主题三学生实验一 一定物质的量浓度溶液的配制 同步作业 《化学（通用类）》同步教学 高教版

主题三 溶液与水溶液中的离子反应 学生实验一 一定物质的量浓度溶液的配制 同步作业 一、基础题（共60分） （一）选择题（每题3分，共30分） 1. 配制一定物质的量浓度的溶液，核心实验原理是（ ） A. 溶质质量分数 = 溶质质量/溶液质量×100% B. 物质的量浓度c = 溶质质量/溶液体积 C. 物质的量浓度c = 溶质的物质的量/溶液体积 D. 溶质的物质的量 = 溶液密度×溶液体积 2. 配制500mL 0.1mol/L的氯化钠溶液，不需要用到的仪器是（ ） A. 托盘天平 B. 500mL容量瓶 C. 漏斗 D. 玻璃棒 3. 下列关于容量瓶的使用，说法正确的是（ ） A. 容量瓶可用于溶解固体溶质 B. 容量瓶在使用前需检查是否漏水 C. 容量瓶的刻度线以下部分有均匀的刻度 D. 容量瓶可用于长期存放配制好的溶液 4. 配制一定物质的量浓度的溶液时，定容的操作是（ ） A. 向容量瓶中加入溶剂至凹液面与刻度线相切 B. 向容量瓶中加入溶剂至凹液面超过刻度线 C. 向容量瓶中加入溶剂至凹液面低于刻度线1~2cm，再用胶头滴管滴加至相切 D. 向容量瓶中加入溶剂至凹液面与刻度线相切后，振荡摇匀 5. 配制100mL 0.5mol/L的硫酸溶液，需要1mol/L的硫酸溶液的体积是（ ） A. 25mL B. 50mL C. 75mL D. 100mL 6. 下列操作中，会导致配制的溶液物质的量浓度偏高的是（ ） A. 定容时仰视刻度线 B. 容量瓶未干燥直接使用 C. 转移溶液时，有少量溶液溅出 D. 定容时俯视刻度线 7. 用托盘天平称量氯化钠固体时，若砝码与药品放反（使用游码），会导致称量的质量（ ） A. 偏大 B. 偏小 C. 不变 D. 无法判断 8. 配制一定物质的量浓度的溶液，正确的操作顺序是（ ） ① 溶解 ② 计算 ③ 转移 ④ 定容 ⑤ 洗涤 ⑥ 摇匀 A. ②①③⑤④⑥ B. ①②③④⑤⑥ C. ②①③④⑤⑥ D. ①②③⑤④⑥ 9. 配制250mL 0.2mol/L的氢氧化钠溶液，需要氢氧化钠的质量是（ ）（NaOH的摩尔质量为40g/mol） A. 2.0g B. 4.0g C. 8.0g D. 16.0g 10. 下列关于溶液配制的说法，错误的是（ ） A. 溶解固体溶质时，可在烧杯中进行并搅拌 B. 转移溶液时，玻璃棒应靠在容量瓶刻度线以下 C. 洗涤烧杯和玻璃棒的洗涤液应转入容量瓶中 D. 定容后，若液面低于刻度线，可再加入少量溶剂至刻度线 （二）填空题（每空2分，共20分） 1. 物质的量浓度的常用单位是______，符号为______。 2. 配制一定物质的量浓度的溶液时，溶解固体溶质的仪器是______，转移溶液时用到的玻璃仪器有______和______。 3. 容量瓶上标有______、______和______三个关键信息。 4. 溶液稀释前后，______的物质的量保持不变，这是溶液稀释计算的依据，其表达式为______。 5. 配制溶液时，若定容时俯视刻度线，会导致溶液的体积______，物质的量浓度______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （三）判断题（每题1分，共10分） 1. 容量瓶的规格有多种，常用的有100mL、250mL、500mL、1000mL等。（ ） 2. 