1.2.3物质的量在化学实验中的应用基础巩固训练
1．关于0.1 mol/L H2SO4溶液的叙述错误的是( )
A．1 L该溶液中含有H2SO4的质量为9.8 g
B．0.5 L该溶液中氢离子的物质的量浓度为0.2 mol/L
C．从1 L该溶液中取出100 mL，则取出溶液中H2SO4的物质的量浓度为0.01 mol/L
D．取该溶液10 mL，加水稀释至100 mL后H2SO4的物质的量浓度为0.01 mol/L
答案：C
2．下列叙述正确的是( )
A．1 L水中溶解了40 g NaOH后，所得溶液浓度为1 mol/L
B．从1 L 2 mol/L的NaCl溶液中取出0.5 L，该溶液的浓度为1 mol/L
C．将2.24 L(标准状况)HCl气体溶于水制成100 mL溶液，其物质的量浓度为1 mol/L
D．配制1 L 0.2 mol/L的CuSO4溶液，需用25 g胆矾
解析：A不正确，因为溶液的体积不再是1 L；B不正确，根据溶液均一性的特点，取出0.5 L该溶液，浓度仍应为2 mol/L；C正确，标准状况下，2.24 L HCl气体为0.1 mol，溶液体积为0.1 L；D不正确，0.2 mol CuSO4需由50 g胆矾提供。
答案：C
3．下列配制的溶液浓度偏高的是( )
A．配制盐酸用量筒量取盐酸时俯视刻度线
B．配制盐酸定容时，仰视容量瓶刻度线
C．称量4 g NaOH配制0.1 mol·L－1NaOH溶液1 000 mL时，砝码错放左盘
D．NaOH溶解后未经冷却即注入容量瓶至刻度线
解析：A项俯视刻度线，将会使量取得盐酸的体积小于计算值，导致浓度偏低；B项定容时仰视容量瓶刻度线，将会导致加水量增多，使溶液浓度偏小；C项由于所称NaOH固体的质量为整数，不需移动游码，故称得固体NaOH的质量是准确的，不会影响到配制溶液的浓度；D项因热胀冷缩之故，会使容量瓶中的溶液在冷却后液面低于刻度线，导致所配溶液浓度偏高。
答案：D
4．NA表示阿伏加德罗常数的值，下列关于0.2 mol·L－1 K2SO4溶液的说法正确的是( )
A．1 000 mL水中所含K＋、SO总数为0.3NA
B．500 mL溶液中有0.1NA个K＋
C．1 L溶液中K＋的浓度为0.4 mol·L－1
D．1 L溶液中SO的浓度是0.4 mol·L－1
解析：A项，1 000 mL水中含有0.2 mol K2SO4时溶液的体积不是1 L，A项错误；B项，K＋数等于0.2 mol·L－1×0.5 L×2NA＝0.2NA，B项错误；C项K＋的浓度为0.2 mol·L－1×2＝0.4 mol·L－1；D项SO 的浓度是0.2 mol·L－1，与溶液的体积无关。
答案：C
5．下列溶液中的氯离子浓度与50 mL 0.1 mol·L－1氯化铝溶液中氯离子的浓度相等的是( )
A．150 mL 0.1 mol·L－1 NaCl溶液
B．75 mL 0.2 mol·L－1 NH4Cl溶液
C．300 mL 0.1 mol·L－1 KCl溶液
D．150 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液
解析：溶液具有均一稳定性，即浓度与V的大小无关，只与原溶质的浓度和化学式有关。所以A中c(Cl－)＝0.1 mol·L－1；B中c(Cl－)＝0.2 mol·L－1；C中c(Cl－)＝0.1 mol·L－1；D中c(Cl－)＝0.3 mol·L－1。
答案：D
6．实验室中需要配制2 mol/L的NaCl溶液950 mL，配制时应选用的容量瓶的规格和称取的NaCl质量分别是( )
A．950 mL,111.2 g B．500 mL,117 g
C．1 000 mL,117 g D．1 000 mL,111.2 g
解析：因为实验室中没有950 mL的容量瓶，故选择1 000 mL容量瓶，则配制1 000 mL 2 mol/L NaCl溶液，所需m(NaCl)＝2 mol/L×1 L×58.5 g·mol－1＝117 g。
答案：C
7．实验室需配制250 mL 0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液，填空并回答下列问题：
(1)配制250 mL 0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液。
实际应称Na2CO3质量/g 应选用容量瓶的规格/mL
(2)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水洗涤烧杯2～3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡
B．将准确称量的Na2CO3固体倒入烧杯中，再加适量水溶解
C．将已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀
E．改用胶头滴管加水，使溶液凹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1 cm～2 cm处
