2019届一轮复习人教版第一章第2讲　物质的量浓度及其溶液的配制学案

2019届一轮复习人教版第一章第2讲　物质的量浓度及其溶液的配制学案

第2讲　物质的量浓度及其溶液的配制 ‎【2019·备考】‎ 最新考纲：1.了解溶液的含义。了解溶解度、饱和溶液的概念。2.了解溶液浓度的表示方法，理解溶液中溶质的质量分数的概念，并能进行有关计算。3.了解物质的量浓度的表示方法。掌握配制一定溶质质量分数溶液和物质的量浓度溶液的方法。4.理解物质的量浓度概念，并能进行有关计算。‎ 考点一　物质的量浓度及相关计算 ‎(频数：★☆☆　难度：★★☆)‎ ‎1．溶液组成的两种表示方法 ‎(1)物质的量浓度 ‎①物质的量浓度中的体积是指溶液的体积，而不是指溶剂的体积。‎ ‎②溶质的浓度和离子的浓度不一定相同，要注意根据化学式具体分析计算。例如：1 mol·L－1 CaCl2溶液中Cl－的物质的量浓度不是1 mol·L－1。‎ ‎(2)质量分数 ‎①概念：用溶质的质量与溶液质量的比值来表示溶液组成的物理量，一般用百分数表示。‎ ‎②表达式：w＝×100%。‎ ‎2．物质的浓度的计算 ‎(1)正确判断溶液的溶质 ‎①与水发生反应生成新的物质，如Na、Na2O、Na2O2NaOH；SO3H2SO4；NO2HNO3。‎ ‎②特殊物质：如NH3溶于水后溶质为NH3·H2O，但计算浓度时仍以NH3作为溶质。‎ ‎③含结晶水的物质：CuSO4·5H2O―→CuSO4；Na2CO3·10H2O―→Na2CO3。‎ ‎(2)准确计算溶液的体积 c＝中的V是溶液的体积，不是溶剂的体积，也不是溶质和溶剂的体积之和，不能用水的体积代替溶液的体积，应根据V＝计算。‎ ‎(3)灵活运用三种转换关系 ‎①物质的量浓度与溶质质量分数的关系 已知条件 体积 密度 溶质摩尔质量 溶质质量 质量分数 物理量 V L ρ g·cm－3‎ M g·mol－1‎ m g w 已知溶液的各物理量如上表所示，则溶液中溶质的物质的量浓度c＝＝＝＝ ‎②一定温度下的饱和溶液中溶质质量分数与溶解度的关系 w＝×100%(w—溶质质量分数、S—溶解度)‎ ‎③溶液稀释规律 a．溶质的质量在稀释前后保持不变，即m1w1＝m2w2。‎ b．溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即c1V1＝c2V2。‎ c．溶液质量守恒，m(稀)＝m(浓)＋m(水)(体积一般不守恒)。‎ ‎1．教材基础知识判断 ‎(1)1 mol·L－1 NaCl溶液是指此溶液中含有1 mol NaCl(　　)‎ ‎(2)从100 mL 5 mol·L－1 H2SO4溶液中取出了10 mL，所得硫酸的物质的量浓度为0.5 mol·L－1(　　)‎ ‎(3)用100 mL水吸收0.1 mol HCl气体所得溶液的物质的量浓度恰好是1 mol·L－1(　　)‎ ‎(4)1 L水中溶解5.85 g NaCl所形成的溶液的物质的量浓度是0.1 mol·L－1(　　)‎ ‎(5)将40 g SO3溶于60 g水中所得溶质的质量分数为40%(　　)‎ ‎(6)将62 g Na2O溶于水中，配成1 L溶液，所得溶质的物质的量浓度为1 mol·‎ L－1(　　)‎ 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×‎ ‎2．(RJ必修1·P174改编)将30 mL 0.5 mol·L－1 NaOH溶液加水稀释到500 mL，关于稀释后的溶液叙述不正确的是(　　)‎ A．浓度为0.03 mol·L－1‎ B．从中取出10 mL溶液，其浓度为0.03 mol·L－1‎ C．含NaOH 0.6 g D．从中取出10 mL溶液，含NaOH 0.015 mol 解析　溶液稀释前后溶质的物质的量不变。从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液，其浓度不变，但所含溶质的物质的量或质量因体积的不同而不同。‎ 答案　D ‎3．(溯源题)[2017·课标全国Ⅰ，26(5)改动]凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法，其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐，然后通过滴定测量。已知：NH3＋H3BO3===NH3·H3BO3；NH3·H3BO3＋HCl===NH4Cl＋ H3BO3。‎ 现取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m克进行测定，滴定时消耗浓度为c mol·L－1的盐酸V mL，则样品中氮的质量分数为________%，样品的纯度≤________%。‎ 解析　C2H5NO2～NH3～NH3·H3BO3～HCl，样品中氮的质量分数为×100%＝%。样品的纯度≤×100%＝%。‎ 答案　　 探源：本考题源于初中教材有关溶质质量分数的求算，同时考查了高中教材有关以“物质的量为中心”的转换关系。‎ 题组一　物质的量浓度概念的理解及简单计算 ‎1．关于0.1 mol/L Na2CO3溶液的叙述正确的是(　　)‎ A．0.5 L该溶液中钠离子的物质的量浓度为0.05 mol/L B．对该溶液进行稀释，稀释后溶液中所有离子的物质的量浓度都减小 C．从1 L该溶液中取出100 mL，则取出溶液中Na2CO3的物质的量浓度为0.01 mol/L D．取该溶液10 mL，加水稀释至100 mL后，Na2CO3的物质的量浓度为0.01 mol/L 解析　溶液的浓度与所取溶液的体积无关，该溶液中钠离子的物质的量浓度为0.2 mol/L；稀释溶液时，水的离子积不变，溶液的碱性减弱，氢离子浓度增大。