
一、物质的量浓度:
1、定义:以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫做溶液B的物质的量浓度。
2、表示符号:CB
3、单位为:mol/L(或mol·L-1)
4、数学表达式:CB= nB/V
注意:a 概念中的体积是指溶液的体积,而不是溶剂的体积。
b 溶质的量一定要用“物质的量”来表示。
c 溶质可以是单质和化合物,也可以是离子或其他特定组合。
d 带结晶水的物质作“溶质”时,溶质是不含结晶水的化合物,其物质的量计算,用带结晶水的物质质量除以带结晶水的物质的摩尔质量即可。
e 对于一定物质的量浓度的溶液,取出任意体积的溶液时,其浓度不变。
5、物质的量浓度与溶质的质量分数比较:
| 物质的量浓度 | 溶质的质量分数 | |
| 溶质的单位 | mol | g |
| 溶液的单位 | L | g |
| 公式 | 物质的量浓度[cB]= 溶质的物质的量[nB] 溶液的体积(V) | 溶质的质量分数=100%× 溶质的质量 溶液的质量 |
| 单位 | mol/L | 无 |
| 物质的量浓度与溶质的质量分数的换算关系: (上式中密度的单位为g/ml,摩尔质量的单位为g/mol) | ||
(1)“5%硫酸铜溶液”中的5%是什么含义?
(2)0.4 mol·L-1 NaCl溶液中的0.4 mol·L-1表示的含义是什么?
(3)从上述两种溶液中分别取出5 mL,它们的浓度分别是 、 。
2.在一定温度下,某饱和氢氧化钠溶液体积为V mL,溶液密度为d g·cm-3,质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L-1,溶液中含氢氧化钠的质量为m g。
(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_________________________________________。
3.有硫酸镁溶液500 mL,它的密度是1.20 g·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2.4 mol·L-1
C.溶质和溶剂的物质的量之比是1∶40
D.硫酸根离子的质量分数是19.2%
二、一定物质的量浓度溶液的配制
1.仪器______________________________等。
2.容量瓶的使用
(1)特点:
(2)使用方法及注意事项:
①容量瓶使用前一定要检查________。其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。
②________(填“能”或“不能”,下同)将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释。
③________作为反应容器或长期贮存溶液的容器。
④________加入过冷或过热的液体。
⑤只能配制容量瓶上规定体积的溶液,即不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。
3.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____________搅拌。
(4)转移:待恢复到________后,将溶液转移到___________________________________中。
(5)洗涤:用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤________次,将每次洗涤液也注入容量瓶中,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______cm时,改用________滴加蒸馏水至液面与刻度线________。塞好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
注意:1.误差分析
| 配制步骤 | 错误操作 | nB | V | cB |
| 计算 | 计算结果m=5.85g,称5.9g | |||
| 称量 | 砝码生锈(没有脱落) | |||
| 少量NaCl沾在滤纸上 | ||||
| 溶解 | 为促进NaCl溶解而加热,将热溶液转移至容量瓶中 | |||
| 转移 | 溶液未冷 | |||
| 洗涤 | 未洗涤或洗涤液未注入容量瓶 | |||
定容 | 仰视 | |||
| 俯视 | ||||
| 超过刻度线,吸出一部分水 | ||||
| 摇匀 | 摇匀后液面下降,补充水 | |||
| 装瓶 | 试剂瓶刚用蒸馏水洗过 |
5.将10.6 g Na2CO3·10H2O溶于水配成1 L溶液,物质的量浓度为0.1 mol·L-1,对吗?
6.实验中需要2 mol·L-1的Na2CO3溶液950 mL,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 ( )
A.1 000 mL,212 g B.950 mL,201.4 g
C.500 mL,286 g D.任意规格,572 g
7.实验室用密度为1.25 g·mL-1,质量分数为36.5%的浓盐酸配制240 mL 0.1 mol·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240 mL 0.1 mol·L-1的盐酸
| 应量取浓盐酸体积/mL | 应选用容量瓶的规格/mL |
A.用30 mL水洗涤________2~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.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30 mL),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______________________________________。
三、用浓溶液配制稀溶液:(稀释定律)
c(浓溶液)·V(浓溶液)= c(稀溶液)·V(稀溶液)
8. 常温下,10.0 mL 1.0 mol/L的H2SO4(aq),加水稀释到500 mL,所得H2SO4(aq)的浓度为________mol/L;蒸发浓缩,使溶液的体积为2.40 mL,所得H2SO4(aq)的浓度为________mol/L.
