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第二单元 海水中的重要元素——钠和氯
第三节 物质的量(三)
一、基础巩固
1.溶液浓度是常用的物理量,下列说法中正确的是( )
A.将5.85g NaCl固体溶于1L水,所得NaCl溶液物质的量浓度为1mo/L
B.配制480mL 0.2mol/L NaOH溶液,需称量NaOH固体质量为3.84克
C.98%浓硫酸和等体积水混合后,质量分数大于49%
D.50mL 0.1mo/L NaCl溶液和25mL 0.1mol/L MgCl 溶液的Cl﹣浓度相同
2
【答案】C。
【解析】A、氯化钠溶于1L水,所得溶液的体积不是1L,无法计算溶液的物质的量浓度,故A错误;
B、配制 480mL 0.2mol•L﹣1的 NaOH 溶液应该选用 500ml 容量瓶,n(NaOH)=cV=0.2mol•L﹣
1×500×10﹣3L=0.1mol,m(NaOH)=nM=0.1mol×40g/mol=4.0g,故B错误;
C、质量分数为98%的浓硫酸与等体积水混合后后,混合液总质量小于原先的2倍,则混合液中硫酸溶
液的质量分数大于49%,故C正确;
D、0.1mol/L NaCl溶液Cl﹣的物质的量浓度为0.1mol/L,0.1mol/L MgCl 溶液中Cl﹣的物质的量浓度为
2
0.1mol/L×2=0.2mol/L,故D错误;
故选:C。
2.将等物质的量钠、过氧化钠、氧化钠、氢氧化钠加入到足量且等量的水中,形成溶液质量分数分别为
X、Y、Z、W,下列关系正确的是( )
A.X<W<Y<Z B.W<X<Y<Z C.W<X<Y=Z D.W<X<Y<Z
【答案】C。
【解析】A、氯化钠溶于1L水,所得溶液的体积不是1L,无法计算溶液的物质的量浓度,故A错误;
B、配制 480mL 0.2mol•L﹣1的 NaOH 溶液应该选用 500ml 容量瓶,n(NaOH)=cV=0.2mol•L﹣
1×500×10﹣3L=0.1mol,m(NaOH)=nM=0.1mol×40g/mol=4.0g,故B错误;
C、质量分数为98%的浓硫酸与等体积水混合后后,混合液总质量小于原先的2倍,则混合液中硫酸溶
液的质量分数大于49%,故C正确;D、0.1mol/L NaCl溶液Cl﹣的物质的量浓度为0.1mol/L,0.1mol/L MgCl 溶液中Cl﹣的物质的量浓度为
2
0.1mol/L×2=0.2mol/L,故D错误;
故选:C。
3.下列溶液中Cl﹣物质的量浓度最大的是( )
A.10mL 0.1mol/L的AlCl 溶液
3
B.20mL 0.2mol/L的CaCl 溶液
2
C.20mL 0.5mol/L的KClO 溶液
3
D.10mL 0.25mol/L的NaCl溶液
【答案】B。
【解析】A.10mL 0.1mol/L的AlCl 溶液中,Cl﹣物质的量浓度为0.1mol/L×3=0.3mol/L;
3
B.20mL 0.2mol/L的CaCl 溶液中,Cl﹣物质的量浓度为0.2mol/L×2=0.4mol/L;
2
C.氯酸钾电离出氯酸根离子和钾离子,则20mL 0.5mol/L的KClO 溶液中Cl﹣物质的量浓度0;
3
D.10mL 0.25mol/L的NaCl溶液中,Cl﹣物质的量浓度为0.25mol/L×1=0.25mol/L;
根据分析可知,氯离子浓度最大的为B,
故选:B。
4.在配制一定物质的量浓度的盐酸时,下列错误操作可使所配制溶液的浓度偏高的是( )
A.定容时俯视容量瓶瓶颈刻度线
B.溶解搅拌时有液体飞溅
C.用量筒量取浓盐酸时俯视量筒刻度进行读数
D.摇匀后见液面下降,再加水至刻度线
【答案】A。
【解析】A.定容时俯视容量瓶瓶颈刻度线,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故A选;
B.溶解搅拌时有液体飞溅,导致部分溶质损耗,溶质物质的量偏小,溶液浓度偏低,故B不选;
C.用量筒量取浓盐酸时俯视量筒刻度进行读数,导致量取浓盐酸体积偏小,溶质物质的量偏小,溶液
浓度偏低,故C不选;
D.摇匀后见液面下降,再加水至刻度线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低,故D不选;
