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高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量学案及答案
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这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量学案及答案，共11页。学案主要包含了物质的量浓度，配制一定物质的量浓度的溶液等内容，欢迎下载使用。
一、物质的量浓度
1．溶质的质量分数
(1)定义：溶液中的溶质质量与溶液质量之比。
(2)定义式：w＝eq \f(m溶质,m溶液)×100%。
(3)20%的NaCl溶液可表示100_g_NaCl溶液中含有NaCl 20 g。
2．物质的量浓度
(1)定义：单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量。符号为cB。
(2)定义式及单位：cB＝eq \f(nB,V)，单位ml/L(或ml·L－1)。
(3)意义：1 ml/L NaCl溶液表示1 L NaCl溶液中含有1 ml NaCl。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)10 g NaCl溶于100 g水中，所得溶液的溶质质量分数为10%。( )
(2)1 ml Na2CO3溶于1 L水中，所得溶液的物质的量浓度为1 ml/L。( )
(3)1 ml Na2O溶于水中形成1 L溶液，所得溶液的物质的量浓度为1 ml/L。( )
(4)0.5 L 0.5 ml/L的NaCl溶液中溶质的物质的量为0.25 ml。( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√
从500 mL 2 ml·L－1的NaCl溶液中，取出100 mL，则这100 mL溶液的物质的量浓度为多少？含有的NaCl的物质的量是多少？
[提示] 2 ml·L－1；0.2 ml。
二、配制一定物质的量浓度的溶液
1．配制100 mL 1.00 ml·L－1氯化钠溶液
2．用浓溶液稀释配制稀溶液
浓溶液稀释前后，溶液中溶质的物质的量不变，即得等式为c(浓溶液)·V(浓溶液)＝c(稀溶液)·V(稀溶液)。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)容量瓶使用前先洗涤再查是否漏液。( )
(2)用托盘天平可以称量5.85 g NaCl固体。( )
(3)NaOH溶于水后，可立即转移至容量瓶中。( )
(4)用浓H2SO4配制稀H2SO4时，可以用量筒量取浓H2SO4的体积。
( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√
配制过程中若未洗涤烧杯和玻璃棒，对结果产生什么影响？为什么？
[提示] 配制的浓度偏小。因为未洗涤烧杯和玻璃棒，导致称量的溶质未完全进入容量瓶。
用18.0 ml/L的浓H2SO4配制500 mL 1.0 ml/L的稀H2SO4，则需量取浓H2SO4多少mL？(写出分析步骤)
[答案] 18.0 ml/L×V＝1.0 ml/L×500 mL
V＝27.8 mL。
1．在标准状况下，将3.36 L HCl通入500 mL水中完全被吸收，所得溶液的密度若1.1 g/cm3，则溶质的物质的量为多少？溶液体积为多少？溶液的物质的量浓度多少？
[答案] n(HCl)＝eq \f(3.36 L,22.4 L·ml－1)＝0.15 ml
V(溶液)＝eq \f(0.15×36.5 g＋500×1 g,1．1 g·cm－3)＝460 cm3＝0.46 L
c(HCl)＝eq \f(0.15 ml,0.46 L)≈0.326 ml·L－1。
2．检测人的血液中葡萄糖(简称血糖，葡萄糖的相对分子质量为180)的含量，参考指标常以两种计量单位表示，即“mml/L”和“mg/dL”(1 L＝10 dL)。以“mml/L”表示时，人的血糖正常值为3.9～6.1 mml/L。如果以“mg/dL”表示，血糖正常值范围是多少？
[答案] 最小值：eq \f(3.9×180 mg,10 dL)＝70.2 mg/dL
最大值：eq \f(6.1×180 mg,10 dL)＝109 mg/dL
即70.2～109 mg/dL
3．将3 ml·L－1的NaCl溶液稀释到原来的3倍，稀释后的溶液物质的量浓度是多少？
[答案] 1 ml·L－1。稀释过程溶质的物质的量不变，溶液体积扩大3倍，浓度变为原来的三分之一。
1．有关物质的量浓度的计算
