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- 2021-07-05 发布
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第2讲 物质的量浓度
考试要点
备考策略
1.了解溶液、溶解度、溶质的质量分数和物质的量浓度的概念。
2.利用溶解性表或溶解度曲线,获取相关物质溶解性等信息。
3.理解溶液的组成并能用溶质的质量分数、物质的量浓度进行相关计算。
4.能根据物质的量与摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗常数、微粒数目之间的相互关系进行计算。
有关物质的量浓度的计算是高中生必备的计算技能,一定物质的量浓度溶液的配制也是必须掌握的定量实验,预计今后高考中还会继续出现与该内容有关的试题,复习备考时应注重对物质的量浓度概念的理解。
一、物质的量浓度
1.定义
单位体积溶液里所含溶质B的物质的量,叫做B的物质的量浓度。
2.常用单位
① mol·L-1或mol/L 。
3.表达式
溶液中溶质B的物质的量(nB)、溶液体积(V)和溶质B的物质的量浓度(cB)之间的关系式: ② cB=nBV 。
自测1 判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。
(1)1 L水中溶解5.85 g NaCl所形成的溶液中溶质的物质的量浓度是0.1 mol·L-1( ✕ )
(2)将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中所得溶质的质量分数为25%( ✕ )
(3)在100 mL烧杯中,加入10 g食盐,然后注入90 mL水,充分溶解后,所得溶质的质量分数为90%( ✕ )
(4)将40 g SO3溶于60 g水中所得溶质的质量分数为40%( ✕ )
(5)将62 g Na2O溶于水中,配成1 L溶液,所得溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1( ✕ )
自测2 观察两个试剂瓶上的标签,回答下列问题。
- 18 -
(1)“5%硫酸铜溶液”中的5%表示的含义是什么?
(2)“0.4 mol·L-1 NaCl溶液”中的0.4 mol·L-1表示的含义是什么?
(3)从上述两种溶液中分别取出5 mL,它们的浓度分别是 、 。
答案 (1)表示100 g硫酸铜溶液中含有5 g硫酸铜溶质。
(2)表示1 L该NaCl溶液中所含NaCl的物质的量是0.4 mol。
(3)5% 0.4 mol·L-1
二、一定物质的量浓度溶液的配制
1.容量瓶的使用
(1)容量瓶
(2)使用方法及注意事项
a.容量瓶使用前一定要检查① 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。
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储存溶液的容器;不能加入过冷或过热的液体;② 不能 配制任意体积的溶液。
2.配制溶液所需的主要仪器(固体溶质)
托盘天平(带砝码)、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、③ 胶头滴管 。
3.配制步骤
以配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液为例。
(1)计算;(2)称量(或量取);(3)溶解;(4)冷却、转移;(5)洗涤;(6)定容;(7)摇匀;(8)装瓶、贴标签。
自测3 判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。
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(1)配制0.10 mol·L-1的NaOH溶液:( ✕ )
(2)称取2.0 g NaOH固体,可以先在托盘上各放一张滤纸,然后在右盘上添加2 g砝码,左盘上添加NaOH固体( ✕ )
(3)配制一定物质的量浓度的NaCl溶液:( ✕ )
(4)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( √ )
(5)用容量瓶配制溶液时,若加水超过刻度线,立即用滴管吸出多余液体( ✕ )
考点一 以物质的量、物质的量浓度为核心的有关计算
1.物质的量计算的基本公式
(1)物质的量(n)、微粒数(N)、物质的质量(m)之间的换算:NNA=n=mM(此公式适用于任何条件下的任何物质)。
(2)物质的量(n)、气体体积(V)、气体摩尔体积(Vm)之间的换算:n=VVm。
特别提示 ①任何状况下的任何气体均存在Vm。
②标准状况(0 ℃、101 kPa)下,Vm=22.4 L·mol-1。
