2020届一轮复习人教版物质的量在化学实验中的应用作业(1) 7页

物质的量在化学实验中的应用 一、选择题 ‎1．下列溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L－1的是(　　)‎ A．将‎58.5 g NaCl溶解于‎1 L水中配成的溶液 B．将‎80 g SO3溶于水并配成‎1 L溶液 C．将0.5 mol·L－1的NaNO3溶液100 mL加热蒸发掉‎50 g水的溶液 D．含K＋为2 mol的K2SO4溶液 解析：选B。A中水的体积是‎1 L，溶液体积一定不是‎1 L；C中蒸发掉‎50 g水后，溶液的体积一定不是50 mL；D中未指明溶液体积。‎ ‎2．下列溶液中，跟100 mL 0.5 mol·L－1NaCl溶液所含的Cl－物质的量浓度相同的是(　　)‎ A．100 mL 0.5 mol·L－1MgCl2溶液 B．200 mL 0.25 mol·L－1AlCl3溶液 C．50 mL 1 mol·L－1NaCl溶液 D．25 mL 0.5 mol·L－1HCl溶液 解析：选D。0.5 mol·L－1NaCl溶液所含Cl－的物质的量浓度为0.5 mol·L－1。A项，溶液中Cl－的物质的量浓度为0.5 mol·L－1×2＝1 mol·L－1；B项，溶液中Cl－的物质的量浓度为0.25 mol·L－1×3＝0.75 mol·L－1；C项，Cl－的物质的量浓度为1 mol·L－1；D项，Cl－的物质的量浓度为0.5 mol·L－1。‎ ‎3．下列叙述不正确的是(　　)‎ A．10 mL溶质质量分数为98%的H2SO4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．向两份相同的不饱和的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)‎ 解析：选C。A选项中，硫酸是密度随溶质质量分数增大而增大的溶液，等体积混合所得溶液的溶质质量分数大于平均值，正确。B选项中，由于没有480 mL的容量瓶，应选用500 mL容量瓶，正确。C选项中，将‎22.4 L氨气溶于‎1 L水中，最后所得溶液的体积必不是‎1 L，所以得不到1 mol·L－1的氨水，不正确。D选项中，根据化学方程式知，Na2O2和Na2O在与水反应时，它们与消耗的水以及生成的NaOH的化学计量数之比均为1∶1∶2，‎ 所以二者若生成等质量的NaOH，溶液的质量增加量相等且所需二者的物质的量也相同，正确。‎ ‎4．下图是NaCl、MgSO4的溶解度曲线。下列说法正确的是(　　 )‎ A．只有在t ‎1 ℃‎时，NaCl和MgSO4的溶解度才相等 B．t1～t‎2 ℃‎，MgSO4的溶解度随温度升高而减小 C．在t‎2 ℃‎时，MgSO4饱和溶液的溶质质量分数最大 D．把MgSO4饱和溶液的温度从t‎3 ℃‎降至t‎2 ℃‎时，有晶体析出 解析：选C。A项，在t‎1 ℃‎、t‎3 ℃‎时，NaCl、MgSO4的溶解度都相等；B项，t‎2 ℃‎之前，MgSO4的溶解度随温度的升高而增大，t‎2 ℃‎之后，MgSO4的溶解度随温度的升高而减小；C项，w＝×100%，S越大，w越大；D项，把MgSO4饱和溶液的温度从t‎3 ℃‎降至t‎2 ℃‎时，由饱和溶液变成不饱和溶液，不会有晶体析出。‎ ‎5．下列有关实验操作或判断正确的是(　　)‎ A．配制一定物质的量浓度的溶液，定容时俯视刻度线会导致所配溶液浓度偏小 B．需要95 mL 0.1 mol·L－1NaCl溶液，可选用100 mL容量瓶来配制 C．用100 mL的量筒量取5.2 mL的盐酸 D．用托盘天平称取‎25.20 g NaCl 解析：选B。A项，定容时俯视刻度线会导致所配溶液浓度偏大；B项，因实验室无95 mL的容量瓶，应选择100 mL容量瓶；C项，量取5.2 mL的盐酸应选用10 mL的量筒；D项，托盘天平的精确度为‎0.1 g，不能称取‎25.20 g NaCl。‎ ‎6．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Al3＋的浓度(mol·L－1)为(　　 )‎ A.　　　　　　　　　 B. C. D. 解析：选C。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。