内容正文:
1.下列所得溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L-1的是( )
A.将0.1 mol氨充分溶解在1 L水中
B.将10 g质量分数为98%的硫酸与990 g水混合
C.将25.0 g胆矾溶于水配成1 L溶液
D.将10 mL 1 mol·L-1的盐酸与90 mL水充分混合
解析 将0.1 mol氨充分溶解在1 L水中,所得溶液的体积不是1 L,故不能得到0.1 mol·L-1的溶液,A错误;将10 g 质量分数为98%的硫酸与990 g水混合,所配溶液的密度未知,无法求算其物质的量浓度,B错误;25.0 g 胆矾的物质的量为0.1 mol,将其溶于水配成1 L溶液,所得溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L-1,C正确;将10 mL 1 mol·L-1的盐酸与90 mL水充分混合,不同液体混合后的体积不等于两种液体体积在数值上的简单加和,D错误。
答案 C
2.(2023·盐城东台中学开学考试)下列有关溶液配制的叙述正确的是( )
A.配制0.400 0 mol·L-1的NaOH溶液,称取4.0 g 固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,立即转移至250 mL容量瓶中定容
B.用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的0.1 mol·L-1 KBrO3溶液时,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、容量瓶和胶头滴管
C.量取27.2 mL 18.4 mol·L-1浓硫酸于烧杯中,加水稀释、冷却后转移至500 mL容量瓶中即可得1.0 mol·L-1的H2SO4溶液
D.称取0.158 g KMnO4固体,放入100 mL 容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度,即可得到0.010 mol·L-1的KMnO4溶液
解析 n(NaOH)=m/M=4.0 g÷40 g/mol=0.1 mol。NaOH在溶解时会放出大量热,因此需要冷却至室温后再转移到250 mL容量瓶中,并且洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,将洗涤液也转移到容量瓶中,以减小误差,A错误;用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的0.1 mol·L-1 KBrO3溶液时,溶解时用到烧杯、玻璃棒,转移到容量瓶中,再用胶头滴管定容,B正确;浓硫酸稀释时需要将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入蒸馏水中,并用玻璃棒不断搅拌,C错误;容量瓶不能作为溶解容器,应在烧杯中进行溶解,D错误。
答案 B
3.配制500 mL 0.100 mol·L-1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、250 mL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.容量瓶需要用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用
D.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低
解析 配制500 mL 0.100 mol·L-1 NaCl溶液用到的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管,A错误;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;容量瓶用蒸馏水洗净后,由于后面还需要加入蒸馏水定容,所以不必干燥,C错误;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V偏大,溶液的浓度偏低,D正确。
答案 D
4.某小组用浓硫酸配制250 mL 1.0 mol·L-1硫酸溶液,配制过程如下:
①用量筒量取一定体积的浓硫酸于烧杯中,再向烧杯中加入适量的蒸馏水,搅拌,冷却至室温;
②将第①步所得溶液用玻璃棒引流至250 mL容量瓶中;
③用蒸馏水洗涤量筒、烧杯和玻璃棒2~3次,并将洗涤液直接倒入容量瓶中;
④向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相平,并摇匀、装瓶、贴标签。标签写着“1.0 mol·L-1硫酸溶液”。
上述表述中,存在的错误共有( )
A.1处 B.2处
C.3处 D.4处
解析 ①稀释浓硫酸时,应该把浓硫酸倒入水中,用玻璃棒不断搅拌,故①错误;③不能用蒸馏水洗涤量筒,洗涤液用玻璃棒引流至250 mL容量瓶中,故③错误;④向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相平,故④错误;②正确;存在的错误共有3处,故选C。
答案 C
5.(2024·长沙模拟)常温常压下,0.5 mol铝、0.5 mol 铁分别与足量稀硫酸完全反应,生成氢气的体积分别为V1和V2(NA为阿伏加德罗常数的值)。下列说法正确的是( )
A.V2=11.2 L
B.V1∶V2=3∶2
