第4讲 一定物质的量浓度的溶液及其配制
考纲要求
1.了解溶液的含义。2.了解溶解度、饱和溶
液的概念。3.了解溶液浓度的表示方法。理解溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度的概念,并能进行有关计算。4.掌握配制一定溶质质量分数溶液和物质的量浓度溶液的方法。
1.物质的量浓度
(1)定义：单位体积溶液里所含溶质B的物质的量,叫溶质B的物质的量浓度。 nB
(2)表达式：cB＝。
V(3)单位：mol·L－1
或mol/L。
2.溶质的质量分数
(1)定义：用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成的物理量。 m溶质(2)计算公式：w＝×100%。
m溶液3.对物质的量浓度表达式的理解
(1)正确判断溶液的溶质并计算其物质的量
①与水发生反应生成新的物质,如Na、Na2O、Na2O2――→NaOH,SO3――→H2SO4,NO2――→HNO3。
水
水
水
②特殊物质：如NH3溶于水后溶质为NH3·H2O,但计算浓度时仍以NH3作为溶质。 ③含结晶水的物质：CuSO4·5H2O→CuSO4,Na2CO3·10H2O→Na2CO3。 (2)准确计算溶液的体积
n
c＝中的V是溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质和溶剂的体积之和,不能用水的体积代Vm
替溶液的体积,应根据V＝计算。
ρ
(1)1 mol·L1 NaCl溶液是指此溶液中含有1 mol NaCl( )
(2)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 mol·L1( ) (3)1 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 mol·L1( ) (4)将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中所得溶质的质量分数为25%( ) (5)将40 g SO3溶于60 g水中所得溶质的质量分数为49%( ) (6)31 g Na2O溶于水,配成1 L溶液,c(Na2O)＝0.5 mol·L1( )
(7)同浓度的三种溶液：Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3,其体积比为3∶2∶1,则SO24浓度之比为3∶2∶3( ) (8)0.5 mol·L
－1
－
－
－
－
－
的稀H2SO4溶液中c(H)为1.0 mol·L1( )
＋－
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)× (8)√
1.(1)1.204×1024个氯化氢分子溶于水配成1 L溶液,则溶液中溶质的物质的量浓度为__________。 (2)0.3 L 2 mol·L
－1
的硫酸铝溶液中SO2其Al3数__________(填4的物质的量为____________；
－＋
“>”“<”或“＝”)1.2NA。
(3)2 mol·L1Mg(NO3)2溶液中含有0.4 mol NO3,则溶液的体积为__________mL。 (4)2 L 2 mol·L
－1－
－
的Na2SO4溶液中Na的浓度_____(填“>”“<”或“＝”)1 L 2 mol·L
＋
＋
－1
的Na2SO4溶液中Na的浓度。
(5)10 g NaCl溶于40 g水形成的溶液,其溶质的质量分数为________,从中取出5 g溶液,所含NaCl质量为__________,其溶质质量分数为________。
答案 (1)2 mol·L1 (2)1.8 mol < (3)100 (4)＝ (5)20% 1 g 20%
2.若20 g密度为ρ g·cm3的Ca(NO3)2溶液中含有2 g Ca(NO3)2,则溶液中NO3的物质的量浓度为___________________。 答案
50ρ－
mol·L1 41
－
－
－
2 g164 g·mol－1
【本题解析】Ca(NO3)2的物质的量浓度为 20 g1 000ρ g·L－1＝
25ρ50ρ－的物质的量浓度为 mol·L－1,NO3 mol·L－1。
4141
－
3.在标准状况下,将V L氨气溶于0.1 L水中,所得溶液的密度为ρ g·cm3,则此氨水的物质的量浓度为____________ mol·L1。 答案
1 000Vρ
17V＋2 240
－
V
【本题解析】n(NH3)＝ mol,
22.4V
×17＋10022.4
溶液体积：V＝×10－3 L
ρ
V22.4
c＝
V
×17＋10022.4
×10－3
ρ
mol·L－1
＝
1 000Vρ
mol·L－1。
17V＋2 240
1.注意溶质的浓度与溶液中某离子浓度的关系
