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文档介绍
2021届一轮复习苏教版专题1第三单元 溶液的配制与分析学案(江苏专用)
第三单元 溶液的配制与分析 学习任务1 物质的量浓度、溶解度曲线及相关计算 一、物质的量浓度 溶质的质量分数 概念:以溶液里溶质质量与溶液质量的 二、有关物质的量浓度计算的三大类型 标准状况下,气体为溶质的溶液的物质的量浓度的计算 c= 物质的量浓度与溶液中溶质质量分数的换算关系 物质的量浓度(c)= (式中密度的单位为g·mL-1,摩尔质量的单位为g·mol-1) 当溶液为饱和溶液时,w=,可得c=。 溶液稀释和同种溶质的溶液混合的计算 (1)溶液稀释 ①溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1=m2w2。 ②溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1V1=c2V2。 ③溶液质量守恒,m(稀)=m(浓)+m(水)(体积一般不守恒)。 (2)溶液混合 ①混合前后溶质的物质的量保持不变,即: c1V1+c2V2=c混V混。 ②混合前后溶质的质量保持不变,即: m1w1+m2w2=m混w混。 三、溶解度 溶解度曲线 1.溶解度 固 体 溶 解 度 概念:在一定温度下,某固体物质在100__g溶剂(通常是水)里达到饱和状态时所溶解的质量,叫作这种物质在该溶剂里的溶解度,其单位为g 公式:S固体=×100 g 影响因素:①溶剂的影响,如NaCl易溶于水不溶于汽油; ②温度的影响:升温,大多数固体物质的溶解度增大,少数物质的溶解度减小,如Ca(OH)2;温度对NaCl的溶解度影响不大 续 表 气 体 溶 解 度 概念:通常指该气体(其压强为101 kPa)在一定温度时溶解于1体积水里达到饱和状态时气体的体积,常记为1∶x,如NH3、HCl、SO2、CO2等气体常温时的溶解度分别为1∶700、1∶500、1∶40、1∶1 影响因素:气体溶解度的大小与温度和压强有关,温度升高,溶解度减小;压强增大,溶解度增大 2.溶解度曲线 (1)常见物质的溶解度曲线 (2)溶解度曲线的含义 ①不同物质在各温度时的溶解度不同。 ②两曲线交点的含义:表示两物质在某温度时有相同的溶解度。 ③快速比较两种物质在某温度时溶解度的大小。 ④能反映出溶解度随温度变化的趋势。 3.利用溶解度受温度影响选择不同的物质分离方法 (1)溶解度受温度影响较小的物质(如NaCl)采取蒸发结晶的方法。若NaCl溶液中含有KNO3,应采取蒸发结晶、趁热过滤的方法。 (2)溶解度受温度影响较大的物质(或带有结晶水)采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法。若KNO3溶液中含有NaCl,应采取蒸发浓缩、冷却结晶、过滤的方法。 1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)1 L水中溶解5.85 g NaCl所形成溶液的溶质的物质的量浓度是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)在100 mL的烧杯中,加入10 g食盐,然后注入90 mL的水,充分溶解后,所得溶质的质量分数为90%。( ) (4)将40 g SO3溶于60 g水中所得溶质的质量分数为40%。( ) (5)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。( ) (6)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。( ) 答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× 2.如图是X、Y两种固体物质的溶解度曲线。按要求回答下列问题: (1)若X溶液中混有少量的Y,怎样提纯X? (2)若Y溶液中混有少量的X,怎样提纯Y? 答案:(1)蒸发浓缩,冷却结晶,过滤。 (2)蒸发结晶,趁热过滤。 3.将10.6 g Na2CO3溶于水配成1 L溶液: (1)该溶液中Na2CO3的物质的量浓度为________,溶液中Na+的物质的量浓度为________。 (2)向该溶液中加入一定量NaCl固体,使溶液中Na+的物质的量浓度为0.4 mol·L-1(假设溶液体积不变,不考虑CO的水解),需加入NaCl的质量为__________,Cl-的物质的量浓度为____________。 解析:(1)n(Na2CO3)===0.1 mol, c(Na2CO3)===0.1 mol·L-1, c(Na+)=2c(Na2CO3)=0.2 mol·L-1。 (2)根据电荷守恒(不考虑CO的水解) c(Na+)=c(Cl-)+2c(CO), c(Cl-)=c(Na+)-2c(CO)=0.4 mol·L-1-2×0.1 mol·L-1=0.2 mol·L-1, n(NaCl)=n(Cl-)=0.2 mol·L-1×1 L=0.2 mol, m(NaCl)=0.2 mol×58.5 g·mol-1=11.7 g。 答案:(1)0.1 mol·L-1 0.2 mol·L-1 (2)11.7 g 0.2 mol·L-1 突破物质的量浓度计算要注意的两个关键点 (1)牢记定义式,灵活利用守恒推导。由定义式出发,运用守恒(溶质守恒、溶剂守恒等)及公式:c=、溶质的质量分数=×100%进行推理,注意密度的桥梁作用,不要死记公式。 (2)灵活运用假设,注意单位换算。例如:已知溶质的质量分数w,溶液的密度为ρ g·cm-3,溶质的摩尔质量为M g·mol-1,求物质的量浓度c。首先要把ρ的单位换算为g·L -1。 提升一 有关公式cB=的计算 1.(2020·保定高三检测)某氯化镁溶液的密度为1.18 g/mL,其中镁离子的质量分数为5.1%。300 mL该溶液中氯离子的物质的量约等于( ) A.0.37 mol B.0.63 mol C.0.74 mol D.1.5 mol 解析:选D。c(Mg2+)=c(MgCl2)==≈2.5 mol/L,c(Cl-)=2c(Mg2+)=5.0 mol/L,n(Cl-)=5.0 mol/L×0.3 L=1.5 mol。 2.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,则该盐酸的物质的量浓度(mol/L)是( ) A. B. C. D. 解析:选C。根据c=进行计算,n= mol,V=,可知C正确。 (1)气体溶于水,溶质是该气体与水反应生成的物质,NH3溶于水后主要溶质是NH3·H2O,但以NH3计算。 (2)气体溶于水,溶液的体积不是溶剂的体积更不是气体体积与溶剂体积之和,应根据V=进行计算。 (3)溶液中离子的物质的量浓度的计算分析 ①要考虑溶质的组成和电离程度 如BaCl2溶液中:c(BaCl2)=c(Ba2+)=c(Cl-)。 0.1 mol/L的醋酸溶液中:c(H+)<0.1 mol/L。 ②根据溶液中离子的电荷守恒求未知离子浓度 如AlCl3和Na2SO4的混合溶液中满足:c(Al3+)×3+c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(SO)×2+c(OH-)。 提升二 溶液的稀释、混合与换算 3.V mL Al2(SO4)3溶液中含有Al3+m g,取 mL该溶液加水稀释至4V mL,则SO物质的量浓度为(忽略Al3+的水解)( ) A. mol·L-1 B. mol·L-1 C. mol·L-1 D. mol·L-1 解析:选A。m g Al3+的物质的量为= mol,故 mL溶液中n(Al3+)= mol×= mol,根据电荷守恒可知2n(SO)=3n(Al3+),故 mL溶液中n(SO)=n(Al3+)=× mol= mol,稀释后溶液中c(SO)== mol·L-1。 4.(1)将3p%的硫酸与等体积的p%的硫酸混合得到q%的稀硫酸,则p、q的关系正确的是________。 ①q=2p ②q>2p ③q<2p ④无法确定 (2)若上题中的溶质是乙醇而非硫酸,则p、q的关系是________。 ①q=2p ②q>2p ③q<2p ④无法确定 解析:当等体积混合时,设浓溶液的密度为ρ1,稀溶液的密度为ρ2,体积各为1 L,则混合后q%==×p%= (1+)p%,则:当ρ1>ρ2时,如H2SO4溶液、HNO3溶液,q>2p;当ρ1<ρ2时,如氨水、酒精溶液,q<2p。 答案:(1)② (2)③ 溶质相同、溶质质量分数不同的两溶液混合规律 同一溶质、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,溶质质量分数w>(a%+b%)。 ②当溶液密度小于1 g·cm-3时,必然是溶液浓度越大,密度越小(如酒精、氨水), 等体积混合后,溶质质量分数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),混合后溶液中溶质的质量分数w=(a%+b%)。 以上规律概括为“计算推理有技巧,有大必有小,均值均在中间找,谁多向谁靠”。 5.已知某饱和NaCl溶液的体积为V mL,密度为ρ g·cm-3,溶质质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L-1,溶液中含NaCl的质量为m g。 (1)用m、V表示溶液的物质的量浓度:________________________________________________________________________。 (2)用w、ρ表示溶液的物质的量浓度:________________________________________________________________________。 (3)用c、ρ表示溶质的质量分数:________________________________________________________________________。 (4)用w表示该温度下NaCl的溶解度:________________________________________________________________________。 解析:(1)c= mol·L-1= mol·L-1。 (2)c== mol·L-1。 (3)w=×100%=×100%。 (4)w=×100%,解得S= g。 答案:(1) mol·L-1 (2) mol·L-1 (3)×100% (4) g 提升三 溶解度及溶解度曲线 6.蔗糖是生活中常用的调味剂,其溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是( ) A.蔗糖在热水中的溶解度比在冷水中的小 B.将蔗糖饱和溶液蒸发溶剂后恢复至原温度,有结晶现象 C.升高温度,溶液中蔗糖的质量分数一定增大 D.t1 ℃和t2 ℃时的两份蔗糖溶液,所含溶质的质量不可能相等 解析:选B。蔗糖的溶解度随温度的升高而增大,故A错误;将蔗糖的饱和溶液蒸发溶剂再恢复到原来的温度,则原来溶解在这部分溶剂中的溶质就会结晶析出,故B正确;如果只是单纯的升高温度,在不考虑溶剂蒸发的情况下,溶液中若没有未溶解的溶质存在,则溶液中溶质的质量分数则不发生变化,故C错误;由于温度越高溶解度越大,只能说这两个温度下的饱和溶液中溶质的质量分数不可能相等,但溶液所含溶质的质量可能相等,故D错误。 7.已知四种盐的溶解度(S)曲线如图所示,下列说法不正确的是( ) A.将NaCl溶液蒸干可得NaCl固体 B.将MgCl2溶液蒸干可得MgCl2固体 C.Mg(ClO3)2中混有少量NaCl杂质,可用重结晶法提纯 D.可用MgCl2和NaClO3制备Mg(ClO3)2 解析:选B。因NaCl的溶解度受温度的影响不大,所以将NaCl溶液蒸干可得NaCl固体,故A正确;因MgCl2会发生水解,水解产生氢氧化镁和氯化氢,加热,水解平衡正向移动,氯化氢易挥发,所以将MgCl2溶液蒸干得到的固体为氢氧化镁,故B错误;因Mg(ClO3)2的溶解度随温度升高而增大且受温度影响变化较大,NaCl的溶解度受温度影响较小,所以Mg(ClO3)2中混有少量NaCl杂质,可用重结晶法提纯,故C正确;反应MgCl2+2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl类似于侯德榜制碱法生成NaHCO3的原理,因为NaCl溶解度小而从溶液中析出,使反应向生成Mg(ClO3)2的方向进行,故D正确。 8.(双选)下表是四种盐在不同温度下的溶解度(g/100 g水): (假设:盐类共存时不影响各自的溶解度,分离晶体时,溶剂的损耗可忽略不计) NaNO3 KNO3 NaCl KCl 10 ℃ 80.5 21.2 35.7 31.0 100 ℃ 175 246 39.1 56.6 用物质的量之比为1∶1的硝酸钠和氯化钾为原料,制取硝酸钾晶体,其流程如图所示: 以下说法错误的是( ) A.①和②的实验过程中,都需要控制温度 B.①实验操作依次为加水溶解、蒸发浓缩结晶、趁热过滤 C.②实验操作依次为加水溶解、蒸发浓缩结晶、趁热过滤 D.得到的硝酸钾晶体可用蒸馏水洗涤 解析:选CD。A项,①为蒸发浓缩,②为冷却结晶,均需要控制温度,正确;B项,①实验分离出NaCl,操作依次为加水溶解、蒸发浓缩、趁热过滤,正确;C项,②实验操作为冷却结晶,错误;D项,用蒸馏水洗涤得到的硝酸钾晶体会使部分硝酸钾溶解,降低其产率,可用95%的酒精洗涤,错误。 学习任务2 一定物质的量浓度溶液的配制 一、有关仪器的使用 1.容量瓶的使用 (1)特点 (2)使用方法及注意事项 ①容量瓶使用前一定要检查是否漏液。其操作顺序为装水、盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。 ②用“能”或“不能”填空: 不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释;不能作为反应容器或长期贮存溶液的容器;不能加入过冷或过热的液体;不能配制任意体积的溶液。 2.托盘天平的使用 若配制0.2 mol·L-1 NaCl溶液500 mL,应用托盘天平称取NaCl 5.9 g,称量时,不慎将物品和砝码颠倒放置,实际称量的NaCl的质量为4.1 g。 3.