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【状元之路】2015高考化学大一轮复习


物质的量在化学实验中的应用
题组一 物质的量浓度的含义及根据 cB= 的计算 1.观察两个试剂瓶上的标签,回答下列问题。

3 C. d 8
3+

5 D. d 8
2-

nB V

解析:n(Fe )=0.05 mol,n[Fe2(SO4)3]=0.025 mol,n(SO4 )=0.075 mol,V(溶液)=
- n?SO2 4 ? 。 V?溶液?

80 2- L,c(SO4 )= 1 000d

答案:A 题组二 关于物质的量浓度、质量分数、溶解度的换算 3.在一定温度下,某饱和氢氧化钠溶液体积为 V mL,溶液密度为 d g·cm ,质量分数为 w,物质的量浓度为 c mol·L ,溶液中含氢氧化钠的质量为 m g。 (1)用 w 来表示该温度下氢氧化钠的溶解度(S)为________。 (2)用 m、V 表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为________。 5%硫酸铜溶液 (3)用 w、d 表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为________。 (4)用 c、d 表示溶液中溶质的质量分数为__________________。 解析:(1)S= ×100 g(溶解度定义) 1-w (2)c=1 000 mL·L ×
-1 -1 -1 -3

w

m g 1 25m -1 × mol·L -1= V mL 40 g·mol V
-3

1 000 mL·L ×d g·cm ×w -1 (3)c= =25dw mol·L -1 40 g·mol 40 g·mol ×c mol·L 4c (4)w= % -1 -3×100%= 1 000 mL·L ×d g·cm d 0.4 mol·L
-1 -1 -1

NaCl 溶液

(1)“5%硫酸铜溶液”中的 5%是什么含义。_______________________ _______________________________________________________________。 (2)0.4 mol·L
-1

w 25m -1 答案:(1) ×100 g (2) mol·L 1-w V
(3)25dw mol·L
-1

4c (4) %

NaCl 溶液中的 0.4 mol·L 表示的含义是什么?______

-1

d

______________________________________________________________。 (3)从上述两种溶液中分别取出 5 mL,硫酸铜溶液的质量分数为_____,NaCl 溶液的浓度为________。 答案:(1)5%表示硫酸铜溶液的质量分数,即 100 g 硫酸铜溶液中含有 5 g 硫酸铜溶质。 (2)1 L 该 NaCl 溶液中所含 NaCl 的物质的量是 0.4 mol。 (3)5% 0.4 mol·L
-1

2.在 80 g 密度为 d g·cm 的硫酸铁溶液中,含有 2.8 g Fe ,则此溶液中 SO4 的物质的量浓度(mol·L )为 ( ) 15 A. d 16 B. 5 d 16
1

-3

3+

2-

-1

4.有硫酸镁溶液 500 mL,它的密度是 1.20 g·cm ,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( )

-3

度为 ρ 2,将它们等体积混合后,所得溶液的密度为 ρ 3,则混合后硫酸的物质的量浓度为( A. ?c1+c2?ρ ρ 1+ρ 2
3

)

B. D.

c1+c2
ρ 1+ρ
2

A.溶质的质量分数是 24.0% B.溶液的物质的量浓度是 2.4 mol·L
-1

C.

?c1+c2?ρ 3 1 000?ρ 1+ρ 2?

1 000?c1+c2?ρ ρ 1+ρ 2

3

C.溶质和溶剂的物质的量之比是 1∶40 D.硫酸根离子的质量分数是 19.2% 解析:c(Mg ) = 1 000 mL·L ×1.20 g·cm ×4.8% 120 -1 =2.4 mol·L = c(MgSO4) ,溶液中溶质的质量分数为 4.8%× = -1 24 g·mol 24
-1 -3 2+

解析:据混合后 n(H2SO4)=n1(H2SO4)+n2 (H2SO4),设取混合前两硫酸溶液的体积为 V mL,则有 c= ?c1V+c2V?×10 ?c1+c2?ρ 3 = ,应选答案 A。 ρ 1V+ρ 2V ρ 1+ρ 2 -3 ×10 ρ 3 答案:A 题组五 一定物质的量浓度溶液的配制过程
-3

n?H2SO4? = V?溶液?

