内容正文:
第3讲 物质的量浓度
【复习目标】
1.了解物质的量浓度的概念。2.掌握有关物质的量浓度的计算。3.掌握一定物质的量浓度溶液配制的操作并能正确的进行误差分析。
考点一 物质的量浓度
【知识梳理】
1.表示溶液组成的两种方法
【基础过关】
1 mol NaOH的质量是 g,其中含有Na+的物质的量为 mol,含有OH-的数目是 ,将1 mol NaOH固体溶于水配成1 L溶液,其中Na+的物质的量浓度为 mol·L-1,OH-的物质的量浓度为 mol·L-1;若所得溶液密度约为1 g·mL-1,则该溶质的质量分数为 。
答案 40 1 6.02×1023 1 1 4%
解析 1 mol NaOH的质量为1 mol×40 g·mol-1=40 g;其中含有Na+的物质的量为1 mol;含有OH-的物质的量为1 mol,则数目是1 mol×6.02×1023 mol-1=6.02×1023;将1 mol NaOH固体溶于水配成1 L溶液,其中Na+的物质的量浓度为=1 mol·L-1;c(OH-)=c(NaOH)=1 mol·L-1;w(NaOH)=×100%=4%。
【核心点拨】
(1)表示溶液组成的两种方法
内容
物质的量浓度
溶质质量分数
含义
表示单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量,符号为cB
用溶质质量与溶液质量的比值来表示溶液组成的物理量,一般用百分数表示
表达式
cB=
w(B)=×100%
单位
mol·L-1
无
相互
转化
c=(ρ的单位为g·cm-3)
(2)有关物质的量浓度的正确理解
①c=中的V是溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质和溶剂的体积之和,不能用水的体积代替溶液的体积,应根据V=计算。
②溶液体积发生变化,溶液的质量发生变化,物质的量浓度和质量分数均不变。
③注意溶解度的概念:是指在一定温度下,某固态物质在100 g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质的质量,叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度,符号S。
2.溶液的稀释与混合
【基础过关】
将24.4 g NaOH固体溶于水配成100 mL溶液,其密度为1.219 g·mL-1。
(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为 。
(2)从该溶液中取出10 mL,含NaOH的质量为 ,含NaOH的物质的量为 。
(3)将取出的10 mL溶液加水稀释到100 mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为 。
答案 (1)6.1 mol·L-1 (2)2.44 g 0.061 mol (3)0.61 mol·L-1
解析 24.4 g NaOH的物质的量为=0.61 mol,溶液质量为100 mL×1.219 g·mL-1=121.9 g。(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为=6.1 mol·L-1;(2)溶液是均匀的,取出10 mL溶液中氢氧化钠的质量、物质的量为原溶液中的,分别为2.44 g、0.061 mol;(3)取出的10 mL溶液加水稀释到100 mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为=0.61 mol·L-1。
【核心点拨】
溶液
稀释
①溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1=m2w2;
②溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1V1=c2V2;
③溶液质量守恒,m(稀)=m(浓)+m(水)(体积一般不守恒)
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。若溶液混合后体积不变,则V混=V1+V2;若混合后体积变化,则V混=
【考点通关】
1.已知某饱和NaCl溶液的体积为V mL,密度为ρ g·cm-3,质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L-1,溶液中含NaCl的质量为m g。
(1)用m、V表示溶液的物质的量浓度: 。
(2)用w、ρ表示溶液的物质的量浓度: 。
(3)用c、ρ表示溶质的质量分数: 。
(4)用w表示该温度下NaCl的溶解度: 。
答案 (1) mol·L-1 (2) mol·L-1 (3)×100% (4) g
解析 (1)c= mol·L-1= mol·L-1。
(2)c== mol·L-1。
(3)w=×100%=×100%。
(4)=,S= g。
2.在标准状况下,1体积水溶解700体积氨气,所得溶液的密度是0.9 g·cm-3。则该氨水中溶质的物质的量浓度为 ,质量分数为 。
A.18.4 mol·L-1 B.34.7%
C.20.4 mol·L-1 D.31.2%
答案 A B
解析 为了计算方便,可设水为1 L,溶解的氨气体积为700 L。则氨气的物质的量为n(NH3)=V(NH3)/Vm=700 L/22.4 L·mol-1=31.25 mol,又因为所得氨水的密度为0.9 g·cm-3,其体积不能是1 L,更不能是701 L。要求出氨水的体积,只能借助于氨水的密度和溶液总质量来换算。所得氨水的质量为m(氨水)=31.25 mol×17 g·mol-1+1 000 mL×1 g·mol-1=1 531.25 g,V(氨水)=m(氨水)/ρ=1 531.25 g/0.9 g·cm-3=1 701.4 cm3即1.7 L氨水。则c(氨水)=n(NH 3)/V(氨水)=31.25 mol/1.7 L=18.4 mol·L-1;那么氨水中溶质的质量分数为:w(氨水)=m(NH3)/m(氨水)×100%=31.25 mol×17 g·mol-1/1 531.25 g×100%=34.7%。
【解题妙招】
气体溶于水,计算物质的量浓度的一般思路
3.200 mL 0.3 mol·L-1 K2SO4溶液和100 mL 0.2 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液混合后不考虑混合后溶液体积的变化,溶液中S的物质的量浓度为 。
答案 0.4 mol·L-1
