全国2017年高中化学暑期作业第3讲“溶液及其浓度”在高考中考什么如何考(高考复习适用)

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全国2017年高中化学暑期作业第3讲“溶液及其浓度”在高考中考什么如何考(高考复习适用)

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第3讲 “溶液及其浓度”在高考中考什么,如何考                   
溶液及其浓度是高考的重点考查内容,其主要
( http: / / www.21cnjy.com )考点有:溶液、饱和溶液、溶解度、溶液中溶质的质量分数、物质的量浓度等有关概念;溶质的质量分数、物质的量浓度的计算;一定溶质的质量分数、一定物质的量浓度溶液的配制方法。
1.溶解度的概念与溶解度曲线
(1)会比较气体溶解度与固体溶解度概念的不同
①气体溶解度通常是指该气体(其压强为101
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kPa)在一定温度时溶解于1体积水里达到饱和状态时气体的体积,常记为1∶x。气体溶解度的大小与温度和压强有关,温度升高,溶解度减小;压强增大,溶解度增大。
②固体溶解度:在一定温度下,某固体物质在1
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g溶剂(通常是水)里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在该溶剂里的溶解度,其单位为“g”。
固体物质溶解度(饱和溶液)S=×100
g
升高温度,大多数固体物质的溶解度增大,少数物质却相反,如Ca(OH)2;温度对NaCl的溶解度影响不大。
(2)理解溶解度曲线的含义
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根据溶解度曲线:①可很快比
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【例1】 右图是a、b两种固体物质的溶解度曲线。
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(1)从图中你能获得的信息是:(答出两条即可)
____________________________________________________________________;
____________________________________________________________________。
(2)40
℃时,a物质的饱和溶液中溶质和溶剂的质量比是__________。
2.有关溶液浓度的计算
物质的量浓度的计算,特别是物质的量浓度
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(1)要紧扣有关概念的定义
由定义出发,运用质量守恒定律及公式
( http: / / www.21cnjy.com )(c=、质量分数=×100%等)进行推理,注意密度的桥梁作用,不要死记公式。在进行物质的量浓度、质量分数、溶解度三者之间的转换时,除运用上述方法外,还可以运用假设法,使问题简单化。例如已知溶质的质量分数w,溶液的密度为ρ
g·cm-3,求其物质的量浓度c。我们可以假设溶液为1
L,则溶液质量为1×1
000×ρ
g,溶质的质量为1×1
000×ρ×w
g,溶质的物质的量为
mol,求出该溶液中溶质的物质的量浓度c=
mol·L-1。在根据固体物质的溶解度(S)计算饱和溶液的浓度时,有:w=×100%,c=
mol·L-1。
【例2】 相对分子质量为M的气态化
( http: / / www.21cnjy.com )合物V
L(标准状况),溶于m
g水中,得到质量分数为w的溶液,物质的量浓度为c
mol·L-1,密度为ρ
g·cm-3,则下列说法不正确的是(  )
A.相对分子质量M=
B.物质的量浓度c=
C.溶液的质量分数w=
D.溶液密度ρ=
(2)要灵活应用守恒关系
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,m(稀)=m(浓)+m(水)(体积一般不守恒);
④溶液中“粒子之间电荷守恒”(溶液呈电中性)。
【例3】 下列叙述正确的是(  )
A.120
mL含有0.20
mol碳酸钠的