‎ 答案　D ‎2．若20 g密度为ρ g·mL－1的Ca(NO3)2溶液中含有2 g Ca(NO3)2，则溶液中NO的物质的量浓度为(　　)‎ A. mol·L－1 B. mol·L－1‎ C. mol·L－1 D. mol·L－1‎ 解析　溶质的物质的量n＝＝ mol，溶液的体积：V＝×10－3 L·mL－1＝ L，Ca(NO3)2的物质的量浓度：c＝＝＝ mol·L－1，NO的物质的量浓度为 mol·L－1×2＝ mol·L－1。‎ 答案　C ‎3．36.5 g HCl溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·mL－1)，所得溶液的密度为ρ g·mL－1，质量分数为w，物质的量浓度为c mol·L－1，NA表示阿伏加德罗常数，则下列叙述正确的是(　　)‎ A．所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L－1‎ B．所得溶液中含有NA个HCl分子 C．36.5 g HCl气体在标准状况下的体积为22.4 L D．所得溶液溶质质量分数：w＝36.5/(1 000ρ)‎ 解析　n(HCl)＝1 mol，在标准状况下的体积为22.4 L，C项正确；n(HCl)＝1 mol，盐酸的体积稍大于1 L，c(HCl)＜1 mol·L－1，A项错误；盐酸中不含HCl分子，B项错误；溶质的质量分数是×100%＝3.5%，D项错误。‎ 答案　C ‎【解题建模】‎ 气体溶于水所得溶液物质的量浓度计算的解题流程 题组二　物质的量浓度、质量分数、溶解度等物理量的换算 ‎4．(2018·安徽168中段考)某乙醇水溶液的质量分数为w%，物质的量浓度为c mol·L－1，密度为d g·mL－1，1 kg这种溶液中含有的乙醇是(　　)‎ A．46c g B．c/d mol C．c mol D．1 000dw g 解析　乙醇的质量为m＝1 000 g×w%＝10w g；溶液的体积为V＝1 000 g÷d g·mL－1＝(1 000÷d)mL＝1/d L。所以乙醇的物质的量为n＝c·V＝c mol·L－1×1/d L＝c/d mol。故选B。‎ 答案　B ‎5．某温度时，有500 mL饱和的硫酸镁溶液，它的密度是1.20 g·cm－3，其中镁离子的质量分数是4.8%，计算回答下列问题：‎ ‎(1)溶质的质量分数：___________________________________________。‎ ‎(2)溶液的物质的量浓度：______________________________________。‎ ‎(3)硫酸根离子的质量分数：______________________________________。‎ ‎(4)该温度下硫酸镁的溶解度：_____________________________________。‎ 解析　(1)由Mg2＋的质量分数知MgSO4的质量分数为×4.8%＝24.0%。‎ ‎(2)c(MgSO4)＝＝2.4 mol·L－1。‎ ‎(3)SO的质量分数为×4.8%＝19.2%。‎ ‎(4)根据＝，得S＝ g≈31.6 g。‎ 答案　(1)24.0%　(2)2.4 mol·L－1　(3)19.2%‎ ‎(4)31.6 g 题组三　溶液的稀释与混合 ‎6．取100 mL 0.3 mol·L－1和300 mL 0.25 mol·L－1的硫酸注入500 mL容量瓶中，加水稀释至刻度线，该混合溶液中H＋的物质的量浓度是(　　)‎ A．0.21 mol·L－1 B．0.42 mol·L－1‎ C．0.56 mol·L－1 D．0.26 mol·L－1‎ 解析　容量瓶中H＋物质的量为n(H＋)＝(0.1 L×0.3 mol·L－1＋0.3 L×0.25 mol·‎ L－1)×2＝0.21 mol，所以c(H＋)＝＝0.42 mol·L－1。‎ 答案　B ‎7．(1)在100 g物质的量浓度为c mol·L－1，密度为ρ g·cm－3的硫酸中加入一定量的水稀释成 mol·L－1的硫酸，则加入水的体积________(填“＝”、“＞”或“＜”，下同)100 mL。‎ ‎(2)若把(1)中的H2SO4改成氨水，应加入水的体积________ 100 mL。‎ ‎(3)若把(1)(2)中的物质的量的浓度均改为溶质的质量分数，则加入水的体积________100 mL。‎ 解析　(1)·c＝· V水＝－100‎ 由于ρ′＜ρ，所以V水＜100 mL。‎ ‎(2)由于ρ′＞ρ，所以V水＞100 mL。‎ ‎(3)根据质量分数＝×100%知，溶质不变，质量分数减半，则溶液质量加倍，所以均应加入100 mL水。‎ 答案　(1)＜　(2)＞　(3)＝‎ ‎【规律总结】‎ 溶质相同、质量分数不同的两溶液的混合规律 同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。‎ ‎(1)等体积混合 ‎①当溶液密度大于1 g·cm－3时，必然是溶液浓度越大，密度越大，(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液)等体积混合后，质量分数w>(a%＋b%)。‎ ‎②当溶液密度小于1 g·cm－3时，必然是溶液越浓，密度越小，(如酒精、氨水溶液)等体积混合后，质量分数w<(a%＋b%)。‎ ‎(2)等质量混合 两溶液等质量混合时(无论ρ>1 g·cm－3还是ρ<1 g·cm－3)，则混合后溶液中溶质的质量分数w＝(a%＋b%)。