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1、2023-2023 学年高三化学一轮复习第 4 讲肯定物质的量浓度的溶液及其配制【核心素养分析】1. 宏观辨识与微观探析：能从不同层次生疏物质的多样性，能依据溶液的体积和溶质的物质的量浓度计算溶质的物质的量、溶质的微粒数目。2. 科学探究与创意识：能从问题和实际动身，确定探究目的，设计配制肯定物质的量浓度溶液的试验方案，进展试验探究；在探究中学会合作与沟通，能够正确分析试验过程中可能存在的误差问题。【学问梳理】学问点一、根本概念1物质的量浓度(1) 概念：表示单位体积溶液中所含溶质B 的物质的量。n(2) 表达式：c B。BV(3) 单位：molL1(或 mol/L)。2溶质的质量分数(1)概
2、念：以溶液里溶质质量与溶液质量的比值表示溶液组成的物理量，一般用百分数表示。mB(2)表达式：w(B)maq100%。3. 固体的溶解度(1) 概念：在肯定温度下，某固体物质在 100_g 溶剂(通常是水)里到达饱和状态时所溶解的质量，叫作这种物质在该溶剂里的溶解度，其单位为“g。”m(2) 表达式：固体物质溶解度(饱和溶液)Sm溶质100 g。溶剂(3) 影响溶解度大小的因素内因：物质本身的性质(由构造打算)。外因2a溶剂的影响(如 NaCl 易溶于水而不易溶于汽油)。b温度的影响：升温，大多数固体物质的溶解度增大，少数物质却相反，如Ca(OH) ；温度对NaCl溶解度的影响不大。4. 溶解
3、度曲线第 10 页 共 14 页5. 利用溶解度受温度影响不同进展除杂的方法3(1) 溶解度受温度影响较小的物质实行蒸发结晶的方法，如NaCl 中含有KNO ，应实行加水溶解、蒸发结晶、趁热过滤的方法。(2) 溶解度受温度影响较大的物质(或带有结晶水的物质)实行加热浓缩、冷却结晶的方法，如 KNO3 中含有 NaCl，应实行加水溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法。6. 气体的溶解度通常指该气体(其压强为 101 kPa)在肯定温度时溶解于 1 体积水里到达饱和状态时气体的体积，常记为3221x。如NH 、HCl、SO 、CO 等气体在常温时的溶解度分别为 1700、1500、140、11。气
4、体溶解度的大小与温度和压强的关系：温度上升，溶解度减小；压强增大，溶解度增大。 学问点二 物质的量浓度及相关计算物理量物质的量浓度溶质的质量分数表示单位体积溶液里所含溶质B 的以溶液里溶质质量与溶液质量的比定义物质的量的物理量值表示溶液组成的物理量表达式nc BVB(B)溶液的质量 100%溶质B的质量单位molL11物质的量浓度、溶质的质量分数【易错警示】Na、Na O、Na O2H O222NaOHCO 、SO 、SO H2O H CO 、H SO 、H SO223对应232324NH3NH3H2O(但仍按NH3 进展计算)H2OCuSO 5H O42H O2CuSO ，Na CO 10H
5、 O H O42322Na CO23(1) 溶液中溶质的推断(2) 混淆溶液的体积和溶剂的体积不能用水的体积代替溶液的体积，尤其是固体、气体溶于水，一般依据溶液的密度和总质量进展计算：m溶液 m气体或固体m溶剂V。两溶液混合，溶液的体积并不是两液体体积的加和，应依据混合溶液的密度进展计算。(假设题目说无视体积变化，则总体积可由混合前体积直接相加)学问点三肯定物质的量浓度溶液的配制1. 容量瓶的构造及使用方法构造：细颈、梨形、平底玻璃容器，带磨口玻璃塞标志：温度、容积和规格： 100 mL、刻度线250 mL、 500 mL、 1 000 mL等用途：配制肯定物质的量浓度的溶液在使用前首先要检查