溶质的浓度和离子浓度可能不同,要注意根据化学式具体分析。如1 mol·L－1 Al2(SO4)3溶液中
－c(SO2L－1,c(Al3＋)＝2 mol·L－1(考虑Al3＋水解时,则其浓度小于2 mol·L－1)。 4)＝3 mol·
2.准确计算溶液的体积
不能用水的体积代替溶液的体积,尤其是固体、气体溶于水,一般根据溶液的密度进行计算： m?气体或固体?＋m?溶剂?V＝×10－3 L。
ρ
1.容量瓶的构造及使用
(1)容量瓶上标有温度、规格和刻度线。常用规格有100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL等。
容量瓶在使用前要检查是否漏水,其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。
(2)2.配制过程
以配制500 mL 1.0 mol·L1 NaCl溶液为例：
－
特别提醒：(回顾对比)
质量百分比浓度、体积比浓度溶液的配制
(1)配制100 g 10%的NaCl溶液。用托盘天平称取10.0 g NaCl固体,放入烧杯中,再用100 mL量筒量取90.0 mL的水注入烧杯中,然后用玻璃棒搅拌使之溶解。
(2)用浓硫酸配制1∶4的稀硫酸50 mL。用50 mL的量筒量取40.0 mL的水注入100 mL的烧杯中,再用10 mL 的量筒量取10.0 mL浓硫酸,然后沿烧杯内壁缓缓注入烧杯中,并用玻璃棒不停地搅拌。
(1)容量瓶在使用前要检查是否漏水( ) (2)用固体NaCl配制0.5 mol·L( )
(3)向容量瓶转移液体时,导流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁( )(2016·海南,8D)
(4)用量筒量取20 mL 0.500 0 mol·L1 H2SO4溶液于烧杯中,加水80 mL,配制成0.100 0 mol·L1 H2SO4溶液( )
(5)如图A配制0.1 mol·L1NaOH溶液( ) (6)如图B配制一定浓度的NaCl溶液( ) (7)用如图C装置配制溶液( )
－
－
－
－1
的溶液,所用的仪器只有：烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶
(8)NaOH在烧杯里刚完全溶解时,立即将溶液转移到容量瓶( ) 答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)× (8)×
【本题解析】(2)必须用托盘天平。(5)不能在容量瓶中直接溶解固体。(6)应平视刻度线。(7)接近刻度线时应用胶头滴管定容。(8)应恢复至室温后再定容。
(1)选用容量瓶的原则——“大而近”,如需90 mL溶液,则选用100 mL容量瓶。 (2)选用容量瓶时,应指明其规格。
(3)往容量瓶中转移液体时,用玻璃棒引流,玻璃棒末端应在容量瓶刻度线以下。
题组一 配制一定物质的量浓度溶液的规范操作
1.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( )
答案 B
2.用质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为1.16 g·cm3)配制成1 mol·L这种盐酸220 mL,试回答下列问题：
(1)配制稀盐酸时,应选用________ mL的容量瓶。
(2)经计算需要________ mL浓盐酸,在量取时宜选用________(填字母)量筒。 A.5 mL B.10 mL C.25 mL D.50 mL (3)在量取浓盐酸后,进行了下列操作：
①等稀释的盐酸的温度与室温一致后,沿玻璃棒注入容量瓶中。
－
－1
的稀盐酸。现实验室需
②往容量瓶中小心加蒸馏水至液面距容量瓶刻度线1～2 cm 时,改用胶头滴管加蒸馏水,使溶液的液面与瓶颈的刻度线相切。
③在盛盐酸的烧杯中注入蒸馏水,并用玻璃棒搅拌,使其混合均匀。 ④用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3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)。 答案 (1)250 (2)21.6 C (3)③①④② 1 000ρ×w
【本题解析】(2)c(HCl)＝
M
1 000 mL·L－1×1.16 g·mL－1×36.5%＝＝11.6 mol·L－1。 1－36.5 g·mol
加水稀释前后HCl的物质的量不变,所以11.6 mol·L－1×V(HCl)＝250 mL×1 mol·L－1,解得V(HCl)≈21.6 mL,应该选择25 mL的量筒量取。
配制一定物质的量浓度溶液时注意事项
