内容正文:
小测卷(四) 溶解度 物质的量浓度及溶液配制
一、选择题(每题5分,共8题,共40分)
1.(2023·青岛模拟)下列关于1.0 mol·L-1 Na2SO4溶液的叙述正确的是( )
①溶液中含有1 mol Na2SO4
②1 L溶液中含有142 g Na2SO4
③将1 mol Na2SO4溶于1 L水中所得的溶液
④将322 g Na2SO4·10H2O溶于水后再稀释成1 000 mL 所得的溶液
A.①③ B.②④
C.③④ D.②③
2.某种环境友好、安全型的“绿色”引爆炸药可表示为Na2R,它保存在水中可以失去活性,爆炸后不会产生危害性残留物。已知10 mL Na2R溶液含Na+的数目为N,该Na2R溶液的物质的量浓度为( )
A.N×10-2 mol·L-1
B. mol·L-1
C. mol·L-1
D. mol·L-1
3.某同学参阅了84消毒液说明书中的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含25%NaClO、密度为1.19 g·cm-3的消毒液。下列说法正确的是( )
A.配制过程只需要三种仪器
B.所配得的NaClO消毒液在空气中经光照、久置后,溶液中NaClO的物质的量浓度减小
C.容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干才可用于溶液的配制
D.需要称量的NaClO固体的质量为142.8 g
4.(2023·山东部分高中联考)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.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低
D.容量瓶需要用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用
5.传统“陈醋”生产过程中有一步称为“冬捞夏晒”,是指冬天捞出醋中的冰,夏日曝晒蒸发醋中的水分,以提高醋的品质。假设用含醋酸质量分数为3%的半成醋,生产500 g 0.945 mol·L-1的优级醋(密度为1.050 g·mL-1),生产过程中醋酸没有损失,捞出的冰和蒸发的水的总质量为( )
A.100 g B.200 g
C.300 g D.400 g
6.某铁的氧化物(FexO)1.52 g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下112 mL Cl2,恰好将完全氧化。x值为( )
A.0.80 B.0.85
C.0.90 D.0.93
7.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列对0.3 mol·L-1K2SO4溶液的叙述正确的是( )
A.1 L该溶液中含有0.3NA个K+
B.1 L该溶液中含有K+和的总数为0.9NA
C.2 L该溶液中K+的浓度为1.2 mol·L-1
D.将0.3 mol硫酸钾溶于1 L水中,所得硫酸钾溶液的浓度为0.3 mol·L-1
8.20 ℃时,饱和NaCl溶液的密度为ρ g·cm-3,物质的量浓度为c mol·L-1,则下列说法中错误的是( )
A.温度低于20 ℃时,饱和NaCl溶液的浓度小于c mol·L-1
B.20 ℃时,饱和NaCl溶液的质量分数为×100%
C.20 ℃时,密度小于ρ g·cm-3的NaCl溶液是不饱和溶液
D.20 ℃时,饱和NaCl溶液的溶解度S= g
二、非选择题(共2题,共30分)
9.(12分)(2023·江西十校联考)某0.2 L无土栽培用的营养液中含有KCl、K2SO4、NH4Cl三种溶质,测得该营养液中部分离子的浓度柱状图如图甲所示:
(1)该营养液中K2SO4的物质的量浓度为______mol·L-1,含KCl的质量为________。(4分)
(2)该营养液中NH4Cl的物质的量为_______。(2分)
(3)将该营养液加水稀释,稀释过程中的浓度(c)随溶液体积(V)变化的曲线如图乙所示,则V1=________,V2=________。(6分)
10.(18分)(1)下列实验过程不能达到实验目的的是_______。(5分)
编号
实验目的
实验过程
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,转移至250 mL容量瓶中定容
B
配制浓度为0.010 mol·L-1的KMnO4溶液
称取KMnO4固体0.158 g,放入100 mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度
C
制取并纯化氢气
向稀盐酸中加入锌粒,将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液
D
