（江苏选考）2021版新高考化学一轮复习 专题1 化学家眼中的物质世界 3 第三单元 溶液的配制与分

第三单元溶液的配制与分析学习任务1物质的量浓度、溶解度曲线及相关计算一、物质的量浓度溶质的质量分数概念：以溶液里溶质质量与溶液质量的二、有关物质的量浓度计算的三大类型类型一标准状况下，气体为溶质的溶液的物质的量浓度的计算溶质的物质的量n＝V气体22.4L·mol－1溶液的体积V＝mρ＝m气体＋m水ρc＝nV类型二物质的量浓度与溶液中溶质质量分数的换算关系物质的量浓度(c)＝溶质的质量分数（w）×溶液的密度（ρ）×1000mL·L－1溶质的摩尔质量（M）(式中密度的单位为g·mL－1，摩尔质量的单位为g·mol－1)当溶液为饱和溶液时，w＝SS＋100，可得c＝1000ρSM（100＋S）。类型三溶液稀释和同种溶质的溶液混合的计算(1)溶液稀释①溶质的质量在稀释前后保持不变，即m1w1＝m2w2。②溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即c1V1＝c2V2。③溶液质量守恒，m(稀)＝m(浓)＋m(水)(体积一般不守恒)。(2)溶液混合①混合前后溶质的物质的量保持不变，即：c1V1＋c2V2＝c混V混。②混合前后溶质的质量保持不变，即：m1w1＋m2w2＝m混w混。三、溶解度溶解度曲线1．溶解度固体溶解度概念：在一定温度下，某固体物质在100__g溶剂(通常是水)里达到饱和状态时所溶解的质量，叫作这种物质在该溶剂里的溶解度，其单位为g公式：S固体＝m溶质m溶剂×100g影响因素：①溶剂的影响，如NaCl易溶于水不溶于汽油；②温度的影响：升温，大多数固体物质的溶解度增大，少数物质的溶解度减小，如Ca(OH)2；温度对NaCl的溶解度影响不大续表气体溶解度概念：通常指该气体(其压强为101kPa)在一定温度时溶解于1体积水里达到饱和状态时气体的体积，常记为1∶x，如NH3、HCl、SO2、CO2等气体常温时的溶解度分别为1∶700、1∶500、1∶40、1∶1影响因素：气体溶解度的大小与温度和压强有关，温度升高，溶解度减小；压强增大，溶解度增大2.溶解度曲线(1)常见物质的溶解度曲线(2)溶解度曲线的含义①不同物质在各温度时的溶解度不同。②两曲线交点的含义：表示两物质在某温度时有相同的溶解度。③快速比较两种物质在某温度时溶解度的大小。④能反映出溶解度随温度变化的趋势。3．利用溶解度受温度影响选择不同的物质分离方法(1)溶解度受温度影响较小的物质(如NaCl)采取蒸发结晶的方法。若NaCl溶液中含有KNO3，应采取蒸发结晶、趁热过滤的方法。(2)溶解度受温度影响较大的物质(或带有结晶水)采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法。若KNO3溶液中含有NaCl，应采取蒸发浓缩、冷却结晶、过滤的方法。1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)1L水中溶解5.85gNaCl所形成溶液的溶质的物质的量浓度是0.1mol·L－1。()(2)将25gCuSO4·5H2O晶体溶于75g水中所得溶质的质量分数为25%。()(3)在100mL的烧杯中，加入10g食盐，然后注入90mL的水，充分溶解后，所得溶质的质量分数为90%。()(4)将40gSO3溶于60g水中所得溶质的质量分数为40%。()(5)将62gNa2O溶于水中，配成1L溶液，所得溶质的物质的量浓度为1mol·L－1。()(6)T℃时100g饱和食盐水中，含有NaCl的质量为mg，则该温度时，NaCl的溶解度是mg。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×2．如图是X、Y两种固体物质的溶解度曲线。按要求回答下列问题：(1)若X溶液中混有少量的Y，怎样提纯X?(2)若Y溶液中混有少量的X，怎样提纯Y?答案：(1)蒸发浓缩，冷却结晶，过滤。(2)蒸发结晶，趁热过滤。3．