- 2021-08-24 发布 |
- 37.5 KB |
- 19页
申明敬告: 本站不保证该用户上传的文档完整性,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。
文档介绍
2019届高考化学二轮复习专题二物质的量学案
专题二 物质的量 第1课时 物质的量 [考试标准] 考点 知识条目 必考要求 加试要求 考情分析 物质的量 物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的概念 b b 2015.10T22、2016.4T22、2016.10T22、2017.4T22、2018.4T20、2018.6T21 阿伏加德罗定律及其推论 b 2016.4T22、2016.10T22、2017.4T22、2018.4T14 物质的量、微粒数、质量、气体体积之间的简单计算 b c 2016.4T29、2016.10T29、2017.4T29、2017.11T22、2018.4T22、27 物质的量应用于化学方程式的简单计算 b b 2015.10T25、2016.4T24、2016.10T24、2018.6T22、28 考点一:阿伏加德罗常数判断 1.(2018·浙江嘉兴一中)设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( ) A.1 mol C3H8O分子中O—H键数目一定为NA B.500 ℃时,32 g SO2和32 g O2在密闭容器中充分反应生成SO3的分子数为0.5NA C.H2O2+Cl2===2HCl+O2反应中,每生成32 g O2,转移电子数为2NA D.将10 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液制成的Fe(OH)3胶体,胶体粒子数目为0.001NA 解析 A.C3H8O可能为醚,如果是醚,分子中没有O—H键,故A错误;B.二氧化硫和氧气的反应为可逆反应,不能进行彻底,生成SO3分子数小于0.5NA,故B错误;C.在H2O2+Cl2===2HCl+O2反应中,32 g氧气的物质的量为1 mol,生成1 mol氧气转移了2 mol电子,则转移2NA个电子,故C正确;D.氢氧化铁胶体是氢氧化铁的集合体,10 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液完全水解得Fe(OH)3胶体粒子数目小于0.001NA,故D错误;故选C。 答案 C 考点二:转移电子数计算 2.判断下列说法是否正确(设NA为阿伏加德罗常数的值)。 (1)5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中,生成28 g N2时,转移的电子数目为3.75NA( ) (2)标准状况下,6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA( ) (3)5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA( ) (4)1 mol Na与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,转移的电子数为NA( ) (5)1 mol Na2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2NA( ) (6)标准状况下22.4 L Cl2溶于水充分反应转移电子数为NA( ) (7)50 mL 18.4 mol/L浓H2SO4与足量铜微热反应,转移电子数目为0.92NA( ) (8)某密闭容器盛有0.1 mol N2和0.3 mol H2,在一定条件下充分反应,转移的电子数目为0.6NA( ) 答案 (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)× 考点三:阿伏加德罗定律及推论(加试) 3.(2016·温州市3月选考模拟)三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)<Mr(Y)=0.5Mr(Z),下列说法正确的是( ) A.三种气体密度最小的是X B.分子数目相等的三种气体,质量最大的是Y C.