配制稀硫酸
先将浓硫酸加入烧杯中,后倒入蒸馏水
(2)铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应,生成的盐只有硫酸铜,同时生成的两种气体均由下表中两种元素组成,气体的相对分子质量都小于50。为防止污染,将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐,消耗1 L 2.2 mol·L-1 NaOH溶液和1 mol O2,则两种气体的分子式及物质的量分别为____________________________________,生成硫酸铜的物质的量为________。(5分)
碳
氮
Y
X
硫
Z
(3)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O,M=248 g·mol-1)可用作定影剂、还原剂。
利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下:
①溶液配制:称取1.200 0 g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在________中溶解,完全溶解后,全部转移至100 mL的________中,加蒸馏水至________________________________________________________________________。(3分)
②滴定:取0.009 50 mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL,硫酸酸化后加入过量KI,发生反应:+6I-+14H+===3I2+2Cr3++7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液继续滴定,发生反应:I2++2I-,加入淀粉溶液作为指示剂,当溶液________________,即为终点。平行滴定3次,样品溶液的平均用量为24.80 mL,则样品纯度为________%(保留1位小数)。(5分)
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小测卷(四) 溶解度 物质的量浓度及溶液配制
1.解析:选B。溶液中溶质的物质的量与溶液体积有关,溶液体积未给出,无法计算溶质的物质的量,故①错误;1 L 1 mol·L-1的Na2SO4溶液中含有1 mol Na2SO4,其质量为142 g,故②正确;1 mol Na2SO4溶于1 L水,所得溶液的体积不是1 L,故③错误;322 g硫酸钠晶体的物质的量为=1 mol,则溶液中硫酸钠的物质的量为1 mol,溶液体积为1 L,所得硫酸钠溶液的浓度为1 mol·L-1,故④正确。
2.解析:选B。10 mL Na2R溶液中含Na+的数目为N,则Na2R的物质的量为 mol,Na2R的物质的量浓度为 mol÷0.01 L= mol·L-1。
3.解析:选B。配制过程中需要托盘天平、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等仪器,A项错误;由于NaClO与空气中的CO2反应生成HClO,HClO在光照条件下易分解,故所配得的NaClO消毒液在空气中经光照、久置后,溶液中NaClO的物质的量浓度减小,B项正确;容量瓶用蒸馏水洗净后不必烘干就可用于溶液的配制,C项错误;应按配制500 mL溶液计算,且托盘天平的精确度为0.1 g,故需要称量的NaClO固体的质量为148.8 g,D项错误。
4.解析:选C。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;定容时仰视容量瓶的刻度线,则所加蒸馏水偏多,溶液的体积偏大,溶液的浓度偏低,C正确;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,D错误。
5.解析:选D。设捞出的冰和蒸发的水的总质量为x g,据ω==0.054,由配制前后溶质质量不变有(500+x)g×3%=500 g×0.054,解得x=400。
6.解析:选A。FexO中Fe的平均化合价为+,根据电子守恒可知,FexO被氧化为Fe3+转移的电子数和Cl2转移的电子数相等。标准状况下112 mL Cl2转移电子数为0.01 mol。则有:×x=0.01,解得x=0.8。
7.解析:选B。0.3 mol·L-1K2SO4溶液中,c(K+)=0.6 mol·=0.3 mol·L-1,则1 L该溶液中含K+的数目为0.6NA,K+和的总数为0.9NA,A项错误,B项正确;物质的量浓度表示的是1 L溶液中所含溶质的物质的量,不受溶液体积大小的影响,2 L 0.3 mol·L-1K2SO4溶液中K+的浓度为0.6 mol·L-1,C项错误;两者混合后所得溶液的体积不是1 L,D项错误。
