1、第三单元 溶液的配制及分析,三年7考 高考指数:1.理解溶液中溶质的物质的量浓度的概念，并能进行有关计算。2.掌握一定物质的量浓度溶液的配制方法。,一、物质的量浓度1.物质的量浓度表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量的物理量，数学表达式是：_，常用单位为：_。 如1 L NaOH溶液中含有20 g NaOH时，物质的量浓度为_。,molL-1,0.5 molL-1,2.一定物质的量浓度溶液的特点现有两种溶液：1 molL-1 KCl溶液，1 molL-1 BaCl2溶液。请用“相同”或“不同”填写下表：,相同,不同,相同,相同,相同,相同,不同,不同,不同,不同,二、一定物质的量浓度溶液的配
2、制1.主要仪器(1)托盘天平。精确度为_g,称量前先调零，称量时物品放在_，砝码放在_。(2)容量瓶：配制溶液的专用精确容器，主要规格有_。(3)其他仪器：量筒、_等。,0.1,左盘,右盘,100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL,烧杯、玻璃棒、胶头滴管,2.配制过程配制过程如下：,以配制480 mL 1 molL-1 NaOH溶液为例(1)所需容量瓶规格：_。(2)溶解过程中玻璃棒的作用为：_。(3)移液。移液前需要将溶液冷却至室温。移液中玻璃棒的作用为_。移液时需要进行的操作为：_。(4)定容。当液面距瓶颈刻度线_时改用_滴加蒸馏水。定容时要平视刻度线，直到_。,500
3、mL容量瓶,搅拌，加速溶解,引流,将烧杯和玻璃棒洗涤23,次，并将洗涤液注入容量瓶中,12 cm,胶头滴管,溶液凹液面与刻度线相切,1把1 mol NaCl固体溶于1 L水中，所得溶液的浓度为1 molL-1。( )【分析】溶质NaCl的物质的量为1 mol，但所得溶液的体积不是1 L，故浓度不是1 molL-1。20.6 molL-1的硝酸钡溶液中，硝酸根离子的物质的量为1.2 mol。( )【分析】未给出硝酸钡溶液的体积，不能计算出硝酸根离子的物质的量。,3配制0.1 molL-1的H2SO4溶液时，将量取的浓硫酸放入容量瓶中加水稀释。( )【分析】容量瓶不能用来溶解物质或稀释溶液。浓硫酸
4、溶于水会释放出大量的热，应冷却到室温再转移到容量瓶。4配制240 mL 1 molL-1氢氧化钠溶液需称量氢氧化钠固体的质量为10.0 g。( )【分析】配制240 mL 1 molL-1 NaOH溶液需用250 mL容量瓶，应称量NaOH固体的质量为10.0 g。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。( )【分析】若将多余的溶液吸出，会使得溶液浓度偏小，加水超过容量瓶的刻度时的惟一解决办法是重新配制。,关于物质的量浓度的计算1.根据基本公式计算 (n为溶质的物质的量，m为溶质的质量，M为溶质的摩尔质量，c为溶质的物质的量浓度，V为溶液的体积)2.标准状况下，气体溶质
5、的物质的量浓度的计算溶质的物质的量溶液的体积,3.溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算(1)基本公式。 (c为溶质的物质的量浓度，单位molL-1，为溶液密度，单位gcm-3，w为溶质的质量分数，M为溶质的摩尔质量，单位gmol-1)。(2)公式的推导(按溶液体积为V升推导)。,4.溶液稀释、浓缩和同种溶质的溶液混合的计算在稀释、浓缩或混合前后，溶液中溶质的物质的量总量不变，即有：c1V1=c2V2、c1V1+c2V2=c混V混，据此可进行相关计算。,【高考警示钟】(1)溶液的浓度与所取溶液的体积的大小无关。如100 mL 1 molL-1的NaCl溶液中取出10 mL，其物质的量浓度仍为