若一定条件下,三种气体体积均为2.24 L,则它们的物质的量一定均为0.1 mol D.20 ℃时,若2 mol Y与1 mol Z体积相等,则Y、Z气体所承受的压强比为2∶1 解析 根据题意三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)<Mr(Y)=0.5Mr(Z),即Mr(X)<Mr(Y)<Mr(Z),A项,相同条件下,密度和相对分子质量成正比,由于温度压强不定,则密度无法判断,A错误;B项,分子数目相等的三种气体,质量最大的是相对分子质量最大的Z,B错误;C项,Vm和外界条件有关,Vm不一定等于22.4 L/mol,所以它们的物质的量不一定均为0.1 mol,C错误;D项,根据同温同体积的气体物质的量之比等于压强之比,D正确。 答案 D 考点四:以物质的量为中心的化学计算 4.(2018·浙江绍兴适应性测试)将19.20 g Cu 和 Fe2O3的混合物完全溶解在400 mL稀硫酸中, 然后向溶液中加铁粉, 剩余固体质量与加入铁粉质量的关系如图。 (1)混合物中n(Cu)∶n(Fe2O3)为 。 (2)稀硫酸的浓度为 。 解析 根据Cu 和Fe2O3的混合物完全溶解在400 mL稀硫酸中,发生的反应Fe2O3与H+生成Fe3+,Fe3+再与Cu反应,然后加入铁粉,先和Fe3+反应,再和Cu2+反应。所以由图像知混合物中铜的质量3.2 g,物质的量为0.05 mol;Fe2O3的质量为19.20-3.2=16.00 g,物质的量为0.1 mol,所以混合物中n(Cu)∶n(Fe2O3)为1∶2。 (2)最后溶液为硫酸亚铁溶液FeSO4,加入的n(Fe)=0.2 mol,Fe2O3的物质的量为0.1 mol,铁为0.2 mol,所以总的铁为n(Fe)=0.4 mol,n(FeSO4)=0.4 mol, 稀硫酸的浓度为1.00 mol·L-1。 答案 (1)1∶2 (2)1.00 mol·L-1 5.(2017·台州高一联考)向两份30 mL同一浓度的NaOH溶液中通入CO2气体,因CO2通入量的不同,溶液的组成也不同,得到溶液M、N。若向M、N溶液中逐滴加入浓度为0.25 mol·L-1的盐酸,产生的气体体积V(CO2 )与加入盐酸的体积V(HCl)的关系分别为如图所示两种情况A和B。 请回答下列问题: (1)NaOH溶液的物质的量浓度为 。 (2)M、N两溶液中相同组分溶质的物质的量之比为 。 解析 (1)加入30 mL盐酸时二氧化碳的体积最大,此时溶液为氯化钠溶液。根据氯离子、钠离子守恒,n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.030 L×0.25 mol/L=0.007 5 mol,则氢氧化钠溶液的物质的量浓度c==0.25 mol/L。(2)碳酸钠溶液中逐滴滴入盐酸,依次发生反应:Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,依据情况A可知,24~30段为碳酸氢钠与盐酸反应,则溶液中碳酸钠消耗的盐酸体积为30-24=6 (mL),说明溶质为碳酸钠与氢氧化钠混合物,依据方程式:Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,碳酸钠的物质的量为:0.006 L×0.25 mol·L-1=0.001 5 mol;依据情况B知,10~30段为碳酸氢钠与盐酸反应,若溶质为碳酸钠则溶液中碳酸钠消耗的盐酸体积为30-10=20 (mL),而B中0~10 mL<20 mL,说明B中溶质为碳酸钠和碳酸氢钠,前10 mL盐酸为碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠,依据Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,碳酸钠的物质的量为:0.010 L×0.25 mol·L-1=0.002 5 mol;所以M、N两溶液中相同组分溶质的物质的量之比为:0.001 5 mol∶0.002 5 mol=3∶5。 答案 (1)0.25 mol/L (2)3∶5 易错点一 物质的量、气体摩尔体积等概念的易错点 1.使用mol作单位时,易忽略指出微粒的名称或写出化学式。例如:“1 mol H2”、“1 mol H+”不能写成“1 mol氢”。 2.看到22.4 L即误认为是1 mol,忽略“22.4 L/mol”的使用条件和物质状态要求。例如:标准状况指的是0 ℃、1.01×105 Pa,题目中常以常温常压(25 ℃、1.01×105 Pa)、标准状况下为非气态物质(如SO3、苯等)设置陷阱。 3.(1)在运用物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量进行相关计算时,要注意区别它们的单位,依次为mol、mol-1、g·mol-1,在书写时,一定要带着单位,否则就会出错。 (2)摩尔质量只有当以g·mol-1为单位时,在数值上才会与相对分子质量或相对原子质量相等。 [易错训练1] (2018·浙江绍兴适应性测试)NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A.1 L 1.0 mol/L盐酸与0.1 mol MnO2共热后,生成Cl2分子的数目为0.1NA B.0.1 mol/L K2SO4溶液中含有K+数目为0.2NA C.标准状况下22.4 L CO、CO2混合气体所含碳原子数约为NA D.常温常压下,铁与盐酸反应生成22.4 L H2时转移的电子数为2NA 解析 A.1.0 mol/L盐酸为稀盐酸,不与MnO2反应,A错误;B.不知道K2SO4溶液的体积,无法计算K2SO4的物质的量,B错误;C.标准状况下,22.4 L CO、CO2混合气体为1 mol,所含碳原子数约为NA,C正确;D.常温常压下,22.4 L H2的物质的量不是1 mol,故转移的电子数不是2NA,D错误。 答案 C 易错点二 阿伏加德罗常数中易忽略点 利用阿伏加德罗常数分析微观对象时,易忽略一些隐含条件。例如:1 mol Na2O2中的离子数(注意O)、1 mol Cl2参与反应转移的电子数(要考虑Cl2自身的氧化还原反应)、3 mol H2与1 mol N2反应转移的电子数(需要考虑反应的可逆性)、分析溶液中的离子数(要考虑离子是否发生水解或电离)。 [易错训练2] (2017·温州十校模拟)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是( ) A.44 g二氧化碳气体中含有共用电子对数目为2NA B.室温下,1 L 0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中, CO离子数目为0.1NA C.6.0 g碳在8.4 L氧气(标准状况)中燃烧,转移的电子数为1.5NA D.500 mL 1.0 mol·L-1盐酸与0.435 g MnO2共热后,生成Cl2分子的数目为0.005NA 解析 1 mol二氧化碳分子中共用电子对数为4NA,A项错误;Na2CO3溶液中由于水解,CO离子数目小于0.1NA,B项错误;C项正确;D项盐酸为1.0 mol/L,为稀盐酸,不与MnO2反应,错误。 答案 C 1.(2017·浙江11月)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( ) A.含0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量的镁反应,转移电子数大于0.2NA B.25 ℃时,pH=3的醋酸溶液1 L,溶液中含H+的数目小于0.001NA C.任意条件下,1 mol苯中含有C—H键的数目一定为6NA D.a mol的R2+(R的核内中子数为N,质量数为A)的核外电子数为a(A—N—2)NA 解析 浓硫酸与镁反应产物是二氧化硫和硫酸镁,浓硫酸变稀之后与镁反应产物是氢气和硫酸镁,若0.2 mol H2SO4反应产物全为二氧化硫,转移电子数为0.2NA,若产物全为氢气,转移电子数为0.4NA,所以转移电子数应介于0.2NA和0.4NA之间,故A选项正确;pH=3的醋酸溶液中c(H+)=10-3mol/L,在1 L的溶液中,溶液中含H+的数目等于0.001NA,故B选项错误;苯中含有6个C—H键,1 mol苯中含有C—H键的数目一定为6NA,故C选项正确;R2+的核外电子数为A-N-2,a mol的R2+(R的核内中子数为N,质量数为A)的核外电子数为a(A-N-2)NA,故D选项正确。 答案 B 2. (2018·浙江11月选考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( ) A.32 g S8(分子结构:)中的共价键数目为NA B.2 g由HO和2H2O组成的物质中含有的质子数为NA C.8 g CuO与足量H2充分反应生成Cu,该反应转移的电子数为0.2NA D.标准状况下,11.2 L Cl2溶于水,溶液中Cl-、ClO-和HClO的微粒数之和为NA 解析 A项,在一个S8分子中含有8个共价键,所以32 g S8中含有共价键数目为NA;B项,HO、2H2O的摩尔质量均为20 g·mol-1,所以2 g由HO、2H2 O组成的物质中含有的质子数为NA;C项,8 g CuO被H2还原生成Cu转移电子数为×2NA mol-1=0.2NA;D项,Cl2溶于水,含氯元素的微粒有Cl2、Cl-、ClO-和HClO,Cl-、ClO-与HClO的微粒数之和应小于NA。 答案 D 3.