第4讲 物质的量浓度及其溶液的配制[考纲要求] 1.了解溶解度、饱和溶液的概念。2.了解物质的量浓度的含义。3.能按要求配制一定物质的量浓度的溶液，会进行有关误差分析。4.会根据物质的量与溶液的体积、溶液的物质的量浓度之间的相互关系进行有关计算。考点一 物质的量浓度及相关计算物质的量浓度与溶质质量分数的比较内容物质的量浓度质量分数定义以单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c＝w＝×100%特别提醒 这里V是溶液的体积，它不是溶剂的体积，也不是溶剂和溶质的体积之和。深度思考1．观察两个试剂瓶上的标签，回答下列问题。(1)“5%硫酸铜溶液”中的5%是什么含义？答案 5%表示硫酸铜溶液的质量分数，即100g硫酸铜溶液中含有5g硫酸铜溶质。(2)0.4mol·L－1NaCl溶液中的0.4mol·L－1表示的含义是什么？答案 1L该NaCl溶液中所含NaCl的物质的量是0.4mol。(3)从上述两种溶液中分别取出5mL，硫酸铜溶液的质量分数为__________，NaCl25\n溶液的浓度为______________。答案 5% 0.4mol·L－1解析 溶液一旦配好，它的质量分数及浓度就不再改变。从中取出部分溶液，其质量分数及浓度也不变。2．填空(1)将Na通入水中，其溶质是__________；(2)将Na2O溶于水，其溶质是__________；(3)将CuSO4·5H2O溶于水中，其溶质是__________；(4)将SO3溶于水，其溶质是________。答案 (1)NaOH (2)NaOH (3)CuSO4 (4)H2SO4题组一 根据cB＝的计算1．将10.6gNa2CO3溶于水配成1L溶液(1)该溶液中Na2CO3的物质的量浓度为__________，溶液中Na＋的物质的量浓度为__________。(2)向该溶液中加入一定量NaCl固体，使溶液中Na＋的物质的量浓度为0.4mol·L－1(假设溶液体积不变)需加入NaCl的质量为__________，Cl－的物质的量浓度为_______________________________________________________________。答案 (1)0.1mol·L－1 0.2mol·L－1(2)11.7g 0.2mol·L－1解析 (1)n(Na2CO3)＝＝＝0.1molc(Na2CO3)＝＝＝0.1mol·L－1c(Na＋)＝2c(Na2CO3)＝0.2mol·L－1(2)根据电荷守恒(不考虑CO的水解)c(Na＋)＝c(Cl－)＋2c(CO)c(Cl－)＝c(Na＋)－2c(CO)＝0.4mol·L－1－2×0.1mol·L－1＝0.2mol·L－1n(NaCl)＝n(Cl－)＝0.2mol·L－1×1L＝0.2molm(NaCl)＝0.2mol×58.5g·mol－1＝11.7g。2．在80g密度为dg·cm－3的硫酸铁溶液中，含有2.8gFe3＋，则此溶液中SO25\n的物质的量浓度(mol·L－1)为( )A.dB.dC.dD.d答案 A解析 n(Fe3＋)＝0.05mol，n[Fe2(SO4)3]＝0.025mol，n(SO)＝0.075mol，V(溶液)＝L，c(SO)＝。题组二 关于物质的量浓度、质量分数、溶解度的换算3．在一定温度下，某饱和氢氧化钠溶液体积为VmL，溶液密度为dg·cm－3，质量分数为w，物质的量浓度为cmol·L－1，溶液中含氢氧化钠的质量为mg。(1)用w来表示该温度下氢氧化钠的溶解度(S)为__________________________。(2)用m、V表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为_________________________。(3)用w、d表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为_________________________。(4)用c、d表示溶液中溶质的质量分数为________________________________。答案 (1)×100g(2)mol·L－1 (3)25dwmol·L－1 (4)%解析 (1)S＝×100g(溶解度定义)(2)c＝1000mL·L－1××＝mol·L－1(3)c＝＝25dwmol·L－1(4)w＝×100%＝%4．有硫酸镁溶液500mL，它的密度是1.20g·cm－3，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是( )A．溶质的质量分数是24.0%B．溶液的物质的量浓度是2.4mol·L－1C．溶质和溶剂的物质的量之比是1∶40D．硫酸根离子的质量分数是19.2%答案 C25\n解析 c(Mg2＋)＝＝2.4mol·L－1＝c(MgSO4)，溶液中溶质的质量分数为4.8%×＝24.0%，SO的质量分数＝24.0%－4.8%＝19.2%。溶质与溶剂的物质的量之比是∶＝9∶190＝1∶21.1。物质的量浓度有关计算的一般方法(1)由定义出发，运用守恒(溶质守恒、溶剂守恒等)及公式：c＝、质量分数＝×100%进行推理，注意密度的桥梁作用，不要死记公式。(2)在进行物质的量浓度、质量分数、溶解度三者之间的转换时，除利用上述方法外，我们还可以运用假设法，使问题简单化。例如已知溶质的质量分数w，溶液的密度为ρg·cm－3，溶质的摩尔质量为Mg·mol－1，求物质的量浓度c。