1、第2讲 物质的量在化学实验中的应用一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。1设NA为阿伏加德罗常数的值，下列对0.3 molL1K2SO4溶液的叙述正确的是()A1 L该溶液中含有0.3NA个KB1 L该溶液中含有K和SO的总数为0.9NAC2 L该溶液中K的浓度为1.2 molL1D将0.3 mol硫酸钾溶于1 L水中，所得硫酸钾溶液的浓度为0.3 molL1解析：选B。0.3 molL1K2SO4溶液中，c(K)0.6 molL1，c(SO)0.3 molL1，则1 L该溶液中含K的数目为0.6NA，K和SO的总数为0.9NA，A项错误，B项正确；物质的量浓度表示的是1 L溶液中所含溶质的
2、物质的量，不受溶液体积大小的影响，2 L 0.3 molL1K2SO4溶液中K的浓度为0.6 molL1，C项错误；体积指的是溶液的体积而不是溶剂的体积，D项错误。2下列溶液中，跟100 mL 0.5 mol/L NaCl溶液中所含Cl的物质的量浓度相同的是()A100 mL 0.5 mol/L MgCl2溶液B200 mL 0.25 mol/L AlCl3溶液C50 mL 1 mol/L NaCl溶液D25 mL 0.5 mol/L HCl溶液解析：选D。物质的量浓度与溶液的体积无关，100 mL 0.5 mol/L NaCl溶液中c(Cl)0.5 mol/L，而A、B、C、D项中，c(Cl
3、)分别为1 mol/L、0.75 mol/L、1 mol/L、0.5 mol/L，故D项正确。3将30 mL 0.5 molL1 NaOH溶液加水稀释到500 mL，下列关于稀释后的溶液叙述不正确的是()A浓度为0.03 molL1B从中取出10 mL溶液，其浓度为0.03 molL1C稀释后的溶液中含NaOH 0.6 gD从中取出10 mL溶液，含NaOH 0.015 mol解析：选D。溶液稀释前后溶质的物质的量不变。从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液，其浓度不变，但所含溶质的物质的量或质量因体积的不同而不同。4下列有关溶液浓度或溶液配制的说法正确的是()A将500 mL 1 mo
4、lL1的HNO3溶液蒸发至100 mL，浓度变为5 molL1B将10 mL 18.4 molL1浓硫酸与90 mL水混合，得到的稀硫酸浓度为1.84 molL1C配制1 molL1KAl(SO4)2溶液100 mL，应称取47.4 g明矾晶体D实验室需要450 mL 0.2 molL1的NaOH溶液，配制该溶液时应称量3.6 g烧碱解析：选C。硝酸易挥发，加热蒸发硝酸溶液，硝酸物质的量减少，A错误；混合后溶液体积小于100 mL，稀硫酸浓度大于1.84 molL1，B错误；需要明矾晶体KAl(SO4)212H2O0.1 mol，应称取47.4 g明矾晶体，C正确；需要450 mL溶液应配制5
5、00 mL溶液，应称量4.0 g NaOH，D错误。5用NaCl固体配制0.1 molL1的NaCl溶液，下列操作或说法正确的是()A将5.9 g NaCl固体放入1 000 mL容量瓶中，加水溶解并准确定容B称量时，将固体NaCl直接放在托盘天平的左盘上C固体溶解后将溶液直接转移到容量瓶中，然后向容量瓶中注入水至刻度线D配制溶液时容量瓶中原来有少量蒸馏水不会影响实验结果解析：选D。A项，固体应在烧杯中溶解，容量瓶不能用来稀释溶液或溶解固体；B项，称量固体NaCl时不能直接放在托盘天平的托盘上，应放在称量纸上；C项，配制一定物质的量浓度的溶液时，固体溶解后需冷却至室温再转移，转移溶液后需用蒸馏
6、水洗涤烧杯和玻璃棒23次，并将洗涤液转移至容量瓶中，然后再加蒸馏水，当注入水至距离刻度线12 cm处时，要改用胶头滴管滴加，不能直接注入水至刻度线。6欲配制500 mL 2 molL1的盐酸，需要36.5 %的浓盐酸(密度约为1.2 gcm3)的体积为()A27.4 mLB83.3 mL C120 mLD无法计算解析：选B。溶液稀释前后溶质的物质的量不变，0.500 L2 molL1，解得V83.3 mL。7实验室需要配制480 mL 0.10 molL1的硫酸铜溶液，下列实验用品及实验操作正确的是()选项容量瓶容积溶质质量实验操作A480 mL硫酸铜：7.68 g加入500 mL水B480
7、mL胆矾：12.0 g配成500 mL溶液C500 mL硫酸铜：8.0 g加入500 mL水D500 mL胆矾：12.5 g配成500 mL溶液解析：选D。实验室需要配制480 mL 0.1 molL1 CuSO4溶液，由于没有480 mL规格的容量瓶，根据“大而近”的原则故需选择500 mL 容量瓶，溶质若为CuSO4，则需要8.0 g，若是胆矾则需要12.5 g。应配成500 mL溶液而不是加入500 mL水。8把V L含有MgSO4和K2SO4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 BaCl2的溶液，恰好使硫酸根
