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第2講　物質(zhì)的量濃度及其溶液的配制 【2019備考】 最新考綱：1.了解溶液的含義。了解溶解度、飽和溶液的概念。2.了解溶液濃度的表示方法，理解溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的概念，并能進行有關(guān)計算。3.了解物質(zhì)的量濃度的表示方法。掌握配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)溶液和物質(zhì)的量濃度溶液的方法。4.理解物質(zhì)的量濃度概念，并能進行有關(guān)計算。 考點一　物質(zhì)的量濃度及相關(guān)計算 (頻數(shù)：★☆☆　難度：★★☆) 1．溶液組成的兩種表示方法 (1)物質(zhì)的量濃度 ①物質(zhì)的量濃度中的體積是指溶液的體積，而不是指溶劑的體積。 ②溶質(zhì)的濃度和離子的濃度不一定相同，要注意根據(jù)化學式具體分析計算。例如：1 molL－1 CaCl2溶液中Cl－的物質(zhì)的量濃度不是1 molL－1。 (2)質(zhì)量分數(shù) ①概念：用溶質(zhì)的質(zhì)量與溶液質(zhì)量的比值來表示溶液組成的物理量，一般用百分數(shù)表示。 ②表達式：w＝100%。 2．物質(zhì)的濃度的計算 (1)正確判斷溶液的溶質(zhì) ①與水發(fā)生反應生成新的物質(zhì)，如Na、Na2O、Na2O2NaOH；SO3H2SO4；NO2HNO3。 ②特殊物質(zhì)：如NH3溶于水后溶質(zhì)為NH3H2O，但計算濃度時仍以NH3作為溶質(zhì)。 ③含結(jié)晶水的物質(zhì)：CuSO45H2O―→CuSO4；Na2CO310H2O―→Na2CO3。 (2)準確計算溶液的體積 c＝中的V是溶液的體積，不是溶劑的體積，也不是溶質(zhì)和溶劑的體積之和，不能用水的體積代替溶液的體積，應根據(jù)V＝計算。 (3)靈活運用三種轉(zhuǎn)換關(guān)系 ①物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的關(guān)系 已知條件 體積 密度 溶質(zhì)摩爾質(zhì)量 溶質(zhì)質(zhì)量 質(zhì)量分數(shù) 物理量 V L ρ gcm－3 M gmol－1 m g w 已知溶液的各物理量如上表所示，則溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c＝＝＝＝ ②一定溫度下的飽和溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)與溶解度的關(guān)系 w＝100%(w—溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)、S—溶解度) ③溶液稀釋規(guī)律 a．溶質(zhì)的質(zhì)量在稀釋前后保持不變，即m1w1＝m2w2。 b．溶質(zhì)的物質(zhì)的量在稀釋前后保持不變，即c1V1＝c2V2。 c．溶液質(zhì)量守恒，m(稀)＝m(濃)＋m(水)(體積一般不守恒)。 1．教材基礎知識判斷 (1)1 molL－1 NaCl溶液是指此溶液中含有1 mol NaCl(　　) (2)從100 mL 5 molL－1 H2SO4溶液中取出了10 mL，所得硫酸的物質(zhì)的量濃度為0.5 molL－1(　　) (3)用100 mL水吸收0.1 mol HCl氣體所得溶液的物質(zhì)的量濃度恰好是1 molL－1(　　) (4)1 L水中溶解5.85 g NaCl所形成的溶液的物質(zhì)的量濃度是0.1 molL－1(　　) (5)將40 g SO3溶于60 g水中所得溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為40%(　　) (6)將62 g Na2O溶于水中，配成1 L溶液，所得溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為1 mol L－1(　　) 答案　(1)　(2)　(3)　(4)　(5)　(6) 2．(RJ必修1P174改編)將30 mL 0.5 molL－1 NaOH溶液加水稀釋到500 mL，關(guān)于稀釋后的溶液敘述不正確的是(　　) A．濃度為0.03 molL－1 B．從中取出10 mL溶液，其濃度為0.03 molL－1 C．含NaOH 0.6 g D．從中取出10 mL溶液，含NaOH 0.015 mol 解析　溶液稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變。從一定物質(zhì)的量濃度的溶液中取出任意體積的溶液，其濃度不變，但所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量或質(zhì)量因體積的不同而不同。 答案　D 3．(溯源題)[2017課標全國Ⅰ，26(5)改動]凱氏定氮法是測定蛋白質(zhì)中氮含量的經(jīng)典方法，其原理是用濃硫酸在催化劑存在下將樣品中有機氮轉(zhuǎn)化成銨鹽，然后通過滴定測量。已知：NH3＋H3BO3===NH3H3BO3；NH3H3BO3＋HCl===NH4Cl＋ H3BO3。 現(xiàn)取某甘氨酸(C2H5NO2)樣品m克進行測定，滴定時消耗濃度為c molL－1的鹽酸V mL，則樣品中氮的質(zhì)量分數(shù)為________%，樣品的純度≤________%。 解析　C2H5NO2～NH3～NH3H3BO3～HCl，樣品中氮的質(zhì)量分數(shù)為100%＝%。