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第6讲　物质的量浓度及溶液的配制
1.了解物质的量浓度的含义并能进行相关计算。2.掌握一定物质的量浓度溶液配制的操作并能正确进行误差分析。
考点一　物质的量浓度
1.物质的量浓度
(1)概念:表示单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量,也称为B的物质的量浓度,符号为cB。
(2)表达式:cB=;常用单位:mol/L(或mol·L-1)。
(3)特点:对于某浓度的溶液,取出任意体积的溶液,其浓度、密度、质量分数均不变,但所含溶质的质量、物质的量因体积不同而改变。
2.溶质质量分数
(1)概念:以溶液里溶质质量与溶液质量的比值表示溶液组成的物理量,一般用百分数表示。
(2)表达式:w(B)=×100%。
(3)与物质的量浓度的关系:w=(M:摩尔质量,单位:g·mol-1;ρ:密度,单位:g·cm-3)。
判断正误。
(1)用100 mL水吸收0.1 mol HCl气体所得盐酸中HCl的物质的量浓度是1 mol·L-1。(　×　)
(2)将40 g SO3溶于60 g水中所得溶质的质量分数为40%。(　×　)
(3)将62 g Na2O溶于1 L水中,所得溶液中NaOH的物质的量浓度为2 mol·L-1。(　×　)
(4)将25 g CuSO4·5H2O溶于75 g水中,所得溶液的溶质质量分数为25%。(　×　)
一、物质的量浓度、质量分数的计算
1.病人输液用的葡萄糖注射液是葡萄糖的水溶液,已知葡萄糖的相对分子质量为180,其标签上的部分内容如图所示。
根据标签所提供的信息,判断下列说法不正确的是(　C　)
A.该注射液属于一种分散系
B.该注射液中葡萄糖的质量分数为5%
C.500 mL该注射液质量为25 g
D.该注射液中葡萄糖的物质的量浓度约为0.28 mol/L
2.已知某饱和NaCl溶液的体积为V mL,密度为ρ g·cm-3,溶质质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L-1,溶液中含有NaCl的质量为m g。
(1)用m、V表示溶质的物质的量浓度: mol·L-1。
(2)用w、ρ表示溶质的物质的量浓度: mol·L-1。
(3)用c、ρ表示溶质的质量分数:×100%。
解析:(1)c= mol·L-1。(2)c= mol·L-1。
(3)w=×100%。
二、溶液稀释或混合的计算
3.(2025·黑龙江黑河二模)配制Ba(OH)2溶液时,将0.2 mol Ba(OH)2溶于水,所得溶液的体积为200 mL,溶液的密度为1.2 g·mL-1,再将溶液稀释成500 mL。下列说法错误的是(　D　)
A.稀释前溶液中Ba(OH)2的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.稀释前溶液中Ba(OH)2的质量分数为14.25%
C.稀释后溶液中Ba(OH)2的物质的量浓度为0.4 mol·L-1
D.稀释后溶液中OH-的物质的量浓度为0.2 mol·L-1
解析:稀释前溶液中Ba(OH)2的物质的量浓度c==1 mol·L-1,A正确;稀释前溶液中Ba(OH)2的质量分数为×100%=14.25%,B正确;稀释后溶液中Ba(OH)2的物质的量浓度为=0.4 mol·L-1,C正确;根据Ba(OH)2中OH-的物质的量是Ba(OH)2的两倍,可知稀释后溶液中OH-的物质的量浓度为0.8 mol·L-1,D错误。
4.(1)将200 mL 0.3 mol/L的H2SO4溶液和200 mL 0.2 mol/L的HCl溶液混合,若不考虑混合后溶液体积的变化,则溶液中H+的物质的量浓度为0.4 mol/L。
(2)两种H2SO4溶液,一种H2SO4溶液的物质的量浓度为c1 mol/L,密度为ρ1 g/mL;另一种H2SO4溶液的物质的量浓度为c2 mol/L,密度为ρ2 g/mL,将它们等体积混合后,所得溶液的密度为ρ3 g/mL,则混合后H2SO4的物质的量浓度为 mol/L。
解析:(1)H2SO4和HCl都是强酸,混合后溶液中H+的物质的量不变,c(H+)==0.4 mol/L。(2)设混合前两种溶液的体积均为V L,混合溶液质量为(1 000Vρ1+1 000Vρ2)g,混合溶液中H2SO4的物质的量为(c1V+c2V)mol,则混合后H2SO4的物质的量浓度为 mol/L。
溶液稀释与混合常用关系的计算
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)
同种溶 质的溶 液混合 混合前后溶质的物质的量保持不变,即:c1V1+c2V2=c混V混。若溶液混合后体积不变,则V混=V1+V2;若混合后体积变化,则V混=
考点二　配制一定物质的量浓度的溶液
1.容量瓶的构造及使用
(1)构造及用途
　①选择容量瓶时应遵循“大而近”的原则,即所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积,同时所需溶质的量按所选用的容量瓶的规格进行计算。②使用容量瓶时的“五不”:不能溶解固体;不能稀释浓溶液;不能加热;不能作反应容器;不能长期贮存溶液。
(2)查漏操作
2.配制过程及操作
3.误差分析
(1)容量瓶定容时仰视、俯视对溶液的浓度产生什么影响
①仰视刻度线(如图a):加水量高于刻度线,溶液体积偏大,c偏低。②俯视刻度线(如图b):加水量低于刻度线,溶液体积偏小,c偏高。
(2)配制一定物质的量浓度的稀硫酸时,用量筒量取一定体积的浓硫酸时仰视、俯视对溶液的浓度产生什么影响
①仰视刻度线(如图c):量取的浓硫酸的体积偏大,即溶液中的溶质偏多,c偏高。②俯视刻度线(如图d):量取的浓硫酸的体积偏小,即溶液中的溶质偏少,c偏低。
1.实验室需要配制480 mL 0.50 mol·L-1 NaCl溶液。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(带砝码、最小砝码为5 g)、药匙、烧杯、500 mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒以及等质量的两片同种纸片。
(2)计算。配制该溶液需取NaCl晶体的质量为14.6 g。
(3)称量。
①天平调平之后,应将天平的游码调至某个位置,请在下图中用一根竖线标出游码左边缘所处的位置:
答案:如图所示
②称量过程中NaCl晶体应放于天平的左盘(填“左盘”或“右盘”)。
③称量完毕,将试剂倒入烧杯中。
(4)溶解、冷却。该步实验中需要使用玻璃棒,目的是搅拌,加速NaCl溶解。
(5)转移、洗涤。在转移时应使用玻璃棒引流,需要洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,目的是保证溶质全部转移至容量瓶中。
(6)定容。向容量瓶中加水至液面接近刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管加水,使溶液凹液面与刻度线相切。
(7)摇匀、装瓶。
解析:配制480 mL 0.50 mol·L-1的NaCl溶液,需用500 mL的容量瓶,m(NaCl)=0.50 mol·L-1×500×10-3 L×58.5 g·mol-1≈14.6 g(托盘天平精确到0.1 g)。用托盘天平称量时,物品应放在左盘。配制一定物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。
