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2024版新教材高考化学复习特训卷课练5物质的量浓度及其配制
展开课练5 物质的量浓度及其配制
练
1.[2023·南昌模拟]配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验,下列有关说法正确的是( )
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,必须干燥才能用于配制溶液
B.配制1 L 0.1 mol ·L-1的NaCl溶液时,用托盘天平称量NaCl固体时药品砝码左右位置颠倒,对实验结果无影响
C.配制一定物质的量浓度的溶液时,定容时仰视刻度线会导致所配溶液浓度偏高
D.用浓盐酸配制稀盐酸,量取浓盐酸时仰视量筒的刻度线会导致所配溶液浓度偏高
2.[2023·潍坊模拟]实验室欲用Na2CO3·10H2O晶体配制100 mL 1 mol ·L-1的Na2CO3溶液,下列说法正确的是( )
A.要完成实验需称取10.6 g Na2CO3·10H2O晶体
B.本实验需用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、500 mL容量瓶
C.配制时若容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水会导致溶液浓度偏低
D.定容时俯视刻度线会导致溶液浓度偏高
3.[2023·莆田模拟]实验室配制0.100 0 mol ·L-1的H2SO4溶液,下列图示操作不需要的是( )
4.下列溶液中,溶质的物质的量浓度不是1 mol·L-1的是( )
A.10 g NaOH固体溶解在水中配成250 mL溶液
B.将80 g SO3溶于水并配成1 L的溶液
C.将0.5 mol·L-1的NaNO3溶液100 mL加热蒸发掉50 g水的溶液
D.标准状况下,将22.4 L氯化氢气体溶于水配成1 L溶液
5.[2023·甘肃会宁月考]某温度下,物质X2SO4的饱和溶液密度为ρ g·mL-1,c(X+)=c mol·L-1,溶质的质量分数为a%,溶质的摩尔质量为M g·mol-1,溶解度为S g,下列表达式正确的是( )
A.c= B.a%=
C.M= D.S=
6.如图是a、b两种固体物质的溶解度曲线,下列说法中正确的是( )
A.a的溶解度大于b的溶解度
B.在t℃时,a、b的饱和溶液中溶质的物质的量浓度相同
C.当a中含有少量b时,可以用冷却结晶的方法提纯a
D.在t℃时,将a、b的饱和溶液升温后,溶质的质量分数:a>b
练
7.[2021·天津卷]设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.1 mol ·L-1HCl溶液中,HCl分子的数目为NA
B.22.4 L氢气中,H2分子的数目为NA
C. 180 g葡萄糖中,C原子的数目为6NA
D. 1 mol N2中,σ键的数目为3NA
8.[2021·湖南卷,5]NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.18 g HO含有的中子数为10NA
B.0.1 mol·L-1HClO4溶液中含有的H+数为0.1NA
C.2 mol NO与1 mol O2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA
D.11.2 L CH4和22.4 L Cl2(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为1.5NA
9.[2021·广东卷,7]测定浓硫酸试剂中H2SO4含量的主要操作包括:①量取一定量的浓硫酸,稀释;②转移定容得待测液;③移取20.00 mL待测液,用0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定。上述操作中,不需要用到的仪器为( )