③上述计算公式(2)只适用于气体,在标准状况下,H2O、SO3、苯、己烷等均不是气体。
2.依据化学方程式计算的基本原理和解题步骤
(1)基本原理
N2 + 3H2 2NH3
物质的质量之比 28 ∶ 6 ∶ 34
物质的量之比 1 ∶ 3 ∶ 2
气体体积之比 1 ∶ 3 ∶ 2
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物质的分子数之比 1 ∶ 3 ∶ 2
(2)解题步骤
3.物质的量浓度计算的两个关键
(1)正确判断溶液中的溶质并计算其物质的量
①与水发生反应生成新的物质,如Na、Na2O、Na2O2 NaOH,SO3 H2SO4等。
②含结晶水的物质,如CuSO4·5H2O CuSO4,Na2SO4·10H2O Na2SO4。
③特殊物质,如NH3溶于水后计算溶质的物质的量时以通入水中的NH3为准。
(2)准确计算溶液的体积,不能用水的体积代替溶液的体积,应根据V=mρ计算。
4.溶液浓度的计算公式
(1)溶质的质量、溶液的体积和物质的量浓度之间的关系:n=mM=c·V。
(2)物质的量浓度与溶质的质量分数的关系
体积为V L,密度为ρ g·cm-3的溶液,含有摩尔质量为M g·mol-1的溶质的质量分数为ω,则溶质的物质的量浓度c(单位:mol·L-1)与溶质的质量分数ω的关系是:c=nV=mMV=mMV=1 000ρωVMV=
1 000ρωM,ω=cM1 000ρ。
(3)气体溶质溶于水所得溶液浓度的计算
标准状况下,1 L水中溶解某气体V ' L,气体的摩尔质量为M g·mol-1,所得溶液密度为ρ g·cm-3,则一般情况下c(单位:mol·L-1)和ω的表达式分别是:
c=nV=V'/22.41 000×1+V'22.4×M1 000ρ=1 000ρV'22 400+MV'
ω=m(溶质)m(溶液)×100%=V'22.4×M1 000×1+V'22.4×M×100%=MV'22 400+MV'×100%
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(4)物质的量浓度与溶解度的换算
若某饱和溶液的密度为ρ g·cm-3,溶质的摩尔质量为M g·mol-1,该温度下的溶解度为S g,则物质的量浓度与溶解度的表达式分别为:
c=nV=S/M100+S1 000ρ=1 000ρSM(100+S),S=100cM1 000ρ-cM
典例1 若20 g密度为ρ g·cm-3的Ca(NO3)2溶液中含有2 g Ca(NO3)2,则溶液中NO3-的物质的量浓度为( )
A.ρ400 mol·L-1 B.20ρ mol·L-1
C.50ρ41 mol·L-1 D.25ρ41 mol·L-1
答案 C Ca(NO3)2的物质的量浓度为2 g164 g·mol-120 g1 000ρg·L-1=25ρ41 mol·L-1,则溶液中NO3-的物质的量浓度为50ρ41 mol·L-1。
1-1 36.5 g HCl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,溶质的质量分数为ω,物质的量浓度为c mol·L-1,NA表示阿伏加德罗常数的值,则下列叙述正确的是( )
A.所得溶液中溶质的物质的量浓度:c=1
B.所得溶液中含有NA个HCl分子
C.36.5 g HCl气体在标准状况下占有的体积约为22.4 L
D.所得溶质的质量分数:ω=36.51 000ρ
答案 C A项,n(HCl)=1 mol,所得盐酸的体积稍大于1 L,故c(HCl)<1 mol·L-1;B项,盐酸中不含HCl分子;C项,n(HCl)=1 mol,在标准状况下HCl气体的体积约为22.4 L; D项,根据c=1 000ρωM可得溶质的质量分数ω=cM1 000ρ=36.5c1 000ρ。
1-2 下列叙述正确的是( )
A.1.00 mol NaCl中约含有6.02×1023个NaCl分子
B.1.00 mol NaCl中,所有Na+的最外层电子总数约为8×6.02×1023
C.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
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D.电解58.5 g熔融的NaCl,能产生约22.4 L氯气(标准状况)、23.0 g金属钠
答案 B NaCl是离子化合物,是由Na+和Cl-结合而成的,不存在NaCl分子,A错误;Na+的最外层电子数为8,故1.00 mol NaCl中含有1.00 mol Na+,所有Na+的最外层电子总数约为8×
6.02×1023,B正确;NaCl溶液的体积为1.00 L,而不是水的体积为1.00 L,C错误;电解1 mol 熔融的NaCl可得0.5 mol Cl2,标准状况下的体积约为11.2 L,D错误。
