练习二 物质的量浓度(原卷版)
一、选择题
1.将标准状况下的a L HCl气体溶于1000 g水中,得到盐酸的密度为b g·cm-3,则该盐酸的物质的量浓度是( )
A. mol·L-1
B. mol·L-1
C. mol·L-1
D. mol·L-1
2.常温下,欲配制密度为1.26 g·cm-3、浓度为4.6 mol· L-1的稀硫酸,现用体积为100 mL、密度为1.84 g·cm-3、浓度为18.4 mol·L-1的浓硫酸与蒸馏水混合配制,则所需要蒸馏水的体积为( )
A.320 mL B.300 mL
C.200 mL D.220 mL
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(溶液体积变化忽略不计),溶液中SO的物质的量浓度为( )
A.0.20 mol·L-1 B.0.25 mol·L-1
C.0.40 mol·L-1 D.0.50 mol·L-1
4.有硫酸镁溶液500 mL,它的密度是1.20 g·cm-3,其中镁离子的质量分数是4.8%,则有关该溶液的说法不正确的是( )
A.溶质的质量分数是24.0%
B.溶液的物质的量浓度是2.4 mol·L-1
C.溶质和溶剂的物质的量之比是1∶40
D.硫酸根离子的质量分数是19.2%
5.利用NaOH固体配制0.5 mol·L-1的溶液1000 mL,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.容量瓶洗净后内壁沾有蒸馏水
B.定容时俯视观察刻度线
C.移液时,对用于溶解NaOH固体的烧杯没有进行冲洗
D.定容后,将容量瓶振荡、摇匀,静置发现液面低于刻度线,于是又加入少量水至刻度线
6.配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验,下列有关说法正确的是( )
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,必须干燥才能用于配制溶液
B.配制1 L 0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,用托盘天平称量NaCl固体时药品砝码左右位置颠倒,对实验结果无影响
C.配制一定物质的量浓度的溶液时,定容时仰视刻度线会导致所配溶液浓度偏高
D.用浓盐酸配制稀盐酸,量取浓盐酸时仰视量筒的刻度线会导致所配溶液浓度偏高
7.碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸转化为氯化铜。在高温下这两种化合物均能分解成氧化铜。溶解28.4 g上述混合物,消耗1 mol·L-1盐酸500 mL。灼烧等质量的上述混合物,得到氧化铜的质量是( )
A.35 g B.30 g
C.20 g D.15 g
8.(2023·辽宁实验中学高三期中)向59.2 g Fe2O3和FeO的混合物中加入某浓度的稀硝酸1.0 L,固体物质完全反应,生成NO和Fe(NO3)3。在所得溶液中加入1.0 mol·L-1的NaOH溶液2.8 L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀质量为85.6 g。下列有关说法错误的是( )
A.Fe2O3与FeO的物质的量之比为1∶6
B.硝酸的物质的量浓度为3.0 mol·L-1
C.产生的NO在标准状况下的体积为4.48 L
D.Fe2O3、FeO与硝酸反应后剩余HNO3为0.2 mol
9.(2023·全国甲卷)实验室将粗盐提纯并配制0.1000 mol·L-1的NaCl溶液。下列仪器中,本实验必须用到的有( )
①天平 ②温度计 ③坩埚 ④分液漏斗 ⑤容量瓶 ⑥烧杯 ⑦滴定管 ⑧酒精灯
A.①②④⑥ B.①④⑤⑥
C.②③⑦⑧ D.①⑤⑥⑧
10.(2022·山东高考)实验室用基准Na2CO3配制标准溶液并标定盐酸浓度,应选甲基橙为指示剂,并以盐酸滴定Na2CO3标准溶液。下列说法错误的是( )
A.可用量筒量取25.00 mL Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中
B.应选用带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液
C.应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体
D.达到滴定终点时溶液显橙色
11.(2021·广东高考)测定浓硫酸试剂中H2SO4含量的主要操作包括:
①量取一定量的浓硫酸,稀释;
②转移定容得待测液;
③移取20.00 mL待测液,用0.1000 mol·L-1的NaOH溶液滴定。
上述操作中,不需要用到的仪器为( )
12.下列说法正确的是( )
A.(2020·北京高考)配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液用下列(图①)仪器或装置进行相应实验
B.(2020·天津高考)配制50.00 mL 0.1000 mol·L-1 Na2CO3溶液选择下列(图②)实验仪器或装置
