内容正文:
物质的量浓度
一、选择题
1.实验室里需要使用480 mL 0.10 mol·L-1的硫酸铜溶液,下列实验用品及实验操作正确的是( )
选项
容量瓶容积
溶质质量
实验操作
A
480 mL
硫酸铜:7.68 g
加入500 mL水
B
480 mL
胆矾:12.0 g
配成500 mL溶液
C
500 mL
硫酸铜:8.0 g
加入500 mL水
D
500 mL
胆矾:12.5 g
配成500 mL溶液
2.取100 mL 0.3 mol·L-1和300 mL 0.25 mol·L-1的硫酸注入500 mL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.0.21 mol·L-1 B.0.42 mol·L-1
C.0.56 mol·L-1 D.0.26 mol·L-1
3.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( )
4.实验室用碳酸钠晶体配制1.00 mol·L-1的Na2CO3溶液100 mL,造成所配溶液浓度偏低的原因是( )
A.称量碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)暴露在空气中的时间太长
B.向容量瓶转移液体时,容量瓶事先用蒸馏水洗涤
C.定容时俯视刻度线
D.洗涤液移至容量瓶中时,洒出一部分
5.配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验,下列有关说法正确的是( )
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,可不经干燥直接用于配制溶液
B.配制一定物质的量浓度的稀盐酸时,用量筒量取9.82 mL浓盐酸
C.配制1 L 0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,用托盘天平称量5.85 g NaCl固体
D.定容时,为防止液滴飞溅,胶头滴管紧贴容量瓶内壁
6.下列溶液中,溶质的物质的量浓度不是1 mol·L-1的是( )
A.10 g NaOH固体溶解在水中配成250 mL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.标准状况下,将22.4 L氯化氢气体溶于水配成1 L溶液
7.由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液,其c(H+)=0.1 mol·L-1,c(Al3+)=0.4 mol·L-1,c(SO)=0.8 mol·L-1,则c(K+)为( )
A.0.15 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1
C.0.3 mol·L-1 D.0.4 mol·L-1
8.下列实验操作正确的是( )
A.含NA个Na+的Na2O溶解于1 L水中,Na+的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.100 g硫酸溶液的物质的量浓度为18.4 mol·L-1,用水稀释到物质的量浓度为9.2 mol·L-1,需要水100 g
C.配制一定物质的量浓度的氯化钾溶液:准确称取一定质量的氯化钾固体,放入到1000 mL的容量瓶中,加水1000 mL溶解,振荡摇匀
D.将10 g CuSO4固体溶解在90 g水中,配制质量分数为10%的CuSO4溶液
9.下图是某同学用500 mL容量瓶配制0.10 mol·L-1 NaOH溶液的过程:
该同学的错误步骤有( )
A.1处 B.2处
C.3处 D.4处
10.实验室欲用氯化钠固体配制500 mL 0.10 mol·L-1的NaCl溶液,下列叙述正确的是( )
A.实验用到的仪器只有:托盘天平、烧杯、500 mL容量瓶、玻璃棒
B.将称量好的固体放入500 mL容量瓶中溶解
C.定容时若俯视刻度线,则所得溶液浓度偏高
D.定容后翻转摇匀,发现液面下降,又加入蒸馏水到刻度线
11.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是( )
A.pH=1的H3PO4溶液,含有0.1NA个H+
B.将1 L 2 mol·L-1的FeCl3溶液加入到沸水中,加热使之完全反应,所得到的氢氧化铁胶体粒子数为2NA
C.1 L 1 mol·L-1 FeBr2溶液与1 mol氯气反应时转移的电子数为3NA
D.23 g Na与O2充分反应生成Na2O和Na2O2的混合物,消耗O2的分子数在0.25NA~0.5NA之间
二、非选择题
12.(10分)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)取出这种盐酸100 mL,稀释至1.18 L,所得稀盐酸的物质的量浓度是________。
13.(12分)实验室需要480 mL 0.4 mol·L-1的NaCl溶液,有如下操作步骤:
A.把称量好的NaCl晶体放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解,冷却至室温
B.把A所得溶液小心转入一定容积的容量瓶中
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溶液凹液面与刻度线相切
D.用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都小心转入容量瓶
E.将容量瓶瓶塞塞紧,充分摇匀
请填写下列空白:
(1)操作步骤的正确顺序为________(填序号)。
(2)实验室有如下规格的容量瓶:
a.100 mL B.250 mL
C.500 mL D.1000 mL
本实验选用________(填序号)。
(3)本实验用到的基本实验仪器除容量瓶、托盘天平(带砝码)、药匙、烧杯、量筒、胶头滴管外,还必须使用的玻璃仪器有________,实验中该仪器的作用是__________________________。
(4)本实验需要称取NaCl晶体的质量是________g。
(5)误差分析(填“偏高”“偏低”或“无影响”):
①本实验称量NaCl时,物码倒置(1 g以下用游码):________。
②某同学观察液面的情况如图所示:________。
③加蒸馏水时不慎超过了刻度线,立即用胶头滴管将多余的水吸出:________。
14.(12分)奶粉中蛋白质含量的测定往往采用“凯氏定氮法”,其原理是食品与硫酸和催化剂一同加热,使蛋白质分解,分解的氨与硫酸结合生成硫酸铵。然后碱化蒸馏使氨游离,用硼酸吸收后再以硫酸或盐酸标准溶液滴定,根据酸的消耗量乘以换算系数,即为蛋白质含量。
操作步骤:
①样品处理:准确称取一定量的固体奶粉样品,移入干燥的烧杯中,经过一系列的处理,待冷却后移入一定体积的容量瓶中。
②NH3的蒸馏和吸收:把制得的溶液(取一定量)通过定氮装置,经过一系列的反应,使氨转化成硫酸铵,再经过碱化蒸馏后,使氨转变为游离态,游离氨经硼酸吸收。
③氨的滴定:用标准盐酸滴定所生成的硼酸铵,由消耗的盐酸标准液计算出总氮量,再折算为粗蛋白质含量。
试回答下列问题:
(1)在配制过程中,下列哪项操作可能使配制的溶液的浓度偏大________(填字母)。
A.烧杯中溶液转移到容量瓶中时,未洗涤烧杯
B.定容时,俯视刻度线
C.定容时,仰视刻度线
D.移液时,有少量液体溅出
(2)若称取样品的质量为1.5 g,共配制100 mL的溶液,取其中的20 mL,经过一系列处理后,使N转变为硼酸铵后用0.1 mol·L-1盐酸滴定,其用去盐酸的体积为23.0 mL,则该样品中N的含量为________(保留两位小数)。
已知滴定过程中涉及的反应方程式:
(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O===2NH4Cl+4H3BO3
物质的量浓度
一、选择题
1.实验室里需要使用480 mL 0.10 mol·L-1的硫酸铜溶液,下列实验用品及实验操作正确的是( )
选项
容量瓶容积
溶质质量
实验操作
A
480 mL
硫酸铜:7.68 g
加入500 mL水
B
480 mL
胆矾:12.0 g
配成500 mL溶液
C
500 mL
硫酸铜:8.0 g
加入500 mL水
D
500 mL
胆矾:12.5 g
配成500 mL溶液
答案 D
解析 实验室里需要使用480 mL 0.10 mol·L-1的CuSO4溶液,由于没有规格为480 mL的容量瓶,所以要选择规格是500 mL的容量瓶;溶质若是硫酸铜,则需要8.0 g,若是胆矾则需要12.5 g;应配成500 mL溶液,而不是加入500 mL水。
2.取100 mL 0.3 mol·L-1和300 mL 0.25 mol·L-1的硫酸注入500 mL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.0.21 mol·L-1 B.0.42 mol·L-1
C.0.56 mol·L-1 D.0.26 mol·L-1
答案 B
解析 混合溶液中H+的物质的量为n(H+)=(0.1 L×0.3 mol·L-1+0.3 L×0.25 mol·L-1)×2=0.21 mol,所以c(H+)==0.42 mol·L-1。
3.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( )
答案 B
解析 托盘天平左盘放物体,右盘放砝码,A错误;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。
4.实验室用碳酸钠晶体配制1.00 mol·L-1的Na2CO3溶液100 mL,造成所配溶液浓度偏低的原因是( )
A.称量碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)暴露在空气中的时间太长
B.向容量瓶转移液体时,容量瓶事先用蒸馏水洗涤
C.定容时俯视刻度线
D.洗涤液移至容量瓶中时,洒出一部分
答案 D
