高考化学一轮复习讲练 第1章 第4讲 一定物质的量浓度的溶液及其配制 (含解析)
展开第4讲 一定物质的量浓度的溶液及其配制
考纲要求 1.了解溶液的含义。2.了解溶解度、饱和溶液的概念。3.了解溶液浓度的表示方法。理解溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度的概念,并能进行有关计算。4.掌握配制一定溶质质量分数溶液和物质的量浓度溶液的方法。
1.物质的量浓度
(1)定义:单位体积溶液里所含溶质B的物质的量,叫溶质B的物质的量浓度。
(2)表达式:cB=。
(3)单位:mol·L-1或mol/L。
2.溶质的质量分数
(1)定义:用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成的物理量。
(2)计算公式:w=×100%。
3.对物质的量浓度表达式的理解
(1)正确判断溶液的溶质并计算其物质的量
①与水发生反应生成新的物质,如Na、Na2O、Na2O2NaOH,SO3H2SO4,NO2HNO3。
②特殊物质:如NH3溶于水后溶质为NH3·H2O,但计算浓度时仍以NH3作为溶质。
③含结晶水的物质:CuSO4·5H2O→CuSO4,Na2CO3·10H2O→Na2CO3。
(2)准确计算溶液的体积
c=中的V是溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质和溶剂的体积之和,不能用水的体积代替溶液的体积,应根据V=计算。
(1)1 mol·L-1 NaCl溶液是指此溶液中含有1 mol NaCl( )
(2)用100 mL水吸收0.1 mol HCl气体所得溶液的物质的量浓度恰好是1 mol·L-1( )
(3)1 L水中溶解5.85 g NaCl所形成的溶液的物质的量浓度是0.1 mol·L-1( )
(4)将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中所得溶质的质量分数为25%( )
(5)将40 g SO3溶于60 g水中所得溶质的质量分数为49%( )
(6)31 g Na2O溶于水,配成1 L溶液,c(Na2O)=0.5 mol·L-1( )
(7)同浓度的三种溶液:Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3,其体积比为3∶2∶1,则SO浓度之比为3∶2∶3( )
(8)0.5 mol·L-1的稀H2SO4溶液中c(H+)为1.0 mol·L-1( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)× (8)√
1.(1)1.204×1024个氯化氢分子溶于水配成1 L溶液,则溶液中溶质的物质的量浓度为__________。
(2)0.3 L 2 mol·L-1的硫酸铝溶液中SO的物质的量为____________;其Al3+数__________(填“>”“<”或“=”)1.2NA。
(3)2 mol·L-1Mg(NO3)2溶液中含有0.4 mol NO,则溶液的体积为__________mL。
(4)2 L 2 mol·L-1的Na2SO4溶液中Na+的浓度_____(填“>”“<”或“=”)1 L 2 mol·L-1的Na2SO4溶液中Na+的浓度。
(5)10 g NaCl溶于40 g水形成的溶液,其溶质的质量分数为________,从中取出5 g溶液,所含NaCl质量为__________,其溶质质量分数为________。
答案 (1)2 mol·L-1 (2)1.8 mol < (3)100 (4)= (5)20% 1 g 20%
2.若20 g密度为ρ g·cm-3的Ca(NO3)2溶液中含有2 g Ca(NO3)2,则溶液中NO的物质的量浓度为___________________。
答案 mol·L-1
解析 Ca(NO3)2的物质的量浓度为
= mol·L-1,NO的物质的量浓度为 mol·L-1。
3.在标准状况下,将V L氨气溶于0.1 L水中,所得溶液的密度为ρ g·cm-3,则此氨水的物质的量浓度为____________ mol·L-1。
答案
解析 n(NH3)= mol,
溶液体积:V=×10-3 L
c= mol·L-1
= mol·L-1。
1.注意溶质的浓度与溶液中某离子浓度的关系
溶质的浓度和离子浓度可能不同,要注意根据化学式具体分析。如1 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液中c(SO)=3 mol·L-1,c(Al3+)=2 mol·L-1(考虑Al3+水解时,则其浓度小于2 mol·L-1)。
