高考化学一轮复习第02讲 物质的量浓度与溶液的配制(讲义)(解析版)

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第02讲物质的量浓度与溶液的配制目录
考情分析
网络构建
考点一物质的组成与分类
【夯基·必备基础知识梳理】
知识点1物质的量浓度
知识点2溶质的质量分数
知识点3物质的溶解度
知识点4物质的量浓度、溶质的质量分数比较及
其计算
【提升·必考题型归纳】
考向1根据定义式c B=n B
V计算物质的量
浓度
考向2溶液混合与稀释的计算
考向3物质的量浓度与溶质的质量分数的
换算
考点二一定物质的量浓度溶液的配制
【夯基·必备基础知识梳理】
知识点1熟悉配制溶液的仪器
知识点2配制步骤
知识点3误差分析
【提升·必考题型归纳】
考向1一定物质的量浓度溶液的配制
考向2配制一定物质的量浓度溶液的误差分

真题感悟
考点要求考题统计考情分析
物质的量浓度的计算
2022海南卷7题,2分
2021湖南卷5题,3分
2020新课标Ⅲ捐9题6分
本讲为高考命题热点,题型有选择题和主观
题,但未单独命题,穿插在选择题和主观题中考查,
考查内容主要有:1、溶质的物质的量浓度、溶液
的体积、溶质的物质的量之间的换算;2、物质的
量浓度与质量分数、溶解度之间的换算;3、溶液
稀释的计算;4、几种溶液混合后浓度的计算;5、
物质的量浓度与PH值以及在氧化还原反应中的计
算;6、一定物质的量浓度溶液的配置等等。

预计
一定物质的量浓度溶液
的配制及误差分析
2021广东卷7题,2分
今后还是主要以穿插在生活、算(如食品污染物空气污染物的测定、食品中的营
考点一物质的量浓度及其相关计算
知识点1物质的量浓度
(1)概念:表示单位体积溶液中所含溶质B 的物质的量。

(2)表达式:c B =n
B V 。

(3)单位:mol·L -
1(或mol/L)。

知识点2溶质的质量分数
(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)=m (B )
m (aq )
×100%。

知识点3
物质的溶解度
1、固体的溶解度
(1)概念:在一定温度下,某固体物质在100g 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”。

(2)表达式:固体物质溶解度(饱和溶液)S =m 溶质
m 溶剂×100g 。

(3)饱和溶液中存在的两比例:a.m 溶质m 溶剂=S 100

b.m 溶质m 溶液=S 100+S 。

(4)影响溶解度大小的因素
①内因:物质本身的性质(由结构决定)。

②外因
a .溶剂的影响(如NaCl 易溶于水而不易溶于汽油)。

b .温度的影响:升温,大多数固体物质的溶解度增大,少数物质却相反,如Ca(OH)2;温度对NaCl 溶解度的影响不大。

2、气体的溶解度
(1)表示方法: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NH 3、HCl 、SO 2、CO 2气体常温时在水中的溶解度分别为1∶700、1∶500、1∶40、1∶1。

(2)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。

3、溶解度曲线
(1)常见物质的溶解度曲线
(2)溶解度曲线的意义①点:曲线上的点叫饱和点。

a .曲线上任一点表示对应温度下该物质的溶解度;
b .两曲线的交点表示两物质在该交点的温度下溶解度相等,浓度相同。

②线:溶解度曲线表示物质的溶解度随温度变化的趋势,其变化趋势分为三种:
a .陡升型:大部分固体物质的溶解度随温度升高而增大,且变化较大,提纯时常采用降温结晶(冷却热饱和
溶液)的方法;
b .下降型:极少数物质的溶解度随温度升高反而减小,如熟石灰的饱和溶液升温时变浑浊;
c .缓升型:少数物质的溶解度随温度变化不大,提纯时常采用蒸发结晶(蒸发溶剂)的方法。

(3)利用溶解度受温度影响不同进行除杂的方法
①溶解度受温度影响较小的物质采取蒸发结晶的方法,如NaCl 中含有KNO 3,应采取加水溶解、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(或带有结晶水的物质)采取加热浓缩、冷却结晶的方法,如KNO 3中含有NaCl ,应采取加水溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法。

