2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第一章 第四講 物質(zhì)的量在化學(xué)實驗中的應(yīng)用.doc

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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第一章 第四講 物質(zhì)的量在化學(xué)實驗中的應(yīng)用 [考綱展示] 1．了解溶液的含義，了解溶解度、飽和溶液的概念?！?.了解溶液的組成。理解溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量濃度的概念，并能進(jìn)行有關(guān)計算?！?.掌握一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量濃度溶液的配制方法，會進(jìn)行有關(guān)誤差分析。 考 點 一　物質(zhì)的量濃度及相關(guān)計算[學(xué)生用書P18] 一、物質(zhì)的量濃度 二、有關(guān)物質(zhì)的量濃度計算的三大類型 類型1　標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體溶液的物質(zhì)的量濃度的計算 c＝ 類型2　溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與物質(zhì)的量濃度的換算 (1)計算公式：c＝(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)。 (2)公式的推導(dǎo)(按溶液體積為V L推導(dǎo)) c＝＝＝或w＝＝＝。 類型3　溶液稀釋和同種溶質(zhì)的溶液混合的計算 (1)溶液稀釋 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)溶液混合：混合前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量保持不變，即： c1V1＋c2V2＝c混V混。 (1)描述物質(zhì)的量濃度中的體積是指溶液的體積，而不是指溶劑的體積。 (2)溶質(zhì)的濃度和離子的濃度不一定相同，要注意根據(jù)化學(xué)式具體分析計算。例如：1 molL－1 CaCl2溶液中Cl－的物質(zhì)的量濃度不是1 molL－1。 (3)物質(zhì)的量濃度中溶液體積的單位是L，根據(jù)密度計算溶液體積的單位一般是mL，要注意單位的換算。 (4)溶液稀釋或混合時，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。 (5)應(yīng)用物質(zhì)的量濃度進(jìn)行計算時，要注意質(zhì)量守恒和電荷守恒的應(yīng)用。 　(xx山東曲阜高三模擬)標(biāo)準(zhǔn)狀況下V L氨氣溶解在1 L水中(水的密度近似為1 gmL－1)，所得溶液的密度為ρ gmL－1，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w，物質(zhì)的量濃度為c molL－1，則下列關(guān)系中不正確的是(　　) A．ρ＝ B．w＝ C．w＝ D．c＝ [解析]　從①c＝可推出B項正確。 m(NH3)＝ mol17 gmol－1＝ g m(溶液)＝m(NH3)＋m(水)＝ g ②w＝＝/＝17V/(17V＋22 400)，C項正確。 把②代入①，得c＝1 000ρV/(17V＋22 400)，D項正確。 A項中，把式子變形得：＝，顯然，是把溶液的體積按(1＋V)來計算的，所以錯。 [答案]　A [思維建模]—物質(zhì)的量濃度有關(guān)計算的一般方法 (1)由定義出發(fā)，運用守恒(溶質(zhì)守恒、溶劑守恒等)及公式：c＝、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝100%進(jìn)行推理，注意密度的橋梁作用，不要死記公式。 (2)氣體溶于水，溶質(zhì)是該氣體與水反應(yīng)生成的物質(zhì)，NH3溶于水后主要溶質(zhì)是NH3H2O，但以NH3計算。 (3)氣體溶于水，溶液的體積不是溶劑的體積更不是氣體體積與溶劑體積之和，應(yīng)根據(jù)V＝進(jìn)行計算。 　　　1.(xx重慶高三模擬)下列敘述中正確的是(　　) A．將78 g Na2O2溶于1.00 L水中，所得溶液中Na＋的物質(zhì)的量濃度為2.00 molL－1 B．將10 mL 18.4 molL－1的濃硫酸加水稀釋至1 L，稀釋后溶液中H2SO4的物質(zhì)的量濃度為0.184 molL－1 C．100 mL 2.0 molL－1 Na2CO3溶液中Na＋數(shù)約為 0.26.021023 D．將2.00 g NaOH固體置于500 mL容量瓶內(nèi)，然后加水至刻度線即得1.00 molL－1的NaOH溶液 解析：選B。A項中Na2O2與水反應(yīng)后溶液體積不再是1 L，故無法求溶液濃度；C項中，Na＋數(shù)約為0.46.021023；D項，NaOH固體的溶解不能直接在容量瓶中進(jìn)行。 題組一　物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算 1．在100 g水中溶解了22.4 L HCl(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體后形成溶液，對該溶液的判斷正確的是(　　) A．