2020高考化学一轮复习第一章物质的量课时作业2一定物质的量浓度溶液及配制(含解析) 练习
展开课时作业2 一定物质的量浓度溶液及配制
时间:45分钟
1.(2019·大连模拟)下列关于物质的量浓度表述正确的是( C )
A.0.3 mol·L-1的Na2SO4溶液中含有Na+和SO的总物质的量为0.9 mol
B.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
C.当 1 L水吸收 22.4 L氨气时所得氨水的浓度不是 1 mol·L-1,只有当22.4 L(标准状况)氨气溶于水制得 1 L氨水时,其浓度才是1 mol·L-1
D.10 ℃时,100 mL 0.35 mol·L-1的KCl饱和溶液蒸发掉 5 g 水,冷却到 10 ℃时,其体积小于 100 mL,它的物质的量浓度大于 0.35 mol·L-1
解析:0.3 mol·L-1的Na2SO4溶液中Na+、SO的物质的量浓度分别为0.6 mol·L-1、0.3 mol·L-1,由于缺少溶液的体积,所以无法计算出离子的物质的量,故A错误;在K2 SO4和NaCl的中性混合水溶液中存在:c(Na+)+c(K+)=c(Cl-)+2c(SO),Na+和SO的物质的量相等,即物质的量浓度相等,所以K+和Cl-的物质的量浓度一定不相同,故B错误;溶液的体积不等于溶剂的体积,所以1 L水吸收22.4 L氨气时所得氨水的浓度不是1 mol·L-1;标准状况下22.4 L氨气的物质的量为1 mol,溶于水制得1 L氨水时,其浓度一定等于1 mol·L-1,故C正确;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,溶液仍然是该温度下的饱和溶液,溶质的物质的量浓度不变,仍为0.35 mol·L-1,D错误。
2.(2019·黑龙江模拟)下列说法正确的是( C )
A.现需480 mL 0.1 mol·L-1硫酸铜溶液,则使用容量瓶配制溶液需要7.68 g硫酸铜固体
B.配制1 mol·L-1NaOH溶液100 mL,用托盘天平称量4 g NaOH固体放入100 mL容量瓶中溶解
C.制备Fe(OH)3胶体,可向沸水中滴加FeCl3饱和溶液并继续煮沸至红褐色
D.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
解析:实验室没有480 mL的容量瓶,选择大于480 mL且相近规格的容量瓶,故应选择500 mL容量瓶,配制500 mL 0.1 mol·L-1硫酸铜溶液需要硫酸铜的质量为0.5 L×0.1 mol·L-1×160 g·mol-1=8.0 g,A错误;氢氧化钠固体应该在烧杯中溶解,冷却后再转移至容量瓶,B错误;制备Fe(OH)3胶体时,向沸水中滴加FeCl3饱和溶液并继续煮沸至红褐色即得到氢氧化铁胶体,C正确;量筒是量出式仪器,量取的液体倒出的量就是所读的量,不能洗涤,如果洗涤并将洗涤液一并转移至烧杯,实际量取浓硫酸的体积偏大,所配溶液的浓度偏高,D错误。
3.(2019·安徽蒙城一中等五校联考)20 ℃时,饱和NaCl溶液的密度为1.1 g·cm-3,物质的量浓度为5.0 mol·L-1,下列说法不正确的是( D )
A.25 ℃时,饱和NaCl溶液的物质的量浓度大于5.0 mol·L-1
B.20 ℃时,饱和NaCl溶液的质量分数约为26.6%
C.20 ℃时,密度小于1.1 g·cm-3的NaCl溶液是不饱和溶液
D.将此饱和NaCl溶液蒸发掉部分水,再恢复到20 ℃时,溶液密度一定大于1.1 g·cm-3
解析:NaCl的溶解度随温度的升高而增大,所以其饱和溶液的物质的量浓度也会增大,则25 ℃时,饱和NaCl溶液的物质的量浓度大于5.0 mol·L-1,A正确;设溶液的体积为1 L,则溶液的质量为1.1 g·mL-1×1 000 mL=1 100 g,溶质的物质的量为1 L × 5.0 mol·L-1=5 mol,溶质的质量为5 mol×58.5 g·mol-1=292.5 g,所以溶质的质量分数为×100%≈26.6%,B正确; NaCl溶液的浓度越大,密度越大,20 ℃时,密度为1.1 g·cm-3的溶液是饱和溶液,则20 ℃时,密度小于1.1 g·cm-3的NaCl溶液是不饱和溶液,C正确;将饱和NaCl溶液蒸发,则有NaCl晶体析出,再恢复到20 ℃时,其溶解度不变,溶液仍为饱和溶液,密度仍为1.1 g·cm-3,D错误。