(2018·浙江6月学考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A.14 g乙烯和丙烯的混合物完全燃烧时,产生的CO2分子数目为0.5NA B.1 L 0.1 mol/L的CH3COONa溶液中含有的CH3COO-数目为0.1NA C.6 g石英晶体中含有的Si—O键数目为0.4NA D.标准状况下,5.6 L O2和O3混合物中含有的氧原子数目为0.5NA 解析 A项14 g乙烯和丙烯的混合物完全燃烧时,产生的CO2分子数目为NA,B项CH3COONa溶液中含有的CH3COO-数目因为水解而小于0.1NA,C项根据均摊法,6 g石英晶体含0.1 mol的SiO2,含有的Si—O键数目为0.4NA,正确,D项标准状况下,5.6 L O2和O3混合物共0.25 mol,含有的氧原子数目为0.5~0.75NA,不正确。 答案 C 4.(2018·浙江4月)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( ) A.10 g的2HO中含有的质子数与中子数均为5NA B.32 g硫在足量的氧气中充分燃烧,转移电子数为6NA C.26 g C2H2与C6H6混合气体中含C—H键的数目为2NA D.120 g NaHSO4和KHSO3的固体混合物中含有的阳离子数为NA 解析 2HO的相对分子质量为20,其中含质子和中子均为10个,因此10 g的2HO中含分子数为0.5NA,质子数与中子数均为5NA,A正确;32 g硫为1 mol,在足量的氧气中充分燃烧,生成二氧化硫,转移电子数为4NA,B错;26 g C2H2与C6H6混合气体中含氢原子个数为2NA ,因此C—H键的数目为2NA ,C正确; NaHSO4和KHSO3的化学式量均为120,120 g固体混合物含两者共1 mol,其中含有的阳离子Na+,K+数合计为NA,正确。 答案 B 5.(2018·浙江省台州中学)取一定质量的溴化钠、碘化钠的混合物平均分成五等份,分别加水配成溶液并编号为甲、乙、丙、丁、戊,再分别向各溶液中通入一定体积的氯气,将反应后所得溶液蒸干,灼烧固体。通入氯气的量与最终所得固体质量记录如下: 编号 甲 乙 丙 丁 戊 固体组成 NaI、NaBr、NaCl NaBr、NaCl NaCl 氯气的体积/mL V 2V 3V 4V 5V 固体质量/g 54.62 43.64 35.48 30.14 29.25 求:(1)请填写表中空白 、 。 (2)标准状况下氯气的体积V为 ,原混合物中溴化钠的物质的量为 。 解析 戊中固体NaCl质量29.25 g,根据钠离子守恒得n(NaBr)+n(NaI)+n(NaCl)==0.5 mol,由钠离子守恒可知反应后蒸干灼烧得到的固体的物质的量不变为0.5 mol, 将反应甲至戊视作每次增加V mL氯气计算,因还原性I->Br->Cl-,故先有2NaI+Cl2===2NaCl+I2…①,反应完后再有2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2…②; (1)对于乙视作甲增加V mL氯气,导致固体质量减少为54.62 g-43.64 g=10.98 g,因还原性I->Br->Cl-,故先有2NaI+Cl2===2NaCl+I2,反应完后再有2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2。对于丙视作乙增加V mL氯气,导致固体质量减少为43.64 g-35.48 g=8.16 g,V mL氯气与NaBr反应导致固体质量减少最少为35.48 g-30.14 g=5.34 g,小于8.16 g,故丙中最后V mL氯气,既与NaI反应又与NaBr反应。由上述分析可得:固体乙的组成为NaI、NaBr、NaCl;对于戊视作丁增加V mL氯气,蒸干灼烧得到固体的质量还在减少,结合丙固体的组成为NaBr、NaCl,说明丁固体的组成为NaBr、NaCl;(2)丁中最后V mL氯气与NaBr反应,V mL氯气完全反应,且有NaBr剩余,令V mL氯气的物质的量为n,则 所以n=0.06 mol,即V mL氯气的物质的量为0.06 mol,标准状况下体积为0.06 mol×22.4 L/mol=1.344 L=1 344 mL;由于乙最后通入V mL氯气只与NaI反应,甲通入V mL氯气导致固体质量减少等于乙最后通入V mL氯气导致固体质量减少,所以原溶液中NaI与NaBr的总质量为54.62 g+10.98 g=65.6 g,令原溶液中NaI的物质的量为x mol,NaBr的物质的量为y mol,则 , 解得x=0.3,y=0.2,则原来混合物中溴化钠的物质的量=0.2 mol×5=1 mol。 