题型02 溶液的配制(期末真题汇编,天津专用)高一化学上学期
2025-12-09
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 一定物质的量浓度溶液的配制 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.16 MB |
| 发布时间 | 2025-12-09 |
| 更新时间 | 2025-12-09 |
| 作者 | 莫遗 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-12-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55340212.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
题型02 溶液的配制
1.(24-25高一上·天津四校联考·期末)钠元素在自然界中分布很广,储量极为丰富,且都以化合态存在,如氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等,钠元素及其化合物在生产、生活中被广泛应用。
Ⅰ.钠的价类二维图
(1)中H元素的化合价是 ;钠单质通常保存在 中。
(2)把钠放到装有水的烧杯中,能得出“该反应是放热反应”这一结论的实验现象是 ;请写出①中某种淡黄色固体的一种用途 。
Ⅱ.碳酸钠溶液的配制
(3)侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一,他提出的联合制碱法,也称侯氏制碱法。侯氏制碱法获得的产品常为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,若要除去碳酸钠粉末中混有的少量碳酸氢钠,方法是 。
(4)某同学利用提纯后的碳酸钠固体配制碳酸钠溶液,完成此实验将用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外还有 、 ,配制该溶液时,通过计算得出,需要使用的碳酸钠固体 g。
(5)下列操作会导致所配溶液浓度偏低的是 (填字母)。
a.将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外
b.加水时不慎超过刻度线,把液体倒出一些
c.干净的容量瓶未经干燥就用于配制溶液
d.定容时俯视刻度线
Ⅲ.焰色试验节日燃放的五彩缤纷的烟花,所呈现的就是锂、钠、钾、锶、钡等金属元素的焰色。
(6)焰色试验中上述金属元素发生 (填“物理变化”或“化学变化”)。若使用某样品直接进行焰色试验时,火焰呈现黄色,说明该样品的元素组成中一定有 元素(填元素名称,下同),可能有 元素。
2.(24-25高一上·天津河西区·期末)高铁酸钠()是一种优良的多功能水处理剂,工业上可采取干法和湿法制备。回答:
(1)干法制备,反应原理为。
①属于 (填“盐”、“碱”或“氧化物”)。
②的电子式 。
③用单线桥法标出上述反应的电子转移方向和数目 。
(2)湿法制备,将固体加入含有一定浓度的NaClO和NaOH的混合溶液中,搅拌一段时间后,可得到和NaCl。
①NaClO中含有的化学键类型有 。
②写出湿法制备的化学方程式 。
③是一种多功能水处理剂,可以把废水中的转化为两种无毒气体,从价态角度分析,能处理含废水的原因是 。
(3)要配制实验所需480mL0.2mol·L-1NaOH溶液。
①需称量固体的质量为 g。
②配制溶液时下列图示操作的正确顺序为b→a→ →f(填序号)。
③配制过程中,下列操作可能导致溶液浓度偏低的是 (填序号)。
a.容量瓶中残留少量蒸馏水
b.定容时,仰视刻度线
c.NaOH固体溶解后,未冷却,立即移入容量瓶
d.摇匀后液面低于刻度线,继续加水至刻度线
④取15mL0.2mol/LNaOH溶液,通入44.8mL(标准状况),充分反应后,得到的溶质和溶质质量分别是 (质量以mg计)。
3.(24-25高一上·天津五区县重点校·期末)实验室欲配制浓度均为0.1mol·L-1的NaOH和Na2CO3的混合溶液。回答下列问题。
(1)如图所示的实验操作,先后顺序为 (填序号)。
(2)摇匀、装瓶。取出任意体积的该溶液时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是___________(填标号)。
A.与OH-的浓度之比 B.溶液中NaOH的浓度
C.溶液中OH-数目 D.溶液中Na2CO3的物质的量
(3)下列的实验操作可能导致配制的溶液浓度偏低的是___________。
A.称量所需固体的质量时砝码生锈
B.固体溶解后未恢复室温即转移并定容
C.洗涤液未转入容量瓶中
D.摇匀后发现液面低于刻度线又补加水到刻度线
(4)取出50mL配制的溶液,向其中加入0.300mol·L-1的盐酸,反应至恰好再无气体放出,则消耗的盐酸的体积为 mL。
4.(24-25高一上·天津滨海新区·期末)2020年初,突如其来的新型冠状肺炎在全世界肆虐,社会生产、人民生活都受到了一定程度的影响。某中学课外实验研究小组的几位同学就查阅了大量资料,并进行相关实验探究,来认识可以有效灭活新型冠状病毒的含氯消毒剂次氯酸钠NaClO。
Ⅰ.次氯酸钠的制备和性质
(1)家中常用的84消毒液的有效成分即是次氯酸钠,NaClO中氯元素的化合价为 ,若将通入冷的稀溶液中则可制得消毒液,该反应的离子方程式为 。