解析 200 mL 0.3 mol·L-1 K2SO4溶液中S的物质的量为0.2 L×0.3 mol·L-1=0.06 mol,100 mL 0.2 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液中S的物质的量为3×0.1 L×0.2 mol·L-1=0.06 mol,故混合液中S的物质的量为0.06 mol+0.06 mol=0.12 mol,由于混合后不考虑体积的变化,混合后溶液的体积为0.3 L,混合液中S的物质的量浓度为=0.4 mol·L-1。
4.V L Fe2(SO4)3溶液中含有a g S,取此溶液0.5V L,用水稀释至2V L,则稀释后溶液中Fe3+的物质的量浓度为( )
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
答案 A
解析 依题意知,c(S)= mol·L-1,c(Fe3+)= mol·L-1×= mol·L-1,故有 mol·L-1×0.5V L=2V L×cB,cB= mol·L-1。
考点二 溶液的配制
【知识梳理】
1.使用仪器及准备
【基础过关】
实验室配制500 mL 0.5 mol·L-1的氯化钠溶液,完成下列问题。
(1)配制过程中,需要氯化钠的质量为 。
(2)配制500 mL 0.5 mol·L-1氯化钠溶液时,两次使用玻璃棒,其作用分别为 和 。
(3)使用容量瓶前需要对容量瓶进行的操作是 。
(4)在定容过程中,液体超过了刻度线,需要进行的操作是 。
(5)下列操作中,容量瓶所不具备的功能有 (填序号)。
A.配制一定体积准确浓度的标准溶液
B.长期贮存溶液
C.用来加热溶解固体溶质
D.作为反应容器
答案 (1)14.6 g (2)搅拌 引流
(3)检验是否漏水
(4)重新称量氯化钠并配制
(5)BCD
【核心点拨】
(1)主要仪器
托盘天平、药匙、量筒、玻璃棒、烧杯、容量瓶、胶头滴管。
(2)容量瓶的结构与用途
(3)查漏操作
2.配制过程及操作
【基础过关】
某实验需要1.84 mol·L-1的稀硫酸450 mL,回答下列问题:
(1)配制时需要98%密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸 mL。
(2)配制时,必须使用的仪器有 (填代号),还缺少的仪器是 。
A.烧杯 B.50 mL量筒 C.100 mL量筒
D.1 000 mL容量瓶 E.500 mL容量瓶
F.托盘天平(带砝码) G.玻璃棒
(3)下列操作的合理顺序是(用字母表示) 。
A.冷却 B.量取 C.洗涤两次 D.定容 E.稀释 F.摇匀 G.转移
答案 (1)50 (2)ABEG 胶头滴管
(3)BEAGCGDF
解析 (1)98%密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸的物质的量浓度是 mol·L-1=18.4 mol·L-1,根据稀释规律得1.84 mol·L-1×0.5 L÷18.4 mol·L-1=0.05 L=50 mL;(2)配制500 mL的溶液,需要的仪器是:50 mL量筒量取浓硫酸、烧杯用于稀释浓硫酸、500 mL的容量瓶、玻璃棒用于搅拌,定容时还缺少胶头滴管;(3)根据溶液配制的一般步骤,先量取浓硫酸,然后在烧杯中稀释、冷却后将溶液移入容量瓶中,洗涤烧杯、玻璃棒两次,把洗涤液移入容量瓶中,然后定容、摇匀,所以答案是BEAGCGDF。
【核心点拨】
(1)配制一定物质的量浓度溶液的过程及操作
(2)配制一定质量分数溶液的过程及操作
以配制100 g 5% NaOH溶液为例:
①步骤:计算→称量(量取)→溶解(稀释)。
②仪器:托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒。
3.误差分析
【基础过关】
用“偏大”“偏小”或“无影响”填空。
(1)配制一定物质的量浓度氢氧化钠溶液时,所用氢氧化钠已经潮解 。
(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,其他操作均正确 。
(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)用量筒量取浓硫酸时,仰视读数 。
(6)用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度 。
答案 (1)偏小 (2)偏小 (3)偏小 (4)偏小 (5)偏大 (6)偏大
【核心点拨】
(1)分析方法
(2)容量瓶读数所造成的误差图示
图1使所配溶液体积偏大,浓度偏小;图2使所配溶液体积偏小,浓度偏大。
【考点通关】
1.(2024·安徽合肥八中模拟)下列有关溶液配制的叙述不正确的是 。
(1)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
(2)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
(3)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
(4)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
答案 (1)(3)(4)
解析 n(NaOH)=m/M=4.0 g÷40 g·mol-1=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,(1)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,(2)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,定容应在容量瓶中进行,(3)错误;容量瓶不能作为溶解容器,应在烧杯中进行溶解,(4)错误。
2.(2024·安徽省涡阳县期末)某学生欲配制1 000 mL 6.0 mol·L-1的H2SO4,实验室有三种不同浓度的硫酸:
①480 mL 0.5 mol·L-1的硫酸;②150 mL 25%的硫酸(ρ=1.18 g·mL-1);③足量的18 mol·L-1的硫酸。有三种规格的容量瓶:250 mL、500 mL、1 000 mL。老师要求把①②两种硫酸全部用完,不足的部分由③来补充。
请回答下列问题:
(1)实验所用25%的硫酸的物质的量浓度为 mol·L-1(保留1位小数)。
(2)配制时,该同学的操作顺序如下,请将操作步骤B、D补充完整。
A.将①②两溶液全部在烧杯中混合均匀;
B.用量筒准确量取所需的18 mol·L-1的浓硫酸 mL,沿玻璃棒倒入上述混合液中。并用玻璃棒搅拌,使其混合均匀;
