2024届新高考化学大一轮复习专题课时作业
物质的量浓度
一、选择题(共15题)
1、下列说法中正确的是( )
A.配制 的 溶液:称取 固体 于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至 容量瓶中定容
B.配制浓度为 的 溶液的操作是称取 固体放入 容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度
C.容量瓶和滴定管使用前均需要检漏
D.洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干
2、以下有关物质的质量分数和物质的量浓度的叙述错误的是( )
A.等体积的硫酸铁、硫酸铜、硫酸钾溶液分别与足量的氯化钡溶液反应,若生成硫酸钡沉淀的质量相等,则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比为
B. 和各分别放入 水中,所得溶液的物质的量浓度不相等
C.质量分数分别为 和 的硫酸溶液等体积混合后,所得溶液的质量分数大于
D. 时,饱和 溶液的密度为 ,物质的量浓度为 ,则此溶液中 的质量分数为
3、下列说法正确的是( )
A. 把 的 跟 混合,硫酸的物质的量浓度为
B. 把 的 溶液跟 混合后, 溶液的质量分数是
C. 把 的 溶液跟 的 溶液混合后,溶液中的 仍然是
D. 把 的 溶液跟 混合后, 溶液的质量分数是
4.、下列实验操作正确的是( )
A. 含 个 的 溶解于 水中, 的物质的量浓度为
B. 硫酸溶液的物质的量浓度为 ,用水稀释到物质的量浓度为 ,需要水
C.配制一定物质的量浓度的氯化钾溶液:准确称取一定质量的氯化钾固体,放入到的容量瓶中,加水溶解,振荡摇匀
D.将固体溶解在水中,配制质量分数为的溶液
5、下列溶液中的物质的量浓度最大的是( )
A.溶液
B.溶液
C.溶液
D.溶液
6、现有两份体积相同的混合溶液,其组成如下:
①
②
则两份溶液中各离子浓度( )
A.仅相同B.仅相同
C.完全相同D.完全不同
7、溶解在水中(水的密度近似为),所得溶液的密度为,质量分数为,物质的量浓度为,表示阿伏加德罗常数的值。则下列叙述正确的是( )
A.所得溶液的物质的量浓度
B.所得溶液中含有个分子
C.气体在标准状况下占有的体积约为
D.所得溶液中溶质的质量分数
8、下列所得溶液的物质的量浓度为的是( )
A.将氨充分溶解在水中
B.将质量分数为的硫酸与水混合
C.将胆矾溶于水配成溶液
D.将的盐酸与水充分混合
9、现有的盐酸,欲将其浓度扩大一倍,以下方法中最宜采用的是( )
A.加热浓缩到原来体积的一半
B.加入的盐酸
C.加入的盐酸,再稀释至
D.标准状况下通入氯化氢气体
10、下列叙述正确的是( )
A.碳酸钠溶液的阴离子总数等于
B.将1体积硫酸用水稀释为5体积,得到硫酸
C.将无水溶于水制成溶液,其浓度为
D.将溶液蒸发掉水,得到溶液
11、利用碳酸钠晶体来配制的碳酸钠溶液,假如其他操作均是准确无误的,下列情况会引起配制溶液的浓度偏高的是( )
A.称取碳酸钠晶体
B.定容时俯视刻度线
C.移液时,没有对用于溶解碳酸钠晶体的烧杯进行冲洗
D.定容、摇匀、静置后发现液面低于刻度线,于是又加入少量水至刻度线
12、溶质质量分数为的浓硫酸其物质的量浓度为,取该硫酸与水混合,配制成溶质质量分数为的硫酸,其物质的量浓度为,则、分别为( )
A. B.
C. D.
13、已知的溶解度随温度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,饱和溶液的物质的量浓度越大
B.温度越高,饱和溶液溶质的质量分数越大
C.时,饱和溶液的物质的量浓度为
D.时,饱和溶液溶质的质量分数为
14、取一定质量的、、的固体混合物,将其分成两等份。其中一份通入足量的氢气充分反应后固体质量为,另一份加入稀硝酸中,恰好完全反应并产生标准状况下的气体。已知。则稀硝酸的浓度为( )
