2024届高考化学一轮复习专题1第3讲物质的量浓度及溶液的配制基础学案
展开1.了解溶液浓度的表示方法。 2.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。 3.掌握配制一定质量分数的溶液和物质的量浓度的溶液的方法。
物质的量浓度
1.物质的量浓度
(1)概念:表示单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量,也称为B的物质的量浓度,符号为cB。
(2)表达式:cB=eq \f(nB,V),单位:ml·L-1(或ml/L)。
2.溶质的质量分数
(1)概念:用溶质的质量与溶液的质量的比值来表示溶液中溶质与溶液的质量关系的物理量,一般用百分数表示。
(2)表达式:ω(B)=eq \f(m溶质,m溶液)×100%。
溶液中溶质的确定
①溶液中实际存在的物质才是溶质,即溶于水不与水反应的物质即为溶质,如果是溶于水并与水发生反应的物质,应当是与水反应后生成的物质是溶质。
例如:Na、Na2O、Na2O2eq \(――→,\s\up9(水))NaOH;SO3eq \(――→,\s\up9(水))H2SO4;NO2eq \(――→,\s\up9(水))HNO3。
②特殊物质:氨气溶于水时会部分与水反应生成一水合氨,但在计算氨水浓度时仍将NH3看作为溶质。
③含结晶水的物质:带有结晶水的盐溶于水后得到的溶液中溶质即为盐本身。如CuSO4·5H2O―→CuSO4;Na2CO3·10H2O―→Na2CO3。
3.物质的量浓度的有关计算
(1)标准状况下,气体溶于水所得溶液的物质的量浓度的计算
eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(溶质的物质的量n=\f(V气体,22.4 L·ml-1),溶液的体积V=\f(m,ρ)=\f(m气体+m水,ρ))) c=eq \f(n,V)
(2)溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算
推导过程(以1 L溶液为标准):1 L(1 000 mL)溶液中溶质质量m(溶质)=1_000ρ×ω g⇒n(溶质)=eq \f(1 000ρω,M)ml⇒溶质的物质的量浓度c=eq \f(1 000ρω,M)
ml·L-1(c为溶质的物质的量浓度,单位:ml·L-1,ρ为溶液的密度,单位:g·cm-3,ω为溶质的质量分数,M为溶质的摩尔质量,单位:g·ml-1)。
4.溶液中的电荷守恒
任何溶液都呈电中性。因此任何电解质溶于水后的溶液中阴离子的电荷总数与阳离子的电荷总数一定相等,我们称其为电荷守恒。电荷守恒式书写时,需要列出溶液中所有的阴离子和阳离子,所有阴离子物质的量分别乘以它们所带电荷数后的加和一定等于所有阳离子物质的量分别乘以它们所带电荷数后的加和。其表达式为∑[n(阴离子)×阴离子所带电荷总数]=∑[n(阳离子)×阳离子所带电荷数]。又因为所有阴、阳离子处于同一溶液中,体积是相同的,因此溶液中电荷式还可以写为∑[c(阴离子)×阴离子所带电荷数]=∑[c(阳离子)×阳离子所带电荷数]。如Na2SO4溶液的电荷守恒式的书写,首先列出溶液中所有离子:Na+、H+、SOeq \\al(2-,4)、OH-,其中H+和OH-来自水的电离,而水是等量电离出H+和OH-,则其电荷守恒式为n(Na+)+n(H+)=2n(SOeq \\al(2-,4))+n(OH-)或者简写为n(Na+)=2n(SOeq \\al(2-,4));也可以用浓度表示而写为c(Na+)+c(H+)=2c(SOeq \\al(2-,4))+c(OH-)或者简写为c(Na+)=2c(SOeq \\al(2-,4))。
下列说法正确的是________(填序号)。
①将58.5 g NaCl溶于1 L水中得到1 ml·L-1的NaCl溶液
②将31 g Na2O和39 g Na2O2分别投入水中,配成1 L溶液所得溶液的物质的量浓度均为1 ml·L-1
③25 ℃,pH=1的H2SO4溶液的物质的量浓度为0.1 ml·L-1
④1 ml·L-1的CaCl2溶液中Cl-的浓度为2 ml·L-1
⑤从100 mL 0.4 ml·L-1的MgCl2溶液中取出10 mL溶液,其浓度为0.04 ml·L-1
[答案] ②④
物质的量浓度的基本计算
1.科学家研发了环境友好、安全型的“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×10-2 ml·L-1
B.eq \f(N,1.204×1022) ml·L-1
C.eq \f(N,6.02×1021) ml·L-1
D.eq \f(N,6.02×1025) ml·L-1
B [10 mL该Na2R溶液中含Na+的数目为N,则Na2R的物质的量为eq \f(N,2×6.02×1023) ml,Na2R的物质的量浓度为eq \f(N,2×6.02×1023×0.01 L)=eq \f(N,1.204×1022) ml·L-1。]
2.有硫酸镁溶液500 mL,它的密度是1.20 g·cm-3,其中镁离子的质量分数是4.8%,则有关该溶液的说法不正确的是( )
A.溶质的质量分数是24.0%
B.溶液的物质的量浓度是2.4 ml·L-1
C.溶质和溶剂的物质的量之比是1∶40
D.硫酸根离子的质量分数是19.2%
C [由Mg2+的质量分数知MgSO4的质量分数为eq \f(120,24)×4.8%=24.0%,其物质的量浓度为c=eq \f(1 000 cm3·L-1×1.20 g·cm-3×24.0%,120 g·ml-1)=2.4 ml·L-1,溶质与溶剂的物质的量之比为eq \f(24%,120)∶eq \f(76%,18)≈1∶21,SOeq \\al(2-,4)的质量分数为eq \f(96,24)×4.8%=19.2%。]
3.标准状况下,V L氨气溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·mL-1),所得溶液的密度为ρ g·mL-1。请回答:
(1)所得溶液的溶质的物质的量为________,质量为________。
(2)所得溶液的质量为________,溶液体积为________。
(3)所得溶液的物质的量浓度为________,溶质质量分数为________(以上用V和ρ表示)。
[解析] (1)n(NH3)=eq \f(V,22.4) ml,m(NH3)=eq \f(V,22.4)×17 g=eq \f(17V,22.4) g。
(2)m(溶液)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(V,22.4)×17+1 000))g
V(溶液)=eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(V,22.4)×17+1 000)),ρ×1 000) L=eq \f(17V+22 400,22 400ρ) L。
