内容正文:
专题2 研究物质的基本方法
第二单元 溶液组成的定量研究题型归类
目录
一、热点题型归纳 1
【题型一】物质的量浓度 1
【题型二】配制一定物质的量浓度的溶液 3
【题型三】化学反应的计算 5
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正确的是
A.0.3mol•L-1Na2SO4溶液中含有Na+和SO总物质的量为0.9mol
B.将62gNa2O溶于水中,配成1L溶液,所得溶质的物质的量浓度为1mol•L-1
C.用1L水吸收22.4L氯化氢(标况下)所得盐酸的浓度是1mol•L-1
D.5g98%的硫酸(密度为1.84g•cm-3)与8mL18.4mol•L-1的硫酸浓度相等
【提分秘籍】
基本规律:
1.物质的量浓度
(1)概念:用单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量表示溶液组成的物理量。
(2)符号为 cB ,单位:mol/L或mol·L-1 。
(3)表达式:cB=
注意:V是溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质和溶剂的体积之和。溶液的体积可由密度公式ρ=m/V求得。
(4)意义:如1 L溶液中含有1 mol溶质,溶质的物质的量浓度就是1 mol/L。例如把58.5g氯化钠溶解在水配成0.5L溶液,则溶液中溶质的物质的量为1mol,物质的量浓度就是2 mol/L。
(5)浓度一定的溶液中,取出任何体积的溶液其浓度不变,如从1L物质的量浓度为1 mol/L的氯化钠溶液中取出10mL,其物质的量浓度仍为1 mol/L。
2.物质的量浓度的相关计算
(1)根据定义式计算物质的量浓度
(2)物质的量浓度与质量分数的关系
c= mol·L-1(ρ的单位为g·mL-1或g·cm-3)。
【变式演练】
1.下列溶液中溶质的物质的量浓度为1mol·L-1的是
A.将40gNaOH溶解在1L水中
B.将1L10mol·L-1的浓盐酸加入9L水中
C.将22.4LHCl气体溶于水配成1L溶液
D.将10gNaOH溶解在少量水中,再加蒸馏水直到溶液体积为250mL
2.下列判断正确的是
A.1LH2SO4溶液中含有98gH2SO4,则该溶液中溶质的物质的量浓度为98g·L-1
B.1LH2O中溶解了0.5molNaCl,则该溶液中溶质的物质的量浓度为0.5mol·L-1
C.从1L1mol·L-1蔗糖溶液中取出100mL,剩余溶液浓度仍为1mol·L-1
D.0.5mol·L-1NaOH溶液中,含有0.5molNa+
3.下列说法中错误的是
A.从1 L 的NaCl溶液中取出10 mL,其浓度仍是
B.制成0.5 L 的盐酸,需要氯化氢气体112 L(标况下)
C.0.5 L 溶液中,和总数为
D.10 g 98%硫酸(密度为)与10 mL 硫酸的浓度是不同的
【题型二】配制一定物质的量浓度的溶液
【典例分析】实验室需要用到溶液,根据溶液的配制方法,下列说法正确的是
A.用托盘天平称取固体
B.转移溶液时有液体溅出,所配溶液浓度偏小
C.定容摇匀后,容量瓶中液面下降再补加水
D.容量瓶用自来水、蒸馏水洗涤,烘干后使用
【提分秘籍】
基本规律:
1.一定物质的量浓度溶液的配制
(1)以配制100 mL 1.00 mol·L-1 Na2CO3溶液为例
主要仪器:电子天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、100mL容量瓶。
(2)配制过程示意图:
【易错提醒】①配制一定物质的量浓度的溶液是将一定质量或体积的溶质在选定的容量瓶中定容,不必计量水的用量。容量瓶用蒸馏水洗净后可直接使用,不必干燥,对配制溶液的浓度无影响。
②玻璃棒和烧杯内壁必须用蒸馏水洗涤2~3次,洗涤液转移至容量瓶。
③定容时,若不慎加水超过刻度线,应重新配制。
2.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)以配制一定浓度碳酸钠溶液为例:
c(Na2CO3)==
其中M(Na2CO3)不变,不规范的操作过程会导致n(Na2CO3)或m(Na2CO3)和V的值发生变化,从而使所配制溶液的物质的量浓度产生误差。具体情况如下:
能引起误差的一些操作
因变量
c/(mol·L-1)
n
V
砝码与物品颠倒(使用游码)
减小
—
偏低
称量时间过长
减小
—
偏低
向容量瓶注液时少量溅出
减小
偏低
未洗涤烧杯和玻璃棒
减小
—
偏低
定容时,水多用滴管吸出
减小
—
偏低
定容摇匀后液面下降再加水
—
增大
偏低
定容时仰视刻度线
—
增大
偏低
未冷却至室温就注入容量瓶定容
—
减小
偏高
定容时俯视刻度线
—
减小
偏高
称量前小烧杯内有水
—
—
不变
定容后经振荡、摇匀,静置液面下降
—
—
不变
(3)定容时仰视或俯视刻度线图解
①仰视刻度线(图1)。由于操作时是以刻度线为基准加水,从下向上看,最先看见的是刻度线,刻度线低于凹液面最低点的实际读数,导致溶液体积偏大。
②俯视刻度线(图2)。与①恰好相反,刻度线高于凹液面最低点的实际读数,导致溶液体积偏小。
【变式演练】
1.配制一定物质的量浓度的溶液,下列情况会使溶液浓度偏高的是
A.配制盐酸,用量筒量取浓盐酸时俯视刻度线
B.溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤
C.氢氧化钠溶解后未经冷却即注入容量瓶并定容至刻度线
D.定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线
2.某同学在配制 100 mL 1 mol•L﹣1 NaOH溶液的系列操作中,正确的有
① 选刚用蒸馏水洗净过的100mL容量瓶进行配制
② 称量时,将固体 NaOH 放在垫了白纸的托盘天平左盘上
③ 将称量好的固体 NaOH 放入容量瓶中,加蒸馏水溶解
④ 用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒两次,洗涤液都移入容量瓶中
⑤ 使蒸馏水沿着玻璃棒注入容量瓶,直到溶液的凹液面恰好跟刻度线相切
⑥ 由于不慎,液面超过容量瓶刻度线,直接用胶头滴管吸出超过的一部分即可
A.①④ B.①④⑤ C.②④⑤ D.①④⑥
3.实验室需溶液,若由浓溶液配制,用量筒粗略量取溶液的体积。下列操作会引起所配溶液浓度偏低的有
A.用量筒量取溶液时,仰视量筒的刻度线
B.用量筒量取溶液后未洗涤量筒
C.容量瓶未干燥就用来配制溶液
D.烧杯中稀溶液往容量瓶转移时,有少量液体溅出
【题型三】化学反应的计算
【典例分析】实验室利用反应2KClO32KCl+3O2↑制取氧气,今24.5 g KClO3参加反应,则得到标准状况下的氧气的体积是
A.2.24 L B.4.48 L C.44.8 L D.6.72 L
【提分秘籍】
基本规律:
1.理清物质的量与各物理量之间的关系
2.物质的量与各物理量之间的计算公式:
(1)已知物质的质量:n= ;
(2)已知标准状况时的气体体积:n = ;
(3)已知物质的粒子数:n= ;
(4)已知溶液中的物质的量浓度:n=c·V。
3.物质的量应用于化学计算的基本方法
(1)把已知物的物理量转化为物质的量;
(2)根据化学方程式或关系式,和已知物的物质的量求出未知物的物质的量;
(3)把未知物的物质的量转化为未知物的所求物理量。
【变式演练】
1.已知Q与R的摩尔质量之比为9:22,在反应中,当1.6gX与一定量Y完全反应后,生成4.4gR,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
2.同温同压下,0.1mol Al分别与100 mL浓度均为2 mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液充分反应,生成H2的体积分别为V1 L和V2 L。下列说法错误的是
