mol L-1
【变式训练】某同学购买了一瓶“84”消毒液，包装说明如图：
净含量：1000 mL
主要成分： 25%NaClO
密度：1.19 g·cm-3
使用方法：稀释100倍(体积比)后使用
注意事项：密封保存，易吸收空气中的CO2而变质
根据以上信息和相关知识判断，下列分析不正确的是( )。
A．该“84”消毒液的物质的量浓度约为4.0 mol·L-1
B．一瓶该“84”消毒液最多能吸收空气中CO2约为89.6 L(标准状况)
C．取100 mL该“84”消毒液稀释100倍后用于消毒，稀释后的溶液中c(Na+)约为0.04 mol·L-1
D．参阅该“84”消毒液的配方，欲用NaClO固体配制480 mL含25%NaClO的消毒液，需要称量NaClO固体的质量约为143 g
考点二 溶液浓度的计算与换算
知识点1 理解公式
1．物质的量浓度与溶质质量分数之间的换算
c＝＝＝＝，w＝ 。(ρ：g·cm－3)
2．物质的量浓度与溶解度(S)的换算(饱和溶液)
c＝＝＝，S＝。(ρ：g·cm－3)
3．气体溶质溶于水中制得溶液，其物质的量浓度和质量分数的计算
在标准状况下，1 L水中溶解某气体V L，所得溶液密度为ρ，则：c＝＝＝(ρ：g·cm－3)，w＝×100%＝＝×100%。
【易错提醒】
1．溶液的体积不能用溶剂水的体积和溶质的体积之和来代替，应该用溶液的质量除以溶液的密度；
2．两溶液混合，由于其密度可不相等，所以体积不等于两混合溶液体积之和。
3．物质溶于水后注意看溶质是否发生了变化。如Na、Na2O2、NO2、SO3等溶于水，由于它们与水反应，所以溶质发生了变化。
知识点2 掌握规律
1．稀释定律
(1)如用V1、V2、c1、c2分别表示稀释前后溶液的体积和溶质的物质的量浓度，有___________。
(2)如用m1、m2、w1、w2分别表示稀释前后溶液的质量和质量分数，有___________。
2．混合规律
同一溶质不同浓度的溶液混合后溶质质量分数的判断方法：设溶质质量分数分别为w1和w2的两溶液混合后所得溶液溶质的质量分数为w。
(1)两溶液等质量混合：w＝(w1＋w2)。
(2)两溶液等体积混合：
a．若溶液中溶质的密度大于溶剂的密度，则w≥(w1＋w2)，如H2SO4溶液。
b．若溶液中溶质的密度小于溶剂的密度，则w≤(w1＋w2)，如氨水、酒精溶液。
考向1 有关气体溶于水的浓度计算
【例1】 标准状况下V L氨气溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·mL－1)，所得溶液的密度为
ρ g·mL－1，质量分数为w，物质的量浓度为c mol·L－1，则下列关系中不正确的是( )
A．ρ＝(17V＋22 400)/(22.4＋22.4V)
B．w＝17c/(1 000ρ)
C．w＝17V/(17V＋22 400)
D．c＝1 000Vρ/(17V＋22 400)
【思维建模】
计算气体溶于水后物质的量浓度的一般思路
【变式训练】在T ℃时，将a g NH3完全溶于水，得到V mL溶液，假设该溶液的密度为ρ g·cm－3，溶质的质量分数为w，其中含NH的物质的量为b mol。下列叙述中正确的是 ( )
A．溶质的质量分数为w＝×100%
B．溶质的物质的量浓度c＝ mol·L－1
C．溶液中c(OH－)＝ mol·L－1
D．上述溶液中再加入V mL水后，所得溶液溶质的质量分数大于0.5w
考向2 混合规律的应用
【例2】若以w1和w2分别表示浓度为a mol·L－1和 b mol·L－1的氨水的质量分数，且知2a＝b，则下列判断正确的是 ( )
A．2w1＝w2 B．2w2＝w1 C．w2＞2w1 D．w1＜w2＜2w1
【思维建模】
1．溶液稀释
(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．溶液混合，混合前后：c1V1+c2V2=c混V混，其中V混=m混/ρ混，据此可进行相关计算。
【变式训练】浓度不等的两种硫酸溶液等质量混合后，溶液中溶质的质量分数为a%，而等体积混合后，溶质的质量分数为b%；浓度不等的两种氨水等质量混合时，其溶质的质量分数为a%，而等体积混合后，溶质的质量分数为c%，那么a、b、c数值的关系是( )
A．a>b>c B．b>a>c C．c>b>a D．c>a>b
考点三 一定物质的量浓度溶液的配制
知识点1 容量瓶的构造及使用
1．容量瓶上标有___________、___________和___________。常用规格有100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL等。
2．
容量瓶在使用前要___________，其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。
【名师提醒】
1．选用容量瓶的原则——“大而近”，如需90 mL溶液，则选用100 mL容量瓶。
