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通用版202x版高考化学大一轮复习第1章从实验学化学第4讲物质的量在化学实验中的应用课后
第4讲物质的量在化学实验中的应用
一、选择题
1.用已准确称量的氢氧化钠固体配制0.20mol·L-1的氢氧化钠溶液250mL,要用到的仪器是( )
①250mL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.①②④⑤⑥⑧D.全部
解析:
选A。
用已准确称量的NaOH固体配制0.20mol·L-1的NaOH溶液250mL还需用①④⑤⑥,选A。
2.下列溶液中,溶质的物质的量浓度为1mol·L-1的是( )
A.将40gNaOH溶于1L水所得的溶液
B.将80gSO3溶于水并配成1L的溶液
C.将0.5mol·L-1的NaNO3溶液100mL加热蒸发掉50g水的溶液
D.含K+为2mol的K2SO4溶液
解析:
选B。
A项溶液体积不为1L,错误;B项生成1molH2SO4,且溶液体积为1L,正确;C项溶液体积不是50mL,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500mL容量瓶配制250mL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100mL3mol·L-1的H2SO4与100mLH2O混合,硫酸的物质的量浓度变为1.5mol·L-1
B.把200mL3mol·L-1的BaCl2溶液与100mL3mol·L-1HCl溶液混合后,溶液中的c(Cl-)仍为3mol·L-1
C.把100g20%的NaCl溶液与100gH2O混合后,NaCl溶液的质量分数为10%
D.把100mL20%的NaOH溶液与100mLH2O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200mL,错误;B选项,3mol·L-1BaCl2溶液中c(Cl-)=6mol·L-1,假设混合后溶液总体积为0.3L,则混合溶液中的c(Cl-)为5mol·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,100mL20%的NaOH溶液的质量大于100mL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mg与溶质质量分数为b的该物质的溶液ng混合后,蒸发掉pg水,得到的溶液密度为qg·cm-3(此过程中无溶质析出),物质的量浓度为dmol·L-1。
则溶质的相对分子质量为( )
A.B.
C.D.
解析:
选C。
蒸发掉pg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=1.84g·cm-3)配制240mL1.84mol·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50mL量筒、250mL容量瓶和托盘天平
C.量取浓硫酸的体积为25.0mL
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==25.0mL,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100mL0.3mol·L-1和300mL0.25mol·L-1的硫酸注入500mL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.0.21mol·L-1B.0.42mol·L-1
C.0.56mol·L-1D.0.26mol·L-1
解析:
选B。
H2SO4溶液中H+物质的量为n(H+)=(0.1L×0.3mol·L-1+0.3L×0.25mol·L-1)×2=0.21mol,所以c(H+)==0.42mol·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)3g镁铝合金与100mL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17.4g,则原硫酸的物质的量浓度为( )
A.1mol·L-1B.1.5mol·L-1
C.2mol·L-1D.2.5mol·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=0.15mol,故c(H2SO4)==1.5mol·L-1。
10.在t℃时,将agNH3完全溶于水,得到VmL溶液,假设该溶液的密度为ρg/mL,溶质质量分数为w,其中含有NH的物质的量是bmol,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VmL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200mLNH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成两等份,取一份加入含amolNaOH的溶液恰好反应完全;取另一份加入含bmolHCl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amolNaOH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0.5amol;取另一份加入含bmolHCl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0.5amol,则由Na2CO3反应掉的盐酸为bmol-0.5amol,即Na2CO3的物质的量为(bmol-0.5amol)×0.5,则c(Na+)=(bmol-0.5amol)÷0.1L=(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224LHCl气体溶于635mL水中,所得盐酸的密度为1.18g·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100mL,稀释至1.18L,所得稀盐酸的物质的量浓度是 。
(3)在40.0mL0.065mol·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1g(样品含少量Na2CO3和水),放入50mL2mol·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40mL1mol·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)==10mol,
m(HCl)=10mol×36.5g·mol-1=365g,
盐酸的溶质质量分数w=×100%=36.5%,
c(HCl)=
=
=11.8mol·L-1。
(2)由c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)可知,
c(稀)=11.8mol·L-1×=1mol·L-1。
(3)n(Na2CO3)=0.040L×0.065mol·L-1=0.0026mol,设加入稀盐酸的体积最多不超过xmL,则n(HCl)=1mol·L-1×0.001xL=0.001xmol,根据化学反应方程式Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl得0.0026=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)=0.050L×2mol·L-1=0.1mol,m(NaCl)=0.1mol×58.5g·mol-1=5.85g。
答案:
(1)36.5% 11.8mol·L-1
(2)1mol·L-1 (3)2.6 (4)5.85
13.实验室需要用到480mL0.1mol·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480mL溶液,配制时需要用500mL容量瓶,配制500mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液,所需m(Na2CO3·10H2O)=286g·mol-1×0.5L×0.1mol·L-1=14.3g。
(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
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