樣品的純度≤100%＝%。 答案　　 探源：本考題源于初中教材有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的求算，同時考查了高中教材有關(guān)以“物質(zhì)的量為中心”的轉(zhuǎn)換關(guān)系。 題組一　物質(zhì)的量濃度概念的理解及簡單計算 1．關(guān)于0.1 mol/L Na2CO3溶液的敘述正確的是(　　) A．0.5 L該溶液中鈉離子的物質(zhì)的量濃度為0.05 mol/L B．對該溶液進行稀釋，稀釋后溶液中所有離子的物質(zhì)的量濃度都減小 C．從1 L該溶液中取出100 mL，則取出溶液中Na2CO3的物質(zhì)的量濃度為0.01 mol/L D．取該溶液10 mL，加水稀釋至100 mL后，Na2CO3的物質(zhì)的量濃度為0.01 mol/L 解析　溶液的濃度與所取溶液的體積無關(guān)，該溶液中鈉離子的物質(zhì)的量濃度為0.2 mol/L；稀釋溶液時，水的離子積不變，溶液的堿性減弱，氫離子濃度增大。 答案　D 2．若20 g密度為ρ gmL－1的Ca(NO3)2溶液中含有2 g Ca(NO3)2，則溶液中NO的物質(zhì)的量濃度為(　　) A. molL－1 B. molL－1 C. molL－1 D. molL－1 解析　溶質(zhì)的物質(zhì)的量n＝＝ mol，溶液的體積：V＝10－3 LmL－1＝ L，Ca(NO3)2的物質(zhì)的量濃度：c＝＝＝ molL－1，NO的物質(zhì)的量濃度為 molL－12＝ molL－1。 答案　C 3．36.5 g HCl溶解在1 L水中(水的密度近似為1 gmL－1)，所得溶液的密度為ρ gmL－1，質(zhì)量分數(shù)為w，物質(zhì)的量濃度為c molL－1，NA表示阿伏加德羅常數(shù)，則下列敘述正確的是(　　) A．所得溶液的物質(zhì)的量濃度為1 molL－1 B．所得溶液中含有NA個HCl分子 C．36.5 g HCl氣體在標準狀況下的體積為22.4 L D．所得溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)：w＝36.5/(1 000ρ) 解析　n(HCl)＝1 mol，在標準狀況下的體積為22.4 L，C項正確；n(HCl)＝1 mol，鹽酸的體積稍大于1 L，c(HCl)＜1 molL－1，A項錯誤；鹽酸中不含HCl分子，B項錯誤；溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是100%＝3.5%，D項錯誤。 答案　C 【解題建?！? 氣體溶于水所得溶液物質(zhì)的量濃度計算的解題流程 題組二　物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分數(shù)、溶解度等物理量的換算 4．(2018安徽168中段考)某乙醇水溶液的質(zhì)量分數(shù)為w%，物質(zhì)的量濃度為c molL－1，密度為d gmL－1，1 kg這種溶液中含有的乙醇是(　　) A．46c g B．c/d mol C．c mol D．1 000dw g 解析　乙醇的質(zhì)量為m＝1 000 gw%＝10w g；溶液的體積為V＝1 000 gd gmL－1＝(1 000d)mL＝1/d L。所以乙醇的物質(zhì)的量為n＝cV＝c molL－11/d L＝c/d mol。故選B。 答案　B 5．某溫度時，有500 mL飽和的硫酸鎂溶液，它的密度是1.20 gcm－3，其中鎂離子的質(zhì)量分數(shù)是4.8%，計算回答下列問題： (1)溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)：___________________________________________。 (2)溶液的物質(zhì)的量濃度：______________________________________。 (3)硫酸根離子的質(zhì)量分數(shù)：______________________________________。 (4)該溫度下硫酸鎂的溶解度：_____________________________________。 解析　(1)由Mg2＋的質(zhì)量分數(shù)知MgSO4的質(zhì)量分數(shù)為4.8%＝24.0%。 (2)c(MgSO4)＝＝2.4 molL－1。 (3)SO的質(zhì)量分數(shù)為4.8%＝19.2%。 (4)根據(jù)＝，得S＝ g≈31.6 g。 答案　(1)24.0%　(2)2.4 molL－1　(3)19.2% (4)31.6 g 題組三　溶液的稀釋與混合 6．取100 mL 0.3 molL－1和300 mL 0.25 molL－1的硫酸注入500 mL容量瓶中，加水稀釋至刻度線，該混合溶液中H＋的物質(zhì)的量濃度是(　　) A．0.21 molL－1 B．0.42 molL－1 C．0.56 molL－1 D．0.26 molL－1 解析　容量瓶中H＋物質(zhì)的量為n(H＋)＝(0.1 L0.3 molL－1＋0.3 L0.25 mol L－1)2＝0.21 mol，所以c(H＋)＝＝0.42 molL－1。 答案　B 7．(1)在100 g物質(zhì)的量濃度為c molL－1，密度為ρ gcm－3的硫酸中加入一定量的水稀釋成 molL－1的硫酸，則加入水的體積________(填“＝”、“＞”或“＜”，下同)100 mL。 (2)若把(1)中的H2SO4改成氨水，應加入水的體積________ 100 mL。 (3)若把(1)(2)中的物質(zhì)的量的濃度均改為溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)，則加入水的體積________100 mL。 解析　(1)c＝ V水＝－100 由于ρ′＜ρ，所以V水＜100 mL。 (2)由于ρ′＞ρ，所以V水＞100 mL。 (3)根據(jù)質(zhì)量分數(shù)＝100%知，溶質(zhì)不變，質(zhì)量分數(shù)減半，則溶液質(zhì)量加倍，所以均應加入100 mL水。 答案　(1)＜　(2)＞　(3)＝ 【規(guī)律總結(jié)】 溶質(zhì)相同、質(zhì)量分數(shù)不同的兩溶液的混合規(guī)律 同一溶質(zhì)、質(zhì)量分數(shù)分別為a%、b%的兩溶液混合。 (1)等體積混合 ①當溶液密度大于1 gcm－3時，必然是溶液濃度越大，密度越大，(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多數(shù)溶液)等體積混合后，質(zhì)量分數(shù)w>(a%＋b%)。 ②當溶液密度小于1 gcm－3時，必然是溶液越濃，密度越小，(如酒精、氨水溶液)等體積混合后，質(zhì)量分數(shù)w<(a%＋b%)。 (2)等質(zhì)量混合 兩溶液等質(zhì)量混合時(無論ρ>1 gcm－3還是ρ<1 gcm－3)，則混合后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)w＝(a%＋b%)。 考點二　一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制 (頻數(shù)：★☆☆　難度：★★☆) 1．主要儀器 (1)托盤天平：稱量前先調(diào)零，稱量時藥品放在左盤，砝碼放在右盤，讀數(shù)精確到0.1 g。 熟知常見量器的精確度：量筒精確到0.1 mL，滴定管精確到0.01 mL，廣泛pH試紙精確到整數(shù)值。 (2)容量瓶 ①構(gòu)造及用途 ②查漏操作 (1)選擇容量瓶時遵循“大而近”的原則，所需溶質(zhì)的量按所選用的容量瓶的規(guī)格進行計算。 (2)不能將固體或濃溶液直接在容量瓶中溶解或稀釋。 (3)向容量瓶中注入液體時，要用玻璃棒引流；且玻璃棒下端要靠在容量瓶的刻度線以下的瓶頸壁上。 2．配制過程 以配制100 mL 1.00 molL－1NaCl溶液為例。 (1)計算：需NaCl固體的質(zhì)量為5.85 g。 (2)稱量：用托盤天平稱量5.9 g NaCl固體。 (3)溶解：將稱量好的NaCl固體放入燒杯中，用適量蒸餾水溶解。 (4)移液：待燒杯中的溶液冷卻至室溫后，用玻璃棒引流將溶液注入100 mL容量瓶。 (5)洗滌：用少量蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒2～3次，洗滌液全部注入容量瓶。輕輕搖動容量瓶，使溶液混合均勻。 (6)定容：將蒸餾水注入容量瓶，當液面距瓶頸刻度線1～2 cm時，改用膠頭滴管，滴加蒸餾水至凹液面與刻度線相切。 (7)搖勻：蓋好瓶塞，反復上下顛倒，搖勻。 1．初中教材知識銜接與拓展 (1)如何配制100 g 10%的NaCl溶液？ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________。 (2)如何用濃硫酸配制50 mL體積比為1∶4的稀硫酸？ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 答案　(1)用托盤天平稱取10 g NaCl固體，放入100 mL的燒杯中，再用100 mL量筒量取90 mL的水注入燒杯中，然后用玻璃棒攪拌使之溶解 (2)用50 mL的量筒量取40 mL的水注入到100 mL的燒杯中，再用10 mL的量筒量取10 mL濃硫酸，然后沿燒杯內(nèi)壁緩緩注入燒杯中，并用玻璃棒不停攪拌 2．教材圖解 RJ必修1 P16　圖1－19　配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液過程示意圖 圖解1：量筒的作用是用量筒量取適量水對溶質(zhì)進行溶解有時在洗滌時也用量筒量取適量水，以防加水量超過刻度線。 圖解2：在定容時，玻璃棒下端應插到刻度線下邊，以防液體在定容時殘留在刻度線上邊，導致所配溶液濃度偏低。 3．(溯源題)(2017天津理綜，9改編)用沉淀滴定法快速測定NaI等碘化物溶液中c(I－)，實驗過程包括準備標準溶液和滴定待測溶液。 準備標準溶液 a．準確稱取AgNO3基準物4.246 8 g(0.0250 mol)后，配制成250 mL標準溶液，放在棕色試劑瓶中避光保存，備用。 b．配制并標定100 mL 0.100 0 molL－1 NH4SCN標準溶液，備用。 ①將稱得的AgNO3配制成標準溶液，所使用的儀器除燒杯和玻璃棒外還有_____________________________________________________________。 ②AgNO3標準溶液放在棕色試劑瓶中避光保存的原因是 ____________________________________________________________。 ③若在配制AgNO3標準溶液時，燒杯中的溶液有少量濺出，則配制的AgNO3濃度________(填“偏高”、“偏低”、“無影響”)，則對c(I－)測定結(jié)果的影響是________。 答案?、?50 mL(棕色)容量瓶、膠頭滴管 ②避免AgNO3見光分解 ③偏低　偏高 探源：本考題源于RJ必修1 P16“實驗1－5　配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液過程示意圖”，對一定物質(zhì)的量濃度的溶液的配制流程，常見儀器的使用及誤差分析進行了考查，體現(xiàn)了化學計量在實驗中的應用。 