6、是否漏水，检查合格后，用蒸馏水洗涤干净。具体操作如下：【特别提示】容量瓶使用的四个“不能”不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释；不能作为反响容器或用来长期贮存溶液；不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中，(由于容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的)；不能配制任意体积的溶液，只能配制容量瓶上规定容积的溶液。2. 配制过程示意图3. 误差分析nm(1) 分析依据：cVMV，其中变量为 m、V。(2) 分析方法：结合试验操作推断是“m”还是“V”引起的误差。以配制 NaOH 溶液为例，具体分析如下：能引起误差的一些操作因变量c/(molL1)mV砝码与物品颠倒(使用游码)减小用滤纸称NaOH减小
7、向容量瓶注液时少量溅出减小未洗涤烧杯和玻璃棒减小偏低定容时，水多，用滴管吸出减小定容摇匀后液面下降再加水增大定容时仰视刻度线增大砝码沾有其他物质或已生锈(未脱落)增大未冷却至室温就注入容量瓶定容减小偏高定容时俯视刻度线减小定容后经振荡、摇匀，静置液面下降不变学问点四、有关物质的量浓度计算的四大类型类型一：标准状况下，气体溶于水所得溶液的溶质的物质的量浓度的计算V溶质的物质的量n气体22.4 Lmol1 cnmmmV溶液的体积V 气体水类型二：溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算1 000w(1) 计算公式：cM(c 为溶质的物质的量浓度，单位为 molL1； 为溶液的密度，单位为 g
8、cm3；w 为溶质的质量分数；M 为溶质的摩尔质量，单位为gmol1)。S当溶液为饱和溶液时，由于 w，可得 c1 000S。S100M100S(2) 公式的推导(按溶液体积为 V L 推导)n1 000Vw1 000wm溶质VcMcMcVMVM或 wm溶液V1 0001 000。类型三：溶液稀释和同种溶质的溶液混合的计算(1) 溶液稀释溶质的质量在稀释前后保持不变，即m w m w 。1122溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即c V c V 。1 12 2溶液质量守恒，即 m(稀)m(浓)m(水)(体积一般不守恒)。(2) 同种溶质不同物质的量浓度的溶液混合混合前后溶质的质量保持不变，即
9、m w m w mw。1122混混混合前后溶质的物质的量保持不变，即c V c V cV。1 12 2混混类型四：应用电荷守恒式求算未知离子的浓度溶液中全部阳离子所带正电荷总数与全部阴离子所带负电荷总数相等。例如：CH3COONa 和 CH3COOH 的混合溶液中存在c(CH3COO)c(OH)c(Na)c(H)。【易错警示】1. 正确推断溶液的溶质并计算其物质的量22232423(1) 与水发生反响生成的物质，如 Na、Na O、Na O 水NaOH；SO 水H SO ；NO 水HNO 。(2) 特别物质，如NH3 溶于水后溶质为NH3H2O，但计算浓度时仍以NH3 作为溶质。(3)含结晶水
10、的物质：CuSO45H2OCuSO ；Na2CO310H2ONa2CO 。432. 准确计算溶液的体积不能用水的体积代替溶液的体积，尤其是固体、气体溶于水，一般依据溶液的密度进展计算：m气体或固体m溶剂V103 L。留意：溶液稀释或混合时，假设题中注明“无视混合后溶液体积变化”，则溶液的总体积一般按相加计算。3. 留意溶质的浓度与溶液中某离子浓度的关系4溶质的浓度和离子浓度可能不同，要留意依据化学式具体分析。如1 molL1Al2(SO4)3 溶液中 c(SO2)3 molL1，c(Al3)2 molL1(当考虑Al3水解时，则其浓度小于 2 molL1)。【典例剖析】高频考点一气体溶于水、溶
11、液稀释或混合的组成计算例 1、2023河北冀州中学模拟 (1)假设标准状况下设定水的密度为 1 gcm3，HCl 的溶解度为 560(1体积水里到达饱和状态时的气体体积)，所得溶液密度为 1.09 gcm3，则HCl 溶液的物质的量浓度为 。(2) V mL Al2(SO4)3 溶液中含有Al3Vm g，取4mL 该溶液用水稀释至 4V mL，则SO2物质的量浓度为4 。4(3) 100 mL 0.3 molL1 Na2SO4 溶液和 50 mL 0.2 molL1 Al2(SO4)3 溶液混合后(溶液体积保持不变)，溶液中 SO2的物质的量浓度为。(4) 将质量分数为 10%和 30%的氨水