10.[2021·重庆卷]葡萄酒中含有CH3CH2OH、CH3COOH、SO2和CO2等多种成分。若NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.46 g CH3CH2OH中含有C—H键数为5NA
B.1 L 1 mol·L-1 CH3COOH溶液中含有氢离子数为NA
C.1 mol SO2与1 mol O2完全反应转移的电子数为4NA
D.11.2 L(标准状况)CO2完全溶于水后溶液中H2CO3分子数为0.5NA
练
11.[2023·安徽安庆一模]配制250 mL 0.1 mol·L-1的盐酸时,下列实验操作使配制溶液的浓度偏低的是( )
A.用量筒量取所需的浓盐酸时俯视刻度线
B.定容时,俯视刻度线
C.用量筒量取所需浓盐酸倒入烧杯后,用水洗涤量筒2~3次,洗涤液倒入烧杯中
D.定容后倒转容量瓶几次,发现凹液面最低点低于刻度线,可以不管它
12.[2023·贵州一模]溶液中溶质的物质的量除以溶剂的质量(以kg为单位)称为该溶质的质量摩尔浓度。将3 g CO(NH2)2(尿素)溶于100 g水中配成溶液。有关该溶液的说法正确的是 ( )
A.该溶液的质量摩尔浓度为0.5 mol·kg-1,物质的量浓度为0.5 mol·L-1
B.CO(NH2)2的结构式为,该溶液中共含有0.3 mol共价单键
C.配制该溶液所需玻璃仪器主要有烧杯、量筒、玻璃棒
D.若NA为阿伏加德罗常数的值,则a个CO(NH2)2分子的质量为g
13.[2023·日照一中月考]V L浓度为0.5 mol ·L-1的盐酸,欲使其浓度增大1倍,采取的措施合理的是( )
A.通入标准状况下的HCl气体11.2V L
B.加入10 mol ·L-1的盐酸0.1V L,再稀释至1.5V L
C.将溶液加热浓缩到0.5V L
D.加入V L 1.5 mol ·L-1的盐酸混合均匀
14.[2023·滨州质检]在Al2(SO4)3、K2SO4和明矾的混合溶液中,如果c(SO)等于0.2 mol ·L-1,当加入等体积的0.2 mol ·L-1的KOH溶液时,生成的沉淀恰好溶解,则原混合溶液中K+的物质的量浓度为( )
A.0.25 mol ·L-1 B.0.2 mol ·L-1
C.0.45 mol ·L-1 D.0.225 mol ·L-1
15.[2023·泰安一模]实验室常用98%(ρ=1.84 g·mL-1)的浓H2SO4配制1∶4的稀H2SO4,此稀H2SO4的密度为1.23 g·mL-1,其物质的量浓度为( )
A.4.6 mol ·L-1 B.5.7 mol ·L-1
C.3.88 mol ·L-1 D.18.4 mol ·L-1
一、选择题:本题共10小题,每小题只有一个选项符合题意。
1.下列关于物质的量浓度表述正确的是( )
A.0.3 mol ·L-1的Na2SO4溶液中含有的Na+和SO的总物质的量为0.9 mol
B.将286 g Na2CO3·10H2O溶于1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为1 mol ·L-1
C.在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中,如果Na+和SO的物质的量相等,则K+和Cl-的物质的量浓度一定相同
D.10 ℃时,0.35 mol ·L-1的KCl饱和溶液100 mL蒸发掉5 g水,冷却到10 ℃时,其体积小于100 mL,它的物质的量浓度仍为0.35 mol ·L-1
2.25 ℃时,向20.00 mL硫酸和硝酸的混合溶液中加入足量氯化钡溶液,充分反应后过滤、洗涤、烘干,可得0.466 g沉淀。滤液与2 mol·L-1 NaOH溶液反应,共用去10.00 mL NaOH溶液时恰好中和。下列说法正确的是( )
A.原混合液中c(SO)=2 mol·L-1
B.原混合液中c(NO)=0.9 mol·L-1
C.原混合液的pH=0
D.原混合液中由水电离出的c(H+)=0.1 mol·L-1
3.利用NaOH固体配制0.5 mol ·L-1的溶液1 000 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.容量瓶洗净后内壁沾有蒸馏水
B.定容时俯视观察刻度线
C.移液时,对用于溶解NaOH固体的烧杯没有进行冲洗
