1、物质的量在化学实验中的应用1美国UNC化学教授Thomas JMeyer等研发了环境友好、完全型的“绿色”引爆炸药，其中一种可表示为Na2R，它保存在水中可以失去活性，爆炸后不会产生危害性残留物。已知10 mL Na2R溶液含Na的数目为N，该Na2R溶液的物质的量浓度为()AN102 molL1B. molL1C. molL1D. molL1解析10 mL Na2R溶液中含Na的数目为N，Na2R的物质的量 mol，c(Na2R) mol0.01 L molL1。答案B2硫酸铜水溶液呈酸性，属保护性无机杀菌剂，对人畜比较安全，其与石灰乳混合可得“波尔多液”。实验室里需用480 mL 0.10
2、 molL1的硫酸铜溶液，则应选用的容量瓶规格和称取溶质的质量分别为()A480 mL容量瓶，称取7.68 g硫酸铜B480 mL容量瓶，称取12.0 g胆矾C500 mL容量瓶，称取9.00 g硫酸铜D500 mL容量瓶，称取12.5 g胆矾解析配制溶液没有480 mL容量瓶应选500 mL容量瓶，500 mL 溶液对应的胆矾质量为12.5 g。答案D3下列关于0.2 molL1 Ba(NO3)2溶液的说法中，正确的是()A溶液中含有的阴、阳离子总数为0.6 molB在0.5 L该溶液中，Ba2的浓度为0.1 molL1C在500 mL该溶液中，含有0.2 mol NOD取1 L该溶液稀释到
3、10 L时，NO的浓度为0.02 molL1解析由于缺少溶液体积，无法计算硝酸钡的物质的量，也就不能求出阴、阳离子总数，故A项错误；c(Ba2)cBa(NO3)20.2 molL1，c(Ba2)0.2 molL1，不随溶液体积而发生变化，故B项错误；n(NO)2cBa(NO3)2V20.2 molL10.5 L0.2 mol，故C项正确；0.2 molL1 Ba(NO3)2溶液中NO的浓度为0.4 molL1，取1 L该溶液稀释到10 L时，稀释过程中溶质的物质的量不变，c(NO)0.04 molL1，故D项错误。答案C4取100 mL 0.3 molL1和300 mL 0.25 molL1的
4、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()A0.21 molL1 B0.42 molL1C0.56 molL1 D0.26 molL1解析容量瓶中H2SO4溶液的H物质的量为n(H)(0.1 L0.3 molL10.3 L0.25 molL1)20.21 mol，所以c(H)0.42 molL1。答案B5V L浓度为0.5 molL1的盐酸，欲使其浓度增大1倍，采取的措施合理的是()A通入标准状况下的HCl气体11.2V LB加入10 molL1的盐酸0.1V L，再稀释至1.5V LC将溶液加热浓缩到0.5V LD加入V L 1.5 molL1的盐酸混
5、合均匀解析A项，通入HCl气体后溶液的体积会发生变化，若溶液体积不变时所给数据是合理的，该项不合理；C项，盐酸具有挥发性，加热浓缩会导致HCl挥发，该项不合理；D项，不同浓度盐酸混合时，混合后溶液的体积不能用两溶液的体积加和，该项不合理。答案B6将质量分数为a%、物质的量浓度为c1 molL1的稀H2SO4蒸发掉一定量的水，使其质量分数变为2a%，此时溶液中溶质的物质的量浓度为c2 molL1。则c1和c2的关系是()Ac12c2 Bc22c1Cc22c1 Dc22c1解析由c可知，由于12，所以c22c1。答案C7(2018湖北黄冈)若20 g密度为 gcm3的Ca(NO3)2溶液中含有2
6、g Ca2，则溶液中NO的物质的量浓度为()A5 molL1 B2.5 molL1C. molL1 D molL1解析该硝酸钙溶液的体积V L，2 g Ca2的物质的量n(Ca2)0.05 mol，根据化学式Ca(NO3)2可知，n(NO)2n(Ca2)0.05 mol20.1 mol，NO的物质的量浓度c(NO)5 molL1，A项正确。答案A8某磁黄铁矿的主要成分是FexS(S为2价)，既含有Fe2又含有Fe3。将一定量的该磁黄铁矿与100 mL的盐酸恰好完全反应(注：矿石中其他成分不与盐酸反应)，生成硫单质2.4 g、FeCl2 0.425 mol和一定量的H2S气体，且溶液中无Fe3。
7、则下列说法正确的是()A100 mL的盐酸中HCl物质的量浓度为7.5 mol/LB生成的H2S气体在标准状况下的体积为2.24 LC该磁黄铁矿中FexS的x0.85D该磁黄铁矿FexS中，Fe2与Fe3的物质的量之比为31解析根据题给信息知，将一定量的该磁黄铁矿与100 mL的盐酸恰好完全反应，生成FeCl2 0.425 mol，根据氯原子守恒知，HCl的物质的量为0.85 mol,100 mL的盐酸中HCl物质的量浓度为8.5 mol/L，A项错误；根据铁原子守恒知，磁黄铁矿中铁的物质的量为0.425 mol，硫单质是由反应2Fe3S2=2Fe2S生成的，生成硫单质2.4 g，物质的量为0
