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- 2021-05-13 发布
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浙江2019版化学复习方略 课时提能演练(三) 1.3溶液的配制及分析(苏教版)
(45分钟 100分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)
1.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
2.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.(2019·江苏高考)25 ℃,pH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1NA
B.(2019·江苏高考)常温下,1 L 0.1 mol·L-1的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NA
C.(2019·海南高考)10 L pH=1的硫酸溶液中含有的H+为2NA
D.(2019·新课标全国卷)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
3.有硫酸镁溶液500 mL,它的密度是1.20 g·cm-3,其中镁离子的质量分数是4.8%,则有关该溶液的说法不正确的是( )
A.溶质的质量分数是24.0%
B.溶液的物质的量浓度是2.4 mol·L-1
C.溶质和溶剂的物质的量之比是1∶40
D.硫酸根离子的质量分数是19.2%
4.(预测题)把500 mL NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成五等份,取一份加入含
a mol氢氧化钠的溶液恰好反应完全,另取一份加入含b mol HCl的盐酸恰好反应完全,则该混合溶液中c(Na+)为( )
A.(-)mol·L-1 B.(2b-a)mol·L-1
C.(5b-)mol·L-1 D.(10b-5a)mol·L-1
5.在100 mL HNO3和H2SO4的混合溶液中,加入100 mL 0.2 mol·L-1 Ba(OH)2溶液后,pH变为7,同时生成2.33 g白色沉淀,则原混合溶液中HNO3的物质的量浓度为( )
A.0.1 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1
C.0.3 mol·L-1 D.0.4 mol·L-1
6.(易错题)在T ℃时,将a g NH3完全溶于水,得到V mL溶液,假设该溶液的密度为ρ g·cm-3,溶质的质量分数为w,其中含NH的物质的量为b mol。下列叙述中正确的是( )
A.溶质的质量分数为w=×100%
B.溶质的物质的量浓度c= mol·L-1
C.溶液中c(OH-)= mol·L-1
D.上述溶液中再加入V mL水后,所得溶液溶质的质量分数大于0.5w
7.(2019·宁波模拟)某地酸雨经检验除含H+外[c(OH-)可以忽视]还有Na+、Cl-、NH、SO,其浓度依次为:c(Na+)=2.3×10-5mol·L-1,c(Cl-)=3.5×
10-5mol·L-1,c(NH)=2.3×10-5mol·L-1,c(SO)=1.05×10-5mol·L-1。则该地酸雨的pH为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
8.利用碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)来配制0.5 mol·L-1的碳酸钠溶液1 000 mL,假如其他操作均是准确无误的,下列情况会引起配制溶液的浓度偏高的是
A.称取碳酸钠晶体100 g
B.定容时俯视刻度线
C.移液时,对用于溶解碳酸钠晶体的烧杯没有进行冲洗
D.定容后,将容量瓶振荡均匀,静置发现液面低于刻度线,于是又加入少量水至刻度线
9.(2019·承德模拟)青花瓷,俗称青花,是中国瓷器的主流品种之一。某同学利用如下方法来粗略测定如图所示的青花瓷瓶的容积。把32.76 g NaCl晶体放入到500 mL烧杯中,加入200 mL蒸馏水,待NaCl完全溶解后,将溶液(包括洗涤液)全部转移到该瓶中,用蒸馏水稀释至完全充满容器。从中取出100 mL溶液,该溶液恰好能与10 mL 0.100 mol·L-1的AgNO3溶液完全反应。则下列说法正确的是( )
A.该青花瓷瓶的容积约为5.6 L
B.常温下,该青花瓷瓶能容纳56 kg H2O
C.常温常压下,该青花瓷瓶能容纳70 g N2
D.青花瓷瓶为高级瓷器,该青花瓷瓶可以盛装氢氟酸
10.(2019·绍兴模拟)取相同体积的KI、Na2S、FeBr2溶液,分别通入足量的Cl2,当反应恰好完成时,消耗Cl2的体积相同(同温、同压条件下),则KI、Na2S、FeBr2溶液的物质的量浓度之比是( )