我们可以假设溶液为1L，所以溶液质量为1×1000×ρg，溶质的质量为1×1000×ρ×wg，溶质的物质的量为mol，这样我们就很容易求出该溶液的物质的量浓度c＝mol·L－1。题组三 关于气体溶质的计算5．在标准状况下，将VLA气体(摩尔质量为Mg·mol－1)溶于0.1L水中，所得溶液的密度为ρg·cm－3，则此溶液的物质的量浓度(mol·L－1)为( )A.B.C.D．1000VρM(MV＋2240)答案 B解析 气体的物质的量为mol，所得溶液的质量为(×M＋100)g，则此溶液的物质的量浓度为mol÷[(×M＋100)g÷(1000ρg·L－1)]＝25\nmol·L－1。6．在t℃时，将agNH3完全溶于水，得到VmL溶液，假设该溶液的密度为ρg·mL－1，质量分数为w，其中含有NH的物质的量是bmol，下列叙述正确的是( )A．溶质的质量分数w＝×100%B．溶质的物质的量浓度c＝mol·L－1C．溶液中c(OH－)＝mol·L－1＋c(H＋)D．向上述溶液中加入VmL水，所得溶液的质量分数大于0.5w答案 C解析 溶质的质量分数w＝×100%，A项错误；氨水中的溶质在计算时以NH3为准，而不是以NH3·H2O为准，将w＝×100%代入公式c＝，化简可得c＝mol·L－1，B项错误；氨水中含有的阳离子为H＋和NH，含有的阴离子只有OH－，结合电荷守恒可知C项正确；由于氨水的密度小于水的密度，与水等体积混合所得稀氨水的质量大于原氨水质量的2倍，故其质量分数小于0.5w，D项错误。规避两个易错点(1)气体溶于水，溶质是该气体与水反应生成的物质，NH3溶于水后主要溶质是NH3·H2O，但以NH3计算。(2)气体溶于水，溶液的体积不是溶剂的体积更不是气体体积与溶剂体积之和，应根据V＝进行计算。题组四 溶液稀释与混合的计算7．两种硫酸溶液，一种硫酸溶液的物质的量浓度为c1，密度为ρ1；另一种硫酸溶液的物质的量浓度为c2，密度为ρ2，将它们等体积混合后，所得溶液的密度为ρ3，则混合后硫酸的物质的量浓度为( )25\nA.B.C.D.思路点拨 (1)在进行有关物质的量浓度计算时，要充分应用溶质的物质的量、质量及溶液中的电荷守恒。(2)溶液稀释混合时，溶液的体积一般不可直接相加，应用溶液的总质量和密度来计算。答案 A解析 据混合后n(H2SO4)＝n1(H2SO4)＋n2(H2SO4)，设取混合前两硫酸溶液的体积为VmL，则有c＝＝＝，应选答案A。8．(1)将3p%的硫酸与同体积的p%的硫酸混合得到q%的稀硫酸，则p、q的关系正确的是________。①q＝2p②q>2p③q<2p④无法确定(2)若上题中的溶质是乙醇而非硫酸，则p、q的关系是________。①q＝2p②q>2p③q<2p④无法确定答案 (1)② (2)③解析 当等体积混合时，设浓溶液的密度为ρ1，稀溶液的密度为ρ2，体积各为1L，则混合后w＝＝()×p%＝(1＋)p%则当ρ1>ρ2时，如H2SO4溶液、HNO3溶液，w>2p%；当ρ1<ρ2时，如氨水、酒精溶液，w<2p%。1．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．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，c1V1＋c2V2＝c混×(V1＋V2)。25\n(2)混合后溶液体积发生改变时，c1V1＋c2V2＝c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。(1)等体积混合①当溶液密度大于1g·cm－3时，必然是溶液浓度越大，密度越大，(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液)等体积混合后质量分数w>(a%＋b%)。②当溶液密度小于1g·cm－3时，必然是溶液浓度越大，密度越小，(如酒精、氨水溶液)等体积混合后，质量分数w<(a%＋b%)。(2)等质量混合两溶液等质量混合时(无论ρ>1g·cm－3还是ρ<1g·cm－3)，则混合后溶液中溶质的质量分数w＝(a%＋b%)。考点二 一定物质的量浓度溶液的配制1．有关仪器的使用(1)容量瓶的使用①特点②使用方法及注意事项a．容量瓶使用前一定要检查是否漏液。其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。b．用“能”或“不能”填空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。(2)托盘天平的使用若配制0.2mol·L－1NaCl溶液500mL，应用托盘天平称取NaCl5.9g，称量时，不慎将物品和砝码颠倒放置，实际称量的NaCl的质量为4.1g。(3)量筒的使用25\n量筒没有0刻度；量取7.2mL溶液，应选用10_mL量筒，量筒上标有使用温度、容量、刻度；不能加热，不能将固体或浓溶液直接在量筒中溶解或稀释。2．操作步骤(1)计算：计算所需固体的质量。(2)称量：根据计算结果，称量固体质量。(3)溶解：将称量好的固体放入烧杯中，加适量水溶解，并用玻璃棒搅拌。(4)转移：待恢复到室温后，将溶液转移到容量瓶中。(5)洗涤：用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤2～3次，将每次洗涤后的溶液也注入容量瓶中，并振荡容量瓶。(6)定容：往容量瓶中缓慢加蒸馏水，等液面离容量瓶瓶颈刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切。