高考化学一轮复习专题1化学家眼中的物质世界3第三单元溶液的配制与分析教案0123314.doc

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第三单元 溶液的配制与分析
1.了解溶液的含义。

2.了解溶解度、饱和溶液的概念。

3.了解物质的量浓度(c )的含义。

4.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。

5.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。

物质的量浓度及相关计算
[知识梳理]
一、物质的量浓度 溶质的质量分数
单位体积 c B =n B
V
浓度
物质的量 mol·L -1
二、有关物质的量浓度计算的三大类型
类型一 标准状况下,气体为溶质的溶液的物质的量浓度的计算

⎪⎬⎪⎫溶质的物质的量n =V 气体
22.4 L ·mol -1
溶液的体积V =m ρ

m 气体+m 水
ρ
c =n V 类型二 物质的量浓度与溶液中溶质质量分数的换算关系
物质的量浓度(c )=
溶质的质量分数(w )×溶液的密度(ρ)×1 000 mL·L
-1
溶质的摩尔质量(M )
(式中密度的单位为g·mL -1
,摩尔质量的单位为g·mol -1) 当溶液为饱和溶液时,w =
S
S +100,可得c = 1 000ρS
M (100+S )。

类型三 溶液稀释和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m 1w 1=m 2w 2。

②溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c 1V 1=c 2V 2。

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
①混合前后溶质的物质的量保持不变,即:
c 1V 1+c 2V 2=c 混V 混。

②混合前后溶质的质量保持不变,即:
m 1w 1+m 2w 2=m 混w 混。

[自我检测]
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。

(1)1 L 水中溶解5.85 g NaCl 所形成溶液的溶质的物质的量浓度是0.1 mol·L -1。

( ) (2)将25 g CuSO 4·5H 2O 晶体溶于75 g 水中所得溶质的质量分数为25%。

( ) (3)在100 mL 的烧杯中,加入10 g 食盐,然后注入90 mL 的水,充分溶解后,所得溶质的质量分数为90%。

( )
(4)将40 g SO 3溶于60 g 水中所得溶质的质量分数为40%。

( )
(5)将62 g Na 2O 溶于水中,配成1 L 溶液,所得溶质的物质的量浓度为1 mol·L -1。

( ) (6)T ℃时100 g 饱和食盐水中,含有NaCl 的质量为m g ,则该温度时,NaCl 的溶解度是m g 。

( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× 2.观察两个试剂瓶上的标签,回答下列问题。

(1)“5% 硫酸铜溶液”中的5%是什么含义?
(2)0.4 mol·L -1
NaCl 溶液中0.4 mol·L -1
表示的含义是什么?
(3)从上述两种溶液中分别取出5 mL ,它们的浓度分别是________、________。

答案:(1)表示100 g 硫酸铜溶液中含有5 g 硫酸铜溶质。

(2)1 L 该NaCl 溶液中所含NaCl 的物质的量是0.4 mol 。

(3)5% 0.4 mol·L -1
(1)有关物质的量浓度中的体积是指溶液的体积,而不是指溶剂的体积。

(2)溶质的浓度和离子的浓度不一定相同,要注意根据化学式具体分析计算,如1 mol·L
-1
CaCl 2溶液中Cl -的物质的量浓度是2 mol·L -1。

已知某饱和溶液的①溶液质量m 1 g ②溶剂质量m 2 g ③溶液体积V L ④溶
质的摩尔质量M g ·mol -1
⑤溶液的密度ρ g ·cm -3。

利用以上部分已知条件就可计算出该溶液的物质的量浓度。

下表各项(A 、B 、C 、D 、E)列出所用已知条件,请你将能求出结果的在表里打“√”,并写出相应的计算物质的量浓度c 的计算式;不能求出结果的打“×”,不填c 的计算公式。

[解析] 根据物质的量浓度的概念可知c =V ,而n =M
,m (溶质)=(m 1-m 2)g ,所以c =(m 1-m 2) g M g ·mol -1×V L =m 1-m 2MV mol ·L -1。

又V =m 1g ρ g ·cm -3×10-3
L ·mL -1
=m 11 000ρ
L ,所以c =
m 1-m 2
M ×
m 1
1 000ρ
mol ·L
-1=1 000ρ(m 1-m 2)Mm 1
mol ·L -1。

[答案]
将10.6 g Na 2CO 3溶于水配成1 L 溶液:
(1)该溶液中Na 2CO 3的物质的量浓度为________,溶液中Na +
的物质的量浓度为________。

(2)向该溶液中加入一定量NaCl 固体,使溶液中Na +
的物质的量浓度为0.4 mol ·L -1
(假设溶液体积不变,不考虑CO 2-
3的水解),需加入NaCl 的质量为__________,Cl -
的物质的量浓度为____________。

