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文档介绍
2019届一轮复习人教版物质的量浓度学案
第2节 物质的量浓度 考试说明 1.了解物质的量浓度的含义。 2.了解溶液的含义。了解溶解度、饱和溶液的概念。 3.了解溶液的组成。理解溶液中溶质的质量分数的概念,并能进行有关计算。 4.了解配制一定溶质质量分数、物质的量浓度溶液的方法。 命题规律 物质的量浓度的计算在生产生活中具有重要作用,也是高考常常涉及的考点,常见的出题方式有:(1)在有关NA的计算的选择题中考查物质的量浓度的含义;(2)在非选择题中结合滴定实验考查有关物质的量浓度的计算等。 考点1 物质的量浓度 物质的量浓度 (1)定义:用单位体积的溶液里含有溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫作溶质B的物质的量浓度。 (2)计算公式:c(B)=,符号:c(B),单位:mol/L(或mol·L-1)。 (1)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。 (2)利用溶质的质量分数和密度来计算 在已知某溶液中溶质的质量分数为w,密度为ρ g·mL-1时,可假设该溶液的体积为1000 mL,则有公式:cB=。 (3)利用溶解度来计算 对于饱和溶液来说,溶质的溶解度与溶质的质量分数存在换算关系:w=。将该式代入物质的量浓度的计算公式中,即可得出溶解度与物质的量浓度的换算公式:c===。 (4)利用稀释定律求算 ①稀释定律:c1V1=c2V2。 ②混合后溶液体积不变:c1V1+c2V2=c混(V1+V2)。 ③混合后溶液体积改变:c1V1+c2V2=c混V混。 (5)气体溶于水后所得溶液的物质的量浓度的计算 ①若在标准状况下,一定质量的水中溶解某气体的体积为V′(单位为L),所得溶液的物质的量浓度的计算公式为c==×1000(ρ混的单位为g·mL-1)。 ②若气体溶于水时体积变化忽略不计,1 L水中溶解 V′ L气体(标准状况)时,所得溶液的物质的量浓度计算公式为c== mol·L-1。 【基础辨析】 判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)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。(×) (2)将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中所得溶质的质量分数为25%。(×) (3)将40 g SO3溶于60 g水中所得溶质的质量分数为40%。(×) (4)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。(×) (5)T ℃时100 g饱和食盐水中,含有NaCl的质量为m g,则该温度时,NaCl的溶解度是m g。(×) (6)1 L 0.5 mol·L-1 CaCl2溶液中,Ca2+与Cl-的物质的量浓度都是0.5 mol·L-1。(×) (7)等物质的量的Na2O和Na2O2溶于同等体积的水中,待冷却至室温后所形成的NaOH溶液浓度相同。(√) (8)同浓度的三种溶液:Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3,其体积比为3∶2∶1,则SO浓度之比为3∶2∶3。(×) 题组一 根据定义式cB=计算物质的量浓度 1.下列目的能达到的是( ) A.将58.5 g NaCl溶于1 L水中可得1 mol·L-1的NaCl溶液 B.从1 L 1 mol/L的NaCl溶液中取出10 mL,其浓度仍是1 mol/L C.中和100 mL 1 mol/L的H2SO4溶液生成正盐,需NaOH 4 g D.将78 g Na2O2溶于水,配成1 L溶液可得到浓度为1 mol·L-1溶液 答案 B 解析 A项不知道所得溶液的体积,无法计算NaCl溶液的物质的量浓度;C项:m(NaOH)=2×0.1 L×1 mol·L-1×40 g·mol-1=8 g;D项:所得溶液溶质为NaOH,其浓度应为2 mol·L-1。 2.