A. B.
C. D.
15、在铁和氧化铁混合物中,加入稀硫酸,能放出(标准状况)。同时铁和氧化铁均无剩余,向反应后的溶液中滴入溶液,未见颜色变化。为了中和过量的,且使完全转化成,共消耗的溶液,则原硫酸的物质的量浓度是( )
A. B.
C. D.
二、非选择题(共4小题)
16、绿矾(FeSO4·7H2O)在化学合成上用作还原剂及催化剂。工业上常用废铁屑溶于一定浓度的硫酸溶液制备绿矾。
(1)98%1.84g·cm-3的浓硫酸在稀释过程中,密度下降,当稀释至50%时,密度为1.4g·cm-3,50%的硫酸物质的量浓度为________(保留两位小数),50%的硫酸与30%的硫酸等体积混合,混合酸的浓度为________(填“>”“<”或“=”)40%。
(2)将111.2g绿矾(FeSO4·7H2O,式量为278)在高温下加热,充分反应后生成Fe2O3固体和SO2、SO3、水的混合气体,则生成Fe2O3的质量为________g;SO2为________mol。
(3)实验室可用以下方法制备莫尔盐晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O,式量为392]。
将4.88g铁屑(含Fe2O3)与25mL3mol·L-1H2SO4充分反应后,得到FeSO4和H2SO4的混合溶液,稀释溶液至100mL,测得其pH=1。铁屑中Fe2O3的质量分数是________(保留两位小数)。
(4)向上述100mL溶液中加入与该溶液中FeSO4等物质的量的(NH4)2SO4晶体,待晶体完全溶解后蒸发掉部分水,冷却至t℃,析出莫尔盐晶体12.360g,剩余溶液的质量为82.560g。t℃时,计算(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的溶解度为________(保留两位小数)。
17、配制一定物质的量浓度的溶液是化学实验室的基本实验操作之一。请回答下列问题:
(1)配制0.5mol·L-1的硫酸溶液450mL,需用量筒量取质量分数为98%、密度为1.84g·cm-3的浓硫酸的体积为mL,如果实验室有15mL、20mL、50mL量筒,应最好选用量筒。
(2)配制上述溶液,除用到量筒、烧杯、玻璃棒外,还需要的两种玻璃仪器是。
(3)关于容量瓶的四种叙述:①是配制准确浓度溶液的仪器;②可以长期贮存溶液;③不能用来加热;④使用之前要检查是否漏水。这些叙述中正确的是(填字母)。
A.①②③④ B.②③
C.①③④ D.②③④
(4)下面操作造成所配稀硫酸浓度偏高的是(填序号)。
A.浓硫酸稀释后溶液没有冷却到室温就转移
B.转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒
C.向容量瓶加水定容时眼睛俯视液面
D.用量筒量取浓硫酸后,洗涤量筒并将洗涤液转移到容量瓶
E.用量筒量取浓硫酸时仰视刻度线
F.摇匀后发现液面低于刻度线,又加蒸馏水至刻度线
18、某0.2L无土栽培用的营养液中含有KCl、K2SO4、NH4Cl三种溶质,测得该营养液中部分离子的物质的量浓度柱状图如图甲所示:
(1)该营养液中K2SO4的物质的量浓度为mol·L-1,含KCl的质量为_____。
(2)该营养液中NH4Cl的物质的量为________。
(3)将该营养液加水稀释,稀释过程中N的浓度(c)随溶液体积(V)变化的曲线如图乙所示,则V1=________,V2=________。
19、人体血液里Ca2+的浓度一般采用mg·cm-3来表示。抽取一定体积的血样,加适量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液,可析出草酸钙(CaC2O4)沉淀,将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H2C2O4),再用酸性KMnO4溶液滴定即可测定血液样品中Ca2+的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca2+的浓度。