C.铝、铁消耗硫酸的物质的量相等
D.反应生成的硫酸铝水解形成Al(OH)3胶体,胶体粒子数目为0.5NA
解析 由2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑可知,0.5 mol铝完全反应消耗0.75 mol硫酸,生成0.75 mol H2;由Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑可知,0.5 mol铁完全反应消耗0.5 mol硫酸,生成0.5 mol H2。常温常压下,0.5 mol H2的体积V2不是11.2 L,A错误;同温同压下,气体体积之比等于其物质的量之比,即V1∶V2=0.75 mol∶0.5 mol=3∶2,B正确;由分析可知,C错误;Al(OH)3胶体粒子是由若干分子聚集在一起的集合体,故粒子数目无法计算,D错误。
答案 B
6.将15 mL 2 mol·L-1 Na2CO3溶液逐滴加入到40 mL 0.5 mol·L-1 MCln盐溶液中,恰好将溶液中的Mn+完全沉淀为碳酸盐,则MCln中n值是( )
A.4 B.3
C.2 D.1
解析 M的化合价为+n,Na2CO3与MCln反应对应的关系式为
2Mn+ ~ nCO
2 n
0.04 L×0.5 mol·L-1 0.015 L×2 mol·L-1,解得n=3。
答案 B
7.(2023·株洲高三期中)25 ℃时,将10 mL质量分数为50%(密度为1.4 g/cm3)的硫酸稀释成100 mL。下列说法正确的是( )
A.上述100 mL稀硫酸中含溶质14 g,该稀硫酸不属于电解质
B.上述稀释过程所需要的蒸馏水为90 mL
C.50%的硫酸溶液中溶质的物质的量浓度为7.14 mol/L
D.俯视容量瓶颈刻度线定容,所配溶液的浓度偏低
解析 稀释前后溶质的质量保持不变,则100 mL稀硫酸中含H2SO4的质量为1.4 g/cm3×10 mL×50%=7 g,稀硫酸属于混合物,既不是电解质、也不是非电解质,A错误;由于稀释后硫酸溶液的密度未知,故无法计算所需蒸馏水的体积,B错误;50%的硫酸溶液中溶质物质的量浓度为c(H2SO4)==7.14 mol/L,C正确;俯视容量瓶颈刻度线定容,所配溶液的体积偏小,则所配溶液的浓度偏高,D错误。
答案 C
8.某废水处理站用甲醇处理氨废水,反应为NH3+2O2酶,NO+H++H2O,6H++6NO+5CH3OH酶,3N2↑+5CO2↑+13H2O。在处理过程中,NH3转化为NO的转化率可达95%,而NO转化为N2的转化率可达96%。若每天处理500 m3含有NH3 0.034 g·L-1的废水,则理论上每天所需甲醇的质量为( )
A.24.32 kg B.30 kg
C.25.3 kg D.4.08 kg
解析 根据甲醇处理氨废水的反应原理可得关系式:NH3~NO~CH3OH,则理论上每天所需甲醇的质量为×95%×96%××32 g·mol-1=2.432×104 g=24.32 kg。
答案 A
9.(2023·衡阳模拟)某兴趣小组利用NaClO固体配制一定浓度的“84消毒液”,下列有关说法正确的是( )
A.上述仪器在配制过程中一定不需要的有两种
B.仪器①使用前必须检查是否漏液并保持干燥
C.仪器④中测量的实际质量为32.6 g
D.定容时,如果不慎加多了液体,只能重新配制
解析 利用次氯酸钠固体配制一定浓度的“84消毒液”时需要用到带砝码的托盘天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶,不需要用到分液漏斗,A错误;仪器①容量瓶使用前必须检查是否漏液,因定容时需要加入蒸馏水,所以不需要保持干燥,B错误;仪器④砝码和物品放反了,因此实际测量的质量为(20 g+10 g)-2.6 g=27.4 g,C错误;定容时,如果不慎加多了液体说明配制实验失败,只能重新配制,D正确。
答案 D
10.室温时,甲、乙两同学配制氯化钠溶液。甲同学配制10%的NaCl溶液100 g,乙同学配制1.0 mol·L-1的NaCl溶液100 mL(20 ℃时,氯化钠的溶解度为36.0 g)。下列说法正确的是( )
A.两同学所需溶质的质量相同
B.两同学所配溶液的质量相同
C.两同学所需实验仪器种类相同
D.甲同学所配的溶液浓度比乙同学的大
解析 配制100 g 10%的NaCl溶液需要氯化钠的质量为100 g×10%=10 g,配制100 mL 1.0 mol·L-1的NaCl溶液需要氯化钠的质量为0.1 L×1.0 mol·L-1×58.5 g·mol-1=5.85 g,二者需要氯化钠的质量不相等,A错误;氯化钠溶液的密度大于1 g·mL-1,100 mL氯化钠溶液的质量大于100 g,B错误;配制一定质量分数的氯化钠溶液,所需仪器有托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、药匙等;配制100 mL一定物质的量浓度的氯化钠溶液,需要的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙、100 mL容量瓶、胶头滴管等,需要的仪器不同,C错误;配制10%的NaCl溶液100 g,其密度大于1 g·mL-1,所以100 g溶液的体积小于100 mL,10%的NaCl溶液中氯化钠的物质的量为≈0.17 mol,其物质的量浓度大于1.7 mol·L-1,D正确。
答案 D
11.为测定CuSO4溶液的浓度,甲、乙两同学设计了两个方案。回答下列问题:
Ⅰ.甲方案