(1)做需要补充仪器的实验题时,要学会“有序思考”——即按照实验的先后顺序、步骤,思考每一步所需仪器,然后与已知仪器对比,就一定不会漏写某种仪器。 (2)容量瓶的规格,常见的有100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL。 (3)所用定量仪器量筒、托盘天平的精确度。 题组二 学会从2个角度分析误差的原因
3.从溶质改变角度分析产生的误差(用“偏大”“偏小”或“无影响”填空)。 (1)配制450 mL 0.1 mol·L(2)配制500 mL 0.1 mol·L
－1－1
的NaOH溶液,用托盘天平称取NaOH固体1.8 g：________。 的硫酸铜溶液,用托盘天平称取胆矾8.0 g：________。
(3)配制NaOH溶液时,托盘天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片,其他操作均正确：________。
(4)配制一定物质的量浓度的NaOH溶液,需称量溶质4.4 g,称量时物码放置颠倒：________。 (5)用量筒量取浓硫酸时,仰视读数：________。
(6)定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线：________。 (7)未经洗涤烧杯及玻璃棒：________。
答案 (1)偏小 (2)偏小 (3)偏小 (4)偏小 (5)偏大 (6)偏小 (7)偏小
【本题解析】(2)胆矾的摩尔质量为250 g·mol－1,所需质量为0.5 L×0.1 mol·L－1×250 g·mol－1＝12.5 g。
(3)NaOH易吸水潮解。
(4)实际称量质量为4 g－0.4 g＝3.6 g。
4.从溶液改变角度分析产生的误差(用“偏大”“偏小”或“无影响”填空)。
(1)配制NaOH溶液时,将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容：________。
(2)定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线：________。 (3)定容时仰视刻度线：________。 (4)定容摇匀后少量溶液外流：________。 (5)容量瓶中原有少量蒸馏水：________。
答案 (1)偏大 (2)偏小 (3)偏小 (4)无影响 (5)无影响
【本题解析】(1)NaOH溶于水放热,溶液的体积比室温时大,应恢复至室温后再移液、定容。 (2)溶液的总体积超出了刻度线。
误差判断分析技巧
(1)误差分析的思维流程
(2)视线引起误差的分析方法
①仰视容量瓶刻度线[图(a)],导致溶液体积偏大,结果偏低。 ②俯视容量瓶刻度线[图(b)],导致溶液体积偏小,结果偏高。
定物质的量浓度溶液配制的是________。
浙江4月选考,3改编)下列图示表示一
1.(2019·
答案 BD
2.下列实验过程不可以达到实验目的的是________。
编号 实验目的 (2018·全国卷Ⅱ,13A)配制A 0.400 0 mol·L溶液 (2017·全国卷Ⅲ,9D)配制B 浓度为0.010 mol·LKMnO4溶液 (2018·全国卷Ⅱ,13C)制取C 并纯化氢气 D
答案 ABCD
【本题解析】称取4.0 g NaOH固体于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,冷却后转移至250 mL容量瓶中,洗涤烧杯和玻璃棒并将洗涤液转移至容量瓶中,然后定容,A项错误；不能在容量瓶中直接溶解固体,B项错误；锌粒与稀盐酸反应生成的H2中混有挥发出的HCl,要先通过NaOH溶液除去HCl,再通过浓硫酸除去水蒸气即可,不需要通过KMnO4溶液,C项错误；稀释浓硫酸时应将浓硫酸慢慢加入水中(“酸入水”),并不断搅拌使产生的热量迅速扩散,以防液体溅出,D项错误。
3.[2016·天津理综,7(6)]铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应,生成的盐只有硫酸铜,同时生成的两种气体均由下表中两种元素组成,气体的相对分子质量都小于50。为防止污染,将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐,消耗1 L 2.2 mol·L1 NaOH溶液和1 mol O2,则两种气体的分子式及物质的量分别为___________________________________,生成硫酸铜的物质的量为________。
碳 X
答案 NO：0.9 mol,NO2：1.3 mol 2 mol
氮 Y 硫 Z －
