物质的量浓度
基础练
一、概念判断(判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”,共5小题,每题1分,共5分)。
1.将25 g CuSO4·5H2O溶解在1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为
0.1 mol·L-1。( )
2.100 mL 0.1 mol·L-1的HNO3溶液取出25 mL,剩余溶液中NO的物质的量浓度为0.075 mol·L-1。( )
3.将10 g CaCO3粉末加水配成100 mL溶液,CaCO3的物质的量浓度为
1 mol·L-1。( )
4.配制一定物质的量浓度的溶液时,若液面超过刻度线,应立即用胶头滴管吸出多的部分。( )
5.配制0.100 0 mol·L-1氯化钠溶液时,将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流。( )
二、选择题(本题包括6小题,每题3分,共18分)。
·题组1 物质的量浓度及其计算
1.1 mol·L-1 H2SO4溶液的含义是( )
A.1 L水中含有1 mol H2SO4
B.1 L溶液中含1 mol H+
C.将98 g H2SO4溶于1 L水所配成的溶液
D.指1 L H2SO4溶液中含有98 g H2SO4
2.实验室有一瓶溶液,标签上标有“BaCl2 0.2 mol·L-1”的字样,下面是某同学对该溶液的叙述,正确的是( )
A.配制500 mL该溶液,可将0.1 mol BaCl2溶于500 mL 水中
B.Ba2+和Cl-的物质的量浓度都是0.1 mol·L-1
C.将该瓶溶液稀释一倍,则所得溶液的c(Cl-)为0.2 mol·L-1
D.从试剂瓶中取该溶液的一半,则所取溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L-1
3.配制250 mL 0.2 mol·L-1的KNO3溶液,需量取4 mol·L-1 KNO3溶液的体积为( )
A.125 mL B.12.5 mL C.50 mL D.75 mL
·题组2 配制一定物质的量浓度的溶液
4.用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液,该容量瓶必须是( )
A.干燥的
B.瓶塞不漏水的
C.用欲配制的溶液润洗过的
D.以上三项均要求的
5.(2021·南通高一检测)配制一定物质的量浓度的硫酸溶液,不需用到的仪器是( )
6.某同学用Na2CO3配制0.10 mol·L-1 Na2CO3溶液的过程如图所示。你认为该同学操作错误的有( )
A.①⑤⑥ B.②④⑦ C.①⑥⑦ D.⑤⑥⑦
三、非选择题(本题包括1小题,共7分)。
7.(新视角)在0.4 L由NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合液中,部分离子浓度大小如图所示,回答下列问题。
(1)该混合液中,NaCl的物质的量为__________mol,含溶质MgCl2的质量为__________g。
(2)该混合液中CaCl2的物质的量为__________mol,将该混合液加水稀释至体积为1 L,稀释后溶液中Ca2+的物质的量浓度为__________mol·L-1。
(3)向该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__________mol。
综合练
一、选择题(共16题,每小题3分,共48分)。
1.某学生血液化验单中“葡萄糖”的结果为5.04×10-3 mol·L-1。这里的“5.04×
10-3 mol·L-1”表示葡萄糖的( )
A.物质的量 B.摩尔质量
C.质量分数 D.物质的量浓度
2.(2021·银川高一检测)关于1 mol·L-1 K2SO4溶液的下列说法正确的是( )
A.溶液中含有1 mol·L-1 K2SO4分子
B.1 mol K2SO4溶于1 L水中所形成的溶液
C.溶液中c(K+)=2 mol·L-1
D.溶液中含2 mol K+
3.300 mL 0.2 mol·L-1 KCl溶液与100 mL 0.3 mol·L-1 AlCl3溶液中Cl-物质的量浓度之比是( )
A.1∶3 B.2∶3 C.2∶1 D.2∶9
4.海冰是海水冻结而成的咸水冰,海水冻结时,部分来不及流走的盐分(设以NaCl为主)以卤汁的形式被包围在冰晶之间,形成“盐泡”,其大致结构如图所示,若海冰的冰龄达到1年以上,融化后的水为淡水。下列叙述正确的是( )
A.海冰内层“盐泡”越多,密度越小
