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溶液的配制及分析
一、选择题
1．1 mol·L－1H2SO4的含义是( )
A．1 L水中含有1 mol H2SO4
B．1 L溶液中含有1 mol H＋
C．将98 g H2SO4溶于1 L水中配成溶液
D．1 L H2SO4溶液中含98 g H2SO4
答案 D
解析 根据cB＝所表示的意义，应为1 mol溶质溶解配制成1 L溶液，故应选D。B中1 L溶液中应含有2 mol H＋。
2．使用胆矾配制1 L 0.1 mol·L－1的CuSO4溶液，正确的做法是( )
A．将胆矾加热除去结晶水后，称取16 g溶于1 L水中
B．称取胆矾25 g溶于1 L水中
C．将25 g胆矾溶于少量水，然后将溶液稀释到1 L
D．将16 g胆矾溶于少量水，然后将此溶液稀释至1 L
答案 C
解析 1 L 0.1 mol·L－1的CuSO4溶液，溶质是0.1 mol，溶液的体积是1 L,25 g胆矾的物质的量为0.1 mol，只有C项符合。
3．MgCl2、KCl、K2SO4三种盐配成混合液后，若溶液中n(K＋)＝1.5 mol、n(Mg2＋)＝0.5 mol，n(Cl－)＝1.5 mol，则溶液中n(SO)应为( )
A．0.5 mol B．0.25 mol
C．0.15 mol D．0.1 mol
答案 A
解析 由电荷守恒可知：n(K＋)＋2n(Mg2＋)＝n(Cl－)＋2n(SO)，即1.5 mol＋2×0.5 mol＝1.5 mol＋2n(SO)，解得n(SO)＝0.5 mol，故选A。
4．实验中需要2 mol·L－1的Na2CO3溶液950 mL，配制时，你认为应该选用的容量瓶的规格和称取的碳酸钠质量分别是( )
A．1000 mL,212 g B．950 mL,201.4 g
C．500 mL,286 g D．任意规格，572 g
答案 A
解析 实验室中没有950 mL规格的容量瓶，所以需选用1000 mL容量瓶，需Na2CO3的物质的量为2 mol·L－1×1 L＝2 mol，质量为2 mol×106 g·mol－1＝212 g。
5．将2 g NaOH固体溶于水配成250 mL溶液，取出其中50 mL，则这50 mL NaOH溶液的物质的量浓度为( )
A．0.04 mol/L B．0.2 mol/L
C．1 mol/L D．2 mol/L
答案 B
解析 所配250 mL NaOH溶液浓度为：c＝＝0.2 mol/L，根据溶液的均一性，所取50 mL溶液的浓度也是0.2 mol/L。
6．V L硫酸铁溶液中含Fe3＋的质量为m g，则溶液中SO的物质的量浓度为( )
A. mol·L－1 B. mol·L－1
C. mol·L－1 D. mol·L－1
答案 B
解析 n(Fe3＋)＝＝ mol
c(Fe3＋)＝＝ mol·L－1
由c(Fe3＋)∶c(SO)＝2∶3得
c(SO)＝c(Fe3＋)×＝ mol·L－1×
＝ mol·L－1。
7．将5 mol/L的Mg(NO3)2溶液a mL稀释至b mL，稀释后溶液中NO的物质的量浓度为( )
A. mol/L B. mol/L
C. mol/L D. mol/L
答案 B
解析 稀释前后溶质的物质的量不变，n(NO)＝5 mol/L×a×10－3 L×2，稀释后c(NO)＝＝＝ mol/L。
8．300 mL某浓度的NaOH溶液中含有60 g溶质。现欲配制1 mol·L－1 NaOH溶液，应取原溶液与蒸馏水的体积比约为( )
A．1∶4 B．1∶5 C．2∶1 D．2∶3
答案 A
解析 n(NaOH)＝＝1.5 mol
c(NaOH)＝＝5 mol·L－1
V(NaOH)×5 mol·L－1＝[V(NaOH)＋V(H2O)]×1 mol·L－1
V(NaOH)∶V(H2O)＝1∶4。
9．(双选)下列关于200 mL 0.2 mol·L－1的Na2SO4溶液的说法中，错误的是( )
A．1 L该溶液中含有0.04 mol Na2SO4
B．200 mL该溶液中含有0.04NA个SO
C．从中取出100 mL，Na＋的浓度为0.1 mol·L－1
D．200 mL该溶液中含有溶质的质量为5.68 g
答案 AC
解析 A项，n(Na2SO4)＝1 L×0.2 mol·L－1＝0.2 mol，A不正确；B项，n(Na2SO4)＝0.2 L×0.2 mol·L－1＝0.04 mol，N(SO)＝0.04NA，B项正确；C项，取出100 mL溶液，Na＋浓度也不发生变化，c(Na＋)＝2c(Na2SO4)＝2×0.2 mol·L－1＝0.4 mol·L－1，C项不正确；D项，m(Na2SO4)＝0.2 mol·L－1×200×10－3 L×142 g·mol－1＝5.68 g，D项正确。
10．若20 g密度为d g·cm－3的Ca(NO3)2溶液里含1 g Ca2＋，则NO的物质的量浓度是( )