塞好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。深度思考1．1molNa2O溶于1L水所形成的溶液中溶质的物质的量浓度是1mol·L－1吗？答案 不是。1molNa2O溶于水后与水反应生成2molNaOH，溶液中溶质是NaOH而不是Na2O，且反应后溶液体积不为1L，故浓度一定不是1mol·L－1。2．将10.6gNa2CO3·10H2O溶于水配成1L溶液，物质的量浓度为0.1mol·L－1，对吗？答案 不对。10.6gNa2CO3·10H2O中n(Na2CO3)<0.1mol，故浓度小于0.1mol·L－1。3．实验中需要2mol·L－1的Na2CO3溶液950mL，配制时，你认为应该选用的容量瓶的规格和称取的碳酸钠质量分别是________、________。答案 1000mL 212g解析 实验室中没有950mL的容量瓶，只能选用1000mL的容量瓶。所需Na2CO3的质量为2mol·L－1×1L×106g·mol－1＝212g。题组一 一定物质的量浓度溶液的配制过程1．实验室用密度为1.25g·mL－1，质量分数为36.5%的浓盐酸配制240mL0.1mol·L－1的盐酸，请回答下列问题：(1)浓盐酸的物质的量浓度为____________。(2)配制240mL0.1mol·L－1的盐酸应量取浓盐酸体积________mL，应选用容量瓶的规格________mL。(3)配制时，其正确的操作顺序是(用字母表示，每个字母只能用一次)________。A．用30mL水洗涤________2～3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡25\nB．用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积，沿玻璃棒倒入烧杯中，再加入少量水(约30mL)，用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀C．将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入容量瓶中D．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀E．改用________加水，使溶液凹液面恰好与刻度线相切F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度线______处(4)操作A中，将洗涤液都移入容量瓶，其目的是_________________________________________________________________________________________________。(5)若实验过程中出现如下情况如何处理？①加蒸馏水时不慎超过了刻度线_________________________________________。②向容量瓶中转移溶液时不慎有溶液溅出_________________________________。答案 (1)12.5mol·L－1 (2)2 250(3)BCAFED 烧杯内壁和玻璃棒 胶头滴管 1～2cm(4)保证溶质全部转入容量瓶(5)①重新配制 ②重新配制解析 (1)c(HCl)＝＝12.5mol·L－1(2)×0.1mol·L－1＝12.5mol·L－1·VV＝0.002L＝2mL2．实验室需要450mL0.1mol·L－1NaOH溶液，根据溶液配制情况回答下列问题：(1)实验中除了托盘天平、量筒、烧杯、药匙外还需要的其他仪器有______________。(2)根据计算得知，所需NaOH的质量为________g。(3)下图是某同学在实验室配制该NaOH溶液的过程示意图，其中有错误的是________(填操作序号)。答案 (1)500mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管 (2)2.0 (3)①③⑤25\n仪器规格、数字、单位使用要规范1．考生答卷案例——找错纠错2．失分原因分析(1)问中虽然熟悉某一规格的容量瓶只能配制一定体积的溶液，但未指明所选容量瓶的规格。(2)问中，[案例1]没有注意体现托盘天平的精确度；[案例2]不熟悉常用容量瓶的规格。(3)用玻璃棒引流时，玻璃棒的下端应在容量瓶刻度线的下方。3．解决方案与规范指导配制一定物质的量浓度溶液时应注意：①做需要补充仪器的实验题时，要学会“有序思考”——即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100mL、250mL、500mL、1000mL；③所用定量仪器量筒、托盘天平的精确度。题组二 配制一定物质的量浓度溶液的实验误差分析3．用“偏大”“偏小”或“无影响”填空(1)配制450mL0.1mol·L－1的NaOH溶液，用托盘天平称取NaOH固体1.8g_______。(2)配制500mL0.1mol·L－1的硫酸铜溶液，用托盘天平称取胆矾8.0g________。(3)用Na2CO3·10H2O晶体配制Na2CO3溶液，Na2CO3晶体已部分失去结晶水。用该晶体所配Na2CO3溶液的物质的量浓度________。(4)配制NaOH溶液时，NaOH固体中含有Na2O杂质________。(5)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________。