B.海冰内层“盐泡”内的盐分主要以NaCl分子的形式存在
C.海冰内层NaCl的浓度约为10-4 mol·L-1(设冰的密度为0.9 g·cm-3)
D.海冰冰龄越长,内层的“盐泡”越多
5.(新视角)实验室里需要配制480 mL 0.10 mol·L-1的硫酸铜溶液,下列实验用品及实验操作正确的是( )
选项 容量瓶容积 溶质质量 实验操作
A 480 mL 硫酸铜:7.68 g 加入500 mL水
B 480 mL 胆矾:12.0 g 配成500 mL溶液
C 500 mL 硫酸铜:8.0 g 加入500 mL水
D 500 mL 胆矾:12.5 g 配成500 mL溶液
6.(2021·眉山高一检测)配制250 mL 0.10 mol·L-1的NaOH溶液时,下列实验操作会使配得的溶液浓度偏大的是( )
A.转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容
B.定容时用胶头滴管向容量瓶中滴加蒸馏水,由于不慎,液面超过了容量瓶瓶颈上的刻度线,用胶头滴管吸出超过的那一部分
C.在容量瓶中进行定容时俯视刻度线
D.定容后把容量瓶倒转摇匀,发现液面低于刻度线,再补充几滴水至刻度线
7.(2021·漯河高一检测)某校化学兴趣小组在实验中发现一瓶溶液,标签上标有“CaCl2 0.1 mol·L-1”的字样,下面是该小组成员对溶液的叙述,正确的是( )
A.配制1 L该溶液,可将0.1 mol CaCl2溶于1 L水中
B.Ca2+和Cl-的物质的量浓度都是0.1 mol·L-1
C.从试剂瓶中取该溶液的一半,则所取溶液的物质的量浓度为0.05 mol·L-1
D.将该瓶溶液稀释一倍,则所得溶液的c(Cl-)为0.1 mol·L-1
8.实验室中需要配制2 mol·L-1的NaOH溶液950 mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取的NaOH的质量分别是( )
A.950 mL,96.0 g B.500 mL,80.0 g
C.1 000 mL,80.0 g D.1 000 mL,76.0 g
9.(2021·贵阳高一检测)下列配制的溶液浓度偏高的是( )
A.配制盐酸溶液用量筒取盐酸时俯视刻度线
B.NaOH溶解后溶液未冷却到室温,就转移到容量瓶中,立即定容
C.配制盐酸定容时,仰视容量瓶刻度线
D.称量25.0 g胆矾配制0.1 mol·L-1 CuSO4溶液1 000 mL时,砝码错放在左盘
10.(2021·南通高一检测)实验室用H2C2O4·2H2O晶体配制100 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液。下列说法正确的是( )
A.需准确称量H2C2O4·2H2O的质量为0.9 g
B.H2C2O4·2H2O晶体可用如图所示操作溶解
C.容量瓶使用前未干燥对所配溶液浓度没有影响
D.定容时若加水超过刻度线,应立即用胶头滴管吸取超过部分液体
11.在无土栽培时,需用0.5 mol·L-1 NH4Cl、0.16 mol·L-1 KCl、0.24 mol·L-1 K2SO4配制而成的营养液。若用KCl、NH4Cl和(NH4)2SO4三种固体来配制1 L营养液,则需此三种固体物质的量分别为( )
A.0.4 mol、0.5 mol、0.12 mol
B.0.66 mol、0.5 mol、0.24 mol
C.0.64 mol、0.5 mol、0.24 mol
D.0.64 mol、0.02 mol、0.24 mol
12.(2021·宿迁高一检测)用98%的浓H2SO4(密度:1.84 g·mL-1)配制1 mol·L-1的稀H2SO4 100 mL,配制过程中可能用到下列仪器:①100 mL 量筒 ②10 mL量筒 ③50 mL烧杯 ④托盘天平 ⑤100 mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦玻璃棒。按使用时出现的先后顺序排列正确的是( )
A.②⑥③⑦⑤ B.④③⑤⑦⑥
C.①③⑦⑤⑥ D.②⑤⑦⑥
13.如图是某溶液在稀释过程中,溶质的物质的量浓度随溶液体积的变化曲线图,根据图中数据分析可得出a值等于( )
A.2 B.3 C.4 D.5
14.把含有BaCl2和KCl的500 mL溶液分成两等份。向其中一份加入溶质物质的量为a mol的硫酸钠溶液,恰好使Ba2+完全沉淀;向另一份中加入溶质物质的量为b mol的硝酸银溶液,恰好使Cl-完全沉淀。则原溶液中K+的浓度为( )
A.0.1(b-2a) mol·L-1 B.10(b-2a) mol·L-1
