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课时提升训练(7) 物质的量浓度及溶液配制
1.配制一定物质的量浓度的溶液是一个基础性的定量实验,用98%浓硫酸配制250 mL 2.0 mol/L的稀硫酸实验中用不到的实验仪器是( )
A.①⑥ B.②④⑤
C.①⑦ D.③⑥⑦
答案:C
2.实验室需配制480 mL 0.1 mol/L NaOH溶液,下列说法正确的是( )
A.应用烧杯盛放,在托盘天平上称取NaOH固体2.0 g
B.配制操作必需的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒、胶头滴管、480 mL容量瓶
C.为防止在空气中吸收CO2,溶解NaOH后迅速将溶液转移至容量瓶中
D.定容时仰视会造成所配制溶液的物质的量浓度偏大
答案:A
3.标准状况下,将22.4 L HCl完全溶于1 L水中(水的密度近似为1 g/mL),溶液的密度为ρ g/mL,溶液的体积为V mL,溶质的质量分数为w,溶质的物质的量浓度为c mol/L。下列叙述不正确的是( )
A.w=×100%
B.c=
C.向上述溶液中再加入V mL水后,所得溶液的质量分数大于0.5w
D.向上述溶液中再加入等质量水后,所得溶液的浓度小于mol/L
答案:B
4.一定物质的量浓度溶液的配制和酸碱中和滴定是中学化学中两个典型的定量实验。若要配制1 mol/L的NaOH标准溶液,用其滴定某未知浓度的稀硫酸。下列说法错误的是( )
A.实验中用到的滴定管和容量瓶使用前都需要检漏
B.如果实验需用490 mL的NaOH标准溶液,配制时可选用500 mL容量瓶
C.用甲基橙作指示剂,滴定终点时,溶液颜色由黄色变为橙色
D.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,再用待装稀硫酸润洗,使测定浓度偏大
答案:C
5.下图是浓盐酸试剂瓶标签上的内容,关于一定物质的量浓度的盐酸,下列说法正确的是( )
A.0.5 mol/L的盐酸溶液中,H+与Cl-的物质的量之和为1 mol
B.100 mL 0.1 mol/L的盐酸中Cl-的物质的量浓度为0.1 mol/L
C.将100 mL 6 mol/L盐酸敞口蒸发到体积为50 mL后,溶液的浓度为12 mol/L
D.实验室用此浓盐酸配制240 mL 1 mol/L 的盐酸,经计算需要20.3 mL浓盐酸
答案:B
6.将V L浓度为0.3 mol/L的盐酸浓度扩大一倍,采取的措施正确的是( )
A.将溶液加热浓缩至原来体积的一半
B.通入标准状况下的HCl气体6.72 L
C.加入3 mol/L的盐酸0.2V L,再稀释至1.5V L
D.加入等体积0.9 mol/L的盐酸,混合均匀
C 解析:将溶液加热浓缩至原来体积的一半时,由于HCl的挥发,不能使其浓度扩大一倍,A错误;标准状况下6.72 L HCl的物质的量为0.3 mol,但原溶液体积未知,HCl的物质的量未知,且向溶液中通入HCl气体时溶液的体积会发生变化,所以浓度不一定能扩大一倍,B错误;V L浓度为0.3 mol/L的盐酸中有0.3V mol HCl,3 mol/L的盐酸0.2V L中含HCl的物质的量为0.6V mol,稀释至1.5V L,浓度为=0.6 mol/L,C正确;两种盐酸混合后,溶液的体积不能直接加和,所以混合后溶液的物质的量浓度不是原来的2倍,D错误。
7.(2024·浙江杭州四校联考)20 ℃时,饱和NaCl溶液的密度为ρ g/cm3,物质的量浓度为c mol/L,则下列说法错误的是( )
A.温度低于20 ℃时,饱和NaCl溶液的浓度小于c mol/L
B.20 ℃时,饱和NaCl溶液中NaCl的质量分数为×100%
C.20 ℃时,将58.5 g NaCl溶解在1 L水中,所得溶液的浓度为1 mol/L
D.20 ℃时,NaCl的溶解度为 g
答案:C
8.少量Cl2通入NaOH稀溶液,反应所得溶液中含有Na+、Cl-、ClO-、OH-四种离子。已知Na+和Cl-物质的量浓度分别为0.03 mol/L和0.01 mol/L,则溶液中OH-物质的量浓度为( )
A.0.03 mol/L B.0.02 mol/L
C.0.01 mol/L D.0.005 mol/L
C 解析:少量Cl2通入NaOH稀溶液,发生的反应为Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O溶液中主要含有Na+、Cl-、ClO-、OH-四种离子,根据离子方程式可知c(ClO-)=c(Cl-)=0.01 mol/L;根据电荷守恒,c(OH-)=c(Na+)-c(Cl-)-c(ClO-)=0.03 mol/L-0.01 mol/L-0.01 mol/L=0.01 mol/L。
