1、第2讲溶液配制和溶解度曲线A组基础必做题(40分)一、选择题(本题包括4小题,每题4分,共16分)1(2021山东日照校际联考)下列各实验中所选用的实验仪器不能都用到的是(D)A除去Na2CO3溶液中的CaCO3,选用、和BNaCl溶液的蒸发结晶,选用、和C配制100 mL 0.1 moL1的NaOH溶液,选用、和D将海带灼烧灰化,选用、和解析A项,除去Na2CO3溶液中的CaCO3,采用过滤的方法,选用、和,正确;B项,NaCl溶液的蒸发结晶,用酒精灯加热蒸发皿,并用玻璃棒搅拌,选用、和,正确;C项,配制100 mL 0.1 molL1的NaOH溶液,溶解选用、,移液选用、,定容选用,正确;
2、D项,将海带灼烧灰化,选用酒精灯加热、泥三角固定、坩埚中灼烧,选用、和坩埚,错误。2(2021广西高三检测)20 时,饱和NaCl溶液的密度为 gcm3,物质的量浓度为c molL1,则下列说法中错误的是(D)A温度低于20 时,饱和NaCl溶液的浓度小于c molL1B20 时,饱和NaCl溶液的质量分数为100%C20 时,密度小于 gcm3的NaCl溶液是不饱和溶液D20 时,饱和NaCl溶液的溶解度S g解析A项,低于20 ,会析出少量NaCl,所以饱和NaCl溶液的浓度小于c molL1,正确;B项,溶质的质量分数与物质的量浓度的关系为c,可知NaCl溶液的质量分数为100%,正确;
3、C项,NaCl溶液越浓,密度越大,所以密度小于 gcm3的NaCl溶液为不饱和溶液,正确;D项,S g,错误。3(2021湖北武汉三中调研)用98%的浓硫酸(密度为1.84 gcm3)配制100 mL 1 molL1的稀硫酸。现给出下列仪器(配制过程中可能用到):100 mL量筒10 mL量筒50 mL烧杯托盘天平100 mL容量瓶胶头滴管玻璃棒,按使用仪器的先后顺序排列正确的是(D)ABCD解析98%的浓硫酸的物质的量浓度c molL118.4 molL1,配制1 molL1的稀硫酸100 mL,需要浓硫酸的体积为V0.005 4 L5.4 mL,应选择10 mL量筒。实验时用10 mL量筒
4、量取5.4 mL浓硫酸,因配制一定物质的量浓度的溶液需要量取、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,所以正确顺序为,D项正确。4(2021山东滨州高三检测)几种物质的溶解度曲线如图。则下列说法正确的(D)A氯化铵的溶解度最大B随着温度升高,硫酸钠的溶解度不断增大C40 时硫酸钠饱和溶液溶质的质量分数为50%D把等质量40 时饱和溶液降温到20 ,硫酸钠析出晶体最多解析40 时氯化铵的溶解度并不是最大的,A错;随温度的升高,硫酸钠的溶解度先逐渐增大后减小,B错;40 时硫酸钠饱和溶液溶质的质量分数为100%33.3%,C错;从40 时降温到20 时,硫酸钠的溶解度变化最大,因此把等质量40 时饱和
5、溶液降温到20 ,硫酸钠析出晶体最多,D对。二、非选择题(本题包括2小题,共24分)5(2021湖北黄冈模拟)“84消毒液”是一种以NaClO为主的高效消毒剂,被广泛用于宾馆、旅游、医院、食品加工行业、家庭等的卫生消毒。某“84消毒液”瓶体部分标签如图1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:84消毒液有效成分NaClO规格1 000 mL质量分数24%密度1.18 gcm3(1)此“84消毒液”的物质的量浓度约为3.8molL1。(计算结果保留一位小数)(2)某同学量取100 mL此“84消毒液”,按说明要求稀释后用于消毒,则稀释后的溶液中c(Na)0.03
6、8molL1。(3)该同学阅读“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含NaClO质量分数为24%的消毒液。如图2所示的仪器中配制溶液需要使用的是CDE(填仪器序号),还缺少的玻璃仪器是玻璃棒和胶头滴管。下列操作中,容量瓶不具备的功能是bcde(填序号)。a配制一定体积准确浓度的标准溶液b贮存溶液c测量容量瓶规格以下的任意体积的溶液d准确稀释某一浓度的溶液e用来加热溶解固体溶质请计算该同学配制此溶液需称取称量NaClO固体的质量为141.6g。(4)若实验遇下列情况,导致所配溶液的物质的量浓度偏高的是AC(填序号)。A定容时俯视刻度线B转移前,容量瓶内有蒸馏水C未冷却至室温就转