2．选用容量瓶时，应指明其规格。
3．往容量瓶中转移液体时，用玻璃棒引流，玻璃棒末端应在容量瓶刻度线以下。
知识点2 配制一定物质的量浓度溶液操作
以配制500 mL 1.0 mol·L－1 NaCl溶液为例：
【易错提醒】
1．做需要补充仪器的实验题时，要学会“有序思考”——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。
考向1 配制一定物质的量浓度的溶液
【例1】(2024 宁夏石嘴山市期末)用溶质质量分数为的浓硫酸(ρ=1.84g· cm-3)配制稀硫酸，下列操作正确的是( )
A．将蒸馏水缓慢注入盛有一定量浓硫酸的烧杯中，并不断搅拌至冷却
B．必须用到的定量仪器有200mL容量瓶和托盘天平
C．量取浓硫酸的体积为20.0mL
D．量取浓硫酸时仰视，定容时俯视，都会使所配硫酸溶液浓度偏大
【思维建模】
溶液配制过程中的“四个数据”
数据 要求或解释
药吕的质量 实验室中一般用托盘天平称量药品，而托盘天平只能精确到0.1 g，所以记录数据时只能保留小数点后一位数字。如所需NaCl的质量为14.6 g，不能写为14.60 g
容量瓶的规格 (1)选择容量瓶的规格时应该与所配溶液体积相等或稍大，如需配制480 mL某溶液，则应该选择500 mL容量瓶； (2)回答补充仪器的问题时应该注明容量瓶的规格，如回答“500 mL容量瓶”时，不能只回答“容量瓶”
洗涤烧杯和玻璃棒2~3次 移液时洗涤烧杯和玻璃棒2~3次是为了确保溶质全部转入容量瓶中，否则会导致溶液浓度偏低
液面距容量瓶刻度线1~2 cm 定容时，当液面距容量瓶刻度线1~2 cm时，应该改用胶头滴管滴加，否则容易导致液体体积超过刻度线，使溶液浓度偏低
【变式训练】(2024 辽宁省本溪市开学考试)某种天然碱的化学式为aNaHCO3·bNaHCO3·cH2O，某实验小组欲测定该天然碱中Na2CO3与NaHCO3的比例，进行了如下实验。回答下列问题
(1)配制一定物质的量浓度的稀盐酸溶液。
①若要配制250mL0.10mol·L-1稀盐酸，需量取120.1mol·L-1的浓盐酸 (计算结果保留1位小数)。
②配制溶液过程中，下列关于容量瓶的操作，正确的是 (填字母，下同)。
A．检验容量瓶是否漏水 B．定容
C．转移 D．摇匀
③下列情况会使所配溶液浓度偏低的是 。
A．容量瓶清洗后，未经过干燥处理
B．转移时，没有洗涤烧杯和玻璃棒
C．溶液未经冷却直接倒入容量瓶中
D．摇匀后，发现液面低于刻度线，继续加水至液面与刻度线相切
(2)取一定质量该天然碱溶于水，逐滴加入稀盐酸，溶液中NaHCO3的物质的量与加入的物质的量关系如图所示。
①a：b= ；
②P点处溶液中c(Na+)：n(Cl-)= ；
③若Q点时溶液体积为5L，则溶液中的浓度为 ；
④“M→N”过程中发生反应的离子方程式是 。
考向2 配制一定物质的量浓度的溶液的误差分析
【例2】某同学配制了100 mL 1 mol·L-1的硫酸，然后对溶液浓度做精确测定，且测定过程中一切操作都正确，但测得溶液的物质的量浓度小于1 mol·L-1。则在配制过程中，下列操作可能导致溶液浓度偏低的是( )
①量筒用蒸馏水洗净后立即用来量取浓硫酸 ②将浓硫酸在烧杯中稀释，转移到100 mL的容量瓶中后，没有洗涤烧杯和玻璃棒 ③在转移过程中用玻璃棒引流，因操作不慎有少量溶液流到了容量瓶外面 ④最后定容时，加水超过了刻度线，马上用胶头滴管吸去多余的水，使溶液凹液面刚好与刻度线相切
A．只有②③④ B．只有③④ C．只有①②③ D．①②③④
【思维建模】
1．判断配制实验误差模板
2．误差分析的思维流程
3．对于定容时俯视、仰视对结果的影响，要学会画线分析(如图)
【变式训练】某消毒小组人员用18.4mol L-1的浓硫酸配制500mL0.1mol L-1的稀硫酸用于84消毒液消毒能力的实验探究，在配制过程中，下列操作中能使所配溶液的浓度偏低的有__________________(填代号)。
①用量筒量取98%的硫酸时俯视
②未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
③转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水
④转移过程中，有少量液体溅出
⑤定容时，加蒸馏水超过标线，又用胶头滴管吸出
1．(2023 全国甲卷，9)实验室将粗盐提纯并配制的NaCl溶液。下列仪器中，本实验必须用到的有( )
①天平 ②温度计 ③坩埚 ④分液漏斗 ⑤容量瓶 ⑥烧杯 ⑦滴定管 ⑧酒精灯
A．①②④⑥ B．①④⑤⑥ C．②③⑦⑧ D．①⑤⑥⑧
2．(2022 海南省选择性考试)在2.8gFe中加入100mL3mol/LHCl，Fe完全溶解。NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．反应转移电子为0.1mol B．HCl溶液中数为3NA
