内容正文:
以物质的量浓度的有关计算题
一、单选题
1.某盐的混合物中含有0.2molNa+,0.4molMg2+,0.4molCl-和SO42-,则其含有的SO42-为( )
A.0.1mol B.0.3mol
C.0.5 mol D.0.15mol
2.在体积为VL的密闭容器中通入amolCO和bmolO2,点燃充分反应后容器内碳原子数和氧原子数之比为
A.a:b B.a:2b C.a:(a+2b) D.a:2(a+b)
3.在氧气中灼烧0.44g硫和铁的化合物,使其中的硫元素全部转变为SO2,把SO2全部氧化并转变为硫酸,这些硫酸可以用20 mL含0.01 mol NaOH的烧碱溶液完全中和,则原化合物中硫的质量分数为 ( )
A.18% B.53% C.73% D.36%
4.由Na2SO4、Na2SO3、Na2S三种物质组成的混合物中测得氧元素的质量分数为22%,则其中钠元素的质量分数为( )
A.无法确定 B.23% C.46% D.32.6%
5.有一Fe与FeO组成的混合物,测得其中铁元素的质量分数为80%。取该混合物7.0g,加足量稀硫酸完全溶解,生成硫酸亚铁的质量为 ( )
A.7.6g B.15.2g C.20.0g D.40.0g
6.已知碳酸铜的化学性质与碳酸钙相似。现有一定量的碳酸铜与碱式碳酸铜混合均匀,分成两等份;其中一份与730g质量分数为20%的盐酸混合,充分搅拌后恰好完全反应,另一份充分加热至不再反应为止,可得到氧化铜的质量是
A.80g B.120g C.160g D.无法确定
7.下列说法中错误的是
A.从1 L 的NaCl溶液中取出10 mL,其浓度仍是
B.制成0.5 L 的盐酸,需要氯化氢气体112 L(标况下)
C.0.5 L 溶液中,和总数为
D.10 g 98%硫酸(密度为)与10 mL 硫酸的浓度是不同的
8.已知溶质质量分数为2x%的浓硫酸,其物质的量浓度为,取10mL该硫酸与amL水混合,配制成溶质质量分数为x%的硫酸,其物质的量浓度为,则a、b分别为( )
A.a=10,b=9.2 B.a<10,b>9.2 C.a>10,b<9.2 D.a>10,b=9.2
9.把500有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份,取一份加入含硫酸钠的溶液,恰好使钡离子完全沉淀;另取一份加入含硝酸银的溶液,恰好使氯离子完全沉淀。则该混合溶液中钾离子浓度为
A. B.
C. D.
10.在t℃时,将agNH3完全溶于水,得到VmL溶液,设该溶液的密度为ρg•cm-3,质量分数为ω,其中含N的物质的量为bmol(溶质按NH3计算)。下列叙述中不正确的是
A.溶质的质量分数ω=×100%
B.溶质的物质的量浓度c=mol•L-1
C.上述溶液中再加入VmL水后,所得溶液中物质的量浓度为原来的
D.上述溶液中再加入VmL水后,所得溶液中溶质的质量分数小于0.5ω
11.溶液中存在电荷守恒,即阳离子所带电荷数等于阴离子所带电荷数,如在溶液中,,或者,在0.2L由NaCl、、组成的混合液中,部分离子浓度大小如图所示,下列说法不正确的是
A.该混合液中含有NaCl0.2mol
B.该混合液中含有 9.5g
C.该混合液中的物质的量浓度为0.5
D.该混合液中的物质的量浓度为1.5
12.现有浓度均为0.2 mol·L-1的四种溶液:①NaCl溶液②BaCl2溶液③稀硫酸④Na2CO3溶液。下列关于混合溶液(忽略溶液混合后的体积变化)的说法不正确的是
A.等体积混合①和②,混合后溶液中c(Cl-)=0.3 mol·L-1
B.等体积混合③和④,混合后溶液中c(SO)=0.2 mol·L-1
C.等体积混合①和④,混合后溶液中CO的物质的量浓度为0.1 mol/L