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mL稀盐酸,不管是将前者加入后者,还是将后者加入前者,都有气体产生,但最终生成的气体体积不同,则盐酸的浓度是2.0
mol·L-1
B.将质量分数为3p%的硫酸与同体积的质量分数为p%的硫酸混合,得到质量分数为q%的硫酸,则p、q的关系为q>2p
C.浓度不等的两种硫酸溶液
( http: / / www.21cnjy.com )等质量混合后,溶液中溶质的质量分数为a%,而等体积混合后,溶液中溶质的质量分数为b%;浓度不等的两种氨水等质量混合后,溶液中溶质的质量分数为a%,而等体积混合后,溶液中溶质的质量分数为c%,那么a、b、c的关系为c>a>b
D.10
mL质量分数为98%的浓H2SO4,用水稀释至100
mL,则H2SO4的质量分数为9.8%
3.一定物质的量浓度溶液的配制
配制一定物质的量浓度的溶液是中学化学中一个重要的定量实验。在复习时,要抓住两个关键:
(1)抓仪器及其使用。
熟悉一定物质的量浓度溶液配制实验所用的六种仪器(托盘天平、量筒、烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管),特别是容量瓶使用的两个“不能”:
①容量瓶是精确配制溶液的仪器,不能用于溶解、稀释和贮存液体。
②容量瓶的规格是固定的,不能配制任意体积的溶液,所配溶液的体积一定要与容量瓶的规格相等。
(2)抓操作及其误差分析。
配制一定物质的量浓度溶液
( http: / / www.21cnjy.com )的五步操作(称量或量取、溶解并冷却、转移并洗涤、定容并摇匀、装瓶并贴签)。熟练应用配制一定物质的量浓度溶液的误差分析的答题模板:
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【例4】 实验室用98%的浓硫酸(ρ=1.84
g·cm-3)配制500
mL
0.5
mol·L-1的稀硫酸:
(1)所需浓硫酸的体积为________mL(小数点后保留一位有效数字)。
(2)如果实验室有10
mL、20
m
( http: / / www.21cnjy.com )L、50
mL量筒,应选用________mL量筒,实验中还需要用到的仪器有____________________________________________。
(3)分析实验中出现下列现象对所配溶液浓度的影响:
①浓硫酸溶解后未冷却至室温即转移至容量瓶中进行定容:__________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”,下同);
②定容时仰视刻度线:________;
③量取好浓硫酸倒入烧杯溶解后,用水洗涤量筒2~3次,将洗涤液倒入烧杯中:________。
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一、溶液配制实验操作及误差分析
1.下图是某同学用500
mL容量瓶配制0.10
mol·L-1
NaOH溶液的过程:
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该同学的错误步骤有(  )
A.1处
B.2处
C.3处
D.4处
2.实验室需配制500
mL
0.1
mol/L
NaOH溶液,下列叙述正确的是(  )
A.容量瓶上标有温度、浓度、容积和压强
B.如果容量瓶内有少量蒸馏水,必须先对容量瓶进行烘干
C.将所需的氢氧化钠固体倒入到容量瓶中溶解
D.定容时若俯视刻度线观察液面,会使所配制的NaOH
溶液的浓度偏高
3.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.量取好浓盐酸倒入烧杯后,量筒未用水洗涤
二、溶解度及其曲线的应用
4.某温度下,向100
g澄清的饱和石灰水中加入5.6
g生石灰,充分反应后恢复到原来的温度。下列叙述正确的是(  )
A.沉淀物的质量为5.6
g
B.沉淀物的质量为7.4
g
C.饱和石灰水的质量大于98.2
g
D.饱和石灰水的质量小于98.2
g
5.右图是NaCl、MgSO4的溶解度曲线。下列说法正确的是(  )
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A.只有在t1
℃时,NaCl和MgSO4的溶解度才相等
B.t1~t2
℃,MgSO4的溶解度随温度升高而减小
C.在t2
℃时,MgSO4饱和溶液的溶质质量分数最大
D.把MgSO4饱和溶液的温度从t3
℃降至t2
℃时,有晶体析出
