3-1溶液组成的表示方法 同步作业 《化学（加工制造类）》同步教学 高教版

主题三 溶液与水溶液中的离子反应 第一节 溶液组成的表示方法 同步作业 一、基础题（共70分） （一）选择题（每题3分，共33分） 1. 下列关于溶液组成的说法，正确的是（ ） A. 溶液一定是液体混合物 B. 溶液中只能有一种溶质 C. 溶质可以是固体、液体或气体 D. 溶剂一定是水（加工制造中常用水作溶剂） 2. 加工制造中用于金属除锈的稀盐酸，其溶质是（ ） A. H₂O B. HCl C. Fe₂O₃ D. FeCl₃ 3. 下列关于溶质质量分数的说法，错误的是（ ） A. 溶质质量分数是溶质质量与溶液质量之比 B. 溶质质量分数的单位是“%” C. 某溶液的溶质质量分数为10%，表示100g溶液中含溶质10g D. 溶质质量分数越大，溶液的浓度越小 4. 配制加工制造中清洗零件用的5%氢氧化钠溶液，不需要用到的仪器是（ ） A. 托盘天平 B. 量筒 C. 烧杯 D. 漏斗 5. 加工制造中电镀液的浓度常用物质的量浓度表示，物质的量浓度的单位是（ ） A. g/L B. mol/L C. % D. g/g 6. 下列溶液中，溶质质量分数最大的是（ ） A. 10g溶质溶于90g水中（除锈液） B. 20g溶质溶于80g水中（清洗液） C. 5g溶质溶于50g水中（助焊剂） D. 15g溶质溶于85g水中（电镀液） 7. 稀释一定溶质质量分数的溶液时，不变的是（ ） A. 溶质质量 B. 溶剂质量 C. 溶液质量 D. 溶液浓度 8. 加工制造中，将100g 20%的稀硫酸稀释成10%的稀硫酸，需要加入水的质量是（ ） A. 50g B. 100g C. 150g D. 200g 9. 关于物质的量浓度与溶质质量分数的关系，下列说法正确的是（ ） A. 两者都是表示溶液浓度的物理量 B. 物质的量浓度越大，溶质质量分数一定越大 C. 两者可以直接换算，无需知道溶液密度 D. 溶质质量分数适用于气体溶液，物质的量浓度适用于液体溶液 10. 配制500mL 0.1mol/L的NaCl溶液（电镀辅助液），需要NaCl的质量是（NaCl的摩尔质量为58.5g/mol）（ ） A. 2.925g B. 5.85g C. 11.7g D. 29.25g 11. 加工制造中，下列关于溶液浓度的选择，合理的是（ ） A. 除锈用的稀盐酸浓度越高越好，除锈速率更快 B. 电镀液浓度需严格控制，过高或过低都会影响镀件质量 C. 清洗油污的氢氧化钠溶液浓度越低越好，避免腐蚀零件 D. 焊接用助焊剂溶液浓度随意，不影响焊接效果 （二）填空题（每空2分，共28分） 1. 溶液是由______和______组成的混合物；加工制造中常见的溶剂有______、______等（写出两种）。 2. 溶质质量分数的计算公式为：溶质质量分数=______/______×100%；物质的量浓度的计算公式为：c=______（用n表示溶质的物质的量，V表示溶液体积）。 3. 溶液配制的基本步骤包括：______、______、______、______、______（以固体溶质配制溶液为例）。 4. 加工制造中，配制一定浓度溶液时，若溶质为固体，需用______称量质量；若溶质为液体，需用______量取体积。 5. 写出加工制造中三种不同浓度表示方法的应用实例：① 溶质质量分数：______；② 物质的量浓度：______；③ 体积分数：______（如焊接用氧气和乙炔的混合气体）。 6. 稀释溶液时，溶质的质量______（填“不变”“增大”或“减小”），溶液的浓度______（填“不变”“增大”或“减小”）。 （三）判断题（每题1分，共9分，对的打“√”，错的打“×”） 1. 