第三单元到实验室去配制一定溶质质量分数的溶液实验题练习(4)2020-2021学年鲁教版化学九年级上册
姓名:___________班级:___________
一、实验题
1.小明周末从山里带回一瓶浑浊的山泉水,他在化学实验室模仿自来水厂净化过程,最终制成蒸馏水,流程如图所示:
(1)操作①的名称是___________,若经过操作后,所得液体仍然浑浊,其原因可能是___________(填序号)。
A.漏斗内的滤纸有破损
B.漏斗下端未紧靠烧杯内壁
C.漏斗内液面高于滤纸的边缘
D.滤纸没有紧贴漏斗内壁
(2)小明用得到的蒸馏水配制50g质量分数6%的氯化钠溶液,如图是配制该氯化钠溶液的实验操作示意图:
①计算:需要氯化钠固体的质量和水的体积。
②称量:用托盘天平称取所需氯化钠固体,放入烧杯中。
③量取:用规格为___________mL(填“10”、“50”或“100”)的量筒量取所需要的水___________mL(水的密度为1.0g/cm3),倒入盛有氯化钠的烧杯中;
④溶解:用玻璃棒搅拌,目的是___________。
经检测,小明同学配制的溶液溶质质量分数偏小,可能的原因是___________(填序号)。
A.氯化钠固体不纯
B.用生锈砝码称量
C.装瓶时有少量溶液洒出
D.溶解时烧杯内壁有水珠
(3)小明用6%的氯化钠溶液(密度约为1.04g/cm3),配制50g质量分数为3%的氯化钠溶液,需要6%氯化钠溶液的体积___________mL;水的质量是___________g。
2.同学们需要配制溶质质量分数为的氯化钠溶液,如图为实验操作过程。
(1)该实验的操作顺序是______填字母序号;A操作中应选用______(填“10 mL”或“50 mL”)的量筒。
(2)B操作中应称量的NaCl质量是______g;若称量时错把氯化钠放到了右盘,游码为0.5 g,其他过程没有误差,则实际配制的NaCl溶液的溶质质量分数是______。
(3)C操作中玻璃棒的作用是______。
(4)把50 g溶质质量分数为20%的氯化钠溶液稀释成5%的氯化钠溶液,需要加水的质量是______g。
(5)如果配制过程中出现以下情况可能导致所配溶液的溶质质量分数偏大的是______。(填序号)
A.所用氯化钠药品不纯
B.量取水时俯视读数
C.配完后将溶液转移至试剂瓶时洒出了一些
D.量取水时仰视读数
E.将量好的水从量筒里倒入烧杯时,量筒内壁有少量的水残留
3.大庆市某中学化学兴趣小组利用以下装置制备氢气,并验证氢气的性质,按要求回答以下问题:
⑴化学实验室现有质量分数为98%的浓硫酸,需配制245g质量分数10%的稀硫酸,配制步骤如下:
①计算:所需质量分数98%的浓硫酸_____g,水的质量为_____g;②量取;③稀释。
⑵该兴趣小组制备氢气的原理为______(用化学方程式表示)。
⑶下列有关实验操作或现象描述不正确的是______(填字母)。
A 实验开始时,应先通入氢气,然后再点燃C处酒精灯
B 点燃C处酒精灯后,D处硫酸铜固体由白色逐渐变为蓝色
C E处酒精灯的作用是点燃未反应的氢气
D 实验结束时,应先停止通入氢气,然后熄灭C处酒精灯
⑷实验结束后,发现部分氧化铜未被还原,已知反应前氧化铜质量为a克,反应结束后混合固体质量为b克,则被氢气还原的氧化铜的质量为______g。
4.为检测某化工厂排放的废液中是否含有SO,同学们设计了如下方案,并进行了实验.
方案
步骤
现象
结论
Ⅰ
①取样品.滴加BaCl2溶液
②对步骤①反应后的混合物进行过滤,在滤渣中滴加稀盐酸
①有白色沉淀产生
②无明显现象
废液中含有SO
Ⅱ
①取样品,滴加过量
②在步骤①的溶液中滴加BaCl2溶液
①无明显现象
②有白色沉淀产生
废液中含有SO
Ⅲ
①取样品,滴加Ba(NO3)2溶液
②对步骤①产生的混合物进行过滤,在滤渣中滴加稀硝酸
①有白色沉淀产生
②无明显现象
废液中含有SO
(1)方案Ⅱ的实验结论如果正确,步骤①中滴加的物质是___.
(2)方案Ⅰ和Ⅲ中,结论不成立的方案是______,理由是_______.
