内容正文:
专题07 物质的量浓度题型归类
目录
一、热点题型归纳 1
【题型一】物质的量浓度 1
【题型二】物质的量浓度的相关计算 3
【题型三】一定物质的量浓度溶液的配制 4
【题型四】物质的量为中心化学计量间的换算关系 6
二、分阶培优练 7
【题型一】物质的量浓度
【典例分析】下列关于物质的量浓度表述中正确的是
A.0.3 mol·L-1 Na2SO4溶液中含有Na+和SO的总物质的量为0.9 mol
B.当1 L水吸收22.4 L氨气(NH3)时所得氨水的浓度不是1 mol·L-1,只有当22.4 L氨气溶于水制得1 L氨水时,其浓度才是1 mol·L-1
C.在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中,如果Na+和SO的物质的量浓度相等,则K+和Cl-的物质的量浓度之比为1∶2
D.10 ℃时0.35 mol·L-1的KCl饱和溶液100 mL,蒸发掉5 g水,冷却到10 ℃时,其体积小于100 mL,它的物质的量浓度仍为0.35 mol·L-1
【提分秘籍】
基本规律:对物质的量浓度的理解
(1)c=表达式中“V”指溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质体积和溶剂体积之和,要根据混合后溶液的密度计算溶液体积。V的单位要换算为升(L)。
(2)溶质用物质的量表示,而不是质量,如给出溶质的质量或标况下气体的体积时,要用公式n=或n=换算成物质的量。
(3)“溶质”指溶液中的溶质,可以指化合物也可以指离子或其他特定组合,分析溶质时要注意有关变化。如:Na、Na2O、Na2O2 NaOH,溶液中的溶质都是NaOH。
(4)对于一定物质的量浓度的溶液,无论取用多少体积,各份溶液中溶质的物质的量浓度始终不变,只是在不同体积的溶液中,溶质的物质的量不同。例如,1 L 1 mol·L-1的NaCl溶液中,Cl-的物质的量浓度为1 mol·L-1,Cl-的物质的量为1 mol;从中取出0.5 L,则该份溶液中Cl-的物质的量浓度仍为1 mol·L-1,而Cl-的物质的量变为0.5 mol。
【变式演练】
1.有关0.1mol/LNa2SO4溶液的叙述正确的是
A.含有0.1mol Na2SO4
B.称量14.2g Na2SO4固体溶于1L蒸馏水中即可获得此浓度溶液
C.取出一半溶液,浓度变为0.05mol/L
D.将1mL溶液加水稀释至10mL,浓度变为0.01mol/L
2.下列溶液的物质的量浓度是1mol·L-1的是
A.将40g NaOH溶解于1L水中配成的NaOH溶液
B.将22.4L HCl气体通入水配成1L的盐酸溶液
C.将1L 10mol·L-1的盐酸与9L水混合
D.含2mol K+的K2SO4溶液1L
3.下列说法中正确的是
A.1L水中溶解了40gNaOH后,所得溶液浓度为1mol/L
B.从1L2mol/L的NaCl溶液中取出0.5L,该溶液的浓度为1mol/L
C.将2.24LHCl气体通入水中制成100mL溶液,所得溶液的物质的量浓度为1mol/L
D.配制1L0.1mol/L的CuSO4溶液,需要用25g胆矾
【题型二】物质的量浓度的相关计算
【典例分析】标况下,将44.8L的氯化氢气体溶于水中配制成2L溶液,所得溶液浓度为
A.2 mol·L-1 B.1 mol·L-1 C.22.4 mol·L-1 D.0.5 mol·L-1
【提分秘籍】
基本规律:物质的量浓度的相关计算
1.依据公式c=计算物质的量浓度,计算的基本类型和方法:
2.溶液的稀释与混合
(1)稀释
溶液稀释前后溶液的体积发生变化但溶质质量不变:m1w1=m2w2(w为溶质的质量分数)
溶质的物质的量不变:c1·V1=c2·V2。
(2)混合
c(混)·V(混)=c1V1+c2V2。
3.物质的量浓度(cB)与溶质的质量分数(w)之间的换算
cB====
特别注意:密度ρ的单位是g/mL,物质的量浓度的单位为mol/L。
4.电解质溶液中存在电荷守恒,即溶液中阳离子所带正电荷总数=阴离子所带负电荷总数。如Na2SO4和NaCl的混合溶液中,c(Na+)=c(Cl-)+2c(SO42-)。
【变式演练】
1.硫酸铝溶液中含有,则溶液中的物质的量浓度为
A. B. C. D.
2.等物质的量浓度的、、三种溶液中所含的物质的量相同,则、、三种溶液的体积之比是
A. B. C. D.
3.下列溶液中物质的量浓度为的是
(1)将溶解在水中
(2)将气体溶于水配成溶液
(3)将浓盐酸加入到水中
(4)将溶解在少量水中,再加蒸馏水直到溶液体积为
(5)将氧化钠溶于水并配成溶液
(6)将质量分数为98%硫酸与水混合
A.(2)(4) B.(1)(2)(4) C.(4)(5) D.(2)(4)(6)
【题型三】一定物质的量浓度溶液的配制
【典例分析】配制450mL 1mol/L的NaCl溶液,部分实验操作示意图如下:
下列说法正确的是
A.实验中需用的仪器有天平、450mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
B.上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③
C.用托盘天平称量NaCl固体的质量为29.25g
D.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低
【提分秘籍】
基本规律:一定物质的量浓度溶液的配制
1.配制步骤:计算→称量(或量取)→溶解(或稀释)→移液→洗涤→定容→摇匀
2.配制过程示意图:
3.实验注意事项
(1)如果固体含有结晶水,则在称量前计算溶质的质量时,应将结晶水考虑在内。
(2)在选择容量瓶时,应选用与所配溶液体积相等或稍大规格的容量瓶。即所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。如:配制480 mL1 mol·L-1的NaCl溶液,因无480 mL容量瓶,应选择500 mL容量瓶,所需溶质的物质的量应按配制500 mL溶液计算。
(3)定容时若不慎加水超过刻度线,应重新配制。
(4)定容摇匀后,若发现液面低于刻度线,不需要做任何处理。若再加水至溶液的凹液面与刻度线相切会导致溶液的浓度偏低。
3.配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
(1)原理依据:根据cB==判断。其他不变时:
①凡是使m或nB增大的因素,使cB偏大。
②凡是使m或nB减小的因素,使cB偏小。
③凡是使V增大的因素,使cB偏小。
④凡是使V减小的因素,使cB偏大。
(2)定容时仰视或俯视刻度线图解
①仰视刻度线(图1)。
加水量偏多,导致溶液体积偏大,结果偏低。
②俯视刻度线(图2)。
加水量偏少,结果偏高。
【变式演练】
1.(23-24高一上·云南·期末)实验室需用硫酸铜溶液,下列有关该溶液的配制说法正确的是
A.用托盘天平称取胆矾
B.实验中必须用到的玻璃仪器为:烧杯、量筒、容量瓶、玻璃棒
C.定容时仰视容量瓶的刻度线,会造成所配溶液物质的量浓度偏高
D.定容摇匀后发现液面低于刻度线,应再滴加蒸馏水至刻度线
2.以浓H2SO4配制100mL1.00mol·L-1H2SO4溶液,下列实验操作不会引起误差的是
A.容量瓶洗净后未干燥
B.浓硫酸稀释后立即用玻璃棒引流到容量瓶中
C.移液后未洗涤玻璃棒和烧杯
D.定容摇匀后容量瓶液面低于刻度线,又加水至刻度线
3.某位同学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.有少量NaOH溶液残留在烧杯里
D.用带游码的托盘天平称2.4g NaOH时误用了“左码右物”方法
【题型四】物质的量为中心化学计量间的换算关系
【典例分析】下列有关物质的量浓度的计算结果错误的是
A.实验室双氧水的质量分数为27.5%(密度为1.10),其浓度为8.9
B.一定质量的28%的KOH溶液,若将其蒸发掉100g水后(无固体析出),溶液的质量分数为56%,溶液的体积变为125mL,则浓缩后溶液中KOH的物质的量浓为8
C.在KCl、、和的混合溶液,若、、、,则溶液中是2
D.将8g铁粉放入100mL 溶液中,溶液中的全部被还原时,过滤后固体质量变为8.2g,则原溶液的为2.5
【提分秘籍】
基本规律:物质的量为中心化学计量间的换算关系
【变式演练】
1.300mL 溶液中含有b g ,取50mL该溶液加水稀释到1000mL,则稀释后溶液中的物质的量浓度为
A. B. C. D.
2.某溶液中只含有Na+、Al3+、Cl-、四种离子,前三种离子的个数比为3:2:1,则溶液中Al3+和的离子个数比为
A.1:2 B.1:4 C.3:4 D.3:2
3.有和的混合溶液分成2等份,取一份加入含硫酸钠的溶液,恰好使钡离子完全沉淀;另取一份加入含硝酸银的溶液,恰好使氯离子完全沉淀。则该混合溶液中钾离子浓度为
A. B.
C. D.
(
分阶培优练
)
培优第一阶——基础过关练
1.0.5L1mol/L FeCl3溶液与0.2L 1mol/L KCl溶液中的Cl-的数目之比为
A.5:2 B.3:1 C.15:2 D.1:3
2.1 mol∙L−1硫酸溶液的含义是
A.1L水中含有1mol硫酸
B.1L溶液中含有1mol氢离子
C.将98g硫酸溶于1L水中配成溶液
D.1L硫酸溶液中含98g硫酸
3.如图是实验室配制好的两瓶NaOH溶液的标签(14%的NaOH溶液的密度为)。下列说法错误的是
A.是溶液的物质的量浓度
B.14%是溶液中溶质的质量分数
C.10mL 14%的NaOH溶液含有溶质的质量约1.6g
D.14%的NaOH溶液的物质的量浓度
4.从1L物质的量浓度为1mol/L的NaOH溶液中取出100mL溶液,下面关于这100mL溶液的叙述错误的是:①物质的量浓度为0.1mol/L;②物质的量浓度为1mol/L;③含100mL水;④含0.1molNaOH
A.①② B.①③ C.②③ D.②
5.下列溶液中溶质的物质的量浓度为1的是
A.将250g胆矾()溶于少量水,然后再将此溶液稀释至1L
B.将22.4LHCl气体溶于水配成1L溶液
C.将1L10的浓盐酸与9L水混合
D.将40gNaOH溶解于1L水中
6.物质的量是联系宏观世界和微观世界的桥梁。下列说法正确的是
A.摩尔是物质的量的单位
B.将固体溶于水,其浓度为
C.常温常压下,的体积为
D.溶液中取出溶液,其浓度为
7.某食品经检测含浓度为,则的物质的量浓度为
A. B. C. D.
8.已知某2LNa2SO4溶液中含Na+0.4mol,下列说法正确的是
A.该溶液与1L0.1mol/LNa2CO3溶液中的Na+浓度相等
B.该溶液中SO的浓度为0.2mol/L
C.将0.2molNa2SO4固体溶于2L水可配制成该溶液
D.0.4 mol/LNaCl溶液与0.2mol/LNa2SO4溶液等体积混合后含Na+0.4mol
9.关于一定物质的量浓度溶液的配制,下列说法错误的是
A.定容时俯视,所配溶液浓度偏高
B.未用蒸馏水洗涤烧瓶内壁及玻璃棒,所配溶液浓度偏低
C.容量瓶洗涤后残留少量蒸馏水,所配溶液浓度无影响
D.摇匀后,发现液面低于刻度线,要加蒸馏水至凹液面与刻度线相切
10.配制450mL0.100mol•L-1的NaCl溶液,部分实验操作示意图如图:
下列说法正确的是
A.容量瓶需用蒸馏水洗涤、干燥后才可使用
B.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低
C.上述实验操作步骤的正确顺序为①②④①③
D.实验中需用到的仪器有:天平、450mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
培优第二阶——能力提升练
11.将的溶液a mL稀释至b mL,稀释后溶液中的物质的量浓度为
A. B. C. D.
12.下列溶液氯离子的物质的量浓度与501溶液中的物质的量浓度相等的是
A.1501溶液 B.503溶液
C.1502溶液 D.751.5溶液
13.已知:物质的量计算公式有:①②③④。下列叙述正确的是
A.①式中,是阿伏加德罗常数,没有单位
B.②式中,M指摩尔质量,其单位是g
C.③式中,是气体摩尔体积,为
D.④式中,V是指溶液的体积,单位是L
14.营养液是无土栽培的核心和关键,某营养液中含4种离子(忽略微量离子),对离子浓度的要求如下表所示:
离子种类
R离子
浓度(mol·L)
______
0.06
0.06
0.02
该营养液中R离子及其物质的量浓度可能是
A. 0.04 mol⋅L B. 0.08 mol⋅L
C. 0.06 mol⋅L D. 0.06 mol⋅L
15.某水培植物的营养液中各离子的物质的量浓度如表所示(不考虑其他离子):
离子
0.016
0.02
0.05
则x的值为
A.0.014 B.0.018 C.0.054 D.0.086
16.下列有关物质的量浓度的计算结果错误的是
A.实验室双氧水的质量分数为27.5%(密度为1.10),其浓度为8.9
B.一定质量的28%的KOH溶液,若将其蒸发掉100g水后(无固体析出),溶液的质量分数为56%,溶液的体积变为125mL,则浓缩后溶液中KOH的物质的量浓为8
C.在KCl、、和的混合溶液,若、、、,则溶液中是2
D.将8g铁粉放入100mL 溶液中,溶液中的全部被还原时,过滤后固体质量变为8.2g,则原溶液的为2.5
17.已知VmL的硫酸铁溶液中含有1gFe3+,则的物质的量浓度为
A.mol/L B.mol/L C.×103mol/L D.×10-3mol/L
18.配制450 mL 0.100 mol·L-1的KCl溶液,下列说法正确的是
① ② ③ ④
A.上述实验操作步骤的正确顺序为:④①②③
B.容量瓶需要用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用
C.实验中需用的仪器有:天平、500 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
D.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的KCl溶液浓度偏高
19.关于配制的溶液说法正确的是
A.容量瓶中有少量水会使所配溶液的浓度偏小
B.可将固体在容量瓶中溶解,然后用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线
C.配制过程中需要用到的定量仪器有托盘天平、容量瓶
D.定容后塞上瓶塞匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线
20.实验室用18mol/L的浓硫酸下配制0.2mol/L的稀硫酸,下列操作会使浓度偏大的是
A.稀释后,未冷却至室温就转入容量瓶
B.容量瓶未干燥即用来配制溶液
C.容量瓶中定容时仰视容量瓶刻度线
D.量取浓硫酸时,俯视量筒的刻度
培优第三阶——培优拔尖练
21.将标准状况下的aL HCl(g)溶于1000g水中,得到的盐酸密度为bg·cm-3 ,则该盐酸的物质的量浓度是
A. B.
C. D.
22.下列溶液的物质的量浓度的相关计算正确的是
A.同浓度的三种物质的溶液:、、溶液体积之比为3∶2∶1,则浓度之比为3∶2∶3
B.将100mL 5的盐酸加水稀释至1L,再取出5mL,这5mL溶液的物质的量浓度为0.5
C.将1的NaCl溶液和0.5的溶液等体积混合后,忽略溶液体积变化,
D.标准状况下,22.4L HCl溶于1L水,盐酸的物质的量浓度为1
23.用溶质质量分数为的浓硫酸配制稀硫酸,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.必须用到的定量仪器有200mL容量瓶和托盘天平