A.V1:V2=2:3 B.转移的电子数之比为V1:V2
C.消耗酸和碱的物质的量之比为3V1:V2 D.反应前后两溶液的质量变化相等
3.在一定温度下有分解反应,若测得生成的气体的质量是同同压下相同体积氢气的5倍,且当所生成的气体在标况下的体积为时,所得B的质量为,A的摩尔质量为
A. B. C. D.
(
分阶培优练
)
培优第一阶——基础过关练
1.下列关于的硫酸溶液的说法中,正确的是
A.1L水中含有硫酸 B.1L溶液中含
C.1L该硫酸溶液中含有98g D.将98g硫酸溶于1L水所配成的溶液
2.下列溶液中,最大的是
A.0.5mol/LNaCl溶液 B.溶液
C.溶液 D.溶液
3.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
4.配制500mL0.1mol·L-1硫酸铜溶液,需胆矾
A.8.00 g B.16.0 g C.25.0 g D.12.5 g
5.下列溶液Cl-浓度与50 mL1 mol·L-1 AlCl3溶液中Cl-的物质的量浓度不相等的是
A.150 mL 1 mol·L-1的NaCl溶液
B.75 mL 3 mol·L-1 NH4Cl溶液
C.150 mL 3 mol·L-1的KCl溶液
D.75 mL 1 mol·L-1的FeCl3溶液
6.欲用质量分数为(密度为)的浓硫酸配制成浓度为的稀硫酸,下列有关说法不正确的是
A.浓硫酸的物质的量浓度为 B.需要用到的容量瓶和量筒
C.定容时仰视会使所配硫酸浓度偏高 D.稀释浓硫酸的烧杯要洗涤两到三次
7.下列实验装置可用于配制溶液的是
A. B.
C. D.
8.配制一定物质的量浓度的溶液的操作过程示意图如下:
下列说法中错误的是
A.“操作1”需将溶液及烧杯洗涤液全部转移到容量瓶中
B.“操作3”中玻璃棒起引流作用
C.“操作4”定容时俯视刻度线会造成所配溶液浓度偏低
D.所配制的溶液中为2
9.配制250mL的NaOH溶液时,下列实验操作会使配制溶液浓度偏高的是
A.容量瓶内有水未经过干燥处理
B.定容时俯视刻度线
C.溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤
D.定容后倒转容量瓶几次,发现液体最低点低于刻度线,再补加几滴水到刻度线
10.两份铝片,一份与足量盐酸反应,另一份与足量烧碱溶液反应,同温、同压下,放出的气体体积比为1:2,则两份铝片的质量之比为
A.1:2 B.2:3 C.3:2 D.1:6
培优第二阶——能力提升练
1.热分解的化学方程式为2M(NO3)22MO+4NO2↑+O2↑,加热使其完全分解,在标准状况下收集到的,那么M的摩尔质量是
A. B. C. D.
2.配制100ml 的NaCl溶液时,下列操作正确的是
A.应该选用250mL容量瓶
B.在容量瓶中用适量蒸馏水溶解NaCl固体
C.洗涤后,将洗涤液转移到容量瓶中
D.定容后摇匀,发现液而低于刻度线,再加蒸馏水至刻度线
3.将10mLNaCl溶液稀释至1L,所得溶液的物质的量浓度为
A. B. C. D.
4.取300 mL 0.1mol/L硫酸和100 mL 0.15 mol/L硫酸在烧杯中混合,再注入500mL容量瓶中,加水稀释至刻度线,该混合溶液中H+的物质的量浓度是
A.0.12mol/L B.0.18mol/L C.0.24mol/L D.0.30mol/L
5.设阿伏加德罗常数的值为 NA,下列说法正确的是
A.1molNaHCO3完全分解,得到的CO2 的分子个数为NA
B.1L0.1mol/L硫酸钠溶液中含有的氧原子数为0.4NA
C.常温常压下,2.2g 由CO2和 N2O 组成的混合气体中含有的原子总数为 0.15NA
D.1mol/L的NaCl溶液中 Na+的数目为NA
6.某同学在实验室用固体配制溶液,下列情况会使所配溶液浓度偏高的是
A.称量固体时,砝码和药品位置反放(以下使用游码)
B.定容时加蒸馏水超过了刻度线,然后用胶头滴管吸出至刻度线
C.定容时,俯视容量瓶的刻度线
D.定容后摇匀时有少量液体渗出
7.某盐酸的密度为,溶质质量分数为,其物质的量浓度最接近下列的
A.1.2 mol/L B.4.0 mol/L C.11.0 mol/L D.18.3 mol/L
8.从100mL1.0mol·L-1NaCl溶液取出10mL加水稀释到100mL,稀释后溶液中NaCl的物质的量浓度为
A.1.0mol·L-1 B.0.5mol·L-1 C.0.1mol·L-1 D.0.01mol·L-1
9.下列说法正确的是
A.把98 g硫酸溶于1 L水中,则溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.1 mol·L-1的NaCl溶液中含有1 mol NaCl
C.从100 mL的1 mol·L-1的硫酸溶液中取出10 mL,则这10 mL硫酸溶液的物质的量浓度是0.1 mol·L-1
D.1 mol·L-1的CaCl2溶液中,Cl-的物质的量浓度为2 mol·L-1
10.相同体积的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液分别加入过量的AgNO3溶液,得到沉淀的质量相等,这三种溶液的物质的量浓度之比为
A.3∶2∶1 B.6∶3∶2 C.1∶1∶1 D.1∶2∶3
培优第三阶——培优拔尖练
1.下列操作能使1 L 0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液浓度变为0.2 mol·L-1的是
A.取出500 mL溶液 B.加入1L 水
C.再溶解0.1 mol Na2SO4 D.蒸发至溶液体积为500 mL
2.关于1 溶液,下列说法正确的是(表示阿伏加德罗常数的值)
