内容正文:
1.下列溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1的是( )
A.将40 g NaOH溶解在1 L水中
B.将1 L 10 mol·L-1的浓盐酸加入9 L水中
C.将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液
D.将10 g NaOH溶解在少量水中,再加蒸馏水直到溶液体积为250 mL
解析:D [物质的量浓度是用单位体积的溶液中含有溶质的物质的量来表示的溶液组成。A.是溶剂的体积,不是溶液的体积,错误。B.物质的微粒间有间隔,所以体积不能相加,1 L 10 mol·L-1的浓盐酸加入9 L水中得到的溶液体积不是10 L,错误。C.气体的体积受温度的影响较大,不指明体积是在什么条件下的没有意义,错误。
D.c(NaOH)=÷V=÷0.25 L=1 mol·L-1,正确。]
2.下列有关实验用品的使用或操作的叙述中,正确的是( )
A.用托盘天平称出NaOH的质量16.00 g
B.容量瓶配制准确浓度的溶液,但不能作为反应容器使用
C.配制稀硫酸时,先向烧杯中注入浓硫酸,再加水稀释
D.称量NaOH固体时,将NaOH直接放在托盘上的纸上
解析:B [托盘天平称量物质的质量只能精确到0.1 g,A项错误;容量瓶只能用于配制特定体积的溶液,不能作反应容器,B项正确;稀释浓硫酸应将硫酸向水中加入,C项错误;NaOH具有吸水性和腐蚀性,称量时应在小烧杯中进行,D项错误。]
3.物质在发生化学反应时( )
A.它们的质量一定相等
B.它们的物质的量一定相等
C.它们的质量比等于方程式中化学计量数之比
D.它们的物质的量比等于方程式中化学计量数之比
解析:D [物质在发生化学反应时,它们的物质的量之比等于方程式中化学计量数之比。]
4.实验室中需要配制2 mol·L-1的NaCl溶液950 mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取的NaCl质量分别是( )
A.950 mL,111.2 g
B.500 mL,117.0 g
C.1 000 mL,117.0 g
D.1 000 mL,111.2 g
解析:C [配制NaCl溶液950 mL,应选择1 000 mL容量瓶,所称氯化钠的质量是1 L×2 mol·L-1×58.5 g·mol-1=117.0 g,故C正确。]
5.下列溶液中,跟100 mL 0.5 mol·L-1 NaCl溶液中所含的Cl-物质的量浓度相同的是( )
A.100 mL 0.5 mol·L-1MgCl2溶液
B.200 mL 0.25 mol·L-1 AlCl3溶液
C.50 mL 1 mol·L-1 NaCl溶液
D.25 mL 0.5 mol·L-1HCl溶液
解析:D [物质的量浓度与溶液的体积无关,100 mL 0.5 mol·L-1NaCl溶液中c(Cl-)=0.5 mol·L-1,而A、B、C、D项中,c(Cl-)分别为1 mol·L-1、0.75 mol·L-1、1 mol·L-1、0.5 mol·L-1,D项正确。]
6.某同学用NaOH固体配制0.10 mol·L-1的NaOH溶液的过程如图所示:
你认为该同学的错误步骤有( )
A.1处 B.2处
C.3处 D.4处
解析:B [①处NaOH不能直接放在天平托盘上称量,⑤处应该平视刻度线,则凹液面最低点与刻度线相切。]
7.把足量的铁粉投入硫酸和硫酸铜的混合溶液中,充分反应后,剩余金属粉末的质量与原加入铁粉的质量相等,则原溶液中H+与SO的物质的量浓度之比为( )
A.1∶4 B.2∶7
C.1∶2 D.3∶8
解析:A [设原溶液中H2SO4和CuSO4的物质的量分别为x、y。
Fe + H2SO4===FeSO4+H2↑ Δm(固体质量减少)
56 g 1 mol 56 g
x 56x
Fe + CuSO4===FeSO4+Cu Δm(固体质量增加)
56 g 1 mol 64 g 8 g
y 8y
因为固体在反应前后质量相等,所以Δm(减)=Δm(增),
56x=8y,===,则==。]
8.(双选)下列说法中正确的是( )
