2019-2020年高考化學一輪復習 第1章 從實驗學化學 第4講 一定物質的量濃度的溶液及其配制講義 新人教版.doc
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2019-2020年高考化學一輪復習 第1章 從實驗學化學 第4講 一定物質的量濃度的溶液及其配制講義 新人教版 1.概念:表示單位體積溶液中所含溶質B的物質的量。 2.表達式:cB=。 3.單位:molL-1(或mol/L)。 易錯警示 (1)c=中的V是溶液的體積,不是溶劑的體積,也不是溶質和溶劑的體積之和。 (2)將CuSO45H2O晶體溶于水,其溶質是CuSO4;將Na、Na2O、Na2O2溶于水,其溶質是NaOH;將SO3溶于水,所得溶液的溶質是H2SO4。 (3)在溶解度的概念中,“100”指的是100 g溶劑(通常是H2O),而不是溶液。 深度思考 1.觀察兩個試劑瓶上的標簽,回答下列問題。 (1)“5%硫酸銅溶液”中的5%是什么含義? 答案 5%表示硫酸銅溶液的質量分數(shù),即100 g硫酸銅溶液中含有5 g硫酸銅溶質。 (2)從上述兩種溶液中分別取出5 mL,硫酸銅溶液的質量分數(shù)為__________,NaCl溶液的濃度為______________。 答案 5% 0.4 molL-1 解析 溶液一旦配好,它的質量分數(shù)及濃度就不再改變;從中取出部分溶液,其質量分數(shù)及濃度也不變。 2.正誤判斷,正確的劃“√”,錯誤的劃“” (1)1 L水中溶解5.85 g NaCl所形成的溶液的物質的量濃度是0.1 molL-1( ) (2)將25 g CuSO45H2O晶體溶于75 g水中所得溶質的質量分數(shù)為25%( ) (3)將40 g SO3溶于60 g水中所得溶質的質量分數(shù)為40%( ) (4)將62 g Na2O溶于水中,配成1 L溶液,所得溶質的物質的量濃度為1 molL-1( ) (5)T ℃時100 g飽和食鹽水中,含有NaCl的質量為m g,則該溫度時,NaCl的溶解度是m g( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) 題組一 根據(jù)cB=的計算 1.若20 g密度為ρ gcm-3的Ca(NO3)2溶液中含有2 g Ca(NO3)2,則溶液中NO的物質的量濃度為( ) A. molL-1 B. molL-1 C. molL-1 D. molL-1 答案 C 解析 Ca(NO3)2的物質的量濃度為= molL-1,NO的物質的量濃度為 molL-1。 2.在標準狀況下,將V L A氣體(摩爾質量為M gmol-1)溶于0.1 L水中,所得溶液的密度為ρ gcm-3,則此溶液的物質的量濃度(molL-1)為( ) A. B. C. D.1 000VρM(MV+2 240) 答案 B 解析 氣體的物質的量為 mol,所得溶液的質量為(M+100) g,則此溶液的物質的量濃度為 mol[(M+100) g(1 000ρ gL-1)]= molL-1。 題組二 關于物質的量濃度、質量分數(shù)、溶解度的換算 3.在一定溫度下,某飽和氫氧化鈉溶液體積為V mL,溶液密度為d gcm-3,質量分數(shù)為w,物質的量濃度為c molL-1,溶液中含氫氧化鈉的質量為m g,該溫度下NaOH的溶解度為S。 (1)用w來表示該溫度下氫氧化鈉的溶解度(S)為______________________________。 (2)用m、V表示溶液中溶質的物質的量濃度(c)為______________________________。 (3)用w、d表示溶液中溶質的物質的量濃度(c)為______________________________。 (4)用c、d表示溶液中溶質的質量分數(shù)(w)為___________________________________。 (5)用S、d表示溶液中溶質的物質的量濃度(c)為______________________________。 答案 (1) g (2) molL-1 (3)25dw molL-1 (4)% (5) molL-1 解析 (1)S=100 g(溶解度定義) (2)c== molL-1 (3)c==25dw molL-1 (4)w=100%=% (5)c== molL-1 題組三 電荷守恒法在物質的量濃度計算中的應用 4.把500 mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份,取一份加入含a mol硫酸鈉的溶液,恰好使鋇離子完全沉淀;另取一份加入含b mol硝酸銀的溶液,恰好使氯離子完全沉淀。則該混合溶液中鉀離子濃度為( ) A.0.1(b-2a) molL-1 B.10(2a-b) molL-1 C.10(b-a) molL-1 D.10(b-2a) molL-1 答案 D 解析 根據(jù)題意,500 mL溶液分成5等份,每份為100 mL。