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第3課時　物質(zhì)的量濃度
[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]　1.能從宏觀和微觀的角度理解物質(zhì)的量濃度的含義及其微觀粒子間的關(guān)系。2.掌握物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計(jì)算,逐步提升證據(jù)推理思維能力。
一、物質(zhì)的量濃度
1.溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
2.溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度
思考1　利用溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的表達(dá)式,推導(dǎo)出兩者之間的定量關(guān)系。并利用得出的表達(dá)式計(jì)算:市售濃硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%,密度為1.84 g·c,則市售濃硫酸中硫酸的物質(zhì)的量濃度為多少
提示　①設(shè)溶液體積為1 L,則
cB===mol·L-1。
M:溶質(zhì)B的摩爾質(zhì)量(單位:g·mo);ρ:溶液密度(單位:g·mL-1);w為溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
②c(H2SO4)= mol·L-1=18.4 mol·L-1。
思考2　(1)1 L 0.5 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液中n(Al3+)=1 mol,c(Al3+)=1 mol·L-1,n(S)=1.5 mol,c(S)=1.5 mol·L-1,c[Al2(SO4)3]∶c(Al3+)∶c(S)=1∶2∶3,由此可知,對于同一溶液中,不同微粒的濃度之比等于微粒個數(shù)之比。
(2)某BaCl2溶液中,測得c(Cl-)=0.5 mol·L-1,則c(Ba2+)=0.25 mol·L-1。
(3)下列與0.2 mol·L-1 AlCl3溶液中c(Cl-)相同的是②③(填序號)。
①0.2 mol·L-1 NaCl溶液　②0.3 mol·L-1 MgCl2溶液　③0.6 mol·L-1 KCl溶液　④0.2 mol·L-1 BaCl2溶液
1.判斷正誤
(1)將58.5 g NaCl投入1 000 mL水中形成的溶液的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1 (　　)
(2)從200 mL 0.1 mol·L-1鹽酸中取出50 mL溶液,其物質(zhì)的量濃度仍為0.1 mol·L-1 (　　)
(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將2.24 L HCl氣體溶于1 L水中,得到3.24 L溶液 (　　)
(4)0.1 mol·L-1的NaCl溶液中含有Na+的物質(zhì)的量為0.1 mol (　　)
答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×
2.將2.86 g Na2CO3·10H2O溶于水配成1 L溶液,則:
(1)該溶液的溶質(zhì)為　　　　,其物質(zhì)的量濃度為　　　 mol·L-1。
(2)從所配溶液中取出10 mL溶液,取出溶液的物質(zhì)的量濃度為　　　　　　　 mol·L-1,溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為　　　　g。
答案　(1)Na2CO3　0.01　(2)0.01　1.06×10-2
①c=的體積(V)是指溶液的體積,不是溶劑的體積。
②確定溶液中溶質(zhì)的幾種特殊情況:
帶有結(jié)晶水的物質(zhì)如CuSO4·5H2O溶于水時,其溶質(zhì)是CuSO4,NH3溶于水后溶質(zhì)為NH3·H2O,但計(jì)算濃度時是以NH3分子作為溶質(zhì)。
二、物質(zhì)的量濃度的相關(guān)計(jì)算
1.與定義式有關(guān)的計(jì)算
根據(jù)cB=,欲求cB,先求nB和V。計(jì)算溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的關(guān)鍵是從已知條件中找出溶質(zhì)的物質(zhì)的量(mol)和溶液的體積(L),據(jù)此求出溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度cB。
例1　將標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為V L的HCl氣體溶于1 L水中,所得溶液的密度為ρ g·cm-3,計(jì)算所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度。
答案　c(HCl)==
= mol·L-1。
2.溶液稀釋(或濃縮)有關(guān)的計(jì)算
溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變:c(濃)·V(濃)=c(稀)·V(稀);
溶液的質(zhì)量守恒:m(稀)=m(濃)+m(水)。
例2　從1 L 1 mol·L-1氫氧化鈉溶液中取出100 mL,將其加水稀釋至500 mL,所得溶液的物質(zhì)的量濃度是　　　　　。
答案　0.2 mol·L-1
解析　100 mL 氫氧化鈉溶液加水稀釋至500 mL,氫氧化鈉的物質(zhì)的量不變,由c(濃)·V(濃)=c(稀)·V(稀)可知,c(稀)===0.2 mol·L-1。
3.溶質(zhì)相同的兩溶液混合
溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變:c1V1+c2V2=c(混)·V(混);
溶質(zhì)的質(zhì)量不變:m1w1+m2w2=m(混)·w(混)。
例3　取100 mL 0.3 mol·L-1和300 mL 0.25 mol·L-1的硫酸混合后再加水至溶液體積為500 mL,所得混合溶液中H+的物質(zhì)的量濃度是　　　　　　mol·L-1。
答案　0.42
解析　設(shè)混合后溶質(zhì)硫酸的物質(zhì)的量濃度為a,則100 mL×0.3 mol·L-1+300 mL×0.25 mol·L-1=500 mL×a,解得:a=0.21 mol·L-1,混合稀釋后溶液中c(H+)=2c(H2SO4)=2×0.21 mol·L-1=0.42 mol·L-1。
4.電荷守恒關(guān)系
在溶液中陽離子所帶的正電荷總數(shù)=陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)。如Na2SO4和NaCl的混合溶液中:c(Na+)=2c(S)+c(Cl-)。
例4　已知:溶液呈電中性的原因是溶液中陰、陽離子所帶的負(fù)、正電荷總數(shù)相等。在KCl、CaCl2、Ca(NO3)2形成的混合溶液中,c(K+)=0.2 mol·L-1,c(Ca2+)=0.5 mol·L-1,c(Cl-)=0.4 mol·L-1,則c(N)為 (　　)
A.0.3 mol·L-1 B.0.8 mol·L-1
C.0.4 mol·L-1 D.0.5 mol·L-1
答案　B
解析　KCl、CaCl2、Ca(NO3)2形成的混合溶液中,c(K+)=0.2 mol·L-1,c(Ca2+)=0.5 mol·L-1,c(Cl-)=0.4 mol·L-1,設(shè)c(N)為x,由電荷守恒可知,0.2 mol·L-1×1+0.5 mol·L-1×2=0.4 mol·L-1×1+x×1,解得x=0.8 mol·L-1。
1.判斷正誤
(1)溶液的體積越小,濃度越大 (　　)
(2)將1 L 2 mol·L-1的稀硫酸加水稀釋到2 L,所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1 (　　)
(3)向100 mL 1 mol·L-1 K2SO4溶液中加入900 mL水,混合溶液的體積是1 L (　　)
(4)把100 mL 1 mol·L-1的NaCl溶液加水稀釋成200 mL,則稀釋后溶液中所含的NaCl的物質(zhì)的量變?yōu)樵瓉淼囊话?(　　)
答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×
2.V mL Al2(SO4)3溶液中含Al3+a g,取 mL溶液稀釋到4V mL,則稀釋后該溶液中S的物質(zhì)的量濃度是 (　　)
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
答案　C
解析　原溶液中c(Al3+)== mol·L-1,由稀釋定律求出稀釋后c(Al3+)== mol·L-1,由2Al3+~3S關(guān)系求出稀釋后S的濃度即可。
(1)同一溶質(zhì)、不同濃度的溶液混合,在混合前后溶質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量保持守恒,溶液的質(zhì)量保持守恒,但溶液的體積一般不守恒。
(2)混合后溶液的體積:
①若指出不考慮溶液體積改變,可認(rèn)為是溶液的體積之和;
②若給出混合后溶液的密度,應(yīng)根據(jù)V(混)==來計(jì)算。
1.(2023·甘肅玉門油田一中高一期中)高一入學(xué)體檢時,小明體檢的血液化驗(yàn)單中,出現(xiàn)了如圖所示的指標(biāo)。表示該體檢指標(biāo)的物理量的是 (　　)