‎ ‎7．如图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。下列说法正确的是(　　)‎ 硫酸　化学纯CP 500 mL 品名：硫酸 化学式：H2SO4‎ 相对分子质量：98‎ 密度：‎1.84 g/cm3‎ 质量分数：98%‎ A．该硫酸的物质的量浓度为9.2 mol/L B．1 mol Fe与足量的该硫酸反应产生‎2 g氢气 C．配制200 mL 4.6 mol/L的硫酸需取该硫酸50 mL D．等质量的水与该硫酸混合后所得溶液的物质的量浓度大于9.2 mol/L 解析：选C。本题考查物质的量浓度的相关计算。根据c＝，该硫酸的物质的量浓度为 mol/L＝18.4 mol/L，A项错；该硫酸为浓硫酸，铁遇浓硫酸会发生钝化，B项错；等质量的该硫酸的体积小于水的体积，因此混合后溶液的体积大于原硫酸体积的2倍，故该硫酸与水等质量混合后，溶液中溶质的物质的量浓度小于9.2 mol/L，D项错。‎ ‎8．在‎20 ℃‎、1个大气压下，将三个分别盛满氨气、氯化氢、二氧化氮的等容积烧瓶倒置于盛有水的水槽中，当水进入烧瓶中，并使气体充分溶解后(假设烧瓶中的溶液不向外扩散)，三种溶液中溶质的物质的量浓度之比为(　　)‎ A．1∶1∶1　　　　　　　　 B．3∶3∶2‎ C．1∶2∶3 D．1∶1∶2‎ 解析：选A。设烧瓶容积为V L，‎20 ℃‎、1个大气压下的气体摩尔体积为Vm L/mol。氨气、氯化氢极易溶于水，水全部充满烧瓶，所得溶液中溶质的物质的量浓度为mol/L＝mol/L，而NO2与水反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，水充满烧瓶的，所得溶液中HNO3的物质的量为mol，物质的量浓度为mol÷L＝mol/L，A对。‎ ‎9．3 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 解析：选B。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)＝ mol＝0.15 mol，故c(H2SO4)＝＝1.5 mol·L－1，B项对。‎ 二、非选择题 ‎10．如下图是医生为病人输液时用的一瓶溶质质量分数为5%的葡萄糖(C6H12O6)注射液标签。请认真观察标签上所列内容后填写：‎ 葡萄糖注射液 Gluccse Injection 规格：250 mL，内含葡萄糖‎12.5 g 生产批号：1602203‎ 有效期：至2017年2月 ‎(1)该溶液中含水________g。‎ ‎(2)该溶液的密度约为________g·mL－1。‎ ‎(3)该溶液中葡萄糖的物质的量浓度为______________。‎ 解析：(1)m(H2O)＝－‎12.5 g＝‎237.5 g。‎ ‎(2)据题意有w＝×100%＝5%，‎ 解得ρ＝‎1 g·mL－1。‎ ‎(3)利用n＝求出n，即可求出c。‎ 答案：(1)237.5　(2)1　(3)0.28 mol·L－1‎ ‎11．实验室需要0.1 mol·L－1 NaOH溶液450 mL和0.02 mol·L－1Na2CO3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：‎ ‎①根据计算用托盘天平称取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________(填“>”“<”或“＝”)0.1 mol·L－1；‎ ‎③若NaOH固体溶解后立即移入容量瓶→洗烧杯和玻璃棒→洗涤液移入容量瓶→定容，则所得溶液浓度________(填“>”“<”或“＝”)0.1 mol·L－1。‎ ‎(3)在配制Na2CO3溶液时：‎ ‎①应用托盘天平称取Na2CO3·10H2O晶体的质量为________g。‎ ‎②根据下列操作对所配溶液的浓度各有什么影响，将其序号填在下面空格中：‎ A．碳酸钠晶体失去了部分结晶水 B．用“左码右物”的称量方法称量晶体 C．碳酸钠晶体不纯，其中混有氯化钠 D．容量瓶中原有少量蒸馏水 其中引起所配溶液浓度：偏高的有________；偏低的有________；无影响的有________。