第一章 第四讲 一定物质的量浓度溶液的配制与浓度计算
更新时间:2023-12-14 18:03:01 阅读量: 教育文库 文档下载
第一章 第四讲 一定物质的量浓度溶液的配制与浓度计算
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分) 1.下列叙述正确的是( )
A.将5.85 g NaCl晶体溶入100 mL水中,制得0.1 mol/L NaCl溶液
B.将1体积c mol/L硫酸溶液用水稀释为5体积,得到0.2c mol/L硫酸溶液 C.将25 g无水CuSO4溶于水制成100 mL溶液,其浓度为1 mol/L D.将w g a% NaCl溶液蒸发掉w/2 g水,得到4a%NaCl溶液
2.美国UNC化学教授Thomas J. Meyer等研发了环境友好、完全型的“绿色”引爆炸药,其中一种可表示为Na2R,它保存在水中可以失去活性,爆炸后不会产生危害性残留物。已知10 mL Na2R溶液含Na的数目为N,该Na2R溶液的物质的量浓度为( )
A.N×102 mol/L
-
+
N
B. mol/L
1.204×1022
ND. mol/L 6.02×1025NC. mol/L 6.02×1021
3.下列叙述正确的是( )
A.1.00 mol NaCl中含有 6.02×1023个 NaCl 分子
B.1.00 mol NaCl中,所有Na的最外层电子总数为 8×6.02×1023
+
C.欲配制 1.00 L 1.00 mol/L的 NaCl 溶液,可将58.5 g NaCl 溶于1.00 L水中 D.电解58.5 g 熔融的 NaCl,能产生22.4 L 氯气(标准状况)、23.0 g 金属钠 4.将质量分数为a%的NaOH溶液蒸发掉m g水后,变成V mL 2a%的NaOH不饱和溶液,则蒸发后的溶液的物质的量浓度是( )
ma
A. mol/L Vma
C. mol/L 2V
50maB. mol/L
VmaD. mol/L 2 000V
5.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
C.将25 g胆矾溶于水,然后将此溶液稀释至1 L D.将16 g胆矾溶于水,然后将此溶液稀释至1 L 6.NA代表阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是( )
A.10 mL质量分数为98%的H2SO4,用水稀释至100 mL,H2SO4的质量分数为9.8% B.在H2O2+Cl2===2HCl+O2反应中,每生成32 g氧气,则转移2NA个电子 C.标准状况下,分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4 L,质量为28 g
D.一定温度下,1 L 0.50 mol/L NH4Cl溶液与2 L 0.25 mol/L NH4Cl溶液含NH4物质的
+
量不同
7.以下各组溶液中Cl的物质的量浓度与300 mL 1 mol/L NaCl溶液中Cl的物质的量浓度相同的是( )
A.100 mL 1 mol/L AlCl3溶液 B.200 mL 1 mol/L MgCl2溶液 C.100 mL 0.5 mol/L CaCl2溶液 D.100 mL 2 mol/L KCl溶液
8.300 mL Al2(SO4)3溶液中,含Al3为1.62 g,在该溶液中加入0.1 mol/L Ba(OH)2溶液
+
-
-
300 mL,反应后溶液中SO24的物质的量浓度为( )
-
A.0.4 mol/L C.0.2 mol/L
B.0.3 mol/L D.0.1 mol/L
9.在20℃、1个大气压下,将三个分别盛满氨气、氯化氢、二氧化氮的等容积烧瓶分别倒置于盛有水的水槽中,当水进入烧瓶中,并使气体充分溶解后(假设试管中的溶液不向外扩散),三种溶液的物质的量浓度之比为( )
A.1∶1∶1 C.1∶2∶3
B.3∶3∶2 D.1∶1∶2
10.某学生配制了100 mL 1 mol/L的硫酸溶液。然后,对溶液浓度做精确测定,且测定过程中一切操作都正确。结果测得溶液的物质的量浓度低于1 mol/L。那么,在配制过程中,下列操作可能导致溶液浓度偏低的是( )
①量筒用蒸馏水洗净后立即用来量取浓硫酸
②将浓硫酸在烧杯中稀释,转移到容积为100 mL的容量瓶中后,没有洗涤烧杯 ③在转移过程中用玻璃棒引流,因操作不慎有少量溶液流到了容量瓶外面
④最后定容时,加水超过了刻度,马上用胶头滴管吸去多余的水,使溶液凹液面刚好与刻度线相切
A.②③④ C.①②③
B.③④ D.①②③④
二、非选择题(本题包括4小题,共50分) 11.下图为某市售盐酸试剂瓶标签上的部分数据。
盐 酸 分子式:HCl 相对分子质量:36.5 外观合格 密度约:1.18 g/cm3 HCl的质量分数:36.5% 符合GB622~89 试剂生产许可证编号:×××××
问:(1)该盐酸的物质的量浓度为________。
(2)取该盐酸25.5 mL与2.00 mol/L的氢氧化钠溶液100 mL混合,再将混合后溶液稀释至1.00 L,此时溶液的pH约为________。
12.某校化学实验小组欲帮助环保局配制480 mL 0.5 mol/L的NaOH溶液,用于当地水质检测。试回答相关问题:
(1)该小组同学选择________ mL的容量瓶。
(2)其操作步骤如图Ⅰ所示,则如图Ⅱ所示操作应在图Ⅰ中的________(填选项字母)之间。
A.②和③ C.④和⑤
B.①和② D.③和④
(3)该小组同学应称取NaOH固体________g,用质量为23.1 g的烧杯放在托盘天平上称取所需NaOH固体时,请在附表中选取所需的砝码大小________(填字母),并在下图中选出能正确表示游码位置的选项________(填字母)。
附表 砝码规格
砝码大小/g a 100 b 50 c 20 d 10 e 5
(4)下列操作对所配制溶液的浓度大小有何影响?