C.10(2a-b) mol·L-1 D.4(b-2a) mol·L-1
15.将9.58 g Na2CO3·10H2O与NaHCO3的混合物溶于水配成100 mL溶液,测得c(Na+)=1 mol·L-1。再取同质量的混合物,加入足量的盐酸,充分加热蒸干至质量不变时,所得固体的质量为( )
A.5.85 g B.7.78 g C.6.72 g D.6 g
16.T ℃时,NaCl的溶解度为a g/(100 g 水),取该温度下的饱和氯化钠溶液
V mL,测得其密度为ρ g·cm-3,则下列表达式正确的是( )
A.w(NaCl)=%
B.n(NaCl)= mol
C.c(NaCl)= mol·L-1
D.n(NaCl)= mol
二 、非选择题(本题包括2小题,共22分)。
17.(11分)实验室需要450 mL 0.4 mol·L-1的NaOH溶液,有如下操作步骤:
①用托盘天平称量一定量NaOH晶体放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解。
②把①所得溶液冷却后小心转入一定容积的容量瓶中。
③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面与刻度线相切。
④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤液都小心转入容量瓶,并轻轻摇匀。
⑤将容量瓶瓶塞塞紧,充分摇匀。
请填写下列空白:
(1)操作步骤的正确顺序为(填序号)_______________________________。
(2)本实验应称取NaOH的质量为________g。
(3)本实验的基本仪器除托盘天平、烧杯、胶头滴管、量筒、玻璃棒外,还需____________。
(4)下列操作会使所配制溶液浓度偏大的有__________________________。
A.溶解固体溶质时,未冷却至室温即转入容量瓶进行定容
B.定容摇匀后,静置时发现液面低于刻度线,又加水至刻度线
C.容量瓶中原有少量蒸馏水
D.定容时观察液面仰视
18.(11分)(金榜原创题)2020年 3月11日,世界卫生组织表示,新冠肺炎疫情的爆发已经构成一次全球性“大流行”。“84”消毒液能有效杀灭新冠肺炎病毒,某同学购买了一瓶“84”消毒液,并查阅相关资料和消毒液包装说明得到如下信息:含25% NaClO、1 000 mL、密度1.19 g·cm-3,稀释后使用。
请根据信息和相关知识回答下列问题:
(1)该“84”消毒液的物质的量浓度为______mol·L-1。
(2)该同学取100 mL该“84”消毒液,加水稀释至溶液体积为1 000 mL,稀释后的溶液中c(Na+)=__________mol·L-1。
(3)该同学参阅该“84”消毒液的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含25% NaClO的消毒液。下列说法正确的是________。
A.如图所示的仪器中,有四种是不需要的,还需一种玻璃仪器
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干才能用于溶液配制
C.利用购买的商品NaClO来配制可能导致结果偏低
D.需要称量的NaClO固体质量为143.0 g
参考答案:
基础练
一、概念判断(判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”,共5小题,每题1分,共5分)。
1.将25 g CuSO4·5H2O溶解在1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为
0.1 mol·L-1。( )
提示:×。1 L是溶剂的体积,不是溶液的体积,所以溶液的物质的量浓度不是0.1 mol·L-1。
2.100 mL 0.1 mol·L-1的HNO3溶液取出25 mL,剩余溶液中NO的物质的量浓度为0.075 mol·L-1。( )
提示:×。剩余溶液中NO的物质的量浓度仍为0.1 mol·L-1。
3.将10 g CaCO3粉末加水配成100 mL溶液,CaCO3的物质的量浓度为
1 mol·L-1。( )
提示:×。CaCO3是难溶物,10 g CaCO3粉末不能全溶于水。
4.配制一定物质的量浓度的溶液时,若液面超过刻度线,应立即用胶头滴管吸出多的部分。( )
提示:×。若液面超过刻度线,只能倒掉重配。
5.配制0.100 0 mol·L-1氯化钠溶液时,将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流。( )
提示:√。