8、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(ba)/V molL1B(2ba)/V molL1C2(ba)/V molL1D2(2ba)/V molL1解析：选D。由离子方程式：2OHMg2=Mg(OH)2可知，OH为a mol，则Mg2为 mol，MgSO4为 mol；由离子方程式：SOBa2=BaSO4可知，Ba2为b mol，则SO为b mol，MgSO4和K2SO4共b mol，则K2SO4为(b) mol，其含有的K为(b)mol2(2ba)mol；原混合溶液中的K为2(2ba) mol，所以原混合溶液中钾离子的浓度为 molL1。二、选择题：每小题有一个或两个选项符合
9、题意。9(2021苏州模拟)利用碳酸钠晶体(Na2CO310H2O)来配制1 000 mL 0.5 mol/L的碳酸钠溶液，假如其他操作均是准确无误的，下列情况会引起所配制溶液的浓度偏高的是()A称取碳酸钠晶体100.0 gB定容时俯视刻度线C移液时，对用于溶解碳酸钠晶体的烧杯没有进行冲洗D移液前，容量瓶中有少量蒸馏水解析：选B。配制1 000 mL 0.5 mol/L的碳酸钠溶液需称取Na2CO310H2O 143.0 g，结果偏低；定容时俯视刻度线，会造成所配溶液的体积偏小，结果偏高；未冲洗溶解碳酸钠晶体的烧杯，会造成碳酸钠损失，结果偏低；移液前，容量瓶中有少量蒸馏水对所配溶液的浓度无影响
10、。10(2021枣庄一诊)有硫酸镁溶液500 mL，它的密度是1.20 gcm3，其中镁离子的质量分数是4.8%，则有关该溶液的说法错误的是()A溶质的质量分数是24.0%B溶液的物质的量浓度是1.2 molL1C溶质和溶剂的物质的量之比是140D硫酸根离子的质量分数是19.2%解析：选BC。由Mg2的质量分数知MgSO4的质量分数为4.8%24.0%；其浓度c2.4 molL1，该硫酸镁溶液的质量为1.20 gcm3500 mL600 g，溶剂水的质量为600 g(124.0%)456 g，水的物质的量为25.33 mol，溶质的质量为600 g24.0 %144 g，其物质的量为1.2 m
11、ol，故溶质与溶剂的物质的量之比为1.2 mol25.33 mol121；SO的质量分数为4.8%19.2%。11如图是a、b两种固体物质的溶解度曲线，下列说法中正确的是()Aa的溶解度大于b的溶解度B在t 时，a、b的饱和溶液中溶质的物质的量浓度相同C当a中含有少量b时，可以用冷却结晶法提纯aD在t 时，将a、b的饱和溶液升温后，溶质的质量分数：ab解析：选C。由溶解度曲线可知，当温度小于t 时，a的溶解度小于b的溶解度，当温度等于t 时，a的溶解度等于b的溶解度，当温度大于t 时，a的溶解度大于b的溶解度，故A错误；在t 时，a、b两物质的溶解度相等，所以在t 时，a、b饱和溶液中溶质的质
12、量分数相同，但溶液的密度、溶质的摩尔质量不一定相等，则物质的量浓度不一定相同，故B错误；由图可知，b的溶解度随温度的升高变化不大，a的溶解度随温度的升高变化较大，所以当a中含有少量b时，可以用冷却结晶法提纯a，故C正确；在t 时，a、b两物质的溶解度相等，即在t 时，a、b饱和溶液中的溶质质量分数相同，将a、b的饱和溶液升温后，溶液由饱和变为不饱和，但溶质的质量分数仍相等，故D错误。12下图是某学校实验室从市场买回的试剂标签上的部分内容。据此下列说法正确的是()硫酸化学纯CP500 mL品名：硫酸化学式：H2SO4相对分子质量：98密度：1.84 gcm3质量分数：98%氨水化学纯CP500
13、mL品名：氨水化学式：NH3相对分子质量：17密度：0.88 gcm3质量分数：25%A该硫酸和氨水的物质的量浓度分别约为18.4 molL1和12.9 molL1B各取5 mL与等质量的水混合后，c(H2SO4)6.45 molL1C各取5 mL与等体积的水混合后，w(H2SO4)12.5%D各取10 mL于两烧杯中，再分别加入一定量的水即可得到较稀的硫酸溶液和氨水解析：选AB。利用c计算：c(H2SO4) molL118.4 molL1，c(NH3) molL112.9 molL1，A正确；硫酸的密度大于水，氨水的密度小于水，各取5 mL与等质量的水混合后，所得稀硫酸的体积大于10 mL，
