1、物质的量的相关概念溶液的组成与物质的量浓度1.两份体积相同的某植物营养液,其配方分别如下:c(KCl)c(K2SO4)c(ZnSO4)0.3 molL-10.2 molL-10.1 molL-10.1 molL-10.3 molL-1-注:“-”表示营养液中不含该物质。下列对两份营养液成分的分析中,正确的是()A.K+的物质的量相同B.Cl-的物质的量相同C.完全相同D.S的物质的量不同【解析】选A。两份营养液中各离子浓度如下表中所示:c(K+)c(Cl-)c(S)c(Zn2+)0.7 molL-10.3 molL-10.3 molL-10.1 molL-10.7 molL-10.1 molL
2、-10.3 molL-102.(2023年宜昌模拟)下列关于物质的量浓度表述正确的是()A.0.3 molL-1的Na2SO4溶液中含有Na+和S的总物质的量为0.9 molB.当1 L水吸收22.4 L氨气时所得氨水的浓度不是1 molL-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 molL-1C.在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中,如果Na+和S的物质的量相等,则K+和Cl-的物质的量浓度一定相同D.10 时,100 mL 0.35 molL-1的KCl饱和溶液蒸发掉5 g水,冷却到10 时,其体积小于100 mL,它的物质的量浓度仍为0.35 molL-1【解析
3、】选D。0.3 molL-1的Na2SO4溶液中Na+、S的物质的量浓度为0.6 molL-1,0.3 molL-1,由于缺少溶液的体积,所以无法计算出离子的物质的量,A错误;溶液的体积不等于溶剂的体积,所以1 L水吸收22.4 L氨气时所得氨水的体积不是1 L;气体摩尔体积与状态有关,22.4 L氨气的物质的量无法求出,所以22.4 L氨气溶于水制得1 L氨水时,其浓度不一定等于1 molL-1,B错误;在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中存在:c(Na+)+c(K+)=c(Cl-)+2c(S),Na+和S的物质的量相等,即物质的量浓度相等,所以K+和Cl-的物质的量浓度一定不相同,C错
4、误;10 时,0.35 molL-1的KCl饱和溶液100 mL蒸发掉5 g水,冷却到10 时,其体积小于100 mL,溶液仍然是饱和溶液,溶质的物质的量浓度不变,它的物质的量浓度仍为0.35 molL-1,D正确。3.(2023年泸州模拟)某溶液中大量存在如下五种离子:N、S、Fe3+、H+、M,它们的物质的量浓度之比依次为c(N)c(S)c(Fe3+)c(H+)c(M)=23131,则M可能是()A.Cl-B.Fe2+C.Mg2+D.Ba2+【解析】选C。溶液为电中性,阳离子所带正电荷的物质的量与阴离子所带负电荷的物质的量相同,已知物质的量之比为c(N)c(S)c(Fe3+)c(H+)c(
5、M)=23131,相同体积的情况下,浓度之比等于物质的量之比,设各离子的物质的量分别为2 mol、3 mol、1 mol、3 mol、1 mol;则阴离子所带电荷n(N)+2n(S)=2 mol+23 mol=8 mol,阳离子所带电荷3n(Fe3+)+n(H+)=31 mol+3 mol=6 mol,阴离子所带电荷大于阳离子所带电荷,则M一定为阳离子,因M的物质的量为1 mol,根据电荷守恒,则离子应带2个正电荷,因Fe2+与N、H+发生氧化还原反应,而不能大量共存,又因Ba2+与S反应生成沉淀而不能大量共存,则Mg2+符合要求;本题答案选C。4.某CuSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4
6、的混合溶液100 mL,已知溶液中阳离子的浓度相同(不考虑水解),S的物质的量浓度为6 molL-1,加入足量铁粉充分反应后(忽略溶液体积的变化),c(Fe2+)为()A.4 molL-1B.6 molL-1C.8 molL-1D.10 molL-1【解析】选B。根据题意完全反应后,溶液中溶质只有FeSO4,c(Fe2+)=c(S)=6 molL-1。【加固训练】1.下列溶液中溶质的物质的量浓度为1 molL-1的是()A.将40 g NaOH溶解于1 L水中配成的溶液B.将80 g SO3溶于水并配成1 L溶液C.将0.5 molL-1的NaNO3溶液100 mL加热蒸发掉50 g水后的溶液
7、D.含K+为2 mol 的K2SO4溶液【解析】选B。A项,溶液体积不是1 L,浓度不是1 molL-1,错误;C项,蒸发掉50 g水后,溶液的体积不是50 mL,错误;D项,未指明溶液体积,错误。2.某氯化镁溶液的密度为1.18 gcm-3,其中镁离子的质量分数为5.17%。300 mL该溶液中氯离子的物质的量约等于(忽略Mg2+的水解)()A.0.37 molB.0.63 molC.0.74 molD.1.5 mol【解析】选D。c(Mg2+)= molL-1=2.5 molL-1,c(Cl-)=2c(Mg2+)=5 molL-1,n(Cl-)=5 molL-10.3 L=1.5 mol。
