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课时跟踪检测(十一) 物质的量在化学试验中的应用
1．对1 mol·L－1的BaCl2溶液的有关叙述中，正确的是( )
A．该溶液中Cl－浓度为2 mol·L－1
B．该溶液中Ba2＋的物质的量是1 mol
C．可使用250 mL容量瓶分两次完成490 mL该浓度的BaCl2溶液的配制
D．将208 g BaCl2固体溶解在1 L水中，形成的溶液的浓度为1 mol·L－1
2．(2022·佛山模拟)配制100 mL 0.1 mol·L－1Na2CO3溶液，下列操作正确的是( )
A．称取1.06 g无水碳酸钠，加入100 mL容量瓶中，加水溶解、定容
B．称取1.06 g无水碳酸钠，加入100 mL蒸馏水，搅拌、溶解
C．转移Na2CO3溶液时，未用玻璃棒引流，直接倒入容量瓶中
D．定容后，塞好瓶塞，反复倒转，摇匀
3．下列溶液中，跟100 mL 0.5 mol/L NaCl溶液中所含的Cl－物质的量浓度相同的是( )
A．100 mL 0.5 mol/L MgCl2溶液
B．200 mL 0.25 mol/L AlCl3溶液
C．50 mL 1 mol/L NaCl溶液
D．25 mL 0.5 mol/L HCl溶液
4．使用胆矾配制1 L 0.1 mol/L的硫酸铜溶液，正确的操作是( )
A．将胆矾加热除去结晶水后，称取16 g溶解在1 L水里
B．称取胆矾25 g，溶解在1 L水里
C．将25 g胆矾溶于水，然后将此溶液稀释至1 L
D．将16 g胆矾溶于水，然后将此溶液稀释至1 L
5．某同学用Na2CO3配制0.10 mol·L－1 Na2CO3(aq)，其称量操作如下图所示，最终配制溶液的浓度( )
A．偏高 B．偏低
C．可能偏高也可能偏低 D．精确
6．将15 mL 2 mol·L－1的Na2CO3溶液逐滴加入到40 mL 0.5 mol·L－1MCln盐溶液中，恰好将溶液中的Mn＋完全沉淀为碳酸盐，则MCln中n值是( )
A．4 B．3
C．2 D．1
7．在Al2(SO4)3、K2SO4和明矾的混合溶液中，假如c(SO)等于0.2 mol·L－1，当加入等体积的0.2 mol·L－1的KOH溶液时，生成的沉淀恰好溶解，则原混合溶液中K＋的物质的量浓度为( )
A．0.2 mol·L－1 B．0.25 mol·L－1
C．0.45 mol·L－1 D．0.225 mol·L－1
8．下表为四种溶液的溶质质量分数和物质的量浓度的数值，依据表中数据推断四种溶液中密度最小的是( )
溶液
KOH
HNO3
CH3COOH
HCl
溶质质量分数w(%)
56
63
60
36.5
物质的量浓度c(mol/L)
14.3
13.8
10.6
11. 8
A．HCl B．HNO3
C．CH3COOH D．KOH
9．(2022·莱芜模拟)将24.0 g NaOH固体溶于水配成100 mL溶液，其密度为1.20 g·mL－1，试计算：
(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为________。
(2)该溶液中NaOH的质量分数为________。
(3)从该溶液中取出10 mL，其中NaOH的物质的量浓度为________，NaOH的质量分数为__________，溶液的密度为________，含NaOH的质量为________，含NaOH的物质的量为________。
(4)将取出的10 mL溶液加水稀释到100 mL，稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为________。
10．(2022·上海高考)钠钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g钠钾合金溶于200 mL水生成0.075 mol氢气。
(1)计算溶液中氢氧根离子的物质的量浓度(忽视溶液体积的变化)。
(2)计算并确定该钠钾合金的化学式。
11．(2022·宝鸡模拟)试验室需要0.1 mol·L－1 NaOH溶液450 mL和0.5 mol·L－1硫酸溶液500 mL。依据这两种溶液的配制状况回答下列问题：