2.(1)从改变溶质物质的量的角度分析产生的误差(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
①配制450 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液,用托盘天平称取1.8 g NaOH固体:偏小。
②配制500 mL 0.1 mol·L-1的硫酸铜溶液,用托盘天平称取8.0 g胆矾:偏小。
③配制NaOH溶液,用托盘天平称量NaOH时,托盘天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片,其他操作均正确:偏小。
④配制一定物质的量浓度的NaOH溶液,需称量溶质4.4 g,称量时物码放置颠倒:偏小。
⑤定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线:偏小。
⑥配制一定物质的量浓度的溶液时,烧杯及玻璃棒未洗涤:偏小。
(2)从改变溶液体积的角度分析产生的误差(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
①配制NaOH溶液时,将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容:偏大。
②定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线:偏小。
③定容摇匀后少量溶液外流:无影响。
④容量瓶中原有少量蒸馏水:无影响。
解析:(1)②所需胆矾的质量为500×10-3 L×0.1 mol·L-1×250 g·mol-1=12.5 g。③NaOH易吸水潮解。④实际称量的NaOH固体质量为4 g-0.4 g=3.6 g。
1.(2025·山东卷)称取1.6 g固体NaOH配制400 mL浓度约为0.1 mol·L-1的NaOH溶液,下列仪器中不需要使用的是(　B　)
A.100 mL烧杯
B.500 mL容量瓶
C.500 mL量筒
D.500 mL细口试剂瓶(具橡胶塞)
解析:溶解1.6 g NaOH需要在烧杯中进行,故A需要;1.6 g NaOH的物质的量为=0.04 mol,=0.1 mol/L,本实验要求精度不高,即只需要将1.6 g NaOH固体溶解在约400 mL蒸馏水中即可配制400 mL浓度约为0.1 mol·L-1的NaOH溶液,无400 mL容量瓶,准确配制500 mL浓度为0.1 mol·L-1的NaOH溶液,需要0.1 mol/L×0.5 L×40 g/mol=2.0 g NaOH固体,即不需要500 mL容量瓶,故B不需要;据B项分析可知,配制时需500 mL量筒量取约400 mL蒸馏水,故C需要;NaOH溶液配制好后需要转移到试剂瓶中储存,NaOH溶液呈碱性,能与玻璃中的SiO2反应,不能选择玻璃塞,所以需要500 mL细口试剂瓶(具橡胶塞),故D需要。
2.下列实验装置、操作正确的是(　B　)
A.(2024·江苏卷)配制NaOH溶液 B.(2024·甘肃卷)配制一定浓度的NaCl溶液
C.(2024·北京卷)配制一定物质的量浓度的KCl溶液 D.(2025·重庆卷)定容
解析:配制一定物质的量浓度的溶液时,溶质要放在烧杯中溶解,不能直接放在容量瓶中溶解,A错误;配制一定浓度的NaCl溶液时,需要将在烧杯中溶解得到的NaCl溶液通过玻璃棒引流转移到选定规格的容量瓶中,B正确;配制一定物质的量浓度的溶液时,玻璃棒下端应抵在容量瓶刻度线以下,定容阶段,液面离刻度线1~2 cm时,应用胶头滴管滴加蒸馏水,C错误;定容时,视线应与刻度线保持水平,操作错误,D错误。
3.(2025·甘肃卷节选)如图所示玻璃仪器中,配制一定物质的量浓度的苯甲酸钠溶液所需的仪器名称为容量瓶、烧杯。
解析:配制一定物质的量浓度的苯甲酸钠溶液所需的仪器有容量瓶、烧杯,不需要漏斗和圆底烧瓶。
4.(2024·湖北卷节选)配制1.00 mol·L-1的CoSO4溶液,需要用到下列仪器中的bc(填字母)。
解析:配制1.00 mol·L-1的CoSO4溶液,需要用到容量瓶、胶头滴管等,因此选bc。
5.(2024·全国甲卷节选)如图为“溶液配制”的部分过程,操作a应重复3次,目的是避免溶质损失,定容后还需要的操作为盖好瓶塞,反复上下颠倒、摇匀。
解析:操作a为洗涤烧杯和玻璃棒,并将洗涤液转移到容量瓶中,目的是避免溶质损失;定容后应盖好瓶塞,反复上下颠倒、摇匀。
课时作业6(总分:60分)
1.(3分)(2025·海南海口一模)配制250 mL 0.50 mol·L-1 NaCl溶液,不需要用到的玻璃仪器是(　C　)
A.250 mL容量瓶 B.胶头滴管 C.酸式滴定管 D.玻璃棒
2.(3分)(2025·安徽蚌埠模拟)某科学考察团对某矿泉水进行了分析,检测出部分金属的含量如表(含量单位:g/100 mL),下列有关说法正确的是(　B　)
金属种类 钠 镁 钾 钙
含量 2×10-5 5×10-5 1×10-5 4×10-4
A.表中的金属是以原子形式存在的
B.该矿泉水中钙的含量为1×10-4 mol/L
C.1 L该矿泉水中Na+的数量大于Mg2+的数量
D.该矿泉水中钾与钠的物质的量之比为1︰2
3.(3分)下列有关0.2 mol·L-1 BaCl2溶液的说法不正确的是(　A　)
A.该溶液中Cl-的物质的量为0.4 mol
B.配制240 mL该溶液需要用到250 mL容量瓶
C.100 mL该溶液与200 mL 0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液恰好完全反应
D.100 mL该溶液中Cl-浓度与10 mL 0.4 mol·L-1 KCl溶液中的Cl-浓度相同
解析:溶液体积未知,无法确定溶液中离子的物质的量,A错误;实验室没有240 mL容量瓶,则配制240 mL该溶液需要250 mL容量瓶,B正确;100 mL该溶液中n(BaCl2)=0.2 mol·L-1×0.1 L=0.02 mol,200 mL 0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液中n(Na2SO4)=0.1 mol·L-1×0.2 L=0.02 mol,二者恰好完全反应,C正确;100 mL该溶液中Cl-浓度为0.4 mol·L-1,10 mL 0.4 mol·L-1 KCl溶液中Cl-浓度也为0.4 mol·L-1,D正确。
4.(3分)(2025·海南直辖县级单位模拟)某化学实验小组在实验室中利用NaOH固体配制250 mL 0.5 mol·L-1的NaOH溶液。下列做法错误的是(　C　)
A.在托盘天平上放置烧杯用于称取5.0 g NaOH固体
B.选取规格为250 mL的容量瓶,并进行检漏
C.为防止NaOH变质,NaOH固体溶解后立即转移至容量瓶中
D.定容、摇匀后,液面低于刻度线时不再处理
解析:所需NaOH固体质量为m=nM=cVM=0.25 L×0.5 mol·L-1×40 g/mol=5.0 g,托盘天平的精确度为0.1 g,故A正确;配制250 mL溶液,则选择规格为250 mL的容量瓶,容量瓶需检漏才能使用,故B正确;NaOH固体溶解放热,若趁热立即将溶液注入容量瓶中并定容,体积偏小,则结果导致所配溶液浓度偏高,故C错误;定容、摇匀后发现液面低于刻度线是因为部分溶液留在瓶壁上,不需要再加水,否则会导致所配溶液浓度偏低,故D正确。