1-3 已知Q与R的摩尔质量之比为9∶22,在反应X+2Y 2Q+R中,当1.6 g X和Y完全反应后生成4.4 g R,则参与反应的Y和生成物Q的质量之比为( )
A.46∶9 B.32∶9 C.23∶9 D.16∶9
答案 D 应用化学方程式中各物质的化学计量数之比等于物质的量之比可得m(Q)M(Q)∶m(R)M(R)=2∶1,m(Q)=2m(R)×M(Q)M(R)=2×4.4 g×922=3.6 g。根据质量守恒定律得m(Y)=4.4 g+3.6 g-1.6 g=6.4 g。m(Y)∶m(Q)=6.4 g∶3.6 g=16∶9。
1-4 量取8.0 mL 5.0 mol·L-1 H2SO4溶液,加蒸馏水稀释至100 mL,取两份稀释后的H2SO4溶液各25 mL,分别加入等质量的Zn和Fe,相同条件下充分反应,产生氢气的体积随时间变化的曲线如图所示(氢气体积已折算成标准状况下的体积)。
请计算:
(1)稀释后H2SO4溶液的物质的量浓度为 mol·L-1。
(2)加入Fe的质量至少为 g。
答案 (1)0.40 (2)0.65
解析 (1)稀释后c(H2SO4)=5.0mol·L-1×8.0×10-3L100×10-3L=0.40 mol·L-1。(2)所取的每份溶液中:n(H2SO4)=0.40 mol·L-1×25×10-3 L=0.010 mol,加入Fe和Zn,分别发生反应:Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑、Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑,依题意生成H2的物质的量均为224×10-3L22.4 L·mol-1=0.01 mol,故参加反应的Fe和Zn的物质的量均至少为0.01 mol,m(Fe)=0.01 mol×56 g·mol-1=0.56 g,m(Zn)=
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0.01 mol×65 g·mol-1=0.65 g,因加入的Fe和Zn质量相等,故加入Fe和Zn的质量均至少为0.65 g。
考点二 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
配制一定物质的量浓度溶液时的误差分析方法(以配制一定物质的量浓度的NaOH溶液为例):
具体情况如下:
能引起误差的一些操作
因变量
c/(mol·L-1)
m/g
V/mL
砝码与物品位置颠倒(使用游码)
减小
—
偏小
称量时间过长
减小
—
向容量瓶内移液时少量流出
减小
—
未洗涤烧杯和玻璃棒
减小
—
定容时,水加多后用滴管吸出
减小
—
定容后摇匀时液面下降再加水
—
增大
定容时仰视刻度线
—
增大
未冷却至室温就注入容量瓶定容
—
减小
偏大
定容时俯视刻度线
—
减小
称量前小烧杯内有水
—
—
不变
定容后经振荡、摇匀液面下降
—
—
典例2 某同学阅读了“84”消毒液说明中的配方,欲用NaClO固体配制480 mL 4 mol·L-1的消毒液。下列说法正确的是( )
- 18 -
A.配制过程只需要三种仪器即可完成
B.容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干才能用于溶液的配制
C.所配得的NaClO消毒液在空气中光照,久置后溶液中NaClO的物质的量浓度减小
D.需要称量NaClO固体的质量为143 g
答案 C A项,配制过程中需要用到的仪器有托盘天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管;B项,容量瓶用蒸馏水洗净后不需要烘干就可用于溶液的配制;D项,需要称量NaClO固体的质量为0.5 L×4 mol·L-1×74.5 g·mol-1=149 g。
2-1 下图是某同学用500 mL容量瓶配制0.10 mol·L-1 NaOH溶液的过程:
该同学的错误步骤有( )
A.1处 B.2处 C.3处 D.4处
答案 C NaOH不能放在称量纸上称量,应放在玻璃器皿中称量;定容时,玻璃棒应接触容量瓶内壁刻度线以下的部分;定容时,视线应与刻度线相平。
2-2 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)配制一定物质的量浓度的NaOH溶液,称量时间过长 。
(4)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 。
(5)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 。
(6)定容、摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线 。