A.将322 g Na2SO4·10H2O溶于1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.将1 L 2 mol·L-1 H2SO4溶液加水稀释到2 L,所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
C.将1 L 18.4 mol·L-1的H2SO4溶液加入到1 L水中,所得溶液的物质的量浓度大于9.2 mol·L-1
D.将336 mL HCl气体溶于水,配成300 mL溶液,所得溶液的物质的量浓度为0.05 mol·L-1
解析:BC [A项错误在溶剂体积为1 L,错误;B项加水稀释,根据稀释规律,溶液的体积增大一倍,物质的量浓度减小一倍,正确;C项稀释后如果溶液的体积增大一倍(即为2 L),物质的量浓度为9.2 mol·L-1,分子间有间隔,体积小于2 L,浓度应大于9.2 mol·L-1,正确;D项,未指明气体所处状况,错误。]
9. (双选)实验室里需用480 mL 0.1 mol·L-1的硫酸铜溶液,若选取500 mL容量瓶进行配制,以下操作中正确的是( )
A.称取7.68 g硫酸铜配成500 mL溶液
B.称取12.0 g胆矾配成500 mL溶液
C.称取8.0 g硫酸铜配成500 mL溶液
D.称取12.5 g胆矾配成500 mL溶液
解析:CD [500 mL容量瓶只能配500 mL溶液,因而配500 mL 0.1 mol·L-1 CuSO4溶液时,需CuSO4的质量为:0.1 mol·L-1×0.5 L×160 g·mol-1=8.0 g或需CuSO4·5H2O的质量为:0.1 mol·L-1×0.5 L×250 g·mol-1=12.5 g,加水配成500 mL溶液。]
10.某氯化镁溶液的密度为1.18 g/cm3,其中镁离子的质量分数为5.1%,300 mL该溶液中Cl-的物质的量约为( )
A.0.37 mol B.0.63 mol
C.0.74 mol D.1.5 mol
解析:D [由物质的量浓度和质量分数的换算关系式可知,c(MgCl2)=c(Mg2+)== mol·L-1≈2.51 mol·L-1,所以n(MgCl2)=2.51 mol·L-1×0.3 L=0.753 mol,n(Cl-)=0.753 mol×2≈1.5 mol。]
11.(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(2)中的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,SO的物质的量浓度为_______________________________________________
mol·L-1。
解析:(1)n(Na2SO4)==0.1 mol,
c(Na2SO4)==0.2 mol·L-1。
(2)从中取出50 mL溶液,浓度仍为0.2 mol·L-1,溶质的质量为m=n·M=c·V·M=0.2 mol·L-1×0.05 L×142 g·mol-1=1.42 g。
(3)50 mL溶液用水稀释到100 mL,根据c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)知,溶液中Na2SO4物质的量浓度变为原来的,即0.1 mol·L-1,故溶液中Na+的物质的量浓度为0.2 mol·L-1,SO的物质的量浓度为 0.1 mol·L-1。
答案:(1)0.2 (2)0.2 1.42 (3)0.2 0.1
12.实验室配制480 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液,回答下列问题。
(1)应用托盘天平称取氢氧化钠固体 ________ g。
(2)配制NaOH溶液时需用的主要仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、 ____________ 、 ____________ 。使用容量瓶前必须进行的操作是 __________________ 。
(3)配制时,该实验两次用到玻璃棒,其作用分别是 ________ 、 ________ 。
(4)定容时若加水超过刻度线,应如何处理?
