内容正文:
0
第二单元 物质的量
第2讲 物质的量浓度
1.知道物质的量浓度的含义。2.了解溶液的组成。理解溶液中溶质的质量分数的概念,并能进行有关计算。3.认识配制一定物质的量浓度溶液的方法。4.能运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。
2
考点一
01
课时作业
05
目录
CONTENTS
考点二
02
高考真题演练
04
微专题
03
考点一 物质的量浓度及相关计算
1.物质的量浓度
(1)概念:表示______________________________________,也称为B的物质的量浓度,符号为______。
(2)常用单位:______或__________。
(3)公式:cB=______。
(4)注意事项
①V是溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质与溶剂的体积之和。
②n必须是溶质B的物质的量。
③对于某浓度的溶液,取出任意体积的溶液,其浓度、密度、质量分数______,但所含溶质的______、____________则因体积不同而改变。
单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量
cB
mol/L
mol·L-1
不变
质量
物质的量
考点一
5
2.溶质的质量分数
(1)概念:以溶液里溶质质量m(B)与溶液质量m(aq)的________表示溶液组成的物理量,一般用百分数表示,也可用小数表示。
(2)表达式:w(B)= ________________ 。
比值
考点一
6
判断下列说法的正误,并指出错误说法的错因。
(1)1 L水中溶解4 g NaOH所形成的溶液的物质的量浓度是0.1 mol·L-1。( )
错因:______________________________________________________________
(2)1 mol·L-1 NaCl溶液是指此溶液中含有1 mol NaCl。( )
错因:______________________________________________________________
(3)1 mol Na2O溶于水,配成1 L溶液所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1。( )
错因:______________________________________________________________
×
×
没有特殊说明时,不能用溶剂的体积代替溶液的体积进行计算。
没有溶液体积,无法计算物质的量。
×
1 mol Na2O溶于水生成2 mol NaOH,故c(NaOH)=2 mol·L-1。
考点一
7
(4)用100 mL水吸收0.1 mol HCl气体所得溶液的物质的量浓度恰好是1 mol·L-1。( )
错因:______________________________________________________________
(5)将40 g SO3溶于60 g水中所得溶质的质量分数为40%。( )
错因:______________________________________________________________
错因:______________________________________________________________
×
×
100 mL水吸收HCl后体积不再是100 mL。
溶质为H2SO4。
×
浓度比与体积无关。
考点一
8
考点一
9
考点一
10
考点一
11
考点一
12
考点一
13
考点一
14
角度一 理解与辨析物质的量浓度
1.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-1 100 mL的NaNO3溶液加热蒸发掉50 g水后的溶液
D.标准状况下,将22.4 L氯化氢气体溶于水配成1 L溶液
解析:C项,蒸发50 g水后,溶液的体积并不是50 mL,NaNO3的物质的量浓度也不是1 mol·L-1。
考点一
15
0.2
0.2
1.42
0.2
0.1
考点一
16
3.在标准状况下,将V L氨气溶于0.1 L水中,所得溶液的密度为ρ g·cm-3,则此氨水的物质的量浓度为______________mol·L-1。
考点一
17
角度二 分析与推测物质的量浓度的有关计算
4.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%
考点一
18
考点一
19
5.一种处理氮氧化物的方法是用烧碱进行吸收,产物为NaNO2、NaNO3和H2O。现有含0.5 mol氮氧化物(只包括NO2、NO)的尾气,恰好被一定体积的25% NaOH溶液(密度1.28 g·cm-3)完全吸收。
(1)NaOH溶液的物质的量浓度为__________mol·L-1,体积为________mL。
(2)已知反应后溶液中含有0.35 mol NaNO2。若将尾气中NO与NO2的平均组成记为NOx,通过计算求x=________。
8
62.5
1.8
考点一
20
考点一
21
考点二 一定物质的量浓度溶液的配制
刻度线
50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL
考点二
23
②在使用前要检查是否漏水,具体操作如下:
加水→倒立→观察是否漏水→正立→_____________→倒立→观察是否漏水。
③检查合格后,用蒸馏水洗涤干净。
(2)托盘天平:可精确至_______,称量前先调零,称量时物品放在_______,砝码放在_______。
(3)其他仪器:药匙、量筒、____________________________等。
瓶塞旋转180°
0.1 g
左盘
右盘
烧杯、玻璃棒、胶头滴管
考点二
24
2.溶液配制过程
(以配制100 mL 1.00 mol·L-1 NaCl溶液为例)
5.9
托盘天平
烧杯
冷却到室温
100
考点二
25
2~3
1~2
溶液凹液面与刻度线相切
考点二
26
判断下列说法的正误,并指出错误说法的错因。
(1)用 配制100 mL 0.1000 mol·L-1的K2Cr2O7溶液。( )
错因:______________________________________________________________
(2)用固体NaCl配制0.5 mol·L-1的溶液,所用的仪器只有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶。( )
错因:______________________________________________________________
×
×
配制一定物质的量浓度的溶液需要用到容量瓶等仪器。
缺少托盘天平等仪器。
考点二
27
(3)NaOH在烧杯里刚完全溶解时,立即将溶液转移到容量瓶。( )
错因:______________________________________________________________