解析:(1)n(Na 2CO 3)=m M =10.6 g 106 g ·mol -1=0.1 mol ,
c(Na 2CO 3)=n V =0.1 mol 1 L =0.1 mol ·L -1

c(Na +
)=2c(Na 2CO 3)=0.2 mol ·L -1。

(2)根据电荷守恒(不考虑CO 2-
3的水解) c(Na +
)=c(Cl -
)+2c(CO 2-
3),
c(Cl -
)=c(Na +
)-2c(CO 2-
3)=0.4 mol ·L -1
-2×0.1
mol ·L -1
=0.2 mol ·L -1
, n(NaCl )=n(Cl -
)=0.2 mol ·L -1
×1 L =0.2 mol , m(NaCl )=0.2 mol ×58.5 g ·mol -1
=11.7 g 。

答案:(1)0.1 mol ·L -1
0.2 mol
·L -
1
(2)11.7 g 0.2 mol ·L
-1
突破物质的量浓度计算要注意的两个关键点
(1)牢记定义式,灵活利用守恒推导。

由定义式出发,运用守恒(溶质守恒、溶剂守恒等)及公式:c =n V 、溶质的质量分数=溶质的质量
溶液的质量×100%进行推理,注意密度的桥梁作用,不要
死记公式。

(2)灵活运用假设,注意单位换算。

例如:已知溶质的质量分数w ,溶液的密度为ρ g ·cm
-3
,溶质的摩尔质量为M g ·mol -1,求物质的量浓度c 。

首先要把ρ的单位换算为g ·L -1。

题组一 有关公式c B =n B
V
的计算
1.(2018·保定高三检测)某氯化镁溶液的密度为 1.18 g/mL ,其中镁离子的质量分数
为5.1%。

300 mL 该溶液中氯离子的物质的量约等于( )
A .0.37 mol
B .0.63 mol
C .0.74 mol
D .1.5 mol
解析:选D 。

c (Mg 2+)=c (MgCl 2)=1 000ρw M =1 000 mL ×1.18 g/mL ×5.1%
24 g/mol ×1 L
≈2.5 mol/L ,
c (Cl -)=2c (Mg 2+)=5.0 mol/L ,n (Cl -)=5.0 mol/L×0.3 L=1.5 mol 。

2.将标准状况下的a L 氯化氢气体溶于100 g 水中,得到的盐酸的密度为b g/mL ,则该盐酸的物质的量浓度(mol/L)是( )
A.a
22.4
B.ab
22 400 C. 1 000ab
2 240+36.5a
D.
ab
22 400+36.5a
解析:选C 。

根据c =n V 进行计算,n =a
22.4 mol ,V =
⎝ ⎛⎭
⎪⎫a 22.4×36.5 g +100 g
1 000b g/L
,可知C
正确。

(1)气体溶于水,溶质是该气体与水反应生成的物质,NH 3溶于水后主要溶质是NH 3·H 2O ,但以NH 3计算。

(2)气体溶于水,溶液的体积不是溶剂的体积更不是气体体积与溶剂体积之和,应根据
V =m 气体+m 溶剂
ρ
进行计算。

(3)溶液中离子的物质的量浓度的计算分析 ①要考虑溶质的组成和电离程度
如BaCl 2溶液中:c (BaCl 2)=c (Ba 2+)=12c (Cl -
)。

0.1 mol/L 的醋酸溶液中:c (H +
)<0.1 mol/L 。

②根据溶液中离子的电荷守恒求未知离子浓度
如AlCl 3和Na 2SO 4的混合溶液中满足:c (Al 3+
)×3+c (Na +
)+c (H +
)=c (Cl -
)+
c (SO 2-4)×2+c (OH -
)。

题组二 溶液的稀释、混合与换算
3. V mL Al 2(SO 4)3溶液中含有Al 3+
m g ,取V
4 mL 该溶液加水稀释至4V mL ,则SO 2-
4物质
的量浓度为( )
A.125m 36V
mol ·L -1
B.125m 9V
mol ·L -1
C.
125m 54V
mol ·L -1
D.
125m 18V
mol ·L -1
解析:选A 。

m g Al 3+的物质的量为m g 27 g ·mol -1
=m 27 mol ,故V 4 mL 溶液中n (Al 3+
)=m 27
mol ×V
4 mL
V mL =m 108 mol ,根据电荷守恒可知2n (SO 2-4)=3n (Al 3+),故V 4 mL 溶液中n (SO 2-
4)=
32n (Al 3+
)=32×m 108 mol =m 72 mol ,稀释后溶液中c (SO 2-4)=m
72 mol
4V ×10-3
L =125m 36V
mol ·L -1。