C.量取浓硫酸的体积为20.0mL
D.量取浓硫酸时仰视,定容时俯视,都会使所配硫酸溶液浓度偏大
24.将溶液加水稀释到,稀释后的物质的量浓度为
A. B. C. D.
25.现有1L浓度为的盐酸,为使其浓度增大1倍,采取措施合理的是
A.将溶液加热浓缩到0.5L
B.通入22.4LHCl气体(标准状况下)
C.加入的盐酸0.3L,再稀释至2L
D.加入0.5L的盐酸,并充分混合均匀
26.下列溶液中物质的量浓度为的是
(1)将溶解在水中
(2)将气体溶于水配成溶液
(3)将浓盐酸加入到水中
(4)将溶解在少量水中,再加蒸馏水直到溶液体积为
(5)将氧化钠溶于水并配成溶液
(6)将质量分数为98%硫酸与水混合
A.(2)(4) B.(1)(2)(4) C.(4)(5) D.(2)(4)(6)
27.两种硫酸溶液,一种硫酸溶液的物质的量浓度为c1mol/L,密度为ρ1g/mL;另一种硫酸溶液的物质的量浓度为c2mol/L,密度为ρ2 g/mL,将它们等体积混合后,所得溶液的密度为ρ3 g/mL,则混合后硫酸的物质的量浓度为
A. mol/L B. mol/L
C. mol/L D. mol/L
28.使用容量瓶配制溶液时,由于操作不当,会引起误差,下列情况会使所配溶液浓度偏低的有几项
①用天平(使用游码)称量时,被称量物与砝码的位置放颠倒了;
②溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤;
③转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水;
④定容时,仰视容量瓶的刻度线;
⑤定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线;
⑥用量筒量取一定量浓硫酸配制稀硫酸,转移到烧杯后,用少量水洗涤量筒;
⑦在烧杯中溶解NaOH后,立即将所得溶液注入容量瓶中。
A.4项 B.5项 C.6项 D.7项
29.某同学利用碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)配制0.1mol/L的碳酸钠溶液980mL。下列说法正确的是
A.配制过程只需要三种仪器即可配成
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.定容时俯视容量瓶的刻度线,会造成所配溶液物质的量浓度偏低
D.需用托盘天平中称量碳酸钠晶体的质量为28.6g
30.下列有关一定物质的量浓度溶液的配制说法中正确的是
①用图a配制溶液
②图b配制一定物质的量浓度的溶液,先将固体放在烧杯中溶解并冷却至室温再转移至容量瓶
③配制溶液的定容操作如图c表示时会使溶液浓度偏高
④图d定容过程中,向容量瓶内加蒸馏水至刻度线1-2cm处,改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切
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
⑥配制一定物质的量浓度稀硫酸:用量筒量取浓硫酸后洗涤量筒并将洗涤液转移到容量瓶
A.②③④ B.①②⑥ C.②④⑥ D.①③⑤
31.某化学实验室需要0.2mol·L−1硫酸溶液480mL,根据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需要用到的是 (填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是胶头滴管、 (填仪器名称)。
(2)现用质量分数为98%、密度为1.84g·L−1的浓硫酸来配制480mL、0.2mol·L−1的稀硫酸,计算该浓硫酸的物质的量浓度为 mol·L−1,需要该浓硫酸的体积为 mL(保留1位小数),现有①10mL②25mL③30mL④100mL四种规格的量筒,你选用的量筒是 (填代号)。
(3)配制时,一般可分为以下几个步骤:
①量取②计算③稀释④摇匀⑤转移⑥洗涤⑦定容⑧冷却
其正确的操作顺序为:②→①→③→⑧→ → → →④(填序号)。
(4)在配制过程中,下列操作正确的是 (填代号,下同),其他操作都准确,能引起误差偏低的有 。
①洗涤量取浓硫酸后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中
②等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温再转移到容量瓶中
③定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
④定容时,俯视刻度线
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专题07 物质的量浓度题型归类
目录
一、热点题型归纳 1
【题型一】物质的量浓度 1
【题型二】物质的量浓度的相关计算 3
【题型三】一定物质的量浓度溶液的配制 5
【题型四】物质的量为中心化学计量间的换算关系 8
二、分阶培优练 10
【题型一】物质的量浓度
【典例分析】下列关于物质的量浓度表述中正确的是
A.0.3 mol·L-1 Na2SO4溶液中含有Na+和SO的总物质的量为0.9 mol
B.当1 L水吸收22.4 L氨气(NH3)时所得氨水的浓度不是1 mol·L-1,只有当22.4 L氨气溶于水制得1 L氨水时,其浓度才是1 mol·L-1
C.在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中,如果Na+和SO的物质的量浓度相等,则K+和Cl-的物质的量浓度之比为1∶2
D.10 ℃时0.35 mol·L-1的KCl饱和溶液100 mL,蒸发掉5 g水,冷却到10 ℃时,其体积小于100 mL,它的物质的量浓度仍为0.35 mol·L-1
【答案】D
【详解】A.没有指明溶液的体积,故溶液中Na+和SO的总物质的量不一定等于0.9 mol,A错误;
B.虽然强调了氨水的体积是1 L,而不是溶剂为1 L,但是22.4 L的氨气没有指明是标准状况下的体积,则氨气的物质的量不一定是1 mol,制成1 L溶液时浓度也不一定是1 mol·L-1,B错误;
C.若混合液中有1 mol K2SO4,则必含有1 mol SO、2 mol K+,若Na+与SO的物质的量浓度相等,则混合液中只含1 mol NaCl,此时,混合液中K+为2 mol,Cl-为1 mol,K+与Cl-的物质的量浓度之比为2∶1,C错误;
D.对于10 ℃时0.35 mol·L-1的KCl饱和溶液,蒸发了水分必析出KCl晶体,温度恢复到10 ℃时,仍为饱和溶液,故浓度不变,D正确;
故选D。
【提分秘籍】
基本规律:对物质的量浓度的理解
(1)c=表达式中“V”指溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质体积和溶剂体积之和,要根据混合后溶液的密度计算溶液体积。V的单位要换算为升(L)。
(2)溶质用物质的量表示,而不是质量,如给出溶质的质量或标况下气体的体积时,要用公式n=或n=换算成物质的量。
(3)“溶质”指溶液中的溶质,可以指化合物也可以指离子或其他特定组合,分析溶质时要注意有关变化。如:Na、Na2O、Na2O2 NaOH,溶液中的溶质都是NaOH。
(4)对于一定物质的量浓度的溶液,无论取用多少体积,各份溶液中溶质的物质的量浓度始终不变,只是在不同体积的溶液中,溶质的物质的量不同。例如,1 L 1 mol·L-1的NaCl溶液中,Cl-的物质的量浓度为1 mol·L-1,Cl-的物质的量为1 mol;从中取出0.5 L,则该份溶液中Cl-的物质的量浓度仍为1 mol·L-1,而Cl-的物质的量变为0.5 mol。
【变式演练】
1.有关0.1mol/LNa2SO4溶液的叙述正确的是
A.含有0.1mol Na2SO4
B.称量14.2g Na2SO4固体溶于1L蒸馏水中即可获得此浓度溶液
C.取出一半溶液,浓度变为0.05mol/L
D.将1mL溶液加水稀释至10mL,浓度变为0.01mol/L
【答案】D
【详解】A.由于没有给出溶液的体积,无法计算出其中Na2SO4的物质的量, A错误;
B.14.2g Na2SO4的物质的量为,溶于1L蒸馏水所得的溶液并不是1L,故溶液浓度不是0.1mol/L,B错误;
C.溶液有均一性,取出一半溶液,浓度仍为0.1mol/L,C错误;