(4)配制480 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液,应用托盘天平称量NaOH固体19.2 g,选用500 mL容量瓶。( )
错因:______________________________________________________________
×
×
应恢复至室温后再转移到容量瓶中。
应称量NaOH固体20.0 g。
考点二
28
1.使用容量瓶的注意事项
(1)不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释。
(2)容量瓶不能用作反应容器或用来长期贮存溶液。
(3)不能配制任意体积的溶液,只能配制容量瓶上规定容积的溶液。
(4)不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中。
(5)向容量瓶中注入液体时,一定要用玻璃棒引流,防止溶液洒落,且玻璃棒的下端需伸入刻度线以下。
考点二
29
2.溶液配制中的误差分析(以配制一定物质的量浓度的NaOH溶液为例)
误差分析方法:误差分析中变量是m或V,一般情况要固定其一,分析另一种物理量的变化对溶液浓度的影响:
考点二
30
操作 变量 c/(mol·L-1)
n V
砝码与物品颠倒(使用游码) 减小 — 偏低
用滤纸称NaOH 减小 —
向容量瓶注液时少量溅出 减小 —
未洗涤烧杯和玻璃棒 减小 —
定容时,水多用滴管吸出 减小 —
定容摇匀后液面下降再加水 — 增大
定容时仰视刻度线 — 增大
砝码沾有其他物质或已生锈(锈未脱落) 增大 — 偏高
未冷却至室温就注入容量瓶定容 — 减小
定容时俯视刻度线 — 减小
定容后经振荡、摇匀,静置液面下降 — — 不变
转移前,发现容量瓶内有少量蒸馏水 — — 不变
考点二
31
3.定容时俯视、仰视的误差分析方法
分析定容时俯视、仰视对结果的影响时,要确保按眼睛视线→刻度线→凹液面最低点的次序,做到“三点一线”。
(1)仰视刻度线(图1),导致溶液体积偏大,浓度偏小。
(2)俯视刻度线(图2),导致溶液体积偏小,浓度偏大。
考点二
32
角度一 理解与辨析溶液配制的实验操作
1.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、药匙、烧杯、量筒、_______________、____________、________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)称量过程中,NaCl晶体应放于天平的________(填“左盘”或“右盘”)。
500 mL容量瓶
胶头滴管
玻璃棒
14.6
左盘
考点二
33
(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,需要洗涤烧杯和玻璃棒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。
搅拌,加速NaCl溶解
保证溶质全部转入容量瓶中
1~2 cm
胶头滴管
考点二
34
2.实验室需要0.5 mol·L-1硫酸溶液500 mL。根据配制情况回答下列问题:
(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是________(填字母),还需用到的玻璃仪器是______________(填仪器名称)。
(2)所需质量分数为98%、密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸的体积为________ mL(计算结果保留一位小数)。
(3)如果实验室有15 mL、20 mL、50 mL量筒,应选用________mL量筒最好。
(4)配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释,稀释时操作方法是______________________________________________________。
AC
烧杯、玻璃棒
13.6
15
将浓硫酸沿烧杯壁缓缓倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌
考点二
35
角度二 分析与推测实验误差
3.利用NaOH固体配制0.5 mol·L-1的溶液1000 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.容量瓶洗净后内壁沾有蒸馏水
B.定容时俯视观察刻度线
C.移液时,对用于溶解NaOH固体的烧杯没有进行冲洗
D.定容后,将容量瓶振荡、摇匀,静置发现液面低于刻度线,于是又加入少量水至刻度线
考点二
36
4.用“偏大”“偏小”或“无影响”填空。
(1)配制450 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液,用托盘天平称取NaOH固体1.8 g:________。
(2)配制500 mL 0.1 mol·L-1的硫酸铜溶液,用托盘天平称取胆矾8.0 g:________。
(3)配制NaOH溶液时,天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片:________。
偏小
偏小
偏小
考点二
37
(4)配制一定物质的量浓度的NaOH溶液,需称量溶质4.4 g,称量时物码放置颠倒:________。
(5)配制稀硫酸的过程中,用量筒量取浓硫酸时,仰视读数:________。
(6)配制NaOH溶液时,将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容:________。
(7)定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸出多余的液体至刻度线:________。
(8)定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线:________。
偏小
偏大
偏大
偏小
偏小
考点二
38
微专题 化学计算
中的常用方法
1.关系式法
(1)应用原理
关系式法是一种巧妙利用已知量与未知量之间的关系进行解题的一种方法,一般适用于多步进行的连续反应,因前一个反应的产物是后一个反应的反应物,可以根据中间物质的传递关系,找出原料和最终产物的相应关系式。
(2)解题步骤
微专题
40
2.守恒法
(1)应用原理
所谓“守恒”就是物质在发生“变化”或两物质在发生“相互作用”的过程中某些物理量的总量保持“不变”。一切化学反应都遵循守恒规律,在化学变化中有各种各样的守恒,如元素守恒、得失电子守恒、电荷守恒、能量守恒等。
(2)高考中常考的三种守恒关系
①元素守恒
解题的一般步骤为找出要关注的原子(或原子团),利用反应前后原子数目、种类不变列出等式,如含有1 mol FeS2的硫铁矿,完全反应(不考虑过程损耗)制得H2SO4的物质的量,可根据反应过程中S原子守恒,得到n(H2SO4)=2 mol。
微专题
41
微专题
42
3.差量法
(1)应用原理