(3)c(NH3)=eq \f(\f(V,22.4) ml,\f(17V+22 400,22 400ρ) L)=eq \f(1 000ρV,17V+22 400) ml/L。
ω(NH3)=eq \f(\f(V,22.4)×17 g,\f(V,22.4)×17+1 000g)×100%=eq \f(17V,17V+22 400)×100%。
[答案] (1)eq \f(V,22.4) ml eq \f(17V,22.4) g
(2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(17V,22.4)+1 000))g eq \f(17V+22 400,22 400ρ) L
(3)eq \f(1 000ρV,17V+22 400) ml/L eq \f(17V,17V+22 400)×100%
溶液稀释与混合的计算
溶液稀释、同种溶质的溶液混合的计算
(1)溶液稀释
①溶质的质量在稀释前后保持不变,
即m1ω1=m2ω2。
②溶质的物质的量在稀释前后保持不变,
即c1V1=c2V2。
③溶液质量守恒,m(稀)=m(浓)+m(水)(体积一般不守恒)。
(2)溶液混合:混合前后溶质的物质的量保持不变,即c1V1+c2V2=c混V混(若稀溶液混合后体积不变V混=V1+V2;若混合后体积变化V混=eq \f(V1ρ1+V2ρ2,ρ混))。
4.向a L Na2SO4和eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(NH4))2SO4的混合溶液中加入b ml BaCl2溶液,溶液中的SOeq \\al(2-,4)恰好完全沉淀,再加入足量强碱并加热使氨气完全逸出,收集到c ml NH3,则原溶液中Na+的物质的量浓度为(单位:ml·L-1)( )
A.eq \f(2b-c,a) B.eq \f(b-2c,a) C.eq \f(b-2c,2a) D.eq \f(2b-c,2a)
A [向a L Na2SO4和eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(NH4))2SO4的混合溶液中加入b ml BaCl2溶液,溶液中的SOeq \\al(2-,4)恰好完全沉淀,则原溶液中有b ml SOeq \\al(2-,4),再加入足量强碱并加热使氨气完全逸出,收集到c ml NH3,说明原溶液中有c ml NHeq \\al(+,4),根据电荷守恒,Na+的物质的量为(2b-c)ml,则原溶液中Na+的物质的量浓度为eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2b-c))ml,a L)=eq \f(2b-c,a) ml·L-1。]
5.浓度均为1.0 ml/L CuSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液等体积混合(混合前后忽略溶液体积的变化),向其中加入足量的铁粉充分反应,则反应后溶液中Fe2+的物质的量浓度为( )
A.1.5 ml/L B.2.0 ml/L
C.0.5 ml/L D.1 ml/L
B [设混合溶液的体积为2V L,加入足量铁粉发生的离子反应为Cu2++Fe===Cu+Fe2+,2Fe3++Fe===3Fe2+,初始浓度均为1.0 ml/L CuSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液等体积混合,设体积为V L,故第一个离子反应生成Fe2+的物质的量为V ml,第二个离子方程式中生成Fe2+的物质的量为3V ml,故溶液中
Fe2+的物质的量浓度为eq \f(V+3Vml,2V L)=2 ml/L。]
6.如图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。据此下列说法正确的是( )
A.该硫酸的物质的量浓度为9.2 ml/L
B.1 ml Fe与足量的该硫酸反应产生2 g氢气
C.配制200 mL 4.6 ml/L的稀硫酸需取该硫酸50 mL
D.等质量的水与该硫酸混合所得溶液的物质的量浓度等于9.2 ml/L
C [硫酸的物质的量浓度为eq \f(103ρw,M) ml/L=eq \f(103×1.84×98%,98) ml/L=18.4 ml/L,A错误;铁和浓硫酸反应生成二氧化硫,铁和稀硫酸反应生成氢气,B错误;溶液稀释前后溶质的物质的量不变,该浓硫酸浓度为18.4 ml/L,则配制200 mL 4.6 ml/L的稀硫酸需取该硫酸体积为eq \f(4.6 ml/L×0.2 L,18.4 ml/L)=0.05 L=50 mL,C正确;浓硫酸密度大于水的密度,等质量的浓硫酸和水,水的体积大于浓硫酸的体积,所以两者混合后溶液体积大于浓硫酸的两倍,则其物质的量浓度小于原来的eq \f(1,2),即小于9.2 ml/L,D错误。]
溶质相同、质量分数不同的两溶液混合定律
同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。
(1)等质量混合
两溶液等质量混合时(无论ρ>1 g·cm-3还是ρ<1 g·cm-3),混合后溶液中溶质的质量分数ω=eq \f(1,2)(a%+b%)。
(2)等体积混合
①当溶液密度大于1 g·cm-3时,必然是溶液浓度越大,密度越大(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等大多数溶液),等体积混合后,质量分数ω>eq \f(1,2)(a%+b%)。
②当溶液密度小于1 g·cm-3时,必然是溶液浓度越大,密度越小(如酒精、氨水等),等体积混合后,质量分数ω
一定物质的量浓度溶液的配制
1.溶液配制涉及的两种仪器
(1)托盘天平:称量前先调零,称量时药品放在左盘,砝码放在右盘,读数精确到0.1 g。若配制0.4 ml·L-1 NaCl溶液500 mL,若用托盘天平需称取NaCl 11.7 g,称量时,不慎将物品和砝码颠倒放置(1 g以下用游码),实际称量的NaCl的质量为10.3 g。
(2)容量瓶
①构造及用途
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(结构:细颈、梨形、平底玻璃瓶、带磨口玻, 璃塞,标志:温度、容积和刻度线,规格:容量瓶的容积一定是50的倍数,如, 50 mL、100 mL、250 mL等,用途:配制一定体积一定物质的量浓度的, 溶液))
②查漏操作
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(容量瓶使用前一定要检查是否漏液,操作方法:向容量瓶中加入适量水,盖上, 瓶塞,倒立,观察瓶塞周围是否漏水,, 若不漏水,将容量瓶正立过来,旋转玻, 璃塞180°,倒立,再观察瓶塞周围是, 否漏水))
使用容量瓶应注意
