高考化学一轮复习第2章物质的量第7讲物质的量浓度学案
展开1.了解物质的量浓度的含义并能进行相关计算。
2.掌握一定物质的量浓度溶液配制的操作并能正确进行误差分析。
1.物质的量浓度
(1)概念:表示 eq \(□,\s\up1(1)) ____________________里所含溶质B的物质的量,也称为B的 eq \(□,\s\up1(2)) __________________,符号为cB。
(2)表达式:cB= eq \f(nB,V) ;常用单位: eq \(□,\s\up1(3)) ________________________________________________________。
(3)特点:对于某浓度的溶液,取出任意体积的溶液,其浓度、密度、质量分数均不变,但所含溶质的 eq \(□,\s\up1(4)) __________、 eq \(□,\s\up1(5)) ______________因体积不同而改变。
2.溶质质量分数
(1)概念:以溶液里溶质质量与溶液质量的比值表示溶液组成的物理量,一般用百分数表示。
(2)表达式:w(B)= eq \f(m(B),m(aq)) ×100%。
(3)与物质的量浓度的关系:w= eq \f(cM,1 000ρ) (M:摩尔质量,单位g·ml-1;ρ:密度,单位g·cm-3)。
[答案自填] eq \(□,\s\up1(1)) 单位体积的溶液 eq \(□,\s\up1(2)) 物质的量浓度
eq \(□,\s\up1(3)) ml/L或ml·L-1 eq \(□,\s\up1(4)) 质量 eq \(□,\s\up1(5)) 物质的量
[易错秒判]
(1)1 ml·L-1NaCl溶液是指此溶液中含有1 ml Na+( )
(2)从100 mL 5 ml·L-1H2SO4溶液中取出10 mL,所取溶液中H2SO4的物质的量浓度为0.5 ml·L-1( )
(3)将80 g NaOH溶于1 L水中,所得溶液中NaOH的物质的量浓度为2 ml·L-1( )
(4)用100 mL水吸收0.1 ml HCl气体所得溶液中溶质的物质的量浓度恰好是1 ml·L-1( )
(5)0.5 ml·L-1稀硫酸中,c(H+)为1.0 ml·L-1( )
(6)将25 g CuSO4·5H2O溶于75 g水中,所得溶液的溶质质量分数为25%( )
(7)常温下,pH=13的Ba(OH)2溶液中Ba2+的物质的量浓度为0.1 ml·L-1( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)×
一、物质的量浓度与溶质质量分数的换算
1.在标准状况下,1体积水约溶解700体积氨,所得溶液密度为0.9 g·cm-3,这种氨水的物质的量浓度和溶质质量分数分别为__________、__________。
解析:设标准状况下,水的体积是1 L,则溶质氨的体积是700 L,根据n= eq \f(V,Vm) 可知,溶质氨的物质的量n= eq \f(700 L,22.4 L·ml-1) =31.25 ml,根据m=nM可知,氨的质量m=31.25 ml×17 g·ml-1=531.25 g,所以溶质质量分数w= eq \f(531.25 g,1 000 g+531.25 g) ×100%≈34.7%;由c= eq \f(1 000ρw,M) 可得,溶液的物质的量浓度c= eq \f(1 000×0.9×34.7%,17) ml·L-1≈18.4 ml·L-1。
答案:18.4 ml·L-1 34.7%
2.已知某饱和NaCl溶液的体积为V mL,密度为ρ g·cm-3,溶质质量分数为w,物质的量浓度为c ml·L-1,溶液中含有NaCl的质量为m g。
(1)用m、V表示溶质的物质的量浓度:________________________________________________________。
(2)用w、ρ表示溶质的物质的量浓度:____________________________________________________。
(3)用c、ρ表示溶质的质量分数:____________________________________________________。
解析:(1)c= eq \f(\f(m,58.5) ml,V×10-3 L) = eq \f(1 000m,58.5V) ml·L-1。
(2)c= eq \f(1 000 mL·L-1×ρ g·mL-1×w,58.5 g·ml-1) = eq \f(1 000ρw,58.5) ml·L-1。
(3)w= eq \f(58.5 g·ml-1×c ml·L-1×V×10-3 L,V mL×ρ g·mL-1) ×100%= eq \f(58.5c,1 000ρ) ×100%。
