（浙江选考）2021版高考化学一轮复习 专题1 化学家眼中的物质世界 3 第三单元 溶液的配制与分析

化学专题1化学家眼中的物质世界第三单元溶液的配制与分析01考点102考点203课后达标检测[考点分布]知识内容考试要求2016年2017年2018年2019年2020年4月10月4月11月4月11月4月1月(1)物质的量浓度的概念b(2)配制一定物质的量浓度的溶液bT28T11(3)物质的量浓度的相关计算cT29T29、T30(2)T29T27物质的量浓度及相关计算一、物质的量浓度二、物质的量浓度、溶质质量分数、溶解度的比较内容物质的量浓度溶质质量分数溶解度定义表示___________溶液里所含溶质B的__________的物理量用______质量与_____质量之比来表示溶液组成的物理量在一定温度下，某固体物质在__________(通常是水)里达到饱和状态时所溶解的质量单位mol·L－1—g计算公式c＝nVw＝m（溶质）m（溶剂）×100%S＝m（溶质）m（溶剂）×100g单位体积物质的量溶质溶液100g溶剂(1)c＝nV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。(2)将CuSO4·5H2O晶体溶于水，其溶质是CuSO4。将Na、Na2O、Na2O2溶于水，其溶质是NaOH；将SO3溶于水，所得溶质是H2SO4。(3)配制一定溶质质量分数的溶液，所选烧杯的规格一般应大于溶液体积的一倍。(4)在溶解度的概念中，“100”指的是100g溶剂(通常是H2O)，而不是溶液。三、有关物质的量浓度计算的四大类型类型1标准状况下，气体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2溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算(1)计算公式：c＝____________(c为溶质的物质的量浓度，单位mol·L－1，ρ为溶液密度，单位g·cm－3，w为溶质的质量分数，M为溶质的摩尔质量，单位g·mol－1)。当溶液为饱和溶液时，因为w＝SS＋100，可得c＝_______________。(2)公式的推导(按溶液体积为VL推导)c＝nV＝1000ρ×V×wM×V＝1000ρwM或w＝m（溶质）m（溶液）＝V×c×MV×1000ρ＝cM1000ρ。1000ρwM1000ρSM（100＋S）类型3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，即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。类型4应用电荷守恒式进行未知离子的浓度计算溶液中所有阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等。例如：CH3COONa和CH3COOH的混合溶液中存在c(CH3COO－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)。题组一根据cB＝nBV的计算1．(2020·嘉兴第一中学期中)测得VLAl2(SO4)3溶液中含mgAl3＋，则该溶液中SO2－4的物质的量浓度是()A.m18Vmol/LB.m27Vmol/LC.m54Vmol/LD.m36Vmol/L解析：选A。Al3＋的物质的量浓度c(Al3＋)＝mg÷27g/mol÷VL＝m27Vmol/L，则SO2－4的物质的量浓度c(SO2－4)＝32c(Al3＋)＝32×m27Vmol/L＝m18Vmol/L，故A项正确。2．在标准状况下，将VLA气体(摩尔质量为Mg·mol－1)溶于0.1L水中，所得溶液的密度为ρg·cm－3，则此溶液的物质的量浓度(mol·L－1)为()A.VρMV＋2240B.1000VρMV＋2240C.MV22.4（V＋0.1）ρD.1000VρM(MV＋2240)解析：选B。气体的物质的量为V22.4mol，所得溶液的质量为(V22.4×M＋100)g，则此溶液的物质的量浓度为V22.4mol÷[(V22.4×M＋100)g÷(1000ρg·L－1)]＝1000VρMV＋2240mol·L－1。3．(2020·温州选考模拟)一定量的氢气在氯气中燃烧，所得混合物用100mL3.00mol·L－1的NaOH溶液恰好完全吸收，测得溶液中n(Cl－)∶n(ClO－)＝5∶1(不考虑盐类的水解及水的电离)。(1)配制上述NaOH溶液需称量NaOH固体的质量为______g。(2)所用氯气和氢气的物质的量之比n(Cl2)∶n(H2)＝______。解析：(1)m(NaOH)＝0.100L×3.00mol·L－1×40g·mol－1＝12.0g。(2)设所用Cl2的物质的量为x，所用H2的物质的量为y，由题意可知，Cl2过量，反应生成的n(HCl)＝2y，n剩(Cl2)＝x－y，根据反应：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O112y2yCl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O111x－yx－yx－y则n(Cl－)∶n(ClO－)＝(2y＋x－y)∶(x－y)＝5∶1，解得x∶y＝3∶2，即n(Cl2)∶n(H2)＝3∶2。答案：(1)12.0(2)3∶2题组二关于物质的量浓度、溶质质量分数、溶解度的换算4．(2020·杭州七中高一期中)在t℃时，将agNH3完全溶于水，得到VmL溶液，设该溶液的密度为ρg·cm－3，溶质质量分数为w，其中含NH＋4的物质的量为bmol。下列叙述中不正确的是()A．溶质的质量分数w＝aVρ－a×100%B．溶质的物质的量浓度c＝1000a17Vmol·L－1C．溶液中c(OH－)＝1000bVmol·L－1＋c(H＋)D．上述溶液中再加入VmL水后，所得溶液中溶质的质量分数小于0.5w解析：选A。溶质的质量分数w＝aVρ×100%，A错误；物质的量浓度c＝a17V1000mol·L－1＝1000a17Vmol·L－1，B正确；c(OH－)＝c(NH＋4)＋c(H＋)＝1000bVmol·L－1＋c(H＋)，C正确；氨水的密度小于1g·cm－3，故再加入VmL水后溶液中溶质的质量分数小于原来的一半，D正确。