【高考化学复习讲义】第二讲 物质的量浓度及其溶液的配制

文档属性

名称 【高考化学复习讲义】第二讲 物质的量浓度及其溶液的配制
格式 zip
文件大小 4.6MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2022-03-02 15:35:37

图片预览

文档简介

第2讲 物质的量浓度及其溶液的配制
【教学目标】
1.了解溶解度、饱和溶液的概念。
2.了解物质的量浓度的含义。
3.能按要求配制一定物质的量浓度的溶液,会进行有关误差分析。
4.会根据物质的量与溶液的体积、溶液的物质的量浓度之间的相互关系进行有关计算。
【内容梳理】
考点一 物质的量浓度及相关计算
知识回顾
1、溶液概念:_______
溶液是由________和___________组成。
溶解度概念____________________________
溶解度符号______
2、现已知道的溶液浓度的表示方法
溶液溶质的质量分数表示方法 数学表达式 __________
用溶解度表示溶质的质量分数浓度 数学表达式_______________________
此时溶液为______溶液。(填饱和、不饱和)
溶液的体积浓度表示方法 _________________
3、配制溶质质量分数一定的溶液
实验操作步骤为 ;
仪器装置为 。
知识点1 物质的量浓度
1、定义:以 单位体积 溶液里所含溶质B(B表示各种溶质)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。
2、表达式:cB=
3、单位:物质的量浓度常用的单位为mol/L(或mol·L-1)
4、对物质的量浓度的理解
(1)溶质的量用物质的量表示,体积表示溶液的体积,而不表示溶剂的体积。
(2)带结晶水的物质溶于水后,溶质是指不含结晶水的化合物,溶剂中的水包括结晶水。
(3)溶液具有均一性。从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液,物质的量浓度不变,但随溶液体积的变化溶质的物质的量不同。
(4)气体溶于一定体积的水中,溶液的体积不等于溶剂的体积,而应根据溶液密度和溶液质量求算。
(5)若浓溶液稀释或浓度差别较大的溶液混合,混合后溶液的总体积不等于原来两种溶液的体积之和。
5、物质的量浓度与溶质质量分数的比较
内容 物质的量浓度 质量分数
定义 以单位体积溶液里含有多少摩尔溶质来表示溶液组成的物理量 用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成的物理量
溶质的单位 mol g
溶液的单位 L g
计算公式 c= w=×100%
【思考】
1.观察两个试剂瓶上的标签,回答下列问题。
(1)“5%硫酸铜溶液”中的5%是什么含义?
答案 5%表示硫酸铜溶液的质量分数,即100 g硫酸铜溶液中含有5 g硫酸铜溶质。
(2)0.4 mol·L-1 NaCl溶液中的0.4 mol·L-1表示的含义是什么?
答案 1 L该NaCl溶液中所含NaCl的物质的量是0.4 mol。
(3)从上述两种溶液中分别取出5 mL,硫酸铜溶液的质量分数为__________,NaCl溶液的浓度为______________。
答案 5% 0.4 mol·L-1
解析 溶液一旦配好,它的质量分数及浓度就不再改变。从中取出部分溶液,其质量分数及浓度也不变。
【典例剖析】
【例1】下列溶液中物质的量浓度为1 mol·L-1的是( D )
A.将40 g NaOH溶解在1 L水中
B.将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液
C.将1 L 10 mol·L-1浓盐酸加入9 L水中
D.将10 g NaOH溶解在少量水中,再加蒸馏水至溶液体积为250 mL
【例2】 (1)200mL2mol/L 的蔗糖溶液中含有蔗糖分子的物质的量为 ;
(2)500mL1.2mol/LH2SO4 溶液中 H+的物质的量为 ;SO42-的物质的量为 。
(3)将 30gNaOH 溶于水中得 500mL 溶液,则其物质的量浓度为 。
(4)取 0.5molNaCl 溶于水中配得 2mol/L 的溶液,则该溶液的体积为
题组一 根据cB=的计算
1. 将10.6 g Na2CO3溶于水配成1 L溶液
(1)该溶液中Na2CO3的物质的量浓度为__________,溶液中Na+的物质的量浓度为__________。
(2)向该溶液中加入一定量NaCl固体,使溶液中Na+的物质的量浓度为0.4 mol·L-1(假设溶液体积不变)需加入NaCl的质量为__________,Cl-的物质的量浓度为___________________。