二、选择题(本题包括6小题,每题3分,共18分)。
·题组1 物质的量浓度及其计算
1.1 mol·L-1 H2SO4溶液的含义是( )
A.1 L水中含有1 mol H2SO4
B.1 L溶液中含1 mol H+
C.将98 g H2SO4溶于1 L水所配成的溶液
D.指1 L H2SO4溶液中含有98 g H2SO4
【解析】选D。根据物质的量浓度的定义,以单位体积溶液所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫做溶质B的物质的量浓度。A选项错误,应是1 L 溶液;B选项错,溶液的体积为1 L时含有2 mol H+;C选项错,98 g H2SO4溶于1 L水后溶液的体积大于1 L,故溶液的物质的量浓度小于1 mol·L-1;D选项正确,因H2SO4的相对分子质量为98,故98 g H2SO4就是1 mol。
2.实验室有一瓶溶液,标签上标有“BaCl2 0.2 mol·L-1”的字样,下面是某同学对该溶液的叙述,正确的是( )
A.配制500 mL该溶液,可将0.1 mol BaCl2溶于500 mL 水中
B.Ba2+和Cl-的物质的量浓度都是0.1 mol·L-1
C.将该瓶溶液稀释一倍,则所得溶液的c(Cl-)为0.2 mol·L-1
D.从试剂瓶中取该溶液的一半,则所取溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L-1
【解析】选C。A错,500 mL是溶剂水的体积,不是溶液的体积,应为0.1 mol BaCl2溶于水配成500 mL溶液,其浓度为0.2 mol·L-1;B错,由“BaCl2
0.2 mol·L-1”及物质构成可知,Ba2+、Cl-的物质的量浓度分别为0.2 mol·L-1、0.4 mol·L-1;C对,c(Cl-)=0.4 mol·L-1,稀释前后离子的物质的量不变,则将该瓶溶液稀释一倍,则所得溶液的c(Cl-)==0.2 mol·L-1;D错,溶液的体积减少一半,溶质的物质的量也减少一半其物质的量浓度保持不变。
3.配制250 mL 0.2 mol·L-1的KNO3溶液,需量取4 mol·L-1 KNO3溶液的体积为( )
A.125 mL B.12.5 mL C.50 mL D.75 mL
【解析】选B。根据稀释前后溶质的物质的量相等,可得0.2 mol·L-1×250 mL×
10-3 L·mL-1=4 mol·L-1×V(KNO3),解得V(KNO3)=1.25×10-2 L=12.5 mL。
·题组2 配制一定物质的量浓度的溶液
4.用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液,该容量瓶必须是( )
A.干燥的
B.瓶塞不漏水的
C.用欲配制的溶液润洗过的
D.以上三项均要求的
【解析】选B。容量瓶使用前必须检漏,B正确;容量瓶是定容仪器,内含少量蒸馏水不会产生误差,但不能用欲配溶液润洗。
5.(2021·南通高一检测)配制一定物质的量浓度的硫酸溶液,不需用到的仪器是( )
【解析】选C。实验室配制一定物质的量浓度的溶液,一定要用到的仪器是容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管;若溶质为固体还需要托盘天平、药匙等仪器,若溶质为液体(或浓溶液)还需要量筒(或滴定管、移液管)等仪器。
6.某同学用Na2CO3配制0.10 mol·L-1 Na2CO3溶液的过程如图所示。你认为该同学操作错误的有( )
A.①⑤⑥ B.②④⑦ C.①⑥⑦ D.⑤⑥⑦
【解析】选C。称量Na2CO3固体时,应将被称量物体放在托盘天平的左盘,砝码放在右盘,①错误;定容时,视线应与凹液面的最低处相切,⑥错误;摇匀时,应将容量瓶反复上下颠倒而不是上下来回摇动,⑦错误。
三、非选择题(本题包括1小题,共7分)。
7.(新视角)在0.4 L由NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合液中,部分离子浓度大小如图所示,回答下列问题。
(1)该混合液中,NaCl的物质的量为__________mol,含溶质MgCl2的质量为__________g。
(2)该混合液中CaCl2的物质的量为__________mol,将该混合液加水稀释至体积为1 L,稀释后溶液中Ca2+的物质的量浓度为__________mol·L-1。
(3)向该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__________mol。
【解析】由图可知c(Na+)=c(NaCl)=1.0 mol·L-1。c(Mg2+)=c(MgCl2)=