(3)方案Ⅲ的滤渣中,滴加稀硝酸是为了排除_________的干扰.
5.高锰酸钾是一种盐,可溶于水,溶液显紫红色.课本上有一个“估算高锰酸根离子的大小”的实验,某同学按课本实验步骤操作如下:
①取一小粒高锰酸钾晶体(实验室用的高锰酸钾晶体粒径大约为1﹣﹣3毫米),用毫米刻度尺测量并估算其体积为Vmm3;
②将该高锰酸钾晶体溶解在有10毫升水的试管1中;
③从试管1中取出1毫升溶液,将其加人有9毫升水的试管2中(第一次稀释);
④从试管2中取出1毫升溶液,将其加人有9毫升水的试管3中;
⑤以上述方法继续稀释高锰酸钾溶液,到刚看不出高锰酸钾溶液的紫红色为止时,共稀释10次;
特别提示:已知在第9次稀释时,还能看出溶液呈淡紫红色.此时10毫升溶液中有1000个高锰酸根离子.该数据可作为本实验的估算比较标准.
请回答以下问题:
(1)在取1毫升高锰酸钾溶液时,若俯视量筒读数,则所取溶液体积_______1毫升(选填“大于”、“等于”或“小于”).
(2)下列课本中的哪一个实验,与本实验方法相似的是_______.
A.验证植物光合作用产生氧气 B.测定空气中氧气的含量
C.用pH试纸测定溶液的酸碱度 D.探究物体所受浮力与排开水的关系
(3)要提高该实验估算的准确度,下列哪两种改进方法一定正确的是_________.
A.在一支试管中加人蒸馏水作为无色标准,与稀释后的溶液加以比对
B.每次稀释时都从试管中取2毫升溶液,将其加人有18毫升水的试管中
C.将高锰酸钾晶体放人盛有蒸馏水的量筒中,根据量筒中液面变化,测量其体积
D.用托盘天平称量一小粒高锰酸钾晶体的质量,根据其密度计算出体积
(4)按该同学实验方法估算高锰酸根离子的大小约是______ mm3;(用式子表示)
6.某同学要配制100g质量分效为10%的氢氧化钠溶液来制作“叶脉书签”。如图是他配制氢氧化钠溶液的实验操作示意图。
(1)指出图中的错误操作,并分析如果不改正会导致所配溶液的溶质质量分数与理论值相比有何误差__________?
(2)现要用pH试纸测定所配溶液的酸碱度,请简述操作方法__________。
(3)若将50g溶质质量分效为6%的氢氧化钠溶液浓缩成质量分数为10%的溶液,则需蒸发水的质量为多少__________?(写出计算过程)
7.茜茜同学要配制50g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液,该同学按下图所示步骤依次操作,请回答下列问题:
(1)配制上述溶液,需称量氯化钠固体的质量为________g。
(2)操作有错误的步骤是________(填序号)。
(3)若所称氯化钠质量准确,而操作B会导致所得溶液中溶质的质量分数________15%(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)E中玻璃棒的作用________。
8.某实验小组利用图1所示仪器进行“配制质量分数一定的氯化钠溶液”的实验(提示:图3中凹液面与“80”上方两格处相切)
(1)图1中仪器a的名称是 _______ ,按实验要求,图1中还缺少的玻璃仪器是(填名称) ______ ,在实验中该仪器的作用是 __________________________ ;
(2)完成此实验的正确的操作顺序是(填序号) _______________ ;①溶解,②装瓶贴标签,③称量,④计算
(3)马虎同学按图2的操作称取氯化钠,细心同学发现马虎的操作有错误。你认为马虎同学操作中的错误是 ____________________________ ,他称取的氯化钠实际质量为 _____ g;
(4)聪明同学量取蒸馏水的体积如图7所示,则该实验小组原计划配制的氯化钠溶液中溶质质量分数为(水的密度为1g/cm3) ________ ,图2的错误操作使配得的溶质的质量分数 __________ (填“不变”、“偏大”或“偏小”)。
9.某校化学兴趣小组进行粗盐(含有泥沙)提纯实验,并利用所得精盐配制100g20%的氯化钠溶液.
实验一:如图1是甲同学进行粗盐提纯实验的操作示意图.
(1)操作①中的一处明显错误是______________________________.
(2)操作⑤对应的实验中,停止加热的恰当时机是__________________.
(3)该同学实验中缺少过滤操作,在此操作中玻璃棒的作用是_______.
实验二:乙同学用提纯得到的精盐配制100g20%的氯化钠溶液.