答案 (1)0.1 mol·L-1 0.2 mol·L-1 (2)11.7 g 0.2 mol·L-1
解析 (1)n(Na2CO3)===0.1 mol
c(Na2CO3)===0.1 mol·L-1
c(Na+)=2c(Na2CO3)=0.2 mol·L-1
(2)根据电荷守恒(不考虑CO的水解)
c(Na+)=c(Cl-)+2c(CO)
c(Cl-)=c(Na+)-2c(CO)
=0.4 mol·L-1-2×0.1 mol·L-1=0.2 mol·L-1
n(NaCl)=n(Cl-)=0.2 mol·L-1×1 L=0.2 mol
m(NaCl)=0.2 mol×58.5 g·mol-1=11.7 g。
2. 在80 g密度为d g·cm-3的硫酸铁溶液中,含有2.8 g Fe3+,则此溶液中SO的物质的量浓度(mol·L-1)为 (  )
A.d B.d C.d D.d
答案 A
解析 n(Fe3+)=0.05 mol,n[Fe2(SO4)3]=0.025 mol,n(SO)=0.075 mol,V(溶液)=L,c(SO)=。
题组二 关于物质的量浓度、质量分数、溶解度的换算
3. 在一定温度下,某饱和氢氧化钠溶液体积为V mL,溶液密度为d g·cm-3,质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L-1,溶液中含氢氧化钠的质量为m g。
(1)用w来表示该温度下氢氧化钠的溶解度(S)为_______________________________。
(2)用m、V表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为______________________________。
(3)用w、d表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为______________________________。
(4)用c、d表示溶液中溶质的质量分数为____________________________________。
答案 (1)×100 g  (2) mol·L-1 (3)25dw mol·L-1 (4)%
解析 (1)S=×100 g(溶解度定义)
(2)c=1 000 mL·L-1××= mol·L-1
(3)c==25dw mol·L-1
(4)w=×100%=%
4. 有硫酸镁溶液500 mL,它的密度是1.20 g·cm-3,其中镁离子的质量分数是4.8%,则有关该溶液的说法不正确的是( )
A.溶质的质量分数是24.0% B.溶液的物质的量浓度是2.4 mol·L-1
C.溶质和溶剂的物质的量之比是1∶40 D.硫酸根离子的质量分数是19.2%
答案 C
解析 c(Mg2+)==2.4 mol·L-1=c(MgSO4),溶液中溶质的质量分数为4.8%×=24.0%,SO的质量分数=24.0%-4.8%=19.2%。溶质与溶剂的物质的量之比是∶=9∶190=1∶21.1。
题组三 关于气体溶质的计算
5. 在标准状况下,将V L A气体(摩尔质量为M g·mol-1)溶于0.1 L水中,所得溶液的密度为ρ g·cm-3,则此溶液的物质的量浓度(mol·L-1)为( )
A. B.
C. D.1 000 VρM(MV+2 240)
答案 B
解析 气体的物质的量为mol,所得溶液的质量为(×M+100)g,则此溶液的物质的量浓度为mol÷[(×M+100)g÷(1 000ρ g·L-1)]=mol·L-1。
6. 在t ℃时,将a g NH3完全溶于水,得到V mL溶液,假设该溶液的密度为ρ g·mL-1,质量分数为w,其中含有NH的物质的量是b mol,下列叙述正确的是( )
A.溶质的质量分数w=×100%
B.溶质的物质的量浓度c=mol·L-1
C.溶液中c(OH-)=mol·L-1+c(H+)
D.向上述溶液中加入V mL水,所得溶液的质量分数大于0.5w
答案 C
解析 溶质的质量分数w=×100%,A项错误;氨水中的溶质在计算时以NH3为准,而不是以NH3·H2O为准,将w=×100%代入公式c=,化简可得c=mol·L-1,B项错误;氨水中含有的阳离子为H+和NH,含有的阴离子只有OH-,结合电荷守恒可知C项正确;由于氨水的密度小于水的密度,与水等体积混合所得稀氨水的质量大于原氨水质量的2倍,故其质量分数小于0.5w,D项错误。
题组四 溶液稀释与混合的计算
7. 两种硫酸溶液,一种硫酸溶液的物质的量浓度为c1,密度为ρ1;另一种硫酸溶液的物质的量浓度为c2,密度为ρ2,将它们等体积混合后,所得溶液的密度为ρ3,则混合后硫酸的物质的量浓度为 (  )