知识点4
物质的量浓度、溶质的质量分数比较及其计算
1、物质的量浓度、溶质的质量分数比较
物理量物质的量浓度
溶质的质量分数
定义
表示单位体积溶液里所含溶质B 的物质的量的物理量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表达式c B =
n B V
ω(B)=
溶质B 的质量
溶液的质量
×100%
单位
mol·L
-1
【易错警示】
(1)溶液中溶质的判断
(2)①不能用水的体积代替溶液的体积,尤其是固体、气体溶于水,一般根据溶液的密度和总质量进行计算:V =
m (溶液)ρ=m (气体或固体)+m (溶剂)
ρ。

②两溶液混合,溶液的体积并不是两液体体积的加和,应依据混合溶液的密度进行计算。

(若题目说忽略体积变化,则总体积可由混合前体积直接相加)2、有关物质的量浓度计算的四大类型
类型一:标准状况下,气体溶于水所得溶液的溶质的物质的量浓度的计算
溶质的物质的量n 溶液的体积V =m ρ=c =n
V
类型二:溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算
(1)计算公式:c=1000ρw
M
(c为溶质的物质的量浓度,单位为mol·L-1;ρ为溶液的密度,单位为g·cm-3;w 为溶质的质量分数;M为溶质的摩尔质量,单位为g·mol-1)。

当溶液为饱和溶液时,因为w=S
S+100,可得c=
1000ρS
M(100+S)。

(2)公式的推导(按溶液体积为V L推导)
c=n
V=1000ρ×V×w
M×V=
1000ρw
M或w=
m(溶质)
m(溶液)

V×c×M
V×1000ρ=
cM
1000ρ。

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,即m(稀)=m(浓)+m(水)(体积一般不守恒)。

(2)同种溶质不同物质的量浓度的溶液混合
①混合前后溶质的质量保持不变,即m1w1+m2w2=m混w混。

②混合前后溶质的物质的量保持不变,即c1V1+c2V2=c混V混。

类型四:应用电荷守恒式求算未知离子的浓度
溶液中所有阳离子所带正电荷总数与所有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+)。

溶质的浓度和离子浓度可能不同,要注意根据化学式具体分析。

如1mol·L-1Al2(SO4)3溶液中c(SO2-4)=3 mol·L-1,c(Al3+)=2mol·L-1(当考虑Al3+水解时,则其浓度小于2mol·L-1)。

考向1根据定义式c B=n B/V计算物质的量浓度
例1、在t℃时,将a g NH3完全溶于水,得到V mL溶液,假设该溶液的密度为ρg/mL,溶质质量分数为w,其中含有NH+4的物质的量是b mol,下列叙述正确的是()
A.溶质的质量分数w=a
ρV-a
×100%
B.溶质的物质的量浓度c=1000a
35V
mol/L
C.溶液中c(OH-)=1000b
V
mol/L+c(H+)
D.向上述溶液中加入V mL水,所得溶液的溶质质量分数大于0.5w
【解析】溶质的质量分数w =
a
ρV
×100%,A 错误;在计算时,氨水中的溶质是NH 3而不是NH 3·H 2O ,c =n (NH 3)V =a
17V ×10-3mol/L =1000a 17V mol/L ,B 错误;氨水中含有的阳离子为H +和NH +
4,含有的阴离子只有
OH -
,根据电荷守恒可知C 正确;由于氨水的密度小于水的密度,与水等体积混合所得稀氨水的质量大于
原氨水质量的2倍,故其溶质质量分数小于0.5w ,D 错误。

【答案】C
【变式训练】在同温同压下用排气法收集NH 3、HCl 进行喷泉实验,其中图(a)中的烧瓶收集满了NH 3,图(b)中的烧瓶HCl 气体没有收集满,下列说法错误的是(不考虑溶质的扩散及静止时液面高度的影响)(
)
(a)
(b)
A .溶质的物质的量浓度均为1V m
mol·L -
1(V m 表示该温度、压强下的气体摩尔体积)B .溶质物质的量浓度不相同C .溶质的质量分数不同
D .图(a)、图(b)中喷泉的颜色分别为蓝色、红色
【解析】由于实验中得到的溶液的体积与溶解了的气体体积相同,设溶解的气体体积为V L ,则气体物质的量n (气)=
V
V m mol ,气体物质的量浓度=n 气V