C．含有的中子数为1.3NA D．反应生成标准状况下气体3.36L
3．(2024·湖北卷，18节选)(1)配制1.00mol·L-1的CoSO4溶液，需要用到下列仪器中的 (填标号)。
a． b． c． d．
4．(2024·全国甲卷，9节选)下图为“溶液配制”的部分过程，操作a应重复3次，目的是 ，定容后还需要的操作为 。
5．(2022 广东选择性考试，17题节选)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=1.75×105=10-4.76。
(1)配制的HAc溶液，需溶液的体积为_______mL。
(2)下列关于容量瓶的操作，正确的是_______。
6．(2020·全国Ⅰ卷，27节选)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)。
7．[2020·天津，15(4)(8)]为测定CuSO4溶液的浓度，甲、乙两同学设计了两个方案。回答下列问题：
(4)甲方案
实验原理：CuSO4＋BaCl2===BaSO4↓＋CuCl2
实验步骤：
固体质量为w g，则c(CuSO4)＝__________________ mol·L－1。
(8)乙方案，实验装置如图：
Zn粉质量为a g，若测得H2体积为b mL，已知实验条件下ρ(H2)＝d g·L－1，则c(CuSO4)＝________ mol·L－1(列出计算表达式)。
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第02讲 物质的量浓度
目录
01考情透视·目标导航 2
02知识导图·思维引航 2
03考点突破·考法探究 4
考点一 物质的量浓度及相关计算 5
知识点1 物质的量浓度 5
知识点2 物质的量浓度和溶质质量分数的比较 5
考向1 理解物质的量浓度概念 6
考向2 物质的量浓度及相关计算 6
考点二 溶液浓度的计算与换算 8
知识点1 理解公式 8
知识点2 掌握规律 9
考向1 有关气体溶于水的浓度计算 9
考向2 混合规律的应用 10
考点三 一定物质的量浓度溶液的配制 11
知识点1 容量瓶的构造及使用 11
知识点2 配制一定物质的量浓度溶液操作 12
考向1 配制一定物质的量浓度的溶液 13
考向2 配制一定物质的量浓度的溶液的误差分析 15
04真题练习·命题洞见 17
考点要求 考题统计 考情分析
物质的量浓度的计算 2022 海南卷7题，2分 从近三年高考试题来看，有关物质的量浓度的概念主要体现在NA、水溶液中的离子平衡及化学计算中；一定物质的量浓度溶液的配制是重要的化学定量实验之一，融合于选择题的化学实验基本操作，填空题主要以穿插在生活、生产中的化学分析计算(如食品污染物空气污染物的测定、食品中的营养物质的测定、化工生产中的产品是否合格等等)为主，中需关注滴定实验中有关物质的量浓度的计算。
一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析 2023 全国甲卷9题，6分； 2022山东卷6题，2分； 2022 全国乙卷27(1)题，2分； 2022 广东卷7题(1)(2)，4分； 2021广东卷7题，2分
复习目标： 1．掌握物质的量浓度的含义和应用，能运用物质的量浓度进行简单计算。 2．建立n、M、Vm、c之间相互转化关系及进行简单计算的思维模型。 3．掌握一定物质的量浓度的溶液的配制方法。 4．学会一定物质的量浓度的溶液的配制的过程中的误差分析。
考点一 物质的量浓度及相关计算
知识点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。
2．常用单位：mol/L或mol·L－1。
3．公式：n＝cBV
【名师提醒】
1．V是溶液的体积，不是溶剂的体积，也不是溶质与溶剂的体积之和。
2．n必须是溶质B的物质的量。
知识点2 物质的量浓度和溶质质量分数的比较
物质的量浓度c 溶质质量分数w
概念 以单位体积溶液中所含溶质的物质的量来表示溶液组成的物理量 以溶质的质量与溶液的质量比值来表示溶液的组成的物理量
溶质的单位 mol g
溶液的单位 L g
表达式 c＝ w＝×100%
两者关系 w＝(M：摩尔质量；单位：g·mol－1；ρ：密度，单位：g·cm－3)
考向1 理解物质的量浓度概念
【例1】某试剂瓶上贴有标签：“100 mL 1.0 mol·L-1MgCl2溶液”。下列对该试剂理解正确的是( )
A．该溶液中含有的微粒主要有MgCl2、Mg2+、Cl-、H2O
B．若取50 mL溶液，其中的c(Cl-)=1.0 mol·L-1
C．取该溶液5.0 mL恰好与100 mL 0.1 mol·L-1AgNO3溶液完全反应
D．该溶液与100 mL 1.0 mol·L-1NaCl溶液中的c(Cl-)相等
【答案】C