A. B. C. D.
答案 A
解析 据混合后n(H2SO4)=n1(H2SO4)+n2(H2SO4),设取混合前两硫酸溶液的体积为
V mL,则有c===,应选答案A。
8.(1)将3p%的硫酸与同体积的p%的硫酸混合得到q%的稀硫酸,则p、q的关系正确的是________。
①q=2p ②q>2p ③q<2p ④无法确定
(2)若上题中的溶质是乙醇而非硫酸,则p、q的关系是________。
①q=2p ②q>2p ③q<2p ④无法确定
答案 (1)② (2)③
解析 当等体积混合时,设浓溶液的密度为ρ1,稀溶液的密度为ρ2,体积各为1 L,则混合后
w==()×p%=(1+)p%
则当ρ1>ρ2时,如H2SO4溶液、HNO3溶液,w>2p%;
当ρ1<ρ2时,如氨水、酒精溶液,w<2p%。
名师点拨
1.溶液稀释定律(守恒观点)
(1)溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1=m2w2。
(2)溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1V1=c2V2。
(3)溶液质量守恒,m(稀)=m(浓)+m(水)(体积一般不守恒)。
2.同溶质不同物质的量浓度溶液的混合计算
(1)混合后溶液体积保持不变时,c1V1+c2V2=c混×(V1+V2)。
(2)混合后溶液体积发生改变时,c1V1+c2V2=c混V混,其中V混=。
3.溶质相同、质量分数不同的两溶液混合定律
同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。
(1)等体积混合
①当溶液密度大于1 g·cm-3时,必然是溶液浓度越大,密度越大,(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液)等体积混合后质量分数w>(a%+b%)。
②当溶液密度小于1 g·cm-3时,必然是溶液浓度越大,密度越小,(如酒精、氨水溶液)等体积混合后,质量分数w<(a%+b%)。
(2)等质量混合
两溶液等质量混合时(无论ρ>1 g·cm-3还是ρ<1 g·cm-3),则混合后溶液中溶质的质量分数w=(a%+b%)。
考点二 一定物质的量浓度溶液的配制
1. 有关仪器的使用
(1)容量瓶的使用
①特点
②使用方法及注意事项
a.容量瓶使用前一定要检查 是否漏液 。其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。
检验容量瓶是否漏水的检验程序:。
加入少量水→塞瓶塞→反转倒立→看瓶塞处是否漏水→正立将瓶塞旋转 180°→在反转倒立→看瓶塞处是否漏水,都不漏水方能使用。
b.用“能”或“不能”填空
不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释;
不能作为反应容器或长期贮存溶液的容器;
不能加入过冷或过热的液体。
(2)托盘天平的使用
若配制0.2 mol·L-1 NaCl溶液500 mL,应用托盘天平称取NaCl5.9 g,称量时,不慎将物品和砝码颠倒放置,实际称量的NaCl的质量为4.1 g。
(3)量筒的使用
量筒没有0刻度;量取7.2 mL溶液,应选用10_mL量筒,量筒上标有使用温度、容量、刻度;不能加热,不能将固体或浓溶液直接在量筒中溶解或稀释。
2. 操作步骤
(1)计算:计算所需固体的质量。
(2)称量:根据计算结果,称量固体质量。
(3)溶解:将称量好的固体放入烧杯中,加适量水溶解,并用玻璃棒搅拌。
(4)转移:待恢复到室温后,将溶液转移到容量瓶中。
(5)洗涤:用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤2~3次,将每次洗涤后的溶液也注入容量瓶中,并振荡容量瓶。
(6)定容:往容量瓶中缓慢加蒸馏水,等液面离容量瓶瓶颈刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切。
(7)塞好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀,之后转入试剂瓶中并贴好标签。
3.实验图示:以配制500 mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液为例,整个配制过程如图所示。
4.误差分析
①误差分析的依据c=,浓度是否有误差取决于m和V的值是否准确。
②误差分析
例:判断下列操作所造成溶液浓度的误差及如何改正
1.天平的砝码沾有其他物质或以锈蚀
2.砝码有残缺
3.药品、砝码左右颠倒,并使用了游码
4.在敞口容器中称量易潮解或易挥发的物质时的动作过慢而变质
5.用量筒量取浓溶液时俯视读数
6.定容时蒸馏水加多,用吸管吸出
7.转移或搅拌溶液时有部分液体溅出
8.转入容量瓶后未洗涤烧杯和玻璃棒
9.定容后,振荡摇匀,液面下降,再加水
10.未冷却到室温就定容
11.容量瓶定容时,仰视读数
12.容量瓶定容俯视读数
13.溶解时的烧杯或转移溶液前容量瓶内有蒸馏水
14.当药品、砝码左右位置颠倒时,未用游码
15.配好的溶液转入干净的试剂瓶时,不慎溅出
【思考】
1. 1 mol Na2O溶于1 L水所形成的溶液中溶质的物质的量浓度是1 mol·L-1吗?