D.等体积混合②和③,混合后溶液中H+和Cl-的物质的量浓度相等
二、计算题
13.19gNa2CO3和NaHCO3的混合物与足量的盐酸反应,在标况下得到4.48LCO2。
(1)求混合物中各成分的质量:m(Na2CO3)= 、m(NaHCO3)=
(2)消耗HCl的质量为多少? 。
14.某硫酸盐在纺织、鞣革等工业上有广泛用途。它的组成可表达为KxCry(SO4)z·nH2O(其中Cr为+3价)。为测定它的组成可通过下列实验:(已知Cr的原子量:52 K[B(C6H5)4]的分子量:358)
①准确称取9. 9800 g 样品,配制成100. 00 mL 溶液A。
②准确量取25. 00 mL 溶液A,加入足量的四苯硼酸钠{Na[B(C6H5)4]}溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥(烘干)、称量,得到白色固体四苯硼酸钾1. 7900 g。该反应的离子方程式为:K+ + [B(C6H5)4]-= K[B(C6H5)4]↓
③ 准确量取25. 00 mL 溶液A,用足量BaCl2溶液处理,最后得硫酸钡质量为2.3300g。
通过计算确定样品的化学式(写出计算过程)。
15.某温度下,在76 g水中溶解24 g CuSO4,恰好达到饱和,假设该溶液密度为1 g·cm-3,求:
(1)该溶液中溶质的质量分数 ;
(2)该溶液中溶质的物质的量浓度 ;
(3)取10mL该溶液加水稀释至200mL,稀释后的溶液物质的量浓度为多少 ?
16.乙酸是实验室常用的一种化学试剂,某乙酸试剂瓶上标签的部分内容如图所示。利用标签提供的信息,回答下列问题:
(1)乙酸的摩尔质量为 。
(2)若该乙酸溶液的密度为,此乙酸溶液的物质的量浓度为 。
(3)某实验中要用的乙酸溶液500mL,则需取用上述乙酸溶液 mL进行稀释。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
D
C
B
C
D
C
D
A
题号
11
12
答案
D
B
1.B
溶液呈电中性,根据电荷守恒有n(Na+)+2n(Mg2+)=n(Cl-)+2n(SO42-),据此计算。
溶液呈电中性,根据电荷守恒有n(Na+)+2n(Mg2+)=n(Cl-)+2n(SO42-),则:0.2mol+0.4mol×2=0.4mol+2n(SO42-),解得n(SO42-)=0.3mol,B项正确;
答案选B。
2.C
在体积为VL的密闭容器中,通入a mol CO和b mol O2,根据原子守恒可知,容器内碳原子个数和氧原子个数之比是amol:(amol+2b mol)=;答案为C。
3.D
根据酸碱中和反应方程式:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O可知n(H2SO4)=n(NaOH)=×0.01mol=0.005mol,根据反应前后S元素守恒可知硫和铁的化合物中S元素的物质的量n(S)= n(H2SO4)=0.005mol,则根据n=可得m=n·M=0.005mol×32g/mol=0.16g,所以原化合物中硫的质量分数为ω(S)=×100%≈36%,故合理选项是D。
4.C
该混合物中含有Na、S、O三种元素,氧元素的质量分数为22%,则混合物中Na、S两种元素的质量分数之和为1-22%=78%,根据三种盐的组成可知Na、S两种元素的原子个数比为2:1,由n=可知Na、S两种元素的物质的量的比为2:1,则二者的质量比为,由于混合物中Na、S两种元素的质量分数之和为1-22%=78%,则其中钠元素的质量分数ω(Na)=46%,故合理选项是C。
5.B