7、移定容D定容时水多用胶头滴管吸出解析(1)c(NaClO)3.8(molL1)。(2)稀释后c(NaClO)3.8 molL10.038 molL1,c(Na)c(NaClO)0.038 molL1。(3)由于实验室无480 mL容量瓶,故应选用500 mL容量瓶,根据配制一定物质的量浓度的溶液的步骤是称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀和装瓶可知所需的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶和胶头滴管,故需要的是CDE,还需要的是玻璃棒、胶头滴管;容量瓶只能用于配制一定体积准确浓度的标准溶液,故a不选;容量瓶不能贮存溶液,只能用于配制,配制完成后要尽快装瓶,故b选;容量瓶只有一条
8、刻度线,故不能测量容量瓶规格以下的任意体积的溶液,故c选;容量瓶不能受热,而浓溶液的稀释容易放热,故不能用于准确稀释某一浓度的溶液,故d选;容量瓶不能受热,故不能用来加热溶解固体溶质,故e选。质量分数为24%的消毒液的浓度为3.8 molL1,由于实验室无480 mL容量瓶,故应选用500 mL容量瓶,而配制出500 mL溶液,故所需NaClO的质量mcVM3.8 molL10.5 L74.5 gmol1141.6 g。(4)定容时俯视刻度线,会导致溶液体积偏小,则浓度偏高,故A正确;转移前,容量瓶内有蒸馏水,对溶液浓度无影响,故B错误;未冷却至室温就转移定容,冷却后溶液体积偏小,则浓度偏高,
9、故C正确;定容时水多用胶头滴管吸出,则吸出的不只是溶剂,还有溶质,故溶液浓度偏小,故D错误。6(2021天津高三检测)298 K时,在20.0 mL 0.10 molL1氨水中滴入0.10 molL1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。(1)制备20.0 mL 0.10 molL1的氨水,需向水中通入NH3的体积为0.044 8L(标准状况)。(2)假设0.10 molL1氨水的密度为0.95 gcm3,则该氨水的溶质质量分数约为0.18%。(3)使氨水恰好完全反应需盐酸的体积为20.0mL。(4)配制250 mL 0.10 molL1的氨水,需5.0 molL1的氨水5.0mL,
10、配制时需要的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管,配制过程中俯视容量瓶刻度线定容,所配溶液浓度偏大(填“偏大”“偏小”或“不变”)解析(1)溶液中n(NH3)0.10 molL10.020 0 L0.002 0 mol,标准状况下,V(NH3)0.002 0 mol22.4 Lmol10.044 8 L。(2)根据公式c,得0.18%。(3)要使氨水完全反应,则n(HCl)n(NH3),盐酸体积为20.0 mL。(4)根据稀释过程溶质的物质的量不变,则0.10 molL10.25 L5.0 molL1V,V0.005 0 L5.0 mL。定容时,俯视容量瓶刻度线,会使溶液的体
11、积偏小,浓度偏大。B组能力提升题(60分)一、选择题(本题包括4小题,每题6分,共24分)1(2021湖北襄阳四中密卷考试)已知很多气体都可以用来做喷泉实验,若在同温同压下,两个等容积的烧瓶,一个收集满HCl和N2的混合气体,另一个收集满NO2,如图所示,喷泉实验停止以后,两个烧瓶内溶液的物质的量浓度(c)和溶质的质量分数(w)关系是(已知两烧瓶所得溶液密度几乎相等)(C)Ac和w都不同Bc和w都相同Cc相同,w不同Dw相同,c不同解析本题考查溶液的物质的量浓度和溶质质量分数的计算。设同温同压下,两个烧瓶内分别盛有x L HCl、y L NO2,假设该条件下气体摩尔体积为Vm Lmol1,第一
