课时作业2物质的量在化学实验中的应用.doc

课时作业2　物质的量在化学实验中的应用

时间：45分钟　　分值：100分

一、选择题(共48分，每小题4分)
1．25 ℃时，20.00 mL硫酸和硝酸的混合溶液，加入足量的氯化钡溶液，充分反应后过滤、洗涤、烘干，可得0.466 g沉淀。滤液跟2 mol/L NaOH溶液反应，用去10.00 mL碱液时恰好中和。下列说法中正确的是(　　)
A．原混合液中c(SO)＝0.2 mol/L
B．原混合液中c(NO)＝0.9 mol/L
C．原混合液中pH＝0
D．原混合液中由水电离出的c(H＋)＝0.1 mol/L
[答案]C
[解析]混合溶液中加入足量氯化钡溶液，产生的沉淀为BaSO4，则n(SO)＝＝0.002 mol，滤液中加入10 mL 2 mol/L NaOH溶液恰好中和，则n(H＋)＝2 mol/L×0.01 L＝0.02 mol，根据电荷守恒2n(SO)＋n(NO)＝n(H＋)，则n(NO)＝0.02 mol－0.002 mol×2＝0.016 mol。则原混合液中c(SO)＝＝0.1 mol/L，A项错误；c(NO)＝＝0.8 mol/L，B项错误；c(H＋)＝＝1 mol/L，pH＝0，C项正确；原混合液中c(H＋)＝1 mol/L，而由水电离出的c(H＋)＝10－14mol/L，D项错误。
2．某同学参阅了“84消毒液”说明中的配方，欲用NaClO固体自己配制480 mL含NaClO 25%，密度为1.19 g/cm3的消毒液。下列说法正确的是(　　)
A．配制过程只需要三种仪器即可完成
B．容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干才能用于溶液的配制
C．所配得的NaClO消毒液在空气中光照，久置后溶液中NaClO的物质的量浓度减小
D．需要称量的NaClO固体的质量为140 g
[答案]C
[解析]配制过程中需要用到天平、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等，A项错误；容量瓶用蒸馏水洗净后不需要烘干，B项错误；需要称量的NaClO固体的质量为：500 mL×1.19 g·cm－3×25%＝148.75 g，D项错误。
3．36.5 g HCl溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g/cm3)，所得溶液的密度为ρg/cm3，质量分数为ω，物质的量浓度为c mol/L，NA表示阿伏加德罗常数，则下列叙述中正确的是(　　)
A．所得溶液的物质的量浓度：c＝1 mol/L
B．所得溶液中含有NA个HCl分子
C．36.5 g HCl气体占有的体积为22.4 L
D．所得溶液的质量分数：ω＝36.5 c/1 000ρ
[答案]D
[解析]36.5 g HCl的物质的量是1 mol，但溶液的体积不是1 L，故A错；HCl溶于水后完全电离为H＋和Cl－，溶液中不存在HCl分子，B错；36.5 g HCl在标准状况下体积为22.4 L，C错；由物质的量浓度与ω之间的换算公式得ω＝，D对。
4．把V L含有MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液分成两等份，一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使铝离子完全转化为[Al(OH)4]－；另一份加入含b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为BaSO4。则原混合溶液中Mg2＋的浓度为(　　)
A.mol·L－1 B.mol·L－1
C.mol·L－1 D.mol·L－1
[答案]B
[解析]分成的两等份溶液中，由Al3＋～4OH－，则n(Al3＋)＝a mol，由Ba2＋～SO，则n(SO)＝b mol。由电荷守恒：3n(Al3＋)＋2n(Mg2＋)＝2n(SO)，则n(Mg2＋)＝(b－a)mol，故原溶液中c(Mg2＋)＝2(b－a)mol/VL＝mol/L，B对。
5．(双选)相对分子质量为M的气态化合物V L(标准状况)，溶于m g水中，得到质量分数为ω的溶液，物质的量浓度为c mol/L，密度为ρ g·cm－3，则下列说法正确的是(　　)
A．相对分子质量M＝
B．物质的量浓度c＝
C．溶液的质量分数ω＝
D．溶液密度ρ＝
[答案]AD
[解析]由c＝知D正确；由公式c＝知c＝＝，B错；由ω＝＝知C错，将此式变换后即可得到A项中的式子。选AD。
6．实验中需用2.0 mol/L的Na2CO3溶液950 mL，配制时应选用容量瓶的规格和称取Na2CO3固体的质量分别为(　　)
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
[答案]B
[解析]实验室没有950 mL的容量瓶，故只能配制1 000 mL 2 mol/L的Na2CO3溶液，所需固体Na2CO3的质量m(Na2CO3)＝1 L×2.0 mol/L×106 g/mol＝212 g。
7．某溶液中(假定不考虑水解因素)仅含有K＋、Mg2＋、SO、NO四种离子，其中K＋与Mg2＋的个数之比为4∶5，则NO与SO的物质的量浓度之比一定不是(　　)
A．8∶3 B．3∶2
C．1∶3 D．2∶3
[答案]D
[解析]根据电荷守恒可得：n(K＋)×1＋n(Mg2＋)×2＝n(NO)×1＋n(SO)×2，则n(NO)＋2n(SO)＝4＋10＝14，讨论可知二者的物质的量之比一定不是2∶3，则物质的量浓度之比也一定不是2∶3。
8．Mg(ClO3)2在农业上可用做脱叶剂、催熟剂。可采用复分解反应制备：MgCl2＋2NaClO3===Mg(ClO3)2＋2NaCl。已知Mg(ClO3)2的溶解度(S)随温度(T)的变化曲线如图所示。下列有关叙述中不正确的是(　　)