6.如右图是X、Y两种固体物质的溶解度曲线,下列说法不正确的是(  )
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A.将20
℃的饱和溶液X降温到10
℃,溶液X仍然是饱和溶液
B.a点表示30
℃时,X的溶解度为60
g
C.b点表示20
℃时,X、Y的溶解度相等
D.同质量的X、Y饱和溶液从30
℃降到10
℃时,析出的Y的质量大于析出的X的质量
三、溶液浓度计算的三种方法
7.(定义式法)将36.5
g
HCl
( http: / / www.21cnjy.com )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。设NA表示阿伏加德罗常数的值,则下列叙述中正确的是(  )
A.c=1
B.所得溶液中Cl-的浓度为mol·L-1
C.36.5
g
HCl气体的体积为22.4
L
D.所得溶液的质量分数为3.65%
8.(公式换算法)已知某饱和氯化钠
( http: / / www.21cnjy.com )溶液的体积为V
mL,密度为ρ
g·mL-1,质量分数为w,物质的量浓度为c
mol·L-1,溶液中所含NaCl的质量为m
g。下列选项正确的是(  )
A.该温度下NaCl的溶解度S=
g
B.溶液中溶质的物质的量浓度c(NaCl)=
mol·L-1
C.溶液中溶质的物质的量浓度c(NaCl)=
mol·L-1
D.溶液中溶质的质量分数w=%
9.(守恒法)把a
L硫酸铵和硝酸铵的混
( http: / / www.21cnjy.com )合液分为两等份,一份需用b
mol烧碱刚好把氨全部赶走,另一份与BaCl2溶液反应恰好消耗c
mol
BaCl2。则原溶液中NO的物质的量浓度是(  )
A.
mol·L-1
B.
mol·L-1
C.
mol·L-1
D.
mol·L-1
10.相对分子质量为M的某物质在室温下的溶解度为S
g,此时测得饱和溶液的密度为ρ
g·cm-3,则该饱和溶液的物质的量浓度是(  )
A.
mol·L-1
B.
mol·L-1
C.
mol·L-1
D.
mol·L-1
四、混合规律的应用
11.若以w1和w2分别表示浓度为a
mol·L-1和
b
mol·L-1的氨水的质量分数,且知2a=b,则下列判断正确的是(  )
A.2w1=w2
B.2w2=w1
C.w2>2w1
D.w1<w2<2w1
12.浓度不等的两种硫酸溶液等质量混
( http: / / www.21cnjy.com )合后,溶液中溶质的质量分数为a%,而等体积混合后,溶质的质量分数为b%;浓度不等的两种氨水等质量混合时,其溶质的质量分数为a%,而等体积混合后,溶质的质量分数为c%,那么a、b、c数值的关系是(  )
A.a>b>c
B.b>a>c
C.c>b>a
D.c>a>b
五、综合提升
13.1.52
g铜镁合金完全溶解于5
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mL密度为1.40
g·mL-1、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1
120
mL(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0
mol·L-1NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54
g沉淀。下列说法不正确的是(  )
A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2∶1
B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0
mol·L-1
C.NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%
D.得到2.54
g沉淀时,加入NaOH溶液的体积是600
mL
14.2014年8月,云南鲁甸
( http: / / www.21cnjy.com )发生6.5级地震,造成大量人员伤亡和财产损失。灾区的水需用杀菌消毒剂处理后才能确保饮水安全。救灾物资中的一瓶“84消毒液”的包装说明上有如下信息:
含25%NaClO(次氯酸钠)、1
000
mL、密度1.19
g/cm3,稀释100倍(体积比)后使用。
请回答下列问题:
(1)上述“84消毒液”的物质的量浓度为__________________________mol/L。
(2)该同学取100
mL上述“84消