9.(2024·浙江温州新力量联盟联考)取100 mL Na2CO3和Na2SO4的混合溶液,加入过量BaCl2溶液后得到29.02 g白色沉淀,用过量稀硝酸处理产生气体2.24 L(标准状况)。下列说法不正确的是( )
A.混合溶液中Na2CO3的物质的量浓度0.1 mol/L
B.混合溶液中Na2SO4的物质的量浓度0.4 mol/L
C.29.02 g白色沉淀用过量稀硝酸处理,沉淀质量减少19.7 g
D.处理沉淀消耗的硝酸的溶质的物质的量0.2 mol
A 解析:用过量稀硝酸处理产生气体2.24 L(标准状况),该气体应为二氧化碳,其物质的量为=0.1 mol,则碳酸钠的物质的量以及生成碳酸钡的物质的量均为0.1 mol,生成碳酸钡的质量为0.1 mol×197 g/mol=19.7 g。硫酸钡的质量为29.02 g-19.7 g=9.32 g,其物质的量为=0.04 mol,可知Na2SO4的物质的量为0.04 mol。Na2CO3的物质的量为0.1 mol,则其浓度为=1 mol/L,A错误;Na2SO4的物质的量为0.04 mol,混合溶液中Na2SO4的物质的量浓度为=0.4 mol/L,B正确;29.02 g白色沉淀用过量稀硝酸处理,其中碳酸钡溶于硝酸,其质量为19.7 g,C正确;1 mol碳酸钡消耗2 mol硝酸,则0.1 mol碳酸钡溶解消耗0.2 mol HNO3,D正确。
10.利用富锗ZnO烟尘(还含有CuO、CaO、PbO2、FeO、MnO2等)生产锗精矿和碱式碳酸锌[aZnCO3·bZn(OH)2],其流程如下:
已知:酸浸时,锰与铅元素被还原为+2价,锗以Ge4+存在。请回答:
(1)酸浸得到的浸渣主要含有的两种物质是________________(填化学式)。
(2)为了提高锗的浸出率,可以采取________________________________(填两种方法)。
(3)流程 Ⅱ 除Fe、Mn的过程中控制pH不宜过低,除防止锰的形态发生变化外,其原因还可能是___________________________________________________________。
(4)沉锌中得到沉淀的化学式表示为aZnCO3·bZn(OH)2,为了确定其组成,称取34.9 g该沉淀充分灼烧,最终获得24.3 g氧化锌,计算确定aZnCO3·bZn(OH)2中a与b之比为________,则沉锌的化学方程式为___________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)CaSO4、PbSO4
(2)搅拌,适当加热,适当提高硫酸浓度,多次浸取(任答两条)
(3)pH过低不利于Fe3+沉淀完全,且在沉锌时会消耗更多的NH4HCO3,造成浪费
(4)2∶1 3ZnSO4+6NH4HCO3===2ZnCO3·Zn(OH)2↓+3(NH4)2SO4+4CO2↑+2H2O
解析:富锗ZnO烟尘(还含有CuO、CaO、PbO2、FeO、MnO2等)中加入硫酸酸浸,酸浸时,锰与铅元素被还原为+2价,锗以Ge4+存在,所以得到MnSO4、PbSO4、Ge(SO4)2、FeSO4、CaSO4、CuSO4、ZnSO4,CaSO4为微溶物、PbSO4不易溶于水,过滤得到的浸渣有CaSO4、PbSO4,酸浸液中含有MnSO4、Ge(SO4)2、FeSO4、CuSO4、ZnSO4和过量H2SO4,酸浸液中加入单宁酸沉锗,过滤后得到单宁锗渣,单宁锗渣灼烧得到锗精矿;滤液1中加入Zn粉,Zn置换出Cu,过滤得到的滤渣为Cu和过量的Zn,滤液2中加入KMnO4将二价铁氧化为三价铁,再将其转化为Fe(OH)3沉淀,KMnO4和MnSO4生成MnO2沉淀,过滤后,滤液3中加入NH4HCO3得到碱式碳酸锌。
(3)pH过低无法生成氢氧化铁沉淀,且pH过低会使滤液中存在较多氢离子,在沉锌时会消耗更多的NH4HCO3,造成浪费。
(4)称取34.9 g该沉淀充分灼烧,最终获得24.3 g ZnO,其物质的量为0.3 mol,则根据元素守恒可得原沉淀中含有0.3 mol Zn,则有(a+b)=0.3 mol,解得a∶b=2∶1,则碱式碳酸锌的化学式为2ZnCO3·Zn(OH)2,沉锌的化学方程式为3ZnSO4+6NH4HCO3===2ZnCO3·Zn(OH)2↓+3(NH4)2SO4+4CO2↑+2H2O。
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