5.(3分)室温下,甲同学配制5%的NaCl溶液100 g,乙同学配制0.5 mol·L-1的NaCl溶液100 mL(NaCl的溶解度为36 g),下列说法正确的是(　C　)
A.所需溶质的质量相同
B.所需仪器均包括100 mL容量瓶
C.所配溶液均为不饱和溶液
D.所配溶液质量相同
解析:100 g 5% NaCl溶液中NaCl的质量为100 g×5%=5 g,100 mL 0.5 mol/L NaCl溶液中NaCl的质量为0.5 mol/L×0.1 L×58.5 g/mol≈2.9 g,100 g NaCl饱和溶液中NaCl的质量为≈26.5 g,所以5% NaCl溶液和0.5 mol/L NaCl溶液均为不饱和溶液。由分析可知,5% NaCl溶液和0.5 mol/L NaCl溶液中NaCl的质量不同,故A错误;配制100 g 5% NaCl溶液不需要用到100 mL容量瓶,故B错误;由分析可知,5% NaCl溶液和0.5 mol/L NaCl溶液均为不饱和溶液,故C正确;NaCl溶液的密度大于1 g/mL,则100 mL NaCl溶液的质量大于100 g,故D错误。
6.(3分)(2025·安徽六安模拟)配制500 mL 0.100 mol·L-1的NaCl溶液,部分实验操作示意图如下:
下列说法正确的是(　D　)
A.实验中需用的仪器有天平、250 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
B.上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③
C.容量瓶需要用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用
D.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低
解析:配制500 mL 0.100 mol·L-1 NaCl溶液用到的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管,A错误;配制一定物质的量浓度的溶液的步骤有计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等,操作步骤正确的顺序为②①④③,B错误;容量瓶用蒸馏水洗净后,由于后面还需要加入蒸馏水定容,所以不必干燥,C错误;定容时仰视容量瓶的刻度线,则所加蒸馏水偏多,溶液的体积偏大,溶液的浓度偏低,D正确。
7.(3分)(2025·广东深圳一模)取100 mL Na2CO3和Na2SO4的混合溶液,加入过量BaCl2溶液后得到29.02 g白色沉淀,用过量稀硝酸处理产生气体2.24 L(标准状况)。下列说法不正确的是(　A　)
A.混合溶液中Na2CO3的物质的量浓度为0.1 mol/L
B.混合溶液中Na2SO4的物质的量浓度为0.4 mol/L
C.29.02 g白色沉淀用过量稀硝酸处理,沉淀质量减少19.7 g
D.处理沉淀消耗的稀硝酸中溶质的物质的量为0.2 mol
解析:用过量稀硝酸处理白色沉淀产生气体2.24 L(标准状况),该气体应为CO2,其物质的量为=0.1 mol,则Na2CO3的物质的量以及生成BaCO3的物质的量均为0.1 mol,生成BaCO3的质量为0.1 mol×197 g/mol=19.7 g;则BaSO4的质量为29.02-19.7=9.32 g,其物质的量为=0.04 mol,可知Na2SO4的物质的量为0.04 mol,据此分析解答。由以上分析可知Na2CO3的物质的量为0.1 mol,则其浓度为=1 mol·L-1,故A错误;由以上分析可知Na2SO4的物质的量为0.04 mol,混合溶液中Na2SO4的物质的量浓度为=0.4 mol/L,故B正确;29.02 g白色沉淀用过量稀硝酸处理,其中BaCO3溶于稀硝酸,其质量为19.7 g,故C正确;1 mol BaCO3消耗2 mol HNO3,则0.1 mol BaCO3溶解消耗0.2 mol HNO3,故D正确。
8.(3分)(2025·内蒙古通辽二模)化学试剂商店出售的硫酸主要标识如图所示,下列说法正确的是(　B　)
A.该硫酸中溶质的物质的量浓度为98%
B.配制100 mL 1.84 mol/L稀硫酸,需该硫酸10.0 mL
C.用该硫酸配制溶液时,可将其直接倒入盛有水的容量瓶中,再加水稀释
D.100 mL 1.84 mol/L稀硫酸中H+的物质的量为0.184 mol
解析:由c=可知,该硫酸中溶质的物质的量浓度为 mol/L=18.4 mol/L,故A错误;配制100 mL 1.84 mol/L稀硫酸,需该硫酸的体积为×103 mL/L=10.0 mL,故B正确;容量瓶是精量器,不能用于溶解或稀释,故C错误;由化学式可知,100 mL 1.84 mol/L稀硫酸中H+的物质的量为1.84 mol/L×0.1 L×2=0.368 mol,故D错误。
9.(3分)(2026·四川成都月考)用KCl、K2SO4、NH4Cl、(NH4)2SO4四种物质配制某无土栽培用的营养液,测得该营养液中各离子的浓度如表所示。若向0.2 L该营养液中逐滴滴加0.1 mol·L-1的BaCl2溶液,其中有两种离子的浓度变化如图所示(忽略溶液混合前后的体积变化)。下列说法错误的是(　C　)
离子 离子浓度/(mol·L-1)
K+ 1.1
Cl- 0.7
S x
N y
A.图中a曲线代表S的浓度变化
B.图中c1=0.5,c2=0.6
C.图中b曲线代表K+的浓度变化
D.若该营养液中c(KCl)=0.3 mol·L-1,则c[(NH4)2SO4]=0.1 mol·L-1
解析:向溶液中逐滴滴加0.1 mol·L-1的BaCl2溶液,a曲线的离子浓度逐渐变为0,只有S符合,因为S与Ba2+反应生成沉淀,故A正确;a曲线代表S的浓度变化,由图可知,加入1 L 0.1 mol·L-1的BaCl2溶液时,S恰好反应完,故n(S)=0.1 mol,c(S)==0.5 mol/L,则c1=0.5,根据电荷守恒,可计算出c(N)=0.6 mol/L,b曲线不能代表K+,因为c(K+)=1.1 mol/L>2c(S),而由图可知c2<2c1,不符合图像纵坐标值,b曲线不能代表Cl-,因为加入了BaCl2溶液,Cl-的浓度应该升高,故b曲线代表N,即c2=0.6,故B正确;由B分析可知,图中b曲线代表N的浓度变化,故C错误;c(KCl)=0.3 mol·L-1时,KCl提供的c(K+)=0.3 mol/L,K2SO4提供的c(K+)=0.8 mol/L,则c(K2SO4)=0.4 mol/L,由K2SO4提供的c(S)=0.4 mol/L,由(NH4)2SO4提供的c(S)=0.1 mol/L,即c[(NH4)2SO4]=0.1 mol·L-1,故D正确。
10.(3分)现有Na2SO4溶液V mL,其密度是ρ g·mL-1,其中Na+的质量分数是a%,下列有关该溶液的说法不正确的是(　C　)
A.溶质的质量分数是%
B.溶液中溶质的物质的量浓度是 mol·L-1
C.溶质和溶剂的物质的量之比是9a︰(1 000-142a)
D.S%
