1、高中化学 123 物质的量在化学实验中的应用第3课时练习 新人教版必修1物质的量在化学实验中的应用1物质的量浓度2一定物质的量浓度溶液的配制以配制100 mL 1.00 molL1 NaCl溶液为例。(1)主要仪器托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、100_mL容量瓶。容量瓶。(2)实验步骤计算:根据ncV知,n(NaCl)0.1_mol,m(NaCl)5.85_g。称量准确称量NaCl固体5.9g。溶解用玻璃棒搅拌以加快溶解,并冷却至室温。移液洗涤、振荡:将烧杯内壁和玻璃棒洗涤23次,并将洗涤液都转移至容量瓶,轻轻摇动,使溶液混合均匀。定容摇匀3溶液稀释或混合的计算溶液稀释或混合前
2、后,液体的体积发生了变化,但溶液中溶质的质量相等,物质的量相同,可表示为:c浓V浓c稀V稀。4电解质溶液中溶质的物质的量浓度跟离子浓度间的关系,需依据电解质的电离方程式判断例如:在Ba(OH)2溶液中2cBa(OH)22c(Ba2)=c(OH)。(时间20分钟,满分30分)知识点一对物质的量浓度概念的理解 1下列说法正确的是()A1 L水中溶解了58.5 g NaCl,该溶液中NaCl的物质的量浓度为1 molL1B从1 L 2 molL1的硫酸中取出0.5 L,c为1 molL1C配制500 mL 0.5 molL1的硫酸铜溶液,需称量62.5g胆矾D中和100 mL 1 molL1的硫酸,
3、需4 g NaOH答案:C解析:A水为1 L,是溶剂非溶液。B溶液是均一稳定的,取出任意体积,浓度不变。C计算需硫酸铜0.25 mol,称量胆矾应为0.25 mol250 gmol162.5 g。D硫酸的物质的量为0.1 mol,根据反应,需0.2 mol NaOH,质量为8 g。2下列溶液中物质的量浓度为1 molL1的是()A将20 g NaOH固体溶解在500 mL水中B将10 g NaOH固体溶解在水中配成250 mL溶液C将1 L 10 molL1的浓盐酸与9 L水混合D将标准状况下22.4 L HCl气体溶于1 L水中配成溶液(已知HCl极易溶于水,0时,1体积水能溶解500体积的
4、氯化氢) 答案:B解析:A项,20 g NaOH为0.5 mol,溶解在500 mL水中,溶液体积大于0.5 L,c(NaOH)小于1 molL1。B项,10 g NaOH为0.25 mol,溶液体积为0.25 L,则c(NaOH)为1 molL1。C项,1 L 10 molL1浓盐酸和9 L水混合后溶液体积不是10 L,c(HCl)不等于1 molL1。D项,HCl为1 mol,但溶液体积大于1 L,则c(HCl)小于1 molL1。3使用胆矾配制1 L 0.1 mol/L的硫酸铜溶液,正确的操作是()A将胆矾加热除去结晶水后,称取16 g溶解在1 L水里B称取胆矾25 g,溶解在1 L水里
5、C将25 g胆矾溶于少量水,然后将此溶液稀释至1 LD将16 g胆矾溶于少量水,然后将此溶液稀释至1 L答案:C解析:物质的量浓度指的是单位体积内所含溶质的物质的量,在该题中用CuSO45H2O来配制CuSO4溶液要注意两点:(1)找到CuSO45H2O和CuSO4之间的质量关系。 (2)溶液的体积最终为1 L。1 L 0.1 molL1的CuSO4溶液中溶质的物质的量:n(CuSO4)1 L0.1 molL10.1 mol,其质量为16 g,若要称取CuSO45H2O,应称取25 g。所以有2种方案:称取16 g CuSO4溶于水配成1 L溶液或称取25 g胆矾溶于水配成1 L溶液,故选C。
6、4用NaCl固体配制0.1 molL1的NaCl溶液,下列操作或说法正确的是()A称量时,将固体NaCl直接放在天平左盘上B若在移液过程中,溶液溅出容量瓶,则应重新配制溶液C固体直接转移到容量瓶中,并加水稀释到刻度线D将5. 85 g NaCl固体溶于1 L水中可配成0.1 molL1的NaCl溶液答案:B解析:A项,NaCl固体需放在纸上称量,不能直接放托盘上。B项,溶液溅出,导致溶液浓度偏低,为了保证配制的溶液浓度准确,需重新配制。C项,固体物质在烧杯中溶解并冷却至室温后才能转移到容量瓶中。D项,溶液体积不等于l L,c(NaCl)不等于0.1 molL1。5用10 g NaOH配成500
7、 mL溶液,它的物质的量浓度为_;取出5 mL该溶液,它的物质的量浓度为_;把取出的溶液加水至50 mL,得到溶液的物质的量浓度为_;在这50 mL溶液中,含NaOH的质量为_。答案:0.5 molL10.5 molL10.05 molL10.1 g知识点二一定物质的量浓度溶液的配制6要配制物质的量浓度约为2 molL1 NaOH溶液100 mL,下面的操作正确的是()A称取4.0 g NaOH固体,放入250 mL烧杯中,用100 mL量筒量取50 mL蒸馏水,加入烧杯中,同时不断搅拌至固体溶解后用蒸馏水稀释至100 mLB称取8.0 g NaOH固体,放入100 mL量筒中,边搅拌,边慢慢