所得溶液的體積為22.5 L B．該溶液物質(zhì)的量濃度為10.00 molL－1 C．根據(jù)題中數(shù)據(jù)，無法求得該溶液物質(zhì)的量濃度 D．該溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)因溶液的密度未知而無法求得 解析：選C。溶液體積不能由溶劑和溶質(zhì)的體積直接相加，由于溶液體積無法求得，故無法求溶液中HCl的物質(zhì)的量濃度，但溶質(zhì)和溶劑的質(zhì)量已知，故可求溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 2．(xx湖南十三校聯(lián)考)實驗室使用的濃鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%，密度為1.19 gcm－3，則HCl的物質(zhì)的量濃度是(　　) A．11.9 B．11.9 molL－1 C．0.012 molL－1 D．無法計算 解析：選B。c(HCl)＝ ＝11.9 molL－1。 題組二　溶液的稀釋與混合計算 3．(教材改編)將5 mol/L的鹽酸10 mL稀釋到200 mL，從中取出5 mL，這5 mL溶液的物質(zhì)的量濃度為(　　) A．0.5 mol/L B．0.25 mol/L C．0.1 mol/L D．1 mol/L 解析：選B。從10 mL稀釋到200 mL，鹽酸稀釋了20倍，稀釋后的c(HCl)＝0.25 mol/L。 4．(xx豫北五校質(zhì)量檢測)向溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2a%，體積為10 mL，物質(zhì)的量濃度為c1 molL－1的稀H2SO4中加入V mL的水，使其溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變?yōu)閍%，此時物質(zhì)的量濃度為c2 molL－1，則下列關(guān)系正確的是(　　) A．V＞10　2c2＝c1 B．V＜10　2c2＞c1 C．V＞10　2c2＜c1 D．V＞10　2c2＞c1 解析：選C。因為水的密度小于稀H2SO4，要使10 mL稀H2SO4中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)由2a%變?yōu)閍%，則所加水的體積大于10 mL；當(dāng)稀H2SO4中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變?yōu)樵瓉淼臅r，其密度也變小，由c＝可知，其物質(zhì)的量濃度小于原來的，故選項C正確。 　 1．正確判斷溶液中的溶質(zhì) (1)與水發(fā)生反應(yīng)生成的新物質(zhì)為溶質(zhì)，如Na、Na2O、Na2O2NaOH，SO3H2SO4等。 (2)含結(jié)晶水的物質(zhì)，如CuSO45H2O溶于水后CuSO4為溶質(zhì)。 (3)特殊物質(zhì)，如NH3溶于水后溶質(zhì)為NH3H2O，但計算濃度時是以NH3作為溶質(zhì)。 2．正確確定溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液體積 不管試題如何變化，關(guān)鍵是從已知條件中找出溶質(zhì)的物質(zhì)的量nB(mol)和溶液體積V(L)，即可求溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度。解題思路一般有兩個出發(fā)點： (1)由“定義式”出發(fā)：cB＝，由此可知，欲求cB，先求nB和V。 (2)由守恒的觀點出發(fā)：①稀釋前后“溶質(zhì)的物質(zhì)的量守恒”，c(濃溶液)V(濃溶液)＝c(稀溶液)V(稀溶液)。 ②溶液中“粒子之間電荷守恒”(溶液呈電中性)。 3．溶質(zhì)相同、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的兩溶液混合定律 同一溶質(zhì)、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，必然是溶液濃度越大，密度越大(如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多數(shù)溶液)，等體積混合后溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)w＞(a%＋b%)。 ②當(dāng)溶液密度小于1 gcm－3時，必然是溶液濃度越大，密度越小(如酒精、氨水溶液)，等體積混合后，溶質(zhì)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(無論ρ＞1 gcm－3還是ρ＜1 gcm－3)，混合后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w＝(a%＋b%)。 考 點 二　一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制[學(xué)生用書P19] 一、主要儀器 1．托盤天平：可精確至0.1 g，稱量前先調(diào)零，稱量時物品放在左盤，砝碼放在右盤。 2．容量瓶：配制溶液的專用精確容器，主要規(guī)格有100_mL、250_mL、500_mL、1_000_mL。 3．其他儀器：量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管等。 