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1、精选优质文档-倾情为你奉上第一章 化学计量在实验中的应用第二节 物质的量在化学实验中的应用【高考新动向】考纲点击1.了解物质的量浓度的含义。2.能根据要求配制一定物质的量浓度的溶液【考纲全景透析】一、物质的量浓度（CB）1.概念：表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量的物理量2.表达式： 3.单位：molL-1或mol/L注意：（1）在一定物质的量浓度的溶液里取出一定体积的溶液，其物质的量浓度、密度、质量分数与原溶液相同。（2）物质的量浓度相同，体积也相同的任何溶液，所含溶质的物质的量相同，但溶质的质量不一定相同。4. 辨析比较物质的量浓度与溶液中溶质的质量分数内容物质的量浓度质量分数定义以单
2、位体积溶液里含有多少摩尔溶质来表示溶液组成的物理量用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成的物理量溶质的单位molg溶液的单位Lg计算公式w100%两者的关系c(mol/L)二、一定物质的量浓度溶液配制1 主要仪器：托盘天平、钥匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管，若溶质为液体或浓溶液，上述仪器中的托盘天平、钥匙改为量筒。2.容量瓶的使用 (1)特点：(2)使用方法及注意事项：容量瓶使用前一定要检查气密性。其操作顺序为装水盖塞倒立正立玻璃塞旋转180倒立。不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释。不能作为反应容器或长期贮存溶液的容器。不能加入过冷或过热的液体。只能配制容量瓶上规定体积的溶液，即不
3、能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。3配制步骤（1）计算：根据配制要求计算出所需固体溶质的质量或所需浓溶液的体积（2）称量：用托盘天平称量固体溶质的质量或用量筒量取溶质的体积（3）溶解：将称量或量取的溶质放入烧杯中再加入适量的蒸馏水，用玻璃棒搅拌使之溶解。（4）移液：将溶解的溶液冷却至室温，沿玻璃棒注入准备好的容量瓶里，并用适量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2-3次，并将洗涤液转移至容量瓶中。（5）洗涤：用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁23次，洗涤液注入容量瓶，轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀。（6）定容：往容量瓶中继续缓慢地加入蒸馏水至距刻度1-2cm处，改用胶头滴管逐滴加入蒸馏水直到凹液面最低点与刻
4、度线水平相切。（7）摇匀：盖好容量瓶塞，颠倒摇匀，然后将配好的溶液装入干净试剂瓶中，贴上标签，注明名称、浓度、配制日期。如图。【热点难点全析】一、 关于物质的量浓度的计算1利用定义公式直接计算：c，其中n可以利用n=m/M来计算(n为溶质的物质的量，m为溶质的质量，M为溶质的摩尔质量，c为溶质的物质的量浓度，V为溶液的体积)2.标准状况下，气体溶于水后溶质的物质的量浓度计算3.溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的间的换算基本公式：(c为溶质的物质的量浓度，单位molL-1，为溶液密度，单位gcm-3，w为溶质的质量分数，M为溶质的摩尔质量，单位gmol-1)。物质的量浓度c(B) =或者4.溶
5、液稀释和同种溶质的溶液混合的计算（1）溶液稀释定律(守恒观点)溶质的质量在稀释前后保持不变，即m1w1m2w2。溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即c1V1c2V2。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溶液的混合计算混合后溶液体积保持不变时，c1V1c2V2c混(V1V2)。混合后溶液体积发生改变时，c1V1c2V2c混V混，其中V混。（3）溶质相同、质量分数不同的两溶液混合定律同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。等体积混合A当溶液密度大于1 gcm3时，必然是溶液浓度越大，密度越大，(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数
6、溶液)等体积混合后质量分数w(a%b%)。B当溶液密度小于1 gcm3时，必然是溶液越浓，密度越小，(如酒精、氨水溶液)等体积混合后，质量分数w1 gcm3还是B溶液的pH相同时，将3种溶液稀释相同倍数，pH变化最大的是C溶液的pH相同时，由水电离出的c(H+)大小顺序是D若3种溶液的物质的量浓度都相同，则溶液的pH大小顺序是2.某氯化镁溶液的密度为d gcm-3，其中镁离子的质量分数为w，a mL该溶液中Cl-的物质的量为A. mol B. molC. Mol D. mol3.某地酸雨经检验除含H+外c(OH-)可以忽视还有Na+、Cl-、NH4+、SO42-其浓度依次为：c(Na+)=2.