答案:(1) eq \f(1 000m,58.5V) ml·L-1 (2) eq \f(1 000ρw,58.5) ml·L-1
(3) eq \f(58.5c,1 000ρ) ×100%
二、溶液稀释或混合的计算
3.取100 mL 0.3 ml·L-1和300 mL 0.25 ml·L-1的硫酸混合并稀释配成500 mL溶液,所得溶液中H+的物质的量浓度是__________。
答案:0.42 ml·L-1
4.V mL Al2(SO4)3溶液中含有m g Al3+,取 eq \f(V,4) mL该溶液用水稀释至4V mL,所得溶液中SO eq \\al(2-,4) 的物质的量浓度为________。
解析:m g Al3+的物质的量n(Al3+)= eq \f(m g,27 g·ml-1) = eq \f(m,27) ml,根据关系式2Al3+~3SO eq \\al(2-,4) 得,V mL溶液中SO eq \\al(2-,4) 的物质的量 n(SO eq \\al(2-,4) )= eq \f(3,2) × eq \f(m,27) ml= eq \f(m,18) ml,取 eq \f(V,4) mL该溶液用水稀释至4V mL,稀释后溶液中SO eq \\al(2-,4) 的物质的量浓度c(SO eq \\al(2-,4) )= eq \f(\f(m,18) ml×\f(1,4),4V×10-3 L) = eq \f(125m,36V) ml·L-1。
答案: eq \f(125m,36V) ml·L-1
[反思归纳]
(1)溶液体积和溶剂体积关系。
①不能用溶剂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(溶液)= eq \f(m(气体或固体)+m(溶剂),ρ) 。
②两种溶液混合后的体积不是两种溶液的体积和。
(2)相同溶质不同物质的量浓度溶液混合的计算。
①混合后溶液体积保持不变时,c1V1+c2V2=c混·(V1+V2)。
②混合后溶液体积发生变化时,c1V1+c2V2=c混V混,其中V混= eq \f(m混,ρ混) 。
③两种稀溶液混合时,常近似看作密度都与水的密度相同。
(3)溶液稀释的计算。
①溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1=m2w2。
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)。
实验活动(一) 配制一定物质的量浓度的溶液
1.容量瓶的构造及使用
(1)构造及用途。
(2)查漏操作。
在使用前首先要检查是否漏水,检查合格后,用蒸馏水洗涤干净。具体操作如下:
2.溶液配制的过程及操作(以配制100 mL 1.00 ml·L-1 NaCl溶液为例)
(1)实验目的、实验仪器和试剂
(2)实验操作步骤
3.误差分析
(1)理论依据。
(2)图解容量瓶读数误差。
图1引起所配溶液体积偏大,浓度偏小;图2引起所配溶液体积偏小,浓度偏大。
[答案自填] eq \(□,\s\up1(1)) 刻度线 eq \(□,\s\up1(2)) 5.85 g eq \(□,\s\up1(3)) 天平 eq \(□,\s\up1(4)) 烧杯
eq \(□,\s\up1(5)) 100 eq \(□,\s\up1(6)) 2~3 eq \(□,\s\up1(7)) 凹液面与刻度线相切
一、溶液配制过程中的仪器使用及操作
1.配制100 mL 1.00 ml·L-1 NaOH溶液的操作如下。下列说法不正确的是( )
A.操作1前称取NaOH的质量为4.0 g
B.操作2前NaOH溶液需恢复至室温
C.若操作4俯视刻度线定容,则所配溶液的浓度偏大
D.操作5后液面下降,需补充少量水至刻度线
解析:选D。A.操作1前称取NaOH的质量 m(NaOH)=100×10-3 L×1.00 ml·L-1×40 g·ml-1=4.0 g,故A正确;B.转移溶液之前应将溶液冷却至室温,即操作2前NaOH溶液需恢复至室温,故B正确;C.若操作4俯视刻度线定容,溶液体积偏小,导致所配溶液的浓度偏大,故C正确;D.操作5后液面下降,液体可能在容量瓶瓶颈和瓶塞之间,不能补充水,故D错误。
2.实验室需要配制480 mL 0.50 ml·L-1 NaCl溶液。按下列操作步骤填上适当的文字,以使整个操作完整。
(1)选择仪器。完成本实验所必需的仪器有托盘天平(带砝码,最小砝码为5 g)、药匙、烧杯、________、________、________以及等质量的两片同种纸片。
(2)计算。配制该溶液需取NaCl晶体的质量为______g。
(3)称量。
①天平调平之后,应将天平的游码调至某个位置,请在下图中用一根竖线标出游码左边缘所处的位置:
②称量过程中NaCl晶体应放于天平的_____________________________(填“左盘”或“右盘”)。