答案 不是。1 mol Na2O溶于水后与水反应生成2 mol NaOH,溶液中溶质是NaOH而不是Na2O,且反应后溶液体积不为1 L,故浓度一定不是1 mol·L-1。
2. 将10.6 g Na2CO3·10H2O溶于水配成1 L溶液,物质的量浓度为0.1 mol·L-1,对吗?
答案 不对。10.6 g Na2CO3·10H2O中n(Na2CO3)<0.1 mol,故浓度小于0.1 mol·L-1。
3. 实验中需要2 mol·L-1的Na2CO3溶液950 mL,配制时,你认为应该选用的容量瓶的规格和称取的碳酸钠质量分别是________、________。
答案 1 000 mL 212 g
解析 实验室中没有950 mL的容量瓶,只能选用1 000 mL的容量瓶。所需Na2CO3的质量为2 mol·L-1×1 L×106 g·mol-1=212 g。
题组一 一定物质的量浓度溶液的配制过程
1. 实验室用密度为1.25 g·mL-1,质量分数为36.5%的浓盐酸配制240 mL 0.1 mol·L-1的盐酸,请回答下列问题:
(1)浓盐酸的物质的量浓度为____________。
(2)配制240 mL 0.1 mol·L-1的盐酸应量取浓盐酸体积________mL,应选用容量瓶的规格________mL。
(3)配制时,其正确的操作顺序是(用字母表示,每个字母只能用一次)________。
A.用30 mL水洗涤________2~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积,沿玻璃棒倒入烧杯中,再加入少量水(约
30 mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀
C.将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀
E.改用________加水,使溶液凹液面恰好与刻度线相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线______处
(4)操作A中,将洗涤液都移入容量瓶,其目的是______________________________
________________________________________________________________________。
(5)若实验过程中出现如下情况如何处理?
①加蒸馏水时不慎超过了刻度线___________________________________________。
②向容量瓶中转移溶液时不慎有溶液溅出___________________________________。
答案 (1)12.5 mol·L-1 
(2)2 250
(3)BCAFED 烧杯内壁和玻璃棒 胶头滴管 1~2 cm
(4)保证溶质全部转入容量瓶
(5)①重新配制 ②重新配制
解析 (1)c(HCl)==12.5 mol·L-1
(2)×0.1 mol·L-1=12.5 mol·L-1·V
V=0.002 L=2 mL
2. 实验室需要450 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液,根据溶液配制情况回答下列问题:
(1)实验中除了托盘天平、量筒、烧杯、药匙外还需要的其他仪器有________________________________________________________________________。
(2)根据计算得知,所需NaOH的质量为________g。
(3)下图是某同学在实验室配制该NaOH溶液的过程示意图,其中有错误的是________(填操作序号)。
答案 (1) 500 mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管 (2)2.0 (3)①③⑤
题组二 配制一定物质的量浓度溶液的实验误差分析
3. 用“偏大”“偏小”或“无影响”填空
(1)配制450 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液,用托盘天平称取NaOH固体1.8 g________。
(2)配制500 mL 0.1 mol·L-1的硫酸铜溶液,用托盘天平称取胆矾8.0 g________。
(3)用Na2CO3·10H2O晶体配制Na2CO3溶液,Na2CO3晶体已部分失去结晶水。用该晶体所配Na2CO3溶液的物质的量浓度________。
(4)配制NaOH溶液时,NaOH固体中含有Na2O杂质________。
(5)配制NaOH溶液时,天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片,其他操作均正确________。
(6)配制NaOH溶液时,NaOH固体放在烧杯中称量时间过长,________。
(7)天平砝码有锈蚀,其他均正确________。
(8)配制一定物质的量浓度NaOH溶液,需称量溶质4.4 g,称量时放置颠倒,________。
(9)配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时,用不干燥的量筒量取浓硫酸,________。