－1－1实验过程 称取4.0 g固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至250 mL容量瓶中定容 的NaOH称取KMnO4固体0.158 g,放入100 mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度 的向稀盐酸中加入锌粒,将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液 先将浓硫酸加入烧杯中,后倒入蒸馏水 (2016·全国卷Ⅲ,9A)配制稀硫酸 【本题解析】铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应可能生成NO和NO2,相对分子质量都小于50,符合题意,1 mol O2参与反应转移电子的物质的量为4 mol。设NO2的物质的量为x,NO的物质的量为y,则x＋y＝2.2 mol,x＋3y＝4 mol,解得x＝1.3 mol,y＝0.9 mol。根据转移电子守4
恒知,参与反应的铜的物质的量为 mol＝2 mol,因此生成硫酸铜的物质的量为2 mol。
24.[2018·全国卷Ⅲ,26(2)]硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O,M＝248 g·mol1)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题：
利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下：
①溶液配制：称取1.200 0 g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在________中溶解,完全溶解后,全部转移至100 mL的________中,加蒸馏水至____________________ ______________________________________________________________________________。 ②滴定：取0.009 50 mol·L1的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL,硫酸酸化后加入过量KI,发生反应：
3Cr2O27＋6I＋14H===3I2＋2Cr＋7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生2反应：I2＋2S2O23===S4O6＋2I。加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液________,即为
－
－
－
－
－
＋
＋
－
－
终点。平行滴定3次,样品溶液的平均用量为24.80 mL,则样品纯度为________%(保留1位小数)。
答案 ①烧杯 容量瓶 溶液的凹液面最低处与刻度线相切 ②蓝色褪去 95.0
【本题解析】①配制一定物质的量浓度的溶液,应该在烧杯中溶解,冷却至室温后,转移至100 mL的容量瓶中,加水至距刻度线1～2 cm处,改用胶头滴管滴加至溶液的凹液面最低处与刻度线相切。
②加入淀粉溶液作指示剂,淀粉遇I2变蓝色,加入的Na2S2O3样品与I2反应,当I2消耗完后,溶液蓝色褪去,即为滴定终点。
2－＋6I－＋14H＋===3I＋2Cr3＋＋7HO 由反应Cr2O7222－－－I2＋2S2O23===S4O6＋2I
2－ ～ 3I ～ 6SO2－ 得关系式：Cr2O7223
1 6
0.009 50 mol·L－1×0.02 L 0.009 50 mol·L－1×0.02 L×6
0.009 50 mol·L－1×0.02 L×6硫代硫酸钠样品溶液的浓度＝,样品的纯度为
0.024 8 L
0.009 50 mol·L－1×0.02 L×6
×0.1 L×248 g·mol－1
0.024 8 L
×100%＝95.0%。
1.200 0 g
1.美国UNC化学教授Thomas J.Meyer等研发了环境友好、安全型的“绿色”引爆炸药,其一种可表示为Na2R,它保存在水中可以失去活性,爆炸后不会产生危害性残留物。已知10 mL某Na2R溶液含Na的数目为N,该Na2R溶液的物质的量浓度为( ) A.N×102 mol·L1 N－1C. mol·L 6.02×1021答案 B
2.(2019·南京高三月考)下列所配溶液浓度为1 mol·LA.将31 g Na2O溶于1 L水中
B.常温下,将22.4 L HCl溶于水中,配成1 L溶液 C.将100 mL 5 mol·L
－1－1
－1
－
－＋
N－
B. mol·L1 221.204×10
N－1
D. mol·L 6.02×1025
的是( )
的KNO3溶液加水稀释至500 mL 的H2SO4溶液与90 mL水混合
D.将10 mL 10 mol·L答案 C
31 g【本题解析】根据钠原子守恒可知n(NaOH)＝2n(Na2O)＝2×＝1 mol,但水的体积