0.5 mol·L-1,则c(CaCl2)==
0.5 mol·L-1
(1)n(NaCl)=1.0 mol·L-1×0.4 L=0.4 mol
m(MgCl2)=0.5 mol·L-1×0.4 L×95 g·mol-1=19 g
(2)n(CaCl2)=0.5 mol·L-1×0.4 L=0.2 mol
c(Ca2+)==0.2 mol·L-1
(3)原溶液中n(Cl-)=3 mol·L-1×0.4 L=1.2 mol
由反应Ag++Cl-===AgCl↓可知,生成AgCl沉淀为1.2 mol。
答案:(1)0.4 19 (2)0.2 0.2 (3)1.2
综合练
一、选择题(共16题,每小题3分,共48分)。
1.某学生血液化验单中“葡萄糖”的结果为5.04×10-3 mol·L-1。这里的“5.04×
10-3 mol·L-1”表示葡萄糖的( )
A.物质的量 B.摩尔质量
C.质量分数 D.物质的量浓度
【解析】选D。根据单位可确定“5.04×10-3 mol·L-1”表示葡萄糖的物质的量浓度。
2.(2021·银川高一检测)关于1 mol·L-1 K2SO4溶液的下列说法正确的是( )
A.溶液中含有1 mol·L-1 K2SO4分子
B.1 mol K2SO4溶于1 L水中所形成的溶液
C.溶液中c(K+)=2 mol·L-1
D.溶液中含2 mol K+
【解析】选C。溶液中含有1 mol·L-1 K2SO4溶质,不是分子,故A错误;1 mol K2SO4溶于水配成1 L溶液,浓度为1 mol·L-1,溶液的体积为1 L,不是溶剂的体积为1 L,故B错误;硫酸钾完全电离,根据硫酸钾的化学式可知,
1 mol·L-1 K2SO4溶液中钾离子浓度为2 mol·L-1,故C正确;1 mol·L-1 K2SO4溶液中钾离子浓度为2 mol·L-1,溶液体积不知不能计算钾离子物质的量,故D错误。
3.300 mL 0.2 mol·L-1 KCl溶液与100 mL 0.3 mol·L-1 AlCl3溶液中Cl-物质的量浓度之比是( )
A.1∶3 B.2∶3 C.2∶1 D.2∶9
【解析】选D。0.2 mol·L-1 KCl溶液中,c(Cl-)=0.2 mol·L-1,0.3 mol·L-1 AlCl3溶液中c(Cl-)=0.9 mol·L-1,两者之比为2∶9。
4.海冰是海水冻结而成的咸水冰,海水冻结时,部分来不及流走的盐分(设以NaCl为主)以卤汁的形式被包围在冰晶之间,形成“盐泡”,其大致结构如图所示,若海冰的冰龄达到1年以上,融化后的水为淡水。下列叙述正确的是( )
A.海冰内层“盐泡”越多,密度越小
B.海冰内层“盐泡”内的盐分主要以NaCl分子的形式存在
C.海冰内层NaCl的浓度约为10-4 mol·L-1(设冰的密度为0.9 g·cm-3)
D.海冰冰龄越长,内层的“盐泡”越多
【解析】选C。“盐泡”内含有NaCl等盐类,“盐泡”越多质量越大,冰密度越大,故A错误;NaCl是由离子构成的,不存在NaCl分子,故B错误;假设有1 L海水,质量为900 g,物质的量是50 mol,个数比:“盐泡”∶H2O=2×10-6∶1,则氯化钠的物质的量是1×10-4 mol,海冰内层NaCl的浓度约为10-4 mol·L-1,故C正确;若海冰的冰龄达到1年以上,融化后的水为淡水,即冰龄越长,“盐泡”渗出,内层的“盐泡”越少,故D错误。
5.(新视角)实验室里需要配制480 mL 0.10 mol·L-1的硫酸铜溶液,下列实验用品及实验操作正确的是( )
选项 容量瓶容积 溶质质量 实验操作
A 480 mL 硫酸铜:7.68 g 加入500 mL水
B 480 mL 胆矾:12.0 g 配成500 mL溶液
C 500 mL 硫酸铜:8.0 g 加入500 mL水
D 500 mL 胆矾:12.5 g 配成500 mL溶液
【解析】选D。实验室里需要配制480 mL 0.1 mol·L-1 CuSO4溶液,由于没有
480 mL规格的容量瓶,根据“大而近”的原则故需选择500 mL 容量瓶,溶质若为CuSO4,则需要8.0 g。若是胆矾则需要12.5 g。应配成500 mL溶液而不是加入500 mL水。
6.(2021·眉山高一检测)配制250 mL 0.10 mol·L-1的NaOH溶液时,下列实验操作会使配得的溶液浓度偏大的是( )
A.转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容
B.定容时用胶头滴管向容量瓶中滴加蒸馏水,由于不慎,液面超过了容量瓶瓶颈上的刻度线,用胶头滴管吸出超过的那一部分
C.在容量瓶中进行定容时俯视刻度线
