高考化學(xué) 熱點(diǎn)題型和提分秘籍 專題1_2 物質(zhì)的量在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用（含解析）

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專題1.2 物質(zhì)的量在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用 1.了解溶液的含義。了解溶解度、飽和溶液的概念。 2.了解溶液的組成，理解溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的概念，并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。 3.了解物質(zhì)的量濃度的含義。了解配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法。 熱點(diǎn)題型一 物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)換算 例1．某MgCl2溶液的密度為1.18 gcm－3，其中Mg2＋的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.1%。300 mL該溶液中Cl－的物質(zhì)的量約等于(　　) A．0.37 mol B．0.63 mol C．0.74 mol D．1.5 mol 【答案】D 【解析】c(Mg2＋)＝≈2.5 molL－1n(Cl－)＝2.5 molL－120.3 L＝1.5 mol。 【提分秘籍】物質(zhì)的量濃度與溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)換算方法 (1)c＝＝＝＝ (2)w＝＝＝ 【特別提醒】c為溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度，單位molL－1，ρ為溶液密度，單位gcm－3，w為溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，M為溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量，單位gmol－1。 【舉一反三】 已知某飽和NaCl溶液的體積為V mL，密度為ρ gcm－3， 溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w，物質(zhì)的量濃度為c molL－1，溶液中含NaCl的質(zhì)量為m g。 (1)用m、V表示溶液的物質(zhì)的量濃度________________。 (2)用w、ρ表示溶液的物質(zhì)的量濃度________________。 (3)用c、ρ表示溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_____________________。 【答案】（1） molL－1 （2） molL－1 （3）100% 熱點(diǎn)題型二 溶液稀釋、混合的計(jì)算與判斷 例2、 V mL Al2(SO4)3溶液中含有Al3＋m g，取 mL該溶液用水稀釋至4V mL，則SO物質(zhì)的量濃度為 (　　) A. molL－1 B. molL－1 C. molL－1 D. molL－1 【答案】A 【解析】 mL溶液中Al3＋的物質(zhì)的量為＝ mol，稀釋后溶液中Al3＋的物質(zhì)的量濃度為c(Al3＋)＝＝ molL－1，c(SO)＝c(Al3＋)＝ molL－1＝ molL－1。 【提分秘籍】 1．溶液稀釋定律(守恒觀) (1)溶質(zhì)的質(zhì)量在稀釋前后保持不變，即m1w1＝m2w2。 (2)溶質(zhì)的物質(zhì)的量在稀釋前后保持不變，即c1V1＝c2V2。 (3)溶液質(zhì)量守恒，m(稀)＝m(濃)＋m(水)(體積一般不守恒)。 2．同溶質(zhì)不同物質(zhì)的量濃度的溶液的混合計(jì)算 (1)混合后溶液體積保持不變時(shí)，c1V1＋c2V2＝c混(V1＋V2)。 (2)混合后溶液體積發(fā)生改變時(shí)，c1V1＋c2V2＝c混V混，其中V混＝。 3．溶質(zhì)相同、質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的兩溶液的混合規(guī)律 同一溶質(zhì)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為a%、b%的兩溶液混合。 (1)等體積混合 ①當(dāng)溶液密度大于1 gcm－3時(shí)，必然是溶液濃度越大，密度越大，(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多數(shù)溶液)等體積混合后，質(zhì)量分?jǐn)?shù)w>(a%＋b%)。 ②當(dāng)溶液密度小于1 gcm－3時(shí)，必然是溶液越濃，密度越小，(如酒精、氨水溶液)等體積混合后，質(zhì)量分?jǐn)?shù)w<(a%＋b%)。 (2)等質(zhì)量混合 兩溶液等質(zhì)量混合時(shí)(無(wú)論ρ>1 gcm－3還是ρ< 1 gcm－3)，則混合后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w＝(a%＋b%)。 【舉一反三】 (1)在100 g濃度為c molL－1，密度為ρ gcm－3的硫酸中加入一定量的水稀釋成 molL－1的硫酸，則加入水的體積_____ 100 mL(填“＝”“>”或“<”，下同)。 (2)若把(1)中的H2SO4改成氨水，應(yīng)加入水的體積_____100 mL。 (3)若把(1)(2)中的物質(zhì)的量濃度均改為溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，則加入水的體積________100 mL。 【答案】(1) < (2) > (3) = 熱點(diǎn)題型三 物質(zhì)的量濃度及其相關(guān)計(jì)算 例3、將10.6 g Na2CO3溶于水配成1 L溶液。 (1)該溶液中Na2CO3的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_________，溶液中Na＋的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_________。 (2)向該溶液中加入一定量NaCl固體，使溶液中Na＋的物質(zhì)的量濃度為0.4 molL－1(假設(shè)溶液體積不變)需加入NaCl的質(zhì)量為_(kāi)_________，Cl－的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)__________________。 (3) 另取該濃度的Na2CO3溶液10 mL，向其中加入10 mL 0.4 molL－1的稀鹽酸充分反應(yīng)，忽略反應(yīng)前后溶液體積的變化，則所得溶液中Na＋的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)___________。 【答案】(1)0.1 molL－1　0.2 molL－1 (2)11.7 g　0.2 molL－1 (3) 0.1 molL－1 【提分秘籍】 (1)物質(zhì)的量濃度中溶液體積的單位是L，根據(jù)密度計(jì)算溶液體積的單位一般是mL，要注意單位的換算。 (2)溶液稀釋或混合時(shí)，溶液的體積一般不可直接相加，而是應(yīng)根據(jù)溶液的質(zhì)量和密度求算。 (3)應(yīng)用物質(zhì)的量濃度進(jìn)行計(jì)算時(shí)，要注意質(zhì)量守恒和電荷守恒的應(yīng)用。 【舉一反三】 已知25%的氨水密度為0.91 gcm－3，5%的氨水密度為0.98 gcm－3，若將上述兩種溶液等體積混合，所得氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(　　) A．等于15% B．大于15% C．小于15% D．無(wú)法估算 【答案】C 【解析】由于氨水是濃度越大密度反而越小的溶液，故等體積混合后w＜＝15%。 熱點(diǎn)題型四 一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制 例4、 配制250 mL 0.10 molL－1的NaOH溶液時(shí)，下列實(shí)驗(yàn)操作會(huì)使配得的溶液濃度偏大的是(　　) A．轉(zhuǎn)移溶液后未洗滌燒杯和玻璃棒就直接定容 B．在容量瓶中進(jìn)行定容時(shí)仰視刻度線 C．在容量瓶中進(jìn)行定容時(shí)俯視刻度線 D．定容后把容量瓶倒轉(zhuǎn)搖勻，發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，再補(bǔ)充幾滴水至刻度線 【答案】C 【提分秘籍】 (1)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液是將一定質(zhì)量或體積的溶質(zhì)在選定的容量瓶中定容，不必計(jì)量水的用量。 (2)配制NaOH溶液時(shí)，必須用帶蓋的稱量瓶或小燒杯快速稱量NaOH固體，不能將NaOH固體直接放在紙上，因NaOH固體易潮解，且易與空氣中的CO2反應(yīng)。 