2021新高考化学鲁科版一轮复习同步练习：第1章 第2讲 一定物质的量浓度的溶液及其配制

2021新高考化学鲁科版一轮复习同步练习：第1章 第2讲 一定物质的量浓度的溶液及其配制

www.ks5u.com 第2讲　一定物质的量浓度的溶液及其配制 目标要求　1.学会溶液配制的基本技能。2.能运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。‎ ‎1．物质的量浓度 ‎(1)定义：单位体积溶液里所含溶质B的物质的量，叫溶质B的物质的量浓度。‎ ‎(2)表达式：cB＝。‎ ‎(3)单位：mol·L－1或mol/L。‎ ‎2．溶质的质量分数 ‎(1)定义：用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成的物理量。‎ ‎(2)计算公式：w＝×100%。‎ ‎3．对物质的量浓度表达式的理解 ‎(1)正确判断溶液的溶质并计算其物质的量 ‎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。‎ ‎(1)1 mol·L－1 NaCl溶液是指此溶液中含有1 mol NaCl(　　)‎ ‎(2)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(　　)‎ ‎(3)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(　　)‎ ‎(4)将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中所得溶质的质量分数为25%(　　)‎ ‎(5)将40 g SO3溶于60 g水中所得溶质的质量分数为49%(　　)‎ ‎(6)31 g Na2O溶于水，配成1 L溶液，c(Na2O)＝0.5 mol·L－1(　　)‎ ‎(7)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(　　)‎ ‎(8)0.5 mol·L－1的稀H2SO4溶液中[H＋]为1.0 mol·L－1(　　)‎ 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×　(7)×　(8)√‎ ‎1．(1)1.204×1024个氯化氢分子溶于水配成1 L溶液，则溶液中溶质的物质的量浓度为__________。‎ ‎(2)0.3 L 2 mol·L－1的硫酸铝溶液中SO的物质的量为____________；其Al3＋数__________(填“>”“<”或“＝”)1.2NA。‎ ‎(3)2 mol·L－1Mg(NO3)2溶液中含有0.4 mol NO，则溶液的体积为__________mL。‎ ‎(4)2 L 2 mol·L－1的Na2SO4溶液中Na＋的浓度____________(填“>”“<”或“＝”)1 L 2 mol·L－1的Na2SO4溶液中Na＋的浓度。‎ ‎(5)10 g NaCl溶于40 g水形成的溶液，其溶质的质量分数为________，从中取出5 g溶液，所含NaCl质量为__________，其溶质质量分数为________。‎ 答案　(1)2 mol·L－1　(2)1.8 mol　<　(3)100　(4)＝　(5)20%　1 g　20%‎ ‎2．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________________________________________________________________________。‎ 答案　 mol·L－1‎ 解析　Ca(NO3)2的物质的量浓度为 ‎＝ mol·L－1，NO的物质的量浓度为 mol·L－1。‎ ‎3．在标准状况下，将V L氨气溶于0.1 L水中，所得溶液的密度为ρ g·cm－3，则此氨水的物质的量浓度为____________ mol·L－1。‎ 答案　 解析　n(NH3)＝ mol，‎ 溶液体积：V＝×10－3 L c＝ mol·L－1‎ ‎＝ mol·L－1。‎ ‎ ‎ ‎1．注意溶质的浓度与溶液中某离子浓度的关系 溶质的浓度和离子浓度可能不同，要注意根据化学式具体分析。如1 mol·L－1 Al2(SO4)3溶液中c(SO)＝3 mol·L－1，c(Al3＋)＝2 mol·L－1(考虑Al3＋水解时，则其浓度小于2 mol·L－1)。‎ ‎2．准确计算溶液的体积 不能用水的体积代替溶液的体积，尤其是固体、气体溶于水，一般根据溶液的密度进行计算：‎ V＝×10－3 L。‎ ‎1．容量瓶的构造及使用 ‎(1)容量瓶上标有温度、规格和刻度线。常用规格有100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL等。‎ ‎(2) 容量瓶在使用前要检查是否漏水，其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。‎ ‎2．