差量法是指根据化学反应前后有关物理量发生的变化,找出“理论差量”。这种物理量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。用差量法解题时先把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟实际差量列成比例,然后求解。
(2)解题步骤
微专题
43
微专题
44
90%
3.36×106
15
微专题
45
微专题
46
微专题
47
由浅蓝色变为无色
微专题
48
微专题
49
题组二 理解与辨析守恒法在计算中的应用
3.碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸转化为氯化铜。在高温下这两种化合物均能分解成氧化铜。溶解28.4 g上述混合物,消耗1 mol·L-1盐酸500 mL。灼烧等质量的上述混合物,得到氧化铜的质量是( )
A.35 g B.30 g
C.20 g D.15 g
解析:根据题意可知,溶解28.4 g混合物消耗HCl的物质的量为0.5 mol,根据氯原子守恒,则CuCl2的物质的量为0.25 mol。根据Cu原子守恒可知,原混合物中含有Cu原子的物质的量为0.25 mol,灼烧等质量的上述混合物,得到氧化铜的物质的量为0.25 mol,则m(CuO)=0.25 mol×80 g·mol-1=20 g。
微专题
50
4.一定条件下硝酸铵受热分解的产物为HNO3、N2和H2O,在反应中被还原与被氧化的氮原子数之比是( )
A.5∶4
B.4∶5
C.3∶5
D.5∶3
微专题
51
0.100 mol·L-1
微专题
52
微专题
53
微专题
54
7.将标准状况下的5 L CO2气体缓缓通过球形干燥管中的过氧化钠,气体体积变为3.88 L(标准状况下),则剩余气体中氧气的物质的量为___________。
0.05 mol
微专题
55
题组四 理解与辨析平均值法在计算中的应用
8.钾与另一碱金属的合金4.4 g与水完全反应时,放出的氢气在标准状况下为2.24 L,则合金中另一金属可能是( )
A.锂 B.钠
C.铷 D.铯
微专题
56
高考真题演练
1.(2023·山东卷)一定条件下,乙酸酐[(CH3CO)2O]醇解反应[(CH3CO)2O+ROH―→CH3COOR+CH3COOH]可进行完全,利用此反应定量测定有机醇(ROH)中的羟基含量,实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下:
①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。
②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中,加入m g ROH样品,充分反应后,加适量水使剩余乙酸酐完全水解:(CH3CO)2O+H2O―→2CH3COOH。
③加指示剂并用c mol·L-1 NaOH甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V1 mL。
④在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐-苯溶液,只加适量水使乙酸酐完全水解;加指示剂并用c mol·L-1 NaOH甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V2 mL。ROH样品中羟基含量(质量分数)计算正确的是( )
高考真题演练
1
2
3
4
5
58
高考真题演练
1
2
3
4
5
59
2.(2024·湖北卷节选)配制1.00 mol·L-1的CoSO4溶液,需要用到下列仪器中的________(填标号)。
bc
高考真题演练
1
2
3
4
5
60
3.(2024·全国甲卷节选)CO(NH2)2·H2O2(俗称过氧化脲)是一种消毒剂,实验室中可用尿素与过氧化氢制取,反应方程式如下:
CO(NH2)2+H2O2===CO(NH2)2·H2O2
(一)过氧化脲的合成
烧杯中分别加入25 mL 30% H2O2(ρ=1.11 g·cm-3)、40 mL蒸馏水和12.0 g尿素,搅拌溶解。30 ℃下反应40 min,冷却结晶、过滤、干燥,得白色针状晶体9.4 g。
(二)过氧化脲性质检测
Ⅰ.过氧化脲溶液用稀H2SO4酸化后,滴加KMnO4溶液,紫红色消失。
Ⅱ.过氧化脲溶液用稀H2SO4酸化后,加入KI溶液和四氯化碳,振荡,静置。
高考真题演练
1
2
3
4
5
61
(三)产品纯度测定
溶液配制:称取一定量产品,用蒸馏水溶解后配制成100 mL溶液。
滴定分析:量取25.00 mL过氧化脲溶液至锥形瓶中,加入一定量稀H2SO4,用准确浓度的KMnO4溶液滴定至微红色,记录滴定体积,计算纯度。
回答下列问题:
(1)过氧化脲的产率为________。
(2)下图为“溶液配制”的部分过程,操作a应重复3次,目的是______________,定容后还需要的操作为________________________________。
50%
避免溶质损失
盖好瓶塞,反复上下颠倒、摇匀
高考真题演练
1
2
3
4
5
62
(3)“滴定分析”步骤中,下列操作错误的是________(填标号)。
A.KMnO4溶液置于酸式滴定管中
B.用量筒量取25.00 mL过氧化脲溶液
C.滴定近终点时,用洗瓶冲洗锥形瓶内壁
D.锥形瓶内溶液变色后,立即记录滴定管液面刻度
(4)以下操作导致过氧化脲纯度测定结果偏低的是________(填标号)。
A.容量瓶中液面超过刻度线
B.滴定管水洗后未用KMnO4溶液润洗
C.摇动锥形瓶时KMnO4溶液滴到锥形瓶外
D.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
BD
A
高考真题演练
1
2
3
4
5
63
高考真题演练
1
2
3
4
5
64
(4)A项,在配制过氧化脲溶液时,容量瓶中液面超过刻度线,会使溶液体积偏大,配制溶液的浓度偏低,会使滴定过程中消耗的KMnO4溶液体积偏低,导致测定结果偏低;B项,滴定管水洗后未用KMnO4溶液润洗,会导致KMnO4溶液浓度偏低,会使滴定过程中消耗的KMnO4溶液体积偏高,导致测定结果偏高;C项,摇动锥形瓶时KMnO4溶液滴到锥形瓶外,会使滴定过程中消耗的KMnO4溶液体积偏高,导致测定结果偏高;D项,滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,会使滴定过程中消耗的KMnO4溶液体积偏高,导致测定结果偏高。
高考真题演练
1
2
3
4
5
65
4.(1)(2022·全国乙卷节选)由CuSO4·5H2O配制CuSO4溶液,下列仪器中不需要的是________________________(填仪器名称)。
(2)(2022·广东高考节选)食醋是烹饪美食的调味品,有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。
①配制250 mL 0.1 mol·L-1的HAc溶液,需5 mol·L-1 HAc溶液的体积为______mL。
②下列关于250 mL容量瓶的操作,正确的是________。
5.0
C
分液漏斗和球形冷凝管
高考真题演练
1
2
3
4
5
66