12、分别进展等体积混合和等质量混合，所得溶液中溶质的质量分数分别为 a 和 b；将质量分数为 10%和 30%的硫酸分别进展等体积和等质量混合，所得溶液中溶质的质量分数分别为 d 和 e。则 a、b、d、e 的大小关系是。125m【答案】 (1)14.3 molL1(2) 36V【解析】(1)c(HCl)molL1(3)0.4 molL1(4)dbea560/22.414.3 molL1。(2)依据题干信息，可求560/22.436.5110311.09103m271 000m3500mV得 c(Al3) 27VmolL1，由 Al2(SO4)3 的化学式知，c(SO2) c(Al3) 9Vmol
13、L1，取4 mLV103421500m125mAl2(SO4)3 溶液稀释至 4V mL，则此时 c(SO2)16 9VmolL1 36VmolL1。(3)混合后 c(SO2)4稀41000.3500.61500.4 molL1。(4)1 gcm3，由溶液混合规律知，a20%，e20%，所以 dbea。【方法技巧】1. 气体溶于水时物质的量浓度的计算12气体溶于水，求溶液中溶质的物质的量浓度的一般思维：(设气体体积为 V ，溶液体积为V )2. 溶液稀释定律(守恒观点)(1)溶质的质量在稀释前后保持不变，即m w m w 。1122(2)溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即c V c V 。1
14、 12 2(3)溶液质量守恒，m(稀)m(浓)m(水)(体积一般不守恒)。3. 同溶质不同物质的量浓度溶液的混合计算(1)()混合后溶液体积保持不变时，c V c V cV V。1 12 2混12m(2)混合后溶液体积发生转变时，c V c V cV，其中 V 混。1 12 2混混混混4. 溶质一样、质量分数不同的两溶液混合规律当溶液密度大于 1 gcm3 时，必定是溶液浓度越大，密度越大，等体积混合后，质量分数 w2(1 a%b%)(如H SO 、HNO 、HCl、NaOH 等多数溶液)。243等体积混合当溶液密度小于 1 gcm3 时，必定是溶液越浓，密度越小，等体积混合后，质量分数 w2
15、(1 a%b%)(如酒精、氨水溶液)两溶液等质量混合时(无论 1 gcm3 还是 1 gcm3)，则混合后溶液等质量混合中溶质的质量分数 w2(a%b%)1同一溶质、质量分数分别为 a%、b%的两溶液混合。【变式探究】2023辽宁阜试验中学模拟在 t时，将agNH3 完全溶于水，得到V mL 溶液，假设该溶液的密度为 g/cm-3，质量分数为 ，其中含NH +的物质的量为b moL以下表达中正确的选项是4A溶质的物质的量浓度c=1000a/35Vmol/L B溶质的质量分数为 =a /(V-a)100%C溶液中cOH-=1000b/Vmol/L+cH+D上述溶液中再参加VmL 水后，所得溶液的
16、质量分数大于 0.5【答案】C量为 Vg，溶质氨气的质量为 ag，溶质的质量分数为100%=100%， B 错误；溶液OH-来源于一水合氨、水的电离，NH4 的浓度为+=mol/L，一水合氨电离NH3H2ONH4 +OH-，由溶液中的+4电荷守恒可知：cOH-=cNH +cH+=1000b/Vmol/L+cH+，C 正确；水的密度比氨水的密度大，相等体积的氨水与水，水的质量大，等体积混合后溶液的质量大于原氨水的2 倍，溶液中氨气的质量一样， 等体积混合所得溶液溶质的质量分数小于05w，D 错误。高频考点二物质的量浓度、质量分数、溶解度之间的换算例 2、 (2023江西省吉安一中诊断)有硫酸镁溶
17、液 500 mL，密度是 1.20 gcm3，其中镁离子的质量分数是 4.8%，则有关该溶液的说法不正确的选项是()A. 溶质的质量分数是 24.0%B. 溶液的物质的量浓度是 2.4 molL1 C溶质和溶剂的物质的量之比是140 D硫酸根离子的质量分数是 19.2%【答案】C【解析】由关系式Mg2SO 2-MgSO 求 (SO2)、(MgSO)，由 (MgSO )求 n(MgSO )n(H O)，44441 000 (Mg2)442由 c(MgSO4)c(Mg2)【方法技巧】M(Mg2)。1. 物质的量浓度与溶质质量分数的换算体积为 V mL，密度为 gcm3 的溶液，含有摩尔质量为 M