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(7)定容时仰视刻度线 。
(8)定容、摇匀后少量溶液外流 。
答案 (1)偏小 (2)偏小 (3)偏小 (4)偏大 (5)偏小 (6)偏小 (7)偏小 (8)无影响
2-3 用无水Na2CO3固体配制250 mL 0.100 0 mol·L-1的溶液。
请回答:
(1)在配制过程中不必要的玻璃仪器是 。
A.烧杯 B.量筒 C.玻璃棒 D.胶头滴管 E.容量瓶
(2)定容时的操作:当液面接近容量瓶刻度线时, ,再将容量瓶塞盖好,反复上下颠倒,摇匀。
(3)下列操作会使配得的Na2CO3溶液浓度偏小的是 。
A.称取相同质量的Na2CO3·10H2O固体进行配制
B.定容时俯视容量瓶的刻度线
C.摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,再滴加蒸馏水至刻度线
D.转移洗涤液时洒到容量瓶外,继续用该未清洗的容量瓶重新配制
答案 (1)B
(2)用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切
(3)AC
解析 (1)配制过程中可不用量筒,用容量瓶可直接确定体积。(2)当液面接近容量瓶刻度线时,继续倾倒容易导致液面最低处超过刻度线,需用胶头滴管逐滴滴加。(3)A中用相同质量的Na2CO3·10H2O固体进行配制会使溶液中Na2CO3的质量偏小,导致浓度偏小;B中定容时俯视刻度线会造成溶液实际体积偏小,从而使浓度偏大;C中操作会使溶液体积偏大,使溶液浓度偏小;D中使用未清洗的容量瓶重新配制,该容量瓶中残留溶质,会使溶液浓度偏大。
A组 基础题组
1.配制100 mL 0.100 mol·L-1 Na2CO3溶液需要用到的仪器是( )
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A
B
C
D
1.答案 C 配制100 mL 0.100 mol·L-1 Na2CO3溶液过程中使用的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管,所以题给仪器中需要用到的是100 mL容量瓶,不会使用到坩埚、圆底烧瓶、分液漏斗,C正确。
2.用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液,需经过称量、溶解、转移、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是( )
A
B
C
D
称量
溶解
转移
定容
2.答案 B A项,使用托盘天平称量样品时,应遵循“左物右码”原则,位置不能颠倒,错误;C项,转移溶液时,为防止液体洒落,应用玻璃棒引流,错误;D项,定容时,胶头滴管不能插入容量瓶中,错误。
3.从2 L 1 mol·L-1 NaOH溶液中取出100 mL,下列有关这100 mL 溶液的叙述错误的是( )
A.浓度为0.1 mol·L-1 B.浓度为1 mol·L-1
C.含NaOH 4 g D.含NaOH 0.1 mol
3.答案 A 溶液是均一、稳定的,取出溶液的浓度不变,故选A。
4.下列溶液中的Cl-浓度与50 mL 1 mol·L-1 MgCl2溶液中的Cl-浓度相等的是( )
A.150 mL 2 mol·L-1KCl溶液
B.75 mL 2 mol·L-1CaCl2溶液
C.150 mL 1 mol·L-1NaCl溶液
D.75 mL 1 mol·L-1AlCl3溶液
4.答案 A 50 mL 1 mol·L-1 MgCl2溶液中的Cl-浓度为2 mol·L-1,分析A中Cl-浓度为2 mol·L-1,
B中Cl-浓度为4 mol·L-1,C中Cl-浓度为1 mol·L-1,D中Cl-浓度为3 mol·L-1,故选A。
- 18 -
5.下列溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1的是( )
A.将40 g NaOH固体溶于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的浓盐酸与9 L水混合
D.将10 g NaOH固体溶于水中,配成250 mL溶液
5.答案 D A项,将40 g NaOH固体溶于1 L水中,所得溶液的体积不是1 L,故NaOH溶液的物质的量浓度不是1 mol·L-1,错误;B项,22.4 L HCl气体所处的外界条件(如温度、压强)不确定,其物质的量不一定是1 mol,所得溶液中溶质的物质的量浓度不一定是1 mol·L-1,错误;C项,混合后溶液体积并不是10 L,则所得溶液中溶质的物质的量浓度不是1 mol·L-1,错误;D项,c(NaOH)=