( http: / / www.21cnjy.com )毒液”,稀释后用于消毒,稀释100倍后的溶液中c(Na+)=________mol/L(假设稀释后溶液密度为1.0
g/cm3),该消毒液长时间放置在空气中能吸收标准状况下CO2的体积为________L。
(3)灾区志愿者根据上述“84消毒液”的包
( http: / / www.21cnjy.com )装说明,欲用NaClO固体(NaClO易吸收空气中的H2O、CO2)配制480
mL含25%NaClO的消毒液。下列说法正确的是________。
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A.如图所示的仪器中,有四种是不需要的,还需一种玻璃仪器
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,要烘干才能用于溶液的配制
C.利用购买的商品NaClO来配制可能会导致结果偏低
D.需要NaClO固体的质量为143
g
15.(2017·山东潍坊摸底)如图为实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据,试根据标签上的有关数据回答下列问题:
盐酸
分子式:HCl
相对分子质量:36.5
密度:1.19
g·cm-3
HCl的质量分数:36.5%
(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为______________________________mol·L-1。
(2)取用任意体积的该盐酸溶液时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是________(填字母)。
A.溶液中HCl的物质的量
B.溶液的浓度
C.溶液中Cl-的数目
D.溶液的密度
(3)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500
mL物质的量浓度为0.400
mol·L-1的稀盐酸。
①该学生需要量取________mL上述浓盐酸进行配制。
②在配制过程中,下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响?(在括号内填A表示“偏大”、填B表示“偏小”、填C表示“无影响”)。
a.用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面______________________________;
b.定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面下降,再加适量的蒸馏水________。
(4)①假设该同学成功配制了
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mol·L-1的盐酸,他又用该盐酸中和含0.4
g
NaOH的NaOH溶液,则该同学需取________mL盐酸。
②假设该同学用新配制的盐酸中和含0.4
g
NaOH的NaOH溶液,发现比①中所求体积偏小,则可能的原因是________。
A.浓盐酸挥发,浓度不足
B.配制溶液时,未洗涤烧杯
C.配制溶液时,俯视容量瓶刻度线
D.加水时超过刻度线,用胶头滴管吸出
第3讲 “溶液及其浓度”在高考中考什么,如何考
备考指导
例1 (1)a、b两种物质的溶解度随温
( http: / / www.21cnjy.com )度的升高而增大;30
℃时a、b两种物质的溶解度相等;30
℃以上时,a物质的溶解度比b物质的溶解度大;30
℃以下时,a物质的溶解度比b物质的溶解度小;30
℃时,a、b
两种物质的溶解度是40
g(答任意两条均可) (2)3∶5
例2 C [由c=知D项正确;
由c==知B项正确;
由w==知C项错误,将此式变形后即可得到A项中的式子。]
例3 B [A项,用极端假设法进行计算
( http: / / www.21cnjy.com )。若只发生反应Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3,则c(HCl)==1.0
mol·L-1,此时反应无气体产生;若只发生反应Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O,则c(HCl)==2.0
mol·L-1,此时按照两种不同的操作方式进行滴加,产生的气体体积相等;要使两种操作方式中产生的气体体积不同,则盐酸浓度的取值范围为1.0
