第2节　物质的量浓度及计算 考纲点击 1．了解物质的量浓度的含义。 2．了解定量研究的方法是化学发展为一门科学的重要标志。 3．了解配制一定溶质质量分数、物质的量浓度溶液的方法。 4．能正确书写化学方程式，并能进行相关计算。　　　
一、溶液的浓度 1．物质的量浓度 （1）定义：______________溶液里所含溶质B的____________，符号为________。 （2）表达式：____________，单位为________________。 2．溶质的质量分数 （1）定义：__________溶液中所含溶质的__________。 （2）表达式：溶质的质量分数＝×100% 即时训练1 （1）1.204×1024个氯化氢分子溶于水配成1 L溶液，则溶液的物质的量浓度为______________； （2）0.3 L 2 mol·L－1的硫酸铝溶液中SO的物质的量为____________； （3）2 mol·L－1 Mg（NO3）2溶液中含有0.4 mol NO，则溶液的体积为______ mL； （4）2 L 2 mol·L－1的Na2SO4溶液中Na＋的浓度____________（填“大于”“等于”或“小于”）1 L 2 mol·L－1的Na2SO4溶液中Na＋的浓度； （5）10 g NaCl溶于40 g水形成溶液的质量分数为________，从中取出5 g溶液，所含NaCl质量为________，溶液质量分数为____。 特别提示：（1）在计算物质的量浓度时，要注意概念中的体积是溶液的体积，而不是溶剂的体积，如将1 mol NaCl、标准状况下22.4 L HCl溶于1 L水形成的溶液浓度都不是1 mol·L－1，因为最终溶液体积不是1 L。 （2）溶液浓度与体积多少无关，即同一溶液，无论取出多大体积，其各种浓度（物质的量浓度、溶质的质量分数）均不发生变化。 二、配制一定物质的量浓度的溶液 欲配制500 mL 2.0 mol·L－1的氢氧化钠溶液，完成下列填空。 1．计算：依据n（NaOH）＝c（NaOH）·V可知所需NaOH固体的质量为______。 2．称量：根据计算结果，用________称量NaOH固体（注意用小烧杯盛NaOH固体）。 3．溶解：将称好的NaOH加适量蒸馏水溶解
。 4．移液：待烧杯中液体________________后，用__________引流将溶液注入________________中。 5．洗涤：用少量蒸馏水洗涤小烧杯内壁和玻璃棒____次，洗涤液也都注入容量瓶，轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀。 6．定容：将蒸馏水注入容量瓶，当液面距瓶颈刻度线1～2 cm 时，改用____________滴加蒸馏水，至______________________________。 7．盖好瓶塞，反复上下颠倒、摇匀。
即时训练2实验室要配制1 mol·L－1的稀硫酸250 mL，回答下列问题： （1）需要量取98%密度为1.84 g·cm－3的浓硫酸________________mL。 （2）配制时，必须使用的仪器有____________（填下面代号）。还缺少的仪器是______。 ①烧杯　②100 mL量筒　③20 mL量筒　④1 000 mL容量瓶　⑤250 mL容量瓶　⑥托盘天平（带砝码）　⑦玻璃棒 （3）配制时，该实验两次用到玻璃棒，其作用是______________________________。 特别提示：（1）回答所需实验仪器时，要按照实验步骤进行，否则容易漏掉；提到容量瓶时，一定要注明规格，否则不正确。 （2）注意溶质状态：固体用托盘天平称量、液体用量筒（或酸式滴定管、碱式滴定管）量取。 （3）注意精确度：①托盘天平读数准确到小数点后一位，②量筒读数准确到小数点后一位，③滴定管读数准确到小数点后两位。
一、关于溶
液浓度的计算 1．溶液的体积、溶质的质量、溶质的物质的量和物质的量浓度之间的计算 （1）理解物质的量浓度的意义——在1 L溶液中所含溶质的物质的量，即c＝，所以在求物质的量浓度时，要从两个方面进行考虑：①求溶质的物质的量，②求溶液的体积。 （2）溶质质量分数a%的含义——100 g溶液中含有a g溶质，即质量分数＝×100%，在求溶质的质量分数时，也要从两个方面进行考虑：①求溶质的质量，②求溶液的质量。 （3）以物质的量为桥梁进行转化计算，即＝＝n＝c·V。 2．已知气体溶质的体积（标准状况下）、水的体积和溶液的密度，计算溶液的物质的量浓度 求c＝ 3．溶液中溶质的质量分数与物