D.将1mL溶液加水稀释至10mL,溶质Na2SO4的物质的量不变而溶液体积为原来的10倍,由知,浓度变为原来的即0.01mol/L,D正确;
故选D。
2.下列溶液的物质的量浓度是1mol·L-1的是
A.将40g NaOH溶解于1L水中配成的NaOH溶液
B.将22.4L HCl气体通入水配成1L的盐酸溶液
C.将1L 10mol·L-1的盐酸与9L水混合
D.含2mol K+的K2SO4溶液1L
【答案】D
【分析】根据c=,其中n为溶质的物质的量,V为溶液的体积,据此分析;
【详解】A.40gNaOH固体为1mol,1L水是溶剂的体积,不是溶液的体积,因此所配溶液浓度不是1mol/L,故A错误;
B.题中没有指明是否是标准状况,无法计算HCl物质的量,即无法判断所配溶液浓度是否是1mol/L,故B错误;
C.1L盐酸与9L水混合,溶液的体积不等于10L,因此所配溶液浓度不等于1mol/L,故C错误;
D.含2molK+的K2SO4溶液,K2SO4物质的量为1mol,溶液体积为1L,则K2SO4物质的量浓度为1mol/L,故D正确;
答案为D。
3.下列说法中正确的是
A.1L水中溶解了40gNaOH后,所得溶液浓度为1mol/L
B.从1L2mol/L的NaCl溶液中取出0.5L,该溶液的浓度为1mol/L
C.将2.24LHCl气体通入水中制成100mL溶液,所得溶液的物质的量浓度为1mol/L
D.配制1L0.1mol/L的CuSO4溶液,需要用25g胆矾
【答案】D
【详解】A.1L水中溶解了40gNaOH后,溶液体积不是为1L,所得溶液的浓度不为1mol/L,A错误;
B.从1L2mol/L的NaCl溶液中取出0.5L,该溶液的浓度为21mol/L,B错误;
C.未标明温度和压强,若为标准状况,将2.24LHCl气体通入水中制成100mL溶液,所得溶液的物质的量浓度为1mol/L,C错误;
D.配制1L0.1mol/L的CuSO4溶液,需要用n(CuSO4)=1L×0.1mol/L =0.1mol,所需胆矾的物质的量也为0.1mol ,胆矾的质量m=0.1mol×250g/mol=25g,D正确;
故选D。
【题型二】物质的量浓度的相关计算
【典例分析】标况下,将44.8L的氯化氢气体溶于水中配制成2L溶液,所得溶液浓度为
A.2 mol·L-1 B.1 mol·L-1 C.22.4 mol·L-1 D.0.5 mol·L-1
【答案】B
【详解】标准状况下,44.8L HCl的物质的量为:n(HCl)==2mol,所得溶液的物质的量浓度为:c(HCl)==1mol/L;
故选B。
【提分秘籍】
基本规律:物质的量浓度的相关计算
1.依据公式c=计算物质的量浓度,计算的基本类型和方法:
2.溶液的稀释与混合
(1)稀释
溶液稀释前后溶液的体积发生变化但溶质质量不变:m1w1=m2w2(w为溶质的质量分数)
溶质的物质的量不变:c1·V1=c2·V2。
(2)混合
c(混)·V(混)=c1V1+c2V2。
3.物质的量浓度(cB)与溶质的质量分数(w)之间的换算
cB====
特别注意:密度ρ的单位是g/mL,物质的量浓度的单位为mol/L。
4.电解质溶液中存在电荷守恒,即溶液中阳离子所带正电荷总数=阴离子所带负电荷总数。如Na2SO4和NaCl的混合溶液中,c(Na+)=c(Cl-)+2c(SO42-)。
【变式演练】
1.硫酸铝溶液中含有,则溶液中的物质的量浓度为
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】Al3+的物质的量为,由硫酸铝的化学式Al2(SO4)3,则的物质的量浓度为,故选:A。
2.等物质的量浓度的、、三种溶液中所含的物质的量相同,则、、三种溶液的体积之比是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设、、溶液的浓度均为a mol/L,则它们所含的Cl-的物质的量浓度依次为a mol/L、2amol/L、3amol/L,由于三种溶液中所含的物质的量相同,按照n=cV,三者的体积之比为;
本题选C。
3.下列溶液中物质的量浓度为的是
(1)将溶解在水中
(2)将气体溶于水配成溶液
(3)将浓盐酸加入到水中
(4)将溶解在少量水中,再加蒸馏水直到溶液体积为
(5)将氧化钠溶于水并配成溶液
(6)将质量分数为98%硫酸与水混合
A.(2)(4) B.(1)(2)(4) C.(4)(5) D.(2)(4)(6)
【答案】C
【详解】(1)将250g 溶解在1L水中,所得溶液体积不是1升,物质的量浓度不是1mol/L;
(2)题干中无标况,则22.4L HCl气体的物质的量不确定,所得溶液的物质的量浓度不是1mol/L;
(3)将1L 10浓盐酸入到9L水中,混合后溶液的体积不是10L,所得溶液的物质的量浓度不是1mol/L;
(4)将10g NaOH溶解在少量水中,再加蒸馏水直到溶液体积为250mL,10gNaOH的物质的量是0.25mol,溶液的体积是0.25L,所得溶液的物质的量浓度是1mol/L;
(5) 氧化钠的物质的量为0.05mol,氧化钠和水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠的物质的量为0.1mol,配成0.1L溶液,则溶液的浓度为1mol/L;
(6)将10g质量分数为98%硫酸与990g水混合,溶液的体积不是1L,所得溶液的物质的量浓度不是1mol/L;
(4)和(5)正确;答案选C。
【题型三】一定物质的量浓度溶液的配制
【典例分析】配制450mL 1mol/L的NaCl溶液,部分实验操作示意图如下:
下列说法正确的是
A.实验中需用的仪器有天平、450mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
B.上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③
C.用托盘天平称量NaCl固体的质量为29.25g
D.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低
【答案】D
【详解】A.配制450mL 0.100NaCl溶液用到的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,A错误;
B.配制一定物质的量浓度的溶液的步骤有计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等,操作步骤正确的顺序为②①④③,B错误;
C.托盘天平称量精确度为0.1g,称取NaCl的质量为29.3g,C错误;
D.定容时仰视容量瓶的刻度线,则所加蒸馏水偏多,溶液的体积偏大,溶液的浓度偏低,D正确。
故选D。
【提分秘籍】
基本规律:一定物质的量浓度溶液的配制
1.配制步骤:计算→称量(或量取)→溶解(或稀释)→移液→洗涤→定容→摇匀
2.配制过程示意图:
3.实验注意事项
(1)如果固体含有结晶水,则在称量前计算溶质的质量时,应将结晶水考虑在内。
(2)在选择容量瓶时,应选用与所配溶液体积相等或稍大规格的容量瓶。即所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。如:配制480 mL1 mol·L-1的NaCl溶液,因无480 mL容量瓶,应选择500 mL容量瓶,所需溶质的物质的量应按配制500 mL溶液计算。
(3)定容时若不慎加水超过刻度线,应重新配制。
(4)定容摇匀后,若发现液面低于刻度线,不需要做任何处理。若再加水至溶液的凹液面与刻度线相切会导致溶液的浓度偏低。
3.配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
(1)原理依据:根据cB==判断。其他不变时:
①凡是使m或nB增大的因素,使cB偏大。
②凡是使m或nB减小的因素,使cB偏小。
③凡是使V增大的因素,使cB偏小。
④凡是使V减小的因素,使cB偏大。
(2)定容时仰视或俯视刻度线图解
①仰视刻度线(图1)。
加水量偏多,导致溶液体积偏大,结果偏低。
②俯视刻度线(图2)。
加水量偏少,结果偏高。
【变式演练】
1.(23-24高一上·云南·期末)实验室需用硫酸铜溶液,下列有关该溶液的配制说法正确的是
A.用托盘天平称取胆矾
B.实验中必须用到的玻璃仪器为:烧杯、量筒、容量瓶、玻璃棒
C.定容时仰视容量瓶的刻度线,会造成所配溶液物质的量浓度偏高