mol·L-1mol·L-1,A项错。B项,设质量分数为3p%的硫酸的密度为ρ1,质量分数为p%的硫酸的密度为ρ2(ρ1>ρ2),两者的体积均为1
L,则混合后硫酸的质量分数为
q%==×p%=(1+)×p%>2
( http: / / www.21cnjy.com )p%,即q>2p,B项正确。C项,硫酸溶液的密度大于1
g·cm-3,硫酸浓度越大,溶液密度越大,得出b>a;氨水的密度小于1
g·cm-3,氨水浓度越大,溶液密度越小,得出ca>c,C项错。D项,设浓硫酸的密度为ρ1,浓度为c1,稀硫酸的密度为ρ2(ρ1>ρ2),浓度为c2,根据稀释公式有
c1V1=c2V2,则c2=c1=c1=c1,
且有c1=,c1=,
将这两式结合,得到:w=×9.8%>9.8%,D项错。]
例4 (1)13.6 (2)20 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500
mL
容量瓶 (3)①偏高 ②偏低 ③偏高
解析 (1)500
mL
0.5
mol·L
( http: / / www.21cnjy.com )-1稀硫酸中所含溶质的物质的量为0.25
mol,质量为24.5
g,则需浓硫酸的体积为≈13.6
mL。(2)量取13.6
mL
浓硫酸应该选取20
mL量筒,其误差才最小。配制一定物质的量浓度溶液的实验中还需要用到的仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500
mL容量瓶。(3)根据c=n/V可知,①未冷却至室温即转移至容量瓶中,则冷却后容量瓶中溶液的体积偏小,浓度偏高;②定容时仰视刻度线,则容量瓶中溶液的体积偏多,浓度偏低;③如果洗涤量筒并将洗涤液倒入烧杯中,则溶质的物质的量偏多,浓度偏高。
考点突破
1.C [第①步不能把NaOH放在称量纸上称量;第④步玻璃棒应接触容量瓶内壁刻度线以下的部分;第⑤步定容时应平视刻度线。]
2.D [A项,容量瓶上标有温度、刻
( http: / / www.21cnjy.com )度线、容积,没有浓度、压强,错误;B项,容量瓶中事先有水对溶液的配制无影响,故不需要对容量瓶进行烘干,错误;C项,容量瓶为精密仪器,不能用于溶解固体,错误;D项,定容时,若俯视刻度线观察液面,会导致溶液的体积偏小,依据c=可知,溶液的浓度偏高,正确。]
3.A [A项,用量筒量取浓盐酸时仰视
( http: / / www.21cnjy.com )读数使得所取浓盐酸多了,导致所配溶液浓度偏高;B项,搅拌时有液体飞溅,说明有盐酸损失,导致浓度偏低;C项,定容时仰视容量瓶刻度线,说明定容时加水偏多,导致浓度偏低;D项对测定结果无影响。]
4.D [因为原石灰水是饱和的,当加入生
( http: / / www.21cnjy.com )石灰后,0.1
mol生石灰要消耗石灰水中的水0.1
mol,生成氢氧化钙并析出,同时因为原饱和石灰水减少了1.8
g水,致使其中的溶质氢氧化钙也会析出一部分,故溶液减少的质量会大于1.8
g,所以最后饱和石灰水的质量就小于98.2
g,沉淀物的质量大于7.4
g。]
5.C [A项,t1
℃、t3

( http: / / www.21cnjy.com )时,NaCl、MgSO4的溶解度相等;B项,t2之前,MgSO4的溶解度随温度的升高而增大,t2之后,随温度的升高而降低;C项,w=×100%,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。]
6.D [D项,根据溶解度曲线,析出的X的质量应大于Y的。]
7.B [本题给出的数据较多,考查物
( http: / / www.21cnjy.com )质的量与质量、物质的量浓度之间的相互换算。选项A,溶剂的体积是1
L,溶解后溶液的体积不是1
L。选项B,HCl溶于水后完全电离,溶液中n(Cl-)=1
mol,V=×10-3
L·mL-1,c(Cl-)==mol·L-1。选项C,HCl气体所处的温度和压强不一定是标准状况。选项D,溶质的质量为36.5
g,溶液的质量为1
000
g+36.5
g,w=×100%≈3.52%。]
8.C [选项A,100
g∶S=(1
( http: / / www.21cnjy.com )-w)∶w,即S=
g。选项B,c(NaCl)==
mol·L-1。选项C,c(NaCl)==(mol·L-1)。选项D,由c=,则w=×100%。]
9.D [先根据一份与烧碱反