2.准确计算溶液的体积
不能用水的体积代替溶液的体积,尤其是固体、气体溶于水,一般根据溶液的密度进行计算:
V=×10-3 L。
1.容量瓶的构造及使用
(1)容量瓶上标有温度、规格和刻度线。常用规格有100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL等。
容量瓶在使用前要检查是否漏水,其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。
(2)
2.配制过程
以配制500 mL 1.0 mol·L-1 NaCl溶液为例:
特别提醒:(回顾对比)
质量百分比浓度、体积比浓度溶液的配制
(1)配制100 g 10%的NaCl溶液。用托盘天平称取10.0 g NaCl固体,放入烧杯中,再用100 mL量筒量取90.0 mL的水注入烧杯中,然后用玻璃棒搅拌使之溶解。
(2)用浓硫酸配制1∶4的稀硫酸50 mL。用50 mL的量筒量取40.0 mL的水注入100 mL的烧杯中,再用10 mL 的量筒量取10.0 mL浓硫酸,然后沿烧杯内壁缓缓注入烧杯中,并用玻璃棒不停地搅拌。
(1)容量瓶在使用前要检查是否漏水( )
(2)用固体NaCl配制0.5 mol·L-1的溶液,所用的仪器只有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶( )
(3)向容量瓶转移液体时,导流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁( )(2016·海南,8D)
(4)用量筒量取20 mL 0.500 0 mol·L-1 H2SO4溶液于烧杯中,加水80 mL,配制成0.100 0 mol·L-1 H2SO4溶液( )
(5)如图A配制0.1 mol·L-1NaOH溶液( )
(6)如图B配制一定浓度的NaCl溶液( )
(7)用如图C装置配制溶液( )
(8)NaOH在烧杯里刚完全溶解时,立即将溶液转移到容量瓶( )
答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)× (8)×
解析 (2)必须用托盘天平。(5)不能在容量瓶中直接溶解固体。(6)应平视刻度线。(7)接近刻度线时应用胶头滴管定容。(8)应恢复至室温后再定容。
(1)选用容量瓶的原则——“大而近”,如需90 mL溶液,则选用100 mL容量瓶。
(2)选用容量瓶时,应指明其规格。
(3)往容量瓶中转移液体时,用玻璃棒引流,玻璃棒末端应在容量瓶刻度线以下。
题组一 配制一定物质的量浓度溶液的规范操作
1.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
2.用质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为1.16 g·cm-3)配制成1 mol·L-1的稀盐酸。现实验室需这种盐酸220 mL,试回答下列问题:
(1)配制稀盐酸时,应选用________ mL的容量瓶。
(2)经计算需要________ mL浓盐酸,在量取时宜选用________(填字母)量筒。
A.5 mL B.10 mL C.25 mL D.50 mL
(3)在量取浓盐酸后,进行了下列操作:
①等稀释的盐酸的温度与室温一致后,沿玻璃棒注入容量瓶中。
②往容量瓶中小心加蒸馏水至液面距容量瓶刻度线1~2 cm 时,改用胶头滴管加蒸馏水,使溶液的液面与瓶颈的刻度线相切。
③在盛盐酸的烧杯中注入蒸馏水,并用玻璃棒搅拌,使其混合均匀。
④用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,并将洗涤液全部注入容量瓶。
上述操作中,正确的顺序是________(填序号)。
答案 (1)250 (2)21.6 C (3)③①④②
解析 (2)c(HCl)=
==11.6 mol·L-1。
加水稀释前后HCl的物质的量不变,所以11.6 mol·L-1×V(HCl)=250 mL×1 mol·L-1,解得V(HCl)≈21.6 mL,应该选择25 mL的量筒量取。
配制一定物质的量浓度溶液时注意事项
(1)做需要补充仪器的实验题时,要学会“有序思考”——即按照实验的先后顺序、步骤,思考每一步所需仪器,然后与已知仪器对比,就一定不会漏写某种仪器。
(2)容量瓶的规格,常见的有100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL。