‎ 考点二　一定物质的量浓度溶液的配制 ‎(频数：★☆☆　难度：★★☆)‎ ‎1．主要仪器 ‎(1)托盘天平：称量前先调零，称量时药品放在左盘，砝码放在右盘，读数精确到0.1 g。‎ 熟知常见量器的精确度：量筒精确到0.1 mL，滴定管精确到0.01 mL，广泛pH试纸精确到整数值。‎ ‎(2)容量瓶 ‎①构造及用途 ‎②查漏操作 ‎(1)选择容量瓶时遵循“大而近”的原则，所需溶质的量按所选用的容量瓶的规格进行计算。‎ ‎(2)不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释。‎ ‎(3)向容量瓶中注入液体时，要用玻璃棒引流；且玻璃棒下端要靠在容量瓶的刻度线以下的瓶颈壁上。‎ ‎2．配制过程 以配制100 mL 1.00 mol·L－1NaCl溶液为例。‎ ‎(1)计算：需NaCl固体的质量为5.85 g。‎ ‎(2)称量：用托盘天平称量5.9 g NaCl固体。‎ ‎(3)溶解：将称量好的NaCl固体放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解。‎ ‎(4)移液：待烧杯中的溶液冷却至室温后，用玻璃棒引流将溶液注入100 mL容量瓶。‎ ‎(5)洗涤：用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2～3次，洗涤液全部注入容量瓶。轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀。‎ ‎(6)定容：将蒸馏水注入容量瓶，当液面距瓶颈刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管，滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。‎ ‎(7)摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。‎ ‎1．初中教材知识衔接与拓展 ‎(1)如何配制100 g 10%的NaCl溶液？‎ ‎________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________。‎ ‎(2)如何用浓硫酸配制50 mL体积比为1∶4的稀硫酸？‎ ‎_________________________________________________________________‎ ‎_________________________________________________________________。‎ 答案　(1)用托盘天平称取10 g NaCl固体，放入100 mL的烧杯中，再用100 mL量筒量取90 mL的水注入烧杯中，然后用玻璃棒搅拌使之溶解 ‎(2)用50 mL的量筒量取40 mL的水注入到100 mL的烧杯中，再用10 mL的量筒量取10 mL浓硫酸，然后沿烧杯内壁缓缓注入烧杯中，并用玻璃棒不停搅拌 ‎2．教材图解 RJ必修1 P16　图1－19　配制一定物质的量浓度的溶液过程示意图 图解1：量筒的作用是用量筒量取适量水对溶质进行溶解有时在洗涤时也用量筒量取适量水，以防加水量超过刻度线。‎ 图解2：在定容时，玻璃棒下端应插到刻度线下边，以防液体在定容时残留在刻度线上边，导致所配溶液浓度偏低。‎ ‎3．(溯源题)(2017·天津理综，9改编)用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中c(I－)，实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。‎ 准备标准溶液 a．准确称取AgNO3基准物4.246 8 g(0.0250 mol)后，配制成250 mL标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光保存，备用。‎ b．配制并标定100 mL 0.100 0 mol·L－1 NH4SCN标准溶液，备用。‎ ‎①将称得的AgNO3配制成标准溶液，所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有_____________________________________________________________。‎ ‎②AgNO3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是 ‎____________________________________________________________。‎ ‎③若在配制AgNO3标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，则配制的AgNO3浓度________(填“偏高”、“偏低”、“无影响”)，则对c(I－)测定结果的影响是________。‎ 答案　①250 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管 ‎②避免AgNO3见光分解 ‎③偏低　偏高 探源：本考题源于RJ必修1 P16“实验1－5　配制一定物质的量浓度的溶液过程示意图”，对一定物质的量浓度的溶液的配制流程，常见仪器的使用及误差分析进行了考查，体现了化学计量在实验中的应用。‎ 题组一　配制仪器的使用及过程分析 ‎1．