复习题课堂实录【2】

物质的量浓度的计算

一、气体溶于水的计算

1、

气体溶于水不反应：

例题1、体积为1 L的干燥容器中充入HCl气体后，测得容器中气体对氧气的相对密度为1.082。将此气体倒扣在水中，进入容器中液体的浓度为（

）

A．mol·L-1

B．mol·L-1

C．mol·L-1

D．

不能确定

【答案】B

【解析】HCl溶于水，进入容器内溶液的体积等于HCl的体积，令HCl的体积为VL，则溶=液的体积为VL，n（HCl）=mol，进入容器中液体的浓度c==mol·L-1。

mol－1)溶于0.1 L水中，所得溶液密度例题2、标准状况下，将VL A气体(摩尔质量为Mg·cm－3，则此溶液的物质的量浓度(mol·L－1)为(

)

为ρg·A．

B．

C．

D．

100VρM(MV＋2 240)

【答案】B

【解析】气体A的物质的量＝ mol，所得溶液的体积＝的量浓度＝ mol÷

，溶液的物质

L－1。

＝ mol·2、

气体溶于水反应的

例题1、将40 mL二氧化氮和一氧化氮的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的试管中，充分反应后试管中剩下20 mL气体，则原混合气体中二氧化氮和一氧化氮的体积比为

，

进入试管里的溶液的物质的量浓度为

A．

2∶1

B．

1∶3

C．

3∶1

D．

1∶1

【答案】C

【解析】二氧化氮和一氧化氮混合气体溶于水中，发生反应为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，剩余20 mL气体，反应前后气体体积减少20 mL。根据化学反应计算：

V(NO2)＝30

mL，原气体中V(NO)＝10

mL，

原混合气体中二氧化氮和一氧化氮的体积比为为V(NO2)∶V(

NO)＝30 mL∶10

mL＝3∶1。进入试管中液体的浓度c==mol·L-1。

例题2、在标准状况下，将O2和NO2按1∶4体积比充满干燥烧瓶，把烧瓶倒置于水中，瓶内液体逐渐上升，假设烧瓶内溶液不扩散，最终烧瓶内溶液里溶质的物质的量浓度为(

)

A．mol·L－1

B．mol·L－1

C．mol·L－1

D．mol·L－1

【答案】C

【解析】

设烧瓶的体积为VL，由4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3又O2和NO2的体积比为1∶4，知NO2的体积为VL，所以最终液体充满整个烧瓶，溶液的体积为VL，NO2的物质的量为22.4 L·mol－1＝Vmol，所以硝酸的物质的量浓度为Vmol÷L－1。

VL÷VL＝mol·二、质量分数与物质的量浓度之间的换算

例题1、实验室用密度为1.84 g•cm﹣3、溶质的质量分数为98 %的硫酸，配制250 mL物质的量浓度为0.46 mol•L﹣1的硫酸。98 %的浓硫酸的物质的量浓度为

。

【解析】密度为1.84 g•cm﹣3，溶质的质量分数为98%的硫酸，物质的量浓度c==18.4 mol·L-1。

mL－1)配制240 mL 0.50 mol·L－1稀HNO3，例题2、实验室用63%的浓HNO3(其密度为1.4 g·

若实验仪器有：A.10 mL量筒

B．50 mL量筒

C．托盘天平

D．玻璃棒

E．100 mL容量瓶

F．250 mL容量瓶

G．500 mL容量瓶

H．胶头滴管

I．200 mL烧杯

(1)此浓硝酸的物质的量浓度为________mol·L－1。

(2)应量取63%的浓硝酸______mL，应选用________。(填仪器的字母编号)