将10.6gNa2CO3溶于水配成1L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0.4mol·L－1(假设溶液体积不变，不考虑CO2－3的水解)，需加入NaCl的质量为__________，Cl－的物质的量浓度为____________。解析：(1)n(Na2CO3)＝mM＝10.6g106g·mol－1＝0.1mol，c(Na2CO3)＝nV＝0.1mol1L＝0.1mol·L－1，c(Na＋)＝2c(Na2CO3)＝0.2mol·L－1。(2)根据电荷守恒(不考虑CO2－3的水解)c(Na＋)＝c(Cl－)＋2c(CO2－3)，c(Cl－)＝c(Na＋)－2c(CO2－3)＝0.4mol·L－1－2×0.1mol·L－1＝0.2mol·L－1，n(NaCl)＝n(Cl－)＝0.2mol·L－1×1L＝0.2mol，m(NaCl)＝0.2mol×58.5g·mol－1＝11.7g。答案：(1)0.1mol·L－10.2mol·L－1(2)11.7g0.2mol·L－1突破物质的量浓度计算要注意的两个关键点(1)牢记定义式，灵活利用守恒推导。由定义式出发，运用守恒(溶质守恒、溶剂守恒等)及公式：c＝nV、溶质的质量分数＝溶质的质量溶液的质量×100%进行推理，注意密度的桥梁作用，不要死记公式。(2)灵活运用假设，注意单位换算。例如：已知溶质的质量分数w，溶液的密度为ρg·cm－3，溶质的摩尔质量为Mg·mol－1，求物质的量浓度c。首先要把ρ的单位换算为g·L－1。提升一有关公式cB＝nBV的计算1．(2020·保定高三检测)某氯化镁溶液的密度为1.18g/mL，其中镁离子的质量分数为5.1%。300mL该溶液中氯离子的物质的量约等于()A．0.37molB．0.63molC．0.74molD．1.5mol解析：选D。c(Mg2＋)＝c(MgCl2)＝1000ρwM＝1000mL/L×1.18g/mL×5.1%24g/mol≈2.5mol/L，c(Cl－)＝2c(Mg2＋)＝5.0mol/L，n(Cl－)＝5.0mol/L×0.3L＝1.5mol。2．将标准状况下的aL氯化氢气体溶于100g水中，得到的盐酸的密度为bg/mL，则该盐酸的物质的量浓度(mol/L)是()A.a22.4B.ab22400C.1000ab2240＋36.5aD.ab22400＋36.5a解析：选C。根据c＝nV进行计算，n＝a22.4mol，V＝a22.4×36.5g＋100g1000bg/L，可知C正确。(1)气体溶于水，溶质是该气体与水反应生成的物质，NH3溶于水后主要溶质是NH3·H2O，但以NH3计算。(2)气体溶于水，溶液的体积不是溶剂的体积更不是气体体积与溶剂体积之和，应根据V＝m气体＋m溶剂ρ进行计算。(3)溶液中离子的物质的量浓度的计算分析①要考虑溶质的组成和电离程度如BaCl2溶液中：c(BaCl2)＝c(Ba2＋)＝12c(Cl－)。0．1mol/L的醋酸溶液中：c(H＋)0.1mol/L。②根据溶液中离子的电荷守恒求未知离子浓度如AlCl3和Na2SO4的混合溶液中满足：c(Al3＋)×3＋c(Na＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(SO2－4)×2＋c(OH－)。提升二溶液的稀释、混合与换算3．VmLAl2(SO4)3溶液中含有Al3＋mg，取V4mL该溶液加水稀释至4VmL，则SO2－4物质的量浓度为(忽略Al3＋的水解)()A.125m36Vmol·L－1B.125m9Vmol·L－1C.125m54Vmol·L－1D.125m18Vmol·L－1解析：选A。mgAl3＋的物质的量为mg27g·mol－1＝m27mol，故V4mL溶液中n(Al3＋)＝m27mol×V4mLVmL＝m108mol，根据电荷守恒可知2n(SO2－4)＝3n(Al3＋)，故V4mL溶液中n(SO2－4)＝32n(Al3＋)＝32×m108mol＝m72mol，稀释后溶液中c(SO2－4)＝m72mol4V×10－3L＝125m36Vmol·L－1。4．