每份中n(Ba2+)=a mol,n(Cl-)=b mol,根據(jù)電荷守恒關系得n(K+)=(b-2a)mol,則c(K+)==10(b-2a) molL-1。 5.把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成兩等份,一份加入含a mol NaOH的溶液,恰好使鎂離子完全沉淀為氫氧化鎂;另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根離子完全沉淀為硫酸鋇。則原混合溶液中鉀離子的濃度為( ) A. molL-1 B. molL-1 C. molL-1 D. molL-1 答案 D 解析 注意混合液分成兩等份,由Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓、Ba2++SO===BaSO4↓可知原溶液中n(Mg2+)= mol=a mol、n(SO)=2b mol,依據(jù)電荷守恒可知原溶液中n(K+)=2n(SO)-2n(Mg2+)=2(2b-a) mol。 題組四 溶液稀釋與混合的計算 6.兩種硫酸溶液,一種硫酸溶液的物質的量濃度為c1,密度為ρ1;另一種硫酸溶液的物質的量濃度為c2,密度為ρ2,將它們等體積混合后,所得溶液的密度為ρ3,則混合后硫酸的物質的量濃度為( ) A. B. C. D. 思路點撥 (1)在進行有關物質的量濃度的計算時,要充分應用溶質的物質的量、質量及溶液中的電荷守恒。(2)溶液稀釋混合時,溶液的體積一般不可直接相加,應用溶液的總質量和密度來計算。 答案 A 解析 根據(jù)混合后n(H2SO4)=n1(H2SO4)+n2(H2SO4),設取混合前兩硫酸溶液的體積均為V mL,則有c===,故選答案A。 7.用溶質質量分數(shù)為98%的濃硫酸和溶質質量分數(shù)為18%的稀硫酸配制500 g溶質質量分數(shù)為28%的硫酸,需要濃硫酸和稀硫酸的質量分別為( ) A.62.5 g 437.5 g B.71.4 g 428.6 g C.437.5 g 62.5 g D.428.6 g 71.4 g 答案 A 解析 設需要濃硫酸和稀硫酸的質量分別為x、y。 由題意得 解得: 故答案選A。 題組五 溶液稀釋與混合的判斷技巧 8.(1)將3p%的硫酸與同體積的p%的硫酸混合得到q%的稀硫酸,則p、q的關系正確的是________(填序號,下同)。 ①q=2p ②q>2p ③q<2p ④無法確定 (2)若上題中的溶質是乙醇而非硫酸,則p、q的關系是________。 ①q=2p ②q>2p ③q<2p ④無法確定 答案 (1)② (2)③ 解析 當?shù)润w積混合時,設濃溶液的密度為ρ1,稀溶液的密度為ρ2,體積各為1 L,則混合后 w==p% =(1+)p% 則當ρ1>ρ2時,如H2SO4溶液、HNO3溶液,w>2p%; 當ρ1<ρ2時,如氨水、酒精溶液,w<2p%。 9.(1)在100 g物質的量濃度為c molL-1,密度為ρ gcm-3的硫酸中加入一定量的水稀釋成 molL-1的硫酸,則加入水的體積________(填“=”、“>”或“<”,下同)100 mL。 (2)若把(1)中的H2SO4改成氨水,應加入水的體積______ 100 mL。 (3)若把(1)(2)中的物質的量的濃度均改為溶質的質量分數(shù),則加入水的體積________ 100 mL。 答案 (1)< (2)> (3)= 解析 (1)c= V水=-100 由于ρ′<ρ,所以V水<100 mL。 (2)由于ρ′>ρ,所以V水>100 mL。 (3)根據(jù)質量分數(shù)=100%知,溶質不變,質量分數(shù)減半,則溶液質量加倍,所以均應加入100 mL水。 1.有關物質的量濃度計算的一般方法 (1)由定義出發(fā),運用守恒(溶質守恒、溶劑守恒等)及公式c=、質量分數(shù)=100%進行推理,注意密度的橋梁作用,不要死記公式。 (2)在進行物質的量濃度、質量分數(shù)、溶解度三者之間的轉換時,除利用上述方法外,我們還可以運用假設法,使問題簡單化。 例如:已知溶質的質量分數(shù)w,溶液的密度為ρ gcm-3,溶質的摩爾質量為M gmol-1,求物質的量濃度c。 我們可以假設溶液為1 L,所以溶液質量為11 000ρ g,溶質的質量為11 000ρw g,溶質的物質的量為 mol,這樣我們就很容易求出該溶液的物質的量濃度c= molL-1。 2.溶液稀釋定律(守恒觀點) (1)溶質的質量在稀釋前后保持不變,即m1w1=m2w2。 (2)溶質的物質的量在稀釋前后保持不變,即c1V1=c2V2。 (3)溶液質量守恒,m(稀)=m(濃)+m(水)(體積一般不守恒)。 3.