二、配制過程 配制過程示意圖： 三、配制步驟 以配制480 mL 1 molL－1 NaOH溶液為例，所需容量瓶的規(guī)格：500_mL。 1．計算(填寫計算過程與結(jié)果) m(NaOH)＝1_molL－10.5_L40_gmol－1＝20.0_g。 2．稱量：根據(jù)計算結(jié)果，稱量固體質(zhì)量。 3．溶解：將稱量好的固體放入燒杯中，加適量水溶解，并用玻璃棒攪拌；溶解過程中玻璃棒的作用為攪拌，加速溶解。 4．轉(zhuǎn)移(移液) (1)移液前需要將溶液冷卻至室溫。 (2)移液時玻璃棒的作用為引流。 5．洗滌：用適量蒸餾水將燒杯及玻璃棒洗滌2～3次，洗滌液也都注入容量瓶中，并振蕩容量瓶，使溶液混合均勻。 6．定容 (1)將蒸餾水注入容量瓶，待液面離容量瓶頸刻度線下1～2_cm時，改用膠頭滴管滴加蒸餾水。 (2)定容時要平視刻度線，至凹液面最低處與刻度線相切。 7．搖勻：蓋好瓶塞，反復(fù)上下顛倒，搖勻。 四、誤差分析(以配制一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液為例) 請完成下表中的誤差分析： 實驗操作 因變量 誤差 n(溶質(zhì)) V(溶液) c(mol/L) 用濾紙稱量NaOH固體 減小 偏低 砝碼與物品顛倒(使用游碼) 減小 偏低 稱量前小燒杯內(nèi)有水 不變 不變 稱量時間過長 減小 偏低 向容量瓶中注液時少量濺出 減小 偏低 未洗滌燒杯和玻璃棒 減小 偏低 定容時仰視刻度線 增大 偏低 定容時俯視刻度線 減小 偏高 定容搖勻后液面下降再加水 增大 偏低 未等溶液冷卻就定容 減小 偏高 定容搖勻后，靜置后液面下降 不變 不變 (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，不必計量水的用量。 (2)配制NaOH溶液時，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)。 　(xx安徽合肥高三模擬)配制480 mL 0.5 molL－1的NaOH溶液，試回答下列問題： (1)選擇儀器：完成本實驗所必需的儀器有：托盤天平(精確到0.1 g)、藥匙、燒杯、玻璃棒、________、________等。 (2)計算：需要NaOH固體的質(zhì)量為______。 (3)稱量：①稱量過程中NaOH固體應(yīng)放于小燒杯中并放在天平的________(填“左盤”或“右盤”)。 ②某學(xué)生先用托盤天平稱量一個小燒杯的質(zhì)量，稱量前把游碼放在標(biāo)尺的零刻度處，天平靜止時發(fā)現(xiàn)指針在分度盤的偏右位置，說明此時左邊質(zhì)量________(填“大于”或“小于”)右邊。假定最終稱得小燒杯的質(zhì)量為______(填“32.6 g”或“32.61 g”)，請用“↓”表示在托盤上放上砝碼，“↑”表示從托盤上取下砝碼的稱量過程，并在下圖中標(biāo)尺上畫出游碼的位置(畫“△”表示)。 砝碼質(zhì)量/g 50 20 20 10 5 稱量(取用砝碼過程) 標(biāo)尺： (4)溶解、冷卻。該步實驗中需要使用玻璃棒，作用是 ______________________________________________。 (5)轉(zhuǎn)移、洗滌。在轉(zhuǎn)移時應(yīng)使用________引流，洗滌燒杯2～3次是為了________________________。 (6)定容、搖勻。定容的操作是_________________________________________________。 [解析]　解答本題時需注意以下兩點： ①在計算所需溶質(zhì)的物質(zhì)的量或質(zhì)量時，要按容量瓶的容積進(jìn)行計算。 ②用容量瓶不能配制任意體積的溶液，只能按照實驗室中現(xiàn)有規(guī)格的容量瓶進(jìn)行配制。 (1)實驗室中有500 mL的容量瓶，進(jìn)行配制時應(yīng)配制500 mL溶液，另外還缺少膠頭滴管。 (2)m(NaOH)＝0.5 molL－10.5 L40.0 gmol－1＝10.0 g。 (3)用托盤天平稱量時，物品放在左盤，托盤天平精確到0.1 g。在稱量時，取砝碼的順序為先大后小，然后移動游碼。 [答案]　(1)膠頭滴管　500 mL 容量瓶　(2)10.0 g　(3)①左盤?、谛∮凇?2.6 g 砝碼質(zhì)量/g 50 20 20 10 5 稱量(取用砝碼過程) ↓↑ ↓ ↓↑ ↓ ↓↑ (4)攪拌，加速溶解 (5)玻璃棒　保證溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)移至容量瓶中 (6)向容量瓶中加入蒸餾水至距刻度線1～2 cm時，改用膠頭滴管滴加蒸餾水至液體的凹液面最低處和刻度線相切 [思維建模]—溶液配制過程中的“四個數(shù)據(jù)” 溶液配制過程中有“四個數(shù)據(jù)”在高考中經(jīng)常考查。 數(shù)據(jù) 要求或解釋 藥品的質(zhì)量 實驗室中一般用托盤天平稱量藥品，而托盤天平只能精確到0.1 g，所以記錄數(shù)據(jù)時只能保留小數(shù)點后一位數(shù)字。如所需NaCl的質(zhì)量為14.6 g，不能寫為14.60 g 容量瓶的規(guī)格 (1)選擇容量瓶的規(guī)格時應(yīng)該與所配溶液體積相等或稍大，如需用480 mL某溶液，則應(yīng)該選擇500 mL容量瓶 (2)回答補充儀器的問題時應(yīng)該注明容量瓶的規(guī)格，如回答“500 mL容量瓶”時，不能只回答“容量瓶” 洗滌燒杯2～3次 移液時洗滌燒杯2～3次是為了確保溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)移入容量瓶中，否則會導(dǎo)致溶液濃度偏低 液面離容量瓶頸刻度線下1～2 cm 定容時，當(dāng)液面離容量瓶頸刻度線下1～2 cm時，應(yīng)該改用膠頭滴管滴加，否則容易導(dǎo)致液體體積超過刻度線，導(dǎo)致溶液濃度偏低 　2.