解析:现有Na2SO4溶液V mL,其密度是ρ g·mL-1,溶液质量是ρV g,其中Na+的质量分数是a%,则Na+的质量是ρVa% g,物质的量是 mol,所以Na2SO4的物质的量是 mol,质量是%,A正确;溶液中溶质的物质的量浓度是 mol·L-1,B正确;溶质和溶剂的物质的量之比是=9a︰(2 300-71a),C错误;S%,D正确。
11.(12分)某种天然碱的化学式为aNa2CO3·bNaHCO3·cH2O,某实验小组欲测定该天然碱中Na2CO3与NaHCO3的比例,进行了如下实验。回答下列问题:
(1)配制一定物质的量浓度的稀盐酸。
①若要配制250 mL 0.10 mol·L-1稀盐酸,需量取12.00 mol·L-1的浓盐酸2.1 mL(计算结果保留1位小数)。
②下列情况会使所配溶液浓度偏低的是BD(填字母)。
A.容量瓶清洗后,未经过干燥处理
B.转移时,没有洗涤烧杯和玻璃棒
C.溶液未经冷却直接倒入容量瓶中
D.摇匀后,发现液面低于刻度线,继续加水至液面与刻度线相切
(2)取一定质量该天然碱溶于水,逐滴加入稀盐酸,溶液中NaHCO3的物质的量与加入稀盐酸中HCl的物质的量关系如图所示。
①a︰b=1︰2。
②P点处溶液中n(Na+)︰n(Cl-)=2︰1。
③若Q点时溶液体积为5 L,则溶液中Na+的浓度为0.8 mol/L。
解析:(1)①根据稀释原理,要配制250 mL 0.10 mol/L稀盐酸,设需量取12 mol/L的浓盐酸V mL,则有250×0.10=V×12,解得V≈2.1。②容量瓶清洗后,未经过干燥处理,不影响定容时溶液的体积,对所配溶液浓度无影响,故A不符合题意;转移时,没有洗涤烧杯和玻璃棒,会使溶质损失,所配溶液浓度偏低,故B符合题意;溶液未经冷却直接倒入容量瓶中,会导致溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高,故C不符合题意;摇匀后,发现液面低于刻度线,继续加水至液面与刻度线相切,会导致溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低,故D符合题意。(2)天然碱溶于水,加入稀盐酸先发生反应Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,当Na2CO3完全转化为NaHCO3后,继续加入稀盐酸发生反应NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑。①MN段发生反应Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,消耗HCl的物质的量为1 mol,生成n(NaHCO3)=1 mol,原溶液中n(Na2CO3)=1 mol,NQ段发生反应NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,该段消耗HCl的物质的量为3 mol,消耗NaHCO3的物质的量为3 mol,则原溶液中NaHCO3的物质的量为2 mol,所以天然碱中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为1︰2,即a︰b=1︰2。②溶液中Na+和Cl-未参与反应,n(Na+)=(1×2+2) mol=4 mol,P点处n(Cl-)=2 mol,P点处溶液中n(Na+)︰n(Cl-)=4 mol︰2 mol=2︰1。③Q点NaHCO3与盐酸恰好完全反应,溶质只有NaCl,根据原子守恒可知,n(Na+)=4 mol,溶液体积为5 L,则溶液中c(Na+)==0.8 mol/L。
12.(18分)(2026·陕西西安期中)CuSO4·5H2O俗称蓝矾、胆矾或铜矾,是颜料、电池、杀虫剂、木材防腐等方面的化工原料。
Ⅰ.实验室需配制100 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液。根据溶液配制情况,回答下列问题:
(1)用胆矾配制上述CuSO4溶液,需用托盘天平称量的质量为12.5 g。
(2)下列关于100 mL容量瓶的操作中,正确的是C(填字母)。
(3)以下操作会引起所配制溶液浓度偏低的是c(填字母)。
a.配制前容量瓶底部有少量水
b.胆矾长期放置失去部分结晶水
c.定容时仰视刻度线
d.装瓶时有少量溶液溅出
(4)现利用上述CuSO4溶液配制450 mL 0.01 mol/L的CuSO4溶液,需用量筒量取10 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液。完成该实验,除用量筒、烧杯、玻璃棒之外,还需使用的玻璃仪器有500 mL容量瓶、胶头滴管。
Ⅱ.实验室有一瓶标签污损的CuSO4溶液,为测定其浓度,研究小组设计了如下方案。
实验原理:CuSO4+BaCl2===BaSO4↓+CuCl2
实验步骤:
(5)判断S沉淀完全的方法为取上层清液少许,向其中滴加BaCl2溶液,无白色沉淀生成,则沉淀完全。
(6)固体质量为w g,则c(CuSO4)= mol/L。
(7)若步骤①从烧杯中转移沉淀时未洗涤烧杯,则测得c(CuSO4)偏低(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
解析:配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签。(1)胆矾的化学式为CuSO4·5H2O,配制题述CuSO4溶液,需用托盘天平称量的质量为0.100 L×0.5 mol/L×250 g/mol=12.5 g。(2)摇匀时应盖好瓶塞,且应手持瓶颈轻轻晃动摇匀,A错误;定容时应平视刻度线,B错误;溶液转移时要用玻璃棒引流,C正确。(3)a.溶液配制过程中需加水定容,配制前容量瓶底部有少量水,对所配溶液浓度无影响;b.胆矾长期放置失去部分结晶水,导致所称胆矾中CuSO4质量偏大,浓度偏高;c.定容时仰视刻度线,导致所配溶液体积偏大,使溶液浓度偏低;d.溶液具有均一性,装瓶时有少量溶液溅出,对所配浓度无影响。(4)用题述CuSO4溶液配制450 mL 0.01 mol/L的CuSO4溶液,需使用500 mL的容量瓶,则需用量筒量取=10 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液。完成该实验,除用量筒、烧杯、玻璃棒之外,还需使用的玻璃仪器有500 mL容量瓶、胶头滴管。(5)因CuSO4+BaCl2===BaSO4↓+CuCl2,则判断S沉淀完全的方法为取上层清液少许,向其中滴加BaCl2溶液,无白色沉淀生成,则沉淀完全。(6)CuSO4+BaCl2===BaSO4↓+CuCl2,固体为BaSO4,则c(CuSO4)= mol/L。(7)若步骤①从烧杯中转移沉淀时未洗涤烧杯,会损失部分BaSO4,导致计算出的n(BaSO4)偏小,即n(CuSO4)偏小,则测得c(CuSO4)偏低。(共72张PPT)
第二章　物质的量
第6讲　物质的量浓度
及溶液的配制
目
录
考点二　配制一定物质的量浓度的溶液
课时作业
考点一　物质的量浓度
真题演练 感悟高考
复习目标
1.了解物质的量浓度的含义并能进行相关计算。2.掌握一定物质的量浓度溶液配制的操作并能正确进行误差分析。
一
考点一 物质的量浓度
1.物质的量浓度
(1)概念:表示____________________里所含溶质B的物质的量,也称为__________________,符号为cB。
(2)表达式:cB=;常用单位:__________________。