Ⅰ.配制酸性KMnO4标准溶液:如图是配制50mL酸性KMnO4标准溶液的过程示意图。
(1)请你观察图示并判断其中不正确的操作有________(填序号)。
(2)其中确定50mL溶液体积的容器是________(填名称)。
(3)如果按照图示的操作配制溶液,在其他操作均正确的情况下,配制溶液的浓度将________(填“偏大”或“偏小”)。
Ⅱ.测定血液样品中Ca2+的浓度:取血液样品20.00mL,经过上述处理后得到草酸,再用0.020mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定,使草酸转化成CO2逸出,这时共消耗12.00mL酸性KMnO4溶液。
(4)已知草酸与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为5H2C2O4+2MnO+6H+===2Mnx++10CO2↑+8H2O,则式中的x=________。
(5)滴定时,根据现象________,即可确定反应达到终点。
(6)经过计算,血液样品中Ca2+的浓度为________mg·cm-3。
答案与解析
1、C
解析:A. 溶于水放热,应待冷却至室温再转移容量瓶,容量瓶不得存放、溶解试剂,且容量瓶不需烘干,故ABD错误。容量瓶和滴定管使用前都需要检漏,选项C正确。
2、B
解析:因为生成硫酸钡沉淀的质量相等,所以三种盐溶液提供的硫酸根的物质的量比例为 ,且由题意可知三种盐溶液体相等,所以硫酸铁,硫酸铜,硫酸钾的物质的量浓度比例为 ,选项A正确; 和 各 分别放入 水中,消耗的水的质量相等,生成的 的物质的量也相等,则物质的量浓度相等,选项B错误;若两种硫酸等体积混合,浓的硫酸的密度较大,所以质量较大,两种硫酸混合后,质量分数更接近较浓硫酸的浓度,所得硫酸溶液的质量分数大于 ,选项C正确; 时,饱和 溶液的密度为 ,物质的量浓度为 ,根据 可知,质量分数为 ,选项D正确。
3、B
解析:把 的 跟 混合,溶液的总体积小于 ,硫酸的物质的量浓度大于 ,故A错误;与水混合前后, 的质量不变,则把 的 溶液跟 混合后, 溶液的质量分数为 ,故B正确; 的 溶液中氯离子浓度为 , 的 溶液中氯离子浓度为 ,混合后氯离子浓度介于 之间,故C错误;氢氧化钠溶液的密度与水的密度不相同,不知道氢氧化钠溶液的密度,无法计算混合后溶液的总质量,故D错误。
4、D
解析:最后溶液的体积不一定为 ,A错误;由 ,且 可知, , 错误;最后溶液的体积不一定是 ,且不能在容量瓶中溶解物质,C错误。
5、A
解析:溶液中 溶质的物质的量浓度×化学式中氯离子个数,与溶液的体积无关。 溶液中 ; 溶液中 ; 溶液中 ; 溶液中不含氯离子,所以氯离子的物质的量浓度是0。
6、A
解析:①溶液中离子物质的量分别为 , , , ;②溶液中离子物质的量分别为 , , , ,所以只有 相同,A项正确。
7、C
解析:由于溶液的体积不是 ,因此 的物质的量浓度不是 ,A项错误;盐酸中不含 分子,B项错误; ,在标准状况下的体积约为 ,C项正确;溶质的质量分数 ,D项错误。
8、C
解析:将 氨充分溶解在 水中,所得溶液的体积不是 ,故不能得到 的溶液,A错误;将 质量分数为 的硫酸与 水混合,不知所配溶液的密度,无法求算其物质的量浓度,B错误; 胆矾的物质的量为 ,将其溶于水配成 溶液,所得溶液的物质的量浓度为 ,C正确;将 的盐酸与 水充分混合,不同液体混合后密度发生变化,故混合后体积不等于两液体体积在数值上的简单加和,D错误。
9、C
解析:加热易使 挥发,溶液浓度降低,A错误;溶液的体积不具有加和性,B错误;混合后溶液中的 的物质的量 ,所以 ,C正确;通入氯化氢气体,溶液的体积发生变化,不能计算其浓度,D错误。
10、B
解析: 水解使阴离子的种类和数量均增加,A项错误;C项 的物质的量大于 ,则 溶液的浓度大于 错误;D项若不析出晶体,得到 的 溶液错误。
