2021届高考化学一轮复习物质的量在化学实验中的应用作业 13页

课时分层提升练 二 ‎　物质的量在化学实验中的应用 一、选择题 ‎1.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、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是 (　　)‎ ‎【解析】选B。托盘天平的左盘应放物体,右盘应放砝码,A错误;溶解时用玻璃棒搅拌,B正确;将溶液转移到容量瓶中时,应用玻璃棒引流,C错误;定容时,胶头滴管不能伸入容量瓶内部,D错误。‎ ‎2.(2019·德阳模拟)现要配制0.01 mol·L-1的KMnO4溶液,下列操作导致所配溶液浓度偏高的是 (　　)‎ A.称量时,左盘高,右盘低 B.定容时俯视容量瓶刻度线 C.原容量瓶洗净后没有干燥 D.摇匀后见液面下降,再加水至刻度线 ‎【解析】选B。A项称量时,左盘高,右盘低,溶质的质量偏小,溶液浓度偏低;B项定容时俯视容量瓶刻度线,溶液体积偏小,溶液浓度偏高;C项对所配溶液的浓度无影响;D项导致所配溶液浓度偏低。‎ ‎3.下列关于物质的量浓度表述正确的是 (　　)‎ A.0.3‎‎ mol·L-1 Na2SO4溶液中含有Na+和S总物质的量为0.9 mol B‎.10 ℃‎时0.35 mol·L-1的KCl饱和溶液100 mL,蒸发掉‎5 g水,再冷却到‎10 ℃‎时,它的物质的量浓度仍为0.35 mol·L-1‎ C.用‎1 L水吸收标准状况下‎22.4 L氨气所得氨水的浓度是1 mol·L-1‎ D.50 mL 1 mol·L-1的KCl溶液和100 mL 0.25 mol·L-1 MgCl2溶液中,Cl-物质的量浓度相等 ‎【解析】选B。A项,没有注明溶液的体积,只有在‎1 L 0.3 mol·L-1 Na2SO4溶液中含有Na+和S总物质的量为0.9 mol,错误;B项,‎10 ℃‎时0.35 mol·L-1的KCl饱和溶液100 mL,蒸发掉‎5 g水,再冷却到‎10 ℃‎时,得到的溶液还是原温度下的KCl饱和溶液,故其浓度仍为0.35 mol·L-1,正确;C项,用‎1 L水吸收标准状况下‎22.4 L氨气所得氨水的体积并不是‎1 L,则所得氨水的浓度不是1 mol·L-1,错误;D项,50 mL 1 mol·L-1的KCl溶液中Cl-物质的量浓度为1 mol·L-1,而 ‎100 mL 0.25 mol·L-1MgCl2溶液中,Cl-物质的量浓度为0.5 mol·L-1,错误。‎ ‎4.将15 mL 2 mol·L-1Na2CO3溶液逐滴加入40 mL 0.5 mol·L-1 MCln盐溶液中,恰好将溶液中的Mn+完全沉淀为碳酸盐,则MCln中n值是 (　　)‎ A.4　　　　　B‎.3　‎　　　　C.2　　　　　D.1‎ ‎【解析】选B。反应后溶液中的溶质是NaCl,根据电荷守恒可知,n(Na+)=n(Cl-),即有15 mL· 2 mol·L-1·2=40 mL·0.5 mol·L-1·n,解得n=3。‎ ‎【加固训练】‎ 某氯化镁溶液的密度为‎1.18 g·cm-3,其中Mg2+的质量分数为5.1%,300 mL该溶液中Cl-的物质的量约为 (　　)‎ A.0.37‎‎ mol　　　　　 B.0.63 mol C.0.74 mol D.1.5 mol ‎【解析】选D。c(Mg2+)==≈2.5(mol·L-1),n(Cl-)=‎ ‎2n(Mg2+)=2×‎0.3 L×2.5 mol·L-1=1.5 mol。‎ 二、非选择题 ‎5.用经过准确称量的NaOH固体配制250 mL 0.2 mol·L-1 NaOH溶液。‎ ‎(1)在下列实验仪器中,不必使用的是________(填代号)。 ‎ A.托盘天平　　　　　 B.500 mL试剂瓶 C.500 mL容量瓶 D.250 mL烧杯 E.胶头滴管 ‎(2)除上述仪器中可使用的以外,还缺少的仪器是________; ‎ ‎(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是________。 ‎ ‎(4)配制时经以下操作步骤,正确的顺序是________。 ‎ A.用适量的蒸馏水加入盛NaOH的烧杯中完全溶解,冷却至室温 B.将烧杯中的溶液小心转移到容量瓶中 C.继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1～‎2 cm 处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至凹液面底部与刻度线相切 D.用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次,每次洗涤液都小心注入容量瓶,并轻轻振荡 E.将容量瓶塞塞紧,充分摇匀 ‎(5)下列情况会使所配溶液浓度偏高的是________。 ‎ a.定容时俯视标线 b.没有进行上述操作步骤D c.加蒸馏水不慎超过刻度线 d.容量瓶使用前内壁沾有水珠 e.