專題03 物質(zhì)的量濃度及相關(guān)計(jì)算

1、【知識框架】 注：表示溶液的密度；表示溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；M表示溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量；c表示溶液的物質(zhì)的量濃度。 【基礎(chǔ)回顧】 1、物質(zhì)的量濃度 （1）定義：以1L溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示溶液的濃度叫做物質(zhì)的量濃度。符號為：cB；單位為： molL-1 （2）表達(dá)式：cB=(n為溶質(zhì)B的物質(zhì)的量，單位為mol；V為溶液的體積，單位為L) （3）難點(diǎn)提示 理解物質(zhì)的量濃度的物理意義和相關(guān)的量。 物質(zhì)的量濃度是表示溶液組成的物理量，衡量標(biāo)準(zhǔn)是單位體積溶液里所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量的多少。這里的溶質(zhì)可以是單質(zhì)、化合物，也可以是離子或其他的特定組合，單位是mol；體積指溶液的體積而不是溶劑的體積，單位是

2、L；因此，物質(zhì)的量濃度的單位是molL-1。 明確溶液中溶質(zhì)的化學(xué)成分。 求物質(zhì)的量濃度時，對一些特殊情況下溶液的溶質(zhì)要掌握清楚，如NH3溶于水 得NH3H2O，但我們習(xí)慣上認(rèn)為氨水的溶質(zhì)為NH3；SO3溶于水后所得溶液的溶質(zhì)為H2SO4；Na、Na2O、Na2O2 溶于水后所得溶液的溶質(zhì)為NaOH；CuSO45H2O溶于水后所得溶液溶質(zhì)為CuSO4 （4）溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 質(zhì)量分?jǐn)?shù)指溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比。 =m(溶質(zhì))/m(溶液) 2、物質(zhì)的量濃度相關(guān)的計(jì)算 （1）定義式： （2）物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算公式： （3）物質(zhì)的量濃度和溶解度的換算公式： （4）標(biāo)

3、準(zhǔn)狀況下氣體溶解于水后所得溶液的物質(zhì)的量濃度的計(jì)算： 【技能方法】 物質(zhì)的量濃度相關(guān)計(jì)算的方法與技巧 1、稀釋：溶質(zhì)在稀釋前后物質(zhì)的量和質(zhì)量不變。 c（濃）*V（濃）= c（稀）*V（?。?m1*A%=m2*B% 2、同溶質(zhì)不同物質(zhì)的量濃度溶液的混合計(jì)算 （1）混合后溶液體積保持不變時，c1V1+c2V2=c混*(V1+V2)。 （2）混合后溶液體積發(fā)生改變時，c1V1+c2V2=c混V混，其中V混=m混/ 混 3、溶質(zhì)相同、質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的兩溶液混合定律 同一溶質(zhì)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為a%、b%的兩溶液混合。 （1）等體積混合 當(dāng)溶液密度大于1g/cm3時，必然是溶液濃度越大，密度越大，（如H2SO

4、4、HNO3、HCl、NaOH等多數(shù)溶液）等體積混合后質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 當(dāng)溶液密度小于1 g/cm3時，必然是溶液越濃，密度越小，（如酒精、氨水溶液）等體積混合后，質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 （2）等質(zhì)量混合 兩溶液等質(zhì)量混合時（無論1 g/cm3還是1 g/cm3），則混合后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)】 1下列說法中正確的是（） A1 L水中溶解了58.5 g NaCl，該溶液的物質(zhì)的量濃度為1 mol/L B從1L2mol/L的H2SO4溶液中取出0.5 L，該溶液的濃度為1 mol/L C配制500 mL0.5 mol/L的CuSO4溶液，需62.5g膽礬 D中和100mL1mol/L的H2SO4溶液

5、，需要NaOH為4g 【答案】C 【解析】 試題分析： A項(xiàng)中誤把水的體積當(dāng)溶液體積計(jì)算溶液的物質(zhì)的量濃度； B項(xiàng)中取出溶液的濃度應(yīng)與原溶液濃度相同； C項(xiàng)：m(CuSO45H2O)0.5 L*0.5 molL-1*250gmol-162.5 g，該項(xiàng)正確； D項(xiàng)：m(NaOH)2*0.1 L*1 molL-1*40 gmol-18 g。 考點(diǎn)：物質(zhì)的量濃度的基本概念 2在相同體積，相同物質(zhì)的量濃度的酸中，必然相等的是（） A溶質(zhì)的質(zhì)量 B溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù) C溶質(zhì)的物質(zhì)的量 DH的物質(zhì)的量 【答案】C 【解析】 試題分析： 據(jù)ncV，所以具有相等的溶質(zhì)的物質(zhì)的量；而溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量、溶液的密度、酸

