2022版高考化学一轮复习第1章化学计量在实验中的应用第2节物质的量浓度及其溶液的配制训练含解析

第2节 物质的量浓度及其溶液的配制

[A组·基础练习]

1．下列溶液中，物质的量浓度为1 mol·L－1的是(　　)

A．将40 g NaOH溶解在1 L水中

B．将22.4 L HCl气体溶解于1 L水配成溶液

C．将1 L 10 mol·L－1的浓盐酸加入9 L水中

D．将10 g NaOH固体溶解在少量水中后，定容成250 mL 溶液

【答案】D

2．用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液，需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是(　　)

【答案】B

3．下列有关实验原理或操作正确的是(　　)

A．用20 mL量筒量取15 mL乙醇，加水5 mL，配制质量分数为75%的乙醇溶液

B．在200 mL某硫酸盐溶液中，含有1.5NA个SO，同时含有NA个金属离子，则该硫酸盐的物质的量浓度为2.5 mol/L

C．实验室中需用2.0 mol/L的Na2CO3溶液950 mL，配制溶液应选用的容量瓶的规格和称取Na2CO3的质量分别为950 mL、201.4 g

D．实验室配制500 mL、0.2 mol/L硫酸亚铁溶液，其操作如下：用天平称量15.2 g绿矾(FeSO4·7H2O)，放入小烧杯中加水溶解，转移到500 mL容量瓶中，洗涤、定容、摇匀

【答案】B

【解析】量筒不能用来配制溶液，且15 mL乙醇的质量不是5 mL水的质量的3倍，A错误；应选用1 000 mL容量瓶配制，则碳酸钠的质量为212 g，C错误；用天平称量0.1 mol绿矾(FeSO4·7H2O)，质量应为27.8 g，D错误。

4．已知Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低，将40 ℃的饱和澄清石灰水冷却至10 ℃或保持40 ℃向其中加入少量CaO，两种情况下均保持不变的是(　　)

A．溶液中Ca2＋的数目　　   B．溶剂的质量

C．溶液中溶质的物质的量浓度　　   D．溶质的质量

【答案】C

【解析】40 ℃的饱和澄清石灰水冷却至10 ℃，氢氧化钙溶解度增大，溶液中氢氧化钙不变，溶质物质的量浓度仍然与40 ℃的饱和澄清石灰水相同；保持40 ℃向其中加入少量CaO，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，析出晶体，钙离子减少，溶剂质量减少，物质的量浓度仍然与40 ℃的饱和澄清石灰水相同。

5．用NaOH固体配制1.0 mol·L－1的NaOH溶液220 mL，下列说法正确的是(　　)

A．首先称取NaOH固体8.8 g

B．定容时仰视刻度线会使所配制的溶液浓度偏高

C．定容后将溶液振荡均匀，静置后发现液面低于刻度线，于是又加少量水至刻度线

D．容量瓶中原有少量蒸馏水没有影响

【答案】D

【解析】依题意，配制1.0 mol·L－1的NaOH溶液220 mL，要用250 mL容量瓶来配制，则需要NaOH固体10.0 g，A错误；B、C中的操作都会使所配溶液的浓度偏低，均错误。

6．(2020·浙江杭州西湖高级中学月考)某试剂瓶上贴有如下标签，对该试剂理解正确的是(　　)

A．该溶液中含有的微粒主要有：NaCl、Na＋、Cl－、H2O

B．若取50 mL该溶液，其中的c(Cl－)＝0.05 mol/L

C．若取该溶液与100 mL 0.1 mol/L AgNO3溶液完全反应，需要取该溶液10 mL

D．该溶液与1.0 mol/L Na2SO4溶液的c(Na＋)相等

【答案】C

【解析】氯化钠是强电解质，溶于水全部电离，溶液中不存在NaCl，A错误；溶液是均一、稳定的，若取50毫升该溶液，其中的c(Cl－)＝1.0 mol/L，B错误；该溶液与1.0 mol/L Na2SO4溶液的c(Na＋)不相等，后者溶液中钠离子浓度是2.0 mol/L，D错误。