用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液，需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是(　　)‎ 解析　A项，托盘天平使用时应“左物右码”，图为“左码右物”，错误；C项，移液时不能将烧杯中的溶液直接倒入容量瓶，应用玻璃棒引流，错误；D项，胶头滴管应在容量瓶口垂直正上方，不能伸入瓶口，错误。‎ 答案　B ‎2．下列说法正确的是(　　)‎ A．现需480 mL 0.1 mol·L－1硫酸铜溶液，则使用容量瓶配制溶液需要7.68 g硫酸铜固体 B．配制1 mol·L－1 NaOH溶液100 mL，用托盘天平称量4 g NaOH固体放入 ‎100 mL容量瓶中溶解 C．制备Fe(OH)3胶体，可向沸水中滴加FeCl3饱和溶液并继续煮沸至红褐色 D．使用量筒量取一定体积的浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸，将浓硫酸转移至烧杯后需用蒸馏水洗涤量筒，并将洗涤液一并转移至烧杯 解析　实验室没有480 mL的容量瓶，选择大于480‎ ‎ mL且相近规格的容量瓶，故应选择500 mL容量瓶，配制500 mL 0.1 mol·L－1硫酸铜溶液需要硫酸铜的质量为0.5 L×0.1 mol·L－1×160 g·mol－1＝8.0 g，A错误；氢氧化钠固体应该在烧杯中溶解，冷却后再转移至容量瓶，B错误；制备Fe(OH)3胶体时，向沸水中滴加FeCl3饱和溶液并继续煮沸至红褐色即得到氢氧化铁胶体，C正确；量筒是量出式仪器，量取的液体倒出的量就是所读的量，不能洗涤，如果洗涤并将洗涤液一并转移至烧杯，实际量取浓硫酸的体积偏大，所配溶液的浓度偏高，D错误。‎ 答案　C ‎3．(2018·吉安一中期中)某同学参阅了“84消毒液”说明中的配方，欲用NaClO固体配制480 mL含NaClO 25%、密度为1.19 g·cm－3的消毒液。下列说法正确的是(　　)‎ A．配制过程中只需要三种仪器即可完成 B．所配得的NaClO消毒液在空气中经光照、久置后，溶液中NaClO的物质的量浓度减小 C．容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干才可用于溶液的配制 D．需要称量的NaClO固体的质量为142.80 g 解析　配制过程中需要托盘天平(或电子天平)、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等仪器，A错误；由于NaClO水解生成HClO，HClO在光照条件下易分解，故所配得的NaClO消毒液在空气中经光照、久置后，溶液中NaClO的物质的量浓度减小，B正确；容量瓶用蒸馏水洗净后不必烘干就可用于溶液的配制，C错误；应按配制500 mL溶液计算，需要称量的NaClO固体的质量为148.8 g，D错误。‎ 答案　B 题组二　溶液配制中的误差分析 角度1　从溶质改变角度分析产生的误差(用“偏大”、“偏小”或“无影响”填空)‎ ‎4．(1)配制450 mL 0.1 mol·L－1的NaOH溶液，用托盘天平称取NaOH固体1.8 g：________。‎ ‎(2)配制500 mL 0.1 mol·L－1的硫酸铜溶液，用托盘天平称取胆矾8.0 g：________。‎ ‎(3)配制NaOH溶液时，天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片，其他操作均正确：________。‎ ‎(4)配制一定物质的量浓度的NaOH溶液，需称量溶质4.4 g，称量时物码放置颠倒：________。‎ ‎(5)用量筒量取浓硫酸时，仰视读数：________。‎ ‎(6)定容时，加水超过刻度线，用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线：________。‎ ‎(7)未洗涤烧杯及玻璃棒：________。‎ 答案　(1)偏小　(2)偏小　(3)偏小　(4)偏小　(5)偏大 ‎(6)偏小　(7)偏小 角度2　从溶液改变角度分析产生的误差(用“偏大”、“偏小”或“无影响”填空)‎ ‎5．(1)配制NaOH溶液时，将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解，未经冷却立即转移到容量瓶中并定容：____________________________________‎ ‎_______________________________________________________________。‎ ‎(2)定容摇匀后，发现液面下降，继续加水至刻度线：________。‎ ‎(3)定容时仰视刻度线：________。‎ ‎(4)定容摇匀后少量溶液外流：________。‎ ‎(5)容量瓶中原有少量蒸馏水：________。‎ 答案　(1)偏大　(2)偏小　(3)偏小　(4)无影响　(5)无影响 ‎【归纳总结】‎ 溶液配制过程中的误差分析 ‎(1)分析方法。‎ ‎(2)实例分析：配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时，若向容量瓶中转移液体时有少量溅出，会造成溶质的量(即m)减少，故所配NaOH溶液的浓度偏低。‎ 若溶液未冷却至室温就注入容量瓶定容，会造成溶液的体积(即V)减小，故所配NaOH溶液的浓度偏高。‎ ‎(3)俯视、仰视的分析。‎ 结果：仰视时，容器内液面高于刻度线；俯视时，容器内液面低于刻度线。