(2)某家用防疫用品“84消毒液”的包装说明如下,请回答下列问题:
【产品名称】84消毒液
【有效成分】NaCIO
【规格】1000mL
【物质的量浓度】4.0mol·L-1
注:①按一定比例稀释后使用
②不得与酸性产品(如洁厕灵)同时使用
说明②中洁厕灵不能和84消毒液混用,否则会产生氯气,引起中毒,原因为 (写离子方程式),可观察到pH试纸的现象是 。该反应中NaClO (“得到”或“失去”)电子,反应每生成标准状况下11.2L氯气,转移的电子数为 。
(3)欲将“84消毒液”原液稀释配制成的溶液。
①配制过程中,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 、量筒
②配制时,需要取用 mL“84消毒液”原液。
③下列操作会使溶液中NaClO浓度偏低的是 。
A.转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒
B.定容操作时,俯视刻度线
C.量取“84消毒液”原液时,仰视读数
D.定容摇匀后,液面低于刻度线,再加水至刻度线
Ⅱ.同学们探究84消毒液在不同pH下使红纸褪色的情况,做了如下实验。
步骤1:将市售84消毒液稀释100倍,测得稀释后溶液的pH=12;
步骤2:将稀释后的溶液各分别加入、、三个洁净的烧杯中;
步骤3:用溶液将、、三个烧杯内溶液的pH分别调至10、7和4(溶液体积变化忽
略不计);
步骤4:在3个烧杯中分别放入大小相同的红纸,观察现象,记录如表。
烧杯
溶液的PH
现象
a
10
10min后,红纸基本不褪色;4h后红纸褪色
b
7
10min后,红纸颜色变浅;4h后红纸褪色
c
4
10min后,红纸颜色比b烧杯中10min后的浅;4h后红纸褪色
已知溶液中、和的物质的量分数随溶液pH变化的关系如图所示:
(4)由实验现象可获得结论:溶液的pH在4-10范围内,pH越大,红纸褪色 填“越快”或“越慢”)。
(5)结合图像进行分析,b、c两烧杯中实验现象出现差异的原因是 。
5.(24-25高一上·天津南开中学·期末)I.某学生欲配制480mL0.1mol/L的硫酸铜溶液,并探究硫酸铜的性质。实验室有两种不同的试剂可供选用:①胆矾(CuSO4·5H2O);②16%的CuSO4溶液(ρ=2.3g/mL)。回答下列问题:
(1)若用②配制该硫酸铜溶液,应选用的玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外,还有 。
(2)若取用①来配制该硫酸铜溶液,需用托盘天平称量 g;若取用②来配制,所选用硫酸铜溶液的体积为 mL。
(3)下列主要操作步骤的正确顺序是 (填序号)
①称取一定质量的胆矾固体,放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解;
②加水至液面离容量瓶颈刻度线下1~2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切;
③待冷却至室温后,将溶液转移到容量瓶中;
④盖好瓶盖,反复上下颠倒,摇匀;
⑤用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液转移到容量瓶中。
(4)下列操作会使配制的溶液浓度偏高的是 (填下列选项的编号字母)。
a.称量时物质和砝码位置放反了 b.转移液体时溶液未冷却
c.摇匀后,液面下降,补充水 d.定容时俯视刻度线
Ⅱ.亚硝基硫酸(NOSO4H)是染料工艺中重要的原料。为测定某产品中亚硝基硫酸质量分数,进行下列实验。
称取1.700g产品放入250mL的锥形瓶中,加入100.00mL0.1000mol/L的KMnO4溶液和少量稀H2SO4,发生反应:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4,产品中其他杂质不与KMnO4反应。反应完全后,用0.5000mol/L的Na2C2O4标准溶液滴定过量的KMnO4,发生反应:2+5+16H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑,消耗Na2C2O4标准溶液30.00mL。
(5)确定产品中亚硝基硫酸的质量分数为 。(写出计算过程)
6.(24-25高一上·天津红桥区·期末)某次化学实验需要葡萄糖溶液。配制该溶液包含以下步骤:
①称取一定质量的放入烧杯,用适量蒸馏水将其完全溶解,并恢复至室温;
②把溶液小心地注入容量瓶中;
③继续向容量瓶中加蒸馏水至凹液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,直到溶液的凹液面恰好与刻度线相切;
④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤液都转入容量瓶中;
⑤将容量瓶塞好,充分摇匀。
回答下列问题:
(1)需要用托盘天平称量的的质量为 。
(2)实验用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、玻璃棒和 ;步骤②中玻璃棒的作用是 。
(3)上述步骤的正确顺序为 。
(4)关于容量瓶的四种叙述:a.是配制准确浓度溶液的仪器;b.不宜贮存溶液;c.不能用来加热;d.使用之前要检查是否漏水。其中正确的是 (填字母)。
(5)不规范的实验操作会导致实验结果的误差,下列操作会使所配溶液的物质的量浓度偏低的是___________(填字母)。
A.容量瓶洗净后未烘干
