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1、第4讲物质的量在化学实验中的应用课时集训测控导航表知识点基础能力挑战物质的量浓度概念理解1,3物质的量浓度的计算9,10,1112,13溶液的配制2,4,56,7溶解度曲线81.下列溶液中,溶质的物质的量浓度不是1 molL-1的是(C)A.10 g NaOH固体溶解在水中配成250 mL溶液B.将80 g SO3溶于水并配成1 L的溶液C.将0.5 molL-1的NaNO3溶液100 mL加热蒸发掉50 g 水的溶液D.标准状况下,将22.4 L氯化氢气体溶于水配成1 L溶液解析:A项,c(NaOH)=10 g40 gmol-10.25 L=1 molL-1;B项,c(H2SO4)=80 g
2、80 gmol-11 L=1 molL-1;C项,蒸发 50 g水后,溶液的体积并不是50 mL,NaNO3的物质的量浓度也不是1 molL-1;D项,c(HCl)=22.4 L22.4 Lmol-11 L=1 molL-1。2.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、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是(B)解析:用托盘天平称量物体的质量时,应“左物右码”,A错误;转移溶液时应使用玻璃棒引流,C错误;定容时胶头滴管不能插入容量瓶内部,D错误。3.V L浓度为0.5 molL-1的盐酸,欲使其浓度增大1倍,采取的措施合理的是(B)A.通入标准状况下的HCl气体11.2V
3、 LB.加入10 molL-1的盐酸0.1V L,再稀释至1.5V LC.将溶液加热浓缩到0.5V LD.加入V L 1.5 molL-1的盐酸混合均匀解析:标准状况下的HCl气体11.2V L物质的量是0.5V mol,向溶液中通入0.5V mol HCl,该溶液体积不会是V L,所以溶液浓度不是1 molL-1,A错误;V L浓度为0.5 molL-1的盐酸中溶质的物质的量是0.5 V mol,0.1V L 10 molL-1的盐酸中溶质的物质的量是V mol,再稀释至1.5V L,所以c=0.5Vmol+Vmol1.5VL=1 molL-1,B正确;加热浓缩盐酸时,导致盐酸挥发,C错误;
4、浓、稀盐酸混合后,溶液的体积不是直接加和,所以混合后溶液的物质的量浓度不是原来的2倍,D错误。4.配制250 mL 0.10 mol/L的NaOH溶液时,下列实验操作对配制的溶液浓度无影响的是(C)A.转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容B.在容量瓶中进行定容时仰视刻度线C.称量前小烧杯内有水D.定容后把容量瓶倒转摇匀,发现液面低于刻度线,再补充几滴水至刻度线解析:B项,定容时仰视容量瓶的刻度线,溶液体积偏大,NaOH的物质的量浓度偏小;C项,称量前小烧杯内有水对所配溶液浓度无影响;A、D两项易判断溶液浓度会偏小。5.某同学按下列步骤配制500 mL 0.2 molL-1 KCl溶液,请回答
5、有关问题。实验步骤有关问题计算所需KCl的质量需要KCl的质量为g(保留小数点后一位)称量KCl固体称量需要用到的主要仪器是 将KCl加入100 mL 烧杯中,并加入适量水为了加快溶解速率,可以采取哪些措施? 将烧杯中溶液转移至500 mL容量瓶中为了防止溶液溅出,应采取什么措施? 向容量瓶中加蒸馏水至刻度线在进行此操作时当加水至离刻度线12 cm处应如何操作? (1)上述实验中使用容量瓶前应检验 。(2)在进行步操作时未将洗涤烧杯、玻璃棒的洗涤液转移至容量瓶,则配制溶液浓度(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。(3)若进行步操作时加蒸馏水超过刻度线,则需。解析:熟练掌握一定物质的量浓度溶液的配
6、制方法,注意各步的操作要点,误差分析根据c=nV判断。n=cV=0.5 L0.2 molL-1=0.1 mol,m=nM=0.1 mol74.5 gmol-1=7.45 g,需用托盘天平称量7.5 g KCl。答案:7.5托盘天平、药匙搅拌(或适当加热)用玻璃棒进行引流改用胶头滴管加水至凹液面最低处与刻度线相切(1)容量瓶是否漏水(2)偏低(3)重新配制6.配制100 mL 1.0 molL-1 Na2CO3溶液,下列操作正确的是(D)A.称取10.6 g无水碳酸钠,加入100 mL容量瓶中,加水溶解、定容B.称取10.6 g无水碳酸钠置于烧杯中,加入100 mL蒸馏水,搅拌、溶解C.转移Na
7、2CO3溶液时,未用玻璃棒引流,直接倒入容量瓶中D.定容后,塞好瓶塞,反复倒转、摇匀解析:固体不能直接在容量瓶中溶解,A错误;配制100 mL 1.0 molL-1 Na2CO3溶液,所用水的体积并不是100 mL,而是加水至100 mL,B错误;转移液体时,要用玻璃棒引流,C错误。7.下列有关操作或判断正确的是(D)A.配制一定物质的量浓度的溶液时,定容时仰视刻度线会导致所配溶液浓度偏高B.用托盘天平称取25.20 g NaClC.用100 mL量筒量取5.2 mL盐酸D.用浓盐酸配制一定物质的量浓度的稀盐酸,量取浓盐酸时仰视量筒的刻度线会导致所配溶液浓度偏高解析:定容时仰视刻度线,导致所配