(1)1.204×1024个氯化氢分子溶于水配成1 L溶液,则溶液的物质的量浓度为________; (2)0.3 L 2 mol·L-1的硫酸铝溶液中SO的物质的量为________; (3)2 mol·L-1 Mg(NO3)2溶液中含有0.4 mol NO,则溶液的体积为________mL; (4)若20 g密度为ρ g·cm-3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________; (5)V L Fe2(SO4)3溶液中含有a g SO,取此溶液0.5V L,用水稀释至2V L,则稀释后溶液中Fe3+的物质的量浓度为________。 答案 (1)2 mol·L-1 (2)1.8 mol (3)100 (4) mol·L-1 (5) mol·L-1 解析 (1)c(HCl)===2 mol·L-1。 (2)n[Al2(SO4)3]=c[Al2(SO4)3]·V=2 mol·L-1×0.3 L=0.6 mol,n(SO)=3n[Al2(SO4)3]=3×0.6 mol=1.8 mol。 (3)n[Mg(NO3)2]===0.2 mol, V===0.1 L=100 mL。 (4)c[Ca(NO3)2]=== mol·L-1,c(NO)=2c[Ca(NO3)2]= mol·L-1。 (5)0.5V L溶液中n(SO)=×= mol,则n(Fe3+)=× mol, c(Fe3+)== mol·L-1。 题组二 关于物质的量浓度、质量分数、溶解度的换算 3.有硫酸镁溶液500 mL,它的密度是1.20 g·cm-3,其中镁离子的质量分数是4.8%,则有关该溶液的说法不正确的是( ) A.溶质的质量分数是24.0% B.溶液的物质的量浓度是2.4 mol·L-1 C.溶质和溶剂的物质的量之比是1∶40 D.硫酸根离子的质量分数是19.2% 答案 C 解析 由Mg2+的质量分数知MgSO4的质量分数为×4.8%=24.0%,其浓度为 c==2.4 mol·L-1,溶质与溶剂的物质的量之比为∶≈1∶21,SO的质量分数为×4.8%=19.2%。 4.在一定温度下,某饱和氢氧化钠溶液体积为V mL,溶液密度为d g·cm-3,质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L-1,溶液中含氢氧化钠的质量为m g,该温度下NaOH的溶解度为S。 (1)用w来表示该温度下氢氧化钠的溶解度(S)为________。 (2)用m、V表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为________。 (3)用S表示溶液中溶质的质量分数(w)为________。 答案 (1) g (2) mol·L-1 (3)×100% 解析 (1)S=×100 g(溶解度定义)。 (2)c== mol·L-1。 (3)w=×100%。 题组三 溶液稀释与混合的计算 5.300 mL某浓度的NaOH溶液中含有60 g溶质。现欲配制1 mol·L-1 NaOH溶液,应取原溶液与蒸馏水的体积比约为( ) A.1∶4 B.1∶5 C.2∶1 D.2∶3 答案 A 解析 n(NaOH)==1.5 mol, c(NaOH)==5 mol·L-1, 1 mol·L-1=, 解得=。 6.V mL Al2(SO4)3溶液中含有Al3+ m g,取 mL该溶液用水稀释至4V mL,则SO物质的量浓度为( ) A. mol·L-1 B. mol·L-1 C. mol·L-1 D. mol·L-1 答案 A 解析 mL溶液中Al3+ 的物质的量为= mol,稀释后溶液中Al3+的物质的量浓度为c(Al3+)== mol·L-1,c(SO)=c(Al3+)=× mol·L-1= mol·L-1。 物质的量和其他物理量之间的关系 考点2 一定物质的量浓度溶液的配制 1.主要仪器 (1)容量瓶 ①构造及用途 ②在使用前首先要检查是否漏水,具体操作如下: 加水→倒立→观察是否漏水→正立→瓶塞旋转180°→倒立→观察是否漏水。 ③四个“不能” a.不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释; b.不能作为反应容器或用来长期贮存溶液; c.不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中,因为容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的; d .不能配制任意体积的溶液,只能配制容量瓶上规定容积的溶液。 (2)托盘天平:可精确至0.1_g,称量前先调零,称量时物品放在左盘,砝码放在右盘。 (3)其他仪器:药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等。 2.配制步骤 以配制480 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液为例,所需容量瓶的规格:500_mL。 (1)计算(填写计算过程与结果) m(NaOH)=1_mol·L-1×0.5_L×40_g·mol-1=20.0_g。 (2)称量:用托盘天平称量NaOH固体(NaOH放在小烧杯或表面皿中)。 (3)溶解:将称量好的固体放入烧杯中,加适量水溶解,并用玻璃棒搅拌;溶解过程中玻璃棒的作用为搅拌,加速溶解。 (4)转移(移液) ①移液前需要将溶液冷却至室温。 ②移液中玻璃棒的作用为引流。 (5)洗涤:用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤2~3次,洗涤液也都注入容量瓶中,并振荡容量瓶,使溶液混合均匀。 (6)定容 ①将蒸馏水注入容量瓶,液面离容量瓶颈刻度线下1~2_cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水。 ②定容时要平视刻度线,至凹液面最低处与刻度线相切。 (7)摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。 3.误差分析 (以配制一定物质的量浓度的NaOH溶液为例) 【基础辨析】 判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)在容量瓶中先加入一定体积的水,再加入浓硫酸配制准确浓度的稀硫酸。(×) (2)NaOH 固体放入小烧杯中,然后加入蒸馏水,为防止氢氧化钠溶液与空气中的CO2反应,溶解后应立即转移到容量瓶中。(×) (3)摇匀后,液面位于刻度线以下,应再加水至刻度线。(×) (4)配制2 mol/L Na2CO3溶液950 mL时,应选1000 mL容量瓶,称取Na2CO3·10H2O 572.0 g。(√) (5)洗净的锥形瓶和容量瓶需要放进烘箱中烘干。(×) (6)配制0.1000 mol·L-1氯化钠溶液时,将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流。(√) (7)用固体NaCl配制0.5 mol·L-1的溶液,所用的仪器只有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶。(×) (8)用配制100 mL 0.1000 mol·L-1 K2Cr2O7溶液。(×) 题组一 一定物质的量浓度溶液的配制 1.配制100 mL 1.0 mol·L-1 Na2CO3溶液,下列操作正确的是( ) A.称取10.6 g无水碳酸钠,加入100 mL容量瓶中,加水溶解、定容 B.称取10.6 g无水碳酸钠于烧杯中,加入100 mL蒸馏水,搅拌、溶解 C.转移Na2CO3溶液时,未用玻璃棒引流,直接倒入容量瓶中 D.定容后,塞好瓶塞,反复倒转、摇匀 答案 D 解析 A中固体溶质不能在容量瓶中溶解,错误;B中溶解时加入水的体积太大,应远小于所配制溶液的体积,错误;C中未用玻璃棒引流,直接倒入容量瓶易漏出液体,产生误差,错误。 2.实验室需要0.1 mol·L-1 NaOH溶液450 mL和0.5 mol·L-1 硫酸溶液500 mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题: (1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是________(填字母),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是________(填仪器名称)。 (2)在配制NaOH溶液时: ①根据计算用托盘天平称取NaOH的质量为______g; ②若NaOH溶液在转移至容量瓶时,洒落了少许,则所得溶液浓度________(填“>”“<”或“=”)0.1 mol·L-1; ③若NaOH固体溶解后立即移入容量瓶→洗烧杯→洗涤液移入容量瓶→定容,则所得溶液浓度________(填“>”“<”或“=”)0.1 mol·L-1。 (3)在配制硫酸溶液时: ①所需质量分数为98%、密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸的体积为________(计算结果保留一位小数)mL; ②如果实验室有15 mL、20 mL、50 mL量筒,应选用________mL量筒最好; ③配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释,稀释时操作方法是_________________________________________________________ __________________________________________________________。 答案 (1)AC 烧杯、玻璃棒 (2)①2.0 ②< ③> (3)①13.6 ②15 ③将浓硫酸沿器壁缓缓倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌 解析 (1)配制溶液需要五种玻璃仪器:量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶。 (2)①因无450 mL的容量瓶,配制NaOH溶液要用500 mL的容量瓶,m(NaOH)=c·V·M=0.1 mol·L-1×0.5 L×40 g·mol-1=2.0 g;③NaOH溶于水放出大量热,应把它冷却至室温后再移入容量瓶中,否则定容后,溶液冷却到室温后,体积减小,浓度偏高。 (3)①c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀),即×V(浓)=0.5×0.5,得V(浓)≈0.0136 L=13.6 mL;②选用15 mL量筒最好,误差小;③注意三点:酸入水、沿器壁、棒搅拌。 题组二 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析 3.利用碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)配制0.5 mol·L-1的碳酸钠溶液1000 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 答案 B 解析 0.5 mol·L-1的碳酸钠溶液1000 mL需称取143 gNa2CO3·10H2O,称取100 g使浓度偏低,A不符合题意;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,B符合题意;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,C不符合题意;D项,会造成所配溶液的浓度偏低,不符合题意。 4.用18 mol·L-1浓硫酸配制100 mL 1.0 mol·L-1稀硫酸,实验仪器有: A.100 mL量筒 B.10 mL量筒 C.托盘天平 D.50 mL容量瓶 E.100 mL容量瓶 F.玻璃棒 G.胶头滴管 H.50 mL烧杯 (1) 在配制溶液的过程中,玻璃棒的作用按使用的先后顺序分别是________。 (2)在配制溶液的过程中,按先后顺序回答所需的仪器是________(填代号)。 (3)在配制过程中,其他操作均正确,只出现以下情况,对所配制溶液的物质的量浓度有何影响(a.偏高 b.偏低 c.无影响)?(填字母) ①容量瓶中有少量蒸馏水:________; ②烧杯洗涤2~3次,未将洗涤的溶液转移到容量瓶中:________; ③稀释浓H2SO4时,没有冷却就立即转移到容量瓶中:________; ④在摇匀后发现液面低于刻度线,再加蒸馏水,使溶液的凹液面最低点至刻度线:________; ⑤配制好的溶液装入洗净的但有少量蒸馏水的试剂瓶中并贴上标签:________。 答案 (1)搅拌、引流 (2)B、H、F、E、F、G (3)①c ②b ③a ④b ⑤b 解析 设所需浓H2SO4的体积为V,则有: V= mL=5.6 mL。 为减小误差,应选择量程与实际所量溶液体积相近的量筒,所以,本实验应选择10 mL量筒。配制此溶液的步骤应该是:计算、量取、稀释、转移和洗涤、定容、摇匀。按顺序所需要的仪器是B、H、F、E、F、G。玻璃棒最先用于搅拌,后来用于引流。 定容时俯视、仰视的误差分析方法 分析定容时俯视、仰视对结果的影响时,要确保按眼睛视线→刻度线→凹液面最低点的次序,做到“三点一线”。 (1)仰视刻度线(图1),导致溶液体积偏大,浓度偏小。 (2)俯视刻度线(图2),导致溶液体积偏小,浓度偏大。 1.