18、gmol1 的溶质 m g，溶质的质量分数为 w， 则溶质的物质的量浓度 c 与溶质的质量分数 w 的关系是：nm1 000wV1 000wcMcVMVMVM，反之，w1 000。2. 物质的量浓度(c)与溶解度(S)的换算假设某饱和溶液的密度为 g/cm3，溶质的摩尔质量为 M gmol1，溶解度为 S g，则溶解度与物质的量浓度的表达式分别为：S100cMnS/M1 000S【解析】a g NH3 的物质的量为=mol，溶液体积为VmL，所以溶液的物质的量浓度为=mol/L，A 错误；氨水溶液溶质为氨气，该溶液的密度为 gcm-3，体积为VmL，所以溶液质1 000cM，cV100S1 0
19、00M100S。【变式探究】2023福建仙游一中模拟某饱和NaCl 溶液的体积为 V mL，密度为 gcm3，质量分数为 w，物质的量浓度为 c molL1，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、 表示溶液的物质的量浓度：。(3)用 c、 表示溶质的质量分数：。(4)用 w 表示该温度下NaCl 的溶解度：。1w1 000m1 000w58.5c100w【答案】 (1) 58.5VmmolL1(2)58.5molL1(3)1 000100%(4)g58.51 000m【解析】(1)c VmolL1 58.5VmolL111 0001 00
20、0 mL g mL1w1 000w(2)cmolL1。58.5 gmol11 L58.5(3)w 58.5 gmol1c molL1 100% 58.5c 100%。1 000 mLL1 g mL11 000S(4)w100w g。1001w，S w高频考点三 溶液的稀释与混合例 3、2023陕西西安市第一中学模拟(1)在 100 g 物质的量浓度为 c molL1，密度为 gcm3 的硫酸c中参加肯定量的水稀释成 2 molL1 的硫酸，则参加水的体积(填“”“”或“”，下同)100 mL。(2) 假设把(1)中的H2SO4 改成氨水，应参加水的体积100 mL。(3) 假设把(1)(2)中
21、的物质的量的浓度均改为溶质的质量分数，则参加水的体积100 mL。【答案】(1) (2) (3)100100Vc【解析】(1) c200水2V100水由于 ，所以 V100 mL。水(2) 由于 ，所以 V100 mL。水溶质质量(3) 依据质量分数100%知，溶质不变，质量分数减半，则溶液质量加倍，所以均应参加100溶液质量mL 水。【方法技巧】1. 溶液稀释定律(守恒观点)1122(1) 溶质的质量在稀释前后保持不变，即m w m w 。1 12 2(2) 溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即c V c V 。(3) 溶液质量守恒，m(稀)m(浓)m(水)(体积一般不守恒)。2. 同溶质不
22、同物质的量浓度溶液的混合计算1 12 212(1) 混合后溶液体积保持不变时，c V c V c(V V )。混m(2) 混合后溶液体积发生转变时，c1V1c2V2c 混 V 混，其中 V 混 混。混3. 不同溶质溶液混合反响，有关物质浓度的计算(1)明确各反响物、产物之间的物质的量之比。(2)巧用电荷守恒思想：电解质溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。 4.溶质一样、质量分数不同的两溶液混合定律(教师用书独具)同一溶质、质量分数分别为 a%、b%的两溶液混合。(1) 等质量混合1两溶液等质量混合时(无论 1 gcm3 还是 1 gcm3)，则混合后溶液中溶质的质量分数 w2(