B.定容时俯视刻度线
C.在转移的过程中有少量液体溅出烧杯外
D.定容后,将容量瓶振荡摇匀后,静置发现液面低于刻度线,又加入少量水至刻度线
7.(24-25高一上·天津和平区·期末)某“84消毒液”部分标签如图所示,回答下列问题。
净含量: 密度:
主要成分:25%NaClO
(的摩尔质量)
注意事项:密封保存
(1)计算该“84消毒液”的物质的量浓度 (保留小数点后一位)。
(2)某实验需用的消毒液,现用固体配制。
a.需要用托盘天平称量NaClO的固体质量为 :
b.配制时,一般可分为以下几个步骤:
①称量 ②计算 ③溶解 ④倒置摇匀 ⑤移液 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却
正确的操作顺序为 (填序号)。
(3)在配制过程中,除需要烧杯、托盘天平、胶头滴管外还必需的仪器 。
(4)容量瓶上标有_______(填字母)。
A.温度、容积、压强 B.温度、容积、刻度线
C.浓度、压强、刻度线 D.浓度、温度、刻度线
(5)使用容量瓶前必须进行的一步操作是 。
(6)下列操作可能使配制溶液浓度偏高的是 (填字母)。
A.移液时,未洗涤烧杯内壁和玻璃棒 B.称量固体时,砝码部分锈蚀
C.移液时,有少量液体溅出 D.定容时,俯视刻度线
E.烧杯用蒸馏水洗净后,没烘干就直接使用
8.(24-25高一上·天津部分区·期末)I.某家用“84消毒液”的包装说明如下:
该小组同学进行了如下实验,回答下列问题:用“84消毒液”原液配制250mL 的NaClO溶液。
(1)配制过程中,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、 。
(2)稀释时,需要取用 mL“84消毒液”原液。
(3)下列操作会使溶液中NaClO浓度偏高的是 (双选)。
a.取用的“84消毒液”原液是久置的 b.量取“84消毒液”原液时,仰视读数
c.定容操作时,俯视刻度线 d.定容后摇匀后,液面低于刻度线,再加水至刻度线
Ⅱ.碳酸钠是工业生产中的重要原料。
(4)俗称: 。
(5)某实验小组利用数字化实验探究氢氧化钠溶液与二氧化碳的反应。将电脑、数字化实验中压强传感器通过真空橡胶管与盛有二氧化碳的烧瓶相连,迅速注入100mL的40%氢氧化钠溶液,得到实验压强变化如曲线A。
①将氢氧化钠溶液注入装二氧化碳的烧瓶中,引起压强减小的可能原因是:
a.二氧化碳与氢氧化钠反应
b. 。
②为了更科学的判断二氧化碳与氢氧化钠溶液是否发生反应,还需用100mL (填写试剂名称)做同样的实验得曲线B。
(6)实验(2)能说明氢氧化钠溶液与二氧化碳反应,但不能确定反应产物。由此实验小组进行了以下实验:取所得A曲线的烧瓶中溶液适量,逐滴滴加稀盐酸,产生的质量与加入盐酸的质量关系如下图所示。
由此可判断生成的溶质为 (填化学式),两者的质量比为 。
9.(24-25高一上·天津河北区·期末)请完成以下问题:
Ⅰ.实验小组同学需要配制5000.4溶液。
(1)需要称取的质量为 g。
(2)该实验小组同学在实验室中找到了下列仪器。
①为了完成实验,还缺少的玻璃仪器是 。
②在操作步骤“转移”中,玻璃棒的作用是 。
(3)配制过程中,下列操作会导致所配溶液物质的量浓度偏小的是 (填序号)。
a.转移时有少量溶液洒出 b.转移后未用蒸馏水洗涤烧杯 c.定容时俯视刻度线
Ⅱ.检测某工厂的酸性废水中所含离子及其浓度如下表所示:
离子
浓度()
0.01
为了减少污染并变废为宝,工程师们设计了如下流程(部分产物已略去),回收铜和制备绿矾()。
(4)根据以上信息回答:
①工业废水中加入铁粉后,发生反应的离子方程式为:、 、 。
②试剂B是 。
③操作③是蒸发浓缩、冷却结晶、 ,最后用少量冷水洗涤晶体,在低温下干燥。
④获得的需密闭保存,原因是 。
⑤上述1000L废水经处理,理论上可获得的物质的量是 。
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题型02 溶液的配制
1.(24-25高一上·天津四校联考·期末)钠元素在自然界中分布很广,储量极为丰富,且都以化合态存在,如氯化钠、碳酸钠、硫酸钠等,钠元素及其化合物在生产、生活中被广泛应用。
Ⅰ.钠的价类二维图
(1)中H元素的化合价是 ;钠单质通常保存在 中。
(2)把钠放到装有水的烧杯中,能得出“该反应是放热反应”这一结论的实验现象是 ;请写出①中某种淡黄色固体的一种用途 。
Ⅱ.碳酸钠溶液的配制
(3)侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一,他提出的联合制碱法,也称侯氏制碱法。侯氏制碱法获得的产品常为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,若要除去碳酸钠粉末中混有的少量碳酸氢钠,方法是 。
(4)某同学利用提纯后的碳酸钠固体配制碳酸钠溶液,完成此实验将用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外还有 、 ,配制该溶液时,通过计算得出,需要使用的碳酸钠固体 g。
(5)下列操作会导致所配溶液浓度偏低的是 (填字母)。
a.将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外
b.加水时不慎超过刻度线,把液体倒出一些
c.干净的容量瓶未经干燥就用于配制溶液
d.定容时俯视刻度线
Ⅲ.焰色试验节日燃放的五彩缤纷的烟花,所呈现的就是锂、钠、钾、锶、钡等金属元素的焰色。
