内容正文:
课时作业(五) 物质的量浓度
基础达标练
1.容量瓶上的标注有:①温度,②浓度,③容积,④压强,⑤刻度线,⑥酸式或碱式,六项中的( )
A.①③⑤ B.②④⑥
C.③⑤⑥ D.①②③
答案:A
2.下列溶液中,物质的量浓度为1 mol·L-1的是( )
A.将40 g NaOH溶于1 L水所得的溶液
B.将80 g SO3溶于水并配成1 L的溶液
C.将0.5 mol·L-1 NaNO3溶液100 mL加热蒸发掉50 g水的溶液
D.含K+2 mol的K2SO4溶液
解析:选B 要想知道溶质的物质的量浓度必须要确定溶质的物质的量与溶液的体积。A、C、D三项溶液的体积不能确定;B项中SO3溶于水生成H2SO4恰好为1 mol,溶液的体积为1 L,故c(H2SO4)=1 mol·L-1。
3.如图表示配制一定物质的量浓度的NaCl溶液的部分操作示意图,其中有错误的是( )
解析:选C A项,用量筒量取适量蒸馏水,溶解固体,正确;B项用玻璃棒搅拌加速溶解,正确;C项,定容时应平视刻度,错误;D项,用食指堵住玻璃塞,将容量瓶倒立,摇匀溶液,正确。
4.实验中需2 mol·L-1的Na2CO3溶液950 mL,下列关于配制该溶液的说法不正确的是( )
A.用1 000 mL容量瓶,定容至950 mL
B.容量瓶中是否有水不影响溶液的配制
C.摇匀后发现液面低于刻度线,不做处理
D.不能将称量好的Na2CO3固体直接放入容量瓶中加水配成溶液
解析:选A 根据容量瓶的使用要求,1 000 mL容量瓶只能用于配制1 000 mL的溶液,即定容至1 000 mL,而且该仪器只能用于配制溶液。
5.配制250 mL 0.10 mol·L-1的NaOH溶液时,下列实验操作会使配得的溶液浓度偏大的是( )
A.转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容
B.在容量瓶中定容时仰视刻度线
C.在容量瓶中定容时俯视刻度线
D.定容后把容量瓶倒置摇匀,发现液面低于刻度,再补充几滴水至刻度线
解析:选C B项如图乙所示,定容后液面高于容量瓶的刻度线,溶液体积偏大,NaOH物质的量浓度偏小;C项如图甲所示,情况与B项相反。
6.下列说法中正确的是( )
A.1 L水中溶解了58.5 g NaCl,该溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.从1 L 2 mol·L-1的H2SO4溶液中取出0.5 L,该溶液的浓度为1 mol·L-1
C.配制500 mL 0.5 mol·L-1的CuSO4溶液,需62.5 g胆矾
D.中和1 00 mL 1 mol·L-1的H2SO4溶液,需NaOH 4 g
解析:选C A中58.5 g NaCl的物质的量为1 mol,但溶液体积并非是1 L水的体积,所以物质的量浓度无法计算。B中取出0.5 L的溶液,它的浓度并未发生变化,仍为2 mol·L-1。C中因为500 mL 0.5 mol·L-1的CuSO4溶液中,CuSO4的物质的量为0.5 L×0.5 mol·L-1=0.25 mol,所以胆矾的物质的量也应为0.25 mol,即质量为0.25 mol×250 g·mol-1=62.5 g。D项因为H2SO4的物质的量为0.1 L×1 mol·L-1=0.1 mol,中和0.1 mol H2SO4需NaOH应为0.2 mol,即质量为0.2 mol×40 g·mol-1=8 g。
7.实验室欲用固体NaOH配制240 mL 2 mol·L-1的NaOH溶液,试回答:
(1)用不到的仪器是________(填序号)。
A.烧杯 B.250 mL容量瓶 C.量筒
D.胶头滴管 E.玻璃棒 F.100 mL容量瓶 G.托盘天平
(2)配制时应称取NaOH________g。
(3)溶液转入容量瓶前需检验容量瓶________。
(4)该实验的操作顺序是________(用字母表示)。
A.冷却 B.称量 C.计算 D.定容
E.溶解 F.倒转摇匀 G.移液 H.将洗涤液转移到容量瓶中
解析:因为容量瓶没有240 mL规格的,需使用250 mL规格的,即需配制2 mol·L-1NaOH溶液250 mL,需NaOH 0.5 mol,也就是20.0 g。
答案:(1)F (2)20.0 (3)是否漏液 (4)CBEAGHDF
8.下图是某医院给病人输液时用的一瓶葡萄糖注射液标签,请根据标签给出的数据计算该溶液中含水________g,溶液的密度约为________;若已知葡萄糖分子式C6H12O6,该注射液的物质的量浓度约为________。
答案:237.5 1 g·mL-1 0.28 mol·L-1
9.如图为配制250 mL 0.2 mol·L-1 Na2CO3溶液的示意图。
回答下列问题:
(1)在容量瓶的使用方法中,下列操作不正确的是______(填字母)。
A.使用容量瓶前检查它是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗
C.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近刻度线1~2 cm处,用胶头滴管滴加蒸馏水到刻度线
D.配制溶液时,如果试样是液体,用量筒量取试样后直接倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近刻度线1~2 cm处,用胶头滴管滴加蒸馏水到刻度线
E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次
(2)①中称得Na2CO3________g。
(3)玻璃棒在②、③两步中的作用分别是______、______。
(4)若出现如下情况,对所配溶液浓度有何影响?(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
A.某同学在第⑧步观察液面时仰视________;
B.在第⑤步不慎有少量液体流到容量瓶外________。