‎ 解析：(1)配制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，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溶于水放出大量热，应把它冷却至室温后再移入容量瓶中，否则定容后，溶液冷却到室温后，体积减小，浓度偏高。‎ ‎(3)①m＝nM＝cVM＝0.02 mol·L－1×‎0.5 L×‎286 g·mol－1＝‎2.86 g。因托盘天平只能准确称量到‎0.1 g，故称量的晶体质量为‎2.9 g。②碳酸钠晶体失去了部分结晶水，导致称量溶质碳酸钠的质量增大，配制溶液的浓度偏高；用“左码右物”的称量方法称量晶体的质量，导致溶质的质量减小，配制溶液的浓度偏低；碳酸钠晶体不纯，其中混有氯化钠，导致碳酸钠的物质的量偏小，配制溶液的浓度偏低；容量瓶未经干燥就使用，不影响溶质的物质的量，也不影响溶液的体积，所以对配制的溶液浓度无影响。‎ 答案：(1)AC　烧杯、玻璃棒 ‎(2)①2.0　②<　③>‎ ‎(3)①2.9　②A　BC　D ‎12．已知硫酸、氨水的密度与所加水量的关系如图所示，现有硫酸与氨水各一份，请根据表中信息，回答下列问题：‎ 溶质的物质的量浓度/mol·L－1‎ 溶液的密度/g·cm－3‎ 硫酸 c1‎ ρ1‎ 氨水 c2‎ ρ2‎ ‎(1)表中硫酸的质量分数为____________(不写单位，用含c1、ρ1的代数式表示)。‎ ‎(2)物质的量浓度为c1 mol·L－1的硫酸与水等体积混合(混合后溶液体积变化忽略不计)，所得溶液中溶质的物质的量浓度为________mol·L－1。‎ ‎(3)物质的量浓度为c2 mol·L－1的氨水与c2 mol·L－1的氨水等质量混合，所得溶液的密度________(填“大于”“小于”或“等于”，下同)ρ‎2 g·cm－3，所得溶液中溶质的物质的量浓度________c2 mol·L－1(混合后溶液的体积变化忽略不计)。‎ 解析：(1)设硫酸的体积为‎1 L，则w(H2SO4)＝×100%＝%。(2)硫酸与水等体积混合(忽略溶液体积的变化)，溶液的体积变为原来的2倍，则浓度变为 mol·L－1。(3)根据图像可知，氨水的浓度越大，密度越小，则c2 mol·L－1氨水的密度小于c2 mol·L－1氨水的密度，等质量时，c2 mol·L－1氨水的体积小于c2 mol·L－1氨水的体积。两者混合后，所得溶液的密度一定比ρ2大，所得溶液中溶质的物质的量浓度趋近于体积大者，故大于c2 mol·L－1。‎ 答案：(1)%　(2)　(3)大于　大于 ‎13．氯化亚铜(CuCl)是重要的化工原料。国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.5%。工业上常通过下列反应制备CuCl：‎ ‎2CuSO4＋Na2SO3＋2NaCl＋Na2CO3===2CuCl↓＋3Na2SO4＋CO2↑‎ ‎(1)CuCl制备过程中需要配制溶质质量分数为20.0%的CuSO4溶液，试计算配制该溶液所需的CuSO4·5H2O与H2O的质量之比。‎ ‎(2)准确称取所制备的0.250 ‎0 g CuCl样品置于一定量的0.5 mol·L－1 FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20 mL，用0.100 0 mol·L－1 Ce(SO4)2溶液滴定到终点，消耗24.60 mL ‎ Ce(SO4)2溶液。有关反应的离子方程式为Fe3＋＋CuCl===Fe2＋＋Cu2＋＋Cl－，Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋。‎ 通过计算说明上述样品中CuCl的质量分数是否符合标准。‎ 答案：(1)假设配制1 ‎000 g这种CuSO4溶液，则需要硫酸铜‎200 g，“折合”成CuSO4·5H2O的质量为200× g＝‎312.5 g，则所需水的质量为1 ‎000 g－‎312.5 g＝‎687.5 g，所需的CuSO4·5H2O与H2O的质量之比为312.5∶687.5＝5∶11。‎ ‎(2)由方程式可得关系式为CuCl～Fe2＋～Ce4＋，即CuCl的物质的量等于消耗的Ce(SO4)2的物质的量，为0.100 0 mol·L－1×24.60×10－‎3 L＝0.002 46 mol，故样品中CuCl的质量分数为×100%＝97.9%>96.5%，合格。‎