(6)焰色试验中上述金属元素发生 (填“物理变化”或“化学变化”)。若使用某样品直接进行焰色试验时,火焰呈现黄色,说明该样品的元素组成中一定有 元素(填元素名称,下同),可能有 元素。
【答案】(1) -1 煤油(或石蜡油)
(2) 钠熔成小球 作供氧剂或做强氧化剂
(3)混合固体充分加热
(4) 容量瓶 胶头滴管 1.06
(5)ab
(6) 物理变化 钠 钾
【详解】(1)根据化合物中正负化合价的代数和为0,中Na为+1价,H元素的化合价是-1;钠单质能与空气中的水和氧气反应,通常保存在煤油中;
(2)把钠放到装有水的烧杯中,钠熔成小球,能得出“该反应是放热反应”; ①中某种淡黄色固体为,可用作供氧剂或做强氧化剂;
(3)碳酸氢钠受热易分解,而碳酸钠不分解,要除去碳酸钠粉末中混有的少量碳酸氢钠,方法是混合固体充分加热;
(4)配制碳酸钠溶液,用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外还有容量瓶和胶头滴管;
(5)a.将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外,会使溶质减少,浓度变小;
b.加水时不慎超过刻度线,把液体倒出一些,浓度变稀;
c.干净的容量瓶未经干燥就用于配制溶液,不影响所配的浓度;
d.定容时俯视刻度线,使体积变小,浓度偏大;
故选ab;
(6)焰色试验中上述金属元素发生物理变化;钠的焰色为黄色,透过蓝色的钴玻璃片,可以观察到紫色,才能证明是否含有钾元素;
2.(24-25高一上·天津河西区·期末)高铁酸钠()是一种优良的多功能水处理剂,工业上可采取干法和湿法制备。回答:
(1)干法制备,反应原理为。
①属于 (填“盐”、“碱”或“氧化物”)。
②的电子式 。
③用单线桥法标出上述反应的电子转移方向和数目 。
(2)湿法制备,将固体加入含有一定浓度的NaClO和NaOH的混合溶液中,搅拌一段时间后,可得到和NaCl。
①NaClO中含有的化学键类型有 。
②写出湿法制备的化学方程式 。
③是一种多功能水处理剂,可以把废水中的转化为两种无毒气体,从价态角度分析,能处理含废水的原因是 。
(3)要配制实验所需480mL0.2mol·L-1NaOH溶液。
①需称量固体的质量为 g。
②配制溶液时下列图示操作的正确顺序为b→a→ →f(填序号)。
③配制过程中,下列操作可能导致溶液浓度偏低的是 (填序号)。
a.容量瓶中残留少量蒸馏水
b.定容时,仰视刻度线
c.NaOH固体溶解后,未冷却,立即移入容量瓶
d.摇匀后液面低于刻度线,继续加水至刻度线
④取15mL0.2mol/LNaOH溶液,通入44.8mL(标准状况),充分反应后,得到的溶质和溶质质量分别是 (质量以mg计)。
【答案】(1) 盐
(2) 离子键、极性键(共价键) 中Fe处于+6价,具有强氧化性,可将CN-氧化为和
(3) 4.0 e→c→g→d b d 106mg 84mg
【详解】(1)①由金属阳离子和酸根离子组成,属于盐类;
②的电子式;
③反应中FeSO4作还原剂,将电子转移给过氧化钠,1mol FeSO4转移4mol电子,用单线桥法标出上述反应的电子转移方向和数目;
(2)①NaClO中钠离子与次氯酸根离子之间为离子键,次氯酸根离子中Cl和O原子之间为共价键;
②湿法制备,原理是与NaClO在碱性条件下发生氧化还原反应生成和NaCl,反应方程式为:;
④中Fe处于+6价,具有强氧化性,可将CN-氧化为无毒无害的和。
(3)①配制实验所需480mL0.2mol·L-1NaOH溶液,需选用500mL容量瓶,则所需溶质的量应按照500mL体积计算,需称量固体的质量0.5L×0.2mol·L-1×40g/mol=4.0g;
②配制溶液时,将称量的固体置于烧杯中溶解,冷却后,转移入容量瓶中,然后洗涤烧杯和玻璃棒,洗涤液一并转移入容量瓶中,转移后轻摇容量瓶;继续加水至刻度线以下1-2cm,改用胶头滴管滴加至刻度线,则操作的正确顺序为b→a→e→c→g→d;
③a.容量瓶中残留少量蒸馏水,对配制无影响,故a不符合题意;
b.定容时,仰视刻度线,导致加水体积偏大,溶液浓度偏低,故b符合题意;
c.NaOH固体溶解后,未冷却,立即移入容量瓶,根据热胀冷缩原理,最终溶液体积偏小,所配浓度偏大,故c不符合题意;
d.摇匀后液面低于刻度线,继续加水至刻度线,溶液体积偏大,所配浓度偏低,故d符合题意;
故选:bd;
④设溶质中、的物质的量依次为xmol、ymol,根据碳原子守恒:x+y=;根据钠离子守恒得:2x+y=0.015×0.2=0.003;解得:x=y=0.001;则质量为0.001mol×106g/mol=0.106g=106mg,质量为0.001mol×84g/mol==0.084g=84mg。
3.(24-25高一上·天津五区县重点校·期末)实验室欲配制浓度均为0.1mol·L-1的NaOH和Na2CO3的混合溶液。回答下列问题。
(1)如图所示的实验操作,先后顺序为 (填序号)。
(2)摇匀、装瓶。取出任意体积的该溶液时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是___________(填标号)。
A.与OH-的浓度之比 B.溶液中NaOH的浓度
C.溶液中OH-数目 D.溶液中Na2CO3的物质的量
(3)下列的实验操作可能导致配制的溶液浓度偏低的是___________。
A.称量所需固体的质量时砝码生锈
B.固体溶解后未恢复室温即转移并定容