③称量完毕,将药品倒入烧杯中。
(4)溶解、冷却。该步实验中需要使用玻璃棒,目的是_________________________________________________________。
(5)转移、洗涤。在转移时应使用玻璃棒引流,需要洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,目的是________________。
(6)定容。向容量瓶中加水至液面接近刻度线________处,改用________加水,使溶液凹液面与刻度线相切。
(7)摇匀、装瓶。
解析:配制480 mL 0.50 ml·L-1的NaCl溶液,需用500 mL的容量瓶,m(NaCl)=0.50 ml·L-1×500×10-3 L×58.5 g·ml-1≈14.6 g(托盘天平精确到0.1 g)。用托盘天平称量时,物品应放在左盘。配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤为计算→称量(或量取)→溶解、冷却→转移、洗涤→定容、摇匀→装瓶贴签。
答案:(1)500 mL容量瓶 胶头滴管 玻璃棒
(2)14.6 (3)① ②左盘
(4)搅拌,加速NaCl溶解
(5)保证溶质全部转移至容量瓶中
(6)1~2 cm 胶头滴管
二、溶液配制过程中产生的误差分析
3.(1)从改变溶质物质的量的角度分析产生的误差(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
①配制450 mL 0.1 ml·L-1的NaOH溶液,用托盘天平称取1.8 g NaOH固体:_________________________________________。
②配制500 mL 0.1 ml·L-1的硫酸铜溶液,用托盘天平称取8.0 g胆矾:________。
③配制NaOH溶液,用托盘天平称量NaOH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配制一定物质的量浓度的稀硫酸,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配制一定物质的量浓度溶液时,烧杯及玻璃棒未洗涤:________。
(2)从改变溶液体积的角度分析产生的误差(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
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:________。
解析:(1)②所需胆矾的质量为500×10-3 L×0.1 ml·L-1×250 g·ml-1=12.5 g。③NaOH易吸水潮解。④实际称量的NaOH固体质量为4 g-0.4 g=3.6 g。
答案:(1)①偏小 ②偏小 ③偏小 ④偏小 ⑤偏大
⑥偏小 ⑦偏小 (2)①偏大 ②偏小 ③偏小 ④无影响 ⑤无影响
1.(2022·新高考海南卷)在2.8 g Fe中加入100 mL 3 ml/L HCl溶液,Fe完全溶解。NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.反应转移电子的物质的量为0.1 ml
B.HCl溶液中Cl-数为3NA
C.2.8 g 56Fe含有的中子数为1.3NA
D.反应生成标准状况下气体3.36 L
解析:选A。2.8 g Fe的物质的量为0.05 ml,100 mL 3 ml/L HCl溶液中H+和Cl-的物质的量均为0.3 ml,二者发生反应后,Fe完全溶解,而盐酸过量。A.Fe完全溶解生成Fe2+,反应转移电子的物质的量为0.1 ml,A正确;B.HCl 溶液中Cl-的物质的量为0.3 ml,因此,Cl-数为0.3NA,B不正确;C.56Fe的质子数为26、中子数为30,因此,2.8 g 56Fe含有的中子数为1.5NA,C不正确;D.反应生成H2的物质的量为0.05 ml,在标准状况下的体积为 1.12 L,D不正确。
2.(2023·高考全国甲卷)实验室将粗盐提纯并配制0.100 0 ml·L-1的NaCl溶液。下列仪器中,本实验必须用到的有( )
①天平 ②温度计 ③坩埚 ④分液漏斗 ⑤容量瓶 ⑥烧杯 ⑦滴定管 ⑧酒精灯
A.①②④⑥ B.①④⑤⑥
C.②③⑦⑧ D.①⑤⑥⑧
解析:选D。粗盐提纯涉及的操作及使用的仪器有溶解(⑥烧杯、玻璃棒)、除杂、过滤(漏斗、玻璃棒、⑥烧杯)、蒸发结晶(蒸发皿、⑧酒精灯、玻璃棒)。配制0.100 0 ml·L-1的NaCl溶液的操作步骤及使用的仪器是称量(①天平)→溶解(⑥烧杯、玻璃棒)→移液(⑥烧杯、玻璃棒、⑤容量瓶)→定容(胶头滴管),故选D。