质的量浓度间的换算（ρ为溶液密度，单位为g·㎝－3或者g·mL－1，M为溶质的摩尔质量） 一般采用假设法（假设溶液为1 L或100 g）进行求解，假设溶液为1 L可推导出： c＝＝或a%＝＝ 4．溶液稀释或同种溶质混合 有关溶液稀释的计算，应抓住稀释前后溶质的物质的量不变列方程式：c前·V前＝c后·V后或c1·V1＋c2·V2＝c混·V混 【例1－1】 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（质量百分比浓度）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________。 【例1－2】 把500 mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份，取一份加入含a mol硫酸钠的溶液，恰好使钡离子完全沉淀；另取一份加入含b mol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－1 B．10（2a－b） mol·L－1 C．10（b－a） mol·L－1 D．10（b－2a） mol·L－1 二、以物质的量为中心各物理量的相互关系 1．思维流程

公式n＝＝＝，其中NA为宏观物理量和微观物理量的桥梁。 各物理量之间进行换算时，一般要先换算成物质的量，即以物质的量为桥梁；计算过程中要特别注意各物理量的单位以及Vm的适用条件。 2．根据化学方程式的计算 （1）化学方程式在量方面的含义 　　　　　　　　　　　N2＋3H2
2NH3 物质的分子个数之比 1 3 2 物质的量之比 1 3 2 气体体积之比 1 3 2 物质的质量之比 28 6 34 （2）一般步骤 ①根据题意写出并配平化学方程式。[来源:Z+xx+k.Com] ②依据题中所给信息及化学方程式
判断过量，用完全反应的量求解。 ③选择适当的量（如物质的量、气体体积、质量等）的关系作为计算依据，把已知的和需要求解的量[用n（B）、V（B）、m（B）或设未知数为x表示]分别写在化学方程式有关化学式的下面，两个量及单位“上下一致”。 ④列比例式，求未知量。 【例2－1】 将固体MnC2O4·2H2O放在坩埚里加热，固体质量随温度变化的数据如下表： 温度/℃ 25 50 75 100 214[来源:学科网] 280  固体质量/g 17.9 17.9 16.0 14.3 14.3 7.10  下列说法中错误的是（　　）。 A．25～50 ℃，MnC2O4·2H2O未发生变化 B．75 ℃时，MnC2O4·2H2O部分失去结晶水 C．100 ℃时，坩埚内固体为MnC2O4 D．280 ℃时，坩埚内固体为混合物 方法归纳 （1）我们在做有关物质的量计算的题目时，为了方便思维，更好地把题中所给信息联系在一起，必须要抓住“一
个中心”，即以物质的量为中心，应先把题中所给数据转化成以摩尔为单位的数据。 （2）求化学式、化合价时要牢记“三个守恒”：①原子守恒，②电荷守恒，③得失电子守恒。 【例2－2】（2012河南开封一模）用足量的CO还原13.7 g铅的某氧化物，把生成的CO2全部通入到过量的澄清石灰水中，得到的沉淀干燥后质量为8.0 g，则此铅氧化物的化学式是（　　）。 A．PbO B．Pb2O3 C．Pb3O4 D．PbO2
溶液配制产生的误差及容量瓶的使用实验探究 1．使用容量瓶注意事项 （1）根据所配溶液的体积选取合适规格的容量瓶。如配制950 mL某浓度的溶液应选用1 000 mL的容量瓶。 （2）容量瓶在使用前要检查是否漏水。 （3）容量瓶上标有温度（20 ℃）、容量和标线（刻度线）。 （4）只能配制容量瓶上规定容积的溶液，即不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。 （5）溶解或稀释过程中有明显热效应时，要等溶液恢复至室温时再进行转移，如稀释浓硫酸、溶解NaOH固体等。 （6）定容时观察刻度要平视，凹液面最低处与刻度线相切，答题时，一定要注明“凹液面最低处”。 （7）摇匀后，液面位于刻度线以下，不能再加水。 （8）定容时，若加水超过刻度线或配制过程中溅出溶液，都要重新配制。 2．配制一定物质的量浓度溶液的误差分析 任何化学实验都有误差，客观而科学地分析误差产生的原因，是化学工作者必备的科学素养。误差分析要联系物质的量浓度的计算公式cB＝，然后各个击破，如V不变，分析nB的变化，如nB不变，分析V的变化，只有这样才能以不变应万变。常见误差分析请见下表： 能引起误差的一些操作[来源:学科网] 因变量 cB＝[来源:Zxxk.Com]   nB V   天平的砝码上附着物质或已生锈 偏高 — 偏高  用滴定管量取液体开始时仰视读数，结束时俯视读数 偏高 —   用量筒量取液体时，倒入烧杯后，用水冲洗量筒且将其转入烧杯中 偏高 —   定容时，俯视读数 — 偏