同溶質不同物質的量濃度溶液的混合計算 (1)混合后溶液體積保持不變時,c1V1+c2V2=c混(V1+V2)。 (2)混合后溶液體積發(fā)生改變時,c1V1+c2V2=c混V混,其中V混=。 4.溶質相同、質量分數(shù)不同的兩溶液混合定律 同一溶質、質量分數(shù)分別為a%、b%的兩溶液混合。 (1)等體積混合 ①當溶液密度大于1 gcm-3時,必然是溶液濃度越大,密度越大(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多數(shù)溶液),等體積混合后質量分數(shù)w>(a%+b%)。 ②當溶液密度小于1 gcm-3時,必然是溶液濃度越大,密度越小(如酒精、氨水溶液),等體積混合后,質量分數(shù)w<(a%+b%)。 (2)等質量混合 兩溶液等質量混合時(無論ρ>1 gcm-3還是ρ<1 gcm-3),則混合后溶液中溶質的質量分數(shù)w=(a%+b%)。 以上規(guī)律概括為“計算推理有技巧,有大必有小,均值均在中間找,誰多向誰靠”。 考點二 一定物質的量濃度溶液的配制 1.主要儀器 天平、藥匙、量筒、玻璃棒、燒杯、容量瓶、膠頭滴管。 2.容量瓶的構造及使用 (1)容量瓶上標有溫度、規(guī)格和刻度線。常用規(guī)格有50 mL、100 mL、250 mL、1 000 mL等。 (2)容量瓶在使用前要檢查是否漏水,其操作順序為裝水蓋塞→倒立→正立→玻璃塞旋轉180→倒立。 3.配制過程 以配制100 mL 1.00 molL-1 NaCl溶液為例。 (1)計算:需NaCl固體的質量為5.9 g。 (2)稱量:用托盤天平稱量NaCl固體。 (3)溶解:將稱量好的NaCl固體放入燒杯中,用適量蒸餾水溶解。 (4)移液:待燒杯中的溶液冷卻至室溫后,用玻璃棒引流將溶液注入100 mL容量瓶。 (5)洗滌:用少量蒸餾水洗滌燒杯內壁和玻璃棒2~3次,洗滌液全部注入容量瓶。輕輕搖動容量瓶,使溶液混合均勻。 (6)定容:將蒸餾水注入容量瓶,當液面距瓶頸刻度線1~2 cm時,改用膠頭滴管,滴加蒸餾水至凹液面與刻度線相切。 (7)搖勻:蓋好瓶塞,反復上下顛倒,搖勻。 配制流程如下圖所示: 深度思考 1.正誤判斷,正確的劃“√”,錯誤的劃“”。 (1)使用托盤天平稱量藥品,都不能直接放在托盤中,均應放在兩張相同的紙片上( ) (2)為了配制方便,可將固體或濃溶液直接在容量瓶(或量筒)中進行溶解(或稀釋)( ) (3)若量取7.2 mL溶液,應選用10 mL量筒( ) (4)將10.6 g Na2CO310H2O溶于水配成1 L溶液,物質的量濃度為0.1 molL-1( ) 答案 (1) (2) (3)√ (4) 2.稱量5.9 g NaCl固體,若不慎將物品和砝碼顛倒放置,則實際稱量的NaCl質量為________ g。 答案 4.1 3.實驗中需要2 molL-1的Na2CO3溶液950 mL,配制時,你認為應該選用的容量瓶的規(guī)格和稱取的碳酸鈉質量分別是________、________。 答案 1 000 mL 212 g 解析 實驗室中沒有950 mL的容量瓶,只能選用1 000 mL 的容量瓶。所需Na2CO3的質量為2 molL-11 L106 gmol-1=212 g。 4.怎樣向容量瓶中轉移液體? 答案 玻璃棒的末端位于容量瓶刻度線以下并靠在容量瓶頸內壁上(注意:不要讓玻璃棒其他部位觸及容量瓶口),然后將燒杯中的液體沿玻璃棒緩緩注入容量瓶中。 題組一 一定物質的量濃度溶液的配制 1.實驗室需要配制0.50 molL-1 NaCl溶液480 mL。 按下列操作步驟填上適當?shù)奈淖?,以使整個操作完整。 (1)選擇儀器。完成本實驗所必需用到的儀器有:托盤天平(帶砝碼、最小砝碼為5 g)、藥匙、燒杯、____________、_____________、____________以及等質量的兩片濾紙。 (2)計算。配制該溶液需取NaCl晶體______ g。 (3)稱量。 ①天平調平之后,應將天平的游碼調至某個位置,請在下圖中用一根豎線標出游碼左邊緣所處的位置: ②稱量過程中NaCl晶體應放于天平的________(填“左盤”或“右盤”)。 ③稱量完畢,將藥品倒入燒杯中。 (4)溶解、冷卻。該步實驗中需要使用玻璃棒,目的是____________________________。 (5)轉移、洗滌。在轉移時應使用玻璃棒引流,需要洗滌燒杯2~3次是為了___________。 (6)定容。向容量瓶中加水至液面接近刻度線________處,改用________加水,使溶液凹液面與刻度線相切。 (7)搖勻、裝瓶。 答案 (1)500 mL容量瓶 膠頭滴管 玻璃棒 (2)14.6 (3)① ②左盤 (4)攪拌,加速NaCl溶解 (5)保證溶質全部轉入容量瓶中 (6)1~2 cm 膠頭滴管 解析 配制480 mL 0.50 molL-1的NaCl溶液,必須用500 mL的容量瓶。