D.定容摇匀后发现液面低于刻度线,应再滴加蒸馏水至刻度线
【答案】A
【详解】A.胆矾的分子式为,摩尔质量为250g/mol,实验室没有480mL的容量瓶,应配制的溶液,需要胆矾的质量为:,A项正确;
B.实验中用到的玻璃仪器除了有烧杯、量筒、容量瓶、玻璃棒,还有胶头滴管,B项错误;
C.定容时仰视容量瓶的刻度线,会导致溶液体积偏大,造成所配溶液物质的量浓度偏低,C项错误;
D.定容摇匀后发现液面低于刻度线,再滴加蒸馏水至刻度线,导致溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低,D项错误;
故选A。
2.以浓H2SO4配制100mL1.00mol·L-1H2SO4溶液,下列实验操作不会引起误差的是
A.容量瓶洗净后未干燥
B.浓硫酸稀释后立即用玻璃棒引流到容量瓶中
C.移液后未洗涤玻璃棒和烧杯
D.定容摇匀后容量瓶液面低于刻度线,又加水至刻度线
【答案】A
【详解】A.容量瓶用蒸馏水洗涤后未烘干对实验结果无影响,故A正确;
B.浓硫酸稀释后应该冷却至室温再用玻璃棒引流到容量瓶中,立即转移会因温度高液体膨胀而后期定容加水少使得所配溶液浓度偏大,故B错误;
C.移液后的玻璃棒和烧杯上有残液,未洗涤会造成溶质损失,结果偏小,故C错误;
D.定容后是通过上下反复摇匀,之后容量瓶液面低于刻度线是正常现象,又加水至刻度线,加水加多了浓度偏小,故D错误;
故选A。
3.某位同学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.有少量NaOH溶液残留在烧杯里
D.用带游码的托盘天平称2.4g NaOH时误用了“左码右物”方法
【答案】B
【分析】根据可知,一定物质的量浓度溶液配制的误差是由溶质的物质的量n和溶液的体积V引起的,误差分析时,关键要看配制过程中引起n和V怎样的变化。
【详解】A.所用NaOH已经潮解,导致溶质的物质的量偏小,根据可知,所得溶液的浓度偏低,故A错误;
B.向容量瓶中加水未到刻度线,导致溶液体积偏小,根据可知,所得溶液的浓度偏高,故B正确;
C.有少量NaOH溶液残留在烧杯里,导致溶质的物质的量偏小,根据可知,所得溶液的浓度偏低,故C错误;
D.称2.4gNaOH时误用了“左码右物”方法,称量的NaOH质量偏小,导致溶质的物质的量偏小,根据可知,所得溶液的浓度偏低,故D错误。
答案选B。
【题型四】物质的量为中心化学计量间的换算关系
【典例分析】下列有关物质的量浓度的计算结果错误的是
A.实验室双氧水的质量分数为27.5%(密度为1.10),其浓度为8.9
B.一定质量的28%的KOH溶液,若将其蒸发掉100g水后(无固体析出),溶液的质量分数为56%,溶液的体积变为125mL,则浓缩后溶液中KOH的物质的量浓为8
C.在KCl、、和的混合溶液,若、、、,则溶液中是2
D.将8g铁粉放入100mL 溶液中,溶液中的全部被还原时,过滤后固体质量变为8.2g,则原溶液的为2.5
【答案】D
【详解】A.,故A正确;
B.浓缩前后溶质KOH的质量不变,,解得,溶质KOH的质量=200×28%=56g,其物质的量是,,故B正确;
C.根据电荷守恒可知,可求得,故C正确;
D.,设Fe有a mol参与反应,则Cu有a mol生成,所以增加的0.2g是Cu减去Fe的质量也就是64a-56a=8a,8a=0.2,解得a=0.025,因为也是a mol,所以的物质的量是0.025mol,物质的量的浓度为:,故D错误。
综上所述,答案为D。
【提分秘籍】
基本规律:物质的量为中心化学计量间的换算关系
【变式演练】
1.300mL 溶液中含有b g ,取50mL该溶液加水稀释到1000mL,则稀释后溶液中的物质的量浓度为
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】300mL溶液中b g 的物质的量为,则,,则50mL溶液中,最后稀释后溶液的体积是1000mL,即1L,,故选A。
2.某溶液中只含有Na+、Al3+、Cl-、四种离子,前三种离子的个数比为3:2:1,则溶液中Al3+和的离子个数比为
A.1:2 B.1:4 C.3:4 D.3:2
【答案】A
【详解】根据溶液中电荷守恒可知,,设Na+、Al3+、Cl-的数目分别为3个,2个,1个,可得的数目为4,故溶液中Al3+和的离子个数比为2:4,即1:2,故答案为:A。
3.有和的混合溶液分成2等份,取一份加入含硫酸钠的溶液,恰好使钡离子完全沉淀;另取一份加入含硝酸银的溶液,恰好使氯离子完全沉淀。则该混合溶液中钾离子浓度为
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】混合溶液分成2等份,每份溶液浓度相同.一份加入含a mol 硫酸钠的溶液,发生反应,恰好使钡离子完全沉淀,可知该份中n(Ba2+)=n(Na2SO4)=amol;另一份加入含bmol 硝酸银的溶液,发生反应Ag++Cl-=AgCl↓,恰好使氯离子完全沉淀,则n(Cl-)=n(Ag+)=bmol,根据电荷守恒可知每份中满足:2n(Ba2+)+n(K+)=n(Cl-),每份溶液中:n(K+)=bmol-2amol=(b-2a)mol,故钾离子浓度为。
故选D。
(
分阶培优练
)
培优第一阶——基础过关练
1.0.5L1mol/L FeCl3溶液与0.2L 1mol/L KCl溶液中的Cl-的数目之比为
A.5:2 B.3:1 C.15:2 D.1:3
【答案】C
【详解】物质的量相关公式:n=c×V;n(FeCl3)=c(FeCl3)×V(FeCl3)=0.5L×1mol/L=0.5mol,则FeCl3溶液中氯离子物质的量n(Cl-)=1.5mol,n(KCl)=c(KCl))×V(KCl)=0.2L×1mol/L=0.2mol,则KCl溶液中氯离子物质的量n(Cl-)=0.2mol,再根据粒子数之比等于物质的量之比即可得出0.5L 1mol/L FeCl3溶液与0.2L1mol/L KCl溶液中的Cl-的数目之比为1.5∶0.2=15∶2;故选C。
2.1 mol∙L−1硫酸溶液的含义是
A.1L水中含有1mol硫酸
B.1L溶液中含有1mol氢离子
C.将98g硫酸溶于1L水中配成溶液
D.1L硫酸溶液中含98g硫酸
【答案】D
【详解】A.1L水中不含有1mol硫酸,应该是1L溶液中含有1mol硫酸,故A错误;
B.1L溶液中含有1mol硫酸,2mol氢离子,故B错误;
C.将98g硫酸溶于水配成1L溶液,不是溶于1L水中配成溶液,故C错误;
D.1L硫酸溶液中含1mol硫酸,质量为98g,故D正确。
综上所述,答案为D。
3.如图是实验室配制好的两瓶NaOH溶液的标签(14%的NaOH溶液的密度为)。下列说法错误的是
A.是溶液的物质的量浓度
B.14%是溶液中溶质的质量分数
C.10mL 14%的NaOH溶液含有溶质的质量约1.6g
D.14%的NaOH溶液的物质的量浓度
【答案】D
【详解】A.物质的量浓度是一种常用的溶液浓度的表示方法,其定义为单位体积溶液中所含溶质的物质的量,常用单位为mol/L,标签上是溶液的物质的量浓度,故A项正确;
B.溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比,是一种表示溶液浓度的方法,标签上14%是溶液中溶质的质量分数,故B项正确;
C.10mL 14%的NaOH溶液含有溶质的质量约10mL×1.14g/cm3×0.14≈1.6g,故C项正确;
D.14%的NaOH溶液的物质的量浓度≈4.0mol/L,故D项错误;
综上所述,错误的是D项。
4.从1L物质的量浓度为1mol/L的NaOH溶液中取出100mL溶液,下面关于这100mL溶液的叙述错误的是:①物质的量浓度为0.1mol/L;②物质的量浓度为1mol/L;③含100mL水;④含0.1molNaOH
A.①② B.①③ C.②③ D.②
【答案】B
【详解】①溶液是均一的,故溶液的物质的量浓度与取出多少体积无关,所以这100mL溶液中物质的量浓度仍然为1mol/ L ,①错误;
②根据上述①分析,②正确;
③溶剂的体积不等于溶液的体积,则溶剂水不是100mL,③错误;
④100mLNaOH溶液中NaOH 的物质的量n= c V =1mol/L 0.1L=0.1mol,④正确;
综上所述,①③符合题意;
答案选B。
5.下列溶液中溶质的物质的量浓度为1的是
A.将250g胆矾()溶于少量水,然后再将此溶液稀释至1L
B.将22.4LHCl气体溶于水配成1L溶液