(xx廣東佛山高三質(zhì)檢)配制100 mL 0.1 molL－1 Na2CO3溶液，下列操作正確的是(　　) A．稱取1.06 g無水碳酸鈉，加入100 mL容量瓶中，加水溶解、定容 B．稱取1.06 g無水碳酸鈉，加入100 mL蒸餾水，攪拌、溶解 C．轉(zhuǎn)移Na2CO3溶液時，未用玻璃棒引流，直接倒入容量瓶中 D．定容后，塞好瓶塞，反復(fù)倒轉(zhuǎn)，搖勻 解析：選D。稱取的藥品不能直接加入容量瓶中，應(yīng)先溶解、冷卻，再轉(zhuǎn)移，A錯；配制溶液的體積為100 mL而不是溶劑100 mL，B錯；轉(zhuǎn)移Na2CO3溶液時應(yīng)用玻璃棒引流，C錯。 題組一　一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制 1．(xx湖北黃石高三月考)實驗室里需用480 mL 0.1 molL－1的硫酸銅溶液，現(xiàn)選取500 mL容量瓶進(jìn)行配制，以下操作正確的是(　　) A．稱取7.68 g硫酸銅，加入500 mL水 B．稱取12.0 g膽礬配成500 mL溶液 C．稱取8.0 g硫酸銅，加入500 mL水 D．稱取12.5 g膽礬配成500 mL溶液 解析：選D。溶液體積為500 mL，n(CuSO4)＝0.05 mol，m(CuSO4)＝8.0 g或m(CuSO45H2O)＝12.5 g，然后配成500 mL溶液，D正確。 2．實驗室欲用NaOH固體配制1.0 mol/L的NaOH溶液480 mL： (1)配制時，必須使用的玻璃儀器有________、________、________、________。 (2)要完成本實驗該同學(xué)應(yīng)稱出NaOH ________ g。 (3)某同學(xué)欲稱量NaOH的質(zhì)量，他先用托盤天平稱量燒杯的質(zhì)量，天平平衡后的狀態(tài)如圖，燒杯的實際質(zhì)量為________ g。 (4)使用容量瓶前必須進(jìn)行的一步操作是________。 答案：(1)500 mL容量瓶　膠頭滴管　燒杯　玻璃棒 (2)20.0 　(3)27.4　(4)查漏 題組二　配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的實驗誤差分析 3．配制一定物質(zhì)的量濃度的某溶液，下列情況會使配制結(jié)果偏低的是 (　　) A．未冷卻即轉(zhuǎn)移、定容 B．未洗燒杯及玻璃棒 C．定容時俯視刻度線觀察液面 D．容量瓶中原有少量蒸餾水 解析：選B。A、C兩項的操作會使結(jié)果偏高，D項沒有影響，B項會使結(jié)果偏低。 4．(xx經(jīng)典習(xí)題選粹)配制250 mL 0.10 mol/L的NaOH溶液時，下列實驗操作會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)行定容時仰視刻度線 C．在容量瓶中進(jìn)行定容時俯視刻度線 D．定容后把容量瓶倒轉(zhuǎn)搖勻，發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，再補充幾滴水至刻度線 解析：選C。B項，如圖甲所示，定容后液面高于容量瓶的刻度線，溶液體積偏大，NaOH物質(zhì)的量濃度偏?。籆項，如圖乙所示，情況與B項相反；A、D兩項易判斷會偏小。 　 (1)誤差分析的理論依據(jù) 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。誤差分析時，關(guān)鍵要看溶液配制過程中引起了nB和V怎樣的變化。在配制一定物質(zhì)的量濃度溶液時，若nB比理論值小，或V比理論值大時，都會使所配溶液濃度偏??；若nB比理論值大，或V比理論值小時，都會使所配溶液濃度偏大。 (2)仰視、俯視的分析 結(jié)果：仰視時，容器內(nèi)液面高于刻度線(如圖1)；俯視時，容器內(nèi)液面低于刻度線(如圖2)。 1．判斷正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“” (1)(xx高考大綱全國卷)配制溶液定容時，俯視容量瓶刻度會使溶液濃度偏高。(　　) (2)(xx高考山東卷)用固體氯化鈉配制0.5 mol/L的溶液，僅需要燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶。(　　) (3)(xx高考福建卷)配制0.100 0 mol/L氯化鈉溶液時，將液體轉(zhuǎn)移到容量瓶中需用玻璃棒引流。(　　) (4)(xx高考大綱全國卷)配制100 mL 1.0 mol/L CuSO4溶液，將25 g CuSO45H2O溶于100 mL蒸餾水中。(　　) (5)(xx高考福建卷)在50 mL量筒中配制0.100 0 molL－1碳酸鈉溶液。(　　) (6)(xx高考安徽卷)用pH＝1的鹽酸配制100 mL pH＝2的鹽酸僅需要100 mL容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管。(　　) (7)(高考新課標(biāo)全國卷)欲配制1.00 L 1.00 molL－1的NaCl溶液，可將 58.5 g NaCl溶于1.00 L水中。