一、注意溶质是什么
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、等溶于水后所得溶质及氨水中溶质是什么等,要注意辨别。
例1、标准状况下,用一定量的水吸收氨气后制得物质的量浓度为、密度为的氨水。试计算1体积水吸收多少体积的氨气可制得上述氨水。(本题中氨的相对分子质量为17.0,水的密度为)
解析:很多同学认为氨水中的溶质为,导致计算出错。其实,我们习惯认为氨水中的溶质为。设水的体积为1L,根据物质的量浓度表达式可得:
解得,故1体积水吸收体积的氨气可制得上述氨水。
二、注意溶液的体积
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。
例2、在g浓度为、密度为的浓硫酸中加入一定量的水稀释成的硫酸,则加入水的体积()
A.小于mL
B.等于mL
C.大于mL
D.等于
解析:一些同学未考虑浓硫酸加水稀释后,溶液的密度会发生变化(减小),而直接将溶液和水的质量加和求体积。设加入水的体积为xmL,则,解得x=,导致错选B项。
设加入水的体积为ymL,由得:
,化简得,即y。故答案为A项。
三、注意单位运算
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。
例3、标准状况下,1体积水大约溶解体积氨。求:(1)所得氨水中溶质的质量分数?(2)若测得上述氨水的密度为,则此氨水的物质的量浓度为多少?(3)取此氨水10mL,加水稀释到1L,所得稀氨水的物质的量浓度为多少?
解析:(1)注意单位量及比例关系。设取用水的体积为1L(水的质量为0g),则溶解标准状况下氨气的体积为L,即所得到氨水中溶质的质量分数:
×%=29.8%。
(2)可用不同公式解答:
。
(3)要注意将mL转化为L。根据公式,解得。
四、注意溶解度的影响
第一,物质的量浓度适合于表示不饱和及饱和溶液中溶质与溶剂的关系,不适合于过饱和溶液(溶质未溶解完全);第二,注意一些典型问题,如的溶解度情况及气体物质在溶液中的溶解问题等。
例4、将12.6g无水亚硫酸钠固体加入mL的硫酸中以制取气体,反应完全后,若溶液中+4价硫元素的物质的量浓度为,假定溶液的体积不变,忽略溶液及导管中的气体体积。求:(1)溶液中硫元素的质量。(2)收集到气体的体积。(3)溶液中和的物质的量浓度(不考虑弱电解质的电离)。
解析:本题涉及气体在溶液中的溶解问题,只有在水中溶解量达到饱和后,才有气体逸出,因此,在计算收集到的气体体积时要减除溶解量。根据题意有以下关系量:
0.1mol0.8mol(过量)0.02mol(溶解量)
(1)。
(2)。
(3)。
五、注意密度变化规律
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。
例5、若以和分别表示浓度为和氨水的质量分数,且知2a=b,则下列推断正确的是(氨水的密度比纯水小)()
A.
B.
C.
D.
解析:设溶液的体积为VL,密度为,溶质的摩尔质量为Mg·,质量分数为w,物质的量浓度为。根据溶液物质的量浓度的表达方式不同,但其溶质的量不变,有VL×mL·,即。依题意有,因2a=b,所以有,又由于氨水的密度比纯水小,且浓度越大,密度越小,即,代入上式。故答案为C项。
六、注意实验情景
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。
例6、实验室需用mL的硫酸铜溶液,现选取mL容量瓶进行配制,以下操作正确的是()
A.称取7.68g硫酸铜,加入mL水
B.称取12.0g胆矾配成mL溶液
C.称取8.0g硫酸铜,加入mL水
D.称取12.5g胆矾配成mL溶液
解析:一些同学通过计算,得溶质的质量
,选A项;也有一些同学选C项,这里包含两个错误:一是用mL容量瓶进行配制时,溶质的质量应满足mL容量瓶的需求;二是错把溶剂的体积当作溶液的体积,正确情况应该是“称取8.0g硫酸铜(或12.5g胆矾),加水至mL。”故答案为D项。
七、注意物质与其组成微粒的关系
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。此类问题在近几年高考中出现频率较高,需引起注意。
例7、今有mL溶液、溶液和溶液,这三种溶液中的浓度之比为()
A.1:1:1
B.3:2:1
C.3:2:3
D.1:1:3
解析:本题易错选A项或C项,错选A项是对物质与其组成微粒的关系把握不准造成的;错选C项是因为审题不仔细,有些同学看到浓度、体积就想到求物质的量,将题设数据分别相乘,再比较得到C项,而未细看题目要求。本题是要计算的浓度之比,审题仔细后,很容易得到答案为D项。
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