4.(2019·江西两校联考)下列说法正确的是( B )
A.1 L水中溶解了58.5 g NaCl,该溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.V L Fe2(SO4)3溶液中含a g SO,取此溶液 L用水稀释成2V L,则稀释后溶液中c(Fe3+)为mol·L-1(不考虑Fe3+水解)
C.已知某NaCl溶液的密度是1.17 g·cm-3,可求出此溶液的物质的量浓度
D.把100 mL 20%的NaOH溶液跟100 mL 10%的NaOH溶液混合后,可判断NaOH混合溶液的质量分数等于15%
解析:1 L水中溶解了58.5 g(1 mol)NaCl,溶液的体积不等于1 L,故溶液的物质的量浓度不是1 mol·L-1,A项错误;V L Fe2(SO4)3溶液中含a g SO,则c(SO)= mol·L-1,又c(Fe3+)∶c(SO)=2∶3,则该溶液中c(Fe3+)=×c(SO)= mol·L-1,取此溶液 L用水稀释成2V L,则稀释后溶液中c(Fe3+)= mol·L-1= mol·L-1,B项正确;该溶液中溶质的质量分数未知,故无法求出此溶液的物质的量浓度,C项错误;因为NaOH溶液的质量或密度未知,因此无法判断NaOH混合溶液的质量分数,D项错误。
5.绿矾的化学式可表示为FeSO4·xH2O。一定温度时,将n g绿矾溶解于m g水中可配制V mL密度为ρ的饱和溶液,FeSO4的质量分数为w,物质的量浓度为c,该温度下FeSO4的溶解度为S。下列关系式正确的是( D )
A.ρ= g·L-1
B.w=%
C.c= mol·L-1
D.S= g/(100 g 水)
解析:ρ= g·mL-1,A错误。w=%,B项错误。c=mol·L-1,C项错误。根据溶解度定义计算可知D项正确。
6.(2019·皖南名校联考)25 ℃时,20.00 mL硫酸和硝酸的混合溶液,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。滤液跟2.00 mol/L氢氧化钠溶液反应,共用去10.00 mL碱液时恰好中和。下列说法中正确的是( C )
A.原混合液中c(SO)=0.20 mol /L
B.原混合液中c(NO)=0.90 mol/L
C.原混合液的pH=0
D.原混合液中由水电离出的c(H+)=0.10 mol/L
解析:原混合液中,n(H2SO4)=n(BaSO4)=0.466 g ÷233 g/mol=0.002 mol,n(H+)=n(NaOH)=2.00 mol/L ×0.01 L=0.02 mol,c(H+)=0.02 mol÷0.02 L=1 mol/L,pH=0。c(SO)=0.002 mol ÷0.02 L=0.10 mol/L;n(HNO3)=0.02 mol-0.002 mol ×2=0.016 mol,c(NO)=0.80 mol/L;原混合液中由水电离出的c(H+)=1×10-14 mol/L。
7.(2019·山西怀仁一中月考)下列有关实验原理或操作正确的是( B )
A.用20 mL量筒量取15 mL酒精,加水5 mL,配制质量分数为75%的酒精溶液(ρ酒精< 1 g·cm-3)
B.200 mL某硫酸盐溶液中含有1.5NA个硫酸根离子,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-1
C.实验中需用2.0 mol·L-1的Na2CO3溶液950 mL,配制时应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的硫酸亚铁溶液,其操作:用托盘天平称量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,稀释、定容、摇匀