4.(1)将3p %的硫酸与等体积的p %的硫酸混合得到q %的稀硫酸,则p 、q 的关系正确的是________。

①q =2p ②q >2p ③q <2p
④无法确定
(2)若上题中的溶质是乙醇而非硫酸,则p 、q 的关系是________。

①q =2p ②q >2p ③q <2p
④无法确定
解析:当等体积混合时,设浓溶液的密度为ρ1,稀溶液的密度为ρ2,体积各为 1 L ,则混合后q %=ρ1·1 L ×3p %+ρ2·1 L ×p %(ρ1+ρ2)×1 L =(3ρ1+ρ2
ρ1+ρ2
)×p %=
(1+2
1+ρ2ρ1
)p %,则:当ρ1>ρ2时,如H 2SO 4溶液、HNO 3溶液,q >2p ;当ρ1<ρ2时,如氨
水、酒精溶液,q <2p 。

答案:(1)② (2)③
溶质相同、溶质质量分数不同的两溶液混合规律
同一溶质、溶质质量分数分别为a %、b %的两溶液混合: (1)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H 2SO 4、HNO 3、HCl 、NaOH 等多数溶液),等体积混合后,溶质质量分数w >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、氨水溶液),等体积混合后,溶质质量分数w <1
2
(a %+b %)。

(2)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w =1
2
(a %+b %)。

以上规律概括为“计算推理有技巧,有大必有小,均值均在中间找,谁多向谁靠”。

题组三 电荷守恒法在物质的量浓度计算中的应用
5.把500 mL 含有BaCl 2和KCl 的混合溶液分成5等份,取一份加入含a mol 硫酸钠的溶液,恰好使钡离子完全沉淀;另取一份加入含b mol 硝酸银的溶液,恰好使氯离子完全沉淀。

则该混合溶液中钾离子浓度为( )
A .0.1(b -2a ) mol·L -1
B .10(2a -b ) mol·L -1
C .10(b -a ) mol·L -1
D .10(b -2a ) mol·L -1
解析:选D 。

根据题意,500 mL 溶液分成5等份,每份为100 mL 。

每份中n (Ba 2+
)=a mol ,
n (Cl -)=b mol ,根据电荷守恒关系得n (K +)=(b -2a )mol ,则c (K +)=
(b -2a ) mol
0.1 L
=10(b
-2a ) mol·L -1。

6.(2018·沧州高三模拟)把V L 含有MgSO 4和K 2SO 4的混合溶液分成两等份,一份加入含a mol NaOH 的溶液,恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁;另一份加入含b mol BaCl 2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。

则原混合溶液中钾离子的浓度为( )
A.b -a
V
mol ·L -1
B.2b -a V
mol ·L -1
C.2(b -a )V mol ·L -1
D.
2(2b -a )V
mol ·L -1
解析:选D 。

注意混合液分成两等份,由Mg 2+
+2OH -
===Mg(OH)2↓、Ba 2+
+SO 2-
4===BaSO 4
↓可知原溶液中n (Mg 2+
)=
2a 2
mol =a mol 、n (SO 2-
4)=2b mol ,依据电荷守恒可知原溶液中n (K +)=2n (SO 2-4)-2n (Mg
2+)=2(2b -a ) mol ,故c (K +
)=2(2b -a )V
mol ·L -1。

一定物质的量浓度溶液的配制
[知识梳理]
一、有关仪器的使用 1.容量瓶的使用 (1)特点
(2)使用方法及注意事项
①容量瓶使用前一定要检查是否漏液。

其操作顺序为装水、盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。

②用“能”或“不能”填空:
不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释;不能作为反应容器或长期贮存溶液的容器;不能加入过冷或过热的液体;不能配制任意体积的溶液。

2.托盘天平的使用
若配制0.2 mol·L-1 NaCl溶液500 mL,应用托盘天平称取NaCl 5.9 g,称量时,不慎将物品和砝码颠倒放置,实际称量的NaCl的质量为4.1 g。

3.量筒的使用
量筒没有0刻度;量取7.2 mL溶液,应选用10__mL规格的量筒,量筒上标有使用温度、容量、刻度;不能加热,不能将固体或浓溶液直接在量筒中溶解或稀释。

二、配制过程示意图
三、以配制480 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液为例
所需容量瓶的规格:500__mL。

1.计算(填写计算过程与结果)
m(NaOH)=1__mol·L-1×0.5__L×40__g·mol-1=20.0__g。

2.称量:根据计算结果,称量固体质量。

3.溶解:将称量好的固体放入烧杯中,加适量蒸馏水溶解,并用玻璃棒搅拌;溶解过程中玻璃棒的作用为搅拌、加速溶解。

4.转移(移液):移液前需要将溶液冷却至室温。

移液中玻璃棒的作用为引流。

5.洗涤:用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤 2~3次,洗涤液注入容量瓶中,并振荡
容量瓶,使溶液混合均匀。