答案 (1)乙:NaI、NaBr、NaCl 丁: NaBr、NaCl (2)1 344 1 mol 第2课时 物质的量浓度 [考试标准] 考点 知识条目 必考要求 加试要求 考情分析 物质的量浓度、相关计算及溶液配制 物质的量浓度的概念 b b 2015.10T29、2016.4T29、2016.4T22、2018.4、6T18 配制一定物质的量浓度的溶液 b b 2016.10T28、2017.11T32 物质的量浓度的相关计算 c c 2016.4T29、2016.10T28、2017.4T29、2018.6T30 考点一:考查物质的量、溶质的质量分数、物质的量浓度之间的换算 1.(2018·温州十五校联合体)下列关于溶液物质的量浓度的说法正确的是( ) A.常温下,1 L水中溶解58.5 g NaCl,该溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1 B.标准状况下,将 22.4 L HCl溶于1 L水,可配成1 mol·L-1的稀盐酸 C.将 4.0 g NaOH 倒入100 mL容量瓶中,加水至刻度线,即可配成1 mol·L-1的 NaOH 溶液 D.10 g 98%的硫酸(密度为1.84 g·cm-3)与10 mL 18.4 mol·L-1的硫酸的浓度相同 解析 A项配制的溶液体积未知,浓度不确定;B项22.4 L HCl溶于1 L水,溶液体积也会变化,得到的盐酸浓度也不能确定;C项的配制方法有误,不能将溶质直接在容量瓶中溶解,D项根据公式c= mol/L=18.4 mol/L,正确。 答案 D 考点二:溶液的稀释和混合 2.(2018·嘉兴一中)质量分数为a%,物质的量浓度为c mol·L-1的NaCl溶液,蒸发溶剂,恢复到原来的温度,若物质的量浓度变为2c mol·L-1,则质量分数变为(蒸发过程中没有晶体析出,且NaCl溶液的密度大于1 g/mL)( ) A.小于2a% B.大于2a% C.等于2a% D.无法确定 解析 质量分数为a%,物质的量浓度为c mol·L-1的NaCl溶液,设密度是ρ1,所以c=,物质的量浓度为2c mol·L-1的NaCl溶液,设密度是ρ2,质量分数是w%,所以2c=,整理得到=,氯化钠的密度大于水,浓度越浓,密度越大,所以ρ1<ρ2,即w%<2a%,故选A。 答案 A 考点三:一定物质的量浓度溶液的配制 3.(2018·桐乡一中高一模拟)云南鲁甸发生6.5级地震,造成大量人员伤亡和财产损失。灾区的水需用杀菌消毒剂处理后才能确保饮水安全。救灾物资中的一瓶“84消毒液”的包装说明上有如下信息: 含25%NaClO(次氯酸钠)、1 000 mL、密度1.19 g/cm3,稀释100倍(体积比)后使用。 请回答下列问题: (1)上述“84消毒液”的物质的量浓度为 mol/L。 (2)该同学取100 mL上述“84消毒液”,稀释后用于消毒,稀释100倍后的溶液中c(Na+)= mol/L(假设稀释后溶液密度为1.0 g/cm3),该消毒液长时间放置在空气中能吸收标准状况下CO2的体积为 L。 (3)灾区志愿者根据上述“84消毒液”的包装说明,欲用NaClO固体(NaClO易吸收空气中的H2O、CO2)配制480 mL含25%NaClO的消毒液。下列说法正确的是 。 A.如图所示的仪器中,有四种是不需要的,还需一种玻璃仪器 B.容量瓶用蒸馏水洗净后,要烘干才能用于溶液的配制 C.利用购买的商品NaClO来配制可能会导致结果偏低 D.需要NaClO固体的质量为143 g (4)ClO2对污水中Fe2+、Mn2+、S2-和CN-等有明显的去除效果。某工厂污水中含CN-b mg/L,现用ClO2将CN-氧化,只生成两种无毒气体,其离子反应方程式为___________________________________________________________ ___________________________________________________________, 处理100 m3这种污水,至少需要ClO2 mol。 解析 (1)c(NaClO)==4.0 mol/L。(2)根据稀释前后溶质的物质的量不变得:100 mL×4.0 mol/L=10 000 mL×c(NaClO),解得稀释后c(NaClO)=0.04 mol/L,c(Na+)=c(NaClO)=0.04 mol/L。根据NaClO+CO2+H2O===NaHCO3+HClO,可知n(CO2)=n(NaClO)=0.4 mol,标准状况下CO2的体积为8.96 L。(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、C、D四种仪器不需要,但还需玻璃棒和胶头滴管等。选项B,配制过程中需要加入蒸馏水,所以洗涤干净的容量瓶不必烘干即可使用。