高中化学 123 物质的量在化学实验中的应用第3课时练习 新人教版必修1Word格式.docx
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C
解析:
A水为1L,是溶剂非溶液。
B溶液是均一稳定的,取出任意体积,浓度不变。
C计算需硫酸铜0.25mol,称量胆矾应为0.25mol×
250g·
mol-1=62.5g。
D硫酸的物质的量为0.1mol,根据反应,需0.2molNaOH,质量为8g。
2.下列溶液中物质的量浓度为1mol·
L-1的是( )
A.将20gNaOH固体溶解在500mL水中
B.将10gNaOH固体溶解在水中配成250mL溶液
C.将1L10mol·
L-1的浓盐酸与9L水混合
D.将标准状况下22.4LHCl气体溶于1L水中配成溶液(已知HCl极易溶于水,0℃时,1体积水能溶解500体积的氯化氢)
B
A项,20gNaOH为0.5mol,溶解在500mL水中,溶液体积大于0.5L,c(NaOH)小于1mol·
L-1。
B项,10gNaOH为0.25mol,溶液体积为0.25L,则c(NaOH)为1mol·
C项,1L10mol·
L-1浓盐酸和9L水混合后溶液体积不是10L,c(HCl)不等于1mol·
D项,HCl为1mol,但溶液体积大于1L,则c(HCl)小于1mol·
3.使用胆矾配制1L0.1mol/L的硫酸铜溶液,正确的操作是( )
A.将胆矾加热除去结晶水后,称取16g溶解在1L水里
B.称取胆矾25g,溶解在1L水里
C.将25g胆矾溶于少量水,然后将此溶液稀释至1L
D.将16g胆矾溶于少量水,然后将此溶液稀释至1L
物质的量浓度指的是单位体积内所含溶质的物质的量,在该题中用CuSO4·
5H2O来配制CuSO4溶液要注意两点:
(1)找到CuSO4·
5H2O和CuSO4之间的质量关系。
(2)溶液的体积最终为1L。
1L0.1mol·
L-1的CuSO4溶液中溶质的物质的量:
n(CuSO4)=1L×
0.1mol·
L-1=0.1mol,其质量为16g,若要称取CuSO4·
5H2O,应称取25g。
所以有2种方案:
称取16gCuSO4溶于水配成1L溶液或称取25g胆矾溶于水配成1L溶液,故选C。
4.用NaCl固体配制0.1mol·
L-1的NaCl溶液,下列操作或说法正确的是( )
A.称量时,将固体NaCl直接放在天平左盘上
B.若在移液过程中,溶液溅出容量瓶,则应重新配制溶液
C.固体直接转移到容量瓶中,并加水稀释到刻度线
D.将5.85gNaCl固体溶于1L水中可配成0.1mol·
L-1的NaCl溶液
A项,NaCl固体需放在纸上称量,不能直接放托盘上。
B项,溶液溅出,导致溶液浓度偏低,为了保证配制的溶液浓度准确,需重新配制。
C项,固体物质在烧杯中溶解并冷却至室温后才能转移到容量瓶中。
D项,溶液体积不等于lL,c(NaCl)不等于0.1mol·
5.用10gNaOH配成500mL溶液,它的物质的量浓度为________;
取出5mL该溶液,它的物质的量浓度为________;
把取出的溶液加水至50mL,得到溶液的物质的量浓度为________;
在这50mL溶液中,含NaOH的质量为________。
0.5mol·
L-1 0.5mol·
L-1 0.05mol·
L-1 0.1g
知识点二 一定物质的量浓度溶液的配制
6.要配制物质的量浓度约为2mol·
L-1NaOH溶液100mL,下面的操作正确的是( )
A.称取4.0gNaOH固体,放入250mL烧杯中,用100mL量筒量取50mL蒸馏水,加入烧杯中,同时不断搅拌至固体溶解后用蒸馏水稀释至100mL
B.称取8.0gNaOH固体,放入100mL量筒中,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8.0gNaOH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,再加入水到刻度线,盖好瓶塞,反复摇匀
D.用100mL量筒量取40mL5mol·
L-1NaOH溶液,倒入250mL烧杯中,再用同一量筒量取60mL蒸馏水,不断搅拌下,慢慢倒入烧杯中
D
7.利用碳酸钠晶体(Na2CO3·
10H2O)来配制1.0mol/L的Na2CO3溶液500mL,假如其他操作均是准确无误的,下列情况会引起配制溶液的浓度偏高的是( )
A.称取碳酸钠晶体53.0g
