2019-2020学年人教版高中化学必修一练习：第1章 第2节 第3课时　物质的量在化学实验中的应用 Word版含解析.pdf

第 3 课时 物质的量在化学实验中的应用 课时过关·能力提升 一、基础巩固 1.1 mol·L-1 H2SO4溶液的含义是( ) A.1 L 水中含有 1 mol H2SO4 B.1 L溶液中含 1 mol H+ C.将 98 g H2SO4溶于 1 L 水所配成的溶液 D.指 1 L H2SO4溶液中含有 98 g H2SO4 解析:A 选项错,应是 1 L 溶液;B 选项错,溶液的体积为 1 L 时含有 2 mol H+;C 选项错,98 g H2SO4溶于 1 L 水后溶液的体积大于 1 L,故溶液的物质的量浓度小于 1 mol·L-1;D 选项正确,因 H2SO4的相对分子 质量为 98,故 98 g H2SO4就是 1 mol。 答案:D 2.某同学体检的血液化验单中,葡萄糖为 6 .1 mmol·L-1。表示该体检指标的物理量是( ) A.质量分数(w)B.物质的量(n) C.物质的量浓度(c)D.摩尔质量(M) 解析:物质的量浓度的单位是 mol·L-1,mmol·L-1。其 1 1 000是 答案:C 3.实验室中需要配制 2 mol·L-1的 NaCl 溶液 950 mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取的 NaCl质 量分别是( ) A.950 mL,111.2 gB.500 mL,117 g C.1 000 mL,117 gD.1 000 mL,111.2 g 解析:配制 NaCl溶液 950 mL,应选择 1 000 mL 容量瓶,所称氯化钠的质量是 1 L×2 mol·L-1×58.5 g·mol-1=117 g,故 C 正确。 答案:C 4.精确配制 250 mL一定物质的量浓度的 NaOH 溶液,下列实验操作正确的是( ) A.选择仪器时,使用 500 mL 容量瓶 B.将称量好的氢氧化钠固体放入容量瓶中,加入少量水溶解 C.在烧杯中溶解氢氧化钠后,立即将所得溶液注入容量瓶中 D.冷却后将烧杯中的氢氧化钠溶液注入未经干燥的洁净容量瓶中 解析:A 项,应选用 250 mL容量瓶;B 项,容量瓶不能用作溶解的仪器,应在烧杯中溶解;C 项,应将溶解 NaOH后的溶液恢复到室温后再向容量瓶中转移;D 项容量瓶未干燥对所配溶液浓度无影响,正确。 答案:D 5.用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液,需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图 示对应的操作规范的是( ) 解析:A 中应左物右码;B正确;C 中转移溶液要用玻璃棒引流;D 中定容时胶头滴管不能伸入容量瓶 口。 答案:B 6.下列实验操作正确的是( ) A.使用容量瓶配制溶液,移液时应洗涤烧杯 23 次 B.用 100 mL 量筒量取 5.5 mL 稀盐酸 C.用托盘天平称量 11.50 g NaCl 固体 D.配制一定物质的量浓度的溶液时,固体物质可以直接在容量瓶中溶解 解析:为保证溶质完全转入容量瓶,烧杯和玻璃棒应洗涤 23 次,且将洗涤液转入容量瓶中,A 正确;选 择量筒遵循“大而近”的原则,因此应选取 10 mL 量筒,B错误;托盘天平只能精确到 0.1 g,C 错误;不能 在容量瓶中溶解固体,D 错误。 答案:A 7.0.1 L 某溶液含有 0.1 mol KCl和 0.1 mol CaCl2,此溶液中 Cl-的物质的量浓度是( ) A.3 mol·L-1B.0.2 mol·L-1 C.0.3 mol·L-1D.0.1 mol·L-1 解析:0.1 L某溶液含有 0.1 mol KCl 和 0.1 mol CaCl2,此溶液中 Cl-的物质的量是 0.1 mol+0.1 mol×2=0.3 mol,所以氯离子的物质的量浓度是 0.3 mol÷0.1 L=3 mol·L-1。 答案:A 8.