專題1.2 物質的量在化學實驗中的應用


專題1.2 物質的量在化學實驗中的應用

1.用已準確稱量過的氫氧化鈉固體配製0.20 mol·L-1的氫氧化鈉溶液250 mL,要用到的儀器是(  )

①250 mL容量瓶 ②托盤天平 ③燒瓶 ④膠頭滴管 ⑤燒杯 ⑥玻璃棒 ⑦試管 ⑧藥匙

A.①④⑤⑥ B.①②④⑤

C.①②④⑤⑥⑧ D.全部

解析 由於只需要進行溶解、轉移、洗滌和定容操作,故需用的儀器只是①④⑤⑥。

答案 A

2.在t ℃時,將a g NH3完全溶於水,得到V mL溶液,假設該溶液的密度為ρ g·mL-1,質量分數為w,其中含有NH4(+)的物質的量是b mol,下列敘述正確的是(  )

A.溶質的質量分數w=ρV-a(a)×100%

B.溶質的物質的量濃度c=35V(1 000a) mol·L-1

C.溶液中c(OH-)=V(1 000b) mol·L-1+c(H+)

D.上述溶液中再加入V mL水後,所得溶液溶質的質量分數大於0.5w

解析 氨水中溶質為氨氣,該溶液的密度為ρ g·mL-1,體積為V mL,所以溶液質量為ρV g,溶質氨氣的質量為a g,溶質的質量分數ρV g(a g)×100%=ρV(a)×100%,故A不正確;a g NH3的物質的量為17(a) mol,溶液體積為V mL,所以溶質的物質的量濃度為V×10-3 L( mol)=17V(1 000a) mol·L-1,故B不正確;V mL溶液中c(OH-)=c(H+)+c(NH4(+))=c(H+)+V(1 000b) mol·L-1,C正確;混合前後溶質的質量不變,仍為a g,因水的密度比氨水的密度大,等體積的水的質量比氨水的大,混合後溶液的質量大於2ρV g,所以混合後溶質的質量分數小於0.5w,故D不正確。

答案 C

3.下列溶液中,溶質的物質的量濃度不是1 mol·L-1的是(  )

A.10 g NaOH固體溶解在水中配成250 mL溶液

B.將80 g SO3溶於水並配成1 L的溶液

C.將0.5 mol·L-1的NaNO3溶液100 mL加熱蒸發掉50 g水的溶液

D.標況下,將22.4 L氯化氫氣體溶於水配成1 L溶液

解析 A項,c(NaOH)=40 g·mol-1()=1 mol·L-1;B項,c(H2SO4)=80 g·mol-1()=1 mol·L-1;C項,蒸發掉50 g水後,溶液的體積並不是50 mL,NaNO3的濃度也不是1 mol·L-1;D項,c(HCl)=22.4 L·mol-1()=1 mol·L-1。

答案 C

4.下列敘述正確的是(  )

A.將5.85 g NaCl晶體溶入100 mL水中,製得1 mol·L-1NaCl溶液

B.將1體積c mol·L-1硫酸用水稀釋為5體積,得到0.2c mol·L-1硫酸

C.將25 g無水CuSO4溶於水配製成100 mL溶液,其濃度為1 mol·L-1

D.將w g a% NaCl溶液蒸發掉w/2 g水,得到4a% NaCl溶液

答案 B

5.欲配製100 mL 1.0 mol·L-1Na2SO4溶液,下列方法中正確的是(  )

①將14.2 g Na2SO4溶於100 mL水中 ②將32.2 g Na2SO4·10H2O溶於少量水中,再用水稀釋至100 mL ③將20 mL 5.0 mol·L-1Na2SO4溶液用水稀釋至100 mL

A.②③    B.①②   

C.①③    D.①②③

解析 100 mL應是溶液的體積,而不是溶劑的體積,另外Na2SO4的物質的量為0.1 mol。

答案 A

6.下列溶液配製實驗的描述完全正確的是(  )

A.在容量瓶中先加入一定體積的水,再加入濃硫酸配製準確濃度的稀硫酸

B.用濃鹽酸配製1∶1(體積比)的稀鹽酸(約6 mol·L-1通常需要用容量瓶等儀器)

C.配製NH4Fe(SO4)2標準溶液時,加入一定量H2SO4以防止水解

D.用pH=1的鹽酸配製100 mL pH=2的鹽酸所需全部玻璃儀器有100 mL容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管

解析 A項,不能在容量瓶中稀釋濃硫酸;B項,應用燒杯、玻璃棒配製該鹽酸;D項,少定量儀器量筒。

答案 C

7.用NaOH固體配製1.0 mol·L-1的NaOH溶液220 mL,下列說法正確的是(  )

A.首先稱取NaOH固體8.8 g

B.定容時仰視刻度線會使所配製的溶液濃度偏高

C.定容後將溶液均勻,靜置時發現液麵低於刻度線,於是又加少量水至刻度線

D.容量瓶中原有少量蒸餾水沒有影響

答案 D

8.下列有關操作或判斷正確的是(  )

A.配製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.用濃鹽酸配製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

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,溶質的物質的量增加,會導致所配溶液濃度偏高,D正確。

答案 D

9.下列情況會使所配溶液濃度偏低或其他測量值偏低的是(  )

