1、课时作业2物质的量在化学实验中的应用时间:45分钟一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意)1下列叙述正确的是(B)A将5.85 g NaCl晶体溶入100 mL水中,制得0.1 molL1 NaCl溶液B将1 L c molL1硫酸溶液用水稀释为5 L,得到0.2c molL1硫酸溶液C将25 g无水CuSO4溶于水制成100 mL溶液,其浓度为1 molL1D将w g a%NaCl溶液蒸发掉 g水,得到4a% NaCl溶液解析:将5.85 g NaCl晶体溶入100 mL水中,所得溶液体积不是100 mL,所得溶液的浓度不是0.1 molL1,A错误;1 L c molL1硫酸溶液用水稀
2、释为5 L,稀释后溶液浓度为c molL10.2c molL1,B正确;将25 g无水CuSO4溶于水制成100 mL溶液,其浓度为1.562 5 molL1,C错误;w g a% NaCl溶液蒸发掉 g水,如没有固体析出,得到溶液的质量分数为2a%,D错误。2某探究小组欲用NaOH固体配制500 mL 0.5 molL1 NaOH溶液。下列说法正确的是(D)A如图所示的仪器中,有四种是不需要的,还需一种玻璃仪器B容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干才能用于溶液配制C利用久置的NaOH固体来配制可能导致结果偏高D需要称量的NaOH固体质量为10.0 g解析:需用托盘天平称量NaOH固体,需用量筒量取适
3、量蒸馏水,需用烧杯来溶解NaOH,需用玻璃棒进行搅拌和引流,需用容量瓶和胶头滴管来定容,图示的不需要,但还需玻璃棒、量筒和胶头滴管,A项错误;配制过程中需要加入水,所以经洗涤干净的容量瓶不必烘干即可使用,B项错误;由于NaOH固体易吸收空气中的H2O、CO2而变质,故利用久置的NaOH固体配制的溶液,NaOH的物质的量减小,结果偏低,C项错误;需要NaOH固体的质量为0.5 L0.5 molL140 gmol110.0 g,D项正确。3(2020河北武邑中学高三月考)有硫酸镁溶液500 mL,其密度是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不正确的是(D)A溶质的
4、质量分数是24%B溶质的物质的量浓度是2.4 molL1C溶质和溶剂的物质的量之比约为121.1D硫酸根离子的质量是230.4 g解析:MgSO4的相对分子质量为120,其中Mg的相对原子质量为24,设溶质的质量分数为x,则有241204.8%x,解得x24%,A正确;c(MgSO4)2.4 molL1,B正确;溶液的总质量m500 mL1.20 gcm3600 g,所以m(Mg2)600 g4.8%28.8 g,可得出n(MgSO4)1.2 mol,所以m(MgSO4)144 g,水的质量为456 g,n(H2O)25.3 mol,溶质与溶剂的物质的量之比为1.225.3121.1,C正确;
5、m(Mg2)m(SO)2496,m(SO)28.8 g115.2 g,D错误。4(2020甘肃会宁月考)某温度下,物质X2SO4的饱和溶液密度为 gmL1,c(X)c molL1,溶质的质量分数为a%,溶质的摩尔质量为M gmol1,溶解度为S g,下列表达式正确的是(D)Ac Ba%CM DS解析:X2SO4的浓度为 molL1,则c(X)c molL1 molL1,A错误;根据A选项分析,溶质的质量分数a%,B错误;根据A选项分析,M,C错误;根据B选项分析,a%,a%,得出S,D正确。5(2020黑龙江哈尔滨六中考试)下列有关实验原理或操作正确的是(B)A用20 mL量筒量取15 mL酒
6、精,加水5 mL,配制质量分数为75%的酒精溶液B在200 mL某硫酸盐溶液中,含有1.5NA个硫酸根离子,同时含有NA个金属离子,则该硫酸盐溶液的物质的量浓度为2.5 molL1C实验中需用2.0 molL1的Na2CO3溶液950 mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取Na2CO3的质量分别为950 mL、201.4 gD实验室配制500 mL 0.2 molL1的硫酸亚铁溶液,其操作是:用天平称15.2 g绿矾(FeSO47H2O),放入小烧杯中加水溶解,再滴加少量稀H2SO4转移到500 mL容量瓶,洗涤、定容、摇匀解析:量筒不能用来配制溶液,且该方法配制出来的不是质量分数为75%的酒