故选:A。
5.(1)配制500mL浓度为0.2mol•L﹣1NaOH溶液,需称取NaOH固体 g.然后再加入适量水,将上
述固体溶解,待 后,再转移到 中,定容,摇匀。
(2)在实验(1)中,其他操作均正确,但定容时俯视刻度线,会导致所配制的溶液中溶质的物质的
量浓度 (填“大于“小于”或“等于”下同)0.2 mol•L﹣1。(3)在实验(1)中,转移NaOH溶液至容量瓶中时洒落少许,则所配制的溶液中溶质的物质的量浓
度 0.2mol•L﹣1。
【答案】(1)4.0;冷却到室温;500mL容量瓶;
(2)大于;
(3)小于。
【解析】(1)配制500mL浓度为0.2mol•L﹣1NaOH溶液,应选择500mL容量瓶,需要溶质的质量为:
0.5L×0.2mol/L×40g/mol=4.0g;配制500mL浓度为0.2mol•L﹣1NaOH溶液应在500mL容量瓶中进行,
应先在烧杯中溶解,冷却到室温后移液到500mL容量瓶;
故答案为:4.0;冷却到室温;500mL容量瓶;
(2)在实验(1)中,其他操作均正确,但定容时俯视刻度线,导致溶液体积偏小,会导致所配制的
溶液中溶质的物质的量浓度大于0.2 mol•L﹣1。
故答案为:大于;
(3)在实验(1)中,转移NaOH溶液至容量瓶中时洒落少许,导致部分溶质损耗,溶质物质的量偏
小,则所配制的溶液中溶质的物质的量浓度小于0.2 mol•L﹣1,
故答案为:小于。
6.根据所学知识,回答下列问题:
(1)将12.5g CuSO •5H O溶于水中形成1L溶液,溶质的物质的量浓度为 mol•L﹣1。
4 2
(2)氢原子的物质的量相等的四种气体HCl、H 、NH 、CH ,在同温同压下,此四种气体体积之比V
2 3 4
(HCl):V(H ):V(NH ):V(CH )= 。
2 3 4
(3)配制100mL 1.00mol•L﹣1H SO 溶液,需要用量筒量取浓硫酸(密度为1.84g•cm﹣3,溶质质量分数
2 4
为98%)的体积为 (精确到0.1)mL。
(4)反应2K S+K SO +3H SO ═3S↓+3K SO +3H O中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ,
2 2 3 2 4 2 4 2
若反应生成0.6mol S,则反应中转移的电子为 mol。
【答案】(1)0.05;
(2)12:6:4:3;
(3)5.4;
(4)1:2;0.8。
【解析】(1)n( CuSO •5H O)= =0.05mol,c= = mol/L=0.05mol/L,
4 2
故答案为:0.05;
(2)氢原子的物质的量相等的四种气体HCl、H 、NH 、CH ,其物质的量之比为12:6:4:3,同温
2 3 4同压下气体摩尔体积相等,根据V=nV 知,气体体积之比等于其物质的量之比=12:6:4:3,
m
故答案为:12:6:4:3;
( 3 ) 浓 硫 酸 的 物 质 的 量 浓 度 = mol/L = 18.4mol/L , 浓 硫 酸 体 积 =
= ≈5.4mL,
故答案为:5.4;
(4)该反应中S元素化合价由﹣2价、+4价变为0价,则氧化剂是K SO 、还原剂是K S,则氧化剂
2 3 2
和还原剂的物质的量之比为1:2;如果有3molS生成转移电子物质的量为4mol,据此计算0.6molS生
成转移电子物质的量= ×0.6mol=0.8mol,
故答案为:1:2;0.8。
7. 实验室需要0.1 mol/L NaOH溶液450mL和0.5 mol/L H SO 溶液450mL.根据这两种溶液的配制情况回
2 4
答下列问题:
(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是 (填序号)。仪器C的名称是 。本实
验所需玻璃仪器E的规格和名称是 。
(2)下列操作中,容量瓶所不具备的功能有 (填序号)
A.配制一定体积准确浓度的标准溶液
B.长期贮存溶液
C.用来加热溶解固体溶质
D.量取220mL溶液
(3)在配制NaOH溶液的实验中,其他操作均正确,若定容时仰视刻度线,则所配制溶液的浓度将
0.1 mol/L(填“大于”“等于”或“小于”,下同)。若 NaOH溶液未冷却即转移至容量瓶定容,则