由Fe和FeO的混合物质量为7.0g,铁元素的质量分数为80%,则其中含有的铁元素质量为:m(Fe)=7.0g×80%=5.6g,n(Fe)===0.1mol,所以根据反应前后Fe元素守恒可得:n(FeSO4)=n(Fe)=0.1mol,则m(FeSO4)= n·M=0.1mol×152g/mol=15.2g,故合理选项是B。
6.C
根据反应前后铜原子物质的量守恒,第一份中的铜元素最后存在于CuCl2中,n(Cu)=n(CuCl2)=n(Cl)=×n(HCl)=×=2mol,由于两份成分相同,质量相等,所以另一份中含有的Cu的物质的量也是2mol,则将该份混合物加热至不再反应为止,根据Cu元素守恒可得n(CuO)=n(Cu)=2mol,m(CuO)= n·M=2mol×80g/mol=160g,故合理选项是C。
7.D
A. 溶液具有均一性,从1L1mol/L的氯化钠溶液中取出10mL,其浓度仍是1mol/L,A正确;
B.制成0.5L10mol/L的盐酸,需要氯化氢气体的物质的量为0.5L×10mol/L=5mol,标况下的体积为5mol×22.4L/mol=112L,B正确;
C. 0.5L2mol/L的BaCl2溶液中,钡离子和氯离子总数为3 ×0.5L×2mol/L×6.02×1023=3×6.02×1023,C正确;
D. 10g98%硫酸(密度为1.84g/cm3)的物质的量浓度为,与10mL18.4mol/L硫酸的浓度是相同的,D不正确;
故选D。
8.C
设稀释前2x%的浓硫酸的密度为ρ1g/cm3,稀释前后,硫酸的质量不变,则有10mL×ρ1g/cm3×2x%=(10mL×ρ1g/cm3+amL×1g/cm3) x%,解得a=10ρ1mL,由于硫酸的密度大于1,故a>10;设稀释后x%的硫酸的密度为ρ2g/cm3,由可得,,,两式相比得,解得b=9.2,由于ρ1>ρ2,所以b<9.2;
故选C。
9.D
由Ba2++SO42-═BaSO4↓、Ag++Cl-═AgCl↓计算离子的物质的量,由混合溶液分成5等份,则确定原溶液中钡离子和氯离子的浓度,再利用溶液不显电性来计算原混合溶液中钾离子物质的量浓度。
取一份加入含amol硫酸钠的溶液,恰好使钡离子完全沉淀,则
Ba2++SO42-═BaSO4↓
1 1
amol amol
另取一份加入含bmol硝酸银的溶液,恰好使氯离子完全沉淀,则
Ag++Cl-═AgCl↓
1 1
bmol bmol
由混合溶液分成5等份,则原溶液中钡离子的浓度为=10amol/L,
氯离子的浓度为=10bmol/L,
根据溶液不显电性,设原混合溶液中钾离子物质的量浓度为x,则10amol/L×2+x×1=10bmol/L×1,解得x=10(b-2a)mol/L,
答案选D。
10.A
A.由题意可知,氨水中氨气的质量为ag,溶液的质量为VmL×ρg•cm-3=ρVg,则氨水的质量分数ω=×100%,故A错误;
B.由题意可知,氨水中氨气的物质的量为mol,溶液的体积为VmL,则溶质的物质的量浓度c==mol•L-1,故B正确;
C.由稀释定律可知,上述溶液中再加入VmL水后,稀释后的溶液中氨气的物质的量为mol,溶液的体积为2VmL,则溶质的物质的量浓度为原来的,故C正确;
D.由稀释定律可知,上述溶液中再加入VmL水后,稀释后的溶液中氨气的质量为ag,氨水的浓度越大,溶液密度越小,则稀释所得溶液中溶质的质量分数小于0.5ω,故D正确;
故选A。
11.D
A.该混合液中含有NaCl的物质的量等于钠离子的物质的量,为1mol/L×0.2L=0.2mol,A正确;
B.由图可知Mg2+浓度为:,Mg2+物质的量为,物质的量为0.1mol,质量为0.1mol×95g/mol=9.5g,B正确;
C.根据溶液呈中性原则,Ca2+浓度为:,C正确;