①不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释。
②不能作为反应容器或长期贮存溶液。
③不能配制任意体积的溶液,只能配制容量瓶上规定容积的溶液。如需要480 mL某溶液,可选用500 mL容量瓶配制500 mL该溶液,遵从“大而近”的原则。
2.一定物质的量浓度溶液的配制
(1)配制步骤
以配制250 mL 0.10 ml·L-1Na2CO3溶液为例。
①计算:需Na2CO3固体的质量,m(Na2CO3)=c(Na2CO3) ×V溶液×M(Na2CO3)=0.10 ml·L-1×0.25 L×106 g·ml-1=2.65 g。
②称量:用托盘天平称量Na2CO3固体2.7 g。
③溶解:将称好的Na2CO3固体放入烧杯中,加入适量蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使Na2CO3固体全部溶解。
④冷却移液:待烧杯中的溶液冷却至室温后,将溶液用玻璃棒引流注入250_mL容量瓶中。
⑤洗涤:用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液注入容量瓶,轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。
⑥定容:将蒸馏水注入容量瓶,当液面距瓶颈刻度线1~2_cm 时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面与刻度线相切。
⑦摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。注意液面下降时不能再加水,否则浓度偏低。
⑧倒入指定容器,贴标签。
(2)误差分析的依据
注意:误差分析时,只有容量瓶的读数误差影响的是分母(即体积),其他所有的错误因素影响的都是分子(即溶质的质量或物质的量)。
一定物质的量浓度的溶液也可以用浓溶液稀释法配制,但需计算浓溶液的体积,用量筒或滴定管量取体积。其他步骤涉及的仪器相同:烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶、胶头滴管等。
3.一定溶质质量分数溶液的配制
以配制200 g 20%的NaOH溶液为例。
(1)计算:需NaOH的质量为40.0 g,需蒸馏水的体积为160 mL。
(2)称量:用托盘天平称取NaOH 40.0 g,用量筒量取160 mL 蒸馏水。
(3)溶解:将称量的NaOH放入烧杯中,将量取的蒸馏水加入烧杯中并用玻璃棒搅拌,即得所需溶液。
(4)倒入指定容器,贴标签。
下列说法正确的是________(填序号)。
①容量瓶在使用前要检查是否漏水
②配制950 mL某浓度的溶液应选用950 mL的容量瓶
③把0.585 g NaCl固体放入100 mL容量瓶中,加水到刻度线处,配成0.1 ml·L-1的NaCl溶液
④配制500 mL 0.8 ml·L-1 Na2CO3溶液,用托盘天平需称取42.40 g Na2CO3
⑤使用量筒量取一定体积的浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸,将浓硫酸转移至烧杯后需用蒸馏水洗涤量筒,并将洗涤液一并转移至烧杯
⑥转移溶液时,玻璃棒底端置于容量瓶刻度线以下
⑦配制100 g 10%的NaOH溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒等
[答案] ①⑥⑦
1.下图是某同学用500 mL容量瓶配制0.10 ml·L-1NaOH溶液的过程:
下列关于该实验的叙述正确的是( )
A.如图所示,用托盘直接称量2.0 g烧碱
B.配制的正确顺序为①④③⑤②⑥
C.②中定容时仰视刻线会导致溶液浓度偏高
D.能用容量瓶贮存配制好的溶液
B [A.氢氧化钠易潮解,且有腐蚀性,故应在烧杯中称取氢氧化钠,而不能直接用托盘称量,故A错误;B.配制一定物质的量浓度的溶液的步骤为计算、称量、溶解、冷却、移液洗涤、定容、摇匀、装瓶,故配制的正确顺序为①④③⑤②⑥,故B正确;C.定容时仰视刻线会导致溶液的体积偏大,所配溶液浓度偏低,故C错误;D.容量瓶只能用于配制溶液,不能用于贮存配制好的溶液,故D错误。]
2.实验室用密度为1.25 g·mL-1、质量分数为36.5%的浓盐酸配制240 mL 0.1ml·L-1的盐酸,请回答下列问题:
(1)浓盐酸的物质的量浓度为________。
(2)配制240 mL 0.1 ml·L-1的盐酸
(3)配制时,其正确的操作顺序是(用字母表示,每个字母只能用一次)________。
A.用30 mL水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积,倒入烧杯中,再加入少量水(约30 mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀
C.将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹液面恰好与刻度线相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线1~2 cm处
(4)若实验中遇到下列情况,对配制盐酸的物质的量浓度有何影响(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
①用于稀释盐酸的烧杯未洗涤________;
②定容时俯视观察液面________。
(5)若实验过程中出现定容时加蒸馏水时超过了刻度线如何处理?________。
[解析] (1)浓盐酸的物质的量浓度c=eq \f(1 000ρω,M)=eq \f(1 000×1.25×36.5%,36.5) ml·L-1=12.5 ml·L-1;
(2)配制240 mL 0.1 ml·L-1的盐酸,实验室没有规格是240 mL的容量瓶,根据选择仪器的标准:“大而近”的原则,可知应选择使用250 mL容量瓶配制溶液,实际配制250 mL 0.1 ml·L-1的稀盐酸,设需要浓盐酸体积为V,由于溶液在稀释过程中溶质的物质的量不变,所以:V×12.5 ml·L-1=0.1
ml·L-1×250 mL,解得V=2.0 mL;(3)配制一定物质的量浓度的溶液步骤:计算、量取、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,故正确的操作顺序为BCAFED;(4)①用以稀释浓盐酸的烧杯未洗涤,导致溶质物质的量偏少,最终使溶液浓度偏低;②定容时俯视观察液面,导致溶液的体积偏小,由于溶质的物质的不变,故最终导致配制溶液的浓度偏高。(5)定容时加蒸馏水时超过了刻度线,操作错误,重新配制。
[答案] (1)12.5 ml·L-1 (2)2.0 250
(3)BCAFED (4)偏低 偏高 (5)重新配制
3.按要求计算并填空。