甘油三酯 0.52 mmol·L-1
總膽固醇 4.27 mmol·L-1
葡萄糖 4.95 mmol·L-1
A.物質(zhì)的量濃度 B.溶解度
C.質(zhì)量分?jǐn)?shù) D.摩爾質(zhì)量
答案　A
解析　物質(zhì)的量濃度是表示溶液組成的物理量,mmol·L-1是物質(zhì)的量濃度的單位,A正確;溶解度的單位是g,質(zhì)量分?jǐn)?shù)無單位,摩爾質(zhì)量的單位為g·mol-1,B、C、D錯誤。
2.(2024·昆明高一期末)下列溶液中c(Cl-)與50 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液中c(Cl-)相等的是 (　　)
A.150 mL 1 mol·L-1 NaCl溶液
B.50 mL 3 mol·L-1 KClO3溶液
C.50 mL 3 mol·L-1 AlCl3溶液
D.25 mL 1.5 mol·L-1 MgCl2溶液
答案　D
解析　50 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液中c(Cl-)為3 mol·L-1,A項(xiàng)中c(Cl-)為1 mol·L-1,B項(xiàng)中不含Cl-,C項(xiàng)中c(Cl-)為9 mol·L-1,D項(xiàng)中c(Cl-)為3 mol·L-1,故選D。
3.下列說法正確的是 (　　)
A.1 L水中溶解1 mol Na2SO4所形成溶液的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L HCl氣體溶于1 L水中形成的溶液的體積為1 L
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將33.6 L HCl氣體溶于水形成1 L溶液,其物質(zhì)的量濃度是1.5 mol·L-1
D.1 mol CaCl2溶于水形成1 L溶液,所得溶液中c(Cl-)等于1 mol·L-1
答案　C
解析　A項(xiàng),1 L水為溶劑的體積,不是溶液的體積;B項(xiàng),22.4 L HCl氣體溶于1 L水后溶液的體積不是1 L;D項(xiàng),1 mol CaCl2溶于水形成1 L溶液,其物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1,其中Cl-的物質(zhì)的量濃度為2 mol·L-1。
4.某溫度下,在76 g水中溶解24 g CuSO4,恰好達(dá)到飽和,假設(shè)該溶液密度為1 g·cm-3,求:
(1)該溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為　　　　。
(2)該溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為　　　　。
(3)取10 mL該溶液加水稀釋至200 mL,稀釋后的溶液物質(zhì)的量濃度為　　　　　　。
答案　(1)24%　(2)1.5 mol·L-1　(3)0.075 mol·L-1
解析　(1)在76 g水中溶解24 g CuSO4,該溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=24%。(2)根據(jù)(1)可知,該溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24%,密度為1 g·cm-3,則該溶液的物質(zhì)的量濃度c== mol·L-1=1.5 mol·L-1。(3)取10 mL該溶液加水稀釋至200 mL,稀釋過程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變,則稀釋后的溶液物質(zhì)的量濃度為=0.075 mol·L-1。
課時對點(diǎn)練
[分值:100分]
　　　　　　　　　　　 　　　　　
(選擇題1~8題,每小題6分,9~12題,每小題7分,共76分)
題組一　物質(zhì)的量濃度
1.下列說法中,屬于描述溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度的是 (　　)
A.1 mol·L-1的某溶液
B.2 kg的花生油
C.2 L溶液
D.98%的濃硫酸
答案　A
解析　1 mol·L-1代表的是溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,A符合題意;2 kg 描述的是花生油的質(zhì)量,B不符合題意;2 L描述的是溶液的體積,C不符合題意;98%描述的是硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù),D不符合題意。
2.(2024·四川自貢蜀光中學(xué)高一段考)下列關(guān)于0.2 mol·L-1 Ba溶液的說法正確的是 (　　)
A.2 L溶液中含有Ba2+ 0.2 mol
B.2 L溶液中含有 0.2 mol
C.0.5 L溶液中Ba2+的物質(zhì)的量濃度為0.2 mol·L-1
D.0.5 L溶液中的物質(zhì)的量濃度為0.2 mol·L-1
答案　C
解析　該溶液中硝酸鋇的濃度為0.2 mol·L-1,2 L溶液中含有鋇離子的物質(zhì)的量為0.2 mol·L-1×2 L=0.4 mol,A錯誤;該溶液中c(N)=0.2 mol·L-1×2=0.4 mol·L-1,2 L該溶液中含有n(N)=0.4 mol·L-1×2 L=0.8 mol,B、D錯誤;c(Ba2+)與溶液體積無關(guān),0.5 L硝酸鋇溶液中鋇離子濃度為0.2 mol·L-1,C正確。
3.下列溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1的是 (　　)
A.將40 g NaOH溶解于1 L水中
B.將0.5 mol Na2O加入適量水中,配成1 L溶液
C.將100 mL 2 mol·L-1NaCl溶液移去50 mL后剩余的溶液
D.將11.2 L HCl氣體通入水配成0.5 L的溶液
答案　B
解析　40 g NaOH的物質(zhì)的量是1 mol,將其溶于1 L水中所得溶液體積不是1 L,因此所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不是1 mol·L-1,A錯誤;0.5 mol Na2O加入適量水中反應(yīng)產(chǎn)生1 mol NaOH,因此若所得溶液體積是1 L,所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1,B正確;溶液的濃度與其體積大小無關(guān),所以剩余的溶液濃度仍然是2 mol·L-1,C錯誤;未說明氣體所處的外界條件,因此不能確定其物質(zhì)的量,也就不能確定該氣體配制成的溶液的濃度大小,D錯誤。
4.(2024·陜西渭南瑞泉中學(xué)高一段考)某試劑瓶上貼有如圖標(biāo)簽,對該試劑理解正確的是 (　　)
A.1 mol NaCl溶于1 L水可配得該溶液
B.若取50 mL該溶液,其c(Cl-)=0.05 mol·L-1
C.1 L該溶液與0.5 mol·L-1Na2SO4溶液中的n(Na+)相等
D.該溶液中含有的微粒主要有Na+、Cl-、H2O
答案　D
解析　1 mol NaCl溶于水配成1 L溶液才能獲得1 mol·L-1的NaCl溶液,A錯誤;溶液是均一穩(wěn)定的,取50 mL該溶液,其c(Cl-)=1.0 mol·L-1,B錯誤;硫酸鈉溶液的體積未知,無法計(jì)算鈉離子的物質(zhì)的量,C錯誤。
題組二　與物質(zhì)的量濃度有關(guān)的計(jì)算
5.(2023·合肥高一期中)將30 mL 0.5 mol·L-1 NaOH溶液加水稀釋到300 mL,稀釋后溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為 (　　)
A.0.5 mol·L-1 B.0.05 mol·L-1
C.0.005 mol·L-1 D.5.0 mol·L-1
答案　B
解析　根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變可得30 mL×0.5 mol·L-1=300 mL×c,解得c=0.05 mol·L-1。
6.(2024·安徽亳州高一期末)血液中葡萄糖(簡稱血糖,分子式為C6H12O6)的含量常以“mmol·L-1”和“mg·dL-1”為參考指標(biāo)(1 L=10 dL),以“mmol·L-1”表示時,人的血糖正常值為3.9~6.1 mmol·L-1。下列說法正確的是 (　　)
A.葡萄糖的摩爾質(zhì)量為180
B.無償獻(xiàn)血后,體內(nèi)血糖濃度會變小
C.某病人1 mL血液中含葡萄糖0.60 mg,相當(dāng)于3.3 mol·L-1
D.若病人的血糖檢測結(jié)果為92 mg·dL-1,血糖值在正常范圍內(nèi)
答案　D
解析　葡萄糖的摩爾質(zhì)量為180 g· mol-1,A錯誤;濃度與所取溶液體積無關(guān),所以無償獻(xiàn)血后,體內(nèi)血糖濃度不變,B錯誤;某病人1 mL血液中含葡萄糖0.60 mg,其物質(zhì)的量濃度約為3.3 mmol·L-1,C錯誤;若病人的血糖檢測結(jié)果為92 mg·dL-1,血糖值約為5.11 mmol·L-1,在正常范圍內(nèi),D正確。
7.36.5 g HCl溶解在1 L水中(水的密度近似為1 g·cm-3)所得溶液的密度為ρ g·cm-3,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w,物質(zhì)的量濃度為c mol·L-1,則下列敘述正確的是 (　　)