解析:由于ρ酒精<1 g·cm-3,用 20 mL量筒量取 15 mL酒精,加水5 mL,配制的酒精溶液的质量分数小于 75%,A错误;由题中信息可知,溶液中硫酸根离子与金属离子的个数比为3∶2,该盐的化学式为R2(SO4)3,该硫酸盐的物质的量为0.5 mol,则其物质的量浓度为=2.5 mol·L-1,B正确;实验中需要 2.0 mol·L-1的Na2CO3溶液 950 mL,配制时应选用的容量瓶的规格为1 000 mL,应称取的Na2CO3的质量为 2.0 mol·L-1× 1 L× 106 g·mol-1=212.0 g,C错误;绿矾的摩尔质量为 278 g·mol-1,实验室配制500 mL 0.2 mol·L-1的硫酸亚铁溶液,需称量的绿矾的质量为0.5 L×0.2 mol·L-1×278 g·mol-1=27.8 g,D错误。
8.(2019·山东新汶中学月考)快速准确称量8.0 g NaOH配成 2 L溶液,下列说法中正确的是( D )
A.室温时,所配溶液中由水电离出的c(OH-)为1.0×10-7 mol·L-1
B.若从原溶液中取出200 mL,取出的溶液的物质的量浓度为0.01 mol·L-1
C.室温下,若向所配的溶液中通入适量的氯气,恰好反应时所消耗的氯气的体积为2.24 L
D.室温下,向所配制的溶液中加入足量的铝粉,充分反应后转移的电子的物质的量为0.6 mol
解析:快速准确称量,就可以不考虑称量过程中NaOH变质引起的误差,则8.0 g NaOH配成 2 L溶液时,氢氧化钠的物质的量浓度为=0.1 mol·L-1。室温时,由Kw可计算出溶液中由水电离出的氢离子浓度c(H+)==1.0×10-13mol·L-1,而由水电离产生的氢离子浓度等于由水电离产生的氢氧根离子浓度,则溶液中由水电离出的c(OH-)为1.0×10-13mol·L-1,A错误;从原溶液中取出的溶液的物质的量浓度不变,仍为0.1 mol·L-1,B错误;8.0 g NaOH(0.2 mol)最多可吸收0.1 mol氯气,但在室温下,不能用标准状况下气体摩尔体积计算0.1 mol氯气的体积,C错误;铝与氢氧化钠溶液充分反应:2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,由化学方程式计算可知,0.2 mol NaOH与足量铝反应可生成0.3 mol氢气,转移0.6 mol电子,D正确。
9.(2019·江西抚州临川一中月考)在t ℃时,将a g NH3完全溶于水,得到V mL溶液,假设该溶液的密度为ρ g·cm-3(小于水的密度),溶质的质量分数分为w,其中含NH的物质的量为b mol,下列叙述中一定正确的是( D )
A.溶质的质量分数w=×100%
B.溶质的物质的量浓度c= mol·L-1
C.向上述溶液中再加入V mL水后,所得溶液中溶质的质量分数大于 0.5w
D.溶液中c(OH-)=mol·L-1+c(H+)
解析:氨水的溶质为NH3,该溶液的密度为ρ g·cm-3,体积为V mL,所以溶液质量为ρV g,溶质NH3的质量为a g,溶质的质量分数w=×100%,A错误;a g NH3的物质的量为= mol,溶液体积为V mL,所以溶质的物质的量浓度为= mol·L-1,B错误;水的密度大于氨水,相等体积的水与氨水,水的质量更大,等体积混合后溶液的质量大于原氨水的2倍,混合溶液中NH3的质量仍为a g,因此等体积混合后,所得溶液中溶质的质量分数小于0.5w,C错误;根据电荷守恒可得等式:c(OH-)=c(NH)+c(H+),由题给信息可求c(NH)== mol·L-1,代入等式可得c(OH-)= mol·L-1+c(H+),D正确。
10.如图是NaCl、MgSO4的溶解度曲线。下列说法正确的是( C )
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
解析:在t1℃、t3℃时,NaCl、MgSO4的溶解度都相等,A错误;t2℃之前,MgSO4的溶解度随温度的升高而增大,t2℃之后,随温度的升高而减小,B错误;w=×100%,S越大,w越大,C正确;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,D错误。
11.(2019·宝鸡模拟)今有一包铁粉和铜粉混合粉末,为确定其组成,现提供4 mol·L-1的FeCl3溶液(其他用品略),某合作学习小组同学的实验结果如下(假定反应前后溶液体积不变):
组别 | ① | ② | ③ | ④ |
V[FeCl3(aq)]/mL | 100 | 100 | 100 | 100 |
混合粉末质量/g | 6 | 13.2 | 24 | 36 |
反应后剩余固体质量/g | 0 | 1.28 | 12.8 | 24.8 |