①转移完溶液后未洗涤玻璃棒和烧杯,浓度________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”,下同)。
②容量瓶中原来有少量蒸馏水,浓度________。
13.常温下,将20.0 g 14%的NaCl溶液跟30.0 g 24%的NaCl溶液混合,得到密度为1.17 g/cm3的混合溶液。
(1)该混合溶液中NaCl的质量分数为________。 (2)该混合溶液中NaCl的物质的量浓度________ mol/L。
(3)在1000 g水中需加入________ mol氯化钠,才能使其浓度恰好与上述混合溶液浓度相等(保留1位小数)。
14.Ba2是一种重金属离子,有一环境监测小组欲利用Na2S2O3、KI、K2Cr2O7等试剂
+
测定某工厂废水中Ba2的浓度。
+
(1)现需配制250 mL 0.1 00 mol/L标准Na2S2O3溶液,所需要的玻璃仪器除量筒、250 mL容量瓶、玻璃棒外,还需要________。
(2)取废水50.00 mL,控制适当的酸度加入足量的K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;沉淀
2
经洗涤、过滤后,用适量的稀盐酸溶解,此时CrO24全部转化为Cr2O7;再加过量KI溶液
-
-
反应,反应液中再滴加上述Na2S2O3溶液,反应完全时,消耗Na2S2O3溶液36.00 mL。已知有关的离子方程式为:
3
①Cr2O27+6I+14H===2Cr+3I2+7H2O;
-
-
+
+
2②I2+2S2O23===2I+S4O6。
-
-
-
试计算该工厂废水中Ba2的物质的量浓度。
+
详解答案:
1.解析:A项,NaCl溶于水后,溶液的体积大于100 mL,所得溶液中c(NaCl)小于0.1 mol/L;C项CuSO4的物质的量大于0.1 mol,则有c(CuSO4)大于1 mol/L;D项若不析出晶体,得到2a%的NaCl溶液。
答案:B
N+
2.解析:10 mL Na2R溶液中含Na的数目为N,Na2R的物质的量= mol,
2×6.02×1023NN
Na2R的物质的量浓度=0.01 L= mol/L。 23 mol÷2×6.02×101.204×1022答案:B
3.解析:本题主要考查物质的量、物质的量的浓度、阿伏加德罗常数及相关计算,意在考查考生对概念的理解及推理、计算能力.NaCl是离子化合物,故A错误;Na最外层有8个电子,所以1.00 mol Na的最外层电子总数为8×6.02×1023,故B正确;欲配制1.00
+
+
L NaCl溶液,所需水的体积应小于1.00 L,故C错误;电解58.5 g的熔融的NaCl,根据电解方程式:2NaCl(熔融)=====2Na+Cl2↑,得出生成标准状况下11.2 L氯气,故D错误。
答案:B
4.解析:由题意可知,原NaOH溶液的质量为2m g,则溶质的质量为m(NaOH)=(2m×a%)g,故有n(NaOH)=
答案:C
5.解析:A、B两项中水为1 L时再溶解了别的物质,形成溶液的体积就不是1 L了,尽管溶质为0.1 mol,但其浓度不是0.1 mol/L;D项中16 g胆矾含CuSO4少于0.1 mol,浓度也不是0.1 mol/L。
答案:C
6.解析:A项中硫酸稀释后其密度也大于1 g/mL,因此稀释后100 mL H2SO4的质量分数小于9.8%;B项反应中氧的化合价从-1升高到0,则每生成32 g氧气,转移2NA个电子;C项CO和C2H4的相对分子质量相等,故无论二者的比例如何,标准状况下的22.4 L气体为1 mol,质量为28 g;D项NH4Cl溶液浓度不同,水解程度不同,因此两种溶液尽管物质的量相同,但所含的NH4物质的量不同。
答案:A
7.解析:由NaCl===Na+Cl知1 mol/L NaCl溶液中,c(Cl)=1 mol/L,同理,1 mol/L
+
-
-
+
电解
2m×a %gma
,从而推知c(NaOH)= mol/L。
40 g/mol2V
AlCl3、MgCl2溶液中c(Cl)分别为3 mol/L、2 mol/L,0.5 mol/L CaCl2溶液中c(Cl)=1 mol/L,2
-
-
mol/L KCl溶液中c(Cl)=2 mol/L。
-