解析 称量碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)的时间太长,且暴露在空气中,会造成结晶水的挥发,则所称量的晶体中Na2CO3的含量升高,所配溶液的浓度偏高;容量瓶中原有少量蒸馏水,对溶液的浓度无影响;定容时俯视刻度线,会导致溶液体积偏小,浓度偏高;洗涤液移至容量瓶中时,洒出一部分会导致溶质的损失,浓度偏低。
5.配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验,下列有关说法正确的是( )
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,可不经干燥直接用于配制溶液
B.配制一定物质的量浓度的稀盐酸时,用量筒量取9.82 mL浓盐酸
C.配制1 L 0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,用托盘天平称量5.85 g NaCl固体
D.定容时,为防止液滴飞溅,胶头滴管紧贴容量瓶内壁
答案 A
解析 10 mL量筒的精确度为0.1 mL,B错误;托盘天平的精确度为0.1 g,C错误;胶头滴管应悬空垂直于容量瓶上方,D错误。
6.下列溶液中,溶质的物质的量浓度不是1 mol·L-1的是( )
A.10 g NaOH固体溶解在水中配成250 mL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.标准状况下,将22.4 L氯化氢气体溶于水配成1 L溶液
答案 C
解析 C项,蒸发掉50 g水后,溶液的体积并不是50 mL,NaNO3的物质的量浓度不是1 mol·L-1。
7.由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液,其c(H+)=0.1 mol·L-1,c(Al3+)=0.4 mol·L-1,c(SO)=0.8 mol·L-1,则c(K+)为( )
A.0.15 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1
C.0.3 mol·L-1 D.0.4 mol·L-1
答案 C
解析 根据溶液电荷守恒,溶液中存在3c(Al3+)+c(K+)+c(H+)=2c(SO)+c(OH-),而溶液中c(OH-)很小,可以忽略不计,则有3c(Al3+)+c(K+)+c(H+)=2c(SO),所以:c(K+)=2c(SO)-3c(Al3+)-c(H+)=2×0.8 mol·L-1-3×0.4 mol·L-1-0.1 mol·L-1=0.3 mol·L-1,C正确。
8.下列实验操作正确的是( )
A.含NA个Na+的Na2O溶解于1 L水中,Na+的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.100 g硫酸溶液的物质的量浓度为18.4 mol·L-1,用水稀释到物质的量浓度为9.2 mol·L-1,需要水100 g
C.配制一定物质的量浓度的氯化钾溶液:准确称取一定质量的氯化钾固体,放入到1000 mL的容量瓶中,加水1000 mL溶解,振荡摇匀
D.将10 g CuSO4固体溶解在90 g水中,配制质量分数为10%的CuSO4溶液
答案 D
解析 最后溶液的体积不一定为1 L,A错误;由c1×=c2×,且ρ1≠ρ2可知,m2≠2m1,B错误;最后溶液的体积不一定是1000 mL,且不能在容量瓶中溶解物质,C错误。
9.下图是某同学用500 mL容量瓶配制0.10 mol·L-1 NaOH溶液的过程:
该同学的错误步骤有( )
A.1处 B.2处
C.3处 D.4处
答案 C
解析 第①步应把NaOH放在小烧杯中称量;第④步玻璃棒应接触容量瓶内壁刻度线以下的部分;第⑤步定容时应平视刻度线。
10.实验室欲用氯化钠固体配制500 mL 0.10 mol·L-1的NaCl溶液,下列叙述正确的是( )
A.实验用到的仪器只有:托盘天平、烧杯、500 mL容量瓶、玻璃棒
B.将称量好的固体放入500 mL容量瓶中溶解
C.定容时若俯视刻度线,则所得溶液浓度偏高
D.定容后翻转摇匀,发现液面下降,又加入蒸馏水到刻度线
答案 C
解析 A项缺少胶头滴管,错误;不能直接在容量瓶中溶解药品,B错误;俯视刻度线会造成溶液体积偏小,浓度偏高,C正确;D项操作会使所配制溶液浓度偏低,错误。
11.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是( )
A.pH=1的H3PO4溶液,含有0.1NA个H+
B.将1 L 2 mol·L-1的FeCl3溶液加入到沸水中,加热使之完全反应,所得到的氢氧化铁胶体粒子数为2NA
C.1 L 1 mol·L-1 FeBr2溶液与1 mol氯气反应时转移的电子数为3NA
D.23 g Na与O2充分反应生成Na2O和Na2O2的混合物,消耗O2的分子数在0.25NA~0.5NA之间
答案 D