(1)32 g SO2标准状况下的体积为________L,含有________个氧原子。
(2)1.204×1023个NH3分子所含的氢原子数与________ml CH4含有的氢原子数相同。
(3)标准状况下,某CO2和H2混合气体的密度为1.25 g/L,则混合气体中CO2和H2的体积比约为________。
(4)200 mL某硫酸盐溶液中含SOeq \\al(2-,4) 1.5NA个,含金属离子NA个,则该硫酸盐溶液的物质的量浓度为________ ml/L(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
(5)把V mL含有Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液分成两等份,一份加入含足量NaOH的溶液并加热,铵根离子完全反应生成a ml NH3(已知NHeq \\al(+,4)+
OH-===NH3↑+H2O);另一份加入含b ml 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Al3+的浓度为________ml/L。
(6)A、B、C三种一元碱,它们的摩尔质量之比是3∶5∶7,如果把7 ml A,5 ml B和3 ml C混合均匀,取混合碱5.36 g恰好能中和0.15 ml的HCl。试求A的摩尔质量为________g/ml。
(7)将W g胆矾(CuSO4·5H2O)溶解在V mL水中,得到饱和溶液,测得该饱和溶液的密度为ρ g·cm3,则溶液的物质的量浓度为________,该温度下,CuSO4的溶解度为________。
(8)取8.58 g Na2CO3·xH2O溶于水配成溶液然后逐滴滴入质量分数为36.5%、密度为1.20 g/cm3的盐酸中直至没有气体放出,用去盐酸5.0 mL。则生成标准状况下CO2气体的体积为________;x的值为________。
[解析] (1)32 g SO2标准状况下的体积为V=nVm=eq \f(m,M)Vm=eq \f(32 g,64 g/ml)×22.4 L/ml=11.2 L,含有N(O)=2N(SO2)=2n(SO2)NA=2eq \f(m,M)NA=2×eq \f(32 g,64 g/ml)NA=6.02×1023;(2)根据3N(NH3)=4N(CH4),则3×1.204×1023=4n(CH4)×6.02×1023,解得n(CH4)=0.15 ml;(3)标准状况下,某CO2和H2混合气体的密度为1.25 g/L,混合气体的平均摩尔质量是1.25 g/L×22.4 L/ml=28 g/ml,设CO2和H2的物质的量分别是x ml、y ml,eq \f(44x+2y,x+y)=28 ,eq \f(x,y)=eq \f(13,8),则混合气体中CO2和H2的体积比约为13∶8;(4)200 mL某硫酸盐溶液中含SOeq \\al(2-,4) 1.5NA个,含金属离子NA个,则SOeq \\al(2-,4)、金属离子的物质的量分别是1.5 ml、1 ml,该盐的化学式可表示为R2(SO4)3,该硫酸盐的物质的量是0.5 ml,则该硫酸盐溶液的物质的量浓度为eq \f(0.5 ml,0.2 L)=2.5 ml/L;(5)一份加入含b ml BaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡,说明硫酸根离子的物质的量为b ml;一份加入足量NaOH的溶液并加热,生成a ml NH3,则(NH4)2SO4的物质的量是eq \f(a,2)ml ;则Al2(SO4)3的物质的量是eq \f(b-\f(a,2),3) ml,Al3+的物质的量是eq \f(2b-a,3)ml,原混合溶液中Al3+的浓度为eq \f(\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2b-a))ml,3),\f(V,2 000)L)= eq \f(2 000\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2b-a)),3V) ml/L;(6)由酸与碱中和反应的实质可知n(H+) =n(OH-),混合碱5.36 g恰好能中和0.15 ml的HCl,所以n(OH- )=0.15 ml,所以一元碱的总物质的量也为0.15 ml,设A、B、C三种碱的摩尔质量分别为3x g/ml、5x g/ml、 7x g/ml, 故一元碱的平均摩尔质量即为eq \x\t(M)=eq \f(3x g/ml×7 ml+5x g/ml×5 ml+7x g/ml×3 ml,7 ml+5 ml+3 ml)=eq \f(5.36 g,0.15 ml),解得,x=8,故A的摩尔质量为24 g/ml;(7)W g胆矾(CuSO4·5H2O)中硫酸铜的物质的量n(CuSO4)=eq \f(W g,250 g/ml)=eq \f(W,250)ml,溶液的体积=eq \f(W g+V mL×1 g/mL,ρ g/mL)=eq \f(W+V,ρ)mL,溶液的物质的量浓度=eq \f(\f(W,250)ml,\f(W+V,ρ)×10-3L)=eq \f(4Wρ,W+V) ml/L;eq \f(S g,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(100+S))g)=eq \f(\f(160W,250) g,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(W+V))g),则溶解度为eq \f(1 600W,9W+25V) g/100 g水;(8)根据公式:c=eq \f(1 000ρω,M);所用盐酸的物质的浓度c=eq \f(1 000×1.20×36.5%,36.5) ml·L-1=12 ml·L-1;Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑;2HCl~CO2;盐酸消耗12 ml·L-1×5 mL×103 L/mL=0.06 ml;V(CO2)=eq \f(0.06,2) ml×22.4 L/ml=0.672 L;Na2CO3·xH2O~2HCl;eq \f(8.58,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(106+18x))×2)=12×5×10-3解之得x=10。
[答案] (1)11.2 6.02×1023 (2)0.15
(3)13∶8 (4)2.5 (5)eq \f(2 0002b-a,3V)
(6)24 g/ml (7)eq \f(4ρW,W+V) ml/L eq \f(1 600W,9W+25V) g/100 g水 (8)0.672 L 10
4.在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验,三组各取30 mL同浓度的盐酸,加入同一种镁铝合金粉末,产生气体,有关数据如表:
(1)乙组实验中,盐酸________(填“过量”“适量”或“不足量”),理由是___________________________________________________________________。
(2)要算出盐酸的物质的量浓度,题中可作计算依据的数据是________(填“甲”“乙”或“丙”),求得的盐酸的物质的量浓度为________。
(3)求合金中Mg、Al的物质的量之比,题中可作计算依据的数据是________(填“甲”“乙”或“丙”),求得的Mg、Al的物质的量之比为________。
[解析] 根据表格中数据,甲、乙两组随着合金质量的增大,生成气体体积增大,即甲组中合金不足,盐酸过量,乙、丙两组中随着合金质量增大,气体体积不变,说明丙组中合金过量,盐酸不足,n(HCl)=n(H2)×2=eq \f(336×10-3 L×2,22.4 L·ml-1)=3×10-2ml,c(HCl)=eq \f(3×10-2ml,30×10-3L)=1 ml·L-1,根据甲组计算合金物质的量,利用24n(Mg)+27n(Al)=255×10-3 g,2n(Mg)+3n(Al)=eq \f(280×10-3 L×2,22.4 L·ml-1),n(Al)=n(Mg)=0.005 ml。(1)合金中n(Al)和n(Mg)物质的量之比为1∶1,则乙组中n(Al)=n(Mg)≈7.6×10-3ml,根据2Al+6H+===2Al3++3H2↑、Mg+2H+===Mg2++H2↑,生成氢气的体积为eq \f(3,2)n(Al)×22.4 L·ml-1+n(Mg)×22.4 L·ml-1=eq \f(3,2)×7.6×10-3 ml×22.4 L·ml-1+7.6×10-3 ml×22.4 L·ml-1
≈426 mL,但仅生成336 mL,说明盐酸不足量;(2)根据上述分析,计算盐酸物质的量浓度,利用丙组数据进行计算,根据元素守恒,利用气体体积为336 mL进行计算,题中可作计算依据的数据是乙、丙。n(HCl)=n(H2)×2=eq \f(336×10-3×2 L,22.4 L·ml-1)=3×10-2 ml,c(HCl)=eq \f(3×10-2 ml,30×10-3L)=1 ml·L-1;(3)计算合金物质的量之比,利用甲组数值,即255 mg,利用24n(Mg)+27n(Al)=255×
10-3 mg,2n(Mg)+3n(Al)=eq \f(280×10-3×2 L,22.4 L·ml-1),计算得出n(Al)=n(Mg)=0.005 ml,n(Mg)∶n(Al)=1∶1。
[答案] (1)不足量 255 g合金生成280 mL气体,若盐酸适量,385 g合金应生成426 mL气体,但仅生成336 mL,说明盐酸不足量 (2)乙、丙
1 ml·L-1 (3)甲 1∶1
仰视与俯视引起的误差分析思路
(a) (b)
结论:容量瓶计数时,俯视浓度偏大,仰视浓度偏小。
溶解度及其曲线的应用
1.溶解度
2.溶解度曲线的应用
(1)溶解度曲线的含义
①同一物质在不同温度时的溶解度不同。
②两曲线交点的含义:表示两物质在某温度时的溶解度相同。
③快速比较两种物质在某温度时溶解度的大小。
(2)根据溶解度受温度影响选择不同的物质分离方法
①溶解度受温度影响较小的物质采取蒸发结晶的方法;若NaCl溶液中含有KNO3,应采取蒸发结晶,趁热过滤的方法。
②溶解度受温度影响较大的物质(或带有结晶水)采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法;若KNO3溶液中含有NaCl,应采取加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法。
1.已知四种盐的溶解度(S)曲线如图所示,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
B [A.NaCl的溶解度随温度变化很小,而且NaCl是强酸强碱盐,不水解,所以将溶液蒸干可得NaCl固体,正确;B.因MgCl2能够水解,水解产生了氢氧化镁和氯化氢,加热水解平衡正向移动,氯化氢易挥发,所以将MgCl2溶液蒸干只能得到Mg(OH)2 固体,错误;C.Mg(ClO3)2的溶解度随温度变化很大,而NaCl的溶解度随温度变化很小,所以Mg(ClO3)2中混有少量NaCl杂质,可用重结晶法提纯,正确;D.MgCl2和NaClO3的溶解度随温度变化都没有Mg (ClO3)2大,所以可以在高温下将MgCl2和NaClO3配成饱和溶液,然后迅速降温即可制备Mg (ClO3)2,正确。]
(1)重结晶原理是利用混合物中各组分在某种溶剂中溶解度不同或在同一溶剂中不同温度时的溶解度不同而使之分离。
(2)两种结晶方式
①溶解度受温度影响较小的物质(如NaCl)采取蒸发结晶的方法;若NaCl溶液中含有KNO3,应采取蒸发结晶、趁热过滤的方法。
②溶解度受温度影响较大的物质(或带有结晶水或不稳定)采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法;若KNO3溶液中含有NaCl,应采取加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法。
2.工业上用NaOH溶液进行PbSO4脱硫并制备高纯PbO的过程为PbSO4eq \(――――→,\s\up9(碱浸1))粗PbOeq \(――――→,\s\up9(碱浸2))溶液eq \(――――――→,\s\up9(冷却、过滤))高纯PbO。已知PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO2(aq);PbO的溶解度曲线如图所示。
下列说法正确的是( )
A.PbO在NaOH溶液中的溶解是放热反应
B.碱浸1适宜用高浓度的NaOH溶液
C.降低NaOH溶液的浓度有利于PbO溶解
D.M点溶液中存在ceq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(HPbO\\al(-,2)))
a.80 ℃ b.60 ℃ c.40 ℃ d.10 ℃
该过程的反应类型是_____________________________________________。
[解析] 由图像可知,在10 ℃左右时得到的K2Cr2O7固体最多。发生反应为2KCl+Na2Cr2O7===K2Cr2O7+2NaCl,该反应为复分解反应。
[答案] d 复分解反应
1.(2022·山东等级考,T6)实验室用基准Na2CO3配制标准溶液并标定盐酸浓度,应选甲基橙为指示剂,并以盐酸滴定Na2CO3标准溶液。下列说法错误的是( )
A.可用量筒量取25.00 mL Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中
