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【高优指导】2017版高三化学一轮复习 考点规范练2 物质的量在化学实验中的应用 新人教版

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考点规范练 2 物质的量在化学实验中的应用 (时间:45 分钟 满分:100 分) 一、选择题(本题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分,每小题只有一个选项符合题目要求) 1.对 1 mol·L -1 BaCl2 溶液的有关叙述中,正确的是( -1 ) A.该溶液中 Cl 浓度为 2 mol·L 2+ - B.该溶液中 Ba 的物质的量是 1 mol C.可使用 250 mL 容量瓶分两次完成 490 mL 该浓度的 BaCl2 溶液的配制 D.将 208 g BaCl2 固体溶解在 1 L 水中,形成的溶液的浓度为 1 mol·L 答案:A 解析:因没有给定溶液的体积,故无法计算 Ba 的物质的量,B 项错误;应使用 500 mL 容量瓶一次完 成该浓度的 BaCl2 溶液的配制,C 项错误;将 208 g BaCl2 固体溶于水配成 1 L 溶液,其浓度为 1 mol·L ,D 项错误。

2.标准状况下,在四个干燥的烧瓶中分别充入:①纯净的氨气;②混有体积空气的氯化氢气体;③纯 净的 NO2 气体;④混有少量 O2 的 NO2 气体。

然后分别进行喷泉实验。

实验后,四个烧瓶中所得溶液的 溶质的物质的量浓度大小关系是( A.①=②=③=④ C.①=②=③<④ 答案:B 解析:设烧瓶的容积为 V L。

①中所得溶液的溶质的物质的量浓度为 mol·L ;②中所得溶液的溶质 的物质的量浓度为 mol·L ;③中所得溶液的溶质的物质的量浓度为 mol·L ;④中由于发生反 应:4NO2+O2+2H2O 4HNO3,故所得 HNO3 的物质的量浓度小于 mol·L 。

-1 -1 -1 -1 -1 -1 2+ -1 ) B.①=②=③>④ D.①>②=③>④ 3.下列溶液中溶质的物质的量浓度为 1 mol·L 的是( A.将 58.5 g NaCl 固体溶解于 1 L 水中配成的溶液 B.将 80 g SO3 溶于水并配成 1 L 溶液 C.将 0.5 mol·L + -1 ) NaNO3 溶液 100 mL 加热蒸发掉 50 g 水的溶液 D.含 K 为 2 mol 的 K2SO4 溶液〚导学号 25730297〛 答案:B 解析:A 项,水的体积是 1 L,溶液的体积不是 1 L,错误;C 项,蒸发掉 50 g 水后,溶液的体积不是 50 mL,错误;D 项,未指明溶液体积,错误。

4.(2015 湖南长沙一中期中)在配制一定物质的量浓度的盐酸时,下列错误操作可使所配制溶液浓度 偏高的是( ) A.用量筒量取浓盐酸时仰视读数 B.溶解搅拌时有液体飞溅 C.定容时仰视容量瓶瓶颈刻度线 D.定容摇匀后见液面下降,再加水至刻度线 答案:A 1

解析:A 项,用量筒量取浓盐酸时仰视读数,所取盐酸体积偏大,使所配制溶液浓度偏高;B 项,溶解搅 拌时有液体飞溅,溶质减少,浓度偏低;C 项,定容时仰视容量瓶瓶颈刻度线,使体积偏大,浓度偏低;D 项,定容后摇匀见液面下降,再加水至刻度线,使体积偏大,浓度偏低。

5.下列实验操作中正确的是( ) A.配制一定物质的量浓度的 H2SO4 溶液时,用量筒量取一定体积的浓硫酸倒入烧杯后,再用蒸馏水洗 涤量筒 2~3 次,并将洗涤液一并倒入烧杯中稀释 B.100 g H2SO4 溶液的物质的量浓度为 18.4 mol·L ,用水稀释到物质的量浓度为 9.2 mol·L ,需 要水 100 g C.配制一定物质的量浓度的氯化钾溶液:准确称取一定质量的氯化钾固体,放入 1 000 mL 的容量瓶 中,加水 1 000 mL 溶解,振荡摇匀 D.将 10 g CuSO4 溶解在 90 g 水中,配制溶质质量分数为 10%的 CuSO4 溶液〚导学号 25730298〛 答案:D 解析:量筒在设计时已考虑到残留的体积,A 项操作会使量取的浓硫酸体积偏大,错误;C 选项最后溶 液的体积不一定是 1 000 mL,错误。

