1、1物 质 的 量 在 化 学 实 验 中 的 应 用 李仕才考点一 物质的量浓度的概念及计算1物质的量浓度(1)定义：用单位体积的溶液里含有溶质 B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫溶质 B的物质的量浓度。(2)表达式：c(B) 。n BV(3)单位：mol/L 或 molL1 。2溶质的质量分数(1)定义：用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成的物理量。(2)计算公式：w 100%。m溶 质m溶 液3对物质的量浓度表达式的理解(1)正确判断溶液的溶质并计算其物质的量与水发生反应生成新的物质，如 Na、Na 2O、Na 2O2 水 NaOH，SO 3 H2SO4，NO 2 HNO3。 水 水
2、 特殊物质：如 NH3溶于水后溶质为 NH3H2O，但计算浓度时仍以 NH3作为溶质。含结晶水的物质：CuSO 45H2O CuSO 4，Na2CO310H2O Na 2CO3。(2)准确计算溶液的体积c 中的 V是溶液的体积，不是溶剂的体积，也不是溶质和溶剂的体积之和，不能用nV水的体积代替溶液的体积，应根据 V 计算。m2判断正误(正确的打“” ，错误的打“”)1从 100 mL 5 molL1 H2SO4溶液中取出了 10 mL，所得硫酸的物质的量浓度为0.5 molL1 。( )2从 100 mL 5 molL1 H2SO4溶液中取出 10 mL，所得硫酸根的物质的量为 0.05 mo
3、l。( )3欲配制 1.00 L 1.00 molL1 的 NaCl溶液，可将 58.5 g NaCl溶于 1.00 L水中。( )432.2 g Na 2SO410H2O溶于 67.8 g水中，w(Na 2SO4)32.2%。( )531 g Na 2O溶于水，配成 1 L溶液，c(Na 2O)0.5 molL 1 。( )6等物质的量的 Na2O和 Na2O2溶于同等体积的水中，待冷却至室温后所形成的 NaOH溶液浓度相同。( )7标准状况下 22.4 L HCl溶于 1 L水，盐酸的物质的量浓度为 1 molL1 。( )8将 1 molL1 的 NaCl溶液和 0.5 molL1 的
4、BaCl2溶液等体积混合后，不考虑体积变化 c(Cl )0.75 molL 1 。( )9同浓度的三种溶液：Na 2SO4、MgSO 4、Al 2(SO4)3，其体积比为 321，则 SO 浓24度之比为 323。( )1溶液是均一的、稳定的，每一部分浓度、离子种类都完全一样。对于 1 molL1 的 NaCl溶液，其 c(Na )、c(Cl )均为 1 molL1 ；取出任意体积，浓度均为 1 molL1 ，但取出的溶液中所含溶质的物质的量会因体积不同而不同。32溶质的浓度和离子的浓度不一定相同，要注意根据化学式具体分析计算。例如：1 molL1 CaCl2溶液中 Cl 的物质的量浓度不是
5、1 molL1 ，应为 2 molL1 。一、物质的量浓度概念的理解1关于 0.1 mol/L Na2CO3溶液的叙述正确的是( )A0.5 L 该溶液中钠离子的物质的量浓度为 0.05 mol/LB对该溶液进行稀释，稀释后溶液中所有离子的物质的量浓度都减小C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，Na 2CO3的物质的量浓度为 0.01 mol/L解析：溶液的浓度与所取溶液的体积无关，该溶液中钠离子的物质的量浓度为 0.2 mol/L；稀释溶液时，水的离子积不变，溶液的碱性减弱，
6、氢离子浓度增大。答案：D2对 1 molL1 的 BaCl2溶液的有关叙述中，正确的是( )A该溶液中 Cl 浓度为 2 molL1B该溶液中 Ba2 的物质的量是 1 molC可使用 250 mL容量瓶分两次完成 490 mL该浓度的 BaCl2溶液的配制D将 208 g BaCl2固体溶解在 1 L水中，形成的溶液的浓度为 1 molL1解析：由于溶液的体积未知，故 Ba2 的物质的量无法确定，B 错误；溶液配制时必须选合适规格的容量瓶，不能分两次配制，C 错误；溶液的体积不是 1 L，D 错误。答案：A二、物质的量浓度的简单计算3下列溶液中，跟 100 mL 0.5 mol/L NaCl