C.洗涤液未转入容量瓶中
D.摇匀后发现液面低于刻度线又补加水到刻度线
(4)取出50mL配制的溶液,向其中加入0.300mol·L-1的盐酸,反应至恰好再无气体放出,则消耗的盐酸的体积为 mL。
【答案】(1)④⑥②⑤③①
(2)AB
(3)CD
(4)50
【详解】(1)配制浓度均为0.1mol·L-1的NaOH和Na2CO3的混合溶液,操作步骤为:计算、称量、溶解并冷却、移液、洗涤、定容、摇匀,先后顺序为④⑥②⑤③①。
(2)A.与OH-的浓度之比与溶液体积无关,故选A;
B.溶液中NaOH的浓度与溶液体积无关,故选B;
C.根据n=cV,溶液中OH-数目与溶液体积成正比,故不选C;
D.根据n=cV,溶液中Na2CO3的物质的量与溶液体积成正比,故不选D;
选AB。
(3)A.称量所需固体的质量时砝码生锈,所取溶质质量偏大,导致配制的溶液浓度偏高,故不选A;
B.固体溶解后未恢复室温即转移并定容,溶液体积偏小,导致配制的溶液浓度偏高,故不选B;
C.洗涤液未转入容量瓶中,溶质物质的量偏少,导致配制的溶液浓度偏低,故选C;
D.摇匀后发现液面低于刻度线又补加水到刻度线,溶液体积偏大,导致配制的溶液浓度偏低,故选D;
选CD。
(4)取出50mL配制的溶液,向其中加入0.300mol·L-1的盐酸,依次发生反应 ,反应至恰好再无气体放出,消耗n(HCl)=0.05L×0.1mol·L-1×3=0.015mol,则消耗的盐酸的体积为。
4.(24-25高一上·天津滨海新区·期末)2020年初,突如其来的新型冠状肺炎在全世界肆虐,社会生产、人民生活都受到了一定程度的影响。某中学课外实验研究小组的几位同学就查阅了大量资料,并进行相关实验探究,来认识可以有效灭活新型冠状病毒的含氯消毒剂次氯酸钠NaClO。
Ⅰ.次氯酸钠的制备和性质
(1)家中常用的84消毒液的有效成分即是次氯酸钠,NaClO中氯元素的化合价为 ,若将通入冷的稀溶液中则可制得消毒液,该反应的离子方程式为 。
(2)某家用防疫用品“84消毒液”的包装说明如下,请回答下列问题:
【产品名称】84消毒液
【有效成分】NaCIO
【规格】1000mL
【物质的量浓度】4.0mol·L-1
注:①按一定比例稀释后使用
②不得与酸性产品(如洁厕灵)同时使用
说明②中洁厕灵不能和84消毒液混用,否则会产生氯气,引起中毒,原因为 (写离子方程式),可观察到pH试纸的现象是 。该反应中NaClO (“得到”或“失去”)电子,反应每生成标准状况下11.2L氯气,转移的电子数为 。
(3)欲将“84消毒液”原液稀释配制成的溶液。
①配制过程中,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 、量筒
②配制时,需要取用 mL“84消毒液”原液。
③下列操作会使溶液中NaClO浓度偏低的是 。
A.转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒
B.定容操作时,俯视刻度线
C.量取“84消毒液”原液时,仰视读数
D.定容摇匀后,液面低于刻度线,再加水至刻度线
Ⅱ.同学们探究84消毒液在不同pH下使红纸褪色的情况,做了如下实验。
步骤1:将市售84消毒液稀释100倍,测得稀释后溶液的pH=12;
步骤2:将稀释后的溶液各分别加入、、三个洁净的烧杯中;
步骤3:用溶液将、、三个烧杯内溶液的pH分别调至10、7和4(溶液体积变化忽
略不计);
步骤4:在3个烧杯中分别放入大小相同的红纸,观察现象,记录如表。
烧杯
溶液的PH
现象
a
10
10min后,红纸基本不褪色;4h后红纸褪色
b
7
10min后,红纸颜色变浅;4h后红纸褪色
c
4
10min后,红纸颜色比b烧杯中10min后的浅;4h后红纸褪色
已知溶液中、和的物质的量分数随溶液pH变化的关系如图所示:
(4)由实验现象可获得结论:溶液的pH在4-10范围内,pH越大,红纸褪色 填“越快”或“越慢”)。
(5)结合图像进行分析,b、c两烧杯中实验现象出现差异的原因是 。
【答案】(1) +1价
(2) 先变红后褪色 得到 或
(3) 500mL容量瓶 12.5 AD
(4)越慢
(5)烧杯b中溶液的pH大于烧杯c中溶液的pH,HClO浓度越小,反应速率越慢褪色越慢
【分析】(3)用浓溶液配制稀溶液的实验步骤为计算、量取、稀释、转移、洗涤、定容、摇匀等,配制450mL溶液需要用500mL容量瓶,进行误差分析时根据c=,分析溶质的量或溶液体积的偏差,得出浓度的偏差。
【详解】(1)O、Na元素化合价分别为-2、+1,化合物中各元素化合价代数和为零,则NaClO中氯元素的化合价为+1价;Cl2通入冷的稀NaOH溶液中发生反应生成NaClO、NaCl和H2O,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(2)家用洁厕灵不能和84消毒液混用,否则会产生氯气,引起中毒,发生反应的离子方程式为:,由于混合溶液具有酸性和漂白性,故pH试纸的现象为先变红后褪色,反应中NaClO中Cl元素的化合价降低,发生得电子的还原反应,生成1mol氯气转移1mol电子,标况下11.2L氯气为0.5mol,则每生成0.5molCl2,转移电子物质的量为0.5mol,电子数N=nNA=0.5NA;
(3)①配制溶液,应该用500mL容量瓶,故所需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒,还需要500mL容量瓶;