(3)特点:对于某浓度的溶液,取出任意体积的溶液,其浓度、密度、质量分数均不变,但所含溶质的______、__________因体积不同而改变。
单位体积的溶液
B的物质的量浓度
mol/L(或mol·L-1)
质量
物质的量
2.溶质质量分数
(1)概念:以溶液里溶质质量与溶液质量的比值表示溶液组成的物理量,一般用百分数表示。
(2)表达式:w(B)=×100%。
(3)与物质的量浓度的关系:w=(M:摩尔质量,单位:g·mol-1;ρ:密度,单位:g·cm-3)。
判断正误。
(1)用100 mL水吸收0.1 mol HCl气体所得盐酸中HCl的物质的量浓度是1 mol·L-1。(　　)
(2)将40 g SO3溶于60 g水中所得溶质的质量分数为40%。(　　)
(3)将62 g Na2O溶于1 L水中,所得溶液中NaOH的物质的量浓度为2 mol·L-1。(　　)
(4)将25 g CuSO4·5H2O溶于75 g水中,所得溶液的溶质质量分数为25%。(　　)
微点助学
×
×
×
×
一、物质的量浓度、质量分数的计算
1.病人输液用的葡萄糖注射液是葡萄糖的水溶液,已知葡萄糖的相对分子质量为180,其标签上的部分内容如图所示。
根据标签所提供的信息,判断下列说法不正确的是(　　)
A.该注射液属于一种分散系
B.该注射液中葡萄糖的质量分数为5%
C.500 mL该注射液质量为25 g
D.该注射液中葡萄糖的物质的量浓度约为0.28 mol/L
C
2.已知某饱和NaCl溶液的体积为V mL,密度为ρ g·cm-3,溶质质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L-1,溶液中含有NaCl的质量为m g。
(1)用m、V表示溶质的物质的量浓度:______________。
解析:c= mol·L-1。
mol·L-1
(2)用w、ρ表示溶质的物质的量浓度:_______________。
解析:c= mol·L-1。
(3)用c、ρ表示溶质的质量分数:_______________。
解析:w=×100%。
mol·L-1
×100%
二、溶液稀释或混合的计算
3.(2025·黑龙江黑河二模)配制Ba(OH)2溶液时,将0.2 mol Ba(OH)2溶于水,所得溶液的体积为200 mL,溶液的密度为1.2 g·mL-1,再将溶液稀释成500 mL。下列说法错误的是(　　)
A.稀释前溶液中Ba(OH)2的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.稀释前溶液中Ba(OH)2的质量分数为14.25%
C.稀释后溶液中Ba(OH)2的物质的量浓度为0.4 mol·L-1
D.稀释后溶液中OH-的物质的量浓度为0.2 mol·L-1
D
解析:稀释前溶液中Ba(OH)2的物质的量浓度c==1 mol·L-1,A正确;稀释前溶液中Ba(OH)2的质量分数为×100%=
14.25%,B正确;稀释后溶液中Ba(OH)2的物质的量浓度为
=0.4 mol·L-1,C正确;根据Ba(OH)2中OH-的物质的量是Ba(OH)2的两倍,可知稀释后溶液中OH-的物质的量浓度为0.8 mol·L-1,D错误。
4.(1)将200 mL 0.3 mol/L的H2SO4溶液和200 mL 0.2 mol/L的HCl溶液混合,若不考虑混合后溶液体积的变化,则溶液中H+的物质的量浓度为____________。
解析:H2SO4和HCl都是强酸,混合后溶液中H+的物质的量不变,
c(H+)==0.4 mol/L。
0.4 mol/L
(2)两种H2SO4溶液,一种H2SO4溶液的物质的量浓度为c1 mol/L,密度为ρ1 g/mL;另一种H2SO4溶液的物质的量浓度为c2 mol/L,密度为ρ2 g/mL,将它们等体积混合后,所得溶液的密度为ρ3 g/mL,则混合后H2SO4的物质的量
浓度为_______________。
解析:设混合前两种溶液的体积均为V L,混合溶液质量为(1 000Vρ1+
1 000Vρ2)g,混合溶液中H2SO4的物质的量为(c1V+c2V)mol,则混合后H2SO4的物质的量浓度为 mol/L。
mol/L
溶液稀释与混合常用关系的计算
归纳总结
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)
同种溶 质的溶 液混合 混合前后溶质的物质的量保持不变,即:c1V1+c2V2=c混V混。若溶液混合后体积不变,则V混=V1+V2;若混合后体积变化,则V混=
二
考点二 配制一定物质的量浓度的溶液
1.容量瓶的构造及使用
(1)构造及用途
刻度线
　　 　①选择容量瓶时应遵循“大而近”的原则,即所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积,同时所需溶质的量按所选用的容量瓶的规格进行计算。②使用容量瓶时的“五不”:不能溶解固体;不能稀释浓溶液;不能加热;不能作反应容器;不能长期贮存溶液。
(2)查漏操作
2.配制过程及操作
3.误差分析
(1)容量瓶定容时仰视、俯视对溶液的浓度产生什么影响
①仰视刻度线(如图a):加水量高于刻度线,溶液体积偏大,c偏低。②俯视刻度线(如图b):加水量低于刻度线,溶液体积偏小,c偏高。
微点助学
(2)配制一定物质的量浓度的稀硫酸时,用量筒量取一定体积的浓硫酸时仰视、俯视对溶液的浓度产生什么影响
①仰视刻度线(如图c):量取的浓硫酸的体积偏大,即溶液中的溶质偏多,c偏高。②俯视刻度线(如图d):量取的浓硫酸的体积偏小,即溶液中的溶质偏少,c偏低。
微点助学
1.实验室需要配制480 mL 0.50 mol·L-1 NaCl溶液。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(带砝码、最小砝码为5 g)、药匙、烧杯、________________、________、______以及等质量的两片同种纸片。
(2)计算。配制该溶液需取NaCl晶体的质量为_____ g。
500 mL容量瓶
胶头滴管
玻璃棒
14.6
(3)称量。
①天平调平之后,应将天平的游码调至某个位置,请在下图中用一根竖线标出游码左边缘所处的位置:
答案:如图所示
②称量过程中NaCl晶体应放于天平的______(填“左盘”或“右盘”)。
③称量完毕,将试剂倒入烧杯中。
左盘
(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。在转移时应使用玻璃棒引流,需要洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,目的是____________________________。
(6)定容。向容量瓶中加水至液面接近刻度线_________处,改用_________加水,使溶液凹液面与刻度线相切。
(7)摇匀、装瓶。
搅拌,加速NaCl溶解
保证溶质全部转移至容量瓶中
1~2 cm
胶头滴管
解析:配制480 mL 0.50 mol·L-1的NaCl溶液,需用500 mL的容量瓶,
m(NaCl)=0.50 mol·L-1×500×10-3 L×58.5 g·mol-1≈14.6 g(托盘天平精确到0.1 g)。用托盘天平称量时,物品应放在左盘。配制一定物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。
