1、第 3 课时 物质的量在化学实验中的应用 课后训练 案 巩固提 升 A组 1.容量瓶是用来配制一定物质的量浓度溶液的定量仪器,其上标有:温度、浓度、容积、压强、刻度线、 酸式或碱式这六项中的( ) A. B. C. D. 解析:容量瓶是用来配制一定物质的量浓度溶液的仪器,在一定温度下有固定的容积,其刻度线在瓶颈上,不受压强的影 响,对于酸碱均适用。 答案:D 2.已知 0.5 L盐酸和硫酸的混合溶液中,含有 0.1 mol Cl-和 0.2 mol S -,则此溶液中 H+的物质的量浓度为 ( ) A.0.1 mol L-1 B.1.0 mol L-1 C.0.3 mol L-1 D.0.4
2、mol L-1 解析:Cl-为 0.1 mol,故 HCl中的 H+为 0.1 mol,S -为 0.2 mol,故 H 2SO4中的 H+为 0.4 mol,混合溶液中 H+的总物质的量 为 0.5 mol,其浓度为 =1.0 mol L-1。 答案:B 3.下列溶液中,氯离子浓度最大的是( ) A.100 mL 1 mol L-1的 NaCl溶液 B.150 mL 1 mol L-1的 MgCl2溶液 C.200 mL 1 mol L-1的 HCl溶液 D.10 mL 1 mol L-1的 AlCl3溶液 解析:氯离子浓度大小与溶液体积无关,从各物质浓度及 NaCl、MgCl2、HCl、A
3、lCl3组成可知,各溶液中 Cl-浓度为:1 mol L-1、2 mol L-1、1 mol L-1、3 mol L-1。 答案:D 4.在使用容量瓶配制溶液时,下列操作正确的是( ) A.使用容量瓶前都必须检查容量瓶是否漏水 B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗 C.称好的固体试样需用纸条小心地送入容量瓶中 D.摇匀后发现凹液面下降,再加水至刻度线 解析:容量瓶使用前都必须检查是否漏水,A项正确;容量瓶不能用待配溶液润洗,B项错误;C项错误,溶解固体应在烧 杯中进行;D 项错误,摇匀后凹液面应当下降,因刻度线以上内壁黏附有溶液,此时不能再加水,否则会稀释所配制溶液。 答案:A 5.用
4、NaOH 固体配制 250 mL 0.5 mol L-1的 NaOH溶液需要用到的仪器有( ) 托盘天平 量筒 烧杯 玻璃棒 漏斗 500 mL容量瓶 药匙 胶头滴管 蒸发皿 250 mL容量瓶 A. B. C. D. 解析:配制 250 mL 0.5 mol L-1的 NaOH溶液的步骤为:计算称量溶解洗涤和转移定容反复摇匀。称量时用 到,溶解时用到,定容时用到。 答案:C 6.下列配制的溶液浓度偏高的是( ) A.配制稀盐酸用量筒量取浓盐酸时俯视刻度线 B.配制稀盐酸定容时,仰视容量瓶刻度线 C.用天平(使用游码)称量时,被称量物与砝码的位置放颠倒了 D.NaOH溶解后未经冷却即注入容量瓶
5、并加水至刻度线 解析:A项俯视量筒刻度线,将会使量取的盐酸的体积小于计算值,导致浓度偏低;B项定容时仰视容量瓶刻度线,将会导 致加水量增多,使溶液浓度偏低;C项实际称量药品质量减小,所配溶液浓度偏低;D项因溶解放热,若不冷却至室温即转 移并定容会使容量瓶中的溶液在冷却后液面低于刻度线,导致所配溶液浓度偏高。 答案:D 7.将 4 g氢氧化钠溶解在 10 mL水中,再稀释成 1 L,从中取出 10 mL,这 10 mL溶液中 NaOH的物质的量浓度是( ) A.1 mol L-1 B.0.1 mol L-1 C.0.01 mol L-1 D.10 mol L-1 解析:所配制的 1 L溶液的物质