【誤差分析】　 (1)根據(jù)cB＝可得，一定物質(zhì)的量濃度溶液配制的誤差都是由溶質(zhì)的物質(zhì)的量nB和溶液的體積V引起的。分析誤差時(shí)，關(guān)鍵要看溶液配制過(guò)程中引起了nB和V發(fā)生了怎樣的變化。在配制一定物質(zhì)的量濃度溶液時(shí)，若nB比理論值小，或V比理論值大時(shí)，都會(huì)使所配溶液濃度偏?。蝗鬾B比理論值大，或V比理論值小時(shí)，都會(huì)使所配溶液濃度偏大。 (2)仰視、俯視的分析。 結(jié)果：仰視時(shí)，容器內(nèi)液面高于刻度線(如圖1)；俯視時(shí)，容器內(nèi)液面低于刻度線(如圖2)。 【舉一反三】 使用容量瓶配制溶液時(shí)，由于操作不當(dāng)，會(huì)引起誤差，下列情況會(huì)使所配溶液濃度偏低的是(　　) ①用天平(使用游碼)稱量時(shí)，被稱量物與砝碼的位置放顛倒了?、谌芤恨D(zhuǎn)移到容量瓶后，燒杯及玻璃棒未用蒸餾水洗滌?、坜D(zhuǎn)移溶液前容量瓶?jī)?nèi)有少量蒸餾水?、芏ㄈ輹r(shí)，俯視容量瓶的刻度線?、荻ㄈ莺髶u勻，發(fā)現(xiàn)液面降低，又補(bǔ)加少量水，重新達(dá)到刻度線 A．①②⑤ B．①③⑤ C．③④⑤ D．②③④ 【答案】A 1．【2016年高考上海卷】某鐵的氧化物（FexO）1.52g溶于足量鹽酸中，向所得溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下112mlCl2，恰好將Fe2+完全氧化。x值為（ ） A．0.80 B．0.85 C．0.90 D．0.93 【答案】A 【解析】根據(jù)電子守恒可知，F(xiàn)exO被氧化為Fe3+轉(zhuǎn)移的電子數(shù)和Cl2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。標(biāo)準(zhǔn)狀況下112mL Cl2轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.01mol。則有：(3-)x=0.01，解得x=0.8。故選項(xiàng)A正確。 2．【2016年高考上海卷】稱取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物樣品7.24g，加入含0.1molNaOH的溶液，完全反應(yīng)，生成NH31792ml（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則(NH4)2SO4和NH4HSO4的物質(zhì)的量比為（ ） A．1:1 B．1:2 C．1.87:1 D．3.65:1 【答案】C 3.(2015海南高考6)已知在堿性溶液中可發(fā)生如下反應(yīng): 2R(OH)3+3ClO-+4OH-2R+3Cl-+5H2O。則R中R的化合價(jià)是　(　　) A.+3 　　B.+4 　　　　C.+5 　　　D.+6 【答案】D 【解析】根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒(化合價(jià)升降相等),反應(yīng)中氯元素化合價(jià)由+1→-1(化學(xué)計(jì)量數(shù)為3), 因此R元素的化合價(jià)由+3升高到+6價(jià)(化學(xué)計(jì)量數(shù)為2),由此判斷D正確。(另解可以根據(jù)電荷守恒快速判斷n=2,進(jìn)而確定R的化合價(jià)為+6價(jià))。 4．【2014年高考上海卷第16題】含有砒霜（As2O3）的試樣和鋅、鹽酸混合反應(yīng)，生成的砷化氫（AsH3）在熱玻璃管中完全分解成單質(zhì)砷和氫氣。若砷的質(zhì)量為1.50mg，則 A．被氧化的砒霜為1.98mg B．分解產(chǎn)生的氫氣為0.672ml C．和砒霜反應(yīng)的鋅為3.90mg D．轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為610―5NA 【答案】C 1．關(guān)于0.2 molL－1的NaOH溶液，下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．100 mL該溶液中含0.8 g NaOH B．200 mL該溶液與100 mL 0.2 molL－1的硫酸溶液反應(yīng)形成中性溶液 C．100 mL該溶液中約含0.026.021023個(gè)Na＋ D．