(10)用量筒量取浓硫酸倒入小烧杯后,用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液转移至小烧杯中,________。
(11)用量筒量取浓硫酸时,仰视读数________。
(12)配制NaOH溶液时,将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容________。
(13)转移到容量瓶的过程中,有少量的溶液溅出________。
(14)转移后,未洗涤小烧杯和玻璃棒,或者未将洗涤液一并转移至容量瓶中________。
(15)定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线________。
(16)定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线____________________________。
(17)定容时仰视刻度线________。
(18)称量溶质的小烧杯没有干燥________。
(19)配制前容量瓶中有水滴__________。
(20)定容摇匀后少量溶液外流________。
答案 (1)偏小 (2)偏小 (3)偏大 (4)偏大 (5)偏小 (6)偏小 (7)偏大 (8)偏小 
(9)偏小 (10)偏大 (11)偏大 (12)偏大 (13)偏小 (14)偏小 (15)偏小 (16)偏小 (17)偏小 (18)无影响 (19)无影响 (20)无影响
名师指导
1、误差分析的理论依据
根据cB=可得,一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量nB和溶液的体积V引起的。误差分析时,关键要看溶液配制过程中引起了nB和V怎样的变化。在配制一定物质的量浓度溶液时,若nB比理论值小,或V比理论值大时,都会使所配溶液浓度偏小;若nB比理论值大,或V比理论值小时,都会使所配溶液浓度偏大。
2、俯视、仰视的分析
 
结果:仰视时,容器内液面高于刻度线;俯视时,容器内液面低于刻度线。
1. 判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)在50 mL量筒中配制0.100 0 mol·L-1碳酸钠溶液 (×)
解析 不能在量筒中直接配制溶液。
(2)用pH=1的盐酸配制100 mL pH=2的盐酸需要100 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管 (×)
解析 还应有量筒(或酸式滴定管)。
(3)欲配制1.00 L 1.00 mol·L-1的NaCl溶液,可将58.5 g NaCl溶于1.00 L水中 (×)
解析 58.5 g NaCl的物质的量为1 mol,溶于1 L水中得溶液的体积不是1 L。
(4)称取19.0 g SnCl2,用100 mL蒸馏水溶解,配制1.0 mol·L-1 SnCl2溶液 (×)
解析 溶液的体积不为100 mL。
(5)配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度,应用胶头滴管将多余溶液吸出 (×)
解析 应重新配制。
(6)定容 (×)
解析 容量瓶定容时,直到容量瓶中液面接近刻度线1~2 cm处时,再改用胶头滴管滴加。
(7)用量筒量取20 mL 0.500 0 mol·L-1 H2SO4溶液于烧杯中,加水80 mL,配制成0.100 0 mol·L-1 H2SO4溶液 (×)
解析 不能直接在量筒中配制溶液,且液体混合后体积小于混合前两液体体积之和。
2. 把500 mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份,取一份加入含a mol硫酸钠的溶液,恰好使钡离子完全沉淀;另取一份加入含b mol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 把500 mL混合溶液分成5等份,每份100 mL , 向一份中加入含a mol硫酸钠的溶液使钡离子完全沉淀时,可知原溶液中c(Ba2+)为10a mol·L-1,同理知原溶液中
c(Cl-)为10b mol·L-1,根据电荷守恒原理,求出c(K+)=10(b-2a) mol·L-1。
3. 标准状况下V L氨气溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·mL-1),所得溶液的密度为ρ g·mL-1,质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L-1,则下列关系中不正确的是 (  )
A.ρ=(17V+22 400)/(22.4+22.4V)
B.w=17c/(1 000ρ)
C.w=17V/(17V+22 400)
D.c=1 000Vρ/(17V+22 400)
答案 A
解析 由c== = mol·L-1
由上可推知:ρ=
设溶液的体积为1 L
由c=可得w==
w===。
因此只有A项不正确。
4. 在a L Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入b mol BaCl2,恰好使溶液中的SO完全沉淀;如加入足量强碱并加热可得到c mol NH3,则原溶液中的Al3+物质的量浓度(mol·L-1)为 (  )
