第二章 第7讲 物质的量浓度及溶液的配制讲义 (教师版)

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第二章 第7讲 物质的量浓度及溶液的配制讲义 (教师版)

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第7讲 物质的量浓度及溶液的配制
1.了解物质的量浓度的概念,掌握有关物质的量浓度的计算。2.掌握一定物质的量浓度溶液配制的操作并能正确进行误差分析。
考点一 物质的量浓度及其相关计算
1.物质的量浓度
(1)概念:物质的量浓度表示单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量,也称为B的物质的量浓度,符号为cB。
(2)表达式:cB=,常用单位:mol·L-1或mol/L。
2.溶质的质量分数
(1)概念:以溶液里溶质质量与溶液质量的比值表示溶液组成的物理量,一般用百分数表示。
(2)表达式:w(B)=×100%。
(3)与物质的量浓度的关系 c(B)=。
对于某浓度的溶液,取出任意体积的溶液,其浓度、密度、质量分数均不变,但所含溶质的质量、物质的量因体积不同而改变。
3.关于物质的量浓度计算的常见类型
(1)标准状况下气体溶于水的计算
c=
不能用水的体积代替溶液的体积。
(2)溶液稀释
①溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1=m2w2。
②溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1V1=c2V2。
③溶液质量守恒,即m(稀)=m(浓)+m(水)(体积一般不守恒)。
(3)同种溶质不同物质的量浓度的溶液混合
①混合前后溶质的质量保持不变,即m1w1+m2w2=m混w混。
②混合前后溶质的物质的量保持不变,即c1V1+c2V2=c混V混。
 正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)1 mol·L-1的NaCl溶液是指此溶液中含有1 mol Na+。( × )
(2)将62 g Na2O溶于水中,配成1 L溶液,所得溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1。( × )
(3)当22.4 L氨气溶于水制得1 L氨水时,其物质的量浓度是1 mol·L-1。( × )
(4)10.6 g Na2CO3与28.6 g Na2CO3·10 H2O分别投入1 L水中完全溶解所得溶液中溶质的物质的量浓度均为0.1 mol·L-1。( × )
(5)在10 mL 2.4 mol·L-1的NaOH溶液中加入50 mL水,稀释后溶液中溶质的物质的量浓度是0.4 mol·L-1。( × )
题组一 物质的量浓度与溶质质量分数的计算
1.若20 g密度为ρ g·mL-1的Ca(NO3)2溶液中含有2 g Ca(NO3)2,则溶液中NO的物质的量浓度为( C )
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
解析:溶质的物质的量n== mol,溶液体积V=×10-3 L·mL-1= L,Ca(NO3)2的物质的量浓度c=== mol·L-1,NO的物质的量浓度为 mol·L-1×2= mol·L-1。
2.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-1),所得溶液的密度为ρ g·mL-1,质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L-1,则下列关系中不正确的是( A )
A.ρ=
B.w=
C.w=
D.c=
解析:由c==,可得w=,B项正确;氨水中溶质的质量分数为=,C项正确;氨水中溶质的物质的量浓度为==,D项正确。
气体溶于水,计算物质的量浓度的一般思路
题组二 溶液稀释与混合的计算
3.V mL Al2(SO4)3溶液中含有m g Al3+,取 mL该溶液用水稀释至4V mL(不考虑Al3+水解),则SO物质的量浓度为( A )