A．温度越高，Mg(ClO3)2饱和溶液的物质的量浓度越大
B．温度越高，Mg(ClO3)2饱和溶液的质量分数越大
C．350K时，Mg(ClO3)2饱和溶液的物质的量浓度为
D．350 K时，Mg(ClO3)2饱和溶液的质量分数为×100%
[答案]C
[解析]由图像可知，Mg(ClO3)2的溶解度随温度的升高而增大，所以，温度越高，Mg(ClO3)2饱和溶液的物质的量浓度越大，其质量分数也越大，A、B项均正确；350 K时，Mg(ClO3)2的溶解度为250 g，则可计算Mg(ClO3)2饱和溶液的物质的量浓度为：c＝＝＝，由于溶液的密度不确定，故溶液的物质的量浓度不能确定，C项错误；D项中Mg(ClO3)2饱和溶液的质量分数为：ω＝×100%＝×100%，D项正确。
9．50 g浓度为c mol·L－1，密度为ρ g·cm－3的氨水中加入一定量的水稀释成0.5 c mol·L－1，则加入水的体积为(　　)
A．小于50 mL B．等于50 mL
C．大于50 mL D．等于50/ρ mL
[答案]C
[解析]设加水的体积为V mL，根据稀释前后溶质的物质的量保持不变可列算式×c mol·L－1＝ mL×0.5 c mol·L－1，化简得V·ρ＋50ρ＝100·ρ后，V＝100·－50，因为氨水的密度随浓度的减小而增大，即ρ后>ρ，所以V>50，C正确。
10．欲配制100 mL 1.0 mol/L Na2SO4溶液，正确的方法是(　　)
①将14.2 g Na2SO4溶于100 mL水中
②将32.2 g Na2SO4·10 H2O溶于少量水中，再用水稀释至100 mL
③将20 mL 5.0 mol/L Na2SO4溶液用水稀释至100 mL
A．②③ B．①②
C．①③ D．①②③
[答案]A
[解析]溶液配制时注意100 mL，应是溶液的体积，而不是溶剂的量，另外还要保证Na2SO4的物质的量为0.1 mol即可。
11．某同学欲配制符合下列条件的溶液，其中可能实现的是(　　)
A．只含0.1 mol Na＋、0.2 mol Mg2＋、0.1 mol Cl－和0.1 mol NO的溶液
B．只含0.1 mol NH、0.1 mol Ca2＋、0.1 mol CO和0.1 mol Cl－的溶液
C．为了通过测定pH的大小，达到比较HCl和CH3COOH酸性强弱的目的，分别配制100 mL 0.1 mol/L的NaCl溶液和CH3COONa溶液
D．仅用1 000 mL的容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒、58.5 g NaCl固体和水配制1 L 1 mol/L的NaCl溶液
[答案]C
[解析]A项电荷不守恒，错误；B项Ca2＋与CO不共存，错误；C项同浓度的CH3COONa与NaCl溶液相比，CH3COONa溶液pH大说明对应的酸CH3COOH的酸性比盐酸弱，正确；D项缺少胶头滴管定容，错误。
12．某同学用Na2CO3配制0.10 mol/L Na2CO3(aq)的过程如下图所示。你认为该同学的错误有(　　)

A．①⑤⑥ B．②④⑦
C．①⑥⑦ D．⑤⑥⑦
[答案]C
[解析]①中称量药品时，药品和砝码位置颠倒；⑥中定容时，应平视；⑦中摇匀应倒转和摇动，使溶液混合均匀。
二、非选择题(共52分)
13．(10分)标准状况下11.2 L HCl溶于水形成500 mL溶液。
(1)所得盐酸的物质的量浓度为________。
(2)向其中加入________g NaOH才能中和完全。
(3)若不考虑加入NaOH对体积造成的影响，所得NaCl溶液的物质的量浓度为________。
(4)再向其中加入________mL密度为1.7 g/cm3、质量分数为25%的AgNO3溶液可使Cl－完全沉淀。
[答案](1)1 mol/L　(2)20　(3)1 mol/L　(4)200
[解析](1)11.2 L HCl的物质的量为0.5 mol，故其浓度为＝1 mol/L。
(2)需0.5 mol NaOH，质量为20 g。
(3)所得NaCl与原HCl的物质的量相等，则浓度也相等。
(4)加入AgNO3的物质的量为0.5 mol，该AgNO3溶液的浓度c＝＝mol/L＝2.5 mol/L，则需AgNO3溶液的体积为V＝＝0.2 L。

