课题3 溶液的浓度 同步检测
一、选择题
1.小红在配制50 g 5%氯化钠溶液时,进行了以下操作,其中会导致溶液中氯化钠质量分数大于5%的是( )
A.用量筒量取水时俯视读数
B.在称量前,指针稍向左偏移便进行称量
C.装瓶时部分溶液洒出
D.溶解时烧杯中已有少量水未倒干净
2.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,造成所配溶液浓度偏高的原因是( )
A.所用NaOH已经潮解
B.向容量瓶中加水未到刻度线
C.摇匀后,液面低于刻度线,再加水至刻度线
D.定容时,仰视刻度线
3.泡菜具有独特的风味,适合制作泡菜的食盐水浓度是4%。在配制4%的食盐水时,会导致溶液浓度偏小的是( )
①称量好的食盐倒入烧杯时,有少许洒出 ②量水的体积时,俯视量筒 ③溶解食盐的烧杯内壁是潮湿的 ④用4 g食盐和100 g水配制溶液
A.②③ B.①③④ C.①②③ D.①②③④
4.实验室配制50 g质量分数为6%的氯化钠溶液,整个配制过程如图所示,其正确的操作顺序是( )
A.③①②④⑤ B.①③④②⑤ C.③①④②⑤ D.①④③②⑤
5.实验室配制50 g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液。下列说法中错误的是( )
A.实验的步骤为计算、称取、量取、溶解、转移
B.溶解过程中玻璃棒的作用是搅拌,以加快氯化钠的溶解速率
C.把配制好的氯化钠溶液倒入刚用蒸馏水洗过的试剂瓶中,并贴上标签
D.量取水时,用规格为50 mL的量筒量取42.5 mL蒸馏水
6.下图是甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线。下列叙述错误的是( )
A.t1℃时,三种物质的溶解度大小顺序为丙>乙>甲
B.t2℃时,甲、丙两种物质的溶液中溶质的质量分数相等
C.若甲物质中混有少量的乙物质,可用降温结晶的方法提纯甲
D.若要将组成在N点的甲溶液转变为M点的甲溶液,可以采用恒温蒸发溶剂的方法
7.将50 g 98%的浓硫酸溶于450 g水中,所得溶液中溶质的质量分数为( )
A.9.8% B.10.2% C.10.8% D.19.6%
8.工业上用Mg(NO3)2作为浓缩HNO3的吸水剂,向m1g溶质质量分数为65%的硝酸溶液中加入m2g溶质质量分数为72%的Mg(NO3)2溶液,蒸馏,分别得到97.5%硝酸溶液和60%硝酸镁溶液,若蒸馏过程中,硝酸、硝酸镁和水均无损耗,则投料质量比m1/m2为( )
A.0.3 B.0.4 C.0.5 D.0.6
9.在一定条件下,反应的浓度越大,则化学反应速率越快,现有50 g溶质质量分数为30%的硫酸溶液与过量的锌粉反应,为了减缓反应速率,而又不影响生成H2的总质量,可向该硫酸中加入适量的( )
A.碳酸钾溶液 B.稀盐酸 C.氧化铁 D.水
10.下图是氢氧化钙的溶解度曲线。在冬天气温为5 ℃时配制的氢氧化钙饱和溶液,在夏天气温为38 ℃时(水的蒸发忽略不计),不可能出现的情况是( )
A.溶液变浑浊 B.溶液变为不饱和
C.溶液质量变小 D.溶质质量分数变小
11.在温度不变的条件下,下列欲使10%的硝酸钾溶液的溶质质量分数变为20%的方法中,一定能实现的是( )
A.将20 g 10%的硝酸钾饱和溶液倒掉10 g
B.将20 g 10%的硝酸钾不饱和溶液蒸发掉10 g水
C.在20 g 10%的硝酸钾溶液中,加入10 g 40%的硝酸钾溶液
D.将20 g 10%的硝酸钾不饱和溶液中加入20 g硝酸钾固体
12.下列有关溶液的说法正确的是( )
A.配制好6%的NaCl溶液,装瓶时不小心洒漏一部分,瓶中NaCl溶液浓度仍为6%
B.长期放置后不会分层的液体一定是溶液
C.KNO3饱和溶液一定比不饱和溶液的溶质质量分数大
D.降低饱和溶液的温度,一定有晶体析出
13.把10 mL溶质质量分数为35%的浓盐酸稀释100倍,则稀释后的溶液中所含溶质的质量( )
A.减少99% B.增大100倍 C.增大1倍 D.不变
14.化学中常常出现“1+1≠2”的有趣现象,但也有例外。你认为下列有关实验操作中,符合“1+1=2”的事实是( )
A.1 L水与1 L酒精混合后体积等于2 L
B.1 g锌粒与1 g 20%的稀硫酸充分反应后所得溶液质量为2 g
C.1 g 10%的稀硫酸加入1 g水后溶液变为2 g