11、B
解析:配制 的碳酸钠溶液 需称取 ,称取 碳酸钠晶体,浓度偏低;定容时俯视刻度线,会造成所配溶液的体积偏小,浓度偏高,B符合题意;未冲洗溶解碳酸钠晶体的烧杯,会造成碳酸钠损失,浓度偏低;发现液面低于刻度线,又加少量水导致浓度偏低。
12、A
解析:由溶液稀释过程中溶液中硫酸的质量不变可得: ,解得 ;由 可得: 的硫酸溶液的浓度为 。
13、C
解析:A.由图可知,温度升高,氯酸镁的溶解度增大,则温度越高,氯酸镁饱和溶液中氯酸镁的物质的量越大,浓度越大,故A正确; B.由图可知,温度升高,氯酸镁的溶解度增大,则温度越高,氯酸镁饱和溶液中氯酸镁的质量越大,质量分数越大,故B正确; C.缺溶液的体积,无法计算 时氯酸镁饱和溶液的物质的量浓度,故C错误; D.由图可知, 时氯酸镁的溶解度为 ,则饱和溶液溶质的质量分数为 ,故D正确。
14、B
解析:一份与足量的氢气反应,反应后固体质量为 的质量, ;另一份中加入 稀硝酸,固体恰好完全溶解,溶液中溶质为 ,根据 元素守恒可知: ,根据氮元素守恒可知: ,所以 。
15、B
解析:以溶液中粒子角度分析,在此题反应过程中最后溶液溶质只有 ,根据 得出 ,所以原硫酸物质的量浓度为 。
16、答案:(1)7.14 mol·L-1 >
(2)32 0.2
(3)65.57%
(4)22.35 g
解析:(1)密度为1.4 g·cm-3、质量分数为50%的硫酸物质的量浓度为c== mol·L-1≈7.14 mol·L-1;假如50%的硫酸与30%的硫酸密度相同,则混合后硫酸的质量分数为40%,由于50%的硫酸的密度大于30%的硫酸,所以混合后溶液中硫酸的质量偏大,硫酸的质量分数大于40%。(2)n(FeSO4·7H2O)==0.4 mol,由2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+7H2O可知,生成Fe2O3的质量为0.4 mol××160 g· mol-1=32 g,SO2的物质的量为0.4 mol×=0.2 mol。(3)根据题意知,稀释溶液至100 mL,测得其pH=1,溶液中剩余酸的物质的量为n(H2SO4)=0.1 mol·L-1××0.1 L=0.005 mol,则参加反应的n(H2SO4)=0.025 L×3 mol·L-1-0.005 mol =0.07 mol。设铁的物质的量是m,氧化铁的物质的量是n,发生反应的化学方程式为Fe+Fe2O3+3H2SO4===3FeSO4+3H2O,Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑,则根据固体的质量和硫酸的物质的量可知,56m+160n=4.88,m-n+3n=0.07,解得n=0.02 mol,m=0.03 mol,所以铁屑中Fe2O3的质量分数是×100%≈65.57%。(4)根据以上分析结合原子守恒知,n(FeSO4)=n(Fe)+2n(Fe2O3)=(0.03+0.04) mol =0.07 mol,根据莫尔盐的化学式知,n[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]=n(FeSO4)=0.07 mol,溶液中莫尔盐的质量为0.07 mol×392 g· mol-1-12.360 g=15.08 g,设莫尔盐的溶解度为x,则=,解得x≈22.35 g。
17、答案 (1)13.6 15 mL
(2)500 mL容量瓶、胶头滴管
(3)C
(4)ACDE
解析 (1)质量分数为98%、密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸的物质的量浓度c= mol·L-1=18.4 mol·L-1,配制0.5 mol·L-1的硫酸溶液450 mL,应选择500 mL容量瓶,实际配制500 mL溶液,设需要浓硫酸的体积为V,则依据溶液稀释规律,18.4 mol·L-1×V=0.5 mol·L-1×500 mL,解得V≈13.6 mL,故应选择15 mL量筒。