低   用烧杯称量NaOH固体时，动作缓慢，NaOH潮解 偏低 — 偏低  用量筒量取液体时，俯视读数 偏低 —   搅拌或转移溶液时有部分液体流出 偏低 —   定容时，水过多用滴管吸出 偏低 —   定容摇匀后发现液面低于容量瓶刻度后，再补几滴蒸馏水 — 偏高   定容时，仰视读数 — 偏高   容量瓶未干燥 — — 不变  定容后经振荡、摇匀、静置，液面下降 — —   【实验典例】 甲同学配制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______ mL；所选用容量瓶的规格为______mL。 （2）甲同学的配制步骤：量取浓硫酸，小心地倒入盛有少量蒸馏水的烧杯中，搅拌均匀，待冷却至室温后转移到100 mL容量瓶中，用少量的蒸馏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
加入蒸馏水至刻度线，定容，塞好瓶塞，反复上下颠倒摇匀。 ①洗涤操作中，将洗涤烧杯后的洗液也注入容量瓶，其目的是___________________。 ②定容的正确操作是继续加蒸馏水至离刻度线下________时，改用____________加水至凹液面最低处与刻度线相切。 ③用胶头滴管往容量瓶中加水时，不小心液面超过了刻度，处理的方法是______（填序号）。 A．吸出多余液体，使凹液面最低处与刻度线相切 B．小心加热容量瓶，经蒸发后，使凹液面最低处与刻度线相切 C．经计算加入一定量的浓硫酸 D．重新配制 （3）配制时下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是______。 A．转移时有少量溶液溅出 B．定容时俯视读取刻度 C．容量瓶用蒸馏水洗净后未干燥 D．定容时液面超过了刻度线
1．（高考集萃）下列叙述中不正确的是____________。 A．（2011课标全国理综）欲配制1.00 L 1.00 mol·L－1的NaCl溶液，可将58.5 g NaCl溶于1.00 L水中 B．（2011课标全国理综）电解58.5 g 熔融的NaCl，能产生22.4 L氯气（标准状况下）、23.0 g金属钠 C．（2012安徽理综）科学家最近研究出一种环保、安全的储氢方法，其原理可表示为：NaHCO3＋H2
HCOONa＋H2O，释氢过程中，每消耗0.1 mol H2O放出2.24 L的H2 D．（2012安徽理综）用pH＝1的盐酸配制100 mL pH＝2的盐酸用到的玻璃仪器：100 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管 E．（2012福建理综）0.5 mol O3与11.2 L O2所含的分子数一定相等 F．（2012福建理综）在50 mL量筒中配制0.100 0 mol·L－1碳酸钠溶液 2．（2012上海奉贤三模）将40 mL 1.5 mol·L－1的CuSO4溶液与30 mL 3 mol·L－1的NaOH溶液混合，生成浅蓝色的沉淀，假如溶液中c（Cu2＋）、c（OH－）都已变得很小，可忽略，则生成沉淀的组成可表示为（　　）。 A．Cu（OH）2 B．CuSO4·Cu（OH）2 C．CuSO4·2Cu（OH）2 D．CuSO4·3Cu（OH）2 3．（2012湖北武汉调研）室温时，甲、乙两同学在实验室配制氯化钠溶液。甲同学配制5%的NaCl溶液100 g，乙同学配制0.5 mol·L－1的NaCl溶液100 mL（20 ℃时，氯化钠的溶解度为36 g）。下列说法中正确的是（　　）。 A．两同学所需溶质的质量相同 B．两同学所需实验仪器种类相同 C．两同学所配溶液均为不饱和溶液 D．两同学所配溶液的质量相同 4．把500 mL NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成五等份，取一份加入含a mol氢氧化钠
的溶液恰好
反应完全；另取一份加入含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－1 B．（2b－a）mol·L－1 C．（5b－）mol·L－1 D．（10b－5a）mol·L－1 5．（改编自2012课标全国理综）铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。 （1）要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54 g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH－的阴离子交换柱，使Cl－和OH－发生交换。交换完成后，流出溶液的OH－用0.40 mol·L－1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中x值：____________（列出计算过程）； （2）现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n（Fe）∶n（Cl）＝1∶2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为______。 6．（改编自2011课标全国理综）0.80 g CuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如右图所示。