A. mol·L－1 B. mol·L－1
C．2.5d mol·L－1 D．1.25d mol·L－1
答案 C
解析 n(Ca2＋)＝＝＝ mol，溶液的体积V＝＝＝ cm3＝ mL＝ L
c(NO)＝2c(Ca2＋)＝＝2.5d mol·L－1。
二、非选择题
11．1 L K2SO4和MgSO4的混合溶液中，含Mg2＋2.4 g，SO的物质的量浓度为1 mol·L－1，则MgSO4和K2SO4的物质的量浓度分别是________、________。
答案 0.1 mol·L－1 0.9 mol·L－1
解析 n(Mg2＋)＝＝0.1 mol，
即n(MgSO4)＝0.1 mol，
n(SO)＝1 L×1 mol·L－1＝1 mol，
n(K2SO4)＝1 mol－0.1 mol＝0.9 mol。
故c(MgSO4)＝＝0.1 mol·L－1，
c(K2SO4)＝＝0.9 mol·L－1。
12．现要配制500 mL 2.0 mol·L－1的溶液，请完成下列填空：
(1)若以固态NaOH为溶质，需NaOH的质量为________，称取这些NaOH固体常用的仪器是____________________________。
(2)若以19 mol·L－1 NaOH溶液作母液，需NaOH溶液的体积是________，量取这些NaOH溶液常用的仪器是______________________。
答案 (1)40.0 g 托盘天平(砝码)、小烧杯、药匙
(2)52.6 mL 100 mL量筒、胶头滴管
解析 (1)m(NaOH)＝2.0 mol·L－1×0.5 L×40 g·mol－1＝40.0 g。NaOH固体易潮解，有很强的腐蚀性，要盛在适宜的容器(如小烧杯)中进行称量。
(2)设需19 mol·L－1 NaOH溶液的体积为x，则
19 mol·L－1×x＝2.0 mol·L－1×0.5 L，
x≈0.0526 L＝52.6 mL，
50 mL<V(NaOH)<100 mL，应选用100 mL量筒，向量筒里加入浓氢氧化钠溶液，至接近刻度线处改用胶头滴管逐滴加入，以免加入过多的浓氢氧化钠溶液。
13．欲用98%的浓硫酸(ρ＝1.84 g·mL－1)配制浓度为0.5 mol·L－1的稀硫酸500 mL。
(1)选用的主要仪器有：
①________，②________，③________，④________，⑤________。
(2)请将下列各操作，按正确的序号填在横线上。
A．用量筒量取浓H2SO4；B.反复颠倒摇匀；C.用胶头滴管加水至刻度；D.洗净所用仪器；E.稀释浓H2SO4；F.将溶液转入容量瓶，加水洗涤仪器，将洗涤液一并转入容量瓶。
其操作正确的顺序依次为________。
(3)简要回答下列问题：
①所需浓硫酸的体积为________mL。
②如果实验室有15 mL、20 mL、50 mL的量筒，应选用________ mL的量筒最好，量取时发现量筒不干净用水洗净后直接量取将使溶液浓度________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
③将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入盛水的烧杯中，并不断搅拌的目的是________________；若搅拌过程中有液体溅出，则会使溶液浓度________。
④在转入容量瓶前烧杯中液体应________，否则会使溶液浓度________；并洗涤烧杯2～3次，洗涤液也要转入容量瓶，否则会使溶液浓度________。
⑤定容时必须使溶液凹液面与刻度线相切，俯视会使溶液浓度________，仰视则使溶液浓度________。
答案 (1)①量筒 ②烧杯 ③玻璃棒 ④500 mL容量瓶 ⑤胶头滴管
(2)D、A、E、F、C、B
(3)①13.6 ②15 偏低 ③防止暴沸，迅速散热 偏低 ④静置冷却 偏高 偏低 ⑤偏高 偏低
解析 设所需浓硫酸溶液的体积为V。依据稀释定律，有：V×1.84 g·mL－1×98%＝0.5 L×0.5 mol·L－1×98 g·mol－1
解得V≈13.6 mL。
依据公式：c＝，造成浓度误差的原因可由n或V引起。造成n的误差往往由①称量、②转移、③洗涤等错误所致；造成V的误差往往由④错误读数、⑤未冷却等错误所致。例如，未洗涤溶解用的烧杯和玻璃棒，造成实际值比n值偏小，从而引起c偏小。
14．在标准状况下，1体积水溶解336体积的HCl，所得盐酸密度为1.18 g·mL－1。求该盐酸的物质的量浓度。
答案 所得盐酸中n(HCl)＝＝15.0 mol，盐酸的体积V＝×10－3L·mL－1≈1.31 L，盐酸的物质的量浓度c(HCl)＝≈11.45 mol·L－1。
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