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
解析: mL溶液中Al3+的物质的量为= mol,稀释后溶液中Al3+的物质的量浓度为c(Al3+)== mol·L-1,c(SO)=c(Al3+)=× mol·L-1= mol·L-1。
4.(2024·湖北鄂东南名校联考)在0.1 L由NaCl、MgCl2、BaCl2组成的混合溶液中,部分离子浓度大小如图所示,下列对该溶液成分的说法不正确的是( D )
A.NaCl的物质的量为0.1 mol
B.溶质MgCl2的质量为4.75 g
C.该混合溶液中BaCl2的物质的量为0.05 mol
D.将该混合溶液加水稀释至体积为1 L,稀释后溶液中的Na+物质的量浓度为0.5 mol·L-1
解析:由题图可知,c(Na+)=1.0 mol/L,该混合溶液中,NaCl的物质的量为0.1 L×1.0 mol/L=0.1 mol,A正确;c(Mg2+)=0.5 mol/L,溶质MgCl2的质量为0.1 L×0.5 mol/L×95 g/mol=4.75 g,B正确;由电荷守恒可知2c(Ba2+)+c(Na+)+2c(Mg2+)=c(Cl-),解得2c(Ba2+)=3.0 mol/L-1.0 mol/L-2×0.5 mol/L=1 mol/L,c(Ba2+)=0.5 mol/L,混合溶液中BaCl2的物质的量为0.1 L×0.5 mol/L=0.05 mol,C正确;该混合溶液加水稀释至体积为1 L,稀释过程中溶质的物质的量不变,则稀释后溶液中Na+的物质的量浓度为c(Na+)=0.1 L×1.0 mol/L÷1 L=0.1 mol/L,D错误。
考点二 一定物质的量浓度溶液的配制
1.容量瓶的构造及使用
(1)构造及用途
(2)查漏操作
2.配制过程及操作
以配制500 mL 1.0 mol·L-1 NaCl溶液为例:
 正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)配制溶液时容量瓶必须干燥。( × )
(2)配制0.100 0 mol·L-1氯化钠溶液时,两次用玻璃棒的作用相同。( × )
(3)NaOH在烧杯里刚完全溶解时,立即将溶液转移到容量瓶。( × )
(4)配制一定物质的量浓度的溶液,在摇匀后,液面位于刻度线以下,应加水至刻度线。( × )
(5)配制950 mL 2 mol·L-1 Na2CO3溶液时,应选1 000 mL容量瓶,称取Na2CO3·10H2O 572.0 g。( √ )
题组一 溶液配制过程中仪器的使用及操作
1.(2024·云南大理白族自治州质检)配制0.1 mol/L的NaOH溶液,如图所示装置和描述均正确的是( C )
A.用图①装置称量一定质量的NaOH固体
B.用图②溶解NaOH固体
C.转移洗涤后用图③装置定容
D.定容完成后摇匀如图④所示
解析:NaOH固体易潮解,称量时不能垫纸片,应放在玻璃容器中,A错误;不能用量筒溶解固体,B错误;定容时视线与凹液面最低处相平,C正确;摇匀时应盖好瓶塞,反复上下颠倒,D错误。
2.配制480 mL 0.5 mol·L-1的NaOH溶液,试回答下列问题。
(1)选择仪器:完成本实验所必需的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500 mL容量瓶等。
(2)计算:需要NaOH固体的质量为10.0 g。
(3)称量:①称量过程中NaOH固体应放在小烧杯中并放在天平的左盘(填“左盘”或“右盘”)。
②某同学先用托盘天平称量一个小烧杯的质量,称量前把游码放在标尺的零刻度处,天平静止时发现指针在分度盘的偏右位置,说明此时左边质量小于(填“大于”或“小于”)右边质量。假定最终称得小烧杯的质量为32.6 g(填“32.6 g”或“32.61 g”),请在下图标尺上画出游码的位置(画“△”表示)。
标尺:
答案:
(4)溶解、冷却。该步实验中需要使用玻璃棒,作用是搅拌,加速溶解。
(5)转移、洗涤。在转移时应使用玻璃棒引流,洗涤烧杯2~3次是为了保证溶质全部转移至容量瓶中。
(6)定容、摇匀。定容的操作是向容量瓶中加入蒸馏水至距刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切。