6.定容
(1)将蒸馏水注入容量瓶,在液面离容量瓶刻度线下 1~2__cm处,改用胶头滴管滴加蒸馏水。

(2)定容时要平视刻度线,至凹液面最低处与刻度线相切。

7.摇匀:盖好瓶塞,上下反复颠倒摇匀。

8.装瓶、贴签。

[自我检测]
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。

(1)把1 mol NaCl固体溶于1 L水中,所得溶液的浓度为1 mol·L-1。

( )
(2)配制0.1 mol·L-1的H2SO4溶液时,将量取的浓硫酸倒入容量瓶中加水稀释定容。

( )
(3)配制240 mL 1 mol·L-1氢氧化钠溶液需称量氢氧化钠固体的质量为10.0 g。

( )
(4)配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度线,应用胶头滴管将多余溶液吸出。

( )
答案:(1)×(2)×(3)√(4)×
2.实验中需要2 mol·L-1的Na2CO3溶液950 mL,配制时,你认为应该选用的容量瓶的规格和称取的碳酸钠质量分别是________、________。

解析:实验室中没有950 mL容量瓶,只能选用1 000 mL容量瓶。

所需Na2CO3的质量为2 mol·L-1×1 L×106 g·mol-1=212.0 g。

答案:1 000 mL 212.0 g
(1)在进行如980 mL溶液配制时要选取1 000 mL容量瓶,且计算时也以1 000 mL计算,容量瓶要注明规格。

(2)俯视与仰视对读数的影响,如图所示。

结果:仰视时,容器内液面高于刻度线;俯视时,容器内液面低于刻度线。

实验室需要配制0.50 mol·L-1 NaCl溶液480 mL。

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。

完成本实验所必须用到的仪器有托盘天平(带砝码、最小砝码为 5 g)、
药匙、烧杯、________、________、________以及等质量的两片称量纸。

(2)计算。

配制该溶液需取NaCl晶体________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晶体应放于托盘天平的________(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,需要洗涤烧杯和玻璃棒2~3次是为了________________________________________________________________________。

(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 mol·L-1的NaCl溶液,必须用500 mL的容量瓶。

m(NaCl)=0.50 mol·L-1×0.5 L×58.5 g·mol-1≈14.6 g(托盘天平精确到0.1 g)。

用托盘天平称量时,物品放在左盘。

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(或稀释)、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)保证溶质全部转入容量瓶中(6)1~2 cm 胶头滴管
(1)根据上题中计算结果进行称量时,若将NaCl晶体和砝码放反,将导致配制溶液的浓度偏高还是偏低?
(2)定容时,某学生观察液面情况如图所示,对所配溶液的浓度有什么影响?
(3)若改用5 mol·L-1的NaCl溶液配制该溶液,需要这种NaCl溶液的体积是多少?
答案:(1)放反砝码和药品,实际称得药品质量为砝码减去游码的质量,上题应称14.6
g药品,放反砝码和药品,实际称得药品质量为5.4 g,故配制溶液的浓度偏低。

(2)定容时俯视液面会造成溶液体积偏小,结果浓度偏高。

(3)由V×5 mol·L-1=500 mL×0.5 mol·L-1,得V=50 mL。

溶液配制过程中的“四个数据”
题组一一定物质的量浓度溶液的配制
1.配制100 mL 1.0 mol·L-1 Na2CO3溶液,下列操作正确的是( )
A.称取10.6 g无水碳酸钠,加入100 mL容量瓶中,加水溶解、定容
B.称取10.6 g无水碳酸钠置于烧杯中,加入100 mL蒸馏水,搅拌、溶解
C.转移Na2CO3溶液时,未用玻璃棒引流,直接倒入容量瓶中
D.定容后,塞好瓶塞,反复倒转、摇匀
解析:选D。

溶质不能在容量瓶中溶解,A错误;配制一定物质的量浓度的溶液应在容量瓶中进行,所配溶液的体积是100 mL,而不是溶剂为100 mL,B错误;转移溶液时应用玻璃棒引流,直接倒入容量瓶易漏出液体,产生误差,C错误。