‎ ‎[试题分析]‎ ‎[2017·课标全国Ⅱ，26(4)]水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：‎ 得到的草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为：MnO＋H＋＋H2C2O4―→Mn2＋＋CO2＋H2O。实验中称取0.400 g水泥样品，滴定时消耗了0.050 0 mol·L－1的KMnO4溶液36.00 mL，则该水泥样品中钙的质量分数为________。‎ 解题思路：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 我的答案：　　　　‎ 考查意图：本题是一道联系生产实际，考查元素化合物性质的试题，融合了氧化还原反应滴定等定量分析内容，考查了学生灵活运用实验流程及题干数据获取信息和解答化学问题的能力，同时通过对知识的迁移和扩展考查学生对新知识点的理解和把握能力，由于题目涉及到配平及计算，难度较大，区分度较好。‎ 解题思路：根据原子守恒得失电子守恒：5Ca2＋～5H2C2O4～2KMnO4，n(KMnO4)＝0.050 0 mol/L×36.00 mL×10－3 L·mL－1＝1.80×10－3 mol，n(Ca2＋)＝4.50×‎ ‎10－3 mol，水泥中钙的质量分数为×100%＝45.0%。‎ 正确答案：45.0%‎ ‎[真题演练]‎ ‎1．配制过程及误差分析 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”‎ ‎(1)配制稀硫酸时，先将浓硫酸加入烧杯中，后倒入蒸馏水(　　)‎ ‎(2016·课标全国Ⅲ，9A)‎ ‎(2)称取2.0 g NaOH固体，可先在托盘上各放一张滤纸，然后在右盘上添加2 g砝码，左盘上添加NaOH固体(　　)‎ ‎(2015·福建理综，8A)‎ ‎(3)按照下图操作，配制一定浓度的NaCl溶液(　　)‎ ‎(2015·四川理综，3A)‎ ‎　　　　‎ ‎(3)图　　　　　　　(4)图 ‎(4)按照上图操作，配制0.10 mol·L－1 NaOH溶液(　　)‎ ‎(2015·安徽理综，8A)‎ ‎(5)配制溶液定容时，俯视容量瓶刻度会使溶液浓度偏高(　　)‎ ‎(2014·大纲全国卷，6C)‎ 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√‎ ‎2．(浙江理综)(1)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。若需配制浓度为0.010 00 mol·L－1的K2Cr2O7标准溶液250 mL，应准确称取________ g K2Cr2O7(保留4位有效数字，已知MK2Cr2O7＝294.0 g·mol－1)。‎ ‎(2)配制该标准溶液时，下列仪器中不必要用到的有________(用编号表示)。‎ ‎①电子天平　②烧杯　③量筒　④玻璃棒　⑤容量瓶 ‎⑥胶头滴管　⑦移液管 解析　(1)根据m＝nM＝cVM可得m(K2Cr2O7)＝0.010 0 mol/L×0.250 L×294.0 g/mol＝0.735 0 g。(2)用固体配制一定物质的量浓度的溶液，不需量取液体，故不用量筒和移液管。‎ 答案　0.735 0　③⑦‎ ‎3．(2017·北京理综，27)SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。‎ SCR(选择性催化还原)工作原理：‎ ‎(1)尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2，该反应的化学方程式：_____________________________________________________________。‎ ‎(2)反应器中NH3还原NO2的化学方程式：___________________________。‎ ‎(3)当燃油中含硫量较高时，尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4，使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成：______________________。‎ ‎(4)尿素溶液浓度影响NO2的转化，测定溶液中尿素(M＝60 g·mol－1)含量的方法如下：取a g尿素溶液，将所含氮完全转化为NH3，所得NH3用过量的V1 mL ‎ c1 mol·L－1 H2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用V2 mL c2 mol·L－1 NaOH溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数是________。‎ 解析　(1)尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2，结合原子守恒，发生反应的化学方程式为CO(NH2)2＋H2O2NH3↑＋CO2↑；(2)NH3在催化剂作用下还原NO2生成氮气和水，根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为8NH3＋6NO27N2＋12H2O；(3)SO2在O2作用下与NH3、H2O反应形成(NH4)2SO4，此反应中SO2是还原剂，氧气是氧化剂，结合电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为2SO2＋O2＋4NH3＋2H2O===2(NH4)2SO4；(4)吸收NH3的硫酸的物质的量为V1×10－3L×c1 mol·L－1－V2 ×10－3L×c2 mol·L－1 ×＝×10－3mol，根据化学方程式为CO(NH2)2＋H2O2NH3↑＋CO2↑和2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4；可知尿素的物质的量为×10－3mol，则尿素溶液中溶质的质量分数是÷a g×‎ ‎100%＝%。