__________________ 。
(5)试分析下列操作对所配溶液的浓度有何影响(填字母)。
A.偏高 B.偏低 C.不变
①定容时俯视刻度线 ________ ;
②放在滤纸上称量NaOH固体 ________ ;
③容量瓶没有干燥,有少量的蒸馏水 ________ ;
④定容后,加盖倒转摇匀后,发现液面低于刻度线,又滴加蒸馏水至刻度线 ________ 。
(6)请你帮助把试剂瓶(盛放上述配制好的溶液)上标签的内容填上去。
解析:(1)配制溶液应选500 mL的容量瓶。n(NaOH)=0.5 L×0.1 mol·L-1=0.05 mol,m(NaOH)=n·M=0.05 mol×40 g·mol-1=2.0 g。
(2)缺少的仪器有定量仪器:500 mL的容量瓶,及定容时所需的胶头滴管。容量瓶在使用前,应检查是否漏水。
(3)在溶解NaOH时,玻璃棒的作用是搅拌,加速NaOH的溶解。在移液过程中,玻璃棒的作用是引流,防止液体溅出容量瓶。
(4)溶液的配制实验,要求非常精确,若有任何错误如加水超过刻度线等,都应重新配制。
(5)①定容时,俯视刻度线,导致溶液的体积偏小,浓度偏高;②NaOH放在滤纸上称量,由于NaOH吸水,导致溶液浓度偏低;③由于在溶解、洗涤和定容等过程中,均需要使用蒸馏水,故容量瓶中有少量蒸馏水,不影响溶液的浓度;④定容后再加入蒸馏水,导致溶液体积偏大,溶液的浓度偏低。(6)试剂标签上应标明溶液的名称:NaOH溶液,溶液的浓度:0.1 mol·L-1。
答案:(1)2.0
(2)500 mL容量瓶 胶头滴管 检查是否漏水
(3)搅拌 引流 (4)重新配制
(5)①A ②B ③C ④B
(6)NaOH溶液 0.1 mol·L-1
13.将2.5 g碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠的固体混合物完全溶于水制成稀溶液,然后向该溶液中逐滴加入1 mol·L-1盐酸,所加入盐酸的体积与产生二氧化碳的体积(标准状况)关系如下图所示:
(1)写出OA段所发生反应的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)当加入35 mL盐酸时,所产生的二氧化碳的体积(标准状况)是 ________________ 。
(3)计算原混合物中Na2CO3的质量分数为________________________________________________________________________。
解析:(1)设碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠的物质的量分别为x mol、y mol、z mol,则x mol+y mol=1 mol·L-1×(0.045-0.025) L、2x mol+y mol+z mol=1 mol·L-1×0.045 L、1.06 g·mol-1×x mol+84 g·mol-1×y mol+40 g·mol-1×z mol=2.5 g,解得x=0.01,y=0.01,z=0.015,所以2.5 g碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠的固体混合物完全溶于水制成稀溶液,溶质为碳酸钠和氢氧化钠。AB段发生反应NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,消耗盐酸体积为(45-25)mL=20 mL,那么之前Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl消耗盐酸体积也应该是20 mL,而OA段消耗盐酸25 mL,其中OA段V(盐酸)为0~5 mL,时,发生酸碱中和反应,其化学方程式为NaOH+HCl===NaCl+H2O,再发生反应Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3。
(2)结合图像可知,当加入35 mL盐酸时,V(盐酸)为25~35 mL时发生碳酸氢钠与盐酸的反应生成二氧化碳气体, 消耗盐酸的物质的量为0.01 L×1 mol·L-1=0.01 mol,根据反应的化学方程式NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2可知产生二氧化碳的物质的量是0.01 mol,标准状况下其体积为0.01 mol×22.4 L·mol-1=0.224 L。
(3)由(1)中分析知,碳酸钠的质量是0.01 mol×106 g·mol-1=1.06 g,则固体混合物中碳酸钠的质量分数是×100%=42.4%。
答案:(1)NaOH+HCl===NaCl+H2O、Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl (2)0.224 L
(3)42.4%
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