②根据稀释过程中溶质的物质的量相等,有,解得V(浓)=0.0125L,即12.5mL;
③A.转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒会导致溶质损失,浓度会偏低,故A选;
B.定容操作时,俯视刻度线使溶液体积偏小,浓度会偏高,故B不选;
C.量取“84消毒液”原液时,仰视读数,则原液体积偏大,浓度会偏高,故C不选;
D.定容摇匀后,液面低于刻度线,再加水至刻度线,溶液体积偏大,浓度会偏低,故D选;
答案为AD;
(4)图表数据和现象分析可知,溶液的pH在4~10范围内,pH越大,红纸褪色越慢;
(5)由图可知,pH=4时,溶液中HClO的物质的量较大,pH=7时,溶液中HClO的物质的量较小,c烧杯中HClO的浓度大,红纸褪色较快,b烧杯中HClO的浓度小,红纸褪色较慢,即b、c两烧杯中实验现象出现差异的原因是:b烧杯中溶液的pH大于c烧杯中溶液的pH,HClO浓度越小,反应速率越慢,褪色越慢。
5.(24-25高一上·天津南开中学·期末)I.某学生欲配制480mL0.1mol/L的硫酸铜溶液,并探究硫酸铜的性质。实验室有两种不同的试剂可供选用:①胆矾(CuSO4·5H2O);②16%的CuSO4溶液(ρ=2.3g/mL)。回答下列问题:
(1)若用②配制该硫酸铜溶液,应选用的玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外,还有 。
(2)若取用①来配制该硫酸铜溶液,需用托盘天平称量 g;若取用②来配制,所选用硫酸铜溶液的体积为 mL。
(3)下列主要操作步骤的正确顺序是 (填序号)
①称取一定质量的胆矾固体,放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解;
②加水至液面离容量瓶颈刻度线下1~2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切;
③待冷却至室温后,将溶液转移到容量瓶中;
④盖好瓶盖,反复上下颠倒,摇匀;
⑤用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液转移到容量瓶中。
(4)下列操作会使配制的溶液浓度偏高的是 (填下列选项的编号字母)。
a.称量时物质和砝码位置放反了 b.转移液体时溶液未冷却
c.摇匀后,液面下降,补充水 d.定容时俯视刻度线
Ⅱ.亚硝基硫酸(NOSO4H)是染料工艺中重要的原料。为测定某产品中亚硝基硫酸质量分数,进行下列实验。
称取1.700g产品放入250mL的锥形瓶中,加入100.00mL0.1000mol/L的KMnO4溶液和少量稀H2SO4,发生反应:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4,产品中其他杂质不与KMnO4反应。反应完全后,用0.5000mol/L的Na2C2O4标准溶液滴定过量的KMnO4,发生反应:2+5+16H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑,消耗Na2C2O4标准溶液30.00mL。
(5)确定产品中亚硝基硫酸的质量分数为 。(写出计算过程)
【答案】(1)500mL容量瓶、胶头滴管
(2) 12.5 21.7
(3)①③⑤②④
(4)bd
(5)74.7%
【详解】(1)配制480mL0.1mol/L的硫酸铜溶液需要用500mL容量瓶,若用②16%的CuSO4溶液(ρ=2.3g/mL)配制该硫酸铜溶液,配制该硫酸铜溶液应选用的玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外,还有500mL容量瓶、胶头滴管;
(2)配制480mL0.1mol/L的硫酸铜溶液需要用500mL容量瓶,若取用①来配制该硫酸铜溶液,硫酸铜的质量为,需用托盘天平称量12.5g;若取用②来配制,所选用硫酸铜溶液的体积 ;
(3)配置溶液的步骤为计算、称量、溶解、降温、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶,所以正确的顺序为①③⑤②④;
(4)a.称量时物质和砝码位置放反了,药品少了,溶液浓度偏低;
b.转移液体时溶液未冷却,定容时水加少了,溶液浓度偏高;
c.摇匀后,液面下降,补充水,水多了,溶液浓度偏低;
d.定容时俯视刻度线,水少了,溶液浓度偏高;
故选:bd。
(5)与亚硝基硫酸反应后剩余的KMnO4物质的量为,则与亚硝基硫酸参加反应的KMnO4物质的量为,所以,样品中亚硝基硫酸质量分数为。
6.(24-25高一上·天津红桥区·期末)某次化学实验需要葡萄糖溶液。配制该溶液包含以下步骤:
①称取一定质量的放入烧杯,用适量蒸馏水将其完全溶解,并恢复至室温;
②把溶液小心地注入容量瓶中;
③继续向容量瓶中加蒸馏水至凹液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,直到溶液的凹液面恰好与刻度线相切;
④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤液都转入容量瓶中;
⑤将容量瓶塞好,充分摇匀。
回答下列问题:
(1)需要用托盘天平称量的的质量为 。
(2)实验用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、玻璃棒和 ;步骤②中玻璃棒的作用是 。
(3)上述步骤的正确顺序为 。