24 76 2- 24.0%,SO4 的质量分数=24.0%-4.8%=19.2%。溶质与溶剂的物质的量之比是 ∶ =9∶190=1∶21.1。 120 18 答案:C 题组三 关于气体溶质的计算 5.标准状况下 V L 氨气溶解在 1 L 水中(水的密度近似为 1 g·mL ),所得溶液的密度为 ρ g·mL ,质量分 数为 W。物质的量浓度为 c mol·L ,则下列关系中不正确的是( A.ρ =(17V+22 400)/(22.4+22.4V) B.W=17c/(1 000ρ ) C.W=17V/(17V+22 400) D.c=1 000ρ V/(17V+22 400) 解析:A 项,由于溶液的体积既不是水的体积也不是二者体积之和,溶液的体积不能直接确定,仅利用 V 无法确 1 000ρ W 1 000ρ W 定 ρ ,A 错;由 c= = ,可得: M 17 17c W= ,由此可知 B 正确。氨水的质量分数= 1 000ρ
-1 -1 -1

7.实验室用密度为 1.25 g·mL ,质量分数为 36.5%的浓盐酸配制 240 mL 0.1 mol·L 的盐酸,请回答下列 问题: (1)浓盐酸的物质的量浓度为______________。 (2)配制 240 mL 0.1 mol·L 的盐酸应量取浓盐酸体积________ mL,应选用容量瓶的规格________ mL。 (3)配制时,其正确的操作顺序是(用字母表示,每个字母只能用一次)________。 A.用 30 mL 水洗涤________2~3 次,洗涤液均注入容量瓶,振荡 B.用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积,沿玻璃棒倒入烧杯中,再加入少量水(约 30 mL),用玻璃棒慢慢搅动, 使其混合均匀 C.将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入容量瓶中 D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀 E.改用________加水,使溶液凹液面恰好与刻度线相切 F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线________处 (4)操作 A 中,将洗涤液都移入容量瓶,其目的是___________________
-1 -1

-1

-1

)

V L

22.4 L·mol = V L -1 +1 000 g -1×17 g·mol 22.4 L·mol 17V ,由此可知 C 项正确。 17V+22 400 17V 1 000ρ × 17V+22 400 1 000ρ W 1 000ρ V 氨水的物质的量浓度= = = ,由此可知 D 正确。 M 17 17V+22 400 答案:A 题组四 溶液稀释与混合的计算 6.两种硫酸溶液,一种硫酸溶液的物质的量浓度为 c1,密度为 ρ 1;另一种硫酸溶液的物质的量浓度为 c2,密

×17 g·mol

-1

______________________________________________________________。 (5)若实验过程中出现如下情况如何处理? ①加蒸馏水时不慎超过了刻度线______________________________。 ②向容量瓶中转移溶液时不慎有溶液溅出______________________。 解析:(1)c(HCl)= 1.25 g·mL ×1 000 mL×36.5% -1 36.5 g·mol -1 =12.5 mol·L 1 L 250 mL -1 -1 (2) -1×0.1 mol·L =12.5 mol·L ·V 1 000 mL·L
2
-1

V=0.002 L=2 mL。
答案:(1)12.5 mol·L
-1

1.[2013·江苏卷]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 (2)2 250 列图示对应的操作规范的是( )