(6)配制NaOH溶液时，NaOH固体放在烧杯中称量时间过长，________。(7)天平砝码有锈蚀，其他均正确________。(8)配制一定物质的量浓度NaOH溶液，需称量溶质4.4g，称量时放置颠倒，________。(9)配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时，用不干燥的量筒量取浓硫酸，________。25\n(10)用量筒量取浓硫酸倒入小烧杯后，用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液转移至小烧杯中，________。(11)用量筒量取浓硫酸时，仰视读数________。(12)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________。(13)转移到容量瓶的过程中，有少量的溶液溅出________。(14)转移后，未洗涤小烧杯和玻璃棒，或者未将洗涤液一并转移至容量瓶中________。(15)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________。(16)定容摇匀后，发现液面下降，继续加水至刻度线_________________________。(17)定容时仰视刻度线________。(18)称量溶质的小烧杯没有干燥________。(19)配制前容量瓶中有水滴__________。(20)定容摇匀后少量溶液外流________。答案 (1)偏小 (2)偏小 (3)偏大 (4)偏大 (5)偏小 (6)偏小 (7)偏大 (8)偏小 (9)偏小 (10)偏大(11)偏大 (12)偏大 (13)偏小 (14)偏小 (15)偏小 (16)偏小 (17)偏小 (18)无影响 (19)无影响 (20)无影响25\n 1.误差分析的理论依据根据cB＝可得，一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量nB和溶液的体积V引起的。误差分析时，关键要看溶液配制过程中引起了nB和V怎样的变化。在配制一定物质的量浓度溶液时，若nB比理论值小，或V比理论值大时，都会使所配溶液浓度偏小；若nB比理论值大，或V比理论值小时，都会使所配溶液浓度偏大。2．俯视、仰视的分析 结果：仰视时，容器内液面高于刻度线；俯视时，容器内液面低于刻度线。考点三 溶解度1．固体的溶解度在一定温度下，某固体物质在100g溶剂(通常是水)里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在该溶剂里的溶解度，其单位为“g”。固体物质溶解度(饱和溶液)S＝×100g影响溶解度大小的因素(1)内因：物质本身的性质(由结构决定)。(2)外因：①溶剂的影响(如NaCl易溶于水不易溶于汽油)。②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)2，温度对NaCl溶解度影响不大。2．气体的溶解度通常指该气体(其压强为101kPa)在一定温度时溶解于1体积水里达到饱和状态时气体的体积，常记为1∶x。如NH3、HCl、SO2、CO2等气体的溶解度分别为1∶700、1∶500、1∶40、1∶1。气体溶解度的大小与温度和压强有关，温度升高，溶解度减小；压强增大，溶解度增大。25\n题组一 饱和溶液与不饱和溶液1．某温度下，向100g澄清的饱和石灰水中加入5.6g生石灰，充分反应后恢复到原来的温度。下列叙述正确的是( )A．沉淀物的质量为5.6gB．沉淀物的质量为7.4gC．饱和石灰水的质量大于98.2gD．饱和石灰水的质量小于98.2g答案 D解析 因为原石灰水是饱和的，当加入生石灰后，0.1mol生石灰要消耗石灰水中的水0.1mol，生成氢氧化钙并析出，同时因为原饱和石灰水减少了1.8g水，致使其中的溶质氢氧化钙也会析出一部分，故溶液减少的质量会大于1.8g，所以原饱和石灰水的质量就小于98.2g。2．一定温度下，向饱和烧碱溶液中放入一定量的过氧化钠，充分反应后恢复到原温度，下列说法正确的是( )A．溶液中Na＋浓度增大，有O2放出B．溶液中OH－浓度不变，有H2放出C．溶液中Na＋数目减少，有O2放出D．溶液中OH－浓度增大，有O2放出答案 C解析 Na2O2与H2O反应生成了NaOH，饱和溶液中水减少，有NaOH析出，且Na＋数目也减少，但溶液仍为饱和溶液，Na＋、H＋浓度均不变。题组二 溶解度曲线的应用3．以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠，工艺流程如下：25\n氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如上图所示。回答下列问题：(1)欲制备10.7gNH4Cl，理论上需NaCl______g。(2)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有__________、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。(3)“冷却结晶”过程中，析出NH4Cl晶体的合适温度为__________。(4)若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质，进一步提纯产品的方法是________________。