2021版高考化学一轮复习第一章化学计量在实验中的应用2物质的量在化学实验中的应用强化训练2（含解析）新人教版

物质的量在化学实验中的应用

角度1一定物质的量浓度溶液的配制

1.已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示,该“84消毒液”通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题:

(1)该“84消毒液”的物质的量浓度约为______mol·L-1。 

(2)某同学取100 mL该“84消毒液”,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+) =________mol·L-1。 

(3)该同学参阅该“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含NaClO质量分数为25%的消毒液。下列说法正确的是________(填字母)。 

A.如图所示的仪器中,有三种是不需要的,还需要一种玻璃仪器

B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干后才能用于溶液配制

C.配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒可能导致结果偏低

D.需要称量NaClO固体的质量为143.0 g

(4)“84消毒液”与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒小组人员用98%(密度为1.84 g·cm-3)的浓硫酸配制2 000 mL 2.3 mol·L-1的稀硫酸用于增强“84消毒液”的消毒能力。

①所配制的稀硫酸中,H+的物质的量浓度为__________ mol·L-1。

②需用浓硫酸的体积为________mL。 

【解析】(1)由c=得,c(NaClO)=≈4.0 mol·L-1。

(2)稀释前后溶液中NaClO的物质的量不变,则有100 mL×10-3L·mL-1×

4.0 mol·L-1=100 mL×100×10-3L·mL-1×c(NaClO),解得稀释后c(NaClO)=

0.04 mol·L-1,c(Na+)=c(NaClO)=0.04 mol·L-1。

(3)A项,需用托盘天平称量NaClO固体,需用烧杯来溶解NaClO,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a、b不需要,但还需玻璃棒和胶头滴管。B项,配制过程中需要加入水,所以洗涤干净的容量瓶不必烘干后再使用。C项,未洗涤烧杯和玻璃棒将导致配制的溶液中溶质的物质的量减小,结果偏低。D项,应选取500 mL的容量瓶进行配制,然后取出480 mL即可,所以需要NaClO的质量为0.5 L×4.0 mol·L-1×74.5 g·mol-1=149.0 g。

(4)①根据H2SO4的组成可知,溶液中c(H+)=2c(H2SO4)=4.6 mol·L-1。②2 000 mL

2.3 mol·L-1的稀硫酸中溶质的物质的量为2 L×2.3 mol·L-1=4.6 mol,设需要98%(密度为1.84 g·cm-3)的浓硫酸的体积为V mL,则有=

4.6 mol,解得V=250。

答案:(1)4.0　(2)0.04　(3)C　(4)①4.6　②250

【加固训练】

1.某同学按如图所示的步骤配制50 mL一定物质的量浓度的NaOH溶液,其中不正确的操作有 (　　)

A.②⑤　　   B.①②⑤

C.①②③⑤   D.①②③④⑤⑥

【解析】选C。NaOH容易变质,且容易潮解,称量NaOH固体时应该在烧杯中快速称量,图示操作方法不合理,①错误;量筒只能用于量取液体,不能在量筒中溶解固体或者稀释液体,溶解NaOH固体应该在烧杯中进行,②错误;转移溶液时,玻璃棒应该放在容量瓶刻度线下方,图示操作不合理,③错误;加入蒸馏水定容时,要用玻璃棒引流,玻璃棒放在容量瓶刻度线以下,该操作合理,④正确;图示为仰视容量瓶刻度线定容,会导致加入的蒸馏水体积偏大,配制的溶液浓度偏低,正确操作应该平视定容,⑤错误;⑥为摇匀操作,摇匀时需要将容量瓶上下反复颠倒摇匀,该操作合理,正确。

2.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,可不经干燥直接用于配制溶液

B.配制一定物质的量浓度的稀盐酸时,用量筒量取9.82 mL浓盐酸

C.配制1 L 0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,用托盘天平称量5.85 g NaCl固体

D.定容时,为防止液滴飞溅,胶头滴管紧贴容量瓶内壁

【解析】选A。10 mL量筒的精确度为0.1 mL,B错误;托盘天平的精确度为0.1 g,C错误;胶头滴管应垂直悬空于容量瓶上方,D错误。

角度2配制一定物质的量浓度溶液的误差分析

2.下列配制溶液的操作和结论中,说法正确的是 (　　)

A.用浓硫酸配制稀硫酸时,量取浓硫酸时俯视液面,所配得溶液浓度偏小

B.用Na2CO3固体配制溶液时,用托盘天平称量固体左码右物,对结果一定有影响

C.用NH4Cl固体配制溶液时,溶解后未恢复至室温就将溶解液转移入容量瓶,所配得溶液浓度偏大

D.定容后发现容量瓶内壁刻度线上部有水珠,对浓度无影响

【解析】选A。量取浓硫酸时俯视液面,使得量取的浓硫酸的量偏小,溶液浓度偏小,A正确;托盘天平称量固体时物码放反,若没有使用游码,对结果无影响,B错误;铵盐溶解吸热,溶解后未回温,配得溶液体积偏大,浓度偏小,C错误;定容后刻度线上有水珠,溶液体积偏大,浓度偏小,D错误。

【加固训练】

1.(2019·丽江模拟)配制物质的量浓度0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液100 mL时,下列操作正确的是              (　　)

A.用托盘天平称取1.06 g无水碳酸钠,在烧杯中加适量水溶解,待冷却到室温后,将溶液转移到容量瓶中

B.在使用容量瓶前必须检查容量瓶是否完好以及瓶塞处是否漏水

C.定容时,若加水超过刻度线,可用胶头滴管小心吸出多余部分

D.定容时,若仰视,则所配溶液的浓度将偏高

【解析】选B。托盘天平的精确度为0.1 g,不能用托盘天平称取1.06 g无水碳酸钠,A错误;在使用容量瓶前必须检查容量瓶是否完好以及瓶塞处是否漏水,B正确;定容时,若加水超过刻度线,会使浓度偏低,必须重新配制,不能直接用胶头滴管吸出多余部分,C错误;定容时,若仰视读数,则所配溶液的体积偏大,浓度将偏低,D错误。

2.溶液配制过程中的误差分析,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,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)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________。 

(7)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________。 

(8)定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线________。 

(9)定容时仰视刻度线________。 

(10)定容摇匀后少量溶液外流________。 

【解析】(1)应按溶液体积是500 mL进行计算,应称量2.0 g,故溶质的量偏少,浓度偏小;(2)胆矾的相对分子质量是250,故应称取12.5 g,溶质的量偏少,浓度偏小;(3)氢氧化钠具有很强的腐蚀性和吸水性,直接放在纸片上称量,不能全部把氢氧化钠转移至烧杯中,溶质的量偏少,浓度偏小;(4)因为使用了游码,称量时物码放置颠倒会导致少称量溶质,浓度偏小;(5)量取一定体积的浓硫酸,仰视读数,会多量取液体,故溶质偏多,浓度偏大;(6)液体受热膨胀,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容,所加的水偏少,浓度偏大;(7)定容时,加水超过刻度线,导致浓度偏小;(8)定容摇匀后,继续加水,会导致浓度偏小;(9)定容时仰视刻度线,水加多了,浓度偏小;(10)定容摇匀后,已经配制完毕,少量溶液外流,不影响其浓度。

答案:(1)偏小　(2)偏小　(3)偏小　(4)偏小

(5)偏大　(6)偏大　(7)偏小　(8)偏小　(9)偏小　(10)无影响