主题三 学生实验二 溶液的稀释 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学生实验二 溶液的稀释同步作业 一、选择题（每题3分，共30分） 1. 将100 mL 2 mol/L的NaCl溶液稀释至500 mL，稀释后溶液的物质的量浓度为（　　） A. 0.4 mol/L B. 10 mol/L C. 0.04 mol/L D. 2 mol/L 2. 下列关于溶液稀释的说法正确的是（　　） A. 稀释前后溶质的质量不变 B. 稀释前后溶液的质量不变 C. 稀释前后溶剂的体积不变 D. 稀释前后溶液的密度不变 3. 将5 mL 10 mol/L的盐酸稀释至100 mL，稀释后溶液中HCl的物质的量浓度为（　　） A. 0.5 mol/L B. 5 mol/L C. 0.05 mol/L D. 50 mol/L 4. 实验室需要配制500 mL 0.2 mol/L的稀硫酸，应量取98%的浓硫酸（密度为1.84 g/cm³，浓度为18.4 mol/L）的体积为（　　） A. 5.4 mL B. 10.9 mL C. 54.3 mL D. 109 mL 5. 将pH=1的盐酸稀释100倍，所得溶液的pH为（　　） A. 3 B. 2 C. 0.01 D. 无法确定 6. 下列稀释浓硫酸的操作正确的是（　　） A. 将水倒入浓硫酸中，并不断搅拌 B. 将浓硫酸沿器壁缓慢注入水中，并不断搅拌 C. 将浓硫酸直接倒入量筒中加水稀释 D. 将浓硫酸和冷水同时倒入烧杯中 7. 将20 mL 0.5 mol/L的NaOH溶液加水稀释至100 mL，取出10 mL稀释后的溶液，其NaOH的物质的量浓度为（　　） A. 0.1 mol/L B. 0.01 mol/L C. 0.05 mol/L D. 0.5 mol/L 8. 实验室用浓硝酸（密度1.42 g/cm³，质量分数69%，浓度约16 mol/L）配制100 mL 1.6 mol/L的稀硝酸，需要浓硝酸的体积为（　　） A. 1 mL B. 10 mL C. 16 mL D. 69 mL 9. 将VmL密度为d g/cm³、质量分数为w的浓盐酸（摩尔质量为M g/mol）稀释至5VmL，稀释后盐酸的物质的量浓度为（　　） A. (5dw)/M mol/L B. (dw)/(5M) mol/L C. (1000dw)/M mol/L D. (200dw)/M mol/L 10. 下列关于溶液稀释误差分析的说法正确的是（　　） A. 量取浓溶液时俯视读数，导致稀释后浓度偏高 B. 量取浓溶液时仰视读数，导致稀释后浓度偏低 C. 稀释后未冷却至室温就转移至容量瓶，导致浓度偏低 D. 定容时液面超过刻度线，导致浓度偏高 二、填空题（每空2分，共30分） 11. 溶液稀释的基本原理是稀释前后________的物质的量（或质量）保持不变。稀释公式为c₁V₁ = ________，其中c₁表示________，V₁表示________，c₂表示________，V₂表示________。 12. 稀释浓硫酸时，必须将________沿器壁缓慢注入________中，并不断________，使产生的热量及时散失。这是因为浓硫酸溶于水时会________大量的热，且浓硫酸的密度________水的密度。若操作不当，会造成________，发生危险。 13. 实验室配制稀硫酸溶液时，正确的操作顺序是： ① ________；② ________；③ 转移；④ 洗涤；⑤ ________；⑥ 摇匀；⑦ 装瓶贴标签。 14. 将100 mL 0.3 mol/L的H₂SO₄溶液稀释至300 mL，稀释后溶液中H⁺的物质的量浓度为________mol/L，SO₄²⁻的物质的量浓度为________mol/L。 15. 