2.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( )
解析:选B。

称量固体样品时,应将固体样品放入托盘天平的左盘,砝码放入右盘,A 错。

转移溶液时,为防止液体洒落,应用玻璃棒引流,C错。

定容时,胶头滴管不能插入容量瓶中,D错。

题组二一定物质的量浓度溶液配制过程中的误差分析
3.用“偏大”“偏小”或“无影响”填空。

(1)配制500 mL 1 mol/L的硫酸铜溶液,用托盘天平称取胆矾80.0 g:________。

(2)用Na2CO3·10H2O晶体配制Na2CO3溶液,Na2CO3晶体已部分失去结晶水,用该晶体所配Na2CO3溶液的物质的量浓度:________。

(3)配制NaOH溶液时,天平的两个托盘上放两张质量相等的称量纸,其他操作均正确:________。

(4)配制NaOH溶液时,NaOH固体放在烧杯中称量时间过长:________。

(5)配制一定物质的量浓度NaOH溶液,需称量溶质4.4 g,称量时砝码和药品放置颠倒(1 g以下用游码):________。

(6)用量筒量取浓硫酸倒入小烧杯后,用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液转移至小烧杯中:________。

(7)用量筒量取浓硫酸时,仰视读数:________。

(8)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:______________。

(9)转移后,未洗涤小烧杯和玻璃棒,或者未将洗涤液一并转移至容量瓶中:________。

解析:(1)应称取胆矾质量为125.0 g。

(2)相当于所取溶质Na2CO3质量偏大。

(3)NaOH 腐蚀纸片,会沾在纸
片上。

(4)称量时间过长NaOH会潮解。

(5)相当于所称NaOH质量为3.6 g。

(6)量筒不能用蒸馏水洗涤,否则相当于所量取硫酸的量变大。

(7)仰视时所量取浓硫酸体积偏大。

(8)相当于所配溶液体积减小。

(9)溶质未全部转移到容量瓶中。

答案:(1)偏小(2)偏大(3)偏小(4)偏小(5)偏小
(6)偏大(7)偏大(8)偏大(9)偏小
误差分析的理论依据
根据c B =n B V
可得,一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量n B 和溶液的体积V 引起的。

误差分析时,关键要看溶液配制过程中引起了n B 和V 怎样的变化。

在配制一定物质的量浓度溶液时,若n B 比理论值小,或V 比理论值大时,都会使所配溶液浓度偏小;若n B 比理论值大,或V 比理论值小时,都会使所配溶液浓度偏大。

[课后达标检测]
一、选择题
1.下列关于容量瓶的说法不正确的是( )
A .容量瓶上一般标有规格、温度和刻度线
B .容量瓶在使用前要检查是否漏水
C .可将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释
D .容量瓶不能长时间盛放所配制的溶液,应及时分装在试剂瓶中
解析:选C 。

容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的精确仪器,固体或浓溶液溶解或稀释时会产生热效应,使溶液发生热胀冷缩,导致结果不准确,故不可将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释,C 不正确。

2.对1 mol·L -1的BaCl 2溶液的有关叙述中,正确的是( )
A .该溶液中Cl -的物质的量浓度为2 mol·L -1
B .该溶液中Ba 2+的物质的量是1 mol
C .可使用250 mL 容量瓶分两次完成490 mL 该浓度的BaCl 2溶液的配制
D .将208 g BaCl 2固体溶解在1 L 水中,形成的溶液的浓度为1 mol·L -1
解析:选A 。

结合BaCl 2===Ba 2++2Cl -,Cl -浓度是BaCl 2浓度的两倍,A 项正确;未指明溶液体积,不能计算溶质的物质的量,B 项错误;490 mL 溶液需使用500 mL 容量瓶一次性配制,C 项错误;1 mol·L -1的溶液应是将1 mol 溶质溶解在水中形成1 L 的溶液,D 项错误。

3.下列操作或装置能达到实验目的的是( )
A .配制一定浓度的NaCl 溶液(如图1)
B .配制一定物质的量浓度的NaNO 3溶液(如图2)
C .配制0.10 mol·L -1 NaOH 溶液(如图3)
D .配制0.100 0 mol·L -1氯化钠溶液时,将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流
解析:选D 。

配制一定浓度的NaCl 溶液,定容时俯视会造成结果偏高,A 不正确;配制
溶液时,不能直接在容量瓶中溶解固体,B 、C 不正确。

4.传统的引爆炸药由于其中含Pb ,使用时将产生污染,同时其引爆后的剩余炸药还严重危害接触者的人身安全,美国UNC 化学教授Thomas J·M eyer 等研发了环境友好、安全型的“绿色”引爆炸药,其中一种可表示为Na 2R ,爆炸后不会产生危害性残留物。

已知10 mL Na 2R 溶液中含Na +的微粒数为N 个,该Na 2R 溶液的物质的量浓度为( )
A .N ×10-2 mol ·L -1
B.
N 1.204×1022 mol ·L -1 C.
N 6.02×1021 mol ·L -1 D.N
6.02×1025
mol ·L -1 解析:选B 。

n (Na 2R)=n (Na +)2=N
6.02×1023×2 mol =N
1.204×1024 mol ,c (Na 2R)=
N
1.204×1022 mol ·L -1。