A.1∶1∶2 B.2∶1∶3
C.6∶3∶2 D.3∶2∶1
二、非选择题(本题包括3小题,共40分)
11.(12分)根据下列各题所给出的数据,可分别求出其“溶质的质量分数”或“溶质的物质的量浓度”,试判断并求解。
(1)设NA表示阿伏加德罗常数的数值,若某氢氧化钠溶液V L中含有N个OH-,则可求出此溶液中 _____ 为 。
(2)已知某氢氧化钠溶液中Na+与H2O的个数之比为1∶a,则可求出此溶液中
为 。
(3)已知标准状况下1体积水能溶解500体积的氯化氢,则可求出标准状况下氯化氢饱和溶液中 为 。
(4)已知将100 mL氯化铝的水溶液加热蒸干灼烧,可得到白色固体b g,则可求出原氯化铝溶液中 为 。
12.(14分)(探究题)“84消毒液”能有效杀灭甲型H1N1病毒,某同学购买了一瓶某品牌“84消毒液”,并查阅相关资料和消毒液包装说明得到如下信息:
“84消毒液”:含25% NaClO、1 000 mL、密度1.19 g·cm-3,稀释100倍(体积比)后使用。
请根据以上信息和相关知识回答下列问题:
(1)该“84消毒液”的物质的量浓度为 mol·L-1。
(2)该同学取100 mL该品牌“84消毒液”稀释后用于消毒,稀释后的溶液中
c(Na+)≈ mol·L-1(假设稀释后溶液密度为1.0 g·cm-3)。
(3)一瓶该品牌“84消毒液”能吸收 L空气中的CO2(标准状况)而变质。
(4)该同学参阅该品牌“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含25% NaClO的消毒液。下列说法正确的是 。
A.如图所示的仪器中,有四种是不需要的,还需一种玻璃仪器
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干才能用于溶液配制
C.利用购买的商品NaClO来配制可能导致结果偏低
D.需要称量的NaClO固体质量为143 g
13.(14分)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,所得溶液的物质的量浓度 c2 mol·L-1(设混合后溶液的体积变化忽略不计)。
答案解析
1.【解析】选B。A项溶液体积不再为1 L,B项生成1 mol H2SO4,C项溶液体积不是50 mL,D项缺少溶液体积。
2.【解析】选B。A项,缺少溶液的体积,无法计算,错误;B项,NH4NO3的物质的量为0.1 mol,氮原子数为0.2NA,尽管NH水解,但氮原子数不变,正确;C项,pH=1,c(H+)=0.1 mol·L-1,n(H+)=0.1 mol·L-1×10 L=1 mol,所以含H+为NA,错误;D项,配制溶液时不能直接将溶质溶于一定体积的水中,而应该是溶于少量水中再加水稀释至所需体积,错误。
3.【解析】选C。由Mg2+的质量分数知MgSO4的质量分数为×4.8%=24.0%,其浓度为c==2.4 mol·L-1,溶质与溶剂的物质的量之比为∶≈1∶21,SO的质量分数为×4.8%=19.2%。
4.【解析】选D。设每份中NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液中NH4HCO3和Na2CO3的物质的量分别为x、y mol,根据反应方程式可列出方程式组2x=a,x+2y=b 则可解出n(Na+)=b-a/2,从而可求出该混合溶液中c(Na+)为
(10b-5a)mol·L-1,D项正确。
【误区警示】本题易错选B,其错误根源是只求出一份溶液中钠离子的物质的量,就直接除以总体积而得出答案。
5.【解题指南】首先根据“pH变为7”推知:n(H+)=n(OH-),然后依据BaSO4的物质的量,并利用离子守恒可知H2SO4的物质的量,最后用H+的总量减去H2SO4中H+的物质的量,可得硝酸的物质的量,即可求出HNO3的物质的量浓度。
【解析】选B。 n(BaSO4)=n(H2SO4)=0.01 mol,n(OH-)=2n[Ba(OH)2]=0.04 mol,反应中共消耗0.04 mol H+。硫酸提供的H+为0.02 mol,则硝酸提供的H+为
0.02 mol,即n(HNO3)=0.02 mol,所以c(HNO3)=0.2 mol·L-1。
6.【解析】
选B。根据题中给的已知量及各小题的要求,利用待求量的最基本计算关系代入求解即可。A不正确,w应为×100%;根据公式c=进行计算知B正确;由溶液中的电荷守恒可知C不正确;因为氨水的密度小于水的密度,故上述溶液再加V mL水后,所得溶液溶质的质量分数小于0.5w,D不正确。
7.【解题指南】解答本题应注意以下两点:
(1)根据电荷守恒定律,列出电荷守恒式。
(2)正确理解电荷守恒式的含义,不要把c(SO)前面的“2”忽略。
【解析】选C。根据溶液中电荷守恒得:
c(H+)+c(Na+)+c(NH)=c(Cl-)+2c(SO),求得c(H+)=1×10-5mol·L-1,故pH=5。