下列结论正确的是( C )
A.第①组反应后溶液中c(Fe3+)=3 mol·L-1
B.第②组剩余固体是铜铁混合物
C.第④组反应后的滤液中c(Fe2+)=6 mol·L-1
D.原混合粉末中n(Fe)∶n(Cu)=3∶2
解析:根据第③④两组反应减少的固体的质量相等,可知该条件下均是铁与FeCl3溶液完全反应,反应的铁的质量为11.2 g,物质的量为0.2 mol,第④组反应后的滤液中c(Fe2+)=(0.4+0.2)mol÷0.1 L=6 mol·L-1,第②组溶解的固体为11.92 g,大于11.2 g,故应有铜溶解,剩余物质为未反应完的铜,设第②组反应的铁和铜的物质的量分别x mol、y mol,根据反应方程式有2x+2y=0.4,根据质量关系有56x+64y=11.92,联合解得x=0.11,y=0.09,所以铜的物质的量为0.09 mol+ mol=0.11 mol,铁的物质的量为0.11 mol,n(Fe)∶n(Cu)=1∶1。第①组反应的6 g金属中n(Fe)=n(Cu)=0.05 mol,反应中消耗的n(FeCl3)=2n(Fe)+2n(Cu)=0.2 mol,反应后溶液中n(Fe3+)=0.4 mol-0.2 mol=0.2 mol,c(Fe3+)=2 mol·L-1,故答案为C。
12.(2019·荆州模拟)常温下,向0.25 mol·L-1的硫酸溶液中逐滴加入物质的量浓度相同的氢氧化钡溶液,生成沉淀的量与加入氢氧化钡溶液的体积关系如图所示,a、b、c、d分别表示实验不同时刻的溶液,下列有关说法中正确的是( D )
A.硫酸溶液的体积为25 mL
B.b时刻溶液中SO的浓度约为0.125 mol·L-1
C.d时刻溶液的pH为12
D.溶液的导电能力:c<d<b<a
解析:硫酸和氢氧化钡发生中和反应:H2SO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+2H2O,随着氢氧化钡溶液的加入,溶液中氢离子的浓度逐渐降低,溶液的pH逐渐增大,当达到c点时,硫酸和氢氧化钡恰好反应生成硫酸钡和水,由于c(H2SO4)=c[Ba(OH)2],所以硫酸溶液的体积为20 mL,故A错误;b时刻硫酸根离子物质的量浓度为≈0.083 mol·L-1,故B错误;d溶液呈碱性,c(OH-)==0.1 mol·L-1,c(H+)=10-13mol·L-1,pH=13,故C错误;导电能力与溶液中自由移动离子的浓度有关,离子浓度越大,导电能力越强,随着氢氧化钡溶液的加入,溶液中硫酸根离子和氢离子逐渐减少,当达到c点时,硫酸和氢氧化钡恰好反应生成硫酸钡和水,溶液的导电性最小,继续滴加氢氧化钡溶液时,氢氧化钡是可溶性的强电解质,溶液中自由移动的离子浓度增大,导电性逐渐增强,所以导电能力是先减小后增大,但d中离子浓度小于b,所以导电能力大小顺序是a>b>d>c,故D正确。
13.(2019·江苏宝应中学月考)工业生产中用过量的烧碱溶液处理某矿物(含Al2O3、MgO),过滤后的滤液用NaHCO3溶液处理,测得溶液的pH和生成Al(OH)3的量随加入的NaHCO3溶液的体积变化的曲线如下:
下列有关说法不正确的是( C )
A.a点溶液中存在的离子有Na+、AlO、OH-、H+
B.b点与c点溶液中所含微粒种类相同
C.NaHCO3溶液的物质的量浓度为0.8 mol·L-1
D.生成沉淀的离子方程式:HCO+AlO+H2O===Al(OH)3↓+CO
解析:Al2O3与MgO的混合物经过量烧碱溶液处理,过滤后所得滤液中溶质是生成的NaAlO2和过量的NaOH,则a点溶液中存在Na+、AlO、OH-、H+,A正确;由b点到c点是偏铝酸根离子与碳酸氢根离子发生反应生成沉淀,其离子方程式为HCO+AlO+H2O===Al(OH)3 ↓+CO,b、c两点溶液中均只有部分AlO反应,则溶液中所含微粒种类相同,B、D正确;由于过滤后的滤液中存在OH-、AlO,加入NaHCO3溶液后,HCO先与OH-发生反应,再与AlO发生反应,由图可知,生成的n[Al(OH)3]=32×10-3mol,则AlO消耗的n(NaHCO3)=32×10-3mol,根据图像可知,AlO消耗的NaHCO3溶液的体积V(NaHCO3)=(40-8)mL=32 mL,则c(NaHCO3)===1 mol·L-1,C错误。