5.取100 mL 0.3 mol·L -1的硫酸和300 mL 0.25 mol·L -1的硫酸注入500 mL 容量瓶
中,加水稀释至刻度线,该混合溶液中H +的物质的量浓度是( )
A .0.21 mol ·L -1
B .0.42 mol ·L -1
C .0.56 mol ·L -1
D .0.26 mol ·L -1 解析:选B 。

容量瓶中H 2SO 4溶液的H +物质的量为n (H +)=(0.1 L×0.3 mol·L -1+0.3
L×0.25 mol·L -1)×2=0.21 mol ,所以c (H +)=0.21 mol 0.5 L
=0.42 mol·L -1。

6.下列说法正确的是( )
A .将22.4 L HCl 溶于水配制1 L 溶液,其溶质的物质的量浓度为1.0 mol/L
B .1 mol/L 的Na 2CO 3溶液中含有2 mol Na +
C .500 mL 0.5 mol/L 的(NH 4)2SO 4溶液中含有NH +4个数为0.5N A (N A 为阿伏加德罗常数)
D .Na +浓度为0.2 mol/L 的Na 2SO 4溶液中SO 2-4浓度为0.1 mol/L
解析:选D 。

A 项中没有指明状况,无法确定HCl 的物质的量,错误;B 项没有指明溶液的体积,无法计算Na +的物质的量,错误;C 项没有考虑NH +4的水解,NH +4的个数应少于
0.5N A ,错误;D 项中c (Na +)∶c (SO 2-4)=2∶1,故c (SO 2-4)=12
c (Na +)=0.1 mol/L ,正确。

7.(2018·靖安一模)溶质质量分数为a 的某物质的溶液m g 与溶质质量分数为b 的该物质的溶液n g 混合后,蒸发掉p g 水,得到的溶液密度为q g ·cm -3(此过程中无溶质析出),物质的量浓度为
d mol ·L -1。

则溶质的相对分子质量为( )
A.
q (am +bm )d (m +n -p ) B.d (m +n -p )q (am +bn ) C.1 000q (am +bn )d (m +n -p ) D.d (m +n -p )1 000q (am +bn )
解析:选C 。

蒸发掉p g 水后溶质的质量分数为am +bn m +n -p ,根据c =1 000ρw M
可知,溶质的摩尔质量M =1 000ρw c =1 000×q ×am +bn m +n -p d
g ·mol -1= 1 000q (am +bn )d (m +n -p ) g ·mol -1,所以溶质的相对分子质量为1 000q (am +bn )d (m +n -p )
,故选C 。

8.(2018·山东师大附中检测)下列有关实验操作或判断正确的是( )
A .配制一定物质的量浓度的溶液,定容时俯视刻度线会导致所配溶液浓度偏小
B .需要95 mL 0.1 mol·L -1 NaCl 溶液,可选用100 mL 容量瓶来配制
C .用100 mL 的量筒量取5.2 mL 的盐酸
D .用托盘天平称取25.20 g NaCl
解析:选B 。

A 项,定容时俯视刻度线会导致所配溶液浓度偏大;B 项,因实验室无95 mL 容量瓶,应选择100 mL 容量瓶;C 项,量取5.2 mL 的盐酸应选用10 mL 的量筒;D 项,托盘天平的精确度为0.1 g ,不能称取25.20 g NaCl 。

9.下列说法中正确的是( )
A .把100 mL 3 mol·L -1的H 2SO 4与100 mL H 2O 混合,硫酸的物质的量浓度变为1.5 mol·L -1
B .把200 mL 3 mol ·L -1的BaCl 2溶液与100 mL 3 mol·L -1
HCl 溶液混合后,溶液中的c (Cl -)仍为3 mol·L -1
C .把100 g 20%的NaCl 溶液与100 g H 2O 混合后,NaCl 溶液的质量分数为10%
D .把100 mL 20%的NaOH 溶液与100 mL H 2O 混合后,NaOH 溶液的质量分数为10% 解析:选C 。

A 选项,最终溶液不一定为200 mL ,错误;B 选项,3 mol ·L -1 BaCl 2溶液中c (Cl -)=6 mol·L -1,假设混合后溶液总体积为0.3 L ,则混合溶液中的c (Cl -)为5 mol·L -1;现在总体积无法确定,无法计算其浓度,错误;C 选项,依据溶质守恒可知正确;D 选项,100 mL 20%的NaOH 溶液的质量大于100 mL 水的质量,所以最终溶液的质量分数大于10%,错误。