实验室使用的浓硫酸的溶质质量分数为 98%,密度为 1.84 g·cm-3,则物质的量浓度是( ) A.18.4B.18.4 mol·L-1 C.1.84 mol·L-1D.无法计算 解析:cmol·L-1。= 1 000 × 1.84 g·cm - 3 × 98% 98 g·mol - 1 = 18.4 答案:B 9.(1)40 g NaOH 溶于水配成 1 000 mL 溶液,所得溶液中 NaOH 的物质的量浓度为 。 (2)利用 50 mL 10 mol·L-1的盐酸配制 2 mol·L-1的盐酸,则所选容量瓶的规格是 。 (3)标准状况下 11.2 L HCl气体通入水中,溶解后配成 1 L 溶液,所得溶液中 HCl 的物质的量浓度 为 。 解析:(1)40 g NaOH 的物质的量是 1 mol,体积是 1 000 mL时,浓度是 1 mol·L-1。 (2)据稀释规律得出,0.05 L×10 mol·L-1=2 mol·L-1×V,解得 V=0.25 L,故容量瓶规格是 250 mL。 (3)11.2 L HCl气体的物质的量mol,通入水中,溶解后配成 1 L 溶液,所得溶液物质是 11.2 L 22.4 L·mol - 1 = 0.5 的量浓度为 0.5 mol÷1 L=0.5 mol·L-1。 答案:(1)1 mol·L-1 (2)250 mL (3)0.5 mol·L-1 10.某学生用 12 mol·L-1的浓盐酸配制 0.10 mol·L-1的稀盐酸 500 mL。回答下列问题: (1)量取浓盐酸的体积为 mL,应选用的量筒规格为 。 (2)配制时应选用的容量瓶规格为 。 (3)配制时(除容量瓶外)还需选用的仪器主要有量筒、 、 、 和试剂瓶。 解析:设量取浓盐酸的体积为 V,根据稀释前后 HCl 的物质的量守恒建立关系式:12 mol·L-1×V=0.10 mol·L-1×500 mL,V4.2 mL;所以应选取 10 mL 量筒;结合配制步骤选取仪器。 答案:(1)4.2 10 mL (2)500 mL (3)烧杯 玻璃棒 胶头滴管 二、能力提升 1.下列溶液中溶质的物质的量浓度为 1 mol·L-1的是( ) A.将 40 g NaOH 溶于 1 L水所得的溶液 B.将 22.4 L HCl溶于水配成 1 L 溶液 C.1 L含 2 mol K+的 K2SO4溶液 D.将 0.5 mol·L-1的 NaNO3溶液 100 mL 加热蒸发掉 50 g 水后的溶液 解析:A 项中所得溶液的体积不是 1 L;B 项中 22.4 L HCl 不一定是 1 mol;C 项,根据溶液中含 2 mol K+ 可知溶液中含 1 mol K2SO4,c(K2SO4)=1 mol·L-1,符合题意;D 项不能确定加热蒸发后溶液的体积。 答案:C 2.将 5 mol·L-1的盐酸 10 mL 稀释到 200 mL,从中取出 5 mL,这 5 mL 溶液中 HCl 的物质的量浓度为 ( ) A.0.5 mol·L-1B.0.25 mol·L-1 C.0.1 mol·L-1D.1 mol·L-1 解析:溶液稀释时,c1V1=c2V2,c2mol·L-1。= 11 2 = 5mol·L - 1 × 10 mL 200 mL = 0.25 答案:B 3.100 mL 0.3 mol·L-1 Na2SO4溶液和 50 mL 0.2 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液混合后,溶液中SO 2 - 4 的物质的量浓度为(设混合前后溶液的体积不变)( ) A.0.2 mol·L-1B.0.25 mol·L-1 C.0.40 mol·L-1D.0.50 mol·L-1 解析:混合n(mol·L-1×0.1 L+0.2 mol·L-1×0.05 L×3=0.06 mol,溶液的体 后SO 2 - 4的物质的量 SO 2 - 4) = 0.3 积 V=0.1 L+0.05 L=0.15 L。则混合后溶液:c( 中SO 2 - 4的物质的量浓度 SO 2 - 4) = (SO 2 - 4) = 0.06mol 0.15 L = 0. mol·L-1。