題組一　配制儀器的使用及過程分析 1．用固體樣品配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，需經(jīng)過稱量、溶解、轉(zhuǎn)移溶液、定容等操作。下列圖示對應的操作規(guī)范的是(　　) 解析　A項，托盤天平使用時應“左物右碼”，圖為“左碼右物”，錯誤；C項，移液時不能將燒杯中的溶液直接倒入容量瓶，應用玻璃棒引流，錯誤；D項，膠頭滴管應在容量瓶口垂直正上方，不能伸入瓶口，錯誤。 答案　B 2．下列說法正確的是(　　) A．現(xiàn)需480 mL 0.1 molL－1硫酸銅溶液，則使用容量瓶配制溶液需要7.68 g硫酸銅固體 B．配制1 molL－1 NaOH溶液100 mL，用托盤天平稱量4 g NaOH固體放入 100 mL容量瓶中溶解 C．制備Fe(OH)3膠體，可向沸水中滴加FeCl3飽和溶液并繼續(xù)煮沸至紅褐色 D．使用量筒量取一定體積的濃硫酸配制一定物質(zhì)的量濃度的稀硫酸，將濃硫酸轉(zhuǎn)移至燒杯后需用蒸餾水洗滌量筒，并將洗滌液一并轉(zhuǎn)移至燒杯 解析　實驗室沒有480 mL的容量瓶，選擇大于480 mL且相近規(guī)格的容量瓶，故應選擇500 mL容量瓶，配制500 mL 0.1 molL－1硫酸銅溶液需要硫酸銅的質(zhì)量為0.5 L0.1 molL－1160 gmol－1＝8.0 g，A錯誤；氫氧化鈉固體應該在燒杯中溶解，冷卻后再轉(zhuǎn)移至容量瓶，B錯誤；制備Fe(OH)3膠體時，向沸水中滴加FeCl3飽和溶液并繼續(xù)煮沸至紅褐色即得到氫氧化鐵膠體，C正確；量筒是量出式儀器，量取的液體倒出的量就是所讀的量，不能洗滌，如果洗滌并將洗滌液一并轉(zhuǎn)移至燒杯，實際量取濃硫酸的體積偏大，所配溶液的濃度偏高，D錯誤。 答案　C 3．(2018吉安一中期中)某同學參閱了“84消毒液”說明中的配方，欲用NaClO固體配制480 mL含NaClO 25%、密度為1.19 gcm－3的消毒液。下列說法正確的是(　　) A．配制過程中只需要三種儀器即可完成 B．所配得的NaClO消毒液在空氣中經(jīng)光照、久置后，溶液中NaClO的物質(zhì)的量濃度減小 C．容量瓶用蒸餾水洗凈后必須烘干才可用于溶液的配制 D．需要稱量的NaClO固體的質(zhì)量為142.80 g 解析　配制過程中需要托盤天平(或電子天平)、燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管等儀器，A錯誤；由于NaClO水解生成HClO，HClO在光照條件下易分解，故所配得的NaClO消毒液在空氣中經(jīng)光照、久置后，溶液中NaClO的物質(zhì)的量濃度減小，B正確；容量瓶用蒸餾水洗凈后不必烘干就可用于溶液的配制，C錯誤；應按配制500 mL溶液計算，需要稱量的NaClO固體的質(zhì)量為148.8 g，D錯誤。 答案　B 題組二　溶液配制中的誤差分析 角度1　從溶質(zhì)改變角度分析產(chǎn)生的誤差(用“偏大”、“偏小”或“無影響”填空) 4．(1)配制450 mL 0.1 molL－1的NaOH溶液，用托盤天平稱取NaOH固體1.8 g：________。 (2)配制500 mL 0.1 molL－1的硫酸銅溶液，用托盤天平稱取膽礬8.0 g：________。 (3)配制NaOH溶液時，天平的兩個托盤上放兩張質(zhì)量相等的紙片，其他操作均正確：________。 (4)配制一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液，需稱量溶質(zhì)4.4 g，稱量時物碼放置顛倒：________。 (5)用量筒量取濃硫酸時，仰視讀數(shù)：________。 (6)定容時，加水超過刻度線，用膠頭滴管吸取多余的液體至刻度線：________。 (7)未洗滌燒杯及玻璃棒：________。 答案　(1)偏小　(2)偏小　(3)偏小　(4)偏小　(5)偏大 (6)偏小　(7)偏小 角度2　從溶液改變角度分析產(chǎn)生的誤差(用“偏大”、“偏小”或“無影響”填空) 5．(1)配制NaOH溶液時，將稱量好的NaOH固體放入小燒杯中溶解，未經(jīng)冷卻立即轉(zhuǎn)移到容量瓶中并定容：____________________________________ _______________________________________________________________。 (2)定容搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面下降，繼續(xù)加水至刻度線：________。 (3)定容時仰視刻度線：________。 (4)定容搖勻后少量溶液外流：________。 (5)容量瓶中原有少量蒸餾水：________。 答案　(1)偏大　(2)偏小　(3)偏小　(4)無影響　(5)無影響 【歸納總結(jié)】 溶液配制過程中的誤差分析 (1)分析方法。 (2)實例分析：配制一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時，若向容量瓶中轉(zhuǎn)移液體時有少量濺出，會造成溶質(zhì)的量(即m)減少，故所配NaOH溶液的濃度偏低。 若溶液未冷卻至室溫就注入容量瓶定容，會造成溶液的體積(即V)減小，故所配NaOH溶液的濃度偏高。 (3)俯視、仰視的分析。 結(jié)果：仰視時，容器內(nèi)液面高于刻度線；俯視時，容器內(nèi)液面低于刻度線。 [試題分析] [2017課標全國Ⅱ，26(4)]水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分為CaO、SiO2，并含有一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。實驗室測定水泥樣品中鈣含量的過程如圖所示： 得到的草酸鈣沉淀經(jīng)稀H2SO4處理后，用KMnO4標準溶液滴定，通過測定草酸的量可間接獲知鈣的含量，滴定反應為：MnO＋H＋＋H2C2O4―→Mn2＋＋CO2＋H2O。實驗中稱取0.400 g水泥樣品，滴定時消耗了0.050 0 molL－1的KMnO4溶液36.00 mL，則該水泥樣品中鈣的質(zhì)量分數(shù)為________。 解題思路：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 我的答案：　　　　 考查意圖：本題是一道聯(lián)系生產(chǎn)實際，考查元素化合物性質(zhì)的試題，融合了氧化還原反應滴定等定量分析內(nèi)容，考查了學生靈活運用實驗流程及題干數(shù)據(jù)獲取信息和解答化學問題的能力，同時通過對知識的遷移和擴展考查學生對新知識點的理解和把握能力，由于題目涉及到配平及計算，難度較大，區(qū)分度較好。 解題思路：根據(jù)原子守恒得失電子守恒：5Ca2＋～5H2C2O4～2KMnO4，n(KMnO4)＝0.050 0 mol/L36.00 mL10－3 LmL－1＝1.8010－3 mol，n(Ca2＋)＝4.50 10－3 mol，水泥中鈣的質(zhì)量分數(shù)為100%＝45.0%。 正確答案：45.0% [真題演練] 1．配制過程及誤差分析 判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“” (1)配制稀硫酸時，先將濃硫酸加入燒杯中，后倒入蒸餾水(　　) (2016課標全國Ⅲ，9A) (2)稱取2.0 g NaOH固體，可先在托盤上各放一張濾紙，然后在右盤上添加2 g砝碼，左盤上添加NaOH固體(　　) (2015福建理綜，8A) (3)按照下圖操作，配制一定濃度的NaCl溶液(　　) (2015四川理綜，3A) 　　　　 (3)圖　　　　　　　(4)圖 (4)按照上圖操作，配制0.10 molL－1 NaOH溶液(　　) (2015安徽理綜，8A) (5)配制溶液定容時，俯視容量瓶刻度會使溶液濃度偏高(　　) (2014大綱全國卷，6C) 答案　(1)　(2)　(3)　(4)　(5)√ 2．(浙江理綜)(1)用重鉻酸鉀法(一種氧化還原滴定法)可測定產(chǎn)物Fe3O4中的二價鐵含量。若需配制濃度為0.010 00 molL－1的K2Cr2O7標準溶液250 mL，應準確稱取________ g K2Cr2O7(保留4位有效數(shù)字，已知MK2Cr2O7＝294.0 gmol－1)。 (2)配制該標準溶液時，下列儀器中不必要用到的有________(用編號表示)。 ①電子天平?、跓、哿客病、懿ＡО簟、萑萘科? ⑥膠頭滴管?、咭埔汗? 解析　(1)根據(jù)m＝nM＝cVM可得m(K2Cr2O7)＝0.010 0 mol/L0.250 L294.0 g/mol＝0.735 0 g。(2)用固體配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，不需量取液體，故不用量筒和移液管。 答案　0.735 0?、邰? 3．(2017北京理綜，27)SCR和NSR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動機在空氣過量條件下的NOx排放。 SCR(選擇性催化還原)工作原理： (1)尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2，該反應的化學方程式：_____________________________________________________________。 (2)反應器中NH3還原NO2的化學方程式：___________________________。 (3)當燃油中含硫量較高時，尾氣中SO2在O2作用下會形成(NH4)2SO4，使催化劑中毒。用化學方程式表示(NH4)2SO4的形成：______________________。 (4)尿素溶液濃度影響NO2的轉(zhuǎn)化，測定溶液中尿素(M＝60 gmol－1)含量的方法如下：取a g尿素溶液，將所含氮完全轉(zhuǎn)化為NH3，所得NH3用過量的V1 mL c1 molL－1 H2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用V2 mL c2 molL－1 NaOH溶液恰好中和，則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是________。 解析　(1)尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2，結(jié)合原子守恒，發(fā)生反應的化學方程式為CO(NH2)2＋H2O2NH3↑＋CO2↑；(2)NH3在催化劑作用下還原NO2生成氮氣和水，根據(jù)電子守恒和原子守恒可得此反應的化學方程式為8NH3＋6NO27N2＋12H2O；(3)SO2在O2作用下與NH3、H2O反應形成(NH4)2SO4，此反應中SO2是還原劑，氧氣是氧化劑，結(jié)合電子守恒和原子守恒可得此反應的化學方程式為2SO2＋O2＋4NH3＋2H2O===2(NH4)2SO4；(4)吸收NH3的硫酸的物質(zhì)的量為V110－3Lc1 molL－1－V2 10－3Lc2 molL－1 ＝10－3mol，根據(jù)化學方程式為CO(NH2)2＋H2O2NH3↑＋CO2↑和2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4；可知尿素的物質(zhì)的量為10－3mol，則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是a g100%＝%。 