(1)将3p%的硫酸与等体积的p%的硫酸混合得到q%的稀硫酸，则p、q的关系正确的是________。①q＝2p②q2p③q2p④无法确定(2)若上题中的溶质是乙醇而非硫酸，则p、q的关系是________。①q＝2p②q2p③q2p④无法确定解析：当等体积混合时，设浓溶液的密度为ρ1，稀溶液的密度为ρ2，体积各为1L，则混合后q%＝ρ1·1L×3p%＋ρ2·1L×p%（ρ1＋ρ2）×1L＝3ρ1＋ρ2ρ1＋ρ2×p%＝(1＋21＋ρ2ρ1)p%，则：当ρ1ρ2时，如H2SO4溶液、HNO3溶液，q2p；当ρ1ρ2时，如氨水、酒精溶液，q2p。答案：(1)②(2)③溶质相同、溶质质量分数不同的两溶液混合规律同一溶质、溶质质量分数分别为a%、b%的两溶液混合：(1)等体积混合①当溶液密度大于1g·cm－3时，必然是溶液浓度越大，密度越大(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液)，等体积混合后，溶质质量分数w＞12(a%＋b%)。②当溶液密度小于1g·cm－3时，必然是溶液浓度越大，密度越小(如酒精、氨水)，等体积混合后，溶质质量分数w＜12(a%＋b%)。(2)等质量混合两溶液等质量混合时(无论ρ＞1g·cm－3还是ρ＜1g·cm－3)，混合后溶液中溶质的质量分数w＝12(a%＋b%)。以上规律概括为“计算推理有技巧，有大必有小，均值均在中间找，谁多向谁靠”。5．已知某饱和NaCl溶液的体积为VmL，密度为ρg·cm－3，溶质质量分数为w，物质的量浓度为cmol·L－1，溶液中含NaCl的质量为mg。(1)用m、V表示溶液的物质的量浓度：________________________________________________________________________。(2)用w、ρ表示溶液的物质的量浓度：________________________________________________________________________。(3)用c、ρ表示溶质的质量分数：________________________________________________________________________。(4)用w表示该温度下NaCl的溶解度：________________________________________________________________________。解析：(1)c＝m58.5V×10－3mol·L－1＝1000m58.5Vmol·L－1。(2)c＝1000mL·L－1×ρg·mL－1×w58.5g·mol－1＝1000ρw58.5mol·L－1。(3)w＝58.5g·mol－1×cmol·L－1×V×10－3LVmL×ρg·mL－1×100%＝58.5c1000ρ×100%。(4)w＝S100g＋S×100%，解得S＝100w1－wg。答案：(1)1000m58.5Vmol·L－1(2)1000ρw58.5mol·L－1(3)58.5c1000ρ×100%(4)100w1－wg提升三溶解度及溶解度曲线6．蔗糖是生活中常用的调味剂，其溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是()A．蔗糖在热水中的溶解度比在冷水中的小B．将蔗糖饱和溶液蒸发溶剂后恢复至原温度，有结晶现象C．升高温度，溶液中蔗糖的质量分数一定增大D．t1℃和t2℃时的两份蔗糖溶液，所含溶质的质量不可能相等解析：选B。蔗糖的溶解度随温度的升高而增大，故A错误；将蔗糖的饱和溶液蒸发溶剂再恢复到原来的温度，则原来溶解在这部分溶剂中的溶质就会结晶析出，故B正确；如果只是单纯的升高温度，在不考虑溶剂蒸发的情况下，溶液中若没有未溶解的溶质存在，则溶液中溶质的质量分数则不发生变化，故C错误；由于温度越高溶解度越大，只能说这两个温度下的饱和溶液中溶质的质量分数不可能相等，但溶液所含溶质的质量可能相等，故D错误。7．已知四种盐的溶解度(S)曲线如图所示，下列说法不正确的是(