(3)操作A中，将洗涤液都移入容量瓶，其目的是________________，溶液注入容量瓶前需恢复到室温，这是因为__________________。
(4)若出现如下情况，对所配溶液浓度将有何影响？(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
若容量瓶中有少量蒸馏水_________________________________ ___________________________________；
若定容时俯视刻度线_____________________________________ _______________________________。
(5)若实验过程中出现如下情况如何处理？
加蒸馏水时不慎超过了刻度_______________________________ _______________________________________；
向容量瓶中转移溶液时不慎有液滴掉在容量瓶外面____________________。
解析：(1)称取固体Na2CO3的质量为0.25 L×0.1 mol·L－1×106 g·mol－1≈2.7 g；配制250 mL 0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液就用250 mL容量瓶。
(2)按十字方针“算、量、溶、冷、移、洗、振、定、摇、贴”排列实验步骤，确定为B→C→A→F→E→D。
(3)洗涤烧杯和玻璃棒的目的是保证溶质全部转入容量瓶。容量瓶盛放热溶液时，体积不准，故溶液注入容量瓶前需恢复到室温。
(4)若容量瓶中有少量蒸馏水，因定容时也需要加水，故对所配溶液无影响；若定容时俯视刻度线，则会使凹液面的最低点下移，所加水偏少，浓度偏高。
(5)若实验中加蒸馏水时超了刻度线或移液时有液滴洒在外面，均要重新配制。
答案：(1)2.7 250
(2)B、C、A、F、E、D
(3)保证溶质全部转入容量瓶 容量瓶盛放热溶液时，体积不准
(4)无影响 偏高
(5)洗净容量瓶后重新配制 洗净容量瓶后重新配制1.2.3物质的量在化学实验中的应用课时作业
eq \o(\s\up7(时间：45分钟满分：100分),\s\do5())
一、选择题(每小题4分，共48分)
1．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，根据图中的数据分析得出V值等于( )
A．2 B．3
C．4 D．5
解析：对已知物质的量浓度的溶液进行稀释，稀释前后溶质的物质的量不变，则有：2 mol/L×1 L＝0.5 mol/L×V，解之V＝4 L。
答案：C
2．下列溶液中，物质的量浓度为1 mol·L－1的是( )
A．将40 g NaOH溶于1 L水所得的溶液
B．将80 g SO3溶于水并配成1 L的溶液
C．将0.5 mol·L－1 NaNO3溶液100 mL加热蒸发掉50 g水的溶液
D．含K＋ 2 mol的K2SO4溶液
解析：要想知道溶质的物质的量浓度必须要确定溶质的物质的量与溶液的体积。A、C、D三项溶液的体积不能确定；B项中SO3溶于水生成H2SO4恰好为1 mol，溶液的体积为1 L，故c(H2SO4)＝1 mol·L－1。
答案：B
3．下列关于1.0 mol·L－1 Na2SO4溶液的叙述正确的是( )
①溶液中含有1 mol Na2SO4 ②1 L溶液中含有142 g Na2SO4
③将1 mol Na2SO4溶于1 mol水中所得的溶液 ④将322 g Na2SO4·10H2O溶于水后再稀释成1 000 mL所得的溶液
A．①③ B．②④
C．③④ D．②③
解析：物质的量浓度表示在单位体积的溶液中所含溶质的物质的量的多少，因此1 mol·L－1 Na2SO4溶液是指每升溶液中含1 mol Na2SO4，而1 mol Na2SO4相当于142 g Na2SO4或322 g Na2SO4·10H2O。
答案：B
4．下列关于物质的量浓度表述正确的是( )
A．0.3 mol·L－1的Na2SO4溶液中含有Na＋和SO的总物质的量为0.9 mol
B．当1 L水吸收22.4 L氨气时所得氨水的浓度不是1 mol·L－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 mol·L－1
C．在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中，如果Na＋和SO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，0.35 mol·L－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，它的物质的量浓度仍为0.35 mol·L－1