【解析】MgCl2是强电解质，在水溶液中完全电离，水是弱电解质，在水溶液中部分电离，所以溶液中存在的微粒有Mg2+、Cl-、H2O、H+、OH-，A项错误；该溶液的浓度为1.0 mol·L-1，根据Cl原子守恒可得c(Cl-)=2c(MgCl2)=2×1.0 mol·L-1=2.0 mol·L-1，浓度与溶液的体积无关，B项错误；n(Cl-)=2.0 mol·L-1×0.005 L=0.01 mol，n(Ag+)=0.1 mol·L-1×0.1 L=0.01 mol，二者以1∶1的比例进行反应，所以n(Cl-)=n(Ag+)时，二者恰好完全反应，C项正确；1.0 mol·L-1 NaCl溶液中的c(Cl-)=c(NaCl)=1.0 mol·L-1，D项错误。
【易错警示】
1．注意物质溶于水后溶质是否改变，如：Na2O、Na2O2NaOH，SO3H2SO4，CuSO4·5H2OCuSO4。
2．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。
【变式训练】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该溶液中含有0.3NA个K+
B．1 L该溶液中含有K+和SO42-的总数为0.9NA
C．2 L该溶液中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】在0.3 mol·L-1K2SO4溶液中，c(K+)=0.6 mol·L-1，c(SO42-)=0.3 mol·L-1，则1 L该溶液中所含K+的数目为0.6NA，K+和SO42-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，其不受溶液体积大小的影响，故2 L 0.3 mol·L-1K2SO4溶液中K+的浓度为0.6 mol·L-1，C项错误；体积应为溶液的体积而不是溶剂的体积，D项错误。
考向2 物质的量浓度及相关计算
【例2】(2024 安徽省芜湖市期中)下列溶液的物质的量浓度的相关计算正确的是( )
A．同浓度的三种物质的溶液：Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3溶液体积之比为3∶2∶1，则SO42-浓度之比为3∶2∶3
B．将100mL 5的盐酸加水稀释至1L，再取出5mL，这5mL溶液的物质的量浓度为0.5mol/L
C．将1mol L-1的NaCl溶液和0.5mol L-1的BaCl2溶液等体积混合后，忽略溶液体积变化，c(Cl-)=0.75mol L-1
D．标准状况下，22.4L HCl溶于1L水，盐酸的物质的量浓度为1mol L-1
【答案】B
【解析】A项，假设三种溶液的浓度均为1mol/L，则Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3溶液中SO42-浓度分别=1mol/L×1=1mol/L、1mol/L×1=1mol/L和1mol/L×3=3mol/L，即浓度之比为1∶1∶3，A错误；B项，溶液稀释前后溶质的物质的量不变，则稀释后盐酸物质的量浓度==0.5mol/L，溶液具有均一性、稳定性，所以稀释后溶液中盐酸浓度都是相同的，与溶液体积大小无关，5mL溶液物质的量浓度为0.5mol/L，B正确；C项，1mol·L-1的NaCl溶液中c(Cl-)=1mol/L×1=1mol/L，0.5mol L-1的BaCl2溶液中c(Cl-)=0.5mol/L×2=1mol/L，故两者混合后，不考虑体积的变化，c(Cl-)=1mol L-1，C错误；D项，1L为水的体积，不是溶液的体积，则溶液体积未知不能计算盐酸的物质的量浓度，D错误；故选B。
【变式训练】某同学购买了一瓶“84”消毒液，包装说明如图：
净含量：1000 mL
主要成分： 25%NaClO
密度：1.19 g·cm-3
使用方法：稀释100倍(体积比)后使用
注意事项：密封保存，易吸收空气中的CO2而变质
根据以上信息和相关知识判断，下列分析不正确的是( )。
A．该“84”消毒液的物质的量浓度约为4.0 mol·L-1
B．一瓶该“84”消毒液最多能吸收空气中CO2约为89.6 L(标准状况)
C．取100 mL该“84”消毒液稀释100倍后用于消毒，稀释后的溶液中c(Na+)约为0.04 mol·L-1
D．参阅该“84”消毒液的配方，欲用NaClO固体配制480 mL含25%NaClO的消毒液，需要称量NaClO固体的质量约为143 g
【答案】D