请回答下列问题： （1）试确定200 ℃时固体物质的化学式________（要求写出推断过程）。 （2）取270 ℃所得样品，于570 ℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反应的化学方程式为________________________________________________________。 把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，经浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的化学式为________，其存在的最高温度是________。 （3）上述氧化性气体与水反应生成一种化合物，该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为____________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 （4）若在0.1 mol·L－1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2＋完全沉淀为CuS，此时溶液中的H＋浓度是________mol·L－1。 7．图示是某学校实验室从化学试剂商店买回来的硫酸试剂标签上的部分内容。某实验需要0.5 mol·L－1 H2SO4溶液480 mL，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）实验中除了量筒、烧杯、玻璃棒外还需要的仪器有：__
________________。 （2）所需浓硫酸的体积是________ mL，若该硫酸与等体积的水混合后，所得溶液中溶质的质量分数________49%（填写“＜”“＝”或“＞”）。 （3）配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释，稀释时操作方法是_______________ _________________________________________________________。 （4）下列操作会引起所配溶液浓度偏大的是________（填写字母）。 A．用量筒量取浓硫酸时，仰视量筒的刻度 B．容量瓶未干燥即用来配制溶液 C．浓硫酸在烧杯中稀释后，未冷却就立即转移到容量瓶中，并进行定容 D．往容量瓶中转移溶液时，有少量液体溅出 E．烧杯未洗涤 F．定容时俯视刻度线 G．定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，液面不到刻度线，再加水至刻度线 参考答案 基础梳理整合 一、1.(1)单位体积　物质的量　cB　(2)cB＝
　mol/L或mol·L－1 2．(1)100 g　质量 即时训练1 (1)2 mol·L－1　(2)1.8 mol　(3)100　(4)等于　(5)20%　1 g　20% 二、1.40.0 g　2.托盘天平　4.恢复到室温　玻璃棒　500 mL容量瓶　5.2～3　6.胶头滴管　凹液面的最低处与刻度线相切 即时训练2 (1)13.6　(2)①③⑤⑦　胶头滴管　(3)搅拌、引流 核心归纳突破 【例1－1】 答案：(1)S＝×100 g (2)c＝1 000 mL·L－1××＝ mol·L－1 (3)c＝＝0.25dw mol·L－1 (4)w%＝×100%＝% 解析：这是一道只给出抽象符号的有关溶解度、质量分数、物质的量浓度的相互换算的问题。解答本题的关键是：在准确把握溶解度、溶液中溶质质量分数、溶液中溶质物质的量浓度的基础上，从所求问的概念出发，进行概念分析，抓好相关概念的相互联系，便可顺利完成这种用符号表示的相互换算。 【例1－2】 D　解析：100 mL混合溶液中n(Ba2＋)＝n(SO)＝a mol，则c(Ba2＋)＝＝10a mol·L－1,100 mL混合溶液中n(Cl－)＝n(Ag＋)＝b mol，则c(Cl－)＝＝10b mol·L－1，根据溶液中电荷守恒，溶液中c(K＋)＋10a mol·L－1×2＝10b mol·L－1×1，可得c(K＋)＝10(b－2a) mol·L－1，D正确。 【例2－1】 D　解析：n(MnC2O4·2H2O)＝＝0.1 mol，如果完全失去结晶水则固体质量＝m(MnC2O4)＝0.1 mol×143 g·mol－1＝14.3 g，所以100 ℃时坩埚内固体为MnC2O4，由MnO的摩尔质量71 g·mol－1可知280 ℃时，坩埚内固体为MnO，只有D错误。 