2020届一轮复习人教通用版第4讲物质的量在化学实验中的应用作业

2020届一轮复习人教通用版第4讲物质的量在化学实验中的应用作业

一、选择题 ‎1.用已准确称量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：选A。用已准确称量的NaOH固体配制0.20 mol·L－1的NaOH溶液250 mL还需用①④⑤⑥，选A。‎ ‎2.下列溶液中，溶质的物质的量浓度为1 mol·L－1的是(　　)‎ A.将40 g NaOH溶于1 L水所得的溶液 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.含K＋为2 mol的K2SO4溶液 解析：选B。A项溶液体积不为1 L，错误；B项生成1 mol H2SO4，且溶液体积为1 L，正确；C项溶液体积不是50 mL，错误；D项溶液体积未知，错误。‎ ‎3.(2019·长春质检)下列关于容量瓶及其使用方法的叙述，正确的是(　　)‎ A.容量瓶是配制一定物质的量浓度的溶液的专用仪器 B.容量瓶可以用来加热 C.能用容量瓶长期贮存配制好的溶液 D.可以用500 mL容量瓶配制250 mL溶液 解析：选A。容量瓶是用来配制一定物质的量浓度的溶液的专用仪器，故A正确；容量瓶不能用来加热，故B错误；不能用容量瓶长期贮存溶液，故C错误；一定规格的容量瓶只能配制相应规格的溶液，故D错误。‎ ‎4.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溶液的质量分数为10%‎ 解析：选C。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，所以最终溶液的质量分数大于10%，错误。‎ ‎5.(2019·靖安模拟)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。‎ ‎6.用质量分数为98%的浓硫酸(ρ＝1.84 g·cm－3)配制240 mL 1.84 mol·L－1的稀硫酸，下列操作正确的是(　　)‎ A.将蒸馏水缓慢注入盛有一定量浓硫酸的烧杯中，并不断搅拌至冷却 B.必需的定量仪器有50 mL量筒、250 mL容量瓶和托盘天平 C.量取浓硫酸的体积为25.0 mL D.先在容量瓶中加入适量水，将量好的浓硫酸注入容量瓶，再加水定容 解析：选C。稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿烧杯壁缓慢注入水中并不断搅拌，A项错误；该实验不需要托盘天平，B项错误；根据溶质质量不变可知，配制该稀硫酸需要浓硫酸的体积为 V＝＝25.0 mL，C项正确；不能在容量瓶里稀释浓硫酸，应在烧杯里稀释并冷却后，再转移到容量瓶中，最后加水定容，D项错误。‎ ‎7.(2019·吉林大学附属中学校级月考)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：选B。H2SO4溶液中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。‎ ‎8.如图是a、b两种固体物质的溶解度曲线，下列说法中正确的是(　　)‎ A.a的溶解度大于b的溶解度 B.在t ℃时，a、b的饱和溶液中溶质的物质的量浓度相同 C.当a中含有少量b时，可以用冷却结晶法提纯a D.在t ℃时，将a、b的饱和溶液升温后，溶质的质量分数：a>b 解析：选C。由溶解度曲线可知，当温度小于t ℃时，a的溶解度小于b的溶解度；当温度等于t ℃时，a的溶解度等于b的溶解度；当温度大于t ℃时，a的溶解度大于b的溶解度，故A错误；在t ℃时，a、b两物质的溶解度相等，所以在t ℃时，a、b饱和溶液中溶质的质量分数相同，但溶液的密度、溶质的摩尔质量不等，故B错误；由图可知，b的溶解度随温度的升高变化不大，a的溶解度随温度的升高变化较大，所以当a中含有少量b时，可以用冷却结晶法提纯a，故C正确；在t ℃时，a、b两物质的溶解度相等，即在t ℃时，a、b饱和溶液中的溶质质量分数相同，将a、b的饱和溶液升温后，溶液由饱和变为不饱和，但溶质的质量分数仍相等，故D错误。‎ ‎9.(2019·皖南十校联考)3 g镁铝合金与100 mL稀硫酸恰好完全反应，‎ 将反应后的溶液加热蒸干，得到无水硫酸盐17.4 g，则原硫酸的物质的量浓度为(　　)‎ A.1 mol·L－1 B.1.5 mol·L－1‎ C.2 mol·L－1 D.2.5 mol·L－1‎ 解析：选B。由镁铝合金到无水硫酸盐，固体增重的质量为SO的质量，则n(H2SO4)＝n(SO)＝ mol＝0.15 mol，故c(H2SO4)＝＝1.5 mol·L－1。‎ ‎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。‎ ‎11.