C.将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注入所选的容量瓶中;
D. ;
E.振荡,继续向容量瓶中加水,直到液面接近刻度线1~2 cm处;
F.改用胶头滴管加水,使溶液的凹液面恰好与刻度线相切;
G.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀。
(3)进行操作C前还需注意
。
(4)如果省略操作D,对所配溶液浓度有何影响? (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
答案 (1)3.0 (2)295 用适量的水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液均注入容量瓶中 (3)将稀释后的硫酸冷却至室温 (4)偏小
解析 (1)25%的硫酸(ρ=1.18 g·mL-1)物质的量浓度c== mol·L-1=3.0 mol·L-1;(2)欲配制6.0 mol·L-1的H2SO4 1 000 mL所需硫酸的物质的量=6.0 mol·L-1×1 L=6.0 mol。480 mL 0.5 mol·L-1的硫酸中含硫酸的物质的量为0.5 mol·L-1×0.48 L=0.24 mol;150 mL 25%的硫酸(ρ=1.18 g·mL-1)含硫酸的物质的量为3.0 mol·L-1×0.15 L=0.45 mol,6.0 mol-0.24 mol-0.45 mol=5.31 mol,所以需要18 mol·L-1的硫酸的体积V===0.295 0 L,即295.0 mL;烧杯壁和玻璃棒上都沾有硫酸,为保证全部将溶质转移到容量瓶,应进行洗涤,将洗涤液全部转移到容量瓶中,故D为用适量的水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液均注入容量瓶中;(3)容量瓶不能受热,故应将稀释后的硫酸冷却;(4)如果省略操作D,导致溶质的物质的量偏小,依据c=可知溶液浓度偏小。
3.用“偏大”“偏小”或“无影响”填空。
(1)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 。
(2)定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线 。
(3)定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线 。
(4)定容时仰视刻度线 。
(5)定容摇匀后少量溶液外流 。
答案 (1)偏大 (2)偏小 (3)偏小 (4)偏小 (5)无影响
【解题妙招】
引起误差的一些操作
因变量
c/(mol·
L-1)
m
V
砝码与药品颠倒(使用游码)
减小
—
偏低
称量时间过长(称量NaOH)
减小
—
偏低
用滤纸称NaOH
减小
—
偏低
向容量瓶移液时少量溅出
减小
—
偏低
未洗涤烧杯和玻璃棒
减小
—
偏低
定容时,水多用滴管吸出
减小
—
偏低
定容摇匀后液面下降再加水
不变
增大
偏低
砝码沾有其他物质或已生锈
增大
—
偏高
未冷却至室温就注入容量瓶定容
—
减小
偏高
称量前小烧杯内有水
—
—
不变
定容后经振荡、摇匀、静置,液面下降
—
—
【真题剖析】
1.(2024·江苏卷)实验室进行铁钉镀锌实验。下列相关原理、装置及操作不正确的是( )
答案 A
解析 不可在容量瓶中溶解固体,A错误;油污的主要成分为油脂,属于酯类,其在NaOH溶液中加热会水解生成高级脂肪酸钠和甘油,可以去除铁钉表面的油污,B正确;铁锈的主要成分为Fe2O3,和盐酸反应生成FeCl3和H2O,C正确;Zn与电源正极相连作阳极,失去电子生成Zn2+,铁钉与电源负极相连作阴极,溶液中的Zn2+在阴极得电子生成Zn,实现在铁钉的表面镀锌,D正确。
2.(2024·甘肃卷)下列实验操作对应的装置不正确的是( )
A
B
C
D
灼烧海带制海带灰
准确量取15.00 mL稀盐酸
配制一定浓度的NaCl溶液
使用电石和饱和食盐水制备C2H2
答案 A
解析 用坩埚灼烧海带时,应用玻璃棒搅拌,且坩埚可直接加热,不需要使用陶土网,A项错误;稀盐酸呈酸性,精确量取15.00 mL稀盐酸可使用酸式滴定管,B项正确;配制一定浓度的NaCl溶液,移液时需要用玻璃棒引流,且玻璃棒下端应抵靠在容量瓶刻度线以下,C项正确;电石的主要成分为CaC2,制备C2H2的化学方程式为CaC2+2H2O===Ca(OH)2+CH≡CH↑,该反应在常温下进行,且为了避免反应过于剧烈,应将饱和食盐水逐滴加入电石中,故实验装置可选用分液漏斗和具支锥形瓶,D项正确。
3.(2024·湖北卷)配制1.00 mol·L-1的CoSO4溶液,需要用到下列仪器中的 (填标号)。
答案 bc
解析 配制1.00 mol·L-1的CoSO4溶液需用到容量瓶,定容时用到胶头滴管,无需用到圆底烧瓶和试管,b、c正确。
4.(2024·全国甲卷)在溶液配制过程中,定容后还需要的操作为 。
答案 盖好瓶塞,反复上下颠倒、摇匀
5.(2023·全国甲卷)实验室将粗盐提纯并配制0.100 0 mol·L-1的NaCl溶液。下列仪器中,本实验必须用到的有( )
①天平 ②温度计 ③坩埚 ④分液漏斗
⑤容量瓶 ⑥烧杯 ⑦滴定管 ⑧酒精灯
A.①②④⑥ B.①④⑤⑥
C.②③⑦⑧ D.①⑤⑥⑧
答案 D
解析 实验室将粗盐提纯时,需要将其溶于一定量的水中,然后将其中的硫酸根离子、钙离子、镁离子依次用稍过量的氯化钡溶液、碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液除去,该过程中有过滤操作,需要用到烧杯、漏斗和玻璃棒;将所得滤液加适量盐酸酸化后蒸发结晶得到较纯的食盐,该过程要用到蒸发皿和酒精灯;用提纯后得到的精盐配制溶液的基本步骤有称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等操作,需要用到天平、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等。综上所述,本实验必须用到的有①天平、⑤容量瓶、⑥烧杯、⑧酒精灯,因此本题选D。
【分层训练】
【基础练】
选择题只有1个选项符合题意
1.下列操作所得溶液的溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1的是( )
A.将9.5 g MgCl2溶于蒸馏水,配成100 mL溶液
B.将4 g NaOH固体溶于100 mL蒸馏水
C.将50 mL 2 mol·L-1 NaCl溶液与50 mL蒸馏水混合