B.应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液
C.应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体
D.达到滴定终点时溶液显橙色
A [A项,量筒不能准确量取25.00 mL溶液,错误;B项,Na2CO3溶液呈碱性,应用配带塑料塞的容量瓶,正确;C项,Na2CO3具有吸水性不用称量纸称量,正确;D项,达到滴定终点时溶液由黄色变为橙色,正确。]
2.(2021·广东选择性考试,T7)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 ml·L-1的NaOH溶液滴定。上述操作中,不需要用到的仪器为( )
A B C D
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 ml·L-1 的NaOH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。]
3.(2021·真题组合)判断下列正误(正确的打“√”,错误的打×)
(1)(河北选择性考试)稀释浓硫酸的操作如图。( )
(2)(山东等级考)容量瓶、滴定管、分液漏斗使用前需检漏。( )
(3)(山东等级考)配制100 mL一定物质的量浓度的NaCl溶液需要用到的玻璃仪器是100 mL容量瓶、胶头滴管、烧杯、量筒、玻璃棒。( )
[答案] (1)× (2)√ (3)√
4.(2022·广东选择性考试,节选)(1)配制250 mL 0.1 ml·L-1的HAc溶液,需5 ml·L-1 HAc溶液的体积为________ mL。
(2)下列关于250 mL容量瓶的操作,正确的是________。
A B C D
[答案] (1)5.0 (2)C
某同学血常规体检报告部分指标:
请回答:
(1)某同学的总钙含量为80 mg·L-1,该同学是否需要补钙?________(填“是”或“否”)。
(2)若某同学血液中葡萄糖的指标单位为mg·L-1,检查结果为360
mg·L-1,结合以上参考范围,是否诊断为高血糖?________(填“是”或“否”)。
[解析] (1)2.1 mml·L-1可转换为84 mg·L-1,2.1 mml·L-1是健康指标的最低值,80 mg·L-1低于此值而应补钙。(2)检查结果为360 mg·L-1,经换算,结果为2 mml·L-1,结合以上参考范围,结果低于血糖浓度的最低值,可诊断为低血糖而不是高血糖。
[答案] (1)是 (2)否
课时分层作业(三)
物质的量浓度及溶液的配制
1.某同学购买了一瓶“84”消毒液,包装说明如下:
根据以上信息和相关知识判断,下列分析不正确的是( )
A.该“84”消毒液的物质的量浓度为4.0 ml·L-1
B.一瓶该“84”消毒液能吸收空气中44.8 L的CO2(标准状况)而变质
C.取100 mL该“84”消毒液稀释100倍后用以消毒,稀释后的溶液中
c(Na+)约为0.04 ml·L-1
D.参阅该“84”消毒液的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含25% NaClO的消毒液,需要称量的NaClO固体质量为143 g
D [A.根据c=eq \f(1 000ρw,M)得,c(NaClO)=eq \f(1 000×1.19×25%,74.5) ml·L-1≈
4.0 ml·L-1,A正确;B.一瓶该“84”消毒液含有的n(NaClO)=1 L×4.0 ml·L-1=4.0 ml,根据反应:CO2+NaClO+H2O===NaHCO3+HClO,吸收CO2的物质的量最多为4.0 ml,即标准状况下V(CO2)=4.0 ml×22.4 L·ml-1=89.6 L,则能吸收空气中44.8 L的CO2而变质,B正确;C.根据稀释前后溶质的物质的量不变,有100 mL×4.0 ml·L-1=100 mL×100×c(NaClO),解得稀释后c(NaClO)=0.04 ml·L-1,c(Na+)=c(NaClO)=0.04 ml·L-1,C正确;D.应选取500 mL的容量瓶进行配制,然后取出480 mL,所以需要NaClO的质量为0.5 L×4.0 ml·L-1×74.5 g·ml-1=149 g,D错误。]
2.在同温同压下用排气法收集NH3、HCl进行喷泉实验,其中图(a)中的烧瓶收集满了NH3,图(b)中的烧瓶HCl气体没有收集满,下列说法错误的是(不考虑溶质的扩散及静止时液面高度的影响)( )
A.溶质的物质的量浓度均为eq \f(1,Vm)ml·L-1(Vm表示该温度、压强下的气体摩尔体积)
B.溶质物质的量浓度不相同
C.溶质的质量分数不同
D.图(a)、图(b)中喷泉的颜色分别为蓝色、红色
B [A.由于实验中得到的溶液的体积与溶解的气体体积相同,设溶解的气体体积为V L,则气体物质的量n(气)=eq \f(V,Vm)ml,气体物质的量浓度=eq \f(V,Vm)ml÷V L=eq \f(1,Vm)ml·L-1,故A正确;B.根据A选项可知,溶质的物质的量浓度均为eq \f(1,Vm)
ml·L-1,故B错误;C.根据ω=eq \f(cM,1 000ρ),因所得的溶液中溶质摩尔质量不同,密度不同,故它们的质量分数不相同,故C正确;D.石蕊遇碱性溶液呈蓝色,遇酸性溶液呈红色,故D正确。]
3.体积为V(mL)、密度为ρ (g·mL-1)的溶液中,含有摩尔质量为
M(g·ml-1)的溶质m(g),其物质的量浓度为c(ml·L-1),溶质的质量分数为a%。下列关系式不正确的是( )
A.m=V×ρ×a%
B.c=1 000×ρ·a×M ml·L-1
C.c=eq \f(1 000 mL×m,V×M)×L-1
D.a%=eq \f(1 L×c×M,1 000 mL×ρ)×100%
B [A.溶液的质量为ρ g·mL-1×V mL=ρ×V g,溶液中溶质的质量为m=ρ×V×a% g,故A正确;B.溶液中溶质的物质的量为n=eq \f(ρ×V×a% g,M g/ml)=eq \f(ρ×V×a%,M) ml,体积为V(mL),则其物质的量浓度为c=eq \f(\f(ρ×V×a%,M)ml,V×10-3L)=eq \f(1 000×ρ×a%,M) ml·L-1,故B错误;C.溶液中溶质的物质的量为n=eq \f(m,M)ml,溶液的体积为0.001V L,则该溶液的浓度为c=eq \f(n,V)=eq \f(\f(m,M) ml,0.001V L)=eq \f(1 000×m,M×V)
ml·L-1,故C正确;D.根据c=eq \f(1 000×ρ×a%,M)可得,溶质质量分数为a%=eq \f(c×M,1 000×ρ)×100%,故D正确。]
