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微专题 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
1.(2025河南南阳六校期末)实验室需配制500 mL 0.5 mol·L-1的Na2CO3溶液,下列操作会使所配溶液浓度偏低的是( )
A.用普通电子天平称取31.0 g Na2CO3·H2O
B.容量瓶底部残留蒸馏水未烘干就使用
C.转移溶液时玻璃棒末端紧靠容量瓶的刻度线之上
D.定容时,俯视容量瓶的刻度线
2.(2025黑龙江大庆实验中学期中)某班同学配制一定物质的量浓度溶液。甲组:用碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)来配制1.0 mol·L-1溶液480 mL;乙组:用98%的浓硫酸(密度为1.84 g·mL-1)配制0.5 mol·L-1稀硫酸500 mL。假如其他操作都准确无误,下列说法正确的是( )
A.定容后,将容量瓶上下颠倒摇匀、静置发现液面低于刻度线,又加少量水至刻度线
B.甲组需称取碳酸钠晶体53.0 g;乙组需用量筒量取浓硫酸13.6 mL
C.使用前容量瓶中有水珠,则配制的溶液浓度偏低
D.甲组定容时仰视刻度线,所配制溶液浓度偏低;乙组用量筒量取浓硫酸时俯视刻度线,所配制溶液浓度偏低
3.(2025天津四十七中月考)如图是某学校实验室从化学试剂商店采购的浓盐酸试剂标签上的部分内容,实验室用该浓盐酸配制240 mL 0.5 mol/L的稀盐酸。下列说法正确的是( )
A.实验需要用量筒取该浓盐酸10.1 mL进行稀释
B.用量筒取浓盐酸时仰视读数,会导致所配制盐酸浓度偏高
C.洗涤烧杯和玻璃棒的液体应倒入废液缸
D.定容摇匀后发现溶液液面低于刻度线,又加入蒸馏水至与刻度线相切
4.()某化学研究性学习小组使用0.2 mol KCl和0.4 mol (NH4)2SO4配制含有N、Cl-、K+、S的植物营养液500 mL。实验室提供的药品有NH4Cl、KCl、(NH4)2SO4、K2SO4和蒸馏水。提供的实验仪器有药匙、托盘天平、烧杯、胶头滴管、量筒。
(1)该植物营养液中,N的物质的量浓度为 。
(2)该学习小组配制该植物营养液时,还需用到的玻璃仪器有 、 。
(3)若使用NH4Cl、(NH4)2SO4和K2SO4三种物质进行配制,则需硫酸铵的质量为 。
(4)若配制该植物营养液的其他操作均正确,下列操作将使所配制溶液的浓度偏低的是 (填字母)。
A.将溶液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒
B.将烧杯内的溶液向容量瓶中转移时,容量瓶中有少量的水
C.将烧杯内的溶液向容量瓶中转移时,因操作不当使部分溶液溅出容量瓶
D.用胶头滴管向容量瓶中加水时,俯视容量瓶刻度线
5.(2025杭州师大附中期中)海洋是一个巨大的化学资源宝库,海水中NaCl含量在30 g/L左右,是制碱工业理想的原料,我国化工专家侯德榜先生的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。某化学兴趣小组的同学在实验室中模拟“侯氏制碱法”,最终得到Na2CO3和NaHCO3的混合物。为测定其中Na2CO3的质量分数,进行了下列相关实验。其实验流程如下:
(1)该实验需要用到1.00 mol/L的稀盐酸100 mL,但实验室只有12.0 mol/L的浓盐酸,则配制该稀盐酸需要浓盐酸 mL(计算结果保留一位小数)。
(2)在该溶液的配制过程中,用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、 、 。
(3)配制稀盐酸时,下列操作会造成结果偏高的是 (填字母)。
A.配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度线,用胶头滴管将多余溶液吸出
B.容量瓶洗涤干净后,瓶内壁有少量水滴
C.未洗涤烧杯和玻璃棒
D.定容时俯视容量瓶的刻度线
(4)配制时,其正确的操作顺序是 (填字母)。
A.用30 mL水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积,倒入烧杯中,再加入少量水,用玻璃棒搅动,使其混合均匀
C.将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入容量瓶中