D.定容后,将容量瓶振荡均匀,静置发现液面低于刻度线,于是又加入少量水至刻度线
4.V mL Al2(SO4)3溶液中含有Al3+m g,取 mL该溶液用水稀释至4V mL,则SO物质的量浓度为( )
A. mol ·L-1 B. mol ·L-1
C. mol ·L-1 D. mol ·L-1
5.某探究小组欲用NaOH固体配制500 mL 0.5 mol·L-1 NaOH溶液。下列说法正确的是( )
A.如图所示的仪器中,有四种是不需要的,还需一种玻璃仪器
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干才能用于溶液配制
C.利用久置的NaOH固体来配制可能导致结果偏高
D.需要称量的NaOH固体质量为10.0 g
6.已知20 ℃时,饱和NaCl溶液的密度为ρ g·cm-3,物质的量浓度为c mol ·L-1,则下列说法错误的是( )
A.10 ℃时,饱和NaCl溶液的浓度等于c mol ·L-1
B.20 ℃时,饱和NaCl溶液的质量分数为×100%
C.20 ℃时,密度小于ρ g·cm-3的NaCl溶液是不饱和溶液
D.20 ℃时,饱和NaCl溶液的溶解度S= g
7.[2023·山东商河三中阶段测试]标准状况时,将a L NH3完全溶于水,得到V mL溶液,假设该溶液的密度为ρ g·mL-1,溶质质量分数为w,其中含有NH的物质的量是b mol,下列叙述不正确的是( )
A.溶质的质量分数=×100%
B.NH3·H2O电离出的OH-的物质的量浓度为 mol·L-1
C.溶液中c(OH-)= mol·L-1
D.向上述溶液中加入等质量的水,所得溶液的溶质的质量分数为0.5 w
8.下列关于误差的判断正确的是( )
A.用浓硫酸配制稀硫酸时,用量筒量取浓硫酸时俯视会使所配溶液浓度偏小
B.用托盘天平称取药品时药品和砝码位置颠倒,药品质量一定偏小
C.配制1 mol ·L-1的NaOH溶液时未恢复至室温就转移并定容会使所得溶液浓度偏小
D.用润湿的pH试纸测醋酸的pH会使测定结果偏小
9.如图是NaCl、MgSO4的溶解度曲线。下列说法正确的是( )
A.只有在t1℃时,NaCl和MgSO4的溶解度才相等
B.t1~t2℃,MgSO4的溶解度随温度升高而减小
C.在t2℃时,MgSO4饱和溶液的溶质质量分数最大
D.把MgSO4饱和溶液的温度从t3℃降至t2℃时,有晶体析出
10.把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份,一份加入含a mol NaOH的溶液,恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁;另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为( )
A. mol ·L-1
B. mol ·L-1
C. mol ·L-1
D. mol ·L-1
二、非选择题:本题共3小题。
11.[2023·福州模拟]绿矾(FeSO4·7H2O)在化学合成上用作还原剂及催化剂。工业上常用废铁屑溶于一定浓度的硫酸溶液制备绿矾。
(1)98% 1.84 g·cm-3的浓硫酸在稀释过程中,密度下降,当稀释至50%时,密度为1.4 g·cm-3,50%的硫酸物质的量浓度为________(保留两位小数),50%的硫酸与30%的硫酸等体积混合,混合酸的浓度为________(填“>”“<”或“=”)40%。
(2)将111.2 g绿矾(FeSO4·7H2O,式量为278)在高温下加热,充分反应后生成Fe2O3固体和SO2、SO3、水的混合气体,则生成Fe2O3的质量为________ g;SO2为________ mol。
(3)实验室可用以下方法制备莫尔盐晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O,式量为392]。
将4.88 g铁屑(含Fe2O3)与25 mL 3 mol ·L-1 H2SO4充分反应后,得到FeSO4和H2SO4的混合溶液,稀释溶液至100 mL,测得其pH=1。铁屑中Fe2O3的质量分数是________(保留两位小数)。