6、所能電離出的H數(shù)不能確定，故A、B、D不一定相等。 考點(diǎn)：物質(zhì)的量濃度相關(guān)計(jì)算 3由硫酸鉀、硫酸鋁和硫酸組成的混合溶液，其c(H+)0.1 molL-1，c(Al3+)0.4 molL-1，0.8 molL-1，則c(K+)為（） A0.15 molL-1 B0.2 molL-1 C0.3 molL-1 D0.4 molL-1 【答案】C 【解析】 試題分析： 根據(jù)溶液電荷守恒，溶液中存在3c（Al3+）+c（K+）+c（H+）=2c（ ）+c（OH-），而溶液中c（OH- ）很小，可以忽略不計(jì)，則有3c（Al3+）+c（K+）+c（H+）=2c（ ），所以：c（K+）=2c（ ）-3c（Al

7、3+）-c（H+）=2*0.8mol/L-3*0.4mol/L-0.1mol/L=0.3mol/L。故選擇C選項(xiàng)。 考點(diǎn)：電解質(zhì)在水溶液中的電離；物質(zhì)的量濃度的相關(guān)計(jì)算 ；守恒法。 4下列溶液中物質(zhì)的量濃度為1 molL-1的是（） A將40gNaOH溶解在1L水中 B將22.4L HCl氣體溶于水配成1 L溶液 C將1L10molL-1的濃鹽酸加入9L水中 D將10gNaOH溶解在少量水中，再加蒸餾水直到溶液體積為250mL 【答案】D 【解析】 試題分析： A、n(NaOH)1 mol，但V(水)1 L，V(溶液)1 L，錯誤； B、沒有說明是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，故22.4LHCl氣體不一定為1

8、mol。錯誤； C、n(HCl)10mol，但溶液體積不是10L，錯誤； D、n(NaOH)0.25mol，V(溶液)0.25L，正確。 考點(diǎn)：物質(zhì)的量濃度相關(guān)計(jì)算 5有硫酸鎂溶液500ml，它的密度為1.20g/cm3，其中鎂離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.8%，則有關(guān)該溶液的說法不正確的是 （） A溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24.0% B溶液的物質(zhì)的量濃度為2.4mol/L C溶質(zhì)和溶劑的物質(zhì)的量之比為1:40 D硫酸根離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.2% 【答案】C 【解析】 試題分析： ，溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=24.0%-4.8%=19.2%。溶質(zhì)與溶劑的物質(zhì)的量之比是。 考點(diǎn)：物質(zhì)的量濃度相關(guān)計(jì)算 【

9、能力提升】 1把500 mL BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份，取一份加入含a mol硫酸鈉的溶液，恰好使鋇離子完全沉淀；另取一份加入含b mol硝酸銀的溶液，恰好使氯離子完全沉淀。則該混合溶液中鉀離子濃度為（） A0.1(b-2a)mol/L B10(2a-b)mol/L C10(b-a)mol/L D10(b-2a)mol/L 【答案】D 【解析】 試題分析： 此題可利用電荷守恒定律，即溶液中陽離子所帶的正電荷總數(shù)等于陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)2n(Ba2+)+n(K+)=n(Cl-)。由題意可知，100mL溶液中n(Ba2+)=amol，n(Cl-)=bmol，故n(K+)=(b-2a

10、)mol，故答案選D。 考點(diǎn)：物質(zhì)的量濃度相關(guān)計(jì)算 2v L Fe2(SO4)3溶液中含有 ，取此溶液0.5v L，用水稀釋至2v L，則稀釋后溶液中Fe3的物質(zhì)的量濃度為（） 【答案】A 【解析】 試題分析： 的物質(zhì)的量為， 的濃度為,Fe3+的濃度為 取，即Fe3+物質(zhì)的量為，稀釋成2V后濃度變?yōu)?，因此答案為A。 考點(diǎn)：考查物質(zhì)的量濃度的計(jì)算。 3某氯化鎂溶液的密度為1.18 gcm-3，其中鎂離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.1%,300mL該溶液中Cl-的物質(zhì)的量約等（） A0.37 mol B0.63 mol C0.74 mol D1.5 mol 【答案】D 【解析】 試題分析： 已知Mg2+的量

11、，求n(Cl-)，由氯化鎂(MgCl2)的組成可知：n(Cl-)2n(Mg2+) 考點(diǎn)：物質(zhì)的量濃度相關(guān)計(jì)算 4相對分子質(zhì)量為Mr的某物質(zhì)在室溫下的溶解度為S g，此時測得飽和溶液的密度為 g/mL，則該飽和溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是（） 【答案】B 【解析】 試題分析： 依題意可得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：，然后由溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算公式，可得該飽和溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度 考點(diǎn)：物質(zhì)的量濃度相關(guān)計(jì)算 5用20mL 18.4molL-1濃H2SO4與金屬銅共熱一段時間后，冷卻，過濾，除去多余的銅，將濾液加水稀釋到100mL，所得溶液中 的物質(zhì)的量濃度為3.18molL

12、-1，則此時溶液中CuSO4的物質(zhì)的量濃度為 （ ） A0.05mol/L B0.50 molL-1 C0.75 molL-1 D3.18 molL-1 【答案】B 【解析】 試題分析： 設(shè)參加反應(yīng)的銅的物質(zhì)的量是x，則生成硫酸銅的物質(zhì)的量也是x。根據(jù)電子的得失守恒可知，生成SO2的物質(zhì)的量也是x，所以根據(jù)S原子守恒可知，0.02L*18.4mol/Lx0.1L*3.18mol/L，解得x0.05mol，所以硫酸銅的物質(zhì)的量濃度是0.05mol÷0.1L0.50mol/L，答案選B。 考點(diǎn)：物質(zhì)的量濃度相關(guān)計(jì)算 【終極闖關(guān)】 1已知25%氨水的密度為0.91g/cm3，5%氨水的密度