(3)所用定量仪器量筒、托盘天平的精确度。
题组二 学会从2个角度分析误差的原因
3.从溶质改变角度分析产生的误差(用“偏大”“偏小”或“无影响”填空)。
(1)配制450 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液,用托盘天平称取NaOH固体1.8 g:________。
(2)配制500 mL 0.1 mol·L-1的硫酸铜溶液,用托盘天平称取胆矾8.0 g:________。
(3)配制NaOH溶液时,托盘天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片,其他操作均正确:________。
(4)配制一定物质的量浓度的NaOH溶液,需称量溶质4.4 g,称量时物码放置颠倒:________。
(5)用量筒量取浓硫酸时,仰视读数:________。
(6)定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线:________。
(7)未经洗涤烧杯及玻璃棒:________。
答案 (1)偏小 (2)偏小 (3)偏小 (4)偏小 (5)偏大 (6)偏小 (7)偏小
解析 (2)胆矾的摩尔质量为250 g·mol-1,所需质量为0.5 L×0.1 mol·L-1×250 g·mol-1=12.5 g。
(3)NaOH易吸水潮解。
(4)实际称量质量为4 g-0.4 g=3.6 g。
4.从溶液改变角度分析产生的误差(用“偏大”“偏小”或“无影响”填空)。
(1)配制NaOH溶液时,将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容:________。
(2)定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线:________。
(3)定容时仰视刻度线:________。
(4)定容摇匀后少量溶液外流:________。
(5)容量瓶中原有少量蒸馏水:________。
答案 (1)偏大 (2)偏小 (3)偏小 (4)无影响 (5)无影响
解析 (1)NaOH溶于水放热,溶液的体积比室温时大,应恢复至室温后再移液、定容。
(2)溶液的总体积超出了刻度线。
误差判断分析技巧
(1)误差分析的思维流程
(2)视线引起误差的分析方法
①仰视容量瓶刻度线[图(a)],导致溶液体积偏大,结果偏低。
②俯视容量瓶刻度线[图(b)],导致溶液体积偏小,结果偏高。
1.(2019·浙江4月选考,3改编)下列图示表示一定物质的量浓度溶液配制的是________。
答案 BD
2.下列实验过程不可以达到实验目的的是________。
编号
实验目的
实验过程
A
(2018·全国卷Ⅱ,13A)配制0.400 0 mol·L-1的NaOH溶液
称取4.0 g固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至250 mL容量瓶中定容
B
(2017·全国卷Ⅲ,9D)配制浓度为0.010 mol·L-1的KMnO4溶液
称取KMnO4固体0.158 g,放入100 mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度
C
(2018·全国卷Ⅱ,13C)制取并纯化氢气
向稀盐酸中加入锌粒,将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液
D
(2016·全国卷Ⅲ,9A)配制稀硫酸
先将浓硫酸加入烧杯中,后倒入蒸馏水
答案 ABCD
解析 称取4.0 g NaOH固体于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,冷却后转移至250 mL容量瓶中,洗涤烧杯和玻璃棒并将洗涤液转移至容量瓶中,然后定容,A项错误;不能在容量瓶中直接溶解固体,B项错误;锌粒与稀盐酸反应生成的H2中混有挥发出的HCl,要先通过NaOH溶液除去HCl,再通过浓硫酸除去水蒸气即可,不需要通过KMnO4溶液,C项错误;稀释浓硫酸时应将浓硫酸慢慢加入水中(“酸入水”),并不断搅拌使产生的热量迅速扩散,以防液体溅出,D项错误。