【解析】根据c=得，c(NaClO)= mol·L-1≈4.0 mol·L-1，A项正确；一瓶该“84”消毒液含有的n(NaClO)约为1 L×4.0 mol·L-1=4.0 mol，根据反应CO2+NaClO+H2ONaHCO3+HClO可知，吸收CO2的物质的量最多为4.0 mol，即标准状况下V(CO2)约为4.0 mol×22.4 L· mol-1=89.6 L，则最多能吸收约89.6 L的CO2，B项正确；根据稀释前后溶质的物质的量不变，有100 mL×4.0 mol·L-1=100 mL×100×c(NaClO)，解得稀释后c(NaClO)=0.04 mol·L-1，c(Na+)=c(NaClO)=0.04 mol·L-1，C项正确；应选取500 mL的容量瓶进行配制，然后取出480 mL，所以需要NaClO的质量约为0.5 L×4.0 mol·L-1×74.5 g· mol-1=149 g，D项错误。
考点二 溶液浓度的计算与换算
知识点1 理解公式
1．物质的量浓度与溶质质量分数之间的换算
c＝＝＝＝，w＝ 。(ρ：g·cm－3)
2．物质的量浓度与溶解度(S)的换算(饱和溶液)
c＝＝＝，S＝。(ρ：g·cm－3)
3．气体溶质溶于水中制得溶液，其物质的量浓度和质量分数的计算
在标准状况下，1 L水中溶解某气体V L，所得溶液密度为ρ，则：c＝＝＝(ρ：g·cm－3)，w＝×100%＝＝×100%。
【易错提醒】
1．溶液的体积不能用溶剂水的体积和溶质的体积之和来代替，应该用溶液的质量除以溶液的密度；
2．两溶液混合，由于其密度可不相等，所以体积不等于两混合溶液体积之和。
3．物质溶于水后注意看溶质是否发生了变化。如Na、Na2O2、NO2、SO3等溶于水，由于它们与水反应，所以溶质发生了变化。
知识点2 掌握规律
1．稀释定律
(1)如用V1、V2、c1、c2分别表示稀释前后溶液的体积和溶质的物质的量浓度，有c1V1＝c2V2。
(2)如用m1、m2、w1、w2分别表示稀释前后溶液的质量和质量分数，有m1w1＝m2w2。
2．混合规律
同一溶质不同浓度的溶液混合后溶质质量分数的判断方法：设溶质质量分数分别为w1和w2的两溶液混合后所得溶液溶质的质量分数为w。
(1)两溶液等质量混合：w＝(w1＋w2)。
(2)两溶液等体积混合：
a．若溶液中溶质的密度大于溶剂的密度，则w≥(w1＋w2)，如H2SO4溶液。
b．若溶液中溶质的密度小于溶剂的密度，则w≤(w1＋w2)，如氨水、酒精溶液。
考向1 有关气体溶于水的浓度计算
【例1】 标准状况下V L氨气溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·mL－1)，所得溶液的密度为
ρ g·mL－1，质量分数为w，物质的量浓度为c mol·L－1，则下列关系中不正确的是( )
A．ρ＝(17V＋22 400)/(22.4＋22.4V)
B．w＝17c/(1 000ρ)
C．w＝17V/(17V＋22 400)
D．c＝1 000Vρ/(17V＋22 400)
【答案】A
【解析】由c＝＝＝ mol·L－1；由上可推知：ρ＝，设溶液的体积为1 L，由c＝可得，w＝＝，w＝＝＝，因此只有A项不正确。
【思维建模】
计算气体溶于水后物质的量浓度的一般思路
【变式训练】在T ℃时，将a g NH3完全溶于水，得到V mL溶液，假设该溶液的密度为ρ g·cm－3，溶质的质量分数为w，其中含NH的物质的量为b mol。下列叙述中正确的是 ( )
A．溶质的质量分数为w＝×100%
B．溶质的物质的量浓度c＝ mol·L－1
C．溶液中c(OH－)＝ mol·L－1
D．上述溶液中再加入V mL水后，所得溶液溶质的质量分数大于0.5w
【答案】B
【解析】根据题中给出的已知量及各选项的要求，利用待求量的最基本计算关系代入求解即可。A不正确，w应为×100%；根据公式c＝进行计算知B正确；由溶液中的电荷守恒可知c(OH－)＝ mol·L－1＋c(H＋)，C错误；因为氨水的密度小于水的密度，故上述溶液再加V mL水后，所得溶液溶质的质量分数小于0.5w，故D不正确。
考向2 混合规律的应用
【例2】若以w1和w2分别表示浓度为a mol·L－1和 b mol·L－1的氨水的质量分数，且知2a＝b，则下列判断正确的是 ( )
A．2w1＝w2 B．2w2＝w1 C．w2＞2w1 D．w1＜w2＜2w1
【答案】C
【解析】根据溶质的质量分数和物质的量浓度之间的换算关系，有：a＝ ①；b＝ ②；将上述两式相比得：＝＝2，即＝，因为氨水的密度比纯水的小，氨水浓度越大，密度越小，所以ρ1＞ρ2，即w2＞2w1。
【思维建模】
1．溶液稀释
(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．溶液混合，混合前后：c1V1+c2V2=c混V混，其中V混=m混/ρ混，据此可进行相关计算。
【变式训练】浓度不等的两种硫酸溶液等质量混合后，溶液中溶质的质量分数为a%，而等体积混合后，溶质的质量分数为b%；浓度不等的两种氨水等质量混合时，其溶质的质量分数为a%，而等体积混合后，溶质的质量分数为c%，那么a、b、c数值的关系是 ( )
A．a>b>c B．b>a>c C．c>b>a D．c>a>b
【答案】B
【解析】由混合后溶质质量分数的判定规律知，硫酸溶液密度大于1 g·cm－3，故b>a；氨水密度小于1 g·cm－3，且浓度越大，密度越小，则c