(4)向上述100 mL溶液中加入与该溶液中FeSO4等物质的量的(NH4)2SO4晶体,待晶体完全溶解后蒸发掉部分水,冷却至t℃,析出莫尔盐晶体12.360 g,剩余溶液的质量为82.560 g。t℃时,计算(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的溶解度为________(保留两位小数)。
12.[2023·宁波一中模拟]人体血液里Ca2+的浓度一般采用mg·cm-3来表示。抽取一定体积的血样,加适量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液,可析出草酸钙(CaC2O4)沉淀,将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H2C2O4),再用酸性KMnO4溶液滴定即可测定血液样品中Ca2+的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca2+的浓度。
Ⅰ.配制酸性KMnO4标准溶液:如图是配制50 mL酸性KMnO4标准溶液的过程示意图。
(1)请你观察图示并判断其中不正确的操作有________(填序号)。
(2)其中确定50 mL溶液体积的容器是________(填名称)。
(3)如果按照图示的操作配制溶液,在其他操作均正确的情况下,配制溶液的浓度将________(填“偏大”或“偏小”)。
Ⅱ.测定血液样品中Ca2+的浓度:取血液样品20.00 mL,经过上述处理后得到草酸,再用0.020 mol ·L-1酸性KMnO4溶液滴定,使草酸转化成CO2逸出,这时共消耗12.00 mL 酸性KMnO4溶液。
(4)已知草酸与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为5H2C2O4+2MnO+6H+===2Mnx++10CO2↑+8H2O,则式中的x=________。
(5)滴定时,根据现象________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
即可确定反应达到终点。
(6)经过计算,血液样品中Ca2+的浓度为________ mg·cm-3。
13.[2023·天水模拟]某实验需要100 mL 0.1 mol ·L-1的Na2CO3溶液,现通过如下操作配制:①把称量好的固体Na2CO3放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解。为加快溶解可以使用________(填仪器名称)搅拌;②把①所得溶液冷却到室温后,小心转入________(填仪器名称);③继续加蒸馏水至液面距刻度线1~2 cm处,改用________(填仪器名称)小心滴加蒸馏水至溶液凹液面最低点与刻度线相切;④用少量蒸馏水洗涤玻璃棒和烧杯2~3次,每次洗涤的溶液都小心转入容量瓶,并轻轻摇匀;⑤将容量瓶塞紧,充分摇匀。
(1)操作步骤正确的顺序是______________(填序号)。
(2)若没有操作④,则所配溶液的浓度会____________(填“偏高”或“偏低”)。
(3)若所配溶液的密度为1.06 g·mL-1,则该溶液的质量分数为________。
(4)若取出20 mL配好的Na2CO3溶液,加蒸馏水稀释成c(Na+)=0.01 mol ·L-1的溶液,则稀释后溶液的体积为________ mL。
(5)在配制100 mL 0.1 mol ·L-1的Na2CO3溶液时,下列操作中的________会导致溶液浓度偏低(请用序号填写)。
a.将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外
b.定容时俯视刻度线
c.定容时仰视刻度线
d.干净的容量瓶未经干燥就用于配制溶液
课练5 物质的量浓度及其配制
狂刷小题 夯基础
[练基础]