3.[2016·天津理综,7(6)]铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应,生成的盐只有硫酸铜,同时生成的两种气体均由下表中两种元素组成,气体的相对分子质量都小于50。为防止污染,将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐,消耗1 L 2.2 mol·L-1 NaOH溶液和1 mol O2,则两种气体的分子式及物质的量分别为___________________________________,生成硫酸铜的物质的量为________。
碳
氮
Y
X
硫
Z
答案 NO:0.9 mol,NO2:1.3 mol 2 mol
解析 铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应可能生成NO和NO2,相对分子质量都小于50,符合题意,1 mol O2参与反应转移电子的物质的量为4 mol。设NO2的物质的量为x,NO的物质的量为y,则x+y=2.2 mol,x+3y=4 mol,解得x=1.3 mol,y=0.9 mol。根据转移电子守恒知,参与反应的铜的物质的量为 mol=2 mol,因此生成硫酸铜的物质的量为2 mol。
4.[2018·全国卷Ⅲ,26(2)]硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O,M=248 g·mol-1)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题:
利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下:
①溶液配制:称取1.200 0 g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在________中溶解,完全溶解后,全部转移至100 mL的________中,加蒸馏水至____________________
______________________________________________________________________________。
②滴定:取0.009 50 mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL,硫酸酸化后加入过量KI,发生反应:Cr2O+6I-+14H+===3I2+2Cr3++7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应:I2+2S2O===S4O+2I-。加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液________,即为终点。平行滴定3次,样品溶液的平均用量为24.80 mL,则样品纯度为________%(保留1位小数)。
答案 ①烧杯 容量瓶 溶液的凹液面最低处与刻度线相切 ②蓝色褪去 95.0
解析 ①配制一定物质的量浓度的溶液,应该在烧杯中溶解,冷却至室温后,转移至100 mL的容量瓶中,加水至距刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管滴加至溶液的凹液面最低处与刻度线相切。
②加入淀粉溶液作指示剂,淀粉遇I2变蓝色,加入的Na2S2O3样品与I2反应,当I2消耗完后,溶液蓝色褪去,即为滴定终点。
由反应Cr2O+6I-+14H+===3I2+2Cr3++7H2O
I2+2S2O===S4O+2I-
得关系式:Cr2O ~ 3I2 ~ 6S2O
1 6
0.009 50 mol·L-1×0.02 L 0.009 50 mol·L-1×0.02 L×6
硫代硫酸钠样品溶液的浓度=,样品的纯度为×100%=95.0%。
1.美国UNC化学教授Thomas J.Meyer等研发了环境友好、安全型的“绿色”引爆炸药,其一种可表示为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某Na2R溶液含Na+的数目为N,该Na2R溶液的物质的量浓度为( )
A.N×10-2 mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
答案 B
2.(2019·南京高三月考)下列所配溶液浓度为1 mol·L-1的是( )
A.将31 g Na2O溶于1 L水中
B.常温下,将22.4 L HCl溶于水中,配成1 L溶液
C.将100 mL 5 mol·L-1的KNO3溶液加水稀释至500 mL
D.将10 mL 10 mol·L-1的H2SO4溶液与90 mL水混合
答案 C