13、為0.98g/cm3。若將上述兩溶液等體積混合，所得氨水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是（ ） A等于15%B大于15% C小于15%D無法估算 【答案】C 【解析】 試題分析： 由題意可知，對于氨水（或酒精）濃度越大，溶液的密度越小，據(jù)溶液混合前后溶質(zhì)的質(zhì)量不變，有0.91g/cm3*V*25%+0.98g/cm3*V*5%=(0.91g/cm3*V+0.98g/cm3*V)w(混)，變形為：，即w(混)15%。 考點(diǎn)：物質(zhì)的量相關(guān)計(jì)算 2某乙醇水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w%，物質(zhì)的量濃度為cmol/L ，密度為dg/mL，1Kg這種溶液中含有的乙醇是（） A46C gBc/d mol Cc molD1000dw

14、g 【答案】B 【解析】 試題分析： 乙醇的質(zhì)量為：m=1000g*w%=10wg;溶液的體積為V=1000g÷dg/mL=(1000g÷d)mL=1/dL.。所以乙醇的物質(zhì)的量為：n=CV=cmol/L*1/dL= c/dmol.。故選項(xiàng)為：B。 考點(diǎn)：考查溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量濃度等有關(guān)計(jì)算的知識。 3【2013上海卷】一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中，收集到氣體VL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），向反應(yīng)后的溶液中（存在Cu2+和 ）加入足量NaOH，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，過濾，洗滌，灼燒，得到CuO12.0g，若上述氣體為NO和NO2的混合物，且體積比為11，則V可能為（

15、 ） A9.0L B13.5L C15.7LD16.8L 【答案】A 【解析】 試題分析： 若混合物全是CuS，其物質(zhì)的量為12/80=0.15mol，根據(jù)得失電子數(shù)相等：，若混合物全是Cu2S，其物質(zhì)的量為=0.075mol，根據(jù)得失電子數(shù)相等：，因此選A。 考點(diǎn)：本題考查氧化還原反應(yīng)計(jì)算（極限法）。 4【2013四川卷】1.52g銅鎂合金完全溶解于50mL密度為1.40g/mL、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的濃硝酸中，得到NO2和N2O4 的混合氣體1120mL (標(biāo)準(zhǔn)狀況)，向反應(yīng)后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,當(dāng)金屬離子全部沉淀時，得到2.54g沉淀，下列說法不正確的是（） A該合金中

16、銅與鎂的物質(zhì)的量之比是2 1 B該濃硝酸中HNO3的物質(zhì)的量濃度是14.0mol/L CNO2和N2O4 的混合氣體中，NO2 的體積分?jǐn)?shù)是80% D得到2.54沉淀時，加入NaOH溶液的體積是600mL 【答案】D 【解析】 試題分析： 設(shè)銅鎂的物質(zhì)的量分別為x、y，則64x+24y=1.5264x+24y+34x+34y=2.54，解得x=0.02mol，y=0.01 mol，設(shè)N2O4、NO2的物質(zhì)的量分別為a、b，則根據(jù)得失電子數(shù)相等：2x+2y=2a+b，a+b=0.05，則a=0.01mol，b=0.04mol，A、C正確；c(HNO3)=10001.4*63%/63=14.0mo

17、lL1，C項(xiàng)正確；沉淀達(dá)最大時，溶液中只有硝酸鈉，根據(jù)原子守恒：n(NaOH)=n(HNO3)-（2a+b）=0.7-0.06=0.64mol，氫氧化鈉溶液體積為640mL，D錯誤。 考點(diǎn)：化學(xué)計(jì)算 5【2012四川理綜化學(xué)卷13】向27.2Cu和Cu2O的混合物中加入某濃度的稀硝酸0.5L，固體物質(zhì)完全反應(yīng)，生成NO 和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L，此時溶液呈中性，金屬離子已完全沉淀，沉淀質(zhì)量為39.2g。下列有關(guān)說法不正確的是（） ACu與Cu2O 的物質(zhì)的量之比為2:1 B硝酸的物質(zhì)的量濃度為2.6mol/L C產(chǎn)生的NO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.48L DCu、Cu2O與硝酸反應(yīng)后剩余HNO3為0.2mol 【答案】B 【解析】 試題分析： 根據(jù)題意知最后得到的沉淀是Cu(OH)2，其質(zhì)量是39.2 g，則n(Cu(OH)2)=0.4 mol，n(Cu)=0.4 mol，即原化合物中的n(Cu)等于0.4 mol，設(shè)原化合物中的Cu和Cu2O的物質(zhì)的量分別是x、y，則有x2y=0.4 mol，64x144y=27.2 g，解得x=0.2 mol，y=0.1 mol，物質(zhì)的量之比等于2:1，A正確；反應(yīng)后得到溶質(zhì)是N