14、稀氨水的体积小于10 mL，故有c(H2SO4)6.45 molL1，B正确；该硫酸与等体积的水混合后，所得溶液的质量小于原硫酸质量的2倍，而溶质硫酸的质量不变，w(H2SO4)49%；氨水与等体积的水混合后，所得溶液的质量大于原溶液质量的2倍，而溶质NH3的质量不变，w(NH3)12.5%，C错误；质量分数为98 %的硫酸为浓硫酸，稀释时，不能将水加入浓硫酸中，否则易引起暴沸，D错误。三、非选择题13在0.4 L由NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合溶液中，部分离子浓度大小如图所示，回答下列问题。(1)该混合溶液中，NaCl的物质的量为_mol，含溶质MgCl2的质量为_g。(2)该混
15、合溶液中CaCl2的物质的量为_mol，将该混合溶液加水稀释至体积为1 L，稀释后溶液中Ca2的物质的量浓度为_molL1。(3)向该稀释后的溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液，可得到沉淀_mol。解析：由图可知c(Na)c(NaCl)1.0 molL1，c(Mg2)c(MgCl2)0.5 molL1，则c(CaCl2)0.5 molL1。(1)n(NaCl)1.0 molL10.4 L0.4 mol，m(MgCl2)0.5 molL10.4 L95 gmol119 g。(2)n(CaCl2)0.5 molL10.4 L0.2 mol，稀释后溶液中c(Ca2)0.2 molL1。(3)原溶液中
16、n(Cl)3.0 molL10.4 L1.2 mol，由反应AgCl=AgCl可知，生成的AgCl沉淀为1.2 mol。答案：(1)0.419(2)0.20.2(3)1.214(2021荆州模拟)实验室需要配制0.50 molL1 NaCl溶液480 mL。按下列操作步骤填写适当的文字，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、_、_、_以及等质量的两张称量纸。(2)计算。配制该溶液需取NaCl晶体_g。(3)称量。天平调平之后，应将天平的游码调至某个位置，请在下图中用一条竖线标出游码左边缘所处的位置：称量过程中NaCl晶体
17、应放在托盘天平的_(填“左盘”或“右盘”)；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23次，目的是_。(6)振荡。轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀。(7)定容。将蒸馏水注入容量瓶至液面接近刻度线_处，改用_滴加，使溶液凹液面与刻度线相切。(8)摇匀、装瓶、贴签。解析：配制480 mL 0.50 molL1NaCl溶液，必须用500 mL 的容量瓶，m(NaCl)0.50 molL10.5 L58.5 gmol114.6 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
18、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、洗涤振荡定容摇匀装瓶、贴签。答案：(1)500 mL容量瓶胶头滴管玻璃棒(2)14.6(3)左盘(4)搅拌，加速NaCl溶解(5)保证溶质全部转入容量瓶中(7)12 cm胶头滴管15用质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为1.16 gcm3)配制成1 molL1的稀盐酸。现实验室仅需要这种盐酸220 mL，试回答下列问题：(1)配制稀盐酸时，应选用规格为_mL的容量瓶。(2)经计算需要_mL浓盐酸，在量取时宜选用下列量筒中的_。A5 mLB10 mL C25 mLD50 mL(3)在量取浓盐酸后，进行了下列操作：等稀释的盐酸
19、的温度与室温一致后，沿玻璃棒注入选定规格的容量瓶中；往容量瓶中小心注入蒸馏水至液面离容量瓶刻度线12 cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水，使溶液的凹液面与瓶颈的刻度线相切；在盛盐酸的烧杯中注入蒸馏水，并用玻璃棒搅动，使其混合均匀；用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒23次，并将洗涤液全部注入容量瓶。上述操作中，正确的顺序是_(填序号)。(4)在上述配制过程中，用刚刚洗涤洁净的量筒来量取浓盐酸，则配制的稀盐酸浓度_(填“偏高”“偏低”或“无影响”，下同)。若未用蒸馏水洗涤烧杯内壁或未将洗涤液注入容量瓶，则配制的稀盐酸浓度_。解析：(2)c(HCl) molL111.6 molL1。加水稀释前后HCl的物质的量不变，所以11.6 molL1V(HCl)250 mL1 molL1，解得V(HCl)21.6 mL，应该选择25 mL的量筒量取。(4)用刚刚洗涤洁净的量筒来量取浓盐酸，量取的盐酸被稀释了，其物质的量比实际偏小，所配制溶液的浓度偏低；若未用蒸馏水洗涤烧杯内壁或未将洗涤液注入容量瓶，则一部分溶质损失，所配制溶液的浓度偏低。答案：(1)250(2)21.6C(3) (4)偏低偏低