砝码上有杂质 ‎【解析】(1)配制一定物质的量浓度的溶液,所用仪器根据实验步骤选择,因为NaOH固体是经过准确称量的,故不再需托盘天平进行称量,固体需溶解,故需用250 mL烧杯,又因是配制250 mL的溶液,故不需要500 mL容量瓶,而应使用 ‎250 mL容量瓶,又因容量瓶不能用来长期保存试剂,故需500 mL试剂瓶来盛装溶液。‎ ‎(2)除了上述仪器中可使用的以外,还需玻璃棒和容量瓶。‎ ‎(3)使用容量瓶前必须检查容量瓶是否漏水。‎ ‎(4)配制一定物质的量浓度溶液的步骤为计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀。‎ ‎(5)误差分析:根据c==中m、n、V的变化分析,a.俯视使V减小,c偏高b.未洗涤,使n减小,c偏低c.使V增大,c偏低d.无影响e.使m增大,c偏高。‎ 答案:(1)A、C　(2)玻璃棒、250 mL容量瓶 ‎(3)检查容量瓶是否漏水　(4)A、B、D、C、E　(5)a、e ‎6.实验室需要配制0.50 mol·L-1 NaCl溶液480 mL。‎ 按下列操作步骤填上适当的文字,以使整个操作完整。‎ ‎(1)选择仪器。完成本实验所必需的仪器有:托盘天平(带砝码、最小砝码为‎5 g)、药匙、烧杯、________、____________、 ________以及等质量的两片同种纸片。 ‎ ‎(2)计算。配制该溶液需取NaCl晶体________g。 ‎ ‎(3)称量。‎ ‎①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:‎ ‎②称量过程中NaCl晶体应放于天平的________(填“左盘”或“右盘”)。 ‎ ‎③称量完毕,将药品倒入烧杯中。‎ ‎(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。在转移时应使用玻璃棒引流,需要洗涤烧杯2～3次是为了____________________________________________________。 ‎ ‎(6)定容。向容量瓶中加水至液面接近刻度线________处,改用________加水,使溶液凹液面与刻度线相切。 ‎ ‎(7)摇匀、装瓶。‎ ‎【解析】配制480 mL 0.50 mol·L-1的NaCl溶液,必须用500 mL的容量瓶。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)。用托盘天平称量时,物品放在左盘。配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤为计算→称量(或量取)→溶解、冷却→转移、洗涤→定容、摇匀→装瓶贴标签。‎ 答案:(1)500 mL容量瓶　胶头滴管　玻璃棒 ‎(2)14.6‎ ‎(3)①‎ ‎②左盘 ‎(4)搅拌,加速NaCl溶解 ‎(5)保证溶质全部转入容量瓶中 ‎(6)1～‎2 cm　胶头滴管 ‎7.常温下,在‎27.5 g水中溶解‎12.5 g CuSO4·5H2O,恰好达到饱和,该溶液密度为‎1.21 g·cm-3,求:‎ ‎(1)该溶液中阴阳离子的总物质的量是________; ‎ ‎(2)该溶液中CuSO4的物质的量浓度是________; ‎ ‎(3)取出20.0 mL该溶液,配成浓度为1.00 mol·L-1的稀溶液,则稀释后溶液的体积是________毫升。 ‎ ‎【解析】(1)‎12.5 g CuSO4·5H2O的物质的量为=0.05 mol。由于1 mol CuSO4·5H2O溶于水后会电离出1 mol Cu2+和1 mol S,所以0.05 mol的CuSO4·5H2O可以电离出0.05 mol Cu2+和0.05 mol S,因此该溶液中阴阳离子的总物质的量为0.05 mol+0.05 mol=0.10 mol。‎ ‎(2)由公式ρ=知溶液的体积V==≈33.06 mL。所以该溶液中CuSO4的物质的量浓度c==≈1.51 mol·L-1。‎ ‎(3)取出的这20.0 mL溶液其物质的量浓度仍然是1.51 mol·L-1,根据稀释过程中溶质的物质的量不变可以列关系式计算。设稀释后的体积为V,则有:V×‎ ‎1.00 mol·L-1=‎0.020 L×1.51 mol·L-1,解得V=0.030 ‎2 L,即30.2 mL。‎ 答案:(1)0.10 mol　(2)1.51 mol·L-1　(3)30.2‎ 一、选择题 ‎1.在配制一定物质的量浓度溶液的过程中,需要下列实验操作中的 (　　)‎ ‎【解析】选C。配制一定物质的量浓度的溶液的步骤为计算、称量(量取)、溶解(稀释)、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶。A项,此操作为过滤操作,配制一定物质的量浓度溶液不需要,A错误;B项,此操作为分馏操作,配制一定物质的量浓度溶液不需要,B错误;C项,此操作为移液操作,是配制一定物质的量浓度溶液的步骤之一,C正确;D项,此操作为分液操作,配制一定物质的量浓度溶液不需要,D错误 ‎2.