2.(1)从改变溶质物质的量的角度分析产生的误差(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
①配制450 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液,用托盘天平称取1.8 g NaOH固体:
_____。
②配制500 mL 0.1 mol·L-1的硫酸铜溶液,用托盘天平称取8.0 g胆矾:
_____。
③配制NaOH溶液,用托盘天平称量NaOH时,托盘天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片,其他操作均正确:______。
偏小
偏小
偏小
④配制一定物质的量浓度的NaOH溶液,需称量溶质4.4 g,称量时物码放置颠倒:______。
⑤定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线:
______。
⑥配制一定物质的量浓度的溶液时,烧杯及玻璃棒未洗涤:_____。
解析:②所需胆矾的质量为500×10-3 L×0.1 mol·L-1×250 g·mol-1=12.5 g。③NaOH易吸水潮解。④实际称量的NaOH固体质量为4 g-0.4 g=3.6 g。
偏小
偏小
偏小
(2)从改变溶液体积的角度分析产生的误差(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
①配制NaOH溶液时,将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容:______。
②定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线:______。
③定容摇匀后少量溶液外流:________。
④容量瓶中原有少量蒸馏水:________。
偏大
偏小
无影响
无影响
三
真题演练 感悟高考
1.(2025·山东卷)称取1.6 g固体NaOH配制400 mL浓度约为0.1 mol·L-1的NaOH溶液,下列仪器中不需要使用的是(　　)
A.100 mL烧杯
B.500 mL容量瓶
C.500 mL量筒
D.500 mL细口试剂瓶(具橡胶塞)
B
解析:溶解1.6 g NaOH需要在烧杯中进行,故A需要;1.6 g NaOH的物质的量为=0.04 mol,=0.1 mol/L,本实验要求精度不高,即只需要将1.6 g NaOH固体溶解在约400 mL蒸馏水中即可配制400 mL浓度约为0.1 mol·L-1的NaOH溶液,无400 mL容量瓶,准确配制500 mL浓度为0.1 mol·L-1的NaOH溶液,需要0.1 mol/L×0.5 L×40 g/mol=2.0 g NaOH固体,即不需要500 mL容量瓶,故B不需要;据B项分析可知,配制时需500 mL量筒量取约400 mL蒸馏水,故C需要;NaOH溶液配制好后需要转移到试剂瓶中储存,NaOH溶液呈碱性,能与玻璃中的SiO2反应,不能选择玻璃塞,所以需要500 mL细口试剂瓶(具橡胶塞),故D需要。
2.下列实验装置、操作正确的是(　　)
A.(2024·江苏卷)配制NaOH溶液 B.(2024·甘肃卷)配制一定浓度的NaCl溶液
C.(2024·北京卷)配制一定物质的量浓度的KCl溶液 D.(2025·重庆卷)定容
B
解析:配制一定物质的量浓度的溶液时,溶质要放在烧杯中溶解,不能直接放在容量瓶中溶解,A错误;配制一定浓度的NaCl溶液时,需要将在烧杯中溶解得到的NaCl溶液通过玻璃棒引流转移到选定规格的容量瓶中,B正确;配制一定物质的量浓度的溶液时,玻璃棒下端应抵在容量瓶刻度线以下,定容阶段,液面离刻度线1~2 cm时,应用胶头滴管滴加蒸馏水,C错误;定容时,视线应与刻度线保持水平,操作错误,D错误。
3.(2025·甘肃卷节选)如图所示玻璃仪器中,配制一定物质的量浓度的苯甲酸钠溶液所需的仪器名称为_____________。
解析:配制一定物质的量浓度的苯甲酸钠溶液所需的仪器有容量瓶、烧杯,不需要漏斗和圆底烧瓶。
容量瓶、烧杯
4.(2024·湖北卷节选)配制1.00 mol·L-1的CoSO4溶液,需要用到下列仪器中的____(填字母)。
解析:配制1.00 mol·L-1的CoSO4溶液,需要用到容量瓶、胶头滴管等,因此选bc。
bc
5.(2024·全国甲卷节选)如图为“溶液配制”的部分过程,操作a应重复3次,目的是_____________,定容后还需要的操作为________________________
______。
解析:操作a为洗涤烧杯和玻璃棒,并将洗涤液转移到容量瓶中,目的是避免溶质损失;定容后应盖好瓶塞,反复上下颠倒、摇匀。
避免溶质损失
盖好瓶塞,反复上下颠倒、
摇匀
四
课时作业6
1.(3分)(2025·海南海口一模)配制250 mL 0.50 mol·L-1 NaCl溶液,不需要用到的玻璃仪器是(　　)
A.250 mL容量瓶 B.胶头滴管 C.酸式滴定管 D.玻璃棒
C
2.(3分)(2025·安徽蚌埠模拟)某科学考察团对某矿泉水进行了分析,检测出部分金属的含量如表(含量单位:g/100 mL),下列有关说法正确的是(　　)
金属种类 钠 镁 钾 钙
含量 2×10-5 5×10-5 1×10-5 4×10-4
A.表中的金属是以原子形式存在的
B.该矿泉水中钙的含量为1×10-4 mol/L
C.1 L该矿泉水中Na+的数量大于Mg2+的数量
D.该矿泉水中钾与钠的物质的量之比为1︰2
B
3.(3分)下列有关0.2 mol·L-1 BaCl2溶液的说法不正确的是(　　)
A.该溶液中Cl-的物质的量为0.4 mol
B.配制240 mL该溶液需要用到250 mL容量瓶
C.100 mL该溶液与200 mL 0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液恰好完全反应
D.100 mL该溶液中Cl-浓度与10 mL 0.4 mol·L-1 KCl溶液中的Cl-浓度相同
A
解析:溶液体积未知,无法确定溶液中离子的物质的量,A错误;实验室没有240 mL容量瓶,则配制240 mL该溶液需要250 mL容量瓶,B正确;100 mL该溶液中n(BaCl2)=0.2 mol·L-1×0.1 L=0.02 mol,200 mL 0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液中n(Na2SO4)=0.1 mol·L-1×0.2 L=0.02 mol,二者恰好完全反应,C正确;100 mL该溶液中Cl-浓度为0.4 mol·L-1,10 mL 0.4 mol·L-1 KCl溶液中Cl-浓度也为0.4 mol·L-1,D正确。
4.(3分)(2025·海南直辖县级单位模拟)某化学实验小组在实验室中利用NaOH固体配制250 mL 0.5 mol·L-1的NaOH溶液。下列做法错误的是
(　　)
A.在托盘天平上放置烧杯用于称取5.0 g NaOH固体
B.选取规格为250 mL的容量瓶,并进行检漏
C.为防止NaOH变质,NaOH固体溶解后立即转移至容量瓶中
D.定容、摇匀后,液面低于刻度线时不再处理
C
