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- 2021-07-08 发布
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1.了解物质的量浓度的含义。
2.掌握配制一定物质的量浓度溶
液的方法。
3.掌握有关物质的量浓度的计算。
一、物质的量浓度
1.定义: 里所含溶质B
的 ,它是一个物理量。
2.符号及单位:符号为 ,常用的单位
为 。
3.公式: 。
4.意义:若某溶质的物质的量浓度为1
mol/L,则表示1 L 中含有 溶质。
基础知识梳理
单位体积溶液
物质的量
mol/L(或mol·L-1)
cB
1 mol溶液
二、一定物质的量浓度溶液的配制
以配制100 mL 1.00 mol·L-1 NaCl溶液为例。
1.主要仪器
、 、 、
、 、 等。
2.配制步骤
(1)计算:根据nB=cB·V可知n(NaCl)= ,
则m(NaCl)= 。
(2)称量:用 准确称取NaCl固
体 。
100 mL容量瓶 托盘天平 烧杯
玻璃棒 量筒 胶头滴管
0.1 mol 5.85 g
托盘天平
5.9 g
【注意】 用托盘天平称量时,托盘天
平的精确度为0.1 g,所以不能称出5.85 g固体。
(3)溶解:将称好的NaCl固体放入烧杯中,用适
量蒸馏水溶解,用 搅拌,并冷却至室温。
(4)移液:将烧杯中的溶液用玻璃棒引流转移到
中。
(5)洗涤:用蒸馏水洗涤烧杯内壁 次,并
将洗涤液都注入容量瓶中,轻轻摇动 ,使溶
液混合均匀。
(6)定容:将蒸馏水注入容量瓶,当液面离容量
瓶颈部 下 时,改用 滴加蒸馏
水至液面与刻度线 。
玻璃棒
容量瓶
2~3
容量瓶
刻度线 1~2 cm 胶头滴管
相切
(7)摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒、摇匀。
实验流程如图所示:
【注意】 若配制过程中有溶液洒落或
定容时加水过多,只能重新配制。
如果不将洗涤液注入容量瓶,对NaCl的物
质的量浓度有何影响?
【思考·提示】 洗涤液中含有少量溶质,
如果不转移到容量瓶中,则浓度偏低。
思考
三、浓溶液的稀释
1.在用浓溶液配制稀溶液时,常用的计算公式
是: 。
2.在稀释浓溶液时,发生变化的是 ,
不变的是溶液中 。
c(浓溶液)×V(浓溶液)=c(稀溶液)×V(稀溶液)
溶质的物质的量溶液的体积
1.容量瓶的标注内容
(1)容量瓶上标有温度、容积、刻度线。
(2)表示在所指温度下,液面与刻度线相
切时,溶液体积恰好与瓶上标注的体积相等,
所以只有在指定温度下,容量瓶的容积才是标
准的。
(3)常用规格有100 mL、250 mL、500 mL
及1000 mL。
容量瓶使用的注意事项
2.容量瓶使用注意事项
(1)容量瓶瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞。
使用前,除洗涤外,还应检查容量瓶是否完
好,检验容量瓶是否漏液。检漏方法:往瓶
内加入一定量水,塞好瓶塞。用食指摁住瓶
塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立过来,观
察瓶塞周围是否有水漏出。如果不漏水,将
瓶正立并将瓶塞旋转180°后塞紧,仍把瓶倒
立过来,再检查是否漏水。
(2)只用于配制溶液,不能直接在容量瓶中
溶解或稀释,容量瓶也不能作为反应容器,且不
能长期贮存溶液。
(3)向容量瓶中注入液体时,应沿细玻璃棒
注入,且玻璃棒下端应靠在容量瓶刻度线以下的
内壁上,以防注入操作时液体流出,造成溶质损
失。
(4)溶液注入容量瓶前需恢复到常温,因为
溶质在烧杯内稀释或溶解时会吸热或放热,而容
量瓶必须在常温下使用。
(5)用容量瓶不能配制任意体积的一定物
质的量浓度的溶液,这是因为容量瓶的规格
是固定的,配制溶液时要根据所需溶液的体
积选择合适的容量瓶。
(6)读数时,要使视线与瓶内凹液面的最
低处相切。
(7)洗涤容量瓶后留在瓶内的少量水不必
烘干除去,因为最后定容时也要加水。
在容量瓶的使用方法中,下列操作不正确的是
________(填写标号)。
A.使用容量瓶前检查它是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润
