专题5 溶液及其浓度 题源2 物质的量浓度及其计算-【备战高考】备战2027高考化学母题题源同步练

水NaOH 工业碳酸钠→溶液一→除杂一→过遇 广滤渣 滤液→藤发浓缩结晶→ →母液 趁热过遇 L,Na,CO,·H,0→加热脱水→试剂级NaCO,→检跑 已知碳酸钠的溶解度(S)随温度变化的曲线如下图所示： 960 Na2CO3·7HO 504 40 NaCO3·HO 30 30 NaC0 10 0 273 293 313 333 3533 回答下列问题： (1)滤渣的主要成分为 (2)“趁热过滤”的原因是 (3)若在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是 (写出1种)。 (4)若“母液”循环使用，可能出现的问题及其原因是 0 (5)已知： Na2CO3·10H2)(s)-Na2C)3(s)+10H2O(g)△H1= +532.36kJ·mol-1 Na2CO3·10H:O(s)-NaCO3·HO(s)+9H2O(g) △H2=+473.63kJ·mol-1 写出NaCO·HO脱水反应的热化学方程式： [解析]考查学生化学实验基本操作能力、处理问题的能 力及图表观察和分析能力。 (1)滤渣的主要成分要从两个方面来考虑，一是原料中的不 溶物；二是加入NaOH后生成的难溶物。 (2)仔细分析图表，找出Na2C)3·10H2)、NaC)3· 7H)、N2C)3·H2)三种晶体析出的温度范围，低温时 NaCO3·H2O会溶解，而Na2CO3·7H2O、Na,CO3·10H,O 会析出。 (3)趁热过滤的方法一一预热过滤装置和常压热过滤漏 斗法。 (4)从母液中还会有哪些杂质离子来思考。 (5)两式相减即得（注意△H也要相减）。 [答案](1)Fe(OH)3、CaCO3和Mg(OH): (2)防止温度下降时NaCO3·H,O溶解，避免析出 NaCO3·10H2)或NaC)3·7H2O (3)预热过滤装置（或“用常压热过滤漏斗进行过滤”） (4)产品纯度降低，因为循环使用时母液中CI与SO?累 积，导致产品含NaCl或Na,SO,杂质 (5)Naz CO3·H:O(s)-NaCO3(s)+HO(g）△H= +58.73kJ·mol- 题源2物质的量浓度及其计算 解题模型2.1 物质的量浓度的涵义 以单位体积的溶液中所含溶质B的物质的量来表示 溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度，单位是 ml·L。计年公式：c(B)=名 注意：①V是指溶液的体积，而不是溶剂的体积。 ②溶质的量是用物质的量来表示，若已知的是质量， 可换算成物质的量，其单位为mol。 ③溶质是指溶液中的溶质，可以是化合物，也可以是 离子或其他特定组合。 例如：Na,0水NaOH,S0。术H:SO,等，但NH 溶于水，其溶质仍以NH计。 ④由于溶液的均一性，同一溶液，无论取出多大体积， 其各种浓度（物质的量浓度、溶质的质量分数、离子浓度） 均不变。 [真题3](2021·浙江)已知单位体积的稀溶液中，非挥发 性溶质的分于或离子数越多，该溶液的沸点就越高。则下列溶 液沸点最高的是 A.0.01mol·L的蔗糖溶液 B.0.01mol·L-1的CaCl溶液 C.0.02mol·L1的NaCl溶液 D.0.02mol·L1的CH,COOH溶液 [解析]设溶液的体积为V,则A中溶质微粒数为0.0]V mol,B中为0.03Vmol,C中为0.04Vmol,由于D中CH COOH 为挥发性物质不符合要求，故C中离子数最多，沸点最高。 [答案]C 解题模型22 有关物质的量浓度的计算 (1)对物质的量浓度的计算问题，应准确掌握概念、公 式，在应用时，还要注意溶质的质量守恒、物质的量守恒及 溶液的电荷守恒、质量守恒等。 关于物质的量浓度的计算主要包括： ①溶质的质量、溶液的体积和物质的量浓度之间的计 算。可运用公式：n=m/M,c=n/V或运用“倍数关系”算 出1L溶液中所含溶质的物质的量。 ②气体溶质溶于水，其物质的量浓度的计算 在标准状况下，1L水中溶解某气体VL,所得溶液密 度为p(p单位为g/cm3),则： n V/22.4 1000pV cV 22400+MV° 100X1+22.4×M 1000p ③计算溶液中的离子浓度，需要根据溶质的电离方程 式，算出离子的物质的量。 (2)溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度之间的 换算 1000p· c M c为溶质的物质的量浓度(mol·L1),p为溶液密度 (g·cm3),心为溶质的质量分数，M为溶质的摩尔质量 (g·mol1),按此公式换算即可。 [真题4](2022·四川)标准状况下VL氨气溶解在1L 水中（水的密度近似为1g/mL),所得溶液的密度为pg/mL,质 量分数为心，物质的量浓度为cmol/L,则下列关系中不正确的是 A.p=(17V+22400)/(22.4+22.4V) B.