考点三 一定物质的量浓度溶液的配制
知识点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。
【名师提醒】
1．选用容量瓶的原则——“大而近”，如需90 mL溶液，则选用100 mL容量瓶。
2．选用容量瓶时，应指明其规格。
3．往容量瓶中转移液体时，用玻璃棒引流，玻璃棒末端应在容量瓶刻度线以下。
知识点2 配制一定物质的量浓度溶液操作
以配制500 mL 1.0 mol·L－1 NaCl溶液为例：
【易错提醒】
1．做需要补充仪器的实验题时，要学会“有序思考”——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。
考向1 配制一定物质的量浓度的溶液
【例1】(2024 宁夏石嘴山市期末)用溶质质量分数为的浓硫酸(ρ=1.84g· cm-3)配制稀硫酸，下列操作正确的是( )
A．将蒸馏水缓慢注入盛有一定量浓硫酸的烧杯中，并不断搅拌至冷却
B．必须用到的定量仪器有200mL容量瓶和托盘天平
C．量取浓硫酸的体积为20.0mL
D．量取浓硫酸时仰视，定容时俯视，都会使所配硫酸溶液浓度偏大
【答案】D
【解析】A项，稀释浓硫酸时，应将浓硫酸缓慢注入盛有一定量蒸馏水的烧杯中，并不断搅拌至冷却，A错误；B项，实验室没有200mL容量瓶，则配制200ml1.84mol/L稀硫酸时，必须用到的定量仪器为250mL容量瓶和量筒，B错误；C项，由c=可知，浓硫酸的浓度为mol/L=18.4mol/L，由稀释定律可知，量取浓硫酸的体积为×103mL/L=25.0mL，C错误；D项，量取浓硫酸时仰视会使硫酸的物质的量增大，导致所配硫酸溶液浓度偏大，定容时俯视会使溶液的体积偏小，导致所配硫酸溶液浓度偏大，D正确；故选D。
【思维建模】
溶液配制过程中的“四个数据”
数据 要求或解释
药吕的质量 实验室中一般用托盘天平称量药品，而托盘天平只能精确到0.1 g，所以记录数据时只能保留小数点后一位数字。如所需NaCl的质量为14.6 g，不能写为14.60 g
容量瓶的规格 (1)选择容量瓶的规格时应该与所配溶液体积相等或稍大，如需配制480 mL某溶液，则应该选择500 mL容量瓶； (2)回答补充仪器的问题时应该注明容量瓶的规格，如回答“500 mL容量瓶”时，不能只回答“容量瓶”
洗涤烧杯和玻璃棒2~3次 移液时洗涤烧杯和玻璃棒2~3次是为了确保溶质全部转入容量瓶中，否则会导致溶液浓度偏低
液面距容量瓶刻度线1~2 cm 定容时，当液面距容量瓶刻度线1~2 cm时，应该改用胶头滴管滴加，否则容易导致液体体积超过刻度线，使溶液浓度偏低
【变式训练】(2024 辽宁省本溪市开学考试)某种天然碱的化学式为aNaHCO3·bNaHCO3·cH2O，某实验小组欲测定该天然碱中Na2CO3与NaHCO3的比例，进行了如下实验。回答下列问题
(1)配制一定物质的量浓度的稀盐酸溶液。
①若要配制250mL0.10mol·L-1稀盐酸，需量取120.1mol·L-1的浓盐酸 (计算结果保留1位小数)。
②配制溶液过程中，下列关于容量瓶的操作，正确的是 (填字母，下同)。
A．检验容量瓶是否漏水 B．定容
C．转移 D．摇匀
③下列情况会使所配溶液浓度偏低的是 。
A．容量瓶清洗后，未经过干燥处理
B．转移时，没有洗涤烧杯和玻璃棒
C．溶液未经冷却直接倒入容量瓶中
D．摇匀后，发现液面低于刻度线，继续加水至液面与刻度线相切
(2)取一定质量该天然碱溶于水，逐滴加入稀盐酸，溶液中NaHCO3的物质的量与加入的物质的量关系如图所示。
①a：b= ；
②P点处溶液中c(Na+)：n(Cl-)= ；
③若Q点时溶液体积为5L，则溶液中的浓度为 ；
④“M→N”过程中发生反应的离子方程式是 。
【答案】(1) 2.1 C BD
(2) 1：2 2：1 0.8mol·L-1 CO32-+H+=HCO3-
【解析】(2)天然碱溶于水，加入稀盐酸先发生①Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，当碳酸钠完全转化为碳酸氢钠后，继续加入稀盐酸发生②NaHCO3+HCl= NaCl+H2O+CO2↑，根据图像可知，MN发生反应①，NQ发生反应②。