m(NaCl)=0.50 molL-10.5 L58.5 gmol-1≈14.6 g(托盤天平精確到0.1 g)。用托盤天平稱量時,物品放在左盤。配制一定物質的量濃度溶液的一般步驟為計算→稱量(或量取)→溶解、冷卻→轉移、洗滌→定容、搖勻→裝瓶貼簽。 題組二 誤差分析“10”例 2.用“偏大”、“偏小”或“無影響”填空。 (1)配制450 mL 0.1 molL-1的NaOH溶液,用托盤天平稱取NaOH固體1.8 g________。 (2)配制500 mL 0.1 molL-1的硫酸銅溶液,用托盤天平稱取膽礬8.0 g________。 (3)配制NaOH溶液時,天平的兩個托盤上放兩張質量相等的紙片,其他操作均正確________。 (4)配制一定物質的量濃度的NaOH溶液,需稱量溶質4.4 g,稱量時物碼放置顛倒________。 (5)用量筒量取濃硫酸時,仰視讀數(shù)________。 (6)配制NaOH溶液時,將稱量好的NaOH固體放入小燒杯中溶解,未經(jīng)冷卻立即轉移到容量瓶中并定容________。 (7)定容時,加水超過刻度線,用膠頭滴管吸取多余的液體至刻度線________。 (8)定容搖勻后,發(fā)現(xiàn)液面下降,繼續(xù)加水至刻度線______________________。 (9)定容時仰視刻度線________。 (10)定容搖勻后少量溶液外流________。 答案 (1)偏小 (2)偏小 (3)偏小 (4)偏小 (5)偏大 (6)偏大 (7)偏小 (8)偏小 (9)偏小 (10)無影響 1.質量百分比濃度、體積比濃度的配制 (1)配制100 g 10%的NaCl溶液。用托盤天平稱取10 g NaCl固體,放入100 mL的燒杯中,再用100 mL量筒量取90 mL的水注入燒杯中,然后用玻璃棒攪拌使之溶解。 (2)用濃硫酸配制1∶4的稀硫酸50 mL。用50 mL的量筒量取40 mL的水注入到100 mL的燒杯中,再用10 mL的量筒量取10.0 mL濃硫酸,然后沿燒杯內壁緩緩注入燒杯中,并用玻璃棒不停攪拌。 2.誤差分析的理論依據(jù) 根據(jù)cB=可知,一定物質的量濃度溶液配制的誤差都是由溶質的物質的量nB和溶液的體積V引起的。誤差分析時,關鍵要看溶液配制過程中引起了nB和V怎樣的變化。在配制一定物質的量濃度溶液時,若nB比理論值小,或V比理論值大時,都會使所配溶液濃度偏?。蝗鬾B比理論值大,或V比理論值小時,都會使所配溶液濃度偏大。 3.仰視、俯視的分析 結果:仰視時,容器內液面高于刻度線;俯視時,容器內液面低于刻度線。 考點三 溶解度及其曲線 1.固體的溶解度 在一定溫度下,某固體物質在100_g溶劑(通常是水)里達到飽和狀態(tài)時所溶解的質量,叫做這種物質在該溶劑里的溶解度,其單位為“g”。 固體物質溶解度(飽和溶液)S=100 g。 影響溶解度大小的因素 (1)內因:物質本身的性質(由結構決定)。 (2)外因: ①溶劑的影響(如NaCl易溶于水不易溶于汽油)。 ②溫度的影響:升溫,大多數(shù)固體物質的溶解度增大,少數(shù)物質卻相反,如Ca(OH)2;溫度對NaCl的溶解度影響不大。 2.氣體的溶解度 通常指該氣體(其壓強為101 kPa)在一定溫度時溶解于1體積水里達到飽和狀態(tài)時氣體的體積,常記為1∶x。如NH3、HCl、SO2、CO2等氣體常溫時的溶解度分別為1∶700、1∶500、1∶40、1∶1。 氣體溶解度的大小與溫度和壓強有關,溫度升高,溶解度減小;壓強增大,溶解度增大。 3.溶解度的表示方法 (1)列表法 硝酸鉀在不同溫度時的溶解度: 溫度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 溶解度/g 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110 138 168 202 246 (2)曲線法 4.利用溶解度受溫度影響不同除雜的方法 (1)溶解度受溫度影響較小的物質(如NaCl)采取蒸發(fā)結晶的方法;若NaCl溶液中含有KNO3,應采取蒸發(fā)結晶,趁熱過濾的方法。 (2)溶解度受溫度影響較大的物質(或帶有結晶水)采取蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶的方法;若KNO3溶液中含有NaCl,應采取加熱濃縮、冷卻結晶、過濾的方法。 深度思考 1.在通常狀況下,NH3在水中的溶解度為1∶700,其中“1∶700”的含義是什么? 答案 “1∶700”指的是在常溫常壓下,1體積水溶解700體積的NH3,達到飽和狀態(tài)。 2.請?zhí)顚懴铝形镔|的結晶方法。 (1)氯化鈉:________________。 (2)硝酸鉀:________________。 (3)硫酸銅晶體:______________。 (4)從FeCl3溶液中得到FeCl36H2O固體__________。 答案 (1)蒸發(fā)結晶 (2)蒸發(fā)濃縮,冷卻結晶 (3)蒸發(fā)濃縮,冷卻結晶 (4)在HCl氣氛中加熱,蒸發(fā)結晶 3.下圖是X、Y、Z三種固體物質的溶解度曲線。按要求回答下列問題: (1)若X溶液中混有少量Y,怎樣提純X? 答案 加熱濃縮,冷卻結晶,過濾。 (2)若Y溶液中混有少量的X,怎樣提純Y? 答案 蒸發(fā)結晶,趁熱過濾。 高氯酸銨可用于火箭推進劑,實驗室可由NaClO3等原料制取(部分物質溶解度如圖),其實驗流程如下: (已知氯酸鈉受熱分解生成高氯酸鈉和氯化鈉) (1)80 ℃時浸取液冷卻至0 ℃過濾,濾渣的主要成分為________(寫化學式)。 (2)反應器中加入氯化銨飽和溶液發(fā)生反應的離子方程式為___________________。 答案 (1)NaClO4 (2)NH+ClO===NH4ClO4↓ 解析 (1)80 ℃時浸取液主要含有NaClO4和NaCl,NaClO4溶解度受溫度影響較大,而NaCl受溫度影響很小,當冷卻至0 ℃時,NaClO4會因溫度降低溶解度減小而析出,所以濾渣中主要物質是NaClO4。(2)反應器中含有NaClO4,加入氯化銨飽和溶液后,根據(jù)不同物質的溶解度相對大小關系,可知溶解度最小的NH4ClO4首先結晶析出,發(fā)生反應的離子方程式為NH+ClO===NH4ClO4↓。 1.正誤判斷,正確的劃“√”,錯誤的劃“”。 (1)配制0.10 molL-1的NaOH溶液( ) (xx安徽理綜,8A) (2)稱取2.0 g NaOH固體,可以先在托盤上各放1張濾紙,然后在右盤上添加2 g砝碼,左盤上添加NaOH固體( ) (xx福建理綜,8A) (3)( ) (xx四川理綜,3A) (4)( ) (xx重慶理綜,4B) (5)提純混有少量硝酸鉀的氯化鈉,應采用在較高溫度下制得濃溶液再冷卻結晶、過濾、干燥的方法( ) (xx浙江理綜,8D) (6)用容量瓶配溶液時,若加水超過刻度線,立即用滴管吸出多余液體( ) (xx新課標全國卷Ⅰ,12D) (7)配制溶液定容時,俯視容量瓶刻度會使溶液濃度偏高( ) (xx大綱全國卷,6C) (8)因為KNO3的溶解度大,所以可用重結晶法除去KNO3中混有的NaCl( ) (xx廣東理綜,9A) (9)因為Ca(OH)2能制成澄清石灰水,所以可配制2.0 molL-1的Ca(OH)2溶液( ) (xx廣東理綜,9D) (10)配制0.100 0 molL-1氯化鈉溶液時,將液體轉移到容量瓶中需用玻璃棒引流( ) (xx福建理綜,10C) (11)用容量瓶配制溶液,定容時俯視刻度線,所配溶液濃度偏小( ) (xx天津理綜,4B) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)√ (8) (9) (10)√ (11) 2.[xx山東理綜,31(1)]實驗室用37%的鹽酸配制15%的鹽酸,除量筒外還需使用下列儀器中的________。 a.燒杯 b.容量瓶 c.玻璃棒 d.滴定管 答案 ac 3.[xx江蘇,18(3)]如圖可以看出,從MnSO4和MgSO4混合溶液中結晶MnSO4H2O晶體,需控制的結晶溫度范圍為________________________。 答案 高于60 ℃ 解析 由圖可知,要從MnSO4和MgSO4混合溶液中結晶出MnSO4H2O晶體,溫度應大于60 ℃,其原因是此時MgSO46H2O的溶解度大于MnSO4H2O的溶解度,有利于MnSO4H2O晶體析出,MgSO46H2O晶體不易析出。 4.(xx四川理綜,12)標準狀況下V L氨氣溶解在1 L水中(水的密度近似為1 gmL-1),所得溶液的密度為ρ gmL-1 ,質量分數(shù)為w,物質的量濃度為c molL-1,則下列關系中不正確的是( ) A.ρ=(17V+22 400)/(22.4+22.4V) B.w=17c/(1 000ρ) C.w=17V/(17V+22 400) D.c=1 000Vρ/(17V+22 400) 答案 A 解析 由c== = molL-1 由上可推知:ρ= 設溶液的體積為1 L 由c=可得,w== w=== 因此只有A項不正確。 練出高分 1.下列溶液中,溶質的物質的量濃度不是1 molL-1的是( ) A.10 g NaOH固體溶解在水中配成250 mL溶液 B.將80 g SO3溶于水并配成1 L的溶液 C.將0.5 molL-1的NaNO3溶液100 mL加熱蒸發(fā)掉50 g水的溶液 D.標況下,將22.4 L氯化氫氣體溶于水配成1 L溶液 答案 C 解析 A項,c(NaOH)==1 molL-1;B項,c(H2SO4)==1 molL-1;C項,蒸發(fā)掉50 g水后,溶液的體積并不是50 mL,NaNO3的濃度也不是1 molL-1;D項,c(HCl)==1 molL-1。 2.