解析：A项中，没有指明溶液的体积，故溶液中Na＋和SO的总物质的量不一定等于0.9 mol。B项中，虽然强调了氨水的体积为1 L，而不是溶剂为1 L，但是没有指明22.4 L的氨气是标准状况下的气体，则氨气的物质的量不一定是1 mol，制成1 L溶液时，浓度也不一定是1 mol·L－1。C项中，当Na＋与SO的物质的量浓度相等时，根据化学式中K＋与SO，Na＋与Cl－的比例关系，c(K＋)?c(Cl－)＝2?1。D项中，对于10 ℃时0.35 mol·L－1的KCl饱和溶液，蒸发水分后，必析出KCl晶体，温度恢复到10 ℃时，仍为饱和溶液，故浓度不变。D项正确。
答案：D
5．有K2SO4、Al2(SO4)3的混合溶液，已知其中Al3＋的物质的量浓度为0.4 mol·L－1，SO的物质的量浓度为0.7 mol·L－1，则此溶液中K＋的物质的量浓度为( )
A．0.1 mol·L－1 B．0.15 mol·L－1
C．0.2 mol·L－1 D．0.25 mol·L－1
解析：本题应根据电荷守恒来解决，溶液是电中性的，所以阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数，
c(K＋)×1＋c(Al3＋)×3＝c(SO)×2，
c(K＋)＋0.4 mol·L－1×3＝0.7 mol·L－1×2，
c(K＋)＝0.2 mol·L－1。
答案：C
6．用10 mL 0.1 mol·L－1的BaCl2溶液恰好使相同体积的硫酸铁、硫酸锌和硫酸钾三种溶液中的硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀，则这三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是( )
A．3:2:2 B．1:2:3
C．1:3:3 D．3:1:1
解析：此题虽给出BaCl2溶液的量，但求的是硫酸盐的物质的量之比，为简化运算，可抛开BaCl2的给出量而设BaCl2为1 mol；由Fe2(SO4)3、ZnSO4、K2SO4的化学式可看出，能沉淀1 mol Ba2＋需SO 1 mol，而需三种盐的物质的量分别是1/3 mol、1 mol、1 mol，又因三种盐的体积相同，浓度之比等于物质的量之比，为1/3:1:1＝1:3:3。
答案：C
7．某同学用Na2CO3配制0.10 mol/L Na2CO3溶液的过程如图所示，其中错误的操作有( )
A．①⑤⑥ B．②④⑦
C．①⑥ D．⑤⑥⑦
解析：称量Na2CO3固体时，应将被称量物放在托盘天平的左盘，砝码放在右盘，①错误；定容时，视线应与凹液面最低处相切，⑥错误。
答案：C
8．V mL Al2(SO4)3溶液中含Al3＋a g，取V/4 mL溶液稀释到4V mL，则稀释后溶液中SO的物质的量浓度是( )
A. mol/L B. mol/L
C. mol/L D. mol/L
解析：根据电荷守恒：c(Al3＋)×3＝c(SO)×2，得×3÷＝c(SO)×2，c(SO)＝，当由V/4稀释到4V时，相当于稀释了16倍，则c(SO)＝÷16＝ mol/L。
答案：C
9．300 mL Al2(SO4)3溶液中，含Al3＋为1.62 g，在该溶液中加入0.1 mol/L Ba(OH)2溶液300 mL，反应后溶液中SO的物质的量浓度约为( )
A．0.4 mol/L B．0.3 mol/L
C．0.2 mol/L D．0.1 mol/L
解析：n(Al3＋)＝＝0.06 mol，n(SO)＝0.09 mol。加入的Ba(OH)2溶液中含Ba2＋ 0.03 mol，剩余SO 0.06 mol，此时溶液的体积为600 mL，c(SO)＝＝0.1 mol/L。
答案：D
10．取100 mL 0.3 mol·L－1H2SO4溶液和300 mL 0.25 mol·L－1 H2SO4溶液一起注入500 mL的容量瓶中，加水稀释至刻度线，则所得溶液中H＋的物质的量浓度为( )
A．0.21 mol·L－1 B．0.56 mol·L－1
C．0.42 mol·L－1 D．0.26 mol·L－1
解析：c(H＋)
＝
＝0.42 mol·L－1
答案：C
11．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)，所得溶液的密度为ρ g/mL，质量分数为ω，物质的量浓度为c mol/L，则下列关系中不正确的是( )
A．ρ＝(17V＋22 400)/(22.4＋22.4V)
B．ω＝17c/(1 000ρ)
C．ω＝17V/(17V＋22 400)
D．c＝1 000Vρ/(17V＋22 400)
解析：B项，由物质的量浓度与质量分数之间的关系c＝变形可得；C项，ω＝＝＝；D项，由c＝＝＝；至于A项，变形后为ρ＝，可以看出该项错误的原因在于认为氨水的体积为氨气和水的体积的简单加和。
答案：A
12．1 mol·L－1 Ba(OH)2溶液的意义是( )
A．1 L水中含有1 mol Ba(OH)2
B．1 L溶液中含1 mol OH－
C．将2 mol·L－1的Ba(OH)2溶液稀释成2 L