6.(2015 安徽淮北一中一模)下列说法或计算正确的是( -1 -1 -1 ) -1 A.采用加热蒸发溶剂的方法可以使浓度为 4 mol·L 的盐酸的浓度变为 8 mol·L B.把 100 g 20%的 NaCl 溶液与 100 g H2O 混合后,NaCl 溶液的质量分数变为 10% C.将 2.3 g Na 投入 97.7 g 水中充分反应,所得溶液的溶质质量分数为 4.0% D.已知某温度下 KNO3 的溶解度是 31.6 g,该温度下将 20 g KNO3 固体溶解于 50 g 水中,充分溶解, 所得溶液的溶质质量分数是 28.6% 答案:B 解析:HCl 比水更容易挥发,A 项错误;w(NaCl)=100%=10%,B 项正确;钠与水反应,溶质变为了 4.0 g NaOH,由于生成了氢气,故溶液总质量小于 100 g,则所得溶液的溶质质量分数应大于 4.0%,C 项错误; 根据 KNO3 的溶解度可知,50 g 水最多溶解 15.8 g KNO3,所以 20 g KNO3 固体没有完全溶解,得到的 是饱和溶液,w(KNO3)=100%=24.0%,D 项错误。

7.(2015 辽宁大连重点中学联考)有 Na2SO4 和 Fe2(SO4)3 的混合溶液,已知其中 Fe 的物质的量浓度为 0.4 mol·L ,S 的物质的量浓度为 0.7 mol·L ,则此溶液中 Na 的物质的量浓度为( A.0.1 mol·L C.0.2 mol·L 答案:C 解析:根据电荷守恒有:c(Na )+3c(Fe )=2c(S),即 c(Na )+30.4 mol·L =20.7 mol·L ,则 + 3+ + -1 -1 -1 -1 -1 -1 + 3+ ) B.0.15 mol·L D.0.25 mol·L -1 -1 c(Na+)=0.2 mol·L-1,C 正确。

8.有 BaCl2 和 NaCl 的混合溶液 a L,将它均分成两份。

一份滴加稀硫酸,使 Ba 完全沉淀;另一份滴 加 AgNO3 溶液,使 Cl 完全沉淀。

反应中消耗 x mol H2SO4、y mol AgNO3。

据此可得原混合溶液中的 2+ c(Na+)为( A. mol·L C. mol·L 答案:D -1 -1 ) B. mol·L D. mol·L -1 -1 2

解析:使 Cl 完全沉淀,反应中消耗 y mol AgNO3,所以一份溶液中的 n(Cl )=y mol;使 Ba 完全沉淀, 反应中消耗 x mol H2SO4,所以一份溶液中 n(Ba )=x mol,依据电荷守恒可知,一份溶液中的 2+ - - 2+ n(Na+)=(y-2x)mol,所以原溶液中 c(Na+)为 mol·L-1。

9.将质量分数为 a%、物质的量浓度为 c1 mol·L 的稀硫酸蒸发掉一定量的水,使其质量分数变为 2a%,此时溶液中溶质的物质的量浓度为 c2 mol·L 。

则 c1 和 c2 的关系是( A.c1=2c2 答案:C 解析:由 c=可知,,由于 ρ 1<ρ 2,所以 c2>2c1。

10.为测定人体血液中 Ca 的含量,设计了如下方案: 血液样品 试样 CaC2O4 H2C2O4 K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O -1 2+ -1 -1 ) B.c2<2c1 C.c2>2c1 D.c2=2c1 记录数据 有关反应的化学方程式为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4 中的含钙量为( ) -1 -1 -1 -1 若血液样品为 15 mL,滴定生成的草酸消耗 0.001 mol·L 的 KMnO4 溶液 15.0 mL,则这种血液样品 A.0.002 5 mol·L B.0.001 mol·L 答案:A 解析:依据 Ca ~CaC2O4、2KMnO4~5H2C2O4 可知 5Ca ~2KMnO4;n(KMnO4)=0.001 mol·L 15.010 L,c(Ca )==0.002 5 mol·L 。

二、非选择题(本题共 4 小题,共 50 分) 11.(2015 丰台期末)(11 分)某同学用 NaCl 固体配制 200 mL 1 mol·L 列问题: (1)用托盘天平称取 NaCl 固体,其质量是 g。