C.将1L10的浓盐酸与9L水混合
D.将40gNaOH溶解于1L水中
【答案】A
【分析】物质的量浓度表示单位体积的溶液里所含溶质的物质的量,溶液的体积与溶质或溶剂的体积不能等效,据此分析解答。
【详解】A.250g胆矾()的物质的量为=1mol,将其溶于水形成硫酸铜溶液,稀释至1L,则所得硫酸铜的物质的量浓度为=1mol/L,A符合题意;
B.未给出是否是标准状况,无法利用给定条件计算溶质的物质的量浓度,B不符合题意;
C.浓盐酸与水混合后,溶液体积不是10L,C不符合题意;
D.将40gNaOH溶解于1L水中,得到的溶液体积大于1L,D不符合题意;
故选A。
6.物质的量是联系宏观世界和微观世界的桥梁。下列说法正确的是
A.摩尔是物质的量的单位
B.将固体溶于水,其浓度为
C.常温常压下,的体积为
D.溶液中取出溶液,其浓度为
【答案】A
【详解】A.“摩尔”是“物质的量”的单位,符号为mol,A正确;
B.氢氧化钠溶解后,溶液的体积不一定是1L,B错误;
C.标准状况下,的体积为,C错误;
D.溶液具有均一性,故取出溶液,其浓度为,D错误;
故选A。
7.某食品经检测含浓度为,则的物质的量浓度为
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】某食品经检测含浓度为,表示每1L溶液中,含有27.3mg,则的物质的量为0.7mmol,即1L溶液中含有0.7mmol,浓度为;
故选B。
8.已知某2LNa2SO4溶液中含Na+0.4mol,下列说法正确的是
A.该溶液与1L0.1mol/LNa2CO3溶液中的Na+浓度相等
B.该溶液中SO的浓度为0.2mol/L
C.将0.2molNa2SO4固体溶于2L水可配制成该溶液
D.0.4 mol/LNaCl溶液与0.2mol/LNa2SO4溶液等体积混合后含Na+0.4mol
【答案】A
【分析】2LNa2SO4溶液中含Na+0.4mol,则c(Na+)=0.4mol÷2L=0.2mol/L,c(Na2SO4)= 0.1mol/L。
【详解】A.1L 0.1mol/LNa2CO3溶液中c(Na+)=0.2mol/L,与该溶液中Na+浓度相等,A项正确;
B.该溶液中SO的浓度为0.1mol/L,B项错误;
C.将0.2molNa2SO4固体溶于2L水,溶液的体积大于2L,则配制溶液浓度小于0.1mol/L,C项错误;
D.由于不知溶液的体积,故无法由浓度计算溶质的物质的量,D项错误;
故选A。
9.关于一定物质的量浓度溶液的配制,下列说法错误的是
A.定容时俯视,所配溶液浓度偏高
B.未用蒸馏水洗涤烧瓶内壁及玻璃棒,所配溶液浓度偏低
C.容量瓶洗涤后残留少量蒸馏水,所配溶液浓度无影响
D.摇匀后,发现液面低于刻度线,要加蒸馏水至凹液面与刻度线相切
【答案】D
【详解】A.定容时俯视,则所加水量偏少,导致所配溶液体积偏小,浓度偏高,A正确;
B.未用蒸馏水洗涤烧瓶内壁及玻璃棒,所配溶液中溶质物质的量偏小,浓度偏低,B正确;
C.容量瓶洗涤后残留少量蒸馏水,对溶质物质的量和溶液体积都不影响,则对所配溶液浓度无影响,C正确;
D.摇匀后发现液面低于刻度线,不能再加蒸馏水至凹液面与刻度线相切,否则溶液体积偏大,导致浓度偏低,D错误;
故选D。
10.配制450mL0.100mol•L-1的NaCl溶液,部分实验操作示意图如图:
下列说法正确的是
A.容量瓶需用蒸馏水洗涤、干燥后才可使用
B.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低
C.上述实验操作步骤的正确顺序为①②④①③
D.实验中需用到的仪器有:天平、450mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
【答案】B
【详解】A.容量瓶用蒸馏水洗净后,由于后面还需要加蒸馏水定容,无需干燥即可使用,A错误;
B.仰视容量瓶的刻度线,使得液面高于刻度线,溶液体积偏大,浓度偏低,B正确;
C.溶液配制的基本步骤为计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、装瓶特标签。①为溶液的转移;②为NaCl固体的溶解;③为定容;④为洗涤小烧杯和玻璃棒,所以顺序为②①④①③,C错误;
D.实验室没有450mL容量瓶,应使用500mL容量瓶,D错误;
综上所述答案为B。
培优第二阶——能力提升练
11.将的溶液a mL稀释至b mL,稀释后溶液中的物质的量浓度为
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】原溶液中硝酸根离子的物质的量浓度为:c()=5mol/L×2=10mol/L,硝酸根离子不发生水解,所以稀释过程中硝酸根离子的物质的量不变,设稀释后溶液中硝酸根离子浓度为c,则:10mol/L×a×10-3L=b×10-3L×c,解得c=mol/L。
答案选B。
12.下列溶液氯离子的物质的量浓度与501溶液中的物质的量浓度相等的是
A.1501溶液 B.503溶液
C.1502溶液 D.751.5溶液
【答案】D
【分析】50mL1mol⋅L−1AlCl3溶液中Cl−的物质的量浓度为3mol·L-1,据此分析解题。
【详解】A.150 mL 1 mol·L-1NaCl溶液Cl-的物质的量浓度为1 mol·L-1,A错误;
B.50mL3mol⋅L−1MgCl2溶液Cl-的物质的量浓度为6 mol·L-1,B错误;
C.150mL2mol⋅L−1KCl溶液Cl-的物质的量浓度为2mol·L-1,C错误;
D.75mL1.5mol⋅L−1CaCl2溶液Cl-的物质的量浓度为3mol·L-1,D正确;
故选D。
13.已知:物质的量计算公式有:①②③④。下列叙述正确的是
A.①式中,是阿伏加德罗常数,没有单位
B.②式中,M指摩尔质量,其单位是g
C.③式中,是气体摩尔体积,为
D.④式中,V是指溶液的体积,单位是L
【答案】D
【详解】A.由公式可知,NA是阿伏加德罗常数,阿伏加德罗常数的单位为mol—1,故A错误;
B.由公式可知,M是摩尔质量,摩尔质量的单位是g/mol,故B错误;
C.由公式可知,是气体摩尔体积,标准状况下气体摩尔体积约为22.4L/mol,故C错误;
D.由公式可知,V是指溶液的体积,单位是L,故D正确;
故选D。
14.营养液是无土栽培的核心和关键,某营养液中含4种离子(忽略微量离子),对离子浓度的要求如下表所示:
离子种类
R离子
浓度(mol·L)
______
0.06
0.06
0.02
该营养液中R离子及其物质的量浓度可能是
A. 0.04 mol⋅L B. 0.08 mol⋅L
C. 0.06 mol⋅L D. 0.06 mol⋅L
【答案】D
【详解】根据电荷守恒,溶液中阳离子浓度等于阴离子浓度,阳离子电荷浓度,阴离子电荷浓度,则R离子为阳离子,且电荷浓度为,综上所述,D项符合题意,
故选D。
15.某水培植物的营养液中各离子的物质的量浓度如表所示(不考虑其他离子):
离子
0.016
0.02
0.05
则x的值为
A.0.014 B.0.018 C.0.054 D.0.086
【答案】B
【详解】根据电荷守恒可知:,解得x=0.018,
故选B。
16.下列有关物质的量浓度的计算结果错误的是
A.实验室双氧水的质量分数为27.5%(密度为1.10),其浓度为8.9
B.一定质量的28%的KOH溶液,若将其蒸发掉100g水后(无固体析出),溶液的质量分数为56%,溶液的体积变为125mL,则浓缩后溶液中KOH的物质的量浓为8
C.在KCl、、和的混合溶液,若、、、,则溶液中是2
D.将8g铁粉放入100mL 溶液中,溶液中的全部被还原时,过滤后固体质量变为8.2g,则原溶液的为2.5
【答案】D
【详解】A.,故A正确;
B.浓缩前后溶质KOH的质量不变,,解得,溶质KOH的质量=200×28%=56g,其物质的量是,,故B正确;
C.根据电荷守恒可知,可求得,故C正确;
D.,设Fe有a mol参与反应,则Cu有a mol生成,所以增加的0.2g是Cu减去Fe的质量也就是64a-56a=8a,8a=0.2,解得a=0.025,因为也是a mol,所以的物质的量是0.025mol,物质的量的浓度为:,故D错误。
综上所述,答案为D。
17.已知VmL的硫酸铁溶液中含有1gFe3+,则的物质的量浓度为
A.mol/L B.mol/L C.×103mol/L D.×10-3mol/L
【答案】C