62 g·mol－1不等于溶液的体积,所以无法计算溶液浓度,选项A错误；气体存在的状况不是标准状况下,气体的物质的量不是1 mol,选项B错误；稀释前后溶质的物质的量不变,即c(浓)V(浓)＝c(稀)V(稀),则0.1 L×5 mol·L－1＝c(稀)×0.5 L,解得c(稀)＝1 mol·L－1,选项C正确；将10 mL 10 mol·L－1的H2SO4溶液与90 mL水混合溶液的体积要小于100 mL,无法计算,选项D错误。 3.(2020·大连质检)下列关于容量瓶及其使用方法的叙述,正确的是( ) A.是配制一定物质的量浓度的溶液的专用仪器 B.容量瓶可以用来加热 C.能用容量瓶贮存配制好的溶液
D.可以用500 mL容量瓶配制250 mL溶液 答案 A
4.(2019·衡水模拟)某同学用烧碱固体配制0.1 mol·L1NaOH溶液500 mL,下列说法正确的是
－
( )
A.容量瓶中有水,未经干燥处理,对配制溶液无影响
B.该同学配制溶液时忘记冷却就进行定容,使配制溶液浓度偏低
C.该同学定容时不慎超过刻度线,他用胶头滴管吸出一些至刻度线,则配制溶液浓度偏高 D.该同学在托盘上放置两张称量纸称量样品,由于样品吸水使结果偏高 答案 A
5.用质量分数为98%的浓硫酸(ρ＝1.84 g·cm3)配制240 mL 1.84 mol·L1稀硫酸,下列操作正确的是( )
A.将蒸馏水缓慢注入盛有一定量浓硫酸的烧杯中,并不断搅拌至冷却 B.必需的定量仪器有50 mL量筒、250 mL容量瓶和托盘天平 C.量取浓硫酸的体积为25.0 mL
D.先在容量瓶中加入适量水,将量好的浓硫酸注入容量瓶,加水定容 答案 C
【本题解析】根据稀释前后溶质质量不变知,配制该稀硫酸需要浓硫酸的体积为V＝250×10－3 L×1.84 mol·L－1×98 g·mol－1
1.84 g·cm－3×98%
＝25.0 mL,C项正确。
－
－
6.(2019·西安期中)下列有关实验原理或操作正确的是( )
A.用20 mL量筒量取15 mL酒精,加5 mL水,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个硫酸根离子和NA个金属离子,则该硫酸盐的物质的量浓度为2.5 mol·L1
C.实验中需用950 mL 2.0 mol·L1Na2CO3溶液,配制时选用的容量瓶的规格和称取的Na2CO3的质量分别为950 mL、201.4 g
D.实验室配制500 mL 0.2 mol·L1硫酸亚铁溶液,其操作是：用天平称15.2 g绿矾(FeSO4·7H2O),放入小烧杯中加水溶解,转移到500 mL容量瓶,洗涤、稀释、定容、摇匀 答案 B
【本题解析】不能用量筒来配制溶液,应用烧杯,且15 mL酒精的质量不是5 mL水的质量的3倍,A项错误；1.5NA个硫酸根离子的物质的量为1.5 mol,NA个金属阳离子的物质的量为1 mol,设金属离子的化合价为x,根据电荷守恒可知,x＝1.5×2＝3,故金属阳离子为＋3价,所以该硫酸盐可以表示为M2(SO4)3,根据硫酸根离子守恒可知,硫酸盐为0.5 mol,所以该硫酸盐的物质的量0.5 mol浓度为＝2.5 mol·L－1,B项正确；容量瓶没有950 mL规格,应用1 000 mL的容量瓶进行
0.2 L配制,则m(Na2CO3)＝cVM＝1 L×2 mol·L－1×106 g·mol－1＝212 g,C项错误；配制500 mL 0.2
－－
－
mol·L－1硫酸亚铁溶液,需要绿矾(FeSO4·7H2O)的物质的量为0.5 L×0.2 mol·L－1＝0.1 mol,质量为27.8 g,D项错误。
7.MgSO4、NaCl的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.MgSO4的溶解度随温度升高而升高 B.NaCl的溶解度比MgSO4的溶解度大 C.T2℃时,MgSO4饱和溶液溶质的质量分数最大
D.将MgSO4饱和溶液的温度从T3℃降至T2℃时,有晶体析出 答案 C
【本题解析】温度低于T2℃时,MgSO4的溶解度随温度升高而增大,高于T2℃时,MgSO4的溶解S度随温度升高而降低,A错误；T1℃、T3℃时,NaCl、MgSO4的溶解度相等,B错误；w＝
100＋S×100%,S越大,w越大,C正确；将MgSO4饱和溶液的温度从T3℃降至T2℃时,MgSO4的溶解度增大,由饱和溶液变成不饱和溶液,不会有晶体析出,D错误。
8.(2019·太原一中期中)某同学参阅了“84”消毒液说明书中的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含25%NaClO、密度为1.19 g·cmA.配制过程只需要三种仪器