nV=10 g40 g·mol-10.25 L=1 mol·L-1,正确。
6.将4 g氢氧化钠溶解在10 mL水中,再稀释成1 L,从中取出10 mL,这10 mL溶液中NaOH的物质的量浓度是( )
A.1 mol·L-1 B.0.1 mol·L-1
C.0.01 mol·L-1 D.10 mol·L-1
6.答案 B 所配制的1 L溶液中NaOH的物质的量浓度为4 g40 g·mol-11 L=0.1 mol·L-1,而从中取出10 mL,其浓度不变,B正确。
7.下列说法中正确的是( )
A.将322 g Na2SO4·10H2O溶于1 L水中,所得溶液中Na2SO4的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.将1 L 2 mol·L-1 H2SO4溶液加水稀释到2 L,所得溶液中H2SO4的物质的量浓度为1 mol·L-1
C.将1 L 18.4 mol·L-1 H2SO4溶液加入1 L水中,所得溶液中H2SO4的物质的量浓度为9.2 mol·L-1
D.将336 mL HCl气体溶于水,配成300 mL溶液,所得溶液中HCl的物质的量浓度为0.05 mol·L-1
7.答案 B A项,溶剂体积为1 L,溶液体积不是1 L,错误;C项,混合后溶液体积小于2 L,故所得溶液中H2SO4的物质的量浓度大于9.2 mol·L-1,错误;D项,未指明气体所处状况,错误。
8.物质的量浓度相同的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液,当溶液的体积比为3∶2∶1时,三种溶液中Cl-的物质的量之比为( )
A.1∶1∶1 B.1∶2∶3
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C.3∶2∶1 D.3∶4∶3
8.答案 D 设NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液的物质的量浓度均为x mol·L-1,则三种溶液中Cl-的物质的量分别为3x mol、4x mol、3x mol,故选D。
9.两份体积相同的某植物营养液,其配方分别如下:
KCl
K2SO4
ZnSO4
①
0.3 mol·L-1
0.2 mol·L-1
0.1 mol·L-1
②
0.1 mol·L-1
0.3 mol·L-1
—
下列对这两份营养液成分的分析中正确的是( )
A.K+的物质的量相同 B.Cl-的物质的量相同
C.完全相同 D.SO42-的物质的量不同
9.答案 A 依据表格中数据进行计算对比可知:第①份营养液中,c(K+)=0.7 mol·L-1,c(Cl-)=0.3 mol·L-1,c(SO42-)=0.3 mol·L-1,c(Zn2+)=0.1 mol·L-1;第②份营养液中,c(K+)=0.7 mol·L-1,c(Cl-)=0.1 mol·
L-1,c(SO42-)=0.3 mol·L-1,A正确。
10.实验室需要配制0.50 mol·L-1NaCl溶液480 mL。
(1)下图是配制过程示意图。请你观察图示,判断其中不正确的操作有 (填序号),其中确定溶液体积的容器是 (填名称)。
(2)计算。配制该溶液需要NaCl晶体 g。
(3)称量。
天平调平之后,应将天平的游码调至某个位置,请在下图中用一根竖线标出游码左边缘所处的位置(1 g以下用游码):
- 18 -
(4)溶解、冷却。该步实验中需要使用玻璃棒,目的是 。
(5)转移、洗涤。在转移时应使用 引流;需要洗涤烧杯、玻璃棒2~3次是为了
。
(6)定容、摇匀。
(7)将配好的溶液静置一段时间后,倒入指定的试剂瓶,并贴好标签,注明配制的时间、溶液名称及浓度。
(8)在配制过程中,某同学观察定容时液面情况如图所示,所配溶液的浓度会 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
10.答案 (1)②⑤ 500 mL容量瓶
(2)14.6
(3)
(4)搅拌,加速NaCl溶解
(5)玻璃棒 保证溶质全部转移到容量瓶中
(8)偏低
解析 (2)配制480 mL 0.50 mol·L-1的NaCl溶液,要用500 mL的容量瓶,则m(NaCl)=0.50 mol·
L-1×0.5 L×58.5 g· mol-1≈14.6 g(托盘天平精确到0.1 g)。(8)定容时,仰视刻度线会造成溶液体积偏大,浓度偏低。
11.实验室需要0.1 mol·L-1 NaOH溶液450 mL和0.5 mol·L-1硫酸溶液500 mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题:
(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是 (填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是 (填仪器名称)。