5．已知某饱和溶液的①溶液质量m1g；②溶剂质量m2g；③溶液体积VL；④溶质的摩尔质量Mg·mol－1；⑤溶液的密度ρg·cm－3。利用以上部分已知条件就可计算出该溶液的物质的量浓度。下表各项(A、B、C、D、E)列出所用已知条件，请你将能求出结果的在表里打“√”，并写出相应的计算物质的量浓度c的计算式；不能求出结果的打“×”，不填c的计算公式。ABCDE选用条件①②③④④⑤①②④⑤①③④⑤①②③⑤打“√”或“×”c的计算公式解析：根据物质的量浓度的概念可知c＝nV，而n＝m（溶质）M，m(溶质)＝(m1－m2)g，所以c＝（m1－m2）gMg·mol－1×VL＝m1－m2MVmol·L－1。又V＝m1gρg·cm－3×10－3L·mL－1＝m11000ρL，所以c＝m1－m2M×m11000ρmol·L－1＝1000ρ（m1－m2）Mm1mol·L－1。答案：ABCDE选用条件①②③④④⑤①②④⑤①③④⑤①②③⑤打“√”或“×”√×√××c的计算公式m1－m2MVmol·L－11000ρ（m1－m2）Mm1mol·L－1有关物质的量浓度计算的一般方法(1)由定义出发，运用守恒(溶质守恒、溶剂守恒等)及公式c＝nV、溶质质量分数＝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)在进行物质的量浓度、溶质质量分数、溶解度三者之间的转换时，除利用上述方法外，我们还可以运用假设法，使问题简单化。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。我们可以假设溶液为1L，所以溶液质量为1×1000×ρg，溶质的质量为1×1000×ρ×wg，溶质的物质的量为1000ρwMmol，这样我们就很容易求出该溶液的物质的量浓度c＝1000ρwMmol·L－1。题组三电荷守恒法在物质的量浓度计算中的应用6．在只含有Na＋、Al3＋、Cl－、SO2－4四种离子的溶液中(不考虑H＋、OH－)，已知Na＋、Al3＋、SO2－4的物质的量浓度分别为0.2mol·L－1、0.1mol·L－1、0.1mol·L－1，则溶液中Cl－的物质的量浓度为()A．0.1mol·L－1B．0.2mol·L－1C．0.3mol·L－1D．0.4mol·L－1解析：选C。根据溶液中电荷守恒可知c(Na＋)＋3c(Al3＋)＝c(Cl－)＋2c(SO2－4)，则c(Cl－)＝c(Na＋)＋3c(Al3＋)－2c(SO2－4)＝0.2mol·L－1＋3×0.1mol·L－1－2×0.1mol·L－1＝0.3mol·L－1，故选C。7．(2019·嘉兴高三选考科目教学测试)把VL含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含amolNaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含bmolBaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为()A．b－aVmol·L－1B．2b－aVmol·L－1C．2（b－a）Vmol·L－1D．2（2b－a）Vmol·L－1解析：选D。注意混合液分成两等份，由Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓，可知原溶液中n(Mg2＋)＝2a2mol＝amol、n(SO2－4)＝2bmol，依据电荷守恒可知原溶液中n(K＋)＝2n(SO2－4)－2n(Mg2＋)＝2(2b－a)mol，则c(K＋)＝2（2b－a）Vmol·L－1。电解质溶液总是呈电中性，从而电解质溶液中的阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等。即：Σ(阳离子的物质的量×阳离子的电荷数)＝Σ(阴离子的物质的量×阴离子的电荷数)；或Σ(阳离子的物质的量浓度×阳离子的电荷数)＝Σ(阴离子的物质的量浓度×阴离子的电荷数)。一定物质的量浓度溶液的配制1．有关仪器的使用(1)容量瓶的使用①特点②使用方法及注意事项a．容量瓶使用前一定要检查____________。其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。b．用“能”或“不能”填空。______将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释；______作为反应容器或长期贮存溶液的容器；______加入过冷或过热的液体；______配制任意体积的溶液。是否漏液不能不能不能不能(2)托盘天平的使用若配制0.2mol·L－1NaCl溶液500mL，应用托盘天平称取NaCl的质量为______，称量时，不慎将物品和砝码颠倒放置，实际称量NaCl的质量为______。(3)量筒的使用量筒______0刻度；量取7.2mL溶液，应选用______量筒，量筒上标有使用温度、容量、刻度；______(填“能”或“不能”，下同)加热，______将固体或浓溶液直接在量筒中溶解或稀释。5.9g4.1g没有10mL不能不能2．配制过程示意图3．配制中的要点(1)实验仪器：托盘天平、量筒、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管、烧杯、药匙。(2)实验步骤：计算→称量(量取)→溶解(稀释)→转移→洗涤→定容→摇匀→装瓶。(3)注意事项①如图所示，用玻璃棒引流时，玻璃棒末端应靠在容量瓶刻度线以下内壁上，且玻璃棒不能接触容量瓶瓶口。②在使用容量瓶过程中，如需要移动容量瓶，手应握在瓶颈刻度线以上，以免瓶内液体因受热而发生体积变化，导致溶液浓度不准确。③定容摇匀后，液面低于刻度线，不能再滴加蒸馏水。4．误差分析请完成下表中的误差分析：实验操作因变量c/(mol/L)n(溶质)V(溶液)用滤纸称量NaOH固体减小—______砝码与物品颠倒(使用游码)减小—______称量前小烧杯内有水不变—______偏低偏低不变实验操作因变量c/(mol/L)n(溶质)V(溶液)称量时间过长减小—______向容量瓶中移液时少量溅出减小—______未