配制过程 以配制500 mL 1.0 mol·L－1 NaCl溶液为例：‎ 特别提醒：(回顾对比)‎ 质量百分比浓度、体积比浓度溶液的配制 ‎(1)配制100 g 10%的NaCl溶液。用托盘天平称取10.0 g NaCl固体，放入烧杯中，再用100 mL量筒量取90.0 mL的水注入烧杯中，然后用玻璃棒搅拌使之溶解。‎ ‎(2)用浓硫酸配制1∶4的稀硫酸50 mL。用50 mL的量筒量取40.0 mL的水注入100 mL的烧杯中，再用10 mL 的量筒量取10.0 mL浓硫酸，然后沿烧杯内壁缓缓注入烧杯中，并用玻璃棒不停地搅拌。‎ ‎(1)容量瓶在使用前要检查是否漏水(　　)‎ ‎(2)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(　　)‎ ‎(3)向容量瓶转移液体时，导流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁(　　)(2016·海南，8D)‎ ‎(4)用量筒量取20 mL 0.500 0 mol·L－1 H2SO4溶液于烧杯中，加水80 mL，配制成0.100 0 mol·L－1 H2SO4溶液(　　)‎ ‎(5)如图A配制0.1 mol·L－1NaOH溶液(　　)‎ ‎(6)如图B配制一定浓度的NaCl溶液(　　)‎ ‎(7)用如图C装置配制溶液(　　)‎ ‎(8)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)×　(5)×　(6)×　(7)×　(8)×‎ 解析　(2)必须用托盘天平。(5)不能在容量瓶中直接溶解固体。(6)应平视刻度线。(7)接近刻度线时应用胶头滴管定容。(8)应恢复至室温后再定容。‎ ‎(1)选用容量瓶的原则——“大而近”，如需90 mL溶液，则选用100 mL容量瓶。‎ ‎(2)选用容量瓶时，应指明其规格。‎ ‎(3)往容量瓶中转移液体时，用玻璃棒引流，玻璃棒末端应在容量瓶刻度线以下。‎ 题组一　配制一定物质的量浓度溶液的规范操作 ‎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(　　)‎ 答案　B ‎2．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。现实验室需这种盐酸220 mL，试回答下列问题：‎ ‎(1)配制稀盐酸时，应选用________ mL的容量瓶。‎ ‎(2)经计算需要________ mL浓盐酸，在量取时宜选用________(填字母)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2～3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)。‎ 答案　(1)250　(2)21.6　C　(3)③①④②‎ 解析　(2)c(HCl)＝ ‎＝ ‎＝11.6 mol·L－1。‎ 加水稀释前后HCl的物质的量不变，所以11.6 mol·L－1×V(HCl)＝250 mL×1 mol·L－1，解得V(HCl)≈21.6 mL，应该选择25 mL的量筒量取。‎ 配制一定物质的量浓度溶液时应注意：‎ ‎(1)做需要补充仪器的实验题时，要学会“有序思考”——即按照实验的先后顺序、步骤，思考每一步所需仪器，然后与已知仪器对比，就一定不会漏写某种仪器。‎ ‎(2)容量瓶的规格，常见的有100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL。‎ ‎(3)所用定量仪器量筒、托盘天平的精确度。‎ 题组二　学会从2个角度分析误差的原因 ‎3．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)。‎ ‎(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，托盘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)未经洗涤烧杯及玻璃棒：________。‎ 答案　(1)偏小　(2)偏小　(3)偏小　(4)偏小　(5)偏大　(6)偏小　(7)偏小 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。‎ ‎(4)实际称量质量为4 g－0.4 g＝3.6 g。‎ ‎4．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)。‎ ‎(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 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)溶液的总体积超出了刻度线。‎ 误差判断分析技巧 ‎(1)误差分析的思维流程 ‎(2)视线引起误差的分析方法 ‎①仰视容量瓶刻度线[图(a)]，导致溶液体积偏大，结果偏低。‎ ‎②俯视容量瓶刻度线[图(b)]，导致溶液体积偏小，结果偏高。‎ ‎1．(2019·浙江4月选考，3改编)下列图示表示一定物质的量浓度溶液配制的是________。