(3)实验时还需选用的仪器有D，I，

______(填序号)。

(4)配制过程中，下列操作会使配制的稀硝酸溶液浓度偏高的是(填序号)________。

①量取浓硝酸的量筒用蒸馏水洗涤2～3次，并把洗涤液转入容量瓶

②容量瓶使用时未干燥

③溶解后未经冷却就移液

④定容时不小心有少量蒸馏水滴到瓶外

⑤定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面低于刻度线，再加蒸馏水补至刻度线

【答案】

(1)14.0

(2)8.9

A

(3)FH

(4)①③

【解析】

(1)浓硝酸物质的量浓度c＝＝mol·L－1＝14.0

mol·L－1。

(2)由于无240 mL容量瓶，故应选用250 mL容量瓶，配制出250 mL溶液，设需要的浓硝14.0 mol·L－1×酸的体积为VmL，根据溶液稀释定律c浓V浓＝c稀V稀：VmL＝250

mL×0.50

mol·L－1，解得V＝8.9 mL；根据“大而近”的原则，根据需要量取的浓硝酸的体积为8.9 mL，故应选择10 mL量筒。

(3)根据配制步骤是计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知所需的仪器有10 mL量筒、烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶和胶头滴管，故还需要的仪器有250 mL容量瓶和胶头滴管。

(4)①量取浓硝酸的量筒用蒸馏水洗涤2～3次，并把洗涤液转入容量瓶，不影响故①正确；

②容量瓶使用时未干燥，对浓度无影响，故②错误；③溶解后未经冷却就移液，则冷却后溶液体积偏小，浓度偏高，故③正确；④定容时不小心有少量蒸馏水滴到瓶外，会导致溶质的损失，则浓度偏低，故④错误；⑤定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面低于刻度线是正常的，再加蒸馏水补至刻度线会导致浓度偏低，故⑤错误。

例题3、.将溶质的质量分数为14% 的氢氧化钾溶液加热蒸发掉100 g水后，得到溶质的质量分数为28% 的溶液80 mL，此时溶液的物质的量浓度为(

)

A．

5 mol·L－1

B．

6.25 mol·L－1

C．

7 mol·L－1

D．

6.75 mol·L－1

【答案】B

【解析】设蒸发浓缩后溶液物质的量浓度为x，根据蒸发前后溶质质量守恒：

(

三、溶解度与物质的量浓度之间的换算

cm－3，物质的量浓度为cmol·L－例题：t℃时CuSO4的溶解度是Sg，其饱和溶液密度为dg·1。向足量饱和溶液中加入 14%＝0.08

L×mol－1，x＝6.25 mol·L－1。

＋100

g)×x×56 g·mg无水CuSO4或蒸发掉ng水后恢复t℃，均能获得Wg胆矾晶体，下列关系式正确的是(

)

A．c＝

mol·L－1

B．S＝ g

C．m＝ g

g

D．W＝ 【答案】C

【解析】t℃时CuSO4的溶解度是Sg，设100 g水与Sg CuSO4构成饱和溶液，则所得饱和溶液质量＝(100＋S) g，溶质硫酸铜的物质的量＝ mol，而所得饱和溶液的体积＝

×10

－3L，物质的量浓度c＝

mol·L－1×103＝

mol·L－1，A项错误；饱和溶液蒸发掉 5H2O晶体，逆向思维即再加入(蒸发掉的)ng水时，Wgng水恢复到t℃时，获得Wg CuSO4·5H2O构成饱和溶液，饱胆矾晶体就可恰好溶解恢复到原饱和溶液，即ng水与Wg CuSO4·和溶液中溶质的质量＝W× g，溶液的质量＝n＋W，此时硫酸铜的溶解度S＝ ×100 g＝ g，B项错误；加入mg无水CuSO4或蒸发掉ng水后恢复到t℃， 均能获得Wg胆矾晶体说明ng水中溶解mg无水CuSO4恰好成饱和溶液，此时硫酸铜溶解100 g，则m＝g，C项正确；加入mg的无水CuSO4与饱和溶液中的水反应而度S＝

× g、使饱和溶液因水减少而析出晶体，Wg硫酸铜晶体中所含结晶水质量＝W×所含硫酸铜 g，g－mg硫酸铜完全溶解于W×g水中恰好成为饱和溶液，的质量＝W×而其中W× 则 ＝

，则析出晶体的质量W＝ g，D项错误。

例题2、ag 硝酸钾溶于bg水，形成VmL饱和溶液。下列关系式错误的是(

)