1V m
mol·L -
1,A 项正确,B 项错误;因所得的溶液中溶质摩尔质量不同,故它们的质量分数不相同,C 项正确;石蕊遇碱性溶液呈蓝色,遇酸性溶液呈红色,D 项正确。

【答案】B
【思维建模】从定义式出发进行物质的量浓度、质量分数、溶解度的换算
(1)由定义式出发,运用守恒(溶质守恒、溶剂守恒等)及公式c =n
V 、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、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M g·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×w g ,溶质的物质的量为
1000ρw
M
mol,这样我们就很容易求出该溶液的物质的量浓度c=1000ρw
M
mol·L-1
考向2溶液混合与稀释的计算
例2.现有100mL1mol·L-1稀盐酸,欲将其浓度变为2mol·L-1,可以采取的措施为()
A.向其中通入标准状况下体积为22.4L的HCl气体
B.加热蒸发使溶液体积变为50mL
C.加热蒸发掉50mL水
D.加入5mol·L-1盐酸100mL,再将溶液体积稀释到300mL
【解析】原稀盐酸中n(HCl)

=1mol·L-1×0.1L=0.1mol。

通入标准状况下体积为22.4L的HCl气体,通入
的n(HCl)=22.4L
22.4L·mol-1=1mol,通入气体后溶液中n(HCl)

=1.1mol,通入HCl气体后溶液体积发生变化,
体积未知,无法确定浓度,A错误;加热蒸发溶液时由于HCl的挥发,溶质质量减小,溶液体积变为原来的一半,稀盐酸浓度比2mol·L-1小,B错误;加热蒸发掉水时由于HCl的挥发,且加热后溶液体积未知,无法确定浓度,C错误;混合后溶液中n(HCl)=0.1mol+5mol·L-1×0.1L=0.6mol,稀释到溶液体积为300 mL,c(HCl)=0.6mol
0.3L=2mol·L
-1,D正确。

【答案】D
【变式训练】(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=2p②q>2p
③q<2p④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=2p②q>2p
③q<2p④无法确定
【解析】当两者等体积混合时,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
w=ρ1×1L×3p%+ρ2×1L×p%
(ρ1+ρ2)×1L =(
3ρ1+ρ2
ρ1+ρ2
)×p%=(1+
2
1+ρ2
ρ1
)p%,当ρ1>ρ2时,如H2SO4溶液、HNO3溶液,
w>2p%;当ρ1<ρ2时,如氨水、酒精溶液,w<2p%。

【答案】(1)②(2)③
【思维建模】1.溶液稀释定律(守恒观点)
(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.同溶质不同物质的量浓度溶液的混合计算
(1)混合后溶液体积保持不变时,c1V1+c2V2=c混×(V1+V2)。

(2)混合后溶液体积发生改变时,c 1V 1+c 2V 2=c 混V 混,其中V 混=m 混
ρ混。

3.不同溶质溶液混合反应,有关物质浓度的计算(1)明确各反应物、产物之间的物质的量之比。

(2)巧用电荷守恒思想:电解质溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。

4.溶质相同、质量分数不同的两溶液混合定律同一溶质、质量分数分别为a %、b %的两溶液混合。

(1)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),则混合后溶液中溶质的质量分数w
=1
2
(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”。

(2)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H 2SO 4、HNO 3、HCl 、NaOH 等多数溶
液),等体积混合后,质量分数w >1
2
(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、氨水溶液),等体积混合后,质量分数w <1
2
(a %+b %)。