‎ 答案　(1)CO(NH2)2＋H2O2NH3↑＋CO2↑‎ ‎(2)8NH3＋6NO27N2＋12H2O ‎(3)2SO2＋O2＋4NH3＋2H2O===2(NH4)2SO4‎ ‎(4)%‎ 一、选择题 ‎1．用已准确称量过的氢氧化钠固体配制0.20 mol·L－1的氢氧化钠溶液250 mL，要用到的仪器是(　　)‎ ‎①250 mL容量瓶　②托盘天平　③烧瓶　④胶头滴管　⑤烧杯　⑥玻璃棒　⑦试管　⑧药匙 A．①④⑤⑥ B．①②④⑤‎ C．①②④⑤⑥⑧ D．全部 解析　由于只需要进行溶解、转移、洗涤和定容操作，故需用的仪器只是①④⑤⑥。‎ 答案　A ‎2．下列关于物质的量浓度表述正确的是(　　)‎ A．0.3 mol·L－1的Na2SO4溶液中含有Na＋和SO的总物质的量为0.9 mol B．当1 L水吸收22.4 L氨气时所得氨水的浓度不是1 mol·L－1，只有当22.4 L氨气溶于水制得1 L氨水时，其浓度才是1 mol·L－1‎ C．在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中，如果Na＋和SO的物质的量相等，则K＋和Cl－的物质的量浓度一定相同 D．10 ℃时，100 mL 0.35 mol·L－1的KCl饱和溶液蒸发掉5 g水，冷却到10 ℃时，其体积小于100 mL，它的物质的量浓度仍为0.35 mol·L－1‎ 解析　0.3 mol·L－1的Na2SO4溶液中，含有Na＋、SO的总浓度为0.9 mol·L－1，但选项中未给出体积，无法求出离子的总物质的量；1 L水吸收22.4 L氨气的氨水浓度不是1 mol·L－1，且22.4 L氨气不知道是否是标准状况下的体积，故当氨水体积是1 L时，其浓度也不一定是1 mol·L－1；在K2SO4、NaCl混合液中，当n ‎(Na＋)＝n(SO)时，n(K＋)≠n(Cl－)，因为在溶液中应满足阴、阳离子的电荷守恒；D选项正确。‎ 答案　D ‎3．下列有关操作或判断正确的是(　　)‎ A．配制一定物质的量浓度的溶液时，定容时仰视刻度线会导致所配溶液浓度偏高 B．用托盘天平称取25.20 g NaCl C．用100 mL的量筒量取5.2 mL的盐酸 D．用浓盐酸配制一定物质的量浓度的稀盐酸，量取浓盐酸时仰视量筒的刻度线会导致所配溶液浓度偏高 解析　定容时仰视刻度线，导致所配溶液的体积偏大，使所配溶液的浓度偏低，A不正确；托盘天平的精确度是0.1 g，无法称取25.20 g NaCl，B不正确；应用10 mL量筒量取5.2 mL的盐酸，C不正确；量取浓盐酸时仰视量筒的刻度线，所取的浓盐酸比应取的量多，溶质的物质的量增加，会导致所配溶液浓度偏高，D正确。‎ 答案　D ‎4．下列与实验相关的叙述正确的是(　　)‎ A．欲配制1.00 L 1.00 mol·L－1的NaCl溶液，可将58.5 g NaCl溶解在水中配成1.00 L溶液 B．配制溶液时，若加水超过容量瓶刻度线，应立即用胶头滴管将多余的溶液吸出 C．用量筒取5.00 mL 1.00 mol·L－1的盐酸于50 mL容量瓶中，加水稀释至刻度线，可配制0.100 mol·L－1的盐酸 D．如图所示操作为进行一定物质的量浓度溶液配制时的定容操作 解析　若将多余的溶液吸出，会使溶液浓度偏小，加水超过容量瓶刻度线时的唯一解决办法是重新配制，B错误；量筒只能精确到小数点后一位，且配制一定物质的量浓度的溶液时，溶解或稀释操作应在烧杯中进行，不能在容量瓶中直接溶解或稀释，C错误；定容时，胶头滴管不能伸入容量瓶内，D错误。‎ 答案　A ‎5．精确配制250 mL一定物质的量浓度的NaOH溶液，下列实验操作正确的是(　　)‎ A．选择仪器时，使用500 mL容量瓶 B．将称量好的氢氧化钠固体放入容量瓶中，加入少量水溶解 C．在烧杯中溶解氢氧化钠后，立即将所得溶液注入容量瓶中 D．将烧杯中的氢氧化钠溶液注入未经干燥的洁净容量瓶中 解析　A项，应选用250 mL容量瓶。B项，容量瓶不能用作溶解的仪器，应在烧杯中溶解。C项，应将溶解NaOH后的溶液恢复到室温后再向容量瓶中转移。D项容量瓶未干燥对所配溶液浓度无影响，正确。‎ 答案　D ‎6．下列有关溶液配制的说法正确的是(　　)‎ A．在50 mL量筒中配制0.100 0 mol·L－1碳酸钠溶液 B．仅用烧杯、量筒、玻璃棒就可配制100 mL 0.100 0 mol·L－1 K2Cr2O7溶液 C．用100 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和pH＝1的盐酸配制 ‎100 mL pH＝2的盐酸 D．配制一定物质的量浓度的溶液时，摇匀后发现液面低于刻度线需继续加水定容 解析　配制溶液时要在容量瓶中进行，A、B均错误；定容时，摇匀后发现液面低于刻度线继续加水定容，导致溶液的体积偏大，所配溶液的浓度偏低，D错误。‎ 答案　C ‎7．某学生在配制一定物质的量浓度氢氧化钠溶液时，结果所配溶液浓度偏高，其原因可能是(　　)‎ A．所用氢氧化钠已经潮解 B．向容量瓶中加水未到刻度线 C．有少量氢氧化钠溶液残留在烧杯里 D．