D.定容后把容量瓶倒转摇匀,发现液面低于刻度线,再补充几滴水至刻度线
【解析】选C。转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒,n偏小,所得溶液浓度偏小,故A错误;用胶头滴管吸出的那一部分溶液中含有溶质,导致溶质的物质的量n偏小,所得溶液浓度偏小,故B错误;在容量瓶中进行定容时俯视刻度线,加入蒸馏水体积偏小,导致V偏小,所得溶液浓度偏大,故C正确;倒转摇匀后,发现液面低于刻度线,再补水至刻度线,溶液体积V偏大,所得溶液浓度偏小,故D错误。
7.(2021·漯河高一检测)某校化学兴趣小组在实验中发现一瓶溶液,标签上标有“CaCl2 0.1 mol·L-1”的字样,下面是该小组成员对溶液的叙述,正确的是( )
A.配制1 L该溶液,可将0.1 mol CaCl2溶于1 L水中
B.Ca2+和Cl-的物质的量浓度都是0.1 mol·L-1
C.从试剂瓶中取该溶液的一半,则所取溶液的物质的量浓度为0.05 mol·L-1
D.将该瓶溶液稀释一倍,则所得溶液的c(Cl-)为0.1 mol·L-1
【解析】选D。标签上标有“CaCl2 0.1 mol·L-1”的字样,即在1 L的溶液中含
0.1 mol CaCl2,将0.1 mol CaCl2溶于1 L水中,所得溶液的体积不等于1 L,则所得浓度不是0.1 mol·L-1,故A错误;在CaCl2中,Ca2+和Cl-的物质的量之比为1∶2,则浓度之比也为1∶2,故Ca2+的浓度为0.1 mol·L-1,而Cl-的浓度应为0.2 mol·L-1,故B错误;溶液是均一稳定的,浓度与取出的溶液的体积多少无关,故C错误;溶液中Cl-的浓度为0.2 mol·L-1,将溶液稀释一倍,则浓度减半,即稀释后Cl-的浓度应为0.1 mol·L-1,故D正确。
8.实验室中需要配制2 mol·L-1的NaOH溶液950 mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取的NaOH的质量分别是( )
A.950 mL,96.0 g B.500 mL,80.0 g
C.1 000 mL,80.0 g D.1 000 mL,76.0 g
【解析】选C。需要950 mL溶液,应用1 000 mL容量瓶配制,故m(NaOH)=
2 mol·L-1 ×1 L×40 g·mol-1=80 g。
9.(2021·贵阳高一检测)下列配制的溶液浓度偏高的是( )
A.配制盐酸溶液用量筒取盐酸时俯视刻度线
B.NaOH溶解后溶液未冷却到室温,就转移到容量瓶中,立即定容
C.配制盐酸定容时,仰视容量瓶刻度线
D.称量25.0 g胆矾配制0.1 mol·L-1 CuSO4溶液1 000 mL时,砝码错放在左盘
【解析】选B。配制盐酸溶液用量筒取盐酸时俯视刻度线,则溶质的物质的量偏少,导致配制的溶液浓度偏低,A错误;NaOH溶解后溶液未冷却到室温,就转移到容量瓶中,立即定容,当溶液恢复至室温后,溶液的液面低于刻度线,使溶液的体积偏小,导致配制的溶液浓度偏高,B正确;配制盐酸定容时,仰视容量瓶刻度线,则液面高于刻度线,使溶液的体积偏大,导致配制的溶液浓度偏低,C错误;25.0 g胆矾中含有硫酸铜的物质的量为0.1 mol,当配制的溶液体积为1 000 mL时,溶液的浓度为0.1 mol·L-1,使用天平称量物质原则是左物右码,称量25.0 g胆矾,由于不使用游码,砝码错放在左盘对称量的物质的质量无影响,对配制溶液的浓度无影响,D错误。
10.(2021·南通高一检测)实验室用H2C2O4·2H2O晶体配制100 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液。下列说法正确的是( )
A.需准确称量H2C2O4·2H2O的质量为0.9 g
B.H2C2O4·2H2O晶体可用如图所示操作溶解
C.容量瓶使用前未干燥对所配溶液浓度没有影响
D.定容时若加水超过刻度线,应立即用胶头滴管吸取超过部分液体
【解析】选C。100 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液中H2C2O4的物质的量为0.1 L×
0.1 mol·L-1=0.01 mol, H2C2O4·2H2O的质量为0.01 mol×126 g·mol-1=1.26 g,则需准确称量H2C2O4·2H2O的质量为1.3 g,故A错误;H2C2O4·2H2O晶体的溶解应在烧杯中进行,容量瓶只能用于配制溶液,不能用于溶解稀释,故B错误;配制一定物质的量浓度溶液时,定容操作中要向容量瓶中加水,则容量瓶使用前未干燥对所配溶液浓度没有影响,故C正确;定容时若加水超过刻度线,立即用胶头滴管吸取超过部分液体,吸出的液体中会含有少量溶质,会导致溶液浓度偏低,故D错误。