A. B. C. D.
答案 C
解析 由于产生c mol NH3,则必定有NH c mol,使SO完全沉淀需Ba2+ b mol,因此SO有b mol。根据电荷守恒:2c(SO)=c(NH)+3c(Al3+),则
3c(Al3+)= mol·L-1
c(Al3+)= mol·L-1。
5. 填空、判断
(1)配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量H2SO4的原因是________________;使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外,还需要下图中的________(填字母代号)。
答案 抑制NH4Fe(SO4)2水解 ac
(2)选用配制100 mL 0.100 0 mol·L-1 K2Cr2O7溶液 (×)
解析 缺少容量瓶。
(3)将固体加入容量瓶中溶解并稀释至刻度,配制成一定物质的量浓度的溶液 (×)
(2009·重庆理综,7A)
解析 应将固体在烧杯中溶解,冷却到室温后,再转移到容量瓶中。
6. NH4Al(SO4)2·12H2O的相对分子质量为453。欲配制100 mL pH为2、浓度约为0.1 mol·L-1的NH4Al(SO4)2溶液,配制过程为:
①用托盘天平称量NH4Al(SO4)2·12H2O固体________________________________g;
②将上述固体置于烧杯中,_______________________________________________。
答案 ①4.5 ②称量→溶解→移液→洗涤→定容
解析 由物质的量浓度的定义公式可计算:
m[NH4Al(SO4)2·12H2O]=n·M[NH4Al(SO4)2·12H2O]=c·V·M[NH4Al(SO4)2·12H2O]
=0.1 mol·L-1×100 mL×10-3 L·mL-1×453 g·mol-1=4.53 g,由于托盘天平的精确度为0.1 g,故为4.5 g。
7. 对1 mol·L-1的BaCl2溶液的有关叙述中,正确的是 (  )
A.该溶液中Cl-浓度为2 mol·L-1
B.该溶液中Ba2+的物质的量是1 mol
C.可使用250 mL容量瓶分两次完成490 mL该浓度的BaCl2溶液的配制
D.将208 g BaCl2固体溶解在1 L水中,形成的溶液的浓度为1 mol·L-1
答案 A
解析 结合BaCl2===Ba2++2Cl-,Cl-浓度是BaCl2浓度的两倍,A项正确;未指明溶液体积,不能计算溶质的物质的量,B项错误;490 mL溶液需使用500 mL容量瓶一次性配制,C项错误;1 mol·L-1的溶液应是将1 mol溶质溶解在水中形成1 L的溶液,D项错误。
8. 将下列溶液与1 L 0.1 mol·L-1NaCl溶液混合,所得溶液中c(Cl-)最大的是 (  )
A.50 mL 1 mol·L-1NaCl溶液 B.20 mL 2 mol·L-1AlCl3溶液
C.30 mL 1 mol·L-1MgCl2溶液 D.100 mL 3 mol·L-1NaClO3溶液
答案 B
解析 NaClO3溶液中不含Cl-;经过计算可知B项中c(Cl-)最大。
9. 某氯化镁溶液的密度为1.18 g·cm-3,其中镁离子的质量分数为5.1%,300 mL该溶液中Cl-的物质的量约等于 (  )
A.0.37 mol        B.0.63 mol
C.0.74 mol D.1.50 mol
答案 D
解析 要求Cl-的物质的量,可以先求MgCl2的物质的量,由题中的条件,可先求出MgCl2的质量。除以上思路外,还可以先求MgCl2的物质的量浓度,即为Mg2+的物质的量浓度,然后再求其物质的量。所以该题的解法不止一种。
c(Mg2+)=
==2.5 mol·L-1
n(Cl-)=2n(MgCl2)=2×2.5 mol·L-1×0.3 L=1.5 mol
10. 取100 mL 0.3 mol·L-1和300 mL 0.25 mol·L-1的硫酸注入500 mL容量瓶中,加水稀释至刻度线,该混合溶液中H+的物质的量浓度是 (  )
A.0.21 mol·L-1 B.0.42 mol·L-1
C.0.56 mol·L-1 D.0.26 mol·L-1
答案 B
解析 容量瓶中H2SO4溶液的H+物质的量为n(H+)=(0.1 L×0.3 mol·L-1+0.3 L×
0.25 mol·L-1)×2=0.21 mol,所以c(H+)==0.42 mol·L-1。
11. 血糖浓度(血液中葡萄糖的含量)是人体的重要生理指标,其值常以两种计量单位表示,即mmol·L-1和mg·dL-1(1 L=10 dL)。以mmol·L-1表示时,人的血糖值在3.61~6.11 mmol·L-1之间为正常,下列血糖浓度属于正常值的是 (  )
A.2.88 mmol·L-1 B.0.008 mol·L-1
C.95 mg·dL-1 D.52 mg·dL-1
答案 C
解析 A项,2.88 mmol·L-1<3.61 mmol·L-1,偏低;B项,0.008 mol·L-1=8 mmol·L-1>
6.11 mmol·L-1,偏高;C项,×≈5.28 mmol·L-1,这个值在正常范围内,符合要求;D项,×≈2.89 mmol·L-1,偏低。