8、.075 mol，则磁黄铁矿中3价铁的物质的量为0.15 mol，2价铁的物质的量为0.275 mol，根据化合价规则知，原磁黄铁矿中2价硫的物质的量为0.5 mol，根据硫原子守恒知，生成H2S的物质的量为0.425 mol，标准状况下的体积为9.52 L，B项错误；根据上述分析，该磁黄铁矿中FexS的x0.85，C项正确；该磁黄铁矿FexS中，Fe2与Fe3的物质的量之比为116，D项错误。答案C9 36.5 g HCl气体溶解在1 L水中(水的密度近似为1 gcm3)，所得溶液的密度为 gcm3，质量分数为w，物质的量浓度为c，NA表示阿伏加德罗常数的数值，则下列叙述中正确的是()A所得
9、溶液的物质的量浓度c1 molL1B所得溶液中含有NA个HCl分子C36.5 g HCl气体占有的体积为22.4 LD所得溶液的溶质质量分数w100%解析cmolL1，A项错误；HCl气体溶于水后完全电离出H和Cl，溶液中不存在HCl分子，B项错误；36.5 g HCl气体在标准状况下的体积才为22.4 L，C项错误；设溶液体积V L，则w100%，D项正确。答案D10(2018河北张家口四校联考)将2a L Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液分为两等份，其中一份加入b mol BaCl2，恰好使溶液中的SO完全沉淀；另一份加入足量强碱并加热可得到c mol NH3气体，则原混合
10、溶液中的Al3浓度( molL1)为()A. BC. D解析向a L混合溶液中加入b mol BaCl2，恰好使溶液中的SO完全沉淀，则SOBa2=BaSO4b mol b molc(SO) molL1向a L混合溶液中加入足量强碱并加热可得到c mol NH3，则NHOHNH3H2Oc mol c molc(NH) molL1又知溶液不显电性，设原溶液中的Al3浓度为x，由电荷守恒可得x3 molL11 molL12，解得x molL1，故C项正确。答案C11将24.0 g NaOH固体溶于水配成100 mL 溶液，其密度为1.20 gmL1，试计算：(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为_
11、。(2)该溶液中NaOH的质量分数为_。(3)从该溶液中取出10 mL，其中NaOH的物质的量浓度为_，NaOH的质量分数为_，溶液的密度为_，含NaOH的质量为_，含NaOH的物质的量为_。(4)将取出的10 mL溶液加水稀释至100 mL，稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为_。解析(1)24.0 g NaOH的物质的量为24.0 g/40 gmol10.60 mol，所以其物质的量浓度为c(NaOH)6.0 molL1。(2)100 mL NaOH溶液的质量为100 mL1.20 gmL1120 g；所以NaOH的质量分数为100%20%。(3)由于整个溶液的每处都是均匀的，所以这10
12、mL溶液的浓度与原100 mL溶液相比，NaOH的质量分数和溶液的物质的量浓度以及溶液的密度都是相同的，但NaOH的质量和物质的量均将变为原来的1/10。(4)这10 mL NaOH溶液的物质的量浓度为6.0 molL1，稀释到100 mL以后，NaOH的物质的量浓度缩小到原来的1/10，即6.0 molL1100.60 molL1。答案(1)6.0 molL1(2)20%(3)6.0 molL120%1.20 gmL12.40 g0.060 mol(4)0.60 molL112在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”可延长鲜花的寿命。下表是1 L“鲜花保鲜剂”的成分，阅读后回答下列问题：成分质量/g摩尔质
13、量/(gmol1)蔗糖50.00342硫酸钾0.50174阿司匹林0.35180高锰酸钾0.50158硝酸银0.04170(1)“鲜花保鲜剂”中物质的量浓度最大的成分是_(填写名称)。(2)“鲜花保鲜剂”中K的物质的量浓度为(阿司匹林中不含K)_(只要求写表达式，不需计算)molL1。(3)下图所示的仪器中，在配制“鲜花保鲜剂”溶液时肯定不需要的是_(填字母)，还缺少的仪器有_(填仪器名称)。(4)配制过程中，下列操作对配制结果没有影响的是_(双选；填选项字母)。A容量瓶在使用前未干燥，里面有少量蒸馏水B定容时仰视液面C容量瓶在使用前刚刚配制完一定物质的量浓度的NaCl溶液而未洗净D定容摇匀后
14、发现液面低于容量瓶的刻度线，但未做任何处理(5)欲确定“鲜花保鲜剂”中硝酸银的浓度，则加入的试剂中应含有_(填化学符号)。解析通过nmM可以计算1 L“鲜花保鲜剂”中含有的各种成分的物质的量，会得到其中含有的蔗糖的物质的量最大，故其浓度最大。(2)“鲜花保鲜剂”中K的物质的量为n(K)2n(K2SO4)n(KMnO4) mol，所以c(K) molL1。(3)配制一定浓度的溶液必需的仪器：烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶，故答案为a、c，还缺少的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒。(4)容量瓶在使用前未干燥，里面有少量蒸馏水，对溶液的浓度不产生任何影响，A项正确；定容时仰视液面，溶液的体积偏大，使溶液