11.在无土栽培时,需用0.5 mol·L-1 NH4Cl、0.16 mol·L-1 KCl、0.24 mol·L-1 K2SO4配制而成的营养液。若用KCl、NH4Cl和(NH4)2SO4三种固体来配制1 L营养液,则需此三种固体物质的量分别为( )
A.0.4 mol、0.5 mol、0.12 mol
B.0.66 mol、0.5 mol、0.24 mol
C.0.64 mol、0.5 mol、0.24 mol
D.0.64 mol、0.02 mol、0.24 mol
【解析】选D。该营养液中NH、Cl-、K+、SO的物质的量分别是0.5 mol、0.66 mol、0.64 mol、0.24 mol,所以根据原子守恒可知,KCl、NH4Cl和(NH4)2SO4三种物质的物质的量分别是0.64 mol、0.02 mol、0.24 mol。
12.(2021·宿迁高一检测)用98%的浓H2SO4(密度:1.84 g·mL-1)配制1 mol·L-1的稀H2SO4 100 mL,配制过程中可能用到下列仪器:①100 mL 量筒 ②10 mL量筒 ③50 mL烧杯 ④托盘天平 ⑤100 mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦玻璃棒。按使用时出现的先后顺序排列正确的是( )
A.②⑥③⑦⑤ B.④③⑤⑦⑥
C.①③⑦⑤⑥ D.②⑤⑦⑥
【解析】选A。浓溶液配制稀溶液的过程:①计算所需浓溶液体积:5.4 mL;②选用合适量筒量取浓溶液:10 mL量筒,并用胶头滴管滴加浓H2SO4到刻度线;③稀释浓H2SO4:将少量水放入50 mL烧杯中,沿玻璃棒缓缓将浓H2SO4注入水中;④将冷却至室温的稀溶液转移至100 mL容量瓶中;⑤定容。
13.如图是某溶液在稀释过程中,溶质的物质的量浓度随溶液体积的变化曲线图,根据图中数据分析可得出a值等于( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【解析】选C。在稀释过程中溶质的物质的量不变,则2 mol·L-1×1 L=
0.5 mol·L-1×a L,解得a=4。
14.把含有BaCl2和KCl的500 mL溶液分成两等份。向其中一份加入溶质物质的量为a mol的硫酸钠溶液,恰好使Ba2+完全沉淀;向另一份中加入溶质物质的量为b mol的硝酸银溶液,恰好使Cl-完全沉淀。则原溶液中K+的浓度为( )
A.0.1(b-2a) mol·L-1 B.10(b-2a) mol·L-1
C.10(2a-b) mol·L-1 D.4(b-2a) mol·L-1
【解析】选D。250 mL溶液中n(Ba2+)=n(SO)=a mol,n(Cl-)=n(Ag+)=
b mol,根据电荷守恒,n(K+)=(b-2a) mol,c(K+)===4(b-2a) mol·L-1。
15.将9.58 g Na2CO3·10H2O与NaHCO3的混合物溶于水配成100 mL溶液,测得c(Na+)=1 mol·L-1。再取同质量的混合物,加入足量的盐酸,充分加热蒸干至质量不变时,所得固体的质量为( )
A.5.85 g B.7.78 g C.6.72 g D.6 g
【解析】选A。加入足量的盐酸充分反应,将溶液蒸干后,所得固体为氯化钠,根据钠离子守恒:n(NaCl)=n(Na+)=1 mol·L-1×0.1 L=0.1 mol,则m(NaCl)=58.5 g·mol-1×0.1 mol=5.85 g,故选A。
16.T ℃时,NaCl的溶解度为a g/(100 g 水),取该温度下的饱和氯化钠溶液
V mL,测得其密度为ρ g·cm-3,则下列表达式正确的是( )
A.w(NaCl)=%
B.n(NaCl)= mol
C.c(NaCl)= mol·L-1
D.n(NaCl)= mol
【解析】选D。该温度下饱和氯化钠溶液的质量分数w(NaCl)=×100%=%,A项错误;V mL饱和氯化钠溶液的质量为ρ g·cm-3×V mL=ρV g,溶液中氯化钠的质量分数为%,则溶液中n(NaCl)=%÷
58.5 g·mol-1= mol,B项错误,D项正确;该饱和氯化钠溶液的浓度c(NaCl)= mol÷(V×10-3 L)=
mol·L-1,C项错误。
二 、非选择题(本题包括2小题,共22分)。
17.(11分)实验室需要450 mL 0.4 mol·L-1的NaOH溶液,有如下操作步骤:
①用托盘天平称量一定量NaOH晶体放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解。