溶液具有均一性和稳定性，因此取出溶液的任意部分，浓度都相同。（ ） 2. 固体物质溶于水后，溶液的体积等于溶质体积与溶剂体积之和。（ ） 3. 加工制造中使用的酒精溶液，溶质是酒精，溶剂是水。（ ） 4. 溶质质量分数为10%的氯化钠溶液，意味着100mL溶液中含氯化钠10g。（ ） 5. 配制物质的量浓度溶液时，容量瓶在使用前需检查是否漏水。（ ） 6. 稀释浓硫酸时，应将水缓慢倒入浓硫酸中，并不断搅拌。（ ） 7. 物质的量浓度相同的两种溶液，溶质的质量一定相同。（ ） 8. 加工制造中，电镀液的物质的量浓度稳定，才能保证镀件表面镀层均匀。（ ） 9. 溶质质量分数的大小与温度无关，物质的量浓度的大小也与温度无关。（ ） 二、提升题（共30分） （一）实验设计题（10分） 加工制造中，需要配制500g 10%的稀盐酸用于金属除锈，设计实验方案如下： 1. 实验目的：配制500g 10%的稀盐酸； 2. 实验原理：溶质质量分数的计算，稀释浓盐酸（市售浓盐酸溶质质量分数约为37%，密度约为1.19g/cm³）； 3. 所需仪器和药品： 仪器：______、______、______、______、______； 药品：37%的浓盐酸、蒸馏水； 4. 实验步骤： ① 计算：需要37%的浓盐酸的质量为______g，体积为______mL（体积=质量/密度）；需要水的质量为______g，体积为______mL； ② 量取：用______量取所需体积的浓盐酸，倒入烧杯中；用______量取所需体积的蒸馏水； ③ 稀释：将蒸馏水缓慢倒入浓盐酸中，并用______不断搅拌，使溶液混合均匀； ④ 转移：将稀释后的溶液转移至______中，贴上标签（注明溶液名称和浓度）； ⑤ 清洗：清洗所用仪器，整理实验台。 5. 注意事项： ① 浓盐酸具有挥发性和腐蚀性，量取时需在通风橱中进行，避免接触皮肤和呼吸道； ② 稀释时必须将水倒入浓盐酸中，防止局部过热导致液体飞溅； ③ 量取液体时，视线应与液体凹液面最低处保持水平，确保量取准确。 6. 误差分析：若配制的溶液溶质质量分数小于10%，可能的原因是______（写出1点即可）。 （二）分析题（10分） 1. 加工制造中，电镀液常用物质的量浓度表示，而除锈液常用溶质质量分数表示。结合两种浓度表示方法的特点，分析原因（从使用场景、计算便捷性、浓度稳定性等角度）； 2. 某同学配制100g 5%的氢氧化钠溶液时，出现浓度偏高的情况。结合溶液配制步骤，分析可能的原因（写出3点即可）； 3. 加工制造中，废液处理需控制溶液浓度：过高的酸性或碱性废液直接排放会污染环境，需稀释后再处理。某电镀厂产生的废液中硫酸的溶质质量分数为20%，若要将100kg该废液稀释成5%的硫酸溶液，需要加入多少千克水？分析稀释的目的（从环保角度说明）。 （三）计算题（10分） 1. 加工制造中，配制清洗零件用的氢氧化钠溶液，将20g NaOH固体（摩尔质量40g/mol）溶于80g水中，计算： （1）该溶液的溶质质量分数； （2）若将该溶液稀释成溶质质量分数为10%的溶液，需要加入水的质量； （3）稀释后溶液的物质的量浓度（假设稀释后溶液密度为1g/cm³）（写出计算过程）； 2. 某电镀液中含硫酸铜的物质的量浓度为0.5mol/L，溶液体积为10L，计算： （1）该溶液中硫酸铜的物质的量； （2）硫酸铜的质量（CuSO₄的摩尔质量为160g/mol）； （3）若要将该溶液的物质的量浓度稀释至0.2mol/L，需要加入水的体积（假设稀释前后溶液密度不变，水的密度为1g/cm³）（写出计算过程）； 3. 加工制造中，焊接用助焊剂溶液由松香（溶质）和酒精（溶剂）组成，若50g松香溶于150g酒精中，计算该溶液的溶质质量分数，若要配制溶质质量分数为20%的助焊剂溶液100g，需要松香和酒精各多少克（写出计算过程）。 