(　　) 解析：(1)容量瓶只有一條刻度線，無刻度。(5)不能在量筒中直接配制溶液。(6)還應(yīng)有量筒(或酸式滴定管)。(7)58.5 g NaCl的物質(zhì)的量為1 mol，溶于1 L水中得到溶液的體積不是1 L。 答案：(1)　(2)　(3)√　(4)　(5)　(6)　(7) 2．(xx高考江蘇卷)用固體樣品配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，需經(jīng)過稱量、溶解、轉(zhuǎn)移溶液、定容等操作。下列圖示對應(yīng)的操作規(guī)范的是(　　) 解析：選B。結(jié)合實驗操作步驟、具體要求及題給裝置進(jìn)行分析、解決問題。稱量固體樣品時，應(yīng)將固體樣品放入托盤天平的左盤，砝碼放入右盤，A錯。轉(zhuǎn)移溶液時，為防止液體灑落，應(yīng)用玻璃棒引流，C錯。定容時，膠頭滴管不能插入容量瓶中，D錯。 3．(高考新課標(biāo)全國卷)把500 mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份，取一份加入含a mol硫酸鈉的溶液，恰好使鋇離子完全沉淀；另取一份加入含b mol硝酸銀的溶液，恰好使氯離子完全沉淀。則該混合溶液中鉀離子濃度為(　　 ) A．0.1(b－2a) molL－1 B．10(2a－b) molL－1 C．10(b－a) molL－1 D．10(b－2a) molL－1 解析：選D。由反應(yīng)：Ba2＋＋SO===BaSO4↓，知每份溶液中的Ba2＋的物質(zhì)的量為a mol，同理Cl－的物質(zhì)的量為b mol。由電荷守恒：n(K＋)＝n(Cl－)－2n(Ba2＋)＝(b－2a) mol，故c(K＋)＝(b－2a) mol/0.1 L＝10(b－2a) mol/L。 4．(xx北京海淀模擬)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．無法估算 解析：選C。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%。 5．(xx皖南八校高三聯(lián)考)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將V L A氣體(摩爾質(zhì)量是M gmol－1)溶于0.1 L水中，所得溶液的密度為d gmL－1，則此溶液的物質(zhì)的量濃度和溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為(　　) A. molL－1　% B. molL－1　% C. molL－1　% D. molL－1　% 解析：選B。n(A)＝ mol，m(A)＝ g， m(液)＝ g＋0.11 000 mL1 gmL－1 ＝ g， V(液)＝10－3 LmL－1 ＝ L， c＝＝ molL－1， w＝100% ＝%。 6．(xx天津高三模擬)在a L Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入b mol BaCl2，恰好使溶液中的SO完全沉淀；如加入足量強堿并加熱可得到c mol NH3，則原溶液中Al3＋的濃度(molL－1)為(　　) A. B. C. D. 解析：選D。由題意知溶液中硫酸根離子的總物質(zhì)的量為b mol，銨根離子的物質(zhì)的量為c mol，則硫酸銨電離出的硫酸根離子的物質(zhì)的量為 mol，硫酸鋁電離出硫酸根離子的物質(zhì)的量為 mol，則鋁離子的物質(zhì)的量為 mol，其濃度為 molL－1。 7．(高考天津卷改編)納米TiO2在涂料、光催化、化妝品等領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用。 制備納米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2xH2O，經(jīng)過濾、水洗除去其中的Cl－，再烘干、焙燒除去水分得到粉體TiO2。用氧化還原滴定法測定TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：一定條件下，將TiO2溶解并還原為Ti3＋，再以KSCN溶液作指示劑，用NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ti3＋至全部生成Ti4＋。 請回答下列問題： (1)配制NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液時，使用的儀器除天平、藥匙、玻璃棒、燒杯、量筒外，還需要下圖中的________(填字母代號)。 (2)判斷下列操作對TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定結(jié)果的影響(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。 ①若在配制標(biāo)準(zhǔn)溶液過程中，燒杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量濺出，使測定結(jié)果________。 ②若在滴定終點讀取滴定管刻度時，俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面，使測定結(jié)果________。 解析：(1)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，還需要容量瓶和膠頭滴管。 (2)①NH4Fe(SO4)2溶液濺出，其物質(zhì)的量濃度減小，消耗的體積增大，測定結(jié)果偏高；②若滴定終點俯視滴定管液面，讀取的體積比實際消耗的體積偏小，測定結(jié)果偏低。 答案：(1)ac　(2)①偏高?、谄? 一、選擇題 1．下列溶液中物質(zhì)的量濃度肯定為1 mol/L的是(　　) A．將40 g NaOH固體溶解于1 L水中 B．將22.4 L氯化氫氣體溶于水配成1 L溶液 C．將1 L 10 mol/L濃鹽酸與10 L水混合 D．10 g NaOH固體溶解在水中配成250 mL溶液 解析：選D。計算溶液的物質(zhì)的量濃度時，V是指溶液的體積而不是水的體積，選項A、C錯誤；在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 L HCl的物質(zhì)的量才為1 mol，選項B錯誤。 2．(xx廣東湛江模擬)下列敘述正確的是(　　) A．含1 mol溶質(zhì)的任何溶液，物質(zhì)的量濃度一定相等 B．配制1 molL－1NaCl溶液1 L，其方法是將58.5 g NaCl溶于1 L水中即可 C．體積相同、物質(zhì)的量濃度相同的同種溶液所含溶質(zhì)的粒子數(shù)一定相同 D．1 L 0.5 molL－1CaCl2溶液中，Ca2＋與Cl－的物質(zhì)的量濃度都是0.5 molL－1 解析：選C。A選項未指明溶液的體積，故A選項錯誤。B選項中，雖然58.5 g NaCl恰好是1 mol，但用的是1 L水，而不是最后形成1 L NaCl溶液，故B選項錯誤。C選項中，不論是非電解質(zhì)還是電解質(zhì)，體積相同、物質(zhì)的量濃度相同的同種溶液所含溶質(zhì)的粒子數(shù)必相同，故C選項正確。D選項中，CaCl2是強電解質(zhì)，溶于水電離成Ca2＋和Cl－，在1 L 0.5 molL－1CaCl2溶液中Ca2＋和Cl－的物質(zhì)的量濃度分別是0.5 molL－1和1 molL－1，故D選項不正確。 3．(xx湖南長沙模擬)取100 mL 0.3 molL－1和300 mL 0.25 molL－1的硫酸注入500 mL容量瓶中，加水稀釋至刻度線，該混合溶液中H＋的物質(zhì)的量濃度是(　　) A．0.21 molL－1 B．0.42 molL－1 C．0.56 molL－1 D．0.26 molL－1 解析：選B。容量瓶中H2SO4溶液中H＋的物質(zhì)的量為n(H＋)＝(0.1 L0.3 molL－1＋0.3 L0.25 molL－1)2＝0.21 mol，所以c(H＋)＝＝0.42 molL－1。 4．(xx吉林實驗中學(xué)模擬)配制100 mL 1 mol/L NaCl溶液，下列操作中錯誤的是(　　) A．在托盤天平上放兩片大小一樣的紙，然后將氯化鈉放在紙片上稱量 B．把稱得的氯化鈉放入盛有適量蒸餾水的燒杯中，溶解、冷卻，再把溶液移入容量瓶中 C．用蒸餾水洗滌燒杯、玻璃棒各2～3次，洗滌液也移入容量瓶中 D．沿玻璃棒往容量瓶中加入蒸餾水，直至溶液凹液面恰好與刻度線相切 解析：選D。配制溶液的過程中，在液面接近刻度線1～2 cm時，需改用膠頭滴管加水到刻度線。 5．(xx山西大同模擬)實驗中需用2.0 molL－1的Na2CO3溶液950 mL，配制時應(yīng)選用容量瓶的規(guī)格和稱取Na2CO3固體的質(zhì)量分別為(　　) A．950 mL；201.4 g B．1 000 mL；212.0 g C．100 mL；21.2 g D．500 mL；100.7 g 解析：選B。實驗室中沒有950 mL容量瓶，故只能配制1 000 mL 2.0 molL－1的Na2CO3溶液。 6．利用碳酸鈉晶體(Na2CO310H2O)來配制0.5 molL－1的碳酸鈉溶液1 000 mL，假如其他操作均是準(zhǔn)確無誤的，下列情況會引起配制溶液的濃度偏高的是(　　) A．稱取碳酸鈉晶體100 g B．定容時俯視觀察刻度線 C．移液時，對用于溶解碳酸鈉晶體的燒杯沒有進(jìn)行洗滌 D．定容后，將容量瓶振蕩均勻，靜置發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，于是又加入少量水至刻度線 解析：選B。A項稱取碳酸鈉晶體質(zhì)量應(yīng)為143 g，所以結(jié)果偏低；B項俯視觀察時液面低于刻度線，溶液體積偏小，濃度偏大；C項中不洗滌燒杯會損失溶質(zhì)，導(dǎo)致結(jié)果偏低；D項搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線是由于液體沾在瓶壁和磨口處所致，不會造成偏差，若加水則使所配溶液濃度偏低。 7．(xx湖北荊州月考)如圖是某學(xué)校實驗室從化學(xué)試劑商店買回的硫酸試劑標(biāo)簽上的部分內(nèi)容。下列說法正確的是(　　) 硫酸　化學(xué)純CP 500 mL 品名：硫酸 化學(xué)式：H2SO4 相對分子質(zhì)量：98 密度：1.84 g/cm3 質(zhì)量分?jǐn)?shù)：98% A．該硫酸的物質(zhì)的量濃度為9.2 mol/L B．1 mol Fe與足量的該硫酸反應(yīng)產(chǎn)生2 g氫氣 C．配制200 mL 4.6 mol/L的硫酸需取該硫酸50 mL D．等質(zhì)量的水與該硫酸混合后所得溶液的物質(zhì)的量濃度大于9.2 mol/L 解析：選C。本題考查物質(zhì)的量濃度的相關(guān)計算。根據(jù)c＝，該硫酸的物質(zhì)的量濃度為 mol/L＝18.4 mol/L，A項錯；該硫酸為濃硫酸，鐵遇濃硫酸會發(fā)生鈍化，B項錯；等質(zhì)量的該硫酸的體積小于水的體積，因此混合后溶液的體積大于原硫酸體積的2倍，故該硫酸與水等質(zhì)量混合后，溶液的物質(zhì)的量濃度小于9.2 mol/L，D項錯。 