第2讲物质的量浓度

一、物质的量浓度

1、定义：以单位体积溶液中所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。

2．符号：c（B）

3．单位：mol·L－1

4．公式：c（B）=n（B）/V

温馨提示：（1）物质的量浓度是表示溶液组成的物理量，衡量标准是单位体积溶液里所含溶质的物质的量的多少。这里的溶质可以是单质、化合物，也可以是离子或其他的特定组合，单位是mol；体积指溶液的体积而不是溶剂的体积，单位是L；因此，物质的量浓度的单位是mol·L-1。

（2）溶液浓度与体积多少无关，即同一溶液，无论取出多大体积，其各种浓度(物质的量浓度、溶质的质量分数、离子浓度)均不发生变化。

（3）求物质的量浓度时，对一些特殊情况下溶液的溶质要掌握清楚，如NH3溶于水得NH3·H2O，但我们习惯上认为氨水的溶质为NH3；SO3溶于水后所得溶液的溶质为H2SO4；Na、Na2O、Na2O2溶于水后所得溶液的溶质为NaOH；CuSO4·5H2O溶于水后所得溶液溶质为CuSO4等。

例题1、下列说法正确的是。

①1mol/LNaCl溶液含有NA个Na＋

②将0.1mol氯化铁溶于1L水中，所得溶液含有0.1NA个Fe3＋

③1L0.1mol/LNa2SO4溶液中有0.1NA个Na＋

④含NA个Na＋的Na2O溶解于1L水中，Na＋的物质的量浓度为1mol/L

⑤常温下，1L0.1mol/L的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NA

⑥1mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为NA

⑦1molFeCl3与沸水反应生成的胶体中含有NA个Fe(OH)3胶粒

⑧从1L0.5mol/L的NaCl溶液中取出mL溶液，其物质的量浓度变为0.1mol/L

二、一定物质的量浓度溶液的配制

1．容量瓶的使用

(1)容量瓶上标注有刻度、温度、容积，容量瓶常见规格有50mL、mL、mL、mL、0mL。

(2)使用容量瓶的第一步操作是检查是否漏水，操作方法是：加水→倒立、观察→正立，瓶塞旋转°→倒立观察。

2．溶液的配制

（1）所需仪器：托盘天平、钥匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管，若溶质为液体或浓溶液，上述仪器中的托盘天平、钥匙改为量筒。

（2）配制步骤：

①计算：根据配制要求计算出所需固体溶质的质量或所需浓溶液的体积。

②称量：用托盘天平称量固体溶质的质量或用量筒量取溶质的体积。

③溶解：将称量或量取的溶质放入烧杯中再加入适量的蒸馏水，用玻璃棒搅拌使之溶解。

④移液：将溶解的溶液冷却至室温，沿玻璃棒注入准备好的容量瓶里，并用适量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2-3次，并将洗涤液转移至容量瓶中。

⑤往容量瓶中继续缓慢地加入蒸馏水至距刻度1-2cm处，改用胶头滴管逐滴加入蒸馏水直到凹液面最低点与刻度线水平相切，盖好容量瓶塞，颠倒摇匀，然后将配好的溶液装入干净试剂瓶中，贴上标签，注明名称、浓度、配制日期。

温馨提示：不能用容量瓶溶解、稀释，也不能作反应容器，更不能用作试剂瓶（即不能久贮溶液）；定容时，视线、液面凹面、刻度线三点处于同一水平。

例题2、甲乙两位同学分别用不同的方法配制mL3.6mol/L的稀硫酸。

（1）若采用18mol/L的浓硫酸配制溶液，需要用到浓硫酸的体积为。

（2）甲学生：量取浓硫酸，小心地倒入盛有少量水的烧杯中，搅拌均匀，待冷却至室温后转移到mL容量瓶中，用少量的水将烧杯等仪器洗涤2～3次，每次洗涤液也转移到容量瓶中，然后小心地向容量瓶加入水至刻度线定容，塞好瓶塞，反复上下颠倒摇匀。