7、310-5mol/L，c(Cl-)=3.510-5mol/L,c(NH4+)=2.310-5mol/L,c(SO42-)=1.0510-5mol/L。则该地酸雨的pH为( )A.3 B.4 C.5 D.64.关于0.1 mol/L Na2CO3溶液的叙述错误的是( )A.0.5 L该溶液中钠离子的物质的量浓度为0.2 mol/LB.1 L该溶液中含有Na2CO3的质量为10.6 gC.从1 L该溶液中取出100 mL，则取出溶液中Na2CO3的物质的量浓度为0.01 mol/LD.取该溶液10 mL，加水稀释至100 mL后，Na2CO3的物质的量浓度为0.01 mol/L5.(2012银川模
8、拟)把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为( )A(b-a)/V molL-1 B(2b-a)/V molL-1 C2(b-a)/V molL-1 D2(2b-a)/V molL-16.下列说法中错误的是()A从1 L 1 molL1的NaCl溶液中取出10 mL，其浓度仍是1 molL1B制成0.5 L 10 molL1的盐酸，需要氯化氢气体112 L(标准状况)C0.5 L 2 molL1BaCl2溶
9、液中，Ba2和Cl总数为36.021023D10 g 98%硫酸溶液(密度为1.84 gcm3)与10 mL 18.4 molL1硫酸溶液的浓度是不同的7.下列说法中正确的是()A1 L水中溶解了58.5 g NaCl，该溶液的物质的量浓度为1 mol/LB从1 L 2 mol/L的H2SO4溶液中取出0.5 L，该溶液的浓度为1 mol/LC配制500 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液，需62.5 g胆矾D中和100 mL 1 mol/L的H2SO4溶液，需NaOH 4 g8.若以M表示水的摩尔质量，V表示在标准状况下水的摩尔体积，为在标准状况下的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、分别
10、表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：NAV/m，M/(NA)，mM/NA，V/NA，其中()A和都是正确的 B和都是正确的C和都是正确的 D和都是正确的9.(2012吉安模拟)某地酸雨经检验除含H+外c(OH-)可以忽视还有Na+、Cl-、，其浓度依次为：c(Na+)=2.310-5mol/L，c(Cl-)=3.510-5mol/L,c()=2.310-5mol/L,c()=1.0510-5mol/L。则该地酸雨的pH为( )A.3 B.4 C.5 D.610.把500mLNH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成五等份，取一份加入含amol氢氧化钠的溶液恰好反应完全；另取一份加入含
11、b mol HCl的盐酸恰好反应完全，则该混合溶液中c(Na+)为（ ） A（）mol/L B(2ba)mol/L C（5b一）mol/L D(l0b - 5a) mol/L11.(2012长沙模拟)硫酸铜水溶液呈酸性，属保护性无机杀菌剂，对人畜比较安全，其同石灰乳混合可得“波尔多”溶液。实验室里需用480 mL 0.10 mol/L的硫酸铜溶液，则应选用的容量瓶规格和称取溶质的质量分别为( )A.480 mL容量瓶，称取7.68 g硫酸铜B.480 mL容量瓶，称取12.0 g胆矾C.500 mL容量瓶，称取8.00 g硫酸铜D.500 mL容量瓶，称取12.5 g胆矾12下列有关实验操作或