配制溶液时，若容量瓶内壁有水珠，无需干燥即可使用。（ ） 3. 溶解溶质时，加入的溶剂体积应等于容量瓶的容积。（ ） 4. 转移溶液后，未洗涤烧杯和玻璃棒，会导致溶液浓度偏低。（ ） 5. 定容时，胶头滴管应垂直悬空在容量瓶口上方滴加溶剂。（ ） 6. 配制好的溶液应转移到试剂瓶中，并贴上标签。（ ） 7. 用浓硫酸配制稀硫酸时，应将水倒入浓硫酸中并搅拌。（ ） 8. 称量腐蚀性固体时，应将药品放在玻璃器皿中称量。（ ） 9. 摇匀溶液后，若液面低于刻度线，应再加水至刻度线。（ ） 10. 相同物质的量浓度的两种溶液，体积越大，所含溶质的物质的量越多。（ ） 二、提升题（共40分） （一）计算题（每题10分，共20分） 1. （1）配制500mL 0.1mol/L的硫酸亚铁溶液，需要硫酸亚铁（FeSO₄）的质量是多少？（FeSO₄的摩尔质量为152g/mol） （2）现有溶质质量分数为98%、密度为1.84g/cm³的浓硫酸，要配制100mL 0.5mol/L的稀硫酸，需要浓硫酸的体积是多少？（H₂SO₄的摩尔质量为98g/mol，计算结果保留一位小数） （3）将200mL 0.3mol/L的氯化钠溶液稀释到800mL，稀释后溶液的物质的量浓度是多少？ 2. （1）实验室要配制250mL 0.4mol/L的碳酸钠溶液，需要碳酸钠晶体（Na₂CO₃·10H₂O）的质量是多少？（Na₂CO₃·10H₂O的摩尔质量为286g/mol） （2）取上述配制好的碳酸钠溶液50mL，稀释到200mL，稀释后溶液中钠离子的物质的量浓度是多少？ （3）若用上述稀释后的溶液与足量的盐酸反应，能生成二氧化碳的体积（标准状况下）是多少？ （二）综合分析题（每题10分，共20分） 1. 某学生配制100mL 0.1mol/L的氢氧化钠溶液，实验步骤如下： ① 计算：需要氢氧化钠固体的质量为0.4g； ② 称量：用托盘天平称量0.4g氢氧化钠固体，放入烧杯中； ③ 溶解：向烧杯中加入50mL水，搅拌使固体完全溶解； ④ 转移：将烧杯中的溶液直接倒入100mL容量瓶中； ⑤ 定容：向容量瓶中加水至刻度线，振荡摇匀。 请回答下列问题： （1）上述实验步骤中存在哪些错误？请指出并改正。 （2）若按上述错误步骤配制，会导致溶液的物质的量浓度偏高还是偏低？请说明理由。 （3）溶解氢氧化钠固体时，为什么不能将固体直接放在托盘天平的托盘上称量？ （4）定容时，若俯视刻度线，会对溶液浓度产生什么影响？请用公式说明。 2. 分析下列溶液配制过程中的错误操作，回答问题： ① 称量固体溶质时，砝码生锈； ② 转移溶液时，玻璃棒靠在容量瓶刻度线以上； ③ 定容后，振荡摇匀，发现液面低于刻度线，再加水至刻度线； ④ 配制稀硫酸时，未冷却至室温就转移到容量瓶中定容。 请回答下列问题： （1）操作①会导致配制的溶液物质的量浓度偏高还是偏低？请说明理由。 （2）操作②会导致溶液浓度偏高还是偏低？为什么？ （3）操作③会导致溶液浓度偏高还是偏低？请解释原因。 （4）操作④会导致溶液浓度偏高还是偏低？请结合容量瓶的性质说明理由。 参考答案 一、基础题 （一）选择题 1. C 2. C 3. B 4. C 5. B 6. D 7. B 8. A 9. A 10. D （二）填空题 1. 摩尔每升；mol/L 2. 烧杯；玻璃棒；容量瓶 3. 温度；容积；刻度线 4. 溶质；c₁V₁ = c₂V₂（c₁、V₁为稀释前浓度和体积，c₂、V₂为稀释后浓度和体积） 5. 