8.【解析】选B。0.5 mol·L-1的碳酸钠溶液1 000 mL需称取143 g Na2CO3·10H2O,A项浓度偏低;定容时俯视刻度线,会造成所配溶液的体积偏小,浓度偏高,B项符合题意;未冲洗溶解碳酸钠晶体的烧杯,会造成碳酸钠损失,C项浓度偏低;D项会造成所配溶液的浓度偏低。
9.【解析】选B。n(NaCl)==0.560 0 mol,由反应NaCl+AgNO3===NaNO3+AgCl↓,可知参加反应的NaCl的物质的量等于参加反应的AgNO3的物质的量,即100 mL该溶液中含有NaCl的物质的量为:
n(NaCl)=n(AgNO3)=0.100 mol·L-1×0.01 L=0.001 00 mol。假设该青花瓷瓶的容积为V L,则有:1 000V mL∶0.560 0 mol=100 mL∶0.001 00 mol,解得:V=56 L,A选项错误;由于水的密度约为1 kg·L-1,所以该青花瓷瓶能容纳水的质量为56 L×1 kg·L-1=56 kg,B选项正确;标准状况下,该青花瓷瓶能容纳N2的物质的量为:n(N2)==2.5 mol,其质量为:m(N2)=2.5 mol×28 g·mol-1=70 g,由于常温常压下,气体摩尔体积大于
22.4 L·mol-1,所以N2的物质的量小于2.5 mol,其质量也小于70 g,C选项错误;瓷器中含有二氧化硅,能够被氢氟酸腐蚀,所以该青花瓷瓶不能用来盛装氢氟酸,D选项错误。
10.【解析】选C。设分别加入足量Cl2(设为1 mol),反应时都是作氧化剂,转移的电子数都是2 mol。此时I-转化为I2,S2-转化为S,Fe2+和Br-转化为Fe3+和Br2,根据氧化还原反应得失电子数相等,反应的I-、S2-、FeBr2的量分别为2 mol,1 mol,2/3 mol,体积相等,所以浓度比也就是物质的量之比。
11.【解析】(1)不知溶液的密度,只能求出物质的量浓度,c=mol·L-1。
(2)NaOH与H2O的物质的量之比为1∶a,可求溶质的质量分数,w=×100%=%。
(3)不知溶液的密度,不能计算物质的量浓度,可求其质量分数=×100%≈44.9%。
(4)白色固体为Al2O3,n(Al2O3)= mol,n(AlCl3)= mol,c(AlCl3)== mol·L-1。
答案:(1)NaOH的物质的量浓度 mol·L-1
(2)NaOH的质量分数 %
(3)HCl的质量分数 44.9%
(4)AlCl3的物质的量浓度 mol·L-1
12.【解析】(1)根据c=,
c(NaClO)=≈4.0 mol·L-1。
(2)根据稀释前后溶质的物质的量不变有:
100 mL×4.0 mol·L-1=×c(NaClO),解得稀释后c(NaClO)≈0.04 mol·L-1,c(Na+)=c(NaClO)≈0.04 mol·L-1。
(3)一瓶“84消毒液”含有的n(NaClO)=1 L×4.0 mol·L-1=4.0 mol,根据反应:CO2+2NaClO+H2O===Na2CO3+2HClO,需要CO2的物质的量为n(NaClO)/2=
2.0 mol,则标准状况下的体积为V(CO2)=2.0 mol×22.4 L· mol-1=44.8 L。
(4)选项A,需用托盘天平称量NaClO固体,需用烧杯来溶解NaClO,需用玻璃棒进行搅拌和引流,需用容量瓶和胶头滴管来定容,图示的A、B、C、D不需要,但还需玻璃棒和胶头滴管;选项B,配制过程中需要加入水,所以经洗涤干净的容量瓶不必烘干后再使用;选项C,由于NaClO易吸收空气中的H2O、CO2而变质,所以商品NaClO可能部分变质导致NaClO减少,配制的溶液中溶质的物质的量减小,结果偏低;选项D,应选取500 mL 的容量瓶进行配制,然后取出480 mL即可,所以需要NaClO的质量:0.5 L×4.0 mol·L-1×74.5 g· mol-1=149 g。
答案:(1)4.0 (2)0.04 (3)44.8 (4)C
13.【解题指南】解答本题应注意以下三点:
(1)设硫酸体积为1 L进行计算;
(2)注意加水稀释后,可认为是两溶液的体积和;
(3)由图像可知,硫酸的密度逐渐减小,氨水的密度逐渐增大。
【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)c1/2 (3)大于 大于
【方法技巧】混合溶液溶质质量分数的求算
同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合:
(1)若两溶液等质量混合,则混合后溶液中溶质的质量分数等于(a%+b%)。
(2)若是浓度越大,密度越小的溶液,如氨水、乙醇等,等体积混合后所得溶液中溶质的质量分数小于(a%+b%)。
(3)若该溶液浓度越大,密度越大,如常见的酸(稀硫酸)、碱(NaOH溶液)、盐(NaCl溶液)等,等体积混合后所得溶液中溶质的质量分数大于(a%+b%)。
说明:①若是与水混合,水中溶质的质量分数可视为0。
②两溶液混合前后的质量守恒,体积不守恒。