第4講物質的量在化學實驗中的應用一、選擇題1下列關于容量瓶的說法不正確的是()A容量瓶上一般標有規格、溫度和刻度線B容量瓶在使用前要檢查是否漏水C可將固體或濃溶液直接在容量瓶中溶解或稀釋D容量瓶不能長時間盛放所配制的溶液，應及時分裝在試劑瓶中解析：容量瓶是配制一定物質的量濃度溶液的精確儀器，固體或濃溶液溶解或稀釋時會產生熱效應，使溶液發生熱脹冷縮，導致結果不準確，故不可將固體或濃溶液直接在容量瓶中溶解或稀釋，C不正確。答案：C2(2018河南新鄉月考)用18.4 mol/L的濃硫酸配制100 mL 1 mol/L的稀硫酸，現給出下列儀器(配制過程中可能用到)：100 mL量筒10 mL量筒50 mL燒杯托盤天平100 mL容量瓶膠頭滴管玻璃棒，配制中使用儀器的先后順序排列正確的是()ABC D解析：配制1 mol/L的稀H2SO4 100 mL需要濃硫酸的體積為V0.005 4 L，即5.4 mL，應選擇10 mL量筒，量取濃硫酸時需要用到10 mL量筒和膠頭滴管，稀釋濃硫酸時需要用到燒杯和玻璃棒，轉移溶液時需要用到玻璃棒，定容時需要用到100 mL容量瓶和膠頭滴管，所以正確順序為。答案：D3(2018云南高三第一次月考)實驗室用碳酸鈉晶體配制1.00 molL1的Na2CO3溶液100 mL，造成所配溶液濃度偏低的原因是()A暴露在空氣中稱量碳酸鈉晶體(Na2CO310H2O)的時間太長B向容量瓶轉移液體時，容量瓶事先用蒸餾水洗滌C定容時俯視刻度線D洗滌液移至容量瓶中時，灑出一部分解析：稱量碳酸鈉晶體(Na2CO310H2O)的時間太長，且暴露在空氣中，會造成結晶水的揮發，則所稱量的晶體中Na2CO3的含量升高，所配溶液的濃度偏高；容量瓶中原有少量蒸餾水，對溶液的濃度無影響；定容時俯視刻度線，會導致溶液體積偏小，濃度偏高；洗滌液移至容量瓶中時，灑出一部分會導致溶質的損失，濃度偏低。答案：D4下列溶液中，溶質的物質的量濃度不是1 molL1的是()A10 g NaOH固體溶解在水中配成250 mL溶液B將80 g SO3溶于水并配成1 L的溶液C將0.5 molL1的NaNO3溶液100 mL加熱蒸發掉50 g水的溶液D標準狀況下，將22.4 L氯化氫氣體溶于水配成1 L溶液解析：A項，c(NaOH)1 molL1；B項，c(H2SO4)1 molL1；C項，蒸發掉50 g水后，溶液的體積并不是50 mL，NaNO3的濃度也不是1 molL1；D項，c(HCl)1 molL1。答案：C5(2018北京和平一中月考)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，則原溶液中的Al3濃度(mol/L)為()A. B.C. D.解析：由于產生c mol NH3，則必定有NH c mol，使SO完全沉淀需Ba2 b mol，因此SO有b mol。根據電荷守恒 2c(SO)c(NH)3c(Al3)，則3c(Al3)(2) molL1，c(Al3) molL1。答案：C6設NA為阿伏加德羅常數的數值，下列說法正確的是()A1 L 0.1 mol/L NaHSO3溶液中含有H的數目為0.1NAB常溫常壓下，等質量的CO2和N2O的氣體體積相等C60 g組成為C2H4O2的有機物含CH鍵數目為3NAD向HNO3溶液中加入過量的鐵粉經充分反應后，轉移的電子數目為3NA解析：因HSOHSO，故1 L 0.1 mol/L的NaHSO3溶液中含有的H數小于0.1NA，A項錯誤；由于CO2與N2O的摩爾質量相等，故等質量的兩者氣體體積相等(相同條件)，B項正確；C2H4O2的結構式為CHHHCOOH或CHOOCHHH，故60 g組成為C2H4O2的有機物，即1 mol的有機物含CH鍵數不一定為3NA，C項錯誤；HNO3與過量的Fe反應，應生成Fe2，但不知道HNO3的量，無法確定轉移的電子數。