A.所得溶液的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1
B.36.5 g HCl氣體占有的體積為22.4 L
C.c=
D.w=
答案　D
解析　36.5 g HCl的物質(zhì)的量為1 mol,水的體積為1 L,但溶液的體積不是1 L,故其物質(zhì)的量濃度不是1 mol·L-1,A項(xiàng)錯誤;沒有指明氣體所處的狀況,無法計(jì)算氣體的體積,B項(xiàng)錯誤;c==,C項(xiàng)錯誤;根據(jù)c=可知w==,D項(xiàng)正確。
8.(2024·北京房山高一期末)某同學(xué)配制的植物營養(yǎng)液中有4種離子,其中所含的、K+、的物質(zhì)的量濃度分別為0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.4 mol·L-1,則Zn2+的物質(zhì)的量濃度是 (　　)
A.0.1 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1
C.0.3 mol·L-1 D.0.9 mol·L-1
答案　C
解析　溶液呈電中性不帶電,因此溶液中存在電荷守恒:2c(Zn2+)+c(K+)=c()+2c(),則c(Zn2+)= mol·L-1=0.3 mol·L-1。
9.(2024·湖南雅禮中學(xué)高一段考)現(xiàn)有1 L濃度為1 mol·L-1的鹽酸,為使其濃度增大1倍,采取措施合理的是 (　　)
A.將溶液加熱濃縮到0.5 L
B.通入22.4 L HCl氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)
C.加入10 mol·L-1的鹽酸0.3 L,再稀釋至2 L
D.加入0.5 L 2 mol·L-1的鹽酸,并充分混合均勻
答案　C
解析　加熱濃縮鹽酸時,鹽酸受熱易揮發(fā),溶質(zhì)的物質(zhì)的量減小,A錯誤;無法計(jì)算通入氯化氫后溶液的體積,B錯誤;加入10 mol·L-1的鹽酸0.3 L,再稀釋至2 L時,c==2 mol·L-1,C正確;濃稀鹽酸混合后,溶液的體積不是直接加和,所以混合后溶液的物質(zhì)的量濃度不是原來的2倍,D錯誤。
10.在等體積的NaCl、MgCl2、AlCl3三種溶液中,分別加入等量的AgNO3溶液,恰好都完全反應(yīng),則以上三種溶液的物質(zhì)的量濃度之比為 (　　)
A.1∶2∶3 B.3∶2∶1
C.1∶1∶1 D.6∶3∶2
答案　D
解析　等體積的NaCl、MgCl2、AlCl3三種溶液中,分別加入等量的AgNO3溶液,恰好都完全反應(yīng),則n(Ag+)=n(Cl-),設(shè)n(Ag+)=n,NaCl、MgCl2、AlCl3的物質(zhì)的量分別為n、、,因三種溶液的體積相等,則三種溶液的物質(zhì)的量濃度之比為n∶∶=6∶3∶2。
11.將1 L Na2CO3溶液加水稀釋,稀釋過程中c(Na+)隨溶液體積的變化曲線如圖,下列說法正確的是 (　　)
A.將Na2CO3溶液稀釋需用到燒杯、玻璃棒、漏斗等儀器
B.圖中x=9
C.將該Na2CO3溶液與足量鹽酸反應(yīng)最多收集100.8 L CO2
D.Na2CO3溶液的初始濃度為4.5 mol·L-1
答案　D
解析　溶液稀釋用不到漏斗,A項(xiàng)錯誤;溶液稀釋過程中,溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變,則2x=5×1.8,x=4.5,B項(xiàng)錯誤;沒有指明是標(biāo)準(zhǔn)狀況,無法計(jì)算氣體體積,C項(xiàng)錯誤;c(Na2CO3)=c(Na+)=×1.8 mol·L-1×=4.5 mol·L-1,D項(xiàng)正確。
12.(2023·大連二十四中高一期中)下列說法不正確的是 (　　)
A.某硝酸密度為1.42 g·cm-3,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%,此硝酸物質(zhì)的量濃度為14.2 mol·L-1
B.將a%的氨水和(100-a)%的氨水等體積混合后,所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能為小于或等于50%
C.100 g濃度為c mol·L-1的硫酸中加入一定的水稀釋成0.5c mol·L-1,則加入水的體積大于100 mL
D.將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的a L氯化氫氣體溶于1 000 g水中,得到的鹽酸的密度為b g·cm-3,則該鹽酸的物質(zhì)的量濃度是 mol·L-1
答案　C
解析　該溶液中c(HNO3)== mol·L-1=14.2 mol·L-1,A正確;若a=50,則為相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氨水溶液混合,質(zhì)量分?jǐn)?shù)仍然為50%;氨水的密度小于1 g·cm-3,若a不等于50,則質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為a%與(100-a)%的氨水等體積混合,混合溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于原兩溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)和的一半,即小于50%,B正確;因硫酸溶液密度大于水,因此100 g濃度為c mol·L-1的硫酸的體積小于100 mL,若要使?jié)舛茸優(yōu)樵瓉淼囊话?則所加水的體積需小于100 mL,C錯誤;c=== mol·L-1,D正確。
13.(6分)(2024·河南通許高一月考)乙酸是實(shí)驗(yàn)室常用的一種化學(xué)試劑,某乙酸試劑瓶上標(biāo)簽的部分內(nèi)容如圖所示。利用標(biāo)簽提供的信息,回答下列問題:
乙酸
化學(xué)式:CH3COOH
分析純(500 mL)
溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù):36%
(1)乙酸的摩爾質(zhì)量為　　　　　　。
(2)若該乙酸溶液的密度為1.02 g·cm-3,此乙酸溶液的物質(zhì)的量濃度為　　　　。
(3)某實(shí)驗(yàn)中要用2 mol·L-1的乙酸溶液500 mL,則需取用上述乙酸溶液　　　　 mL進(jìn)行稀釋。
答案　(1)60 g· mol-1　(2)6.12 mol·L-1
(3)163
解析　(1)乙酸的相對分子質(zhì)量是60,則其摩爾質(zhì)量為60 g· mol-1。(2)若該乙酸溶液的密度為1.02 g·cm-3,此乙酸溶液的物質(zhì)的量濃度c== mol·L-1=6.12 mol·L-1。(3)某實(shí)驗(yàn)中要用2 mol·L-1的乙酸溶液500 mL,則需取用題述乙酸溶液≈0.163 L=163 mL進(jìn)行稀釋。
14.(12分)計(jì)算填空。
(1)將14.2 g無水硫酸鈉溶于水配制成500 mL硫酸鈉溶液,所得溶液的物質(zhì)的量濃度為　　　　　　,蒸發(fā)濃縮,使溶液體積為50 mL,所得Na2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度為　　　　　　　,所得溶液中Na+的物質(zhì)的量濃度為　　　　。
(2)硫酸鈉和硫酸鋁的混合溶液中,測得Al3+濃度為0.1 mol·L-1,加入等體積0.3 mol·L-1的氯化鋇溶液恰好使S完全沉淀,則原混合溶液中Na+的濃度為　　　　　。
(3)將0.1 mol·L-1的硫酸鈉溶液、0.2 mol·L-1的硫酸鋁溶液和純水混合,要使混合液中Na+、Al3+、S的濃度分別為0.1 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1,則硫酸鈉溶液、硫酸鋁溶液、純水三者的體積比為　　　　　(忽略體積的變化)。
(4)某混合溶液中,含有K+、Mg2+、Al3+、Cl-和S五種離子(不考慮溶液中少量的H+和OH-),其中c(K+)=3 mol·L-1、c(Mg2+)=2 mol·L-1、c(Al3+)=2 mol·L-1、c(Cl-)=7 mol·L-1,則溶液中S的物質(zhì)的量濃度是　　　　。
答案　(1)0.2 mol·L-1　2.0 mol·L-1　4.0 mol·L-1　(2)0.3 mol·L-1　(3)2∶1∶1　(4)3 mol·L-1
解析　(1)n(Na2SO4)==0.1 mol,c(Na2SO4)==0.2 mol·L-1。(3)設(shè)硫酸鈉溶液、硫酸鋁溶液、純水三者的體積分別是x L、y L、z L,則0.2x=0.1×(x+y+z)、0.4y=0.1×(x+y+z)、0.1x+0.6y=0.2×(x+y+z),解得x=2y=2z,所以硫酸鈉溶液、硫酸鋁溶液、純水三者的體積比為2∶1∶1。(4)電解質(zhì)溶液中存在電荷守恒:c(K+)+2c(Mg2+)+3c(Al3+)=c(Cl-)+2c(S),即(3+2×2+3×2) mol·L-1=7 mol·L-1+2c(S),則c(S)=3 mol·L-1。
15.(6分)(2024·天津耀華中學(xué)高一段考)填空。
(1)用化學(xué)方法測量容器A的體積:把47.5 g MgCl2放入500 mL燒杯中,加入150 mL蒸餾水;待MgCl2完全溶解后,將溶液全部轉(zhuǎn)移到容器A中,用蒸餾水稀釋至完全充滿容器A;從中取出溶液50 mL,該溶液恰好與20 mL 0.20 mol·L-1 AgNO3溶液完全反應(yīng),通過計(jì)算可知該容器A的體積為　　　　　L。