实验原理:CuSO4+BaCl2===BaSO4↓+CuCl2
实验步骤:
(1)固体质量为w g,则c(CuSO4)=_________ mol·L-1。
Ⅱ.乙方案
实验原理:Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
实验步骤:
①按图安装装置(夹持仪器略去)
②……
③在仪器A、B、C、D、E…中加入图示的试剂
④调整D、E中两液面相平,使D中液面保持在0或略低于0刻度位置,读数并记录
⑤将CuSO4溶液滴入A中搅拌,反应完成后,再滴加稀硫酸至体系不再有气体产生
⑥待体系恢复到室温,移动E管,保持D、E中两液面相平,读数并记录
⑦处理数据
(2)Zn粉质量为a g,若测得H2体积为b mL,已知实验条件下ρ(H2)=d g·L-1,则c(CuSO4)=________ mol·L-1(列出计算表达式)。
解析 (1)固体质量为w g,为硫酸钡的质量,硫酸钡的物质的量为n=,根据硫酸根守恒可知,CuSO4~BaSO4,则c(CuSO4)=== mol·L-1;
(2)Zn粉质量为a g,若测得H2体积为b mL,已知实验条件下ρ(H2)=d g·L-1,氢气的质量=ρV=db×10-3g,利用氢气的质量得到氢气的物质的量n== mol,根据Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,与酸反应的锌的物质的量为 mol,锌的总物质的量为,与硫酸铜反应的锌的物质的量为- mol,根据Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu,则c(CuSO4)=。
答案 (1)
(2)
12.(2024·福州模拟)绿矾(FeSO4·7H2O)在化学合成上用作还原剂及催化剂。工业上常用废铁屑溶于一定浓度的硫酸溶液制备绿矾。
(1)98% 1.84 g·cm-3的浓硫酸在稀释过程中,密度下降,当稀释至50%时,密度为1.4 g·cm-3,50%的硫酸物质的量浓度为________(保留两位小数),50%的硫酸与30%的硫酸等体积混合,混合酸的浓度________(填“>”“<”或“=”)40%。
(2)将111.2 g绿矾(FeSO4·7H2O,式量为278)在高温下加热,充分反应后生成Fe2O3固体和SO2、SO3、水的混合气体,则生成Fe2O3的质量为________g;SO2为________ mol。
实验室可用以下方法制备莫尔盐晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O,式量为392]。
(3)将4.88 g铁屑(含Fe2O3)与25 mL 3 mol·L-1 H2SO4充分反应后,得到FeSO4和H2SO4的混合溶液,稀释溶液至100 mL,测得其pH=1。铁屑中Fe2O3的质量分数是________(保留两位小数)。
(4)向上述100 mL溶液中加入与该溶液中FeSO4等物质的量的(NH4)2SO4晶体,待晶体完全溶解后蒸发掉部分水,冷却至 t ℃,析出莫尔盐晶体12.360 g,剩余溶液的质量为82.560 g。t ℃时,计算(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的溶解度为________(保留两位小数)。
解析 (1)密度为1.4 g·cm-3、质量分数为50%的硫酸的物质的量浓度为c== mol·L-1≈7.14 mol·L-1;由于50%的硫酸的密度大于30%的硫酸,所以混合后溶液中硫酸的质量偏大,硫酸的质量分数大于40%。(2)n(FeSO4·7H2O)==0.4 mol,由2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑可知,生成Fe2O3的质量为0.4 mol××160 g·mol-1=32 g,SO2的物质的量为0.4 mol×=0.2 mol。(3)根据题意知,稀释溶液至100 mL,测得其pH=1,溶液中剩余酸的物质的量为n(H2SO4)=0.1 mol·L-1××0.1 L=0.005 mol,则参加反应的n(H2SO4)=0.025 L×3 mol·L-1-0.005 mol=0.07 mol。设铁的物质的量是m,氧化铁的物质的量是n,发生反应的化学方程式为Fe+Fe2O3+3H2SO4===3FeSO4+3H2O,Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑,则根据固体的质量和硫酸的物质的量可知,56 g·mol-1×m+160 g·mol-1×n=4.88 g,m-n+3n=0.07 mol,解得n=0.02 mol,m=0.03 mol,所以铁屑中Fe2O3的质量分数是×100%≈65.57%。(4)根据以上分析结合原子守恒知,n(FeSO4)=n(Fe)+2n(Fe2O3)=(0.03+0.04)mol=0.07 mol,根据莫尔盐的化学式知,n[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]=n(FeSO4)=0.07 mol,溶液中莫尔盐的质量为0.07 mol×392 g·mol-1-12.360 g=15.08 g,设莫尔盐的溶解度为x,则=,解得x≈22.35 g。
答案 (1)7.14 mol·L-1 > (2)32 0.2
(3)65.57% (4)22.35 g
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