①将溶液转移到容量瓶中的正确操作是。

②洗涤操作中，将洗涤烧杯后的洗液也注入容量瓶，其目的是_________。

③定容的正确操作是。

④用胶头滴管往容量瓶中加水时，不小心液面超过了刻度，处理的方法是________（填序号）。

A.吸出多余液体，使凹液面与刻度线相切B.小心加热容量瓶，经蒸发后，使凹液面与刻度线相切C.经计算加入一定量的浓盐酸D.重新配制

（3）乙学生：用mL量筒量取浓硫酸，并向其中小心地加入少量水，搅拌均匀，待冷却至室温后，再加入水至mL刻度线，再搅拌均匀。你认为此法是否正确？若不正确，指出其中错误之处。

（1）溶液中的溶质是什么，是运用物质的量浓度表达式进行计算时首先要考虑的，对有些特殊情况，如SO3等溶于水后所得溶质及氨水中溶质是什么等，要注意辨别。

（2）溶液体积主要注意两点：一是不能用水的体积代替溶液的体积；二是当题设未给出溶液的密度时，可将各溶液（一般为稀溶液）的体积相加（如溶液混合、稀释），认为其和为溶液的总体积；当给出密度后则需通过密度进行换算求溶液的体积。

（3）在概念理解及应用中，要注意各物理量的单位，一是各物理量的单位要相互匹配；二是注意从单位运算入手，能简化解题思路，快捷求解。

（4）在溶液混合和溶液稀释等问题中，在注意溶液体积变化的同时，还要考虑溶液密度的变化对溶液物质的量浓度的影响。如强酸、强碱、盐等溶液的密度随浓度增大而增大；氨水、乙醇等溶液的密度随浓度增大而减小。

（5）在计算溶液配制或溶液稀释等问题中溶液物质的量浓度时，一要注意不能把水的体积当作溶液的体积；二是在配制溶液时，要注意容量瓶规格与实际配制溶液体积的关系。

（6）物质与其组成微粒的物质的量、物质的量浓度之间的关系可以通过电离方程式进行分析。组成微粒的某量=对应物质的某量×物质组成中该微粒的数目。

1．某同学在实验报告中记录下列数据，其中正确的是

A．用mL量筒量取12.5mL盐酸

B．称量NaOH固体时，将NaOH直接放在托盘上的纸上

C．需用mL,1mol·L-1CuSO4溶液，配制时需称62.5g的CuSO4·5H2O晶体

D．配制稀硫酸时，先向烧杯中注入浓硫酸，再加水稀释

2．配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时，造成所配制溶液浓度偏高的原因可能是（）

A．所用NaOH已潮解

B．定容时，俯视刻度线

C．用带游码的托盘天平称量NaOH固体质量时，误将砝码放在左盘，被称量物放在右盘

D．托盘天平的左右托盘上各放一张纸，调整天平至平衡后，将NaOH固体放在纸上称量

3．用98％的浓硫酸(密度为1.84g/cm3)配制mLlmol/L的稀硫酸。现给出下列仪器(配制过程中可能用到)：①mL量筒②10mL量筒③50mL烧杯④托盘天平⑤mL容量瓶⑥胶头滴管⑦玻璃棒，按使用仪器的先后顺序排列正确的是.()

A．④③⑦⑤⑥；B．②⑤⑦⑥；C．①③⑤⑥⑦；D．②⑥③⑦⑤⑥

4．实验室里需要配制mL0.10mol·L-1的硫酸铜溶液，下列实验方案及实验操作正确的是（）

5．下列所得溶液的物质的量浓度为0.1mol/L的是（）

A．将0.1mol氨充分溶解在1L水中

B．将10g质量分数为98%的硫酸与g水混合

C．将25.0g胆矾溶于水配成1L溶液

D．将10mL1mol/L的盐酸与90mL水充分混合

6．下列溶液中的c(Cl-)与50mL1mol·L-1氯化铝溶液中的c(Cl-)相等的是（）

A．mL1mol·L-1氯化钠溶液

B．75mL2mol·L-1氯化铵溶液

C．mL1mol·L-1氯化钾溶液

D．75mL1mol·L-1氯化铝溶液

7．海冰是海水冻结而成的咸水冰，海水冻结时，部分来不及流走的盐分(设以NaCl为主)以卤汁的形式被包裹在冰晶之间，形成“盐泡”，其大致结构如图所示，若海冰的冰龄达到1年以上，则融化后的水为淡水。下列叙述正确的是

10．已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是

A．48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA

B．1.0molCH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA

C．标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA

D．4.5gSiO2晶体中含有的硅氧键数为0.3NA

11．如图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。据此，下列说法错误的是()