B.定容时,俯视观察刻度线
C.移液时,对用于溶解碳酸钠晶体的烧杯没有进行冲洗
D.定容后,将容量瓶振荡均匀,静置时发现液面低于刻度线,于是又加入少量水至刻度线
8.实验室欲配制0.5mol·
L-1的NaOH溶液500mL。
(1)配制溶液时,一般可以分为以下几个步骤:
①称量 ②计算 ③溶解 ④摇匀
⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却
其正确的操作顺序为___________________________________________。
(2)某同学欲称量固体NaOH的质量,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如下图所示,由图中可以看出,该同学在操作时的一个错误是________,烧杯的实际质量为________。
(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是________。
(4)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起实验结果偏高的是________。
①没有洗涤烧杯和玻璃棒
②转移溶液时不慎有少量液体洒到容量瓶外面
③容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水
④定容时俯视刻度线
⑤定容时仰视刻度线
⑥定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置,液面低于刻度线,再加水至刻度线
(1)②①③⑧⑤⑥⑦④
(2)砝码放在了左盘,烧杯放在了右盘(或砝码和烧杯的位置放反了) 27.4g
(3)查漏
(4)④
(1)配制溶液的一般步骤为计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀。
(2)由图示可以看出,该同学称量时将砝码和烧杯的位置放颠倒了,烧杯的实际质量应为30g-2.6g=27.4g。
(3)使用容量瓶之前必须检查容量瓶是否漏水,以防引起实验误差。
(4)①没有洗涤烧杯和玻璃棒,将会使溶质偏少,浓度偏低;
②转移溶液时不慎有少量液体洒到容量瓶外面,会使溶质的量偏少,浓度偏低;
③容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水,对浓度无影响;
④定容时俯视刻度线,使溶液体积偏小,浓度偏高;
⑤定容时仰视刻度线,使溶液体积偏大,浓度偏低;
⑥定容摇匀后,再加水会使溶液体积偏大,浓度偏低。
知识点三 溶液的稀释规律及电荷守恒规律
9.(双选)设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列关于0.2mol·
L-1的Ba(NO3)2溶液的说法中不正确的是( )
A.2L溶液中的阴、阳两种离子总数为0.8NA
B.500mL溶液中NO
的浓度为0.2mol·
C.500mL溶液中Ba2+的浓度为0.2mol·
D.500mL溶液中NO
的数目为0.2NA
AB
由Ba(NO3)2===Ba2++2NO
知:
n[Ba(NO3)2]n(Ba2+)n(NO
)=112。
因此,c(Ba2+)=0.2mol·
L-1,c(NO
)=0.4mol·
所以A中:
n(Ba2+)+n(NO
)=0.2mol·
L-1×
2L+0.4mol·
2L=1.2mol,即离子总数为1.2NA;
B项:
c(NO
2=0.4mol·
L-1;
C项:
c(Ba2+)=c[Ba(NO3)2]=0.2mol·
D项:
N(NO
)=c(NO
)×
V×
NAmol-1=0.4mol·
0.5L×
NAmol-1=0.2NA。
10.将190gMgCl2溶于水配制成1L溶液。
(1)该溶液中MgCl2的物质的量浓度为________,溶液中Cl-的物质的量浓度为________。
(2)配制1mol·
L-1的MgCl2溶液500mL,需该溶液的体积为________。
(3)向
(2)中500mL溶液中再通入一定量的HCl气体后,溶液中Cl-的物质的量浓度为3mol·
L-1(假设溶液体积不变),则溶液中H+的物质的量浓度为________,通入HCl气体的体积(标准状况下)为________。
(1)2mol·
L-1 4mol·
(2)250mL
(3)1mol·
L-1 11.2L
说明:
若遇到组成稍复杂的物质时,要根据物质组成的比例关系或电荷守恒进行求解。
如Al2(SO4)3溶液中,c(SO
)=1mol·
L-1时,求c(Al3+),此时误得c(Al3+)=
mol·
L-1,正确解法:
=
,所以c(Al3+)=
(2)应用稀释规律:
c(浓)·
V(浓)=c(稀)·
V(稀)时,溶液的体积V不必换算为L,只要V(浓)和V(稀)单位相同即可。
(3)在列电荷守恒规律的关系式时,勿漏离子所带的电荷。
(1)n(MgCl2)=
=2mol,
c(MgCl2)=
=2mol·
L-1,c(Cl-)=2c(MgCl2)=4mol·
(2)根据稀释规律有:
V(稀),即2mol·
L-1,V(浓)=1mol·
500mL,所以V(浓)=250mL。
(3)根据电荷守恒有:
c(H+)+2c(Mg2+)=c(Cl-),即c(H+)+2×
1mol·
L-1=3mol·
L-1,所以c(H+)=1mol·
n(HCl)=1mol·
0.5L=0.5mol,V(HCl)=0.5mol×
22.4L·
mol-1=11.2L。
11.常温下,在27.5g水中溶解12.5gCuSO4·
5H2O,溶液恰好达到饱和,该溶液的密度为2.0g/cm3。
求:
(1)该溶液中阴、阳离子的总物质的量;
(2)该溶液中CuSO4的物质的量浓度;
(3)取20.0mL该溶液,配成物质的量浓度为1.0mol/L的稀溶液,则稀释后溶液的体积是多少毫升?
(1)0.1mol
(2)2.5mol/L (3)50
(1)n(CuSO4)=n(CuSO4·
5H2O)=
=0.05mol,所以阴、阳离子的总物质的量为0.05mol×
2=0.1mol。
(2)溶液体积V=(27.5g+12.5g)÷
2.0g/cm3=20mL=0.02L,故c(CuSO4)=0.05mol÷
0.02L=2.5mol/L。
(3)设稀释后溶液体积为V′mL,根据稀释定律:
20.0×
10-3L×
2.5mol/L=1.0mol/L×
V′×
10-3L,所以V′=50mL。
12.将250mL密度1.31g/cm3、质量分数为15%的硫酸与适量的铁屑充分反应,计算:
(1)此硫酸溶液中H2SO4的物质的量浓度;
(2)生成的H2的体积(标况);
(3)将生成的FeSO4配成400mL溶液,此溶液中Fe2+的物质的量浓度。
(1)此硫酸溶液中H2SO4的物质的量浓度为2mol/L
(2)生成的H2的体积为11.2L
(3)溶液中Fe2+的物质的量浓度为1.25mol/L。
(1)密度1.31g/cm3、质量分数为15%的硫酸,
由c=
可知,c=
2.0mol/L,
(2)H2SO4的物质的量为0.25L×
2.0mol/L=
0.5mol,
由H2SO4~H2可知,H2的物质的量为0.5mol,
则H2的体积为0.5mol×
22.4L/mol=11.2L,
(3)H2SO4的物质的量为0.25L×
由H2SO4~FeSO4可知,FeSO4的物质的量为
则Fe2+的物质的量浓度为
=1.25mol/L。
课后作业·
速达标
时间:
30分钟 满分100分
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)
1.下列关于0.1mol·
L-1H2SO4溶液的叙述错误的是( )
A.1L该溶液中含有H2SO4的质量为9.8g
B.0.5L该溶液中氢离子的物质的量浓度为0.2mol·
C.从1L该溶液中取出100mL,则取出的溶液中H2SO4的物质的量浓度为0.01mol·
D.取该溶液10mL,加水稀释至100mL后,H2SO4的物质的量浓度为0.01mol·
A项,1L0.1mol·
L-1的H2SO4溶液中含H2SO4的质量为1L×
98g·
mol-1=9.8g。
B项,0.1mol·
L-1H2SO4溶液中H+浓度为0.2mol·
C项,H2SO4的浓度与体积无关,仍然是0.1mol·
D项,10mLH2SO4溶液加水稀释至100mL,H2SO4的浓度变为原来的
,即0.01mol·
2.0.5L1mol·
L-1FeCl3溶液与0.2L1mol·
L-1KCl溶液中Cl-的数目之比为( )
A.5∶2B.3∶1
C.15∶2D.1∶3
两溶液中Cl-的物质的量分别为1mol·
3=1.5mol和1mol·
0.2L=0.2mol,即Cl-的数目之比为15∶2。
3.VLK2SO4溶液中,含有K+mg,则溶液中SO
的物质的量浓度为( )
A.