解析:(2)m(NaOH)=0.5 mol·L-1×0.5 L×40 g·mol-1=10.0 g。(3)用托盘天平称量时,物品放在左盘,托盘天平可精确到0.1 g。
题组二 溶液配制过程中的误差分析
3.从改变溶质物质的量角度分析误差(用“偏大”“偏小”或“无影响”填空)。
(1)配制450 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液,用托盘天平称取NaOH固体1.8 g:偏小。
(2)配制500 mL 0.1 mol·L-1的硫酸铜溶液,用天平称取胆矾8.0 g:偏小。
(3)配制NaOH溶液,用天平称量NaOH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:偏小。
(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:偏小。
(5)配制一定物质的量浓度的稀硫酸,用量筒量取浓硫酸时,仰视读数:偏大。
(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:偏小。
(7)配制一定物质的量浓度溶液时,烧杯及玻璃棒未洗涤:偏小。
解析:(2)所需胆矾质量为0.5 L×0.1 mol·L-1×250 g·mol-1=12.5 g。(3)NaOH易吸水潮解。(4)实际称取的质量为4 g-0.4 g=3.6 g。
误差分析的思维流程
4.从改变溶液体积角度分析误差(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:偏大。
(2)定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线:偏小。
(3)定容时仰视刻度线:偏小。
(4)定容摇匀后少量溶液外流:无影响。
(5)容量瓶中原有少量蒸馏水:无影响。
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。
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。
一定物质的量浓度溶液的配制
人教版新教材在章末增加了“实验活动”栏目,必修和选择性必修部分各9个,目的在于落实新课标要求的学生必做实验,以改善“学生不做或少做实验”的现象。高考中对于教材实验的考查是一个重点,主要通过对课本实验原理的分析,进行更深入的探究。一定物质的量浓度溶液的配制是高中阶段重要的定量实验之一。
【考题】 (2024·全国甲卷节选)如图为“溶液配制”的部分过程,操作a应重复3次,目的是    ,定容后还需要的操作为    。 (1)操作a是洗涤烧杯和玻璃棒并把洗涤液转移到容量瓶中,目的是什么? (2)定容后还需要摇匀,具体操作是什么? 【答案】 避免溶质损失 盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀
【教材】 (人教版必修第一册P60)在实验室中,我们可以直接用固体或液体试剂来配制一定物质的量浓度的溶液,操作步骤如下: 思考与讨论 为什么要用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,并将洗涤液也都注入容量瓶? (1)常考步骤:称量、洗涤、定容、摇匀。 (2)操作要点或目的 ①洗涤:避免溶质损失。 ②定容:距刻度线1~2 cm改用胶头滴管加水。 ③摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,使溶液混合均匀
           
1.(2024·北京西城区模拟)以下是精确配制一定物质的量浓度的NaCl溶液的实验步骤,其中操作正确的有( C )
A.1步 B.2步
C.3步 D.4步
解析:Ⅰ.氯化钠固体称量不能直接放在天平上,需用称量纸,正确;Ⅱ.氯化钠在烧杯中溶解,并用玻璃棒搅拌,正确;Ⅲ.转移溶液时需要使用玻璃棒引流,错误;Ⅳ.洗涤烧杯和玻璃棒,正确;Ⅴ.转移洗涤液也需要用玻璃棒引流,错误;Ⅵ.注水定容,到离刻度线1~2 cm时改用胶头滴管滴加,错误;Ⅶ.定容后应该盖上塞子,反复上下颠倒,摇匀,错误。所以正确的只有3步,故选C。