40 答案:C 4.用 10 mL 0.1 mol·L-1的 BaCl2溶液恰好使相同体积的硫酸铁、硫酸锌和硫酸钾三种溶液中的硫酸 根离子完全转化为硫酸钡沉淀,则这三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是( ) A.322B.123 C.133D.311 解析:设 BaCl2为 1 mol;由 Fe2(SO4)3、ZnSO4、K2SO4的化学式可以看出,能沉淀 1 mol Ba2+1 需SO 2 - 4 mol,而需三种盐的物质的量分别mol、1 mol、1 mol,又因三种盐的体积相同,浓度之比等于物质是 1 3 的量之比,为 1 3 1 1 = 1 3 3。 答案:C 5.50 mL 物质的量浓度为 4.4 mol·L-1,密度为 1.24 g·mL-1稀硫酸中溶质的质量分数为( ) A.35%B.70%C.18%D.0.035% 解析:w(H2SO4) = 50 × 10 - 3 L × 4.4 mol·L - 1 × 98 g·mol - 1 50 mL × 1.24 g·mL - 1 × 100% = 35%。 答案:A 6.下列关于物质的量浓度表述正确的是( ) A.0.3 mol·L-1 Na2SO4溶液中含有 Na+和SO 2 - 4总物质的量为 0.9 mol B.当 1 L水吸收 22.4 L(标准状况)氨气时所得氨水的浓度是 1 mol·L-1 C.在 K2SO4和 NaCl的中性混合水溶液中,如果 Na+和SO 2 - 4的物质的量浓度相等,则 K + 和 Cl 的物质的量浓度一定相同 D.10 时,0.35 mol·L-1的 KCl 饱和溶液 100 mL,蒸发掉 5 g 水,冷却到 10 时过滤,其滤液中溶质的 物质的量浓度仍为 0.35 mol·L-1 解析:溶液体积未知,不能计算离子的物质的量,A 项错误;标准状况下 22.4 L 氨气为 1 mol,溶于水配成 1 L 溶液,所得溶液浓度为 1 mol·L-1,但 1 L 水吸收 22.4 L(标准状况)氨气所得氨水的体积不是 1 L,B 项错误;根据电荷守恒,溶液中 c(Na+)+c(K+)=2c(,SO 2 - 4) + c(Cl ),Na + 与SO 2 - 4的物质的量浓度相等 则 c(K+)c(Cl-),C 项错误;KCl 饱和溶液蒸发水分再冷却到原来温度,剩余溶液仍是饱和溶液,溶质的 物质的量浓度不变,D 项正确。 答案:D 7.实验室配制 0.1 mol·L-1的 BaCl2溶液可分两个阶段进行。 第一阶段:用托盘天平称取 5.2 g 无水 BaCl2晶体。 第二阶段:溶解配制 0.1 mol·L-1的 BaCl2溶液。 第一阶段操作有如下几步:A.将游码拨至 0.2 g 处;B.将游码拨至“0”处;C.在天平两边的托盘上各放一 张干净的等质量的滤纸,调节天平两边的螺母使天平平衡;D.取走药品,将砝码放回砝码盒内;E.往左盘 内逐步添加晶体至天平平衡;F.在右盘上放置 5 g砝码。 (1)其正确的操作顺序是(填字母): B( )( )A( )( )( )。 (2)在 E 操作中,只缺少量晶体时,其操作方法是 。 (3)第二阶段操作,应先将 5.2 g BaCl2加适量蒸馏水溶解,溶解过程中使用的主要仪器 有 、 。然后将溶液转入 中,再经 、 、 后即 可得到 0.1 mol·L-1 BaCl2溶液。 (4)下列操作使配制的 BaCl2溶液浓度偏低的有 。 A.将砝码放在左盘上,BaCl2放在右盘上进行称量 B.选用的容量瓶内有少量蒸馏水 C.定容摇匀后,液面下降,又加水至刻度线 D.摇匀后容量瓶侧翻,洒了部分溶液 解析:(1)使用托盘天平的步骤为调零放砝码调游码加物品取物品取砝码游码回零。(2) 只缺少量晶体时,应左手拿药匙,用右手轻轻拍打左手手腕,小心振动药匙加足药量。(3)溶解所需的仪 器有烧杯、玻璃棒。(4)误差分析根据 cm、V 的大小判断。A 将砝码放错位置后,称得的= = ,由 BaCl2为 4.8 g,所得溶液浓度偏低;B 无影响;C摇匀后再加水即增大了溶液体积,所得溶液浓度偏低;D 摇匀后溶液的浓度一定,洒出部分并不影响溶液浓度。 