答案:C
1.62 g+-
8.解析:n(Al3)==0.06 mol,则n(SO24)=0.09 mol。加入的Ba(OH)2溶液中27 g/mol
2
含Ba2 0.03 mol,反应后剩余SO24 0.06 mol,此时溶液的体积为600 mL,因此c(SO4)=
+
-
-
0.1 mol/L。
答案:D
9.解析:设烧瓶容积为V L,20℃、1个大气压下的气体摩尔体积为Vm L/mol。氨气、V/Vm1
氯化氢极易溶于水,水全部充满烧瓶,所得溶液的物质的量浓度为=(mol/L),而NO2
VVm22V
与水反应:3NO2+H2O===2HNO3+NO,水充满烧瓶的,所得溶液中HNO3的物质的量为
33Vm2V2V1
(mol),物质的量浓度为÷=(mol/L),A对。
3Vm3Vm
答案:A
10.解析:①量筒用蒸馏水洗净后量取,浓H2SO4被稀释,所取溶质H2SO4偏少,会导致浓度降低。②未洗涤烧杯,溶质H2SO4损失,会导致浓度偏低。③少量溶液流到容量瓶外面,溶质H2SO4损失,会导致浓度偏低。④加水超过了刻度线,马上用胶头滴管吸去多余的水,会损失H2SO4,导致溶液浓度偏低。
答案:D
1000 mL ×1.18 g/cm3×36.5%
11.解析:(1)c(HCl)= 36.5 g/mol×1 L=11.8 mol/L。
(2)n(HCl)=11.8 mol/L×0.0255 L≈0.300 mol, n(NaOH)=2.00 mol/L×0.100 L=0.200 mol, 混合并稀释后溶液中
0.300 mol-0.200 mol+
c(H)==0.100 mol/L,
1 LpH=-lgc(H)=1。 答案:(1)11.8 mol/L (2)1
12.解析:(1)容量瓶的规格相对固定,当所配制溶液的体积与容量瓶规格不相符时,应选择规格比所配制溶液体积稍大的容量瓶。
(2)根据溶液配制步骤:称量→溶解→转移→洗涤→定容→摇匀,结合图示步骤,向容量瓶中直接加蒸馏水的操作应在洗涤之后、定容操作之前即在④与⑤之间。
(3)计算时应根据500 mL溶液计算NaOH的质量,n(NaOH)=c·V=0.5 mol/L×0.5 L=0.25 mol,m(NaOH)=0.25 mol×40 g/mol=10.0 g,因烧杯重23.1 g,因此称量时应取用20 g、10 g的砝码,然后把游码调节至3.1 g位臵,即图中c点。
n
(4)据c=可知,转移溶液后未洗涤玻璃棒和烧杯,会使部分溶质残留在玻璃棒和烧杯
V内壁上,使n偏小,导致c偏小,而容量瓶中有少量蒸馏水,则无影响。
答案:(1)500 (2)C (3)10.0 cd c (4)①偏小 ②无影响
+
13.解析:(1)混合溶液的质量为:20.0 g+30.0 g=50.0 g,混合溶液中溶质的质量为:20.0 g×14%+30.0 g×24%=10.0 g,混合溶液中溶质的质量分数为:
10.0 g
×100%=20%。 50.0 g
10.0 g
(2)n(NaCl)=,
58.5 g/mol
50.0 g
V(溶液)=,
1.17 g/cm3×1000 mL/L
n?NaCl?
c(NaCl)=
V?溶液?
1.17 g/cm3×1000 mL/L10.0 g
=× 58.5 g/mol50.0 g=4.0 mol/L。
n?NaCl?×58.5 g/mol(3)×100%=20%, 1000 g+n?NaCl?×58.5 g/moln(NaCl)=4.3 mol。
答案:(1)20% (2)4.0 (3)4.3
14.解析:(1)根据配制实验步骤,选取还需要的玻璃仪器:烧杯、胶头滴管。 (2)由反应方程式可得下列关系式。 设Ba2物质的量为x,则
+
13+-2-
Ba2~BaCrO4~Cr2O27~I2~3S2O3 22 1 mol 3 mol
x 36.00×103×0.100 mol
-
36.00×103×0.100 mol×1 mol-x==1.2×103 mol,
3 mol
-
1.2×103 mol
所以c(Ba)==0.024 mol/L。 -50×103 L
-
2+
答案:(1)烧杯、胶头滴管 (2)0.024 mol/L
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