4.某学生配制了100 mL 1 ml·L-1的硫酸溶液,然后对溶液浓度做了精确测定,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 ml·L-1。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并冷却,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,加水超过了刻度线,马上用胶头滴管吸出多余的水,使溶液凹液面刚好与刻度线相切
A.②③④ B.③④
C.①②③D.①②③④
D [①量筒用蒸馏水洗净后立即量取浓硫酸,使浓硫酸被稀释,所取溶质H2SO4偏少,会导致溶液浓度偏低。②未洗涤烧杯,溶质H2SO4损失,会导致溶液浓度偏低。③少量溶液流到容量瓶外面,溶质H2SO4损失,会导致溶液浓度偏低。④加水超过了刻度线,马上用胶头滴管吸出多余的水,溶质H2SO4损失,会导致溶液浓度偏低。]
5.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
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,ω=eq \f(S,100+S)×100%,S越大,ω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。]
6.常温下,不同浓度硝酸与铁反应产物如图所示,(质量分数大于68%的硝酸可使铁钝化)下列说法错误的是( )
A.硝酸浓度越小,产物中NH3所占的比例越大
B.质量分数为56%的硝酸,物质的量浓度为12 ml/L
C.质量分数为56%~68%的硝酸与少量铁反应时,还原产物仍以NO2为主
D.若把铁换成铜,硝酸浓度低于24%时,还原产物仍以NH3为主
D [A.由图可知,硝酸的质量分数越小,物质的量浓度越小,产物中NH3的相对含量越大,则所占的比例越大,A正确;B.质量分数为56%的硝酸,密度为1.35 g/cm3,物质的量浓度为eq \f(1 000×1.35%×56%,63) ml/L=12 ml/L,B正确;C.质量分数大于68%的硝酸可使铁钝化,质量分数为56%时气体产物中NO2的含量最高,则表明气体产物以NO2为主,C正确;D.若把铁换成铜,结合课本可知,铜与不同浓度硝酸反应只能生成NO或NO2,D错误。]
7.配制480 mL 0.100 ml·L-1的NaCl溶液,部分实验操作示意图如图:
下列说法正确的是( )
A.容量瓶需用蒸馏水洗涤、干燥后才可使用
B.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配制的NaCl溶液浓度偏低
C.上述实验操作步骤的正确顺序为②④①③
D.实验中需用到的仪器有:天平、480 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
B [A.容量瓶用蒸馏水洗净后,由于后面还需要加蒸馏水定容,无需干燥即可使用,A错误;B.仰视容量瓶的刻度线,使得液面高于刻度线,溶液体积偏大,浓度偏低,B正确;C.溶液配制的基本步骤为计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、装瓶贴标签。①为溶液的转移;②为NaCl固体的溶解;③为定容;④为洗涤小烧杯和玻璃棒,所以顺序为②①④③,C错误;D.实验室没有480 mL容量瓶,应使用500 mL容量瓶,D错误。]
8.在0.2 L由NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合溶液中,部分离子浓度大小如图所示,对于该溶液成分,下列说法不正确的是 ( )
A.该混合液中CaCl2的物质的量为0.2 ml
B.溶质MgCl2的质量为9.5 g
C.NaCl的物质的量为0.2 ml
D.将该混合液加水稀释至体积为1 L,向稀释后的溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,可得到沉淀0.6 ml
A [根据图可知,Cl-的物质的量浓度为3.0 ml·L-1,Cl-来自NaCl、MgCl2、CaCl2的电离,所以根据原子守恒,来自CaCl2的Cl-的物质的量浓度为3.0 ml·L-1-1.0 ml·L-1-0.5 ml·L-1×2=1.0 ml·L-1,根据比例关系,CaCl2的物质的量浓度为0.5 ml·L-1,所以CaCl2的物质的量为0.5 ml·L-1
×0.2 L=0.1 ml,故A错误。]
9.在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”可延长鲜花的寿命。下表是1 L“鲜花保鲜剂”的成分,阅读后回答下列问题:
(1)“鲜花保鲜剂”中物质的量浓度最大的成分是________(填写名称)。
(2)“鲜花保鲜剂”中K+的物质的量浓度为(阿司匹林中不含K+)________
(只要求写表达式,不需计算)ml·L-1。
(3)下图所示的仪器中,在配制“鲜花保鲜剂”溶液时肯定不需要的是________(填字母),还缺少的仪器有_________________________________(填仪器名称)。
[解析] (2)“鲜花保鲜剂”中K+的物质的量为n(K+)=2n(K2SO4)+n(KMnO4)=(2×eq \f(0.50,174)+eq \f(0.50,158))ml,所以c(K+)=(2×eq \f(0.50,174)+eq \f(0.50,158))ml·L-1。(3)配制一定物质的量浓度的溶液必需的仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶、托盘天平,不需要圆底烧瓶和分液漏斗,还缺少的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒。
[答案] (1)蔗糖 (2)(2×eq \f(0.50,174)+eq \f(0.50,158)) (3)ac 托盘天平、玻璃棒、烧杯
10.如图为实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的部分数据,试根据标签上的相关数据回答下列问题:
(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为________ml/L。
(2)取用任意体积的该盐酸时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是________(填字母)。
A.溶液中HCl的物质的量
B.溶液的浓度
C.溶液中Cl-的数目
D.溶液的密度
(3)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制480 mL物质的量浓度为0.400 ml/L的稀盐酸。
①该学生需要量取________mL上述浓盐酸进行配制。
②在配制过程中,下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响(填“偏大”“偏小”或“无影响”)?