答案　(1)CO(NH2)2＋H2O2NH3↑＋CO2↑ (2)8NH3＋6NO27N2＋12H2O (3)2SO2＋O2＋4NH3＋2H2O===2(NH4)2SO4 (4)% 一、選擇題 1．用已準確稱量過的氫氧化鈉固體配制0.20 molL－1的氫氧化鈉溶液250 mL，要用到的儀器是(　　) ①250 mL容量瓶?、谕斜P天平　③燒瓶?、苣z頭滴管?、轃、薏ＡО簟、咴嚬堋、嗨幊? A．①④⑤⑥ B．①②④⑤ C．①②④⑤⑥⑧ D．全部 解析　由于只需要進行溶解、轉(zhuǎn)移、洗滌和定容操作，故需用的儀器只是①④⑤⑥。 答案　A 2．下列關(guān)于物質(zhì)的量濃度表述正確的是(　　) A．0.3 molL－1的Na2SO4溶液中含有Na＋和SO的總物質(zhì)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SO的物質(zhì)的量相等，則K＋和Cl－的物質(zhì)的量濃度一定相同 D．10 ℃時，100 mL 0.35 molL－1的KCl飽和溶液蒸發(fā)掉5 g水，冷卻到10 ℃時，其體積小于100 mL，它的物質(zhì)的量濃度仍為0.35 molL－1 解析　0.3 molL－1的Na2SO4溶液中，含有Na＋、SO的總濃度為0.9 molL－1，但選項中未給出體積，無法求出離子的總物質(zhì)的量；1 L水吸收22.4 L氨氣的氨水濃度不是1 molL－1，且22.4 L氨氣不知道是否是標準狀況下的體積，故當氨水體積是1 L時，其濃度也不一定是1 molL－1；在K2SO4、NaCl混合液中，當n(Na＋)＝n(SO)時，n(K＋)≠n(Cl－)，因為在溶液中應滿足陰、陽離子的電荷守恒；D選項正確。 答案　D 3．下列有關(guān)操作或判斷正確的是(　　) A．配制一定物質(zhì)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(zhì)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 解析　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不正確；托盤天平的精確度是0.1 g，無法稱取25.20 g NaCl，B不正確；應用10 mL量筒量取5.2 mL的鹽酸，C不正確；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(zhì)的物質(zhì)的量增加，會導致所配溶液濃度偏高，D正確。 答案　D 4．下列與實驗相關(guān)的敘述正確的是(　　) A．欲配制1.00 L 1.00 molL－1的NaCl溶液，可將58.5 g NaCl溶解在水中配成1.00 L溶液 B．配制溶液時，若加水超過容量瓶刻度線，應立即用膠頭滴管將多余的溶液吸出 C．用量筒取5.00 mL 1.00 molL－1的鹽酸于50 mL容量瓶中，加水稀釋至刻度線，可配制0.100 molL－1的鹽酸 D．如圖所示操作為進行一定物質(zhì)的量濃度溶液配制時的定容操作 解析　若將多余的溶液吸出，會使溶液濃度偏小，加水超過容量瓶刻度線時的唯一解決辦法是重新配制，B錯誤；量筒只能精確到小數(shù)點后一位，且配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時，溶解或稀釋操作應在燒杯中進行，不能在容量瓶中直接溶解或稀釋，C錯誤；定容時，膠頭滴管不能伸入容量瓶內(nèi)，D錯誤。 答案　A 5．精確配制250 mL一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液，下列實驗操作正確的是(　　) A．選擇儀器時，使用500 mL容量瓶 B．將稱量好的氫氧化鈉固體放入容量瓶中，加入少量水溶解 C．在燒杯中溶解氫氧化鈉后，立即將所得溶液注入容量瓶中 D．將燒杯中的氫氧化鈉溶液注入未經(jīng)干燥的潔凈容量瓶中 解析　A項，應選用250 mL容量瓶。B項，容量瓶不能用作溶解的儀器，應在燒杯中溶解。C項，應將溶解NaOH后的溶液恢復到室溫后再向容量瓶中轉(zhuǎn)移。D項容量瓶未干燥對所配溶液濃度無影響，正確。 答案　D 6．下列有關(guān)溶液配制的說法正確的是(　　) A．在50 mL量筒中配制0.100 0 molL－1碳酸鈉溶液 B．僅用燒杯、量筒、玻璃棒就可配制100 mL 0.100 0 molL－1 K2Cr2O7溶液 C．用100 mL容量瓶、燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管和pH＝1的鹽酸配制 100 mL pH＝2的鹽酸 D．配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時，搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線需繼續(xù)加水定容 解析　配制溶液時要在容量瓶中進行，A、B均錯誤；定容時，搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線繼續(xù)加水定容，導致溶液的體積偏大，所配溶液的濃度偏低，D錯誤。 答案　C 7．某學生在配制一定物質(zhì)的量濃度氫氧化鈉溶液時，結(jié)果所配溶液濃度偏高，其原因可能是(　　) A．所用氫氧化鈉已經(jīng)潮解 B．向容量瓶中加水未到刻度線 C．有少量氫氧化鈉溶液殘留在燒杯里 D．