②把①所得溶液冷却后小心转入一定容积的容量瓶中。
③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面与刻度线相切。
④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤液都小心转入容量瓶,并轻轻摇匀。
⑤将容量瓶瓶塞塞紧,充分摇匀。
请填写下列空白:
(1)操作步骤的正确顺序为(填序号)_______________________________。
(2)本实验应称取NaOH的质量为________g。
(3)本实验的基本仪器除托盘天平、烧杯、胶头滴管、量筒、玻璃棒外,还需____________。
(4)下列操作会使所配制溶液浓度偏大的有__________________________。
A.溶解固体溶质时,未冷却至室温即转入容量瓶进行定容
B.定容摇匀后,静置时发现液面低于刻度线,又加水至刻度线
C.容量瓶中原有少量蒸馏水
D.定容时观察液面仰视
【解析】(1)配制450 mL 0.4 mol·L-1的NaOH溶液需选用500 mL容量瓶,操作顺序为:称量—溶解—冷却—转移—洗涤—定容—摇匀—静置—装瓶贴标签,所以操作步骤的正确顺序为①②④③⑤。
(2)配制450 mL 0.4 mol·L-1的NaOH溶液需选用500 mL容量瓶,所以应该按照500 mL计算,则m(NaOH)=0.4 mol·L-1×0.5 L×40 g·mol-1=8.0 g。
(3)一定物质的量浓度溶液的配制需要的仪器有:托盘天平、烧杯、胶头滴管、量筒、玻璃棒、500 mL容量瓶、药匙。
(4) A.溶解氢氧化钠固体时,未冷却至室温即转入容量瓶进行定容,冷却后溶液体积偏小,配制的溶液浓度偏高。B. 定容摇匀后,静置时发现液面低于刻度线,又加水至刻度线,溶液的体积增大,配制的溶液物质的量浓度偏小。C. 容量瓶中原有少量蒸馏水,对溶液的配制无影响。D. 定容时观察液面仰视,会导致加入的蒸馏水高于容量瓶刻度线,使得溶液的体积增大,溶液的物质的量浓度偏小。
答案:(1)①②④③⑤ (2)8.0
(3)500 mL容量瓶、药匙 (4)A
18.(11分)(金榜原创题)2020年 3月11日,世界卫生组织表示,新冠肺炎疫情的爆发已经构成一次全球性“大流行”。“84”消毒液能有效杀灭新冠肺炎病毒,某同学购买了一瓶“84”消毒液,并查阅相关资料和消毒液包装说明得到如下信息:含25% NaClO、1 000 mL、密度1.19 g·cm-3,稀释后使用。
请根据信息和相关知识回答下列问题:
(1)该“84”消毒液的物质的量浓度为______mol·L-1。
(2)该同学取100 mL该“84”消毒液,加水稀释至溶液体积为1 000 mL,稀释后的溶液中c(Na+)=__________mol·L-1。
(3)该同学参阅该“84”消毒液的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含25% NaClO的消毒液。下列说法正确的是________。
A.如图所示的仪器中,有四种是不需要的,还需一种玻璃仪器
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干才能用于溶液配制
C.利用购买的商品NaClO来配制可能导致结果偏低
D.需要称量的NaClO固体质量为143.0 g
【解析】(1)c(NaClO)==4.0 mol·L-1。
(2)根据稀释前后溶质的物质的量不变,则100 mL×4.0 mol·L-1=1 000 mL×c(NaClO),解得c(NaClO)=0.4 mol·L-1,故稀释后的溶液中c(Na+)=c(NaClO)=0.4 mol·L-1。
(3)配制480 mL含25% NaClO的消毒液时,用到的主要仪器有托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管,故题图中①~④四种仪器不需要,但还需量筒、玻璃棒和胶头滴管,A项错误;容量瓶不能烘干,容量瓶用蒸馏水洗净后,可以直接使用,不用干燥,B项错误;由于NaClO易变质,所以商品NaClO可能部分变质导致NaClO的物质的量减小,从而使结果偏低,C项正确;配制480 mL该“84”消毒液,应选取500 mL的容量瓶,所以需要称量的NaClO固体的质量为0.5 L×4.0 mol·L-1×74.5 g·mol-1=149.0 g,D项错误。
答案:(1)4.0 (2)0.4 (3)C
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