(2)在配制NaOH溶液时:
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①根据计算用托盘天平称量NaOH的质量为 g;
②若NaOH溶液在转移至容量瓶时,洒落了少许,则所得溶液浓度 0.1 mol·L-1(填“>”“<”或“=”);
③若NaOH固体溶解后立即移入容量瓶→洗涤烧杯及玻璃棒→洗涤液移入容量瓶→定容,则所得溶液浓度 0.1 mol·L-1(填“>”“<”或“=”)。
(3)在配制硫酸溶液时:
①所需溶质质量分数为98%、密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸的体积为 mL(计算结果保留一位小数);
②如果实验室有15 mL、20 mL、50 mL量筒,最好选用 mL量筒量取浓硫酸;
③配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释,稀释时的操作方法是 。
11.答案 (1)AC 烧杯、玻璃棒
(2)①2.0 ②< ③>
(3)①13.6 ②15 ③将浓硫酸沿器壁缓缓倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌
解析 (1)配制一定物质的量浓度的溶液需要五种玻璃仪器:量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶。
(2)①因无450 mL的容量瓶,故配制NaOH溶液要用500 mL 的容量瓶,m(NaOH)=c·V·M=0.1 mol·L-1×0.5 L×40 g·mol-1=2.0 g;③NaOH固体溶于水会放出大量热,应冷却至室温后再移入容量瓶中进行定容,否则会导致溶液体积偏小,浓度偏高。
(3)①设需要浓硫酸的体积为V,根据稀释前后溶质质量不变可得1.84 g·cm-3×V×98%=0.5 mol·
L-1×0.5 L×98 g·mol-1,则V≈13.6 mL;②选择量筒时要遵循“大而近”的原则;③稀释浓硫酸时要注意三点:酸入水、沿器壁、棒搅拌。
B组 提升题组
12.快速准确称量8.0 g NaOH固体配成2 L溶液,下列说法中正确的是( )
A.室温时,所配溶液中水电离的c(OH-)为1.0×10-7 mol·L-1
B.若从原溶液中取出200 mL,取出的溶液中溶质的物质的量浓度为0.01 mol·L-1
C.室温时,若向所配的溶液中通入适量的氯气,恰好反应时所消耗的氯气的体积为2.24 L
D.室温时,若向所配的溶液中加入足量的铝粉,充分反应后转移的电子数为0.6NA
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12.答案 D A项,NaOH溶液中水的电离被抑制,水电离的氢离子与氢氧根离子的浓度均为1.0×10-13 mol·L-1;B项,所取出的溶液与原溶液中溶质的物质的量浓度相同,均为0.1 mol·L-1;C项,氯气与NaOH溶液反应的化学方程式为Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O,根据化学方程式可知,恰好反应时所消耗的氯气的物质的量为0.1 mol,室温时,氯气的气体摩尔体积未知,无法计算氯气的体积;D项,铝粉与NaOH溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑,加入足量铝粉,NaOH完全反应,0.2 mol NaOH完全反应消耗0.2 mol Al,反应中转移0.6 mol电子,即转移的电子数为0.6NA。
13.用98%的浓硫酸(密度为1.84 g·cm-3)配制250 mL物质的量浓度为0.5 mol·L-1的H2SO4溶液,选用的仪器正确的是( )
选项
A
B
C
D
仪器及
规格
100 mL量筒
250 mL
容量瓶
托盘天平
锥形瓶
13.答案 B A项,需要量取浓硫酸的体积为0.25 L×0.5mol·L-1×98 g· mol-11.84 g·cm-3×98%≈6.8 cm3=6.8 mL,故不能选用100 mL量筒,可选用10 mL量筒;B项,配制体积为250 mL的溶液选取250 mL容量瓶;C项,配制该溶液的过程中不需要称量固体药品,用不到托盘天平;D项,配制溶液过程中用不到锥形瓶。
14.用溶质质量分数为98%的浓硫酸(ρ=1.84 g·cm-3)配制240 mL 1.84 mol·L-1稀硫酸,下列操作正确的是( )
A.将蒸馏水缓慢注入盛有一定量浓硫酸的烧杯中,并不断搅拌至冷却
B.必须的定量仪器有250 mL容量瓶和托盘天平
C.量取浓硫酸的体积为25.0 mL
D.先在容量瓶中加入适量水,将量好的浓硫酸注入容量瓶,加水定容
14.