A．

该溶液的物质的量浓度：c(KNO3)＝ mol·L－1

B．

该溶液的质量分数：w(KNO3)＝C．

20 ℃时KNO3的溶解度S＝D．

该溶液的密度ρ＝【答案】A

A项错误；100%，【解析】该溶液的物质的量浓度应为

，其质量分数为 ×B项正确；20 ℃ KNO3的溶解度为 ＝ ，C项正确；单位体积的溶液的质量称为该溶液L－1，D项正确。

的密度，故ρ＝ g·四、有关溶液稀释的计算

L－1、密度为ρg·mL－1的浓硫酸中加入一定量的水稀释成9 例题1、在100 g浓度为18 mol·mol·L－1的硫酸，则加入水的体积(

)

%

g

g·L－1

A．

小于100 mL

B．

等于100 mL

C．

大于100 mL

D．

等于【答案】A

【解析】设加入水的体积为x，

100 g÷mL－1×18 mol·L－1＝(100

g＋x×1 g·mL－1)÷mL－1×9 mol·L－1，

ρg·ρ1g·

mL

x＝

－100，因为ρ大于ρ1，所以x＜100 mL。

cm－3的氨水，质量分数为25%。该氨水用等体积的水稀释后，所得例题2、密度为0.91 g·溶液中溶质的质量分数(

)

A．

等于12.5 %

B．

大于12.5 %

C．

小于12.5 %

D．

无法确定

【答案】C

【解析】稀释前后溶质质量不变。氨水的密度小于水，用等体积的水稀释后质量大于原来的2倍，所得溶液中溶质的质量分数小于原来的一半。

五、溶液中离子的物质的量浓度的计算

例题1、把500 mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份，取一份加入含amol硫酸钠的溶液，恰好使钡离子完全沉淀；另取一份加入含bmol硝酸银的溶液，恰好使氯离子完全沉淀。则该混合溶液中钾离子浓度为(

)

A．

0.1(b－2a) mol·L－1

B．

10(2a－b) mol·L－1

C．

10(b－a) mol·L－1

D．

10(b－2a) mol·L－1

【答案】D

【解析】由题中数据知，在100 mL混合液中n(Ba2＋)＝amol，n(Cl－)＝bmol，利用“电荷守恒”可知溶液中n(K＋)＝n(Cl－)－2n(Ba2＋)＝(b－2a)

mol，c(K＋)＝(b－2a)

mol/0.1 L＝10(b－2a)

mol·L－1。

例题2、已知VL Fe2(SO4)3溶液中含Fe3＋mg，则该溶液中Fe3＋的物质的量浓度为

________mol·L－1，SO的物质的量浓度为________mol·L－1，溶质的物质的量浓度为________mol·L－1。

【答案】

【解析】

解答本题应注意两点：一是溶液中某离子的物质的量浓度的计算依然从定义出发，即c＝；二是Fe2(SO4)3电离后n(Fe3＋)∶n(SO)＝2∶3，那么c(Fe3＋)∶c(SO)＝2∶3，同时还有c[Fe2(SO4)3]＝c(Fe3＋)＝c(SO)。因n(Fe3＋)＝＝－1。

＝mol，c(Fe3＋)＝＝mol·Lmol·L－1，c(SO)＝c(Fe3＋)＝mol·L－1，c[Fe2(SO4)3]＝c(Fe3＋)＝10－13mol·L－1的硫酸溶液中，硫酸溶液的浓度例题3、25 ℃时，水电离出的H＋浓度是5×为(

)