【详解】硫酸铁化学式为Fe2(SO4)3,VmL的硫酸铁溶液中含有1gFe3+,则的物质的量浓度为;故选C。
18.配制450 mL 0.100 mol·L-1的KCl溶液,下列说法正确的是
① ② ③ ④
A.上述实验操作步骤的正确顺序为:④①②③
B.容量瓶需要用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用
C.实验中需用的仪器有:天平、500 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
D.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的KCl溶液浓度偏高
【答案】C
【详解】A.配制450 mL 0.100 mol·L-1的KCl溶液,操作步骤是称量、溶解、转移、定容,故操作步骤的正确顺序为④②①③,A项错误;
B.容量瓶需要用自来水、蒸馏水洗涤,定容时需加入蒸馏水,所以不必干燥,B项错误;
C.配制450 mL 0.100 mol·L-1的KCl溶液,需用的仪器有:天平、500 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等,C项正确;
D.定容时,仰视容量瓶的刻度线,则加入的蒸馏水偏多,使配得的KCl溶液浓度偏低,D项错误;
答案选C。
19.关于配制的溶液说法正确的是
A.容量瓶中有少量水会使所配溶液的浓度偏小
B.可将固体在容量瓶中溶解,然后用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线
C.配制过程中需要用到的定量仪器有托盘天平、容量瓶
D.定容后塞上瓶塞匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线
【答案】C
【详解】A.容量瓶中有少量水,不影响所配溶液的浓度,相当于提前稀释,A错误;
B.NaOH固体溶于水会放热,不能在容量瓶中直接溶解配制,需先在烧杯中溶解,冷却后转移入100mL容量瓶,B错误;
C.目标溶液为100mL,所以选择容量瓶规格为100mL,用托盘天平称量计算好的溶质的质量,C正确;
D.定容、摇匀、静置后,液面低于刻度线,不能再加水,加水会导致浓度偏小,D错误;
故选C。
20.实验室用18mol/L的浓硫酸下配制0.2mol/L的稀硫酸,下列操作会使浓度偏大的是
A.稀释后,未冷却至室温就转入容量瓶
B.容量瓶未干燥即用来配制溶液
C.容量瓶中定容时仰视容量瓶刻度线
D.量取浓硫酸时,俯视量筒的刻度
【答案】A
【详解】A.稀释后,未冷却至室温就转入容量瓶,导致溶液总体积偏小,浓度偏大,A符合题意;
B.因定容时加水,故容量瓶未干燥即用来配制溶液对浓度无影响,B不符合题意;
C.定容时仰视容量瓶刻度线,导致溶液总体积偏大,浓度偏小,C不符合题意;
D.量取浓硫酸时,俯视量筒的刻度,导致浓硫酸体积偏小,硫酸物质的量偏小,浓度偏小,D不符合题意。
答案选A。
培优第三阶——培优拔尖练
21.将标准状况下的aL HCl(g)溶于1000g水中,得到的盐酸密度为bg·cm-3 ,则该盐酸的物质的量浓度是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】标准状况下的aL HCl(g)物质的量为,根据
,可得,故答案选A。
22.下列溶液的物质的量浓度的相关计算正确的是
A.同浓度的三种物质的溶液:、、溶液体积之比为3∶2∶1,则浓度之比为3∶2∶3
B.将100mL 5的盐酸加水稀释至1L,再取出5mL,这5mL溶液的物质的量浓度为0.5
C.将1的NaCl溶液和0.5的溶液等体积混合后,忽略溶液体积变化,
D.标准状况下,22.4L HCl溶于1L水,盐酸的物质的量浓度为1
【答案】B
【详解】A.假设三种溶液的浓度均为1mol/L,则Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3溶液中浓度分别=1mol/L×1=1mol/L、1mol/L×1=1mol/L和1mol/L×3=3mol/L,即浓度之比为1∶1∶3,故A错误;
B.溶液稀释前后溶质的物质的量不变,则稀释后盐酸物质的量浓度==0.5mol/L,溶液具有均一性、稳定性,所以稀释后溶液中盐酸浓度都是相同的,与溶液体积大小无关,5mL溶液物质的量浓度为0.5mol/L,故B正确;
C.1mol·L-1的NaCl溶液中c(Cl-)=1mol/L×1=1mol/L,0.5mol•L-1的BaCl2溶液中c(Cl-)=0.5mol/L×2=1mol/L,故两者混合后,不考虑体积的变化,c(Cl-)=1mol•L-1,故C错误;
D.1L为水的体积,不是溶液的体积,则溶液体积未知不能计算盐酸的物质的量浓度,故D错误;
答案选B。
23.用溶质质量分数为的浓硫酸配制稀硫酸,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.必须用到的定量仪器有200mL容量瓶和托盘天平
C.量取浓硫酸的体积为20.0mL
D.量取浓硫酸时仰视,定容时俯视,都会使所配硫酸溶液浓度偏大
【答案】D
【详解】A.稀释浓硫酸时,应将浓硫酸缓慢注入盛有一定量蒸馏水的烧杯中,并不断搅拌至冷却,故A错误;
B.实验室没有200mL容量瓶,则配制200ml1.84mol/L稀硫酸时,必须用到的定量仪器为250mL容量瓶和量筒,故B错误;
C.由c=可知,浓硫酸的浓度为mol/L=18.4mol/L,由稀释定律可知,量取浓硫酸的体积为×103mL/L=25.0mL,故C错误;
D.量取浓硫酸时仰视会使硫酸的物质的量增大,导致所配硫酸溶液浓度偏大,定容时俯视会使溶液的体积偏小,导致所配硫酸溶液浓度偏大,故D正确;
故选D。
24.将溶液加水稀释到,稀释后的物质的量浓度为
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】稀释前后氢氧化钠的物质的量不变,设稀释后氢氧化钠的浓度为cmol/L,则,c=,故选D。
25.现有1L浓度为的盐酸,为使其浓度增大1倍,采取措施合理的是
A.将溶液加热浓缩到0.5L
B.通入22.4LHCl气体(标准状况下)
C.加入的盐酸0.3L,再稀释至2L
D.加入0.5L的盐酸,并充分混合均匀
【答案】C
【详解】A.加热浓缩盐酸时,导致盐酸挥发,溶质的物质的量偏小,A错误;
B.无法计算通入氯化氢后溶液的体积,B错误;
C.加入10mol/L的盐酸0.3L,再稀释至2L时,c==2moL/L,C正确;
D.浓稀盐酸混合后,溶液的体积不是直接加和,所以混合后溶液的物质的量浓度不是原来的2倍,D错误;
故选C。
26.下列溶液中物质的量浓度为的是
(1)将溶解在水中
(2)将气体溶于水配成溶液
(3)将浓盐酸加入到水中
(4)将溶解在少量水中,再加蒸馏水直到溶液体积为
(5)将氧化钠溶于水并配成溶液
(6)将质量分数为98%硫酸与水混合
A.(2)(4) B.(1)(2)(4) C.(4)(5) D.(2)(4)(6)
【答案】C
【详解】(1)将250g 溶解在1L水中,所得溶液体积不是1升,物质的量浓度不是1mol/L;
(2)题干中无标况,则22.4L HCl气体的物质的量不确定,所得溶液的物质的量浓度不是1mol/L;
(3)将1L 10浓盐酸入到9L水中,混合后溶液的体积不是10L,所得溶液的物质的量浓度不是1mol/L;
(4)将10g NaOH溶解在少量水中,再加蒸馏水直到溶液体积为250mL,10gNaOH的物质的量是0.25mol,溶液的体积是0.25L,所得溶液的物质的量浓度是1mol/L;
(5) 氧化钠的物质的量为0.05mol,氧化钠和水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠的物质的量为0.1mol,配成0.1L溶液,则溶液的浓度为1mol/L;
(6)将10g质量分数为98%硫酸与990g水混合,溶液的体积不是1L,所得溶液的物质的量浓度不是1mol/L;
(4)和(5)正确;答案选C。
27.两种硫酸溶液,一种硫酸溶液的物质的量浓度为c1mol/L,密度为ρ1g/mL;另一种硫酸溶液的物质的量浓度为c2mol/L,密度为ρ2 g/mL,将它们等体积混合后,所得溶液的密度为ρ3 g/mL,则混合后硫酸的物质的量浓度为
A. mol/L B. mol/L
C. mol/L D. mol/L
【答案】A