(4)配制时,除如图2提供的仪器外,还需要试剂瓶、镊子和_______(填一种仪器名称).
(5)若其他操作均正确,采用如图2所示观察方式量取水,则所配溶液的溶质质量分数____________(填“>”、“<”或“=”)20%.
10.食盐是维持人体正常生理活动的重要物质,同时也是重要的化工原料。医学上的生理盐水是用NaCl配置的。下图是配制溶质质量分数为10%的NaCl溶液的实验操作示意图:
(1)用上图表示的序号表示配制溶液的正确操作顺序_____。
(2)称量NaCl时,天平平衡后的状态如图⑤所示,游码标尺示数见图,则需量取水质量为_____。
(3)称量NaCl质量完毕放回砝码时,发现有一个砝码生锈,若其他操作步骤正确,则所配溶液的溶质质量分数_____(填“大于”、“小于”或“等于”)10%。
(4)实验结束后称量获得的精盐,并计算精盐的制得率,发现制得率较低,其可能原因是_____(填序号)。
A 食盐没有全部溶解即过滤 B 蒸发时食盐飞溅剧烈
C 蒸发后,所得精盐很潮湿 D 器皿上沾有的精盐没全部转移到称量纸上
(5)同学们用上述配制好的溶液再进行配制85g的2%氯化钠溶液:
①需要10%的氯化钠溶液_____g。
②配制过程中的操作步骤为:计算、_____、_____、装瓶。
(6)用氯化钠和碳酸氢铵()可制备碳酸氢钠和氯化铵(),该反应可表示为:。20℃时,按上述化学方程式中反应物的质量比,向100g水中加入11.7gNaCl和15.8g。理论上从溶液中析出晶体的质量为_____g。
资料:20℃时四种物质的溶解度如下,假设它们同时溶解在水中各自的溶解度不变。
物质 NaCl
溶液度/g 36.0 21.6 37.2 9.6
(
2
)
(
1
)
参考答案
1.
(1) 过滤 AC
(2) 50 47 加快溶解速率 AD
(3) 24 25
【分析】
(1)
操作①能将固体与液体分离,操作①的名称是过滤;若经过操作后,所得液体仍然浑浊,其原因可能是过滤后滤液仍浑浊,可能原因是漏斗内的滤纸有破损(会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯,从而使得滤液浑浊)、液面高于滤纸的边缘(会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下,该操作会使滤液仍然浑浊)。漏斗下端未紧靠烧杯内壁,不会造成所得液体仍然浑浊;故填:AC。
(2)
③溶剂质量=溶液质量-溶质质量,配制50g质量分数10%的氯化钠溶液,所需溶剂的质量为50g-5g=45g(合45mL),用规格为50mL的量筒量取所需要的水45mL,倒入盛有氯化钠的烧杯中。
④溶解操作中用玻璃棒搅拌,作用是加快溶解速率。
A、氯化钠固体不纯,会造成实际所取的溶质的质量偏小,则使溶质质量分数偏小,符合题意。
B、生锈砝码质量变大,用生锈砝码称量,会造成实际所取的溶质的质量偏大,则使溶质质量分数偏大,不符合题意。
C、溶液具有均一性,装瓶时有少量溶液洒出,溶质质量分数不变,不符合题意。
D、溶解时烧杯内壁有水珠,会造成实际量取的水的体积偏大,则使溶质质量分数偏小,符合题意。
故填:AD。
(3)
设需要6%的氯化钠溶液的质量为x,根据溶液稀释前后,溶质的质量不变,则50g×3%=x×6%,x=25g,需要6%氯化钠溶液的体积为,需水的质量为50g-25g=25g。
2.