解析 根据钠原子守恒可知n(NaOH)=2n(Na2O)=2×=1 mol,但水的体积不等于溶液的体积,所以无法计算溶液浓度,选项A错误;气体存在的状况不是标准状况下,气体的物质的量不是1 mol,选项B错误;稀释前后溶质的物质的量不变,即c(浓)V(浓)=c(稀)V(稀),则0.1 L×5 mol·L-1=c(稀)×0.5 L,解得c(稀)=1 mol·L-1,选项C正确;将10 mL 10 mol·L-1的H2SO4溶液与90 mL水混合溶液的体积要小于100 mL,无法计算,选项D错误。
3.(2020·大连质检)下列关于容量瓶及其使用方法的叙述,正确的是( )
A.是配制一定物质的量浓度的溶液的专用仪器
B.容量瓶可以用来加热
C.能用容量瓶贮存配制好的溶液
D.可以用500 mL容量瓶配制250 mL溶液
答案 A
4.(2019·衡水模拟)某同学用烧碱固体配制0.1 mol·L-1NaOH溶液500 mL,下列说法正确的是( )
A.容量瓶中有水,未经干燥处理,对配制溶液无影响
B.该同学配制溶液时忘记冷却就进行定容,使配制溶液浓度偏低
C.该同学定容时不慎超过刻度线,他用胶头滴管吸出一些至刻度线,则配制溶液浓度偏高
D.该同学在托盘上放置两张称量纸称量样品,由于样品吸水使结果偏高
答案 A
5.用质量分数为98%的浓硫酸(ρ=1.84 g·cm-3)配制240 mL 1.84 mol·L-1稀硫酸,下列操作正确的是( )
A.将蒸馏水缓慢注入盛有一定量浓硫酸的烧杯中,并不断搅拌至冷却
B.必需的定量仪器有50 mL量筒、250 mL容量瓶和托盘天平
C.量取浓硫酸的体积为25.0 mL
D.先在容量瓶中加入适量水,将量好的浓硫酸注入容量瓶,加水定容
答案 C
解析 根据稀释前后溶质质量不变知,配制该稀硫酸需要浓硫酸的体积为V==25.0 mL,C项正确。
6.(2019·西安期中)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酒精,加5 mL水,配制质量分数为75%的酒精溶液
B.在200 mL某硫酸盐溶液中,含有1.5NA个硫酸根离子和NA个金属离子,则该硫酸盐的物质的量浓度为2.5 mol·L-1
C.实验中需用950 mL 2.0 mol·L-1Na2CO3溶液,配制时选用的容量瓶的规格和称取的Na2CO3的质量分别为950 mL、201.4 g
D.实验室配制500 mL 0.2 mol·L-1硫酸亚铁溶液,其操作是:用天平称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,洗涤、稀释、定容、摇匀
答案 B
解析 不能用量筒来配制溶液,应用烧杯,且15 mL酒精的质量不是5 mL水的质量的3倍,A项错误;1.5NA个硫酸根离子的物质的量为1.5 mol,NA个金属阳离子的物质的量为1 mol,设金属离子的化合价为x,根据电荷守恒可知,x=1.5×2=3,故金属阳离子为+3价,所以该硫酸盐可以表示为M2(SO4)3,根据硫酸根离子守恒可知,硫酸盐为0.5 mol,所以该硫酸盐的物质的量浓度为=2.5 mol·L-1,B项正确;容量瓶没有950 mL规格,应用1 000 mL的容量瓶进行配制,则m(Na2CO3)=cVM=1 L×2 mol·L-1×106 g·mol-1=212 g,C项错误;配制500 mL 0.2 mol·L-1硫酸亚铁溶液,需要绿矾(FeSO4·7H2O)的物质的量为0.5 L×0.2 mol·L-1=0.1 mol,质量为27.8 g,D项错误。
7.MgSO4、NaCl的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.MgSO4的溶解度随温度升高而升高
B.NaCl的溶解度比MgSO4的溶解度大
C.T2℃时,MgSO4饱和溶液溶质的质量分数最大
D.将MgSO4饱和溶液的温度从T3℃降至T2℃时,有晶体析出
答案 C
解析 温度低于T2℃时,MgSO4的溶解度随温度升高而增大,高于T2℃时,MgSO4的溶解度随温度升高而降低,A错误;T1℃、T3℃时,NaCl、MgSO4的溶解度相等,B错误;w=×100%,S越大,w越大,C正确;将MgSO4饱和溶液的温度从T3℃降至T2℃时,MgSO4的溶解度增大,由饱和溶液变成不饱和溶液,不会有晶体析出,D错误。
8.(2019·太原一中期中)某同学参阅了“84”消毒液说明书中的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含25%NaClO、密度为1.19 g·cm-3的消毒液。下列说法正确的是( )
A.配制过程只需要三种仪器
B.所配得的NaClO消毒液在空气中经光照、久置后,溶液中NaClO的物质的量浓度减小