解析:(2)①溶液稀释过程中,溶质的物质的量不变,因此250×10-3 L×0.1 mol·L-1=V×5 mol·L-1,解得V=5×10-3 L=5.0 mL。
高考真题演练
1
2
3
4
5
67
5.(2021·山东高考节选)六氯化钨(WCl6)可用作有机合成催化剂,熔点为283 ℃,沸点为340 ℃,易溶于CS2,极易水解。利用碘量法测定WCl6产品纯度,实验如下:
(1)称量:将足量CS2(易挥发)加入干燥的称量瓶中,盖紧称重为m1 g;开盖并计时1分钟,盖紧称重为m2 g;再开盖加入待测样品并计时1分钟,盖紧称重为m3 g,则样品质量为________________g(不考虑空气中水蒸气的干扰)。
(m3+m1-2m2)
高考真题演练
1
2
3
4
5
68
不变
偏大
高考真题演练
1
2
3
4
5
69
解析:(1)称量时加入足量的CS2,盖紧称重为m1 g,由于CS2易挥发,开盖并计时1分钟,盖紧称重m2 g,则挥发出的CS2的质量为(m1-m2) g,再开盖加入待测样品并计时1分钟,又挥发出(m1-m2) g的CS2,盖紧称重为m3 g,则样品质量为m3 g+2(m1-m2) g-m1 g=(m3+m1-2m2) g。
高考真题演练
1
2
3
4
5
70
高考真题演练
1
2
3
4
5
71
课时作业
[建议用时:40分钟]
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1.下列说法正确的是( )
A.配制0.1 mol/L CuSO4溶液100 mL,需称量胆矾1.6 g
B.40 g NaOH固体溶于1 L水,所得溶液的浓度为1 mol/L
C.200 mL 0.2 mol/L MgCl2溶液中Cl-的个数为0.08NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
D.从100 mL 1 mol/L H2SO4溶液中取出10 mL溶液,此溶液的浓度为0.1 mol/L
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
课时作业
73
解析:配制0.1 mol/L CuSO4溶液100 mL,需硫酸铜0.01 mol,也就是说需称取的是CuSO4固体0.01 mol,其质量为1.6 g,但胆矾是CuSO4·5H2O,则胆矾需要称取的质量为2.5 g,A错误;1 L水是溶剂的体积,则氢氧化钠溶液的体积并不是1 L,故所得溶液的浓度不等于1 mol/L,B错误;200 mL 0.2 mol/L MgCl2溶液中Cl-的个数为0.2 L×0.2 mol/L×2×NA/mol=0.08NA,C正确;从100 mL硫酸溶液中取出10 mL,其浓度是保持不变的,D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
课时作业
74
2.配制450 mL 0.100 mol·L-1的KCl溶液,下列说法正确的是( )
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
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
课时作业
75
解析: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错误;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错误;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错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
课时作业
76
3.某探究学习小组成员欲用NaClO固体配制480 mL 0.2 mol·L-1的消毒液。下列说法正确的是( )
A.图中仪器有三种是不需要的
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干才能用于溶液配制
C.定容时俯视刻度线,可能导致NaClO的浓度偏低
D.需要称量的NaClO固体质量为7.5 g
1
2
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课时作业
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解析:题图中的a、b、c、d四种仪器均不需要,A错误;容量瓶内残存的蒸馏水对配制溶液无影响,容量瓶不能烘干,B错误;定容时俯视刻度线,会造成所配溶液的体积偏小,浓度偏高,C错误。
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课时作业
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4.用98%的浓H2SO4(密度为1.84 g·mL-1)配制1 mol·L-1的稀H2SO4 100 mL,配制过程中可能用到下列仪器:①100 mL量筒;②10 mL量筒;③50 mL烧杯;④托盘天平;⑤100 mL容量瓶;⑥胶头滴管;⑦玻璃棒。按使用的先后顺序排列正确的是( )
A.②⑥③⑦⑤
B.④③⑤⑦⑥
C.①③⑦⑤⑥
D.②⑤⑦⑥
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课时作业
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课时作业
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6.(2025·沈阳市东北育才学校高三质量检测)欲配制100 mL 1.0 mol·L-1硫酸钠溶液,不正确的方法是( )
A.将14.2 g 硫酸钠溶于100 mL水中
B.将32.2 g Na2SO4·10H2O溶于少量水中,再加水稀释至100 mL
C.将20 mL 5.0 mol·L-1硫酸钠溶液用水稀释至100 mL
D.将14.2 g 硫酸钠溶于水中得到100 mL溶液
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课时作业
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7.(2025·通化市辉南县第六中学高三月考)将Mg、Al组成的m g混合物投入一定量稀盐酸中,固体完全溶解,收集到气体为1.12 L(标准状况),向反应后溶液中加入2 mol/L NaOH溶液100 mL时,金属离子恰好沉淀完全,则形成沉淀的质量为( )
A.(m+1.7) g B.(m+3.4) g
C.(m+5.1) g D.(m+6.8) g
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课时作业
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课时作业
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课时作业