(2)把V L含有MgSO4與K2SO4的混合溶液分成兩等份,一份加入含a mol NaOH的溶液,恰好使鎂離子完全沉淀為Mg(OH)2;另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使完全沉淀為BaSO4,則原混合溶液中鉀離子的物質(zhì)的量濃度為　　　　。
答案　(1)12.5　 (2) mol·L-1
解析　(1)由題意可知,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCl2+2AgNO32AgCl↓+Mg(NO3)2,由化學(xué)方程式可知,氯化鎂溶液的濃度為=0.04 mol·L-1,設(shè)該容器A的容積為V,由稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變可得=0.04 mol·L-1×V,解得V=12.5 L。(2)由n(NaOH)=a mol可知,V L溶液中n(Mg2+)=a mol××2=a mol,由n(BaCl2)=b mol可知,V L溶液中n(S)=b mol×2=2b mol,由電荷守恒可知,溶液中n(K+)=2b mol×2-a mol×2=(4b—2a) mol,則溶液中c(K+)== mol·L-1。第3課時　物質(zhì)的量濃度
[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]　1.能從宏觀和微觀的角度理解物質(zhì)的量濃度的含義及其微觀粒子間的關(guān)系。2.掌握物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計(jì)算,逐步提升證據(jù)推理思維能力。
一、物質(zhì)的量濃度
1.溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
2.溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度
思考1　利用溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的表達(dá)式,推導(dǎo)出兩者之間的定量關(guān)系。并利用得出的表達(dá)式計(jì)算:市售濃硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%,密度為1.84 g·c,則市售濃硫酸中硫酸的物質(zhì)的量濃度為多少
思考2　(1)1 L 0.5 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液中n(Al3+)=__________,c(Al3+)=__________,n(S)=__________,c(S)=__________,c[Al2(SO4)3]∶c(Al3+)∶c(S)=__________,由此可知,對于同一溶液中,不同微粒的濃度之比等于__________。
(2)某BaCl2溶液中,測得c(Cl-)=0.5 mol·L-1,則c(Ba2+)=__________。
(3)下列與0.2 mol·L-1 AlCl3溶液中c(Cl-)相同的是__________(填序號)。
①0.2 mol·L-1 NaCl溶液　②0.3 mol·L-1 MgCl2溶液　③0.6 mol·L-1 KCl溶液　④0.2 mol·L-1 BaCl2溶液
1.判斷正誤
(1)將58.5 g NaCl投入1 000 mL水中形成的溶液的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1 (　　)
(2)從200 mL 0.1 mol·L-1鹽酸中取出50 mL溶液,其物質(zhì)的量濃度仍為0.1 mol·L-1 (　　)
(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將2.24 L HCl氣體溶于1 L水中,得到3.24 L溶液 (　　)
(4)0.1 mol·L-1的NaCl溶液中含有Na+的物質(zhì)的量為0.1 mol (　　)
2.將2.86 g Na2CO3·10H2O溶于水配成1 L溶液,則:
(1)該溶液的溶質(zhì)為__________,其物質(zhì)的量濃度為__________ mol·L-1。
(2)從所配溶液中取出10 mL溶液,取出溶液的物質(zhì)的量濃度為__________ mol·L-1,溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為__________g。
①c=的體積(V)是指溶液的體積,不是溶劑的體積。
②確定溶液中溶質(zhì)的幾種特殊情況:
帶有結(jié)晶水的物質(zhì)如CuSO4·5H2O溶于水時,其溶質(zhì)是CuSO4,NH3溶于水后溶質(zhì)為NH3·H2O,但計(jì)算濃度時是以NH3分子作為溶質(zhì)。
二、物質(zhì)的量濃度的相關(guān)計(jì)算
1.與定義式有關(guān)的計(jì)算
根據(jù)cB=,欲求cB,先求nB和V。計(jì)算溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的關(guān)鍵是從已知條件中找出溶質(zhì)的物質(zhì)的量(mol)和溶液的體積(L),據(jù)此求出溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度cB。
例1　將標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為V L的HCl氣體溶于1 L水中,所得溶液的密度為ρ g·cm-3,計(jì)算所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度。
2.溶液稀釋(或濃縮)有關(guān)的計(jì)算
溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變:c(濃)·V(濃)=c(稀)·V(稀);
溶液的質(zhì)量守恒:m(稀)=m(濃)+m(水)。
例2　從1 L 1 mol·L-1氫氧化鈉溶液中取出100 mL,將其加水稀釋至500 mL,所得溶液的物質(zhì)的量濃度是__________。
3.溶質(zhì)相同的兩溶液混合
溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變:c1V1+c2V2=c(混)·V(混);
溶質(zhì)的質(zhì)量不變:m1w1+m2w2=m(混)·w(混)。
例3　取100 mL 0.3 mol·L-1和300 mL 0.25 mol·L-1的硫酸混合后再加水至溶液體積為500 mL,所得混合溶液中H+的物質(zhì)的量濃度是__________mol·L-1。
4.電荷守恒關(guān)系
在溶液中陽離子所帶的正電荷總數(shù)=陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)。如Na2SO4和NaCl的混合溶液中:c(Na+)=2c(S)+c(Cl-)。
例4　已知:溶液呈電中性的原因是溶液中陰、陽離子所帶的負(fù)、正電荷總數(shù)相等。在KCl、CaCl2、Ca(NO3)2形成的混合溶液中,c(K+)=0.2 mol·L-1,c(Ca2+)=0.5 mol·L-1,c(Cl-)=0.4 mol·L-1,則c(N)為 (　　)
A.0.3 mol·L-1 B.0.8 mol·L-1
C.0.4 mol·L-1 D.0.5 mol·L-1
1.判斷正誤
(1)溶液的體積越小,濃度越大 (　　)
(2)將1 L 2 mol·L-1的稀硫酸加水稀釋到2 L,所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1 (　　)
(3)向100 mL 1 mol·L-1 K2SO4溶液中加入900 mL水,混合溶液的體積是1 L (　　)
(4)把100 mL 1 mol·L-1的NaCl溶液加水稀釋成200 mL,則稀釋后溶液中所含的NaCl的物質(zhì)的量變?yōu)樵瓉淼囊话?(　　)
2.V mL Al2(SO4)3溶液中含Al3+a g,取 mL溶液稀釋到4V mL,則稀釋后該溶液中S的物質(zhì)的量濃度是 (　　)
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
(1)同一溶質(zhì)、不同濃度的溶液混合,在混合前后溶質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量保持守恒,溶液的質(zhì)量保持守恒,但溶液的體積一般不守恒。
(2)混合后溶液的體積:
①若指出不考慮溶液體積改變,可認(rèn)為是溶液的體積之和;
②若給出混合后溶液的密度,應(yīng)根據(jù)V(混)==來計(jì)算。
1.(2023·甘肅玉門油田一中高一期中)高一入學(xué)體檢時,小明體檢的血液化驗(yàn)單中,出現(xiàn)了如圖所示的指標(biāo)。表示該體檢指標(biāo)的物理量的是 (　　)
甘油三酯 0.52 mmol·L-1
總膽固醇 4.27 mmol·L-1
葡萄糖 4.95 mmol·L-1
A.物質(zhì)的量濃度 B.溶解度
C.質(zhì)量分?jǐn)?shù) D.摩爾質(zhì)量
2.(2024·昆明高一期末)下列溶液中c(Cl-)與50 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液中c(Cl-)相等的是 (　　)
A.150 mL 1 mol·L-1 NaCl溶液
B.50 mL 3 mol·L-1 KClO3溶液
C.50 mL 3 mol·L-1 AlCl3溶液