(1) DBEAC 50 mL
(2) 10g 18.4%
(3)搅拌作用,加快溶解速度
(4)150g
(5)BE
【分析】
(1)
配制100g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液,首先计算配制溶液所需氯化钠和水的质量,再称量所需的氯化钠和量取水,最后进行溶解,该实验操作顺序为DBEAC;配制 50g 溶质质量分数为 20% 的氯化钠溶液,需要水的体积为,用量筒量取液体时,应选取略大于所需液体体积的量筒,故选50 mL的量筒。
(2)
B操作中应称量的NaCl质量是50g ×20%=10g;若称量时错把氯化钠放到了右盘,游码为0.5 g,实际氯化钠的质量=9.5g-0.5g=9g,实际配制的NaCl溶液的溶质质量分数是
(3)
C操作为溶解,其中玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解;
(4)
把50 g溶质质量分数为20%的氯化钠溶液稀释成5%的氯化钠溶液,需要加水的质量是
(5)
A、称取的食盐不纯,那么食盐的质量偏小,从而导致溶质质量分析偏小,不符合题意;
B、量取水时俯视读数,读数大于实际体积,所以实际溶剂体积偏小,分母变小,溶质质量分数偏大,符合题意;
C、配完后将溶液转移至试剂瓶时洒出了一些不影响溶液的溶质质量分数,不符合题意;
D、量取水时仰视读数,读数小于实际体积,所以实际溶剂体积偏大,分母变大,溶质质量分数偏小,不符合题意;
E、将量好的水从量筒里倒入烧杯时,量筒内壁有少量的水残留,导致溶剂的体积偏小,溶质质量分数偏大,符合题意;
故选BE。
3.25 220 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ D 5(a-b)
【解析】
【详解】
(1)①溶液稀释前后溶质的质量不变,设需要98%的浓硫酸的质量为x,则98%x=245g×10%,x=25g,水的质量为:245g-25g=220g。故填:25;220g
(2)稀硫酸与锌粒反应生成硫酸锌和氢气,反应的方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
(3)A.实验开始时,应先通入氢气,然后再点燃C处酒精灯,目的是排净装置内的氢气,以防加热时发生爆炸,故正确;
B.点燃C处酒精灯后,氢气与氧化铜反应生成铜和水,所以D处硫酸铜固体由白色逐渐变为蓝色,故正确;
C.E处酒精灯的作用是点燃未反应的氢气,故正确;
D.实验结束时,应先熄灭酒精灯,然后继续通入氢气直到玻璃管冷却,以防高温生成的铜被重新氧化,故错误。
故选D;
(4)设被还原的氧化铜的质量为x,则
得x=5(a-b)g
故填:5(a-b)g。
4.稀盐酸 方案Ⅰ 不能排除Ag+的干扰 CO
【详解】
1)检验硫酸根离子是利用与钡离子产生不溶于酸的白色沉淀,所以实验①中加入的是盐酸,一个目的是提供酸环境,二是排除银离子的干扰;
(2)根据方案Ⅰ中①取样品.滴加BaCl2溶液,有白色沉淀,②对步骤①反应后的混合物进行过滤,在滤渣中滴加稀盐酸,无明现象,及白色沉淀不溶解,因为不溶于酸的白色沉淀有两个:硫酸钡和氯化银,加入氯化钡溶液后生成的白色沉淀,不一定是硫酸钡,有可能是氯化银,只要有银离子存在就行,所以该方案不合理;
(3)滴加硝酸钡有白色沉淀,不一定是硫酸钡,碳酸钡也是白色沉淀,但碳酸钡沉淀溶于硝酸,硫酸钡不溶于硝酸,所以加入硝酸是为了排除碳酸根离子的干扰.
5.小于 C AB V/1012
【详解】
(1)俯视量筒1ml的高锰酸钾溶液,使得液面在1ml的下方,故会偏小;
故答案为小于;
(2)用pH试纸通过间接的定量测定溶液的酸碱度,与本实验方法相似;
故选项为:C;
(3)要提高该实验估算的准确度,可以在一支试管中加人蒸馏水作为无色标准,与稀释后的溶液加以比对,这样可以准确判断溶液的颜色变化,控制实验的次数;每次稀释时都从试管中取2毫升溶液,将其加人有18毫升水的试管中,稀释的倍数是一样的;利用体积计算的公式用托盘天平无法称量一小粒高锰酸钾晶体的质量,根据其密度计算出体积;而将高锰酸钾晶体放人盛有蒸馏水的量筒中,量筒中液面变化不大,所以不能提高该实验估算的准确度,
故答案为AB;
(4)高锰酸根晶体的体积为Vmm3;高锰酸根离子的个数为:1000×109═1012;则高锰酸根离子的大小为:V/1012;
故答案为V/1012.
考点:实验探究物质的性质或变化规律.
点评:本题属于信息题的考查:量筒的使用、依据实验的目的碱性分析选择,在做“估算高锰酸根离子大小”的实验时,需要明确测定的原理,即V/n;能够考查学生的实验探究和分析问题的能力.