=17c/(1000p) C.w=17c/(17V+22400) D.c=1000Vp/(17V+22400) 1000e [解析]A项求蜜度，可由c一MNH,) cM(NH;) →p= 1000 17c 1000 GA项错误。m=M(NH,)17c ,B项正确，而心（质 1000p Γ1000p 量分数)= m(溶液)m(溶质)=2×17g,m(溶液) m(溶质) V 17V 17c m(NHs)+m(H,()= 2.4g+1000g,所以w=17V+22400,C 项正确；c= 1000p 1000Vp D项也正确。 17 17V+22400 [答案]A 题源3 一1 定物质的量浓度溶液的配制 解题模型3.1 配制一定物质的量浓度的溶液 (1)实验原理 m(溶质的质量) c=,其中n=M(溶质的摩尔质量) (2)实验仪器 ①当溶质为固体时，应选用药匙、托盘天平（砝码）、烧 杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶、量筒。其中量筒用来量取 蒸馏水。 ②当溶质为液体时，应选用量筒、烧杯、玻璃棒、胶头 滴管、容量瓶，其中量筒用来量取液体溶质和蒸馏水。 (3)容量瓶的使用 容量瓶上标有刻度线、温度和容积， 常见的容量瓶有50mL、100mL、250 mL、500mL、1000mL(见右图)等。使用 \刻度 时要注意以下几个问题： ①查漏： 容量瓶使用前的第一步操作要检查 1000ml 是否漏水。 20C 检查方法是：加水·倒立·观察→正 立，瓶塞旋转180°·倒立→观察。 ②使用前用蒸馏水洗净，但不能用待配溶液润洗。 ③不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释， 容量瓶也不能作为反应容器或长期贮存溶液。 ④容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定，因而不能 将热的溶液转移到容量瓶中。 溶液的配制步骤 (1)计算：求配制一定浓度的溶液所需溶质的质量（固 体)或体积（液体）。 (2)称量：用托盘天平称取固体质量或用量筒量取液 体体积。 (3)溶解：在烧杯中溶解或稀释溶质，冷却至室温。 (4)转移：将烧杯内溶液沿玻璃棒小心地转到一定体 积的容量瓶中。 (5)洗涤：用蒸馏水洗涤烧杯、玻璃棒2一3次，并将洗 涤液转入容量瓶中振荡，使溶液混合均匀。 (6)定容：向容量瓶中加入蒸馏水直到液面在刻度线 以下1cm一2cm时，改用胶头滴管加水至凹液面恰好与刻 度线相切。 (7)摇匀：盖好容量瓶瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只 手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转过来摇动多次，使溶液 混合均匀。并将配好的溶液转到试剂瓶中，贴上标签。 「真题5](2019·广东)下列实验操作完全正确的是 ( 编号 实验 操作 A 钠与水的反应 用镊子从煤油中承出金属钠，切下绿豆 大小的钠，小心放入装满水的烧杯中 配制一定浓度的氯化 准确称承氯化钾固体，放入到1000ml 钾溶液1000mL 的容量瓶中，加水溶解，振荡摇匀，定容 排除碱式滴定管尖嘴 将胶管弯曲使玻璃尖嘴斜向上，用两指 C 部分的气泡 捏住胶管，轻轻挤压玻璃珠，使溶液从尖 嘴流出 下层液体从分液漏斗下端管口放出，关 D 取出分液漏斗中所需 闭活塞，换一个接收容器，上层液体继续 的上层液体 从分液漏斗下端管口放出 [解析]A项，钠与水反应的实验操作是将切下的绿豆大 小的钠，吸去表面上的煤油后，小心放入装有一半水的小烧杯 中；B项，配制一定浓度的氯化钾溶液1000mL,溶解KCl应在 烧杯中进行；D项，取出分液漏斗中所需的上层液体应该是先将 下层液体从分液漏斗下端管口放出，关闭活塞，然后换一个接收 容器，将上层液体从分液漏斗上口倒出。 [答案]C [真题6](2003·江苏)(1)无水乙酸又称冰醋酸（熔点 16.6℃)。在室温较低时，无水乙酸就会凝结成像冰一样的晶 体。请简单说明在实验中若遇到这种情况时，你将如何从试剂 瓶中取出无水乙酸： (2)要配制浓度约为2mol·L-1NaOH溶液100mL,下面 的操作正确的是 (填代号)。 A.称取8 g NaOH固体，放入250mL烧杯中，用100mL 量简量取100mL蒸馏水，加入烧杯中，同时不断搅拌至固体 溶解 B.称取8gNa)H固体，放人100mL量简中，边搅拌，边慢 慢加入蒸馏水，待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100mL C.称取8 g NaOH固体，放入100mL容量瓶中，加入适量 蒸馏水，振荡容量瓶使固体溶解，再加水到刻度，盖好瓶塞，反复