10.向60 mL Na 2SO 4溶液中加入BaCl 2溶液,有关实验数据见下表:
A .混合前,BaCl 2溶液的物质的量浓度为0.10 mol/L
B .混合前,Na 2SO 4溶液的物质的量浓度为0.15 mol/L
C .实验3中沉淀的质量x g 为1.398 g
D .理论上,完全沉淀60 mL Na 2SO 4溶液消耗BaCl 2溶液的体积为80 mL
解析:选D 。

分析可知实验2中Na 2SO 4过量,BaCl 2溶液的物质的量浓度为0.699 g 233 g/mol ×0.03 L
=0.10 mol/L ,A 正确。

实验4、5中Na 2SO 4已反应完全,Na 2SO 4溶液的物质的量浓度为 2.097 g 233 g/mol ×0.06 L
=0.15 mol/L ,B 正确。

易知实验3中Na 2SO 4过量,沉淀的质量为0.10 mol/L×0.06 L×233 g/mol=1.398 g ,C 正确。

恰好完全反应时,设消耗的BaCl 2溶液的体积为V ,则0.10 mol/L×V =0.15 mol/L ×0.06 L,解得V =0.09 L 即90 mL ,D 错误。

二、非选择题
11.根据下列各题所给出的数据,可分别求出其“溶质的质量分数”或“溶质的物质的量浓度”,试判断并求解。

(1)设N A 表示阿伏加德罗常数的数值,若某氢氧化钠溶液V L 中含有N 个OH -,则可求出此溶液中________________________为 ________。

(2)已知某氢氧化钠溶液中Na +与H 2O 的个数之比为1∶a ,则可求出此溶液中________________为________。

(3)已知标准状况下1体积水能溶解500体积的氯化氢,则可求出标准状况下氯化氢饱和溶液中______________为______。

(4)已知将100 mL 氯化铝的水溶液加热蒸干灼烧,可得到白色固体b g ,则可求出原氯化铝溶液中______________为________________。

解析:(1)n =N
N A ,c =n V ,c =N VN A。

(2)1∶a =n (NaOH)∶n (H 2O),
w =n (NaOH )×40 g·mol -1
m (NaOH )+m (H 2O )
×100%。

(3)设水为1 L ,则质量为1 000 g ,则V (HCl)=500 L ,
m (HCl)=500 L 22.4 L ·mol
-1×36.5 g ·mol -1
, w =m (HCl )m (HCl )+m (H 2O )
×100%。

(4)b g Al 2O 3→n (AlCl 3)→c 。

答案:(1)溶质的物质的量浓度 N VN A
mol/L
(2)溶质的质量分数 4018a +40
×100% (3)溶质的质量分数 44.9%
(4)溶质的物质的量浓度 b 5.1 mol/L 12. “84消毒液”能有效杀灭细菌和病毒,某同学购买了一瓶某品牌“84消毒液”,并查阅相关资料和消毒液包装说明得到如下信息:
“84消毒液”:含25% NaClO 1 000 mL 、密度1.19 g·cm -3
,稀释100倍(体积比)后使用。

请根据以上信息和相关知识回答下列问题:
(1)该“84消毒液”的物质的量浓度为________mol·L -1。

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

(3)该同学参阅该品牌“84消毒液”的配方,欲用NaClO 固体配制480 mL 含25% NaClO 的消毒液。

下列说法正确的是________。

A .选用480 mL 的容量瓶
B .容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干才能用于溶液配制
C .利用购买的商品NaClO 来配制可能导致结果偏低
D .需要称量的NaClO 固体质量为143 g
解析:(1)c =1 000ρw M mol/L =1 000×1.19×25%74.5
mol/L =4.0 mol/L 。

(2) 4.0 mol/L×0.1 L =c ×(0.1×100) L, c =0.04 mol/L 。

(3)A.应选用500 mL 容量瓶;B.容量瓶不用烘干;
D .m (NaClO)=0.5 L×4.0 mol/L×74.5 g·mol -1
=149 g 。

答案:(1)4.0 (2)0.04 (3)C
13.用18 mol/L 浓硫酸配制100 mL 3.0 mol/L 稀硫酸的实验步骤如下:①计算所用浓硫酸的体积 ②量取一定体积的浓硫酸 ③溶解、冷却 ④转移、洗涤 ⑤定容、摇匀。

请回答下列问题:
(1)所需浓硫酸的体积是________mL ,量取浓硫酸所用的量筒的规格是________(填字母序号)。

A .10 mL
B .25 mL
C .50 mL
D .100 mL (2)第③步实验的操作是____________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)第⑤步实验的操作是_____________________________________________________
________________________________________________________________________。

(4)下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响?(用“偏大”“偏小”或“无影响”填写)
A.所用的浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中_________________________________。

B.容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水_____________________________________。