12. 将a%的某物质的水溶液加热蒸发掉m g水(溶质不挥发、且蒸发过程无溶质析出),所得溶液体积V L,溶质的质量分数为蒸发前的2倍,设溶质的相对分子质量为M,则蒸发后所得溶液的物质的量浓度为 (  )
A.mol·L-1 B.mol·L-1
C.mol·L-1 D.mol·L-1
答案 D
解析 设蒸发后所得溶液的物质的量浓度为c,根据溶液浓缩过程中溶质的质量不变有:(+m)×a%=V×c×M,解得:c=mol·L-1。
13. 有BaCl2和NaCl的混合溶液a L,将它均分成两份。一份滴加稀硫酸,使Ba2+完全沉淀;另一份滴加AgNO3溶液,使Cl-完全沉淀。反应中消耗x mol H2SO4、y mol AgNO3。据此得知原混合溶液中的c(Na+)/mol·L-1为 (  )
A.(y-2x)/a mol·L-1 B.(y-x)/a mol·L-1
C.(2y-2x)/a mol·L-1 D.(2y-4x)/a mol·L-1
答案 D
解析 本题的解题关键是将溶液分成两等份,即每份体积为a/2 L,n(Ba2+)=n(H2SO4)=x mol,n(Cl-)=n(AgNO3)=y mol,根据电荷守恒可知在同一份溶液中:2n(Ba2+)+n(Na+)=n(Cl-),n(Na+)=(y-2x) mol,所以c(Na+)为[(y-2x)×2/a] mol·L-1,即[(2y-4x)/a] mol·L-1。
14. 3 g镁铝合金与100 mL稀硫酸恰好完全反应,将反应后的溶液加热蒸干,得到无水硫酸盐17.4 g,则原硫酸的物质的量浓度为 (  )
A.1 mol·L-1 B.1.5 mol·L-1
C.2 mol·L-1 D.2.5 mol·L-1
答案 B
解析 由镁铝合金到无水硫酸盐,固体增重的质量为SO的质量,则n(H2SO4)=n(SO)==0.15 mol,故c(H2SO4)==1.5 mol·L-1,B对。
15. 某同学用Na2CO3配制0.10 mol·L-1Na2CO3(aq),其称量操作如下图所示,最终配制溶液的浓度 (  )
A.偏高 B.偏低
C.可能偏高也可能偏低 D.准确
答案 B
解析 结合天平称量规则,实际称得样品的质量为4.7 g,最终浓度偏低。
16.在溶液的配制过程中会引起浓度偏高的是 (  )
①用1 g 98%的浓硫酸加4 g水配制成19.6%的硫酸;②配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时,定容后,塞好塞子倒转摇匀后,发现液面低于刻度线;③10%的硫酸和90%的硫酸等体积混合配制50%的硫酸溶液;④向80 mL水中加入18.4 mol·L-1硫酸20 mL,配制3.68 mol·L-1的硫酸溶液;⑤质量分数为5x%和x%的两种氨水等体积混合配制成3x%的氨水
A.①③⑤ B.②④⑤ C.③④ D.④⑤
答案 C
解析 ①1 g×98%/(1+4) g=19.6%;②没有误差;③10%的硫酸和90%的硫酸的密度分别为ρ1与ρ2,ρ1<ρ2,(Vρ1×10%+Vρ2×90%)/(Vρ1+Vρ2)=10%+Vρ2×80%/(Vρ1+Vρ2)=10%+2Vρ2×40%/(Vρ2+Vρ2)>10%+40%=50%,混合液的质量分数大于50%;④混合后溶液的体积小于100 mL,导致浓度偏高;⑤氨水质量分数越大,密度越小,解法同③,混合后得到的氨水的质量分数小于3x%。
17.如图是硫酸的试剂标签上的部分内容。某次学生实验需要
0.5 mol·L-1 H2SO4溶液480 mL,若由你来配制所需溶液,请根据
实验室已有的仪器和药品情况回答下列问题:
(1)容量瓶应如何检漏:_____________________________________
_________________________________________________________
_______________。
(2)实验中除量筒、烧杯外还需要的其他仪器:________________
____________________________________________________________________________________________________________________。
(3)计算所需浓硫酸的体积约为________mL;若将该硫酸与等体积的水混合,所得溶液中溶质的质量分数____49%(填“<”、“=”或“>”)。
(4)配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释。稀释的操作方法是
________________________________________________________________________。
(5)下列操作会引起所配溶液浓度偏大的是________(填字母)。
A.用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒的刻度
B.向容量瓶中转移时,有少量液体溅出
C.定容时仰视刻度线
D.定容后倒置摇匀后再正立时,发现液面低于刻度线