7．在KCl、MgCl2、Mg(NO3)2形成的混合溶液中，n(K＋)＝0.1 mol，n (Mg2＋)＝0.25 mol，n(Cl－)＝0.2 mol，则n(NO)为(　　)

A．0.05 mol  B．0.20 mol

C．0.30 mol D．0.40 mol

【答案】D

【解析】溶液呈电中性，所以溶液中n(K＋)＋2n(Mg2＋)＝n(Cl－)＋n(NO)，即0.1 mol×1＋0.25 mol×2＝0.2 mol×1＋n(NO)，所以n(NO)＝0.40 mol，D正确。

[B组·提高练习]

8．已知四种盐的溶解度(S)曲线如下图所示，下列说法不正确的是(　　)

A．将NaCl溶液蒸干可得NaCl固体

B．将MgCl2溶液蒸干可得MgCl2固体

C．Mg(ClO3)2中混有少量NaCl杂质，可用重结晶法提纯

D．可用MgCl2和NaClO3制备Mg(ClO3)2

【答案】B

【解析】因为MgCl2能够水解，水解产生Mg(OH)2和HCl，加热水解平衡正向移动，HCl易挥发，所以将MgCl2溶液蒸干得到固体Mg(OH)2，B错误。

9．下列说法错误的是(　　)

A．从1 L 1 mol·L－1的NaCl溶液中取出10 mL，其浓度仍是1 mol·L－1

B．配制0.5 L 10 mol·L－1盐酸，需要氯化氢气体112 L(标准状况下)

C．0.5 L 2 mol·L－1BaCl2溶液中，Ba2＋和Cl－总数为3NA

D．10 g 98%的硫酸(密度为1.84 g·cm－3)与10 mL 18.4 mol·L－1硫酸的物质的量浓度是不同的

【答案】D

【解析】98%的硫酸密度为1.84 g·cm－3，其物质的量浓度c＝＝ mol·L－1＝18.4 mol·L－1，D错误。

10．将标准状况下的a L氯化氢气体溶于1 000 g水中，得到的盐酸的密度为b g/mL，则该盐酸的物质的量浓度就是(　　)

A． mol/L  B． mol/L

C． mol/L D． mol/L

【答案】D

【解析】标准状况下的a L HCl(g)，n(HCl)＝ mol，溶液的质量为 mol×36.5 g/mol＋1 000 g，溶液的体积为×10－3 L/mL，由c＝可知c＝＝ mol/L，D正确。

11．已知某“84”消毒液瓶体部分标签如下图所示，该“84”消毒液通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题：

(1)该“84”消毒液的物质的量浓度约为__________ mol·L－1。

(2)某同学取100 mL 该“84”消毒液，稀释后用于消毒，稀释后的溶液中c(Na＋)＝______mol·L－1。

(3)该同学参阅该“84”消毒液的配方，欲用NaClO固体配制480 mL NaClO质量分数为25%的消毒液。下列说法正确的是________(填字母)。

A．如图所示的仪器中，有三种是不需要的，还需要一种玻璃仪器

B．容量瓶用蒸馏水洗净后，应烘干后才能用于溶液配制

C．配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒可能导致结果偏低

D．需要称量NaClO固体的质量为143.0 g

(4)“84”消毒液与稀硫酸混合使用可增强消毒能力，某消毒小组人员用98%(密度为1.84 g·cm－3)的浓硫酸配制2 000 mL 2.3 mol·L－1的稀硫酸用于增强“84”消毒液的消毒能力。