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答案 C A项,稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌;B项,配制该溶液过程中不需要托盘天平;C项,根据稀释前后溶质质量不变知,配制该稀硫酸需要浓硫酸的体积为250×10-3L×1.84 mol·L-1×98 g· mol-11.84 g·cm-3×98%=25.0 cm3=25.0 mL;D项,不能在容量瓶里稀释浓硫酸,应在烧杯中稀释并冷却后,再转移到容量瓶中加水定容。
15.下列叙述中不正确的是( )
A.10 mL溶质质量分数为98%的H2SO4溶液,用10 mL水稀释后,H2SO4的质量分数大于49%
B.配制0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液480 mL,需用500 mL容量瓶
C.在标准状况下,将22.4 L氨气溶于1 L水中,得到1 mol·L-1的氨水
D.向两等份等浓度的不饱和烧碱溶液中分别加入一定量的Na2O2和Na2O,使溶液均恰好饱和,则加入的Na2O2与Na2O的物质的量之比等于1∶1(保持温度不变)
15.答案 C A项,浓硫酸的密度大于水的密度,因此10 mL溶质质量分数为98%的H2SO4溶液用10 mL水稀释后,H2SO4的质量分数大于49%;B项,没有480 mL的容量瓶,因此配制0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液480 mL,需用500 mL容量瓶;C项,所得溶液的体积不是1 L,所以氨水的物质的量浓度不是1 mol·L-1;D项,根据化学方程式知,Na2O2和Na2O在与水反应时,它们与消耗的水及生成的NaOH的物质的量之比均为1∶1∶2,由于温度不变且两份原溶液相同,若分别加入Na2O2和Na2O使两份溶液均恰好饱和,此时二者反应生成的NaOH质量与消耗水的质量均相同,则加入的Na2O2与Na2O的物质的量之比等于1∶1。
16.下列说法中正确的是( )
A.2 L 0.05 mol·L-1乙酸溶液中乙酸分子的物质的量为0.1 mol
B.将5.85 g NaCl固体加入1 000 mL容量瓶中,加水溶解,定容后即可制得0.1 mol·L-1的NaCl溶液
C.分液漏斗、滴定管和容量瓶使用前必须检查是否漏水
D.配制一定物质的量浓度的溶液时,用量筒量取浓溶液的体积时仰视读数,所配溶液的浓度偏低
16.答案 C A项,因为乙酸部分电离,所以溶液中乙酸分子的物质的量小于0.1 mol;B项,不能在容量瓶中进行溶解操作;D项,量取浓溶液时,仰视读数导致量取浓溶液的量偏多,使所配溶液的浓度偏高。
17.下列叙述正确的是( )
A.将5.85 g NaCl晶体溶于100 mL水中,制得1 mol·L-1NaCl溶液
B.将1体积c mol·L-1硫酸溶液用水稀释至5体积,得到0.2c mol·L-1硫酸溶液
C.将25 g无水CuSO4溶于水配成100 mL溶液,其浓度为1 mol·L-1
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D.将w g a% NaCl溶液蒸发掉w/2 g水,得到4a% NaCl溶液
17.答案 B A项,将5.85 g NaCl晶体溶于100 mL水中,溶液的体积大于100 mL,所得溶液中c(NaCl)小于1 mol·L-1;C项,CuSO4的物质的量大于0.1 mol,则c(CuSO4)大于1 mol·L-1;D项,若不析出晶体,得到的是2a%的NaCl溶液。
18.V L Fe2(SO4)3溶液中含Fe3+ m g,则溶液中SO42-的物质的量浓度为( )
A.56mV mol·L-1 B.3m56V mol·L-1
C.m56V mol·L-1 D.3m112V mol·L-1