7、精溶液,A项错误;该硫酸盐的物质的量为0.5 mol,溶液体积为0.2 L,故该硫酸盐溶液的物质的量浓度为2.5 molL1,B项正确;实验室中没有950 mL的容量瓶,应选择1 000 mL的容量瓶,配制1 000 mL、2.0 molL1 Na2CO3溶液,应称取Na2CO3的质量为212.0 g,C项错误;应称取绿矾的质量为0.5 L0.2 molL1278 gmol127.8 g,D项错误。6(2020吉林联考)把a L含硫酸铵和硝酸铵的混合溶液分成两等份。一份加入含b mol NaOH的溶液并加热,恰好把NH3全部赶出;另一份需消耗c mol BaCl2才能使SO完全沉淀,则原溶液中
8、NO的物质的量浓度为(B)A. B.C. D.解析:将a L混合溶液分成两等份,一份加入含b mol NaOH的溶液并加热,恰好把NH3全部赶出,则 L溶液中含NH的物质的量是b mol;另一份需消耗c mol BaCl2才能使SO完全沉淀,则 L溶液中含SO的物质的量是c mol。根据电荷守恒可知, L溶液中NO的物质的量是(b2c) mol,因此原溶液中NO的物质的量浓度为 molL1,B项正确。7.(2020云南玉溪调研)如图是实验室硫酸试剂标签上的部分内容,下列说法正确的是(A)A配制500 mL 4.6 molL1的稀硫酸需取该硫酸125 mLB1 mol Al与足量的该硫酸反应产生
9、3 g氢气C该硫酸的物质的量浓度为9.2 molL1D将该硫酸加水配制成质量分数为49%的溶液时,其物质的量浓度等于9.2 molL1解析:根据c可知,该硫酸的物质的量浓度为 molL118.4 molL1,根据稀释规律,溶液稀释前后溶质的物质的量不变,故配制500 mL 4.6 molL1的稀硫酸需要浓硫酸的体积为125 mL,A项正确,C项错误;常温下铝在浓硫酸中发生钝化,不产生氢气,B项错误;浓硫酸和水的密度不同,等质量混合后体积不等于原硫酸体积的2倍,混合后H2SO4的物质的量浓度不是9.2 molL1,D项错误。8(2020辽宁大连渤海考试)下列关于误差的判断正确的是(A)A用浓硫酸
10、配制稀硫酸时,用量筒量取浓硫酸时俯视会使所配溶液浓度偏小B用托盘天平称取药品时,药品和砝码位置颠倒,药品质量一定偏小C配制1 molL1的NaOH溶液时,未恢复至室温就转移并定容,所得溶液浓度偏小D用润湿的pH试纸测醋酸的pH,测定结果偏小解析:用浓硫酸配制稀硫酸时,用量筒量取浓硫酸时俯视,量取的浓硫酸的体积偏小,会使所配溶液浓度偏小,A项正确;用托盘天平称取药品时,药品和砝码位置颠倒,药品质量可能偏小,可能不变,B项错误;配制1 molL1的NaOH溶液时,未恢复至室温就转移并定容,溶液的体积偏小,所得溶液浓度偏大,C项错误;用润湿的pH试纸测醋酸的pH,相当于将醋酸稀释,溶液的酸性减弱,测
11、定结果偏大,D项错误。二、不定项选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)9(2020湖北孝感摸底)已知20 时,饱和NaCl溶液的密度为 gcm3,物质的量浓度为c molL1,则下列说法不正确的是(D)A温度低于20 时,饱和NaCl溶液的浓度小于c molL1B此溶液中NaCl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,NaCl的溶解度为 g解析:NaCl的溶解度随着温度的升高而增大,温度低于20 ,饱和NaCl溶液的浓度小于c molL1,A项正确;根据NaCl溶液物质的量浓度与溶质质量分数的换算公式c,得NaCl的质量分数w100%,B项正确
12、;NaCl溶液的密度随着浓度的增大而增大,20 时,密度小于 gcm3的NaCl溶液是不饱和溶液,C项正确;设20 时NaCl的溶解度为S g,则,S,D项错误。10下列有关实验操作的叙述错误的是(CD)A过滤操作中,漏斗的尖端应接触烧杯内壁B向容量瓶中转移液体时,引流用的玻璃棒可以接触容量瓶内壁C配制5% NaCl溶液时,必须用到的玻璃仪器是容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒D配制NH4Al(SO4)2标准溶液时,加入一定量HCl以防水解解析:过滤操作要注意“一贴二低三靠”,漏斗下端尖嘴要靠在烧杯内壁上,A正确;将溶液转移到容量瓶中时,要用玻璃棒引流,玻璃棒的下端要靠在容量瓶刻度线以下的内壁上,