1.D 配制溶液时需加水定容,所以容量瓶用蒸馏水洗净后,不需要干燥就能用于配制溶液,A错误;配制1 L 0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,用托盘天平称量NaCl固体时药品砝码左右位置颠倒,称取食盐的质量偏小,配制溶液的浓度偏低,B错误;配制一定物质的量浓度的溶液时,定容时仰视刻度线,溶液体积偏大,导致所配溶液浓度偏低,C错误;用浓盐酸配制稀盐酸,量取浓盐酸时仰视量筒的刻度线,量取浓盐酸体积偏大,会导致所配溶液浓度偏高,D正确。
2.D 配制100 mL 1 mol·L-1的Na2CO3溶液,需要Na2CO3·10H2O晶体的质量m=1 mol·L-1×286 g· mol-1×0.1 L=28.6 g,A项错误;配制一定物质的量浓度溶液的步骤:计算、称量或量取、溶解、移液、洗涤、定容等,用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、100 mL容量瓶、胶头滴管等,B项错误;定容时,需要向容量瓶中加入蒸馏水,所以配制时若容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水对溶液浓度无影响,C项错误;定容时俯视刻度线,导致溶液体积偏小,依据c=可知溶液浓度偏高,D项正确。
3.A 实验室配制0.100 0 mol·L-1的H2SO4溶液时要使用浓硫酸,浓硫酸是液态物质,应用量筒量取浓硫酸,不需要托盘天平称量其质量,A符合题意;将稀释后的硫酸冷却至室温后用玻璃棒引流转移到容量瓶中,且玻璃棒下端在容量瓶刻度线以下,B不符合题意;在烧杯中稀释浓硫酸,为使溶质充分溶解,使热量迅速扩散,要用玻璃棒不断搅拌,C不符合题意;量取浓硫酸时需用到量筒和胶头滴管,D不符合题意。
4.C C项,蒸发掉50 g水后,溶液的体积并不是50 mL,NaNO3的物质的量浓度不是1 mol·L-1。
5.D X2SO4的浓度为 mol·L-1,则c(X+)=c= mol·L-1= mol·L-1,A错误;根据A选项分析,溶质的质量分数a%=,B错误;根据A选项分析,M=,C错误;根据B选项分析,a%=,a%=,得出S=,D正确。
6.C 由溶解度曲线可知,当温度小于t℃时,a的溶解度小于b的溶解度,当温度等于t℃时,a的溶解度等于b的溶解度,当温度大于t℃时,a的溶解度大于b的溶解度,A错误;在t ℃时,a、b两物质的溶解度相等,所以在t℃时,a、b饱和溶液中溶质的质量分数相同,但溶液的密度、溶质的摩尔质量不等,B错误;由图可知,b的溶解度随温度的升高变化不大,a的溶解度随温度的升高变化较大,所以当a中含有少量b时,可以用冷却结晶的方法提纯a,C正确;在t℃时,a、b两物质的溶解度相等,即在t℃时,a、b饱和溶液中的溶质质量分数相同,将a、b的饱和溶液升温后,溶液由饱和变为不饱和,但溶质的质量分数仍相等,D错误。
[练高考]
7.C A项,HCl是强电解质,溶于水后完全电离,不存在HCl分子,错误;22.4 L氢气的物质的量不一定是1 mol,故其分子数不一定是NA个,错误;180 g葡萄糖的物质的量n==1 mol,所以C原子数目为6NA,正确;N2分子中,两个氮原子之间通过氮氮三键结合,一个三键由两个π键,一个σ键组成,故1 mol N2中,σ键的数目为NA,错误。
8.D 1个18O原子含有10个中子,H原子不含中子,所以每个HO分子中含有10个中子,HO的摩尔质量为20 g·mol-1,故18 g HO的物质的量为0.9 mol,则18 g HO中含有的中子数为9NA,A错误;HClO4为强酸,在溶液中完全电离,则0.1 mol·L-1 HClO4溶液中H+的物质的量浓度为0.1 mol·L-1,由于题中未给出溶液体积,所以无法计算H+的数目,B错误;2 mol NO与1 mol O2恰好完全反应生成2 mol NO2,由于存在平衡2NO2⇌N2O4,所以充分反应后容器中的分子数小于2NA,C错误;甲烷与氯气发生取代反应,反应前后反应物与生成物的物质的量之和不变,则反应后的分子数为×NA mol-1=1.5NA,D正确。
9.B 该实验操作中涉及溶液的配制,需要用到容量瓶;移取待测液,用0.100 0 mol·L-1NaOH溶液滴定,需要用到锥形瓶和碱式滴定管,不需要用到分液漏斗,故选B。