考向3物质的量浓度与溶质的质量分数的换算
例3、某同学购买了一瓶“84消毒液”,包装说明如下:
根据以上信息和相关知识判断,下列分析不正确的是()
A .该“84消毒液”的物质的量浓度为4.0mol·L
-1
B .一瓶该“84消毒液”能吸收空气中44.8L 的CO 2(标准状况)而变质
C .取100mL 该“84消毒液”稀释100倍后用以消毒,稀释后的溶液中c (Na +
)约为0.04mol·L
-1
D .参阅该“84消毒液”的配方,欲用NaClO 固体配制480mL 含25%NaClO 的消毒液,需要称量的NaClO 固体质量为143g 【解析】根据c =
1000ρw M 得,c (NaClO)=1000×1.19×25%74.5
mol·L -1≈4.0mol·L -
1,A 正确;一瓶该“84消毒液”含有的n (NaClO)=1L×4.0mol·L -
1=4.0mol ,根据反应:CO 2+NaClO +H 2O===NaHCO 3+HClO ,吸收CO 2的物质的量最多为4.0mol ,即标准状况下V (CO 2)=4.0mol×22.4L·mol -
1=89.6L ,则能吸收空气中44.8L
的CO 2而变质,B 正确;根据稀释前后溶质的物质的量不变有100mL×4.0mol·L -
1=100mL×100×c (NaClO),
解得稀释后c (NaClO)=0.04mol·L -
1,c (Na +
)=c (NaClO)=0.04mol·L -
1,C 正确;应选取500mL 的容量瓶
进行配制,然后取出480mL ,所以需要NaClO 的质量为0.5L×4.0mol·L -1×74.5g·mol -1=149g ,D 错误。

【答案】D
【变式训练】美国UNC化学教授Thomas J.Meyer等研发了环境友好、安全型的“绿色”引爆炸药,其中一种可表示为Na2R,它保存在水中可以失去活性,爆炸后不会产生危害性残留物。

已知10mL Na2R溶液含Na+的数目为N,该Na2R溶液的物质的量浓度为()
A.N×10-2mol·L-1 B.N
1.204×1022
mol·L-1
C.N
6.02×1021mol·L-1 D.N
6.02×1025
mol·L-1
【解析】10mL该Na2R溶液中含Na+的数目为N,则Na2R的物质的量为
N
2×6.02×1023
mol,Na2R的物质的
量浓度为
N
2×6.02×1023
mol÷0.01L=N
1.204×1022
mol·L-1。

【答案】B
【思维建模】(按溶液体积为V L推导)
c=n
V=1000ρ×V×w
M×V=
1000ρw
M或w=
m(溶质)
m(溶液)

V×c×M
V×1000ρ=
cM
1000ρ。

考点二一定物质的量浓度溶液的配制
知识点1熟悉配制溶液的仪器
1、主要仪器:托盘天平、药匙、量筒、烧杯、容量瓶(指定规格)、玻璃棒、胶头滴管。

(1)托盘天平:称量前先调零,称量时药品放在左盘,砝码放在右盘,读数精确到0.1g。

若配制0.2mol·L-1 NaCl溶液500mL,若用托盘天平需称取NaCl5.9g,称量时,不慎将物品和砝码颠倒放置,实际称量的NaCl 的质量为4.1g。

(2)容量瓶的构造及使用方法
1)构造及用途
2)查漏操作:在使用前首先要检查是否漏水,检查合格后,用蒸馏水洗涤干净。

具体操作如下:
【特别提醒】必修第一册·P59资料卡片——思考容量瓶使用应注意的问题
(1)容量瓶必须用结实的细绳系在瓶颈上,以防止损坏或丢失;
(2)在使用前,首先要检查容量瓶是否完好,瓶口处是否漏水,经检查不漏水才能使用;
(3)容量瓶使用完毕,应洗净、晾干。

(应在玻璃磨口瓶瓶塞与瓶口处垫一张纸条,以免瓶塞与瓶口粘连);
(4)不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释;
(5)不能作为反应容器或用来长期贮存溶液;
(6)不能配制任意体积的溶液,只能配制容量瓶上规定容积的溶液。

(7)不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中(因为容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的);
知识点2配制步骤
以配制500mL1.50mol·L-1NaOH溶液为例。