6、的量浓度为 - =0.1 mol L-1,而从中取 10 mL,其浓度不变。 答案:B 8.下表是某人体检的部分指标,其中用物质的量浓度来表示的是( ) 序 号 项目名称 结 果 单位 参考值 1 谷丙转氨 酶 35 U L-1 40 7 白蛋白 46.3 g L-1 3555 11 肌酸磷酸 激酶 156 U L-1 25200 12 甘油三酯 0.79 mmol L- 1 01.71 A.甘油三酯 B.谷丙转氨酶 C.肌酸磷酸激酶 D.白蛋白 解析:根据单位判断即可,甘油三酯的单位为 mmol L-1,是物质的量浓度的单位。 答案:A 9.将 24.4 g NaOH 固体溶于水配成 100
7、 mL溶液,其密度为 1.219 g mL-1。 (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 。 解析:(1)24.4 g NaOH 的物质的量为 0.61 mol,c(NaOH)= =6.1 mol L-1。 (2)100 mL NaOH溶液的质量为 100 mL1.219 g mL-1=
8、121.9 g;NaOH 的质量分数为 100%20%。 (3)因为溶液是均匀的,所以这 10 mL溶液与原 100 mL 溶液相比,NaOH的质量分数和溶液的密度均相同,但 NaOH的质量和物质的量均为原来的 。 (4)这 10 mL溶液中 NaOH 的物质的量浓度为 6.1 mol L-1,稀释到 100 mL后,NaOH的物质的量浓度减小为 - =0.61 mol L-1。 答案:(1)6.1 mol L-1 (2)20% (3)6.1 mol L-1 20% 1.219 g mL-1 2.44 g 0.061 mol (4)0.61 mol L-1 10.下图是某学校实验室从化学试剂商
9、店买回的浓硫酸试剂标签上的部分内容。 硫酸 化学纯(CP) (500 mL) 品名:硫酸 化学式:H2SO4 相对分子质量:98 密度:1.84 g cm-3 质量分数:98% 现用该浓硫酸配制 500 mL 1 mol L-1的稀硫酸。可供选用的仪器有: 胶头滴管;烧瓶;烧杯;药匙;量筒;托盘天平。 请回答下列问题: (1)盛放浓硫酸的试剂瓶标签上应印有下列警示标志中的 ; (2)配制稀硫酸时,还缺少的仪器有 (写仪器名称); (3)经计算,配制 500 mL 1 mol L-1的稀硫酸需要用量筒量取上述浓硫酸的体积为 mL,量取硫酸时应选用 规格的量筒; A.10 mL B.50 mL C
10、.100 mL D.200 mL (4)在烧杯中稀释浓硫酸的实验操作为 ,若在稀释 过程中,少量浓硫酸不慎沾在手上,处理方法为 ; (5)对所配制的稀硫酸进行测定,发现其浓度大于 1 mol L-1,配制过程中下列各项操作可能引起该误差的原 因 。 用量筒量取浓硫酸时,仰视刻度线 容量瓶用蒸馏水洗涤后未经干燥 将稀释后的稀硫酸立即转入容量瓶后,立即进行后面的实验操作 转移溶液时,不慎有少量溶液洒出 定容时,俯视容量瓶刻度线 定容后,把容量瓶倒置摇匀,正放后发现液面低于刻度线,又补充几滴水至刻度处 答案:(1)D (2)玻璃棒和 500 mL的容量瓶 (3)27.2 B (4)将浓硫酸沿烧杯壁缓
11、缓注入盛有少量水的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌,使产生的热量迅速散去 立即用大量 水冲洗,然后涂上 NaHCO3稀溶液 (5) B 组 1.V L Fe2(SO4)3溶液中含 Fe3+ m g,则溶液中 S -的物质的量浓度为( ) A. mol L-1 B. mol L -1 C. mol L -1 D. mol L -1 解析:c(Fe3+)= - mol L -1,则 c(S -)= c(Fe 3+)= mol L -1 mol L -1。 答案:D 2.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