8.解析:选D。温度低于20 ℃时,氯化钠饱和溶液中溶解的氯化钠减少,所以饱和NaCl溶液的浓度小于c mol·L-1,A正确;根据c=可以知道,ω=×100%=×100%,B正确;20 ℃时,等体积的饱和溶液中含有氯化钠的物质的量达到最大,所以密度小于ρ g·cm-3的NaCl溶液是不饱和溶液,C正确;20 ℃时,1 L饱和NaCl溶液中溶解的氯化钠的质量为58.5c g,溶液质量为1 000ρ g,则有,解得S= g,故D错误。
9.解析:(1)硫酸根离子的物质的量浓度为4.0 mol·L-1,则硫酸钾的物质的量浓度为c(K2SO4)==4.0 mol·L-1;根据钾原子守恒可知,c(K+)=c(KCl)+2c(K2SO4),则c(KCl)=c(K+)-2c(K2SO4)=9.0 mol·L-1-4.0 mol·L-1×2=1.0 mol·L-1,氯化钾的质量m(KCl)=-c(KCl)=9.0 mol·L-1-1.0 mol·L-1=8.0 mol·L-1,氯化铵的物质的量为n(NH4Cl)=8.0 mol·L-1×0.2 L=1.6 mol。(3)根据c=可知V=,计算得V1=0.2,V2=1.0。
答案:(1)4.0 14.9 g (2)1.6 mol (3)0.2 L 1.0 L
10.解析:(1)称取4.0 g NaOH固体于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,冷却后转移至250 mL容量瓶中,洗涤烧杯和玻璃棒并将洗涤液转移至容量瓶中,然后定容,A项错误;不能在容量瓶中直接溶解固体,B项错误;锌粒与稀盐酸反应生成的H2中混有挥发出的HCl,要先通过NaOH溶液除去HCl,再通过浓硫酸除去水蒸气即可,不需要通过KMnO4溶液,C项错误;稀释浓硫酸时应将浓硫酸慢慢加入水中(“酸入水”),并不断搅拌使产生的热量迅速扩散,以防液体溅出,D项错误。(2)铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应可能生成NO和NO2,相对分子质量都小于50,符合题意,1 mol O2参与反应转移电子的物质的量为4 mol。设NO2的物质的量为x,NO的物质的量为y,则x+y=2.2 mol,x+3y=4 mol,解得x=1.3 mol,y=0.9 mol。根据转移电子守恒知,参与反应的铜的物质的量为 mol=2 mol,因此生成硫酸铜的物质的量为2 mol。(3)①配制一定物质的量浓度的溶液,应该在烧杯中溶解,冷却至室温后,转移至100 mL的容量瓶中,加水至液面距刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管滴加至溶液的凹液面最低处与刻度线相切。
②加入淀粉溶液作指示剂,淀粉遇I2变蓝色,加入的Na2S2O3样品与I2反应,当I2消耗完后,溶液蓝色褪去,即为滴定终点。
由反应+2I-
得关系式: ~ 3I2 ~
1 6
0.009 50 mol·L-1×0.02 L 0.009 50 mol·L-1×0.02 L×6
硫代硫酸钠样品溶液的浓度=,样品的纯度为×100%=95.0%。
答案:(1)ABCD (2)NO:0.9 mol,NO2:1.3 mol 2 mol (3)①烧杯 容量瓶 溶液的凹液面最低处与刻度线相切 ②蓝色褪去,且半分钟不复原 95.0
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小测卷(四) 溶解度 物质的量浓度及溶液配制
1.解析:选B。溶液中溶质的物质的量与溶液体积有关,溶液体积未给出,无法计算溶质的物质的量,故①错误;1 L 1 mol·L-1的Na2SO4溶液中含有1 mol Na2SO4,其质量为142 g,故②正确;1 mol Na2SO4溶于1 L水,所得溶液的体积不是1 L,故③错误;322 g硫酸钠晶体的物质的量为=1 mol,则溶液中硫酸钠的物质的量为1 mol,溶液体积为1 L,所得硫酸钠溶液的浓度为1 mol·L-1,故④正确。
2.解析:选B。10 mL Na2R溶液中含Na+的数目为N,则Na2R的物质的量为 mol,Na2R的物质的量浓度为 mol÷0.01 L= mol·L-1。
3.解析:选B。配制过程中需要托盘天平、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等仪器,A项错误;由于NaClO与空气中的CO2反应生成HClO,HClO在光照条件下易分解,故所配得的NaClO消毒液在空气中经光照、久置后,溶液中NaClO的物质的量浓度减小,B项正确;容量瓶用蒸馏水洗净后不必烘干就可用于溶液的配制,C项错误;应按配制500 mL溶液计算,且托盘天平的精确度为0.1 g,故需要称量的NaClO固体的质量为148.8 g,D项错误。