用帶游碼的托盤天平稱2.4 g NaOH時誤用了“左碼右物”方法 解析　所用NaOH已經(jīng)潮解，實際稱量的氫氧化鈉的質(zhì)量減小，氫氧化鈉的物質(zhì)的量減小，所配溶液濃度偏低，A項錯誤；向容量瓶中加水未到刻度線時溶液的體積較小，溶液的濃度偏高，B項正確；有少量氫氧化鈉溶液殘留在燒杯里，造成了溶質(zhì)的損耗，溶液濃度偏低，C項錯誤；稱量時誤用“左碼右物”，若不使用游碼，對稱取氫氧化鈉質(zhì)量無影響，對所配溶液濃度無影響；若使用游碼，實際稱取氫氧化鈉的質(zhì)量減小，所配溶液濃度偏低，D項錯誤。 答案　B 8．利用碳酸鈉晶體(Na2CO310H2O)配制0.5 molL－1的碳酸鈉溶液1 000 mL，假如其他操作均是準確無誤的，下列情況會引起配制溶液的濃度偏高的是(　　) A．稱取碳酸鈉晶體100 g B．定容時俯視觀察刻度線 C．移液時，對用于溶解碳酸鈉晶體的燒杯沒有進行沖洗 D．定容后，將容量瓶振蕩均勻，靜置發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，于是又加入少量水至刻度線 解析　A項，0.5 molL－1的碳酸鈉溶液1 000 mL需稱取143 g Na2CO310H2O，稱取100 g使?jié)舛绕?；B項，定容時俯視觀察刻度線，會造成所配溶液的體積偏小，濃度偏高，符合題意；C項，未沖洗溶解碳酸鈉晶體的燒杯，會造成碳酸鈉損失，濃度偏低；D項，會造成所配溶液的濃度偏低。 答案　B 9．V L濃度為0.5 molL－1的鹽酸，欲使其濃度增大1倍，采取的措施合理的是(　　) A．通入標準狀況下的HCl氣體11.2V L B．加入10 molL－1的鹽酸0.1V L，再稀釋至1.5V L C．將溶液加熱濃縮到0.5V L D．加入V L 1.5 molL－1的鹽酸混合均勻 解析　標準狀況下的HCl氣體11.2V L物質(zhì)的量是0.5V mol，向溶液中通入0.5V mol HCl，該溶液體積不會是V L，所以溶液濃度不是1 molL－1，A錯誤；V L濃度為0.5 molL－1的鹽酸中溶質(zhì)的物質(zhì)的量是0.5V mol，0.1V L 10 molL－1的鹽酸中溶質(zhì)的物質(zhì)的量是V mol，再稀釋至1.5V L，所以c＝＝＝1 molL－1，B正確；加熱濃縮鹽酸時，導致鹽酸揮發(fā)，C錯誤；濃、稀鹽酸混合后，溶液的體積不是直接加和，所以混合后溶液的物質(zhì)的量濃度不是原來的2倍，D錯誤。 答案　B 10．將標準狀況下的a L氯化氫氣體溶于100 g水中，得到的鹽酸的密度為b g mL－1，則該鹽酸的物質(zhì)的量濃度(molL－1)是(　　) A. B. C. D. 解析　根據(jù)c＝進行計算，n＝ mol，V＝，可知C正確。 答案　C 11．某溶液中存在五種離子：NO、SO、Fe3＋、H＋和一種未知離子(OH－忽略不計)，它們物質(zhì)的量濃度之比為2∶3∶1∶3∶1，則未知離子可能為(　　) A．Fe2＋ B．Ba2＋ C．Cl－ D．Mg2＋ 解析　設NO、SO、Fe3＋、H＋和未知離子個數(shù)分別是2、3、1、3、1，未知離子所帶電荷數(shù)為n，則已知陰離子所帶電荷總數(shù)為12＋23＝8，已知陽離子所帶電荷總數(shù)為13＋31＝6，根據(jù)溶液呈電中性可知，所含未知離子應是陽離子，則12＋23＝13＋31＋n1，解得n＝2，未知離子應是二價陽離子；根據(jù)NO、H＋和Fe2＋，SO和Ba2＋不能大量共存推出，未知離子可能為Mg2＋。 答案　D 12．某溫度下，V mL不飽和NaNO3溶液a g，蒸發(fā)掉b g水或加入b g NaNO3固體(恢復到原溫度)均可使溶液達到飽和，則下列各量的計算結(jié)果正確的是(　　) A．該溫度下NaNO3的溶解度為50 g B．原不飽和溶液中NaNO3的質(zhì)量分數(shù)為% C．原不飽和溶液中NaNO3的物質(zhì)的量濃度為 molL－1 D．原不飽和溶液的密度為 gmL－1 解析　由題意可知b g水中溶解b g NaNO3達到飽和，即在此溫度下NaNO3的溶解度為100 g，A錯誤；此溫度下飽和溶液的質(zhì)量分數(shù)為＝，所以原溶液中NaNO3的質(zhì)量為(a－b)g，則原不飽和溶液中NaNO3的質(zhì)量分數(shù)為100%＝%，B錯誤；原不飽和溶液中NaNO3的物質(zhì)的量濃度為 L＝ molL－1，C正確；原不飽和溶液的密度為＝ gmL－1，D錯誤。 答案　C 二、填空題 13．根據(jù)下列各題所給出的數(shù)據(jù)，可分別求出“溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)”或“溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度”，試判斷并求解。 (1)設NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，若V L某氫氧化鈉溶液中含有N個OH－，則可求出此溶液中________為________。 (2)已知某氫氧化鈉溶液中Na＋與H2O的個數(shù)之比為1∶a，則可求出此溶液中________為________。 (3)已知標準狀況下1體積水能溶解500體積的氯化氫，則可求出標準狀況下氯化氫飽和溶液中________為________。 (4)已知將100 mL氯化鋁的水溶液加熱蒸干灼燒，可得到白色固體b g，則可求出原氯化鋁溶液中________為________。 解析　(1)n＝?c＝。(2)N(Na＋)∶N(H2O)＝1∶a?m(NaOH)∶m(H2O)?w＝m(NaOH)∶[m(NaOH)＋m(H2O)]。