量筒的使用 量筒没有0刻度;量取7.2 mL溶液,应选用10__mL规格的量筒,量筒上标有使用温度、容量、刻度;不能加热,不能将固体或浓溶液直接在量筒中溶解或稀释。 二、配制过程示意图 三、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:根据计算结果,称量固体质量。 3.溶解:将称量好的固体放入烧杯中,加适量蒸馏水溶解,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):移液前需要将溶液冷却至室温。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,在液面离容量瓶刻度线下 1~2__cm处,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,上下反复颠倒摇匀。 8.装瓶、贴签。 四、误差分析 1.误差分析的思维流程 2.视线引起误差的分析方法 (1)仰视刻度线(图1),导致溶液体积偏大,浓度偏低。 (2)俯视刻度线(图2),导致溶液体积偏小,浓度偏高。 3.请完成下表中的误差分析(填“偏高”“偏低”或“无影响”) 实验操作 变量 c/(mol/L) n(溶质) V(溶液) 用滤纸称量NaOH固体 减小 — 偏低 砝码与物品颠倒(使用游码) 减小 — 偏低 移液前容量瓶内有水 不变 — 无影响 向容量瓶中移液时少量溅出 减小 — 偏低 未洗涤烧杯和玻璃棒 减小 — 偏低 定容时仰视刻度线 — 增大 偏低 定容时俯视刻度线 — 减小 偏高 定容摇匀后液面下降 再加水至刻度线 — 增大 偏低 未等溶液冷却就定容 — 减小 偏高 1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)配制0.1 mol·L-1的H2SO4溶液时,将量取的浓硫酸倒入容量瓶中加水稀释定容。( ) (2)配制240 mL 1 mol·L-1氢氧化钠溶液需称量氢氧化钠固体的质量为10.0 g。( ) (3)配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度线,应用胶头滴管将多余溶液吸出。( ) (4)NaOH在烧杯里刚完全溶解时,立即将溶液转移到容量瓶。( ) 答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× 2.实验中需要2 mol·L-1的Na2CO3溶液950 mL,配制时,你认为应该选用的容量瓶的规格和称取的碳酸钠质量分别是________、________。 解析:实验室中没有950 mL容量瓶,只能选用1 000 mL容量瓶。所需Na2CO3的质量为2 mol·L-1×1 L×106 g·mol-1=212.0 g。 答案:1 000 mL 212.0 g (1)配制NaOH溶液时,必须用带盖的称量瓶或小烧杯快速称量NaOH固体,不能将NaOH固体直接放在称量纸上,因为NaOH固体易潮解、有腐蚀性,且易与空气中的CO2反应。将称好的NaOH固体放在烧杯里加少许水溶解,待冷却至室温后再将溶液转移到容量瓶中。 (2)配制一定物质的量浓度的溶液时,所配溶液需在选定的容量瓶中定容,故不必计量水的用量。 (3)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。 (4)向容量瓶中移液用玻璃棒引流时,玻璃棒下端应靠在容量瓶刻度线以下的内壁上。 提升一 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无水碳酸钠置于烧杯中,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 解析:选D。溶质不能在容量瓶中溶解,A错误;配制一定物质的量浓度的溶液应在容量瓶中进行,所配溶液的体积是100 mL,而不是溶剂为100 mL,B错误;转移溶液时应用玻璃棒引流,直接倒入容量瓶易漏出液体,产生误差,C错误。 2.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:选B。称量固体样品时,应将固体样品放入托盘天平的左盘,砝码放入右盘,A错。转移溶液时,为防止液体洒落,应用玻璃棒引流,C错。定容时,胶头滴管不能伸入容量瓶中,D错。 3.实验室需要配制0.50 mol·L-1 NaCl溶液480 mL。按下列操作步骤填上适当的文字,以使整个操作完整。 (1)选择仪器。完成本实验所必须用到的仪器有托盘天平(带砝码、最小砝码为5 g)、药匙、烧杯、________、________、________以及等质量的两片称量纸。 (2)计算。配制该溶液需取NaCl晶体________g。 (3)称量。 ①天平调平之后,应将天平的游码调至某个位置,请在下图中用一根竖线标出游码左边缘所处的位置: ②称量过程中NaCl晶体应放于托盘天平的________(填“左盘”或“右盘”)。 ③称量完毕,将NaCl晶体倒入烧杯中。 (4)溶解、冷却。该步实验中需要使用玻璃棒,目的是____________________。 (5)转移、洗涤。在转移时应使用玻璃棒引流,需要洗涤烧杯和玻璃棒2~3次是为了________________________________________________________________________。 (6)定容。向容量瓶中加水至液面接近刻度线________处,改用________加水,使溶液凹液面与刻度线相切。 (7)摇匀、装瓶。 解析:配制480 mL 0.50 mol·L-1的NaCl溶液,必须用500 mL的容量瓶。m(NaCl)=0.50 mol·L-1×0.5 L×58.5 g·mol-1≈14.6 g(托盘天平精确到0.1 g)。用托盘天平称量时,物品放在左盘。配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤为计算→称量(或量取)→溶解(或稀释)、冷却→转移、洗涤→定容、摇匀→装瓶、贴签。 答案:(1)500 mL容量瓶 胶头滴管 玻璃棒 (2)14.6 (3)① ②左盘 (4)搅拌,加速NaCl溶解 (5)保证溶质全部转入容量瓶中 (6)1~2 cm 胶头滴管 溶液配制过程中的“四个数据” 数据 要求或解释 药品的 质量 实验室中一般用托盘天平称量药品,而托盘天平只能精确到0.1 g,所以记录数据时只能保留小数点后一位数字。如所需NaCl的质量为14.6 g,不能写为14.60 g 容量瓶的 规格 (1)选择容量瓶的规格时应该与所配溶液体积相等或稍大,如需用480 mL某溶液,则应该选择500 mL容量瓶; (2)回答补充仪器的问题时应该注明容量瓶的规格,如回答“500 mL容量瓶”时,不能只回答“容量瓶” 洗涤烧杯 和玻璃棒 2~3次 移液时洗涤烧杯和玻璃棒2~3次是为了确保溶质全部转移入容量瓶中,否则会导致溶液浓度偏低 液面离容量 瓶刻度线 1~2 cm处 定容时,当液面离容量瓶刻度线下1~2 cm处,应该改用胶头滴管滴加,否则容易导致液体体积超过刻度线,导致溶液浓度偏低 提升二 一定物质的量浓度溶液配制过程中的误差分析 4.(从溶质改变角度)试分析产生的误差(用“偏大”“偏小”或“无影响”填空)。 (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)配制一定物质的量浓度的NaOH溶液,称量NaOH固体时,托盘天平的两个托盘上放两张质量相等的称量纸,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10.4 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)未洗涤烧杯及玻璃棒:____________。 解析:(2)胆矾的摩尔质量为250 g·mol-1,所需质量为0.5 L×0.1 mol·L-1×250 g·mol-1=12.5 g。 (3)NaOH易吸水潮解且具有腐蚀性,应放在小烧杯中称量。 (4)实际称取质量为10.0 g-0.4 g=9.6 g。 答案:(1)偏小 (2)偏小 (3)偏小 (4)偏小 (5)偏大 (6)偏小 5.(从溶液改变角度)试分析产生的误差(用“偏大”“偏小”或“无影响”填空)。 (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:____________。 解析:(1)NaOH溶于水放热,溶液的体积比室温时大,应恢复至室温后再移液、定容。 (2)溶液的总体积偏大。 答案:(1)偏大 (2)偏小 (3)偏小 (4)无影响 (5)无影响 1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)(2019·高考江苏卷)将4.0 g NaOH固体置于100 mL 容量瓶中,加水至刻度,配制1.000 mol·L-1NaOH溶液。( ) (2)(2017·高考全国卷Ⅲ)配制浓度为0.010 mol·L-1的KMnO4溶液时,称取KMnO4固体0.158 g,放入100 mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度。( ) (3)(2016·高考全国卷Ⅲ)配制稀硫酸时,先将浓硫酸加入烧杯中,后倒入蒸馏水。( ) (4)(2016·高考浙江卷)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。