13、B正确;配制一定质量分数的溶液,不需要使用容量瓶,C错误;NH4Al(SO4)2电离产生的NH和Al3会发生水解,加入一定量H2SO4可抑制二者水解,但不能使用HCl,会引入杂质离子Cl,D错误。11(2020福建莆田月考)下列对溶液物质的量浓度、质量分数概念的理解正确的是(D)A用100 mL水吸收0.1 mol HCl气体所得溶液的物质的量浓度恰好是1 molL1B1 L水中溶解5.85 g NaCl所形成的溶液的物质的量浓度是0.1 molL1C将25 g CuSO45H2O晶体溶于75 g水中所得溶质的质量分数为25%D将40 g SO3溶于60 g水中所得溶质的质量分数为49%解析:
14、用100 mL水吸收0.1 mol HCl气体所得溶液的体积不是100 mL,A错误;1 L水中溶解5.85 g NaCl所形成的溶液的体积不为1 L,B错误;将25 g CuSO45H2O晶体溶于75 g水中所得溶液的溶质是CuSO4,故溶质的质量小于25 g,质量分数小于25%。C错误;三氧化硫与水发生反应生成硫酸,40 g SO3的物质的量为0.5 mol,生成0.5 mol硫酸,硫酸质量为0.5 mol98 gmol149 g,溶液质量为40 g60 g100 g,所以40 g SO3溶于60 g水中所得溶质的质量分数为100%49%,D正确。1225 时,向20.00 mL硫酸和硝酸
15、的混合溶液中加入足量氯化钡溶液,充分反应后过滤、洗涤、洪干,可得0.466 g沉淀。滤液与2 molL1 NaOH溶液反应,共用去10.00 mL NaOH溶液时恰好中和。下列说法正确的是(AC)A原混合液中c(SO)0.1 molL1B原混合液中c(NO)0.9 molL1C原混合液的pH0D原混合液中由水电离出的c(H)0.1 molL1解析:由题意可知,0.466 g沉淀是BaSO4,n(BaSO4)n(H2SO4)0.002 mol,则硫酸中的n(H)0.004 mol,c(SO)0.1 molL1,A项正确;因消耗的NaOH的物质的量等于溶液中H的物质的量,即n(NaOH)n(H)0
16、.01 L2 molL10.02 mol,硝酸提供的n(H)0.02 mol0.004 mol0.016 mol,c(NO)0.8 molL1,B项错误;原混合液中c(H)1 molL1,则原混合液的pH0,C项正确;25 时,Kwc(H)c(OH)1014,则原混合液中c(OH)1014 molL1,由水电离产生的H的浓度等于溶液中OH的浓度,由水电离出的c(H)1014 molL1,D项错误。三、非选择题13(2020惠州模拟)(1)下列有关容量瓶的使用方法的操作中,错误的是BCD。A使用容量瓶前检查它是否漏水B容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗C定容时,将蒸馏水小心倒入容量瓶中到刻度
17、线齐平处D配制溶液时,如果试样是液体,用量筒量取试样后直接倒入容量瓶中定容E盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反复上下颠倒、摇匀(2)实验室中需2 molL1的Na2CO3溶液950 mL,配制时应选用容量瓶的规格和称取Na2CO3的质量分别是A。A1 000 mL;212.0 g B950 mL;543.4 gC任意规格;572.0 g D500 mL;106.0 g(3)现用98%、密度为1.8 gmL1的浓硫酸配制500 mL的稀硫酸。请回答下列问题:配制稀硫酸时,需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、量筒,还缺少的玻璃仪器有胶头滴管、500_mL容量瓶(填写仪器名称)。经计算