(1)计算的基本公式：c＝eq \f(n,V)＝eq \f(m,V·M)。
(2)计算的基本类型和方法：
①已知溶质的质量
②已知溶液中某种粒子的数目
③标准状况下，气体溶质的物质的量浓度的计算
eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(溶质的物质的量n＝\f(V气体,22.4 L·ml－1),溶液的体积V＝\f(m,ρ)＝\f(m气体＋m溶剂,ρ)))c＝eq \f(n,V)
注意：①物质加入水中，注意溶质的判断。如SO3eq \(――→,\s\up10(H2O))H2SO4，Na2O或Na2O2eq \(――→,\s\up10(H2O))NaOH，Naeq \(――→,\s\up10(H2O))NaOH，NH3eq \(――→,\s\up10(H2O))NH3·H2O等。
②溶液浓度与离子浓度的定量关系要注意电离程度与组成。
如0.1 ml·L－1的K2SO4溶液中c(K＋)＝0.2 ml·L－1。
2．物质的量浓度与溶质的质量分数的换算
(1)换算公式：cB＝eq \f(1 000ρw,M) ml·L－1。
M：溶质B的摩尔质量 ρ：溶液密度(g·mL－1)。
(2)推导方法：设溶液体积为1 L，
则cB＝eq \f(nB,V)＝eq \f(\f(ρg·mL－1×1 000 mL×w,Mg·ml－1),1 L)＝eq \f(1 000ρw,M) ml·L－1。
3．溶液稀释和混合的计算
(1)溶液稀释的有关计算：稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。
c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)，
m(浓)·w(浓)＝m(稀)·w(稀)。
(2)溶液混合的计算：混合前后溶质的物质的量或质量不变。
c1·V1＋c2·V2＝c(混)·V(混)，
m1·w1＋m2·w2＝m(混)·w(混)。
注意：无特别指明时，V(混)≠V1＋V2；V(混)＝eq \f(m混,ρ混)，但溶液的质量守恒：m(混)＝m1＋m2。
4．溶液中离子浓度的计算
(1)0.1 ml·L－1的Na2CO3溶液中c(Na＋)＝0.2 ml·L－1，c(COeq \\al(2－,3))＝0.1 ml·L－1。
(2)任何溶液呈电中性，阴、阳离子带的正、负电荷数相等(电荷守恒)如MgSO4与KCl的混合液中：c(Mg2＋)×2＋c(K＋)×1＝c(SOeq \\al(2－,4))×2＋c(Cl－)×1。
1．下列关于物质的量浓度表述中正确的是( )
A．0.3 ml·L－1 Na2SO4溶液中含有Na＋和SOeq \\al(2－,4)的总物质的量为0.9 ml
B．当1 L水吸收22.4 L氨气(NH3)时所得氨水的浓度不是1 ml·L－1，只有当22.4 L氨气溶于水制得1 L氨水时，其浓度才是1 ml·L－1
C．在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中，如果Na＋和SOeq \\al(2－,4)的物质的量浓度相等，则K＋和Cl－的物质的量浓度一定相同
D．0.35 ml·L－1的KCl饱和溶液100 mL，蒸发掉5 g水，恢复到原温度时，其体积小于100 mL，它的物质的量浓度仍为0.35 ml·L－1
D [A项中，没有指明溶液的体积，故溶液中Na＋和SOeq \\al(2－,4)的总物质的量不一定等于0.9 ml，A项错误；B项中，虽然强调了氨水的体积是1 L，而不是溶剂为1 L，但是22.4 L的氨气没有指明是标准状况下的体积，则氨气的物质的量不一定是1 ml，制成1 L溶液时浓度也不一定是1 ml·L－1，B项错误；C项中，若混合液中有1 ml K2SO4，则必含有1 ml SOeq \\al(2－,4)、2 ml K＋，若Na＋与SOeq \\al(2－,4)的物质的量浓度相等，则混合液中只含1 ml NaCl，此时，混合液中K＋为2 ml，Cl－为1 ml，K＋与Cl－的物质的量浓度不相等，C项错误；D项中，对于0.35 ml·L－1的KCl饱和溶液，蒸发了水分必析出KCl晶体，恢复到原温度时，仍为饱和溶液，故浓度不变，D项正确。]
2．如图是某校化学实验室中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9.2 ml·L－1
B．100 mL该硫酸的质量是184 g
C．硫酸的摩尔质量与磷酸(H3PO4)的摩尔质量相同
D．取该硫酸62.5 mL稀释至250 mL，得到稀硫酸的浓度为4.6 ml·L－1