12、判断正确的是( )A.配制一定物质的量浓度的溶液，定容时俯视刻度线会导致所配溶液浓度偏小B.需要95 mL 0.1 molL-1NaCl溶液，可选用100 mL容量瓶来配制C.用100 mL的量筒量取5.2 mL的盐酸D.用托盘天平称取25.20 g NaCl二、非选择题13.(16分)人体血液里Ca2+的浓度一般采用g/cm3来表示。抽取一定体积的血样，加适量的草酸铵(NH4)2C2O4溶液，可析出草酸钙(CaC2O4)沉淀，将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H2C2O4)，再用KMnO4溶液滴定即可测定血液样品中Ca2+的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca2+的浓
13、度。【配制KMnO4标准溶液】如图是配制50 mL KMnO4标准溶液的过程示意图。(1)请你观察图示判断，其中不正确的操作有_(填序号)；(2)其中确定50 mL溶液体积的容器是_(填名称)；(3)如果用图示的操作所配制的溶液进行实验，在其他操作正确的情况下，所配制的溶液浓度将_(填“偏大”或“偏小”)。【测定血液样品中Ca2+的浓度】抽取血样20.00 mL，经过上述处理后得到草酸，再用0.020 mol/L KMnO4溶液滴定，使草酸转化成CO2逸出，这时共消耗12.00 mL KMnO4溶液。(4)已知草酸跟KMnO4反应的离子方程式为：2MnO4-+5H2C2O4+6H+ = 2 M
14、nx+10CO2+8H2O则方程式中的x=_。(5)经过计算，血液样品中Ca2+的浓度为_mg/cm3。14.(14分)已知硫酸、氨水的密度与所加水量的关系如图所示，现有硫酸与氨水各一份，请根据表中信息，回答下列问题：溶质的物质的量浓度/molL-1溶液的密度/gcm-3硫酸c11氨水c22(1)表中硫酸的质量分数为_(不写单位，用含c1、1的代数式表示)。(2)物质的量浓度为c1 molL-1的硫酸与水等体积混合(混合后溶液体积变化忽略不计)，所得溶液的物质的量浓度为_molL-1。(3)物质的量浓度为c2 molL-1的氨水与c2 molL-1的氨水等质量混合，所得溶液的密度_ (填“大于
15、”、“小于”或“等于”，下同)2 gcm-3，所得溶液的物质的量浓度_c2 molL-1(设混合后溶液的体积变化忽略不计)。【答案及解析】1.【答案】选D2. 【答案】选D。【解析】因为根据公式c= 进行计算时，表示溶液的密度，w表示溶质的质量分数，而已知的是Mg2+的质量分数，不是溶质MgCl2的质量分数，需将Mg2+的质量分数转化为MgCl2的质量分数再进行计算。因为MgCl2的质量是Mg2+质量的倍，故MgCl2的质量分数为 w。根据已知信息可得c(MgCl2)= molL-1= molL-1。则a mL溶液中Cl-的物质的量为：n=cV=( 2) molL-1 L=mol。因此选D项。
16、3. 【答案】选C。【思路点拨】(1)根据电荷守恒定律，列出电荷守恒式。(2)正确理解电荷守恒式的含义，不要把c(SO42-)前面的“2”忽略。【解析】根据溶液中电荷守恒得：c(H+)+c(Na+)+c(NH4+)=c(Cl-)+2c(SO42-)，求得c(H+)=110-5mol/L,故pH=5。4.【解析】选C。C项，溶液的浓度与所取溶液的体积无关，故取出的100 mL Na2CO3溶液中其物质的量浓度仍为0.1 mol/L。5. 【解析】选D。由离子方程式：2OH-+Mg2+ =Mg(OH)2可知，OH-为a mol，则Mg2+为a/2 mol，MgSO4为a/2 mol；由离子方程式：
17、+Ba2+=BaSO4可知，Ba2+为b mol，为b mol，MgSO4和K2SO4共b mol，则K2SO4为(ba/2) mol，其含有的K+为(ba/2) mol2= (2b-a) mol；原混合溶液中的K+为2(2b-a) mol；所以原混合溶液中钾离子的浓度为。【误区警示】本题易错选B，其错误根源是只求出一份溶液中钾离子的物质的量，就直接除以总体积而得出答案。6. 【答案】D【解析】溶液有均一性，A对；n(HCl)0.5 L10 molL15 mol，标准状况下，V(HCl)5 mol22.4 Lmol1112 L，B对；n(BaCl2)0.5 L2 molL11 mol。则Ba2