①计算:需NaOH固体的质量,计算式为0.5L×1.50mol·L-1×40g·mol-1。

②称量:用托盘天平称量NaOH固体30.0g。

③溶解:将称好的NaOH固体放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解。

④冷却移液:待烧杯中的溶液冷却至室温后,将溶液用玻璃棒引流注入500_mL容量瓶中。

⑤洗涤:用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液注入容量瓶,轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。

⑥定容:将蒸馏水注入容量瓶,当液面距瓶颈刻度线1~2_cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。

⑦摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。

注意液面下降,不能再加水,否则结果偏低。

附:配制过程示意图
以配制500mL1.0mol·L-1NaCl溶液为例:
知识点3误差分析
(1)分析依据:c =n V =m
MV
,其中变量为m 、V 。

(2)分析方法: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:
能引起误差的一些操作因变量c /(mol·L -1)
m V 砝码与物品颠倒(使用游码)减小—偏低用滤纸称NaOH
减小—向容量瓶注液时少量溅出减小—未洗涤烧杯和玻璃棒减小—定容时,水多,用滴管吸出减小—定容摇匀后液面下降再加水—增大定容时仰视刻度线
—增大砝码沾有其他物质或已生锈(未脱落)增大—偏高未冷却至室温就注入容量瓶定容—减小定容时俯视刻度线
—减小定容后经振荡、摇匀,静置液面下降


不变【特别提醒】(1)质量分数浓度溶液的配制:配制100g 10%的NaCl 溶液。

用托盘天平称取10.0g NaCl 固体,放入烧杯中,再用100mL 量筒量取90.0mL 的水注入烧杯中,然后用玻璃棒搅拌使之溶解。

(2)体积比浓度溶液的配制:用浓硫酸配制1∶4的稀硫酸50mL 。

用50mL 的量筒量取40.0mL 的水注入100mL 的烧杯中,再用10mL 的量筒量取10.0mL 浓硫酸,然后沿烧杯内壁缓缓注入烧杯中,并用玻璃棒不停地搅拌。

考向1一定物质的量浓度溶液的配制
例1、实验室需要配制0.50mol·L -1NaCl 溶液480mL 。

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5g)、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______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:
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。

在转移时应使用玻璃棒引流,需要洗涤烧杯和玻璃棒2~3次是为了___________________。

(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。

【解析】配制480mL0.50mol·L-1的NaCl溶液,必须用500mL的容量瓶。

m(NaCl)=0.50mol·L-1×0.5L×58.5g·mol-1≈14.6g(托盘天平精确到0.1g)。

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。

【答案】(1)500mL容量瓶胶头滴管玻璃棒
(2)14.6
(3)①
②左盘
(4)搅拌,加速NaCl溶解
(5)保证溶质全部转入容量瓶中
(6)1~2cm胶头滴管
【变式训练】用NaOH固体配制450mL0.2mol/L的NaOH溶液。

请回答
(1)用托盘天平称量的NaOH的质量为___________
(2)定容时的操作:当液面接近容量瓶刻度线时,___________,再将容量瓶塞盖好,反复上下颠倒摇匀。

(3)下列操作会使配制的NaOH溶液浓度偏低的是___________
A.定容时仰视容量瓶的刻度线
B.用已经部分变质了的固体试样进行配制
C.摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线,再滴加蒸馏水至刻度线
D.转移洗涤液时不小心将液体洒到容量瓶外,重新配制时继续使用该未清洗的容量瓶
【解析】(1)用NaOH固体配制450mL0.2mol/L的NaOH溶液应选用500mL的容量瓶,需要NaOH的质量为500mL×10-3L×0.2mol/L×40g/mol=4.0g,故答案为:4.0;
(2)定容时的操作:当液面接近容量瓶刻度线时,改用胶头滴管,滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切,再将容量瓶塞盖好,反复上下颠倒摇匀,故答案为:改用胶头滴管,滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切;
(3)A.定容时仰视容量瓶的刻度线,所配制溶液体积偏大,配制的NaOH溶液浓度偏低,故A正确;B.用已经部分变质了的固体试样进行配制,氢氧化钠质量变小,配制的NaOH溶液浓度偏低,故B正确;C.摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线,再滴加蒸馏水至刻度线,所配置溶液体积偏大,配制的NaOH溶液浓度偏低,故C正确;D.转移洗涤液时不小心将液体洒到容量瓶外,重新配制时继续使用该未清洗的容量瓶,溶质质量增大,配制的NaOH溶液浓度偏高,故D错误;故选ABC。