D.根据溶液呈中性原则,Ca2+浓度为:,D错误;
故选D。
12.B
A.等体积混合①和②,混合后,A正确;
B.等体积混合③和④,混合后,B错误;
C.等体积混合①和④,混合后,C正确;
D.②中c(Cl-)=0.4 mol·L-1,③中c(H+)=0.4 mol·L-1,故混合后H+和Cl-的物质的量浓度相等,D正确;
故答案选B。
13. 10.6g 8.4g 10.95g
(1)设出混合物中含有Na2CO3和NaHCO3的物质的量,根据n=计算出二氧化碳的物质的量,然后分别根据固体总质量、生成二氧化碳的量列式计算,最后根据m= n·M计算出混合物中Na2CO3和NaHCO3的质量;
(2)盐与盐酸反应后转化为NaCl,利用元素守恒可知n(HCl)=n(Cl)=n(Na),计算盐酸的物质的量,再根据m= n·M计酸HCl的质量。
⑴设混合物中Na2CO3有xmol,NaHCO3有ymol ,根据C元素守恒可得x+y=n(CO2)==0.2mol,根据混合物的质量关系可得106x+84y=19,解得x=0.1mol,y=0.1mol ,所以原混合物中m(Na2CO3)=0.1mol×106g/mol=10.6g ;m(NaHCO3)=0.1mol×84g/mol=8.4g ;
⑵盐酸与Na2CO3、NaHCO3反应后生成NaCl,根据元素守恒可得n(HCl)=n(NaCl)=2Na2CO3)+n(NaHCO3)=2×0.1mol+0.1mol=0.3mol,则m(HCl)= n·M=0.3mol×36.5g/mol=10.95g。
14.KCr(SO4)2·12H2O
根据K++[B(C6H5)4]-=K[B(C6H5)4]↓,求算n(K+);根据Ba2++SO42-=BaSO4↓计算n(SO42-)的物质的量的值,在根据电荷守恒计算出n(Cr3+)利用物质总质量计算出n(H2O),据此可确定各离子和水的物质的量之比,进而确定化学式。
9.9800g样品中含有:n(K+)=×=0.02000mol ,n(SO42-)=×=0.04000mol,根据电荷守恒知:3n(Cr3+)+n(K+)=2n(SO42-),所以n(Cr3+)==0.02000mol,则该盐中含有水的物质的量为n(H2O)==0.2400mol,n(K+):n(Cr3+):n(SO42-):n(H2O)= 0.02000mol∶0.02000mol∶0.04000mol∶0.2400mol=1∶1∶2∶12
所以该样品的盐化学式为KCr(SO4)2·12H2O。
15. 24% 1.5mol·L-1 0.075mol·L-1
(1)根据w=×100%计算出该溶液中溶质的质量分数;(2)根据c=计算出该溶液的物质的量浓度;(3)根据稀释过程中溶质的物质的量不变计算出稀释后溶液的浓度;据此分析解答。
(1)在76g水中溶解24g CuSO4,该溶液中溶质的质量分数为:×100%=24%,故答案为24%;
(2)根据(1)可知,该溶液的质量分数为24%、密度为1g•cm-3,则该溶液的物质的量浓度为:c==mol/L=1.5mol/L,故答案为1.5 mol/L;
(3)取10mL该溶液加水稀释至200mL,稀释过程中溶质的物质的量不变,则稀释后的溶液物质的量浓度为:=0.075mol/L,故答案为0.075 mol/L。
16. 163
(1)乙酸的相对分子质量为12×2+16×2+1×4=60,则其摩尔质量为60g/mol。
(2)若该乙酸溶液的密度为,则乙酸溶液的物质的量浓度。
(3)某实验中要用的乙酸溶液500mL,则需取用题述乙酸溶液进行稀释。
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