选项C,根据题目信息,由于NaClO易吸收空气中的H2O、CO2 而变质,所以商品NaClO可能部分变质,导致所称量的固体中NaClO的实际质量可能偏小,从而可能使结果偏低。选项D,应选取500 mL容量瓶进行配制,然后取出480 mL即可,所以需要NaClO固体的质量为0.5 L×4.0 mol/L×74.5 g/mol=149.0 g。(4)ClO2将CN-氧化为N2和CO2,同时生成Cl-:2ClO2+2CN-===N2+2CO2+2Cl-。100 m3这种污水中含有CN-的质量为100b g,其物质的量为mol,根据反应方程式可知至少需要消耗ClO2 mol。 答案 (1)4.0 (2)0.04 8.96 (3)C (4)2ClO2+2CN-===N2+2CO2+2Cl- 考点四:考查溶液配制过程中的误差分析 4.(2018·湖州三县联考)实验室用密度为1.25 g·mL-1,质量分数为36.5%的浓盐酸配制480 mL 0.2 mol·L-1的盐酸,请回答下列问题: (1)浓盐酸的物质的量浓度为 。 (2)配制480 mL 0.2 mol·L-1的盐酸应量取浓盐酸体积 mL。 (3)配制该溶液时除了使用烧杯、玻璃棒、量筒,还需要的玻璃仪器为 。 (4)下列操作会使配得的溶液浓度偏高的是 。 A.容量瓶中有少量蒸馏水 B.溶液从烧杯转移到容量瓶后没有洗涤烧杯 C.未冷却即将溶液转移至容量瓶 D.定容时俯视容量瓶刻度线 解析 (1)根据c=求得浓盐酸的物质的量浓度为12.5 mol/L。(2)应取500 mL规格容量瓶配制因此根据公式c浓V浓=c稀V稀,求得应量取浓盐酸体积8.0 mL。(3)配制该溶液时除了使用烧杯、玻璃棒、量筒,还需要的玻璃仪器为500 mL容量瓶、胶头滴管。(4)容量瓶中有少量蒸馏水不影响结果,溶液从烧杯转移到容量瓶后没有洗涤烧杯则会损失溶质,所配溶液浓度偏小,未冷却即将溶液转移至容量瓶,则定容后体积减少,浓度变大,定容时俯视容量瓶刻度线,导致定容时少加蒸馏水,也会使所配浓度偏大。 答案 (1)12.5 mol/L (2)8.0 (3)500 mL容量瓶、胶头滴管 (4)CD 考点五:物质的量浓度在化学方程式计算中的应用 5.(2017·金华市武义一中高二上期中)室温时,向20 mL HCl和H2SO4的混合溶液中逐滴加入0.05 mol·L-1 Ba(OH)2溶液,生成的BaSO4的质量和溶液pH的变化情况如图所示(不考虑溶液混合时体积的变化)。下列说法中正确的是( ) A.配制100 mL 0.05 mol·L-1 Ba(OH)2溶液需要Ba(OH)2·8H2O的质量为0.855 g B.图中a=1 C.原混合溶液中HCl的物质的量浓度为0.1 mol·L-1 D.当V[Ba(OH)2溶液]=10 mL时,发生反应的离子方程式为Ba2++SO===BaSO4↓ 解析 A项,需Ba(OH)2·8H2O的质量=0.1 L×0.05 mol·L-1×315 g·mol-1=1.575 g,错误。B项,由图可知,加入20 mL Ba(OH)2溶液时,硫酸钡沉淀量达到最大值,只有硫酸与氢氧化钡反应,而盐酸未反应,此时加入氢氧化钡的物质的量=0.02 L×0.05 mol·L-1=0.001 mol,则n(H2SO4)=0.001 mol;由图知,当pH=7时,消耗60 mL Ba(OH)2溶液,此时加入氢氧化钡的物质的量=0.06 L×0.05 mol·L-1=0.003 mol,由H++OH-===H2O可知原溶液中含有的n(H+)=2n[Ba(OH)2]=0.003 mol×2=0.006 mol,故n(HCl)=0.006 mol-0.001 mol×2=0.004 mol;图中A点对应混合溶液中氢离子的浓度为0.004 mol÷(0.02 L+0.02 L)=0.1 mol·L-1,则pH=a=-lg 0.1=1,正确。C项,原混合溶液中HCl的物质的量浓度=0.004 mol/0.02 L=0.2 mol·L-1,错误。D项,由上述分析可知当V[Ba(OH)2溶液]为0~20 mL时只有硫酸与氢氧化钡反应,故当V[Ba(OH)2溶液]=10 mL时,反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,错误。 答案 B 易错点一 物质的量浓度概念理解误区 物质的量浓度计算三大误区 (1)溶质组成要正确分析 ①与水反应的物质。如SO3溶于水后变为H2SO4且水量减少。 ②含结晶水的物质,如CuSO4·5H2O溶于水,水的量会增加。 ③溶质发生变化,如弱酸、弱碱和可水解的盐,溶质的离子组成会发生变化。 (2)体积变化要盯死看牢 ①不能用水的体积代替溶液的体积,尤其是固体、气体溶于水。 ②溶液混合体积会发生变化。 (3)守恒关系要清楚明白 ①在稀释或混合前后,溶液中溶质的物质的量和质量不变。 ②电解质溶液中的电荷守恒。如Na2SO4溶液中存在:c(Na+)=2c(SO)。 [易错训练1] (2018·广东学业水平测试)将c mol/L的AlCl3溶液V1 mL加水稀释至V2 mL,稀释后溶液中Cl-物质的量浓度为( ) A.c mol/L B.c mol/L C.c mol/L D.c mol/L 解析 稀释前后Cl-物质的量不变,设稀释后溶液中Cl-物质的量浓度为x mol/L,即3cV1=xV2,x=c。 答案 D 易错点二 溶液配制的3个注意点 1.容量瓶的使用 (1)不能用容量瓶直接溶解固体溶质,也不能用于稀释溶液。 (2)容量瓶不能用作反应容器,也不能用于长期贮存溶液。 (3)容量瓶的规格是固定的,不能配制任意体积的溶液,所配溶液的体积一定要与容量瓶的容积相等。 2.溶液配制的操作 (1)用玻璃棒引流时,玻璃棒末端应插入到刻度线以下,且玻璃棒靠近容量瓶口处不能接触瓶口。 (2)在使用容量瓶的过程中,如需要移动容量瓶,手应握在瓶颈刻度线以上,以免瓶内液体因受热而发生体积变化,导致溶液浓度不准确。 (3)定容摇匀后,液面低于刻度线,不能再滴加蒸馏水。 3.误差分析 (1)导致cB偏低的错误操作:垫纸片称量NaOH固体;左码右物(用游码);称量时间过长(潮解);洗涤或转移时溶液溅出;未洗涤烧杯及玻璃棒;超过刻度时用滴管吸出液体;定容时仰视;定容后发现液面低于刻度线再加水。 (2)导致cB偏高的错误操作:砝码生锈;定容时俯视;未等溶液冷却至室温就定容。 [易错训练2] (2018·丽水高一模拟)某化学研究性学习小组配制含有NH、Cl-、K+、SO的植物培养液450 mL,且要求该培养液中c(Cl-)=c(K+)=c(SO)=0.4 mol·L-1。实验室提供的药品有:NH4Cl、KCl、(NH4)2SO4、K2SO4和蒸馏水;提供的实验仪器有:①药匙、②托盘天平、③烧杯、④玻璃棒、⑤胶头滴管、⑥量筒。 请回答下列问题: (1)该植物培养液中,NH的物质的量浓度为 。 (2)该研究小组配制该植物培养液时,还须用到的实验仪器是 (填字母)。 A.450 mL容量瓶 B.500 mL容量瓶 C.两个250 mL容量瓶 (3)甲同学用KCl和(NH4)2SO4两种物质进行配制,则需称取m(KCl)= g,m[(NH4)2SO4]= g。 (4)乙同学用所提供药品中的三种进行配制,请帮助该同学选用三种物质: 、 、 。(填化学式) (5)若配制该培养液的其他操作均正确,则下列错误操作将使所配制溶液的浓度偏低的是 (填字母)。 A.将溶液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒 B.将烧杯内的溶液向容量瓶中转移时,因操作不当使部分溶液溅出容量瓶 C.用胶头滴管向容量瓶中加水时,溶液的凹液面高于容量瓶刻度线 D.用胶头滴管向容量瓶中加水时,俯视容量瓶刻度线 解析 (1)根据溶液呈电中性有c(NH)+c(K+)=c(Cl-)+2c(SO),则c(NH)=c(Cl-)+2c(SO)-c(K+)=0.8 mol·L-1。(2)实验所用容量瓶规格应该等于或略大于实验所需配制溶液的体积,实验室没有450 mL的容量瓶,且用容量瓶配制溶液时,需一次完成,应选用500 mL容量瓶。(3)配制该溶液所需的溶质质量应按配制500 mL溶液来计算,所需KCl、(NH4)2SO4的物质的量均为0.2 mol,对应的质量分别为14.9 g、26.4 g。(4)由题知,该植物培养液中:n(NH)=2n(Cl-)=2n(K+)=2n(SO),若用三种物质来配制,三种物质应该为(NH4)2SO4、NH4Cl、K2SO4,且物质的量之比为1∶2∶1。(5)未洗涤烧杯和玻璃棒,会有部分溶质残留在烧杯和玻璃棒上,使所配溶液浓度偏低,A项符合题意;转移时部分溶液溅出容量瓶,使溶质损失,所配溶液浓度偏低,B项符合题意;加水时溶液凹液面高于容量瓶刻度线,说明所配溶液体积偏大、浓度偏小,C项符合题意;俯视读数时,实际液面低于容量瓶刻度线,所配溶液体积偏小、浓度偏大,D项不符合题意。 答案 (1)0.8 mol·L-1 (2)B (3)14.9 26.4 (4)(NH4)2SO4 NH4Cl K2SO4 (5)ABC 1.(2018·浙江学考模拟)取100 mL 0.3 mol·L-1的硫酸溶液和300 mL 0.25 mol·L-1的硫酸溶液加水稀释至500 mL,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 根据题意可知,容量瓶中H2SO4溶液的H+浓度关系如下:c3V3=c1V1+c2V2,可得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 2.