18、和Cl总数为3 mol，即36.021023，C对；由cmolL118.4 molL1，则D错。7. 【答案】C【解析】A项中误把水的体积当溶液体积计算溶液的物质的量浓度；B项中取出溶液的浓度应与原溶液浓度相同；C项：m(CuSO45H2O)0.5 L0.5 molL1250 gmol162.5 g，该项正确；D项：m(NaOH)20.1 L1 molL140 gmol18 g。8. 【答案】B【解析】由在标准状况下的密度为，摩尔体积为V，可知水的摩尔质量为VM，每个水分子的质量为m，NA个水分子的质量为mNA，由此可得mNAVM，推出正确；两式错误混淆了水在标准状况下的状态为液体，认为一个水
19、分子的体积为，NA个水分子的体积为NAV，从而推出错误的关系式为。9. 8.【解题指南】解答本题应注意以下两点：(1)根据电荷守恒定律，列出电荷守恒式。(2)正确理解电荷守恒式的含义，不要把c()前面的“2”忽略。【解析】选C。根据溶液中电荷守恒得：c(H+)+c(Na+)+c()=c(Cl-)+2c()，求得c(H+)=110-5mol/L,故pH=5。10.【答案】选D11.【解析】选D。由于容量瓶的规格中没有480 mL，只能选择略大于所需溶液体积规格的容量瓶(即500 mL容量瓶)，计算溶质的质量时按500 mL溶液计算，还要注意托盘天平的读数：保留一位小数。所以应选择500 mL容量
20、瓶，称取8.0 g硫酸铜或12.5 g胆矾。12.【答案】选B。【解析】A项俯视刻度线会使溶液体积偏小，所配溶液浓度偏大，A项错；C项应选取10 mL规格量筒量取，C项错；托盘天平的精确度为0.1 g，能称取25.2 g NaCl，但不能称取精确度为0.01 g，D项错。13. 【解析】(1)由图示可知操作不正确。不能在量筒中溶解固体，定容时应平视刻度线，至溶液凹液面与刻度线相切；(2)应该用容量瓶准确确定50 mL溶液的体积；(3)如果用按照图示的操作所配制的溶液进行实验，在其他操作正确的情况下，由于仰视刻度线，会使溶液体积偏大，所配制的溶液浓度将偏小。(4)根据电荷守恒，草酸跟KMnO4反
21、应的离子方程式为：2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O。(5)血液样品中Ca2+的浓度为=1.2 mg/cm3。【答案】 (1) (2)容量瓶 (3)偏小 (4)2 (5)1.214【解题指南】解答本题应注意以下三点：(1)设硫酸体积为1 L进行计算；(2)注意加水稀释后，可认为是两溶液的体积和；(3)由图像可知，硫酸的密度逐渐减小，氨水的密度逐渐增大。【解析】(1)设硫酸的体积为1 L，则(2)硫酸与水等体积混合(忽略溶液体积的变化)，溶液的体积变为原来的2倍，则浓度为molL-1。(3)根据图像可知，氨水的浓度越大，密度越小，则c2 molL-1氨水的密度小
22、于c2 molL-1氨水的密度，等质量时，c2 molL-1氨水的体积小于c2 molL-1氨水的体积。两者混合后，所得溶液的密度一定比2大，所得溶液的物质的量浓度趋近于体积大者，故大于c2 molL-1。答案：(1) (2)c1/2 (3)大于 大于【方法技巧】混合溶液溶质质量分数的求算同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合：(1)若两溶液等质量混合，则混合后溶液中溶质的质量分数等于(a%+b%)。(2)若是浓度越大，密度越小的溶液，如氨水、乙醇等，等体积混合后所得溶液中溶质的质量分数小于(a%+b%)。(3)若该溶液浓度越大，密度越大，如常见的酸(稀硫酸)、碱(NaOH溶液)、盐(NaCl溶液)等，等体积混合后所得溶液中溶质的质量分数大于 (a%+b%)。说明：若是与水混合，水中溶质的质量分数可视为0。两溶液混合前后的质量守恒，体积不守恒。专心-专注-专业