用带游码的托盘天平称2.4 g NaOH时误用了“左码右物”方法 解析　‎ 所用NaOH已经潮解，实际称量的氢氧化钠的质量减小，氢氧化钠的物质的量减小，所配溶液浓度偏低，A项错误；向容量瓶中加水未到刻度线时溶液的体积较小，溶液的浓度偏高，B项正确；有少量氢氧化钠溶液残留在烧杯里，造成了溶质的损耗，溶液浓度偏低，C项错误；称量时误用“左码右物”，若不使用游码，对称取氢氧化钠质量无影响，对所配溶液浓度无影响；若使用游码，实际称取氢氧化钠的质量减小，所配溶液浓度偏低，D项错误。‎ 答案　B ‎8．利用碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)配制0.5 mol·L－1的碳酸钠溶液1 000 mL，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100 g 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，静置发现液面低于刻度线，于是又加入少量水至刻度线 解析　A项，0.5 mol·L－1的碳酸钠溶液1 000 mL需称取143 g Na2CO3·10H2O，称取100 g使浓度偏低；B项，定容时俯视观察刻度线，会造成所配溶液的体积偏小，浓度偏高，符合题意；C项，未冲洗溶解碳酸钠晶体的烧杯，会造成碳酸钠损失，浓度偏低；D项，会造成所配溶液的浓度偏低。‎ 答案　B ‎9．V L浓度为0.5 mol·L－1的盐酸，欲使其浓度增大1倍，采取的措施合理的是(　　)‎ A．通入标准状况下的HCl气体11.2V L B．加入10 mol·L－1的盐酸0.1V L，再稀释至1.5V L C．将溶液加热浓缩到0.5V L D．加入V L 1.5 mol·L－1的盐酸混合均匀 解析　标准状况下的HCl气体11.2V L物质的量是0.5V mol，向溶液中通入0.5V mol HCl，该溶液体积不会是V L，所以溶液浓度不是1 mol·L－1，A错误；V L浓度为0.5 mol·L－1的盐酸中溶质的物质的量是0.5V mol，0.1V L 10 mol·L－1的盐酸中溶质的物质的量是V mol，再稀释至1.5V L，所以c＝＝＝1 mol·L－1‎ ‎，B正确；加热浓缩盐酸时，导致盐酸挥发，C错误；浓、稀盐酸混合后，溶液的体积不是直接加和，所以混合后溶液的物质的量浓度不是原来的2倍，D错误。‎ 答案　B ‎10．将标准状况下的a L氯化氢气体溶于100 g水中，得到的盐酸的密度为b g·‎ mL－1，则该盐酸的物质的量浓度(mol·L－1)是(　　)‎ A. B. C. D. 解析　根据c＝进行计算，n＝ mol，V＝，可知C正确。‎ 答案　C ‎11．某溶液中存在五种离子：NO、SO、Fe3＋、H＋和一种未知离子(OH－忽略不计)，它们物质的量浓度之比为2∶3∶1∶3∶1，则未知离子可能为(　　)‎ A．Fe2＋ B．Ba2＋ ‎ C．Cl－ D．Mg2＋‎ 解析　设NO、SO、Fe3＋、H＋和未知离子个数分别是2、3、1、3、1，未知离子所带电荷数为n，则已知阴离子所带电荷总数为1×2＋2×3＝8，已知阳离子所带电荷总数为1×3＋3×1＝6，根据溶液呈电中性可知，所含未知离子应是阳离子，则1×2＋2×3＝1×3＋3×1＋n×1，解得n＝2，未知离子应是二价阳离子；根据NO、H＋和Fe2＋，SO和Ba2＋不能大量共存推出，未知离子可能为Mg2＋。‎ 答案　D ‎12．某温度下，V mL不饱和NaNO3溶液a g，蒸发掉b g水或加入b g NaNO3固体(恢复到原温度)均可使溶液达到饱和，则下列各量的计算结果正确的是(　　)‎ A．该温度下NaNO3的溶解度为50 g B．原不饱和溶液中NaNO3的质量分数为%‎ C．原不饱和溶液中NaNO3的物质的量浓度为 mol·L－1‎ D．原不饱和溶液的密度为 g·mL－1‎ 解析　由题意可知b g水中溶解b g NaNO3达到饱和，即在此温度下NaNO3的溶解度为100 g，A错误；此温度下饱和溶液的质量分数为＝，所以原溶液中NaNO3的质量为(a－b)g×，则原不饱和溶液中NaNO3的质量分数为×100%＝%，B错误；原不饱和溶液中NaNO3的物质的量浓度为÷ L＝ mol·L－1，C正确；原不饱和溶液的密度为＝ g·mL－1，D错误。‎ 答案　C 二、填空题 ‎13．根据下列各题所给出的数据，可分别求出“溶质的质量分数”或“溶质的物质的量浓度”，试判断并求解。‎ ‎(1)设NA表示阿伏加德罗常数的值，若V L某氢氧化钠溶液中含有N个OH－，则可求出此溶液中________为________。‎ ‎(2)已知某氢氧化钠溶液中Na＋与H2O的个数之比为1∶a，则可求出此溶液中________为________。‎ ‎(3)已知标准状况下1体积水能溶解500体积的氯化氢，则可求出标准状况下氯化氢饱和溶液中________为________。‎ ‎(4)已知将100 mL氯化铝的水溶液加热蒸干灼烧，可得到白色固体b g，则可求出原氯化铝溶液中________为________。‎ 解析　(1)n＝⇒c＝。(2)N(Na＋)∶N(H2O)＝1∶a⇒m(NaOH)∶m(H2O)⇒w＝m(NaOH)∶[m(NaOH)＋m(H2O)]。(3)V(HCl)⇒m(HCl)⇒w＝m(HCl)∶[m(HCl)＋m(H2O)]。(4)b g Al2O3⇒n(AlCl3)⇒c(AlCl3)。‎ 答案　(1)NaOH的物质的量浓度　 mol·L－1‎ ‎(2)NaOH的质量分数　%‎ ‎(3)HCl的质量分数　44.9%‎ ‎(4)AlCl3的物质的量浓度　 mol·L－1‎ ‎14．