12、个烧瓶中只有HCl溶于水,n(HCl) mol,溶液的体积为x L,所以c(HCl) molL1;第二个烧瓶中发生反应3NO2H2O=2HNO3NO,n(HNO3)n(NO2) mol,溶液的体积等于y L,所以c(HNO3) molL1;由此可以看出两溶液的物质的量浓度相等,又由于溶液的物质的量浓度、密度、质量分数关系式为c,虽然溶液的c和相同,但是溶质的M(摩尔质量)不同,所以w(质量分数)不同。综上所述,溶液的c相同,而w不同。2(2021湖北宜昌部分示范高中联考)下列关于物质的量浓度表述正确的是(D)A0.3 molL1的Na2SO4溶液中含有Na和SO的总物质的量为0.9 molB用
13、1 L水吸收22.4 L氨气时所得氨水的浓度不是1 molL1,只有当22.4 L氨气溶于水制得1 L氨水时,其浓度才是1 molL1C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D10 时,100 mL 0.35 molL1的KCl饱和溶液蒸发掉5 g水,冷却到10 时,其体积小于100 mL,它的物质的量浓度仍为0.35 molL1解析本题考查物质的量浓度的计算。0.3 molL1的Na2SO4溶液中Na、SO的物质的量浓度分别为0.6 molL1、0.3 molL1,由于缺少溶液的体积,故无法计算出离子的物质的量,故A错误;溶液
14、的体积不等于溶剂的体积,所以1 L水吸收1 mol氨气时所得氨水的浓度不是1 molL1;未告知气体所处状况,22.4 L氨气的物质的量无法确定,所以22.4 L氨气溶于水制得1 L氨水时,其浓度未知,故B错误;在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中存在:c(Na)c(K)c(Cl)2c(SO),该溶液中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C错误;10 时,0.35 molL1的KCl饱和溶液100 mL蒸发掉5 g水,冷却到10 时,其体积小于100 mL,溶液仍然是饱和溶液,溶质的物质的量浓度不变,仍为0.35 molL1,故D正确。3(
15、2021山西重点中学协作体下学期模拟)在100 mL的混合液中,硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是0.3 molL1、0.15 molL1,向该混合液中加入2.56 g铜粉,加热,待充分反应后,所得溶液中铜离子的物质的量浓度是(B)A0.15 molL1B0.225 molL1C0.30 molL1D0.45 molL1解析溶液中的氢离子既包括硝酸电离的又包括硫酸电离的,所以n(H)0.3 mol/L0.1 L0.15 mol/L0.1 L20.06 mol,n(NO)0.3 mol/L0.1 L0.03 mol,2.56 g铜的物质的量为0.04 mol;硝酸和铜反应的离子方程式如下:3Cu8H
16、2NO=3Cu22NO4H2O3 8230.04 mol0.06 mol0.03 mol所以H的物质的量不足,根据H的物质的量计算,由离子方程式可知0.06 mol H全部反应,所生成的Cu2的物质的量为0.06 mol380.022 5 mol,所以溶液中c(Cu2)0.022 5 mol0.1 L0.225 mol/L。4(2021山东潍坊高三检测)40 硝酸钾饱和溶液先升温至80 ,在恒温下蒸发部分溶剂至析出少量溶质,然后将溶液逐渐冷却至60 。下列示意图中能正确表示整个过程中溶液浓度a%与时间t关系的是(A)解析将40 时硝酸钾的饱和溶液先升温至80 ,温度升高,硝酸钾的溶解度增大,溶
17、质和溶剂的质量都没有发生变化,所以此过程中溶液的浓度不变;在80 且恒温下蒸发部分溶剂至析出少量溶质前,该过程中溶剂不断减少,溶质的质量不变,所以溶液的浓度会不断增大;80 的温度下,当析出晶体时达到饱和,之后的溶液为硝酸钾饱和溶液,所以硝酸钾溶液的浓度暂时不变;最后将溶液由80 逐渐冷却至60 过程中,随着温度降低,硝酸钾的溶解度减小,此过程中会不断析出硝酸钾晶体,而溶剂的质量不变,则溶液的浓度逐渐减小;温度降到60 后,此时的溶液为硝酸钾饱和溶液,溶液的浓度不再变化,根据以上分析可知,满足以上变化的图像为A。二、非选择题(本题包括2小题,共36分)5(2021山西太原模拟)某化学小组需要4