【详解】设溶液的体积为VL,两种硫酸溶液混合后,混合溶液的质量为(1000Vρ1+1000Vρ2)g、溶液中硫酸的物质的量为(c1V+ c2V)mol,则混合后硫酸的物质的量浓度为mol/L= mol/L,故选A。
28.使用容量瓶配制溶液时,由于操作不当,会引起误差,下列情况会使所配溶液浓度偏低的有几项
①用天平(使用游码)称量时,被称量物与砝码的位置放颠倒了;
②溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤;
③转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水;
④定容时,仰视容量瓶的刻度线;
⑤定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线;
⑥用量筒量取一定量浓硫酸配制稀硫酸,转移到烧杯后,用少量水洗涤量筒;
⑦在烧杯中溶解NaOH后,立即将所得溶液注入容量瓶中。
A.4项 B.5项 C.6项 D.7项
【答案】A
【详解】①用天平(使用游码)称量时,应该左物右码,被称量物与砝码的位置放颠倒了,物质少少了,会使所配溶液浓度偏低;
②溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤,会造成溶质损失,会使所配溶液浓度偏低;
③转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水,不影响溶液的浓度;
④定容时,仰视容量瓶的刻度线,相当于水加多了,会使所配溶液浓度偏低;
⑤定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线,相当于水加多了,会使所配溶液浓度偏低;
⑥用量筒量取一定量浓硫酸配制稀硫酸,转移到烧杯后,不能用水洗涤量筒,若洗涤量筒,会使溶质偏多,造成所配溶液浓度偏高;
⑦在烧杯中溶解NaOH后,应该冷却到室温,若立即将所得溶液注入容量瓶中,热胀冷缩,相当于水加少了,会使所配溶液浓度偏高。
故答案为:A
29.某同学利用碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)配制0.1mol/L的碳酸钠溶液980mL。下列说法正确的是
A.配制过程只需要三种仪器即可配成
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.定容时俯视容量瓶的刻度线,会造成所配溶液物质的量浓度偏低
D.需用托盘天平中称量碳酸钠晶体的质量为28.6g
【答案】D
【详解】A.用固体配制一定物质的量浓度溶液,需用托盘天平、药匙称量固体,需用烧杯来溶解固体,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,需要的仪器超过三种,故A错误;
B.容量瓶中有水,对溶液的体积无影响,所以经洗涤干净的容量瓶不必烘干,故B错误;
C.定容时俯视刻度线,导致加入蒸馏水的体积偏少,溶液浓度偏高,故C错误;
D.实验室没有980mL的容量瓶,需要选用1000mL容量瓶配制,需用托盘天平中称量碳酸钠(Na2CO3·10H2O)晶体的质量为1.0L×0.1mol/L ×286g/mol=28.6g,故D正确;
故选D。
30.下列有关一定物质的量浓度溶液的配制说法中正确的是
①用图a配制溶液
②图b配制一定物质的量浓度的溶液,先将固体放在烧杯中溶解并冷却至室温再转移至容量瓶
③配制溶液的定容操作如图c表示时会使溶液浓度偏高
④图d定容过程中,向容量瓶内加蒸馏水至刻度线1-2cm处,改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切
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
⑥配制一定物质的量浓度稀硫酸:用量筒量取浓硫酸后洗涤量筒并将洗涤液转移到容量瓶
A.②③④ B.①②⑥ C.②④⑥ D.①③⑤
【答案】A
【详解】①溶解NaOH固体应在烧杯中进行,容量瓶只能用来定容,故①错误;
②配制一定物质的量浓度的溶液时,固体放在烧杯中溶解并冷却至室温,然后转移至容量瓶,并用玻璃棒引流,故②正确;
③定容操作如图c所示为俯视刻度线,液面在刻度线下方,溶液体积偏小,则所配制溶液浓度偏高,故③正确;
④配制一定物质的量浓度溶液定容时应向容量瓶内加蒸馏水至刻度线1-2cm处,改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切,故④正确;
⑤用容量瓶配制溶液时,若加水超过刻度线,则需要重新配制,原因是胶头滴管吸出的液体中含有溶质,所配制溶液浓度不准确,故⑤错误;
⑥浓硫酸的稀释应在烧杯中进行,且将浓硫酸沿器壁注入水中并用玻璃棒搅拌,冷却后再转移至容量瓶中,故⑥错误;
②③④正确,故答案为A。
31.某化学实验室需要0.2mol·L−1硫酸溶液480mL,根据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需要用到的是 (填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是胶头滴管、 (填仪器名称)。
(2)现用质量分数为98%、密度为1.84g·L−1的浓硫酸来配制480mL、0.2mol·L−1的稀硫酸,计算该浓硫酸的物质的量浓度为 mol·L−1,需要该浓硫酸的体积为 mL(保留1位小数),现有①10mL②25mL③30mL④100mL四种规格的量筒,你选用的量筒是 (填代号)。
(3)配制时,一般可分为以下几个步骤:
①量取②计算③稀释④摇匀⑤转移⑥洗涤⑦定容⑧冷却
其正确的操作顺序为:②→①→③→⑧→ → → →④(填序号)。
(4)在配制过程中,下列操作正确的是 (填代号,下同),其他操作都准确,能引起误差偏低的有 。
①洗涤量取浓硫酸后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中
②等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温再转移到容量瓶中
③定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
④定容时,俯视刻度线
【答案】(1) BCE 500mL容量瓶
(2) 18.4 5.4 ①
(3) ⑤ ⑥ ⑦
(4) ② ③
【分析】实验室没有480mL容量瓶,所以配制480mL0.2mol/L的硫酸溶液时,应选用500mL容量瓶,由配制一定物质的量浓度溶液配制的步骤为计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知,实验过程中需要用到的仪器为量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管。
【详解】(1)由分析可知,配制500mL0.2mol/L的硫酸溶液时,需要用到的仪器为量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,则题给仪器中需要用到BCE,还需要玻璃仪器是胶头滴管、500mL容量瓶,故答案为:BCE;500mL容量瓶;
(2)由c=可知,浓硫酸的浓度为mol/L=18.4mol/L,由稀释定律可知,需要量取浓硫酸的体积为×103mL/L≈5.4ml,所以实验时应10mL量筒量取浓硫酸,故答案为:18.4;5.4;①;
(3)由分析可知,配制500mL0.2mol/L的硫酸溶液操作顺序为:②→①→③→⑧→⑤→⑥→⑦→④,故答案为:⑤;⑥;⑦;
(4)①量筒不需要洗涤,洗涤量取浓硫酸后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中会使硫酸的物质的量偏大,导致所配溶液浓度偏高;
②等稀释后的硫酸溶液冷却至室温再转移到容量瓶中可以防止温度过高导致冷却后溶液体积减小,导致所配溶液浓度偏高;
③定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线会使溶液体积偏大,导致所配溶液浓度偏低;
④定容时,俯视刻度线会使溶液体积减小,导致所配溶液浓度偏高;
则操作正确的是②,能引起误差偏低的操作为③,故答案为:②;③。
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