所配制溶液浓度将 0.1 mol/L。
(4)根据计算得知:所需质量分数为98%、密度为1.84 g/cm3的浓硫酸的体积为 mL(计算结果保
留一位小数)。如果实验室有10mL、25mL、50mL规格的量筒,应选用 mL的最好。(5)如果定容正确的操作是 。
(6)引流需要玻璃棒,其正确的放置方式 。
【答案】(1)AC;分液漏斗;500mL规格容量瓶;
(2)BCD;
(3)小于;大于;
(4)13.6;25;
(5)用胶头滴管滴加,眼睛平视刻度线,当凹液面最低处刚好与刻度线相切时停止滴加;
(6)倾斜,上面不能接触容量瓶内壁,下端在刻度线以下。
【解析】(1)配制一定物质的量浓度的溶液的步骤为:计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、
摇匀等,使用的仪器为:托盘天平(或量筒)、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶;不需要的是圆底
烧瓶和分液漏斗;配制0.1mol/L NaOH溶液450mL和0.5mol/L硫酸溶液450mL,实验室没有450mL容
量瓶,应选择500mL规格容量瓶;
故答案为:AC;分液漏斗;500mL规格容量瓶;
(2)A.容量瓶为专门配制一定体积准确浓度的标准溶液,故A正确;
B.容量瓶为精密仪器,不能用于长期存储溶液,故B错误;
C.容量瓶为精密仪器,不能用与溶解固体,故C错误;
D.容量瓶只有一条刻度线,不能用于量取任意体积溶液,只能量取容量瓶规格体积的液体,故C错误;
故选:BCD;
(3)在配制NaOH溶液的实验中,其他操作均正确,若定容时仰视刻度线,导致溶液体积偏大,则配
制溶液浓度小于0.1 mol/L;
若NaOH 溶液未冷却即转移至容量瓶定容,冷却后溶液体积偏小,则所配制溶液浓度将大于 0.1
mol/L;
故答案为:小于;大于;
(4)质量分数为 98%、密度为 1.84g/cm3 的浓硫酸的物质的量浓度为 c(浓硫酸)=
=18.4mol/L,浓硫酸稀释前后溶质的物质的量不变,设浓硫酸的体积为 V,所以
18.4mol/L×V=0.5mol/L×500mL,得V=13.6mL;应选择25mL量筒;
故答案为:13.6;25;
(5)配制一定物质的量浓度溶液时,定容的正确操作为:用胶头滴管滴加,眼睛平视刻度线,当凹液
面最低处刚好与刻度线相切时停止滴加;
故答案为:用胶头滴管滴加,眼睛平视刻度线,当凹液面最低处刚好与刻度线相切时停止滴加;(6)引流需要玻璃棒,其正确的放置方式:倾斜,上面不能接触容量瓶内壁,下端在刻度线以下;
故答案为:倾斜,上面不能接触容量瓶内壁,下端在刻度线以下。
二、拓展提升
8. 配制一定物质的量浓度的溶液,几个关键实验步骤和操作如图1:
(1)现需要94 mL 0.10 mol•L﹣1 Na CO 溶液,进行现场配制。上述实验步骤A~F正确的实验次序为
2 3
(填字母)。步骤E中将一玻璃仪器上下颠倒数次,写出该仪器的名称 。
(2)步骤C通常称为溶解,步骤A通常称为 。
(3)用Na CO •10H O来配制该溶液,托盘天平称取样品,游码需要打在图2示 (填a或b)位
2 3 2
置,若称量前晶体已经有一部分失去了结晶水,则所配制的溶液浓度偏 (填“大”或“小”或
“无影响”)。
【答案】(1)CBDFAE;100mL容量瓶;
(2)定容;
(3)a;大。
【解析】(1)配制一定物质的量浓度溶液的操作步骤为:计算→称量→溶解→移液→洗涤→定容→摇
匀→装瓶;上述实验步骤中,A为定容,B为移液,C为溶解,D为洗涤,E为摇匀,F为洗涤后的加
水,故正确的实验次序为CBDFAE;E为容量瓶,由于要配制94mL的溶液,需要使用100mL的规格,
故E为100mL容量瓶;
故答案为:CBDFAE;100mL容量瓶;
(2)步骤A用胶头滴管进行定容操作;
故答案为:定容;
(3)实验需要使用 100mL 容量瓶,则 n(Na CO •10H O)=0.1L×0.1mol•L﹣1=0.01mol,m
2 3 2
(Na CO •10H O)=0.01mol×286g•mol﹣1=2.9g,则需要用游码称0.9g,故选a;称量前晶体已经有一
2 3 2