D.25 mL 1.5 mol·L-1 MgCl2溶液
3.下列說法正確的是 (　　)
A.1 L水中溶解1 mol Na2SO4所形成溶液的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L HCl氣體溶于1 L水中形成的溶液的體積為1 L
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將33.6 L HCl氣體溶于水形成1 L溶液,其物質(zhì)的量濃度是1.5 mol·L-1
D.1 mol CaCl2溶于水形成1 L溶液,所得溶液中c(Cl-)等于1 mol·L-1
4.某溫度下,在76 g水中溶解24 g CuSO4,恰好達(dá)到飽和,假設(shè)該溶液密度為1 g·cm-3,求:
(1)該溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________。
(2)該溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為__________。
(3)取10 mL該溶液加水稀釋至200 mL,稀釋后的溶液物質(zhì)的量濃度為__________。
答案精析
一、
1.溶質(zhì)　溶液　×100%
2.單位體積　物質(zhì)的量　cB　mol·L-1　cB=
思考1　①設(shè)溶液體積為1 L，則
cB===mol·L-1。
M：溶質(zhì)B的摩爾質(zhì)量(單位：g·mo)；ρ：溶液密度(單位：g·mL-1)；w為溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
②c(H2SO4)= mol·L-1=18.4 mol·L-1。
思考2　(1)1 mol　1 mol·L-1　1.5 mol　1.5 mol·L-1
1∶2∶3　微粒個數(shù)之比　(2)0.25 mol·L-1　(3)②③
應(yīng)用體驗(yàn)
1.(1)×　(2)√　(3)×　(4)×
2.(1)Na2CO3　0.01　(2)0.01　1.06×10-2
二、
1.例1　c(HCl)=== mol·L-1。
2.例2　0.2 mol·L-1
3.例3　0.42
4.例4　B
應(yīng)用體驗(yàn)
1.(1)×　(2)√　(3)×　(4)×
2.C　[原溶液中c(Al3+)== mol·L-1，由稀釋定律求出稀釋后c(Al3+)== mol·L-1，由2Al3+~3S關(guān)系求出稀釋后S的濃度即可。]
隨堂演練　知識落實(shí)
1.A
2.D　[50 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液中c(Cl-)為3 mol·L-1，A項(xiàng)中c(Cl-)為1 mol·L-1，B項(xiàng)中不含Cl-，C項(xiàng)中c(Cl-)為9 mol·L-1，D項(xiàng)中c(Cl-)為3 mol·L-1，故選D。]
3.C
4.(1)24%　(2)1.5 mol·L-1　(3)0.075 mol·L-1
解析　(1)在76 g水中溶解24 g CuSO4，該溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=24%。(2)根據(jù)(1)可知，該溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24%，密度為1 g·cm-3，則該溶液的物質(zhì)的量濃度c== mol·L-1=1.5 mol·L-1。
(3)取10 mL該溶液加水稀釋至200 mL，稀釋過程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變，則稀釋后的溶液物質(zhì)的量濃度為=0.075 mol·L-1。(共66張PPT)
物質(zhì)的量濃度
第3課時
第二章　第三節(jié)
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核心素養(yǎng)
發(fā)展目標(biāo)
1.能從宏觀和微觀的角度理解物質(zhì)的量濃度的含義及其微觀粒子間的關(guān)系。
2.掌握物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計(jì)算,逐步提升證據(jù)推理思維能力。
內(nèi)容索引
一、物質(zhì)的量濃度
二、物質(zhì)的量濃度的相關(guān)計(jì)算
課時對點(diǎn)練
隨堂演練　知識落實(shí)
物質(zhì)的量濃度
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一
1.溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
溶質(zhì)
一、物質(zhì)的量濃度
溶液
2.溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度
單位體積
物質(zhì)的量
cB
mol·L-1
cB=
思考1　利用溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的表達(dá)式,推導(dǎo)出兩者之間的定量關(guān)系。并利用得出的表達(dá)式計(jì)算:市售濃硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%,密度為1.84 g·c,則市售濃硫酸中硫酸的物質(zhì)的量濃度為多少
提示　①設(shè)溶液體積為1 L,則cB== =mol·L-1。
M:溶質(zhì)B的摩爾質(zhì)量(單位:g·mo);ρ:溶液密度(單位:g·mL-1); w為溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
②c(H2SO4)= mol·L-1=18.4 mol·L-1。
思考2　(1)1 L 0.5 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液中n(Al3+)= ,c(Al3+)= ,
n(S)= ,c(S)= ,c[Al2(SO4)3]∶c(Al3+)∶c(S)= ,由此可知,對于同一溶液中,不同微粒的濃度之比等于 。
(2)某BaCl2溶液中,測得c(Cl-)=0.5 mol·L-1,則c(Ba2+)= 。
(3)下列與0.2 mol·L-1 AlCl3溶液中c(Cl-)相同的是 (填序號)。
①0.2 mol·L-1 NaCl溶液　②0.3 mol·L-1 MgCl2溶液　③0.6 mol·L-1 KCl溶液　④0.2 mol·L-1 BaCl2溶液
1 mol
1 mol·L-1
1.5 mol
1.5 mol·L-1
1∶2∶3
微粒個數(shù)之比
0.25 mol·L-1
②③
1.判斷正誤
(1)將58.5 g NaCl投入1 000 mL水中形成的溶液的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1
(2)從200 mL 0.1 mol·L-1鹽酸中取出50 mL溶液,其物質(zhì)的量濃度仍為
0.1 mol·L-1
(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將2.24 L HCl氣體溶于1 L水中,得到3.24 L溶液
(4)0.1 mol·L-1的NaCl溶液中含有Na+的物質(zhì)的量為0.1 mol
×
√
×
×
2.將2.86 g Na2CO3·10H2O溶于水配成1 L溶液,則:
(1)該溶液的溶質(zhì)為　　　　,其物質(zhì)的量濃度為　　　 mol·L-1。
(2)從所配溶液中取出10 mL溶液,取出溶液的物質(zhì)的量濃度為____mol·
L-1,溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為　 　　　g。
Na2CO3
0.01
0.01
1.06×10-2
特別提醒
①c=的體積(V)是指溶液的體積,不是溶劑的體積。
②確定溶液中溶質(zhì)的幾種特殊情況:
帶有結(jié)晶水的物質(zhì)如CuSO4·5H2O溶于水時,其溶質(zhì)是CuSO4,NH3溶于水后溶質(zhì)為NH3·H2O,但計(jì)算濃度時是以NH3分子作為溶質(zhì)。
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二
物質(zhì)的量濃度的相關(guān)計(jì)算
1.與定義式有關(guān)的計(jì)算
根據(jù)cB=,欲求cB,先求nB和V。計(jì)算溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的關(guān)鍵是從已知條件中找出溶質(zhì)的物質(zhì)的量(mol)和溶液的體積(L),據(jù)此求出溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度cB。
例1　將標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為V L的HCl氣體溶于1 L水中,所得溶液的密度為ρ g·cm-3,計(jì)算所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度。
答案　c(HCl)=== mol·L-1。
二、物質(zhì)的量濃度的相關(guān)計(jì)算
2.溶液稀釋(或濃縮)有關(guān)的計(jì)算
溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變:c(濃)·V(濃)=c(稀)·V(稀);