12、淀,则这三种硫酸盐溶液中溶质的物质的量浓度之比是( ) A.322 B.123 C.133 D.311 解析:由 Fe2(SO4)3、ZnSO4、K2SO4的化学式可以看出,若沉淀 1 mol Ba2+需 S - 1 mol,而需三种盐的物质的量分别是 mol、1 mol、1 mol,又因三种盐的体积相同,浓度之比等于物质的量之比,为 11=133。 答案:C 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 S -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-1 B.0.25
13、 mol L-1 C.0.4 mol L-1 D.0.5 mol L-1 解析:先求混合后 S -的物质的量,n(S -)=0.3 mol L-10.1 L+0.2 mol L-10.05 L3=0.06 mol,溶液的体积 V=0.1 L+0.05 L=0.15 L。则混合后溶液中 S -的物质的量浓度:c(S -)= - =0.4 mol L-1。 答案:C 4.将 30 mL 0.5 mol L-1NaCl溶液加水稀释到 500 mL,稀释后溶液中 NaCl的物质的量浓度为( ) A.0.03 mol L-1 B.0.3 mol L-1 C.0.05 mol L-1 D.0.04 mol
14、 L-1 解析:稀释前后 n不变,c(浓溶液) V(浓溶液)=c(稀溶液) V(稀溶液)。 答案:A 5.某同学帮助水质检测站配制 480 mL 0.5 mol L-1 NaOH溶液以备使用。 (1)该同学应选择 mL的容量瓶。 (2)其操作步骤如右图所示,则该图操作应在下图中的 (填选项字母)之间。 A.与 B.与 C.与 (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 2
15、0 10 5 (4)下列操作对所配溶液的浓度高低有何影响? 转移完溶液后未洗涤玻璃棒和烧杯,浓度会 (填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同)。 容量瓶中原来有少量蒸馏水,浓度会 。 解析:(1)因无 480 mL规格的容量瓶,所以配制 480 mL 0.5 mol L-1 NaOH溶液应选择 500 mL的容量瓶。 (2)图中操作表示洗涤液转移入容量瓶后,再向容量瓶中加入蒸馏水定容,应在图中与之间。 (3)因为需要配制 500 mL溶液,该同学应称取 NaOH固体的质量为 0.5 L0.5 mol L-140 g mol-1=10.0 g,用质量为 23.1 g的烧杯放在托盘天平上称取所需 N
16、aOH固体时,砝码和游码的总质量为 33.1 g,需要 20 g和 10 g的砝码各一个, 游码的质量为 3.1 g。 (4)转移完溶液后未洗涤玻璃棒和烧杯,溶质偏少,浓度会偏低;容量瓶中原来有少量蒸馏水,对溶质和溶液的 体积均无影响,浓度无影响。 答案:(1)500 (2)C (3)10.0 cd c (4)偏低 无影响 6.导学号 98980026 在 0.2 L由 NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合液中,部分离子浓度大小如图所示,回答下列问题: (1)该混合液中,NaCl的物质的量为 mol,含溶质 MgCl2的质量为 g。 (2)该混合液中 CaCl2的物质的量为 mol,将该
17、混合液加水稀释至体积为 1 L,稀释后溶液中 Ca2+的物质的量浓度 为 mol L-1。 解析:读图可知,n(Na+)=0.2 mol,n(Mg2+)=0.1 mol,n(Cl-)=0.6 mol,则 n(NaCl)=0.2 mol,n(MgCl2)=0.1 mol,m(MgCl2)=9.5 g, 所以由 CaCl2提供的 n(Cl-)=0.6 mol-0.2 mol-0.1 mol2=0.2 mol,则 n(CaCl2)=0.1 mol,c(CaCl2)= =0.1 mol L-1。 答案:(1)0.2 9.5 (2)0.1 0.1 7.实验室常用盐酸的质量分数为 36.5%,密度为 1.