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解析:加入硝酸酸化的硝酸钡溶液生成的6.99 g沉淀是硫酸钡,为0.03 mol,说明溶液中有0.03 mol的硫酸根离子,根据加入NaOH溶液后沉淀的量和气体体积变化,0~a消耗30 mL氢氧化钠溶液,生成0.01 mol沉淀且最后完全溶解,应该是Al(OH)3沉淀,说明溶液中有0.01 mol Al3+,没有Mg2+,碳酸根离子和铝离子不能共存,则溶液中不存在碳酸根离子,a~b产生的是0.02 mol氨气,说明铵根离子是0.02 mol,则消耗NaOH的物质的量为0.02 mol,此时消耗20 mL NaOH溶液,说明NaOH溶液的浓度是1 mol·L-1,根据溶液呈电中性原则,至少还应该有0.01 mol K+。
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课时作业
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9.将m g铜粉和锌粉的混合物分成两等份,将其中一份加入200 mL的稀硝酸中并加热,固体和硝酸恰好完全反应,并产生标准状况下的NO气体2.24 L;将另一份在空气中充分加热,得到n g固体,将所得固体溶于上述稀硝酸,消耗硝酸的体积为V mL。下列说法不正确的是( )
A.V=150
B.硝酸的浓度为2 mol·L-1
C.m g铜粉和锌粉混合物的物质的量之和为0.15 mol
D.n=0.5m+2.4
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课时作业
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二、非选择题
10.现有Na2O和Na2O2的混合物14.00 g,加入适量水使其充分溶解得到溶液A和1.12 L气体B(标准状况下)。
(1)混合物中Na2O的物质的量为________mol。
(2)在25 ℃下将溶液A加水稀释至400 mL,则该溶液的pH为________。
0.1
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课时作业
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课时作业
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11.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-1 Na2CO3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。
36.5%
11.8 mol·L-1
1 mol·L-1
2.6
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课时作业
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12.实验室需要配制0.1 mol·L-1 NaOH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)选择仪器及用品:完成本实验所必需的仪器有:托盘天平(精确到0.1 g)、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、______________、__________以及等质量的两片滤纸。
(2)计算:称取NaOH固体的质量为________g。
(3)称量:所用砝码生锈,则所配溶液的浓度会________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
500 mL容量瓶
胶头滴管
2.0
偏高
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课时作业
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(4)溶解、冷却:该步实验中需要使用玻璃棒,其目的是___________________。
(5)转移、洗涤:在转移时应使用_______引流,需要洗涤烧杯及玻璃棒2~3次。
(6)定容、摇匀。
(7)在配制过程中,某同学观察定容时液面情况如图所示,所配溶液的浓度将会________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
搅拌、加速溶解
玻璃棒
偏低
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课时作业
93
R
eq \f(nB,V)
eq \f(m(B),m(aq))×100%
(6)同浓度的三种溶液:Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3,其体积比为3∶2∶1,则SOeq \o\al(2-,4)浓度之比为3∶2∶3。( )
1.物质的量浓度、质量分数、溶解度间的换算
由定义出发,运用公式:c=eq \f(n,V)、质量分数=eq \f(溶质的质量,溶液的质量)×100%进行推理,注意密度的桥梁作用。
(1)物质的量浓度(c)与溶质质量分数(w)的换算
体积为V L,密度为ρ g·cm-3的溶液,含有摩尔质量为M g·mol-1的溶质m g,溶质的质量分数为w,则溶质的物质的量浓度c与溶质的质量分数w的关系是:
c=eq \f(n,V)=eq \f(\f(m,M),V)=eq \f(m,MV)=eq \f(\a\vs4\al(1000ρwV),MV)=eq \f(\a\vs4\al(1000ρw),M),反之,w=eq \f(cM,1000ρ)。
(2)物质的量浓度(c)与溶解度(S)的换算
若某饱和溶液的密度为ρ g·cm-3,溶质的摩尔质量为M g·mol-1,溶解度为S g,则溶解度与物质的量浓度的表达式分别为:S=eq \f(100cM,1000ρ-cM),c=eq \f(n,V)=eq \f(\f(S,M),\f(100+S,1000ρ))=eq \f(\a\vs4\al(1000ρS),M(100+S))。
2.气体溶于水后所得溶液的物质的量浓度的计算
(1)一定质量的水中溶解某气体的体积为V′ L(标准状况),所得溶液的物质的量浓度的计算公式为c=eq \f(n,V)=eq \f(\f(V′ L,22.4 L·mol-1),\f(m气+m剂,ρ混))×1000(ρ混的单位为g·mL-1)。
(2)若气体溶于水时体积变化忽略不计,1 L水中溶解 V′ L气体(标准状况)时,所得溶液的物质的量浓度计算公式为c=eq \f(n,V)=eq \f(V′,22.4) mol·L-1。
3.溶液稀释、同种溶质的溶液混合的计算
溶液稀释
溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1=m2w2
溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1V1=c2V2