(1)如图所示的仪器中配制溶液确定不需要的是________(填序号)，配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是________(填仪器名称)。
(2)下列操作中，容量瓶所不具备的功能有________(填序号)。
A．配制确定体积精确 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．精确 稀释某一浓度的溶液
E．用来加热溶解固体溶质
(3)依据计算用托盘天平称取NaOH的质量为______g。在试验中其他操作均正确，若定容时仰视刻度线，则所得溶液浓度________ 0.1 mol·L－1(填“大于”、“等于”或“小于”，下同)。若NaOH溶液在转移至容量瓶时未经冷却，则所得溶液浓度________ 0.1 mol·L－1。
(4)依据计算得知，所需质量分数为98%、密度为1.84 g·cm－3的浓硫酸的体积为________ mL(计算结果保留一位小数)。配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释，稀释时操作方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12．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)，所得溶液的密度为ρ g/mL，质量分数为ω，物质的量浓度为c mol/L，则下列关系中不正确的是( )
A．ρ＝(17 V＋22 400)/(22.4＋22.4 V)
B．w＝17c/(1 000ρ)
C．w＝17 V/(17V＋22 400)
D．c＝1 000Vρ/(17 V＋22 400)
13．某种胃药的止酸剂为碳酸钙，测定每片中碳酸钙含量的方法有以下几步操作(设药片中的其他成分不与盐酸或氢氧化钠反应)：
①配制0.100 mol·L－1稀盐酸和0.100 mol·L－1NaOH溶液
②取一粒药片(0.100 g)研碎后加入20.0 mL蒸馏水
③用0.100 mol·L－1NaOH溶液中和，用去溶液的体积为V mL
④加入25.0 mL 0.100 mol·L－1稀盐酸。
请回答下列问题：
(1)测定过程的正确操作挨次为________(填序号)。
(2)测定过程中发生反应的离子方程式______________________________________。
(3)若某次试验需重复测定四次。试验室现有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL四种规格的容量瓶，则配制盐酸应选用的容量瓶规格为________，理由是____________________
_________________________________________________________________________。
(4)某同学四次测定的V数据如下：
测定次序
第一次
其次次
第三次
第四次
V(mL)
15.40
12.90
13.10
13.00
依据这位同学的试验数据，计算药片中碳酸钙的质量分数为________。
答 案
1．A 2.D 3.D
4．选C A、B两项中水为1 L时再溶解了别的物质，形成溶液的体积就不是1 L了，尽管溶质为0.1 mol，但其浓度不是0.1 mol/L；D项中16 g胆矾含CuSO4少于0.1 mol，浓度也不是0.1 mol/L。
5．选B 称量Na2CO3固体时，应将被称量物放在托盘天平的左盘，砝码放在右盘，不然会使称量的Na2CO3偏少，配制成的溶液浓度偏低。
6．选B 反应后的溶液中溶质为NaCl，所以n(Na＋)＝n(Cl－)则15 mL×10－3L·mL－1×2 mol·L－1×2＝40 mL×10－3L·mL－1×0.5 mol·L－1×n，解得n＝3。
7．选B Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，则原混合溶液中Al3＋的浓度为0.05 mol·L－1，则3c(Al3＋)＋c(K＋)＝2c(SO)，则c(K＋)＝0.25 mol·L－1。
8．选C 设溶液的密度为ρ(g/L)，体积为V(L)，溶质的摩尔质量为M(g/mol)，则c＝＝，ρ＝，代入可计算出CH3COOH的密度最小。