[高考集萃]判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)[2017·全国卷Ⅱ]1 L 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中,NH的数量为0.1NA。( ) (2)[2016·四川高考]0.1 L 0.5 mol/L CH3COOH溶液中含有的H+数为0.05NA。( ) (3)[2016·浙江高考]为准确配制一定物质的量浓度的溶液,定容过程中向容量瓶内加蒸馏水至接近刻度线时,改用滴管滴加蒸馏水至刻度线。( ) (4)[2015·全国卷Ⅰ]2 L 0.5 mol·L-1亚硫酸溶液中含有的H+离子数为2NA。( ) (5)[2015·安徽高考] (6)[2015·四川高考] 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× 解析 (1)NH4Cl溶液中,NH易水解生成NH3·H2O,1 L 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中,NH的数量小于0.1NA,错误;(2)CH3COOH为弱电解质,不能完全电离,错误;(3) 配制一定物质的量浓度的溶液,定容时向容量瓶中加入蒸馏水至接近刻度线1~2 cm,改用胶头滴管加水至刻度线,正确;(4)亚硫酸是弱酸,不能完全电离,氢离子数目少于2NA,错误;(5)不能在容量瓶中溶解固体,错误;(6)定容时,视线应与液体凹液面的最低点相平,错误。 2.[全国卷Ⅰ]下列有关仪器使用方法或实验操作正确的是( ) A.洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干 B.酸式滴定管装标准溶液前,必须先用该溶液润洗 C.酸碱滴定实验中,用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差 D.用容量瓶配溶液时,若加水超过刻度线,立即用滴管吸出多余液体 答案 B 解析 容量瓶不能放在烘箱中烘干,否则其容积可能受温度的影响而发生改变,事实上配制溶液时,洗净的容量瓶不需要干燥,A错误;滴定管在盛放溶液前,必须用所盛溶液润洗2~3次,B正确;中和滴定时,若用待滴定溶液润洗锥形瓶,必然导致标准溶液用量偏多,实验结果偏高,C错误;配制溶液时,若加水超过刻度线,应重新配制,若用滴管吸出多余液体,则所配溶液的浓度偏低,D错误。 3.[高考集萃]按要求填空。 (1)[2016·全国卷Ⅱ]一种双氧水的质量分数为27.5%(密度为1.10 g·cm-3),其浓度为________mol·L-1。 (2)[2015·山东高考]实验室用37%的盐酸配制15%的盐酸,除量筒外还需使用下列仪器中的________。 a.烧杯 b.容量瓶 c.玻璃棒 d.滴定管 (3)[浙江高考]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0.01000 mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液250 mL,应准确称取________g K2Cr2O7( 保留四位有效数字,已知MK2Cr2O7=294.0 g·mol-1)。 答案 (1)8.9 (2)ac (3)0.7350 解析 (1)根据物质的量浓度与质量分数的换算公式,得c===8.9 mol·L-1。 (2)配制一定质量分数的溶液不需使用容量瓶和滴定管。 (3)n(K2Cr2O7)=cV=0.01000 mol·L-1×0.25 L=0.00250 mol,m(K2Cr2O7)=n(K2Cr2O7)×M=0.00250 mol×294.0 g·mol-1=0.7350 g。 时间:45分钟 满分:100分 一、选择题(每题6分,共72分) 1.配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验,下列有关说法正确的是( ) A.容量瓶用蒸馏水洗净后,可不经干燥直接用于配制溶液 B.配制一定物质的量浓度的稀盐酸时,用量筒量取9.82 mL浓盐酸 C.配制1 L 0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,用托盘天平称量5.85 g NaCl固体 D.