7、溶液中所含的 Cl 物质的量浓度相同的是( )A100 mL 0.5 mol/L MgCl 2溶液B200 mL 0.25 mol/L AlCl 3溶液C50 mL 1 mol/L NaCl 溶液D25 mL 0.5 mol/L HCl 溶液解析：物质的量浓度与溶液的体积无关，100 mL 0.5 mol/L NaCl 溶液中 c(Cl )0.5 mol/L，而 A、B、C、D 项中，c(Cl )分别为 1 mol/L、0.75 mol/L、1 mol/L、0.5 mol/L，D 项正确。答案：D4若 20 g密度为 gcm 3 的 Ca(NO3)2溶液中含有 2 g Ca(NO3)2，则溶液
8、中 NO4的物质的量浓度为( )3A. molL1 B. molL1400 20C. molL1 D. molL15041 2541解析：Ca(NO 3)2的物质的量浓度为 molL1 ，NO 的物质的2 g164 gmol 120 g1 000 gL 1 2541 3量浓度为 molL1 。5041答案：C5体积为 V mL，密度为 d gcm3 的溶液，含有相对分子质量为 M的溶质 m g，其物质的量浓度为 c molL1 ，质量分数为 w%，下列表达式正确的是( )Ac Bw%1 000wdM cMdCmVdw Dc1 000mVM解析：在 A项中，溶质的质量分数应是 w%，而不是 w；
9、在 B项中，等式右边的代数式应是 100%；在 C项中，m 。cM1 000d Vdw100答案：D6下列目的能达到的是( )A将 58.5 g NaCl溶于 1 L水中可得 1 mol/L的 NaCl溶液B将标准状况下 22.4 L HCl溶于 1 L水中可得 1 mol/L盐酸C将 25.0 g胆矾溶于水后配成 100 mL溶液，所得溶液浓度为 1 mol/LD将 78 g Na2O2溶于水，配成 1 L溶液可得到浓度为 1 mol/L的溶液解析：A、B 项把溶剂的体积误当作溶液的体积，错误；25 g 胆矾溶于水配成 100 mL溶液的物质的量浓度为25 g250 gmol 10.1 L1
10、 mol/L，C 项正确；D 项发生反应 2Na2O22H 2O=4NaOHO 2，得到溶液的浓度为2 mol/L，错误。答案：C7(1)1.20410 24个氯化氢分子溶于水配成 1 L溶液，则溶液中溶质的物质的量浓度为_；5(2)0.3 L 2 molL1 的硫酸铝溶液中 SO 的物质的量为_；24(3)2 molL1 Mg(NO3)2溶液中含有 0.4 mol NO ，则溶液的体积为_mL；3(4)2 L 2 molL1 的 Na2SO4溶液中 Na 的浓度_(填“大于” “等于”或“小于”)1 L 2 molL 1 的 Na2SO4溶液中 Na 的浓度；(5)10 g NaCl溶于 4
11、0 g水形成的溶液，其溶质的质量分数为_，从中取出 5 g溶液，所含 NaCl质量为_，其溶质质量分数为_。答案：(1)2 molL 1 (2)1.8 mol (3)100(4)等于 (5)20% 1 g 20%8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 molL1 (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_。解析：(1)n(Na 2CO3) 0.1 mol，mM 10.6 g106 g
12、mol 1c(Na2CO3) 0.1 molL 1 ，nV 0.1 mol1 Lc(Na )2c(Na 2CO3)0.2 molL 1 。(2)根据电荷守恒(不考虑 CO 的水解)：23c(Na )c(Cl )2c(CO )，23则 c(Cl )c(Na )2c(CO )230.4 molL 1 20.1 molL 1 0.2 molL 1 。n(NaCl)n(Cl )0.2 molL 1 1 L0.2 mol，m(NaCl)0.2 mol58.5 gmol 1 11.7 g。答案：(1)0.1 molL 1 0.2 molL 1(2)11.7 g 0.2 molL 1有关物质的量浓度的综合计