偏小；偏大 （三）判断题 1. √ 2. √ 3. × 4. √ 5. √ 6. √ 7. × 8. √ 9. × 10. √ 二、提升题 （一）计算题 1. （1）n(FeSO₄) = c×V = 0.1mol/L×0.5L = 0.05mol，m(FeSO₄) = n×M = 0.05mol×152g/mol = 7.6g； （2）浓硫酸的物质的量浓度c₁ = （1000ρω）/M = （1000×1.84g/cm³×98%）/98g/mol = 18.4mol/L，根据c₁V₁ = c₂V₂，V₁ = （0.5mol/L×0.1L）/18.4mol/L ≈ 0.0027L = 2.7mL； （3）稀释后浓度c₂ = （0.3mol/L×0.2L）/0.8L = 0.075mol/L。 2. （1）n(Na₂CO₃) = 0.4mol/L×0.25L = 0.1mol，n(Na₂CO₃·10H₂O) = 0.1mol，m(Na₂CO₃·10H₂O) = 0.1mol×286g/mol = 28.6g； （2）50mL 0.4mol/L的碳酸钠溶液中n(Na⁺) = 0.4mol/L×0.05L×2 = 0.04mol，稀释后c(Na⁺) = 0.04mol/0.2L = 0.2mol/L； （3）n(CO₂) = n(Na₂CO₃) = 0.4mol/L×0.05L = 0.02mol，标准状况下体积V = 0.02mol×22.4L/mol = 0.448L = 448mL。 （二）综合分析题 1. （1）错误及改正： ① 步骤④错误：转移溶液时，应先用玻璃棒引流，将烧杯中的溶液沿玻璃棒倒入容量瓶中，不能直接倒入； ② 步骤④后缺少洗涤步骤：转移溶液后，应用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次，洗涤液一并转入容量瓶中，再进行定容； ③ 步骤③中溶解时加入的水过多：溶解时加入的水体积应适量（约为容量瓶容积的1/3~1/2），不宜过多，避免定容时溶剂体积不足或超过； ④ 氢氧化钠固体称量错误：氢氧化钠易潮解且有腐蚀性，应放在小烧杯中称量，不能直接放在托盘上。 （2）偏低；理由：① 未洗涤烧杯和玻璃棒，导致部分溶质流失，溶质的物质的量偏小；② 直接转移溶液可能导致部分溶液溅出，溶质损失；根据c = n/V，n偏小，V不变，浓度偏低。 （3）氢氧化钠固体易潮解，会粘在托盘上导致称量不准确；同时氢氧化钠具有腐蚀性，会腐蚀托盘，因此需放在玻璃器皿（如小烧杯）中称量。 （4）偏高；定容时俯视刻度线，导致溶液体积V偏小，根据c = n/V，n不变，V偏小，浓度c偏高。 2. （1）偏高；砝码生锈后，砝码的实际质量增大，称量时读出的质量小于实际称量的溶质质量，导致溶质的物质的量n偏大，根据c = n/V，V不变，浓度偏高。 （2）偏低；玻璃棒靠在刻度线以上，会导致少量溶液附着在刻度线以上的瓶壁上，定容后摇匀，液面会低于刻度线，相当于溶液体积V偏大，根据c = n/V，n不变，V偏大，浓度偏低。 （3）偏低；定容后液面低于刻度线是正常现象（因刻度线以上瓶壁附着溶液），若再加水至刻度线，会导致溶液体积V偏大，根据c = n/V，n不变，V偏大，浓度偏低。 （4）偏高；容量瓶的容积是在规定温度下（通常为20℃）标定的，浓硫酸稀释时会放出大量热，溶液温度升高，体积膨胀，若未冷却至室温就转移定容，冷却后溶液体积会收缩，导致实际溶液体积V偏小，根据c = n/V，n不变，V偏小，浓度偏高。 学科网（北京）股份有限公司 $