1、课时训练6物质的量在化学实验中的应用一、物质的量浓度概念的理解1.下列所得溶液的物质的量浓度等于0.1 molL-1的是()A.将0.1 mol NH3充分溶解在1 L水中B.将10 g质量分数为98%的硫酸与990 g水混合C.将8 g三氧化硫溶于水并配成1 L溶液D.将0.1 mol氧化钠溶于水并配成1 L溶液(已知Na2O+H2O2NaOH)解析:A项溶液的体积不等于1 L;B项无法确定溶液的体积;D项0.1 mol Na2O溶于水,其溶质NaOH为0.2 mol。答案:C2.在0.5 L某NaCl溶液中含有0.5 mol Na+,对该溶液的说法不正确的是()A.配制100 mL该溶液需
2、用5.85 g NaClB.该溶液的物质的量浓度为1 molL-1C.该溶液中含有58.5 g NaClD.量取100 mL该溶液,其中Na+的物质的量为0.1 mol解析:0.5 L溶液中含0.5 mol NaCl,其质量为0.5 mol58.5 gmol-1=29.25 g,则其溶质的物质的量浓度为1 molL-1。100 mL该溶液中NaCl的物质的量为0.1 mol,质量为5.85 g。答案:C二、一定物质的量浓度溶液的配制3.容量瓶上需标有:容量刻度线温度压强浓度酸式或碱式等项中的()A.B.C.D.解析:容量瓶是一种精密仪器,用于配制一定物质的量浓度的溶液。上面标有温度、容量和刻度
3、线。答案:A4.用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液,需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是()解析:用托盘天平称量物质的质量时,应遵循“左物右码”的原则,A项错误;转移溶液时应使用玻璃棒引流,C项错误;定容时胶头滴管不能伸入容量瓶内部,D项错误。答案:B5.在使用容量瓶配制溶液时,下列操作正确的是()A.使用容量瓶前必须检查容量瓶是否漏水B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗C.称好的固体试样需用纸条小心地送入容量瓶中D.摇匀后发现凹液面下降,再加水至刻度线答案:A6.实验室里需用480 mL 0.1 molL-1的硫酸铜溶液,若选取500 mL容量瓶进行配制
4、,以下操作正确的是()A.称取7.68 g硫酸铜,加入500 mL水B.称取12.0 g胆矾配成500 mL溶液C.称取8.0 g硫酸铜,加入500 mL水D.称取12.5 g胆矾配成500 mL溶液解析:500 mL容量瓶只能配500 mL溶液,因而配500 mL 0.1 molL-1CuSO4溶液时,需CuSO4的质量为0.1 molL-10.5 L160 gmol-1=8 g或需CuSO45H2O的质量为0.1 molL-10.5 L250 gmol-1=12.5 g,加水配成500 mL溶液。答案:D7.某同学用固体NaOH配制1 000 mL 0.40 molL-1的NaOH溶液,回
5、答下列问题:(1)请补充完整实验的简要步骤:计算;称量NaOH固体g;溶解;冷却并移液;洗涤并转移;摇匀。(2)上述实验操作要用到小烧杯,其作用是。(3)如图是该同学转移溶液的示意图,图中有两处错误,请写出:;。解析:(1)根据公式nB=cBV溶液计算。n(NaOH)=0.40 molL-11 L=0.4 mol,则m(NaOH)=nM=0.4 mol40 gmol-1=16 g。配制时,要遵循计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀的顺序进行配制。(2)NaOH固体具有强腐蚀性,为防止腐蚀托盘,称量时常用小烧杯盛放。(3)配制1 000 mL的溶液,应选用1 000 mL的容量瓶;在转移溶液