2.用2,6 二氯酚靛酚钠盐固体配制450 mL 0.010 mol·L-1 2,6 二氯酚靛酚标准溶液的步骤如图所示:
(1)在配制过程中必要的仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、电子天平和500 mL容量瓶;检验操作④所用仪器是否漏水的操作是向容量瓶中注入适量水,塞好瓶塞,倒置,观察瓶塞周围是否漏水,如不漏水,则正置容量瓶,将瓶塞旋转180°,再重复上述操作。
(2)此实验中玻璃棒的作用是搅拌、引流。
(3)下列操作不会对所配得的2,6 二氯酚靛酚标准溶液的浓度产生影响的是A(填字母)。
A.容量瓶用蒸馏水洗净,没有烘干
B.操作③没有用蒸馏水洗涤烧杯2~3次,并转移洗涤液
C.操作⑤仰视容量瓶的刻度线
D.操作⑥后,发现液面略低于刻度线,再滴加少量蒸馏水使液体凹液面的最低处与刻度线相平
解析:(1)配制450 mL 0.010 mol·L-1的溶液时,需要500 mL容量瓶;容量瓶检漏时的操作是向容量瓶中注入适量水,塞好瓶塞,倒置,观察瓶塞周围是否漏水,如不漏水,则正置容量瓶,将瓶塞旋转180°,再重复上述操作。(3)A项,容量瓶中是否有水,对实验结果无影响;B项,没有用蒸馏水洗涤烧杯,使容量瓶中溶质物质的量减少,所配溶液的浓度偏低;C项,定容时仰视,容量瓶中溶液体积增大,所配溶液的浓度偏低;D项,摇匀后,再加少量水,会稀释原溶液,所配溶液的浓度偏低。
1.(1)(2024·湖北卷节选)配制1.00 mol·L-1的CoSO4溶液,需要用到下列仪器中的BC(填字母)。
            
(2)(2024·山东卷节选)取20.00 mL
0.100 0 mol·L-1 KIO3的碱性溶液和一定量的KI固体,配制1 000 mL KIO3碱性标准溶液,下列仪器必须用到的是AD(填字母)。
A.玻璃棒 B.1 000 mL锥形瓶
C.500 mL容量瓶 D.胶头滴管
2.(2023·全国甲卷)实验室将粗盐提纯并配制0.100 0 mol·L-1的NaCl溶液。下列仪器中,本实验必须用到的有( D )
①天平 ②温度计 ③坩埚 ④分液漏斗
⑤容量瓶 ⑥烧杯 ⑦滴定管 ⑧酒精灯
A.①②④⑥ B.①④⑤⑥
C.②③⑦⑧ D.①⑤⑥⑧
解析:粗盐提纯涉及的操作及使用的仪器有溶解(⑥烧杯和玻璃棒)、除杂、过滤(漏斗、玻璃棒、⑥烧杯)、蒸发结晶(蒸发皿、⑧酒精灯、玻璃棒)。配制0.100 0 mol·L-1的NaCl溶液的操作步骤及使用的仪器是称量(①天平)→溶解(⑥烧杯和玻璃棒)→移液(⑥烧杯、玻璃棒、⑤容量瓶)……→定容(⑤容量瓶、胶头滴管),答案为D。
3.判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)(2023·山东卷)进行容量瓶检漏时,倒置一次即可。( × )
(2)(2023·浙江6月选考改编)配溶液时俯视刻度线定容会导致所配溶液浓度偏大。( √ )
(3)(2022·福建卷)用标定后的溶液配制不同浓度的醋酸溶液应使用干燥的容量瓶。( × )
(4)(2024·北京卷)配制一定物质的量浓度的KCl溶液,按图1进行定容操作。( × )
(5)(2022·海南卷)溶液的转移(操作如图2)。( × )
4.(2022·广东卷节选)下列关于250 mL容量瓶的操作,正确的是C(填字母)。
   
解析:振荡时应用瓶塞塞住容量瓶口轻轻摇动容量瓶,不可用手指压住容量瓶口上下振荡,故A错误;定容时,视线、溶液凹液面和刻度线应“三线相切”,不能仰视或俯视,且胶头滴管不能插入标准容量瓶中,故B错误;定容完成后,盖上瓶塞,左手食指抵住瓶塞,右手扶住容量瓶底部,将容量瓶反复上下颠倒,摇匀,故D错误。
课时作业7
(总分:60分)
一、选择题(每小题3分,共30分。每小题只有1个选项符合题意)
1.下列所得溶液中溶质的物质的量浓度为0.1 mol·L-1的是( C )
A.将0.1 mol氨充分溶解在1 L水中
B.将10 g质量分数为98%的硫酸与990 g水混合
C.将25.0 g胆矾溶于水配成1 L溶液
D.将10 mL 1 mol·L-1的盐酸与90 mL水充分混合