C.容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干才可用于溶液的配制
D.需要称量的NaClO固体的质量为142.8 g
答案 B
解析 配制过程中需要托盘天平(或电子天平)、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等仪器,A项错误;由于NaClO水解生成HClO,HClO在光照条件下易分解,故所配得的NaClO消毒液在空气中经光照、久置后,溶液中NaClO的物质的量浓度减小,B项正确;容量瓶用蒸馏水洗净后不必烘干就可用于溶液的配制,C项错误;应按配制500 mL溶液计算,且托盘天平的精确度为0.1 g,故需要称量的NaClO固体的质量为148.8 g,D项错误。
9.(2020·福州高三质量调研)把200 mL NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成两等份,取一份加入含a mol NaOH的溶液恰好反应完全;取另一份加入含b mol HCl的盐酸恰好反应完全。该混合溶液中c(Na+)为( )
A.(10b-5a)mol·L-1 B.(2b-a)mol·L-1
C.(-)mol·L-1 D.(5b-)mol·L-1
答案 A
解析 NH4HCO3和a mol NaOH恰好完全反应,则NH4HCO3的物质的量为0.5a mol,取另一份加入含b mol HCl的盐酸恰好反应完全,由NH4HCO3反应掉的HCl为0.5a mol,则由Na2CO3反应掉的HCl为b mol-0.5a mol,Na2CO3的物质的量为(b mol-0.5a mol)×0.5,则c(Na+)=(b mol-0.5a mol)÷0.1 L=(10b-5a)mol·L-1。
10.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,4.48 L Cl2溶于水所得氯水中含氯的微粒总数为0.4NA
B.5.6 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含碳原子数为0.4NA
C.常温下,pH=2的盐酸中含有的H+数目为0.02NA
D.常温下,1 L 0.5 mol·L-1的FeCl3溶液中,所含Fe3+数为0.5NA
答案 B
11.(2020·江西十校联考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,4.48 L Cl2通入水中,反应转移的电子数为0.2NA
B.常温下1 L pH=3的FeCl3溶液中由水电离出的H+的数目为0.001NA
C.273 K、101 kPa下,22.4 L甲烷完全燃烧后,所得产物中气体分子总数为3NA
D.1 L 0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液中含有的H—O键的数目为0.1NA
答案 B
解析 氯气溶于水,只有少量的氯气与水反应,且该反应为可逆反应,故无法计算转移的电子数目,A项错误;FeCl3属于强酸弱碱盐,溶液的pH=3,溶液中c(H+)=10-3 mol·L-1,溶液中的H+完全是由水电离产生的,因此水电离产生的H+的物质的量为1×10-3 mol=0.001 mol,B项正确;甲烷完全燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O,标准状况下,H2O不是气体,故完全燃烧后所得产物中气体分子总数为NA,C项错误;溶剂水中也含有H—O键,因此1 L 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中含有H—O键的物质的量大于0.1 mol,D项错误。
12.(2019·青岛二中期中)取一定质量的Cu、Cu2O、CuO的固体混合物,将其分成两等份。其中一份通入足量的氢气充分反应后固体质量为25.6 g,另一份加入500 mL稀硝酸中,固体恰好完全溶解并产生标准状况下的NO气体4.48 L。已知Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O。则稀硝酸的浓度为( )
A.4 mol·L-1 B.2 mol·L-1
C.1.6 mol·L-1 D.0.8 mol·L-1
答案 B