(1)①据稀释原理，要配制250mL0.10mol/L稀盐酸，设需量取12mol/L的浓盐酸VmL，则有250×0.10=V×12，解得V=2.1；检验容量瓶是否漏水，应往瓶内加入一定量的水，塞好瓶塞，用食指摁住瓶塞，另一只手托住瓶底，倒立过来观察瓶塞周围是否漏水，若不漏水，将瓶正立并将瓶塞旋转180 后，再把瓶倒立过来，再检查是否漏水，经检查不漏水的容量瓶才能使用，故A错误；定容时视线应平视，故B错误；转移时用玻璃棒引流，且玻璃棒下端靠在刻度线之下，故C正确；摇匀时盖上容量瓶的瓶塞，左手掌心托住瓶底，右手食指紧按住瓶塞，进行上下颠倒摇匀，故D错误；故选C；③容量瓶清洗后，未经过干燥处理，不影响定容时溶液的体积，对所配溶液浓度无影响，故A错误；转移时，没有洗涤烧杯和玻璃棒，会使溶质损失，所配溶液浓度偏低，故B正确；溶液未经冷却直接倒入容量瓶中，会导致溶液体积偏小，所配溶液浓度偏高，故C错误；摇匀后，发现液面低于刻度线，继续加水至液面与刻度线相切，会导致溶液体积偏大，所配溶液浓度偏低，故D正确；故选BD；(2)①MN段发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，消耗氯化氢的物质的量为1mol，生成n(NaHCO3)=1mol，原溶液中n(Na2CO3)=1mol，NQ段发生NaHCO3+HCl= NaCl+H2O+CO2↑，该段消耗氯化氢的物质的量为3mol，消耗NaHCO3的物质的量为3mol，则原溶液中碳酸氢钠的物质的量为2mol，所以天然碱中碳酸钠与碳酸氢钠的物质的量之比为1：2，即a：b=1：2；②溶液中钠离子和氯离子未参与反应，n(Na+)=1×2+2=4mol，n(Cl-)=2mol， P点处溶液中c(Na+)：n(Cl-)=4：2=2：1；③Q点碳酸氢钠与盐酸恰好完全反应，溶质只有氯化钠，根据原子守恒可知，n(Na+)=4mol，溶液体积为5L，则溶液中c(Na+)=；④上分析可知，“M→N”过程中发生的是Na2CO3与盐酸1：1的反应，反应的离子方程式是CO32-+H+=HCO3-。
考向2 配制一定物质的量浓度的溶液的误差分析
【例2】某同学配制了100 mL 1 mol·L-1的硫酸，然后对溶液浓度做精确测定，且测定过程中一切操作都正确，但测得溶液的物质的量浓度小于1 mol·L-1。则在配制过程中，下列操作可能导致溶液浓度偏低的是( )
①量筒用蒸馏水洗净后立即用来量取浓硫酸 ②将浓硫酸在烧杯中稀释，转移到100 mL的容量瓶中后，没有洗涤烧杯和玻璃棒 ③在转移过程中用玻璃棒引流，因操作不慎有少量溶液流到了容量瓶外面 ④最后定容时，加水超过了刻度线，马上用胶头滴管吸去多余的水，使溶液凹液面刚好与刻度线相切
A．只有②③④ B．只有③④ C．只有①②③ D．①②③④
【答案】D
【解析】①量筒用蒸馏水洗净后未干燥立即量取浓硫酸，浓硫酸会被稀释，所取溶质H2SO4偏少，导致溶液浓度偏低；②未洗涤烧杯和玻璃棒，使溶质H2SO4损失，导致溶液浓度偏低；③少量溶液流到容量瓶外面，使溶质H2SO4损失，导致溶液浓度偏低；④加水超过了刻度线，马上用胶头滴管吸去多余的水，使溶质H2SO4损失，导致溶液浓度偏低。
【思维建模】
1．判断配制实验误差模板
2．误差分析的思维流程
3．对于定容时俯视、仰视对结果的影响，要学会画线分析(如图)
【变式训练】某消毒小组人员用18.4mol L-1的浓硫酸配制500mL0.1mol L-1的稀硫酸用于84消毒液消毒能力的实验探究，在配制过程中，下列操作中能使所配溶液的浓度偏低的有__________________(填代号)。
①用量筒量取98%的硫酸时俯视
②未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
③转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水
④转移过程中，有少量液体溅出
⑤定容时，加蒸馏水超过标线，又用胶头滴管吸出
【答案】①④⑤
【解析】对于实验：用18.4mol L-1的浓硫酸配制500mL0.1mol L-1的稀硫酸在配制过程中的操作：①用量筒量取98%的硫酸时俯视，导致量取浓硫酸体积偏小，溶质物质的量偏小，溶液浓度偏低，故选；②未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中，冷却后溶液体积偏小，溶液浓度偏高，故不选；③转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水，对溶质物质的量和溶液体积都不产生影响，溶液浓度无影响，故不选；④转移过程中，有少量液体溅出，导致溶质物质的量偏小，溶液浓度偏低，故选；⑤定容时，加蒸馏水超过标线，又用胶头滴管吸出，导致溶液体积偏大，溶液浓度偏低，故选①④⑤。
1．(2023 全国甲卷，9)实验室将粗盐提纯并配制的NaCl溶液。下列仪器中，本实验必须用到的有( )
①天平 ②温度计 ③坩埚 ④分液漏斗 ⑤容量瓶 ⑥烧杯 ⑦滴定管 ⑧酒精灯
A．①②④⑥ B．①④⑤⑥ C．②③⑦⑧ D．①⑤⑥⑧
【答案】D
【解析】实验室将粗盐提纯时，需要将其溶于一定量的水中，然后将其中的硫酸根离子、钙离子、镁离子依次用稍过量的氯化钡溶液、碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液除去，该过程中有过滤操作，需要用到烧杯、漏斗和玻璃棒；将所得滤液加适量盐酸酸化后蒸发结晶得到较纯的食盐，该过程要用到蒸发皿和酒精灯；用提纯后得到的精盐配制溶液的基本步骤有称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等操作，需要用到天平、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等。综上所述，本实验必须用到的有①天平、⑤容量瓶、⑥烧杯、⑧酒精灯，故选D。