D.20 ℃,1 g硝酸钾饱和溶液中加入1 g硝酸钾固体能得到2 g硝酸钾溶液
15.现配制溶质质量分数为5%的NaCl溶液100 g,下列操作错误的图示是( )
二、填空题
16.漳州小吃手抓面,制作时要用到大树碱,大树碱的主要成分是K2CO3。为了测定大树碱中K2CO3的质量分数,小文同学进行了如下实验;
(1)用托盘天平称取10 g大树碱样品,在称量过程中发现天平指针如图所示,则此时应进行的操作是_____________________________________。
(2)用量筒量取一定量的水,为了准确量取水的体积,还需要使用的仪器是____________。
(3)把大树碱样品和水加入烧杯中,用玻璃棒搅拌,使大树碱完全溶解,玻璃棒的作用是____________________________________。
(4)向配好的溶液中逐渐加入CaCl2溶液,生成1 g沉淀(假设大树碱中其他成分不参与反应,反应的化学方程式为CaCl2+K2CO3===CaCO3↓+2KCl)。计算大树碱中K2CO3的质量分数。____________________________________。
(5)小文同学在配制好溶液后,发现纸片上还有残留固体,则计算出的大树碱K2CO3的质量分数________(填“偏大”或“偏小”)。
17.根据表中氯化钠和硝酸钠部分溶解度数据分析,回答下列问题。
(1)10 ℃时,氯化钠的溶解度是________g。
(2)硝酸钾的溶解度随温度的升高而________,与硝酸钾相比较,氯化钠的溶解度受温度变化影响________(填“较大”或“较小”)。
(3)20 ℃时,在100 g水中加入40 g硝酸钾,充分搅拌后,将溶液温度升高到30 ℃(不考虑水分蒸发),所得溶液是____________(填”饱和溶液“或”不饱和溶液“)。
(4)在20 ℃~30 ℃的某温度时,氯化钠和硝酸钾的溶解度(x)相同,x的取值范围是________。
18.熟悉常见物质溶解于水时溶液温度的变化,根据固体的溶解度曲线可以:①查出某物质在某温度下的溶解度;②比较不同物质在同一温度下的溶解度大小,从而确定在同温度下的饱和溶液中溶质的质量分数的大小;③判断物质的溶解度随温度变化的变化情况等;浓溶液加水稀释的过程中,溶质的质量不变。
某同学做了如下图所示实验:
第一次实验每步均恰好完全反应,请回答:
(1)写出第一次实验中发生反应的化学方程式:________________________________
________________________________________________________________________;
(2)第二次反应后溶液中溶质的组成是________;
(3)每次实验加入镁的质量(m)为________;
(4)求解第一次反应中生成气体的质量(X)的比例式为________;
(5)若将第一次反应后溶液蒸发掉68.4 g水后,则所得不饱和溶液中溶质的质量分数是________;
(6)若用36.5%的浓盐酸配制实验中所需稀盐酸,则需要加水的质量为________。
答案解析
1.A
【解析】A项,用量筒来量取液体时,俯视读数会导致量取的水的体积小于要量取的体积,所以浓度要变大,正确;B项,指针左偏说明左盘重,这使得称得的物体质量偏小,这会导致所配制的溶液质量分数偏小,错误;C项,溶液具有均一性,洒出的是配制好的溶液,对溶液的浓度没有影响,错误;D项,烧杯中有少量水没倒干净导致水的质量增加了,所以会导致溶液的浓度变小,错误。
2.B
【解析】A项,已经潮解的NaOH因为吸收空气中的水分,相同质量的样品含NaOH的物质的量减少,根据公式n偏小,c偏小,错误;B项,向容量瓶中加水未到刻度线,溶液的体积小于容量瓶的体积,n不变,V偏小,c偏大,正确;C项,摇匀后,因为瓶颈刻度线以上瓶壁及活塞沾有溶液所以液面下降,此时对结果物影响,再加水至刻度线,使得溶液的体积V偏大,n不变,所以c偏小,错误;D项,定容时,仰视刻度线,使得溶液的体积偏大,n不变,V偏大,则c偏小,错误。故选B。
3.B
【解析】①称量好的食盐倒入烧杯时,有少许洒出导致溶解氯化钠的质量偏小,所配制氯化钠溶液的质量分数偏小;②用量筒量取水时俯视读数,读数大于所量水的实际体积,使量取水的体积偏小,所配制氯化钠溶液的质量分数偏大;③溶解食盐的烧杯内壁是潮湿的,水的体积因此而偏大,所配制氯化钠溶液的质量分数偏小;④用4 g食盐和100 g水配制溶液溶质的质量分数是,所配制氯化钠溶液的质量分数偏小。