C.(2019·江苏高考)将4.0 g NaOH固体置于100 mL容量瓶中,加水至刻度,配制1.000 mol·L-1 NaOH溶液
D.(2020·浙江选考)用容量瓶配制溶液,定容时若加水超过刻度线,立即用滴管吸出多余液体
13.由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液,其c(H+)=0.1 mol·L-1,c(Al3+)=0.4 mol·L-1,c(SO)=0.8 mol·L-1,则c(K+)为( )
A.0.15 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1
C.0.3 mol·L-1 D.0.4 mol·L-1
14.下列实验操作正确的是( )
A.含NA个Na+的Na2O溶解于1 L水中,Na+的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.100 g硫酸溶液的物质的量浓度为18.4 mol·L-1,用水稀释到物质的量浓度为9.2 mol·L-1,需要水100 g
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1000 mL的容量瓶中,加水1000 mL溶解,振荡摇匀
D.将10 g CuSO4固体溶解在90 g水中,配制质量分数为10%的CuSO4溶液
15.配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验,下列有关说法正确的是( )
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,可不经干燥直接用于配制溶液
B.配制一定物质的量浓度的稀盐酸时,用量筒量取9.82 mL浓盐酸
C.配制1 L 0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,用托盘天平称量5.85 g NaCl固体
D.定容时,为防止液滴飞溅,胶头滴管紧贴容量瓶内壁
16.用98%的浓硫酸(密度为1.84 g·mL-1)配制1 mol·L-1的稀硫酸100 mL,配制过程中可能用到下列仪器:①100 mL量筒;②10 mL量筒;③50 mL烧杯;④托盘天平;⑤100 mL容量瓶;⑥胶头滴管;⑦玻璃棒。按使用的先后顺序排列正确的是( )
A.②⑥③⑦⑤ B.④③⑤⑦⑥
C.①③⑦⑤⑥ D.②⑤⑦⑥
17.3 g镁铝合金与100 mL稀硫酸恰好完全反应,将反应后的溶液加热蒸干,得到无水硫酸盐17.4 g,则原硫酸的物质的量浓度为( )
A.1 mol·L-1 B.1.5 mol·L-1
C.2 mol·L-1 D.2.5 mol·L-1
18.(2023·辽宁实验中学高三期中)下列叙述中正确的是( )
A.溶质质量分数为23%和10%的氨水等质量混合,混合液的溶质质量分数小于16.5%
B.同种溶质不同浓度的两种溶液混合,计算时可将体积直接加和
C.若溶质质量分数为2x%的乙醇溶液的物质的量浓度为2y mol·L-1,则将其加水稀释至溶质质量分数为x%,所得稀溶液物质的量浓度大于y mol·L-1
D.某溶液密度为ρ g·cm-3,溶质摩尔质量为M g·mol-1,若物质的量浓度为c mol·L-1,则该溶液的溶质质量分数为%
19.取一定质量的Cu、Cu2O、CuO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25.6 g,另一份加入500 mL稀硝酸中,固体恰好完全溶解并产生标准状况下的NO气体4.48 L。已知Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O。则稀硝酸的浓度为( )
A.4 mol·L-1 B.2 mol·L-1
C.1.6 mol·L-1 D.0.8 mol·L-1
20.向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5 L,固体物质完全反应,生成NO和Cu(NO3)2,向所得溶液中加入1.0 mol·L-1的NaOH溶液1.0 L,此时溶液呈中性。金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2 g。下列说法正确的是( )
A.Cu和Cu2O的物质的量之比为2∶1
B.产生的NO的体积为4.48 L
C.原硝酸的物质的量浓度为4.2 mol·L-1
D.Cu和Cu2O与硝酸反应后剩余的HNO3的物质的量浓度为0.2 mol·L-1
二、非选择题
21.(1)用14.2 g无水硫酸钠配制成500 mL溶液,其物质的量浓度为________mol·L-1。
(2)若从中取出50 mL溶液,其物质的量浓度为________mol·L-1;溶质的质量为________g。
(3)若将这50 mL溶液用水稀释到100 mL,所得溶液中Na+的物质的量浓度为________mol·L-1,SO的物质的量浓度为________mol·L-1。