A．该硫酸的物质的量浓度为18.4mol·L－1

B．该硫酸与等体积的水混合所得溶液的质量分数大于49%

C．该硫酸与等体积的水混合所得溶液的浓度大于9.2mol·L－1

D．实验需要mL4.6mol·L－1的稀硫酸，配制时需量取该浓硫酸50.0mL

12．某同学参阅了“84消毒液”说明中的配方，欲用NaClO固体配制mL含NaClO25%，密度为1.19g/cm3的消毒液．下列说法正确的是

A．配制过程只需要三种仪器即可完成

B．容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干才能用于溶液的配制

C．定容时俯视容量瓶的刻度线，会造成所配溶液物质的量浓度偏低

D．需用托盘天平称量的NaClO固体的质量为.8g

13．（1）某气态氧化物的化学式为RO2，在标准状况下，1.28g该氧化物的体积为mL，则R的摩尔质量为___。

（2）已知CO、SO2的混合气体质量共18.4g，标准状况下休积为8.96L，则可推知该混合气体的平均相对分子质量为___。

（3）标准状况下9.03×个CH4所占的体积为___，与___个NH3含有相同数目的氢原子。

（4）与16gN2H4所含有分子数相同的氧气的体积(标准状况)是___L。

（5）质量比为51:28的NH3、CO所含质子数之比为___。

14．碳及其化合物广泛存在于自然界中，试回答下列问题：

(1)某处碳循环如图所示，CaCO3转化为HCO3-的离子方程式为_____________。

（3）标准状况下，10.8g某气体的体积是8.96L，则此气体的物质的量是_________，相对分子质量为___________。

（4）体积相等的KCl、CaCl2、FeCl3三种溶液，与等体积、等物质的量浓度的AgNO3溶液均恰好完全反应，则KCl、CaCl2、FeCl3三种溶液中溶质的物质的量浓度之比为____

（5）在标准状况下，将L氯化氢气体溶于mL的水（水的密度为1.00g/cm3）中，所得盐酸的密度为1.18g/cm3。该溶液的物质的量浓度是____（保留两位小数）。

16．人体血液里Ca2+的浓度一般采用mgcm-3来表示。抽取一定体积的血样，加适量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液，可析出草酸钙(CaC2O4)沉淀，将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H2C2O4)，再用KMnO4溶液滴定即可测定血液样品中Ca2+的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca2+的浓度。

[配制KMnO4标准溶液]如图是配制mLKMnO4标准溶液的过程示意图。

（1）根据图示判断，其中不正确的操作有___（填序号）。

（2）其中确定mL溶液体积的容器是___（填名称）。

（3）如果忘记洗涤烧杯，所配制的溶液浓度将___；如果定容时仰视，所配制的溶液浓度将___（填“偏大”或“偏小”)。

[测定血液样品中Ca2+的浓度]抽取血样40.00mL，经过上述处理后得到草酸，再用0.molL-1KMnO4溶液滴定，使草酸转化成CO2逸出，这时共消耗24.00mLKMnO4溶液。

（4）请书写草酸与KMnO4溶液反应的离子方程式：___。

（5）经过计算，血液样品中Ca2+的浓度为___mgcm-3。

参考答案

例题1、⑤

只有物质的量浓度而无溶液体积，故无法计算溶质的物质的量，①错误；物质的量浓度是指溶液的体积不是溶剂的体积，且Fe3＋的水解，②错误；1L0.1mol/LNa2SO4溶液中含有0.2molNa＋，③错误；物质的量浓度是指溶液的体积不是溶剂的体积，NA个Na＋就是1mol，溶解于1L水中所得溶液不是1L，则Na＋的物质的量浓度不是1mol/L，④错误；无论NH水解与否，根据元素守恒N元素总是0.2NA，⑤正确；1molK2SO4中含有阴离子物质的量为1mol，则所带电荷数为2NA，⑥错误；Fe(OH)3胶粒是由多个Fe(OH)3分子聚集在一起形成的，因此Fe(OH)3胶粒个数小于NA个，⑦错误；从一定物质的量浓度的溶液中取出少量溶液其物质的量浓度不变，⑧错误。

例题2、（1）20.0mL

（2）①将玻璃棒插入容量瓶刻度线以下，使溶液沿玻璃棒慢慢地倒入容量瓶中；②使溶质完全转移到容量瓶中；③加水至离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加水至液面与刻度线相切；