(2)配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤:计算、称量(量取)、溶解(稀释)、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等,用到的仪器除了量筒、烧杯、玻璃棒外,还需要500 mL容量瓶和胶头滴管。
(3)容量瓶不宜贮存溶液,不能用来加热,使用之前要检查是否漏水。
(4)浓硫酸稀释后溶液没有冷却到室温就转移,V偏小,则浓度偏高,故A项符合题意;转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒,n偏小,则浓度偏低,故B项不符合题意;向容量瓶加水定容时眼睛俯视液面,V偏小,则浓度偏高,故C项符合题意;用量筒量取浓硫酸后洗涤量筒并将洗涤液转移到容量瓶,n偏大,则浓度偏高,故D项符合题意;用量筒量取浓硫酸时仰视刻度线,n偏大,则浓度偏高,故E项符合题意;摇匀后发现液面低于刻度线,又加蒸馏水至刻度线,V偏大,则浓度偏低,故F项不符合题意。
18、 答案 (1)4.0 14.9 g
(2)1.6 mol
(3)0.2 1.0
解析 (1)硫酸根离子的物质的量浓度为4.0 mol·L-1,则硫酸钾的物质的量浓度为4.0 mol·L-1;根据钾离子守恒可知,c(K+)=c(KCl)+2c(K2SO4),则c(KCl)=c(K+)-2c(K2SO4)=9.0 mol·L-1-4.0 mol·L-1×2=1.0 mol·L-1,溶质氯化钾的质量m(KCl)=74.5 g·mol-1×1.0 mol·L-1×0.2 L=14.9 g。
(2)根据氯离子守恒可知,c(Cl-)=c(KCl)+c(NH4Cl),则c(NH4Cl)
=c(Cl-)-c(KCl)=9.0 mol·L-1-1.0 mol·L-1=8.0 mol·L-1,氯化铵的物质的量n(NH4Cl)=8.0 mol·L-1×0.2 L=1.6 mol。
(3)根据c=可知V=,V1 L==0.2 L,V2 L==1.0 L。
19、答案:Ⅰ.(1)⑤
(2)50 mL容量瓶
(3)偏小
Ⅱ.(4)2
(5)溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色
(6)1.2
解析:Ⅰ.(1)由图示可知⑤操作不正确,定容时应平视刻度线至溶液凹液面与刻度线相切。(2)应该用容量瓶确定50 mL溶液的体积。(3)用图示的操作配制溶液,定容时仰视刻度线,会使溶液体积偏大,所配制的溶液浓度将偏小。Ⅱ.(4)根据电荷守恒,(-1×2)+(+1×6)=+x×2,解得x=2,草酸与KMnO4反应的离子方程式为5H2C2O4+2MnO+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O。(5)用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸溶液时,反应达到终点时的现象为溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色。(6)20.00 mL血液样品经过处理后得到草酸,草酸消耗的高锰酸钾的物质的量为0.020 mol·L-1×0.012 L=2.4×10-4 mol,根据反应的离子方程式5H2C2O4+2MnO+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O及草酸钙的化学式CaC2O4可知,n(Ca2+)=n(H2C2O4)==2.5×2.4×10-4 mol =6×10-4 mol,Ca2+的质量为40 g· mol-1×6×10-4 mol =0.024 g,其浓度为=1.2 mg·cm-3。