3.(2022·新高考广东卷)食醋是烹饪美食的调味品,有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。
(1)配制250 mL 0.1 ml·L-1的HAc溶液,需 5 ml·L-1HAc溶液的体积为________mL。
(2)下列关于250 mL容量瓶的操作,正确的是________。
解析:(1)根据配制前后溶质的物质的量不变,列式c1V1=c2V2,0.1 ml·L-1×0.250 L=5 ml·L-1×V2,解得V2=0.005 0 L=5.0 mL。(2)移液后摇匀时应用瓶塞塞住容量瓶口,不可用手指压住容量瓶口,且应手持瓶颈轻轻晃动摇匀,不能上下颠倒,A项错误;定容时眼睛应该平视刻度线,且胶头滴管的尖嘴不能插入容量瓶内,B项错误;转移溶液时用玻璃棒引流,且玻璃棒下端紧靠在容量瓶刻度线以下的内壁上,C项正确;定容后摇匀时应用另一只手托住瓶底,D项错误。
答案:(1)5.0 (2)C
4.(2021·浙江1月选考)玻璃仪器内壁残留的硫单质可用热KOH溶液洗涤除去,发生如下反应:
3S+6KOH eq \(=====,\s\up7(△)) 2K2S+K2SO3+3H2O
(x-1)S+K2S eq \(=====,\s\up7(△)) K2Sx(x=2~6)
S+K2SO3 eq \(=====,\s\up7(△)) K2S2O3
请计算:
(1)0.480 g硫单质与 V mL 1.00 ml·L-1热KOH溶液恰好完全反应,只生成K2S和K2SO3,则V=________。
(2)2.560 g硫单质与60.0 mL 1.00 ml·L-1热KOH溶液恰好完全反应,只生成K2Sx和K2S2O3,则x=_____________________________________________________________
_________________________________________________________
__________________________________________________(写出计算过程)。
解析:(1)只生成K2S和K2SO3,说明只发生反应3S+6KOH eq \(=====,\s\up7(△)) 2K2S+K2SO3+3H2O,0.480 g S的物质的量n(S)=0.015 ml,需要消耗KOH的物质的量 n(KOH)=
2n(S)=0.03 ml,故需要KOH溶液的体积V(KOH溶液)= eq \f(n(KOH),c(KOH)) = eq \f(0.03 ml,1.00 ml·L-1) =0.03 L=30.0 mL。
答案:(1)30.0 (2)3
(2x+2)S + 6KOH eq \(=====,\s\up7(△)) 2K2Sx+K2S2O3+3H2O
2x+2 6
eq \f(2.560 g,32 g·ml-1) 0.060 L×1.00 ml·L-1
eq \f( 2x+2 ,\f(2.560 g,32 g·ml-1)) = eq \f(6,0.060 L×1.00 ml·L-1) ,解得x=3
课时跟踪练
[基础巩固]
1.下列关于物质的量浓度的说法正确的是( )
A.1 ml/L碳酸钠溶液中含2 ml钠离子
B.将标准状况下44.8 L HCl通入1 L水中,此溶液中溶质的物质的量浓度为2 ml·L-1
C.相同体积和相同物质的量浓度的强酸和强碱混合,所得溶液可能呈碱性
D.饱和溶液的物质的量浓度一定大于不饱和溶液的物质的量浓度
答案:C
2.(2024·深圳模拟)下列有关0.2 ml·L-1 BaCl2溶液的说法不正确的是( )
A.该溶液中Cl-的物质的量为0.4 ml
B.配制240 mL该溶液需要用到250 mL容量瓶
C.100 mL该溶液与200 mL 0.1 ml·L-1 Na2SO4溶液恰好完全反应
D.100 mL该溶液中Cl-浓度与10 mL 0.4 ml·L-1 KCl溶液中相同
解析:选A。溶液体积未知,无法确定溶液中离子的物质的量,A错误;实验室没有240 mL容量瓶,配制240 mL溶液需要用到250 mL容量瓶,B正确;100 mL该溶液中n(BaCl2)=0.2 ml·L-1×0.1 L=0.02 ml,200 mL 0.1 ml·L-1Na2SO4溶液中n(Na2SO4)=0.1 ml·L-1×0.2 L=0.02 ml,二者恰好完全反应,C正确;100 mL该溶液中Cl-浓度为0.4 ml·L-1,10 mL 0.4 ml·L-1KCl溶液中Cl-浓度也为0.4 ml·L-1,D正确。
3.以下是精确配制一定物质的量浓度的NaCl溶液的实验步骤,其中操作正确的有( )
A.1步 B.2步
C.3步 D.4步