B.所配得的NaClO消毒液在空气中经光照、久置后,溶液中NaClO的物质的量浓度减小 C.容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干才可用于溶液的配制 D.需要称量的NaClO固体的质量为142.8 g 答案 B
【本题解析】配制过程中需要托盘天平(或电子天平)、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等
－3
的消毒液。下列说法正确的是( )
仪器,A项错误；由于NaClO水解生成HClO,HClO在光照条件下易分解,故所配得的NaClO消毒液在空气中经光照、久置后,溶液中NaClO的物质的量浓度减小,B项正确；容量瓶用蒸馏水洗净后不必烘干就可用于溶液的配制,C项错误；应按配制500 mL溶液计算,且托盘天平的精确度为0.1 g,故需要称量的NaClO固体的质量为148.8 g,D项错误。
9.(2020·福州高三质量调研)把200 mL NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成两等份,取一份加入含a mol NaOH的溶液恰好反应完全；取另一份加入含b mol HCl的盐酸恰好反应完全。该混合溶液中c(Na)为( ) A.(10b－5a)mol·L1 ba－C.(－)mol·L1 1020答案 A
【本题解析】NH4HCO3和a mol NaOH恰好完全反应,则NH4HCO3的物质的量为0.5a mol,取另一份加入含b mol HCl的盐酸恰好反应完全,由NH4HCO3反应掉的HCl为0.5a mol,则由Na2CO3反应掉的HCl为b mol－0.5a mol,Na2CO3的物质的量为(b mol－0.5a mol)×0.5,则c(Na
＋)＝(b mol－0.5a mol)÷0.1 L＝(10b－5a)mol·L－1。
－＋
B.(2b－a)mol·L1 5a－
D.(5b－)mol·L1
2
－
10.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,4.48 L Cl2溶于水所得氯水中含氯的微粒总数为0.4NA B.5.6 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含碳原子数为0.4NA C.常温下,pH＝2的盐酸中含有的H数目为0.02NA D.常温下,1 L 0.5 mol·L答案 B
11.(2020·江西十校联考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A.标准状况下,4.48 L Cl2通入水中,反应转移的电子数为0.2NA
B.常温下1 L pH＝3的FeCl3溶液中由水电离出的H的数目为0.001NA C.273 K、101 kPa下,22.4 L甲烷完全燃烧后,所得产物中气体分子总数为3NA D.1 L 0.1 mol·L答案 B
【本题解析】氯气溶于水,只有少量的氯气与水反应,且该反应为可逆反应,故无法计算转移的电子数目,A项错误；FeCl3属于强酸弱碱盐,溶液的pH＝3,溶液中c(H＋)＝10－3 mol·L－1,溶液中的H＋完全是由水电离产生的,因此水电离产生的H＋的物质的量为1×10－3 mol＝0.001 mol,B项正
－1
＋
－1
＋
的FeCl3溶液中,所含Fe3数为0.5NA
＋
氢氧化钠溶液中含有的H—O键的数目为0.1NA
确；甲烷完全燃烧的化学方程式为CH4＋2O2――→CO2＋2H2O,标准状况下,H2O不是气体,故完全燃烧后所得产物中气体分子总数为NA,C项错误；溶剂水中也含有H—O键,因此1 L 0.1 mol·L－1 NaOH溶液中含有H—O键的物质的量大于0.1 mol,D项错误。
12.(2019·青岛二中期中)取一定质量的Cu、Cu2O、CuO的固体混合物,将其分成两等份。其中一份通入足量的氢气充分反应后固体质量为25.6 g,另一份加入500 mL稀硝酸中,固体恰好完全溶解并产生标准状况下的NO气体4.48 L。已知Cu2O＋2H===Cu＋Cu2＋H2O。则稀硝酸的浓度为( ) A.4 mol·L1 C.1.6 mol·L1 答案 B
25.6 g【本题解析】一份与足量的氢气反应,反应后固体质量为Cu的质量,n(Cu)＝＝0.4
64 g·mol－1mol；另一份中加入500 mL稀硝酸,固体恰好完全溶解,溶液中溶质为Cu(NO3)2,根据Cu元素守恒可知：n[Cu(NO3)2]＝n(Cu)＝0.4 mol,根据氮元素守恒可知：n(HNO3)＝n(NO)＋4.48 L1 mol－1。 2n[Cu(NO3)2]＝＋2×0.4 mol＝1 mol,所以c(HNO＝2 mol·L3)＝0.5 L22.4 L·mol－113.(2016·浙江10月选考,28)用无水Na2CO3固体配制250 mL 0.100 0 mol·L请回答：