解析:将0.1 mol氨充分溶解在1 L水中,所得溶液的体积不是1 L,故不能得到0.1 mol·L-1的溶液,A错误;将10 g质量分数为98%的硫酸与990 g水混合,不知所配溶液的密度,无法求算其物质的量浓度,B错误;25.0 g胆矾的物质的量为0.1 mol,将其溶于水配成1 L溶液,所得溶液中溶质的物质的量浓度为0.1 mol·L-1,C正确;将10 mL 1 mol·L-1的盐酸与90 mL水充分混合,不同液体混合后的体积不等于两液体体积在数值上的简单加和,D错误。
2.下列说法正确的是( C )
A.配制0.1 mol/L CuSO4溶液100 mL,需称量胆矾1.6 g
B.40 g NaOH固体溶于1 L水中,所得溶液中溶质的浓度为1 mol/L
C.200 mL 0.2 mol/L MgCl2溶液中Cl-的个数为0.08NA(设NA为阿伏加德罗常数的值)
D.从100 mL 1 mol/L H2SO4溶液取出10 mL溶液,此溶液的浓度为0.1 mol/L
解析:配制0.1 mol/L CuSO4溶液100 mL,需硫酸铜0.01 mol,也就是说需称取的是CuSO4固体0.01 mol,其质量为1.6 g,但是胆矾是CuSO4·5H2O,则胆矾需要称取的质量为2.5 g,A错误;40 g NaOH固体溶于1 L水中,则氢氧化钠溶液的体积并不是1 L,故所得溶液中溶质的浓度不等于1 mol/L,B错误;200 mL 0.2 mol/L MgCl2溶液中Cl-的个数为0.2 L×0.2 mol/L×2×NA mol-1=0.08NA,C正确;从100 mL H2SO4溶液中取出10 mL,其浓度是保持不变的,D错误。
3.取100 mL 0.3 mol·L-1和300 mL 0.25 mol·L-1的硫酸混合并稀释配成500 mL溶液,该混合溶液中H+的物质的量浓度是( B )
A.0.21 mol·L-1 B.0.42 mol·L-1
C.0.56 mol·L-1 D.0.26 mol·L-1
解析:该混合溶液中n(H+)=(0.1 L×0.3 mol·L-1+0.3 L×0.25 mol·L-1)×2=0.21 mol,所以c(H+)==0.42 mol·L-1。
4.实验中需用1.0 mol·L-1的CuSO4溶液950 mL,配制时选用容量瓶的规格和称取药品的质量分别为( C )
选项 A B C D
容量瓶规格 1 000 mL 950 mL 1 000 mL 500 mL
CuSO4质量 152.0 g 152.0 g 160.0 g 80.0 g
解析:实验室中没有950 mL容量瓶,由“大而近”原则,故选用1 000 mL容量瓶,配制1 000 mL溶液时,需要溶质CuSO4的质量为1 L×1.0 mol·L-1×160 g·mol-1=160.0 g,C项正确。
5.(2024·山东潍坊模拟)在实验室中配制一定物质的量浓度溶液的有关操作中,正确的是( C )
A.配制0.1 mol·L-1 NaOH溶液的过程中,将NaOH固体放在滤纸上称量
B.配制0.1 mol·L-1的H2SO4溶液时,将量取的浓硫酸倒入容量瓶中加水稀释
C.配制0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,最后用胶头滴管加水至刻度线
D.配制0.1 mol·L-1的HCl溶液时,要将量取浓盐酸的量筒和溶解用的烧杯洗涤2~3次,并将洗涤液一并转移到容量瓶中
解析:NaOH固体具有腐蚀性和吸水性,放在滤纸上称量,NaOH固体易粘在滤纸上,导致所配NaOH溶液的浓度偏低,A项错误;量取的浓硫酸要在烧杯中稀释后,冷却至室温,再转移到容量瓶中,不能直接在容量瓶中稀释,B项错误;定容时,用烧杯加蒸馏水至距刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管加水至刻度线,C项正确;量取浓盐酸的量筒不能洗涤,若洗涤量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中,会使所配溶液的浓度偏高,D项错误。
6.配制500 mL 0.100 mol·L-1的NaCl溶液,部分实验操作示意图如下:
下列说法正确的是( D )
A.实验中需用的仪器有托盘天平、250 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
