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課時規(guī)范練3　物質的量濃度及其溶液的配制與分析 一、選擇題(本題共8小題,每小題6分,共48分。每小題只有一個選項符合題目要求) 1.下列有關操作或判斷正確的是(　　) A.配制一定物質的量濃度的溶液時,定容時仰視刻度線會導致所配溶液濃度偏高 B.用托盤天平稱取25.20 g NaCl C.用100 mL的量筒量取5.2 mL的鹽酸 D.用濃鹽酸配制一定物質的量濃度的稀鹽酸,量取濃鹽酸時仰視量筒的刻度線會導致所配溶液濃度偏高 2.(2019陜西咸陽月考)實驗室需配制480 mL 1 molL-1的NaOH溶液,下列敘述正確的是(　　) A.應稱量NaOH固體的質量為19.2 g B.如果容量瓶內(nèi)有少量蒸餾水,必須先對容量瓶進行烘干 C.將所需的氫氧化鈉固體倒入到容量瓶中溶解 D.定容時若俯視刻度線,會使所配制的NaOH溶液的濃度偏高 3.用等體積的0.1 molL-1的BaCl2溶液,可使相同體積的Fe2(SO4)3、Na2SO4、KAl(SO4)2三種溶液中的SO42-恰好完全沉淀,則三種硫酸鹽的物質的量濃度之比為(　　) A.3∶2∶3 B.3∶1∶2 C.2∶6∶3 D.1∶1∶1 4.下列關于物質的量濃度的表述正確的是(　　) A.0.3 molL-1的Na2SO4溶液中含有的Na+和SO42-的總物質的量為0.9 mol B.當1 L水吸收22.4 L氨氣時所得氨水的濃度不是1 molL-1,只有當22.4 L氨氣溶于水制得1 L氨水時,其濃度才是1 molL-1 C.在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中,如果Na+和SO42-的物質的量相等,則K+和Cl-的物質的量濃度一定相同 D.10 ℃時,0.35 molL-1的KCl飽和溶液100 mL蒸發(fā)掉5 g水,冷卻到10 ℃時,其體積小于100 mL,它的物質的量濃度仍為0.35 molL-1 5.(2019湖北武漢重點中學聯(lián)考)把200 mL NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成兩等份,取一份加入含a mol NaOH的溶液恰好反應完全;取另一份加入含b mol HCl的鹽酸恰好反應完全。該混合溶液中c(Na+)為(　　) A.(10b-5a) molL-1 B.(2b-a) molL-1 C.(b10-a20) molL-1 D.(5b-5a2) molL-1 6.下列說法正確的是(　　) A.1 L水中溶解了58.5 g NaCl,該溶液的物質的量濃度為1 molL-1 B.V L Fe2(SO4)3溶液中含a g SO42-,取此溶液V2 L用水稀釋成2V L,則稀釋后溶液的c(Fe3+)為a576V molL-1 C.已知某NaCl溶液的密度是1.17 gcm-3,可求出此溶液的物質的量濃度 D.把100 mL 20%的NaOH溶液跟100 mL 10%的NaOH混合后,可判斷NaOH混合溶液的質量分數(shù)等于15% 7.(2019河北正定高三調(diào)研)20 ℃時,飽和NaCl溶液的密度為ρ gcm-3,物質的量濃度為c molL-1,則下列說法中錯誤的是(　　) A.溫度低于20 ℃時,飽和NaCl溶液的濃度小于c molL-1 B.20 ℃時,飽和NaCl溶液的質量分數(shù)為58.5cρ1 000100% C.20 ℃時,密度小于ρ gcm-3的NaCl溶液是不飽和溶液 D.20 ℃時,飽和NaCl溶液的溶解度S=5 850cρ-58.5 g 8.在標準狀況下,將a L NH3完全溶于水得到V mL氨水,溶液的密度為ρ gcm-3,溶質的質量分數(shù)為w,溶質的物質的量濃度為c molL-1。