6、1 molL-1。(2)物质的量浓度中的体积是指溶液的体积，而不是指溶剂的体积。(3)溶液稀释或混合时，溶液的体积一般不可直接相加，而应根据溶液的质量和密度求算。(4)在应用物质的量浓度进行计算时，要注意溶质的质量、物质的量守恒及溶液的电荷守恒。如含K+、Na+、SO42-的溶液中存在关系c(K+)+c(Na+)=2c(SO42-)。,【典例1】1 mL密度为0.93 gcm3的氨水恰好中和0.005 mol H2SO4生成(NH4)2SO4，若要配制上述浓度的氨水，在1 L水中需要溶解标准状况下的氨气( )A.294.7 L B.378.0 L C.2 240.0 L D.1 120.0 L
7、【解题指南】解答本题的思维流程如下：,【解析】选A。0.005 mol H2SO4与0.01 mol NH3恰好生成(NH4)2SO4，则该氨水的浓度为10 molL-1。设1 L水中需要溶解标准状况下的氨气的体积为V L，则解得，V294.7。,【互动探究】该氨水的质量分数是多少？请列出计算表达式。提示：,【变式备选】(2012浙大附中模拟)把5%的Na2CO3溶液蒸发掉64.3 g水后，溶液变为31 mL，浓度变为14%，则浓缩后Na2CO3溶液的物质的量浓度为( )A8.52 molL-1 B4.26 molL-1C1.52 molL-1 D3.04 molL-1,【解析】选C。蒸发浓缩
8、前后，Na2CO3的质量不变，假设原Na2CO3溶液的质量为x，则有5%x(x64.3 g)14%，解得：x100 g，所以m(Na2CO3)100 g5%5 g，其物质的量为：,容量瓶的使用及溶液配制过程中的误差分析1.容量瓶的使用及注意事项“一查一洗四不能”(1)在使用前首先要检查是否漏水。具体操作如下：,加水倒立观察是否漏水正立瓶塞旋转180倒立观察是否漏水,(2)检查合格后，用蒸馏水洗涤干净。(3)四个“不能”。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。容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的，因而不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中。只能配制容量瓶上规定
9、容积的溶液，即不能配制任意体积的溶液。,2.误差分析(1)分析依据： 其中变量为m、V。(2)分析实例：结合实验操作判断是“m”还是“V”引起的误差，以配制NaOH溶液为例，具体分析如下：,减小,减小,减小,减小,减小,减小,增大,增大,偏低,增大,减小,减小,偏高,不变,【高考警示钟】(1)定容、摇匀后液面下降也不要继续滴加蒸馏水，否则结果会偏低。(2)配制时不需要计算水的用量，因此容量瓶不必是干燥的，有少量蒸馏水不影响结果。(3)定容时俯视、仰视对结果的影响是最容易判断错误的仰视刻度线(图1)，导致溶液体积偏大。俯视刻度线(图2)，导致溶液体积偏小。,刻度线,液面超过刻度线,仰视刻度线,刻
10、度线,俯视刻度线,液面低于刻度线,【典例2】实验室需要配制0.50 molL-1 NaCl溶液480 mL。按下列操作步骤填上适当的文字，以使整个操作完整。(1)选择仪器。完成本实验所必需的仪器有：托盘天平(精确到0.1 g)、药匙、烧杯、玻璃棒、_、 _以及等质量的几片滤纸。(2)计算。配制该溶液需取NaCl晶体的质量为_g。(3)称量。天平调平之后，应将天平的游码调至某个位置，请在图中用一根竖线标出游码左边缘所处的位置：,称量过程中NaCl晶体应放于天平的_(填“左盘”或“右盘”)。称量完毕，将药品倒入烧杯中。(4)溶解、冷却，该步实验中需要使用玻璃棒，目的是_。(5)转移、洗涤。在转移时