10.A 1分子CH3CH2OH中含有5个C—H键,46 g CH3CH2OH为1 mol,含有C—H键数为5NA,A项正确;CH3COOH为弱酸,部分电离,故1 L 1 mol·L-1 CH3COOH溶液中含有氢离子数小于NA,B项错误;2SO2+O2⇌2SO3为可逆反应,1 mol SO2与1 mol O2反应,SO2少量,且SO2不能完全转化,因此转移电子数小于2NA,C项错误;11.2 L(标准状况)CO2完全溶于水后,根据物料守恒可知,CO2、H2CO3、HCO、CO数目之和为0.5NA,D项错误。
[练模拟]
11.A 用量筒量取所需浓盐酸时俯视刻度线,会使量取浓盐酸的体积偏小,溶质的物质的量偏小,导致配制溶液的浓度偏低,A项正确;定容时,俯视刻度线,溶液的体积偏小,则导致配制溶液的浓度偏高,B项错误;用量筒量取浓盐酸倒入烧杯后,若用水洗涤量筒2~3次,洗涤液倒入烧杯中,则溶质的物质的量偏大,会导致配制溶液的浓度偏高,C项错误;定容后倒转容量瓶几次,发现凹液面最低点低于刻度线,这是由于容量瓶刻度线上方瓶壁沾有溶液,对所配制溶液浓度无影响,D项错误。
12.C 该溶液的质量摩尔浓度为÷0.1 kg=0.5 mol·kg-1,而溶液的体积未知,无法计算物质的量浓度,A不正确;溶液中水分子中也含有共价单键,B不正确;用量筒量取100 mL水倒入烧杯中,将称量好的3 g尿素加入水中,用玻璃棒搅拌溶解,C正确;CO(NH2)2的摩尔质量为60 g·mol-1,则1个CO(NH2)2分子的质量为 g,a个CO(NH2)2分子的质量为 g,D不正确。
13.B A项,通入HCl气体后溶液的体积会发生变化,不合理;C项,盐酸具有挥发性,加热浓缩会导致HCl挥发,不合理;D项,不同浓度盐酸混合时,混合后溶液的体积不能用两溶液的体积加和,不合理。
14.A 根据Al3++4OH-===AlO+2H2O可知,加入等体积的KOH溶液时生成的沉淀恰好溶解,说明原溶液中c(Al3+)=×0.2 mol·L-1=0.05 mol·L-1。设K+的物质的量浓度为x mol·L-1,则根据电荷守恒可知,c(K+)+c(Al3+)×3=c(SO)×2,即x mol·L-1+0.05 mol·L-1×3=0.2 mol·L-1×2,解得x=0.25。
15.C 实验室配制1∶4的稀H2SO4的含义是指取1体积的浓硫酸与4体积的水混合。求算所得溶液的溶质质量分数w=×100%≈30.9%,稀硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)=≈3.88 mol·L-1。
综合测评 提能力
1.D 不知道溶液体积,无法计算离子的总物质的量,故A错误;将286 g Na2CO3·10H2O溶于1 L水中,所得溶液的体积不是1 L,故B错误;K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中,c(H+)=c(OH-),则c(K+)+c(Na+)=c(Cl-)+2c(SO),若Na+和SO物质的量相等,则K+的浓度必定大于Cl-的浓度,故C错误;同一物质在同一温度下的溶解度一定,饱和溶液的物质的量浓度恒定,故D正确。
2.C 由题意可知,0.466 g沉淀是BaSO4,n(BaSO4)=n(H2SO4)==0.002 mol,则硫酸中的n(H+)=0.004 mol,c(SO)==0.1 mol·L-1,A项错误;因消耗的NaOH的物质的量等于溶液中H+的物质的量,即n(NaOH)=n(H+)=0.01 L×2 mol·L-1=0.02 mol,硝酸提供的n(H+)=0.02 mol-0.004 mol=0.016 mol,c(NO)==0.8 mol·L-1,B项错误;原混合液中c(H+)==1 mol·L-1,则原混合液的pH=0,C项正确;25 ℃时,Kw=c(H+)·c(OH-)=10-14,则原混合液中c(OH-)=10-14 mol·L-1,由水电离产生的H+的浓度等于溶液中OH-的浓度,由水电离出的c(H+)=10-14 mol·L-1,D项错误。
3.B A项对浓度无影响;定容时俯视观察刻度线,会造成所配溶液的体积偏小,浓度偏高,B符合题意;C项,未冲洗溶解NaOH固体的烧杯,会造成溶质损失,浓度偏低;D项,会造成所配溶液的浓度偏低。