4.A
【解析】配制50 g质量分数为6%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,故正确的操作顺序是③①②④⑤。故选A。
5.C
【解析】A项,实验室配制50 g溶质质量分数为15%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、转移,正确;B项,溶解过程中玻璃棒的作用是搅拌,以加快氯化钠的溶解速率,正确;C项,把配制好的氯化钠溶液倒入刚用蒸馏水洗过的试剂瓶中,相当于对配制的溶液进行了稀释,溶质的质量分数会变小,错误;D项,溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,配制50 g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液,需氯化钠的质量=50 g×15%=7.5 g;溶剂质量=溶液质量-溶质质量,则所需水的质量=50 g-7.5 g=42.5 g(合42.5 mL),应选用50 mL的量筒,故选项说法正确。故选C。
6.B
【解析】A项,由t1℃时溶解度的高低可知,正确;B项,t2℃ 时,甲、丙两种物质的溶液中溶质的质量分数相等是错误的叙述,因为题中没有说明溶液是否饱和,是饱和溶液溶质的质量分数相等,不饱和溶液就不相等,错误;C项,若甲物质中混有少量的乙物质,可用降温结晶的方法提纯甲是正确的叙述,得到溶解度受温度影响大的物质采用降温结晶,正确;D项,若要将组成在N点的甲溶液转变为M点的甲溶液,可以采用恒温蒸发溶剂的方法,正确。故答案选B。
7.A
【解析】利用溶质质量分数的计算公式计算即可:,故选A。
8.D
【解析】设被转移的水的质量为X。65%的硝酸含水量为35%,72%的硝酸酸镁溶液含水量为28%。97.5%的硝酸含水量为2.5%。60%的硝酸镁溶液含水量为40%。则硝酸中水:0.35m1-X= (m1-X)×0.025,则m1=3X,硝酸镁中水:0.28m2+X= (m2+X)×0.4,解得m2=5X,故二者的比值为0.6。
9.D
【解析】根据题意,在一定条件下,反应的浓度越大,则化学反应速率越快;减缓反应速率,而又不影响生成氢气总质量,要求所加入的物质不能改变溶液中硫酸的质量,可采取减小硫酸溶液的溶质质量分数的方法。A项,碳酸钾溶液能与硫酸反应生成硫酸钾、水和二氧化碳,使硫酸质量减少,生成氢气的量减少,错误;B项,加入稀盐酸,会使溶液中酸性物质的质量增加,生成氢气的量增加,错误;C项,氧化铁能与硫酸反应生成硫酸铁和水,使硫酸质量减少,生成氢气的量减少,错误;D项,加水稀释,使硫酸的质量分数减小,减缓了反应速率,生成氢气的量不变,正确。故选D。
10.B
【解析】由于氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,因此冬天气温为5 ℃时配制的氢氧化钙饱和溶液,到夏天气温为38 ℃时,氢氧化钙的饱和溶液中就会有晶体析出,但溶液仍为饱和溶液,由于溶液中有未溶解的固体因此就会出现浑浊;由于有晶体析出,因此溶液中的溶质减少,从而溶液的质量减少,溶液中溶质的质量分数减小,故答案为B。
11.C
【解析】A项,溶液具有均一性和稳定性,所以将20 g 10%的硝酸钾饱和溶液倒掉10 g后,仍为该温度下的饱和溶液,其质量分数仍为10%,错误;B项,将20 g 10%的硝酸钾不饱和溶液蒸发掉10 g水,在不析出晶体时,蒸发水后因溶液的质量减少一半而溶质质量不变,溶质质量分数增大一倍为原溶液的2倍,即变为20%;但若蒸发过程中有硝酸钾析出,则所得溶液的溶质质量分数将不能变为20%,错误;C项,在20 g 10%的硝酸钾溶液中,加入10 g 40%的硝酸钾溶液得到的溶液中溶质的质量分数为×100%=20%,正确;D项,向20 g 10%的硝酸钾不饱和溶液中加入20 g硝酸钾固体,如果全部溶解得到的溶质的质量分数为×100=55%,错误。故选C。
12.A
【解析】A项,溶液具有均一性,配制好6%的NaCl溶液,装瓶时不小心洒漏一部分,溶质的质量分数不变,正确;B项,长期放置后不会分层的液体不一定是溶液,如水是长期放置后不会分层的液体,但属于纯净物,不属于溶液,错误;C项,KNO3饱和溶液不一定比不饱和溶液的溶质质量分数大,如低温时的硝酸钾饱和溶液中溶质的质量分数可能小于温度较高时硝酸钾的不饱和溶液中溶质的质量分数,错误;D项,对于溶质的质量分数随着温度的降低而增大的物质,降低饱和溶液的温度,没有晶体析出,错误。故选A。