(4)在标准状况下,将V L氨气溶于0.1 L水中,所得溶液的密度为ρ g·cm-3,则此氨水的物质的量浓度为________mol·L-1。
22.已知某饱和NaCl溶液的体积为V mL,密度为ρ g·cm-3,质量分数为w%,物质的量浓度为c mol·L-1,溶液中含NaCl的质量为m g。
(1)用m、V表示溶液的物质的量浓度:________。
(2)用w、ρ表示溶液的物质的量浓度:________。
(3)用c、ρ表示溶液的质量分数:________。(4)用w表示该温度下NaCl的溶解度:________。
23.实验室需要配制0.50 mol·L-1 NaCl溶液480 mL。按下列操作步骤填上适当的文字,以使整个操作完整。
(1)选择仪器。完成本实验所必需的仪器有:托盘天平(带砝码、最小砝码为5 g)、药匙、烧杯、量筒、________、________、________以及等质量的两片同种纸片。
(2)计算。配制该溶液需取NaCl晶体________g。
(3)称量。
①天平调零之后,应将天平的游码调至某个位置,请在下图中用一根竖线标出游码左边缘所处的位置。
②称量过程中NaCl晶体应放于天平的________(填“左盘”或“右盘”)。
③称量完毕,将药品倒入烧杯中。
(4)溶解、冷却。该步实验中需要使用玻璃棒,目的是__________________________________
______________________________________。
(5)转移、洗涤。在转移时应使用玻璃棒引流,需要洗涤烧杯和玻璃棒2~3次是为了________________________。
(6)定容。向容量瓶中加水至液面接近刻度线________处,改用____________加水,使溶液凹液面与刻度线相切。
(7)摇匀、装瓶。
24.已知某“84”消毒液瓶体部分标签如图所示。
“84”消毒液净含量:1000 mL密度:1.19 g·cm-3有效成分:25%NaClO使用方法:稀释100倍(体积比)后使用注意事项:密封保存,易吸收空气中的CO2变质
请回答下列问题:
(1)该“84”消毒液的物质的量浓度约为________mol·L-1。
(2)某同学取100 mL该“84”消毒液,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)=________mol·L-1。
(3)“84”消毒液与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒小组人员用98%(密度为1.84 g·cm-3)的浓硫酸配制2000 mL 2.3 mol·L-1的稀硫酸用于增强“84”消毒液的消毒能力。
①所配制的稀硫酸中,H+的物质的量浓度为________mol·L-1。
②需用浓硫酸的体积为________mL。
25.黄铁矿主要成分是FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时,取0.1000 g样品在空气中充分灼烧,将生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,用浓度为0.02000 mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7标准溶液25.00 mL。
已知:SO2+2Fe3++2H2O===SO+2Fe2++4H+、Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O
(1)样品中FeS2的质量分数是(假设杂质不参加反应)________。
(2)煅烧10 t上述黄铁矿,理论上产生SO2的体积(标准状况)为________L,制得98%的硫酸质量为________t。
26.立德粉成品中S2-的含量可以用“碘量法”测得。称取m g样品,置于碘量瓶中,移取25.00 mL 0.1000 mol·L-1的I2 KI溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置暗处反应5 min,有单质硫析出。以淀粉为指示剂,过量的I2用0.1000 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定,反应方程式为I2+2S2O===2I-+S4O。测定消耗Na2S2O3溶液的体积V mL。终点颜色变化为______________,样品中S2-的含量为______________________________(写出表达式)。
27.(1)生活污水中的氮和磷主要以铵盐和磷酸盐的形式存在,测定污水中磷含量的方法如下:取100 mL污水,调节至合适pH后用AgNO3溶液使磷全部转化为Ag3PO4沉淀。将沉淀过滤并洗涤后,用硝酸溶解,再使用NH4SCN溶液滴定产生的Ag+,发生反应:Ag++SCN-===AgSCN↓,共消耗c mol·L-1 NH4SCN溶液V mL。则此污水中磷的含量为________mg·L-1(以磷元素计)。