(6)温度计、量筒、滴定管的一部分如图所示,下述读数(虚线所指刻度)及说法正确的是________(填字母)。
A.①是量筒,读数为2.5 mL
B.②是量筒,读数为2.5 mL
C.③是滴定管,读数为2.5 mL
D.①是温度计,读数为2.5 ℃
答案 (1)将瓶塞打开,加入少量水,塞好瓶塞,倒转不漏水,然后正放,把瓶塞旋转180度,再倒转不漏水,则说明该容量瓶不漏水
(2)500 mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管
(3)13.6 >
(4)向烧杯中先加入适量蒸馏水,再将量取的浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌
(5)A (6)BD
解析 容量瓶检漏的方法是加适量水后塞紧瓶塞倒置不漏水,然后正放,应注意瓶塞要旋转180度,再倒置看是否漏水。由于没有480 mL的容量瓶,故应使用500 mL的容量瓶、玻璃棒、胶头滴管。由所给浓硫酸标签上的数据易求得该硫酸浓度为18.4 mol·L-1,故配制500 mL 0.5 mol·L-1的稀溶液时约需要13.6 mL浓硫酸。稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿器壁慢慢加入到水中,并不断搅拌。仰视量筒时,量筒中实际液面高于看到的液面,导致硫酸取多了,结果偏高;B、C两个选项操作均引起结果偏低。量筒上没有0刻度值,A错;B中量筒的读数是2.5 mL,B对;滴定管读数时应保留两位小数,C错;只有温度计的0刻度下还有数据,D对。
18.在标准状况下,将224 L HCl气体溶于635 mL水中,所得盐酸的密度为1.18 g·cm-3。试计算:
(1)所得盐酸的质量分数和物质的量浓度是多少?
(2)取出这种盐酸100 mL,稀释至1.18 L,求所得稀盐酸的物质的量浓度。
(3)在40.0 mL 0.065 mol·L-1 Na2CO3溶液中,逐渐加入(2)所稀释的稀盐酸,边加边振荡。若使反应不产生CO2气体,加入稀盐酸的体积最多不超过多少毫升?
(4)将不纯的NaOH样品1 g(样品含少量Na2CO3和水),放入50 mL 2 mol·L-1的盐酸中,充分反应后,溶液呈酸性,中和多余的酸又用去40 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液。蒸发中和后的溶液,最终得到多少克固体?
答案 (1)36.5% 11.8 mol·L-1 (2)1 mol·L-1
(3) 2.6 mL (4)5.85 g
解析 (1)n(HCl)==10 mol,
m(HCl)=10 mol×36.5 g·mol-1=365 g,
盐酸的质量分数w=×100%=36.5%,
c(HCl)=

=11.8 mol·L-1。
(2)根据c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)
可知:
c(稀)=11.8 mol·L-1×0.1 L/1.18 L=1 mol·L-1。
(3)n(Na2CO3)=0.040 L×0.065 mol·L-1
=0.002 6 mol,
设加入稀盐酸的体积最多不超过x mL,
则n(HCl)=1 mol·L-1×0.001x L=0.001x mol,
根据反应Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl得0.002 6=0.001x,x=2.6。
(4)经过反应,蒸发中和后的溶液,最后所得固体为NaCl、根据Cl元素守恒:
n(NaCl)=n(HCl)=0.050 L×2 mol·L-1=0.1 mol,
m(NaCl)=0.1 mol×58.5 g·mol-1=5.85 g。
19.一定量的氢气在氯气中燃烧,所得的混合物用100 mL 3.00 mol·L-1 NaOH溶液(密度为1.12 g·mL-1)恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.050 0 mol。求:
(1)原NaOH溶液的质量分数为__________。
(2)所得溶液中Cl-的物质的量为__________ mol。
(3)所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(Cl2)∶n(H2)=__________。
答案 (1)10.7% (2)0.250 (3)3∶2
解析 (1)溶液质量分数与物质的量浓度的换算公式:c=,代入数据得原NaOH溶液的质量分数w(NaOH)===10.7%。
(2)由于最终溶液中的溶质只有NaCl、NaClO,则n(Na+)=n(Cl-)+n(ClO-),所以,
n(Cl-)=0.1 L×3.00 mol·L-1-0.050 0 mol=0.250 mol。
(3)发生的反应为①H2+Cl22HCl,②HCl+NaOH===NaCl+H2O,③Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,n(Cl2)===0.150 mol,n(H2)===0.100 mol,所以n(Cl2)∶n(H2)=3∶2。
PAGE
1