A [该H2SO4的物质的量浓度c＝eq \f(1 000×1．84×98%,98) ml·L－1＝18.4 ml·L－1，A项错误；该硫酸的密度为1.84 g·mL－1，所以100 mL该硫酸的质量为184 g，B项正确；磷酸(H3PO4)的摩尔质量为98 g·ml－1，与硫酸的相同，C项正确；根据稀释公式c1V1＝c2V2，可知0.062 5 L×18.4 ml·L－1＝c2×0.25 L，故c2＝4.6 ml·L－1，D项正确。]
3．V mL Al2(SO4)3溶液中含有Al3＋m g，取eq \f(V,4) mL该溶液用水稀释至4V mL，则SOeq \\al(2－,4)物质的量浓度为( )
A．eq \f(125m,36V) ml·L－1 B．eq \f(125m,9V) ml·L－1
C．eq \f(125m,54V) ml·L－1 D．eq \f(125m,18V) ml·L－1
A [c(Al3＋)＝eq \f(m×1 000,27×V) ml·L－1，根据稀释定律：eq \f(1 000m,27V)×eq \f(V,4)＝c′(Al3＋)·4V，c′(Al3＋)＝eq \f(1,16)×eq \f(1 000m,27V) ml·L－1，
c′(SOeq \\al(2－,4))＝eq \f(c′Al3＋,2)×3＝eq \f(1,16)×eq \f(1 000m,27V)×eq \f(3,2)＝eq \f(125m,36V) ml·L－1。]
1．用浓溶液稀释配制稀溶液时，用什么仪器测量浓溶液的体积？一般精确度为多少？
[提示] 量筒 0.1 mL或0.2 mL
2.在右图操作中，向容量瓶中转移溶液时玻璃棒的作用是什么？玻璃棒的下端为什么应靠在容量瓶刻度线以下的内壁上？
[提示] 向容量瓶中转移溶液时玻璃棒的作用是引流，以防止溶液外洒而造成损失。如果玻璃棒下端靠在容量瓶刻度线以上的内壁上，刻度线以上的内壁上附着的液体不能及时流下，定容后造成溶液体积偏大，所以玻璃棒的下端应靠在容量瓶刻度线以下的内壁上。
3．配制溶液的过程中，溶液转移至容量瓶前为什么要恢复至室温？
[提示] 容量瓶上标有的容积是指室温下的容积，若溶液的温度过高，会使容量瓶的容积发生变化而造成实验误差。
4．定容加蒸馏水时不慎超过了刻度线，是否可用胶头滴管将超过了刻度线的液体吸出？向容量瓶转移溶液时不慎有液滴洒在容量瓶外面，应如何处理？能否补加溶质？
[提示] 均不可以。因超过了刻度线的液体不是多加入的蒸馏水，而是含有溶质的溶液，用胶头滴管将其吸出，溶质会减少，也无其他方法进行弥补处理，实验失败，只能重新配制；因为洒落在容量瓶外的溶质的量无法确定，所以无法进行溶质补加，只能重新配制。
5．配制过程定容时，若仰视刻度线，所配溶液体积有什么误差？
[提示] 偏大
1．容量瓶的使用注意事项
(1)使用前先检查是否漏水。
(2)用玻璃棒引流时，玻璃棒与容量瓶的接触点应在刻度线以下。
(3)定容时要平视刻度线，使凹液面最低点与刻度线相切。
(4)在容量瓶上标有一个刻度，两个数据(温度和体积)。在选择容量瓶时，应选用与所配溶液体积相等或稍大规格的容量瓶。
(5)使用容量瓶的“五不”：不能进行加热；不能进行溶解；不能进行稀释；不能作为反应容器；不能久贮溶液，尤其是碱液。
2．一定物质的量浓度溶液配制操作步骤及所用仪器
注意：固体配制时要计算固体的质量，用天平称质量，然后溶解；溶液配制时要计算溶液的体积，用量筒量体积，然后稀释。
3．误差分析
(1)根据c＝eq \f(n,V)＝eq \f(m,MV)，m偏大，c偏大；V偏大，c偏小。
(2)注意事项：
①在配制一定物质的量浓度的溶液时，定容时加蒸馏水，一旦超过刻度线，应洗净容量瓶，重配。
②配制时完全不需要计算水的用量，因此容量瓶不必是干燥的，有少量蒸馏水不影响实验结果。
③定容时俯视、仰视对结果的影响
仰视刻度线(图1)，导致溶液体积偏大，所配浓度偏小。俯视刻度线(图2)，导致溶液体积偏小，所配浓度偏大。
图1 图2
4．纯碱是生活中常用的去油污洗涤剂。某同学欲用碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)配制100 mL 1ml·L－1的纯碱溶液。请回答下列问题：
(1)计算所需要Na2CO3·10H2O的质量为________g。
(2)取该溶液20 mL稀释到100 mL后的溶液中c(Na＋)＝________ml·L－1。
(3)完成上述试验，除需要如图所示的仪器外，还需要的玻璃仪器是________。
(4)下列实验操作会使所配制溶液浓度偏低的是________(填标号)。
A．容量瓶内有水，未经过干燥处理
B．定容时，仰视刻度线
C．转移溶液后的烧杯和玻璃棒未洗涤
D．定容后上下颠倒容量瓶几次，发现溶液的凹液面最低点低于刻度线，再补加水到刻度线