( ) (5)(2016·高考海南卷)向容量瓶转移液体时,导流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁。( ) 答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ 2.(2018·高考全国卷Ⅲ)溶液配制:称取1.200 0 g 某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在________中溶解,完全溶解后,全部转移至 100 mL的________中,加蒸馏水至________。 解析:配制溶液时称取的样品应在烧杯中溶解,冷却至室温后全部转移至100 mL的容量瓶中,加蒸馏水至刻度线。 答案:烧杯 容量瓶 刻度线 一、单项选择题 1.下列关于容量瓶的说法不正确的是( ) A.容量瓶上一般标有规格、温度和刻度线 B.容量瓶在使用前要检查是否漏水 C.可将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释 D.容量瓶不能长时间盛放所配制的溶液,应及时分装在试剂瓶中 解析:选C。容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的精确仪器,固体或浓溶液溶解或稀释时会产生热效应,使溶液发生热胀冷缩,导致结果不准确,故不可将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释,C不正确。 2.下列对1 mol·L-1的BaCl2溶液的有关叙述中,正确的是( ) A.该溶液中Cl-的物质的量浓度为2 mol·L-1 B.该溶液中Ba2+的物质的量是1 mol C.可使用250 mL容量瓶分两次完成490 mL该浓度的BaCl2溶液的配制 D.将208 g BaCl2固体溶解在1 L水中,形成的溶液的浓度为1 mol·L-1 解析:选A。结合BaCl2===Ba2++2Cl-可知,Cl-浓度是BaCl2浓度的两倍,A项正确;未指明溶液体积,不能计算溶质的物质的量,B项错误;490 mL溶液需使用500 mL容量瓶一次性配制,C项错误;1 mol·L-1的溶液应是将1 mol溶质溶解在水中形成1 L的溶液,D项错误。 3.下列操作或装置能达到实验目的的是( ) A.配制一定浓度的NaCl溶液(如图1) B.配制一定物质的量浓度的NaNO3溶液(如图2) C.配制0.10 mol·L-1 NaOH溶液(如图3) D.配制0.100 0 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 解析:选D。配制一定浓度的NaCl溶液,定容时俯视会造成结果偏高,A不正确;配制溶液时,不能直接在容量瓶中溶解固体,B、C不正确。 4.(2020·镇江高三模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列对0.3 mol·L-1K2SO4溶液的叙述正确的是( ) A.1 L该溶液中含有0.3NA个K+ B.1 L该溶液中含有K+和SO的总数为0.9NA C.2 L该溶液中K+的浓度为1.2 mol·L-1 D.将0.3 mol硫酸钾溶于1 L水中,所得硫酸钾溶液的浓度为0.3 mol·L-1 解析:选B。1 L该溶液中含有0.6NA个K+、0.3NA个SO;D项应溶于水配成1 L溶液,其浓度才为0.3 mol·L-1。故选B。 5.取100 mL 0.3 mol·L-1的硫酸和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:选B。该混合溶液中H+物质的量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。 6.下列说法正确的是( ) A.将22.4 L HCl溶于水配制成1 L溶液,其溶质的物质的量浓度为1.0 mol/L B.1 mol/L的Na2CO3溶液中含有2 mol Na+ C.500 mL 0.5 mol/L的(NH4)2SO4溶液中含有NH个数为0.5NA(NA为阿伏加德罗常数) D.Na+浓度为0.2 mol/L的Na2SO4溶液中SO浓度为0.1 mol/L 解析:选D。A项中没有指明气体的状况,无法确定HCl的物质的量,错误;B项没有指明溶液的体积,无法计算Na+的物质的量,错误;C项没有考虑NH的水解,NH的个数应少于0.5NA,错误;D项中c(Na+)∶c(SO)=2∶1,故c(SO)=c(Na+)=0.1 mol/L,正确。 7.(2020·靖安一模)溶质质量分数为a的某物质的溶液m g与溶质质量分数为b的该物质的溶液n g混合后,蒸发掉p g水,得到的溶液密度为q g·cm-3(此过程中无溶质析出),物质的量浓度为d mol·L-1。