下圖是某同學用500 mL容量瓶配制0.10 molL-1 NaOH溶液的過程: 該同學的錯誤步驟有( ) A.1處 B.2處 C.3處 D.4處 答案 C 解析 第①步不能把NaOH放在稱量紙上稱量;第④步玻璃棒應接觸容量瓶內壁刻度線以下的部分;第⑤步定容時應平視刻度線。 3.某學生在配制一定物質的量濃度氫氧化鈉溶液時,結果所配溶液的濃度偏高,其原因可能是( ) A.所用氫氧化鈉已經(jīng)潮解 B.向容量瓶中加水未到刻度線 C.有少量氫氧化鈉溶液殘留在燒杯里 D.用帶游碼的托盤天平稱2.4 g NaOH時誤用了“左碼右物”方法 答案 B 解析 A項,所用NaOH已經(jīng)潮解,實際稱量的氫氧化鈉的質量減小,氫氧化鈉的物質的量減小,所配溶液濃度偏低,錯誤;B項,向容量瓶中加水未到刻度線時溶液的體積偏小,溶液的濃度偏大,正確;C項,有少量氫氧化鈉溶液殘留在燒杯里,造成了溶質的損耗,溶液濃度偏低,錯誤;D項,稱量時誤用“左碼右物”,若不使用游碼,對稱取的氫氧化鈉的質量無影響,對所配溶液濃度無影響;若使用游碼,實際稱取氫氧化鈉的質量減小,所配溶液濃度偏低,錯誤。 4.下列溶液的配制過程能引起濃度偏高的是( ) ①用1 g 98%的濃硫酸加4 g水配成1∶4的硫酸 ②配制一定物質的量濃度的硫酸溶液時,定容后,塞好塞子倒轉搖勻后,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線 ③在100 mL無水乙醇中加入2 g碘片溶解后配成2%的碘酒溶液 ④在80 mL水中加入18.4 molL-1的硫酸20 mL,配制3.68 molL-1的硫酸溶液 ⑤質量分數(shù)為5x%和x%的兩種氨水等體積混合配成3x%的氨水 ⑥10%的硫酸和90%的硫酸等體積混合配制50%的硫酸溶液 A.①③⑤ B.②④⑤ C.③④⑥ D.④⑤⑥ 答案 C 解析?、贊饬蛩岬拿芏却笥? gmL-1,水的密度是1 gmL-1,用1 g 98%的濃硫酸加4 g水配成1∶4(體積比)的硫酸,濃硫酸的體積和水的體積比小于1∶4,導致配制溶液濃度偏低;②配制一定物質的量濃度的硫酸溶液時,定容后,塞好塞子倒轉搖勻后,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,溶質的物質的量和溶液的體積都不變,所以配制溶液濃度不變;③乙醇的密度小于1 gmL-1,故在100 mL無水乙醇中加入2 g碘片溶解后形成的溶液的濃度大于2%;④濃硫酸溶液密度大于水的密度,在80 mL水中加入18.4 molL-1的硫酸20 mL,溶液體積小于100 mL,所以配制濃度高于3.68 molL-1;⑤5x%的氨水與x%的氨水等質量混合時溶質的質量分數(shù)為(5x%+x%)/2=3%,如果等體積混合時,由于5x%的氨水的密度小于x%的氨水的密度,則x%的氨水的質量大于5x%的氨水的質量,所以混合后溶質質量分數(shù)偏向于x%的氨水,故質量分數(shù)小于3x%;⑥溶質的質量分數(shù)分別為90%和10%的兩種硫酸溶液等質量混合后,溶液中的溶質的質量分數(shù)為(90%+10%)/2=50%,哪種溶液的質量大,就偏向于誰的溶質質量分數(shù),由于90%硫酸溶液的密度大于10%硫酸溶液的密度,所以90%和10%的兩種硫酸溶液等體積混合后,90%硫酸溶液的質量大于10%硫酸溶液的質量,所以混合后溶液中溶質的質量分數(shù)大于50%,則配制溶液濃度偏大;故選C。 5.把200 mL NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成兩等份,取一份加入含a mol NaOH的溶液恰好反應完全;取另一份加入含b mol HCl的鹽酸恰好反應完全。該混合溶液中c(Na+)為( ) A.(10b-5a)molL-1 B.(2b-a)molL-1 C.(-)molL-1 D.(5b-)molL-1 答案 A 解析 NH4HCO3和a mol NaOH恰好完全反應,則NH4HCO3的物質的量為0.5a mol,取另一份加入含b mol HCl的鹽酸恰好反應完全,由NH4HCO3反應掉的鹽酸為0.5a mol,則由Na2CO3反應掉的鹽酸為b mol-0.5a mol,Na2CO3的物質的量為(b mol-0.5a mol)0.5,則c(Na+)=(b mol-0.5a mol)0.1=(10b-5a)molL-1。 6.有Al2(SO4)3和Na2SO4的混合溶液V L,將它均分成兩份。一份滴加氨水,使Al3+完全沉淀;另一份滴加BaCl2溶液,使SO完全沉淀。反應中消耗a mol NH3H2O、b mol BaCl2。據(jù)此得知原混合溶液中的c(Na+)(molL-1)為( ) A.(4b-2a)/V B.(2b-2a)/V C.(2b-a)/V D.