(二)提高练习以及课后作业
1.用单位质量的溶剂中所含溶质的物质的量来表示的溶液浓度叫做质量物质的量浓度,其单位为mol·kg-1,若5 mol·kg-1的硫酸溶液其密度为1.3 g·mL-1,则它的物质的量浓度为
( )
A.3.56 mol·L-1 B.4.36 mol·L-1
C.5.00 mol·L-1 D.5.25 mol·L-1
2.在配制一定物质的量浓度的盐酸溶液时,下列错误操作可使所配制溶液浓度偏高的是( )
A.用量筒量取浓盐酸时仰视读数
B.溶解搅拌时有液体飞溅
C.定容时仰视容量瓶瓶颈刻度线
D.摇匀后见液面下降,再加水至刻度线
3.取100 mL 0.3 mol·L-1和300 mL 0.25 mol·L-1的硫酸注入500 mL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.0.21 mol·L-1 B.0.42 mol·L-1
C.0.56 mol·L-1 D.0.26 mol·L-1
4.某氯化镁溶液的密度为1.18 g·cm-3,其中镁离子的质量分数为5.1%,300 mL该溶液中Cl-的物质的量约等于 ( )
A.0.37 mol B.0.63 mol
C.0.74 mol D.1.50 mol
5.V L浓度为0.5 mol·L-1的盐酸,欲使其浓度增大1倍,采取的措施合理的是 ( )
A.通入标准状况下的HCl气体11.2V L
B.加入10 mol·L-1的盐酸0.1V L,再稀释至1.5V L
C.将溶液加热浓缩到0.5V L
D.加入V L 1.5 mol·L-1的盐酸混合均匀
6.将Cu片放入0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中,反应一定时间后取出Cu片,溶液中c(Fe3+)∶c(Fe2+)=2∶3,则Cu2+与Fe3+的物质的量之比为 ( )
A.3∶2 B.3∶5 C.3∶4 D.4∶3
7.将KCl和KBr的混合物13.4 g溶于水配成500 mL溶液,通入过量的Cl2,反应后将溶液蒸干,得固体11.175 g,则原来所配溶液中K+、Cl-、Br-的物质的量浓度之比为( )
A.1∶2∶3 B.3∶2∶1
C.1∶3∶2 D.2∶3∶1
8.在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”,就会延长鲜花的寿命。
下表是1 L“鲜花保鲜剂”中含有的成分,阅读后回答下列问题:
| 成分 | 质量(g) | 摩尔质量(g·mol-1) |
| 蔗糖 | 50.00 | 342 |
| 硫酸钾 | 0.50 | 174 |
| 阿司匹林 | 0.35 | 180 |
| 高锰酸钾 | 0.50 | 158 |
| 银 | 0.04 | 170 |
A.蔗糖 B.硫酸钾
C.高锰酸钾 D.银
(2)“鲜花保鲜剂”中K+的物质的量浓度为(阿司匹林中不含K+)________________mol·L-1(只要求写表达式,不需计算)。
(3)配制上述1 L“鲜花保鲜剂”所需的仪器有1 000 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、药匙、________、________。(在横线上填写所缺仪器的名称)
(4)配制过程中,下列操作对配制结果没有影响的是__________。
A.定容时仰视液面
B.容量瓶在使用前未干燥,里面有少量蒸馏水
C.容量瓶在使用前刚刚配制完一定物质的量浓度的NaCl溶液而未洗净
D.定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线,但未做任何处理
9.将10.6 g Na2CO3溶于水配成1 L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0.4 mol·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__________。
10.在标准状况下,将224 L HCl气体溶于635 mL水中,所得盐酸的密度为1.18 g·cm-3。试计算:
(1)所得盐酸的质量分数和物质的量浓度;
(2)取出这种盐酸100 mL,稀释至1.18 L,所得稀盐酸的物质的量浓度。
(3)在40.0 mL 0.065 mol·L-1 Na2CO3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1 g(样品含少量Na2CO3和水),放入50 mL 2 mol·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40 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液。蒸发中和后的溶液,最终得到多少克固体?
11.一定量的氢气在氯气中燃烧,所得的混合物用100 mL 3.00 mol·L-1 NaOH溶液(密度为1.12 g·mL-1)恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.050 0 mol。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)=__________。
12.甲乙两位同学分别用不同的方法配制100 mL 3.6 mol·L-1的稀硫酸。
(1)若采用18 mol·L-1的浓硫酸配制溶液,需要用到浓硫酸的体积为__________。
(2)甲学生:量取浓硫酸,小心地倒入盛有少量水的烧杯中,搅拌均匀,待冷却至室温后转移到100 mL容量瓶中,用少量的水将烧杯等仪器洗涤2~3次,每次洗涤液也转移到容量瓶中,然后小心地向容量瓶中加水至刻度线定容,塞好瓶塞,反复上下颠倒摇匀。
①将溶液转移到容量瓶中的正确操作是________________________________________。
②洗涤操作中,将洗涤烧杯后的洗液也注入容量瓶,其目的是_____________________。
③定容的正确操作是_______________________________________________________。
④用胶头滴管往容量瓶中加水时,不小心液面超过了刻度线,处理的方法是__________(填序号)。
A.吸出多余液体,使凹液面与刻度线相切
B.小心加热容量瓶,经蒸发后,使凹液面与刻度线相切
C.经计算加入一定量的浓硫酸
D.重新配制
(3)乙学生:用100 mL量筒量取浓硫酸,并向其中小心地加入少量水,搅拌均匀,待冷却至室温后,再加水至100 mL刻度线,搅拌均匀,你认为此法是否正确?若不正确,指出其中错误之处_________________________________________________________。