8、【归纳提升】1.物质的量浓度与质量分数的关系2.溶液中溶质的判断(1)将某物质投入水中注意溶液中溶质的判断,如:SO3H2SO4,Na2O(或Na2O2)NaOH,CuSO45H2OCuSO4等。(2)气体溶于水,溶质是该气体与水反应生成的物质,NH3溶于水后主要溶质粒子是NH3H2O。溶液的稀释5.把如图标签所示的两份溶液注入如图容量瓶中并达到图示状态。下列说法正确的是()A.两份溶液中溶质的物质的量相同B.两份溶液中c(H+)分别为0.3 molL-1和0.25 molL-1C.容量瓶中溶液的浓度为0.21 molL-1D.容量瓶中溶液的c(H+)为0.21 molL-1【解析】选C。A项
9、,两份溶液中n(H2SO4)分别为0.03 mol和0.075 mol,错误;B项,两份溶液中c(H+)分别为0.6 molL-1和0.5 molL-1,错误;C项,c= molL-1=0.21 molL-1,正确;D项,c(H+)=0.21 molL-12=0.42 molL-1,错误。6.(2023年吴忠模拟)下列说法正确的是()A.将10 g CaCO3粉末加入100 mL水中,所得溶液的浓度为l molL-1B.将100 mL 2 molL-1盐酸加热蒸发至50 mL,所得溶液的浓度为4 molL-1C.将10 mL 1.0 molL-1NaCl溶液与90 mL水混合,所得溶液的浓度为
10、0.1 molL-1D.将10 g CaO加入100 mL饱和石灰水中,充分搅拌、静置并恢复到原来的温度,所得溶液的浓度不变【解析】选D。A、碳酸钙难溶于水,因此将10 g CaCO3粉末加入100 mL水中,所得溶液的浓度不是1 molL-1,A错误;B、盐酸易挥发,因此将100 mL 2 molL-1盐酸加热蒸发至50 mL,所得溶液的浓度小于4 molL-1,B错误;C、将10 mL 1.0 molL-1 NaCl溶液与90 mL水混合,所得溶液的体积不是100 mL,因此溶液的浓度不是0.1 molL-1,C错误;D、将10 g CaO加入100 mL饱和石灰水中,氧化钙与水反应生成氢
11、氧化钙,但由于溶液是饱和溶液,因此充分搅拌、静置并恢复到原来的温度,所得溶液的浓度不变,D正确。7.V mL Al2(SO4)3溶液中含有Al3+ m g,取 mL该溶液用水稀释至4V mL,则稀释后S物质的量浓度为()A. molL-1B. molL-1C. molL-1D. molL-1【解析】选A。m g Al3+的物质的量为= mol,故 mL溶液中n(Al3+)= mol= mol,根据电荷守恒可知2n(S)=3n(Al3+),故 mL溶液中n(S)=n(Al3+)= mol= mol,稀释后溶液中c(S)= molL-1,A正确。【加固训练】1.(2023年沈阳模拟)现有100 m
12、L 1 molL-1稀盐酸,欲将其浓度变为2 molL-1,可以采取的措施为()A.向其中通入标准状况下22.4 L HCl气体B.加热蒸发使溶液体积变为50 mLC.加热蒸发掉50 mL水D.加入5 molL-1盐酸100 mL,再将溶液体积稀释到300 mL【解析】选D。向其中通入标准状况下22.4 L HCl气体,则溶质的物质的量为0.1 L1 molL-1+=1.1 mol,而溶液体积无法计算,所以其物质的量浓度无法计算,A错误;盐酸易挥发,所以加热蒸发盐酸,氯化氢和水蒸气都减少,所以蒸发操作不可取,故B、C错误;加入5 molL-1盐酸100 mL,再将溶液体积稀释到300 mL,所
13、得溶液中溶质物质的量浓度为=2 molL-1,D正确。2.在0.2 L由NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合溶液中,部分离子浓度大小如图所示,对于该溶液成分,下列说法不正确的是()A.NaCl的物质的量为0.2 molB.溶质MgCl2的质量为9.5 gC.该混合液中CaCl2的物质的量为0.2 molD.将该混合液加水稀释至体积为1 L,向稀释后的溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,可得到沉淀0.6 mol【解析】选C。由图可知,c(Na+)=1.0 molL-1,该混合液中,NaCl的物质的量为0.2 L1.0 molL-1=0.2 mol,A正确;c(Mg2+)=0.5 molL-
14、1,含溶质MgCl2的质量为0.2 L0.5 molL-195 gmol-1=9.5 g,B正确;c(Cl-)=3 molL-1,由电荷守恒可知2c(Ca2+)+c(Na+)+2c(Mg2+)=c(Cl-),解得:c(Ca2+)=0.5 molL-1,物质的量为:n(Ca2+)=cV=0.5 molL-10.2 L=0.1 mol,C错误;c(Cl-)=3 molL-1,0.2 L溶液中n(Cl-)=cV=3 molL-10.2 L=0.6 mol,加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,Ag+Cl-AgCl,可得到AgCl沉淀0.6 mol,D正确。【归纳提升】溶液稀释和同种溶质的溶液混合的计算(1)稀释规律溶质的量守恒溶液的量(2)同溶质不同物质的量浓度溶液混合的计算混合后溶液体积保持不变时:c1V1+c2V2=c混(V1+V2)。混合后溶液体积发生改变时:c1V1+c2V2=c混V混,其中V混=。 - 6 -