答案:(1)C F E D B (2)左手拿药匙,用右手轻轻拍左手手腕,小心振动药匙加足药量,使天平平 衡 (3)烧杯 玻璃棒 250 mL 容量瓶 洗涤 定容 摇匀 (4)AC 8.常温下,在 27.5 g 水中溶解 12.5 g CuSO4·5H2O(相对分子质量为 250)恰好达到饱和,该溶液密度为 1.21 g·cm-3,求: (1)该溶液中 H2O 的物质的量为 。 (2)该溶液中 CuSO4的物质的量浓度为 。 (3)取出 20.0 mL该溶液,配成浓度为 1.00 mol·L-1的稀溶液,则稀释后溶液的体积是 mL。 解析:(1)m(H2O)=27.5 g+12.5 gg,× 90 250 = 32.0 n(H2O)mol= 32.0 g 18 g·mol - 1 = 1.78 (2)n(CuSO4)=n(CuSO4·5H2O)mol,= 12.5 g 250 g·mol - 1 = 0.05 溶液的体积 V33.0 mL=0.033 0 L,= 27.5 g + 12.5 g 1.21 g·cm - 3 c(CuSO4)1.5 mol·L-1。= 0.05mol 0.033 0 L (3)稀释前后溶质的物质的量不变,则 20.0 mL×1.5 mol·L-1=1.00 mol·L-1·V',所以 V'=30 mL。 答案:(1)1.78 mol (2)1.5 mol·L-1 (3)30 9.现用溶质质量分数为 98%、密度为 1.84 g·cm-3的浓硫酸来配制 500 mL 0.2 mol·L-1的稀硫酸。可 供选择的仪器有:玻璃棒、烧瓶、烧杯、胶头滴管、量筒、容量瓶、托盘天平、 药匙。 请回答下列问题: (1)上述仪器中,在配制稀硫酸时用不到的有 (填序号)。 (2)经计算,需浓硫酸的体积为 。现有10 mL、50 mL、100 mL 三种规格的量筒,你选 用的量筒是 (填序号)。 (3)将浓硫酸加入适量蒸馏水中稀释后,冷却至室温,随后全部转移到 mL 容量瓶中,转移中应 用玻璃棒 。转移完毕,用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 23 次,并将洗涤液全部转移到容量 瓶中,再加适量蒸馏水,振荡容量瓶,使溶液混合均匀。然后缓缓地把蒸馏水直接注入容量瓶,直到液 面接近刻度线 处。改用 滴加蒸馏水,使溶液的 , 振荡、摇匀后,装瓶、贴签。 (4)在配制过程中,其他操作都准确,下列操作中使所配溶液浓度偏高的有 (填序号)。 洗涤量取浓硫酸的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中 稀释后的硫酸溶液未等冷却至室温就转 移到容量瓶中 将硫酸溶液转移至容量瓶后,没有再洗涤烧杯 23 次 定容时,加蒸馏水超过刻 度线,又用胶头滴管吸出 转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水 定容摇匀后,发现液面低于刻度 线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线 定容时,俯视刻度线 解析:(1)利用浓溶液配制溶液时,应使用量筒,不用托盘天平和药匙,也不需要烧瓶。 (2)根据稀释前后,溶质的物质的量不变,可L×0.2 mol·L-1得 × 1.84 g·cm - 3 × 98% 98 g·mol - 1 = 0.5 解得:V=5.4 mL。 因此选用 10 mL的量筒量取浓硫酸。 (4)误差分析时根据 c,再进行判断。= = ,看错误操作会导致公式中哪个值发生变化 所配溶液中溶质的物质的量变大,结果偏高;最终的溶液体积变小,结果偏高;部分溶质残留在 烧杯中,物质的量变少,结果偏低;所配溶液中溶质的物质的量变少,结果偏低;无影响;最终的溶 液体积变大,结果偏低;最终溶液的体积偏小,结果偏高。 答案:(1) (2)5.4 mL (3)500 引流 12 cm 胶头滴管 凹液面正好与刻度线相切 (4)