(2)实验操作的正确顺序是 (填序号)。

①继续加蒸馏水至液面距刻度线 1~2 cm 处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面与刻度线 相切; ②盖好容量瓶瓶塞,充分摇匀; ③把所得溶液冷却至室温后,小心转入容量瓶中; ④称量固体; ⑤用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 2~3 次,每次洗涤的液体都小心转入容量瓶中; ⑥把称量好的固体放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解。

(3)下列操作对所配溶液浓度有何影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”): a.配制溶液时,容量瓶未干燥 c.定容时,俯视刻度线 。

d.从配制好的溶液中取出 10 mL 。

答案:(1)14.6 (2)④⑥③⑤①② (3)a.无影响 b.偏低 c.偏高 d.无影响 。

b.配制过程中,没有洗涤烧杯和玻璃棒 。

-1 2+ -1 2+ 2+ -1 -3 C.0.000 3 mol·L D.0.003 5 mol·L 〚导学号 25730299〛 NaCl 溶液。

请回答下 3

解析:(1)中学化学实验室容量瓶的规格主要有:50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL,因此 配制 200 mL 1 mol·L 1 -1 -1 NaCl 溶液,需用 250 mL 的容量瓶,溶质的质量 m=n·M=c·V·M=1 mol·L - 25010 -3 L58.5 g·mol =14.6 g。

(2)配制一定物质的量浓度的溶液的步骤:计算、称量、溶解、冷 却、转移、洗涤、振荡、定容、摇匀,因此实验操作的正确顺序为④⑥③⑤①②。

(3)根据 c=,配制 溶液时,容量瓶未干燥,对所配溶液浓度无影响;配制过程中,没有洗涤烧杯和玻璃棒,溶液中溶质的 质量减少,体积不变,所配溶液浓度偏低;定容时,俯视刻度线,所配溶液的体积减小,溶质的物质的 量不变,所配溶液浓度偏高;溶液是均一的,从配制好的溶液中取出部分溶液,对溶液浓度无影响。

12.(12 分)某同学在实验室欲配制物质的量浓度均为 1.0 mol·L 的 NaOH 溶液、稀硫酸各 450 mL。

的试剂是:NaOH 固体、98%的浓硫酸(密度为 1.84 g·cm )和蒸馏水。

-3 -1 (1)请你观察图示,判断其中不正确的操作有 (2)应用托盘天平称量 NaOH 固体 (填序号)。

mL。

g,应用量筒量取浓硫酸 (3)浓硫酸用于配制稀硫酸时,需先进行稀释,稀释浓硫酸的方法是 (4)在配制上述溶液的实验中,下列操作引起结果偏低的有 A.该学生在量取浓硫酸时,俯视刻度线 B.称量 NaOH 固体时,将砝码和药品的位置颠倒 C.稀释浓硫酸后没有冷却至室温就立即完成后面的配制操作 D.在烧杯中溶解搅拌时,溅出少量溶液 E.没有用蒸馏水洗涤烧杯 2~3 次,并将洗液移入容量瓶中 F.将量筒洗涤 2~3 次,并全部转移至容量瓶中 G.容量瓶中原来存有少量蒸馏水 H.用胶头滴管加水定容时俯视刻度线〚导学号 25730300〛 答案:(1)①②⑤ (2)20.0 27.2 (3)先向烧杯中倒入适量水,然后将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入,并用玻璃棒不断搅拌 (4)ADE 解析:(1)不正确的操作有:①氢氧化钠固体应放在玻璃器皿内称量,①错误;量筒不能用于溶解固体, ②错误;定容时不能仰视刻度线,应平视,⑤错误。

(填字母序号)。

4

(2)应配 1.0 mol·L -1 -1 -1 NaOH 溶液 500 mL,则需要称量氢氧化钠固体的质量是 1.0 mol·L 0.5 -3 -1 -1 L40 g·mol =20.0 g;98%的浓硫酸(密度为 1.84 g·cm )的物质的量浓度是 18.4 mol·L ,所以配 制 1.0 mol·L 稀硫酸 500 mL,需要浓硫酸的体积是=0.027 2 L=27.2 mL。

(3)稀释浓硫酸的正确操作是先向烧杯中倒入适量水,然后将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入,并用 玻璃棒不断搅拌。