解析 A项,未指明溶液的体积,错误。B项,Fe(OH)3胶粒是若干个Fe(OH)3的集合体,故胶体粒子数小于2NA,B错误。1 mol FeBr2与1 mol Cl2反应时,Cl2不足量,故完全反应转移电子数为2NA,C错误。若1 mol Na完全转化为Na2O,则消耗O2 0.25 mol;若1 mol Na完全转化为Na2O2,则消耗O2 0.5 mol;若生成Na2O和Na2O2的混合物,消耗O2的分子数在0.25NA~0.5NA之间,D正确。
二、非选择题
12.(10分)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)取出这种盐酸100 mL,稀释至1.18 L,所得稀盐酸的物质的量浓度是________。
答案 (1)36.5% 11.8 mol·L-1
(2)1 mol·L-1
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)== mol·L-1=11.8 mol·L-1。
(2)根据c浓·V浓=c稀·V稀,可知
c稀==1 mol·L-1。
13.(12分)实验室需要480 mL 0.4 mol·L-1的NaCl溶液,有如下操作步骤:
A.把称量好的NaCl晶体放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解,冷却至室温
B.把A所得溶液小心转入一定容积的容量瓶中
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溶液凹液面与刻度线相切
D.用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都小心转入容量瓶
E.将容量瓶瓶塞塞紧,充分摇匀
请填写下列空白:
(1)操作步骤的正确顺序为________(填序号)。
(2)实验室有如下规格的容量瓶:
a.100 mL B.250 mL
C.500 mL D.1000 mL
本实验选用________(填序号)。
(3)本实验用到的基本实验仪器除容量瓶、托盘天平(带砝码)、药匙、烧杯、量筒、胶头滴管外,还必须使用的玻璃仪器有________,实验中该仪器的作用是__________________________。
(4)本实验需要称取NaCl晶体的质量是________g。
(5)误差分析(填“偏高”“偏低”或“无影响”):
①本实验称量NaCl时,物码倒置(1 g以下用游码):________。
②某同学观察液面的情况如图所示:________。
③加蒸馏水时不慎超过了刻度线,立即用胶头滴管将多余的水吸出:________。
答案 (1)ABDCE (2)c
(3)玻璃棒 搅拌加速溶解、引流
(4)11.7 (5)①偏低 ②偏高 ③偏低
解析 (4)n=cV=0.4 mol·L-1×0.5 L=0.2 mol,
m=0.2 mol×58.5 g·mol-1=11.7 g。
(5)①称量NaCl时,物码倒置(1 g以下用游码),称取的溶质的质量偏低,溶液的浓度偏低;②俯视液面导致加水的量偏少,溶液的浓度偏高;③加蒸馏水时不慎超过了刻度线,立即用胶头滴管将多余的水吸出,导致溶质的物质的量偏小,溶液的浓度偏低。
14.(12分)奶粉中蛋白质含量的测定往往采用“凯氏定氮法”,其原理是食品与硫酸和催化剂一同加热,使蛋白质分解,分解的氨与硫酸结合生成硫酸铵。然后碱化蒸馏使氨游离,用硼酸吸收后再以硫酸或盐酸标准溶液滴定,根据酸的消耗量乘以换算系数,即为蛋白质含量。
操作步骤:
①样品处理:准确称取一定量的固体奶粉样品,移入干燥的烧杯中,经过一系列的处理,待冷却后移入一定体积的容量瓶中。
②NH3的蒸馏和吸收:把制得的溶液(取一定量)通过定氮装置,经过一系列的反应,使氨转化成硫酸铵,再经过碱化蒸馏后,使氨转变为游离态,游离氨经硼酸吸收。
③氨的滴定:用标准盐酸滴定所生成的硼酸铵,由消耗的盐酸标准液计算出总氮量,再折算为粗蛋白质含量。
试回答下列问题:
(1)在配制过程中,下列哪项操作可能使配制的溶液的浓度偏大________(填字母)。
A.烧杯中溶液转移到容量瓶中时,未洗涤烧杯
B.定容时,俯视刻度线
C.定容时,仰视刻度线
D.移液时,有少量液体溅出
(2)若称取样品的质量为1.5 g,共配制100 mL的溶液,取其中的20 mL,经过一系列处理后,使N转变为硼酸铵后用0.1 mol·L-1盐酸滴定,其用去盐酸的体积为23.0 mL,则该样品中N的含量为________(保留两位小数)。
已知滴定过程中涉及的反应方程式:
(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O===2NH4Cl+4H3BO3
答案 (1)B (2)10.73%
解析 (1)由c=判断A、D操作会使n偏小,浓度偏小;B中俯视刻度线,使V偏小,浓度偏大;C中仰视刻度线,使V偏大,浓度偏小。
(2)2N~(NH4)2B4O7~2HCl
2 2
n 0.1 mol·L-1×0.023 L
n=0.0023 mol,100 mL溶液中含N元素的物质的量=0.0023 mol×=0.0115 mol,该样品中N的含量w=×100%≈10.73%。
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