13、算1 物质的量浓度、质量分数、溶解度间的换算由定义出发，运用公式：c 、质量分数 100%进行推理，注意密度的nV 溶 质 的 质 量溶 液 的 质 量桥梁作用，不要死记公式。(1)物质的量浓度(c)与溶质质量分数(w)的换算6体积为 V mL，密度为 gcm 3 的溶液，含有摩尔质量为 M 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：c nV mMV ，反之，w 。mMV 1 000 wVMV 1 000 wM cM1 000(2)物质的量浓度(c)与溶解度(S)的换算若某饱和溶液的密度为 g/cm 3，溶质的摩尔质量为 M gmo
14、l1 ，溶解度为 S g，则溶解度与物质的量浓度的表达式分别为：S ，c 100cM1 000 cM nV S/M 100 S1 000。1 000 SM 100 S2 气体溶解于水，溶液浓度的计算气体溶质溶于水中制得溶液，其物质的量浓度和质量分数的计算方法：(1)在标准状况下，1 L 水中溶解某气体(如 HCl、NH 3)V L，所得溶液密度为 ，则：c ( 单位：gcm 3 )，nV V/22.41 0001 V/22.4M1 000 1 000 V22 400 MVw 100% 100% 100%。m 溶 质 m 溶 液 V/22.4M1 0001 V/22.4M MV22 400 MV
15、(2)固定体积的容器充入气体时(标准状况下)：无论容器内全部充满易溶于水的气体，还是部分充满易溶于水的气体，若假设溶质不扩散出容器外，则浓度均为 mol/L。例：122.4用排空气法收集到一瓶氯化氢气体(标准状况下)，倒立于装满水的水槽中，结果如图所示。若假设溶质不扩散出烧瓶外，此时烧瓶中溶液的浓度 c(HCl) V122.4 molV1 L 122.4molL1 。7无论气体充入的是什么形状的容器，浓度仍为 molL1 。122.4一般在 T 下，喷泉实验所得溶液的浓度 c mol/L。1Vm3 溶液稀释和混合的计算(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 m1w1m
16、2w2。溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即 c1V1c 2V2。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的溶液的混合计算混合后溶液体积保持不变时，c 1V1c 2V2c 混 (V1V 2)。混合后溶液体积发生改变时，c 1V1c 2V2c 混 V 混 ，其中 V 混 。m混 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。等质量混合两溶液等质量混合时(无论 1 gcm 3 还是 (a%b%)。12b当溶液密度小于 1 gcm3 时，必然是溶液浓度越大，密度越小，如酒精、氨水溶液等少数溶液等体积混合后
17、，质量分数 w (a%b%)。121有硫酸镁溶液 500 mL，它的密度是 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 molL1C溶质和溶剂的物质的量之比是 140D硫酸根离子的质量分数是 19.2%8解析：由 Mg2 的质量分数知 MgSO4的质量分数为 4.8%24.0%，其浓度为 c120242.4 molL 1 ，溶质与溶剂的物质的1 000 cm3L 11.20 gcm 324.0%120 gmol 1量之比为 121，SO 的质量分数为 4.8%19.2%。24120 761
18、8 24 9624答案：C2某结晶水合物的化学式为 RnH2O，其相对分子质量为 M。25 时，将 a g该晶体溶于 b g水中恰好可形成 V mL饱和溶液。下列关系正确的是( )A饱和溶液的物质的量浓度 c molL11 000a M 18nMVB饱和溶液中溶质的质量分数 w %a M 18nM a bC25 时 R的溶解度 S g100a M 18n18na MbD饱和溶液的密度 gL1a M 18na b解析：n(R)n(RnH 2O) mol，该饱和溶液的物质的量浓度为 aM aM molV10 3 LmolL1 ，故 A错误；根据 w(溶质) 100%，可知该饱和溶液质量分1 000