[解析] (1)实验室配制100 mL 1ml·L－1Na2CO3溶液需要Na2CO3·10H2O的物质的量为0.1 L×1 ml·L－1＝0.1 ml，则其质量为0.1 ml×286 g·ml－1＝28.6 g。(2)取该溶液20 mL稀释到100 mL后的溶液中c(Na＋)＝0.02 L×1 ml·L－1×2÷0.1 L＝0.4 ml·L－1。(3)配制100 mL 1ml·L－1的纯碱溶液所需要的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管、试剂瓶、量筒。(4)容量瓶内有水，对所配溶液的物质的量浓度没有影响，A项不符合题意；定容时，仰视刻度线，所加蒸馏水偏多，造成溶液浓度偏低，B项符合题意；转移溶液后的烧杯和玻璃棒未洗涤，会造成溶质损失，使所配溶液浓度偏低，C项符合题意；定容后上下颠倒容量瓶几次，发现溶液的凹液面最低点低于刻度线，再补加水到刻度线，溶液体积偏大，使所配溶液的浓度偏低，D项符合题意。
[答案] (1)28.6 (2)0.4 (3)玻璃棒和胶头滴管 (4)BCD
常见误差分析示例
1．用物质的量浓度来表示溶液的组成对生产和科学研究都有重要的意义。下表是某人体检表上的部分信息，其中是用物质的量浓度来表示的是( )
A．谷丙转氨酶 B．球蛋白
C．乳酸脱氢酶D．葡萄糖
[答案] D
2．实验室中需要0.2 ml·L－1的CuSO4溶液450 mL，配制时应选用的容量瓶的规格和称取胆矾的质量分别是( )
A．500 mL 25.0 g B．450 mL 22.5 g
C．450 mL 14.4 gD．500 mL 16.0 g
A [没有450 mL的容量瓶，则需要配制500 mL溶液，CuSO4的物质的量是0.2 ml·L－1×0.5 L＝0.1 ml，因此需要胆矾的质量是0.1 ml×250 g·ml－1＝25.0 g。]
3．标准状况下，2.24 L HCl气体溶于水中配成100 mL溶液，溶液密度为ρg·mL－1，则所得溶液中溶质的物质的量浓度为( )
A．1 ml·L－1 B．eq \f(100ρ,103.65)ml·L－1
C．eq \f(ρ,103.65)ml·L－1D．无法确定
A [n(HCl)＝eq \f(2.24 L,22.4 L·ml－1)＝0.1 ml，c＝eq \f(n,V)＝eq \f(0.1 ml,0.1 L)＝1 ml·L－1。]
4．V L Fe2(SO4)3溶液中含Fe3＋ m g，则溶液中SOeq \\al(2－,4)的物质的量浓度为( )
A．eq \f(56m,V) ml·L－1 B．eq \f(3m,56V) ml·L－1
C．eq \f(m,56V) ml·L－1 D．eq \f(3m,112V) ml·L－1
D [n(Fe3＋)＝eq \f(m g,56 g·ml－1)，n(SOeq \\al(2－,4))＝eq \f(m,56)×eq \f(3,2) ml＝eq \f(3m,112) ml，c(SOeq \\al(2－,4))＝eq \f(n,V)＝eq \f(3m,112V) ml·L－1。]
5．(素养题)某化学课外活动小组从实验室取出硫酸试剂，试剂瓶上标签的部分内容如图所示。该小组欲配制450 mL 0.2 ml·L－1的稀H2SO4溶液：
(1)所需试剂瓶内硫酸溶液的体积为________mL。
(2)所用量筒和容量瓶的规格为________和________。
(3)浓硫酸稀释时的操作是__________________。
(4)下列为该小组的操作，可能导致配制溶液浓度偏高的是________。
A．移液前未冷却至室温
B．定容时水加多了，用滴管吸出
C．定容时俯视刻度线
[答案] (1)5.4 (2)10 mL量筒 500 mL容量瓶
(3)向烧杯中加入一定量的水，再将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入，并用玻璃棒不断搅拌 (4)AC学 习 任 务
1．结合生产、生活中溶液的组成，理解物质的量浓度和溶质质量分数的含义和有关基本计算，培养学生“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
2．初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法与操作，了解容量瓶等仪器的使用。培养学生“科学探究和科学态度”的核心素养。
掌握物质的量浓度的有关计算
一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析
实验操作
n
V
c
①砝码生锈(没有脱落)
偏大
不变
偏大
②少量氯化钠沾在滤纸上
偏小
不变
偏小
③有少量液体溅出