则溶质的相对分子质量为( ) A. B. C. D. 解析:选C。蒸发掉p g水后溶质的质量分数为,根据c=可知,溶质的摩尔质量M== g·mol-1= g·mol-1,所以溶质的相对分子质量为,故选C。 二、不定项选择题 8.(2020·无锡高三检测)下列有关实验操作或判断正确的是( ) A.配制一定物质的量浓度的溶液,定容时俯视刻度线会导致所配溶液浓度偏小 B.需要95 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液,可选用100 mL容量瓶来配制 C.用100 mL的量筒量取5.2 mL的盐酸 D.用托盘天平称取25.20 g NaCl 解析:选B。A项,定容时俯视刻度线会导致所配溶液浓度偏大;B项,因实验室无95 mL容量瓶,应选择100 mL容量瓶;C项,量取5.2 mL的盐酸应选用10 mL的量筒;D项,托盘天平的精确度为0.1 g,不能称取25.20 g NaCl。 9.下列说法中正确的是( ) A.把100 mL 3 mol·L-1的H2SO4与100 mL H2O混合,硫酸的物质的量浓度变为1.5 mol·L-1 B.把200 mL 3 mol·L-1的BaCl2溶液与100 mL 3 mol·L-1HCl溶液混合后,溶液中的c(Cl-)仍为3 mol·L-1 C.把100 g 20%的NaCl溶液与100 g H2O混合后,NaCl溶液的质量分数为10% D.把100 mL 20%的NaOH溶液与100 mL H2O混合后,NaOH溶液的质量分数大于10% 解析:选CD。A选项,最终溶液不一定为200 mL,错误;B选项,3 mol·L-1 BaCl2溶液中c(Cl-)=6 mol·L-1,假设混合后溶液总体积为0.3 L,则混合溶液中的c(Cl-)为5 mol·L-1;现在总体积无法确定,无法计算其浓度,错误;C选项,依据溶质守恒可知正确;D选项,100 mL 20%的NaOH溶液的质量大于100 mL水的质量,所以最终溶液中溶质的质量分数大于10%,正确。 10.在t ℃时,将a g NH3完全溶于水,得到V mL溶液,假设该溶液的密度为ρ g/mL,溶质质量分数为w,其中含有NH的物质的量是b mol,下列叙述正确的是( ) A.溶质的质量分数w=×100% B.溶质的物质的量浓度c= mol/L C.溶液中c(OH-)= mol/L+c(H+) D.向上述溶液中加入V mL水,所得溶液的溶质质量分数大于0.5w 解析:选C。溶质的质量分数w=×100%,A错误;在计算时,氨水中的溶质是NH3而不是NH3·H2O,c== mol/L= mol/L,B错误;氨水中含有的阳离子为H+和NH,含有的阴离子只有OH-,根据电荷守恒可知 C正确;由于氨水的密度小于水的密度,与水等体积混合所得稀氨水的质量大于原氨水质量的2倍,故其溶质质量分数小于0.5w,D错误。 三、非选择题 11.根据下列各题所给出的数据,可分别求出其“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,若某氢氧化钠溶液V L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=,c=。 (2)1∶a=n(NaOH)∶n(H2O), w=×100%。 (3)设水为1 L,则质量为1 000 g,则V(HCl)=500 L, m(HCl)=×36.5 g·mol-1, w=×100%。 (4)b g Al2O3→n(AlCl3)→c。 答案:(1)溶质的物质的量浓度 mol/L (2)溶质的质量分数 ×100% (3)溶质的质量分数 44.9% (4)溶质的物质的量浓度 mol/L 12. “84”消毒液能有效杀灭细菌和病毒,某同学购买了一瓶某品牌“84”消毒液,并查阅相关资料和消毒液包装说明得到如下信息: “84”消毒液:含25% NaClO 1 000 mL、密度1.19 g·cm-3,稀释100倍(体积比)后使用。 请根据以上信息和相关知识回答下列问题: (1)该“84”消毒液的物质的量浓度为________mol·L-1。 (2)该同学取100 mL该品牌“84”消毒液稀释后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)=________mol·L-1。 (3)该同学参阅该品牌“84”消毒液的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含25% NaClO的消毒液。下列说法正确的是________。 A.选用480 mL的容量瓶 B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干才能用于溶液配制 C.