13.D
【解析】把10 mL溶质质量分数为35%的浓盐酸稀释100倍,是向浓溶液中加入水进行稀释,溶液稀释前后,溶质的质量不变,结合题意进行分析解答。
把10 mL溶质质量分数为35%的浓盐酸稀释100倍,是向浓溶液中加入水进行稀释,溶液稀释前后,溶质的质量不变,故稀释后的溶液中所含溶质的质量不变。故选D。
14.C
【解析】A项,由于分子之间存在间隙,1 L水与1 L酒精混合后所得混合液体的体积小于2 L,错误;B项,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,利用质量守恒定律,可判断1 g锌与1 g稀硫酸充分反应后所得的溶液质量小于2 g,错误;C项,1 g 10%的稀硫酸加入1 g水后溶液变为2 g,溶液质量可以相加减,正确;D项,向20 ℃的1 g饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾1 g,硝酸钾的饱和溶液不能继续溶解硝酸钾,溶液的质量不变,仍为1 g,错误。故选C。
15.A
【解析】A项,实验室的药品有毒或腐蚀性,图中操作错误,错误;B项,取用液体时,注意:试剂瓶瓶口要紧挨量筒口,标签向着手心,图中操作正确,正确;C项,氯化钠溶解,用玻璃棒不断地进行搅拌,以加速溶解,图中操作正确,正确;D项,配制完的溶液装配贴签,防止变质、方便使用,图中操作正确,正确。故选A。
16.(1)往左盘加树碱至天平平衡
(2)胶头滴管
(3)搅拌,加速溶解
(4)13.8%
(5)偏小
【解析】(1)指针偏右,说明左盘树碱样品小于10 g,则此时应进行的操作是往左盘加树碱,至天平平衡;
(2)用量筒量取一定量的水,为了准确量取水的体积,还需要使用的仪器是胶头滴管;
(3)溶解中玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解;
(4)设碳酸钾的质量为x
大树碱中K2CO3的质量分数:;
(5)纸片上还有残留固体,则溶液中溶质偏小,质量分数偏小。
17.(1)35.8
(2)增大 较小
(3)不饱和溶液
(4)36.0~36.3
【解析】(1)根据表格可以看出,10 ℃时,氯化钠的溶解度是35.8 g。
(2)硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,与硝酸钾相比较,氯化钠的溶解度受温度变化影响较小。
(3)20 ℃时,在100 g水中加入40 g硝酸钾,充分搅拌后,将溶液温度升高到30 ℃(不考虑水分蒸发),此时其溶解度是45.8 g,所得溶液是不饱和溶液。
(4)在20 ℃~30 ℃的某温度时,氯化钠和硝酸钾的溶解度(x)相同,x的取值范围是36.0~36.3。
18.(1)Mg+2HCl===MgCl2+H2↑,MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl
(2)NaCl、MgCl2
(3)2.4g
(4)
(5)15%
(6)90 g
【解析】(1)镁和稀盐酸、氯化镁和氢氧化钠反应的化学方程式分别是
Mg+2HCl===MgCl2+H2↑、MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl。
(2)第二次反应后溶液中溶质有镁和稀盐酸反应生成的氯化镁、氢氧化钠和稀盐酸反应生成的氯化钠。故填NaCl、MgCl2。
(3)设镁的质量为x,生成氯化镁的质量为y,生成氢气的质量为z,
x=2.4 g,y=9.5 g,z==0.2 g,故填2.4 g。
(4)第一次反应中生成气体的质量(X)的比例式为。
(5)设生成氯化钠的质量为m,生成氢氧化镁的质量为n,
m=11.7 g,n=5.8 g,
则所得不饱和溶液的质量为2.4 g+50 g+100 g-0.2 g-5.8 g-68.4 g=78 g,
则所得不饱和溶液中溶质的质量分数为×100%=15%。
(6)150 g稀盐酸中氯化氢的质量为150 g×14.6%=21.9 g,
需要36.5%的浓盐酸的质量为21.9 g÷36.5%=60 g,
需要水的质量为150 g-60 g=90 g。