(4)A 项,该学生在量取浓硫酸时,俯视刻度线,使量取的浓硫酸的体积偏小,造成所配溶液的浓 度偏低,符合题目要求;B 项,称量 NaOH 固体时,将砝码和药品的位置颠倒,因为是称量 20.0 g 固体, 不需要使用游码,所以对实验结果无影响,不符合题目要求;C 项,溶解硫酸后没有冷却至室温就立即 完成后面的配制操作,造成所配溶液的体积偏小,浓度偏高,不符合题目要求;D 项,在烧杯中溶解搅 拌时,溅出少量溶液,造成溶质质量减少,所配溶液的浓度偏低,符合题目要求;E 项,没有用蒸馏水洗 涤烧杯 2~3 次,并将洗液移入容量瓶中,造成溶质质量减少,所配溶液的浓度偏低,符合题目要求;F 项,将量筒洗涤 2~3 次,并全部转移至容量瓶中,对结果无影响,不符合题目要求;G 项,容量瓶中原来 存有少量蒸馏水,对结果无影响,不符合题目要求;H 项,用胶头滴管加水定容时俯视刻度线,造成所 配溶液的体积偏小,溶液的浓度偏高,不符合题目要求。

13.(13 分)Ba 是一种重金属离子,有一环境监测小组欲利用 Na2S2O3、KI、K2Cr2O7 等试剂测定某工厂 废水中 Ba 的浓度。

(1)现需配制 250 mL 0.100 mol·L 标准 Na2S2O3 溶液,所需要的玻璃仪器除量筒、250 mL 容量瓶、 玻璃棒外,还需要 。

(2)另取废水 50.00 mL,控制适当的酸度加入足量的 K2Cr2O7 溶液,得 BaCrO4 沉淀;沉淀经洗涤、过滤 后,用适量的稀盐酸溶解,此时 Cr 全部转化为 Cr2;再加过量 KI 溶液反应,反应液中再滴加上述 Na2S2O3 溶液,反应完全时,消耗 Na2S2O3 溶液 36.00 mL。

已知有关的离子方程式为: ①Cr2+6I +14H ②I2+2S2 + -1 2+ 2+ 2Cr +3I2+7H2O; 2+ 3+ 2I +S4。

试计算该工厂废水中 Ba 的物质的量浓度。

答案:(1)烧杯、胶头滴管 (2)由反应方程式可得下列关系式。

设 Ba 的物质的量为 x,则 Ba ~BaCrO4~Cr2I2~3S2 1 mol 3 mol 36.0010 -3 2+ 2+ x 0.100 mol x==1.210-3 mol, 所以 c(Ba )==0.024 mol·L 。

解析:(1)根据配制实验步骤,还需要的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管。

(2)根据原子守恒及得失电子 守恒可进行求解。

14.(14 分)向 100 mL 1.5 mol·L 稀硫酸中加入过量 Mg 粉,充分反应后,滤去多余 Mg 粉,滤液在 -1 2+ -1 t ℃下恒温蒸发,当滤液质量为 72.0 g 时开始析出 MgSO4·xH2O 晶体,当析出晶体 12.3 g 时,剩下 滤液 48.0 g。

通过计算回答下列问题。

(1)计算生成标准状况下的气体体积(请写出计算过程); 5

(2)开始析出 MgSO4·xH2O 晶体时溶液的质量分数为 (3)MgSO4·xH2O 中的 x= 答案:(1)设生成氢气的体积为 a H2SO4 ~ H2 1 mol 0.15 mol (2)25% (3)7 22.4 L 。

; a a=3.36 L 即生成标准状况下的气体体积 3.36 L 解析:(1)注意硫酸少量,所以求氢气应该用硫酸的物质的量求解;(2)n(MgSO4)=n(H2SO4)=0.15 mol,m(MgSO4)=18.0 g,开始析出 MgSO4·xH2O 晶体时溶液的质量分数=100%=100%=25%;(3)饱和溶液 质量减少 m(溶液)=72.0 g-48.0 g=24.0 g,所以 12.3 g 晶体中含有 MgSO4 的质量为 24.0 g25%=6.0 g,物质的量为 0.05 mol,12.3 g 晶体中含 有 H2O 的物质的量==0.35 mol,晶体中 MgSO4 与 H2O 的物质的量之比为 1∶7,则 x=7。

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