A.的摩尔质量为342
B.该溶液中含数目为3
C.的物质的量浓度为3
D.取10mL该溶液,浓度为0.1
3.下列关于物质的量浓度说法正确的是
A.0.3 mol·L-1的Na2SO4溶液中含有Na+和的总物质的量为0.9 mol
B.将Na2O和Na2O2各1 mol溶于水配成1 L溶液,所得溶液物质的量浓度不同
C.标况下22.4 L NH3溶于水配成1 L溶液,所得溶液浓度为1 mol·L-1
D.要配制100 mL 1 mol·L-1的硫酸铜溶液,需要胆矾1.6 g
4.称取两份等质量的铝粉,分别加入浓度均为的硫酸与溶液,充分反应后,测得同温同压下生成的气体体积比为,则加入每份铝粉的质量可能为
A. B. C. D.
5.在标准状况下,将V L A气体(摩尔质量为M g/mol)溶于0.1 L水中,所得溶液密度为d g/mL,则此溶液的物质的量浓度为
A.mol/L B.mol/L
C.mol/L D.mol/L
6.某实验需溶液,配制该溶液的几个关键实验步骤和操作示意图如下,下列说法正确的是
A.用托盘天平和滤纸称取氢氧化钠固体
B.在烧杯中完全溶解,立即转移到容量瓶中
C.操作①时,若俯视容量瓶的刻度线,使配得的溶液浓度偏低
D.上述操作的先后顺序是③②④①⑤
7.下列操作可能使上述溶液配制浓度偏高的是
A.容量瓶中有少量蒸馏水,未烘干 B.转移时,有少量溶液溅出
C.未洗涤烧杯内壁和玻璃棒 D.定容时,俯视刻度线
8.下列叙述不正确的是
A.质量分数为的,用水稀释后的质量分数大于
B.用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸时,量取浓硫酸时仰视量筒,会使所配溶液浓度偏小
C.配制的溶液,需用容量瓶
D.同温同压下和所含的原子数之比为
9.向500ml 2mol/L的CuSO4溶液中插入一铁片,反应片刻后取出铁片,洗涤、烘干,称其质量比原来增加了4g,下列说法错误的是(假设反应前后溶液的体积不变)
A.参加反应的铁的质量是28g
B.析出的铜的物质的量是0.5mol
C.反应后溶液中c(FeSO4)=1mol/L
D.反应后溶液中c(CuSO4)=1.5mol/L
10.某化学研究性学习小组欲配制含有、Cl-、K+、的植物培养液480mL,且要求该培养液中c(Cl-)=c(K+)=c()=0.4mol/L。
实验室提供的药品有:NH4Cl、KCl、(NH4)2SO4、K2SO4和蒸馏水。
提供的实验仪器有:药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、称量纸,托盘天平。
请回答下列问题:
(1)该植物培养液中,的物质的量浓度为 。
(2)该研究小组配制该植物培养液时,还须用到的实验仪器有 。
(3)甲同学用KCl和(NH4)2SO4,两种物质进行配制,则需称取m(KCl)= g;m[(NH4)2SO4]= g。
(4)请将下列实验步骤按照先后顺序排列: 。
(5)若配制该培养液的其他操作均正确,则下列操作将使所配制溶液的浓度偏低的是___________。
A.将溶液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒
B.将烧杯内的溶液向容量瓶中转移时,因操作不当使部分溶液溅出容量瓶
C.用胶头滴管向容量瓶中加水时,溶液的凹液面低于容量瓶刻度线
D.用胶头滴管向容量瓶中加水时,俯视容量瓶刻度线
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专题2 研究物质的基本方法
第二单元 溶液组成的定量研究题型归类
目录
一、热点题型归纳 1
【题型一】物质的量浓度 1
【题型二】配制一定物质的量浓度的溶液 4
【题型三】化学反应的计算 7
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正确的是
A.0.3mol•L-1Na2SO4溶液中含有Na+和SO总物质的量为0.9mol
B.将62gNa2O溶于水中,配成1L溶液,所得溶质的物质的量浓度为1mol•L-1
C.用1L水吸收22.4L氯化氢(标况下)所得盐酸的浓度是1mol•L-1
D.5g98%的硫酸(密度为1.84g•cm-3)与8mL18.4mol•L-1的硫酸浓度相等
【答案】D
【详解】A.根据,由已知浓度求溶质等粒子的物质的量,需要溶液体积,A错误;
B.62g溶于水生成2mol,所得溶液的物质的量浓度为:,B错误;
C.计算物质的量浓度时,要用溶液体积进行计算,不能用水的体积计算,C错误;
D.5g98%的硫酸溶液中含有溶质硫酸的物质的量为:,溶液体积为:,其物质的量浓度为:,两溶液浓度相等,D正确;
故选D。
【提分秘籍】
基本规律:
1.物质的量浓度
(1)概念:用单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量表示溶液组成的物理量。
(2)符号为 cB ,单位:mol/L或mol·L-1 。
(3)表达式:cB=
注意:V是溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质和溶剂的体积之和。溶液的体积可由密度公式ρ=m/V求得。
(4)意义:如1 L溶液中含有1 mol溶质,溶质的物质的量浓度就是1 mol/L。例如把58.5g氯化钠溶解在水配成0.5L溶液,则溶液中溶质的物质的量为1mol,物质的量浓度就是2 mol/L。
(5)浓度一定的溶液中,取出任何体积的溶液其浓度不变,如从1L物质的量浓度为1 mol/L的氯化钠溶液中取出10mL,其物质的量浓度仍为1 mol/L。
2.物质的量浓度的相关计算
(1)根据定义式计算物质的量浓度
(2)物质的量浓度与质量分数的关系
c= mol·L-1(ρ的单位为g·mL-1或g·cm-3)。
【变式演练】
1.下列溶液中溶质的物质的量浓度为1mol·L-1的是
A.将40gNaOH溶解在1L水中
B.将1L10mol·L-1的浓盐酸加入9L水中
C.将22.4LHCl气体溶于水配成1L溶液
D.将10gNaOH溶解在少量水中,再加蒸馏水直到溶液体积为250mL
【答案】D
【详解】A.将40gNaOH溶解在1L水中,溶液的体积大于1L,所以c(NaOH)小于1mol/L,故A错误;
B.将1L10mol/L的浓盐酸加入9L水中,混合溶液的体积不是10L,根据稀释定律可以知道混合液的物质的量浓度不是1mol/L,故B错误;
C.22.4LHCl气体的物质的量不一定等于1mol,因此溶液中物质的量浓度不一定是1mol/L ,故C错误;
D.10gNaOH的物质的量为0.25mol,溶液的体积为0.25L,因此溶液中物质的量浓度是1mol/L,故D正确;
故选D。
2.下列判断正确的是
A.1LH2SO4溶液中含有98gH2SO4,则该溶液中溶质的物质的量浓度为98g·L-1
B.1LH2O中溶解了0.5molNaCl,则该溶液中溶质的物质的量浓度为0.5mol·L-1
C.从1L1mol·L-1蔗糖溶液中取出100mL,剩余溶液浓度仍为1mol·L-1
