2.2.2　物质的量浓度相关计算习题课 学案 （含答案）

2.2.2　物质的量浓度相关计算习题课
1. 掌握物质的量的浓度的相关计算。
2. 学会浓溶液的稀释、溶液的混合、溶质质量分数与物质的量浓度的换算等类型的计算。
1. 根据定义式计算溶质的物质的量浓度。
根据概念表达式cB＝，欲求cB，先求nB和V。
计算溶质的物质的量浓度的关键是从已知条件中找出溶质的物质的量(n)和溶液的体积(V)，据此求出溶质的物质的量浓度cB。
例1：已知V L硫酸铁溶液中含Fe3+ m g，则该溶液中Fe3+的物质的量浓度为________mol/L，SO的物质的量浓度为________mol/L，溶质的物质的量浓度为________mol/L。
2. 标况下气体溶于水，其物质的量浓度的计算。
(1) 若已知溶液的体积。
(2) 标准状况下，V L气体溶于V(H2O) L水中，所得溶液密度为ρ g/mL，则
①气体的物质的量：n＝＝ mol；
②溶液体积：V(溶液)＝×10-3 L/mL＝
×10-3 L/mL；
③再根据c＝知，
c＝。
例2：用1 L水吸收560 L氨气(标准状况)，所得氨水的密度是0.90 g/mL，求：
(1) 氨气的物质的量是________。
(2) 所得氨水溶液的物质的量浓度是________________(保留至小数点后两位)。
活动二：溶液的稀释或混合
1. 浓溶液稀释。
溶质的物质的量不变：c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)；
例3：将10 mL 5 mol/L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(　　)
A. 0.05 mol/L　 B. 0.25 mol/L
C. 0.1 mol/L　　 D. 0.5 mol/L
2. 相同溶质两溶液混合。
溶质的物质的量不变：c1·V1＋c2·V2＝c(混)·V(混)；
例4：将100 mL 0.1 mol/L的氯化钡溶液与50 mL 0.2 mol/L的氯化钠溶液混合，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(　　)
A. 0.2 mol/L B. 0.01 mol/L
C. 0.1 mol/L D. 0.02 mol/L
1. 换算公式。
cB＝ mol/L 　 M：溶质B的摩尔质量(单位：g/mol)；ρ：溶液密度(单位：g/mL)；w：溶质的质量分数。
2. 推导方法。
设溶液体积为1 L，则
cB＝＝＝ mol/L。
例5：下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(　　)
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 质量分数：98%
A. 该硫酸的物质的量浓度为9.2 mol/L
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. 取该硫酸62.5 mL稀释至250 mL，得到稀硫酸的浓度为4.6 mol/L
1. 0.5 L 1 mol/L FeCl3溶液与0.2 L 1 mol/L KCl溶液中的Cl－数量之比为(　　)
A. 5∶2 B. 15∶2
C. 3∶1 D. 1∶1
2. [2025扬州中学月考]下列溶液中的Cl－物质的量浓度最大的是 (　　)
A. 10 mL 0.2 mol/L CuCl2溶液 B. 20 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液
C. 10 mL 0.8 mol/L KClO3溶液 D. 10 mL 0.25 mol/L MgCl2溶液
3. [南通海门期末]实验室保存的浓盐酸标签如图所示，某同学用此浓盐酸配制500 mL 0.2 mol/L 稀盐酸。下列说法错误的是(　　)
盐酸
分子式 HCl
相对分子质量 36.5
密度 1.19 g/cm3
HCl的质量分数 36.5%
A. 该浓盐酸的物质的量浓度为11.9 mol/L
B. 配制溶液所用的容量瓶不需要干燥
C. 若定容时仰视刻度线，所配溶液浓度偏小
D. 实验需用到的玻璃仪器有烧杯、容量瓶、胶头滴管三种
4. 某温度下，在76 g水中溶解24 g CuSO4，恰好达到饱和，假设该溶液密度为1 g/cm3，求：
(1) 该溶液中溶质的质量分数为________。
(2) 该溶液中溶质的物质的量浓度为________________。
(3) 取10 mL该溶液加水稀释至200 mL，稀释后的溶液中溶质的物质的量浓度为________。
5. (1) 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，则稀释后SO物质的量浓度为____________mol/L。
(2) 在标准状况下，将V L氨气溶于0.1 L水中，所得溶液的密度为ρ g/cm3，则此氨水的物质的量浓度为________________mol/L。
6. 用浓溶液配制一定物质的量浓度的稀溶液。