L-1B.
C.
L-1D.
由溶液中c(K+)=
L-1可知,溶液中c(SO
)=
c(K+)=
×
L-1=
4.若以w1和w2分别表示物质的量浓度为c1mol·
L-1和c2mol·
L-1H2SO4溶液的质量分数,且2w1=w2,则下列推断正确的是( )
A.2c1=c2B.2c2=c1
C.c2>
2c1D.c1<
c2<
2c1
H2SO4溶液的质量分数越大,其密度越大。
根据c=
和2w1=w2可知c2>
2c1。
5.下列说法正确的是( )
A.1L水中溶解1molNaCl所形成溶液的物质的量浓度为1mol·
B.标准状况下,22.4LHCl溶于1L水中形成的溶液的体积为1L
C.标准状况下,将33.6LHCl溶于水形成1L溶液,其物质的量浓度是1.5mol·
D.1molCaCl2溶于水形成1L溶液,所得溶液中c(Cl-)等于1mol·
A项中1L为溶剂水的体积,不是溶液的体积;
B项忽略了将HCl溶于水后形成的溶液的体积会发生变化;
D项1molCaCl2溶于水形成1L溶液,其物质的量浓度为1mol·
L-1,其中Cl-的物质的量浓度为2mol·
6.VmLAl2(SO4)3溶液中含Al3+ag,取
mL溶液稀释到4VmL,则稀释后该溶液中SO
的物质的量浓度是( )
mol/LB.
mol/L
mol/LD.
原溶液c(Al3+)=
÷
mol/L,由稀释定律求出稀释后c(Al3+)=
mol/L,由2Al3+―→3SO
关系求出稀释后SO
浓度即可。
7.实验室欲配制480mL浓度为0.1mol·
L-1的Na2CO3溶液,下列操作可以实现的是( )
A.称量5.3gNa2CO3固体溶于480mL水配制成溶液
B.称量5.3gNa2CO3固体溶于水配制成0.5L溶液
C.称量5.3gNa2CO3·
10H2O晶体溶于水配制成0.5L溶液
D.称量5.3gNa2CO3·
10H2O晶体溶于0.5L水配制成溶液
实验室中无480mL容量瓶,应选择500mL容量瓶,则需m(Na2CO3)=0.5L×
0.1mol/L×
106g/mol=5.3g。
另外需注意:
应最终配制成0.5L溶液而不是加入0.5L水,故B选项正确。
8.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液,下列操作正确的是( )
A.将NaOH固体直接放在托盘天平的托盘上称量
B.将NaOH固体加水溶解,待所得溶液冷却到室温后,再转移至容量瓶中
C.定容时如果加水超过了刻度线,用胶头滴管直接吸出多余部分
D.定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线,再补加少量蒸馏水至刻度线
A.NaOH固体易潮解、具有腐蚀性,不能直接放在托盘天平的托盘上称量,应放在烧杯中称量,错误;
B.将NaOH固体加水溶解,待所得溶液冷却到室温后,再转移至容量瓶中,正确;
C.定容时如果加水超过了刻度线,应重新配制,错误;
D.定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线,再补加少量蒸馏水至刻度线,所配溶液的浓度偏低,错误。
9.将溶质的质量分数为14%的KOH溶液加热蒸发掉100g水后,得到溶质的质量分数为28%的溶液80mL,此时溶液的物质的量浓度为( )
A.5mol/LB.6.25mol/L
C.7mol/LD.6.75mol/L
设蒸发浓缩后溶液物质的量浓度为x,根据蒸发前后溶质质量守恒,则(
+100g)×
14%=0.08L×
x×
56g/mol,x=6.25mol/L。
10.某溶液中含有四种离子,已知其中三种离子Na+、Mg2+、NO
的物质的量浓度分别为0.2mol·
L-1,0.1mol·
L-1,则溶液中另一离子及其物质的量浓度可能是( )
A.SO