偏小
不变
偏小
④容量瓶内有少量水
不变
不变
不变
⑤未洗涤或洗涤液未注入容量瓶
偏小
不变
偏小
⑥仰视
不变
偏大
偏小
⑦越过刻度线，吸出一部分水
偏小
不变
偏小
⑧摇匀后液面下降，补充水
不变
偏大
偏小
一、物质的量浓度
1．溶质的质量分数
(1)定义：溶液中的溶质质量与溶液质量之比。
(2)定义式：w＝eq \f(m溶质,m溶液)×100%。
(3)20%的NaCl溶液可表示100_g_NaCl溶液中含有NaCl 20 g。
2．物质的量浓度
(1)定义：单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量。符号为cB。
(2)定义式及单位：cB＝eq \f(nB,V)，单位ml/L(或ml·L－1)。
(3)意义：1 ml/L NaCl溶液表示1 L NaCl溶液中含有1 ml NaCl。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)10 g NaCl溶于100 g水中，所得溶液的溶质质量分数为10%。( )
(2)1 ml Na2CO3溶于1 L水中，所得溶液的物质的量浓度为1 ml/L。( )
(3)1 ml Na2O溶于水中形成1 L溶液，所得溶液的物质的量浓度为1 ml/L。( )
(4)0.5 L 0.5 ml/L的NaCl溶液中溶质的物质的量为0.25 ml。( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√
从500 mL 2 ml·L－1的NaCl溶液中，取出100 mL，则这100 mL溶液的物质的量浓度为多少？含有的NaCl的物质的量是多少？
[提示] 2 ml·L－1；0.2 ml。
二、配制一定物质的量浓度的溶液
1．配制100 mL 1.00 ml·L－1氯化钠溶液
2．用浓溶液稀释配制稀溶液
浓溶液稀释前后，溶液中溶质的物质的量不变，即得等式为c(浓溶液)·V(浓溶液)＝c(稀溶液)·V(稀溶液)。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)容量瓶使用前先洗涤再查是否漏液。( )
(2)用托盘天平可以称量5.85 g NaCl固体。( )
(3)NaOH溶于水后，可立即转移至容量瓶中。( )
(4)用浓H2SO4配制稀H2SO4时，可以用量筒量取浓H2SO4的体积。
( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√
配制过程中若未洗涤烧杯和玻璃棒，对结果产生什么影响？为什么？
[提示] 配制的浓度偏小。因为未洗涤烧杯和玻璃棒，导致称量的溶质未完全进入容量瓶。
用18.0 ml/L的浓H2SO4配制500 mL 1.0 ml/L的稀H2SO4，则需量取浓H2SO4多少mL？(写出分析步骤)
[答案] 18.0 ml/L×V＝1.0 ml/L×500 mL
V＝27.8 mL。
1．在标准状况下，将3.36 L HCl通入500 mL水中完全被吸收，所得溶液的密度若1.1 g/cm3，则溶质的物质的量为多少？溶液体积为多少？溶液的物质的量浓度多少？
[答案] n(HCl)＝eq \f(3.36 L,22.4 L·ml－1)＝0.15 ml
V(溶液)＝eq \f(0.15×36.5 g＋500×1 g,1．1 g·cm－3)＝460 cm3＝0.46 L
c(HCl)＝eq \f(0.15 ml,0.46 L)≈0.326 ml·L－1。
2．检测人的血液中葡萄糖(简称血糖，葡萄糖的相对分子质量为180)的含量，参考指标常以两种计量单位表示，即“mml/L”和“mg/dL”(1 L＝10 dL)。以“mml/L”表示时，人的血糖正常值为3.9～6.1 mml/L。如果以“mg/dL”表示，血糖正常值范围是多少？
[答案] 最小值：eq \f(3.9×180 mg,10 dL)＝70.2 mg/dL
最大值：eq \f(6.1×180 mg,10 dL)＝109 mg/dL
即70.2～109 mg/dL
3．将3 ml·L－1的NaCl溶液稀释到原来的3倍，稀释后的溶液物质的量浓度是多少？
[答案] 1 ml·L－1。稀释过程溶质的物质的量不变，溶液体积扩大3倍，浓度变为原来的三分之一。
1．有关物质的量浓度的计算
(1)计算的基本公式：c＝eq \f(n,V)＝eq \f(m,V·M)。
(2)计算的基本类型和方法：
①已知溶质的质量
②已知溶液中某种粒子的数目
③标准状况下，气体溶质的物质的量浓度的计算
eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(溶质的物质的量n＝\f(V气体,22.4 L·ml－1),溶液的体积V＝\f(m,ρ)＝\f(m气体＋m溶剂,ρ)))c＝eq \f(n,V)