14.(2019·江西赣州四校协作体模拟)Ba2+是一种重金属离子,有一环境监测小组欲利用Na2S2O3、KI、K2Cr2O7等试剂测定某工厂废水中Ba2+的浓度。
(1)现需配制250 mL 0.100 mol·L-1标准Na2S2O3溶液,所需要的玻璃仪器除量筒、250 mL容量瓶、玻璃棒外,还需要________、________。
(2)需准确称取Na2S2O3固体的质量为________g。
(3)另取废水50.00 mL,控制适当的酸度,加入足量的K2Cr2O7溶液,得到BaCrO4沉淀;沉淀经洗涤、过滤后,用适量的稀盐酸溶解,此时CrO全部转化为Cr2O;再加过量KI溶液进行反应,反应液中再滴加上述Na2S2O3溶液,反应完全时,消耗Na2S2O3溶液36.00 mL。已知有关的离子方程式为①Cr2O+6I-+14H+===2Cr3++3I2+7H2O;②I2+2S2O===2I-+S4O。试计算该工厂废水中Ba2+的物质的量浓度:________。
解析:(1)用固体配制一定物质的量浓度的溶液时,所需步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等,现需配制250 mL 0.100 mol·L-1的标准Na2S2O3溶液,所需要的玻璃仪器除量筒、250 mL容量瓶、玻璃棒外,还需要胶头滴管、烧杯。
(2)所需的Na2S2O3的物质的量为0.25 L×0.1 mol·L-1=0.025 mol,质量为0.025 mol×158 g·mol-1=3.95 g,用托盘天平所需称量的质量为4.0 g。
(3)设Ba2+的物质的量为x mol,则根据相关反应可得以下关系式:
Ba2+~BaCrO4~Cr2O~I2~3S2O
1 3
x mol 0.036 L×0.100 mol·L-1
则有=,解得x=1.2×10-3,则c(Ba2+)==0.024 mol·L-1。
答案:(1)胶头滴管 烧杯 (2)4.0
(3)0.024 mol·L-1
15.(2019·江西金溪一中月考)某同学帮助水质监测站配制 480 mL 0.5 mol·L-1的NaOH溶液以备使用。
(1)该同学应选择________mL的容量瓶。
(2)其操作步骤如图所示,则上图框中的操作应在图中________(填选项字母)之间。
A.②与③ B.①与② C.③与④ D.④和⑤
(3)该同学应称取NaOH固体________g,用质量为23.1 g的烧杯放在托盘天平上称取所需NaOH固体时,请在附表中选取所需的砝码大小________(填字母,下同),并在下图中选出能正确表示游码位置的选项____________。
附表:砝码规格
| a | b | c | d | e |
砝码大小/g | 100 | 50 | 20 | 10 | 5 |
A B C
(4)下列操作对所配溶液的浓度大小有何影响?(填“偏大”“偏小”或“无影响”)
①定容时,俯视读数,浓度会________;
②转移溶液的过程中,少量液体溅出来,浓度会________;
③容量瓶未干燥,浓度会________;
④定容摇匀后发现溶液的凹液面低于刻度线,浓度会________。
解析:(1)容量瓶的规格应等于或稍大于配制溶液的体积,实验室没有480 mL容量瓶,所以应选500 mL容量瓶。
(2)图框中的操作为将蒸馏水注入容量瓶,该操作应在使用胶头滴管定容之前,即应在④到⑤之间,故答案为D。
(3)配制500 mL 0.5 mol·L-1NaOH溶液需要氢氧化钠的质量为0.5 L×0.5 mol·L-1×40 g·mol-1=10.0 g;氢氧化钠具有腐蚀性且易潮解,应放在烧杯内称量,计算可得氢氧化钠与烧杯的总质量为10.0 g+23.1 g=33.1 g,故应选择20 g与10 g的砝码,即选择c、d;由表中数据可知,最小的砝码为5 g,游码的最大刻度为5 g,所以游码应在3.1 g的位置,故选C。
(4)①定容时,俯视读数,溶液的体积偏小,所配制溶液的浓度偏大;
②转移溶液的过程中,少量液体溅出来,溶质的物质的量偏小,所配制溶液的浓度会偏小;
③容量瓶使用时未干燥,溶质的物质的量和溶液的体积都不变,所以对配制溶液的浓度无影响;
④定容摇匀后溶液的凹液面低于刻度线,是因为部分溶液附着在瓶壁上,对溶液的浓度无影响。
答案:(1)500 (2)D (3)10.0 cd C
(4)①偏大 ②偏小 ③无影响 ④无影响