(3)V(HCl)?m(HCl)?w＝m(HCl)∶[m(HCl)＋m(H2O)]。(4)b g Al2O3?n(AlCl3)?c(AlCl3)。 答案　(1)NaOH的物質(zhì)的量濃度　 molL－1 (2)NaOH的質(zhì)量分數(shù)　% (3)HCl的質(zhì)量分數(shù)　44.9% (4)AlCl3的物質(zhì)的量濃度　 molL－1 14．用質(zhì)量分數(shù)為36.5%的濃鹽酸(密度為1.16 gcm－3)配制成1 molL－1的稀鹽酸。現(xiàn)實驗室需這種稀鹽酸220 mL，試回答下列問題： (1)配制稀鹽酸時，應選用容量為________mL的容量瓶。 (2)經(jīng)計算需要________mL濃鹽酸，在量取時宜選用________量筒。 A．5 mL B．10 mL C．25 mL D．50 mL (3)在量取濃鹽酸后，進行了下列操作： ①等稀釋的鹽酸的溫度與室溫一致后，沿玻璃棒注入250 mL容量瓶中。 ②往容量瓶中小心加蒸餾水至液面距容量瓶刻度線1～2 cm時，改用膠頭滴管加蒸餾水，使溶液的液面與瓶頸的刻度標線相切。 ③在盛鹽酸的燒杯中注入蒸餾水，并用玻璃棒攪拌，使其混合均勻。 ④用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2至3次，并將洗滌液全部注入容量瓶。 上述操作中，正確的順序是(填序號)________。 (4)在上述配制過程中，用剛剛洗滌潔凈的量筒來量取濃鹽酸，其配制的稀鹽酸濃度會________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。若未用蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒或未將洗滌液注入容量瓶，則配制的稀鹽酸濃度會________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。 解析　(1)選用250 mL容量瓶。(2)濃鹽酸的濃度為＝11.6 molL－1，加水稀釋前后HCl的物質(zhì)的量不變，所以V(HCl)10－311.6 molL－1＝250 mL10－3 LmL－11 molL－1，解得V(HCl)＝21.6 mL，應該選擇25 mL的量筒量取。(4)用剛剛洗滌潔凈的量筒來量取濃鹽酸，量取的鹽酸被稀釋了，其物質(zhì)的量比實際偏小，所配制溶液的濃度偏低；若未用蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒或未將洗滌液注入容量瓶，則一部分溶質(zhì)損失，所配制溶液的濃度偏低。 答案　(1)250　(2)21.6　C　(3)③①④②　(4)偏低　偏低 15．人體血液里Ca2＋的濃度一般采用mgcm－3來表示。抽取一定體積的血樣，加適量的草酸銨[(NH4)2C2O4]溶液，可析出草酸鈣(CaC2O4)沉淀，將此草酸鈣沉淀洗滌后溶于強酸可得草酸(H2C2O4)，再用酸性KMnO4溶液滴定即可測定血液樣品中Ca2＋的濃度。某研究性學習小組設計如下實驗步驟測定血液樣品中Ca2＋的濃度。 [配制酸性KMnO4標準溶液]如圖是配制50 mL酸性KMnO4標準溶液的過程示意圖。 (1)請你觀察圖示判斷其中不正確的操作有________(填序號)。 (2)其中確定50 mL溶液體積的容器是____________(填名稱)。 (3)如果按照圖示的操作所配制的溶液進行實驗，在其他操作均正確的情況下，所測得的實驗結(jié)果將________(填“偏大”或“偏小”)。 [測定血液樣品中Ca2＋的濃度]抽取血樣20.00 mL，經(jīng)過上述處理后得到草酸，再用0.020 molL－1酸性KMnO4溶液滴定，使草酸轉(zhuǎn)化成CO2逸出，這時共消耗12.00 mL酸性KMnO4溶液。 (4)已知草酸與酸性KMnO4溶液反應的離子方程式為2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mnx＋＋10CO2↑＋8H2O，則式中的x＝________。 (5)滴定時，根據(jù)現(xiàn)象_____________________________________， 即可確定反應達到終點。 (6)經(jīng)過計算，血液樣品中Ca2＋的濃度為________mgcm－3。 解析　(1)量筒不能用于溶解固體，視線應該與凹液面的最低點相平讀數(shù)，所以②⑤操作錯誤。(2)配制50 mL一定物質(zhì)的量濃度的酸性KMnO4標準溶液需要50 mL的容量瓶。(3)仰視定容時，所加的水超過刻度線，體積偏大，所以濃度偏小，滴定草酸消耗體積大，所以會使實驗結(jié)果偏大。(4)～(6)血樣處理過程中發(fā)生反應的離子方程式依次是：①Ca2＋＋C2O===CaC2O4↓；②CaC2O4＋2H＋===Ca2＋＋H2C2O4；③2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mnx＋＋10CO2↑＋8H2O，由此可得如下關(guān)系式：5Ca2＋～5CaC2O4～5H2C2O4～2MnO，所以n(Ca2＋)＝n(MnO)＝0.012 00 L0.020 molL－1＝6.010－4 mol，血液樣品中Ca2＋的濃度＝＝1.210－3 gcm－3＝1.2 mgcm－3。對于反應③根據(jù)電荷守恒，2(－1)＋6(＋1)＝2(＋x)，則x＝2。草酸溶液無色，當反應正好完全進行的時候，多加一滴酸性KMnO4溶液，溶液恰好由無色變?yōu)樽霞t色。 答案　(1)②⑤　(2)50 mL容量瓶　(3)偏大　(4)2 (5)溶液由無色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘內(nèi)不褪色　(6)1.2