解析:所需NaOH固体质量为m=nM=cVM=0.25 L×0.5 mol·L-1×40 g/mol=5.0 g,托盘天平的精确度为0.1 g,故A正确;配制250 mL溶液,则选择规格为250 mL的容量瓶,容量瓶需检漏才能使用,故B正确;NaOH固体溶解放热,若趁热立即将溶液注入容量瓶中并定容,体积偏小,则结果导致所配溶液浓度偏高,故C错误;定容、摇匀后发现液面低于刻度线是因为部分溶液留在瓶壁上,不需要再加水,否则会导致所配溶液浓度偏低,故D正确。
5.(3分)室温下,甲同学配制5%的NaCl溶液100 g,乙同学配制0.5 mol·L-1的NaCl溶液100 mL(NaCl的溶解度为36 g),下列说法正确的是(　　)
A.所需溶质的质量相同
B.所需仪器均包括100 mL容量瓶
C.所配溶液均为不饱和溶液
D.所配溶液质量相同
C
解析:100 g 5% NaCl溶液中NaCl的质量为100 g×5%=5 g,100 mL 0.5 mol/L NaCl溶液中NaCl的质量为0.5 mol/L×0.1 L×58.5 g/mol≈2.9 g,100 g NaCl饱和溶液中NaCl的质量为≈26.5 g,所以5% NaCl溶液和0.5 mol/L NaCl溶液均为不饱和溶液。由分析可知,5% NaCl溶液和0.5 mol/L NaCl溶液中NaCl的质量不同,故A错误;配制100 g 5% NaCl溶液不需要用到100 mL容量瓶,故B错误;由分析可知,5% NaCl溶液和0.5 mol/L NaCl溶液均为不饱和溶液,故C正确;NaCl溶液的密度大于1 g/mL,则100 mL NaCl溶液的质量大于100 g,故D错误。
6.(3分)(2025·安徽六安模拟)配制500 mL 0.100 mol·L-1的NaCl溶液,部分实验操作示意图如下:
下列说法正确的是(　　)
A.实验中需用的仪器有天平、250 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
B.上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③
C.容量瓶需要用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用
D.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低
D
解析:配制500 mL 0.100 mol·L-1 NaCl溶液用到的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管,A错误;配制一定物质的量浓度的溶液的步骤有计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等,操作步骤正确的顺序为②①④③,B错误;容量瓶用蒸馏水洗净后,由于后面还需要加入蒸馏水定容,所以不必干燥,C错误;定容时仰视容量瓶的刻度线,则所加蒸馏水偏多,溶液的体积偏大,溶液的浓度偏低,D正确。
7.(3分)(2025·广东深圳一模)取100 mL Na2CO3和Na2SO4的混合溶液,加入过量BaCl2溶液后得到29.02 g白色沉淀,用过量稀硝酸处理产生气体2.24 L(标准状况)。下列说法不正确的是(　　)
A.混合溶液中Na2CO3的物质的量浓度为0.1 mol/L
B.混合溶液中Na2SO4的物质的量浓度为0.4 mol/L
C.29.02 g白色沉淀用过量稀硝酸处理,沉淀质量减少19.7 g
D.处理沉淀消耗的稀硝酸中溶质的物质的量为0.2 mol
A
解析:用过量稀硝酸处理白色沉淀产生气体2.24 L(标准状况),该气体应为CO2,其物质的量为=0.1 mol,则Na2CO3的物质的量以及生成BaCO3的物质的量均为0.1 mol,生成BaCO3的质量为0.1 mol×197 g/mol=19.7 g;则BaSO4的质量为29.02-19.7=9.32 g,其物质的量为=0.04 mol,可知Na2SO4的物质的量为0.04 mol,据此分析解答。由以上分析可知Na2CO3的物质的量为0.1 mol,则其浓度为=1 mol·L-1,故A错误;由以上分析可知Na2SO4的物质的量为0.04 mol,混合溶液中Na2SO4的物质的量浓度为=0.4 mol/L,故B正确;29.02 g白色沉淀用过量稀硝酸处理,其中BaCO3溶于稀硝酸,其质量为19.7 g,故C正确;1 mol BaCO3消耗2 mol HNO3,则0.1 mol BaCO3溶解消耗0.2 mol HNO3,故D正确。
8.(3分)(2025·内蒙古通辽二模)化学试剂商店出售的硫酸主要标识如图所示,下列说法正确的是(　　)
A.该硫酸中溶质的物质的量浓度为98%
B.配制100 mL 1.84 mol/L稀硫酸,需该硫酸10.0 mL
C.用该硫酸配制溶液时,可将其直接倒入盛有水的容量瓶中,再加水稀释
D.100 mL 1.84 mol/L稀硫酸中H+的物质的量为0.184 mol
B
解析:由c=可知,该硫酸中溶质的物质的量浓度为 mol/L=18.4 mol/L,故A错误;配制100 mL 1.84 mol/L稀硫酸,需该硫酸的体积为×103 mL/L=10.0 mL,故B正确;容量瓶是精量器,不能用于溶解或稀释,故C错误;由化学式可知,100 mL 1.84 mol/L稀硫酸中H+的物质的量为1.84 mol/L×0.1 L×2=0.368 mol,故D错误。
9.(3分)(2026·四川成都月考)用KCl、K2SO4、NH4Cl、(NH4)2SO4四种物质配制某无土栽培用的营养液,测得该营养液中各离子的浓度如表所示。若向0.2 L该营养液中逐滴滴加0.1 mol·L-1的BaCl2溶液,其中有两种离子的浓度变化如图所示(忽略溶液混合前后的体积变化)。下列说法错误的是(　　)
离子 离子浓度/(mol·L-1)
K+ 1.1
Cl- 0.7
S x
N y
C
A.图中a曲线代表S的浓度变化
B.图中c1=0.5,c2=0.6
C.图中b曲线代表K+的浓度变化
D.若该营养液中c(KCl)=0.3 mol·L-1,则c[(NH4)2SO4]=0.1 mol·L-1
解析:向溶液中逐滴滴加0.1 mol·L-1的BaCl2溶液,a曲线的离子浓度逐渐变为0,只有S符合,因为S与Ba2+反应生成沉淀,故A正确;a曲线代表S的浓度变化,由图可知,加入1 L 0.1 mol·L-1的BaCl2溶液时,S恰好反应完,故n(S)=0.1 mol,c(S)==0.5 mol/L,则c1=0.5,根据电荷守恒,可计算出c(N)=0.6 mol/L,b曲线不能代表K+,因为c(K+)=1.1 mol/L>2c(S),而由图可知c2<2c1,不符合图像纵坐标值,b曲线不能代表Cl-,因为加入了BaCl2溶液,Cl-的浓度应该升高,故b曲线代表N,即c2=0.6,故B正确;由B分析可知,图中b曲线代表N的浓度变化,故C错误;c(KCl)=0.3 mol·L-1时,KCl提供的c(K+)=0.3 mol/L,K2SO4提供的c(K+)=0.8 mol/L,则c(K2SO4)=0.4 mol/L,由K2SO4提供的c(S)=0.4 mol/L,由(NH4)2SO4提供的c(S)=0.1 mol/L,即c[(NH4)2SO4]=
0.1 mol·L-1,故D正确。
10.(3分)现有Na2SO4溶液V mL,其密度是ρ g·mL-1,其中Na+的质量分数是a%,下列有关该溶液的说法不正确的是(　　)
A.溶质的质量分数是%
B.溶液中溶质的物质的量浓度是 mol·L-1