①所配制的稀硫酸中，H＋的物质的量浓度为______ mol·L－1。

②需用浓硫酸的体积为________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 mol·L－1。(2)稀释前后溶液中NaClO的物质的量不变，体积稀释100倍，稀释后c(NaClO)＝0.04 mol·L－1，c(Na＋)＝c(NaClO)＝0.04 mol·L－1。(3)需用托盘天平称量NaClO固体，图示的a，b不需要，但还需玻璃棒和胶头滴管，A错误；配制过程中需要加入水，所以经洗涤干净的容量瓶不必烘干后再使用，B错误；未洗涤的烧杯和玻璃棒将导致配制的溶液中溶质的物质的量减小，结果偏低，C正确；应选取500 mL的容量瓶进行配制，然后取出480 mL即可，所以需要NaClO的质量：0.5 L×4.0 mol·L－1×74.5 g·mol－1＝149.0 g，D错误。(4)①根据H2SO4的组成可知，溶液中c(H＋)＝2c(H2SO4)＝4.6 mol·L－1。②2 000 mL 2.3 mol·L－1的稀硫酸中溶质的物质的量为2 L×2.3 mol·L－1＝4.6 mol，设需要98%(密度为1.84 g·cm－3)的浓硫酸的体积为V mL，则＝4.6 mol，解得V＝250。

12．某校化学兴趣小组探究SO2与FeCl3溶液的反应，所用装置如下图所示(夹持仪器已略去)。

(1)实验前，应先检查装置的________；实验中产生的尾气应通入________溶液进行处理。

(2)实验过程中需要配制100 mL 1 mol·L－1FeCl3溶液，所需要的玻璃仪器有：烧杯、量筒、玻璃棒、__________________；实际配制过程中，常先将FeCl3固体完全溶于适量稀盐酸中，再加水稀释，此特殊操作的目的是__________。

(3)该小组同学向5 mL 1 mol·L－1FeCl3溶液中通入足量的SO2，溶液最终呈浅绿色，写出其反应的离子方程式__________。

再打开分液漏斗活塞，逐滴加入煮沸冷却后的NaOH稀溶液，则试管B中产生的实验现象是__________

____________________。

(4)该小组同学在进行(3)中实验时，发现溶液变为浅绿色需要较长时间，在此期间同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色，没有观察到丁达尔效应，最终溶液呈浅绿色。

【查阅资料】Fe(HSO3)2＋在溶液中呈红棕色且具有较强的还原性，能被Fe3＋氧化为SO。则Fe(HSO3)2＋与Fe3＋在溶液中反应的离子方程式是

__________。

(5)若实验中用5 mL一定物质的量浓度的浓H2SO4与适量Cu片充分反应，实验结束后，测得产生SO2的体积在标准状况下为672 mL，向已冷却的A试管溶液中加入4 mol·L－1的NaOH溶液30 mL时，恰好使Cu2＋完全沉淀。则所用浓H2SO4物质的量浓度为________。(忽略过程中溶液的体积变化)

【答案】(1)气密性　NaOH

(2)胶头滴管、100 mL容量瓶　抑制氯化铁水解

(3)2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋　开始无现象，然后产生白色沉淀

(4)Fe3＋＋H2O＋Fe(HSO3)2＋===2Fe2＋＋SO＋3H＋

(5)18 mol·L－1

【解析】(3)SO2与FeCl3发生氧化还原反应，生成硫酸亚铁和盐酸，离子反应为：2Fe3＋＋SO2＋2H2O===SO＋4H＋＋2Fe2＋；溶液显酸性，再加入NaOH稀溶液，先发生中和反应，然后再反应生成氢氧化亚铁，生成二氧化硫排尽空气，氢氧化亚铁不被氧化为氢氧化铁。(4)Fe(HSO3)2＋被Fe3＋氧化为SO，Fe3＋被还原为Fe2＋，反应离子方程式为：Fe3＋＋H2O＋Fe(HSO3)2＋===2Fe2＋＋SO＋3H＋。(5)实验中发生如下反应：Cu＋2H2SO4CuSO4＋SO2↑＋2H2O，SO2的体积在标准状况下为672 mL，物质的量为0.03 mol，根据电子得失守恒：n(Cu)×2＝n(SO2)×2，则n(Cu2＋)＝0.03 mol，完全沉淀Cu2＋需要NaOH的物质的量为0.06 mol，而A试管溶液中加入4 mol·L－1的NaOH溶液30 mL，即n(NaOH)＝0.12 mol，说明反应后H2SO4过量，过量的H2SO4为0.03 mol，根据硫守恒可知5 mL一定浓度的浓H2SO4中含有H2SO4共0.09 mol，其物质的量浓度为c＝＝18 mol·L－1。