4.A mL溶液中Al3+的物质的量为= mol,稀释后溶液中Al3+的物质的量浓度为c(Al3+)== mol·L-1,c(SO)=c(Al3+)=× mol·L-1= mol·L-1。
5.D 需用托盘天平称量NaOH固体,需用量筒量取适量蒸馏水,需用烧杯来溶解NaOH,需用玻璃棒进行搅拌和引流,需用容量瓶和胶头滴管来定容,图示的①②③④不需要,但还需玻璃棒、量筒和胶头滴管,A项错误;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即可使用,B项错误;由于NaOH固体易吸收空气中的H2O、CO2而变质,故利用久置的NaOH固体配制的溶液,NaOH的物质的量减小,结果偏低,C项错误;需要NaOH固体的质量为0.5 L×0.5 mol·L-1×40 g·mol-1=10.0 g,D项正确。
6.A A项,低于20 ℃,氯化钠饱和溶液中溶解的氯化钠减少,所以饱和NaCl溶液的浓度小于c mol·L-1,不正确;B项,1 L该温度下的氯化钠饱和溶液中溶液的质量为1 000ρ g,氯化钠的物质的量为c mol,所以氯化钠的质量分数为×100%=×100%,正确;C项,NaCl溶液越浓,密度越大,所以密度小于ρ g·cm-3的NaCl溶液为不饱和溶液,正确;D项,=,S= g,正确。
7.C 氨水中溶质为氨气,标准状况下,a L氨气的物质的量为 mol,溶质的质量分数=×100%=×100%,A正确;根据NH3·H2O⇌NH+OH-可知,该溶液中NH3·H2O电离出的OH-的物质的量等于NH的物质的量,故NH3·H2O电离出的c(OH-)= mol·L-1,B正确;根据电荷守恒有n(OH-)=n(NH)+n(H+),由c=可知:c(OH-)=c(NH)+c(H+),溶液体积为V mL,c(NH)== mol·L-1,故c(OH-)= mol·L-1+c(H+),C错误;加入等质量的水后,溶液中溶质质量不变,溶液质量变为原来的2倍, 则所得溶液溶质的质量分数等于0.5w,D正确。
8.A 用浓硫酸配制稀硫酸时,用量筒量取浓硫酸时俯视,量取的浓硫酸的体积偏小,会使所配溶液浓度偏小,A项正确;用托盘天平称取药品时药品和砝码位置颠倒,药品质量可能偏小,可能不变,B项错误;配制 1 mol·L-1 NaOH溶液时未恢复至室温就转移并定容,会导致溶液的体积偏小,所得溶液浓度偏大,C项错误;用润湿的pH试纸测醋酸的pH,相当于将醋酸稀释,溶液的酸性减弱,测定结果偏大,D项错误。
9.C A项,在t1℃、t3℃时,NaCl、MgSO4的溶解度都相等;B项,t2℃之前,MgSO4的溶解度随温度的升高而增大,t2℃之后,MgSO4的溶解度随温度的升高而减小;C项,w=×100%,S越大,w越大;D项,把MgSO4饱和溶液的温度从t3℃降至t2℃时,由饱和溶液变成不饱和溶液,不会有晶体析出。
10.C 一份加入含a mol NaOH的溶液,恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁,那么Mg2+就有 mol,硫酸镁也就是 mol。另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡,那么硫酸根离子有b mol。所以硫酸钾有b- mol,钾离子就有2 mol =(2b-a) mol。其浓度就是 mol·L-1,即 mol·L-1,C项符合题意。
11.答案:(1)7.14 mol·L-1 > (2)32 0.2 (3)65.57% (4)22.35 g
解析:(1)密度为1.4 g·cm-3、质量分数为50%的硫酸物质的量浓度为c== mol·L-1≈7.14 mol·L-1;假如50%的硫酸与30%的硫酸密度相同,则混合后硫酸的质量分数为40%,由于50%的硫酸的密度大于30%的硫酸,所以混合后溶液中硫酸的质量偏大,硫酸的质量分数大于40%。(2)n(FeSO4·7H2O)==0.4 mol,由2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+7H2O可知,生成Fe2O3的质量为0.4 mol××160 g· mol-1=32 g,SO2的物质的量为0.4 mol×=0.2 mol。