【例2－2】 C　解析：n(CO2)＝n(CaCO3)＝0.08 mol，依据PbOx＋xCO===Pb＋xCO2可知13.7 g铅的某氧化物中含有n(O)＝0.08 mol，m(Pb)＝13.7 g－m(O)＝13.7 g－0.08 mol×16 g·mol－1＝12.42 g，n(Pb)＝0.06 mol，n(Pb)∶n(O)＝3∶4。 实验探究拓展 实验典例 答案：(1)20.0　100　(2)①使溶质完全转移到容量瓶中　②1～2 cm　胶头滴管　③D　(3)B 解析：(1)V(浓硫酸)＝；(3)A使溶质的物质的量偏小、D使溶液体积偏大，所以A、D均使结果偏低；C无影响；B液面低于刻度线，使溶液体积偏小，浓度偏大。 演练巩固提升 1．答案：ABCDEF 解析：A选项最后溶液不一定为1 L，错误；B选项依据原子守恒可知58.5 g NaCl只能生成0.5 mol氯气，错误；C项没有说明气体所处的状态，错误；D项，没有量取pH＝1的盐酸的仪器(如酸式滴定管)，错误；E选项中没有指明O2的状态，11.2 L O2不一定是0.5 mol，错误；F项，量筒是用来量取液体的，不能用于配制溶液，错误。 2．D　解析：n(Cu2＋)＝n(CuSO4)＝0.06 mol、n(OH－)＝n(NaOH)＝0.09 mol，依据Cu2＋、OH－守恒，沉淀中n(Cu2＋)∶n(OH－)＝2∶3，只有D选项符合。 3．C　解析：甲需要溶质5 g，乙需要溶质0.5 mol·L－1×0.1 L×58.5 g·mol－1≈2.9 g，只有C选项正确。 4．D　解析：设每份溶液中含NH4HCO3、Na2CO3的物质的量分别为x、y，依NH4HCO3＋2NaOH===Na2CO3＋NH3↑＋2H2O可知x＝a mol，依NH4HCO3＋HCl===NH4Cl＋CO2↑＋H2O、Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，可知消耗HCl的物质的量为x＋2y＝b，列方程组进行求解：y＝ mol，溶液体积为100 mL，所以c(Na2CO3)＝ mol·L－1，c(Na＋)＝2c(Na2CO3)。 5．答案：(1)n(C
l－)＝0.025 0 L×0.4 mol·L－1＝0.010 mol 0．54 g－0.010 mol×35.5 g·mol－1＝0.185 g n(Fe)＝≈0.003 3 mol n(Fe)∶n(Cl)＝0.003 3 mol∶0.010 mol≈1∶3，x＝3 (2)0.10(或10%) 解析：(1)由Cl－与OH－发生交换可知：n(Cl－)＝n(OH－)＝n(H＋)＝0.4×0.025 mol＝0.010 mol。 所以Fe的质量＝0.54 g－0.010×35.5 g＝0.185 g，Fe的物质的量为＝0.003 3 mol。 (2)混合体系的计算：设n(FeCl2)为x、n(FeCl3)为y，列方程组x＋y＝1 mol、2x＋3y＝2.1 mol，解得：x＝0.9 mol、y＝0.1 mol，所以样
品中FeCl3的物质的量分数＝×100%＝10%。 6．答案：(1)CuSO4·5H2OCuSO4·(5－n)H2O＋nH2O 　　　　　250　　　　　　　　　　　　　　　　　18n 　　　　 0.80 g　　　　　 　 　　　　　0.80 g－0.57 g＝0.23 g ＝，解得n≈4 200 ℃该固体物质的化学式为CuSO4·H2O (2)CuSO4CuO＋SO3↑　CuSO4·5H2O　102 ℃ (3)2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O (4)0.2 解析：(2)黑色粉末溶于稀硫酸生成硫酸铜，黑色粉末为CuO，依据原子守恒及(3)小问，氧化性气体只能为SO3； (4)Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋ 1　　　　 　　　　　　2 　0.1 mol·L－1　　　　　c(H＋) 　c(H＋)＝0.2 mol·L－1 7．答案：(1)500 mL容量瓶、胶头滴管　(2)13.6　＞ (3)在250 mL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 (4)ACF 解析：(1)根据配制一定物质的量浓度的溶液确定所需的实验仪器还需要500 mL容量瓶和胶头滴管。 (2)设需要浓硫酸的体积为V， 则0.5 mol·L－1×0.5 L＝ ×V V≈13.6×10－3L 若用等体积的水与浓硫酸混合，所得溶液中溶质的质量分数大于49%。 (3)稀释浓硫酸时一定是将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，且边加边搅拌。 (4)选项A、C、F的操作会使所配溶液浓度偏大；选项D、E、G的操作会使所配溶液浓度偏小；选项B的操作对结果无影响。

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