洗
C.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的
试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到
接近标线1 cm~2 cm处,用滴管滴加蒸馏水到标线
D.配制溶液时,如果试样是液体,用量筒量
取试样后直接倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接
近标线1 cm~2 cm处,用滴管滴加蒸馏水到标线
E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另
一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇
动多次
【解析】 用待配溶液润洗容量瓶,会使内壁附着溶质,导致所配溶
液浓度偏大,故B不正确;若在容量瓶中进行溶解或稀释,由于热效应使溶液
的体积和容量瓶容积发生改变,所配溶液浓度会产生误差,故C、D不正确。
【答案】 BCD
1.容量瓶是用来配制一定物质的量浓度
溶液的定量仪器,其上标有:①温度、②浓度、
③容积、④压强、⑤刻度线、⑥酸式或碱式这
六项中的( )
A.②④⑥ B.③⑤⑥
C.①②④ D.①③⑤
答案:D
1.误差分析(以配制一定浓度的NaOH溶液
为例)
配制溶液时的误差分析
可能引起误差的一些操作 过程分析 对c的
影响m V
称量
误差
称量时间过长 减小 - 偏低
用滤纸称NaOH 减小 - 偏低
配制
过程
误差
分析
移液前容量瓶内有少量水 不变 不变 不变
向容量瓶转移液体时少量流
出 减小 - 偏低
未洗涤烧杯和玻璃棒 减小 - 偏低
未冷却至室温就注入定容 - 减小 偏高
定容时,水加多后用滴管吸
出 减小 - 偏低
定容摇匀时液面下降再加水 - 增大 偏低
定容时俯视读刻度 - 减小 偏高
定容时仰视读刻度 - 增大 偏低
2.仰视或俯视刻度线图解
(1)仰视刻度线(图1)。由于操作时是以刻
度线为基准加水,从下向上看,最先看见的
是刻度线,刻度线低于液面的实际刻度,故
加水量偏多,导致溶液体积偏大,结果偏低。
(2)俯视刻度线(图2)。恰好相反,刻度线
高于液面的实际读数,使得加水量偏小,结
果偏高。
特别提醒
如图为配制250 mL 0.2 mol·L-1Na2CO3溶
液的示意图。
回答下列问题:
(1)①中称得Na2CO3________g。
(2)玻璃棒在②、③两步中的作用分别是________、
________。
(3)若出现如下情况,对所配溶液浓度有何影响?
(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
A.某同学在第⑧步观察液面时仰视________;
B.没有进行操作步骤④和⑤________;
C.在第⑤步不慎有少量液体流到容量瓶外
________;
D.在步骤①中,药品放在右盘,砝码放在左盘
(使用游码)________。
【思路点拨】 本题进行误差分析要注
意以下两点:
(2)分析错误操作对n或V有什么影响。
【解析】 (1)n(Na2CO3)=
c(Na2CO3)×V(Na2CO3)=0.2 mol·L-1×0.25 L
=0.05 mol,m(Na2CO3)=
n(Na2CO3)×M(Na2CO3)=0.05 mol×106
g·mol-1=5.3 g。
(2)玻璃棒是中学化学实验中常用的仪器,
在第②步中,用玻璃棒搅拌,可加速Na2CO3
固体的溶解;在第③步中,用玻璃棒引流,可
防止Na2CO3溶液流到容量瓶外。
(3)所有的定量实验都存在一个“误差”的问题,在本实验的误差分析中,
一定要紧扣物质的量浓度的定义式,即c=n/V。如果在第⑧步观察液面时仰视,
V偏大,结果偏低;如果没有进行操作步骤④和⑤,n偏小,结果偏低;如果在
第⑤步不慎有少量液体流到容量瓶外,n偏小,结果偏低;称量时,右物左码,
使药品减少,结果偏低。
【答案】 (1)5.3 (2)搅拌 引流
(3)A.偏低 B.偏低 C.偏低 D.偏
低
(1)第③步操作前,容量瓶中存有少量蒸馏水,
对所配溶液浓度有何影响?
(2)第⑧步中,若加水超过刻度线应如何处理?