15、的浓度偏低，B项错误；容量瓶在使用前刚刚配制完一定物质的量浓度的NaCl溶液而未洗净，NaCl与AgNO3反应，会使溶液的浓度偏小，C项错误；定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线，但未做任何处理，对配制的溶液的浓度不产生任何影响，D项正确；(5)欲确定“鲜花保鲜剂”中硝酸银的浓度，可利用反应：AgCl=AgCl，加入的试剂中需含有Cl。答案(1)蔗糖(2)2(3)ac托盘天平、玻璃棒、烧杯(4)AD(5)Cl13人体血液里Ca2的浓度一般采用mg/cm3来表示。抽取一定体积的血样，加适量的草酸铵(NH4)2C2O4溶液，可析出草酸钙(CaC2O4)沉淀，将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H
16、2C2O4)，再用KMnO4溶液滴定即可测定血液样品中Ca2的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca2的浓度。【配制KMnO4标准溶液】如图所示是配制50 mL KMnO4标准溶液的过程示意图。(1)请你观察图示判断，其中不正确的操作有_(填序号)。(2)其中确定50 mL溶液体积的容器是_(填名称)。(3)如果用图示的操作配制溶液，所配制的溶液浓度将_(填“偏大”或“偏小”)。【测定血液样品中Ca2的浓度】抽取血样20.00 mL，经过上述处理后得到草酸，再用0.020 molL1 KMnO4溶液滴定，使草酸转化成CO2逸出，这时共消耗12.00 mL KMnO4溶液。(4
17、)已知草酸与KMnO4反应的离子方程式为2MnO5H2C2O46H=2Mnx10CO28H2O，则方程式中的x_。(5)经过计算，血液样品中Ca2的浓度为_mgcm3。解析(1)由图示可知操作不正确，不能在量筒中溶解固体，定容时应平视刻度线，至液体凹液面与刻度线相切。(2)应该用容量瓶准确确定50 mL溶液的体积。(3)如果用图示的操作配制溶液，由于定容时仰视刻度线，会使溶液体积偏大，所配制的溶液浓度将偏小。(4)根据电荷守恒，(1)2(1)6(x)2，解得x2，草酸与KMnO4反应的离子方程式为2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O。(5)血样20.00 mL经过上述处理后得
18、到草酸，草酸消耗的高锰酸钾的物质的量为0.020 molL10.012 L2.4104 mol，根据反应方程式2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O及草酸钙的化学式CaC2O4，可知：n(Ca2)n(H2C2O4)n(MnO)0.020 molL112.00103 L2.52.4104 mol6104 mol，Ca2的质量为40 gmol16104 mol0.024 g，钙离子的浓度为1.2 mgcm3。答案(1)(2)50 mL容量瓶(3)偏小(4)2(5)1.214在标准状况下，将224 L HCl气体溶于635 mL水中，所得盐酸的密度为1.18 gcm3。试计算：(1)
19、所得盐酸的质量分数和物质的量浓度分别是_、_。(2)取这种盐酸100 mL，稀释至1.18 L，所得稀盐酸的物质的量浓度是_。(3)在40.0 mL 0.065 molL1 Na2CO3溶液中，逐滴加入上述稀释后的稀盐酸，边加边振荡。若使反应不产生CO2气体，加入稀盐酸的体积最多不超过_mL。(4)将不纯的NaOH样品1 g(样品含少量Na2CO3和水)，放入50 mL 2 molL1的盐酸中，充分反应后，溶液呈酸性，中和多余的酸又用去40 mL 1 molL1的NaOH溶液。蒸发中和后的溶液，最终得到_g固体。解析(1)n(HCl)10 mol，m(HCl)10 mol36.5 gmol13
20、65 g，盐酸的质量分数w100%36.5%，c(HCl)11.8 molL1。(2)由c(浓)V(浓)c(稀)V(稀)可知，c(稀)11.8 molL11 molL1。(3)n(Na2CO3)0.040 L0.065 molL10.002 6 mol，设加入稀盐酸的体积最多不超过x mL，则n(HCl)1 molL10.001x L0.001x mol，根据反应Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl得0.002 60.001x，x2.6。(4)经过反应，蒸发中和后的溶液，最后所得固体为NaCl，根据氯原子守恒：n(NaCl)n(HCl)0.050 L2 molL10.1 mol，m(NaCl)0.1 mol58.5 gmol15.85 g。答案(1)36.5%11.8 molL1(2)1 molL1(3)2.6(4)5.85【方法技巧】终态思维巧解题凌绝顶览众山小终态法，是指依据化学变化的脉络，确定出终态时物质的存在形式后，撇开复杂的中间过程，只结合始态和终态，确定已知量和未知量之间的关系。终态法特别适合反应较复杂、计算量较大，但与终态密切相关的题目。