误差分析（填”偏高”、“偏低”或”无影响”）： （1）量取浓盐酸时俯视量筒刻度线：________； （2）稀释浓硫酸后未冷却至室温就转移至容量瓶并定容：________； （3）定容时仰视刻度线：________； （4）洗涤量取浓溶液的量筒并将洗涤液转入容量瓶：________； （5）摇匀后发现液面低于刻度线，补充加水至刻度线：________。 三、判断题（每题2分，共10分） 16. 判断下列说法是否正确（正确的打”√“，错误的打”ד）： （1）将10 mL 1 mol/L的NaCl溶液与10 mL 1 mol/L的KCl溶液混合，NaCl的浓度仍为1 mol/L。（　　） （2）稀释浓硫酸时，若不慎将浓硫酸溅到皮肤上，应立即用大量水冲洗，再涂上3%-5%的NaHCO₃溶液。（　　） （3）将pH=2的盐酸稀释10倍，溶液的pH变为20。（　　） （4）配制稀硫酸时，可以在容量瓶中直接稀释浓硫酸。（　　） （5）将50 mL 0.2 mol/L的NaOH溶液稀释至100 mL，稀释后溶液中Na⁺的物质的量为0.01 mol。（　　） 四、简答题（共15分） 17.（8分）实验室需要配制500 mL 0.5 mol/L的稀硫酸。现有98%的浓硫酸（密度为1.84 g/cm³）。 （1）计算需要浓硫酸的体积； （2）简述稀释浓硫酸的操作步骤及注意事项。 18.（7分）某同学在配制100 mL 0.2 mol/L的稀盐酸时，进行了如下操作： ① 用量筒量取一定体积的浓盐酸； ② 将量筒中的浓盐酸直接倒入100 mL容量瓶中； ③ 向容量瓶中加水至接近刻度线； ④ 用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切； ⑤ 摇匀后装瓶。 请指出上述操作中的错误之处，并说明正确做法。 五、计算题（共15分） 19.（8分）实验室需要配制250 mL 2 mol/L的稀硝酸。现有65%的浓硝酸（密度为1.4 g/cm³，摩尔质量为63 g/mol）。 （1）计算浓硝酸的物质的量浓度； （2）计算需要浓硝酸的体积； （3）简述配制步骤。 20.（7分）将20.0 g CuSO₄·5H₂O溶于水配制成100 mL溶液，取出20 mL该溶液，加水稀释至100 mL。计算： （1）原溶液中CuSO₄的物质的量浓度； （2）稀释后溶液中Cu²⁺的物质的量浓度； （3）稀释后溶液中SO₄²⁻的物质的量。 【参考答案】 一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A A B A B A B D B 二、填空题 11. 溶质；c₂V₂；稀释前溶液的物质的量浓度；稀释前溶液的体积；稀释后溶液的物质的量浓度；稀释后溶液的体积 12. 浓硫酸；水；搅拌；放出；大于；酸液飞溅 13. 计算；量取（或稀释）；定容 14. 0.2；0.1 15.（1）偏低　（2）偏高　（3）偏低　（4）偏高　（5）偏低 三、判断题 16.（1）×　（2）√　（3）×　（4）×　（5）√ 四、简答题 17. 答： （1）浓硫酸的物质的量浓度： c(浓) = (1000 × 1.84 × 98%) / 98 = 18.4 mol/L 根据稀释定律：c₁V₁ = c₂V₂ 18.4 mol/L × V₁ = 0.5 mol/L × 500 mL V₁ = (0.5 × 500) / 18.4 = 13.6 mL 答：需要浓硫酸的体积为13.6 mL。 （2）操作步骤及注意事项： ① 计算：计算需要浓硫酸13.6 mL； ② 量取：用量筒量取13.6 mL浓硫酸； ③ 稀释：在烧杯中先加入约200 mL蒸馏水，将浓硫酸沿烧杯壁缓慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，使热量及时散失； ④ 冷却：将稀释后的溶液冷却至室温； ⑤ 转移：用玻璃棒引流，将溶液转移至500 mL容量瓶中； ⑥ 洗涤：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； ⑦ 定容：向容量瓶中加蒸馏水至液面离刻度线1-2 cm处，改用胶头滴管滴加至凹液面与刻度线相切； ⑧ 摇匀：塞好瓶塞，反复颠倒摇匀； ⑨ 装瓶：将配好的溶液转移至试剂瓶中，贴好标签。 