D.0.5mol·L-1NaOH溶液中,含有0.5molNa+
【答案】C
【详解】A.1LH2SO4溶液中含有98gH2SO4,溶质H2SO4的物质的量,则该溶液中溶质的物质的量浓度为,A错误;
B.1LH2O中溶解了0.5molNaCl,溶液体积大于1L,则该溶液中溶质的物质的量浓度小于0.5mol·L-1,B错误;
C.溶液是均一稳定的分散系,从1L1mol·L-1蔗糖溶液中取出100mL,剩余溶液浓度仍为1mol·L-1,C正确;
D.溶液的体积未知,无法计算,D错误;
故答案为:C。
3.下列说法中错误的是
A.从1 L 的NaCl溶液中取出10 mL,其浓度仍是
B.制成0.5 L 的盐酸,需要氯化氢气体112 L(标况下)
C.0.5 L 溶液中,和总数为
D.10 g 98%硫酸(密度为)与10 mL 硫酸的浓度是不同的
【答案】D
【详解】A. 溶液具有均一性,从1L1mol/L的氯化钠溶液中取出10mL,其浓度仍是1mol/L,A正确;
B.制成0.5L10mol/L的盐酸,需要氯化氢气体的物质的量为0.5L×10mol/L=5mol,标况下的体积为5mol×22.4L/mol=112L,B正确;
C. 0.5L2mol/L的BaCl2溶液中,钡离子和氯离子总数为3 ×0.5L×2mol/L×6.02×1023=3×6.02×1023,C正确;
D. 10g98%硫酸(密度为1.84g/cm3)的物质的量浓度为,与10mL18.4mol/L硫酸的浓度是相同的,D不正确;
故选D。
【题型二】配制一定物质的量浓度的溶液
【典例分析】实验室需要用到溶液,根据溶液的配制方法,下列说法正确的是
A.用托盘天平称取固体
B.转移溶液时有液体溅出,所配溶液浓度偏小
C.定容摇匀后,容量瓶中液面下降再补加水
D.容量瓶用自来水、蒸馏水洗涤,烘干后使用
【答案】B
【详解】A.配制480mL0.1mol⋅L−1Na2CO3溶液,要用500mL的容量瓶,计算称量固体质量时也需要按照500mL进行计算,则需要称取Na2CO3⋅10H2O晶体的质量为0.5L×0.1mol/L×286g/mol=14.3g,故A错误;
B.转移溶液时有液体溅出,溶质有损失,所配溶液浓度偏小,故B正确;
C.定容摇匀后发现溶液液面低于刻度线,是因为部分液体残留在刻度线上方,不需要再滴加蒸馏水至刻度线,故C错误;
D.容量瓶不需要干燥,故D错误;
故答案选B。
【提分秘籍】
基本规律:
1.一定物质的量浓度溶液的配制
(1)以配制100 mL 1.00 mol·L-1 Na2CO3溶液为例
主要仪器:电子天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、100mL容量瓶。
(2)配制过程示意图:
【易错提醒】①配制一定物质的量浓度的溶液是将一定质量或体积的溶质在选定的容量瓶中定容,不必计量水的用量。容量瓶用蒸馏水洗净后可直接使用,不必干燥,对配制溶液的浓度无影响。
②玻璃棒和烧杯内壁必须用蒸馏水洗涤2~3次,洗涤液转移至容量瓶。
③定容时,若不慎加水超过刻度线,应重新配制。
2.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)以配制一定浓度碳酸钠溶液为例:
c(Na2CO3)==
其中M(Na2CO3)不变,不规范的操作过程会导致n(Na2CO3)或m(Na2CO3)和V的值发生变化,从而使所配制溶液的物质的量浓度产生误差。具体情况如下:
能引起误差的一些操作
因变量
c/(mol·L-1)
n
V
砝码与物品颠倒(使用游码)
减小
—
偏低
称量时间过长
减小
—
偏低
向容量瓶注液时少量溅出
减小
偏低
未洗涤烧杯和玻璃棒
减小
—
偏低
定容时,水多用滴管吸出
减小
—
偏低
定容摇匀后液面下降再加水
—
增大
偏低
定容时仰视刻度线
—
增大
偏低
未冷却至室温就注入容量瓶定容
—
减小
偏高
定容时俯视刻度线
—
减小
偏高
称量前小烧杯内有水
—
—
不变
定容后经振荡、摇匀,静置液面下降
—
—
不变
(3)定容时仰视或俯视刻度线图解
①仰视刻度线(图1)。由于操作时是以刻度线为基准加水,从下向上看,最先看见的是刻度线,刻度线低于凹液面最低点的实际读数,导致溶液体积偏大。
②俯视刻度线(图2)。与①恰好相反,刻度线高于凹液面最低点的实际读数,导致溶液体积偏小。
【变式演练】
1.配制一定物质的量浓度的溶液,下列情况会使溶液浓度偏高的是
A.配制盐酸,用量筒量取浓盐酸时俯视刻度线
B.溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤
C.氢氧化钠溶解后未经冷却即注入容量瓶并定容至刻度线
D.定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线
【答案】C
【详解】A.配制盐酸,用量筒量取浓盐酸时俯视刻度线,量取的浓盐酸的体积偏少,故浓度偏高,故A不选;
B.溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤,n偏小,则c偏小,故B不选;
C.未经冷却后立即将其转移至容量瓶中,冷却后溶液体积V偏小,n不影响,则c偏高,故C选;
D.定容后又补加少量蒸馏水,n不变,体积V偏大,则c偏小,故D不选。
故选:C。
2.某同学在配制 100 mL 1 mol•L﹣1 NaOH溶液的系列操作中,正确的有
① 选刚用蒸馏水洗净过的100mL容量瓶进行配制
② 称量时,将固体 NaOH 放在垫了白纸的托盘天平左盘上
③ 将称量好的固体 NaOH 放入容量瓶中,加蒸馏水溶解
④ 用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒两次,洗涤液都移入容量瓶中
⑤ 使蒸馏水沿着玻璃棒注入容量瓶,直到溶液的凹液面恰好跟刻度线相切
⑥ 由于不慎,液面超过容量瓶刻度线,直接用胶头滴管吸出超过的一部分即可
A.①④ B.①④⑤ C.②④⑤ D.①④⑥
【答案】A
【详解】①可以选刚用蒸馏水洗净过的100mL容量瓶进行配制,不影响配制结果,故①正确;
②称量时,不能将固体NaOH放在白纸上称量,应该放在烧杯中称量NaOH,故②错误;
③溶解氢氧化钠应该在烧杯中进行,不能直接将称量好的固体NaOH放入容量瓶中溶解,故③错误;
④为了减小实验误差,配制过程中应该用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒两次,洗涤液都移入容量瓶中,故④正确;
⑤开始时使蒸馏水沿着玻璃棒注入容量瓶,直到溶液距离刻度线1~2cm改用胶头滴管定容,直至溶液凹液面恰好跟刻度线相切,故⑤错误;
⑥由于不慎,液面超过容量瓶刻度线,导致溶液体积偏大,所得溶液浓度偏小,需要重新配制,故⑥错误;
故答案为A。
3.实验室需溶液,若由浓溶液配制,用量筒粗略量取溶液的体积。下列操作会引起所配溶液浓度偏低的有
A.用量筒量取溶液时,仰视量筒的刻度线
B.用量筒量取溶液后未洗涤量筒
C.容量瓶未干燥就用来配制溶液
D.烧杯中稀溶液往容量瓶转移时,有少量液体溅出
