2024年高考化学一轮复习讲练测（全国通用）第02讲 物质的量浓度与溶液的配制（讲）-（原卷版）

第02讲物质的量浓度与溶液的配制（讲）目录第一部分：网络构建（总览全局）第二部分：知识点精准记忆第三部分：典型例题剖析高频考点1考查有关物质的量浓度、溶质质量分数、溶解度的换算高频考点2考查溶液的稀释与混合高频考点3气体溶于水溶液浓度的计算高频考点4考查一定物质的量浓度的溶液配制题的规范书写高频考点5考查溶液配制的误差分析高频考点6考查溶解度曲线的应用正文第一部分：网络构建（总览全局）第二部分：知识点精准记忆知识点一有关一定浓度溶液的相关基本概念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：cB＝eq\f(nB,V)。(3)单位：mol·L－1(或mol/L)。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)＝eq\f(m（B）,m（aq）)×100%。3．固体的溶解度(1)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”。(2)表达式：固体物质溶解度(饱和溶液)S＝eq\f(m溶质,m溶剂)×100g。(3)饱和溶液中存在的两比例：a.eq\f(m溶质,m溶剂)＝eq\f(S,100)；b.eq\f(m溶质,m溶液)＝eq\f(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。4、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NH3、HCl、SO2、CO2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。5．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。6．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KNO3，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KNO3中含有NaCl，应采取加水溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法。7．气体的溶解度通常指该气体(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等气体在常温时的溶解度分别为1∶700、1∶500、1∶40、1∶1。气体溶解度的大小与温度和压强的关系：温度升高，溶解度减小；压强增大，溶解度增大。知识点二物质的量浓度、溶质的质量分数及相关计算1．物质的量浓度、溶质的质量分数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cB＝eq\f(nB,V) ω(B)＝ eq\f(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Na、Na2O、Na2O2eq\o(――→,\s\up7(H2O))NaOHCO2、SO2、SO3eq\o(――→,\s\up7(H2O),\s\do5(对应))H2CO3、H2SO3、H2SO4NH3eq\o(――→,\s\up7(H2O))NH3·H2O(但仍按NH3进行计算)CuSO4·5H2Oeq\o(――→,\s\up7(H2O))CuSO4，Na2CO3·10H2Oeq\o(――→,\s\up7(H2O))Na2CO3(2)混淆溶液的体积和溶剂的体积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＝eq\f(m（溶液）,ρ)＝eq\f(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)知识点三一定物质的量浓度溶液的配制1．熟悉配制溶液的仪器(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－1NaCl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】容量瓶使用的四个“不能”①不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释；②不能作为反应容器或用来长期贮存溶液；③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)；④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。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3．误差分析(1)分析依据：c＝eq\f(n,V)＝eq\f(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)mV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100g10%的NaCl溶液。用托盘天平称取10.0gNaCl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。知识点四、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eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(溶质的物质的量n＝\f(V气体,22.4L·mol－1),溶液的体积V＝\f(m,ρ)＝\f(m气体＋m水,ρ)))c＝eq\f(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＝eq\f(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＝eq\f(S,S＋100)，可得c＝eq\f(1000ρS,M（100＋S）)。(2)公式的推导(按溶液体积为VL推导)c＝eq\f(n,V)＝eq\f(1000ρ×V×w,M×V)＝eq\f(1000ρw,M)或w＝eq\f(m（溶质）,m（溶液）)＝eq\f(V×c×M,V×1000ρ)＝eq\f(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。【归纳总结】(1)溶液体积和溶剂体积关系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进行计算：V＝eq\f(m气体或固体＋m溶剂,ρ)。②两溶液混合后的体积不是两种溶液的体积和。(2)同溶质不同物质的量浓度溶液混合的计算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变化时，c1V1＋c2V2＝c混V混，其中V混＝eq\f(m混,ρ混)。③两种稀溶液混合时，常近似看作密度都与水的密度相同。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＋)。【易错提醒】1．正确判断溶液的溶质并计算其物质的量(1)与水发生反应生成新的物质，如Na、Na2O、Na2O2eq\o(――→,\s\up7(水))NaOH；SO3eq\o(――→,\s\up7(水))H2SO4；NO2eq\o(――→,\s\up7(水))HNO3。(2)特殊物质，如NH3溶于水后溶质为NH3·H2O，但计算浓度时仍以NH3作为溶质。(3)含结晶水的物质：CuSO4·5H2O―→CuSO4；Na2CO3·10H2O―→Na2CO3。2．准确计算溶液的体积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进行计算：V＝eq\f(m（气体或固体）＋m（溶剂）,ρ)×10－3L。注意：溶液稀释或混合时，若题中注明“忽略混合后溶液体积变化”，则溶液的总体积一般按相加计算。3．注意溶质的浓度与溶液中某离子浓度的关系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(SOeq\o\al(2－,4))＝3mol·L－1，c(Al3＋)＝2mol·L－1(当考虑Al3＋水解时，则其浓度小于2mol·L－1)。第三部分：典型例题剖析高频考点1考查有关物质的量浓度、溶质质量分数、溶解度的换算例1、某同学购买了一瓶“84消毒液”，包装说明如下：eq\x(\a\al(主要成分：25%NaClO、1000mL、密度1.19g·cm－3,使用方法：稀释100