(2019·桂林模拟)‎25 ℃‎时,将10 mL质量分数为50%(密度为‎1.4 g·cm-3)的硫酸稀释成100 mL。下列说法正确的是 (　　)‎ A.俯视容量瓶刻度线定容,所配溶液的浓度偏小 B.稀释过程所需要的蒸馏水为90 mL C.质量分数为50%的硫酸溶液的物质的量浓度约为7.14 mol·L-1‎ D.稀释后的100 mL稀硫酸中含溶质‎14 g,该稀硫酸不属于电解质 ‎【解析】选C。俯视容量瓶刻度线定容,导致溶液的体积偏小,所配溶液的浓度偏大,故A错误;稀释后溶液的密度不知,所以无法计算所需要的蒸馏水的体积或质量,故B错误;根据c== mol·L-1≈7.14 mol·L-1,所以质量分数为50%的硫酸溶液的物质的量浓度约为7.14 mol·L-1,故C正确;稀释过程中溶质的质量不变,所以稀释后的100 mL稀硫酸中含溶质‎1.4 g·cm-3×‎ ‎10 cm‎3×50%=‎7.0 g,故D错误。‎ ‎3.(2019·贵阳模拟)把200 mL NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成两等份,取一份加入含a mol NaOH的溶液恰好反应完全;取另一份加入含b mol HCl的盐酸恰好反应完全。该混合溶液中c(Na+)为 (　　)‎ A.(10b‎-5a) mol·L-1 B.(2b-a) mol·L-1‎ C. mol·L-1 D. mol·L-1‎ ‎【解析】选A。NH4HCO3和a mol NaOH恰好完全反应,则NH4HCO3的物质的量为‎0.5a mol,取另一份加入含b mol HCl的盐酸恰好反应完全,由NH4HCO3反应掉的盐酸为‎0.5a mol,则由Na2CO3反应掉的盐酸为b mol‎-0.5a mol,Na2CO3的物质的量为 ‎(b mol‎-0.5a mol)×0.5,则c(Na+)=(b mol‎-0.5a mol)×0.5×2÷‎0.1 L=(10b ‎-5a‎)mol·L-1。‎ ‎【加固训练】‎ ‎ (2019·怀仁模拟)把500 mL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.10(b‎-2a)mol·L-1　　 B.10(‎2a-b)mol·L-1‎ C.10(b-a)mol·L-1 D.0.1(b‎-2a)mol·L-1‎ ‎【解析】选A。把500 mL有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份,每份100 mL;取一份加入含a mol硫酸钠的溶液,恰好使钡离子完全沉淀,说明每份溶液含Ba2+a mol;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,说明每份溶液含Cl- b mol;根据电荷守恒,每份溶液含钾离子(b‎-2a)mol;所以钾离子浓度为(b‎-2a) mol÷‎0.1 L=10(b‎-2a)mol·L-1。‎ 二、非选择题 ‎4.(2019·莱芜模拟)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分别是____________________、 ‎ ‎____________________。 ‎ ‎(2)取这种盐酸100 mL,稀释至‎1.18 L,所得稀盐酸的物质的量浓度是________。 ‎ ‎(3)在40.0 mL 0.065 mol·L-1Na2CO3溶液中,逐滴加入上述稀释后的稀盐酸,边加边振荡。若使反应不产生CO2气体,加入稀盐酸的体积的最多不超过_______mL。 ‎ ‎(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________g固体。 ‎ ‎【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)由c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)可知,‎ c(稀)=11.8 mol·L-1×=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+HClNaHCO3+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,根据氯原子守恒: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。‎ 答案:(1)36.5%　11.8 mol·L-1　(2)1 mol·L-1‎ ‎(3)2.6　(4)5.85‎ ‎5.某同学在实验室欲配制物质的量浓度均为1.0 mol·L-1的NaOH溶液、稀硫酸各450 mL。提供的试剂是:NaOH固体、98%的浓硫酸(密度为‎1.84 g·cm-3)和蒸馏水。‎ ‎(1)请你观察图示判断其中不正确的操作有________。