【答案】D
【详解】A.用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒的刻度,取浓硫酸体积偏多,配制浓度偏高,故A不符合题意;
B. 量筒不需要洗涤,故对结果无影响,故B不符合题意;
C.容量瓶未干燥即用来配制溶液,对结果无影响,故C不符合题意;
D.烧杯中稀溶液往容量瓶转移时,有少量液体溅出,溶质减少,物质的量浓度偏低,故D符合题意;
故选D。
【题型三】化学反应的计算
【典例分析】实验室利用反应2KClO32KCl+3O2↑制取氧气,今24.5 g KClO3参加反应,则得到标准状况下的氧气的体积是
A.2.24 L B.4.48 L C.44.8 L D.6.72 L
【答案】D
【详解】24.5 g KClO3的物质的量是=0.2 mol,
则有2 mol∶0.2 mol=3 mol∶n(O2),则n(O2)=0.3 mol,故产生的氧气在标准状况下的体积是0.3 mol×22.4 L·mol-1=6.72 L。
故选D。
【提分秘籍】
基本规律:
1.理清物质的量与各物理量之间的关系
2.物质的量与各物理量之间的计算公式:
(1)已知物质的质量:n= ;
(2)已知标准状况时的气体体积:n = ;
(3)已知物质的粒子数:n= ;
(4)已知溶液中的物质的量浓度:n=c·V。
3.物质的量应用于化学计算的基本方法
(1)把已知物的物理量转化为物质的量;
(2)根据化学方程式或关系式,和已知物的物质的量求出未知物的物质的量;
(3)把未知物的物质的量转化为未知物的所求物理量。
【变式演练】
1.已知Q与R的摩尔质量之比为9:22,在反应中,当1.6gX与一定量Y完全反应后,生成4.4gR,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
【详解】假设Q和R的相对分子质量分别为9a、22a,设生成4.4gR时生成Q的质量是xg,,根据=,解得:x=3.6g,由质量守恒可知,参加反应的Y的质量为:4.4g+3.6g-1.6g=6.4g,则参与反应的Y和生成物Q的质量之比为为6.4g:3.6g=16:9,故答案为:D。
2.同温同压下,0.1mol Al分别与100 mL浓度均为2 mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液充分反应,生成H2的体积分别为V1 L和V2 L。下列说法错误的是
A.V1:V2=2:3 B.转移的电子数之比为V1:V2
C.消耗酸和碱的物质的量之比为3V1:V2 D.反应前后两溶液的质量变化相等
【答案】D
【详解】A.根据题意,n(HCl)=n(NaOH)=0.1L×2mol/L=0.2mol,由可知,0.1mol Al完全反应需消耗HCl为0.1mol×3=0.3mol>0.2mol,因此盐酸不足,则生成H2的物质的量为0.2mol×=0.1mol;由可知,0.1mol Al完全反应需消耗NaOH为0.1mol<0.2mol,故Al完全反应,则生成H2的物质的量为0.1mol×= 0.15mol,所以同温同压下气体的体积之比等于物质的量之比,即V1:V2=0.1:0.15=2:3,故A项正确;
B.根据得失电子数守恒可知,转移的电子数目之比等于生成氢气体积之比,即转移的电子数之比为V1:V2,故B项正确;
C.根据同温同压下气体的体积之比等于物质的量之比,可知消耗酸和碱的物质的量之比为2V1:V2= 3V1:V2,故C项正确;
D.根据A选项的分析,可知Al分别与HCl和NaOH反应生成的氢气不相等,则溶液质量变化不相等,Al与NaOH反应生成氢气质量多,则Al与NaOH反应前后质量变化更多,故D项错误;
答案选D。
3.在一定温度下有分解反应,若测得生成的气体的质量是同同压下相同体积氢气的5倍,且当所生成的气体在标况下的体积为时,所得B的质量为,A的摩尔质量为
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】根据理想气体状态方程PV=nRT,生成的气体的质量是同温同压下相同体积氢气的5倍,说明生成的气体的摩尔质量是氢气的5倍,即10g/mol,且当所生成的气体在标况下的体积为22.4L即1mol时,生成气体质量为1mol×10g/mol=10g,所得B的质量为30g,根据质量守恒定律可知,A的质量为10g+30g=40g,根据分解反应,气体一共1mol,即A的物质的量为0.2mol, A的摩尔质量为=200g/mol,答案选D。
(
分阶培优练
)
培优第一阶——基础过关练
1.下列关于的硫酸溶液的说法中,正确的是
A.1L水中含有硫酸 B.1L溶液中含
C.1L该硫酸溶液中含有98g D.将98g硫酸溶于1L水所配成的溶液
【答案】C
【详解】A.1L1mol/L 硫酸溶液,含有1mol硫酸,故A错误;
B.1L溶液含有2mol氢离子,故B错误;
C.1mol/L硫酸溶液表示1L溶液中含有1mol硫酸,即含有98g硫酸,故C正确;
D.将98g硫酸溶于水配成1L溶液,硫酸浓度为1mol⋅L−1,故D错误;
故选C。
2.下列溶液中,最大的是
A.0.5mol/LNaCl溶液 B.溶液
C.溶液 D.溶液
【答案】B
【详解】 A.0.5mol/L的NaCl中含有0.5mol/L的Cl-,故A错误;
B.0.3mol/L的CaCl2中含有0.6mol/L的Cl-,故B正确;
C.0.1mol/L的AlCl3中含有0.3mol/L的Cl-,故C错误;
D.KClO3中不含Cl-,故D错误;
故本题选B。
3.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。
4.配制500mL0.1mol·L-1硫酸铜溶液,需胆矾
A.8.00 g B.16.0 g C.25.0 g D.12.5 g
【答案】D
【详解】配制500mL0.1mol·L-1硫酸铜溶液,根据可知,需要胆矾(CuSO45H2O)的物质的量为,则需要胆矾(CuSO45H2O)的质量为,故答案为:D。
5.下列溶液Cl-浓度与50 mL1 mol·L-1 AlCl3溶液中Cl-的物质的量浓度不相等的是
A.150 mL 1 mol·L-1的NaCl溶液
B.75 mL 3 mol·L-1 NH4Cl溶液
C.150 mL 3 mol·L-1的KCl溶液
D.75 mL 1 mol·L-1的FeCl3溶液
【答案】A
【分析】50 mL1 mol·L-1 AlCl3溶液中Cl-的物质的量浓度为1mol/L×3=3mol/L;
【详解】A.150mL1mol·L-1的NaCl溶液中Cl-的物质的量浓度为1mol·L-1,A符合题意;
B.75 mL 3 mol·L-1 NH4Cl溶液中Cl-的物质的量浓度为3 mol·L-1,B不符合题意;
C.150 mL 3 mol·L-1的KCl溶液中Cl-的物质的量浓度为3mol·L-1,C不符合题意;
D.75 mL 1 mol·L-1的FeCl3溶液中Cl-的物质的量浓度为1 mol·L-1×3=3 mol·L-1,D不符合题意;