解析 一份与足量的氢气反应,反应后固体质量为Cu的质量,n(Cu)==0.4 mol;另一份中加入500 mL稀硝酸,固体恰好完全溶解,溶液中溶质为Cu(NO3)2,根据Cu元素守恒可知:n[Cu(NO3)2]=n(Cu)=0.4 mol,根据氮元素守恒可知:n(HNO3)=n(NO)+2n[Cu(NO3)2]=+2×0.4 mol=1 mol,所以c(HNO3)==2 mol·L-1。
13.(2016·浙江10月选考,28)用无水Na2CO3固体配制250 mL 0.100 0 mol·L-1的溶液。
请回答:
(1)在配制过程中不必要的玻璃仪器是________。
A.烧杯 B.量筒
C.玻璃棒 D.胶头滴管
E.容量瓶
(2)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。
(3)下列操作会使配得的Na2CO3溶液浓度偏低的是________。
A.称取相同质量的Na2CO3·10H2O固体进行配制
B.定容时俯视容量瓶的刻度线
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
答案 (1)B
(2)用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切
(3)AC
14.(2020·大连调研测试)FeCl3是一种很重要的铁盐,主要用于污水处理,具有效果好、价格便宜等优点。工业上可将铁屑溶于盐酸中,先生成FeCl2,再通入Cl2氧化来制备FeCl3溶液。
(1)将标准状况下的a L氯化氢气体溶于100 g水中,得到盐酸的密度为b g·mL-1,则该盐酸的物质的量浓度是______________。
(2)向100 mL的FeBr2溶液中通入标准状况下3.36 L Cl2,反应后的溶液中Cl-和Br-的物质的量浓度相等,则原FeBr2溶液的物质的量浓度为______________。
(3)FeCl3溶液可以用来净水,其净水的原理为______________________________________
___________________________________________________________(用离子方程式表示)。
用100 mL 2 mol·L-1的FeCl3溶液净水时,生成具有净水作用的微粒数________(填“大于”“等于”或“小于”)0.2NA。
答案 (1)mol·L-1 (2)2 mol·L-1 (3)Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+
小于
解析 (1)注意盐酸的体积不是100 g水的体积,要用所得盐酸的质量和密度计算盐酸的体积,还应注意单位换算。(2)根据氧化还原反应的规律,氯气先氧化Fe2+,反应后溶液中Cl-和Br-的物质的量浓度相等,表明溶液中无Fe2+,有FeBr3、FeCl3,n(Cl-)=×2=0.3 mol=n(Br-),根据电荷守恒及原子守恒知,n(Fe3+)=n(Fe2+)=0.2 mol,则c(FeBr2)==
2 mol·L-1。
15.人体血液里Ca2+的浓度一般采用m g·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。
【配制KMnO4标准溶液】如图是配制50 mL KMnO4标准溶液的过程示意图。
(1)请你观察图示判断,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)如果用图示的操作所配制的溶液进行实验,在其他操作正确的情况下,所配制的溶液浓度将________(填“偏大”或“偏小”)。
【测定血液样品中Ca2+的浓度】抽取血样20.00 mL,经过上述处理后得到草酸,再用0.020 mol·L-1 KMnO4溶液滴定,使草酸转化成CO2逸出,这时共消耗12.00 mL KMnO4溶液。
(4)已知草酸与KMnO4反应的离子方程式为:
2MnO+5H2C2O4+6H+===2Mnx++10CO2↑+8H2O
则方程式中的x=________。
(5)经过计算,血液样品中Ca2+的浓度为________ mg·cm-3。
答案 (1)①②⑤ (2)50 mL容量瓶 (3)偏小 (4)2 (5)1.2
解析 (1)由图示可知①②⑤操作不正确,②不能在量筒中溶解固体,⑤定容时应平视刻度线,至溶液凹液面与刻度线相切。
(3)如果用按照图示的操作所配制的溶液进行实验,在其他操作正确的情况下,由于仰视刻度线,会使溶液体积偏大,所配制的溶液浓度将偏小。
(5)血液样品中Ca2+的浓度为
=1.2 mg·cm-3。
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