配制含1 L水的該溶液，需NaOH的質(zhì)量為8 g 【答案】D 【解析】A項(xiàng)中n(NaOH)＝0.1 L0.2 molL－1＝0.02 mol，即m(NaOH)＝0.02 mol40 gmol－1＝0.8 g，正確；B項(xiàng)中n(NaOH)∶n(H2SO4)＝(0.2 L0.2 molL－1)∶(0.1 L0.2 molL－1)＝2∶1，正確；C項(xiàng)中n(Na＋)＝0.1 L0.2 molL－1＝0.02 mol，正確；D項(xiàng)配制1 L該溶液需8 g NaOH，而不是含1 L水的該溶液，錯(cuò)誤。 2．某實(shí)驗(yàn)中需要2 molL－1的NaCl溶液950 mL，你認(rèn)為配制時(shí)應(yīng)選用的容量瓶的規(guī)格和需稱取的NaCl質(zhì)量分別是(　　) A．950 mL,111.2 g B．500 mL,117 g C．1 000 mL,117 g D．1 000 mL,111.2 g 【答案】C 【解析】因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室中沒(méi)有950 mL規(guī)格的容量瓶，必須采用與所配制溶液的體積最接近而又大于所配制溶液體積的容量瓶，故應(yīng)選1 000 mL的容量瓶，所需溶質(zhì)也必須按1 000 mL溶液計(jì)算。 3．已知單位體積的稀溶液中，非揮發(fā)性溶質(zhì)的分子或離子數(shù)越多，該溶液的沸點(diǎn)就越高。則下列溶液沸點(diǎn)最高的是(　　) A．0.01 molL－1的蔗糖溶液 B．0.01 molL－1的CaCl2溶液 C．0.02 molL－1的NaCl溶液 D．0.02 molL－1的CH3COOH溶液 【答案】C 4．體積為V、密度為ρ的某溶液中，含有摩爾質(zhì)量為M的溶質(zhì)m g。若此溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為c，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w，則下列各表示式中正確的是(　　) A．c＝ B．m＝Vρw C．w＝ D．ρ＝ 【答案】A 【解析】已知：c＝或c＝。A項(xiàng)，c＝，正確；B項(xiàng)，＝，m＝1 000ρwV，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，w＝錯(cuò)誤，D項(xiàng)，ρ＝，注意w與w%的區(qū)別，錯(cuò)誤。 5．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將a L NH3完全溶于水得到V mL氨水，溶液的密度為ρ g/cm3，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為c mol/L。下列敘述中正確的是(　　) ①w＝100%?、赾＝　③向上述溶液中再加入V mL水后，所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.5w?、芟蛏鲜鋈芤褐性偌尤?.5V mL同濃度稀鹽酸，充分反應(yīng)后溶液中離子濃度大小關(guān)系為 c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－) A．①③ B．②③ C．②④ D．①④ 【答案】C 6．在5 mL 0.05 mol/L的某金屬氯化物溶液中，滴加0.1 mol/L AgNO3溶液，生成沉淀質(zhì)量與加入AgNO3溶液體積的關(guān)系如圖所示，則該氯化物中金屬元素的化合價(jià)為(　　) A．＋1 B．＋2 C．＋3 D．＋4 【答案】C 【解析】設(shè)金屬氯化物的化學(xué)式為MClx，則有： MClx　?。　? xAgNO3 ===xAgCl↓ ＋ M(NO3)x 1 x 0．05 mol/L5 mL　0.1 mol/L7.5 mL 列比例式可求得x＝3。 故化合物中金屬元素的化合價(jià)為＋3，C正確。 7．質(zhì)量分?jǐn)?shù)為n的NaOH溶液，其物質(zhì)的量濃度為a molL－1，加熱蒸發(fā)水分使其質(zhì)量分?jǐn)?shù)變?yōu)?a，此時(shí)，該溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為b molL－1，則a與b的關(guān)系正確的是(　　) A．b＝2a　　　B．a(chǎn)＝2b C．b>2a D．b<2a 【答案】C 【解析】w1＝，w2＝，w1∶w2＝n∶2n＝1∶2，則∶＝1∶2，則＝＝，由于NaOH溶液的密度隨著濃度的增大而增大，故ρ1<ρ2，故<，b>2a。 8．