综上所述答案为A。
6.欲用质量分数为(密度为)的浓硫酸配制成浓度为的稀硫酸,下列有关说法不正确的是
A.浓硫酸的物质的量浓度为 B.需要用到的容量瓶和量筒
C.定容时仰视会使所配硫酸浓度偏高 D.稀释浓硫酸的烧杯要洗涤两到三次
【答案】C
【详解】A.所需浓硫酸的物质的量浓度为,故A正确;
B.配制成浓度为的稀硫酸95mL,选100mL容量瓶,根据稀释前后硫酸物质的量不变,所需浓硫酸的体积为,故需要量筒,故B正确;
C.定容时仰视,液面在刻度线之上,所配溶液体积偏大,所配溶液浓度偏小,故C错误;
D.稀释浓硫酸的烧杯要洗涤两到三次,否则会有浓硫酸残留,导致所配溶液浓度偏小,故D正确;
故选C。
7.下列实验装置可用于配制溶液的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.该装置为蒸发装置,用来获取溶质,不符合题意,A不选;
B.该装置为配制一定浓度溶液时的移液操作,符合题意,B选;
C.该装置为蒸馏装置,不符合题意,C不选;
D.该装置为过滤装置,不符合题意,D不选;
故选B。
8.配制一定物质的量浓度的溶液的操作过程示意图如下:
下列说法中错误的是
A.“操作1”需将溶液及烧杯洗涤液全部转移到容量瓶中
B.“操作3”中玻璃棒起引流作用
C.“操作4”定容时俯视刻度线会造成所配溶液浓度偏低
D.所配制的溶液中为2
【答案】C
【分析】
配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签;
【详解】
A.溶解得到的溶液及洗涤烧杯2~3次的洗涤液均需转移到容量瓶中,保证溶质完全转移,A项正确;
B.向容量瓶中转移溶液时用玻璃棒引流,B项正确;
C.定容时若俯视刻度线,水的量不足,溶液体积减小,造成所配溶液浓度偏大,C项错误;
D.碳酸钠的质量为10.6g,为0.1mol,容量瓶规格为100mL,溶液的物质的量浓度为0.1mol÷0.1L=1mol/L,则为1mol/L ×2=2,D项正确;
故选C。
9.配制250mL的NaOH溶液时,下列实验操作会使配制溶液浓度偏高的是
A.容量瓶内有水未经过干燥处理
B.定容时俯视刻度线
C.溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤
D.定容后倒转容量瓶几次,发现液体最低点低于刻度线,再补加几滴水到刻度线
【答案】B
【详解】A.容量瓶内有水,既不影响溶质的质量,也不影响液体的体积,A错误;
B.定容时,俯视刻度线,会造成溶液体积低于容量瓶刻度线,使浓度偏高,B正确;
C.溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤,则部分溶质未进入容量瓶,使溶液浓度偏低,C错误;
D.定容后摇匀,会使一部分液体未及时回流,此时液面虽低于刻度线,但已经配制完成,如果再加水,就会使液体体积增大,浓度偏低,D错误;
故选B。
10.两份铝片,一份与足量盐酸反应,另一份与足量烧碱溶液反应,同温、同压下,放出的气体体积比为1:2,则两份铝片的质量之比为
A.1:2 B.2:3 C.3:2 D.1:6
【答案】A
【详解】铝不管和盐酸或氢氧化钠反应,都生成氢气,根据电子守恒关系分析,等量的铝产生等量的氢气,故放出的气体体积比为1:2,则铝的质量比为1:2。
故选A。
培优第二阶——能力提升练
1.热分解的化学方程式为2M(NO3)22MO+4NO2↑+O2↑,加热使其完全分解,在标准状况下收集到的,那么M的摩尔质量是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】标准状况下,n(O2)= =0.5mol,由2M(NO3)22MO+4NO2↑+O2↑,可知M(NO3)2的物质的量为0.5mol×2=1mol,则M(NO3)2的摩尔质量==148g/mol,故M的摩尔质量为(148-2×62)g/mol=24g/mol,
故答案为B。
2.配制100ml 的NaCl溶液时,下列操作正确的是
A.应该选用250mL容量瓶
B.在容量瓶中用适量蒸馏水溶解NaCl固体
C.洗涤后,将洗涤液转移到容量瓶中
D.定容后摇匀,发现液而低于刻度线,再加蒸馏水至刻度线
【答案】C
【详解】A.配制100ml 的NaCl溶液时,应选用100mL容量瓶,A错误;
B.配制NaCl溶液时,应在烧杯中用适量蒸馏水溶解NaCl固体,B错误;
C.洗涤后,应将洗涤液转移到容量瓶中,防止造成溶质损失,避免所配制的溶液浓度偏低,C正确;
D.定容后摇匀,发现液面低于刻度线,无需再加蒸馏水至刻度线,否则会使所配制溶液的体积偏大,浓度偏低,D错误;
答案选C。
3.将10mLNaCl溶液稀释至1L,所得溶液的物质的量浓度为
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】将10mLNaCl溶液稀释至1L,溶质的物质的量保持不变:0.01L×=1L×c,c=,故选B。
4.取300 mL 0.1mol/L硫酸和100 mL 0.15 mol/L硫酸在烧杯中混合,再注入500mL容量瓶中,加水稀释至刻度线,该混合溶液中H+的物质的量浓度是
A.0.12mol/L B.0.18mol/L C.0.24mol/L D.0.30mol/L
【答案】B
【详解】c(H+)=n(H+)/0.5L=(0.1×0.3×2+0.15×0.1×2)(0.06+0.03)mol/0.5L=0.18mol/L。
故答案为:B。
5.设阿伏加德罗常数的值为 NA,下列说法正确的是
A.1molNaHCO3完全分解,得到的CO2 的分子个数为NA
B.1L0.1mol/L硫酸钠溶液中含有的氧原子数为0.4NA
C.常温常压下,2.2g 由CO2和 N2O 组成的混合气体中含有的原子总数为 0.15NA
D.1mol/L的NaCl溶液中 Na+的数目为NA
【答案】C
【详解】A.根据反应方程式:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑可知,1molNaHCO3完全分解,得到的CO2 的分子个数为0.5NA,A错误;
B.由于溶剂水分子中也含有O原子,故无法计算1L0.1mol/L硫酸钠溶液中含有的氧原子数,B错误;
C.由于CO2和N2O的摩尔质量均为44g/mol,则常温常压下,2.2g 由CO2和 N2O 组成的混合气体中含有的原子总数为=0.15NA,C正确;
D.题干未告知溶液的体积,无法计算1mol/L的NaCl溶液中 Na+的数目,D错误;
故答案为:C。
6.某同学在实验室用固体配制溶液,下列情况会使所配溶液浓度偏高的是
A.称量固体时,砝码和药品位置反放(以下使用游码)
B.定容时加蒸馏水超过了刻度线,然后用胶头滴管吸出至刻度线
C.定容时,俯视容量瓶的刻度线
D.定容后摇匀时有少量液体渗出
【答案】C
【详解】A.托盘天平称量药品原理:左盘(药品质量)=右盘(砝码质量)+游码刻度,称量固体时,砝码和药品位置反放(以下使用游码),则左盘=右盘+游码刻度,固体质量偏低,所配溶液浓度偏低,A不选;