解析:选C。Ⅰ.称量时不能将氯化钠固体直接放在天平上,需使用称量纸,正确;Ⅱ.氯化钠在烧杯中溶解,并用玻璃棒搅拌,正确;Ⅲ.转移溶液时需要使用玻璃棒引流,错误;Ⅳ.洗涤烧杯内壁和玻璃棒,正确;Ⅴ.转移洗涤液也需要用玻璃棒引流,错误;Ⅵ.注水定容,到离刻度线1~2 cm处改用胶头滴管滴加,错误;Ⅶ.定容后应该盖上塞子颠倒摇匀,错误。所以正确的只有3步。
4.在配制溶液过程中正确的是( )
A.配制稀盐酸,用量筒量取浓盐酸时,量筒必须先润洗
B.配制稀盐酸时,容量瓶中少量的水不影响最终的浓度
C.定容时俯视刻度线会造成所配溶液浓度偏低
D.浓硫酸稀释后即可注入容量瓶进行配制
答案:B
5.等物质的量浓度的氯化钠、氯化镁、氯化铝三种溶液的体积之比为3∶2∶1,这三种溶液中氯离子的物质的量浓度之比为( )
A.1∶2∶3 B.9∶4∶1
C.3∶2∶1 D.3∶4∶3
解析:选A。离子的物质的量浓度=溶质的物质的量浓度×溶质化学式中含有离子的个数,故等物质的量浓度的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液中氯离子的物质的量浓度之比为1∶2∶3。
6.实验室里需要配制480 mL 0.10 ml·L-1的硫酸铜溶液,下列实验用品及实验操作正确的是( )
解析:选D。实验室里需要配制480 mL 0.10 ml·L-1 CuSO4溶液,由于没有480 mL的容量瓶,根据“大而近”的原则需选择500 mL 容量瓶,溶质若为CuSO4,则需要8.0 g,若为胆矾,则需要12.5 g,应配成500 mL溶液而不是加入500 mL 水。
7.(2024·佛山南海中学高三月考)配制500 mL 0.100 ml·L-1NaCl溶液的部分实验操作示意图如下:
下列说法正确的是( )
A.实验中用到的仪器有天平、250 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
B.上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③
C.容量瓶需要用蒸馏水洗涤、干燥后才可使用
D.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配制的NaCl溶液浓度偏低
解析:选D。A.配制500 mL 0.100 ml·L-1NaCl溶液用到的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管等,A错误;B.配制一定物质的量浓度溶液的步骤有计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀,题述实验操作步骤的正确顺序为②①④③,B错误;C.容量瓶用蒸馏水洗涤后,由于后面还需要加入蒸馏水,所以不必干燥,C错误;D.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使所加蒸馏水偏多,溶液的体积偏大,导致溶液的浓度偏低,D正确。
8.若20 g密度为d g/cm3的硝酸钙溶液里含有1 g Ca2+,则 NO eq \\al(-,3) 的物质的量浓度为( )
A. eq \f(d,400) ml/L B. eq \f(20,d) ml/L
C.2.5d ml/L D.1.25d ml/L
解析:选C。n(Ca2+)= eq \f(1 g,40 g/ml) =0.025 ml,n(NO eq \\al(-,3) )=0.05 ml,溶液体积V= eq \f(m,ρ) = eq \f(20 g,d g/cm3) = eq \f(0.02,d) L,c(NO eq \\al(-,3) )= eq \f(n,V) =2.5d ml/L。
9.现有由硝酸钾、硝酸铵、硝酸镁组成的无土栽培液0.2 L,部分离子的浓度见下表:
(1)该混合溶液中,硝酸铵的物质的量为________,硝酸钾的质量为________。
(2)该混合溶液中硝酸镁的物质的量浓度为______,将该混合溶液加水稀释至体积为1 L,稀释后溶液中NO eq \\al(-,3) 的物质的量浓度为________。
(3)向该稀释后的溶液中通入标准状况下的NH3________L可使Mg2+沉淀完全,写出Mg2+沉淀过程中的离子方程式:____________________________________________________。
答案:(1)0.04 ml 4.04 g
(2)0.1 ml·L-1 0.12 ml·L-1
(3)0.896 Mg2++2NH3+2H2O===Mg(OH)2↓+2NH eq \\al(+,4)
10.(2024·东莞光正实验学校月考)实验室欲用NaOH固体配制250 mL 1.0 ml·L-1的NaOH溶液。