2．(2022 海南省选择性考试)在2.8gFe中加入100mL3mol/LHCl，Fe完全溶解。NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．反应转移电子为0.1mol B．HCl溶液中数为3NA
C．含有的中子数为1.3NA D．反应生成标准状况下气体3.36L
【答案】A
【解析】2.8gFe的物质的量为0.05mol；100mL 3mol·L-1HCl中H+和Cl-的物质的量均为0.3mol，两者发生反应后，Fe完全溶解，而盐酸过量。A项，Fe完全溶解生成Fe2+，该反应转移电子0.1mol，A正确；B项，HCl溶液中Cl-的物质的量为0.3mol，因此，Cl-数为0.3NA，B不正确；C项，56Fe 的质子数为26、中子数为30，2.8g56Fe的物质的量为0.05mol，因此，2.8g56Fe含有的中子数为1.5NA，C不正确；D项，反应生成H2的物质的量为0.05mol，在标准状况下的体积为1.12L ，D不正确；故选A。
3．(2024·湖北卷，18节选)(1)配制1.00mol·L-1的CoSO4溶液，需要用到下列仪器中的 (填标号)。
a． b． c． d．
【答案】(1)bc
【解析】(1)配制1.00 mol·L-1的CoSO4溶液，需要用到容量瓶、胶头滴管等等，因此选bc。
4．(2024·全国甲卷，9节选)下图为“溶液配制”的部分过程，操作a应重复3次，目的是 ，定容后还需要的操作为 。
【答案】(4)避免溶质损失 盖好瓶塞，反复上下颠倒、摇匀
【解析】(4)操作a为洗涤烧杯和玻璃棒，并将洗涤液转移到容量瓶中，目的是避免溶质损失；定容后应盖好瓶塞，反复上下颠倒、摇匀。
5．(2022 广东选择性考试，17题节选)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=1.75×105=10-4.76。
(1)配制的HAc溶液，需溶液的体积为_______mL。
(2)下列关于容量瓶的操作，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；(2)A项，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项，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项，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项，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
6．(2020·全国Ⅰ卷，27节选)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】烧杯用于固体的溶解；量筒用于量取蒸馏水，避免直接向烧杯中加蒸馏水使溶液体积过大；托盘天平用于称量固体样品的质量。
5．[2020·天津，15(4)(8)]为测定CuSO4溶液的浓度，甲、乙两同学设计了两个方案。回答下列问题：
(4)甲方案
实验原理：CuSO4＋BaCl2===BaSO4↓＋CuCl2
实验步骤：
固体质量为w g，则c(CuSO4)＝__________________ mol·L－1。
(8)乙方案，实验装置如图：
Zn粉质量为a g，若测得H2体积为b mL，已知实验条件下ρ(H2)＝d g·L－1，则c(CuSO4)＝________ mol·L－1(列出计算表达式)。
【答案】(4) (8)
【解析】(4)w g为BaSO4的质量，BaSO4的物质的量为 mol，由化学方程式：CuSO4＋BaCl2 ===BaSO4↓＋CuCl2可知，CuSO4的物质的量等于BaSO4的物质的量，所以CuSO4溶液的浓度为c(CuSO4)＝＝ mol·L－1。(8)Zn粉的物质的量为 mol，反应产生H2的物质的量为＝ mol，由Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑知，与H2SO4反应的Zn的物质的量等于产生H2的物质的量，为 mol，与CuSO4反应消耗Zn的物质的量为(－)mol。由化学方程式Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu可知，与CuSO4反应消耗的Zn的物质的量等于CuSO4的物质的量，所以c(CuSO4)＝ mol·L－1。
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