23、a%b%)。以上规律概括为“计算推理有技巧，有大必有小，均值均在中间找，谁多向谁靠”。(2) 等体积混合3当溶液密度大于 1 gcm3 时，必定是溶液浓度越大，密度越大(如 H2SO4、HNO 、HCl、NaOH 等多数溶液)，等体积混合后，质量分数 w 1 a%b%)。2(当溶液密度小于 1 gcm3 时，必定是溶液浓度越大，密度越小(如酒精、氨水溶液)，等体积混合后， 1质量分数 w2(a%b%)。【变式探究】2023四川雅安中学模拟(1)将 3p%的硫酸与等体积的 p%的硫酸混合得到 q%的稀硫酸， 则 p、q 的关系正确的选项是。q2pq2p无法确定(2)假设上题中的溶质是乙醇而非硫酸
24、，则 p、q 的关系是。q2pq2p无法确定【解析】当两者等体积混合时，设浓溶液的密度为1，稀溶液的密度为 2，体积各为 1 L，则混合后11 L3p%21 Lp%3 22w 1 L( 1)p%(1 )p%，当 12 时，如H2SO4 溶液、HNO3 溶液，12121 21w2p%；当 12 时，如氨水、酒精溶液，w ”“”“”或“”)0.1 molL1。(3) 在配制硫酸溶液时：所需质量分数为 98%、密度为 1.84 gcm3 的浓硫酸的体积为(计算结果保存一位小数)mL；假照试验室有 15 mL、20 mL、50 mL 量筒，应选用mL 量筒最好；配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进展稀释，
25、稀释时操作方法是。【答案】(1)AC烧杯、玻璃棒 (2)2.0 (3)13.615将浓硫酸沿器壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌【解析】(1)配制溶液需要五种玻璃仪器：量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶。(2)因无 450 mL 的容量瓶，配制 NaOH 溶液要用500 mL 的容量瓶，m(NaOH)cVM0.1 molL10.5 L40 gmol12.0 g；NaOH 溶于水放出大量热，应把它冷却至室温后再移入容量瓶中，否则定容后，溶液冷却到室温后，体积减小，浓度偏高。(3)c(浓)V(浓)c(稀)V(稀)10001.8498%V(浓)0.50.5，得 V(浓)0.0136L13.6 mL
26、；选，即98用 15 mL 量筒最好，误差小；留意三点：酸入水、沿器壁、棒搅拌。高频考点五配制溶液的误差分析技巧例 5、2023浙江台州中学二模配制 100 mL 1.0 molL1 的 NaOH 溶液时，以下试验操作会使溶液浓度偏高的是 A称量时用滤纸盛放氢氧化钠固体B转移溶液时，觉察容量瓶中有水C. 摇匀后，觉察液面低于刻度，再补充几滴水至刻度D在容量瓶中定容时俯视刻度线【答案】D【解析】称量时用滤纸盛放氢氧化钠固体，由于氢氧化钠易潮解，所以转移至容量瓶中的氢氧化钠减 少，结果偏低，故A 偏低；转移溶液时，觉察容量瓶中有水，对所配溶液浓度无影响，故B 不会偏高；摇匀后，觉察液面低于刻度，再
27、补充几滴水至刻度，相当于稀释原溶液，结果偏低，故C 偏低；在容量瓶中定容时俯视刻度线，所读取的液体体积小于容量瓶的规格，即溶液体积偏小，结果偏高，故D 偏高。【方法技巧】配制溶液的误差分析技巧(1) 误差分析的思维流程(2) 定容时视线引起误差的分析方法仰视刻度线图(a)，导致溶液体积偏大，结果偏低。俯视刻度线图(b)，导致溶液体积偏小，结果偏高。【变式探究】2023吉林东北师大附中模拟以下关于试验误差的分析正确的选项是 A用容量瓶配制溶液，定容时俯视刻度线，所配溶液浓度偏小 B第一次读数时滴定管尖嘴处有气泡，其次次读数时气泡消逝，所读液体体积偏小 C测定中和热时，将盐酸渐渐参加氢氧化钠溶液中，所测中和热数值偏小D. 用润湿的pH 试纸测稀硫酸溶液的pH，测定值偏低【答案】C【解析】俯视刻度线导致所加水偏少，所配溶液浓度偏大，故A 项错误；溶液读数偏大，所测体积偏大，故B 项错误；将盐酸渐渐参加氢氧化钠溶液中导致热量损失较多，所测温度值偏小，故C 项正确；潮湿的 pH 试纸使得酸液被稀释，pH 值偏大，故D 项错误。