定容时,为防止液滴飞溅,胶头滴管紧贴容量瓶内壁 答案 A 解析 10 mL量筒的精确度为0.1 mL,B错误;托盘天平的精确度为0.1 g,C错误;胶头滴管应悬空垂直于容量瓶上方,D错误。 2.下列实验操作正确的是( ) A.含NA个Na+的Na2O溶解于1 L水中,Na+的物质的量浓度为1 mol·L-1 B.100 g硫酸溶液的物质的量浓度为18.4 mol·L-1,用水稀释到物质的量浓度为9.2 mol·L-1,需要水100 g C .配制一定物质的量浓度的氯化钾溶液:准确称取一定质量的氯化钾固体,放入到1000 mL的容量瓶中,加水1000 mL溶解,振荡摇匀 D.将10 g CuSO4溶解在90 g水中,配制质量分数为10%的CuSO4溶液 答案 D 解析 最后溶液的体积不为1 L,A错误;由c1×=c2×,且ρ1≠ρ2可知,m2≠2m1,B错误;最后溶液的体积不一定是1000 mL,且不能在容量瓶中溶解物质,C错误。 3.下列溶液中,溶质的物质的量浓度不是1 mol·L-1的是( ) A.10 g NaOH固体溶解在水中配成250 mL溶液 B.将80 g SO3溶于水并配成1 L的溶液 C.将0.5 mol·L-1的NaNO3溶液100 mL加热蒸发掉50 g水的溶液 D.标准状况下,将22.4 L氯化氢气体溶于水配成1 L溶液 答案 C 解析 A项,c(NaOH)==1 mol·L-1;B项,c(H2SO4)==1 mol·L-1;C项,蒸发掉50 g水后,溶液的体积并不是50 mL,NaNO3的浓度也不是1 mol·L-1;D项,c(HCl)==1 mol·L-1。 4.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( ) 答案 B 解析 托盘天平的左盘应放物体,右盘应放砝码,A错误;将溶液转移到容量瓶中时,应用玻璃棒引流,C错误;定容时,胶头滴管不能伸入容量瓶内部,D错误;B正确。 5.实验室用碳酸钠晶体配制1.00 mol·L-1的Na2CO3溶液100 mL,造成所配溶液浓度偏低的原因是( ) A.暴露在空气中称量碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)的时间太长 B.向容量瓶转移液体时,容量瓶事先用蒸馏水洗涤 C.定容时俯视刻度线 D.洗涤液移至容量瓶中时,洒出一部分 答案 D 解析 称量碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)的时间太长,且暴露在空气中,会造成结晶水的挥发,则所称量的晶体中Na2CO3的含量升高,所配溶液的浓度偏高;容量瓶中原有少量蒸馏水,对溶液的浓度无影响;定容时俯视刻度线,会导致溶液体积偏小,浓度偏高;洗涤液移至容量瓶中时,洒出一部分会导致溶质的损失,浓度偏低。 6.实验室欲用碳酸钠固体配制500 mL 0.10 mol·L-1的Na2CO3溶液,下列叙述正确的是( ) A.实验用到的仪器有:托盘天平、烧杯、500 mL容量瓶、玻璃棒 B.将称量好的固体放入500 mL容量瓶中溶解 C.定容时若俯视刻度,则所得溶液浓度偏高 D.定容后翻转摇匀,发现液面下降,又加入蒸馏水到刻度线 答案 C 解析 A项缺少胶头滴管,错误;不能直接在容量瓶中溶解药品,B错误;俯视刻度会造成溶液体积偏小,浓度偏高,C正确;D项操作会使所配制溶液浓度偏低,错误。 7.由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液,其c(H+)=0.1 mol·L-1,c(Al3+)=0.4 mol·L-1,c(SO)=0.8 mol·L-1,则c(K+)为( ) A.0.15 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1 C.0.3 mol·L-1 D.0.4 mol·L-1 答案 C 解析 根据溶液电荷守恒,溶液中存在3c(Al3+)+c(K+)+c(H+)=2c(SO)+c(OH-),而溶液中c(OH-)很小,可以忽略不计,则有3c(Al3+)+c(K+)+c(H+)=2c(SO),所以:c(K+)=2c(SO)-3c(Al3+)-c(H+)=2×0.8 mol·L-1-3×0.4 mol·L-1-0.1 mol·L-1=0.3 mol·L-1,C正确。 8.在环保、化工行业有一种溶液浓度的表示方法:质量—体积浓度,用单位体积溶液中所含的溶质质量数来表示,单位g·m-3或g·L-1。