D.将容量瓶盖紧、摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度线相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线1~2 cm处
(5)若实验中测得样品质量为5.92 g,固体质量为5.85 g,则碳酸钠的质量分数为 (计算结果保留3位有效数字)。
6.()“84”消毒液能用于日常环境消毒。某同学购买了一瓶“84”消毒液,该消毒液通常稀释到100倍(体积比)使用。查阅相关资料和消毒液包装说明得到如图信息:
(1)该“84”消毒液中NaClO的物质的量浓度约为 (保留1位小数)。
(2)工业上用Cl2与浓氢氧化钠溶液反应制取“84”消毒液,请写出反应的化学方程式: 。
(3)该同学参阅该“84”消毒液的配方,欲用NaClO固体配制480 mL该种“84”消毒液。下列说法不正确的是 (填字母)。
A.如图所示的仪器中,有三种是不需要的,还需要另一种玻璃仪器
B.容量瓶使用前要检查是否漏液
C.容量瓶上标有容积、温度和浓度
D.需要称量NaClO固体的质量为149.0 g
E.容量瓶用蒸馏水洗净后,须烘干后再使用
(4)一瓶上述“84”消毒液理论上能吸收空气中 L的CO2(标准状况下)而变质。(已知:CO2+NaClO+H2O NaHCO3+HClO)
(5)实际使用时,将“84”消毒液与醋酸混合使用可增强其消毒能力。某消毒小组人员将99%的冰醋酸(密度为1.05 g/cm3)配制成500 mL 0.2 mol/L稀醋酸,用于增强“84”消毒液的消毒能力。
①本实验中,所用的玻璃仪器除量筒、烧杯、胶头滴管外,还需要用到的其他仪器有 、 。
②根据计算得知,需用量筒量取浓醋酸的体积为 mL。
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微专题 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
1.C 由题意可知,配制500 mL 0.5 mol·L-1碳酸钠溶液用普通电子天平称取Na2CO3·H2O的质量为0.5 mol·L-1×0.5 L×124 g·mol-1=31.0 g,故A不符合题意;容量瓶底部残留蒸馏水未烘干就使用,对溶质的物质的量及溶液体积无影响,对所配溶液浓度无影响,故B不符合题意;转移溶液时玻璃棒末端紧靠容量瓶的刻度线之上会使溶液体积偏大,导致所配溶液浓度偏低,故C符合题意;定容时,俯视容量瓶的刻度线会使溶液体积偏小,导致所配溶液浓度偏高,故D不符合题意。
2.D 摇匀、静置发现液面低于刻度线,又加少量水至刻度线,会导致所配溶液被稀释,浓度偏低,A错误。没有480 mL容量瓶,应配500 mL溶液,则甲组应称取Na2CO3·10H2O晶体的质量为1.0 mol·L-1×0.5 L×286 g·mol-1=143 g;乙组浓硫酸c(H2SO4)= mol·L-1=18.4 mol·L-1,需用量筒量取浓硫酸的体积为≈13.6 mL,B错误。定容时容量瓶中要加水,使用前容量瓶中有水珠不影响配制的溶液浓度,C错误。甲组定容时仰视刻度线,使所配溶液体积偏大,浓度偏低;乙组用量筒量取浓硫酸时俯视刻度线,量取的浓硫酸体积偏小,所配制溶液浓度偏低,D正确。
3.B 该浓盐酸的浓度c= mol/L=11.9 mol/L,用该浓盐酸配制240 mL 0.5 mol/L的稀盐酸,需要选择250 mL容量瓶,根据稀释前后溶质的物质的量不变,则有V=≈0.010 5 L=10.5 mL,A错误;取浓盐酸时仰视读数,会导致取得的浓盐酸的体积偏大,所配溶液浓度偏高,B正确;洗涤烧杯和玻璃棒的液体中含有溶质,应一起加入容量瓶中,否则所配制溶液浓度偏低,C错误;定容摇匀后发现溶液液面低于刻度线,再加入蒸馏水会导致溶液体积偏大,浓度偏低,D错误。
4.答案 (1)1.6 mol/L (2)500 mL容量瓶 玻璃棒 (3)39.6 g (4)AC