(4)关于容量瓶的四种叙述:a.是配制准确浓度溶液的仪器;b.不宜贮存溶液;c.不能用来加热;d.使用之前要检查是否漏水。其中正确的是 (填字母)。
(5)不规范的实验操作会导致实验结果的误差,下列操作会使所配溶液的物质的量浓度偏低的是___________(填字母)。
A.容量瓶洗净后未烘干
B.定容时俯视刻度线
C.在转移的过程中有少量液体溅出烧杯外
D.定容后,将容量瓶振荡摇匀后,静置发现液面低于刻度线,又加入少量水至刻度线
【答案】(1)9.0g
(2) 500mL容量瓶 引流(各1分)
(3)①②④③⑤
(4)abcd
(5)CD
【详解】(1)由于没有480ml的容量瓶,故需要用500ml容量瓶,则需要称量的的质量为:;
(2)实验用到的玻璃仪器除烧杯、胶头滴管、玻璃棒外,还有500mL容量瓶;步骤②中玻璃棒的作用是引流;
(3)配制溶液的步骤为:计算称量溶解转移洗涤定容振荡摇匀贴标签,故上述步骤的正确顺序为:①②④③⑤;
(4)a.是配制准确浓度溶液的仪器,用容量瓶精确控制体积,正确;
b.容量瓶不宜贮存溶液,正确;
c. 容量瓶不能用来加热,正确;
d. 容量瓶使用之前要检查是否漏水,正确;
故本题选abcd;
(5)A.容量瓶洗净后未烘干,对结果没有影响,A错误;
B.定容时俯视刻度线,使溶液的体积偏小,浓度偏大,B错误;
C.在转移的过程中有少量液体溅出烧杯外,使溶质的量减少,浓度偏低,C正确;
D.定容后,将容量瓶振荡摇匀后,静置发现液面低于刻度线,又加入少量水至刻度线,使溶液体积偏大,浓度偏小,D正确;
故本题选CD。
7.(24-25高一上·天津和平区·期末)某“84消毒液”部分标签如图所示,回答下列问题。
净含量: 密度:
主要成分:25%NaClO
(的摩尔质量)
注意事项:密封保存
(1)计算该“84消毒液”的物质的量浓度 (保留小数点后一位)。
(2)某实验需用的消毒液,现用固体配制。
a.需要用托盘天平称量NaClO的固体质量为 :
b.配制时,一般可分为以下几个步骤:
①称量 ②计算 ③溶解 ④倒置摇匀 ⑤移液 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却
正确的操作顺序为 (填序号)。
(3)在配制过程中,除需要烧杯、托盘天平、胶头滴管外还必需的仪器 。
(4)容量瓶上标有_______(填字母)。
A.温度、容积、压强 B.温度、容积、刻度线
C.浓度、压强、刻度线 D.浓度、温度、刻度线
(5)使用容量瓶前必须进行的一步操作是 。
(6)下列操作可能使配制溶液浓度偏高的是 (填字母)。
A.移液时,未洗涤烧杯内壁和玻璃棒 B.称量固体时,砝码部分锈蚀
C.移液时,有少量液体溅出 D.定容时,俯视刻度线
E.烧杯用蒸馏水洗净后,没烘干就直接使用
【答案】(1)4.0
(2) 7.5g ②①③⑧⑤⑥⑦④
(3)500mL容量瓶、玻璃棒
(4)B
(5)验漏
(6)BD
【详解】(1)根据,,,则。
(2)a. 需用容量瓶,;b. 配制溶液步骤:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、颠倒摇匀,顺序为②①③⑧⑤⑥⑦④。
(3)还需要500mL容量瓶、玻璃棒。
(4)容量瓶标有温度、容积、刻度线,选B。
(5)使用容量瓶前必须检查是否漏水。
(6)A.移液时,未洗涤烧杯内壁和玻璃棒,会导致溶质有损失,偏小,根据,则配制溶液浓度偏低;
B.称量固体时,砝码部分锈蚀,砝码质量增大,会使称量的溶质质量偏大,偏大,根据,则配制溶液浓度偏高;
C.移液时,有少量液体溅出,会导致溶质损失,偏小,根据,则配制溶液浓度偏低;
D.定容时,俯视刻度线,会导致溶液体积V偏小,根据,则配制溶液浓度偏高;
E.烧杯用蒸馏水洗净后,没烘干就直接使用,因为后续还要加水定容,所以对和都无影响,配制溶液浓度不变;
综上,答案是BD。
8.(24-25高一上·天津部分区·期末)I.某家用“84消毒液”的包装说明如下:
该小组同学进行了如下实验,回答下列问题:用“84消毒液”原液配制250mL 的NaClO溶液。
(1)配制过程中,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、 。
(2)稀释时,需要取用 mL“84消毒液”原液。
(3)下列操作会使溶液中NaClO浓度偏高的是 (双选)。
a.取用的“84消毒液”原液是久置的 b.量取“84消毒液”原液时,仰视读数
c.定容操作时,俯视刻度线 d.定容后摇匀后,液面低于刻度线,再加水至刻度线
Ⅱ.碳酸钠是工业生产中的重要原料。
(4)俗称: 。
(5)某实验小组利用数字化实验探究氢氧化钠溶液与二氧化碳的反应。将电脑、数字化实验中压强传感器通过真空橡胶管与盛有二氧化碳的烧瓶相连,迅速注入100mL的40%氢氧化钠溶液,得到实验压强变化如曲线A。
①将氢氧化钠溶液注入装二氧化碳的烧瓶中,引起压强减小的可能原因是:
a.二氧化碳与氢氧化钠反应
b. 。
②为了更科学的判断二氧化碳与氢氧化钠溶液是否发生反应,还需用100mL (填写试剂名称)做同样的实验得曲线B。
(6)实验(2)能说明氢氧化钠溶液与二氧化碳反应,但不能确定反应产物。由此实验小组进行了以下实验:取所得A曲线的烧瓶中溶液适量,逐滴滴加稀盐酸,产生的质量与加入盐酸的质量关系如下图所示。
由此可判断生成的溶质为 (填化学式),两者的质量比为 。
【答案】(1)250mL容量瓶
(2)5.0
(3)bc
(4)纯碱、苏打(任选一个填写即可)