解析:(1)用待配溶液润洗容量瓶,会使内壁附着溶质,导致所配溶液浓度偏大,故B不正确;若在容量瓶中进行溶解或稀释,由于热效应使溶液的体积和容量瓶容积发生改变,所配溶液浓度会产生误差,故C、D不正确。
(2)n(Na2CO3)=c(Na2CO3)×V(Na2CO3溶液)=0.2 mol·L-1×0.25 L=0.05 mol,m(Na2CO3)=n(Na2CO3)×M(Na2CO3)=0.05 mol×106 g·mol-1=5.3 g。(3)玻璃棒是中学化学实验中常用的仪器,在第②步中,用玻璃棒搅拌,可加速Na2CO3固体的溶解;在第③步中,用玻璃棒引流,可防止Na2CO3溶液流到容量瓶外。(4)所有的定量实验都存在一个“误差”的问题,在本实验的误差分析中,一定要紧扣物质的量浓度的定义式,即c=。如果在第⑧步观察液面时仰视,V偏大,结果偏低;如果在第⑤步不慎有少量液体流到容量瓶外,n偏小,结果偏低。
答案:(1)B、C、D (2)5.3 (3)搅拌,加速溶解 引流 (4)偏低 偏低
能力提升练
10.将5 mol·L-1的Mg(NO3)2溶液a mL稀释至b mL,稀释后溶液中NO的物质的量浓度为( )
A. mol·L-1
B. mol·L-1
C. mol·L-1
D. mol·L-1
解析:选B a mL溶液中n(NO)=10-3 aL×5 mol·L-1×2=1×10-2a mol,稀释b mL,c(NO)==mol·L-1。
11.欲配制100 mL 1.0 mol/L Na2SO4溶液,正确的方法是( )
①将14.2 g Na2SO4溶于100 mL水中
②将32.2 g Na2SO4·10H2O溶于少量水中,再用水稀释至100 mL
③将20 mL 5.0 mol/L Na2SO4溶液用水稀释至100 mL
A.①② B.②③
C.①③ D.①②③
解析:选B 溶剂水的体积不等于溶液的体积,①错;100 mL 1.0 mol·L-1的Na2SO4溶液中n(Na2SO4)=0.1 mol,②中n(Na2SO4·10H2O)==0.1 mol,正确;③中n(Na2SO4)=20×10-3L×5.0 mol·L-1=0.1 mol,正确。
12.将24.4 g NaOH固体溶于水配成100 mL溶液,溶液密度为1. 219 g/mL。
(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为________。
(2)该溶液中NaOH的质量分数为________。
(3)从该溶液中取出10 mL,其中NaOH的物质的量浓度为________,NaOH的质量分数为________,溶液的密度为________,含NaOH的质量为________,含NaOH的物质的量为________。
(4)取出10 mL该溶液加水稀释到100 mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为________。
解析:(1)24.4 g NaOH的物质的量为0.61 mol,c(NaOH)==6.1 mol·L-1。
(2)100 mL NaOH溶液的质量为100 mL×1.219 g/mL=121.9 g,NaOH的质量分数为×100%=20%。
(3)由于溶液是均一、稳定的,所以,从100 mL溶液中取出10 mL溶液的物质的量浓度、质量分数和密度都不变,但是溶液的质量、溶质的质量、溶质的物质的量等,都仅为原溶液的十分之一。
(4)这10 mL溶液中NaOH的物质的量浓度为6.1 mol·L-1,稀释到100 mL以后NaOH的物质的量浓度缩小为=0.61 mol·L-1。
答案:(1)6.1 mol·L-1 (2)20%
(3)6.1 mol·L-1 20% 1.219 g/mL 2.44 g 0.061 mol
(4)0.61 mol·L-1
13.在0.4 L由NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合液中,部分离子浓度大小如图所示,回答下列问题:
(1)该混合液中,NaCl的物质的量为________mol,含溶质MgCl2的质量为________g。
(2)该混合液中CaCl2的物质的量为________mol,将该混合液加水稀释至体积为1 L,稀释后溶液中Ca2+的物质的量浓度为________mol·L-1。
(3)向该稀释后的溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,可得到沉淀________mol。
解析:(1)根据图像可知钠离子的浓度是1.0 mol·L-1,所以溶液中氯化钠的浓度是1.0 mol·L-1,该混合液中NaCl的物质的量为1.0 mol·L-1×0.4 L=0.4 mol;溶液中镁离子的浓度是0.5 mol·L-1,所以溶液中氯化镁的浓度是0.5 mol·L-1,则含溶质MgCl2的质量为0.4 L×0.5 mol·L-1×95 g·mol-1=19.0 g。(2)溶液中氯离子的浓度是3.0 mol·L-1,所以根据溶液显电中性可知溶液中钙离子的浓度是
=0.5 mol·L-1,因此该混合液中CaCl2的物质的量为0.5 mol·L-1×0.4 L=0.2 mol。将该混合液加水稀释至体积为1 L,由于稀释前后溶质的物质的量不变,则稀释后溶液中Ca2+的物质的量浓度为=0.2 mol·L-1。(3)溶液中氯离子的物质的量是0.4 L×3.0 mol·L-1=1.2 mol,所以根据离子方程式Ag++Cl-===AgCl↓可知,向该稀释后的溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,可得到氯化银沉淀的物质的量是1.2 mol。
答案:(1)0.4 19.0 (2)0.2 0.2
(3)1.2
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