溶液质量守恒,m稀=m浓+m水(体积一般不守恒,V稀≠V浓+V水)
溶液混合
混合前后溶质的物质的量保持不变,即c1V1+c2V2=c混V混(稀溶液混合时,常认为V混=V1+V2,进行粗略计算)
溶液质量守恒,即ρ1V1+ρ2V2=ρ混V混
电荷守恒,如不同浓度的Na2SO4溶液混合后仍存在c(Na+)=2c(SOeq \o\al(2-,4))
4.计算物质的量浓度时需规避的3个易错点
(1)溶液中溶质的判断
①与水发生反应的物质,溶质发生变化,水量减少,如:Na、Na2O、Na2O2eq \o(――→,\s\up15(水))NaOH,SO2、SO3eq \o(――→,\s\up15(水),\s\do14(对应))H2SO3、H2SO4,NH3eq \o(――→,\s\up15(H2O))NH3·H2O(但仍按NH3进行计算)。
②结晶水合物,溶质为失去结晶水的化合物,水量增多,如:CuSO4·5H2Oeq \o(――→,\s\up15(水))CuSO4,FeSO4·7H2Oeq \o(――→,\s\up15(水))FeSO4。
(2)混淆溶液的体积和溶剂的体积
不能用溶剂的体积(一般为水)代替溶液的体积,应根据V=eq \f(m,ρ)计算。
(3)部分与整体的关系
溶质的浓度和离子浓度不同,要注意根据化学式具体分析。如1 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液中c(SOeq \o\al(2-,4))=3 mol·L-1,c(Al3+)<2 mol·L-1(考虑Al3+水解)。
2.(1)用14.2 g无水硫酸钠配制成500 mL溶液,其物质的量浓度为____mol·L-1。
(2)若从中取出50 mL溶液,其物质的量浓度为________mol·L-1;溶质的质量为________g。
(3)若将这50 mL溶液用水稀释到100 mL,所得溶液中Na+的物质的量浓度为________mol·L-1,SOeq \o\al(2-,4)的物质的量浓度为________mol·L-1。
eq \f(\a\vs4\al(1000Vρ),17V+2240)
解析:n(NH3)=eq \f(V,22.4) mol,溶液体积V=eq \f(\f(V,22.4)×17+100,ρ)×10-3 L,c=eq \f(\f(V,22.4),\f(\f(V,22.4)×17+100,ρ)×10-3) mol·L-1=eq \f(\a\vs4\al(1000Vρ),17V+2240) mol·L-1。
解析:由Mg2+的质量分数知MgSO4的质量分数为eq \f(120,24)×4.8%=24.0%,其物质的量浓度c=eq \f(1000×1.20×24.0%,120) mol·L-1=2.4 mol·L-1,溶质与溶剂的物质的量之比为eq \f(24%,120)∶eq \f(76%,18)≈1∶21,SOeq \o\al(2-,4)的质量分数为eq \f(96,24)×4.8%=19.2%。
解析:(2)已知发生的反应为2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O和NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O,根据氮原子守恒知,生成0.35 mol亚硝酸钠则生成0.15 mol硝酸钠,生成0.15 mol硝酸钠需要0.3 mol二氧化氮,同时生成0.15 mol亚硝酸钠,0.2 mol亚硝酸钠需要0.1 mol一氧化氮和0.1 mol二氧化氮,所以二氧化氮的物质的量是0.4 mol,一氧化氮的物质的量是0.1 mol,根据氧原子守恒得x=eq \f(0.1×1+0.4×2,0.5)=1.8。
1.溶液配制所需主要仪器
(1)容量瓶
①构造及用途
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(标注:温度、容积和________________。,规格:________________________________________________等。,用途:配制一定体积一定物质的量浓度的溶液。))
②得失电子守恒
在涉及原电池、电解池和一般氧化还原反应的计算时,常用得失电子守恒。氧化还原反应中(或系列化学反应中)氧化剂所得电子总数与还原剂所失电子总数相等,或电解池、原电池中两极转移的电子总数相等。
③电荷守恒
涉及溶液中离子浓度的计算时常用到电荷守恒,首先找出溶液中所有阳离子和阴离子,再根据阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数列等式。
如Al2(SO4)3、NH4NO3混合溶液中的电荷守恒为3c(Al3+)+c(NHeq \o\al(+,4))+c(H+)=2c(SOeq \o\al(2-,4))+c(NOeq \o\al(-,3))+c(OH-)。
注意:一般情况下,列电荷守恒等式时不能忽略H+、OH-,但在计算时,酸性溶液中常可忽略OH-,碱性溶液中常可忽略H+。
4.平均值法
(1)平均值法是一种将数学平均原理应用于化学计算的解题方法。其依据的数学原理是:两个数M1和M2(M1<M2)的算术平均值eq \o(M,\s\up14(-))一定介于两者之间(M1<eq \o(M,\s\up14(-))<M2)。因此,只要求出两组分物质的某种“特性数量”平均值eq \o(M,\s\up14(-)),就可以判断两物质“特性数量”M1和M2的取值范围,再结合题给条件即可迅速求出正确答案。
平均值法解题范围很广,特别适合于缺少数据而不能直接求解的混合物判断题。
(2)常见的平均值:平均相对原子质量、平均相对分子质量、平均浓度、平均含量、平均组成等。
题组一 理解与辨析关系式法在计算中的应用
1.黄铁矿主要成分是FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时,取0.1000 g样品在空气中充分灼烧,将生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,用浓度为0.02000 mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7标准溶液25.00 mL。
已知:SO2+2Fe3++2H2O===SOeq \o\al(2-,4)+2Fe2++4H+、Cr2Oeq \o\al(2-,7)+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O
(1)样品中FeS2的质量分数是(假设杂质不参加反应)________。
(2)煅烧10 t上述黄铁矿,理论上产生SO2的体积(标准状况)为_____________L,制得98%的硫酸质量为________t。
解析:(1)据方程式:4FeS2+11O2eq \o(=====,\s\up15(高温))2Fe2O3+8SO2、SO2+2Fe3++2H2O===SOeq \o\al(2-,4)+2Fe2++4H+、Cr2Oeq \o\al(2-,7)+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O得关系式:
Cr2Oeq \o\al(2-,7) ~ 6Fe2+~ 3SO2 ~ eq \f(3,2)FeS2
1 eq \f(3,2)
0.02000 mol·L-1×0.02500 L eq \f(m(FeS2),120 g·mol-1)
m(FeS2)=0.09000 g,样品中FeS2的质量分数为90%。
(2)据煅烧时的方程式,则有
4FeS2+11O2eq \o(=====,\s\up15(高温))2Fe2O3+8SO2
4 mol 8 mol
eq \f(10×106 g×0.9,120 g·mol-1) n(SO2)
n(SO2)=1.5×105 mol,V(SO2)=3.36×106 L。
由SO2 ~ SO3 ~ H2SO4
1 mol 98 g
1.5×105 mol m(H2SO4)×98%
得m(H2SO4)=1.5×107 g=15 t。
2.立德粉成品中S2-的含量可以用“碘量法”测得。称取m g样品,置于碘量瓶中,移取25.00 mL 0.1000 mol·L-1的I2KI溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置暗处反应5 min,有单质硫析出。以淀粉为指示剂,过量的I2用0.1000 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定,反应方程式为I2+2S2Oeq \o\al(2-,3)===2I-+S4Oeq \o\al(2-,6)。测定消耗Na2S2O3溶液的体积V mL。终点颜色变化为______________________,样品中S2-的含量为
____________________________(写出表达式)。
eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(25.00-\f(1,2)V))×0.1000×32,1000m)×100%
解析:根据滴定过量的I2消耗Na2S2O3溶液的体积和关系式I2~2S2Oeq \o\al(2-,3),可得n过量(I2)=eq \f(1,2)×0.1000V×10-3 mol,再根据关系式S2-~I2可知,n(S2-)=0.1000×25.00×10-3 mol-eq \f(1,2)×0.1000V×10-3 mol=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(25.00-\f(V,2)))×0.1000×10-3 mol,则样品中S2-的含量为eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(25.00-\f(1,2)V))×0.1000×32,1000m)×100%。
5.将1.08 g FeO完全溶解在100 mL 1.00 mol·L-1硫酸中,然后加入25.00 mL K2Cr2O7溶液,恰好使Fe2+全部转化为Fe3+,且Cr2Oeq \o\al(2-,7)中的铬全部转化为Cr3+。则K2Cr2O7的物质的量浓度是___________________。
题组三 理解与辨析差量法在计算中的应用
6.16 mL由NO与NH3组成的混合气体在催化剂作用下于400 ℃左右可发生反应:6NO+4NH35N2+6H2O(g),达到平衡时在相同条件下气体体积变为17.5 mL,则原混合气体中NO与NH3的物质的量之比有四种情况:①5∶3 ②3∶2 ③4∶3 ④9∶7,其中正确的是( )
A.①②
B.①④
C.②③
D.③④
解析:根据反应前后气体的总体积,可用差量法直接求解。
6NO+4NH35N2+6H2O(g) eq \a\vs4\al(ΔV(气体的体积差))
6 mL 4 mL 5 mL 6 mL eq \a\vs4\al((5+6) mL-(4+6) mL,=1 mL(理论差量))
9 mL 6 mL eq \a\vs4\al(17.5 mL-16 mL= ,1.5 mL(实际差量))
由此可知共消耗15 mL气体,还剩余1 mL气体,假设剩余的气体全部是NO,则V(NO)∶V(NH3)=(9 mL+1 mL)∶6 mL=5∶3,假设剩余的气体全部是NH3,则V(NO)∶V(NH3)=9 mL∶(6 mL+1 mL)=9∶7,但因该反应是可逆反应,剩余气体实际上是NO、NH3的混合气体,故V(NO)∶V(NH3)介于9∶7与5∶3之间,对照所给的数据知3∶2与4∶3在此区间内。
解析:氢气的物质的量为0.1 mol,
由2M+2H2O===2MOH+H2↑
2 1
0.2 mol 0.1 mol
则金属的eq \o(M,\s\up14(-))=22 g·mol-1。M(K)=39 g·mol-1,则另一种碱金属的M一定小于22 g·mol-1。
A.eq \f(c(V2-V1)×17,1000m)×100%
B.eq \f(c(V1-V2)×17,1000m)×100%
C.eq \f(0.5c(V2-V1)×17,1000m)×100%
D.eq \f(c(0.5V2-V1)×17,1000m)×100%
解析:步骤④测定乙酸酐的物质的量为eq \f(cV2,2)×10-3 mol;根据步骤②③可知m g ROH样品中羟基的物质的量为eq \f(cV2,2)×10-3 mol×2-cV1×10-3 mol=c(V2-V1)×10-3 mol,所以ROH样品中羟基的质量分数=eq \f((V2×c×10-3-V1×c×10-3) mol×17 g·mol-1,m g)×100%=eq \f((V2-V1)×c×17,103m)×100%,A正确。
解析:(1)实验中加入尿素的质量为12.0 g,物质的量为0.2 mol,过氧化氢的质量为25 mL×1.11 g·cm-3×30%=8.325 g,物质的量约为0.245 mol,过氧化氢过量,产率应按照尿素的质量计算,理论上可得到过氧化脲0.2 mol,质量为0.2 mol×94 g/mol=18.8 g,实验中实际得到过氧化脲9.4 g,故过氧化脲的产率为eq \f(9.4 g,18.8 g)×100%=50%。
(3)B项,量筒的精确度不能达到0.01 mL,量取25.00 mL的溶液应选用滴定管,错误;D项,锥形瓶内溶液变色后,应等待30 s,观察溶液不再恢复原来的颜色后,才能记录滴定管液面刻度,错误。
(2)滴定:先将WCl6转化为可溶的Na2WO4,通过IOeq \o\al(-,3)离子交换柱发生反应:WOeq \o\al(2-,4)+Ba(IO3)2===BaWO4+2IOeq \o\al(-,3);交换结束后,向所得含IOeq \o\al(-,3)的溶液中加入适量酸化的KI溶液,发生反应:IOeq \o\al(-,3)+5I-+6H+===3I2+3H2O;反应完全后,用Na2S2O3标准溶液滴定,发生反应:I2+2S2Oeq \o\al(2-,3)===2I-+S4Oeq \o\al(2-,6)。滴定达终点时消耗c mol/L的Na2S2O3溶液V mL,则样品中WCl6(摩尔质量为M g/mol)的质量分数为________________________。称量时,若加入待测样品后,开盖时间超过1分钟,则滴定时消耗Na2S2O3溶液的体积将________(填“偏大”“偏小”或“不变”),样品中WCl6质量分数的测定值将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