利用购买的商品NaClO来配制可能导致结果偏低 D.需要称量的NaClO固体质量为143.0 g 解析:(1)c= mol·L-1= mol·L-1≈4.0 mol·L-1。 (2) 4.0 mol·L-1×0.1 L=c×(0.1×100) L, c=0.04 mol·L-1。 (3)A.应选用500 mL容量瓶;B.容量瓶不用烘干; D.m(NaClO)=0.5 L×4.0 mol·L-1×74.5 g·mol-1=149.0 g。 答案:(1)4.0 (2)0.04 (3)C 13.用18 mol/L浓硫酸配制100 mL 3.0 mol/L稀硫酸的实验步骤如下:①计算所用浓硫酸的体积;②量取一定体积的浓硫酸;③溶解、冷却;④转移、洗涤;⑤定容、摇匀。 请回答下列问题: (1)所需浓硫酸的体积是________mL,量取浓硫酸所用的量筒的规格是________(填字母)。 A.10 mL B.25 mL C.50 mL D.100 mL (2)第③步实验的操作是___________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)第⑤步实验的操作是_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响?(用“偏大”“偏小”或“无影响”填写) A.所用的浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中:________________________________________________________________________。 B.容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水:________________________________________________________________________。 C.所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤:________。 D.定容时仰视溶液的凹液面:________。 解析:(1)用18 mol/L浓硫酸配制100 mL 3.0 mol/L的稀硫酸,需要硫酸的物质的量为0.1 L×3.0 mol/L=0.3 mol,所需浓硫酸的体积为0.3 mol÷18 mol/L≈16.7 mL,故选用25 mL的量筒;(4)A.浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中会吸水,其浓度变小,因量取的浓硫酸体积不变,故所含溶质减少,导致所配制稀硫酸的浓度偏小;B.容量瓶残留有少量的水,不会影响浓度;C.未洗涤烧杯、玻璃棒,溶质会损失,浓度偏小;D.定容时仰视溶液的凹液面,体积偏大,浓度偏小。 答案:(1)16.7 B (2)先向烧杯中加入30 mL蒸馏水,然后将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入烧杯中,并用玻璃棒搅拌,静置至恢复到室温 (3)继续向容量瓶注入蒸馏水至离刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管向容量瓶滴加蒸馏水至液面与刻度线相切为止。塞紧瓶塞,倒转摇匀 (4)A.偏小 B.无影响 C.偏小 D.偏小 14.已知硫酸、氨水的密度与所加水量的关系如图所示,现有硫酸与氨水各一份,请根据表中信息,回答下列问题: 溶质的物质 的量浓度/(mol·L-1) 溶液的密度 /(g·cm-3) 硫酸 c1 ρ1 氨水 c2 ρ2 (1)表中硫酸的质量分数为________(不写单位,用含c1、ρ1的代数式表示)。 (2)物质的量浓度为c1 mol·L-1的硫酸与水等体积混合(混合后溶液体积变化可忽略不计),所得溶液的物质的量浓度为________mol·L-1。 (3)物质的量浓度分别为c2 mol·L-1的氨水与c2 mol·L-1的氨水等质量混合,所得溶液的密度________(填“大于”“小于”或“等于”,下同)ρ2 g·cm-3,所得溶液的物质的量浓度________c2 mol·L-1。(混合后溶液的体积变化可忽略不计) 解析:(1)根据c=可知,硫酸的质量分数w=。(2)令硫酸与水的体积都为V L,则混合后溶液的总体积为2V L,根据稀释定律,稀释前后溶质硫酸的物质的量不变,稀释后硫酸溶液的浓度为=0.5c1 mol·L-1。(3)两种氨水等质量混合,混合后溶液的浓度小于c2 mol·L-1,由题图可知,氨水的浓度越大密度越小,故混合后溶液的密度大于ρ2 g·cm-3,物质的量浓度大于c2 mol·L-1。 答案:(1) (2)0.5c1 (3)大于 大于查看更多