把200 mL NaHCO3和Na2CO3的混合溶液分成兩等份，取一份加入含a mol氫氧化鈉的溶液恰好反應(yīng)完全；另取一份加入含b mol HCl的鹽酸恰好反應(yīng)完全生成CO2，則該混合溶液中c(Na＋)為(　　) A．10b molL－1 B．(20b－10a) molL－1 C．(5b－2.5a) molL－1 D．(10b－5a) molL－1 【答案】A 【解析】100 mL混合溶液加入含b mol HCl的鹽酸恰好反應(yīng)完全生成CO2，此時(shí)溶液中的溶質(zhì)只有NaCl，則n(Na＋)＝n(Cl－)＝n(HCl)＝b mol，則混合溶液中c(Na＋)＝＝10b molL－1，A項(xiàng)正確。 9．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將一裝滿HCl氣體的不規(guī)則的容器倒置于盛滿水的水槽中，水逐漸上升到容器頂部至完全充滿，假設(shè)忽略所得溶液向水槽中擴(kuò)散，則所得鹽酸中氯化氫的物質(zhì)的量濃度為(　　) A．無(wú)法確定 B．12 molL－1 C．0.045 molL－1 D．1 molL－1 【答案】C 10．已知：2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－，2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2。向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入適量氯氣，溶液中某些離子的物質(zhì)的量變化如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是(　　) A．還原性：I－>Fe2＋>Br－ B．原混合溶液中FeBr2的物質(zhì)的量為6 mol C．當(dāng)通入2 mol Cl2時(shí)，溶液中已發(fā)生的離子反應(yīng)可表示為：2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋I(xiàn)2＋4Cl－ D．原溶液中：n(Fe2＋)∶n(I－)：n(Br－)＝2∶1∶3 【答案】B 【解析】由題圖知，氧化I－耗Cl2 1 mol，則有I－ 2 mol；氧化Fe2＋耗Cl2 2 mol，則有Fe2＋ 4 mol；氧化 Br－耗Cl2 3 mol，則有Br－ 6 mol；由此可知：原溶液中有FeBr2 3 mol，有FeI2 1 mol，即B不正確。 11．如圖為實(shí)驗(yàn)室某濃鹽酸試劑瓶標(biāo)簽上的有關(guān)數(shù)據(jù)，試根據(jù)標(biāo)簽上的有關(guān)數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題： (1)該濃鹽酸中HCl的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_______molL－1。 (2)取用任意體積的該鹽酸溶液時(shí)，下列物理量中不隨所取體積的多少而變化的是________。 A．溶液中HCl的物質(zhì)的量 B．溶液的濃度 C．溶液的密度 D．溶液中Cl－的數(shù)目 (3)下列容量瓶的使用方法中，不正確的是______。 A．使用容量瓶前檢驗(yàn)是否漏水 B．容量瓶用水洗凈后，再用待配溶液洗滌 C．配制溶液時(shí)，如果試樣是固體，把稱好的固體用紙條小心倒入容量瓶中，緩慢加水至接近刻度線1～2 cm處，用膠頭滴管加蒸餾水至刻度線 D．配制溶液時(shí)，若試樣是液體，用量筒取樣后用玻璃棒引流倒入容量瓶中，緩慢加水至刻度線1～2 cm處，用膠頭滴管加蒸餾水至刻度線 E．蓋好瓶塞，用食指頂住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶反復(fù)倒轉(zhuǎn)多次，搖勻 (4)某學(xué)生欲用上述濃鹽酸和蒸餾水配制480 mL物質(zhì)的量濃度為0.200 molL－1的稀鹽酸。 ①該學(xué)生需要用量筒量取________mL上述濃鹽酸進(jìn)行配制。 ②在配制過(guò)程中，下列實(shí)驗(yàn)操作會(huì)使所配制的稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度偏大的有________。 A．轉(zhuǎn)移溶液后未洗滌燒杯和玻璃棒就直接定容 B．用量筒量取濃鹽酸時(shí)俯視觀察凹液面 C．在容量瓶中定容時(shí)俯視刻度線 D．定容后把容量瓶倒置搖勻，發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，又加水至刻度線 【答案】(1)11.9　(2)BC　(3)BCD (4)①8.4?、贑