(3)BCAFED 烧杯内壁和玻璃棒 胶头滴管 1~2 cm (4)保证溶质全部转入容量瓶 (5)①重新配制 ②重新配制 题组六 配制一定物质的量浓度溶液的实验误差分析 8.用“偏大”“偏小”或“无影响”填空 (1)配制 450 mL 0.1 mol·L 的 NaOH 溶液,用托盘天平称取 NaOH 固体 1.8 g________。 (2)配制 500 mL 0.1 mol·L 的硫酸铜溶液,用托盘天平称取胆矾 8.0 g________。 (3)用 Na2CO3·10H2O 晶体配制 Na2CO3 溶液,Na2CO3 晶体已部分失去结晶水。用该晶体所配 Na2CO3 溶液的物质的量 浓度________。 (4)配制 NaOH 溶液时,NaOH 固体中含有 Na2O 杂质________。 (5)配制 NaOH 溶液时,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________。 (6)配制 NaOH 溶液时,NaOH 固体放在烧杯中称量时间过长,________。 (7)天平砝码有锈蚀,其他均正确________。 (8)配制一定物质的量浓度 NaOH 溶液,需称量溶质 4.4 g,称量时放置颠倒,________。 (9)配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时,用不干燥的量筒量取浓硫酸,________。 (10)用量筒量取浓硫酸倒入小烧杯后,用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液转移至小烧杯中,________。 (11)用量筒量取浓硫酸时,仰视读数________。 (12)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________。 (13)转移到容量瓶的过程中,有少量的溶液溅出________。 (14)转移后,未洗涤小烧杯和玻璃棒,或者未将洗涤液一并转移至容量瓶中________。 (15)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________。 (16)定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线________。 (17)定容时仰视刻度线________。 (18)称量溶质的小烧杯没有干燥________。 (19)配制前容量瓶中有水滴________。 (20)定容摇匀后少量溶液外流________。 答案:(1)偏小 (2)偏小 (3)偏大 (4)偏大 (5)偏小 (6)偏小 (7)偏大 (8)偏小 (9)偏小 (10)偏大 (11)偏大 (12)偏大 (13)偏小 C.转移溶液 B.溶解
-1 -1

A.称量

(14)偏小 (15)偏小 (16)偏小 (17)偏小 (18)无影响 (19)无影响 (20)无影响 高 考 题 组
3

c(Al3+)=
答案:C

2b-c -1 mol·L 。 3a

D.定容 解析:用托盘天平称量物质的质量时,应“左物右码”,A 错误。转移溶液应使用玻璃棒引流,C 错误。定容时 胶头滴管不能插入容量瓶内部,D 错误。 答案:B 2.把 500 mL 含有 BaCl2 和 KCl 的混合溶液分成 5 等份,取一份加入含 a mol 硫酸钠的溶液,恰好使钡离子完全 沉淀;另取一份加入含 b mol 硝酸银的溶液,恰好使氯离子完全沉淀。则该混合溶液中钾离子浓度为( A.0.1(b-2a) mol·L B.10(2a-b) mol·L C.10(b-a) mol·L
-1

)

-1

-1

D.10(b-2a) mol·L

-1

解析:把 500 mL 混合溶液分成 5 等份,每份 100 mL,向一份中加入含 a mol 硫酸钠的溶液使钡离子完全沉淀时, 可知原溶液中 c(Ba )为 10a mol·L ,同理知原溶液中 c(Cl )为 10b mol·L ,根据电荷守恒原理,求出 c(K ) =10(b-2a) mol·L 。 答案:D 3.在 a L Al2(SO4)3 和(NH4)2SO4 的混合溶液中加入 b mol BaCl2,恰好使溶液中的 SO4 完全沉淀;如加入足量强 碱并加热可得到 c mol NH3,则原溶液中的 Al 物质的量浓度(mol·L )为( 2b-c A. 2a 2b-c C. 3a
+ 3+ -1 2- -1 2+ -1 - -1 +

)

B. D.

2b-c

a
2b-c 6a
2- 2+ - b mol,因此 SO2 4 有 b mol。根据电

解析:由于产生 c mol NH3,则必定有 NH4 c mol,使 SO4 完全沉淀需 Ba 荷守恒:2c(SO4 )=c(NH4 )+3c(Al ),则
2- + 3+

? b c? 3+ -1 3c(Al )=?2× - ? mol·L ?
a a?
4


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