答案：B7(原創題)在環保、化工行業有一種溶液濃度的表示方法：質量體積濃度，用單位體積溶液中所含的溶質質量來表示，單位gm3或gL1。現有一種20 時的飽和CuSO4溶液，密度為1.2 gcm3，質量體積濃度為200 gL1，則對此溶液的說法不正確的是()A該溶液的質量分數為16.7%B該溶液的物質的量濃度為1.25 molL1C在20 時，硫酸銅的溶解度為20 gD在20 時把200 g CuSO45H2O溶解于1 L水中恰好得到飽和溶液解析：根據質量體積濃度的定義以及質量分數、物質的量濃度的含義可以進行濃度的換算，A、B都正確；S100 g200 g(1 000 mL1.2 gcm3200 g)，所以S20 g，C正確；CuSO45H2O溶于水后得到CuSO4溶液，其溶質為CuSO4，其質量只有200 g128 g，該溶液的質量分數100%10.7%，此值小于16.7%，所以不是飽和溶液，D錯誤。答案：D8下表為四種溶液的溶質質量分數和物質的量濃度的數值，根據表中數據判斷四種溶液中密度最小的是()溶液KOHHNO3CH3COOHHCl溶質質量分數w(%)56636036.5物質的量濃度c(mol/L)14.313.810.611.8A.HCl BHNO3CCH3COOH DKOH解析：設溶液的密度為(g/L)，體積為V(L)，溶質的摩爾質量為M(g/mol)，則c，代入可計算出CH3COOH溶液的密度最小。答案：C9(2018江西吉安月考)在t 時，將a g NH3完全溶于水，得到V mL 溶液，假設該溶液的密度為 gcm3，質量分數為w，其中含NH的物質的量為b mol。下列敘述中正確的是()A溶質的質量分數為w100%B溶質的物質的量濃度c molL1C溶液中c(OH) molL1D上述溶液中再加入V mL水后，所得溶液中溶質的質量分數大于0.5w解析：氨水中溶質為氨氣，該溶液的密度為 gcm3，體積為V mL，所以溶液質量為V g，溶質氨氣的質量為a g，溶質的質量分數為100%，A錯誤；溶質的物質的量濃度為 molL1，B正確；NH的濃度為 molL1，一水合氨電離：NH3H2ONHOH，一水合氨電離出的OH濃度為 molL1，再加上水電離的OH，所以溶液中OH濃度大于 molL1，C錯誤；水的密度比氨水的密度大，等體積混合所得溶液溶質的質量分數小于0.5w，D錯誤。答案：B10如圖是NaCl、MgSO4的溶解度曲線。下列說法正確的是()A只有在t1 時，NaCl和MgSO4的溶解度才相等Bt1t2 ，MgSO4的溶解度隨溫度升高而減小C在t2 時，MgSO4飽和溶液的溶質質量分數最大D把MgSO4飽和溶液的溫度從t3 降至t2 時，有晶體析出解析：由圖可知，t1、t3時，NaCl、MgSO4的溶解度都相等，A錯；t1t2時，MgSO4的溶解度隨溫度升高而增大，B錯誤；t2，MgSO4的溶解度最大，飽和溶液溶質質量分數最大，C正確，t3降溫到t2時，MgSO4溶解度增大，無晶體析出，D錯。答案：C二、非選擇題11如圖1是硫酸試劑瓶標簽上的部分內容。現實驗室需要240 mL 4.6 mol/L 的稀硫酸用該硫酸配制，圖1則：(1)該濃硫酸的物質的量濃度為_，需要該濃硫酸的體積為_mL；(2)可供選用的儀器有：膠頭滴管、燒瓶、燒杯、藥匙、量筒、托盤天平。配制稀硫酸時，還缺少的儀器有_、_。(3)配制過程中有幾個關鍵的步驟和操作如圖2所示：將下列實驗步驟AF按實驗過程先后次序排列_。