6、时,一定要用玻璃棒引流,防止溶液溅到瓶外,引起所配溶液浓度偏低。答案:(1)16定容(2)称量NaOH固体,防止NaOH腐蚀托盘天平的托盘(3)没有用玻璃棒引流选用500 mL的容量瓶三、溶液配制的误差分析8.配制一定物质的量浓度的某溶液,下列情况会使配制结果偏低的是()A.未冷却即转移、定容B.未洗涤烧杯及玻璃棒C.定容时俯视刻度线观察液面D.容量瓶中原有少量蒸馏水解析:A、C两项中会使结果偏高,D项没有影响,B项会使结果偏低。答案:B9.某学生配制了100 mL 1 molL-1的H2SO4溶液。然后,对溶液中溶质的物质的量浓度做精确测定,结果测得溶液中溶质的物质的量浓度低于1 molL-
7、1。那么,在配制过程中,下列操作可能导致溶液中溶质的物质的量浓度偏低的是()量筒用蒸馏水洗净后立即用来量取浓硫酸将浓硫酸在烧杯中稀释,转移到容积为100 mL的容量瓶中后,没有洗涤烧杯在转移过程中用玻璃棒引流,因操作不慎有少量溶液流到了容量瓶外面最后定容时,加水超过了刻度,马上用胶头滴管吸去多余的水,使溶液的凹液面最低处刚好与刻度线相平A.B.C.D.解析:量筒用蒸馏水洗净后量取,浓硫酸被稀释,所取溶质H2SO4偏少,会导致浓度降低。未洗净烧杯,溶质H2SO4损失,会导致浓度偏低。少量溶液流到容量瓶外面,溶质H2SO4损失,会导致浓度偏低。加水超过了刻度线,导致溶液体积偏大,不管是否用胶头滴管
8、吸出,溶液浓度均偏低。答案:D四、有关物质的量浓度的简单计算10.V L Fe2(SO4)3溶液中含Fe3+ m g,则溶液中S的物质的量浓度为()A. molL-1B. molL-1C. molL-1D. molL-1解析:c(Fe3+)= molL-1,则c(S)=c(Fe3+)= molL-1 molL-1。答案:D11.用14.2 g无水硫酸钠配制成500 mL溶液,其物质的量浓度为molL-1。(1)若从中取出10 mL,其物质的量浓度为molL-1;含溶质质量g。(2)若将这10 mL溶液用水稀释到100 mL,所得溶液中Na+的物质的量浓度为molL-1。若将该溶液中的S全部沉淀
9、下来,至少需要加入0.1 molL-1的BaCl2溶液mL。解析:c=0.2 molL-1;溶液均一,取任意体积,浓度不变;10 mL溶液用水稀释到100 mL,体积增大10倍,硫酸钠浓度减小为0.02 molL-1。Na+浓度为硫酸钠浓度的2倍;n(BaCl2)=n(S)=n(Na2SO4)=0.002 mol,所以,V(BaCl2)=0.02 L=20 mL。答案:0.2(1)0.20.284(2)0.0420(建议用时:30分钟)1.关于1 molL-1 K2SO4溶液的下列说法正确的是()A.溶液中含有1 mol K2SO4B.1 mol K2SO4溶于1 L水中C.溶液中c(K+)=
10、2 molL-1D.1 L溶液中含2 mol K+,2 mol S解析:因溶液的体积不确定,故无法求解K2SO4的物质的量,A错误;B项水是1 L,溶液的体积不是1 L,错误;据K2SO4的组成可知,K+与S的个数比是21,所以溶液中c(K+)=2 molL-1,1 L溶液中含2 mol K+,1 mol S,C正确、D错误。答案:C2.实验室中需要配制2 molL-1的NaCl溶液950 mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取的NaCl质量分别是()A.950 mL,111.2 gB.500 mL,117.0 gC.1 000 mL,117.0 gD.任意规格,111.2 g解析:实验室中没