解题思路 (1)该植物营养液中n(N)=0.4 mol×2=0.8 mol,溶液体积为500 mL,所以N的浓度为=1.6 mol/L。(2)配制500 mL溶液,需要使用500 mL容量瓶,溶解固体时需要用玻璃棒搅拌,向容量瓶中转移溶液时要用玻璃棒引流,所以还需用到的玻璃仪器有500 mL容量瓶、玻璃棒。(3)该植物营养液中n(Cl-)=0.2 mol,则需要0.2 mol NH4Cl,n(N)=0.8 mol,还需要硫酸铵提供N的物质的量为0.8 mol-0.2 mol=0.6 mol,则需要0.3 mol硫酸铵,质量为0.3 mol×132 g/mol=39.6 g。(4)将溶液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒,会使溶质物质的量偏小,所配溶液浓度偏低,故A符合题意;将烧杯内的溶液向容量瓶中转移时,容量瓶中有少量的水,对所配溶液浓度无影响,故B不符合题意;将烧杯内的溶液向容量瓶中转移时,因操作不当使部分溶液溅出容量瓶,会使溶质物质的量偏小,所配溶液浓度偏低,故C符合题意;用胶头滴管向容量瓶中加水时,俯视容量瓶刻度线,会使溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高,故D不符合题意。
5.答案 (1)8.3
(2)胶头滴管 100 mL容量瓶
(3)D
(4)BCAFED
(5)71.6%
解题思路 (1)根据稀释规律,V浓==≈0.008 3 L=8.3 mL。
(2)在该溶液的配制过程中,用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、100 mL容量瓶。
(3)配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度线,溶液体积偏大,浓度偏低,A不符合题意;容量瓶洗涤干净后,瓶内壁有少量水滴,不会影响所配溶液浓度,B不符合题意;未洗涤烧杯和玻璃棒,溶质物质的量偏小,所配溶液浓度偏低,C不符合题意;定容时俯视容量瓶的刻度线,溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高,D符合题意。
(4)配制溶液时,操作步骤有量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,故正确的顺序为BCAFED。
(5)若实验中测得样品质量为5.92 g,固体质量为5.85 g,固体为NaCl,物质的量为=0.1 mol,假设样品中Na2CO3的物质的量为x,NaHCO3的物质的量为y,则有106x+84y=5.92 g,2x+y=0.1 mol,解得x=0.04 mol,y=0.02 mol,碳酸钠的质量分数为×100%≈71.6%。
6.答案 (1)4.0 mol/L (2)Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O (3)ACE (4)89.6 (5)①玻璃棒 500 mL容量瓶 ②5.8
解题思路 (1)该“84”消毒液中NaClO的物质的量浓度= mol/L≈4.0 mol/L。(2)Cl2与浓氢氧化钠溶液反应制取“84”消毒液,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O。(3)配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,需要的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等,用不到圆底烧瓶、分液漏斗,故A错误;容量瓶使用前要检查是否漏液,故B正确;容量瓶上标有容积和温度,没有浓度,故C错误;配制480 mL该种“84”消毒液,应选择500 mL容量瓶,需要NaClO固体的质量为0.5 L×4.0 mol/L×74.5 g/mol=149.0 g,故D正确;容量瓶用蒸馏水洗净后,不需要烘干,可以直接使用,且烘干会影响容量瓶的精度,故E错误。(4)一瓶题述“84”消毒液含有n(NaClO)=1 L×4.0 mol/L=4.0 mol,根据反应CO2+NaClO+H2O NaHCO3+HClO可知,能吸收CO2的物质的量n(CO2)=4.0 mol,即标准状况下V(CO2)=4.0 mol×22.4 L/mol=89.6 L。(5)①实验中使用的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管,故缺少的仪器为玻璃棒、500 mL容量瓶。②99%的冰醋酸(密度为1.05 g/cm3)的浓度c= mol/L≈17.3 mol/L,设需要浓醋酸的体积为V,依据溶液稀释规律可知17.3 mol/L×V=500 mL×0.2 mol/L,解得V≈5.8 mL。
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