B.定容时加蒸馏水超过了刻度线,然后用胶头滴管吸出至刻度线,会导致溶质的物质的量偏小,所配溶液浓度偏低,B不选;
C.定容时,俯视容量瓶的刻度线,会导致溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高,C选;
D.定容后摇匀时有少量液体渗出,会导致溶质的物质的量偏小,所配溶液浓度偏低,D不选;
故选C。
7.某盐酸的密度为,溶质质量分数为,其物质的量浓度最接近下列的
A.1.2 mol/L B.4.0 mol/L C.11.0 mol/L D.18.3 mol/L
【答案】C
【详解】根据公式有;故答案为:C。
8.从100mL1.0mol·L-1NaCl溶液取出10mL加水稀释到100mL,稀释后溶液中NaCl的物质的量浓度为
A.1.0mol·L-1 B.0.5mol·L-1 C.0.1mol·L-1 D.0.01mol·L-1
【答案】C
【详解】稀释溶液的过程中,溶质的物质的量不变,因此稀释后稀溶液中NaCl的物质的量浓度为,故C正确。
9.下列说法正确的是
A.把98 g硫酸溶于1 L水中,则溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.1 mol·L-1的NaCl溶液中含有1 mol NaCl
C.从100 mL的1 mol·L-1的硫酸溶液中取出10 mL,则这10 mL硫酸溶液的物质的量浓度是0.1 mol·L-1
D.1 mol·L-1的CaCl2溶液中,Cl-的物质的量浓度为2 mol·L-1
【答案】D
【详解】A.98g硫酸的物质的量是1mol,将1mol硫酸溶于1L水时溶液体积大于1L,则配制溶液浓度小于1mol/L,故A错误;
B.溶液体积未知,无法计算溶液中含有溶质氯化钠物质的量,故B错误;
C.溶液具有均一性,从100 mL的1 mol·L-1的硫酸溶液中取出10 mL,则这10 mL硫酸溶液的物质的量浓度仍然是1 mol·L-1,故C错误;
D.1 mol/L CaCl2溶液中,Cl-的物质的量浓度为:1mol/L×2=2 mol/L,故D正确。
答案选D。
10.相同体积的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液分别加入过量的AgNO3溶液,得到沉淀的质量相等,这三种溶液的物质的量浓度之比为
A.3∶2∶1 B.6∶3∶2 C.1∶1∶1 D.1∶2∶3
【答案】B
【详解】分别加入过量的硝酸银溶液,Cl-沉淀完全时,得到沉淀的质量相等,可知NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液中含氯离子的物质的量相同, 假设n(Cl-)=1mol,根据物质的化学式可知: n(NaCl)=1mol, n(MgCl2)=mol, n(AlCl3)=mol, 溶液的体积相同,则物质的量之比等于物质的量浓度之比, 所以,三种溶液的物质的量浓度之比为:c(NaCl):c(MgCl2):c(AlCl3)=1::=6:3:2;
故选B。
培优第三阶——培优拔尖练
1.下列操作能使1 L 0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液浓度变为0.2 mol·L-1的是
A.取出500 mL溶液 B.加入1L 水
C.再溶解0.1 mol Na2SO4 D.蒸发至溶液体积为500 mL
【答案】D
【详解】A.1 L 0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液取出500 mL溶液,浓度不变,故不选A;
B.1 L 0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液加入1L 水,1L溶液加1L水的体积不等于2L,故不选B;
C.1 L 0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液再溶解0.1 mol Na2SO4,由于溶液体积不再是1L,所以浓度不是0.2 mol·L-1,故不选C;
D.1 L 0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液蒸发至溶液体积为500 mL,c(Na2SO4)=,故选D;
选D。
2.关于1 溶液,下列说法正确的是(表示阿伏加德罗常数的值)
A.的摩尔质量为342
B.该溶液中含数目为3
C.的物质的量浓度为3
D.取10mL该溶液,浓度为0.1
【答案】C
【详解】A.的摩尔质量为342g/mol,故A错误;
B.无溶液体积,无法计算硫酸根数目,故B错误;
C. 溶液中含有的物质的量浓度为3,故C正确;
D.溶液为均一稳定的性质,因此取10mL该溶液,浓度仍为,故D错误;
故答案选C。
3.下列关于物质的量浓度说法正确的是
A.0.3 mol·L-1的Na2SO4溶液中含有Na+和的总物质的量为0.9 mol
B.将Na2O和Na2O2各1 mol溶于水配成1 L溶液,所得溶液物质的量浓度不同
C.标况下22.4 L NH3溶于水配成1 L溶液,所得溶液浓度为1 mol·L-1
D.要配制100 mL 1 mol·L-1的硫酸铜溶液,需要胆矾1.6 g
【答案】C
【详解】A.溶液体积未知,不能计算物质的量,故A错误;
B.将Na2O和Na2O2各1 mol溶于水配成1 L溶液,所得溶液中氢氧化钠的物质的量都是2 mol,所得溶液物质的量浓度都是2 mol·L-1,故B错误;
C.标况下22.4 L NH3的物质的量为=1 mol,1 mol氨气溶于水配成1 L溶液,所得溶液浓度为1 mol·L-1,故C正确;
D.100 mL 1 mol·L-1的硫酸铜溶液中含有硫酸铜的物质的量为1 mol·L-1×0.1 L=0.1 mol,0.1 mol胆矾的质量为250 g·mol-1×0.1 mol=25.0 g,故D错误;
故选C。
4.称取两份等质量的铝粉,分别加入浓度均为的硫酸与溶液,充分反应后,测得同温同压下生成的气体体积比为,则加入每份铝粉的质量可能为
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】,设加入Al物质的量为n,则,同温同压下生成的气体体积比为2:3,则Al与碱反应生成氢气物质的量为, ,则Al质量:,答案选D。
5.在标准状况下,将V L A气体(摩尔质量为M g/mol)溶于0.1 L水中,所得溶液密度为d g/mL,则此溶液的物质的量浓度为
A.mol/L B.mol/L
C.mol/L D.mol/L
【答案】B
【详解】故选B。
6.某实验需溶液,配制该溶液的几个关键实验步骤和操作示意图如下,下列说法正确的是
A.用托盘天平和滤纸称取氢氧化钠固体
B.在烧杯中完全溶解,立即转移到容量瓶中
C.操作①时,若俯视容量瓶的刻度线,使配得的溶液浓度偏低
D.上述操作的先后顺序是③②④①⑤
【答案】D