(3)根据题意知,稀释溶液至100 mL,测得其pH=1,溶液中剩余酸的物质的量为n(H2SO4)=0.1 mol·L-1××0.1 L=0.005 mol,则参加反应的n(H2SO4)=0.025 L×3 mol·L-1-0.005 mol =0.07 mol。设铁的物质的量是m,氧化铁的物质的量是n,发生反应的化学方程式为Fe+Fe2O3+3H2SO4===3FeSO4+3H2O,Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑,则根据固体的质量和硫酸的物质的量可知,56m+160n=4.88,m-n+3n=0.07,解得n=0.02 mol,m=0.03 mol,所以铁屑中Fe2O3的质量分数是×100%≈65.57%。(4)根据以上分析结合原子守恒知,n(FeSO4)=n(Fe)+2n(Fe2O3)=(0.03+0.04) mol =0.07 mol,根据莫尔盐的化学式知,n[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]=n(FeSO4)=0.07 mol,溶液中莫尔盐的质量为0.07 mol×392 g· mol-1-12.360 g=15.08 g,设莫尔盐的溶解度为x,则=,解得x≈22.35 g。
12.答案:Ⅰ.(1)⑤ (2)50 mL容量瓶 (3)偏小
Ⅱ.(4)2 (5)溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色 (6)1.2
解析:Ⅰ.(1)由图示可知⑤操作不正确,定容时应平视刻度线至溶液凹液面与刻度线相切。(2)应该用容量瓶确定50 mL溶液的体积。(3)用图示的操作配制溶液,定容时仰视刻度线,会使溶液体积偏大,所配制的溶液浓度将偏小。Ⅱ.(4)根据电荷守恒,(-1×2)+(+1×6)=+x×2,解得x=2,草酸与KMnO4反应的离子方程式为5H2C2O4+2MnO+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O。(5)用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸溶液时,反应达到终点时的现象为溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色。(6)20.00 mL血液样品经过处理后得到草酸,草酸消耗的高锰酸钾的物质的量为0.020 mol·L-1×0.012 L=2.4×10-4 mol,根据反应的离子方程式5H2C2O4+2MnO+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O及草酸钙的化学式CaC2O4可知,n(Ca2+)=n(H2C2O4)==2.5×2.4×10-4 mol =6×10-4 mol,Ca2+的质量为40 g· mol-1×6×10-4 mol =0.024 g,其浓度为=1.2 mg·cm-3。
13.答案:玻璃棒 100 mL容量瓶 胶头滴管 (1)①②④③⑤ (2)偏低 (3)1%
(4)400 (5)ac
解析:加快溶解的正确操作是用玻璃棒搅拌;配制100 mL溶液时就需要用100 mL容量瓶;定容时需要用胶头滴管。(1)根据配制的原理及实验要求可知,正确的操作顺序是①②④③⑤。(2)若没有操作④,部分溶质损失,则所配溶液的浓度会偏低。(3)根据c=可知,该溶液的质量分数为×100%=1%。(4)稀释前钠离子的浓度是0.2 mol·L-1,而稀释后钠离子的浓度是0.01 mol·L-1,所以稀释后溶液的体积是=400 mL。(5)根据c=可知,将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外,则溶质减少,浓度偏小;定容时俯视刻度线,则溶液的体积减小,所以浓度偏高;反之定容时仰视刻度线,浓度偏低;干净的容量瓶未经干燥就用于配制溶液,不会影响实验结果,答案选a、c。
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