18、80 mL 0.100 0 molL1的NaOH溶液。欲在实验室用固体烧碱配制。请回答下列问题:(1)本实验需用托盘天平称量烧碱的质量为2.0g。(2)配制过程中,不需要的仪器bde(填写代号)。a烧杯b冷凝管c玻璃棒d1 000 mL容量瓶e漏斗f胶头滴管(3)根据实验需要和(2)所列仪器判断,完成实验还缺少的仪器有药匙、托盘天平、500 mL容量瓶。(4)请说出本实验中玻璃棒的作用搅拌、引流。(5)将上图中的实验仪器AF按实验过程先后次序排列CBDFAE。(6)请用恰当的文字描述上图A操作的过程用胶头滴管加水至凹液面与刻度线相切时停止加水。(7)若配制过程中,其他操作都准确,下列操作能引起
19、浓度偏高的有(填代号)。用来溶解NaOH的烧杯里面有少许水未等稀释后的NaOH溶液冷却至室温就转移到容量瓶中将NaOH溶液转移到容量瓶时,不小心洒到了外面少许定容时,加蒸馏水超过标线,又用胶头滴管吸出转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至标线定容时,俯视标线解析(1)配制0.1 molL1的NaOH溶液480 mL,应选择500 mL容量瓶,需要氢氧化钠的质量为0.1 molL10.5 L40 gmol12.0 g;(2)配制0.1 molL1的NaOH溶液480 mL,所以需选用500 mL的容量瓶;称量需用药匙取NaOH,溶解需要用烧杯,玻璃棒搅
20、拌,转移过程中用玻璃棒引流,最后用胶头滴管定容,故不需要的仪器是冷凝管、1 000 mL容量瓶和漏斗,答案选bde;(3)根据以上分析可知还缺少托盘天平和500 mL容量瓶;(4)在溶解时玻璃棒起搅拌作用,在转移时起引流作用;(5)根据溶液的配制原理可知,用固体配制溶液的一般步骤为计算、称量、溶解转移、洗涤转移、定容摇匀,因此正确的操作顺序是CBDFAE;(6)A是定容,操作为用胶头滴管加水至凹液面与刻度线相切时停止加水;(7)用来溶解NaOH的烧杯里面有少许水不影响所配溶液的浓度;未降至室温时,立即将溶液转移至容量瓶定容,溶液热胀冷缩,恢复到室温后溶液体积小于500 mL,所配溶液浓度偏高;
21、将NaOH溶液转移到容量瓶时,不小心洒到了外面少许,溶质减少,浓度偏低;定容时,加蒸馏水超过标线,又用胶头滴管吸出,溶质减少,浓度偏低;容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水,由于定容时还需要加入蒸馏水,所以不影响配制结果;定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至标线,溶液体积增加,浓度偏低;定容时俯视刻度,导致溶液的体积偏小,根据c可知,配制的溶液浓度偏高,答案选。6(2021湖北武汉模拟)以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠,工艺流程如下:氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如下图所示。回答下列问题:(1)欲制备10.7 g NH4Cl,理论上需NaCl11.7g。(2)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有蒸发皿、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。(3)“冷却结晶”过程中,析出NH4Cl晶体的合适温度为35 (3340 都可以)。(4)不用其他试剂,检查NH4Cl产品是否纯净的方法及操作是加热法:取少量氯化铵产品于试管底部,加热,若试管底部无残留物,表明氯化铵产品纯净。(5)若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质,进一步提纯产品的方法是重结晶。解析根据氯元素守恒可列关系求m(NaCl)10.7 g58.5 gmol153.5 g mol111.7 g。氯化铵的溶解度随温度变化较大,而硫酸钠在30100 变化不大,故可用冷却结晶法。但温度不能太低以防硫酸钠析出。所以应大约在3340 。