D.将3.36 L氯化氢气体溶于水,配成150 mL溶液
答案 A
解析 A项,9.5 g MgCl2的物质的量为0.1 mol,配成100 mL溶液,浓度等于1 mol·L-1,A正确;B项,4 g NaOH的物质的量为0.1 mol,溶于100 mL蒸馏水,溶液的体积不再是100 mL,故浓度不是1 mol·L-1,B错误;C项,50 mL溶液与50 mL水混合后溶液的体积未知,不能计算浓度,C错误;D项,状况未标明,故气体的物质的量不一定是0.15 mol,D错误。
2.下列说法正确的是( )
A.将44.8 L的HCl气体溶于水配成1 L溶液,溶液的浓度为2 mol·L-1
B.将40 g NaOH固体溶解在1 L水中,所得溶液的浓度恰好是1 mol·L-1
C.2 L 0.2 mol·L-1的NaCl溶液与5 L 0.4 mol·L-1的NaCl溶液的Cl-浓度之比为1∶2
D.从100 mL硫酸溶液中取出10 mL,则这10 mL硫酸溶液的物质的量浓度是原溶液的
答案 C
解析 A项,未知气体所处的外界条件,不能确定其物质的量,因而不能计算其配制溶液的浓度,A错误;B项,40 g NaOH的物质的量是1 mol,将其溶解在1 L水中,所得溶液的体积不是1 L,因此不能确定溶液的物质的量浓度就是1 mol·L-1,B错误;C项,2 L 0.2 mol·L-1的NaCl溶液中Cl-浓度是0.2 mol·L-1;5 L 0.4 mol·L-1的NaCl溶液的Cl-浓度是0.4 mol·L-1,故两种溶液中Cl-浓度之比为0.2 mol·L-1∶0.4 mol·L-1=1∶2,C正确;D项,溶液具有均一性,同一溶液各处的浓度相等,与溶液体积大小无关,故从100 mL硫酸溶液中取出10 mL,则这10 mL硫酸溶液的物质的量浓度等于原溶液的浓度,D错误。
3.下列溶液Cl-物质的量浓度与200 mL 1 mol·L-1 AlCl3溶液中Cl-物质的量浓度相等的是( )
A.150 mL 3 mol·L-1 NaClO溶液
B.75 mL 3 mol·L-1 CaCl2溶液
C.150 mL 3 mol·L-1 KCl溶液
D.150 mL 2 mol·L-1 MgCl2溶液
答案 C
解析 200 mL 1 mol·L-1 AlCl3溶液中Cl-物质的量浓度3 mol·L-1。A项,150 mL 3 mol·L-1 NaClO溶液中NaClO电离出Na+和ClO-,不存在Cl-,A不符合题意;B项,75 mL 3 mol·L-1 CaCl2溶液中Cl-物质的量浓度为6 mol·L-1,B不符合题意;C项,150 mL 3 mol·L-1 KCl溶液中Cl-物质的量浓度为3 mol·L-1,C符合题意;D项,150 mL 2 mol·L-1 MgCl2溶液中Cl-物质的量浓度为4 mol·L-1,D不符合题意。
4.如图是实验室配制好的两瓶NaOH溶液的标签(14%的NaOH溶液的密度为1.14 g·cm-3)。下列说法错误的是( )
A.4 mol·L-1是溶液的物质的量浓度
B.14%是溶液中溶质的质量分数
C.10 mL 14%的NaOH溶液含有溶质的质量约1.6 g
D.14%的NaOH溶液的物质的量浓度2 mol·L-1
答案 D
解析 物质的量浓度是一种常用的溶液浓度的表示方法,其定义为单位体积溶液中所含溶质的物质的量,常用单位为mol·L-1,标签上4 mol·L-1是溶液的物质的量浓度,故A项正确;B.溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比,是一种表示溶液浓度的方法,标签上14%是溶液中溶质的质量分数,故B项正确;C.10 mL 14%的NaOH溶液含有溶质的质量约10 mL×1.14 g·cm-3×0.14≈1.6 g,故C项正确;D.14%的NaOH溶液的物质的量浓度c== mol·L-1≈4.0 mol·L-1,故D项错误。
5.体积为V mL,密度为ρ g·cm-3,含有相对分子质量为M的某种物质的溶液,其中溶质为m g,其物质的量浓度为c mol·L-1,溶质的质量分数为w%,则下列表示正确的是( )
A.m= g B.c= mol·L-1
C.c= mol·L-1 D.w=%
答案 A
解析 m=m(溶液的质量)×w%= g,A项正确;c= mol·L-1,B项错误;c== mol·L-1,C项错误;w%=×100%=×100%=×100%=%,则w=,D项错误。
6.某溶液中存在4种离子(不考虑H+和OH-),其中3种离子的物质的量浓度如图所示。下列说法正确的是( )
A.第4种离子一定不是银离子
B.第4种离子一定是阴离子
C.第4种离子一定是钾离子
D.第4种离子的物质的量浓度为1 mol·L-1
答案 A
解析 溶液中含Cl-,Ag+与Cl-在溶液中不能大量共存,则第4种离子一定不是Ag+,A项正确;溶液中阳离子的正电荷浓度为1.0 mol·L-1+2×0.5 mol·L-1=2 mol·L-1,阴离子Cl-的负电荷浓度为3.0 mol·L-1>2 mol·L-1,根据溶液呈电中性,第4种离子一定是阳离子,B项错误;根据B项知,第4种离子一定是阳离子,但不一定是K+,可能为Ca2+等,C项错误;根据B项知,第4种离子一定是阳离子,该阳离子的正电荷浓度为3 mol·L-1-2 mol·L-1=1 mol·L-1,若1个该离子带1个单位正电荷、则物质的量浓度为1 mol·L-1,若1个该离子带2个单位正电荷、则物质的量浓度为0.5 mol·L-1,D项错误。
7.某同学参阅某品牌“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480 mL 4 mol·L-1的NaClO消毒液。下列说法错误的是( )
A.如图仪器中,有四种是不需要的,但还需另外二种玻璃仪器
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,烘干才能用于溶液配制
C.定容时,俯视液面则配制的溶液浓度偏大
D.需要称量的NaClO固体质量为149.0 g
答案 B
解析 配制一定物质的量浓度NaClO溶液需要天平F称量所需NaClO固体,在烧杯E中溶解,并用玻璃棒搅拌,待冷却到室温后将溶液转移到容量瓶G中,用玻璃棒引流,然后洗涤烧杯和玻璃棒,最后定容还用到胶头滴管,因此ABCD共四种不需要,还需要玻璃棒和胶头滴管,A正确;容量瓶底部有水不影响实验结果,且容量瓶是精密玻璃仪器,不能烘干,B错误;定容时,俯视液面则溶液体积偏小,配制的溶液浓度偏大,C正确;选500 mL容量瓶,需要称量的NaClO固体质量=4 mol·L-1×500 mL×10-3 L·mL-1×74.5 g·mol-1=149.0 g,D正确。