把200 mL NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成两等份，取一份加入含a mol NaOH的溶液恰好反应完全；取另一份加入含b mol HCl的盐酸恰好反应完全。该混合溶液中c(Na＋)为(　　)‎ A.(10b－5a) mol·L－1‎ B.(2b－a) mol·L－1‎ C. mol·L－1‎ D. mol·L－1‎ 解析：选A。NH4HCO3和a mol NaOH恰好完全反应，由反应的化学方程式NH4HCO3＋2NaOH===NH3·H2O＋Na2CO3＋H2O可知，NH4HCO3的物质的量为0.5a mol；取另一份加入含b mol HCl的盐酸恰好反应完全，由反应的化学方程式NH4HCO3＋HCl===NH4Cl＋CO2↑＋H2O可知，由NH4HCO3反应掉的盐酸为0.5a mol，则由Na2CO3反应掉的盐酸为b mol－0.5a mol，即Na2CO3的物质的量为(b mol－0.5a mol)×0.5，则c(Na＋)＝(b mol－0.5a mol)÷0.1 L＝(10b－5a) mol·L－1。‎ 二、非选择题 ‎12.(2019·莱芜一中检测)在标准状况下，将224 L HCl气体溶于635 mL水中，所得盐酸的密度为1.18 g·cm－3。试计算：‎ ‎(1)所得盐酸的溶质质量分数和物质的量浓度分别是　　　　、　　　　。‎ ‎(2)取这种盐酸100 mL，稀释至1.18 L，所得稀盐酸的物质的量浓度是　　　　。‎ ‎(3)在40.0 mL 0.065 mol·L－1Na2CO3溶液中，逐滴加入上述稀释后的稀盐酸，‎ 边加边振荡。若使反应不产生CO2气体，加入稀盐酸的体积最多不超过　　　　mL。‎ ‎(4)将不纯的NaOH样品1 g(样品含少量Na2CO3和水)，放入50 mL 2 mol·L－1的盐酸中，充分反应后，溶液呈酸性，中和多余的酸又用去40 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液。蒸发中和后的溶液，最终得到　　　　g固体。‎ 解析：(1)n(HCl)＝＝10 mol，‎ m(HCl)＝10 mol×36.5 g· mol－1＝365 g，‎ 盐酸的溶质质量分数w＝×100%＝36.5%，‎ c(HCl)＝ ‎＝ ‎＝11.8 mol·L－1。‎ ‎(2)由c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)可知，‎ c(稀)＝11.8 mol·L－1×＝1 mol·L－1。‎ ‎(3)n(Na2CO3)＝0.040 L×0.065 mol·L－1＝0.002 6 mol，设加入稀盐酸的体积最多不超过x mL，则n(HCl)＝1 mol·L－1×0.001x L＝0.001x mol，根据化学反应方程式Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl得0.002 6＝0.001x，x＝2.6。‎ ‎(4)经过反应，蒸发中和后的溶液，最后所得固体为NaCl，根据氯原子守恒：n(NaCl)＝n(HCl)＝0.050 L×2 mol·L－1＝0.1 mol，m(NaCl)＝0.1 mol×58.5 g· mol－1＝5.85 g。‎ 答案：(1)36.5%　11.8 mol·L－1　(2)1 mol·L－1　(3)2.6　(4)5.85‎ ‎13.实验室需要用到480 mL 0.1 mol·L－1Na2CO3溶液，根据溶液配制方法回答下列问题：‎ ‎(1)应用托盘天平称取Na2CO3·10H2O晶体　　　　　　g。‎ ‎(2)用托盘天平和小烧杯称量碳酸钠晶体的质量，其正确操作顺序的标号为　　　　　(同一步骤可用多次)。‎ A.调整零点　B.将游码移至刻度尺的零刻度处　C.将碳酸钠晶体放入小烧杯中称量　D.称量空的小烧杯　E.将砝码放回砝码盒内　F.记录称量的结果 ‎(3)配制Na2CO3溶液时需要用到的主要仪器有托盘天平、烧杯、药匙、　　　　　、　　　　　　、　　　　　　。‎ ‎(4)若实验遇到下列情况，对所配溶液浓度将有何影响？(填“偏高”“偏低”或“无影响”)‎ A.加水时超过刻度线　　　　　　。‎ B.洗涤液未移入容量瓶　　　　　　。‎ C.容量瓶内壁附有水珠而未干燥　　　　　　。‎ 解析：(1)需要480 mL溶液，配制时需要用500 mL容量瓶，配制500 mL 0.1 mol·L－1Na2CO3溶液，所需m(Na2CO3·10H2O)＝286 g·mol－1×0.5 L×0.1 mol·L－1＝14.3 g。(2)用天平称量药品时，应先将游码移至零刻度处，调节螺母使天平平衡；先称量小烧杯质量；记录称量结果；然后放入晶体称量其质量；记录称量结果；将砝码放回砝码盒中，将游码移至零刻度，结束称量。(3)配制过程中还需要500 mL容量瓶、玻璃棒和胶头滴管等仪器。(4)A中定容时加水超过刻度线，造成溶液体积偏大，浓度偏低；B中洗涤液未移入容量瓶，造成溶质损失，浓度偏低；C中容量瓶内壁附有水珠，对溶液浓度无影响。