①用稀醋酸和稀氫氧化鈉溶液反應測定中和熱數值;②用滴定管量取液體時,開始時平視讀數,結束時俯視讀數所得溶液的體積;③溶液轉移到容量瓶後,燒杯及玻璃棒未用蒸餾水洗滌;④在用標準液(已知濃度)滴定未知溶液時,盛標準液的滴定管水洗後未潤洗;⑤定容時,仰視容量瓶的刻度線

A.①③⑤    B.①②⑤   

C.②③④    D.③④⑤

解析 ①醋酸為弱電解質,電離需要吸收熱量,導致測得的中和熱數值偏低,故①選;②用滴定管量④在用標準液(已知濃度)滴定未知溶液時,盛標準液的滴定管水洗後未潤洗,導致標準液濃度偏低,滴加標準液體積偏大,因此使測得的未知液的濃度偏大,故④不選;⑤定容時,仰視容量瓶的刻度線,導致溶液的體積偏大,依據c=V(n)分析可知溶液的濃度偏低,故⑤選;所以選A。

答案 A

10.用溶質質量分數為98%的濃硫酸和溶質質量分數為18%的稀硫酸配製500 g溶質質量分數為28%的硫酸,需要濃硫酸和稀硫酸的質量分別為(  )

A.62.5 g 437.5 g B.71.4 g 428.6 g

C.437.5 g 62.5 g D.428.6 g 71.4 g

解析 設需要濃硫酸和稀硫酸的質量分別為x、y。

由題意得

x·98%+y·18%=500 g×28%(x+y=500 g)

解得:y=437.5 g(x=62.5 g)

故答案選A。

答案 A

11.下圖是某學校實驗室從化學試劑商店買回的硫酸試劑標籤上的部分內容。據此下列說法正確的是(  )

質量分數:98%(密度:1.84 g·cm-3)

A.該硫酸的物質的量濃度為9.2 mol·L-1

B.1 mol Zn與足量該硫酸反應產生2 g氫氣

C.配製200 mL 4.6 mol·L-1的稀硫酸需取該硫酸50 mL

D.該硫酸與等質量的水混合後所得溶液的濃度大於9.2 mol·L-1

答案 C

12.實驗室需要配製0.1 mol·L-1CuSO4溶液480 mL。按下列操作步驟填上適當的文字,以使整個操作完整。

(1)選擇儀器。完成本實驗所必需的儀器有:托盤天平(精確到0.1 g)、藥匙、燒杯、量筒、玻璃棒、________、________以及等質量的兩片濾紙。

(2)計算,應選擇下列________。

A.需要CuSO4固體8 g

B.需要CuSO4·5H2O晶體12.0 g

C.需要CuSO4·5H2O晶體12.5 g

D.需要CuSO4固體7.7 g

(3)稱量。所用砝碼生鏽則所配溶液的濃度會________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。

(4)溶解、冷卻,該步實驗中需要使用玻璃棒,目的是_____________ ___________。

(5)轉移、洗滌。在轉移時應使用________引流,需要洗滌燒杯2~3次是為了________。

(6)定容,搖勻。

(7)將配好的溶液靜置一段時間後,倒入指定的試劑瓶,貼好標籤,註明配製的時間、溶液名稱及濃度。

(8)在配製過程中,某學生觀察定容時液麵情況如圖所示,所配溶液的濃度會________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。

解析 (1)依據配製500 mL 0.1 mol·L-1的硫酸銅溶液的步驟可知,配製過程中需要的儀器為:托盤天平、 (5)配製一定物質的量濃度的溶液,在移液操作中應該用玻璃棒將溶液引流入容量瓶中,並洗滌燒杯2~3次,保證溶質全部轉移到容量瓶,防止產生誤差。(8)定容時,仰視刻度線,導致溶液的體積偏大,溶液的濃度偏低。

答案 (1)膠頭滴管 500 mL容量瓶 (2)AC (3)偏高 (4)攪拌,加速溶解 (5)玻璃棒 保證溶質全部轉移到容量瓶 (8)偏低

13.人體血液裡Ca2+的濃度一般採用mg/cm3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)沉澱,將此草酸鈣沉澱洗滌後溶於強酸可得草酸(H2C2O4),再用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。

【配製KMnO4標準溶液】如圖是配製50 mL 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)如果用圖示的操作配製溶液,所配製的溶液濃度將________(填“偏大”或“偏小”)。

【測定血液樣品中Ca2+的濃度】抽取血樣20.00 mL,經過上述處理後得到草酸,再用0.020 mol/L KMnO4溶液滴定,使草酸轉化成CO2逸出,這時共消耗12.00 mL KMnO4溶液。

(4)已知草酸跟KMnO4溶液反應的離子方程式為:

2MnO4(-)+5H2C2O4+6H+===2Mnx++10CO2↑+8H2O則方程式中的x=________。

(5)經過計算,血液樣品中Ca2+的濃度為________mg/cm3。

解析 (1)由圖示可知②⑤操作不正確。②不能在量筒中溶解固體,⑤定容時應平視刻度線,至溶草酸跟KMnO4溶液反應的離子方程式為:2MnO4(-)+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O。(5)血液樣品中Ca2+的濃度為20.00 cm3(×40 g/mol×103 mg/g)=1.2 mg/cm3。

答案 (1)②⑤ (2)50 mL容量瓶 (3)偏小 (4)2 (5)1.2


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