【提示】 (1)无影响。
(2)倒掉溶液重新配制。
1.已知一定体积的溶液中溶质的量,求溶
质的物质的量浓度
(1)若已知溶质质量
有关物质的量浓度的简单计算
(2)若已知溶质中某粒子的个数
2.求算一定体积的气体(标准状况)溶于水后
形成溶液中溶质的物质的量浓度
(1)若已知溶液的体积
(2)若已知溶液的密度
如果气体的摩尔质量为M g·mol-1,V L(标
准状况)该气体溶于1 L水中所得溶液的密度为ρ
g·cm-3。
②再计算溶液的体积
③最后计算物质的量浓度
3.已知溶液中某种粒子的物质的量浓度,
求其他粒子的物质的量浓度
解答此类题目时要依据两个规律:
(1)定组成规律
电解质溶液中,阴离子与阳离子浓度之比等
于化学组成中离子个数之比,据此可求已知一种
离子浓度的溶液中的另一种离子浓度。
如Na2SO4溶液中c(Na+)=2c(SO42-)=
2c(Na2SO4)
(2)电荷守恒定律
因为任何溶液都显电中性,故溶液中阳离子
所带的正电荷总数应等于溶液中阴离子所带的负
电荷总数,这个规律就称为电荷守恒定律。
如在K2SO4、MgSO4的混合溶液中
K2SO4===2K++SO42-
MgSO4===Mg2++SO42-
c(K+)+2×c(Mg2+)=2×c(SO42-)
1.运用电荷守恒定律时,要特别注意离子
所带电荷数参与计算,即离子浓度要乘以每个离
子所带电荷的数值。
2.混合溶液更适于运用电荷守恒解决问题。
特别提醒
将10.6 g Na2CO3溶于水配成1 L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0.4 mol/L(假设溶液
体积不变)需加入NaCl的质量为________,Cl-
的物质的量浓度为________。
c(Na+)=2c(Na2CO3)=0.2 mol/L
(2)根据电荷守恒
c(Na+)=c(Cl-)+2c(CO32-)
c(Cl-)=c(Na+)-2c(CO32-)
=0.4 mol/L-2×0.1 mol/L=0.2 mol/L
n(NaCl)=n(Cl-)=0.2 mol/L×1 L=0.2 mol
m(NaCl)=0.2 mol×58.5 g/mol=11.7 g
【答案】 (1)0.1 mol·L-1 0.2 mol·L-1
(2)11.7 g 0.2 mol·L-1
若要使(2)溶液中H+的物质的量浓度为0.1
mol/L,需通入标准状况下的HCl的体积为多少?
(假设溶液体积不变)
【提示】 根据离子守恒H+为0.1 mol/L时溶
液中溶质为HCl和NaCl,c(Cl-)=c(H+)+c(Na+)=
0.1 mol/L+0.4 mol/L=0.5 mol/L,原有NaCl 0.2
mol,故通入HCl的物质的量为0.3 mol,V(HCl)=
0.3 mol×22.4 L/mol=6.72 L。
3.(2009年启东高一检测)将117 g NaCl溶于水配制成
1 L溶液。
(1)该溶液中NaCl的物质的量浓度为________,溶液
中Cl-的物质的量浓度为________。
(2)配制1 mol·L-1的NaCl溶液500 mL,需该溶液的体
积为________。
(3)向该溶液中再通入一定量的HCl气体后,溶液中Cl-的物质的量浓度为3 mol·L-1(假设溶液体积不变),则溶
液中H+的物质的量浓度为________,通入HCl气体的体积
(标准状况下)为________。
c(Cl-)=c(NaCl)=2 mol·L-1。
(2)配制500 mL 1 mol·L-1的NaCl溶液所需NaCl的物质的量为1 mol·L-1×0.5
L=0.5 mol,
设需要该溶液的体积为V,则有
0.5 mol=2 mol·L-1×V,V=0.25 L。
(3)根据溶液中电荷守恒定律
c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)
c(H+)=c(Cl-)-c(Na+)=c(Cl-)-c(NaCl)
=3 mol·L-1-2 mol·L-1=1 mol·L-1
溶液中n(H+)=1 mol·L-1×1 L=1 mol
n(HCl)=n(H+)=1 mol
V(HCl)=22.4 L·mol-1×1 mol=22.4 L
答案:(1)2 mol·L-1 2 mol·L-1
(2)0.25 L
(3)1 mol·L-1 22.4 L
1.溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度
的区别与联系
物质的量浓度与溶质质量分数、
溶解度之间的关系
2.溶解度和溶质质量分数的关系
一定温度下某溶质在水中的溶解度为S,设
溶液中溶剂为100 g时,溶质的质量为S g。
3.饱和溶液中溶质的物质的量浓度与该溶
质的溶解度的关系
设溶解度为S g,饱和溶液的总质量为(100 g
+S g),密度为ρ g·cm-3。
2.气体溶于一定体积水中求cB时,关
键要先求溶液的体积(不等于溶剂的体积,也
不等于溶剂加溶质的体积,而应根据密度和
溶液的质量求算)。
3.应用有关固体溶解度的换算公式时,
要先看清楚所给溶液是否为饱和溶液。若溶
液不是饱和溶液,则不能使用有关溶解度的
公式。
特别提醒
20 ℃时,饱和KCl溶液的密度为1.174 g·cm
-3,物质的量浓度为4.0 mol·L-1,则下列说法
中不正确的是( )
A.25 ℃时,饱和KCl溶液的浓度大于4.0
mol·L-1
C.20 ℃时,密度小于1.174 g·cm-3的KCl
溶液是不饱和溶液
D.将此溶液蒸发部分水,再恢复到20 ℃
时,溶液密度一定大于1.174 g·cm-3
【答案】 D
4.将溶质的质量分数为14%的KOH溶液
加热蒸发掉100 g 水后,得到溶质的质量分数
为28%的溶液80 mL,此时溶液的物质的量浓
度为( )
A.5 mol·L-1 B.6.25 mol·L-1
C.7 mol·L-1 D.6.75 mol·L-1
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