18、,配制500 mL 0.2 molL1的稀硫酸需要上述浓硫酸的体积为5.6_mL。稀释浓硫酸时,实验操作步骤:水先倒入烧杯,将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水中,并不断搅拌。(4)误差分析:用量筒量取浓硫酸时仰视读数,导致最终结果偏大(填“偏大”“偏小”或“不变”);定容时仰视读数,导致最终结果偏小(填“偏大”“偏小”或“不变”)。解析:(1)容量瓶使用前应检查它是否漏水,A正确;容量瓶用蒸馏水洗净后,不能用待配溶液润洗,否则会使配制的溶液浓度偏大,B错误;定容时,将蒸馏水小心倒入容量瓶中到距离刻度线12 cm处,再改用胶头滴管逐滴加入至凹液面最低处与视线相平为止,C错误;如果试样是液体,用量筒量取试
19、样后倒入烧杯中加水稀释,再转移到容量瓶中定容,D错误;盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反复上下颠倒、摇匀,E正确。(2)实验室中因无950 mL规格的容量瓶,故应选择1 000 mL,且称取Na2CO3的质量时也应以1 000 mL溶液为标准计算,即需212.0 g Na2CO3。(3)配制稀硫酸时,需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管、500 mL容量瓶。98%、密度为1.8 gmL1的浓硫酸物质的量浓度为c18 molL1。根据稀释公式可得:0.2 molL1500 mL18 molL1V mL,因此需要量取浓硫酸的体积为5.6 mL。浓硫酸溶于水放热,且密度大
20、于水,因此稀释浓硫酸时,应将水先倒入烧杯,再将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水中,并不断搅拌。(4)用量筒量取浓硫酸时仰视读数,浓硫酸的体积偏大,导致最终结果偏大。定容时仰视读数,溶液体积偏大,导致最终结果偏小。14(2020湖北武汉联考)人体血液里Ca2的浓度一般采用mgcm3来表示。抽取一定体积的血样,加适量的草酸铵(NH4)2C2O4溶液,过滤得到草酸钙(CaC2O4)沉淀,将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H2C2O4),再用酸性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。.配制酸性KMnO4标准溶液:如图是配制50 mL酸
21、性KMnO4标准溶液的过程示意图。(1)请你观察图示并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50_mL容量瓶(填名称)。(3)如果按照图示的操作配制溶液,在其他操作均正确的情况下,配制溶液的浓度将偏小(填“偏大”或“偏小”)。.测定血液样品中Ca2的浓度:取血液样品20.00 mL,经过上述处理后得到草酸,再用0.020 molL1酸性KMnO4溶液滴定,使草酸转化成CO2逸出,这时共消耗12.00 mL酸性KMnO4溶液。(4)已知草酸与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为5H2C2O42MnO6H=2Mnx10CO28H2O,则式中的x2。(5)滴定时,
22、根据现象溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色,即可确定反应达到终点。(6)经过计算,血液样品中Ca2的浓度为1.2 mgcm3。解析:(1)由图示可知操作不正确,定容时应平视刻度线至溶液凹液面与刻度线相切。(2)应该用容量瓶确定50 mL溶液的体积。(3)用图示的操作配制溶液,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,(12)(16)x2,解得x2,草酸与KMnO4反应的离子方程式为5H2C2O42MnO6H=2Mn210CO28H2O。(5)用高锰酸钾溶液滴定草酸溶液时,反应达到终点时的现象为溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色。(6)20.00 mL血液样品经过处理后得到草酸,草酸消耗的高锰酸钾的物质的量为0.020 molL10.012 L2.4104 mol,根据反应的离子方程式5H2C2O42MnO6H=2Mn210CO28H2O及草酸钙的化学式为CaC2O4,可知n(Ca2)n(H2C2O4)2.52.4104 mol6104 mol,Ca2的质量为40 gmol16104 mol0.024 g,浓度为1.2 mgcm3。