下列敘述中正確的是(　　) ①若上述溶液中再加入等體積的水,所得溶液的質量分數(shù)大于0.5w?、赾=1 000a22.4V　③w=35a22.4Vρ100%?、苋羯鲜鋈芤褐性偌尤?.5V mL同濃度稀鹽酸,充分反應后,溶液中離子濃度大小關系為c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) A.①④ B.②③ C.①③ D.②④ 二、非選擇題(本題共4小題,共52分) 9.(2019江西上饒月考)(15分)已知某“84消毒液”瓶體部分標簽如圖所示,該“84消毒液”通常稀釋到100倍(體積之比)后使用。請回答下列問題: (1)該“84消毒液”的物質的量濃度約為　　　 molL-1。 84消毒液 有效成分　NaClO 規(guī)格　1 000 mL 質量分數(shù)　25% 密度　1.19 gcm-3 (2)某同學取100 mL該“84消毒液”,稀釋后用于消毒,稀釋后的溶液中c(Na+)=　　　　　 molL-1。 (3)該同學參閱該“84消毒液”的配方,欲用NaClO固體配制480 mL含NaClO質量分數(shù)為25%的消毒液。下列說法正確的是　　　　(填字母)。 A.如圖所示的儀器中,有三種是不需要的,還需要一種玻璃儀器 B.容量瓶用蒸餾水洗凈后,應烘干后才能用于配制溶液 C.配制過程中,未用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒可能導致結果偏低 D.需要稱量NaClO固體的質量為143.0 g (4)“84消毒液”與稀硫酸混合使用可增強消毒能力,某消毒小組人員用98%(密度為1.84 gcm-3)的濃硫酸配制2 L 2.3 molL-1的稀硫酸用于增強“84消毒液”的消毒能力。 ①所配制的稀硫酸中,H+的物質的量濃度為　　　　 molL-1。 ②需用濃硫酸的體積為　　　　　 mL。 10.(17分)實驗需要0.80 molL-1 NaOH溶液475 mL和0.40 molL-1硫酸溶液500 mL。根據(jù)這兩種溶液的配制情況回答下列問題: (1)如圖所示的儀器中配制溶液肯定不需要的是　　　　　(填序號),配制上述溶液還需用到的玻璃儀器是　　　　(填儀器名稱)。 (2)下列操作中,不能用容量瓶實現(xiàn)的有　　　(填序號)。 A.配制一定體積準確濃度的標準溶液 B.量取一定體積的液體 C.測量容量瓶規(guī)格以下的任意液體的體積 D.貯存溶液 E.用來加熱溶解固體溶質 (3)根據(jù)計算,用托盤天平稱取NaOH的質量為　　　 g。在實驗中其他操作均正確,若定容時俯視刻度線,則所得溶液濃度　　　　(填“大于”“等于”或“小于”,下同)0.8 molL-1。若定容時,有少許蒸餾水灑落在容量瓶外,則所得溶液濃度　　　　　　　0.8 molL-1。 (4)根據(jù)計算得知,配制稀硫酸所需質量分數(shù)為98%、密度為1.84 gcm-3的濃硫酸的體積為　　　　　 mL(計算結果保留一位小數(shù))。如果實驗室有10 mL、15 mL、20 mL、50 mL四種規(guī)格的量筒,則應選用　　　　mL的量筒。 11.(2019內(nèi)蒙古赤峰一中月考)(8分)奶粉中蛋白質含量的測定往往采用“凱氏定氮法”,其原理是食品與硫酸和催化劑一同加熱,使蛋白質分解,分解的氨與硫酸結合生成硫酸銨。然后堿化蒸餾使氨游離,用硼酸吸收后再以硫酸或鹽酸標準溶液滴定,根據(jù)酸的消耗量乘以換算系數(shù),即為蛋白質含量。 操作步驟:①樣品處理:準確稱取一定量的奶粉樣品,移入干燥的燒杯中,經(jīng)過一系列的處理,待冷卻后移入一定體積的容量瓶中。 ②NH3的蒸餾和吸收:把制得的溶液(取一定量)通過定氮裝置,經(jīng)過一系列的反應,使氨變成硫酸銨,再經(jīng)過堿化蒸餾后,氨即成為游離態(tài),游離氨經(jīng)硼酸吸收。 ③氨的滴定:用標準鹽酸滴定所生成的硼酸銨,由消耗的鹽酸標準液計算出總氮量,再折算為蛋白質含量。 試回答下列問題: (1)在配制過程中,下列哪項操作可能使配制的溶液的濃度偏大　　　　(填字母)。 A.燒杯中溶液轉移到容量瓶中時,未洗滌燒杯 B.定容時,俯視刻度線 C.定容時,仰視刻度線 D.移液時,有少量液體濺出 (2)若稱取樣品的質量為1.5 g,共配制100 mL的溶液,取出其中的20 mL,經(jīng)過一系列處理后,使N轉變?yōu)榕鹚徜@后用0.1 molL-1鹽酸標準液滴定,其用去鹽酸標準液的體積為23.0 mL,則該樣品中N的含量為　　　　(保留兩位小數(shù))。 [已知:滴定過程中涉及反應的化學方程式為(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O2NH4Cl+4H3BO3] 12.(2019遼寧大連調(diào)研測試)(12分)FeCl3是一種很重要的鐵鹽,主要用于污水處理,具有效果好、價格便宜等優(yōu)點。工業(yè)上可將鐵屑溶于鹽酸中,先生成FeCl2,再通入Cl2氧化來制備FeCl3溶液。 (1)將標準狀況下的a L氯化氫氣體溶于100 g水中,得到鹽酸的密度為b gmL-1,則該鹽酸的物質的量濃度是　　　　　　　。 (2)向100 mL的FeBr2溶液中通入標準狀況下3.36 L Cl2,反應后的溶液中Cl-和Br-的物質的量濃度相等,則原FeBr2溶液的物質的量濃度為　　　　。 (3)FeCl3溶液可以用來凈水,其凈水的原理為　　　　　　　　　　　　　　　　　(用離子方程式表示)。用100 mL 2 molL-1的FeCl3溶液凈水時,生成具有凈水作用的微粒數(shù)　　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)0.2NA。  課時規(guī)范練3　物質的量濃度及其溶液的配制與分析 1.D　定容時仰視刻度線,導致所配溶液的體積偏大,使所配溶液的濃度偏低,A項錯誤;托盤天平的精確度是0.1 g,無法稱取25.20 g NaCl,B項錯誤;應用10 mL量筒量取5.2 mL的鹽酸,C項錯誤;量取濃鹽酸時仰視量筒的刻度線,所取的濃鹽酸比應取的量多,溶質的物質的量偏大,會導致所配溶液的濃度偏高,D項正確。 2.D　配制480 mL 1 molL-1 NaOH溶液應該用500 mL容量瓶,稱量NaOH固體的質量為20.0 g,A項錯誤;如果容量瓶內(nèi)有少量蒸餾水,對實驗結果沒有影響,不需要烘干,B項錯誤;配制溶液時應將所需的氫氧化鈉固體倒入到燒杯中溶解(容量瓶只用于配制溶液,不用于溶解、稀釋或者盛裝溶液),C項錯誤;定容時若俯視刻度線觀察液面,會使溶液的體積變小,因此所配制的NaOH溶液的濃度偏高,D項正確。 3.C　等體積的0.1 molL-1的BaCl2溶液,可使相同體積的Fe2(SO4)3、Na2SO4、KAl(SO4)2三種溶液中的SO42-完全沉淀,則Fe2(SO4)3、Na2SO4、KAl(SO4)2三種溶液中的SO42-數(shù)目相同,根據(jù)硫酸根守恒可知,n[Fe2(SO4)3]= n(SO42-),n(Na2SO4)=n(SO42-),n[KAl(SO4)2]= n(SO42-),三種溶液的體積相同,則物質的量濃度之比等于溶質物質的量之比,所以三種硫酸鹽的物質的量濃度之比c[Fe2(SO4)3]∶c(Na2SO4)∶c[KAl(SO4)2]=[ n(SO42-)]∶n(SO42-)∶[n(SO42-)]=2∶6∶3。 