(2017·浙江4月)分别称取2.39 g (NH4)2SO4和NH4Cl固体混合物两份。 (1)将其中一份配成溶液,逐滴加入一定浓度的Ba(OH)2溶液,产生的沉淀质量与加入Ba(OH)2溶液体积的关系如图。混合物中n[(NH4)2SO4]∶n(NH4Cl)为 。 (2)另一份固体混合物中NH与Ba(OH)2溶液(浓度同上)恰好完全反应时,溶液中c(Cl-)= (溶液体积变化忽略不计)。 解析 (1)n[(NH4)2SO4]=n(SO)=n(BaSO4)=0.01 mol,n(NH4Cl)==0.02 mol。(2)由(1)分析,2.39 g中n(NH)=0.04 mol。由NH+OH-===NH3·H2O,需要Ba(OH)2为0.02 mol,体积为200 mL,c(Cl-)==0.1 mol·L-1。 答案 (1)1∶2 (2)0.1 mol·L-1 3.(2016·浙江10月)用无水Na2CO3固体配制250 mL 0.1000 mol·L-1的溶液。请回答: (1)在配制过程中不必要的玻璃仪器是 。 A.烧杯 B.量筒 C.玻璃棒 D.胶头滴管 E.容量瓶 (2)定容时的操作:当液面接近容量瓶刻度线时, ,再将容量瓶塞盖好,反复上下颠倒,摇匀。 (3)下列操作会使配得的Na2CO3溶液浓度偏低的是 。 A.称取相同质量的Na2CO3·10H2O固体进行配制 B.定容时俯视容量瓶的刻度线 C.摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,再滴加蒸馏水至刻度线 D.转移洗涤液时洒到容量瓶外,继续用该未清洗的容量瓶重新配制 解析 固体配制溶液时不需要量筒,需要的仪器主要有:托盘天平、药匙、烧杯、容量瓶(规格)、胶头滴管、玻璃棒六种;定容操作时要注意加水至刻度线的细节表述:当液面接近容量瓶刻度线时,用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹面正好与刻度线相切,再将容量瓶塞盖好,反复上下颠倒,摇匀;配制浓度偏低的因素有两种:少称溶质或多加水,A项中称取相同质量的Na2CO3·10H2O固体实际溶质少了,导致浓度偏小;C中摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,再滴加蒸馏水至刻度线,这一操作是多加了溶剂,变稀了。B项导致偏大,D项转移洗涤液时洒到容量瓶外,应宣告实验失败,洗净容量瓶后重新配制。 答案 (1)B (2)用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹面正好与刻度线相切 (3)AC 4.(2016·浙江4月)Cl2与NaOH溶液反应可生成NaCl、NaClO和NaClO3,c(Cl-)和c(ClO-)的比值与反应温度有关。用24 g NaOH配成的250 mL溶液,与Cl2恰好完全反应(忽略Cl2与水的反应、盐类的水解及溶液体积变化)。 (1)NaOH溶液的物质的量浓度 mol·L-1。 (2)某温度下,反应后溶液中c(Cl-)=6c(ClO-),则溶液中c(ClO-)= mol·L-1。 解析 (1)NaOH溶液的物质的量浓度为c(NaOH)===2.4 mol·L-1。 (2)设ClO-的物质的量为x mol,ClO的物质的量为y mol,则n(Cl-)=6x mol。 根据转移电子数守恒知:y×5+x×1=6x×1,所以y=x。 该温度下Cl2与NaOH反应的化学方程式为:4Cl2+8NaOH===6NaCl+NaClO+NaClO3+4H2O。所以c(ClO-)=c(OH-)×=0.3 mol·L-1。 答案 (1)2.4 (2)0.3 5.(2018·浙江6月)将2.80 g含氧化镁的镁条完全溶于50.0 mL硫酸溶液后,滴加2.00 mol·L-1氢氧化钠溶液,恰好完全沉淀时用去200.00 mL。将所得的沉淀灼烧、冷却后称量得固体质量为4.40 g。 请计算: (1)上述硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)= 。 (2)镁条中氧化镁和镁的物质的量之比为n(MgO)∶n(Mg)= 。 解析 (1)恰好完全沉淀时,硫酸的量和加入的氢氧化钠正好1∶2,由此可以计算得出原硫酸浓度为4.00 mol·L-1。(2)所得的沉淀灼烧、冷却后称量得固体质量为4.40 g,全部为氧化镁,可以设原镁条中纯镁x mol,氧化镁y mol,则建立方程组24x+40y=2.80,(x+y)×40=4.4,得出x、y分别为0.1和0.01,即氧化镁和镁的物质的量之比为1∶10。 答案 (1)4.00 mol·L-1 (2)1∶10查看更多