(1)在配制过程中不必要的玻璃仪器是________。 A.烧杯 C.玻璃棒 E.容量瓶
(2)定容时的操作：当液面接近容量瓶刻度线时,____________________________,再将容量瓶塞盖好,反复上下颠倒,摇匀。
(3)下列操作会使配得的Na2CO3溶液浓度偏低的是________。 A.称取相同质量的Na2CO3·10H2O固体进行配制 B.定容时俯视容量瓶的刻度线
C.摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,再滴加蒸馏水至刻度线 D.转移洗涤液时洒到容量瓶外,继续用该未清洗的容量瓶重新配制 答案 (1)B
(2)用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切 (3)AC
B.量筒 D.胶头滴管
－1
－－
＋
＋
点燃
B.2 mol·L1 D.0.8 mol·L1
－
－
的溶液。
14.(2020·大连调研测试)FeCl3是一种很重要的铁盐,主要用于污水处理,具有效果好、价格便宜等优点。工业上可将铁屑溶于盐酸中,先生成FeCl2,再通入Cl2氧化来制备FeCl3溶液。 (1)将标准状况下的a L氯化氢气体溶于100 g水中,得到盐酸的密度为b g·mL1,则该盐酸的物质的量浓度是______________。
(2)向100 mL的FeBr2溶液中通入标准状况下3.36 L Cl2,反应后的溶液中Cl和Br的物质的量浓度相等,则原FeBr2溶液的物质的量浓度为______________。
(3)FeCl3溶液可以用来净水,其净水的原理为______________________________________ ___________________________________________________________(用离子方程式表示)。 用100 mL 2 mol·L
－1
－
－
－
的FeCl3溶液净水时,生成具有净水作用的微粒数________(填“大
于”“等于”或“小于”)0.2NA。
1 000ab－－＋答案 (1)mol·L1 (2)2 mol·L1 (3)Fe3＋3H2O
36.5a＋2 240小于
【本题解析】(1)注意盐酸的体积不是100 g水的体积,要用所得盐酸的质量和密度计算盐酸的体积,还应注意单位换算。(2)根据氧化还原反应的规律,氯气先氧化Fe2＋,反应后溶液中Cl－和3.36 L
Br－的物质的量浓度相等,表明溶液中无Fe2＋,有FeBr3、FeCl3,n(Cl－)＝×2＝0.3 1－22.4 L·molmol＝n(Br－),根据电荷守恒及原子守恒知,n(Fe3＋)＝n(Fe2＋)＝0.2 mol,则c(FeBr2)＝2 mol·L－1。
15.人体血液里Ca2的浓度一般采用m g·cm
＋
－3
Fe(OH)3(胶体)＋3H
＋
0.2 mol
＝ 0.1 L
来表示。抽取一定体积的血样,加适量的草酸铵
[(NH4)2C2O4]溶液,可析出草酸钙(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KMnO4标准溶液】如图是配制50 mL KMnO4标准溶液的过程示意图。
＋
＋
(1)请你观察图示判断,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________(填名称)。
(3)如果用图示的操作所配制的溶液进行实验,在其他操作正确的情况下,所配制的溶液浓度将________(填“偏大”或“偏小”)。
【测定血液样品中Ca2的浓度】抽取血样20.00 mL,经过上述处理后得到草酸,再用0.020 mol·L1 KMnO4溶液滴定,使草酸转化成CO2逸出,这时共消耗12.00 mL KMnO4溶液。 (4)已知草酸与KMnO4反应的离子方程式为： 2MnO4＋5H2C2O4＋6H===2Mnx＋10CO2↑＋8H2O 则方程式中的x＝________。
(5)经过计算,血液样品中Ca2的浓度为________ mg·cm3。 答案 (1)①②⑤ (2)50 mL容量瓶 (3)偏小 (4)2 (5)1.2
【本题解析】(1)由图示可知①②⑤操作不正确,②不能在量筒中溶解固体,⑤定容时应平视刻度线,至溶液凹液面与刻度线相切。
(3)如果用按照图示的操作所配制的溶液进行实验,在其他操作正确的情况下,由于仰视刻度线,会使溶液体积偏大,所配制的溶液浓度将偏小。
5－－－－
0.020 mol·L1×12×103 L××40 g·mol1×103 mg·g1
2
(5)血液样品中Ca2＋的浓度为 20.00 cm3
＋
－
－
＋
＋
－
＋
＝1.2 mg·cm－3。
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