eq \f(cVM,120(m3+m1-2m2))%
(2)滴定时,根据关系式:WCl6~WOeq \o\al(2-,4)~2IOeq \o\al(-,3)~6I2~12S2Oeq \o\al(2-,3),样品中n(WCl6)=n(WOeq \o\al(2-,4))=eq \f(1,12)n(S2Oeq \o\al(2-,3))=eq \f(1,12)cV×10-3 mol,m(WCl6)=eq \f(1,12)cV×10-3 mol×M g/mol=eq \f(cVM,12000) g,则样品中WCl6的质量分数为eq \f(\f(cVM,12000) g,(m3+m1-2m2) g)×100%=eq \f(cVM,120(m3+m1-2m2))%;根据测定原理,称量时,若加入待测样品后,开盖时间超过1分钟,挥发的CS2的质量增大,m3偏小,但WCl6的质量不变,则滴定时消耗Na2S2O3溶液的体积不变,样品中WCl6质量分数的测定值将偏大。
5.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.4 g eq \o\al(2,1)H2中含有的原子数为NA
B.1 L 0.1 mol·L-1 AlCl3溶液中含有的Al3+个数为0.1NA
C.标准状况下,11.2 L O2和N2的混合气体中分子数为NA
D.0.1 mol Na与10 mL 0.5 mol·L-1盐酸充分反应,转移电子数为0.1NA
解析:4 g eq \o\al(2,1)H2的物质的量n=eq \f(m,M)=eq \f(4 g,4 g·mol-1)=1 mol,含有的原子数为2NA,A错误;由于Al3+的水解,溶液中含有的Al3+个数小于0.1NA,B错误;标准状况下,11.2 L O2和N2的混合气体的物质的量n=eq \f(V,Vm)=eq \f(11.2 L,22.4 L·mol-1)=0.5 mol,分子数为0.5NA,C错误。
解析:金属Mg、Al在稀盐酸中完全溶解,生成可溶的氯化物(MgCl2、AlCl3),盐酸可能恰好反应,也可能剩余,向溶液中加入NaOH溶液,盐酸被中和,金属离子恰好沉淀,生成Mg(OH)2、Al(OH)3;即Mg→Mg2+→Mg(OH)2,Al→Al3+→Al(OH)3,生成沉淀的质量可由金属元素的质量加上沉淀中OH-的质量求得。而Mg2+、Al3+生成沉淀结合的OH-的物质的量正好是Mg、Al变成离子时失去电子的物质的量,而Mg、Al失去电子的物质的量正好是H+变成H2得到电子的物质的量。由2H+~2e-~H2,可求出得到电子的物质的量为2×eq \f(1.12 L,22.4 L/mol)=0.1 mol,故Mg2+、Al3+生成沉淀结合的OH-的物质的量也是0.1 mol,质量为1.7 g,故生成沉淀的质量为(m+1.7) g,故选A。
8.(2025·成都市第七中学高三诊断)某无色溶液中可能含有Mg2+、NHeq \o\al(+,4)、K+、Al3+、SOeq \o\al(2-,4)、COeq \o\al(2-,3)、Cl-等离子。现进行如下实验:
①向10 mL该溶液中加Ba(NO3)2溶液至过量,加稀硝酸酸化后过滤得到6.99 g白色沉淀;
②另取10 mL该溶液,滴加NaOH溶液,随NaOH溶液的加入,沉淀和气体物质的量变化如图所示。
下列说法不符合事实的是( )
A.根据图中数据计算实验中使用的NaOH溶液的浓度为1 mol·L-1
B.根据信息分析该溶液中存在焰色呈紫色的离子
C.bc段发生反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-
D.另取一定量该溶液滴加一定量Ba(OH)2溶液,能使Al3+和SOeq \o\al(2-,4)同时完全沉淀
解析:其中一份与200 mL的稀硝酸恰好完全反应,溶液中溶质为Cu(NO3)2和Zn(NO3)2,NO的物质的量为eq \f(2.24 L,22.4 L·mol-1)=0.1 mol,转移电子0.3 mol,铜和锌被氧化后都表现+2价,根据得失电子守恒可知n(Cu)+n(Zn)=eq \f(0.3 mol,2)=0.15 mol,故反应后溶液中NOeq \o\al(-,3)的物质的量为0.3 mol,由N原子守恒可知200 mL溶液中HNO3的物质的量为0.1 mol+0.3 mol=0.4 mol,故HNO3的物质的量浓度为eq \f(0.4 mol,0.2 L)=2 mol·L-1,铜和锌在空气中充分加热会生成相应的氧化物,和硝酸反应后生成Cu(NO3)2、Zn(NO3)2,消耗HNO3的物质的量为0.3 mol,故消耗硝酸的体积为eq \f(0.3 mol,2 mol·L-1)=0.15 L,即150 mL,故A、B正确;每一份金属混合物中n(Cu)+n(Zn)=0.15 mol,则m g铜粉和锌粉混合物的物质的量之和为0.3 mol,故C不正确;每一份金属混合物总质量为0.5m g,得到n g固体为CuO、ZnO的混合物,n(O)=n(Cu)+n(Zn)=0.15 mol,则n g=0.5m g+0.15 mol×16 g·mol-1=(0.5m+2.4) g,故D正确。
解析:(1)Na2O和Na2O2的混合物溶于水发生反应:Na2O+H2O===2NaOH,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,气体B为氧气,其物质的量为0.05 mol,则Na2O2的物质的量为0.1 mol,质量为7.8 g,Na2O的质量为14 g-7.8 g=6.2 g,物质的量为0.1 mol。
(2)根据(1)中分析可知,溶液A中NaOH的物质的量为0.1 mol×2+0.05 mol×4=0.4 mol,则稀释后溶液中c(OH-)=c(NaOH)=eq \f(0.4 mol,0.4 L)=1 mol·L-1,c(H+)=10-14 mol·L-1,溶液pH=14。
解析:(1)n(HCl)=eq \f(224 L,22.4 L·mol-1)=10 mol,m(HCl)=10 mol×36.5 g·mol-1=365 g,盐酸的质量分数w=eq \f(365 g,365 g+635 g)×100%=36.5%,c(HCl)=eq \f(1000ρw,M)=eq \f(1000×1.18×36.5%,36.5) mol·L-1=11.8 mol·L-1。
(2)由c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)可知,c(稀)=11.8 mol·L-1×eq \f(0.1 L,1.18 L)=1 mol·L-1。
(3)n(Na2CO3)=0.040 L×0.065 mol·L-1=0.0026 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+HCl===NaHCO3+NaCl得0.0026=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。
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