溶液的質(zhì)量守恒:m(稀)=m(濃)+m(水)。
例2　從1 L 1 mol·L-1氫氧化鈉溶液中取出100 mL,將其加水稀釋至500 mL,所得溶液的物質(zhì)的量濃度是　　　　　。
0.2 mol·L-1
100 mL 氫氧化鈉溶液加水稀釋至500 mL,氫氧化鈉的物質(zhì)的量不變,由c(濃)·V(濃)=c(稀)·V(稀)可知,c(稀)===
0.2 mol·L-1。
3.溶質(zhì)相同的兩溶液混合
溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變:c1V1+c2V2=c(混)·V(混);
溶質(zhì)的質(zhì)量不變:m1w1+m2w2=m(混)·w(混)。
例3　取100 mL 0.3 mol·L-1和300 mL 0.25 mol·L-1的硫酸混合后再加水至溶液體積為500 mL,所得混合溶液中H+的物質(zhì)的量濃度是　　　mol·L-1。
0.42
設(shè)混合后溶質(zhì)硫酸的物質(zhì)的量濃度為a,則100 mL×0.3 mol·L-1+300 mL
×0.25 mol·L-1=500 mL×a,解得:a=0.21 mol·L-1,混合稀釋后溶液中c(H+)=2c(H2SO4)=2×0.21 mol·L-1=0.42 mol·L-1。
4.電荷守恒關(guān)系
在溶液中陽離子所帶的正電荷總數(shù)=陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)。如Na2SO4和NaCl的混合溶液中:c(Na+)=2c(S)+c(Cl-)。
例4　已知:溶液呈電中性的原因是溶液中陰、陽離子所帶的負(fù)、正電荷總數(shù)相等。在KCl、CaCl2、Ca(NO3)2形成的混合溶液中,c(K+)=0.2 mol·L-1,
c(Ca2+)=0.5 mol·L-1,c(Cl-)=0.4 mol·L-1,則c(N)為
A.0.3 mol·L-1 B.0.8 mol·L-1 C.0.4 mol·L-1 D.0.5 mol·L-1
KCl、CaCl2、Ca(NO3)2形成的混合溶液中,c(K+)=0.2 mol·L-1,c(Ca2+)=
0.5 mol·L-1,c(Cl-)=0.4 mol·L-1,設(shè)c(N)為x,由電荷守恒可知,0.2 mol·L-1
×1+0.5 mol·L-1×2=0.4 mol·L-1×1+x×1,解得x=0.8 mol·L-1。
√
1.判斷正誤
(1)溶液的體積越小,濃度越大
(2)將1 L 2 mol·L-1的稀硫酸加水稀釋到2 L,所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1
(3)向100 mL 1 mol·L-1 K2SO4溶液中加入900 mL水,混合溶液的體積是1 L
(4)把100 mL 1 mol·L-1的NaCl溶液加水稀釋成200 mL,則稀釋后溶液中所含的NaCl的物質(zhì)的量變?yōu)樵瓉淼囊话?br/>×
√
×
×
2.V mL Al2(SO4)3溶液中含Al3+a g,取 mL溶液稀釋到4V mL,則稀釋后該溶液中S的物質(zhì)的量濃度是
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
√
原溶液中c(Al3+)== mol·L-1,由稀釋定律求出稀釋后c(Al3+)== mol·L-1,由2Al3+~3S關(guān)系求出稀釋后S的濃度即可。
歸納總結(jié)
(1)同一溶質(zhì)、不同濃度的溶液混合,在混合前后溶質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量保持守恒,溶液的質(zhì)量保持守恒,但溶液的體積一般不守恒。
(2)混合后溶液的體積:
①若指出不考慮溶液體積改變,可認(rèn)為是溶液的體積之和;
②若給出混合后溶液的密度,應(yīng)根據(jù)V(混)==來計(jì)算。
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隨堂演練　知識落實(shí)
1.(2023·甘肅玉門油田一中高一期中)高一入學(xué)體檢時,小明體檢的血液化驗(yàn)單中,出現(xiàn)了如圖所示的指標(biāo)。表示該體檢指標(biāo)的物理量的是
1
2
3
4
甘油三酯 0.52 mmol·L-1
總膽固醇 4.27 mmol·L-1
葡萄糖 4.95 mmol·L-1
A.物質(zhì)的量濃度 B.溶解度
C.質(zhì)量分?jǐn)?shù) D.摩爾質(zhì)量
√
1
2
3
4
物質(zhì)的量濃度是表示溶液組成的物理量,mmol·L-1是物質(zhì)的量濃度的單位,A正確;
溶解度的單位是g,質(zhì)量分?jǐn)?shù)無單位,摩爾質(zhì)量的單位為g·mol-1,B、C、D錯誤。
1
2
3
4
2.(2024·昆明高一期末)下列溶液中c(Cl-)與50 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液中c(Cl-)相等的是
A.150 mL 1 mol·L-1 NaCl溶液 B.50 mL 3 mol·L-1 KClO3溶液
C.50 mL 3 mol·L-1 AlCl3溶液 D.25 mL 1.5 mol·L-1 MgCl2溶液
√
50 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液中c(Cl-)為3 mol·L-1,A項(xiàng)中c(Cl-)為1 mol·L-1,
B項(xiàng)中不含Cl-,
C項(xiàng)中c(Cl-)為9 mol·L-1,
D項(xiàng)中c(Cl-)為3 mol·L-1,故選D。
3.下列說法正確的是
A.1 L水中溶解1 mol Na2SO4所形成溶液的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L HCl氣體溶于1 L水中形成的溶液的體積為1 L
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將33.6 L HCl氣體溶于水形成1 L溶液,其物質(zhì)的量濃度是
1.5 mol·L-1
D.1 mol CaCl2溶于水形成1 L溶液,所得溶液中c(Cl-)等于1 mol·L-1
1
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4
√
1
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4
A項(xiàng),1 L水為溶劑的體積,不是溶液的體積;
B項(xiàng),22.4 L HCl氣體溶于1 L水后溶液的體積不是1 L;
D項(xiàng),1 mol CaCl2溶于水形成1 L溶液,其物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1,其中Cl-的物質(zhì)的量濃度為2 mol·L-1。
4.某溫度下,在76 g水中溶解24 g CuSO4,恰好達(dá)到飽和,假設(shè)該溶液密度為1 g·cm-3,求:
(1)該溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為　　　。
1
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4
24%
在76 g水中溶解24 g CuSO4,該溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%
=24%。
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4
(2)該溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為　 　　　。
1.5 mol·L-1
根據(jù)(1)可知,該溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24%,密度為1 g·cm-3,則該溶液的物質(zhì)的量濃度c== mol·L-1=1.5 mol·L-1。
1
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4
(3)取10 mL該溶液加水稀釋至200 mL,稀釋后的溶液物質(zhì)的量濃度為　　　　　　。
0.075 mol·L-1
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取10 mL該溶液加水稀釋至200 mL,稀釋過程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變,則稀釋后的溶液物質(zhì)的量濃度為=0.075 mol·L-1。
課時對點(diǎn)練
題組一　物質(zhì)的量濃度
1.下列說法中,屬于描述溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度的是
A.1 mol·L-1的某溶液 B.2 kg的花生油
C.2 L溶液 D.98%的濃硫酸
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1 mol·L-1代表的是溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,A符合題意;
2 kg 描述的是花生油的質(zhì)量,B不符合題意;
2 L描述的是溶液的體積,C不符合題意;
98%描述的是硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù),D不符合題意。