8、加入蒸馏水,待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100 mLC称取8.0 g NaOH固体,放入100 mL容量瓶中,加入适量蒸馏水,振荡容量瓶使固体溶解,再加入水到刻度线,盖好瓶塞,反复摇匀D用100 mL量筒量取40 mL 5 molL1 NaOH溶液,倒入250 mL烧杯中,再用同一量筒量取60 mL蒸馏水,不断搅拌下,慢慢倒入烧杯中答案:D7利用碳酸钠晶体(Na2CO310H2O)来配制1.0 mol/L的Na2CO3溶液500 mL,假如其他操作均是准确无误的,下列情况会引起配制溶液的浓度偏高的是()A称取碳酸钠晶体53.0 gB定容时,俯视观察刻度线C移液时,对用于溶解碳酸钠晶体的烧杯没
9、有进行冲洗D定容后,将容量瓶振荡均匀,静置时发现液面低于刻度线,于是又加入少量水至刻度线答案:B8实验室欲配制0.5 molL1的NaOH溶液500 mL。(1)配制溶液时,一般可以分为以下几个步骤:称量计算溶解摇匀转移洗涤定容冷却其正确的操作顺序为_。(2)某同学欲称量固体NaOH的质量,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如下图所示,由图中可以看出,该同学在操作时的一个错误是_,烧杯的实际质量为_。(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是_。(4)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起实验结果偏高的是_。没有洗涤烧杯和玻璃棒转移溶液时不慎有少量液体洒到容量瓶外面容量瓶不干
10、燥,含有少量蒸馏水定容时俯视刻度线定容时仰视刻度线定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置,液面低于刻度线,再加水至刻度线答案:(1)(2)砝码放在了左盘,烧杯放在了右盘(或砝码和烧杯的位置放反了)27.4 g(3)查漏(4)解析:(1)配制溶液的一般步骤为计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀。 (2)由图示可以看出,该同学称量时将砝码和烧杯的位置放颠倒了,烧杯的实际质量应为30 g2.6 g27.4 g。 (3)使用容量瓶之前必须检查容量瓶是否漏水,以防引起实验误差。 (4)没有洗涤烧杯和玻璃棒,将会使溶质偏少,浓度偏低;转移溶液时不慎有少量液体洒到容量瓶外面,会使溶质的量偏少,浓度偏低;容量
11、瓶不干燥,含有少量蒸馏水,对浓度无影响;定容时俯视刻度线,使溶液体积偏小,浓度偏高;定容时仰视刻度线,使溶液体积偏大,浓度偏低;定容摇匀后,再加水会使溶液体积偏大,浓度偏低。知识点三溶液的稀释规律及电荷守恒规律9(双选)设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列关于0.2 molL1的Ba(NO3)2溶液的说法中不正确的是()A2 L溶液中的阴、阳两种离子总数为0.8NAB500 mL溶液中NO的浓度为0.2 molL1C500 mL溶液中Ba2的浓度为0.2 molL1D500 mL溶液中NO的数目为0.2NA答案:AB解析:由Ba(NO3)2=Ba22NO知:nBa(NO3)2 n(Ba2) n(
12、NO)1 1 2。因此,c(Ba2)0.2 molL1,c(NO)0.4 molL1。所以A中:n(Ba2)n(NO)0.2 molL12 L0.4 molL12 L1.2 mol,即离子总数为1.2NA;B项:c(NO)0.2 molL120.4 molL1;C项:c(Ba2)cBa(NO3)20.2 molL1;D项:N(NO)c(NO)VNA mol10.4 molL10.5 LNA mol10.2NA。10将190 g MgCl2溶于水配制成1 L溶液。(1)该溶液中MgCl2的物质的量浓度为_,溶液中Cl的物质的量浓度为_。(2)配制1 molL1的MgCl2溶液500 mL,需该溶
13、液的体积为_。(3)向(2)中500 mL溶液中再通入一定量的HCl气体后,溶液中Cl的物质的量浓度为3 molL1(假设溶液体积不变),则溶液中H的物质的量浓度为_,通入HCl气体的体积(标准状况下)为_。答案:(1)2 molL14 molL1(2)250 mL(3)1 molL111.2 L说明:若遇到组成稍复杂的物质时,要根据物质组成的比例关系或电荷守恒进行求解。如Al2(SO4)3溶液中,c(SO)1 molL1时,求c(Al3),此时误得c(Al3) molL1,正确解法:,所以c(Al3) molL1。(2)应用稀释规律:c(浓)V(浓)c(稀)V(稀)时,溶液的体积V不必换算为
14、L,只要V(浓)和V(稀)单位相同即可。 (3)在列电荷守恒规律的关系式时,勿漏离子所带的电荷。解析:(1)n(MgCl2)2 mol,c(MgCl2)2 molL1,c(Cl)2c(MgCl2)4 molL1。(2)根据稀释规律有:c(浓)V(浓)c(稀)V(稀),即2 molL1,V(浓)1 molL1500 mL,所以V(浓)250 mL。(3)根据电荷守恒有:c(H)2c(Mg2)c(Cl),即c(H)21 molL13 molL1,所以c(H)1 molL1。n(HCl)1 molL10.5 L0.5 mol,V(HCl)0.5 mol22.4 Lmol111.2 L。11常温下,在27.5 g水中溶解12.5 g CuSO45H2O,溶液恰好达到饱和,该溶液的密度为2.0 g/cm3。求:(1)该溶液中阴、阳离子的总物质的量;(2)该溶