8．使用膽礬配制1 L 0.1 mol/L的硫酸銅溶液，正確的操作是(　　) A．將膽礬加熱除去結(jié)晶水后，稱取16 g溶解在1 L水里 B．稱取膽礬25 g，溶解在1 L水里 C．將25 g膽礬溶于水，然后將此溶液稀釋至1 L D．將16 g膽礬溶于水，然后將此溶液稀釋至1 L 解析：選C。A、B兩項中水為1 L時再溶解其他物質(zhì)，形成溶液的體積不是1 L，盡管溶質(zhì)為0.1 mol，但其濃度不是0.1 mol/L；D項中16 g膽礬含CuSO4少于0.1 mol，濃度也不是0.1 mol/L。 9．(xx皖南十校聯(lián)考)3 g鎂鋁合金與100 mL稀硫酸恰好完全反應(yīng)，將反應(yīng)后的溶液加熱蒸干，得到無水硫酸鹽17.4 g，則原硫酸的物質(zhì)的量濃度為(　　) A．1 molL－1 B．1.5 molL－1 C．2 molL－1 D．2.5 molL－1 解析：選B。由鎂鋁合金到無水硫酸鹽，固體增重的質(zhì)量為SO的質(zhì)量，則n(H2SO4)＝n(SO)＝ mol＝0.15 mol，故c(H2SO4)＝＝1.5 molL－1，B項對。 二、非選擇題 10．(xx河北石家莊模擬)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%的濃鹽酸(密度為1.16 g/cm3)配制成1 mol/L的稀鹽酸，現(xiàn)實驗室僅需要這種鹽酸220 mL。試回答下列問題： (1)配制稀鹽酸時，應(yīng)選用容量為______ mL的容量瓶。 (2)經(jīng)計算需要______mL濃鹽酸，在量取時宜選用下列量筒中的______。 A．5 mL B．10 mL C．25 mL D．50 mL (3)在量取濃鹽酸后，進(jìn)行了下列操作： ①等稀釋的鹽酸的溫度與室溫一致后，沿玻璃棒注入250 mL容量瓶中。 ②往容量瓶中小心加蒸餾水至液面離容量瓶刻度線1～2 cm時，改用膠頭滴管加蒸餾水，使溶液的液面與瓶頸的刻度標(biāo)線相切。 ③在盛鹽酸的燒杯中注入蒸餾水，并用玻璃棒攪動，使其混合均勻。 ④用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2至3次，并將洗滌液全部注入容量瓶。 上述操作中，正確的順序是____________(填序號)。 (4)在上述配制過程中，用剛剛洗滌潔凈的量筒來量取濃鹽酸，其配制的稀鹽酸濃度______(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。若未用蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁或未將洗滌液注入容量瓶，則配制的稀鹽酸濃度__________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。 解析：(2)c(HCl)＝＝ ＝11.6 molL－1。加水稀釋前后HCl的物質(zhì)的量不變，所以11.6 molL－1V(HCl)＝250 mL1 molL－1，解得V(HCl)≈21.6 mL，應(yīng)該選擇25 mL的量筒量取。(4)用剛剛洗滌潔凈的量筒來量取濃鹽酸，量取的鹽酸被稀釋了，其物質(zhì)的量比實際偏小，所配制溶液的濃度偏低；若未用蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁或未將洗滌液注入容量瓶，則一部分溶質(zhì)損失，所配制溶液的濃度偏低。 答案：(1)250　(2)21.6　C　(3)③①④②　(4)偏低　偏低 11．人體血液里Ca2＋的濃度一般采用mg/cm3來表示。抽取一定體積的血樣，加適量的草酸銨[(NH4)2C2O4]溶液，可析出草酸鈣(CaC2O4)沉淀，將此草酸鈣沉淀洗滌后溶于強酸可得草酸(H2C2O4)，再用酸性KMnO4溶液滴定即可測定血液樣品中Ca2＋的濃度。某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計如下實驗步驟測定血液樣品中Ca2＋的濃度。 [配制酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液]如圖是配制50 mL酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的過程示意圖。 (1)請你觀察圖示判斷其中不正確的操作有________(填序號)。 (2)其中確定50 mL溶液體積的容器是________(填名稱)。 (3)如果按照圖示的操作所配制的溶液進(jìn)行實驗，在其他操作均正確的情況下，所測得的實驗結(jié)果將________(填“偏大”或“偏小”)。 [測定血液樣品中Ca2＋的濃度]抽取血樣20.00 mL，經(jīng)過上述處理后得到草酸，再用0.020 mol/L酸性KMnO4溶液滴定，使草酸轉(zhuǎn)化成CO2逸出，這時共消耗 12.00 mL 酸性KMnO4溶液。 (4)已知草酸和酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式為 2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mnx＋＋10CO2↑＋8H2O。 則式中的x＝________。 (5)滴定時，根據(jù)現(xiàn)象___________________________________________， 即可確定反應(yīng)達(dá)到終點。 (6)經(jīng)過計算，血液樣品中Ca2＋的濃度為________ mg/cm3。 解析：(1)量筒不能用于溶解固體，視線應(yīng)該與凹液面的最低點相平讀數(shù)，所以②⑤操作錯誤。(2)配制50 mL一定物質(zhì)的量濃度的酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液需要50 mL的容量瓶。(3)仰視定容時，所加的水超過刻度線，體積偏大，所以濃度偏小，滴定草酸消耗酸性KMnO4溶液體積大，所以會使實驗結(jié)果偏大。(4)～(6)血樣處理過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式依次是：①Ca2＋＋C2O===CaC2O4↓；②CaC2O4＋2H＋===Ca2＋＋H2C2O4；③2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mnx＋＋10CO2↑＋8H2O，由此可得如下關(guān)系式：5Ca2＋～5CaC2O4～5H2C2O4～2MnO，所以n(Ca2＋)＝n(MnO)＝0.012 L0.020 mol/L＝6.010－4 mol，血液樣品中Ca2＋的濃度＝＝1.210－3 g/cm3＝1.2 mg/cm3。對于反應(yīng)③根據(jù)電荷守恒，2(－1)＋6(＋1)＝2(＋x)，所以x＝2。草酸溶液無色，當(dāng)反應(yīng)正好完全進(jìn)行的時候，多加一滴酸性KMnO4溶液，溶液恰好由無色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘內(nèi)不褪色。 答案：(1)②⑤　(2)50 mL容量瓶　(3)偏大　(4)2 (5)溶液由無色變?yōu)樽霞t色，且半分鐘內(nèi)不褪色 (6)1.2 12．(xx安徽安慶高三測試)已知硫酸、氨水的密度與所加水量的關(guān)系如圖所示，現(xiàn)有硫酸與氨水各一份，請根據(jù)表中信息，回答下列問題： 溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度/molL－1 溶液的密度/gcm－3 硫酸 c1 ρ1 氨水 c2 ρ2 (1)表中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________(不寫單位，用含c1、ρ1的代數(shù)式表示)。 (2)物質(zhì)的量濃度為c1 molL－1的硫酸與水等體積混合(混合后溶液體積變化忽略不計)，所得溶液的物質(zhì)的量濃度為________molL－1。 (3)物質(zhì)的量濃度為c2 molL－1的氨水與c2 molL－1的氨水等質(zhì)量混合，所得溶液的密度________(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)ρ2 gcm－3，所得溶液的物質(zhì)的量濃度________c2 molL－1(混合后溶液的體積變化忽略不計)。 解析：(1)設(shè)硫酸的體積為1 L，則w(H2SO4)＝100%＝%。(2)硫酸與水等體積混合(忽略溶液體積的變化)，溶液的體積變?yōu)樵瓉淼?倍，則濃度變?yōu)?molL－1。(3)根據(jù)圖像可知，氨水的濃度越大，密度越小，則c2 molL－1氨水的密度小于c2 molL－1氨水的密度，等質(zhì)量時，c2 molL－1氨水的體積小于c2 molL－1氨水的體積。兩者混合后，所得溶液的密度一定比ρ2大，所得溶液的物質(zhì)的量濃度趨近于體積大者，故大于c2 molL－1。 答案：(1)%　(2)　(3)大于　大于 13．實驗室需要配制0.50 molL－1 NaCl溶液480 mL。 按下列操作步驟填上適當(dāng)?shù)奈淖?，以使整個操作完整。 (1)選擇儀器。完成本實驗所必需的儀器有：托盤天平(精確到0.1 g)、藥匙、燒杯、玻璃棒、________________________________________________________________________、 ____________以及等質(zhì)量的兩片濾紙。 (2)計算。配制該溶液需取NaCl晶體________ g。 (3)稱量。 ①天平調(diào)平之后，應(yīng)將天平的游碼調(diào)至某個位置，請在下圖中用一根豎線標(biāo)出游碼左邊緣所處的位置： ②稱量過程中NaCl晶體應(yīng)放于天平的________(填“左盤”或“右盤”)。 ③稱量完畢，將藥品倒入燒杯中。 (4)溶解、冷卻。 (5)轉(zhuǎn)移、洗滌。 (6)定容，搖勻。 (7)將配好的溶液靜置一段時間后，倒入指定的試劑瓶，并貼好標(biāo)簽，注明配制的時間、溶液名稱及濃度。 (8)在配制過程中，某學(xué)生觀察定容時液面情況如圖所示，所配溶液的濃度會________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。 解析：配制480 mL的0.50 molL－1的NaCl溶液，必須用500 mL的容量瓶。m(NaCl)＝0.50 molL－10.50 L58.5 gmol－1≈14.6 g(托盤天平精確到0.1 g)。用托盤天平稱量物品時，物品放在左盤。配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的一般步驟為計算→稱量(或量取)→溶解(或稀釋)、冷卻→轉(zhuǎn)移、洗滌→定容、搖勻→裝瓶貼簽。定容時仰視液面會造成所配溶液體積偏大，濃度偏低。 答案：(1)500 mL容量瓶　膠頭滴管　(2)14.6 ②左盤　(8)偏低