0.1mol·
L-1B.Al3+ 0.2mol·
C.Cl- 0.3mol·
L-1D.K+ 0.4mol·
溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数,c(Na+)+2c(Mg2+)=0.4mol·
)=0.1mol·
L-1,故另一离子为阴离子,若为SO
则其浓度应为0.15mol·
L-1,若为Cl-则其浓度应为0.3mol·
L-1,故选C。
二、非选择题(本题包括5小题,共50分)
11.(8分)
(1)用14.2g无水硫酸钠配制成500mL溶液,其物质的量浓度为________mol·
(2)若从中取出50mL,其物质的量浓度为______mol·
溶质的质量为______g。
(3)若将这50mL溶液用水稀释到100mL,所得溶液中Na+的物质的量浓度为______mol·
L-1,SO
的物质的量浓度为________mol·
(1)0.2
(2)0.2 1.42 (3)0.2 0.1
(1)n(Na2SO4)=
=0.1mol
c(Na2SO4)=
=0.2mol·
(2)从中取出50mL溶液,浓度仍为0.2mol·
L-1,溶质的质量为m=n·
M=c·
M=0.2mol·
0.05L×
142g·
mol-1=1.42g。
(3)50mL溶液用水稀释到100mL,据c(浓)·
V(稀),Na2SO4的浓度变为原来的
,即0.1mol·
L-1,故Na+浓度为0.2mol·
浓度为0.1mol·
12.(10分)现需要90mL1mol·
L-1NaCl溶液,某同学按下列步骤进行配制。
①计算所需NaCl固体的质量;
②称量NaCl固体;
③将称好的NaCl固体放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解;
④将烧杯中的溶液注入容量瓶,并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁2~3次,洗涤液也注入容量瓶;
⑤向容量瓶中加蒸馏水至刻度线。
请回答有关问题:
(1)计算所需NaCl固体的质量________g。
(2)为了加速溶解,可以采取的措施是________________________。
(3)使用容量瓶的规格是________mL。
(4)如果将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外,最后配成的溶液中溶质的实际浓度比所要求________(填“大”或“小”)了。
(5)如果某同学是用托盘天平称量NaCl固体,那么称量的质量是多少?
与计算量一致吗?
为什么?
(1)5.85
(2)用玻璃棒搅拌 (3)100 (4)小 (5)称量的质量是5.9g,与计算量不一致,因为用托盘天平称量只能精确到0.1g,所以不能称出5.85g。
需要90mL溶液,而所选容量瓶规格只能为100mL,故应配制100mL溶液(从中取90mL),计算应按100mL:
1.00mol·
0.100L=0.100mol,故需NaCl质量为58.5g·
mol-1×
0.100mol=5.85g。
托盘天平的精确度是0.1g,故若用托盘天平称量只能称到5.9g。
13.(10分)小王同学准备用CuSO4·
5H2O配制500mL0.1mol·
L-1的CuSO4溶液。
(1)小王同学选用的容量瓶规格是________mL。
(2)玻璃棒在该实验中有重要的用途,分别是________和________。
(3)小王同学通过计算,用托盘天平称取________gCuSO4·
5H2O。
(4)有关物质的量浓度的误差分析(填“偏高”、“偏低”或“无影响”):
①若容量瓶
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