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2019-2020年高三化學(xué) 物質(zhì)的量濃度講義 新人教版必修1 [考試目標(biāo)] 1．了解物質(zhì)的量濃度的含義。 2．了解溶液體積、物質(zhì)的量的濃度和溶質(zhì)的物質(zhì)的量之間的關(guān)系。 3．了解配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量濃度溶液的方法。 [要點(diǎn)精析] 一、物質(zhì)的量濃度（CB） 以單位體積溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來(lái)表示溶液組成的物理量，叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度。 表達(dá)式： 單位：molL-1或molm -3 注意： 1．溶質(zhì)可以是單質(zhì)、化合物，如C(Cl2)=0.1molL-1，C(NaCl)=3.1molL-1；也可以是離子或其他特定組合，如C(Al3+)=2.6molL-1，C(SO42-)=0.3molL-1。 2．帶有結(jié)晶水的物質(zhì)作為“溶質(zhì)”時(shí)，溶質(zhì)是不含結(jié)晶水的化合物；NH3、Cl2等溶于水后成分復(fù)雜，求算濃度時(shí)仍以溶解前的NH3、Cl2為溶質(zhì)。 3．V是溶液體積，不是溶劑體積。 4．在一定濃度的溶液里取出任意體積的溶液，其濃度大小不變，所含溶質(zhì)的質(zhì)量改變。 二、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制 1． 所需實(shí)驗(yàn)儀器 托盤(pán)天平、鑰匙、燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管，若溶質(zhì)為液體或濃溶液，上述儀器中的托盤(pán)天平、鑰匙改為量筒。 2．配制步驟 （1）計(jì)算：根據(jù)配制要求計(jì)算出所需固體溶質(zhì)的質(zhì)量或所需濃溶液的體積 （2）稱(chēng)量：用托盤(pán)天平稱(chēng)量固體溶質(zhì)的質(zhì)量或用量筒量取溶質(zhì)的體積 （3）溶解：將稱(chēng)量或量取的溶質(zhì)放入燒杯中再加入適量的蒸餾水，用玻璃棒攪拌使之溶解。 （4）轉(zhuǎn)移：將溶解的溶液冷卻至室溫，沿玻璃棒注入準(zhǔn)備好的容量瓶里，并用適量蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒2-3次，并將洗滌液轉(zhuǎn)移至容量瓶中。 （5）定容：往容量瓶中繼續(xù)緩慢地加入蒸餾水至距刻度1-2cm處，改用膠頭滴管逐滴加入蒸餾水直到凹液面最低點(diǎn)與刻度線水平相切，蓋好容量瓶塞，顛倒搖勻，然后將配好的溶液裝入干凈試劑瓶中，貼上標(biāo)簽，注明名稱(chēng)、濃度、配制日期。 注意事項(xiàng)：（1）容量瓶在使用前必須檢查是否漏水，其程序?yàn)榧铀沽ⅰ⒂^察→正立，瓶塞旋轉(zhuǎn)180→倒立觀察。（2）不能用容量瓶溶解、稀釋?zhuān)膊荒茏鞣磻?yīng)容器，更不能用作試劑瓶（即不能久貯溶液）。（3）定容時(shí)，視線、液面凹面、刻度線三點(diǎn)處于同一水平。 3．誤差分析 原理：cB = nB/V=m/MV（M-溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量，配制某種溶液時(shí)是定值） (1)稱(chēng)量或量取時(shí)所引起的誤差 使所配溶液的物質(zhì)的量濃度偏高的主要原因： ①天平的砝碼沾有其他物質(zhì)或已銹蝕，導(dǎo)致稱(chēng)量物質(zhì)的實(shí)際值是大于稱(chēng)量值； ②稱(chēng)量時(shí)游碼忘記歸零； ③調(diào)整天平零點(diǎn)時(shí)，游碼放在了刻度線的右端； ④用滴定管量取液體時(shí)，開(kāi)始時(shí)平視讀數(shù)，結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù)，使所量取的液體的體積偏大，等等。 使所配溶液的物質(zhì)的量濃度偏低的主要原因： ①直接稱(chēng)熱的物質(zhì)，含有水份，稱(chēng)的重，實(shí)際質(zhì)量卻小； ②砝碼有殘缺； ③在敞口容器中稱(chēng)量易吸收空氣中其他成分或易于揮發(fā)的物質(zhì)時(shí)的動(dòng)作過(guò)慢而變質(zhì)； ④用滴定管量取液體時(shí)，開(kāi)始時(shí)平視讀數(shù)，結(jié)束時(shí)仰視讀數(shù)，使所量取的液體的體積偏小，等等。 (2)用于溶解稀釋溶液的燒杯未用蒸餾水洗滌，使溶質(zhì)的物質(zhì)的量減少，致使溶液的濃度偏低。 (3)轉(zhuǎn)移或攪拌溶液時(shí)有部分液體濺出，致使溶液濃度偏低。 (4)容量瓶?jī)?nèi)溶液的溫度高于20℃，造成所量取的溶液的體積小于容量瓶上所標(biāo)注的液體的體積，致使溶液濃度偏高。 (5)在給容量瓶定容時(shí)，仰視讀數(shù)會(huì)使溶液的體積增大，致使溶液濃度偏低；俯視讀數(shù)會(huì)使溶液的體積減小，致使溶液濃度偏高。 例1：利用硫酸銅晶體（CuSO45H2O）配制0.2 mol/L的CuSO4溶液500mL，假如其他操作均是準(zhǔn)確無(wú)誤的，下列情況會(huì)引起配制溶液的濃度偏低的是（ ） A．定容時(shí)，俯視觀察刻度線 B．稱(chēng)取25g的硫酸銅晶體 C．定容后搖勻，靜置時(shí)發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，于是又加水至刻度線 D．移液時(shí)，不小心將一滴液體濺出容量瓶。 解析：正確答案選CD。A項(xiàng)中俯視時(shí)液面的最低點(diǎn)低于刻度線，使得溶液的體積偏低，導(dǎo)致濃度偏高；B項(xiàng)是正確操作，不會(huì)影響濃度；C項(xiàng)搖勻后低于刻度線是由于液體沾在瓶壁和磨口處所致，不會(huì)引起誤差，若加水則使?jié)舛绕?；D項(xiàng)由于濺出液體，使得溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，導(dǎo)致濃度偏低。 三、有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算 1．有關(guān)概念的計(jì)算：利用“萬(wàn)能恒等式” 例2：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，用充滿(mǎn)HCl氣體的燒瓶做噴泉實(shí)驗(yàn)，最終水充滿(mǎn)燒瓶，則鹽酸的物質(zhì)的量濃度為（ ） A．0.05 molL-1 B．0.01 molL-1 C．0.045 molL-1 D．無(wú)法計(jì)算 解析：正確答案選C。假設(shè)燒瓶的容積為V升，則HCl氣體的體積為V升，最后所得鹽酸溶液的體積也為V升，所以： cHCl= 2．有關(guān)離子濃度的計(jì)算，注意利用電荷守恒原理 例3：硫酸鉀和硫酸鋁的混合溶液，已知其中Al3＋的濃度為0.4 molL-1，硫酸根離子濃度為0.7 molL-1，則K＋的物質(zhì)的量濃度為（ ） A．0.1 molL-1　　B．0.15 molL-1 C．0.3 molL-1　　D．0.2 molL-1 解析：正確答案選D。假設(shè)燒瓶的容積為1L，則根據(jù)電荷守恒3nAl3++ nK+=2 nSO42-，得 K＋的物質(zhì)的量濃度為0.2 molL-1。 3．溶液各種濃度的計(jì)算 （1）物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算公式： （2）物質(zhì)的量濃度與溶解度的換算公式： （3）不同物質(zhì)的量濃度溶液的混合計(jì)算 ① 稀釋定律：C1V1=C2V2或m1W1=m2W2 ②混合后溶液體積不變 C1V1+C2V2=C混(V1+V2) ③混合后溶液體積改變 C1V1+C2V2=C混V混 V混=m混/ρ混 （4）標(biāo)準(zhǔn)狀況下求氣體溶解于水中所得溶液的物質(zhì)的量濃度的計(jì)算 例6： 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1體積的水溶解700體積的氨氣，所得溶液的密度為0.9 g/cm3，則該溶液的物質(zhì)的量濃度為（水密度為1 g/cm3） （ ） A．18.4 molL-1　　B．20.4 molL-1 C．31.25 molL-1　　D．33.1 molL-1 解析：正確答案選A。水的體積和氨氣的體積必須單位相同，如果以“L”為單位，則分別求出溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液的體積，溶液物質(zhì)的量濃度為18.4 molL-1。 例7：體積為VmL,密度為dg/cm3的溶液，含有式量為M的溶質(zhì)mg，其濃度為C molL-1，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w%，下列表示式中正確的是（ ） A.c=(w100d)/M B.m=Vd C.w%=(cM)/(1000d)% D.c= 解析: 正確答案為B、D。 對(duì)A應(yīng)為：c=(w%1000d)/M=(w10d)/M；對(duì)B溶質(zhì)的質(zhì)量為：m(溶質(zhì))=m(溶液)ρ=(vd)w%；對(duì)C取1L溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：w%=[(cM)/1000d]100%=[(cM)/10d]%；對(duì)D： molL-1。