(5) 溶于水且与水反应 水
(6) 和
【分析】配制250mL 的NaClO溶液的步骤是:计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等,所需要的仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、250mL的容量瓶等。
【详解】(1)配制过程中,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒和250mL的容量瓶;
(2)根据稀释前后溶质的物质的量不变计算,即c1v1=c2v2,4.0mol/L×v1=0.08mol/L×250mL,得出c1=5.0mL;
(3)a.“84消毒液”原液久置会变质,造成溶质的物质的量减少,配制浓度偏低,a不符合;
b.量取“84消毒液”原液时,仰视读数所量取的液体体积偏大,溶质的物质的量变大,结果偏高,b符合;
c.定容操作时,俯视刻度线,造成所配溶液体积偏小,浓度偏高,c符合;
d.定容后摇匀后,液面低于刻度线,再加水至刻度线,造成溶液体积偏大,浓度偏低,d不符合;
答案选bc;
(4)Na2CO3俗称纯碱、苏打;
(5)①CO2通入氢氧化钠溶液中,既能与NaOH反应,又能与水反应,都会造成压强减小;
②探究氢氧化钠溶液与二氧化碳的反应,要排除二氧化碳与水的反应,因此需要做用二氧化碳与100mL的水反应的对比实验;
(6)根据反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl和NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O可知,图示中消耗盐酸0-50g发生反应为:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,50-200g发生反应为:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,因此生成的溶质为Na2CO3和NaHCO3;二者的物质的量之比为,质量比为:=。
9.(24-25高一上·天津河北区·期末)请完成以下问题:
Ⅰ.实验小组同学需要配制5000.4溶液。
(1)需要称取的质量为 g。
(2)该实验小组同学在实验室中找到了下列仪器。
①为了完成实验,还缺少的玻璃仪器是 。
②在操作步骤“转移”中,玻璃棒的作用是 。
(3)配制过程中,下列操作会导致所配溶液物质的量浓度偏小的是 (填序号)。
a.转移时有少量溶液洒出 b.转移后未用蒸馏水洗涤烧杯 c.定容时俯视刻度线
Ⅱ.检测某工厂的酸性废水中所含离子及其浓度如下表所示:
离子
浓度()
0.01
为了减少污染并变废为宝,工程师们设计了如下流程(部分产物已略去),回收铜和制备绿矾()。
(4)根据以上信息回答:
①工业废水中加入铁粉后,发生反应的离子方程式为:、 、 。
②试剂B是 。
③操作③是蒸发浓缩、冷却结晶、 ,最后用少量冷水洗涤晶体,在低温下干燥。
④获得的需密闭保存,原因是 。
⑤上述1000L废水经处理,理论上可获得的物质的量是 。
【答案】(1)11.7
(2) 500容量瓶 引流
(3)ab
(4) 稀硫酸 过滤 有还原性,易被氧化或易失去结晶水 12
【分析】向工业废水中加入铁粉,则Fe3+与铁粉发生氧化还原反应生成Fe2+,Fe与Cu2+发生置换反应生成Cu和Fe2+,Fe与酸发生置换反应生成H2和Fe2+,故固体A为Cu和过量的Fe,试剂B为H2SO4溶液,Fe与酸反应,经过滤可分离Cu和FeSO4溶液,溶液E即为FeSO4溶液,溶液D中离子含有Fe2+、Na+、,经过一系列操作得到绿矾,据此答题。
【详解】(1)需要称取NaCl的质量为:m=cVM=0.4mol/L×0.5L×58.5g/mol=11.7g,故答案为:11.7;
(2)①用固体配制一定物质的量浓度的溶液时需要用到的仪器有:天平、量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶和胶头滴管,故为了完成实验,还缺少的玻璃仪器是500mL容量瓶,故答案为:500mL容量瓶;
②在操作步骤“转移”中,玻璃棒的作用是引流溶液,防止溶液飞溅,故答案为:引流溶液;
(3)a.转移时有少量溶液洒出,导致溶质的量偏小,所配溶液的浓度偏小,a符合题意;
b.转移后未用蒸馏水洗涤烧杯,导致溶质的量偏小,所配溶液的浓度偏小,b符合题意;
c.定容时俯视刻度线,导致溶液的体积偏小,所配溶液的浓度偏大,c不合题意;
故答案为:ab。
(4)①工业废水中加入铁粉后,可分别与Fe3+、Cu2+、H+反应,其反应的离子方程式为:,,;
②据分析可知,固体A为Cu和Fe,试剂B为H2SO4溶液;
③根据流程图可知,由FeSO4溶液得到绿矾晶体需经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作;
④FeSO4⋅7H2O需要密封保存,一方面由于Fe2+易被氧气氧化成Fe3+,另一方面明矾易风化而失去结晶水,故该空填FeSO4具有还原性易被氧化,且FeSO4⋅7H2O易失去结晶水;
⑤根据物质守恒,理论上废水中的Fe3+和过量铁粉均参与反应,最终生成FeSO4,n(Fe3+)=,n(Fe)=,故n(FeSO4)=n(FeSO4⋅7H2O)=2mol+10mol=12mol。
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