用质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为1.16 g·cm－3)配制成1 mol·L－1的稀盐酸。现实验室需这种稀盐酸220 mL，试回答下列问题：‎ ‎(1)配制稀盐酸时，应选用容量为________mL的容量瓶。‎ ‎(2)经计算需要________mL浓盐酸，在量取时宜选用________量筒。‎ A．5 mL B．10 mL C．25 mL D．50 mL ‎(3)在量取浓盐酸后，进行了下列操作：‎ ‎①等稀释的盐酸的温度与室温一致后，沿玻璃棒注入250 mL容量瓶中。‎ ‎②往容量瓶中小心加蒸馏水至液面距容量瓶刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管加蒸馏水，使溶液的液面与瓶颈的刻度标线相切。‎ ‎③在盛盐酸的烧杯中注入蒸馏水，并用玻璃棒搅拌，使其混合均匀。‎ ‎④用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2至3次，并将洗涤液全部注入容量瓶。‎ 上述操作中，正确的顺序是(填序号)________。‎ ‎(4)在上述配制过程中，用刚刚洗涤洁净的量筒来量取浓盐酸，其配制的稀盐酸浓度会________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。若未用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒或未将洗涤液注入容量瓶，则配制的稀盐酸浓度会________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。‎ 解析　(1)选用250 mL容量瓶。(2)浓盐酸的浓度为＝11.6 mol·L－1，加水稀释前后HCl的物质的量不变，所以V(HCl)×10－3×11.6 mol·L－1＝250 mL×10－3 L·mL－1×1 mol·L－1，解得V(HCl)＝21.6 mL，应该选择25 mL的量筒量取。(4)用刚刚洗涤洁净的量筒来量取浓盐酸，量取的盐酸被稀释了，其物质的量比实际偏小，所配制溶液的浓度偏低；若未用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒或未将洗涤液注入容量瓶，则一部分溶质损失，所配制溶液的浓度偏低。‎ 答案　(1)250　(2)21.6　C　(3)③①④②　(4)偏低　偏低 ‎15．人体血液里Ca2＋的浓度一般采用mg·cm－3来表示。抽取一定体积的血样，加适量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液，可析出草酸钙(CaC2O4‎ ‎)沉淀，将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H2C2O4)，再用酸性KMnO4溶液滴定即可测定血液样品中Ca2＋的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca2＋的浓度。‎ ‎[配制酸性KMnO4标准溶液]如图是配制50 mL酸性KMnO4标准溶液的过程示意图。‎ ‎(1)请你观察图示判断其中不正确的操作有________(填序号)。‎ ‎(2)其中确定50 mL溶液体积的容器是____________(填名称)。‎ ‎(3)如果按照图示的操作所配制的溶液进行实验，在其他操作均正确的情况下，所测得的实验结果将________(填“偏大”或“偏小”)。‎ ‎[测定血液样品中Ca2＋的浓度]抽取血样20.00 mL，经过上述处理后得到草酸，再用0.020 mol·L－1酸性KMnO4溶液滴定，使草酸转化成CO2逸出，这时共消耗12.00 mL酸性KMnO4溶液。‎ ‎(4)已知草酸与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mnx＋＋10CO2↑＋8H2O，则式中的x＝________。‎ ‎(5)滴定时，根据现象_____________________________________，‎ 即可确定反应达到终点。‎ ‎(6)经过计算，血液样品中Ca2＋的浓度为________mg·cm－3。‎ 解析　(1)量筒不能用于溶解固体，视线应该与凹液面的最低点相平读数，所以②⑤操作错误。(2)配制50 mL一定物质的量浓度的酸性KMnO4标准溶液需要50 mL的容量瓶。(3)仰视定容时，所加的水超过刻度线，体积偏大，所以浓度偏小，滴定草酸消耗体积大，所以会使实验结果偏大。(4)～(6)血样处理过程中发生反应的离子方程式依次是：①Ca2＋＋C2O===CaC2O4↓；②CaC2O4＋2H＋‎ ‎===Ca2＋＋H2C2O4；③2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mnx＋＋10CO2↑＋8H2O，由此可得如下关系式：5Ca2＋～5CaC2O4～5H2C2O4～2MnO，所以n(Ca2＋)＝n(MnO)＝×0.012 00 L×0.020 mol·L－1＝6.0×10－4 mol，血液样品中Ca2＋的浓度＝＝1.2×10－3 g·cm－3＝1.2 mg·cm－3。对于反应③根据电荷守恒，2×(－1)＋6×(＋1)＝2×(＋x)，则x＝2。草酸溶液无色，当反应正好完全进行的时候，多加一滴酸性KMnO4溶液，溶液恰好由无色变为紫红色。‎ 答案　(1)②⑤　(2)50 mL容量瓶　(3)偏大　(4)2‎ ‎(5)溶液由无色变为紫红色，且半分钟内不褪色　(6)1.2‎