11、有950 mL容量瓶,故只能配制1 000 mL 2 molL-1的NaCl溶液,所需NaCl质量应按1 000 mL溶液计算,故NaCl的质量为117.0 g。答案:C3.下列实验操作正确的是()A.使用容量瓶配制溶液,移液后应洗涤烧杯23次B.用100 mL量筒量取5.5 mL稀盐酸C.用托盘天平称量11.50 g NaCl固体D.配制一定物质的量浓度的溶液时,固体物质可以直接在容量瓶中溶解解析:为保证溶质完全转入容量瓶,烧杯和玻璃棒应洗涤23次,且将洗涤液转入容量瓶中,A正确;选择量筒遵循“大而近”的原则,因此应选取10 mL量筒,B错误;用托盘天平称量物体后记录数据时,只能精确到小数点
12、后1 位,C错误;不能在容量瓶中溶解固体,D错误。答案:A4.取100 mL 0.3 molL-1和300 mL 0.25 molL-1的硫酸配制成500 mL溶液,该混合溶液中H+的物质的量浓度是()A.0.21 molL-1B.0.42 molL-1C.0.56 molL-1D.0.26 molL-1解析:该混合溶液中H+的物质的量为n(H+)=(0.1 L0.3 molL-1+0.3 L0.25 molL-1)2=0.21 mol,所以c(H+)=0.42 molL-1。答案:B5.下列溶液中,Cl-的物质的量浓度与50 mL 1 molL-1 AlCl3溶液中Cl-物质的量浓度相等的是
13、()A.150 mL 2 molL-1 KCl溶液B.75 mL 1.5 molL-1 MgCl2溶液C.100 mL 1 molL-1 NaCl溶液D.25 mL 2 molL-1 AlCl3溶液解析:溶液中溶质物质的量浓度大小与所取溶液体积大小无关,1 molL-1的AlCl3溶液中Cl-浓度为3 molL-1。A、B、C、D中Cl-浓度依次为:2 molL-1、3 molL-1、1 molL-1、6 molL-1。答案:B6.相同体积的NaCl溶液(溶质的物质的量浓度为c1)和Na2SO4溶液(溶质的物质的量浓度为c2),若其中的Na+的物质的量浓度相同,则它们的物质的量浓度c1和c2的
14、关系是()A.c1=c2B.c1c2C.c1c2D.2c1=c2解析:Na+的物质的量浓度相同,则c1=c(Na+),c2=,所以选B。答案:B7.用固体NaOH配制一定物质的量浓度的溶液时,下列操作会导致溶液中溶质的物质的量浓度偏高的是()A.在烧杯中溶解时,有少量液体溅出B.样品中含有少量Na2O杂质(已知Na2O+H2O2NaOH)C.容量瓶使用前未干燥D.定容时仰视容量瓶刻度线解析:样品中含有少量Na2O杂质,则Na2O溶于水后生成NaOH使溶质的物质的量偏多,所以会导致溶液中溶质的物质的量浓度偏高。答案:B8.欲配制100 mL 1.0 molL-1 Na2CO3溶液,正确的方法是(
15、)将10.6 g Na2CO3溶于100 mL水中将28.6 g Na2CO310H2O溶于少量水中,再用水稀释至100 mL将20 mL 5.0 molL-1 Na2CO3溶液用水稀释至100 mLA.B.C.D.解析:溶液中溶质Na2CO3的物质的量为1.0 molL-10.1 L=0.1 mol,质量为106 gmol-10.1 mol=10.6 g。100 mL是溶液体积,而不是水的体积,故不正确。若用结晶碳酸钠配制溶液则需要的质量为286 gmol-10.1 mol=28.6 g,溶于水后配成100 mL溶液,故正确。采用稀释法,稀释前后溶质的物质的量不变,即c1V1=c2V2,5.