A．

0.01 mol·L－1

B．

0.02 mol·L－1

C．

1×10－7mol·L－1

D．

1×10－12mol·L－1【答案】A

10－13mol·L－1，则c(OH－)水＝c(H＋)水＝5×10－13

【解析】由水电离出氢离子的浓度为5×mol·L－1。水的电离受到抑制，在硫酸中，溶液中氢氧根离子来自水的电离，c(OH－)＝

5×

10－13mol·L－1,c(H＋)＝0.01 mol·L－1。A符合题意。

六、弱电解质溶液中离子浓度的计算

10－5，该温度下向20 mL 0.01 mol·L例题1、已知某温度下CH3COOH的电离常数K＝1.6×－1CH3COOHmol·L－1＝0.02

mol·L－1,c(H2SO4)＝0.02

mol·L－1×＝L－1KOH溶液，其pH变化曲线如图所示(忽略温度溶液中逐滴加入0.01 mol·变化)，请回答有关问题：

(1)a点溶液中c(H＋)为________mol·L－1。

(2)b点溶液中溶质________，CH3COOH的电离常数____1.6×10－5(“>”、“<”或“＝”)。

10－4

【答案】(1)4×(2)CH3COOH、CH3COOK

＝

【解析】(1)Ka＝

，c(H＋)＝

L－1

mol·10－4mol·L－1。

＝4×(2)b点在醋酸中加入KOH溶液后，二者反应生成CH3COOK，溶液中还有剩余的醋酸；电离常数是温度的函数，温度不变，电离常数不变，与溶液中的溶质无关。

L－1的氢氧化钠溶液去中和20 mLc(H＋)＝

10－3mol·L－1的某一元弱例题2、用0.04

mol·酸溶液，消耗氢氧化钠溶液12.5 mL，则此一元弱酸物质的量浓度为________；电离度为________。

L－1

4%

【答案】0.025 mol·12.5×10－3L×0.04 mol·L－1＝c酸×20×10－3L，【解析】由c酸V酸＝c碱V碱知，得：c酸＝0.025

mol·L－1；

H＋浓度为10－3mol·L－1的某一元弱酸中c(H＋)＝c(A－)＝c(HA)电离＝10－3mol·L－1，一元弱酸：α＝

七、难溶电解质的溶解平衡中离子浓度的计算

10-10，Ksp(AgI)=1.0×10-16，将等体积的AgCl和AgI的饱和例题1、常温下Ksp(AgCl)=1.8×溶液的清液混合，再向其中加入一定量的AgNO3固体，下列说法正确的是(

)

已电离分子

起始总分子

×100%＝ ×100%＝4%。

A．

两溶液混合，AgCl和AgI都沉淀

B．

若AgNO3足量，AgCl和AgI都可沉淀，但以AgCl为主

C．

向AgI清液加入AgNO3，c(Ag+)增大，Ksp(AgI)也增大

D．

若取0.1435克AgCl固体放入100 mL水(忽略体积变化)，c(Cl-)为0.01 mol·L-1

【答案】B

10-5，饱和的AgI溶液中：c【解析】A项，饱和的AgCl溶液中：c（Ag+）=c(Cl-)=1.342×10-8，等体积混合后，浓度减半，c（Cl-）=6.71×10-6，c（I‑）=5.0×10-9，（Ag+）=c（I-）=1.0×c（Ag+）=6.71×10-6明显，混合后AgI必然沉淀，AgCl则不然，错误；B项，由于c（Cl-）>c（I-），若AgNO3­固体足量，沉淀以AgCl为主，B正确；C项，Ksp与温度有关，温度不10-5×143.5=0.001 92（g）变，Ksp不变，错误；D项，常温下，氯化银的溶解度为1.342×，c10-5mol·L-1，0.1435克AgCl只有少量溶解，故c（Cl-）=1.342×10-5mol·L-1，（Cl-）=1.342×故D错误。

10－10，下列叙述正确的是

(

)

例题2、已知常温下：Ksp(AgCl)＝1.6×A．

AgCl在饱和NaCl溶液中的Ksp比在纯水中的小

B．

AgCl的悬浊液中c（Cl-）=4×10-5.5mol·L-1

C．

将0.001 mol·L－1AgNO3溶液滴入0.001 mol·L－1的KCl，无沉淀析出

D．

向AgCl的悬浊液中加入NaBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色，说明Ksp(AgCl)

【答案】B

【解析】溶度积常数只与温度有关系，A错误；根据氯化银的溶度积常数可知AgCl的悬浊液中c（Cl-）=mol·L-1=4×10-5.5mol·L-1，B正确；将0.001 mol·L－1AgNO3溶液L－1的KCl，浓度熵＝10－6＞1.6×10－10，有沉淀析出，C错误；向AgCl的滴入0.001 mol·悬浊液中加入NaBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色，说明Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)，D错误。