参考答案 一、基础题 （一）选择题 1. C 2. B 3. D 4. D 5. B 6. B 7. A 8. B 9. A 10. A 11. B （二）填空题 1. 溶质；溶剂；水；酒精（或汽油、丙酮等合理溶剂） 2. 溶质质量；溶液质量；n/V 3. 计算；称量；量取；溶解；转移（或定容，合理即可） 4. 托盘天平；量筒 5. 10%的稀盐酸（除锈）；0.1mol/L的NaCl溶液（电镀）；70%的酒精溶液（消毒）（合理即可） 6. 不变；减小 （三）判断题 1. √ 2. ×（溶液体积小于溶质与溶剂体积之和） 3. √ 4. ×（100g溶液中含10g溶质） 5. √ 6. ×（应将浓硫酸倒入水中） 7. ×（还与溶液体积有关） 8. √ 9. ×（物质的量浓度与温度有关，温度变化会影响溶液体积） 二、提升题 （一）实验设计题 3. 仪器：托盘天平；量筒；烧杯；玻璃棒；试剂瓶（合理即可）； 4. 实验步骤： ① 计算：135.1；113.5（135.1g÷1.19g/cm³≈113.5mL）；364.9；364.9； ② 100mL量筒；500mL量筒； ③ 玻璃棒； ④ 500mL试剂瓶； 5. 误差原因：量取浓盐酸时俯视读数，导致量取的浓盐酸体积偏小；稀释时未搅拌均匀，局部浓度偏低；试剂瓶未干燥，残留水分（写出1点即可）。 （二）分析题 1. 电镀液用物质的量浓度的原因：① 电镀反应是离子反应，物质的量浓度能直接反映离子浓度，便于控制反应速率；② 电镀液需长期稳定，物质的量浓度受温度、体积变化影响的计算更便捷；③ 工业生产中，化学反应的计量关系基于物质的量，物质的量浓度更易用于计算。除锈液用溶质质量分数的原因：① 除锈反应速率与溶质质量分数直接相关，直观易控；② 除锈液多为一次性使用，无需长期稳定，溶质质量分数计算简单，无需知道溶液密度；③ 浓盐酸、浓硫酸等原料的市售规格常用溶质质量分数表示，稀释时计算便捷。 2. 浓度偏高的原因：① 称量NaOH固体时，砝码生锈或沾有杂质，导致实际称量的溶质质量偏大；② 量取水时俯视读数，导致量取的水体积偏小；③ 溶解NaOH后未冷却至室温就转移溶液，溶液热胀冷缩，冷却后体积偏小；④ 烧杯未干燥，残留有少量溶质（写出3点即可）。 3. 解：设需要加入水的质量为x； 100kg×20%=(100kg+x)×5% → 20kg=5kg+0.05x → x=300kg； 稀释目的：降低废液的酸性，避免腐蚀管道和污染水体，减少对环境的破坏。 （三）计算题 1. 解：（1）溶质质量分数=（20g/(20g+80g)）×100%=20%； （2）设需要加入水的质量为y；20g=(20g+80g+y)×10% → 20g=10g+0.1y → y=100g； （3）稀释后溶液质量=200g，体积=200g÷1g/cm³=200mL=0.2L； 溶质的物质的量=20g÷40g/mol=0.5mol； 物质的量浓度=0.5mol÷0.2L=2.5mol/L； 答：（1）20%；（2）100g；（3）2.5mol/L。 2. 解：（1）物质的量=0.5mol/L×10L=5mol； （2）质量=5mol×160g/mol=800g； （3）设稀释后溶液体积为V；0.5mol/L×10L=0.2mol/L×V → V=25L； 需要加入水的体积=25L-10L=15L=15000mL； 答：（1）5mol；（2）800g；（3）15000mL。 3. 解：（1）溶质质量分数=（50g/(50g+150g)）×100%=25%； （2）需要松香的质量=100g×20%=20g； 需要酒精的质量=100g-20g=80g； 答：（1）25%；（2）松香20g，酒精80g。 学科网（北京）股份有限公司 $