14．(12分)某同学帮助水质检测站配制480 mL 0.5 mol/L NaOH溶液以备使用。
(1)该同学应选择________ mL的容量瓶。
(2)其操作步骤如乙图所示，则甲图操作应在乙图中的________(填选项字母)之间。

A．②和③　　 B．①和②　 　C．③和④
(3)该同学应称取NaOH固体________g，用质量为23.1 g的烧杯放在托盘天平上称取所需NaOH固体时，请在附表中选取所需的砝码大小________(填字母)，并在下图中选出能正确表示游码位置的选项_填字母)。
附表　砝码规格

a
b
c
d
e
砝码大小/g
100
50
20
10
5

[答案](1)500　(2)C　(3)10.0　c、d　C
[解析](1)选择容量瓶时，容量瓶的容积应与所配溶液的体积相同或相近。本题应选择500 mL的容量瓶。(2)甲图操作是洗涤烧杯内壁和玻璃棒，并将洗涤液转移至容量瓶中，因此应放在③和④之间。(3)m(NaOH)＝0.500 L×0.5 mol/L×40g/mol＝10.0 g称量时，应添加20 g和10 g砝码，并移动游码至3.1 g。
15．(15分)某同学称取了4.0 gNaOH固体，欲配制100 mL溶液。回答下列问题：
(1)该实验中，用到的能确定体积的两种玻璃仪器是________、________。
(2)操作过程中多次用到玻璃棒，其在实验中的作用有_____。
(3)不规范的实验操作会导致实验结果的误差。分析下列操作对实验结果的影响(填“偏大”、“偏小”或“不变”)：
①在溶解过程中有少量液体溅出烧杯外________；
②定容时仰视仪器上的刻度线________；
③定容后，将容量瓶振荡摇匀后，静置发现液面低于刻度线，于是又加入少量水至刻度线________。
(4)最后所得的溶液应存放在试剂瓶中，并贴上标签，请你填写该标签(如图)。

[答案](1)量筒　容量瓶　(2)搅拌、引流　(3)偏小　偏小　偏小
(4)

[解析](1)实验中量筒和容量瓶可以确定溶液的体积。(2)溶解过程中，玻璃棒的作用为搅拌；在转移溶液时，玻璃棒的作用为引流。(3)①溶解时有液体溅出，则溶质的质量减小，浓度偏小；②定容时仰视刻度线，则溶液体积偏大，浓度偏小；③定容后又加水，则溶液浓度偏小。(4)该NaOH溶液物质的量浓度为＝1 mol/L。
16．(15分)某学生欲配制6.0 mol/L的H2SO4 1 000 mL，实验室有三种不同浓度的硫酸：①480 mL 0.5 mol/L的硫酸；②150 mL 25%的硫酸(ρ＝1.18 g/mL)；③足量的18 mol/L的硫酸。有三种规格的容量瓶：250 mL、500 mL、1 000 mL。老师要求把①②两种硫酸全部用完，不足的部分由③来补充。
请回答下列问题：
(1)实验所用25%的硫酸的物质的量浓度为________mol/L(保留1位小数)。
(2)配制该硫酸溶液应选用容量瓶的规格为________mL。
(3)配制时，该同学的操作顺序如下，请将操作步骤B、D补充完整。
A．将①②两溶液全部在烧杯中混合均匀；
B．用量筒准确量取所需的18 mol/L的浓硫酸________mL，沿玻璃棒倒入上述混合液中，并用玻璃棒搅拌，使其混合均匀；
C．将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注入所选的容量瓶中；
D．_____________________________________________________________________________________________________________；
E．振荡，继续向容量瓶中加水，直到液面接近刻度线1 cm～2 cm处；
F．改用胶头滴管加水，使溶液的凹液面恰好与刻度线相切；
G．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀。
(4)如果省略操作D，对所配溶液浓度有何影响？________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(5)进行操作C前还需注意_______________________________。
[答案](1)3.0　(2)1 000
(3)295　用适量的水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，洗涤液均注入容量瓶中
(4)偏小　(5)将稀释后的硫酸冷却到室温
[解析]本题考查了一定物质的量浓度溶液的配制以及有关物质的量浓度的计算。
(1)c＝＝3.0 mol/L。
(2)要配制6.0 mol/L的H2SO4溶液1 000 mL，需选1 000 mL的容量瓶。
(3)所需的18 mol/L的浓硫酸的体积为
＝0.295 L。
(4)若不洗涤会使溶质损失，则配制的溶液浓度会偏小。

8