a.用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面:________;
b.定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面下降,再加适量的蒸馏水:________。
(4)①假设该同学成功配制了0.400 ml/L的盐酸,他又用该盐酸中和含0.4 g NaOH的NaOH溶液,则该同学需取________mL盐酸。
②假设该同学用新配制的盐酸中和含0.4 g NaOH的NaOH溶液,发现比①中所求体积偏小,则可能的原因是________。
A.浓盐酸挥发,浓度不足
B.配制溶液时,未洗涤烧杯
C.配制溶液时,俯视容量瓶刻度线
D.加水时超过刻度线,用胶头滴管吸出
[解析] (1)根据c=1 000ρω/M,该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为eq \f(1 000×1.2×36.5%,36.5)ml/L=12 ml/L;(2)溶液具有均一性、稳定性,则浓度、密度不随所取体积的多少而变化;(3)①根据c1×V1=c2×V2,欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制480mL物质的量浓度为0.400 ml/L的稀盐酸,根据容量瓶规格,需选择500 mL容量瓶配制溶液,则需要量取上述浓盐酸的体积为eq \f(0.400 ml/L×500 mL,12 ml/L)≈16.7 mL;②a.用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面,导致浓溶液的体积偏小,配制溶液浓度偏小;b.定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面下降,再加适量的蒸馏水,导致配制溶液体积偏大,浓度偏小;(4)①盐酸与NaOH按1∶1反应,则0.400 ml/L×V=0.4 g÷40 g/ml,V=0.025 L即25 mL;A.浓盐酸挥发,浓度减小,碱的量不变,消耗的盐酸的体积偏大,A项错误;B.配制溶液时,未洗涤烧杯,浓度偏小,碱的量不变,消耗的盐酸的体积偏大,B项错误;C.配制溶液时,俯视容量瓶刻度线,盐酸的浓度偏大,碱的量不变,消耗的盐酸的体积偏小,C项正确;D.加水时超过刻度线,用胶头滴管吸出,浓度偏小,碱的量不变,消耗的盐酸的体积偏大,D项错误。
[答案] (1)12 (2)BD (3)16.7 偏小 偏小 (4)25 C
11.用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。若需配制浓度为0.010 00 ml·L-1的K2Cr2O7标准溶液250 mL,应准确称取一定质量的K2Cr2O7[保留4位有效数字,已知M(K2Cr2O7)=294.0 g·ml-1]。
(1)计算配制250 mL 0.010 00 ml·L-1 K2Cr2O7溶液时需要准确称量K2Cr2O7的质量是________g。
(2)配制该标准溶液时,下列仪器中不必要用的有________(用编号表示)。
①电子天平 ②烧杯 ③漏斗 ④玻璃棒
⑤250 mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦移液管
(3)配制0.010 00 ml·L-1 K2Cr2O7溶液时,下列操作对配制结果有何影响?(选填“偏高”“偏低”或“无影响”)
①配制过程中未洗涤烧杯和玻璃棒________。
②定容时,仰视刻度线________。
(4)配制0.010 00 ml·L-1 K2Cr2O7溶液,定容时不慎加水超过了刻度线,应如何操作? ________________。
(5)用0.010 00 ml·L-1 K2Cr2O7溶液滴定20.00 mL未知浓度的含Fe2+的溶液,恰好完全反应时消耗 10.00 mL K2Cr2O7溶液,则溶液中Fe2+的物质的量浓度是________(已知化学反应:6Fe2++Cr2Oeq \\al(2-,7)+14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O)。
[解析] (1)配制250 mL 0.010 00 ml·L-1 K2Cr2O7溶液,需要溶质的质量=0.250 L×0.010 00 ml·L-1×294.0 g·ml-1=0.735 0 g。(3)①配制过程中未洗涤烧杯和玻璃棒,导致溶质的物质的量偏小,溶液的浓度偏低。②定容时,仰视刻度线,导致溶液的体积偏大,溶液的浓度偏低。(5)根据方程式,设Fe2+的物质的量浓度为c,则:
6Fe2+ + Cr2Oeq \\al(2-,7)+14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O
6 1
eq \a\vs4\al(c×20.00×10-3 L) eq \a\vs4\al(0.010 00 ml·L-1×10.00×10-3 L)
计算得出c=0.030 00 ml·L-1。
[答案] (1)0.735 0 (2)③⑦ (3)偏低 偏低 (4)重新配制 (5)0.030 00 ml·L-1硫酸化学纯CP500 mL
品名:硫酸
化学式:H2SO4
相对分子质量:98
密度:1.84 g/cm3质量分数:98%
应量取浓盐酸体积/mL
应选用容量瓶的规格/mL
①________
②________
实验序号
甲
乙
丙
合金质量(mg)
255
385
459
生成气体体积(mL)
280
336
336
固体物质的溶解度
定义:在一定温度下,某固体物质在100 g溶剂(通常是水)里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在该溶剂里的溶解度,其单位为g
利用饱和溶液求溶解度的公式:S固体=eq \f(m溶质,m溶剂)×100 g
影响因素:①溶剂的影响,如NaCl易溶于水不易溶于汽油。②温度的影响:升高温度,大多数固体物质的溶解度增大,少数物质的溶解度减小,如Ca(OH)2
气体物质的溶解度
定义:通常指该气体(压强为101 kPa)在一定温度时溶解于1体积水里达到饱和状态时气体的体积
影响因素:气体溶解度的大小与温度和压强有关,温度升高,溶解度减小;压强增大,溶解度增大
项目名称
体检结果
参考值
单位
总钙
2.57
2.1~2.7
mml·L-1
铁
6.95
7.52~11.82
mml·L-1
葡萄糖
3.90
3.61~6.11
mml·L-1
白蛋白
33.9
35.0~55.0
g·L-1
球蛋白
26.7
20.0~30.0
g·L-1
主要成分:25% NaClO、1 000 mL、密度1.19 g·cm-3
使用方法:稀释100倍体积比后使用
注意事项:密封保存,易吸收空气中的CO2变质
成分
蔗糖
硫酸钾
阿司匹林
高锰酸钾
硝酸银
质量/g
50.00
0.50
0.35
0.50
0.04
摩尔质量/(g·ml-1)
342
174
180
158
170
盐酸
分子式:HCl
相对分子质量:36.5
密度:1.2 g/cm3
HCl的质量分数:36.5%
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