【分析】实验室没有90mL容量瓶,所以配制90mL1mol/L的氢氧化钠溶液时,应选用100mL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托盘天平(带砝码)、胶头滴管、药匙、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶,操作的先后顺序是③②④①⑤。
【详解】A.实验室配制100mL1mol/L的氢氧化钠溶液时,需要氢氧化钠的质量为0.1L×1mol/L×40g/mol=4.0g,且氢氧化钠易吸收空气中的二氧化碳和水,不能用滤纸称量,故A错误;
B.氢氧化钠固体在烧杯中完全溶解后,要冷却至室温再转移到容量瓶中,不能立即转移到容量瓶中,故B错误;
C.操作①时俯视容量瓶的刻度线会使溶液体积偏小,导致配得的氢氧化钠溶液浓度偏高,故C错误;
D.由分析可知,配制100mL1mol/L的氢氧化钠溶液的先后顺序是③②④①⑤,故D正确;
故选D。
7.下列操作可能使上述溶液配制浓度偏高的是
A.容量瓶中有少量蒸馏水,未烘干 B.转移时,有少量溶液溅出
C.未洗涤烧杯内壁和玻璃棒 D.定容时,俯视刻度线
【答案】D
【详解】A.容量瓶中有少量蒸馏水,未烘干对浓度无影响,A不符合题意;
B.转移时有少量溶液洒到外面,溶质的质量减少,浓度偏低,B不符合题意;
C.未洗涤烧杯和玻璃棒,溶质的质量减少,浓度偏低,C不符合题意;
D.定容时俯视刻度线观察液面、溶液的体积偏小,浓度偏大,D符合题意;
故选D。
8.下列叙述不正确的是
A.质量分数为的,用水稀释后的质量分数大于
B.用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸时,量取浓硫酸时仰视量筒,会使所配溶液浓度偏小
C.配制的溶液,需用容量瓶
D.同温同压下和所含的原子数之比为
【答案】B
【详解】A.浓硫酸的密度ρ1大于水的密度ρ2,加水后浓硫酸质量分数为:>49%,故A正确;
B.用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸时,量取浓硫酸时仰视量筒,量取的浓硫酸体积偏大,导致所配溶液浓度偏大,故B错误;
C.实验室没有480mL的容量瓶,应用500mL的容量瓶进行配制,故C正确;
D.同温同压下,体积比等于物质的量比,则20mLCH4和60mLO2的物质的量之比为20mL:60mL=1:3,含有的原子数之比为(1×5):(3×2)=5:6,故D正确;
故选:B。
9.向500ml 2mol/L的CuSO4溶液中插入一铁片,反应片刻后取出铁片,洗涤、烘干,称其质量比原来增加了4g,下列说法错误的是(假设反应前后溶液的体积不变)
A.参加反应的铁的质量是28g
B.析出的铜的物质的量是0.5mol
C.反应后溶液中c(FeSO4)=1mol/L
D.反应后溶液中c(CuSO4)=1.5mol/L
【答案】D
【详解】根据发生的反应为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu,利用差量法来计算,
A.参加反应的铁的质量m(Fe)==28g,故A正确;
B.析出的铜的物质的量n(Cu)==0.5mol,故B正确;
C.n(FeSO4 )=n(CuSO4)=0.5mol,反应后溶液中c(FeSO4)=,故C正确;
D.n(CuSO4)==0.5mol,反应后剩余硫酸铜:0.5L×2mol/L-0.5mol=0.5mol,浓度为:,故D错误;
故选:D。
10.某化学研究性学习小组欲配制含有、Cl-、K+、的植物培养液480mL,且要求该培养液中c(Cl-)=c(K+)=c()=0.4mol/L。
实验室提供的药品有:NH4Cl、KCl、(NH4)2SO4、K2SO4和蒸馏水。
提供的实验仪器有:药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、称量纸,托盘天平。
请回答下列问题:
(1)该植物培养液中,的物质的量浓度为 。
(2)该研究小组配制该植物培养液时,还须用到的实验仪器有 。
(3)甲同学用KCl和(NH4)2SO4,两种物质进行配制,则需称取m(KCl)= g;m[(NH4)2SO4]= g。
(4)请将下列实验步骤按照先后顺序排列: 。
(5)若配制该培养液的其他操作均正确,则下列操作将使所配制溶液的浓度偏低的是___________。
A.将溶液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒
B.将烧杯内的溶液向容量瓶中转移时,因操作不当使部分溶液溅出容量瓶
C.用胶头滴管向容量瓶中加水时,溶液的凹液面低于容量瓶刻度线
D.用胶头滴管向容量瓶中加水时,俯视容量瓶刻度线
【答案】(1)0.8mol/L
(2)500mL容量瓶
(3) 14.9 26.4
(4)CBDFAE
(5)AB
【详解】(1)含有、Cl-、K+、的植物培养液,要求该培养液中c(Cl-)=c(K+)=c()=0.4mol/L,据溶液中电荷守恒可知,c(Cl-)+2c()=c(K+)+c(),所以c()=0.4mol/L+2×0.4mol/L-0.4mol/L=0.8mol/L;
(2)配制植物培养液480mL时,还须用到的实验仪器有500mL容量瓶;
(3)该培养液中c(Cl-)=c(K+)=0.4mol/L、c()=0.8mol/L,则需要的氯化钾的物质的量浓度为0.4mol/L,需要的氯化钾的质量为m(KCl)= 0.4mol/L ×0.5L×74.5g/mol=14.9g;要使c()=0.4mol/L、c()=0.8mol/L ,则需要的硫酸铵的物质的量浓度为0.4mol/L ,需要的硫酸铵的质量为m[(NH4)2SO4]= 0.4mol/L×0.5L×132g/mol=26.4g;
(4)配制一定物质的量浓度的溶液的基本步骤为:计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、上下颠倒摇匀、装瓶、贴标签,正确的操作步骤为CBDFAE;
(5)A.将溶液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒,会导致溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,故A正确;
B.将烧杯内的溶液向容量瓶中转移时,因操作不当使部分溶液溅出容量瓶,导致部分溶质损耗,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,故B正确;
C.用胶头滴管向容量瓶中加水时,溶液的凹液面低于容量瓶刻度线,会导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故C错误;
D.用胶头滴管向容量瓶中加水时,俯视容量瓶刻度线,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故D错误;
故答案为:AB。
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