答案 (1)11.7 (2)蒸发皿(3)35℃(33～40℃的任一个值都可)(4)重结晶解析 根据氯元素守恒可列关系式求得m(NaCl)＝×58.5g·mol－1＝11.7g，氯化铵的溶解度随温度变化较大，而硫酸钠在30℃～100℃变化不大，故可用冷却结晶法将NH4Cl晶体析出，但温度不能太低以防硫酸钠析出。所以合适温度应大约在33℃～40℃。4．[2022·江苏，19(1)(2)]高氯酸铵(NH4ClO4)是复合火箭推进剂的重要成分，实验室可通过下列反应制取：NaClO4(aq)＋NH4Cl(aq)NH4ClO4(aq)＋NaCl(aq)(1)若NH4Cl用氨气和浓盐酸代替，上述反应不需要外界供热就能进行，其原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)反应得到的混合溶液中NH4ClO4和NaCl的质量分数分别为0.30和0.15(相关物质的溶解度曲线见上图)。从混合溶液中获得较多NH4ClO4晶体的实验操作依次为(填操作名称)____________________、干燥。25\n答案 (1)氨气与浓盐酸反应放出热量 (2)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤解析 (1)氨气和浓盐酸的反应是放热反应。(2)由于NH4ClO4受热易分解，其溶解度受温度的影响变化很大，且温度越高其溶解度越大，而氯化钠的溶解度受温度的影响变化不大，因此要获得其晶体，采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，为了减少其溶解，采用冰水洗涤。1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”(1)在50mL量筒中配制0.1000mol·L－1碳酸钠溶液(×)(2022·福建理综，6C)解析 不能在量筒中直接配制溶液。(2)用pH＝1的盐酸配制100mLpH＝2的盐酸需要100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管(×)(2022·安徽理综，10B)解析 还应有量筒(或酸式滴定管)。(3)欲配制1.00L1.00mol·L－1的NaCl溶液，可将58.5gNaCl溶于1.00L水中(×)(2022·新课标全国卷，7C)解析 58.5gNaCl的物质的量为1mol，溶于1L水中得溶液的体积不是1L。(4)称取19.0gSnCl2，用100mL蒸馏水溶解，配制1.0mol·L－1SnCl2溶液(×)(2022·广东，4C)解析 溶液的体积不为100mL。(5)配制溶液时，若加水超过容量瓶刻度，应用胶头滴管将多余溶液吸出(×)(2022·山东理综，14B)解析 应重新配制。(6)定容(×)(2022·安徽理综，8B)解析 容量瓶定容时，直到容量瓶中液面接近刻度线1～2cm处时，再改用胶头滴管滴加。(7)用量筒量取20mL0.5000mol·L－1H2SO4溶液于烧杯中，加水80mL，配制成25\n0.1000mol·L－1H2SO4溶液(×)(2022·江苏，7B)解析 不能直接在量筒中配制溶液，且液体混合后体积小于混合前两液体体积之和。2．(2022·课标全国卷，10)把500mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份，取一份加入含amol硫酸钠的溶液，恰好使钡离子完全沉淀；另取一份加入含bmol硝酸银的溶液，恰好使氯离子完全沉淀。则该混合溶液中钾离子浓度为( )A．0.1(b－2a)mol·L－1B．10(2a－b)mol·L－1C．10(b－a)mol·L－1D．10(b－2a)mol·L－1答案 D解析 把500mL混合溶液分成5等份，每份100mL,向一份中加入含amol硫酸钠的溶液使钡离子完全沉淀时，可知原溶液中c(Ba2＋)为10amol·L－1，同理知原溶液中c(Cl－)为10bmol·L－1，根据电荷守恒原理，求出c(K＋)＝10(b－2a)mol·L－1。3．(2022·四川理综，12)标准状况下VL氨气溶解在1L水中(水的密度近似为1g·mL－1)，所得溶液的密度为ρg·mL－1，质量分数为w，物质的量浓度为cmol·L－1，则下列关系中不正确的是( )A．ρ＝(17V＋22400)/(22.4＋22.4V)B．w＝17c/(1000ρ)C．w＝17V/(17V＋22400)D．c＝1000Vρ/(17V＋22400)答案 A解析 由c＝＝＝mol·L－1由上可推知：ρ＝设溶液的体积为1L由c＝可得w＝＝25\nw＝＝＝。因此只有A项不正确。4．(2022·四川理综，13)在aLAl2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入bmolBaCl2，恰好使溶液中的SO完全沉淀；如加入足量强碱并加热可得到cmolNH3，则原溶液中的Al3＋物质的量浓度(mol·L－1)为( )A.B.C.D.答案 C解析 由于产生cmolNH3，则必定有NHcmol，使SO完全沉淀需Ba2＋bmol，因此SO有bmol。根据电荷守恒：2c(SO)＝c(NH)＋3c(Al3＋)，则3c(Al3＋)＝mol·L－1c(Al3＋)＝mol·L－1。5．