实验：以浓度为18.4 mol/L的浓硫酸配制1 000 mL物质的量浓度为0.1 mol/L的稀硫酸为例。
(1) 用________mL的量筒量取浓硫酸________mL。
(2) 将浓硫酸沿着____________缓缓注入________________中，并用________不断搅拌。
(3) 待溶液____________后，把所得溶液沿________注入________________中，并用适量的蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒________次，把洗涤液也转移到________中，轻轻振荡。
(4) 再缓缓地加水到离刻度线以下________处，冷却并改用________加水，使溶液的______________与________相切，然后摇匀。
(5) 分析下列操作对所配溶液浓度的影响(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
①转移浓硫酸后，小烧杯未洗涤：________。
②量取浓硫酸的量筒用蒸馏水洗涤两次，并将洗涤液转入容量瓶中：________。
③定容时俯视容量瓶刻度线：________。
④移液前容量瓶内留有少量蒸馏水：________。
课时2　物质的量浓度相关计算习题课
【活动方案】
活动一：
[例1]　　
解析：解答本题应注意两点：一是溶液中某离子的物质的量浓度的计算依然从定义出发，即c＝；二是硫酸铁中n(Fe3+)∶n(SO)＝2∶3，即c(Fe3+)∶c(SO)＝2∶3，c[Fe2(SO4)3]＝c(Fe3+)＝c(SO)。因n(Fe3+)＝＝ mol，c(Fe3+)＝＝＝ mol/L，c(SO)＝c(Fe3+)＝ mol/L，c[Fe2(SO4)3]＝c(Fe3+)＝ mol/L。
[例2] (1) 25 mol　(2) 15.79 mol/L
解析：要求氨水溶液的物质的量浓度，需知溶质氨气的物质的量和溶液的体积(溶液的体积并不是水的体积，必须依据溶液的质量和密度计算求出)。氨气的物质的量n(NH3)＝＝25 mol，氨水溶液的体积V＝× L/mL＝ L，氨水溶液的物质的量浓度c(NH3)＝ ≈15.79 mol/L。
活动二：
[例3]B　根据稀释定律，c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)：5 mol/L×10 mL×10-3L/mL＝c(稀)×200 mL×10-3 L/mL，解得c(稀)＝0.25 mol/L，从中取出5 mL溶液，其浓度不变。
[例4]A　混合前后溶质的物质的量不变，混合溶液中氯离子浓度＝(100 mL×2×0.1 mol/L＋50 mL×0.2 mol/L)÷(100 mL＋50 mL)＝0.2 mol/L。
活动三：
[例5]A　该H2SO4的物质的量浓度c＝ mol/L＝18.4 mol/L，A错误；该硫酸的密度为1.84 g/mL，所以100 mL该硫酸的质量为184 g，B正确；磷酸(H3PO4)的摩尔质量为98 g/mol，与硫酸的相同，C正确；根据稀释公式c1·V1＝c2·V2，可知 0.25 L×4.6 mol/L＝0.062 5 L×18.4 mol/L，D正确。
【课堂反馈】
1. B　数目之比就是物质的量之比，前者n(Cl－)＝0.5 L×1 mol/L×3＝1.5 mol，后者n(Cl－)＝0.2 L×1 mol/L×1＝0.2 mol，物质的量之比等于数目之比为15∶2。
2. D　KClO3溶液中不含Cl－，四组溶液中，Cl－物质的量浓度依次为0.4 mol/L、0.3 mol/L、0 mol/L、0.5 mol/L，Cl－物质的量浓度最大的是10 mL 0.25 mol/L MgCl2溶液。故选D。
3. D　c(HCl)＝ mol/L＝11.9 mol/L，A正确；容量瓶只需要洗净不需要干燥，B正确；定容时仰视刻度，溶液体积偏大，浓度偏小，C正确；还需要用到玻璃棒且容量瓶应说明容积，D错误。
4. (1) 24%　(2) 1.5 mol/L　(3) 0.075 mol/L
解析：(1) 在76 g水中溶解24 g CuSO4，该溶液中溶质的质量分数＝×100%＝24%。(2) 根据(1)可知，该溶液的质量分数为24%、密度为1 g/cm3，则该溶液中溶质的物质的量浓度＝＝ mol/L＝1.5 mol/L。
(3) 取10 mL该溶液加水稀释至200 mL，稀释过程中溶质的物质的量不变，则稀释后的溶液中溶质的物质的量浓度＝＝0.075 mol/L。
5. (1) 　(2)
解析：(1) mL溶液中Al3+的物质的量＝＝ mol，稀释后溶液中Al3+的物质的量浓度c(Al3+)＝＝ mol/L，c(SO)＝c(Al3+)＝× mol/L＝ mol/L。(2) n(NH3)＝ mol，溶液体积：V溶液＝×10-3 L，c＝ mol/L ＝ mol/L。
6. (1) 10　5.4　(2) 烧杯内壁　盛有水的烧杯　玻璃棒　(3) 冷却至室温　玻璃棒　1 000 mL容量瓶　2～3　容量瓶　(4) 1～2 cm　胶头滴管　凹液面最低处　刻度线　(5) ①偏小　②偏大 ③偏大　④无影响