8、溶液的体积偏大,使所配溶液的浓度偏低,A不正确;托盘天平的精确度是0.1 g,无法称取25.20 g NaCl,B不正确;应用10 mL量筒量取5.2 mL盐酸,C不正确;量取浓盐酸时仰视量筒的刻度线,所取的浓盐酸比应取的量多,溶质的物质的量增加,会导致所配溶液浓度偏高,D正确。8.(2019湖北孝感模拟)如图是MgSO4、NaCl的溶解度曲线。下列说法正确的是(C)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.在t2时,MgSO4饱和溶液的溶质质量分数大D.把MgSO4饱和溶液的温度从t3 降至t2 时,有晶体析出解析:A项,t2 之前,MgSO4的溶解
9、度随温度的升高而增大,t2 之后,随温度的升高而降低;B项,t1 、t3 时,NaCl、MgSO4的溶解度相等,大于t1 小于t3 时,MgSO4的溶解度大;C项,w=S100 g+S100%,S越大,w越大;D项,把MgSO4饱和溶液的温度从t3 降至t2 时,由饱和溶液变成不饱和溶液,不会有晶体析出。9.(2019湖北孝感模拟)在标准状况下,在三个干燥的烧瓶内分别装有纯净的NH3,含一半空气的HCl气体,NO2和O2的混合气体V(NO2)V(O2)=41,然后分别做喷泉实验,三个烧瓶内所得溶液的物质的量浓度之比为(B)A.212B.554C.111D.无法确定解析:假设烧瓶体积为V,NH3
10、可以完全溶于水,则溶液的物质的量浓度为VVmV=1Vm;氯化氢气体可以完全溶于水,溶液的物质的量浓度为V/2VmV/2=1Vm;NO2和O2的混合气体溶于水的总反应式为4NO2+O2+2H2O4HNO3,NO2和O2体积比为41,恰好可以完全反应,硝酸物质的量等于NO2物质的量,4V5Vm=0.8VVm,溶液的物质的量浓度为0.8VVmV=45Vm,所以三个烧瓶中所得溶液的物质的量浓度之比为554,故B项正确。10.V L含有(NH4)2SO4、NH4NO3的混合溶液,加入a mol NaOH后加热,恰好使NH3全部逸出;又加入b mol BaCl2,刚好使SO42-完全沉淀,则原混合溶液中N
11、H4NO3的物质的量浓度为(C)A.aVmol/L B.bVmol/LC.a-2bVmol/LD.a-bVmol/L解析:a mol烧碱刚好把NH3全部赶出,根据NH4+OH-NH3+H2O可知溶液中含有a mol NH4+,与氯化钡溶液完全反应消耗b mol BaCl2,根据Ba2+SO42-BaSO4可知溶液中含有 b mol SO42-,设溶液中NO3-的物质的量为n,据电荷守恒:a mol1=b mol2+n1,解得n=(a-2b)mol,溶液中c(NH4NO3)=c(NO3-)=(a-2b)molVL=a-2bVmol/L。11.(2018黑龙江哈尔滨师范大学附属中学月考)在50 m
12、L a mol/L的硝酸溶液中,加入6.4 g Cu,全部溶解,假设硝酸的还原产物只有NO2和NO,将反应后溶液用蒸馏水稀释至100 mL时测得c(NO3-)=3 mol/L。(1)稀释后溶液中c(H+)= mol/L。(2)若a=9,则生成的气体中NO2的物质的量为mol。(3)治理氮氧化物污染的方法之一是用NaOH溶液进行吸收,反应原理如下:NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O将上述的(2)中的NO2和NO气体通入1 mol/L的NaOH溶液恰好被吸收,则NaOH溶液的体积为mL。解析:(1)6.4 g Cu的物质的量为6.4 g6
13、4 g/mol=0.1 mol,所以溶液中n(Cu2+)=n(Cu)=0.1 mol,溶液中c(NO3-)=c(H+)+2c(Cu2+),所以溶液中c(H+)=c(NO3-)-2c(Cu2+)=3 mol/L-0.1mol0.1 L2= 1 mol/L。(2)根据N元素守恒可知,n(NO2)+n(NO)=n硝酸溶液(HNO3)-n反应后溶液(NO3-)=0.05 L9 mol/L-0.1 L3 mol/L=0.15 mol,令NO2、NO的物质的量分别为x mol、y mol,则x+y=0.15,x+3y=0.12计算得出x=0.125,y=0.025。(3)由NO2+NO+2NaOH2NaN
14、O2+H2O、2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O可知,根据钠元素与氮元素守恒,0.15 mol的混合气体恰好与1 mol/L的NaOH溶液反应,则n(NaOH)=n(N)=0.15 mol,所以V(NaOH溶液)=0.15mol1mol/L=0.15 L=150 mL。答案:(1)1(2)0.125(3)15012.(2018黑龙江哈尔滨师范大学附属中学月考)质量分数为a的某物质的溶液m g与质量分数为b的该物质的溶液n g混合后,蒸发掉p g水,得到的溶液每毫升质量为q g,物质的量浓度为c。则该溶质的相对分子质量为(C)A.q(am+bn)c(m+n-p) B.c(m+n-p)q(am+bn)C.1 000q(am+bn)c(m+n-p)D.c(m+n-p)1 000q(am+bn)解析:混合后的溶液中该物质的总质量为(am+bn)g,设该物质的摩尔质量为M g/mol,则总物质的量为am+bnM mol。混合后溶液的体积为m+n-p1 000qL,所以可得溶液的物质的量浓度c=am+bnMm+n-p1 000q mol/L,整理得M=1 000q(am+bn)c(m+n-p)g/mol,又因为当摩尔质量的单位为g/mol时,物质的相对分子质量与物质的摩尔质量在数值上