填空、判断(1)[2022·天津理综，9(4)]配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时，加入一定量H2SO4的原因是________________；使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需要下图中的________(填字母代号)。答案 抑制NH4Fe(SO4)2水解 ac(2)选用配制100mL0.1000mol·L－1K2Cr2O7溶液(×)(2022·天津理综，4D)解析 缺少容量瓶。(3)将固体加入容量瓶中溶解并稀释至刻度，配制成一定物质的量浓度的溶液(×)(2022·重庆理综，7A)解析 应将固体在烧杯中溶解，冷却到室温后，再转移到容量瓶中。6．[2022·广东，24(2)]NH4Al(SO4)2·12H2O的相对分子质量为453。欲配制100mLpH为2、浓度约为0.1mol·L－1的NH4Al(SO4)2溶液，配制过程为：25\n①用托盘天平称量NH4Al(SO4)2·12H2O固体_____________________________g；②将上述固体置于烧杯中，____________________________________________。答案 ①4.5 ②称量→溶解→移液→洗涤→定容解析 由物质的量浓度的定义公式可计算：m[NH4Al(SO4)2·12H2O]＝n·M[NH4Al(SO4)2·12H2O]＝c·V·M[NH4Al(SO4)2·12H2O]＝0.1mol·L－1×100mL×10－3L·mL－1×453g·mol－1＝4.53g，由于托盘天平的精确度为0.1g，故为4.5g。1．对1mol·L－1的BaCl2溶液的有关叙述中，正确的是( )A．该溶液中Cl－浓度为2mol·L－1B．该溶液中Ba2＋的物质的量是1molC．可使用250mL容量瓶分两次完成490mL该浓度的BaCl2溶液的配制D．将208gBaCl2固体溶解在1L水中，形成的溶液的浓度为1mol·L－1答案 A解析 结合BaCl2===Ba2＋＋2Cl－，Cl－浓度是BaCl2浓度的两倍，A项正确；未指明溶液体积，不能计算溶质的物质的量，B项错误；490mL溶液需使用500mL容量瓶一次性配制，C项错误；1mol·L－1的溶液应是将1mol溶质溶解在水中形成1L的溶液，D项错误。2．将下列溶液与1L0.1mol·L－1NaCl溶液混合，所得溶液中c(Cl－)最大的是( )A．50mL1mol·L－1NaCl溶液B．20mL2mol·L－1AlCl3溶液C．30mL1mol·L－1MgCl2溶液D．100mL3mol·L－1NaClO3溶液答案 B解析 NaClO3溶液中不含Cl－；经过计算可知B项中c(Cl－)最大。3．某氯化镁溶液的密度为1.18g·cm－3，其中镁离子的质量分数为5.1%,300mL该溶液中Cl－的物质的量约等于( )A．0.37mol B．0.63molC．0.74molD．1.50mol答案 D解析 要求Cl－的物质的量，可以先求MgCl2的物质的量，由题中的条件，可先求出MgCl2的质量。除以上思路外，还可以先求MgCl2的物质的量浓度，即为Mg2＋25\n的物质的量浓度，然后再求其物质的量。所以该题的解法不止一种。c(Mg2＋)＝＝＝2.5mol·L－1n(Cl－)＝2n(MgCl2)＝2×2.5mol·L－1×0.3L＝1.5mol4．取100mL0.3mol·L－1和300mL0.25mol·L－1的硫酸注入500mL容量瓶中，加水稀释至刻度线，该混合溶液中H＋的物质的量浓度是( )A．0.21mol·L－1B．0.42mol·L－1C．0.56mol·L－1D．0.26mol·L－1答案 B解析 容量瓶中H2SO4溶液的H＋物质的量为n(H＋)＝(0.1L×0.3mol·L－1＋0.3L×0.25mol·L－1)×2＝0.21mol，所以c(H＋)＝＝0.42mol·L－1。5．血糖浓度(血液中葡萄糖的含量)是人体的重要生理指标，其值常以两种计量单位表示，即mmol·L－1和mg·dL－1(1L＝10dL)。以mmol·L－1表示时，人的血糖值在3.61～6.11mmol·L－1之间为正常，下列血糖浓度属于正常值的是( )A．2.88mmol·L－1B．0.008mol·L－1C．95mg·dL－1D．52mg·dL－1答案 C解析 A项，2.88mmol·L－1<3.61mmol·L－1，偏低；B项，0.008mol·L－1＝8mmol·L－1>6.11mmol·L－1，偏高；C项，×≈5.28mmol·L－1，这个值在正常范围内，符合要求；D项，×≈2.89mmol·L－1，偏低。6．将a%的某物质的水溶液加热蒸发掉mg水(溶质不挥发、且蒸发过程无溶质析出)，所得溶液体积VL，溶质的质量分数为蒸发前的2倍，设溶质的相对分子质量为M，则蒸发后所得溶液的物质的量浓度为( )A.mol·L－1B.mol·L－1C.mol·L－1D.mol·L－1答案 D25\n解析 设蒸发后所得溶液的物质的量浓度为c，根据溶液浓缩过程中溶质的质量不变有：(＋m)×a%＝V×c×M，解得：c＝mol·L－1。7．有BaCl2和NaCl的混合溶液aL，将它均分成两份。一份滴加稀硫酸，使Ba2＋完全沉淀；另一份滴加AgNO3溶液，使Cl－完全沉淀。反应中消耗xmolH2SO4、ymolAgNO3。据此得知原混合溶液中的c(Na＋)/mol·L－1为( )A．(y－2x)/amol·L－1B．(y－x)/amol·L－1C．(2y－2x)/amol·L－1D．