19、aMV m 溶 质 m 溶 液 数为 100% %，故 B错误；R 的质量为 a g，结晶M 18nM a ga g b g 100a M 18nM a b M 18nM水的质量为 a g，则 100 gS( a gb g)( a g)，解得 S18nM 18nM M 18nMg，故 C正确；溶液总质量为(ab) g，根据 可知，溶液密度 100a M 18n18na bM mV gmL1 ，利用 c 可知，密度 M/ a b gV mL a bV 1 000 wM cM1 000w 1 000aMVgmL1 gmL1 ，故 D错误。1 000100a M 18nM a b M a b100V
20、 M 18n答案：C3对于 4 时 100 mL水中溶解了 22.4 L HCl气体(标准状况下测得)后形成的溶液，下列说法正确的是( )A该溶液物质的量浓度为 10 molL1B所得溶液的体积为 22.5 LC根据题干数据，该溶液物质的量浓度无法求得9D该溶液中溶质的质量分数因溶液的密度未知而无法求得解析：形成的溶液不是 100 mL，因不知道所得溶液的密度，故无法求出其体积，也就无法求出其物质的量浓度，A、B 项错误，C 项正确；溶质的质量分数与溶液体积无关，可以求出，因溶质和溶剂的质量均可求出，D 项错误。答案：C436.5 g HCl 溶解在 1 L水中(水的密度近似为 1 gmL1
21、)，所得溶液的密度为 gmL1 ，质量分数为 w，物质的量浓度为 c molL1 ，N A表示阿伏加德罗常数，则下列叙述中正确的是( )A所得溶液的物质的量浓度为 1 molL1B所得溶液中含有 NA个 HCl分子C36.5 g HCl 气体占有的体积为 22.4 LD所得溶液的质量分数：w36.5c1 000解析：1 L 水溶解了溶质后体积不再是 1 L，A 项错误；HCl 是强电解质，溶于水完全电离为 H 和 Cl ，不存在 HCl分子，B 项错误；36.5 g HCl 气体所处的温度和压强未知，不能用标准状况下的气体摩尔体积计算其体积，C 项错误；根据基本公式 c 变形1 000 wM可
22、得 w ，D 项正确。Mc1 000 36.5c1 000答案：D5下列说法正确的是( )A把 100 mL 3 molL1 的 H2SO4跟 100 mL H2O混合，硫酸的物质的量浓度为 1.5 molL1B把 100 g 20%的 NaCl溶液跟 100 g H2O混合后，NaCl 溶液的质量分数是 10%C把 200 mL 3 molL1 的 BaCl2溶液跟 100 mL 3 molL1 的 KCl溶液混合后，溶液中的 c(Cl )仍然是 3 molL1D把 100 mL 20%的 NaOH溶液跟 100 mL H2O混合后，NaOH 溶液的质量分数是 10%解析：A 项错误，因为
23、100 mL 3 molL1 的 H2SO4跟 100 mL H2O混合后的体积不等于 200 mL；B 项正确，w100 g20%(100 g100 g)10%；C 项错误，因为 3 molL1 的 BaCl2溶液中的氯离子浓度为 6 molL1 ，混合后溶液中氯离子浓度大于 3 molL1 ；D 项错误，因为 NaOH溶液的密度大于 1 gmL1 ，加入水的质量等于 100 g，所以混合后溶液中溶质的质量分数大于 10%。答案：B6两种硫酸溶液，一种硫酸溶液的物质的量浓度为 c1 molL1 ，密度为 1 gmL1 ；另一种硫酸溶液的物质的量浓度为 c2 molL1 ，密度为 2 gmL1
24、 ，将它们10等体积混合后，所得溶液的密度为 3 gmL1 ，则混合后硫酸的物质的量浓度(molL 1 )为( )A. B. c1 c2 3 1 2 c1 c2 1 2C. D. c1 c2 31 000 1 2 1 000 c1 c2 3 1 2解析：设原两种硫酸溶液的体积都为 V L，则 V(混) 103 103V 1 103V 2 3L L，n(H 2SO4)(c 1Vc 2V) mol(c 1c 2)V mol，故 c(H2SO4)V 1 2 3 molL1 ，所以 A正确。 c1 c2 V molV 1 2 3 L c1 c2 3 1 2答案：A7V L Fe 2(SO4)3溶液中含有 a g SO ，取此溶液 0.5V L，用水稀释至 2V L，则稀24释后溶液中 Fe3 的物质的量浓度为( )A. molL1 B. molL1a576V 125a36VC. molL1 D. molL1250a36V 125a48V解析：依题意知，c(SO ) molL1 ，c(Fe 3 ) molL1 ，24a96V 2a396V a144V故有 0.5V2Vc B，c B molL1 。a144V a576V答案：A