注意：①物质加入水中，注意溶质的判断。如SO3eq \(――→,\s\up10(H2O))H2SO4，Na2O或Na2O2eq \(――→,\s\up10(H2O))NaOH，Naeq \(――→,\s\up10(H2O))NaOH，NH3eq \(――→,\s\up10(H2O))NH3·H2O等。
②溶液浓度与离子浓度的定量关系要注意电离程度与组成。
如0.1 ml·L－1的K2SO4溶液中c(K＋)＝0.2 ml·L－1。
2．物质的量浓度与溶质的质量分数的换算
(1)换算公式：cB＝eq \f(1 000ρw,M) ml·L－1。
M：溶质B的摩尔质量 ρ：溶液密度(g·mL－1)。
(2)推导方法：设溶液体积为1 L，
则cB＝eq \f(nB,V)＝eq \f(\f(ρg·mL－1×1 000 mL×w,Mg·ml－1),1 L)＝eq \f(1 000ρw,M) ml·L－1。
3．溶液稀释和混合的计算
(1)溶液稀释的有关计算：稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。
c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)，
m(浓)·w(浓)＝m(稀)·w(稀)。
(2)溶液混合的计算：混合前后溶质的物质的量或质量不变。
c1·V1＋c2·V2＝c(混)·V(混)，
m1·w1＋m2·w2＝m(混)·w(混)。
注意：无特别指明时，V(混)≠V1＋V2；V(混)＝eq \f(m混,ρ混)，但溶液的质量守恒：m(混)＝m1＋m2。
4．溶液中离子浓度的计算
(1)0.1 ml·L－1的Na2CO3溶液中c(Na＋)＝0.2 ml·L－1，c(COeq \\al(2－,3))＝0.1 ml·L－1。
(2)任何溶液呈电中性，阴、阳离子带的正、负电荷数相等(电荷守恒)如MgSO4与KCl的混合液中：c(Mg2＋)×2＋c(K＋)×1＝c(SOeq \\al(2－,4))×2＋c(Cl－)×1。
1．下列关于物质的量浓度表述中正确的是( )
A．0.3 ml·L－1 Na2SO4溶液中含有Na＋和SOeq \\al(2－,4)的总物质的量为0.9 ml
B．当1 L水吸收22.4 L氨气(NH3)时所得氨水的浓度不是1 ml·L－1，只有当22.4 L氨气溶于水制得1 L氨水时，其浓度才是1 ml·L－1
C．在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中，如果Na＋和SOeq \\al(2－,4)的物质的量浓度相等，则K＋和Cl－的物质的量浓度一定相同
D．0.35 ml·L－1的KCl饱和溶液100 mL，蒸发掉5 g水，恢复到原温度时，其体积小于100 mL，它的物质的量浓度仍为0.35 ml·L－1
D [A项中，没有指明溶液的体积，故溶液中Na＋和SOeq \\al(2－,4)的总物质的量不一定等于0.9 ml，A项错误；B项中，虽然强调了氨水的体积是1 L，而不是溶剂为1 L，但是22.4 L的氨气没有指明是标准状况下的体积，则氨气的物质的量不一定是1 ml，制成1 L溶液时浓度也不一定是1 ml·L－1，B项错误；C项中，若混合液中有1 ml K2SO4，则必含有1 ml SOeq \\al(2－,4)、2 ml K＋，若Na＋与SOeq \\al(2－,4)的物质的量浓度相等，则混合液中只含1 ml NaCl，此时，混合液中K＋为2 ml，Cl－为1 ml，K＋与Cl－的物质的量浓度不相等，C项错误；D项中，对于0.35 ml·L－1的KCl饱和溶液，蒸发了水分必析出KCl晶体，恢复到原温度时，仍为饱和溶液，故浓度不变，D项正确。]
2．如图是某校化学实验室中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9.2 ml·L－1
B．100 mL该硫酸的质量是184 g
C．硫酸的摩尔质量与磷酸(H3PO4)的摩尔质量相同
D．取该硫酸62.5 mL稀释至250 mL，得到稀硫酸的浓度为4.6 ml·L－1
A [该H2SO4的物质的量浓度c＝eq \f(1 000×1．84×98%,98) ml·L－1＝18.4 ml·L－1，A项错误；该硫酸的密度为1.84 g·mL－1，所以100 mL该硫酸的质量为184 g，B项正确；磷酸(H3PO4)的摩尔质量为98 g·ml－1，与硫酸的相同，C项正确；根据稀释公式c1V1＝c2V2，可知0.062 5 L×18.4 ml·L－1＝c2×0.25 L，故c2＝4.6 ml·L－1，D项正确。]