(2y－4x)/amol·L－1答案 D解析 本题的解题关键是将溶液分成两等份，即每份体积为a/2L，n(Ba2＋)＝n(H2SO4)＝xmol，n(Cl－)＝n(AgNO3)＝ymol，根据电荷守恒可知在同一份溶液中：2n(Ba2＋)＋n(Na＋)＝n(Cl－)，n(Na＋)＝(y－2x)mol，所以c(Na＋)为[(y－2x)×2/a]mol·L－1，即[(2y－4x)/a]mol·L－1。8．3g镁铝合金与100mL稀硫酸恰好完全反应，将反应后的溶液加热蒸干，得到无水硫酸盐17.4g，则原硫酸的物质的量浓度为( )A．1mol·L－1B．1.5mol·L－1C．2mol·L－1D．2.5mol·L－1答案 B解析 由镁铝合金到无水硫酸盐，固体增重的质量为SO的质量，则n(H2SO4)＝n(SO)＝＝0.15mol，故c(H2SO4)＝＝1.5mol·L－1，B对。9．某同学用Na2CO3配制0.10mol·L－1Na2CO3(aq)，其称量操作如下图所示，最终配制溶液的浓度( )A．偏高B．偏低C．可能偏高也可能偏低D．准确答案 B解析 结合天平称量规则，实际称得样品的质量为4.7g，最终浓度偏低。10．在溶液的配制过程中会引起浓度偏高的是( )①用1g98%的浓硫酸加4g25\n水配制成19.6%的硫酸；②配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时，定容后，塞好塞子倒转摇匀后，发现液面低于刻度线；③10%的硫酸和90%的硫酸等体积混合配制50%的硫酸溶液；④向80mL水中加入18.4mol·L－1硫酸20mL，配制3.68mol·L－1的硫酸溶液；⑤质量分数为5x%和x%的两种氨水等体积混合配制成3x%的氨水A．①③⑤B．②④⑤C．③④D．④⑤答案 C解析 ①1g×98%/(1＋4)g＝19.6%；②没有误差；③10%的硫酸和90%的硫酸的密度分别为ρ1与ρ2，ρ1<ρ2，(Vρ1×10%＋Vρ2×90%)/(Vρ1＋Vρ2)＝10%＋Vρ2×80%/(Vρ1＋Vρ2)＝10%＋2Vρ2×40%/(Vρ2＋Vρ2)>10%＋40%＝50%，混合液的质量分数大于50%；④混合后溶液的体积小于100mL，导致浓度偏高；⑤氨水质量分数越大，密度越小，解法同③，混合后得到的氨水的质量分数小于3x%。25\n11.如图是硫酸的试剂标签上的部分内容。某次学生实验需要0.5mol·L－1H2SO4溶液480mL，若由你来配制所需溶液，请根据实验室已有的仪器和药品情况回答下列问题：(1)容量瓶应如何检漏：_______________________________________________________________________________________________________。(2)实验中除量筒、烧杯外还需要的其他仪器：_____________________________________________________________________________________________________。(3)计算所需浓硫酸的体积约为________mL；若将该硫酸与等体积的水混合，所得溶液中溶质的质量分数____49%(填“<”、“＝”或“>”)。(4)配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释。稀释的操作方法是___________________________________________________________________________________。(5)下列操作会引起所配溶液浓度偏大的是________(填字母)。A．用量筒量取浓硫酸时，仰视量筒的刻度B．向容量瓶中转移时，有少量液体溅出C．定容时仰视刻度线D．定容后倒置摇匀后再正立时，发现液面低于刻度线(6)温度计、量筒、滴定管的一部分如图所示，下述读数(虚线所指刻度)及说法正确的是________(填字母)。A．①是量筒，读数为2.5mLB．②是量筒，读数为2.5mLC．③是滴定管，读数为2.5mLD．①是温度计，读数为2.5℃答案 (1)将瓶塞打开，加入少量水，塞好瓶塞，倒转不漏水，然后正放，把瓶塞旋转180度，再倒转不漏水，则说明该容量瓶不漏水(2)500mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管(3)13.6 >(4)向烧杯中先加入适量蒸馏水，再将量取的浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌25\n(5)A (6)BD解析 容量瓶检漏的方法是加适量水后塞紧瓶塞倒置不漏水，然后正放，应注意瓶塞要旋转180度，再倒置看是否漏水。由于没有480mL的容量瓶，故应使用500mL的容量瓶、玻璃棒、胶头滴管。由所给浓硫酸标签上的数据易求得该硫酸浓度为18.4mol·L－1，故配制500mL0.5mol·L－1的稀溶液时约需要13.6mL浓硫酸。稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿器壁慢慢加入到水中，并不断搅拌。仰视量筒时，量筒中实际液面高于看到的液面，导致硫酸取多了，结果偏高；B、C两个选项操作均引起结果偏低。量筒上没有0刻度值，A错；B中量筒的读数是2.5mL，B对；滴定管读数时应保留两位小数，C错；只有温度计的0刻度下还有数据，D对。12．在标准状况下，将224LHCl气体溶于635mL水中，所得盐酸的密度为1.18g·cm－3。