D．1 L Ba(OH)2溶液中含171 g Ba(OH)2
解析：1 L溶液和1 L水是两个不同的概念，1 mol·L－1 Ba(OH)2溶液是指1 L溶液中含1 mol Ba(OH)2，A错误；1 L溶液中含1 mol Ba(OH)2，含2 mol OH－，B错误；2 mol·L－1 Ba(OH)2溶液的体积未给出，稀释成2 L，溶液的浓度无法计算，C错误；1 L 1 mol·L－1 Ba(OH)2溶液含1 mol Ba(OH)2，其质量是171 g。
答案：D
二、非选择题(共52分)
13．(13分)在0.2 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。
解析：读图可知，n(Na＋)＝0.2 mol，n(Mg2＋)＝0.1 mol，n(Cl－)＝0.6 mol，则n(NaCl)＝0.2 mol，n(MgCl2)＝0.1 mol，m(MgCl2)＝9.5 g，所以由CaCl2提供的n(Cl－)＝0.6 mol－0.2 mol－0.1 mol×2＝0.2 mol，则n(CaCl2)＝0.1 mol，c(CaCl2)＝＝0.1 mol·L－1
答案：(1)0.2 9.5 (2)0.1 0.1
14．(13分)常温下，在27.5 g水中溶解12.5 g CuSO4·5H2O(相对分子质量为250)，恰好达到饱和，该溶液密度为1.21 g/cm3，求：
(1)该溶液中溶质电离出的阴、阳离子的总物质的量为________。
(2)该溶液中CuSO4的物质的量浓度为________。
(3)取出20.0 mL该溶液，配成浓度为1.00 mol/L的稀溶液，则稀释后溶液的体积是________mL。
解析：n(CuSO4)＝＝0.05 mol，所以阴、阳离子的总物质的量为0.05 mol×2＝0.1 mol；因为溶液体积V＝＝33 mL，
故c(CuSO4)＝＝1.5 mol/L；
据稀释规律得20.0 mL×1.5 mol/L＝1.00 mol/L·V′，
所以V′＝30 mL。
答案：(1)0.1 mol (2)1.5 mol/L (3)30
15．(13分)某化学实验小组需用480 mL 0.5 mol/L的硫酸铜溶液，请回答下列问题：
(1)如果用胆矾(CuSO4·5H2O)来配制，需用胆矾的质量为________g。
(2)下面是配制硫酸铜溶液过程中的5个操作步骤：①向盛有胆矾的烧杯中加入20 mL蒸馏水使其溶解；②继续往容量瓶中加蒸馏水，至液面距刻度线1～2 cm处；③将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入500 mL容量瓶中；④在烧杯中加入少量的蒸馏水，洗涤烧杯内壁和玻璃棒2～3次后移入容量瓶中，轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀；⑤改用胶头滴管加蒸馏水至刻度线，盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。正确的操作顺序为__________________(填序号)。
(3)上述操作中，①、③都用到玻璃棒，其作用分别为________、________。
(4)下列操作会导致所配硫酸铜溶液物质的量浓度偏低的是________(填序号，下同)；对所配溶液物质的量浓度无影响的是________。
①在烧杯中搅拌溶液时，有少量液体溅出
②定容摇匀后，发现溶液液面低于刻度线，又滴加蒸馏水至刻度线
③容量瓶使用前未进行干燥
④所使用的容量瓶刚用某种浓度的硫酸铜溶液润洗过
⑤定容后，塞好瓶塞摇匀，装入用蒸馏水洗净的试剂瓶中
⑥没有洗涤溶解时所用的烧杯和玻璃棒
解析：(1)实验室没有480 mL的容量瓶，必须用500 mL的。需要胆矾的质量为0.5 L×0.5 mol/L×250 g/mol＝62.5 g。 (4)如果所使用的容量瓶刚刚用硫酸铜溶液润洗过，由于有溶质残留，所配硫酸铜溶液的物质的量浓度偏高。
答案：(1)62.5 g (2)①③④②⑤ (3)搅拌 引流 (4)①②⑤⑥ ③
16．(13分)常温下，将20.0 g 14%的NaCl溶液跟30.0 g 24%的NaCl溶液混合，得到密度为1.17 g·cm－3的混合溶液。计算：
(1)该混合溶液中NaCl的质量分数。
(2)该混合溶液中NaCl的物质的量浓度。
(3)在1 000 g水中需加入________mol氯化钠，才能使其浓度恰好与上述混合溶液浓度相等。(保留1位小数)
解析：(1)混合溶液的质量为：20.0 g＋30.0 g＝50.0 g，混合溶液中溶质的质量为：20.0 g×14%＋30.0 g×24%＝10.0 g。
混合溶液中溶质的质量分数为： ×100%＝20%。
(2)n(NaCl)＝，
V(溶液)＝，
c(NaCl)＝
＝×
＝4.0 mol·L－1。
(3)×100%＝20%，
n(NaCl)≈4.3 mol。
答案：(1)20% (2)4.0 mol·L－1 (3)4.3
