2020-2021备战高考化学培优 易错 难题(含解析)之物质的量及答案

2020-2021备战高考化学培优易错难题(含解析)之物质的量及答

案

一、高中化学物质的量练习题（含详细答案解析）

1．某同学设计了测定气体摩尔体积的探究实验，利用氯酸钾分解制O2。

实验步骤如下：

①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量试管和药品的总质量为15.95 g.

②连接好实验装置，检查装置的气密性．

③加热，开始反应，直到不再有气体产生为止．

④测量排入量筒中水的体积为285.0 mL，换算成标准状况下氧气的体积为279.7 mL.

⑤准确称量试管和残留物的质量为15.55 g.

根据上述实验过程，回答下列问题：

(1)如何检查装置的气密性？______________________________________________。

(2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤：

①调整量筒的高度使广口瓶和量筒内的液面高度相同

②使试管和广口瓶内气体都冷却至室温

③读取量筒内液体的体积

这三步操作的正确顺序是________(请填写步骤代码。进行③的实验操作时，若仰视读数，则读取氧气的体积________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

(3)实验过程中产生氧气的物质的量是________mol；实验测得氧气的摩尔体积是

________(保留小数点后两位)。

【答案】往广口瓶中注满水，塞紧橡胶塞，按装置图连接好装置，用手将试管底部捂热，若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升，松开手后，过一会儿长玻璃管内的液面下降，则证明该装置不漏气②①③偏小0.012522.38 L/mol

【解析】

【分析】

【详解】

(1)往广口瓶中装满水，使装置左侧形成密闭体系，通过捂热试管看广口瓶中长导管内液面高度的变化来判断装置的气密性；综上所述，本题答案是：往广口瓶中注满水，塞紧橡胶塞，按装置图连接好装置，用手将试管底部捂热，若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升，松开手后，过一会儿长玻璃管内的液面下降，则证明该装置不漏气。

(2)在测量收集到O2的体积时，先将装置中的气体冷却至室温，否则气体受热膨胀时，会使排出水的体积偏大；然后调整量筒高度，使量筒内液面和广口瓶中液面相平，以保证广

口瓶中气体的压强和外界气压相等，从而使排出水的体积与产生的O 2的体积相等，最后再读取量筒内水的体积；正确顺序为②①③；读数时若仰视量筒内的液面，会使读取O 2的体积偏小；综上所述，本题答案是：②①③；偏小。

(3)根据质量守恒定律，产生O 2的质量为15.95 g －15.55 g ＝0.4 g ；n (O 2)＝

0.4/32=0.0125 mol ，O 2的摩尔体积为0.2797/0.0125=22.38 L/mol ；综上所述，本题答案是：0.0125， 22.38 L/mol 。

【点睛】

用排水法测量收集到气体体积时，要注意：先将装置中的气体冷却至室温，否则气体受热膨胀时，易引起误差；第二，要调整量筒高度，使量筒内液面和广口瓶中液面相平，以保证广口瓶中气体的压强和外界气压相等，这样才能减小实验误差；最后再读取量筒内水的体积，要平视进行读数，减小实验误差；只要做到以上三点，就能提高测定数据的准确度。

2．现用该浓硫酸配制100 mL 1 mol/L 的稀硫酸。可供选用的仪器有：①胶头滴管；②烧瓶；③烧杯；④ 药匙；⑤量筒；⑥托盘天平。请回答下列问题：

(1)配制稀硫酸时，上述仪器中不需要使用的有__________（填序号），还缺少的仪器有____________________（写仪器名称）；

(2)经计算，配制100mL1mol/L 的稀硫酸需要用量筒量取上述浓硫酸的体积为

____________________________________________mL （保留一位小数），量取浓硫酸时应选用_________（选填10mL 、50mL 、100mL ）规格的量筒；

【答案】② ④ ⑥ 100mL 容量瓶、玻璃棒 5.4 10mL

【解析】

【分析】

【详解】

（1）配制100 mL1 mol/L 的稀硫酸的配制步骤有：计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等，一般用量筒量取（用到胶头滴管），在烧杯中稀释，并用玻璃棒搅拌，冷却后转移到100 mL 容量瓶中，并用玻璃棒引流，当加水至液面距离刻度线1~2cm 时，改用胶头滴管滴加，滴加至溶液凹液面与刻度线水平相切，盖好瓶塞，摇匀，需要使用的仪器为：量筒、烧杯、玻璃棒、100 mL 容量瓶、胶头滴管，所以不需要用到的仪器为②④⑥，缺少的仪器有100mL 容量瓶、玻璃棒，故答案为：②④⑥；100mL 容量瓶、玻璃棒；

（2）图中浓硫酸的物质的量浓度为1000 1.8498%c=mol/L 18.4mol/L 98

⨯⨯=，配制100mL 1mol/L 的稀硫酸需要用量筒量取上述浓硫酸的体积为

1mol/L 0.1L 0.0054L=5.4mL 18.4mol/L

⨯≈，应该用10mL 的量筒，故答案为：5.4；10mL 。

3．用无水Na 2CO 3固体配制230mL0.1000mol·

L -1的溶液。请回答：

（1）在配制过程中不必要的玻璃仪器是___。

A．烧杯 B．量筒C．玻璃棒 D．胶头滴管 E.容量瓶

（2）定容时的操作：当液面接近容量瓶刻度线时，__，再将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀。

（3）下列操作会使配得的Na2CO3溶液浓度偏低的是___。

A．称取相同质量的Na2CO3·10H2O固体进行配制

B．定容时俯视容量瓶的刻度线

C．摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线，再滴加蒸馏水至刻度线

D．转移洗涤液时洒到容量瓶外，继续用该未清洗的容量瓶重新配制

【答案】B 用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切 ACD

【解析】

【分析】

（1）配制溶液在烧杯中溶解，需要玻璃棒搅拌，转移到容量瓶中定容，当液面接近容量瓶刻度线时，需用胶头滴管滴加液体；

（2）当液面接近容量瓶刻度线时，改用胶头滴管滴加；

（3）结合

n

c

V

及不当操作可知，n偏小或V偏大均使所配的Na2CO3溶液浓度偏低；

【详解】

（1）配制230mL0.1000mol/L的Na2CO3溶液的一般步骤：计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容等，使用的仪器为：托盘天平（带砝码）、药匙、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、250mL的容量瓶；不必要的玻璃仪器是量筒，故答案为：B。

（2）定容时，当液面接近容量瓶刻度线时，用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切，再将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀，故答案为：用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切。

（3）A. 称取相同质量的Na2CO3⋅10H2O固体进行配制，n偏小，所配的Na2CO3溶液浓度偏低，A正确；

B. 定容时俯视容量瓶的刻度线，V偏小，所配的Na2CO3溶液浓度偏大，B错误；

C. 摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线，再滴加蒸馏水至刻度线，V偏大，所配的Na2CO3溶液浓度偏低，C正确；

D. 转移洗涤液时洒到容量瓶外，继续配制，n偏小，所配的Na2CO3溶液浓度偏低，D正确；故答案为：ACD。

【点睛】

配制一定物质的量浓度过程中误差分析：①向容量瓶中转移液体时有少量流出，n减小，c 偏小；②未洗涤烧杯和玻璃棒，n减小，c偏小；③定容时，水加多了，用胶头滴管吸出，n减小，c偏小；④定容摇匀时，液面下降，再加水，V增大，c偏小；⑤定容时，俯视刻度线，V减小，c偏大；⑥仰视刻度线，V增大，c偏小；⑦溶液未冷却到室温就注入容量瓶并定容，V减小，c偏大。