16、0 molL-10.02 L=0.1 mol,可以。答案:B9.将30 mL 0.5 molL-1NaCl溶液加水稀释到500 mL,稀释后溶液中NaCl的物质的量浓度为()A.0.03 molL-1B.0.3 molL-1C.0.05 molL-1D.0.04 molL-1解析:稀释前后n不变,c(浓溶液)V(浓溶液)=c(稀溶液)V(稀溶液)。答案:A10.已知某饱和溶液中的溶质的质量;溶剂的质量;溶液的体积;溶质的摩尔质量;溶质的溶解度;溶液的密度,从上述条件中不能用来计算该饱和溶液中溶质的物质的量浓度的是()A.B.C.D.解析:在选项A中,通过(设溶解度为S g)可知,然后运用公式可
17、得:n(溶质)=,V(溶液)=,从而可求溶液的物质的量浓度。在B选项中,已给出溶液体积,由可求出溶质的物质的量。C选项中,据可求溶质的物质的量,据可求溶液的体积。D选项中,给出溶液体积,但据无法求出对应的溶液中溶质的物质的量;或据和能求出溶质质量为S g时溶质的物质的量,但无法求出(100+S) g溶液的体积。所以选D。答案:D11.把18.0 molL-1的浓硫酸稀释成1.80 molL-1的稀硫酸100 mL,实验操作如下:(1)请在下列操作步骤中填写有关的空格:用量筒量取mL的18.0 molL-1的浓硫酸;将沿烧杯内壁慢慢注入盛有少量的烧杯中;将已冷却至室温的H2SO4溶液沿玻璃棒注入
18、mL的容量瓶中;用少量蒸馏水洗涤烧杯23次,并将洗涤液也全部转移到容量瓶中;继续向容量瓶中加蒸馏水,直至液面接近刻度线mL处;改用逐滴加蒸馏水,使溶液凹液面的最低处恰好与刻度线相平;盖好容量瓶塞,反复颠倒,摇匀;将配好的稀硫酸倒入试剂瓶中,贴好标签。(2)由于操作不当,会引起实验误差。下列情况对所配制的H2SO4溶液的物质的量浓度有何影响?(用“偏大”“偏小”“无影响”填写)容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水。摇匀后,发现溶液的液面低于刻度线,又加水至刻度线。(3)容量瓶上标有(选填下列编号)。温度浓度容量压强刻度线解析:(1)设所需浓硫酸的体积为V,则V18.0 molL-1=0.1 L1.
19、80 molL-1,解得V=0.01 L,即10.0 mL;稀释浓硫酸时应将浓硫酸缓慢加入水中;因所配溶液体积为100 mL,故所选容量瓶容积应为100 mL;定容时,当加蒸馏水至刻度线下12 mL处时,改用胶头滴管逐滴加入。(2)分析实验误差的依据是cB=,造成实验误差的原因可由nB或V引起。容量瓶中残留少量水,不改变nB、V,对实验结果无影响;摇匀后,液面低于刻度线,再加水至刻度线,则V偏大,cB偏小。答案:(1)10.0浓硫酸蒸馏水10012胶头滴管(2)无影响偏小(3)12.将190 g MgCl2溶于水配制成1 L溶液。(1)该溶液中MgCl2的物质的量浓度为,溶液中Cl-的物质的量
20、浓度为。(2)配制1 molL-1的MgCl2溶液500 mL,需该溶液的体积为。(3)向(2)中500 mL溶液中再通入一定量的HCl气体后,溶液中Cl-的物质的量浓度为3 molL-1(假设溶液体积不变),则溶液中H+的物质的量浓度为。通入HCl气体的体积(标准状况下)为。解析:(1)n(MgCl2)=2 mol,c(MgCl2)=2 molL-1,c(Cl-)=2c(MgCl2)=4 molL-1。(2)根据稀释规律有c(浓)V(浓)=c(稀)V(稀),即2 molL-1V(浓)=1 molL-1500 mL,所以V(浓)=250 mL。(3)根据电荷守恒有c(H+)+2c(Mg2+)=c(Cl-),即c(H+)+21 molL-1=3 molL-1,所以c(H+)=1 molL-1。n(HCl)=1 molL-10.5 L=0.5 mol,V(HCl)=0.5 mol22.4 Lmol-1=11.2 L。答案:(1)2 molL-14 molL-1(2)250 mL(3)1 molL-111.2 L