(2)二氧化氯被认为是氯消毒剂的理想替代品。自来水厂用碘量法检测水中ClO2的浓度,其实验操作如下:取100.0 mL的水样,加入足量的碘化钾,再用氢氧化钠溶液调至中性,并加入淀粉溶液。再用0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定碘单质(I2+2S2O===2I-+S4O),达到滴定终点时用去15.00 mL Na2S2O3标准溶液,测得该水样中ClO2的含量为________mg·L-1。
练习二 物质的量浓度(解析版)
一、选择题
1.将标准状况下的a L HCl气体溶于1000 g水中,得到盐酸的密度为b g·cm-3,则该盐酸的物质的量浓度是( )
A. mol·L-1
B. mol·L-1
C. mol·L-1
D. mol·L-1
答案 B
解析 标准状况下的a L HCl气体的物质的量为,溶液的体积= L,则c(HCl)== mol·L-1。
2.常温下,欲配制密度为1.26 g·cm-3、浓度为4.6 mol· L-1的稀硫酸,现用体积为100 mL、密度为1.84 g·cm-3、浓度为18.4 mol·L-1的浓硫酸与蒸馏水混合配制,则所需要蒸馏水的体积为( )
A.320 mL B.300 mL
C.200 mL D.220 mL
答案 A
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(溶液体积变化忽略不计),溶液中SO的物质的量浓度为( )
A.0.20 mol·L-1 B.0.25 mol·L-1
C.0.40 mol·L-1 D.0.50 mol·L-1
答案 C
解析 由c1·V1+c2·V2=c混·(V1+V2)可知,0.1 L×0.3 mol·L-1+0.05 L×0.2 mol·L-1×3=c混(SO)×(0.1 L+0.05 L),解得c混(SO)=0.40 mol·L-1。
4.有硫酸镁溶液500 mL,它的密度是1.20 g·cm-3,其中镁离子的质量分数是4.8%,则有关该溶液的说法不正确的是( )
A.溶质的质量分数是24.0%
B.溶液的物质的量浓度是2.4 mol·L-1
C.溶质和溶剂的物质的量之比是1∶40
D.硫酸根离子的质量分数是19.2%
答案 C
5.利用NaOH固体配制0.5 mol·L-1的溶液1000 mL,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.容量瓶洗净后内壁沾有蒸馏水
B.定容时俯视观察刻度线
C.移液时,对用于溶解NaOH固体的烧杯没有进行冲洗
D.定容后,将容量瓶振荡、摇匀,静置发现液面低于刻度线,于是又加入少量水至刻度线
答案 B
6.配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验,下列有关说法正确的是( )
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,必须干燥才能用于配制溶液
B.配制1 L 0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,用托盘天平称量NaCl固体时药品砝码左右位置颠倒,对实验结果无影响
C.配制一定物质的量浓度的溶液时,定容时仰视刻度线会导致所配溶液浓度偏高
D.用浓盐酸配制稀盐酸,量取浓盐酸时仰视量筒的刻度线会导致所配溶液浓度偏高
答案 D
解析 配制溶液时需加水定容,所以容量瓶用蒸馏水洗净后,不需要干燥就能用于配制溶液,A错误;配制1 L 0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,用托盘天平称量NaCl固体时药品砝码左右位置颠倒,称取食盐的质量偏小,配制溶液的浓度偏低,B错误;配制一定物质的量浓度的溶液时,定容时仰视刻度线,溶液体积偏大,导致所配溶液浓度偏低,C错误;用浓盐酸配制稀盐酸,量取浓盐酸时仰视量筒的刻度线,量取浓盐酸体积偏大,会导致所配溶液浓度偏高,D正确。
7.碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸转化为氯化铜。在高温下这两种化合物均能分解成氧化铜。溶解28.4 g上述混合物,消耗1 mol·L-1盐酸500 mL。灼烧等质量的上述混合物,得到氧化铜的质量是( )
A.35 g B.30 g
C.20 g D.15 g
答案 C
解析 根据题意可知溶解28.4 g混合物,消耗HCl的物质的量为0.5 mol,根据氯原子守恒,则CuCl2的物质的量为0.25 mol。根据Cu原子守恒可知,原混合物中含有Cu原子的物质的量为0.25 mol,灼烧等质量的上述混合物,得到氧化铜的物质的量为0.25 mol,则m(CuO)=0.25 mol×80 g·mol-1=20 g。
8.(2023·辽宁实验中学高三期中)向59.2 g Fe2O3和FeO的混合物中加入某浓度的稀硝酸1.0 L,固体物质完全反应,生成NO和Fe(NO3)3。在所得溶液中加入1.0 mol·L-1的NaOH溶液2.8 L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀质量为85.6 g。下列有关说法错误的是( )