(b-2a)/V 答案 A 解析 根據(jù)題意Al3+的物質的量為a/3 mol,SO的物質的量為b mol,因Na2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液不顯電性,設每份混合溶液中Na+的物質的量為x mol,則根據(jù)電荷守恒可知,a/33+x1=b2,x=2b-a,原混合溶液中的c(Na+)=(4b-2a)/V molL-1。 7.下圖是某學校實驗室從化學試劑商店買回的硫酸試劑標簽上的部分內容。據(jù)此下列說法正確的是( ) 硫酸 化學純(CP) (500 mL) 品名:硫酸 化學式:H2SO4 相對分子質量:98 密度:1.84 gcm-3 質量分數(shù):98% A.該硫酸的物質的量濃度為9.2 molL-1 B.1 mol Zn與足量該硫酸反應產(chǎn)生2 g氫氣 C.配制200 mL 4.6 molL-1的稀硫酸需取該硫酸50 mL D.該硫酸與等質量的水混合后所得溶液的濃度大于9.2 molL-1 答案 C 解析 A項,c= =18.4 molL-1;B項,Zn與濃H2SO4反應放出SO2氣體;C項,200 mL4.6 molL-1=x18.4 molL-1,x=50 mL;D項,由于水的密度小于H2SO4的密度,所以當濃H2SO4與水等質量混合時,其體積大于濃H2SO4體積的2倍,所以其物質的量濃度小于9.2 molL-1。 8.在標準狀況下,將a L NH3完全溶于水得到V mL氨水,溶液的密度為ρ gcm-3,溶質的質量分數(shù)為w,溶質的物質的量濃度為c molL-1。下列敘述中正確的是( ) ①w=100% ②c= ③向上述溶液中再加入V mL水后,所得溶液的質量分數(shù)大于0.5w A.①③ B.②③ C.② D.① 答案 C 解析 ①氨水的溶質可看作氨氣,則w=100%,錯誤;②正確;③溶質質量分數(shù)=溶質質量/溶液質量100%=ρ(氨水)Vw/[ρ(氨水)V+ρ(水)V]100%<0.5w[因為ρ(氨水)<1],錯誤;故選C。 9.向100 mL FeCl3溶液中通入標準狀況下的H2S氣體3.36 L,設H2S全部被吸收后,再加入過量的鐵粉,待反應停止后,測得溶液中含有0.6 mol金屬陽離子,則原FeCl3溶液的物質的量濃度為( ) A.5.0 molL-1 B.4.0 molL-1 C.4.5 molL-1 D.3.0 molL-1 答案 B 10.下表記錄了t ℃時的4份相同的硫酸銅溶液中加入無水硫酸銅的質量以及析出的硫酸銅晶體(CuSO45H2O)的質量(溫度保持不變)的實驗數(shù)據(jù): 硫酸銅溶液 ① ② ③ ④ 加入的無水硫酸銅(g) 3.00 5.50 8.50 10.00 析出的硫酸銅晶體(g) 1.00 5.50 10.90 13.60 當加入6.20 g無水硫酸銅時,析出硫酸銅晶體的質量(g)為( ) A.7.70 B.6.76 C.5.85 D.9.00 答案 B 解析?。? x=1.26 g 所以當加入6.20 g無水硫酸銅時,析出CuSO4晶體的質量為1.26 g+5.50 g=6.76 g。 11.如圖是MgSO4、NaCl的溶解度曲線。下列說法正確的是( ) A.MgSO4的溶解度隨溫度升高而升高 B.NaCl的溶解度比MgSO4的溶解度大 C.在t2℃時,MgSO4飽和溶液的溶質質量分數(shù)最大 D.把MgSO4飽和溶液的溫度從t3 ℃降至t2 ℃時,有晶體析出 答案 C 解析 A項,t2 ℃之前,MgSO4的溶解度隨溫度的升高而增大,t2 ℃之后,隨溫度的升高而降低;B項,t1 ℃、t3 ℃時,NaCl、MgSO4的溶解度相等;C項,w=100%,S越大, w越大;D項,把MgSO4飽和溶液的溫度從t3 ℃降至t2 ℃時,由飽和溶液變成不飽和溶液,不會有晶體析出。 12.已知某“84消毒液”瓶體部分標簽如圖所示,該“84消毒液”通常稀釋100倍(體積之比)后使用。請回答下列問題: (1)該“84消毒液”的物質的量濃度約為____________ molL-1。 84消毒液 有效成分 NaClO 規(guī)格 1 000 Ml 質量分數(shù) 25% 密度 1.19 gcm-3 (2)某同學取100 mL該“84消毒液”,稀釋后用于消毒,稀釋后的溶液中c(Na+)=________ molL-1。 (3)該同學參閱該“84消毒液”的配方,欲用NaClO固體配制480 mL含NaClO質量分數(shù)為25%的消毒液。下列說法正確的是________(填字母)。 A.如圖所示的儀器中,有三種是不需要的,還需要一種玻璃儀器 B.容量瓶用蒸餾水洗凈后,應烘干后才能用于溶液配制 C.配制過程中,未用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒可能導致結果偏低 D.