【答案】(1)4.0g(2)改用胶头滴管,滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切(3)ABC
【思维建模】1.找出某一考生答卷中的错误(前2个小题)
失分原因分析:
(1)中没有指明容量瓶的规格。

(2)中[案例1]没有注意托盘天平的精确度;[案例2]忽略了没有480mL的容量瓶,必须配制500mL的溶液,按500mL溶液中的溶质进行计算。

2.解决方案与规范指导
配制一定物质的量浓度溶液时应注意:
(1)做需要补充仪器的实验题时,要学会“有序思考”——即按照实验的先后顺序、步骤,思考每一步所需仪器,然后与已知仪器对比,就一定不会漏写某种仪器;
(2)容量瓶的规格,常见的有100mL、250mL、500mL、1000mL;
(3)所用定量仪器量筒、托盘天平的精确度。

考向2配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
例2.可能引起实验结果偏小的操作是()
A.测定NaOH溶液浓度:锥形瓶水洗后没有润洗
B.硫酸铜晶体中结晶水含量测定:加热时晶体溅出
C.常温常压下1摩尔H2体积测定:反应的镁条有氧化膜
D.配制0.1mol·L-1NaOH溶液:俯视凹液面最低处与容量瓶刻度线相切
【解析】A.中和滴定实验中的锥形瓶水洗直接用,若用待测液润洗,锥形瓶内壁会沾有溶质,会使测定结果偏大,故A错误;B.加热硫酸铜晶体时有硫酸铜晶体溅出,溅出的硫酸铜晶体被认为是水,则水的质量偏大,结晶水含量偏大,故B错误;C.Mg溶解于盐酸产生氢气,其化学方程式为:Mg+2HCl===MgCl2+H2↑,反应的镁条若有氧化膜,氧化膜溶解于盐酸反应不会产生氢气,其化学方程式为:MgO+2HCl===MgCl2+H2O,所以反应的镁条有氧化膜,则产生的气体体积偏小,测得的常温常压下1摩尔H2体积偏小,故C 正确;D.配制0.1mol·L-1NaOH溶液时,俯视凹液面最低处与容量瓶刻度线相切,则加入的水的体积低于刻度线,加入水体积小了,所配制溶液的浓度偏大,故D错误。

【答案】C
【变式训练】现要配制0.01mol·L-1的KMnO4溶液,下列操作导致所配溶液浓度偏高的是()
A.称量时,左盘高,右盘低
B.定容时俯视容量瓶刻度线
C.原容量瓶洗净后没有干燥
D.摇匀后见液面下降,再加水至刻度线
【解析】A 项称量时,左盘高,右盘低,溶质的质量偏小,溶液浓度偏低;B 项定容时俯视容量瓶刻度线,溶液体积偏小,溶液浓度偏高;C 项对所配溶液的浓度无影响;D 项导致所配溶液浓度偏低。

【答案】B
【思维建模】仪器的读数误差分析容量瓶读数误差的图示分析:
(1)仰视使所配溶液体积偏大,浓度偏小;(2)俯视使所配溶液体积偏小,浓度偏大。

1.
(2021·广东·高考真题)设A N 为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是A .31mol CHCl 含有C Cl -键的数目为A 3N B .1L 1.0mol/L 的盐酸含有阴离子总数为A 2N C .11.2L NO 与211.2L O 混合后的分子数目为A N D .23g Na 与足量2H O 反应生成的2H 分子数目为A N 【答案】A
【解析】A .1个3CHCl 分子中含有3个C Cl -键,微粒个数与物质的量成正比,故31mol CHCl 含有3mol C Cl -键,C Cl -键的数目为A 3N ,A 正确;B .盐酸为氯化氢的水溶液,氯化氢会全部电离出阴离子Cl -,水会部分电离出阴离子OH -,水的质量及电离程度未知,故无法计算1L 1.0mol/L 的盐酸含有阴离子总数,B 错误;C .未提到具体的温度、压强(如标况下),故无法计算11.2L NO 与211.2L O 混合后的分子数目,C 错误;D .23g Na 为1mol ,
钠与足量的水反应生成氢气的关系式为:22Na H ,故1mol Na 应对应生成0.5mol H 2,2H 分子数目应为0.5A N ,D 错误;故选A 。