（3）不能用量筒配制溶液，不能将水加入到浓硫酸中

（1）假设取用的浓硫酸的体积为V，根据稀释前后溶质的物质的量不变有：V×18mol/L=mL×3.6mol/L，则V=20.0mL（2）①②③见答案，④在溶液配制过程中，如不慎损失了溶质或最后定容时用胶头滴管往容量瓶中加水时不慎超过了刻度，都是无法补救的，得重新配制。（3）见答案。

例题3、D根据三种硫酸盐的化学式可知，溶液中硫酸根的浓度分别是0.1mol/L、0.1mol/L、0.1mol/L×3＝0.3mol/L，所以这三种溶液中硫酸根离子浓度之比是1:1:3。

1．CA.量筒的感量为0.1mL，选mL量筒误差大，可选20mL量筒量取12.5mL盐酸，故A错误；B.氢氧化钠具有强烈的腐蚀性，不能放在托盘上的纸片上称量，故B错误；C.需用mL，1mol·L-1CuSO4溶液，选择mL容量瓶，CuSO4·5H2O晶体的质量为0.25L1mol/Lg/mol=62.5g，所以C选项是正确的；D.稀释浓硫酸时，一定要将酸缓缓加入到水中，不能将水加入到酸中，防止瞬间放出大量热，导致仪器炸裂，故D错误。所以C选项是正确的。

2．BA．所用NaOH已潮解，m偏小，则c偏低，A不合题意；

B．定容时，俯视刻度线，V偏小，则c偏大，B符合题意；

C．采用左码右物法称量物品，药品质量m可能偏小，则c可能偏低，C不合题意；

D．NaOH固体放在纸上，称量过程中潮解，m偏小，则c偏低，D不合题意；

故选B。

3．D

B.将10g质量分数为98%的硫酸与g水混合，不知所配溶液的密度，无法求算其物质的量浓度，B错误；

C.将25.0g胆矾的物质的量为0.1mol，将其溶于水配成1L溶液，所得溶液的物质的量浓度为0.1mol/L，C正确；

D.将10mL1mol/L的盐酸与90mL水充分混合，不同液体混合后的体积，不等于两液体体积在数值上的简单加和，D错误；

故答案选C。

6．DA．mL1molL-1的NaCl溶液中，Cl-浓度为1molL-1，与50mL1molL-1的AlCl3溶液中的Cl-浓度不相等，A错误；

B．75mL1molL-1氯化铵溶液中，Cl-浓度为1molL-1，与50mL1molL-1的AlCl3溶液中的Cl-浓度不相等，B错误；

C．mL1molL-1氯化钾溶液中，Cl-浓度为1molL-1×1=1molL-1，与50mL1molL-1的AlCl3溶液中的Cl-浓度不相等，C错误；

D．75mL1mol·L-1氯化铝溶液中，Cl-浓度为1molL-1×3=3molL-1，与50mL1molL-1的AlCl3溶液中的Cl-浓度相等，D正确；

答案选D。

7．DA．“盐泡”内含有NaCl等盐类，“盐泡”越多，质量越大，海冰密度越大，故A错误；

B．若海冰的冰龄达到1年以上融化后的水为淡水，即冰龄越长，“盐泡”渗出，内层的“盐泡”越少，故B错误；

C．NaC1是离子化合物，不存在NaCl分子，故C错误；

D．假设有1L海冰，质量为g，物质的量约为50mol，“盐泡”与H2O的个数比约为2×10-5:1.则氯化钠的物质的量约为1×10-3mol，所以海冰内层NaCl的浓度约为10-3mol/L，故D正确；

故答案为D。

8．AA．乙烯和环丙烷（C3H6）最简式都是CH2，28gCH2的物质的量为2mol，含有的氢原子数4NA，故A正确；

B．电解精炼铜时，粗铜做阳极，在阳极放电的除了铜，还有比铜活泼的杂质如铁、锌等，它们也会失去电子使阳极质量减轻，粗铜中的不活泼金属如金、铂等会沉积在电解槽的底部成为阳极泥使阳极质量减轻，所以若阴极得到电子数为2NA个，则阳极质量减少不一定是64g，故B错误；

C．标准状况下，CH2Cl2是液体，无法根据体积计算其物质的量，故C错误；

D．盐酸中含有的是H+和Cl-，没有HCl分子，故D错误；

故选A。