需要稱量NaClO固體的質量為143.0 g (4)“84消毒液”與稀硫酸混合使用可增強消毒能力,某消毒小組人員用98%(密度為1.84 gcm-3)的濃硫酸配制2 L 2.3 molL-1的稀硫酸用于增強“84消毒液”的消毒能力。 ①所配制的稀硫酸中,H+的物質的量濃度為________ molL-1。 ②需用濃硫酸的體積為________mL。 答案 (1)4.0 (2)0.04 (3)C (4)①4.6 ②250 解析 (1)由c=得,c(NaClO) =≈4.0(molL-1)。 (2)稀釋前后溶液中NaClO的物質的量不變,則有:100 mL10-3 LmL-14.0 molL-1=100 mL10010-3 LmL-1c(NaClO),解得稀釋后c(NaClO)=0.04 molL-1,c(Na+)=c(NaClO)=0.04 molL-1。 (3)選項A,需用托盤天平稱量NaClO固體,需用燒杯來溶解NaClO,需用玻璃棒進行攪拌和引流,需用容量瓶和膠頭滴管來定容,圖示中的A、B不需要,但還需要玻璃棒和膠頭滴管;選項B,配制過程中需要加水,所以經(jīng)洗滌干凈的容量瓶不必烘干后再使用;選項C,未洗滌燒杯和玻璃棒將導致配制的溶液中溶質的物質的量減小,結果偏低。選項D,應選取500 mL的容量瓶進行配制,然后取出480 mL即可,所以需要NaClO的質量為0.5 L4.0 molL-174.5 gmol-1=149.0 g。 (4)①根據(jù)H2SO4的組成可知,溶液中c(H+)=2c(H2SO4)=4.6 molL-1。②2 L 2.3 molL-1的稀硫酸中溶質的物質的量為2 L2.3 molL-1=4.6 mol,設需要98%(密度為1.84 gcm-3)的濃硫酸的體積為V mL,則有=4.6 mol,解得V=250。 13.工業(yè)上用重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)結晶后的母液(含少量雜質Fe3+)生產(chǎn)重鉻酸鉀(K2Cr2O7)。 工藝流程及相關物質溶解度曲線如圖: (1)由Na2Cr2O7生產(chǎn)K2Cr2O7的化學方程式為__________________________, 通過冷卻結晶析出大量K2Cr2O7的原因是____________________。 (2)向Na2Cr2O7母液中加堿液調pH的目的是____________________。 (3)固體A主要為__________(填化學式),固體B主要為__________(填化學式)。 (4)用熱水洗滌固體A,回收的洗滌液轉移到母液________(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)中,既能提高產(chǎn)率又可使能耗最低。 答案 (1)Na2Cr2O7+2KCl===K2Cr2O7+2NaCl 低溫下K2Cr2O7溶解度遠小于其他組分,隨溫度的降低,K2Cr2O7溶解度明顯減小(合理即可) (2)除去Fe3+ (3)NaCl K2Cr2O7 (4)Ⅱ 解析 (1)Na2Cr2O7與KCl發(fā)生復分解反應,化學方程式為Na2Cr2O7+2KCl===K2Cr2O7+2NaCl,根據(jù)圖像可知,低溫下K2Cr2O7溶解度遠小于其他組分,隨溫度的降低,K2Cr2O7的溶解度明顯減小。 (2)加堿使Fe3+生成沉淀而除去Fe3+。 (3)根據(jù)溶解度的大小,高溫濃縮時,NaCl析出,所以固體A主要為NaCl;冷卻結晶時,K2Cr2O7析出,所以固體B主要為K2Cr2O7。 (4)用熱水洗滌固體NaCl,洗滌液中含有NaCl,所以洗滌液轉移到母液Ⅱ中,既能提高產(chǎn)率又能使能耗最低。 14.工業(yè)上黃銅礦(主要成分X是由Cu、Fe、S三種元素組成的鹽)為確定X的化學式,通過以下實驗測定: ①準備稱取11.04 g樣品,全部溶于200 mL的濃HNO3中,反應后的溶液加水稀釋至2 L時測得其pH為0; ②將稀釋后的溶液分為兩等份,向其中一份溶液中滴加5.75 molL-1的NaOH溶液,當加入的NaOH溶液體積為200 mL時,正好沉淀完全;向另一份溶液中滴加0.600 molL-1 Ba(NO3)2溶液,當加入的Ba(NO3)2溶液體積為100 mL時,正好沉淀完全。 通過計算確定X的化學式(寫出計算過程)。 答案 原溶液中SO的物質的量為100 mL0.600 molL-12=0.12 mol 加入NaOH的物質的量:200 mL5.750 00 molL-1=1.15 mol 沉淀原溶液中金屬離子需要消耗NaOH物質的量為 1.15 mol2-2 L1 molL-1=0.3 mol 設Cu元素的物質的量為x,F(xiàn)e元素的物質的量為y x=0.06 mol y=0.06 mol 化學式為CuFeS2。- 配套講稿:
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