(1)配制溶液时,一般可以分为以下几个步骤:①称量;②计算;③溶解;④摇匀;⑤转移;⑥洗涤;⑦定容;⑧冷却;⑨摇动。正确的操作顺序为____________________。本实验必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、________________________________。
(2)某同学欲称量NaOH的质量,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如图所示。烧杯的实际质量为________g,要完成本实验该同学应称量________g NaOH。
(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是____________________________________________________________。
(4)在配制过程中,其他操作均正确,下列操作会使所配溶液浓度偏高的是__________(填字母)。
A.所用NaOH已经潮解
B.向容量瓶中加水未到刻度线
C.有少量NaOH溶液残留在烧杯里
解析:(1)用固体配制一定物质的量浓度的溶液一般可以分为以下几个步骤:计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、摇动、定容、摇匀,故正确的操作顺序为②①③⑧⑤⑥⑨⑦④。必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、250 mL 容量瓶和胶头滴管。
(2)天平称量物品时要遵循“左物右码”的原则,如果位置放反了,就变成砝码质量等于物品质量加游码质量,得到烧杯的实际质量为30 g-2.6 g=27.4 g。配制250 mL 1.0 ml·L-1的NaOH溶液需要溶质的物质的量为1.0 ml·L-1×0.25 L=0.25 ml,质量为0.25 ml×40 g·ml-1=10.0 g。
(3)容量瓶使用前要先检查是否漏水。
(4)根据c= eq \f(n,V) 分析。A.所用NaOH已经潮解造成称量的NaOH质量偏小,溶质的物质的量偏小,浓度偏低;B.向容量瓶中加水未到刻度线造成V偏小,浓度偏高;C.有少量NaOH溶液残留在烧杯里,造成溶质的物质的量偏小,浓度偏低。
答案:(1)②①③⑧⑤⑥⑨⑦④ 250 mL容量瓶、胶头滴管 (2)27.4 10.0 (3)检查是否漏水 (4)B
[素养提升]
11.配制一定物质的量浓度的Na2CO3溶液的操作过程示意图如下:
下列说法错误的是( )
A.“操作1”中溶解的Na2CO3溶液及烧杯内壁、玻璃棒洗涤液应全部转移到容量瓶中
B.“操作2”中玻璃棒起引流作用
C.若“操作4”定容时仰视刻度线,则会造成所配溶液浓度偏高
D.所配制的Na2CO3溶液中c(Na+)为2 ml·L-1
解析:选C。若定容时仰视刻度线,则溶液体积偏大,造成所配溶液浓度偏低,C项错误。
12.向溶质质量分数为2a%、体积为10 mL、物质的量浓度为c1 ml·L-1的稀硫酸中加入V mL水,使溶质质量分数变为a%,此时物质的量浓度为c2 ml·L-1。下列关系正确的是( )
A.V>10 2c2=c1 B.V<10 2c2>c1
C.V>10 2c2
解析:选C。因为水的密度小于稀硫酸的密度,要使10 mL稀硫酸中溶质质量分数由2a%变为a%,所加水的体积大于10 mL;稀硫酸中溶质质量分数变为原来的 eq \f(1,2) 时,密度也变小,由c= eq \f(1 000ρw,M) 可知,其物质的量浓度小于原来的 eq \f(1,2) ,故选项C正确。
13.室温下,甲同学配制100 g 5%的NaCl溶液,乙同学配制100 mL 0.5 ml/L的NaCl溶液(NaCl的溶解度为36 g/100 g水)。下列说法正确的是 ( )
A.所需溶质的质量相同
B.所需仪器均包括100 mL容量瓶
C.所配溶液均为不饱和溶液
D.所配溶液质量相同
答案:C
14.25 ℃时,将10 mL溶质质量分数为50%(密度为1.4 g/cm3)的硫酸稀释成100 mL。下列说法正确的是( )
A.上述100 mL稀硫酸中含溶质14 g,该稀硫酸不属于电解质
B.上述稀释过程所需蒸馏水的体积为90 mL
C.溶质质量分数为50%的硫酸的物质的量浓度为7.14 ml/L
D.俯视容量瓶刻度线定容,所配溶液的浓度偏低
解析:选C。稀释前后溶质的质量保持不变,100 mL稀硫酸中H2SO4的质量为1.4 g/cm3×10 mL×50%=7 g,稀硫酸属于混合物,既不是电解质也不是非电解质,A错误;由于稀释后硫酸溶液的密度未知,故无法计算所需蒸馏水的体积,B错误;溶质质量分数为50%的硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)= eq \f(1 000×1.4×50%,98) ml/L≈7.14 ml/L,C正确;俯视容量瓶刻度线定容,所配溶液的体积偏小,浓度偏高,D错误。