18、20 g mL-1。 (1)此浓盐酸中 HCl的物质的量浓度是 。 (2)配制 100 mL该浓盐酸,需要标准状况下 HCl的体积为 。 (3)配制 100 mL 3.00 mol L-1的盐酸,需以上浓盐酸的体积为 。 (4)将 10.0 mL 3.00 mol L-1的盐酸与 10.0 mL 1.00 mol L-1的 MgCl2溶液混合,则混合溶液中 Cl-的物质的量浓度 是 。(设混合后溶液的体积不变) 解析:(1)设溶液的体积是 100 mL,则 HCl的物质的量为(100 mL1.20 g mL-136.5%)36.5 g mol-1=1.2 mol,所以其浓 度是 1.2 mol
19、0.1 L=12.0 mol L-1。 (2)100 mL该浓盐酸中所含 HCl的物质的量为 0.1 L12.0 mol L-1=1.20 mol,需要标准状况下 HCl的体积为 1.20 mol22.4 L mol-1=26.88 L。 (3)设配制稀盐酸需要浓盐酸的体积是 V,则有 0.100 L3.00 mol L-1=V12.0 mol L-1,解得 V=0.025 0 L,即 25.0 mL。 (4)10.0 mL 3.00 mol L-1的盐酸中 Cl-的物质的量为 0.010 0 L3.00 mol L-1=0.030 0 mol,10.0 mL 1.00 mol L-1的 Mg
20、Cl2溶液中 Cl-的物质的量为 0.010 0 L1.00 mol L-12=0.020 0 mol,则混合溶液中 Cl-的物质的量浓度是(0.030 0 mol+0.020 0 mol)0.020 0 L=2.50 mol L-1。 答案:(1)12.0 mol L-1 (2)26.88 L (3)25.0 mL (4)2.50 mol L-1 8.研究性学习小组发现某一种胃药片的止酸剂为碳酸钙,为了测定其中止酸剂的质量,特制定了如下操作步骤: 配制 0.2 mol L-1的 HCl溶液和 0.2 mol L-1的 NaOH溶液; 每次取一粒(药片质量均相同)0.2 g的此胃药片,磨碎后放
21、入锥形瓶中再加入 20 mL蒸馏水; 以酚酞作指示剂,用 0.2 mol L-1的 NaOH 溶液滴定,需用去 Vx mL达滴定终点; 加入 25 mL 0.2 mol L-1的 HCl溶液。 (1)写出全部实验过程的操作步骤的顺序: 。 (2)上图所示的仪器中配制 0.2 mol L-1的 HCl溶液和 0.2 mol L-1的 NaOH 溶液肯定不需要的仪器是 (填序号), 配制上述溶液还需要用到的玻璃仪器是 (填仪器名称)。 (3)配制上述溶液应选用的容量瓶的规格分别为 (填字母)。 A.50 mL、50 mL B.100 mL、100 mL C.100 mL、150 mL D.250
22、mL、250 mL (4)写出相关的化学反应方程式: 。 解析:(1)取一定质量的止酸剂(CaCO3),加入过量标准浓度(已事先配制好)盐酸,发生反应:CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2。反应完成后,再用同浓度的 NaOH溶液(已事先配制好)进行滴定,二者实验的差值即为与 CaCO3反 应的盐酸的体积,从而确定胃药中 CaCO3的含量,所以操作顺序为或。 (2)配制一定物质的量浓度的盐酸或 NaOH 溶液所用的仪器为:容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒(或托盘天平)、胶 头滴管。 (3)从操作过程上看出,每次实验用的盐酸为 25 mL,为保证实验的准确性,需重复操作实验 23次,故配制溶液为 100 mL。 (4)实验过程中发生的反应有: CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2 HCl+NaOHNaCl+H2O 答案:(1)或 (2)AC 烧杯、玻璃棒 (3)B (4)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2,HCl+NaOH NaCl+H2O