B.上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③
C.容量瓶需要用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用
D.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低
解析:配制500 mL 0.100 mol·L-1 NaCl溶液用到的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管等,A错误;配制一定物质的量浓度的溶液的步骤有计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等,操作步骤正确的顺序为②①④③,B错误;容量瓶用蒸馏水洗净后,不必干燥,C错误;定容时仰视容量瓶的刻度线,则所加蒸馏水偏多,溶液的体积V偏大,溶液的浓度偏低,D正确。
7.下列情况会使所配溶液浓度偏低或其他测量值偏小的是( B )
①用稀醋酸和稀氢氧化钠溶液反应测定中和反应反应热的绝对值;②溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤;③酸碱中和滴定过程中,开始时平视读数,结束时仰视读数所得溶液的体积;④在用标准溶液(已知浓度)滴定未知浓度的溶液时,盛标准液的滴定管水洗后未润洗;⑤配制溶液定容时,仰视容量瓶的刻度线
A.①③⑤ B.①②⑤
C.②③④ D.③④⑤
解析:①醋酸为弱电解质,其电离过程为吸热过程,因此稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应测定的中和热的绝对值偏小;②溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤,会造成容量瓶中溶质的物质的量减少,即最终配制溶液的物质的量浓度偏低;③中和滴定过程中,开始时平视读数,结束时仰视读数所得溶液的体积偏大;④未用标准溶液润洗滴定管,标准液的浓度降低,消耗标准液的体积增大,即测的未知溶液的浓度将偏大;⑤配制溶液定容时,仰视容量瓶的刻度线,所得溶液体积偏大,浓度偏低。
8.(2025·河南省实验中学高三期中)如图是硫酸试剂瓶标签上的部分内容。下列说法正确的是( C )
A.该H2SO4的物质的量浓度为9.2 mol·L-1
B.该硫酸与等体积的水混合所得溶液的质量分数小于49%
C.配制250 mL 4.6 mol·L-1的稀硫酸需取该硫酸62.5 mL
D.用该硫酸配制250 mL 4.6 mol·L-1的稀硫酸,若量取该硫酸时仰视,则所配稀硫酸浓度偏小
解析:该H2SO4的物质的量浓度为= mol·L-1=18.4 mol·L-1,A错误;等体积的水的质量小于硫酸的质量,所以该硫酸与等体积的水混合所得溶液的质量分数大于49%,B错误;根据稀释前后H2SO4物质的量不变,配制250 mL 4.6 mol·L-1的稀硫酸需取该硫酸=62.5 mL,C正确;用该硫酸配制250 mL 4.6 mol·L-1的稀硫酸,若量取该硫酸时仰视,量取浓硫酸的体积偏大,则所配稀硫酸浓度偏大,D错误。
9.将标准状况下的某气体(摩尔质量为M g/mol)溶于a g水中,所得溶液的密度为b g/cm3,溶质的物质的量浓度为c mol/L,则该气体的体积是( C )
A. L B. L
C. L D. L
解析:设气体的体积为V L,则÷=c,化简整理得V=。
10.4 ℃下,把摩尔质量为M g·mol-1的可溶性盐RCln A g溶解在V mL水中,恰好形成该温度下的饱和溶液,密度为ρ g·cm-3,下列关系式错误的是( C )
A.溶质的质量分数w=×100%
B.溶质的物质的量浓度c= mol·L-1
C.1 mL该溶液中n(Cl-)= mol(RCln在溶液中完全电离)
D.该温度下,此盐的溶解度S= g
解析:根据溶质的质量分数w=×100%,m溶质=A g,V mL水的质量为V g,m溶液=(A+V) g,代入公式可得w=×100%,故A正确;根据溶质的物质的量浓度c= mol·L-1,n= mol,V′= L,代入可得c= mol·L-1,故B正确;1 mL该溶液中n(Cl-)= mol·L-1×1 mL×10-3 L·mL-1×n= mol,故C错误;该温度下此盐的溶解度S= g,故D正确。