8.使用容量瓶配制溶液时,由于操作不当会引起误差,下列情况会使所配溶液浓度偏低的是( )
①用天平称量时所用砝码生锈
②用量筒量取所需浓溶液时,仰视读数
③定容时,俯视容量瓶的刻度线
④转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水
⑤溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤
⑥定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线
A.②④ B.②⑤⑥
C.①③⑥ D.⑤⑥
答案 D
解析 ①用天平称量时所用砝码生锈,会导致称量的溶质的质量偏大,配制的溶液中溶质的物质的量偏大,溶液的浓度偏高,故①不选;②用量筒量取所需浓溶液时,仰视刻度,导致量取的液体体积偏大,配制的溶液中溶质的物质的量偏大,溶液浓度偏高,故②不选;③定容时,俯视容量瓶的刻度线,导致加入的蒸馏水低于容量瓶刻度线,配制的溶液体积偏小,溶液的浓度偏高,故③不选;④转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水,对溶质的物质的量、溶液的最终体积都没有影响,不影响配制结果,故④不选;⑤溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤,配制的溶液中溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,故⑤选;⑥定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线,导致配制的溶液体积偏大,溶液浓度偏低,故⑥选。
9.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。
答案 (1)36.5% 11.8 mol·L-1
(2)1 mol·L-1 (3)2.6 (4)5.85
解析 (1)n(HCl)==10 mol,m(HCl)=10 mol×36.5 g·mol-1=365 g,盐酸的质量分数w=×100%=36.5%,c(HCl)===11.8 mol·L-1。(2)由c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)可知,c(稀)=11.8 mol·L-1×=1 mol·L-1。(3)n(Na2CO3)=0.040 L×0.065 mol·L-1=0.002 6 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0.002 6=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。
【提升练】
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
答案 D
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,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 1.0 mol·L-1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,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。
11.现有硫酸钠溶液V mL,其密度是ρ g·mL-1,其中钠离子的质量分数是a %,则有关该溶液的说法不正确的是( )
A.溶质的质量分数是%
B.溶液的物质的量浓度是 mol·L-1
C.溶质和溶剂的物质的量之比是9a∶(1 000-142a)
D.硫酸根离子的质量分数是%
答案 C
解析 现有硫酸钠溶液V mL,其密度是ρ g·mL-1,溶液质量是ρV g,其中钠离子的质量分数是a%,则钠离子的质量是ρVa% g,物质的量是 mol,所以硫酸钠的物质的量是 mol,质量是 mol×142 g·mol-1= g,则:溶质的质量分数是=,A正确;溶液的物质的量浓度是= mol·L-1,B正确;溶质和溶剂的物质的量之比是 mol∶,C错误;硫酸根离子的质量分数是=,D正确。
12.下列溶液的物质的量浓度的相关计算正确的是( )
A.同浓度的三种物质Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3溶液体积之比为3∶2∶1,则S浓度之比为3∶1∶3
B.将1 mol·L-1的NaCl溶液和0.5 mol·L-1的BaCl2溶液等体积混合后,忽略溶液体积变化,c(Cl-)=0.75 mol·L-1
C.将100 mL 5 mol·L-1的盐酸加水稀释至1 L,再取出5 mL,这5 mL溶液的物质的量浓度为0.5 mol·L-1
D.标准状况下,22.4 L HCl溶于1 L水,盐酸的物质的量浓度为1 mol·L-1
答案 C
解析 假设三种溶液的浓度均为1 mol·L-1,则Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3溶液中S浓度分别是1 mol·L-1×1=1 mol·L-1、1 mol·L-1×1=1 mol·L-1和1 mol·L-1×3=3 mol·L-1,即浓度之比为1∶1∶3,故A错误;1 mol·L-1的NaCl溶液中c(Cl-)=1 mol·L-1×1=1 mol·L-1,0.5 mol·L-1的BaCl2溶液中c(Cl-)=0.5 mol·L-1×2=1 mol·L-1,故两者混合后,不考虑体积的变化,c(Cl-)=1 mol·L-1,故B错误;溶液稀释前后溶质的物质的量不变,则稀释后盐酸物质的量浓度==0.5 mol·L-1,溶液具有均一性、稳定性,所以稀释后溶液中各处盐酸浓度都是相同的,与溶液体积大小无关,5 mL溶液物质的量浓度为0.5 mol·L-1,故C正确;1 L为水的体积,不是溶液的体积,则溶液体积未知不能计算盐酸的物质的量浓度,故D错误。
13.人体血液里Ca2+的浓度一般采用mg·cm-3来表示。抽取一定体积的血样,加适量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液,可析出草酸钙(CaC2O4)沉淀,将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H2C2O4),再用酸性KMnO4溶液滴定即可测定血液样品中Ca2+的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca2+的浓度。