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2.(2024·四川自貢蜀光中學(xué)高一段考)下列關(guān)于0.2 mol·L-1 Ba溶液的說法正確的是
A.2 L溶液中含有Ba2+ 0.2 mol
B.2 L溶液中含有 0.2 mol
C.0.5 L溶液中Ba2+的物質(zhì)的量濃度為0.2 mol·L-1
D.0.5 L溶液中的物質(zhì)的量濃度為0.2 mol·L-1
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該溶液中硝酸鋇的濃度為0.2 mol·L-1,2 L溶液中含有鋇離子的物質(zhì)的量為0.2 mol·L-1×2 L=0.4 mol,A錯誤;
該溶液中c(N)=0.2 mol·L-1×2=0.4 mol·L-1,2 L該溶液中含有n(N)
=0.4 mol·L-1×2 L=0.8 mol,B、D錯誤;
c(Ba2+)與溶液體積無關(guān),0.5 L硝酸鋇溶液中鋇離子濃度為0.2 mol·L-1,C正確。
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3.下列溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1的是
A.將40 g NaOH溶解于1 L水中
B.將0.5 mol Na2O加入適量水中,配成1 L溶液
C.將100 mL 2 mol·L-1NaCl溶液移去50 mL后剩余的溶液
D.將11.2 L HCl氣體通入水配成0.5 L的溶液
√
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40 g NaOH的物質(zhì)的量是1 mol,將其溶于1 L水中所得溶液體積不是1 L,因此所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不是1 mol·L-1,A錯誤;
0.5 mol Na2O加入適量水中反應(yīng)產(chǎn)生1 mol NaOH,因此若所得溶液體積是1 L,所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1,B正確;
溶液的濃度與其體積大小無關(guān),所以剩余的溶液濃度仍然是2 mol·L-1,C錯誤;
未說明氣體所處的外界條件,因此不能確定其物質(zhì)的量,也就不能確定該氣體配制成的溶液的濃度大小,D錯誤。
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4.(2024·陜西渭南瑞泉中學(xué)高一段考)某試劑瓶上貼有如圖標(biāo)簽,對該試劑理解正確的是
A.1 mol NaCl溶于1 L水可配得該溶液
B.若取50 mL該溶液,其c(Cl-)=0.05 mol·L-1
C.1 L該溶液與0.5 mol·L-1Na2SO4溶液中的n(Na+)相等
D.該溶液中含有的微粒主要有Na+、Cl-、H2O
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1 mol NaCl溶于水配成1 L溶液才能獲得1 mol·L-1的NaCl溶液,A錯誤;
溶液是均一穩(wěn)定的,取50 mL該溶液,其c(Cl-)=1.0 mol·L-1,B
錯誤;
硫酸鈉溶液的體積未知,無法計(jì)算鈉離子的物質(zhì)的量,C錯誤。
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題組二　與物質(zhì)的量濃度有關(guān)的計(jì)算
5.(2023·合肥高一期中)將30 mL 0.5 mol·L-1 NaOH溶液加水稀釋到300 mL,稀釋后溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為
A.0.5 mol·L-1 B.0.05 mol·L-1
C.0.005 mol·L-1 D.5.0 mol·L-1
√
根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變可得30 mL×0.5 mol·L-1=300 mL×c,解得c=0.05 mol·L-1。
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6.(2024·安徽亳州高一期末)血液中葡萄糖(簡稱血糖,分子式為C6H12O6)的含量常以“mmol·L-1”和“mg·dL-1”為參考指標(biāo)(1 L=10 dL),以“mmol·L-1”表示時,人的血糖正常值為3.9~6.1 mmol·L-1。下列說法正確的是
A.葡萄糖的摩爾質(zhì)量為180
B.無償獻(xiàn)血后,體內(nèi)血糖濃度會變小
C.某病人1 mL血液中含葡萄糖0.60 mg,相當(dāng)于3.3 mol·L-1
D.若病人的血糖檢測結(jié)果為92 mg·dL-1,血糖值在正常范圍內(nèi)
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葡萄糖的摩爾質(zhì)量為180 g· mol-1,A錯誤;
濃度與所取溶液體積無關(guān),所以無償獻(xiàn)血后,體內(nèi)血糖濃度不變,B錯誤;
某病人1 mL血液中含葡萄糖0.60 mg,其物質(zhì)的量濃度約為3.3 mmol·L-1,
C錯誤;
若病人的血糖檢測結(jié)果為92 mg·dL-1,血糖值約為5.11 mmol·L-1,在正常范圍內(nèi),D正確。
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7.36.5 g HCl溶解在1 L水中(水的密度近似為1 g·cm-3)所得溶液的密度為ρ g·
cm-3,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w,物質(zhì)的量濃度為c mol·L-1,則下列敘述正確的是
A.所得溶液的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1
B.36.5 g HCl氣體占有的體積為22.4 L
C.c=
D.w=
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36.5 g HCl的物質(zhì)的量為1 mol,水的體積為1 L,但溶液的體積不是1 L,故其物質(zhì)的量濃度不是1 mol·L-1,A項(xiàng)錯誤;
沒有指明氣體所處的狀況,無法計(jì)算氣體的體積,B項(xiàng)錯誤;
c==,C項(xiàng)錯誤;
根據(jù)c=可知w==,D項(xiàng)正確。
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8.(2024·北京房山高一期末)某同學(xué)配制的植物營養(yǎng)液中有4種離子,其中所含的、K+、的物質(zhì)的量濃度分別為0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.4 mol·L-1,則Zn2+的物質(zhì)的量濃度是
A.0.1 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1
C.0.3 mol·L-1 D.0.9 mol·L-1
√
溶液呈電中性不帶電,因此溶液中存在電荷守恒:2c(Zn2+)+c(K+)=c()
+2c(),則c(Zn2+)= mol·L-1=0.3 mol·L-1。
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9.(2024·湖南雅禮中學(xué)高一段考)現(xiàn)有1 L濃度為1 mol·L-1的鹽酸,為使其濃度增大1倍,采取措施合理的是
A.將溶液加熱濃縮到0.5 L
B.通入22.4 L HCl氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)
C.加入10 mol·L-1的鹽酸0.3 L,再稀釋至2 L
D.加入0.5 L 2 mol·L-1的鹽酸,并充分混合均勻
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加熱濃縮鹽酸時,鹽酸受熱易揮發(fā),溶質(zhì)的物質(zhì)的量減小,A錯誤;
無法計(jì)算通入氯化氫后溶液的體積,B錯誤;
加入10 mol·L-1的鹽酸0.3 L,再稀釋至2 L時,c=
=2 mol·L-1,C正確;
濃稀鹽酸混合后,溶液的體積不是直接加和,所以混合后溶液的物質(zhì)的量濃度不是原來的2倍,D錯誤。
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10.在等體積的NaCl、MgCl2、AlCl3三種溶液中,分別加入等量的AgNO3溶液,恰好都完全反應(yīng),則以上三種溶液的物質(zhì)的量濃度之比為
A.1∶2∶3 B.3∶2∶1
C.1∶1∶1 D.6∶3∶2
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等體積的NaCl、MgCl2、AlCl3三種溶液中,分別加入等量的AgNO3溶液,恰好都完全反應(yīng),則n(Ag+)=n(Cl-),設(shè)n(Ag+)=n,NaCl、MgCl2、AlCl3的物質(zhì)的量分別為n、,因三種溶液的體積相等,則三種溶液的物質(zhì)的量濃度之比為n∶∶=6∶3∶2。
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11.將1 L Na2CO3溶液加水稀釋,稀釋過程中c(Na+)隨溶液體積的變化曲線如圖,下列說法正確的是