4.解析:选C。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;定容时仰视容量瓶的刻度线,则所加蒸馏水偏多,溶液的体积偏大,溶液的浓度偏低,C正确;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,D错误。
5.解析:选D。设捞出的冰和蒸发的水的总质量为x g,据ω==0.054,由配制前后溶质质量不变有(500+x)g×3%=500 g×0.054,解得x=400。
6.解析:选A。FexO中Fe的平均化合价为+,根据电子守恒可知,FexO被氧化为Fe3+转移的电子数和Cl2转移的电子数相等。标准状况下112 mL Cl2转移电子数为0.01 mol。则有:×x=0.01,解得x=0.8。
7.解析:选B。0.3 mol·L-1K2SO4溶液中,c(K+)=0.6 mol·=0.3 mol·L-1,则1 L该溶液中含K+的数目为0.6NA,K+和的总数为0.9NA,A项错误,B项正确;物质的量浓度表示的是1 L溶液中所含溶质的物质的量,不受溶液体积大小的影响,2 L 0.3 mol·L-1K2SO4溶液中K+的浓度为0.6 mol·L-1,C项错误;两者混合后所得溶液的体积不是1 L,D项错误。
8.解析:选D。温度低于20 ℃时,氯化钠饱和溶液中溶解的氯化钠减少,所以饱和NaCl溶液的浓度小于c mol·L-1,A正确;根据c=可以知道,ω=×100%=×100%,B正确;20 ℃时,等体积的饱和溶液中含有氯化钠的物质的量达到最大,所以密度小于ρ g·cm-3的NaCl溶液是不饱和溶液,C正确;20 ℃时,1 L饱和NaCl溶液中溶解的氯化钠的质量为58.5c g,溶液质量为1 000ρ g,则有,解得S= g,故D错误。
9.解析:(1)硫酸根离子的物质的量浓度为4.0 mol·L-1,则硫酸钾的物质的量浓度为c(K2SO4)==4.0 mol·L-1;根据钾原子守恒可知,c(K+)=c(KCl)+2c(K2SO4),则c(KCl)=c(K+)-2c(K2SO4)=9.0 mol·L-1-4.0 mol·L-1×2=1.0 mol·L-1,氯化钾的质量m(KCl)=-c(KCl)=9.0 mol·L-1-1.0 mol·L-1=8.0 mol·L-1,氯化铵的物质的量为n(NH4Cl)=8.0 mol·L-1×0.2 L=1.6 mol。(3)根据c=可知V=,计算得V1=0.2,V2=1.0。
答案:(1)4.0 14.9 g (2)1.6 mol (3)0.2 L 1.0 L
10.解析:(1)称取4.0 g NaOH固体于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,冷却后转移至250 mL容量瓶中,洗涤烧杯和玻璃棒并将洗涤液转移至容量瓶中,然后定容,A项错误;不能在容量瓶中直接溶解固体,B项错误;锌粒与稀盐酸反应生成的H2中混有挥发出的HCl,要先通过NaOH溶液除去HCl,再通过浓硫酸除去水蒸气即可,不需要通过KMnO4溶液,C项错误;稀释浓硫酸时应将浓硫酸慢慢加入水中(“酸入水”),并不断搅拌使产生的热量迅速扩散,以防液体溅出,D项错误。(2)铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应可能生成NO和NO2,相对分子质量都小于50,符合题意,1 mol O2参与反应转移电子的物质的量为4 mol。设NO2的物质的量为x,NO的物质的量为y,则x+y=2.2 mol,x+3y=4 mol,解得x=1.3 mol,y=0.9 mol。根据转移电子守恒知,参与反应的铜的物质的量为 mol=2 mol,因此生成硫酸铜的物质的量为2 mol。(3)①配制一定物质的量浓度的溶液,应该在烧杯中溶解,冷却至室温后,转移至100 mL的容量瓶中,加水至液面距刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管滴加至溶液的凹液面最低处与刻度线相切。
②加入淀粉溶液作指示剂,淀粉遇I2变蓝色,加入的Na2S2O3样品与I2反应,当I2消耗完后,溶液蓝色褪去,即为滴定终点。
由反应+2I-
得关系式: ~ 3I2 ~
1 6
0.009 50 mol·L-1×0.02 L 0.009 50 mol·L-1×0.02 L×6
硫代硫酸钠样品溶液的浓度=,样品的纯度为×100%=95.0%。
答案:(1)ABCD (2)NO:0.9 mol,NO2:1.3 mol 2 mol (3)①烧杯 容量瓶 溶液的凹液面最低处与刻度线相切 ②蓝色褪去,且半分钟不复原 95.0
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