18.答案 D c(Fe3+)=mg56 g·mol-1VL=m56V mol·L-1,则c(SO42-)=32c(Fe3+)=32×m56V mol·L-1=3m112V mol·L-1。
19.实验室要配制465 mL 0.2 mol/L的硫酸钠溶液。
(1)请填写下列空白:
A.计算、称量、溶解:在天平上称出 g硫酸钠固体,把它放在烧杯里,用适量的蒸馏水溶解。
B.转移:把得到的溶液冷却后小心地沿着 注入 中。
C.洗涤:用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤液也小心转入容量瓶中。
D.定容:继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1~2 cm,改用 小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线相切。
E.摇匀:将瓶塞塞紧,充分摇匀。
F.贴标签、装试剂瓶:将配好的溶液倒入试剂瓶中,贴上标签,并洗涤容量瓶。
(2)下列情况会使所配溶液浓度偏高的是 (填字母)。
a.某同学定容时俯视容量瓶刻度线
b.没有进行上述的C操作
c.摇匀后发现液面低于刻度线又重新加水
d.进行B操作时将少量液体洒到外面
e.未冷却至室温就进行转移
19.答案 (1)14.2 玻璃棒 500 mL容量瓶 胶头滴管
(2)ae
解析 (1)因为实验室中没有465 mL容量瓶,故选择500 mL容量瓶。所需溶质的质量应为m(Na2SO4)=0.2 mol/L×0.5 L×142 g/ mol=14.2 g;
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(2)a项,定容时俯视容量瓶刻度线,溶液体积偏小,浓度偏高,正确;b项,没有进行洗涤烧杯、玻璃棒并转移洗涤液,造成溶质减少,浓度偏低,错误;c项,重新加水造成溶液体积偏大,浓度偏低,错误;d项,转移时将少量液体洒到外面造成溶质减少,浓度偏低,错误;e项,未冷却至室温就进行转移造成加水少,浓度偏高,正确。
20.已知某“84”消毒液瓶体部分标签如图所示,该“84”消毒液通常稀释至原体积的100倍后使用。请回答下列问题:
“84”消毒液
有效成分NaClO
规格1 000 mL
质量分数25%
密度1.19 g·cm-3
(1)该“84”消毒液中溶质的物质的量浓度约为 mol·L-1(计算结果保留一位小数)。
(2)某同学取100 mL该“84”消毒液,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)= mol·L-1。
(3)“84”消毒液与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒小组人员用98%(密度为1.84 g·cm-3)的浓硫酸配制2 L 2.3 mol·L-1的稀硫酸用于增强“84”消毒液的消毒能力。
①所配制的稀硫酸中,H+的物质的量浓度为 mol·L-1。
②需要浓硫酸的体积为 mL。
20.答案 (1)4.0 (2)0.04 (3)①4.6 ②250
解析 (1)由c=1 000ρωM得,c(NaClO)=1 000×1.19×25%74.5 mol·L-1≈4.0 mol·L-1。
(2)稀释前后溶液中Na+的物质的量不变,则有:100×10-3 L×4.0 mol·L-1=100×100×10-3 L×c(Na+),
c(Na+)=0.04 mol·L-1。
(3)①根据H2SO4的组成可知,溶液中c(H+)=2c(H2SO4)=4.6 mol·L-1。②2 L 2.3 mol·L-1的稀硫酸中溶质的物质的量为2 L×2.3 mol·L-1=4.6 mol,设需要98%(密度为1.84 g·cm-3)的浓硫酸的体积为
V mL,则有VmL×1.84 g·cm-3×98%98 g·mol-1=4.6 mol,解得V=250。
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