15.Ⅰ.绿矾(FeSO4·7H2O)在化学合成中用作还原剂及催化剂。将111.2 g绿矾(FeSO4·7H2O,摩尔质量为278 g·ml-1)在高温下加热,充分反应后生成Fe2O3固体和SO2、SO3、H2O的混合气体。生成Fe2O3的质量为______g;生成SO2的物质的量为______ml。
Ⅱ.实验室可用以下方法制备莫尔盐晶体
[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O,摩尔质量为392 g·ml-1]。
(1)将4.88 g铁屑(含Fe2O3)与25 mL 3 ml·L-1 H2SO4溶液充分反应后,得到FeSO4和H2SO4的混合溶液,稀释溶液至100 mL,测得pH=1。铁屑中Fe2O3的质量分数是________(保留两位小数,下同)。
(2)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12.36 g莫尔盐晶体,剩余溶液的质量为82.56 g。计算t ℃时(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的溶解度为________________________________________________________________________。
解析:Ⅰ.n(FeSO4·7H2O)= eq \f(111.2 g,278 g·ml-1) =0.4 ml,由2FeSO4·7H2O eq \(=====,\s\up7(高温)) Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O可知,生成Fe2O3的质量为0.4 ml× eq \f(1,2) ×160 g·ml-1=32 g,生成SO2的物质的量为0.4 ml× eq \f(1,2) =0.2 ml。Ⅱ.(1)根据题意可知,稀释溶液至100 mL,测得pH=1,溶液中剩余的酸n(H2SO4)=0.1 ml·L-1× eq \f(1,2) ×0.1 L=0.005 ml,参加反应的n(H2SO4)=0.025 L×3 ml·L-1-0.005 ml=0.07 ml,n(FeSO4)=0.07 ml。设铁的物质的量是x ml,氧化铁的物质的量是y ml,根据题意有56x+160y=4.88,x+2y=0.07,解得x=0.03,y=0.02,所以铁屑中Fe2O3的质量分数是 eq \f(0.02 ml×160 g·ml-1,4.88 g) ×100%≈65.57%。(2)100 mL FeSO4和H2SO4的混合溶液中,n(FeSO4)=0.07 ml,根据莫尔盐的化学式可知,n[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]=n(FeSO4)=0.07 ml,溶液中莫尔盐的质量为0.07 ml×392 g·ml-1-12.36 g=15.08 g,设莫尔盐的溶解度为x,根据题意有 eq \f(x,100 g) = eq \f(15.08 g,82.56 g-15.08 g) ,解得x≈22.35 g。
答案:Ⅰ.32 0.2 Ⅱ.(1)65.57% (2)22.35 g
实验目的
实验仪器
试剂
①练习容量瓶的使用方法;
②练习配制一定物质的量浓度的溶液;
③加深对物质的量浓度概念的认识
烧杯、100 mL容量瓶、胶头滴管、量筒、玻璃棒、药匙、滤纸、天平
蒸馏水、
NaCl
固体
选项
容量瓶容积
溶质及其质量
实验操作
A
480 mL
硫酸铜:7.68 g
加入500 mL水
B
480 mL
胆矾:12.0 g
配成500 mL溶液
C
500 mL
硫酸铜:8.0 g
加入500 mL水
D
500 mL
胆矾:12.5 g
配成500 mL溶液
离子种类
NH eq \\al(+,4)
Mg2+
NO eq \\al(-,3)
物质的量浓度/(ml·L-1)
0.2
0.1
0.6
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: 这是一份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,共34页。
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: 这是一份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,共34页。
鲁科版高考化学一轮复习第1章第2讲物质的量浓度及溶液的配制教学课时学案: 这是一份鲁科版高考化学一轮复习第1章第2讲物质的量浓度及溶液的配制教学课时学案,共27页。