‎ 答案　BD ‎2．下列实验过程不可以达到实验目的的是________。‎ 编号 实验目的 实验过程 A ‎(2018·全国卷Ⅱ，13A)配制0.400 0 mol·L－1的NaOH溶液 称取4.0 g固体NaOH于烧杯中，加入少量蒸馏水溶解，转移至250 mL容量瓶中定容 B ‎(2017·全国卷Ⅲ，9D)配制浓度为0.010 mol·L－1的KMnO4溶液 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 C ‎(2018·全国卷Ⅱ，13C)制取并纯化氢气 向稀盐酸中加入锌粒，将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液 D ‎(2016·全国卷Ⅲ，9A)配制稀硫酸 先将浓硫酸加入烧杯中，后倒入蒸馏水 答案　ABCD 解析　称取4.0 g NaOH固体于烧杯中，加入少量蒸馏水溶解，冷却后转移至250 mL容量瓶中，洗涤烧杯和玻璃棒并将洗涤液转移至容量瓶中，然后定容，A项错误；不能在容量瓶中直接溶解固体，B项错误；锌粒与稀盐酸反应生成的H2中混有挥发出的HCl，要先通过NaOH溶液除去HCl，再通过浓硫酸除去水蒸气即可，不需要通过KMnO4溶液，C项错误；稀释浓硫酸时应将浓硫酸慢慢加入水中(“酸入水”)，并不断搅拌使产生的热量迅速扩散，以防液体溅出，D项错误。‎ ‎3．[2016·天津理综，7(6)]铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应，生成的盐只有硫酸铜，同时生成的两种气体均由下表中两种元素组成，气体的相对分子质量都小于50。为防止污染，将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐，消耗1 L 2.2 mol·L－1 NaOH溶液和1 mol O2，则两种气体的分子式及物质的量分别为______________________________________，生成硫酸铜的物质的量为________。‎ 碳 氮 Y X 硫 Z 答案　NO：0.9 mol，NO2：1.3 mol　2 mol 解析　铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应可能生成NO和NO2，相对分子质量都小于50，符合题意，1 mol O2参与反应转移电子的物质的量为4 mol。设NO2的物质的量为x，NO的物质的量为y，则x＋y＝2.2 mol，x＋3y＝4 mol，解得x＝1.3 mol，y＝0.9 mol。根据转移电子守恒知，参与反应的铜的物质的量为 mol＝2 mol，因此生成硫酸铜的物质的量为2 mol。‎ ‎4．[2018·全国卷Ⅲ，26(2)]硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O，M＝248 g·mol－1)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题：‎ 利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下：‎ ‎①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___________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②滴定：取0.009 50 mol·L－1的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL，硫酸酸化后加入过量KI，发生反应：Cr2O＋6I－＋14H＋===3I2＋2Cr3＋＋7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：I2＋2S2O===S4O＋2I－。加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，当溶液________，即为终点。平行滴定3次，样品溶液的平均用量为24.80 mL，则样品纯度为________%(保留1位小数)。‎ 答案　①烧杯　容量瓶　溶液的凹液面最低处与刻度线相切　②蓝色退去　95.0‎ 解析　①配制一定物质的量浓度的溶液，应该在烧杯中溶解，冷却至室温后，转移至100 mL的容量瓶中，加水至距刻度线1～2 cm处，改用胶头滴管滴加至溶液的凹液面最低处与刻度线相切。‎ ‎②加入淀粉溶液作指示剂，淀粉遇I2变蓝色，加入的Na2S2O3样品与I2反应，当I2消耗完后，溶液蓝色退去，即为滴定终点。‎ 由反应Cr2O＋6I－＋14H＋===3I2＋2Cr3＋＋7H2O I2＋2S2O===S4O＋2I－‎ 得关系式：Cr2O　～　3I2　～　6S2O ‎　　　 1　　　　　　　　　　6‎ ‎0．009 50 mol·L－1×0.02 L　0.009 50 mol·L－1×0.02 L×6‎ 硫代硫酸钠样品溶液的浓度＝，‎ 样品的纯度为×100%＝95.0%。‎