Ⅰ.配制酸性KMnO4标准溶液:如图是配制50 mL 0.020 mol·L-1酸性KMnO4标准溶液的过程示意图。
(1)请你观察图示并判断其中不正确的操作有 (填序号)。
(2)其中确定50 mL溶液体积的容器是 (填名称)。
(3)在其他操作均正确的情况下,如果按照图示的操作配制溶液,配制溶液的浓度将 (填“偏大”或“偏小”)。
Ⅱ.测定血液样品中Ca2+的浓度:取血液样品20.00 mL,经过上述处理后得到草酸,再用0.020 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定,使草酸转化成CO2逸出,这时共消耗12.00 mL酸性KMnO4溶液。
(4)已知草酸与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为5H2C2O4+2Mn+6H+===2Mnx++10CO2↑+8H2O,则式中的x= 。
(5)滴定时,根据现象:
,
即可确定反应达到终点。
(6)经过计算,血液样品中Ca2+的浓度为 mg·cm-3。
答案 (1)⑤ (2)50 mL容量瓶 (3)偏小
(4)2 (5)当滴入最后半滴酸性KMnO4溶液,溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色 (6)1.2
解析 (3)用图示的操作配制溶液,定容时仰视刻度线,会使溶液体积偏大,配制的溶液浓度将偏小。(6)20.00 mL血液样品经过处理后得到草酸,草酸消耗的高锰酸钾的物质的量为0.020 mol·L-1×0.012 L=2.4×10-4 mol,根据反应的离子方程式5H2C2O4+2Mn+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O及草酸钙的化学式CaC2O4可知,n(Ca2+)=n(H2C2O4)=×2.4×10-4 mol=6×10-4 mol,Ca2+的质量为40 g·mol-1×6×10-4 mol=0.024 g,其浓度为=1.2 mg·cm-3。
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第3讲 物质的量浓度
【复习目标】
1.了解物质的量浓度的概念。2.掌握有关物质的量浓度的计算。3.掌握一定物质的量浓度溶液配制的操作并能正确的进行误差分析。
考点一 物质的量浓度
【知识梳理】
1.表示溶液组成的两种方法
【基础过关】
1 mol NaOH的质量是 g,其中含有Na+的物质的量为 mol,含有OH-的数目是 ,将1 mol NaOH固体溶于水配成1 L溶液,其中Na+的物质的量浓度为 mol·L-1,OH-的物质的量浓度为 mol·L-1;若所得溶液密度约为1 g·mL-1,则该溶质的质量分数为 。
【核心点拨】
(1)表示溶液组成的两种方法
内容
物质的量浓度
溶质质量分数
含义
表示单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量,符号为cB
用溶质质量与溶液质量的比值来表示溶液组成的物理量,一般用百分数表示
表达式
cB=
w(B)=×100%
单位
mol·L-1
无
相互
转化
c=(ρ的单位为g·cm-3)
(2)有关物质的量浓度的正确理解
①c=中的V是溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质和溶剂的体积之和,不能用水的体积代替溶液的体积,应根据V=计算。
②溶液体积发生变化,溶液的质量发生变化,物质的量浓度和质量分数均不变。
③注意溶解度的概念:是指在一定温度下,某固态物质在100 g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质的质量,叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度,符号S。
2.溶液的稀释与混合
【基础过关】
将24.4 g NaOH固体溶于水配成100 mL溶液,其密度为1.219 g·mL-1。
(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为 。
(2)从该溶液中取出10 mL,含NaOH的质量为 ,含NaOH的物质的量为 。
(3)将取出的10 mL溶液加水稀释到100 mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为 。
【核心点拨】
溶液
稀释
①溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1=m2w2;
②溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1V1=c2V2;
③溶液质量守恒,m(稀)=m(浓)+m(水)(体积一般不守恒)
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。若溶液混合后体积不变,则V混=V1+V2;若混合后体积变化,则V混=
【考点通关】
1.已知某饱和NaCl溶液的体积为V mL,密度为ρ g·cm-3,质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L-1,溶液中含NaCl的质量为m g。
(1)用m、V表示溶液的物质的量浓度: 。
(2)用w、ρ表示溶液的物质的量浓度: 。
(3)用c、ρ表示溶质的质量分数: 。
(4)用w表示该温度下NaCl的溶解度: 。
2.在标准状况下,1体积水溶解700体积氨气,所得溶液的密度是0.9 g·cm-3。则该氨水中溶质的物质的量浓度为 ,质量分数为 。
A.18.4 mol·L-1 B.34.7%
C.20.4 mol·L-1 D.31.2%
【解题妙招】
气体溶于水,计算物质的量浓度的一般思路
3.200 mL 0.3 mol·L-1 K2SO4溶液和100 mL 0.2 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液混合后不考虑混合后溶液体积的变化,溶液中S的物质的量浓度为 。
4.V L Fe2(SO4)3溶液中含有a g S,取此溶液0.5V L,用水稀释至2V L,则稀释后溶液中Fe3+的物质的量浓度为( )
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