圖2(4)該同學實際配制得到的濃度為4.5 mol/L，可能的原因是_。A量取濃H2SO4時俯視刻度B容量瓶洗凈后未經干燥處理C將稀釋后的稀硫酸立即轉入容量瓶后，緊接著就進行以后的實驗操作D定容時仰視刻度線解析： (1)濃硫酸的物質量的濃度為： mol/L18.4 mol/L，實驗室需要240 mL 4.6 mol/L 的稀硫酸，應選擇250 mL容量瓶，實際配制時需要配制250 mL的稀硫酸，設需要濃硫酸體積為V，則：4.6 mol/L0.25 L18.4 mol/LV，解得：V0.062 5 L62.5 mL。(2)配制一定物質的量濃度溶液的步驟：計算、量取、稀釋、冷卻、轉移、洗滌、定容等，配制該稀硫酸需要的儀器有：量筒、燒杯、膠頭滴管、玻璃棒、250 mL容量瓶，所以還需要玻璃棒和250 mL容量瓶。(3)正確的順序為：CBDFAE。(4)量取濃H2SO4時俯視刻度，導致所取硫酸的物質的量偏小，溶液的濃度偏低；容量瓶洗凈后未經干燥處理無影響；將稀釋后的稀硫酸立即轉入容量瓶后，緊接著就進行以后的實驗操作，沒有冷卻，導致冷卻后配制的溶液的體積偏小，溶液的濃度偏大；定容時仰視刻度線，導致溶液的體積偏大，溶液的濃度偏低。答案： (1)18.4 mol/L62.5(2)玻璃棒250 mL的容量瓶(3)CBDFAE(4)AD12Na2CO3和NH4Cl的溶解度曲線如圖所示。請回答下列問題：(1)t1時，NH4Cl的溶解度_Na2CO3的溶解度(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)t2時，Na2CO3飽和溶液的溶質質量分數_NH4Cl飽和溶液的溶質質量分數(填“大于”“小于”或“等于”)。(3)t1時，一小試管內盛有Na2CO3的飽和溶液，試管底部還存有少許Na2CO3固體，將小試管放入盛有水的燒杯中，現將多量的NaOH固體加入燒杯內的水中，小試管內的固體物質逐漸溶解，原因是_。解析：(1)在t2以下，Na2CO3的溶解度小于NH4Cl的溶解度。(2)t2時，NH4Cl與Na2CO3的溶解度相等，所以兩者飽和溶液溶質質量分數相等。(3)由于NaOH固體溶于水是放熱的，溫度升高，Na2CO3溶解度增大，原飽和溶液變為不飽和溶液，又可以溶解碳酸鈉。答案：(1)大于(2)等于(3)氫氧化鈉溶于水放出熱量，溫度升高，碳酸鈉的溶解度增大，變為不飽和溶液，所以又能溶解碳酸鈉13已知：標準狀況下，1體積水中最多能溶解500體積的HCl；飽和NaCl溶液的濃度約為5.00 molL1。在標準狀況下，將448 L HCl氣體溶于1 L水中，所得溶液A的密度為1.20 gcm3，則溶液A中HCl的物質的量濃度為_(本題計算結果均取三位有效數字)。(1)若使Cl濃度與溶液A中的Cl濃度相等，則在1 L NaCl飽和溶液中還應溶解約_L標準狀況下HCl氣體(溶液體積變化忽略不計)。(2)取10.0 mL溶液A稀釋成500 mL溶液B，則溶液B中HCl的物質的量濃度為_。(3)在溶液B的配制過程中，使用前必須檢查是否漏液的儀器有_；下列配制操作，造成溶液B濃度偏低的是_(填序號)。a容量瓶用蒸餾水洗滌后未干燥b量取溶液A的量筒用蒸餾水洗滌后未干燥c定容時，俯視液面加水至刻度線d加水定容時液面不慎超過刻度線，立即用膠頭滴管吸出使液面剛好達刻度線e燒杯中溶液移入容量瓶后，未用水洗滌燒杯和玻璃棒即定容解析：n(HCl)20 mol，V(A)1.442 L，c(HCl)13.9 molL1。(1)還應溶解HCl(13.9 mol5.00 mol)22.4 Lmol1199 L。(2)溶液B的物質的量濃度為0.278 molL1。(3)容量瓶使用前必須