( http: / / www.21cnjy.com )应消耗NaOH的物质的量求出原溶液中NH的物质的量,再根据另一份与BaCl2溶液反应消耗BaCl2的物质的量求出SO的物质的量,然后根据溶液中离子的电荷守恒求得NO的浓度。
由NH+OH-NH3↑+H2O,
知一份溶液中n(NH)=b
mol。
由(NH4)2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NH4Cl,
知另一份溶液中n(SO)=c
mol,
则原混合液中,n(NH)=2b
mol,n(SO)=2c
mol。
据电荷守恒规律可得:n(N
( http: / / www.21cnjy.com )O)+2n(SO)=n(NH),n(NO)=(2b-4c)mol,c(NO)=eq
\f(n(NO),V)=
mol·L-1。]
10.B [相对分子质量为M的某物质在室温
( http: / / www.21cnjy.com )下的溶解度为S
g,此时测得饱和溶液的密度为ρ
g·mL-1,则该饱和溶液的质量分数为w=S/(S+100),故该溶液的物质的量浓度c=n/V=1
000ρw/M=1
000ρS/M(100+S),B项正确。]
11.C [根据溶质的质量分数和物质的量浓度之间的换算关系,有
a=
b=
将上述两式相比得:==2,即=,
因为氨水的密度比纯水的小,氨水浓度越大,密度越小,所以ρ1>ρ2,即w2>2w1。]
12.B [由混合后溶质质量分数的判定规律知
( http: / / www.21cnjy.com ),硫酸溶液密度大于1
g·cm-3,且浓度越大,密度越大,故b>a;氨水密度小于1
g·cm-3,且浓度越大,密度越小,则c
13.D [分析清楚反应过程,充分利用守恒思
( http: / / www.21cnjy.com )想来解决问题。A项向反应后溶液中加入NaOH,生成Mg(OH)2和
Cu(OH)2沉淀,固体质量增加的是OH-的质量,且有n(OH-)=n(e-),设合金中镁、铜的物质的量分别为x、y,则有
解之得,则该合金中铜、镁的物质的量之比为2∶1。
B项该硝酸的浓度c===14.0
mol·L-1。C项NO2和N2O4都来自硝酸,设混合气体中NO2的物质的量为x,根据电子守恒得x+(0.05
mol-x)×2=0.06
mol,x=0.04
mol,则NO2的体积分数为80%。D项得到2.54
g沉淀后,溶液中的溶质只有NaNO3,故n(NaOH)=0.7
mol-0.04
mol-0.02
mol=0.64
mol,则NaOH溶液的体积是640
mL。]
14.(1)4.0 (2)0.04 8.96 (3)C
解析 (1)c(NaClO)==4.0
mol/L。(2)根据稀释前后溶质的物质的量不变得:100
mL×4.0
mol/L=10
000
mL×c(NaClO),解得稀释后c(NaClO)=0.04
mol/L,c(Na+)=c(NaClO)=0.04
mol/L。根据NaClO+CO2+H2O===NaHCO3+HClO,可知n(CO2)=n(NaClO)=0.4
mol,标准状况下CO2的体积为8.96
L。(3)选项A,需用托盘天平称量NaClO固体,需用烧杯来溶解NaClO,需用玻璃棒进行搅拌和引流,需用容量瓶和胶头滴管来定容,图示的A、B、C、D四种仪器不需要,但还需玻璃棒和胶头滴管等。选项B,配制过程中需要加入蒸馏水,所以洗涤干净的容量瓶不必烘干即可使用。选项C,根据题目信息,由于NaClO易吸收空气中的H2O、CO2而变质,所以商品NaClO可能部分变质,导致所称量的固体中NaClO的实际质量可能偏小,从而可能使结果偏低。选项D,应选取500
mL容量瓶进行配制,然后取出480
mL即可,所以需要NaClO固体的质量为0.5
L×4.0
mol/L×74.5
g/mol=149
g。
15.(1)11.9 (2)BD (3)①16.8 ②a.B b.B
(4)①25 ②C
解析 (1)c(HCl)==11.9
mol·L-1
(2)溶液的浓度、密度与体积无关,但溶质的质量、物质的量随溶液体积的变化而变化。
(3)由稀释定律可知,需要浓盐酸的体积为
≈16.8
mL。
(4)①NaOH的物质的量为n(NaOH)
( http: / / www.21cnjy.com )==0.01
mol
由NaOH+HCl===NaCl+H2O可知,需要盐酸的物质的量为0.01
mol
,浓盐酸的体积V=×1
000
mL·L-1=25
mL。②说明HCl浓度偏大,只有C符合。

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