考点二 溶液的配制
【知识梳理】
1.使用仪器及准备
【基础过关】
实验室配制500 mL 0.5 mol·L-1的氯化钠溶液,完成下列问题。
(1)配制过程中,需要氯化钠的质量为 。
(2)配制500 mL 0.5 mol·L-1氯化钠溶液时,两次使用玻璃棒,其作用分别为 和 。
(3)使用容量瓶前需要对容量瓶进行的操作是 。
(4)在定容过程中,液体超过了刻度线,需要进行的操作是 。
(5)下列操作中,容量瓶所不具备的功能有 (填序号)。
A.配制一定体积准确浓度的标准溶液
B.长期贮存溶液
C.用来加热溶解固体溶质
D.作为反应容器
【核心点拨】
(1)主要仪器
托盘天平、药匙、量筒、玻璃棒、烧杯、容量瓶、胶头滴管。
(2)容量瓶的结构与用途
(3)查漏操作
2.配制过程及操作
【基础过关】
某实验需要1.84 mol·L-1的稀硫酸450 mL,回答下列问题:
(1)配制时需要98%密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸 mL。
(2)配制时,必须使用的仪器有 (填代号),还缺少的仪器是 。
A.烧杯 B.50 mL量筒 C.100 mL量筒
D.1 000 mL容量瓶 E.500 mL容量瓶
F.托盘天平(带砝码) G.玻璃棒
(3)下列操作的合理顺序是(用字母表示) 。
A.冷却 B.量取 C.洗涤两次 D.定容 E.稀释 F.摇匀 G.转移
【核心点拨】
(1)配制一定物质的量浓度溶液的过程及操作
(2)配制一定质量分数溶液的过程及操作
以配制100 g 5% NaOH溶液为例:
①步骤:计算→称量(量取)→溶解(稀释)。
②仪器:托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒。
3.误差分析
【基础过关】
用“偏大”“偏小”或“无影响”填空。
(1)配制一定物质的量浓度氢氧化钠溶液时,所用氢氧化钠已经潮解 。
(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,其他操作均正确 。
(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)用量筒量取浓硫酸时,仰视读数 。
(6)用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度 。
【核心点拨】
(1)分析方法
(2)容量瓶读数所造成的误差图示
图1使所配溶液体积偏大,浓度偏小;图2使所配溶液体积偏小,浓度偏大。
【考点通关】
1.(2024·安徽合肥八中模拟)下列有关溶液配制的叙述不正确的是 。
(1)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
(2)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
(3)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
(4)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
2.(2024·安徽省涡阳县期末)某学生欲配制1 000 mL 6.0 mol·L-1的H2SO4,实验室有三种不同浓度的硫酸:
①480 mL 0.5 mol·L-1的硫酸;②150 mL 25%的硫酸(ρ=1.18 g·mL-1);③足量的18 mol·L-1的硫酸。有三种规格的容量瓶:250 mL、500 mL、1 000 mL。老师要求把①②两种硫酸全部用完,不足的部分由③来补充。
请回答下列问题:
(1)实验所用25%的硫酸的物质的量浓度为 mol·L-1(保留1位小数)。
(2)配制时,该同学的操作顺序如下,请将操作步骤B、D补充完整。
A.将①②两溶液全部在烧杯中混合均匀;
B.用量筒准确量取所需的18 mol·L-1的浓硫酸 mL,沿玻璃棒倒入上述混合液中。并用玻璃棒搅拌,使其混合均匀;
C.将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注入所选的容量瓶中;
D. ;
E.振荡,继续向容量瓶中加水,直到液面接近刻度线1~2 cm处;
F.改用胶头滴管加水,使溶液的凹液面恰好与刻度线相切;
G.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀。
(3)进行操作C前还需注意
。
(4)如果省略操作D,对所配溶液浓度有何影响? (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
3.用“偏大”“偏小”或“无影响”填空。
(1)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 。
(2)定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线 。
(3)定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线 。
(4)定容时仰视刻度线 。
(5)定容摇匀后少量溶液外流 。
【解题妙招】
引起误差的一些操作
因变量
c/(mol·
L-1)
m
V
砝码与药品颠倒(使用游码)
减小
—
偏低
称量时间过长(称量NaOH)
减小
—
偏低
用滤纸称NaOH
减小
—
偏低
向容量瓶移液时少量溅出
减小
—
偏低
未洗涤烧杯和玻璃棒
减小
—
偏低
定容时,水多用滴管吸出
减小
—
偏低
定容摇匀后液面下降再加水
不变
增大
偏低
砝码沾有其他物质或已生锈
增大
—
偏高
未冷却至室温就注入容量瓶定容
—
减小
偏高
称量前小烧杯内有水
—
—
不变
定容后经振荡、摇匀、静置,液面下降
—
—
【真题剖析】
1.(2024·江苏卷)实验室进行铁钉镀锌实验。下列相关原理、装置及操作不正确的是( )
2.(2024·甘肃卷)下列实验操作对应的装置不正确的是( )
A
B
C
D
灼烧海带制海带灰
准确量取15.00 mL稀盐酸
配制一定浓度的NaCl溶液
使用电石和饱和食盐水制备C2H2
3.(2024·湖北卷)配制1.00 mol·L-1的CoSO4溶液,需要用到下列仪器中的 (填标号)。
5.(2023·全国甲卷)实验室将粗盐提纯并配制0.100 0 mol·L-1的NaCl溶液。下列仪器中,本实验必须用到的有( )
①天平 ②温度计 ③坩埚 ④分液漏斗
⑤容量瓶 ⑥烧杯 ⑦滴定管 ⑧酒精灯
A.①②④⑥ B.①④⑤⑥
C.②③⑦⑧ D.①⑤⑥⑧
【分层训练】
【基础练】