部分失去了结晶水,则称得的晶体中n(Na CO )偏大,故所配制的溶液浓度偏大;
2 3
故答案为:a;大。
9.某化学实验小组需要1mol•L﹣1的CuSO 溶液90mL,现用CuSO •5H O晶体来配制,请回答下列问题:
4 4 2(1)实验时,应用托盘天平称取CuSO •5H O晶体 g。
4 2
(2)配制过程中,不需要的仪器是 (填字母,下同)。
A.药匙 B.量筒 C.烧杯 D.玻璃棒 E.蒸发皿
完成实验还缺少的玻璃仪器 。
(3)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。
(4)下列操作会使配得的CuSO 溶液浓度偏高的是 。
4
A.CuSO •5H O已失去部分结晶水
4 2
B.定容时仰视容量瓶的刻度线
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
E.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理
【答案】(1)25.0;
(2)BE;100mL容量瓶、胶头滴管;
(3)改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面最低点与刻度线相切;
(4)AD。
【解析】(1)实验室无 98mL的容量瓶,只能选用 100mL容量瓶配制出 100mL溶液,故所需的
CuSO •5H O的质量m=nM=CVM=1mol/L×0.1L×250g/mol=25.0g,
4 2
故答案为:25.0;
(2)根据配制步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知实验过程中需要
托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管、洗瓶等仪器,则不需要 BF,还缺少
100mL容量瓶、胶头滴管,
故答案为:BE;100mL容量瓶、胶头滴管;
(3)定容时的操作:当液面接近容量瓶刻度线时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面最低点与刻
度线相切,再将容量瓶塞盖好,反复上下颠倒,摇匀,
故答案为:改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面最低点与刻度线相切;
(4)A.CuSO •5H O已失去部分结晶水,所称取的CuSO 固体质量偏大,则配制出的溶液的浓度偏
4 2 4
高;
B.定容时仰视容量瓶的刻度线,会导致溶液体积偏大,则浓度偏低;
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,会导致溶液体积偏大,则浓度偏低;
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,因容量瓶表面沾有原溶质,会导致浓度偏高;
E.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理,无影响;①所称取的NaCl固体含有其他杂质,则氯化钠的实
际质量偏小,则配制出的溶液的浓度偏低;
故选:AD。
10.将6.5g Zn放入5L 0.1mol/L的盐酸中,待Zn完全反应后,试计算:
(1)6.5g Zn的物质的量;
(2)生成氢气的体积;
(3)反应后剩余HCl的物质的量。
【答案】(1)6.5g Zn的物质的量为0.1mol;
(2)生成氢气的体积为2.24L;
(3)反应后剩余HCl的物质的量为0.3 mol。
【解析】(1)6.5g Zn的物质的量= ,答:6.5g Zn的物质的量为0.1mol;
(2)设消耗盐酸的物质的量为xmol,产生氢气的物质的量为ymol,
Zn+2HCl=ZnCl +H ↑
2 2
1mol 2mol 1mol
xmol ymol
x=0.2mol; y=0.1mol,
氢气的体积为:0.1mol×22.4L/mol=2.24L;
答:生成氢气的体积为2.24L;
(3)结合(2)可知反应的盐酸的物质的量为:0.2mol,剩余盐酸的物质的量为:5L×0.1mol/L﹣
0.2mol=0.3mol;
答:反应后剩余HCl的物质的量为0.3 mol。