现有一种20 ℃时的饱和CuSO4溶液,密度为1.2 g·cm-3,质量—体积浓度为200 g·L-1,则对此溶液的说法不正确的是( ) A.该溶液的质量分数为16.7% B.该溶液的物质的量浓度为1.25 mol·L-1 C.在20 ℃时,硫酸铜的溶解度为20 g D.在20 ℃时把200 g CuSO4·5H2O溶解于1 L水中恰好得到饱和溶液 答案 D 解析 根据质量—体积浓度的定义以及质量分数、物质的量浓度的含义可以进行浓度的换算,A、B都正确;S∶100 g=200 g∶(1000 mL×1.2 g·cm-3-200 g),所以S=20 g,C正确;CuSO4·5H2O溶于水后得到CuSO4溶液,其溶质为CuSO4,其质量只有200 g×= 128 g,该溶液的质量分数=×100%=10.7%,此值小于16.7%,所以不是饱和溶液,D错误。 9.如图是某同学用500 mL容量瓶配制0.10 mol·L-1 NaOH溶液的过程: 该同学的错误步骤有( ) A.1处 B.2处 C.3处 D.4处 答案 C 解析 配制500 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液需用NaOH的质量为0.5 L×0.1 mol·L-1×40 g·mol-1=2.0 g。步骤①,NaOH固体易潮解,不能直接放在托盘中称量;步骤④,向容量瓶中转移液体时,玻璃棒下端要伸入到刻度线以下;步骤⑤,定容时,不能仰视刻度线,否则结果偏低。 10.[2017·山西晋城联考]传统“陈醋”生产过程中有一步称为“冬捞夏晒”,是指冬天捞出醋中的冰,夏日曝晒蒸发醋中的水分,以提高醋的品质。假设用含醋酸质量分数为3%的半成醋,生产500 g 0.945 mol·L-1的优级醋(密度为1.050 g·mL-1),生产过程中醋酸没有损失,捞出的冰和蒸发的水的总质量为( ) A.100 g B.200 g C.300 g D.400 g 答案 D 解析 设捞出的冰和蒸发的水的总质量为x g,据w===0.054,由配制前后溶质质量不变有(500+x)g×3%=500 g×0.054,解得x=400。 11.实验室里需要使用480 mL 0.10 mol·L-1的硫酸铜溶液,下列实验用品及实验操作正确的是( ) 选项 容量瓶容积 溶质质量 实验操作 A 480 mL 硫酸铜:7.68 g 加入500 mL水 B 480 mL 胆矾:12.0 g 配成500 mL溶液 C 500 mL 硫酸铜:8.0 g 加入500 mL水 D 500 mL 胆矾:12.5 g 配成500 mL溶液 答案 D 解析 实验室里需要使用480 mL 0.10 mol·L-1的CuSO4溶液,由于没有规格为480 mL的容量瓶,所以要选择规格是500 mL的容量瓶;溶质若是硫酸铜,则需要8.0 g,若是胆矾则需要12.5 g,应配成500 mL溶液,而不是加入500 mL水。 12.将物质的量均为a mol的Na和Al一同投入m g足量水中,所得溶液的密度为ρ g·cm-3,则此溶液的物质的量浓度为( ) A. mol·L-1 B. mol·L-1 C. mol·L-1 D. mol·L-1 答案 A 解析 Na和Al一同投入m g足量水中时,发生反应的化学方程式为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑、2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。由于Na、Al的物质的量均为a mol,结合化学方程式可知生成2a mol H2,所得溶液中只有NaAlO2一种溶质,其物质的量为a mol。所得溶液的质量为m(Na)+m(Al)+m(H2O)-m(H2)=(46a+m) g,所得溶液的体积为 L,所得溶液的物质的量浓度为 mol·L-1。故本题选A。 二、非选择题(共28分) 13.[2017·四川绵阳中学月考](14分)已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示,该“84消毒液”通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题: 84消毒液 【有效成分】 NaClO 【规 格】 1000 mL 【质量分数】 25% 【密 度】 1.19 g·cm-3 (1)该“84消毒液”的物质的量浓度约为________mol·L-1。 (2)某同学取100 mL该“84消毒液”,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)=________mol·L-1。 (3)该同学参阅该“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含NaClO质量分数为25%的消毒液。下列说法正确的是________(填序号)。 A.如图所示的仪器中,有三种是不需要的,还需要一种玻璃仪器 B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干后才能用于溶液配制 C.配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒可能导致结果偏低 D.需要称量NaClO固体的质量为143.0 g (4)“84消毒液”与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒小组人员用98%(密度为1.84 g·cm-3)的浓硫酸配制2000 mL 2.3 mol·L-1的稀硫酸用于增强“84消毒液”的消毒能力。 ①所配制的稀硫酸中,H+的物质的量浓度为________ mol·L-1。 ②需用浓硫酸的体积为________ mL。 答案 (1)4.0 (2)0.04 (3)C (4)①4.6 ②250 解析 (1)由c=得, c(NaClO)=≈4.0(mol·L-1)。 (2)稀释前后溶液中NaClO的物质的量不变,则有100 mL×10-3 L·mL-1×4.0 mol·L-1=100 mL×100×10-3 L·mL-1×c(NaClO),解得稀释后c(NaClO)=0.04 mol·L-1,c(Na+)=c(NaClO)=0.04 mol·L-1。 (3)选项A,需用托盘天平称量NaClO固体,需用烧杯来溶解NaClO,需用玻璃棒进行搅拌和引流,需用容量瓶和胶头滴管来定容,图示的a、b不需要,但还需玻璃棒和胶头滴管。选项B,配制过程中需要加入水,所以已经洗涤干净的容量瓶不必烘干后再使用。选项C,未洗涤烧杯和玻璃棒将导致配制的溶液中溶质的物质的量减小,结果偏低。选项D,应选取500 mL的容量瓶进行配制,然后取出480 mL即可,所以需要NaClO的质量:0.5 L×4.0 mol·L-1×74.5 g·mol-1=149.0 g。 (4)①根据H2SO4的组成可知,溶液中c(H+)=2c(H2SO4)=4.6 mol·L-1;②2000 mL 2.3 mol·L-1的稀硫酸中溶质的物质的量为2 L×2.3 mol·L-1=4.6 mol,设需要98%(密度为1.84 g·cm-3)的浓硫酸的体积为V mL,则有:=4.6 mol,解得V=250。 14.[2018·广东佛山调研](14分)奶粉中蛋白质含量的测定往往采用“凯氏定氮法”,其原理是食品与硫酸和催化剂一同加热,使蛋白质分解,分解的氨与硫酸结合生成硫酸铵。然后碱化蒸馏使氨游离,用硼酸吸收后再以硫酸或盐酸标准溶液滴定,根据酸的消耗量乘以换算系数,即为蛋白质含量。 操作步骤: ①样品处理:准确称取一定量的固体奶粉样品,移入干燥的烧杯中,经过一系列的处理,待冷却后移入一定体积的容量瓶中。 ②NH3的蒸馏和吸收:把制得的溶液(取一定量)通过定氮装置,经过一系列的反应,使氨转化成硫酸铵,再经过碱化蒸馏后,使氨转变为游离态,游离氨经硼酸吸收。 ③氨的滴定:用标准盐酸滴定所生成的硼酸铵,由消耗的盐酸标准液计算出总氮量,再折算为粗蛋白质含量。 试回答下列问题: (1)在配制过程中,下列哪项操作可能使配制的溶液的浓度偏大________(填字母)。 A.烧杯中溶液转移到容量瓶中时,未洗涤烧杯 B.定容时,俯视刻度线 C.定容时,仰视刻度线 D.移液时,有少量液体溅出 (2)若称取样品的质量为1.5 g,共配制100 mL的溶液,取其中的20 mL,经过一系列处理后,使N转变为硼酸铵后用0.1 mol·L-1 盐酸滴定,其用去盐酸的体积为23.0 mL,则该样品中N的含量为________(保留两位小数)。 已知滴定过程中涉及的反应方程式: (NH4)2B4O7+2HCl+5H2O===2NH4Cl+4H3BO3 答案 (1)B (2)10.73% 解析 (1)由c=判断A、D操作会使n偏小,浓度偏小;B中俯视刻度线,使V偏小,浓度偏大;C中仰视刻度线,使V偏大,浓度偏小。 (2)n(N)=5n(HCl)=0.0115 mol,该样品中N的含量w=×100%≈10.73%。查看更多