4.D　由于不知道溶液的體積,無法計算物質的量,不能計算微粒的物質的量,故A項錯誤;22.4 L氨氣所處溫度和壓強不知,物質的量不一定為1 mol,故B項錯誤;K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中,c(H+)=c(OH-),根據(jù)電荷守恒可得c(K+)+c(Na+)=c(Cl-)+2c(SO42-),K+物質的量為SO42-的二倍,若Na+和SO42-的物質的量相等,則K+的濃度必定大于Cl-的濃度,故C項錯誤;同一物質在同一溫度下的溶解度一定,飽和溶液的物質的量濃度恒定,10 ℃時,0.35 molL-1的KCl飽和溶液100 mL蒸發(fā)掉5 g水,冷卻到10 ℃時,其體積小于100 mL,但它的物質的量濃度仍為0.35 molL-1,故D項正確。 5.A　NH4HCO3和a mol NaOH恰好完全反應,則NH4HCO3的物質的量為0.5a mol,取另一份加入含b mol HCl的鹽酸恰好反應完全,由NH4HCO3反應掉的HCl為0.5a mol,則由Na2CO3反應掉的HCl為b mol-0.5a mol,則Na2CO3的物質的量為(b-0.5a)0.5 mol,則c(Na+)=(b-0.5a) mol0.1 L=(10b-5a) molL-1。 6.B　溶液的體積未知,無法求出溶液中溶質的物質的量濃度,故A項錯誤;a g SO42-的物質的量為ag96 gmol-1=a96 mol,V L溶液中n(Fe3+)=n(SO42-)=23a96 mol,則V2 L溶液中n(Fe3+)=23a96 mol12=a396 mol,則稀釋后溶液中Fe3+的物質的量濃度為a576V molL-1,故B項正確;溶液中NaCl質量分數(shù)未知,無法求溶液的物質的量濃度,故C項錯誤;同一溶質不同濃度的NaOH溶液等體積混合后,溶液的質量分數(shù)應大于兩溶液質量分數(shù)之和的,故D項錯誤。 7.D　溫度低于20 ℃時,氯化鈉的溶解度減小,所以飽和NaCl溶液的濃度小于c molL-1,A項正確;1 L該溫度下的飽和氯化鈉溶液中,溶液質量為:1 000ρ g,氯化鈉的物質的量為c mol,所以氯化鈉的質量分數(shù)為:(58.5c g1 000ρ g)100%=58.5cρ1 000100%,B項正確;20 ℃時,一定體積的飽和溶液中含有氯化鈉的物質的量達到最大,所以密度小于ρ gcm-3的NaCl溶液是不飽和溶液,C項正確;20 ℃時,1 L飽和NaCl溶液中溶解的氯化鈉的質量為58.5c g,溶液質量為1 000ρ g,則該溫度下氯化鈉的溶解度S=58.5cg1 000ρg-58.5cg100 g=5 850c1 000ρ-58.5c g,D項錯誤。 8.D?、儆捎诎彼拿芏刃∮谒拿芏?即小于1 gcm-3,因此氨水與水等體積混合后所得溶液的質量分數(shù)小于0.5w,①錯誤;②c=aL22.4 Lmol-110-3VL=1 000a22.4V molL-1,②正確;③氨氣溶于水,主要以NH3H2O形式存在,但仍然以NH3作為溶質,w=a22.417ρV100%=17a22.4ρV100%,③錯誤;④若在題給溶液中再加入0.5V mL同濃度稀鹽酸,充分反應后,氨水過量,溶液顯堿性,則溶液中離子濃度大小關系為c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),④正確。 9.答案 (1)4.0　(2)0.04　(3)C　(4)①4.6?、?50 解析 (1)由c=1 000ρwM得,c(NaClO)=1 0001.1925%74.5 molL-1≈4.0 molL-1。(2)稀釋前后溶液中NaClO的物質的量不變,則有:100 mL10-3 LmL-14.0 molL-1=100 mL10010-3 LmL-1c(NaClO),解得稀釋后c(NaClO)=0.04 molL-1,c(Na+)=c(NaClO)=0.04 molL-1。