11、应使用引流，洗涤烧杯23次是为了_。(6)定容，摇匀。,(7)在配制过程中，某学生观察定容时液面情况如图所示，所配溶液的浓度会_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。,【解题指南】解答本题需注意以下两点：(1)在计算所需溶质的物质的量或质量时，要按容量瓶的容积进行计算。(2)用容量瓶不能配制任意体积的溶液，只能按照实验室中现有规格的容量瓶进行配制。,【解析】配制480 mL 0.50 molL-1 的NaCl溶液，必须用500 mL的容量瓶。m(NaCl)=0.50 molL-10.5 L58.5 gmol-114.6 g(托盘天平精确到0.1 g)。用托盘天平称量时，物品放在左盘，配制一定物
12、质的量浓度溶液的一般步骤为：计算 称量(或量取)溶解、冷却转移、洗涤定容、摇匀装瓶贴签。定容时仰视液面会造成溶液体积偏大，浓度偏低。,答案：(1)500 mL容量瓶 胶头滴管 (2)14.6(3)左盘(4)搅拌，加速溶解 (5)玻璃棒 保证溶质全部转移至容量瓶中(7)偏低,【技巧点拨】溶液配制过程中的“四个数据”溶液配制过程中有“四个数据”在高考中经常考查。,快速、规范答题是获取高分的必要条件。本栏目将高中阶段的实验题型、文字表述题型以及常见计算类型等化整为零，分类归纳点拨并辅以案例说明，提供答题模板，点拨解题技巧，突破解题时容易出现的“两不能”障碍，即知其所以但不能准确表达，思路清晰但不能快
13、速解答。点滴积累，聚沙成塔，全面提高解题技能！,【答题要领1】液体体积测量中读数的答题关键,【典例】2009山东高考T30(4)孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO45H2O及CaCO3，步骤如下：,请回答下列问题：欲测定溶液A中Fe2+的浓度，需要用容量瓶配制某标准溶液，定容时视线应_，直到_。,【抽样分析】,【规范答案】 平视凹液面(平视刻度线) 凹液面的最低点与刻度线相切,*答题要领*解答要素：(1)平视：视线与刻度线和凹液面在同一水平线上(2)读数：液面最低点(最底端、最底处、最底部、最低处)与刻度线相切得分点及关键词：前一空
14、的得分点是视线+凹液面(或刻度线)，后一空得分点是“液面最低点+切线”(1)“平视”、“刻度线”、“凹液面”(2)“液面最低点”、“相切”,某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液，选择甲基橙作指示剂。(1)滴定管读数应注意_。(2)若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，则起始读数为 _mL，终点读数为_mL；所用盐酸溶液的体积为 _mL。,答案：(1)滴定管垂直放置；装液和放液后需要等一会，待液面上下不发生变化时才能读数；读数时要平视，视线与凹液面最低点相平；读数应精确到0.01 mL(2)0.00 16.10 16.10,1.300 mL 0.5 mo
15、lL-1的FeCl3溶液与0.2 L 1.0 molL-1的KCl溶液中Cl-的浓度之比为( )A12 B32 C34 D94【解析】选B。FeCl3溶液中c(Cl-)3c(FeCl3)1.5 molL-1,KCl溶液中c(Cl-)c(KCl)1.0 molL-1，所以Cl-浓度之比为32。,2下列说法中正确的是( )A1 L水中溶解了58.5 g NaCl，该溶液的物质的量浓度为1 molL-1 B从1 L 2 molL-1的H2SO4溶液中取出0.5 L，该溶液的浓度为1 molL-1C配制500 mL 0.5 molL-1的CuSO4溶液，需62.5 g胆矾D中和100 mL 1 mol