9．解析：本题主要考查物质的量浓度、溶质的质量分数等基本概念和它们之间的换算关系，都是基本计算的内容，同时也体现了各概念之间的内在联系，有利于巩固对基本概念的理解和把握；这也启示我们解计算题并不愿定需要简洁的学问，抓好对有关概念的理解才是根本。(1)24.0 g NaOH的物质的量为24.0 g/40 g·mol－1＝0.60 mol，所以其物质的量浓度为c(NaOH)＝＝6.0 mol·L－1。
(2)100 mL NaOH溶液的质量为100 mL×1.20 g·mL－1＝120 g；所以NaOH的质量分数为×100%＝20%。
(3)由于整个溶液的每处都是均匀的，所以这10 mL溶液的浓度与原100 mL溶液相比，NaOH的质量分数和溶液的物质的量浓度以及溶液的密度都是相同的，但NaOH的质量和物质的量均将变为原来的1/10。
(4)这10 mL NaOH溶液的物质的量浓度为6.0 mol·L－1，稀释到100 mL以后，NaOH的物质的量浓度缩小到原来的1/10，即6.0 mol·L－1÷10＝0.60 mol·L－1。
答案：(1)6.0 mol·L－1 (2)20% (3)6.0 mol·L－1 20% 1.20 g·mL－1 2.40 g 0.060 mol
(4)0.60 mol·L－1
10．解析：(1)由反应通式：2R＋2H2O===2ROH＋H2↑可知：c(OH－)＝＝0.75 mol/L。
(2)设上述合金中含a mol Na，b mol K，
则：a＋b＝0.075×2,23a＋39b＝5.05，解得a＝0.05 mol，b＝0.1 mol，该钠钾合金的化学式为NaK2。
答案：(1)0.75 mol/L (2)NaK2
11．解析：(1)溶液配制时不用圆底烧瓶和分液漏斗，还必需有溶解用的烧杯和搅拌、引流用的玻璃棒。
(2)容量瓶不能用来直接溶解、稀释、贮存溶液，容量瓶只有一个刻度线，只能用来测量容积所标明的溶液的体积。
(3)应配制500 mL NaOH溶液，则m(NaOH)＝0.5 L×0.1 mol·L－1×40 g·mol－1＝2.0 g。定容时若仰视刻度线，则实际溶液体积偏大，则配制溶液浓度偏低，即小于0.1 mol·L－1。若NaOH溶液未经冷却就转入容量瓶定容，温度冷却到标定温度时，溶液体积偏小，导致所配NaOH溶液浓度偏大，即大于0.1 mol·L－1。
(4)浓硫酸的浓度为c＝＝ mol·L－1＝18.4 mol·L－1，则0.5 mol·L－1×500 mL＝18.4 mol·L－1×V，V＝13.6 mL，要留意浓硫酸稀释的操作要点。
答案：(1)A、C 烧杯、玻璃棒
(2)B、C、E (3)2.0 小于 大于
(4)13.6 将浓硫酸沿器壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌
12．选A B项，由物质的量浓度与质量分数之间的关系c＝变形可得；C项，w＝＝＝；D项，由c＝＝＝；A项，变形后为ρ＝，可以看出该项错误的缘由是认为氨水的体积为氨气和水的体积的简洁加和。
13．解析：步骤①、②为测定前的预备工作，将样品溶于过量0.1 mol/L的盐酸中，再用标准NaOH溶液滴定剩余的盐酸，通过与样品反应消耗盐酸的量来确定CaCO3的量，进而测量CaCO3的质量分数，因此操作挨次为：①②④③或②①④③。由四次测量表格中的数据可知第一次测量值与后三次测量值偏差较大，故接受后三次的数据进行计算，其平均值V＝＝13.00 mL与样品中CaCO3反应消耗盐酸的量为：0.1 mol/L×(25－13)×10－3 L＝1.2×10－3 mol，
则m(CaCO3)＝×1.2×10－3 mol×100 g·mol－1＝0.06 g，
样品中CaCO3的质量分数为×100%＝60%。
答案：(1)①②④③或②①④③
(2)CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O、
H＋＋OH－===H2O
(3)250 mL 四次测定恰好需加入盐酸100 mL，加之润洗滴定管、调整液面及排气泡等消耗，故需要盐酸的量多于100 mL (4)60.0%
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