选择题只有1个选项符合题意
1.下列操作所得溶液的溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1的是( )
A.将9.5 g MgCl2溶于蒸馏水,配成100 mL溶液
B.将4 g NaOH固体溶于100 mL蒸馏水
C.将50 mL 2 mol·L-1 NaCl溶液与50 mL蒸馏水混合
D.将3.36 L氯化氢气体溶于水,配成150 mL溶液
2.下列说法正确的是( )
A.将44.8 L的HCl气体溶于水配成1 L溶液,溶液的浓度为2 mol·L-1
B.将40 g NaOH固体溶解在1 L水中,所得溶液的浓度恰好是1 mol·L-1
C.2 L 0.2 mol·L-1的NaCl溶液与5 L 0.4 mol·L-1的NaCl溶液的Cl-浓度之比为1∶2
D.从100 mL硫酸溶液中取出10 mL,则这10 mL硫酸溶液的物质的量浓度是原溶液的
3.下列溶液Cl-物质的量浓度与200 mL 1 mol·L-1 AlCl3溶液中Cl-物质的量浓度相等的是( )
A.150 mL 3 mol·L-1 NaClO溶液
B.75 mL 3 mol·L-1 CaCl2溶液
C.150 mL 3 mol·L-1 KCl溶液
D.150 mL 2 mol·L-1 MgCl2溶液
4.如图是实验室配制好的两瓶NaOH溶液的标签(14%的NaOH溶液的密度为1.14 g·cm-3)。下列说法错误的是( )
A.4 mol·L-1是溶液的物质的量浓度
B.14%是溶液中溶质的质量分数
C.10 mL 14%的NaOH溶液含有溶质的质量约1.6 g
D.14%的NaOH溶液的物质的量浓度2 mol·L-1
5.体积为V mL,密度为ρ g·cm-3,含有相对分子质量为M的某种物质的溶液,其中溶质为m g,其物质的量浓度为c mol·L-1,溶质的质量分数为w%,则下列表示正确的是( )
A.m= g B.c= mol·L-1
C.c= mol·L-1 D.w=%
6.某溶液中存在4种离子(不考虑H+和OH-),其中3种离子的物质的量浓度如图所示。下列说法正确的是( )
A.第4种离子一定不是银离子
B.第4种离子一定是阴离子
C.第4种离子一定是钾离子
D.第4种离子的物质的量浓度为1 mol·L-1
7.某同学参阅某品牌“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480 mL 4 mol·L-1的NaClO消毒液。下列说法错误的是( )
A.如图仪器中,有四种是不需要的,但还需另外二种玻璃仪器
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,烘干才能用于溶液配制
C.定容时,俯视液面则配制的溶液浓度偏大
D.需要称量的NaClO固体质量为149.0 g
8.使用容量瓶配制溶液时,由于操作不当会引起误差,下列情况会使所配溶液浓度偏低的是( )
①用天平称量时所用砝码生锈
②用量筒量取所需浓溶液时,仰视读数
③定容时,俯视容量瓶的刻度线
④转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水
⑤溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤
⑥定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线
A.②④ B.②⑤⑥
C.①③⑥ D.⑤⑥
9.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。
【提升练】
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
11.现有硫酸钠溶液V mL,其密度是ρ g·mL-1,其中钠离子的质量分数是a %,则有关该溶液的说法不正确的是( )
A.溶质的质量分数是%
B.溶液的物质的量浓度是 mol·L-1
C.溶质和溶剂的物质的量之比是9a∶(1 000-142a)
D.硫酸根离子的质量分数是%
12.下列溶液的物质的量浓度的相关计算正确的是( )
A.同浓度的三种物质Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3溶液体积之比为3∶2∶1,则S浓度之比为3∶1∶3
B.将1 mol·L-1的NaCl溶液和0.5 mol·L-1的BaCl2溶液等体积混合后,忽略溶液体积变化,c(Cl-)=0.75 mol·L-1
C.将100 mL 5 mol·L-1的盐酸加水稀释至1 L,再取出5 mL,这5 mL溶液的物质的量浓度为0.5 mol·L-1
D.标准状况下,22.4 L HCl溶于1 L水,盐酸的物质的量浓度为1 mol·L-1
13.人体血液里Ca2+的浓度一般采用mg·cm-3来表示。抽取一定体积的血样,加适量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液,可析出草酸钙(CaC2O4)沉淀,将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H2C2O4),再用酸性KMnO4溶液滴定即可测定血液样品中Ca2+的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca2+的浓度。
Ⅰ.配制酸性KMnO4标准溶液:如图是配制50 mL 0.020 mol·L-1酸性KMnO4标准溶液的过程示意图。
(1)请你观察图示并判断其中不正确的操作有 (填序号)。
(2)其中确定50 mL溶液体积的容器是 (填名称)。
(3)在其他操作均正确的情况下,如果按照图示的操作配制溶液,配制溶液的浓度将 (填“偏大”或“偏小”)。
Ⅱ.测定血液样品中Ca2+的浓度:取血液样品20.00 mL,经过上述处理后得到草酸,再用0.020 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定,使草酸转化成CO2逸出,这时共消耗12.00 mL酸性KMnO4溶液。
(4)已知草酸与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为5H2C2O4+2Mn+6H+===2Mnx++10CO2↑+8H2O,则式中的x= 。
(5)滴定时,根据现象:
,
即可确定反应达到终点。
(6)经过计算,血液样品中Ca2+的浓度为 mg·cm-3。
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