10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.9×10－12，当溶液中离例题3、27.已知某温度下，Ksp(AgCl)＝1.8×L－1时，沉淀就达完全。下列叙述正确的是(

)

子浓度小于10－5mol·A．

饱和AgCl溶液与饱和Ag2CrO4溶液相比，前者的c(Ag＋)大

B．

向氯化银的浊液中加入氯化钠溶液，氯化银的Ksp减小

C．

向0.000 8 mol·L－1的K2CrO4溶液中加入等体积的0.002 mol·L－1AgNO3溶液，则

完全沉淀

D．

将0.001 mol·L－1的AgNO3溶液滴入0.001 mol·L－1的KCl和0.001 mol·L－1的K2CrO4溶液，则先产生AgCl沉淀

【答案】D

【解析】溶度积常数只和温度有关，温度不变，溶度积不变，B项错误。A项，饱和AgCl10－10，可知c(Ag溶液中c(Ag＋)＝c(Cl－)，依据Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝c2(Ag＋)＝1.8×＋)＝10－5mol·L－1，同理Ag2CrO4溶液中c(Ag＋)＝2c(

×

)，Ksp(Ag2CrO4)＝

3＋10－12可知c(Ag＋)＝

10－4mol·L－，错误；C项依据c2(Ag＋)·c(

×

)＝

c(Ag)＝1.9×＋＋

＋2Ag===Ag2CrO4↓，溶液中c(Ag)＝

10－4mol·L－1，＝2×10－12，可知溶液中c( 10－5mol·L依据Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c(

)＝1.9×

)＝4.75×－1>10－5mol·L－1，错误；D项，AgCl开始沉淀时c(Cl－)＝

mol·L－1＝1.8×10－7mol·L－1；AgCrO开始沉淀时24c(

)＝mol·L－2＝1.9×10－6mol·L－1，正确。

39.(1)已知25 ℃时，例题3、Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝8.5×10－17。请回答下列问题：

①25

℃时，L－1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L－1的盐酸，若向50

mL 0.018 mol·L－1，pH为________。

混合后溶液中的c(Ag＋)为________ mol·②25

℃时，取一定量含有I－、Cl－的溶液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl和AgI同时沉淀时，溶液中为________。

(2)已知：2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O,25 ℃时，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12，Ksp(Ag2Cr2O7)10－7，向Na2Cr2O7溶液中加入AgNO3溶液，最终只生成一种砖红色沉淀，该沉淀的＝2.0×化学式是__________。

(3)已知：25 ℃时Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，说明Ag2CrO4的溶解度________(填“大于”“小于”或“等于”)AgCl的。

(4)25 ℃时，Mg(OH)2饱和溶液________(填“能”或“不能”)使石蕊溶液变蓝色。(已知Ksp[Mg(OH)2]＝4.0×10－12，lg 5＝0.7)。

10－7

2

②4.7×10－7

【答案】(1)①1.8×(2)Ag2CrO4

(3)大于

(4)能

【解析】(1)①反应后剩余的c(Cl－)＝＝pH＝2。②10－7mol·L－1。反应后溶液中的c(H＋)＝＝1.8×＝＝≈4.7×10－7。

L－1，c(Ag＋)＝0.001

mol·L－1，＝0.010

mol·(2)由于Ksp(Ag2CrO4)

(3)25 ℃时，Ag2CrO4和AgCl饱和溶液的物质的量浓度分别为x、y

4x3＝9.0×10－12，y2＝1.8×10－10

x＝y＝mol·L－1＝×10－5mol·L－1

×10－4mol·L－1

所以x>y，Ag2CrO4的溶解度大于AgCl的溶解度。

(4)设Mg(OH)2饱和溶液的物质的量浓度为x，10－12，10－4mol·L－1，则4x3＝4.0×x＝1.0×c(OH－)＝2.0×10－4mol·L－1，c(H＋)＝mol·L－1＝5×10－11mol·L－1，pH＝－

lg 5×10－11＝11－lg 5＝10.3。

所以能使石蕊溶液变蓝色。

八、