二、非选择题(共30分)
11.(14分)(2025·安徽合肥六校高三期中联考)
(1)标准状况下,将a L X气体(摩尔质量为M g·mol-1)全部溶于0.1 L水(水的密度为1 g·cm-3)中(假设气体与水不反应),所得溶液的密度为d g·cm-3,则此溶液中溶质的物质的量浓度为 mol·L-1。
(2)将10 mL 1.00 mol·L-1 Na2CO3溶液与10 mL 1.00 mol·L-1 CaCl2溶液相混合,则混合溶液中Na+的物质的量浓度为1.00 mol·L-1(忽略混合前后溶液体积的变化)。
(3)某混合溶液中含有离子:Na+、Mg2+、Cl-、SO,测得Na+、Mg2+和SO的物质的量浓度依次为0.2 mol·L-1、0.25 mol·L-1、0.2 mol·L-1,则该混合溶液中c(Cl-)=0.3 mol·L-1。
解析:(1)气体溶于水后,溶质的物质的量== mol;溶液的质量= g=(+100) g,溶液体积== cm3,则此溶液中溶质的物质的量浓度为= mol·L-1。(2)Na+不参与离子反应,则混合后钠离子的物质的量浓度==1.00 mol·L-1。(3)溶液呈电中性,阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。则c(Na+)+2c(Mg2+)=c(Cl-)+2c(SO),则该混合溶液中c(Cl-)=0.2 mol·L-1+2×0.25 mol·L-1-2×0.2 mol·L-1=0.3 mol·L-1。
12.(16分)实验室工作人员现用Na2CO3·10H2O晶体配制0.2 mol·L-1的Na2CO3溶液480 mL。请回答下列问题:
(1)应称取Na2CO3·10H2O晶体的质量:28.6 g。
(2)根据下列操作对所配溶液的浓度产生的影响,回答下列问题:
①Na2CO3·10H2O晶体失去了部分结晶水
②用“左码右物”的称量方法称量晶体(使用游码)
③碳酸钠晶体不纯,其中混有氯化钠
④称量碳酸钠晶体时所用砝码生锈
⑤容量瓶未经干燥使用
其中引起所配溶液浓度偏高的有①④(填序号,下同),无影响的有⑤。
(3)下列操作中,容量瓶所不具备的功能有BCE(填字母)。
A.配制一定体积准确浓度的标准溶液
B.贮存溶液
C.测量容量瓶规格以下的任意体积的液体
D.量取一定体积的液体
E.用来加热溶解固体溶质
(4)某同学改用固体Na2CO3配制上述Na2CO3溶液的过程如图所示:
你认为该同学的错误步骤有B(填字母)。
A.1处 B.2处
C.3处 D.4处
解析:(1)配制480 mL 0.2 mol·L-1的Na2CO3溶液时,由于实验室没有480 mL规格的容量瓶,应选择500 mL的容量瓶,所以应称取Na2CO3·10H2O晶体的质量:0.2 mol·L-1×0.5 L×286 g/mol=28.6 g。(2)①Na2CO3·10H2O晶体失去部分结晶水,则溶质的物质的量偏大,所配溶液的浓度偏高;②用“左码右物”的称量方法称量晶体(使用游码),则所称取溶质的质量偏小,所配溶液的浓度偏低;③碳酸钠晶体不纯,其中混有氯化钠,则所称取溶质的质量偏小,所配溶液的浓度偏低;④称量碳酸钠晶体时所用砝码生锈,则所称取溶质的质量偏大,所配溶液的浓度偏高;⑤容量瓶未经干燥使用,对溶质的物质的量、溶液的体积都不产生影响,所配溶液的浓度不变;综合以上分析,引起所配溶液浓度偏高的有①④,无影响的有⑤。(3)A.容量瓶可以用于配制一定体积准确浓度的标准溶液;B.容量瓶不能用于贮存溶液,尤其是碱性溶液;C.容量瓶只有一个刻度线,所以只能配制确定体积的液体;D.容量瓶只能量取与容量瓶规格相同的液体;E.容量瓶是不耐热的仪器,不能用来加热溶解固体溶质;综合以上分析,容量瓶所不具备的功能有BCE。(4)改用固体Na2CO3配制题述Na2CO3溶液,所需Na2CO3的质量为0.2 mol·L-1×0.5 L×106 g/mol=10.6 g,①不正确;定容时,应平视刻度线,⑤不正确;综合以上分析,该同学的错误步骤有2处,故选B。

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