C.所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤________。

D.定容时仰视溶液的凹液面________。

解析:(1)用浓硫酸配制100 mL 3.0 mol/L的稀硫酸,需要硫酸的物质的量为0.1 L×3.0 mol/L=0.3 mol,所需浓硫酸的体积为0.3 mol÷18 mol/L=16.7 mL,故选用25 mL的量筒;(4)浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中会吸水,其浓度变小,因量取的浓硫酸体积不变,故所含溶质减少,导致所配制稀硫酸的浓度偏小;容量瓶残留有少量的水,不会影响浓度;未洗涤烧杯、玻璃棒,溶质会损失,浓度偏小;定容时仰视溶液的凹液面,体积偏大,浓度偏小。

答案:(1)16.7 B
(2)先向烧杯中加入30 mL蒸馏水,然后将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入烧杯中,并用玻璃棒搅拌,静置至恢复到室温
(3)继续向容量瓶注入蒸馏水至离刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管向容量瓶滴加蒸馏水至液面与刻度线相切为止。

塞紧瓶塞,倒转摇匀
(4)A.偏小B.无影响C.偏小D.偏小
14.已知硫酸、氨水的密度与所加水量的关系如图所示,现有硫酸与氨水各一份,请根据表中信息,回答下列问题:
11
(2)物质的量浓度为c1mol·L-1的硫酸与水等体积混合(混合后溶液体积变化忽略不计),所得溶液的物质的量浓度为________mol·L-1。

(3)物质的量浓度分别为c 2 mol ·L -1的氨水与15
c 2 mol ·L -1的氨水等质量混合,所得溶液的密度________(填“大于”“小于”或“等于”,下同)ρ2 g ·cm -3
,所得溶液的物质的
量浓度________35
c 2 mol ·L -1。

(混合后溶液的体积变化忽略不计) 解析:(1)根据c =1 000ρw M 可知,硫酸的质量分数w =98c 11 000ρ1。

(2)令硫酸与水的体积都为V L ,则混合后溶液的总体积为2V L ,根据稀释定律,稀释前后溶质硫酸的物质的量不变,稀释后硫酸溶液的浓度为V L ×c 1 mol ·L -1
2V L
=0.5c 1 mol ·L -1。

(3)两种氨水等质量混合,混合后溶液的浓度小于c 2 mol ·L -1
,由图可知,氨水的浓度越大密度越小,故混合后
溶液的密度大于ρ2 g ·cm -3,物质的量浓度大于35
c 2 mol ·L -1。

答案:(1)98c 11 000ρ1
(2)0.5c 1 (3)大于 大于 15.(2017·高考江苏卷)碱式氯化铜有多种组成,可表示为Cu a (OH)b Cl c ·x H 2O 。

为测定某碱式氯化铜的组成, 进行下列实验:①称取样品1.116 0 g ,用少量稀HNO 3溶解后配成100.00 mL 溶液A ;②取25. 00 mL 溶液A ,加入足量AgNO 3溶液,得AgCl 0.172 2 g ;③另取25.00 mL 溶液A ,调节pH 4~5,用浓度为0.080 00 mol·L -1的EDTA(Na 2H 2Y ·2H 2O)标准溶液滴定Cu 2+ (离子方程式为Cu 2++H 2Y 2-===CuY 2-+2H +),滴定至终点,消耗标准溶液30.00 mL 。

通过计算确定该样品的化学式(写出计算过程)。

解析:由②中生成AgCl 的质量,可计算出1.116 0 g 样品中Cl -的物质的量n (Cl -);由③可计算出1.116 0 g 样品中Cu 2+的物质的量n (Cu 2+),根据电荷守恒:n (OH -)+n (Cl -)=2n (Cu 2+),得出n (OH -),最后由质量守恒得出n (H 2O);由四种粒子的物质的量,可确定样品的化学式。

答案:n (Cl -)=n (AgCl)×100.00 mL 25.00 mL =0.172 2 g 143.5 g·mol -1×100.00 mL 25.00 mL =4.800×10-3 mol ,n (Cu 2+)=n (EDTA)
×
100.00 mL 25.00 mL =0.080 00 mol·L -1×30.00 mL ×10-3L ·mL -1×100.00 mL 25.00 mL
=9.600×10-3 mol , n (OH -)=2n (Cu 2+)-n (Cl -)=2×9.600×10-3 mol -4.800×10-3 mol =1.440×10-2 mol 。

m (Cl -)=4.800×10-3 mol ×35.5 g ·mol -1=0.170 4 g ,
m (Cu 2+)=9.600×10-3 mol ×64 g ·mol -1=0.614 4 g ,
m (OH -)=1.440×10-2 mol ×17 g ·mol -1=0.244 8 g ,。

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