3．V mL Al2(SO4)3溶液中含有Al3＋m g，取eq \f(V,4) mL该溶液用水稀释至4V mL，则SOeq \\al(2－,4)物质的量浓度为( )
A．eq \f(125m,36V) ml·L－1 B．eq \f(125m,9V) ml·L－1
C．eq \f(125m,54V) ml·L－1 D．eq \f(125m,18V) ml·L－1
A [c(Al3＋)＝eq \f(m×1 000,27×V) ml·L－1，根据稀释定律：eq \f(1 000m,27V)×eq \f(V,4)＝c′(Al3＋)·4V，c′(Al3＋)＝eq \f(1,16)×eq \f(1 000m,27V) ml·L－1，
c′(SOeq \\al(2－,4))＝eq \f(c′Al3＋,2)×3＝eq \f(1,16)×eq \f(1 000m,27V)×eq \f(3,2)＝eq \f(125m,36V) ml·L－1。]
1．用浓溶液稀释配制稀溶液时，用什么仪器测量浓溶液的体积？一般精确度为多少？
[提示] 量筒 0.1 mL或0.2 mL
2.在右图操作中，向容量瓶中转移溶液时玻璃棒的作用是什么？玻璃棒的下端为什么应靠在容量瓶刻度线以下的内壁上？
[提示] 向容量瓶中转移溶液时玻璃棒的作用是引流，以防止溶液外洒而造成损失。如果玻璃棒下端靠在容量瓶刻度线以上的内壁上，刻度线以上的内壁上附着的液体不能及时流下，定容后造成溶液体积偏大，所以玻璃棒的下端应靠在容量瓶刻度线以下的内壁上。
3．配制溶液的过程中，溶液转移至容量瓶前为什么要恢复至室温？
[提示] 容量瓶上标有的容积是指室温下的容积，若溶液的温度过高，会使容量瓶的容积发生变化而造成实验误差。
4．定容加蒸馏水时不慎超过了刻度线，是否可用胶头滴管将超过了刻度线的液体吸出？向容量瓶转移溶液时不慎有液滴洒在容量瓶外面，应如何处理？能否补加溶质？
[提示] 均不可以。因超过了刻度线的液体不是多加入的蒸馏水，而是含有溶质的溶液，用胶头滴管将其吸出，溶质会减少，也无其他方法进行弥补处理，实验失败，只能重新配制；因为洒落在容量瓶外的溶质的量无法确定，所以无法进行溶质补加，只能重新配制。
5．配制过程定容时，若仰视刻度线，所配溶液体积有什么误差？
[提示] 偏大
1．容量瓶的使用注意事项
(1)使用前先检查是否漏水。
(2)用玻璃棒引流时，玻璃棒与容量瓶的接触点应在刻度线以下。
(3)定容时要平视刻度线，使凹液面最低点与刻度线相切。
(4)在容量瓶上标有一个刻度，两个数据(温度和体积)。在选择容量瓶时，应选用与所配溶液体积相等或稍大规格的容量瓶。
(5)使用容量瓶的“五不”：不能进行加热；不能进行溶解；不能进行稀释；不能作为反应容器；不能久贮溶液，尤其是碱液。
2．一定物质的量浓度溶液配制操作步骤及所用仪器
注意：固体配制时要计算固体的质量，用天平称质量，然后溶解；溶液配制时要计算溶液的体积，用量筒量体积，然后稀释。
3．误差分析
(1)根据c＝eq \f(n,V)＝eq \f(m,MV)，m偏大，c偏大；V偏大，c偏小。
(2)注意事项：
①在配制一定物质的量浓度的溶液时，定容时加蒸馏水，一旦超过刻度线，应洗净容量瓶，重配。
②配制时完全不需要计算水的用量，因此容量瓶不必是干燥的，有少量蒸馏水不影响实验结果。
③定容时俯视、仰视对结果的影响
仰视刻度线(图1)，导致溶液体积偏大，所配浓度偏小。俯视刻度线(图2)，导致溶液体积偏小，所配浓度偏大。
图1 图2
4．纯碱是生活中常用的去油污洗涤剂。某同学欲用碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)配制100 mL 1ml·L－1的纯碱溶液。请回答下列问题：
(1)计算所需要Na2CO3·10H2O的质量为________g。
(2)取该溶液20 mL稀释到100 mL后的溶液中c(Na＋)＝________ml·L－1。
(3)完成上述试验，除需要如图所示的仪器外，还需要的玻璃仪器是________。
(4)下列实验操作会使所配制溶液浓度偏低的是________(填标号)。
A．容量瓶内有水，未经过干燥处理
B．定容时，仰视刻度线
C．转移溶液后的烧杯和玻璃棒未洗涤
D．定容后上下颠倒容量瓶几次，发现溶液的凹液面最低点低于刻度线，再补加水到刻度线