试计算：(1)所得盐酸的质量分数和物质的量浓度是多少？(2)取出这种盐酸100mL，稀释至1.18L，求所得稀盐酸的物质的量浓度。(3)在40.0mL0.065mol·L－1Na2CO3溶液中，逐渐加入(2)所稀释的稀盐酸，边加边振荡。若使反应不产生CO2气体，加入稀盐酸的体积最多不超过多少毫升？(4)将不纯的NaOH样品1g(样品含少量Na2CO3和水)，放入50mL2mol·L－1的盐酸中，充分反应后，溶液呈酸性，中和多余的酸又用去40mL1mol·L－1的NaOH溶液。蒸发中和后的溶液，最终得到多少克固体？答案 (1)36.5% 11.8mol·L－1 (2)1mol·L－1(3)2.6mL (4)5.85g解析 (1)n(HCl)＝＝10mol，m(HCl)＝10mol×36.5g·mol－1＝365g，盐酸的质量分数w＝×100%＝36.5%，c(HCl)＝＝＝11.8mol·L－1。(2)根据c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)可知：c(稀)＝11.8mol·L－1×0.1L/1.18L＝1mol·L－1。(3)n(Na2CO3)＝0.040L×0.065mol·L－1＝0.0026mol，25\n设加入稀盐酸的体积最多不超过xmL，则n(HCl)＝1mol·L－1×0.001xL＝0.001xmol，根据反应Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl得0.0026＝0.001x，x＝2.6。(4)经过反应，蒸发中和后的溶液，最后所得固体为NaCl、根据Cl元素守恒：n(NaCl)＝n(HCl)＝0.050L×2mol·L－1＝0.1mol，m(NaCl)＝0.1mol×58.5g·mol－1＝5.85g。13．一定量的氢气在氯气中燃烧，所得的混合物用100mL3.00mol·L－1NaOH溶液(密度为1.12g·mL－1)恰好完全吸收，测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.0500mol。求：(1)原NaOH溶液的质量分数为__________。(2)所得溶液中Cl－的物质的量为__________mol。(3)所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(Cl2)∶n(H2)＝__________。答案 (1)10.7% (2)0.250 (3)3∶2解析 (1)溶液质量分数与物质的量浓度的换算公式：c＝，代入数据得原NaOH溶液的质量分数w(NaOH)＝＝＝10.7%。(2)由于最终溶液中的溶质只有NaCl、NaClO，则n(Na＋)＝n(Cl－)＋n(ClO－)，所以，n(Cl－)＝0.1L×3.00mol·L－1－0.0500mol＝0.250mol。(3)发生的反应为①H2＋Cl22HCl，②HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，③Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，n(Cl2)＝＝＝0.150mol，n(H2)＝＝＝0.100mol，所以n(Cl2)∶n(H2)＝3∶2。14．请仔细阅读硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)加热过程中依次发生的反应：CuSO4·5H2OCuSO4＋5H2OCuSO4CuO＋SO3↑4CuO2Cu2O＋O2↑2SO32SO2＋O2现称取25.0g硫酸铜晶体加热，使之均匀、缓慢地升温至1000℃25\n并恒温1小时左右。请回答下列问题(不考虑实验操作所带来的误差)：(1)最终固体的质量为__________g；若维持最终的反应条件，推测反应结束除去水后的气态产物的物质的量范围在________mol至________mol之间。(2)如果甲同学做此实验时称得最后所得的固体质量为7.6g，试判断该固体的组分是__________(写化学式)，其物质的量之比是________。(3)如果乙同学做此实验时，所产生的气体为3.36L(已换算到标准状况下)，则SO3的转化率为________。答案 (1)7.2 0.125 0.175 (2)Cu2O、CuO 1∶2(3)50%解析 (1)25.0g硫酸铜晶体为0.1mol,1000℃并恒温1小时左右，固体反应产物只有Cu2O，根据Cu原子守恒可知Cu2O为0.05mol，即7.2g。根据前3步化学反应方程式可知，0.1mol硫酸铜晶体分解后得到0.1molSO3和0.025molO2，如0.1molSO3完全分解将得到0.15mol的混合气体，气体的物质的量在0.125mol～0.175mol之间。(2)如果全部生成CuO，物质的量为0.1mol，即8g，全部生成Cu2O为7.2g，最终固体的质量介于两者之间，应为两者的混合物。设Cu2O、CuO的物质的量分别为xmol、ymol，则有：可得：x＝0.025 y＝0.05则x∶y＝1∶2(3)根据前3步反应可知0.1mol硫酸铜晶体加热分解可得到0.1molSO3和0.025molO2，而乙同学测得的气体体积为3.36L/22.4L·mol－1＝0.15mol，根据差量法可知：2SO32SO2＋O22mol2mol1mol Δn＝1mol0．05mol 0.025mol则SO3的转化率为50%。25