(填序号) ‎ ‎(2)应用托盘天平称量NaOH________g,应用量筒量取浓硫酸________mL。 ‎ ‎(3)浓硫酸溶于水的正确操作方法是 ________________________________。 ‎ ‎(4)在配制上述溶液实验中,下列操作引起结果偏低的有________。 ‎ A.该学生在量取浓硫酸时,俯视刻度线 B.溶解硫酸后没有冷却至室温就立即完成后面的配制操作 C.在烧杯中溶解搅拌时,溅出少量溶液 D.没有用蒸馏水洗涤烧杯2～3次,并将洗涤液移入容量瓶中 E.将量筒洗涤2～3次,并全部转移至容量瓶中 F.容量瓶中原来存有少量蒸馏水 G.胶头滴管加水定容时俯视刻度线 ‎(5)若用0.010 00 mol·L-1 K2Cr2O7溶液滴定20.00 mL未知浓度的含Fe2+的溶液,恰好完全反应时消耗10.00 mL K2Cr2O7溶液,则溶液中Fe2+的物质的量浓度是________。(已知:6Fe2++Cr2+14H+2Cr3++6Fe3++7H2O) ‎ ‎【解析】(1)①氢氧化钠为腐蚀品,应放在小烧杯中称量;②不能在量筒内进行溶解操作;⑤定容时,应平视刻度线。‎ ‎(2)欲配制物质的量浓度均为1.0 mol·L-1的NaOH溶液、稀硫酸各450 mL,需选择500 mL容量瓶,需要氢氧化钠的质量m=1.0 mol·L-1×‎0.5 L×‎40 g·mol-1=‎ ‎20.0 g‎;98%的浓硫酸(密度为‎1.84 g·cm-3)的物质的量浓度c= mol·L-1=18.4 mol·L-1,依据稀释前后溶液中所含溶质的物质的量相等,设需要浓硫酸的体积为V,则V×18.4 mol·L-1=500 mL×1.0 mol·L-1,解得V=27.2 mL。‎ ‎(3)浓硫酸密度大于水,稀释时放出大量的热,稀释浓硫酸的正确操作方法为先在烧杯中倒入适量水,然后将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入水中,并用玻璃棒搅拌。‎ ‎(4)A.该学生在量取浓硫酸时,俯视刻度线,导致量取的浓硫酸体积偏小,硫酸的物质的量偏小,溶液浓度偏低;B.溶解硫酸后没有冷却至室温就立即完成后面的配制操作,冷却后溶液体积偏小,溶液浓度偏高;C.在烧杯中溶解搅拌时,溅出少量溶液,导致部分溶质损耗,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏小;D.没有用蒸馏水洗涤烧杯2～3次,并将洗涤液移入容量瓶中,导致部分溶质损耗,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏小;E.将量筒洗涤2～3次,并全部转移至容量瓶中,导致量取的浓硫酸体积偏大,硫酸的物质的量偏大,溶液浓度偏高;F.容量瓶中原来存有少量蒸馏水,对溶质的物质的量和溶液体积都不会产生影响,溶液浓度不变;G.胶头滴管加水定容时俯视刻度线,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高。‎ ‎(5)依据方程式6Fe2++Cr2+14H+2Cr3++6Fe3++7H2O,Fe2+的物质的量浓度为c=6×0.010 00 mol·L-1×=0.030 00 mol·L-1。‎ 答案:(1)①②⑤　(2)20.0　27.2‎ ‎(3)将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入装有水的烧杯中,并用玻璃棒搅拌 ‎(4)ACD　(5)0.030 00 mol·L-1‎ ‎6.(2019·德阳模拟)某‎0.2 L无土栽培用的营养液中含有KCl、K2SO4、NH4Cl三种溶质,测得该营养液中部分离子的浓度柱状图如图甲所示:‎ ‎(1)该营养液中K2SO4的物质的量浓度为______mol·L-1,含KCl的质量为______。 ‎ ‎(2)该营养液中NH4Cl的物质的量为________。 ‎ ‎(3)将该营养液加水稀释,稀释过程中N的浓度(c)随溶液体积(V)变化的曲线如图乙所示,则V1=________,V2=________。 ‎ ‎【解析】根据柱状图可知,K+、S、Cl-的浓度分别是9.0 mol·L-1、4.0 mol·L-1、9.0 mol·L-1,其物质的量分别是1.8 mol、0.8 mol、1.8 mol。(1)由于营养液中只有K2SO4能提供S,所以S的浓度即为K2SO4‎ 的浓度。K2SO4中含有1.6 mol K+,则KCl中含有0.2 mol K+,即KCl为0.2 mol,m(KCl)=0.2 mol×‎74.5 g·mol-1‎ ‎=‎14.9 g,即质量为‎14.9 g。(2)根据溶液呈电中性有c(N)+c(K+)=c(Cl-)+‎ ‎2c‎(S),代入数据求得c(N)=8.0 mol·L-1,N的物质的量为1.6 mol。(3)V1==‎0.2 L,V2==‎1.0 L。‎ 答案:(1)4.0　‎14.9 g　(2)1.6 mol　(3)0.2　1.0‎ 关闭Word文档返回原板块