注意事项： · 必须将浓硫酸注入水中，不能将水注入浓硫酸； · 必须在烧杯中稀释，不能在容量瓶中直接稀释； · 必须冷却至室温后才能转移至容量瓶； · 搅拌时玻璃棒不要碰到烧杯壁和烧杯底。 18. 答：上述操作中的错误及正确做法： 错误①：将量筒中的浓盐酸直接倒入100 mL容量瓶中。 正确做法：应先在烧杯中稀释（或溶解），冷却至室温后再转移至容量瓶。容量瓶不能直接用于稀释浓溶液。 错误②：缺少洗涤步骤。 正确做法：转移后应用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2-3次，并将洗涤液一并转入容量瓶，以确保溶质全部转移。 错误③：未说明是否冷却。 正确做法：若浓盐酸稀释时放热（虽不显著，但浓硫酸等必须冷却），应冷却至室温后再转移。 错误④：操作顺序不完整。 正确做法：应先加水至接近刻度线1-2 cm处，再改用胶头滴管滴加。 五、计算题 19. 解： （1）浓硝酸的物质的量浓度： c(浓) = (1000 × 1.4 × 65%) / 63 = (910) / 63 = 14.4 mol/L （2）根据稀释定律：c₁V₁ = c₂V₂ 14.4 mol/L × V₁ = 2 mol/L × 250 mL V₁ = (2 × 250) / 14.4 = 34.7 mL （3）配制步骤： ① 计算：需要浓硝酸34.7 mL； ② 量取：用量筒量取34.7 mL浓硝酸； ③ 稀释：在烧杯中加入约100 mL蒸馏水，将浓硝酸沿烧杯壁缓慢注入水中，并用玻璃棒搅拌（注意：浓硝酸稀释也放热，但不如浓硫酸剧烈，仍需小心）； ④ 冷却：冷却至室温； ⑤ 转移：转移至250 mL容量瓶中； ⑥ 洗涤：洗涤烧杯和玻璃棒2-3次，洗涤液转入容量瓶； ⑦ 定容：加蒸馏水至接近刻度线，改用胶头滴管滴加至凹液面与刻度线相切； ⑧ 摇匀：反复颠倒摇匀； ⑨ 装瓶：转移至试剂瓶，贴标签。 答：（1）浓硝酸的物质的量浓度为14.4 mol/L；（2）需要浓硝酸34.7 mL。 20. 解： （1）CuSO₄·5H₂O的摩尔质量M = 250 g/mol n(CuSO₄·5H₂O) = 20.0 g / 250 g/mol = 0.08 mol n(CuSO₄) = n(CuSO₄·5H₂O) = 0.08 mol c(原) = 0.08 mol / 0.1 L = 0.8 mol/L （2）取出20 mL原溶液中Cu²⁺的物质的量： n(Cu²⁺) = 0.8 mol/L × 0.02 L = 0.016 mol 稀释后体积为100 mL = 0.1 L c(Cu²⁺) = 0.016 mol / 0.1 L = 0.16 mol/L 或根据稀释定律：c₁V₁ = c₂V₂ 0.8 mol/L × 20 mL = c₂ × 100 mL c₂ = 0.16 mol/L （3）稀释后溶液中SO₄²⁻的物质的量浓度与Cu²⁺相同，为0.16 mol/L n(SO₄²⁻) = 0.16 mol/L × 0.1 L = 0.016 mol 或：原溶液中n(SO₄²⁻) = 0.8 mol/L × 0.02 L = 0.016 mol，稀释前后SO₄²⁻物质的量不变。 答：（1）原溶液中CuSO₄的物质的量浓度为0.8 mol/L；（2）稀释后溶液中Cu²⁺的物质的量浓度为0.16 mol/L；（3）稀释后溶液中SO₄²⁻的物质的量为0.016 mol。 学科网（北京）股份有限公司 $