16、L-1的H2SO4溶液，需4 g NaOH【解析】选C。A项溶液的体积不是1 L，其浓度不是1 molL-1;B项从中取出的溶液浓度不会发生变化；D项需0.2 mol NaOH，质量为8 g。,3.在4 时向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。下列说法中正确的是( )A该溶液中溶质的物质的量浓度为10 molL-1B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D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】选C。该溶液的体积应该大于100 mL，溶液的质量为 36.5 gmol-1+100 mL1 gmL-1=13
17、6.5 g,由于没有提供溶液的密度，故无法计算出溶液的体积，因此该溶液中溶质的物质的量浓度无法计算，A、B错、C对；溶质的质量分数为 26.7%,D错。,4(2012重庆模拟)实验室里需要配制480 mL 0.10 molL1的硫酸铜溶液，下列实验方案及实验操作正确的是( ),【解析】选D。配制480 mL 0.10 molL1的硫酸铜溶液，必须用500 mL的容量瓶。n(CuSO4)n(CuSO45H2O)0.10 molL10.5 L0.05 mol，所以m(CuSO4)0.05 mol160gmol-18.0 g，m(CuSO45H2O)0.05 mol250 gmol-112.5 g。
18、物质的量浓度计算公式中的体积是指溶液的体积而不是溶剂的体积，所以将CuSO4或胆矾溶于水后，再将溶液稀释至500 mL，即得0.10 molL1的硫酸铜溶液。,5.(2012杭州师大附中模拟)精确配制一定物质的量浓度的NaOH溶液，下面实验操作中，正确的是( )A称量时，将NaOH固体直接放在天平托盘上面的纸上 B将称好的NaOH固体放入容量瓶中，加入少量水溶解 C在烧杯中溶解NaOH固体后，立即将所得溶液注入容量瓶中 D将烧杯中已冷却的NaOH溶液转移到未经干燥的容量瓶中,【解析】选D。因为NaOH具有较强的腐蚀性和潮解性，故应放入小烧杯中称量，A不正确；容量瓶是精确配制一定物质的量浓度溶液
19、的仪器，不能把NaOH固体放入容量瓶中，加水溶解，B不正确；NaOH固体溶于水会放出大量的热，在烧杯中溶解后，立即将溶液注入容量瓶中，会带来较大的误差，C不正确；容量瓶不干燥不影响溶液的配制,D正确。,6.标准状况下11.2 L HCl溶于水形成500 mL溶液。(1)所得盐酸的物质的量浓度为_。(2)向其中加入 _ g NaOH才能中和完全。(3)若不考虑加入的NaOH对溶液体积造成的影响，所得NaCl的物质的量浓度为_。(4)再向其中加入_mL密度为1.7 gcm-3，质量分数为25%的AgNO3溶液可使Cl-完全沉淀。【解析】(1)11.2 L HCl的物质的量为 0.5 mol，故其浓
20、度为,(2)需0.5 mol NaOH，质量为20 g。(3)所得NaCl与原HCl的物质的量相等，则浓度也相等。(4)加入AgNO3的物质的量为0.5 mol，该AgNO3溶液的浓度则需AgNO3溶液的体积为答案：(1)1 molL-1 (2)20 (3)1 molL-1 (4)200,7.某同学按下列步骤配制500 mL 0.2 molL-1 KCl溶液，请回答有关问题。,(1)上述实验中使用容量瓶前应检验_。(2)在进行第步操作后未对烧杯、玻璃棒进行洗涤并将洗涤液转移至容量瓶，则配制溶液浓度_(填“偏高”、“偏低”或“不影响”)。(3)若进行步操作时加蒸馏水超过刻度线，则需_。,【解析】熟练掌握一定物质的量浓度溶液的配制方法，注意各步的操作要点，误差分析根据 判断。n=cV=0.5 L0.2 molL-1=0.1 mol,m=nM=0.1 mol74.5 gmol-17.5 g。答案：7.5 托盘天平 搅拌或加热 用玻璃棒引流换用胶头滴管滴加(1)容量瓶是否漏水 (2)偏低 (3)重新配制,