‎ 答案：(1)14.3　(2)BADFCFEB　(3)500 mL容量瓶　玻璃棒　胶头滴管　(4)偏低　偏低　‎ 无影响 ‎14.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　1 000 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(结果保留1位小数)。‎ ‎(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　　　　。‎ 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2 L 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。‎ 解析：(1)由c＝得，c(NaClO)＝ mol·L－1≈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×10－3L·mL－1×c(NaClO)×100，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，需用托盘天平称取NaClO固体，需用烧杯溶解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，图示中的a、b不需要，但还需要玻璃棒和胶头滴管；选项B，配制过程中需要加水，所以经洗涤干净的容量瓶不必烘干；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的质量为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。②2 L 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。‎ 答案：(1)4.0　(2)0.04　(3)C　(4)①4.6　②250‎ ‎15.三氯化铁是一种很重要的铁盐，主要用于污水处理，具有效果好、价格便宜等优点。工业上可将铁屑溶于盐酸中，先生成FeCl2，再通入Cl2氧化来制备FeCl3溶液。‎ ‎(1)将标准状况下的a L氯化氢气体溶于100 g水中，若要计算所得盐酸的物质的量浓度，还缺少的物理量是　　　　　　。‎ a.HCl的物质的量 b.所得溶液的总质量 c.所得溶液的总体积 d.所得溶液的密度 ‎(2)若取2.4 g在空气中放置的铁屑，先溶于盐酸，经检验知所得溶液中不含Fe3＋，再通入标准状况下1.12 L Cl2恰好使50 mL上述FeCl2溶液完全转化为FeCl3。‎ ‎①所得FeCl3溶液的物质的量浓度为(不考虑反应时体积的变化)　　　　　　。‎ ‎②能否计算加入盐酸中HCl的物质的量？　　　　　　(填“是”或“否”)。‎ ‎(3)向100 mL的FeBr2溶液中通入标准状况下3.36 L Cl2，反应后的溶液中Cl－和Br－的物质的量浓度相等，则原FeBr2溶液的物质的量浓度为　　　　　　。‎ ‎(4)FeCl3溶液可以用来净水，若用100 mL 2 mol·L－1的FeCl3溶液净水时，生成具有净水作用的胶粒数　　　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)0.2NA。‎ 解析：(1)根据标准状况下HCl的体积可计算n(HCl)，要计算物质的量浓度还缺少溶液的体积，溶液的体积还可以通过溶液的质量和密度计算。‎ ‎(2)发生反应的化学方程式为2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，由题意可知n(Cl2)＝＝0.05 mol。‎ ‎①由反应可知，生成氯化铁为0.05 mol×2＝0.1 mol，其物质的量浓度为＝2 mol·L－1；②因为盐酸不一定恰好完全反应，与铁的反应中可能会有盐酸剩余，所以无法计算盐酸的物质的量。‎ ‎(3)还原性Fe2＋＞Br－，通入氯气后，先发生反应2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，Fe2＋反应完毕，剩余的氯气再发生反应2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，反应后溶液中Cl－和Br－的物质的量浓度相等，说明氯气完全反应，Cl2的物质的量为＝0.15 mol，若Br－没有反应，溶液中n(Br－)＝0.3 mol，则n(FeBr2)＝0.15 mol，由化学方程式可知，0.15 mol Fe2＋只能消耗0.075 mol的Cl2，故有部分Br－参加反应，设FeBr2的物质的量为x，表示出参加反应的n(Br－)，根据电子转移守恒列方程计算x值，再根据c＝计算。‎ ‎(4)铁离子水解生成的胶粒为Fe(OH)3粒子的集合体。‎ 答案：(1)c(或d)　(2)①2 mol·L－1　②否 ‎(3)2 mol·L－1　(4)小于