6.量取液体时仰视读数,会导致所配溶液的溶质质量分数偏小 在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取所配溶液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH 设蒸发水的质量为x,根据溶液稀释前后溶质的质量不变,则:
50g×6%=(50g-x)×10%
x=20g
答:则需蒸发水的质量为20g。
【分析】
(1)根据量筒读数时视线要与凹液面的最低处保持水平进行分析解答。
(2)根据用pH试纸测定溶液的pH的方法,进行分析解答。
(3)根据溶液蒸发前后溶质的质量不变,进行分析解答。
【详解】
(1)量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平,图中量取液体时仰视读数;读数比实际液体体积小,会造成实际量取的水的体积偏大,则使溶质质量分数偏小。
(2)用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取所配溶液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH。
(3)设蒸发水的质量为x,根据溶液稀释前后溶质的质量不变,则50g×6%=(50g-x)×10% x=20g答:则需蒸发水的质量为20g。
故答案为:(1)量取液体时仰视读数;会导致所配溶液的溶质质量分数偏小;(2)在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取所配溶液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH;(3)20g。
【点睛】
明确配制一定溶质质量分数的溶液实验步骤(计算、称量、量取、溶解)、注意事项等是正确解答本题的关键。
7.7.5 AB 大于 搅拌,加速溶解速率
【详解】
(1)氯化钠溶质质量=溶液质量×质量分数=50g×15%=7.5g;
(2)A托盘天平称量时,应该“左物右码”称量;B量取液体体积时,应该平时凹液面最低处;
(3)量取液体体积时,俯视测量,实际量取的液体体积小于测量体积,即量取的溶剂质量偏小,则溶质的质量分数偏大;
(4)玻璃棒有搅拌,加速溶解的作用;
8.烧杯 玻璃棒 搅拌,加速氯化钠的溶解 搅拌,加速氯化钠的溶解 砝码和物体放反了 12 18% 偏小
【详解】
(1)图1中仪器a的名称是烧杯,要配制质量分数一定的氯化钠溶液,图1中还缺少的玻璃仪器是玻璃棒,玻璃棒在实验中该仪器的作用是搅拌,加速氯化钠的溶解。
(2)完成此实验的正确的操作顺序是④计算、③称量、①溶解、②装瓶贴标签。
(3)图2称取氯化钠的操作错误是砝码和物体放反了,他称取的氯化钠实际质量为15-3=12g。
(4)由题意可得,该实验小组原计划配制的氯化钠溶液中溶质质量分数为=18%;但因为图2的错误操作使配得的溶质的质量分数偏小。
考点:配制质量分数一定的溶液;托盘天平的使用;溶液的溶质质量分数。
点评:称取氯化钠时,砝码和物体放反了,则氯化钠的质量应该是砝码减去游码的质量数值了。
9.瓶塞没有倒放 待蒸发皿中出现较多的固体时 引流 胶头滴管 <
【详解】
试题分析∶根据所学知识和题中信息知,实验一:如图1是甲同学进行粗盐提纯实验的操作示意图.(1)操作①中的一处明显错误是瓶塞没有倒放;(2)操作⑤对应的实验中,停止加热的恰当时机是待蒸发皿中出现较多量的固体时;(3)该同学实验中缺少过滤操作,在此操作中玻璃棒的作用是引流;实验二:乙同学用提纯得到的精盐配制100g20%的氯化钠溶液.(4)配制时,除如图2提供的仪器外,还需要试剂瓶、镊子和胶头滴管;(5)若其他操作均正确,采用如图2所示观察方式量取水,则所配溶液的溶质质量分数<20%.
考点∶考查粗盐(含有泥沙)提纯实验。
10.②⑤①④③ 163.8 大于 ABD 17 量取 混匀 7.2
【详解】
(1)配制溶液的正确操作顺序②⑤①④③。
(2)根据图示,则称量氯化钠的质量为18.2g,由于溶液的质量分数为10%,则溶液质量=,则需量水的质量为182g-18.2g=163.8g
(3)称量NaCl质量完毕放回砝码时,发现有一个砝码生锈,则实际质量比读数要大,若其他操作步骤正确,则所配溶液的溶质质量分数大于10%。
(4)实验结束后称量获得的精盐,并计算精盐的制得率,发现制得率较低,其可能原因是食盐没有全部溶解即过滤、蒸发时食盐飞溅剧烈、器皿上沾有的精盐没全部转移到称量纸上,故选ABD。
(5)
①设需要10%的氯化钠溶液质量为x,则,x=17g。
②配制过程中的操作步骤为:计算、量取、混匀、装瓶。
(6)用氯化钠和碳酸氢铵()可制备碳酸氢钠和氯化铵(),该反应可表示为:。20℃时,按上述化学方程式中反应物的质量比117:158:168:107,向100g水中加入11.7gNaCl和15.8g,那么生成碳酸氢钠的质量为16.8g,氯化铵的质量为10.7g,由于在20℃时碳酸氢钠的溶解度为9.6g,则析出晶体的质量为16.8g-9.6g=7.2g。
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