C.溶质和溶剂的物质的量之比是9a︰(1 000-142a)
D.S%
C
解析:现有Na2SO4溶液V mL,其密度是ρ g·mL-1,溶液质量是ρV g,其中Na+的质量分数是a%,则Na+的质量是ρVa% g,物质的量是 mol,所以Na2SO4的物质的量是 mol,质量是%,A正确;溶液中溶质的物质的量浓度是 mol·L-1,B正确;溶质和溶剂的物质的量之比是=9a︰(2 300-71a),C错误;S%,D正确。
11.(12分)某种天然碱的化学式为aNa2CO3·bNaHCO3·cH2O,某实验小组欲测定该天然碱中Na2CO3与NaHCO3的比例,进行了如下实验。回答下列问题:
(1)配制一定物质的量浓度的稀盐酸。
①若要配制250 mL 0.10 mol·L-1稀盐酸,需量取12.00 mol·L-1的浓盐酸_____ mL(计算结果保留1位小数)。
②下列情况会使所配溶液浓度偏低的是____(填字母)。
A.容量瓶清洗后,未经过干燥处理
B.转移时,没有洗涤烧杯和玻璃棒
C.溶液未经冷却直接倒入容量瓶中
D.摇匀后,发现液面低于刻度线,继续加水至液面与刻度线相切
2.1
BD
解析:①根据稀释原理,要配制250 mL 0.10 mol/L稀盐酸,设需量取12 mol/L的浓盐酸V mL,则有250×0.10=V×12,解得V≈2.1。②容量瓶清洗后,未经过干燥处理,不影响定容时溶液的体积,对所配溶液浓度无影响,故A不符合题意;转移时,没有洗涤烧杯和玻璃棒,会使溶质损失,所配溶液浓度偏低,故B符合题意;溶液未经冷却直接倒入容量瓶中,会导致溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高,故C不符合题意;摇匀后,发现液面低于刻度线,继续加水至液面与刻度线相切,会导致溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低,故D符合题意。
(2)取一定质量该天然碱溶于水,逐滴加入稀盐酸,溶液中NaHCO3的物质的量与加入稀盐酸中HCl的物质的量关系如图所示。
①a︰b=______。
②P点处溶液中n(Na+)︰n(Cl-)=______。
③若Q点时溶液体积为5 L,则溶液中Na+的浓度为
______ mol/L。
1︰2
2︰1
0.8
解析:天然碱溶于水,加入稀盐酸先发生反应Na2CO3+HCl===NaHCO3+
NaCl,当Na2CO3完全转化为NaHCO3后,继续加入稀盐酸发生反应NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑。①MN段发生反应Na2CO3+HCl===
NaHCO3+NaCl,消耗HCl的物质的量为1 mol,生成n(NaHCO3)=1 mol,原溶液中n(Na2CO3)=1 mol,NQ段发生反应NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,该段消耗HCl的物质的量为3 mol,消耗NaHCO3的物质的量为3 mol,则原溶液中NaHCO3的物质的量为2 mol,所以天然碱中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为1︰2,即a︰b=1︰2。②溶液中Na+和Cl-未参与反应,n(Na+)=(1×2+2) mol=4 mol,P点处n(Cl-)=2 mol,P点处溶液中n(Na+)︰n(Cl-)=4 mol︰2 mol=2︰1。③Q点NaHCO3与盐酸恰好完全反应,溶质只有NaCl,根据原子守恒可知,n(Na+)=4 mol,溶液体积为5 L,则溶液中c(Na+)==0.8 mol/L。
12.(18分)(2026·陕西西安期中)CuSO4·5H2O俗称蓝矾、胆矾或铜矾,是颜料、电池、杀虫剂、木材防腐等方面的化工原料。
Ⅰ.实验室需配制100 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液。根据溶液配制情况,回答下列问题:
(1)用胆矾配制上述CuSO4溶液,需用托盘天平称量的质量为______ g。
解析:配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签。胆矾的化学式为CuSO4·5H2O,配制题述CuSO4溶液,需用托盘天平称量的质量为0.100 L×0.5 mol/L×250 g/mol=12.5 g。
12.5
(2)下列关于100 mL容量瓶的操作中,正确的是____(填字母)。
解析:摇匀时应盖好瓶塞,且应手持瓶颈轻轻晃动摇匀,A错误;定容时应平视刻度线,B错误;溶液转移时要用玻璃棒引流,C正确。
C
(3)以下操作会引起所配制溶液浓度偏低的是____(填字母)。
a.配制前容量瓶底部有少量水
b.胆矾长期放置失去部分结晶水
c.定容时仰视刻度线
d.装瓶时有少量溶液溅出
解析:a.溶液配制过程中需加水定容,配制前容量瓶底部有少量水,对所配溶液浓度无影响;b.胆矾长期放置失去部分结晶水,导致所称胆矾中CuSO4质量偏大,浓度偏高;c.定容时仰视刻度线,导致所配溶液体积偏大,使溶液浓度偏低;d.溶液具有均一性,装瓶时有少量溶液溅出,对所配浓度无影响。
c
(4)现利用上述CuSO4溶液配制450 mL 0.01 mol/L的CuSO4溶液,需用量筒量取____ mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液。完成该实验,除用量筒、烧杯、玻璃棒之外,还需使用的玻璃仪器有_________________________。
解析:用题述CuSO4溶液配制450 mL 0.01 mol/L的CuSO4溶液,需使用500 mL的容量瓶,则需用量筒量取=10 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液。完成该实验,除用量筒、烧杯、玻璃棒之外,还需使用的玻璃仪器有500 mL容量瓶、胶头滴管。
10
500 mL容量瓶、胶头滴管
Ⅱ.实验室有一瓶标签污损的CuSO4溶液,为测定其浓度,研究小组设计了如下方案。
实验原理:CuSO4+BaCl2===BaSO4↓+CuCl2
实验步骤:
(5)判断S沉淀完全的方法为____________________________________
______________________________。
解析:因CuSO4+BaCl2===BaSO4↓+CuCl2,则判断S沉淀完全的方法为取上层清液少许,向其中滴加BaCl2溶液,无白色沉淀生成,则沉淀完全。
(6)固体质量为w g,则c(CuSO4)=_____ mol/L。
解析:CuSO4+BaCl2===BaSO4↓+CuCl2,固体为BaSO4,则c(CuSO4)=
mol/L。
取上层清液少许,向其中滴加BaCl2溶液,
无白色沉淀生成,则沉淀完全
(7)若步骤①从烧杯中转移沉淀时未洗涤烧杯,则测得c(CuSO4)______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
解析:若步骤①从烧杯中转移沉淀时未洗涤烧杯,会损失部分BaSO4,导致计算出的n(BaSO4)偏小,即n(CuSO4)偏小,则测得c(CuSO4)偏低。
偏低
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