A.將Na2CO3溶液稀釋需用到燒杯、玻璃棒、
漏斗等儀器
B.圖中x=9
C.將該Na2CO3溶液與足量鹽酸反應(yīng)最多收集
100.8 L CO2
D.Na2CO3溶液的初始濃度為4.5 mol·L-1
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溶液稀釋用不到漏斗,A項(xiàng)錯誤;
溶液稀釋過程中,溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變,則
2x=5×1.8,x=4.5,B項(xiàng)錯誤;
沒有指明是標(biāo)準(zhǔn)狀況,無法計(jì)算氣體體積,
C項(xiàng)錯誤;
c(Na2CO3)=c(Na+)=×1.8 mol·L-1×=4.5 mol·L-1,D項(xiàng)正確。
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12.(2023·大連二十四中高一期中)下列說法不正確的是
A.某硝酸密度為1.42 g·cm-3,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%,此硝酸物質(zhì)的量濃度為14.2 mol·L-1
B.將a%的氨水和(100-a)%的氨水等體積混合后,所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能為小
于或等于50%
C.100 g濃度為c mol·L-1的硫酸中加入一定的水稀釋成0.5c mol·L-1,則加入水的體
積大于100 mL
D.將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的a L氯化氫氣體溶于1 000 g水中,得到的鹽酸的密度為b g·cm-3,
則該鹽酸的物質(zhì)的量濃度是 mol·L-1
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該溶液中c(HNO3)== mol·L-1=14.2 mol·L-1,A正確;
若a=50,則為相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氨水溶液混合,質(zhì)量分?jǐn)?shù)仍然為50%;氨水的密度小于1 g·cm-3,若a不等于50,則質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為a%與(100-a)%的氨水等體積混合,混合溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于原兩溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)和的一半,即小于50%,B正確;
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因硫酸溶液密度大于水,因此100 g濃度為c mol·L-1的硫酸的體積小于100 mL,若要使?jié)舛茸優(yōu)樵瓉淼囊话?則所加水的體積需小于100 mL,C錯誤;
c=== mol·L-1,D正確。
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13.(2024·河南通許高一月考)乙酸是實(shí)驗(yàn)室常用的一種化學(xué)試劑,某乙酸試劑瓶上標(biāo)簽的部分內(nèi)容如圖所示。利用標(biāo)簽提供的信息,回答下列問題:
(1)乙酸的摩爾質(zhì)量為　　　　　　。
60 g· mol-1
乙酸
化學(xué)式:CH3COOH
分析純(500 mL)
溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù):36%
乙酸的相對分子質(zhì)量是60,則其摩爾質(zhì)量為60 g· mol-1。
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(2)若該乙酸溶液的密度為1.02 g·cm-3,此乙酸溶液的物質(zhì)的量濃度為　　 　　。
6.12 mol·L-1
乙酸
化學(xué)式:CH3COOH
分析純(500 mL)
溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù):36%
若該乙酸溶液的密度為1.02 g·cm-3,此乙酸溶液的物質(zhì)的量濃度c=
= mol·L-1=6.12 mol·L-1。
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(3)某實(shí)驗(yàn)中要用2 mol·L-1的乙酸溶液500 mL,則需取用上述乙酸溶液　　 mL進(jìn)行稀釋。
163
乙酸
化學(xué)式:CH3COOH
分析純(500 mL)
溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù):36%
某實(shí)驗(yàn)中要用2 mol·L-1的乙酸溶液500 mL,則需取用題述乙酸溶液≈0.163 L=163 mL進(jìn)行稀釋。
14.計(jì)算填空。
(1)將14.2 g無水硫酸鈉溶于水配制成500 mL硫酸鈉溶液,所得溶液的物質(zhì)的量濃度為　　　　　　,蒸發(fā)濃縮,使溶液體積為50 mL,所得Na2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度為　　　　　　　,所得溶液中Na+的物質(zhì)的量濃度為
　 　　　。
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n(Na2SO4)==0.1 mol,c(Na2SO4)==0.2 mol·L-1。
0.2 mol·L-1
2.0 mol·L-1
4.0 mol·L-1
(2)硫酸鈉和硫酸鋁的混合溶液中,測得Al3+濃度為0.1 mol·L-1,加入等體積0.3 mol·L-1的氯化鋇溶液恰好使S完全沉淀,則原混合溶液中Na+的濃度為　　　　　。
(3)將0.1 mol·L-1的硫酸鈉溶液、0.2 mol·L-1的硫酸鋁溶液和純水混合,要使混合液中Na+、Al3+、S的濃度分別為0.1 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·
L-1,則硫酸鈉溶液、硫酸鋁溶液、純水三者的體積比為　　　　　(忽略體積的變化)。
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設(shè)硫酸鈉溶液、硫酸鋁溶液、純水三者的體積分別是x L、y L、z L,則0.2x=0.1×(x+y+z)、0.4y=0.1×(x+y+z)、0.1x+0.6y=0.2×(x+y+z),解得x=2y=2z,所以硫酸鈉溶液、硫酸鋁溶液、純水三者的體積比為2∶1∶1。
(4)某混合溶液中,含有K+、Mg2+、Al3+、Cl-和S五種離子(不考慮溶液中少量的H+和OH-),其中c(K+)=3 mol·L-1、c(Mg2+)=2 mol·L-1、c(Al3+)=
2 mol·L-1、c(Cl-)=7 mol·L-1,則溶液中S的物質(zhì)的量濃度是　　　 　。
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電解質(zhì)溶液中存在電荷守恒:c(K+)+2c(Mg2+)+3c(Al3+)=c(Cl-)+2c(S),即(3+2×2+3×2) mol·L-1=7 mol·L-1+2c(S),則c(S)=3 mol·L-1。
3 mol·L-1
15.(2024·天津耀華中學(xué)高一段考)填空。
(1)用化學(xué)方法測量容器A的體積:把47.5 g MgCl2放入500 mL燒杯中,加入150 mL蒸餾水;待MgCl2完全溶解后,將溶液全部轉(zhuǎn)移到容器A中,用蒸餾水稀釋至完全充滿容器A;從中取出溶液50 mL,該溶液恰好與20 mL 0.20 mol·
L-1 AgNO3溶液完全反應(yīng),通過計(jì)算可知該容器A的體積為　 　　L。
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由題意可知,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCl2+2AgNO3===2AgCl↓+
Mg(NO3)2,由化學(xué)方程式可知,氯化鎂溶液的濃度為
=0.04 mol·L-1,設(shè)該容器A的容積為V,由稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變可得=0.04 mol·L-1×V,解得V=12.5 L。
(2)把V L含有MgSO4與K2SO4的混合溶液分成兩等份,一份加入含a mol NaOH的溶液,恰好使鎂離子完全沉淀為Mg(OH)2;另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使完全沉淀為BaSO4,則原混合溶液中鉀離子的物
質(zhì)的量濃度為　　 　　。
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由n(NaOH)=a mol可知,V L溶液中n(Mg2+)=a mol××2=a mol,由n(BaCl2)=b mol可知,V L溶液中n(S)=b mol×2=2b mol,由電荷守恒可知,溶液中n(K+)=2b mol×2-a mol×2=(4b-2a) mol,則溶液中c(K+)== mol·L-1。
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