2.
(2021·全国·高考真题)A N 为阿伏加德罗常数的值。

下列叙述正确的是A .18g 重水(2D O )中含有的质子数为A
10N B .3mol 的2NO 与2H O 完全反应时转移的电子数为A 4N
C .32g 环状8S (
)分子中含有的S-S 键数为A
1N D .1L pH=4的-12270.1mol L K Cr O ⋅溶液中2-27
Cr O 离子数为A 0.1N 【答案】C
【解析】A .2D O 的质子数为10,18g 2D O 的物质的量为
18g
=20g/mol
0.9mol ,则18g 重水(2D O )中所含质子
数为A 9N ,A 错误;B .2NO 与2H O 反应的化学方程式为:3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO ,该反应消耗3个NO 2分子转移的电子数为2个,则有3mol 的NO 2参与反应时,转移的电子数为A 2N ,B 错误;C .一个
8S ()分子中含有的S-S 键数为8个,32gS 8的物质的量为
32g =832g/mol ⨯1
8
mol ,则含有的S-S 键
数为A A 18N =N 8
⨯⨯,C 正确;D .酸性227K Cr O 溶液中存在:2-2-+
2724Cr O +H O 2CrO +2H ,含Cr 元素微粒有
2-27Cr O 和2-4CrO ,则1L pH=4的-1
2270.1mol L K Cr O ⋅溶液中2-27Cr O 离子数应小于A 0.1N ,D 错误;故选C 。

3.
(2010·湖南·高考真题)把500mL 有BaCl 2和KCl 的混合溶液分成5等份,取一份加入含a mol 硫酸钠的溶液,恰好使钡离子完全沉淀;另取一份加入含b mol 硝酸银的溶液,恰好使氯离子完全沉淀。

则该混合溶液中钾离子浓度为A .10.1(2)mol/L b a --B .110(2)mol/L a b --C .110()mol/L b a --D .1
10(2)mol/L b a --【答案】D
【分析】由Ba 2++SO 42-═BaSO 4↓、Ag ++Cl -═AgCl↓计算离子的物质的量,由混合溶液分成5等份,则确定原溶液中钡离子和氯离子的浓度,再利用溶液不显电性来计算原混合溶液中钾离子物质的量浓度。

【解析】取一份加入含amol 硫酸钠的溶液,恰好使钡离子完全沉淀,则Ba 2++SO 42-═BaSO 4↓11amol
amol
另取一份加入含bmol 硝酸银的溶液,恰好使氯离子完全沉淀,则Ag ++Cl -═AgCl↓
11bmol
bmol
由混合溶液分成5等份,则原溶液中钡离子的浓度为5
0.5amol L
⨯=10amol/L ,氯离子的浓度为
5
0.5bmol L
⨯=10bmol/L ,根据溶液不显电性,设原混合溶液中钾离子物质的量浓度为x ,则10amol/L×2+x×1=10bmol/L×1,解得x=10(b-2a )mol/L ,
答案选D 。

4.(2007·上海·高考真题)钾是活泼的碱金属,钾和氧有氧化钾(K 2O )、过氧化钾(K 2O 2)和超氧化钾(KO 2)等多种化合物。

(1)钾和硝酸钾反应可制得K 2O (10K +2KNO 3→6K 2O +N 2),39.0g 钾与10.1g 硝酸钾充分反应生成K 2O 的质量为__________g 。

(2)某过氧化钾样品中氧的质量分数(杂质不含氧)为0.28,则样品中K 2O 2的质量分数为__________。

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