(3)選項A,需用托盤天平稱量NaClO固體,需用燒杯來溶解NaClO,需用玻璃棒進行攪拌和引流,需用容量瓶和膠頭滴管來定容,圖示中的A、B不需要,但還需要玻璃棒和膠頭滴管;選項B,配制過程中需要加水,所以經(jīng)洗滌干凈的容量瓶不必烘干;選項C,未洗滌燒杯和玻璃棒將導致配制的溶液中溶質的物質的量減小,結果偏低;選項D,應選取500 mL的容量瓶進行配制,然后取出480 mL即可,所以需要NaClO的質量為0.5 L4.0 molL-174.5 gmol-1=149.0 g。(4)①根據(jù)H2SO4的組成可知,溶液中c(H+)=2c(H2SO4)=4.6 molL-1。②2 L 2.3 molL-1的稀硫酸中溶質的物質的量為2 L2.3 molL-1=4.6 mol,設需要98%(密度為1.84 gcm-3)的濃硫酸的體積為V mL,則有VmL1.84 gcm-398%98 gmol-1=4.6 mol,解得V=250。 10.答案 (1)AC　燒杯、玻璃棒 (2)CDE　(3)16.0　大于　等于　(4)10.9　15 解析 (1)用容量瓶配制溶液,用不到燒瓶和分液漏斗;還需要用到的儀器有:溶解或稀釋藥品的燒杯、攪拌或引流用的玻璃棒。(2)容量瓶能用來配制一定體積準確濃度的溶液,也可量取固定體積的液體。不能配制或測量容量瓶規(guī)格以下的任意液體體積,不能稀釋濃溶液或溶解藥品,不能加熱。(3)m=cVM=0.8 molL-10.5 L40 gmol-1=16.0 g。若定容時俯視刻度線,溶液的體積偏小,則所得溶液濃度大于0.8 molL-1;若定容時,有少許蒸餾水灑落在容量瓶外,溶質的物質的量不變,溶液的體積不變,則所得溶液濃度為0.8 molL-1。(4)濃硫酸的濃度c=1031.8498%98 molL-1=18.4 molL-1,濃硫酸稀釋前后溶質的物質的量不變,設濃硫酸的體積為V,則18.4 molL-1V=0.4 molL-10.5 L,V=0.010 9 L=10.9 mL。選取的量筒規(guī)格應該等于或略大于量取溶液的體積,故應選15 mL量筒。 11.答案 (1)B　(2)10.73% 解析 (1)由c=nV判斷:A、D選項中使n偏小,濃度偏小;B選項中俯視刻度線,使V偏小,濃度偏大;C選項中仰視刻度線,使V偏大,濃度偏小。(2)n(N)=5n(HCl)=0.011 5 mol,該樣品中N的含量為:w=0.011 5mol14 gmol-11.5 g100%≈10.73%。 12.答案 (1)1 000ab36.5a+2 240 molL-1　(2)2 molL-1 (3)Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+　小于 解析 (1)注意鹽酸的體積不是100 g水的體積,要用所得鹽酸的質量和密度計算鹽酸的體積,還應注意單位換算。(2)根據(jù)氧化還原反應的規(guī)律,氯氣先氧化Fe2+,反應后溶液中Cl-和Br-的物質的量濃度相等,表明溶液中無Fe2+,有FeBr3、FeCl3,n(Cl-)=3.36 L22.4 Lmol-12=0.3 mol=n(Br-),根據(jù)電荷守恒及原子守恒知,n(Fe3+)=n(Fe2+)=0.2 mol,則c(FeBr2)=0.2mol0.1 L=2 molL-1。(3)Fe3+在水中發(fā)生水解:Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+,生成的Fe(OH)3膠體具有吸附作用,可吸附溶液中的雜質離子。Fe(OH)3膠體中的膠體粒子是由多個Fe(OH)3“分子”組成的集合體,所以生成的Fe(OH)3膠體粒子數(shù)目小于0.2NA。