[解析] (1)实验室配制100 mL 1ml·L－1Na2CO3溶液需要Na2CO3·10H2O的物质的量为0.1 L×1 ml·L－1＝0.1 ml，则其质量为0.1 ml×286 g·ml－1＝28.6 g。(2)取该溶液20 mL稀释到100 mL后的溶液中c(Na＋)＝0.02 L×1 ml·L－1×2÷0.1 L＝0.4 ml·L－1。(3)配制100 mL 1ml·L－1的纯碱溶液所需要的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管、试剂瓶、量筒。(4)容量瓶内有水，对所配溶液的物质的量浓度没有影响，A项不符合题意；定容时，仰视刻度线，所加蒸馏水偏多，造成溶液浓度偏低，B项符合题意；转移溶液后的烧杯和玻璃棒未洗涤，会造成溶质损失，使所配溶液浓度偏低，C项符合题意；定容后上下颠倒容量瓶几次，发现溶液的凹液面最低点低于刻度线，再补加水到刻度线，溶液体积偏大，使所配溶液的浓度偏低，D项符合题意。
[答案] (1)28.6 (2)0.4 (3)玻璃棒和胶头滴管 (4)BCD
常见误差分析示例
1．用物质的量浓度来表示溶液的组成对生产和科学研究都有重要的意义。下表是某人体检表上的部分信息，其中是用物质的量浓度来表示的是( )
A．谷丙转氨酶 B．球蛋白
C．乳酸脱氢酶D．葡萄糖
[答案] D
2．实验室中需要0.2 ml·L－1的CuSO4溶液450 mL，配制时应选用的容量瓶的规格和称取胆矾的质量分别是( )
A．500 mL 25.0 g B．450 mL 22.5 g
C．450 mL 14.4 gD．500 mL 16.0 g
A [没有450 mL的容量瓶，则需要配制500 mL溶液，CuSO4的物质的量是0.2 ml·L－1×0.5 L＝0.1 ml，因此需要胆矾的质量是0.1 ml×250 g·ml－1＝25.0 g。]
3．标准状况下，2.24 L HCl气体溶于水中配成100 mL溶液，溶液密度为ρg·mL－1，则所得溶液中溶质的物质的量浓度为( )
A．1 ml·L－1 B．eq \f(100ρ,103.65)ml·L－1
C．eq \f(ρ,103.65)ml·L－1D．无法确定
A [n(HCl)＝eq \f(2.24 L,22.4 L·ml－1)＝0.1 ml，c＝eq \f(n,V)＝eq \f(0.1 ml,0.1 L)＝1 ml·L－1。]
4．V L Fe2(SO4)3溶液中含Fe3＋ m g，则溶液中SOeq \\al(2－,4)的物质的量浓度为( )
A．eq \f(56m,V) ml·L－1 B．eq \f(3m,56V) ml·L－1
C．eq \f(m,56V) ml·L－1 D．eq \f(3m,112V) ml·L－1
D [n(Fe3＋)＝eq \f(m g,56 g·ml－1)，n(SOeq \\al(2－,4))＝eq \f(m,56)×eq \f(3,2) ml＝eq \f(3m,112) ml，c(SOeq \\al(2－,4))＝eq \f(n,V)＝eq \f(3m,112V) ml·L－1。]
5．(素养题)某化学课外活动小组从实验室取出硫酸试剂，试剂瓶上标签的部分内容如图所示。该小组欲配制450 mL 0.2 ml·L－1的稀H2SO4溶液：
(1)所需试剂瓶内硫酸溶液的体积为________mL。
(2)所用量筒和容量瓶的规格为________和________。
(3)浓硫酸稀释时的操作是__________________。
(4)下列为该小组的操作，可能导致配制溶液浓度偏高的是________。
A．移液前未冷却至室温
B．定容时水加多了，用滴管吸出
C．定容时俯视刻度线
[答案] (1)5.4 (2)10 mL量筒 500 mL容量瓶
(3)向烧杯中加入一定量的水，再将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入，并用玻璃棒不断搅拌 (4)AC学 习 任 务
1．结合生产、生活中溶液的组成，理解物质的量浓度和溶质质量分数的含义和有关基本计算，培养学生“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
2．初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法与操作，了解容量瓶等仪器的使用。培养学生“科学探究和科学态度”的核心素养。
掌握物质的量浓度的有关计算
一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析
实验操作
n
V
c
①砝码生锈(没有脱落)
偏大
不变
偏大
②少量氯化钠沾在滤纸上
偏小
不变
偏小
③有少量液体溅出
偏小
不变
偏小
④容量瓶内有少量水
不变
不变
不变
⑤未洗涤或洗涤液未注入容量瓶
偏小
不变
偏小
⑥仰视
不变
偏大
偏小
⑦越过刻度线，吸出一部分水
偏小
不变
偏小
⑧摇匀后液面下降，补充水
不变
偏大
偏小
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