A.Fe2O3与FeO的物质的量之比为1∶6
B.硝酸的物质的量浓度为3.0 mol·L-1
C.产生的NO在标准状况下的体积为4.48 L
D.Fe2O3、FeO与硝酸反应后剩余HNO3为0.2 mol
答案 D
解析 在所得溶液中加入NaOH溶液后,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,溶液中溶质为NaNO3,n(NaNO3)=n(NaOH)=1.0 mol·L-1×2.8 L=2.8 mol,沉淀为Fe(OH)3,质量为85.6 g,物质的量为85.6 g÷107 g·mol-1=0.8 mol,根据铁元素守恒有n(FeO)+2n(Fe2O3)=n[Fe(OH)3],所以反应后的溶液中n[Fe(NO3)3]=n[Fe(OH)3]=0.8 mol,设Fe2O3和FeO的物质的量分别为x mol、y mol,根据二者质量有160x+72y=59.2,根据铁元素守恒有:2x+y=0.8,联立方程解得x=0.1、y=0.6,n(Fe2O3)∶n(FeO)=0.1 mol∶0.6 mol=1∶6,故A正确;根据得失电子守恒知,n(NO)==0.2 mol,标准状况下体积为4.48 L,故C正确;根据N元素守恒知,n(HNO3)=n(NO)+n(NaNO3)=0.2 mol+2.8 mol=3.0 mol,所以c(HNO3)=3.0 mol·L-1,故B正确;反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠与HNO3、Fe(NO3)3反应,溶液呈中性,说明最后为硝酸钠溶液,根据氮元素守恒可知反应后溶液中n(HNO3)+3n[Fe(NO3)3]=n(NaNO3),所以n(HNO3)=n(NaNO3)-3n[Fe(NO3)3]=2.8 mol-3×0.8 mol=0.4 mol,故D错误。
9.(2023·全国甲卷)实验室将粗盐提纯并配制0.1000 mol·L-1的NaCl溶液。下列仪器中,本实验必须用到的有( )
①天平 ②温度计 ③坩埚 ④分液漏斗 ⑤容量瓶 ⑥烧杯 ⑦滴定管 ⑧酒精灯
A.①②④⑥ B.①④⑤⑥
C.②③⑦⑧ D.①⑤⑥⑧
答案 D
10.(2022·山东高考)实验室用基准Na2CO3配制标准溶液并标定盐酸浓度,应选甲基橙为指示剂,并以盐酸滴定Na2CO3标准溶液。下列说法错误的是( )
A.可用量筒量取25.00 mL Na2CO3标准溶液置于锥形瓶中
B.应选用带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液
C.应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体
D.达到滴定终点时溶液显橙色
答案 A
11.(2021·广东高考)测定浓硫酸试剂中H2SO4含量的主要操作包括:
①量取一定量的浓硫酸,稀释;
②转移定容得待测液;
③移取20.00 mL待测液,用0.1000 mol·L-1的NaOH溶液滴定。
上述操作中,不需要用到的仪器为( )
答案 B
12.下列说法正确的是( )
A.(2020·北京高考)配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液用下列(图①)仪器或装置进行相应实验
B.(2020·天津高考)配制50.00 mL 0.1000 mol·L-1 Na2CO3溶液选择下列(图②)实验仪器或装置
C.(2019·江苏高考)将4.0 g NaOH固体置于100 mL容量瓶中,加水至刻度,配制1.000 mol·L-1 NaOH溶液
D.(2020·浙江选考)用容量瓶配制溶液,定容时若加水超过刻度线,立即用滴管吸出多余液体
答案 A
13.由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液,其c(H+)=0.1 mol·L-1,c(Al3+)=0.4 mol·L-1,c(SO)=0.8 mol·L-1,则c(K+)为( )
A.0.15 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1
C.0.3 mol·L-1 D.0.4 mol·L-1
答案 C
14.下列实验操作正确的是( )
A.含NA个Na+的Na2O溶解于1 L水中,Na+的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.100 g硫酸溶液的物质的量浓度为18.4 mol·L-1,用水稀释到物质的量浓度为9.2 mol·L-1,需要水100 g
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1000 mL的容量瓶中,加水1000 mL溶解,振荡摇匀
D.将10 g CuSO4固体溶解在90 g水中,配制质量分数为10%的CuSO4溶液
答案 D
解析 最后溶液的体积不一定为1 L,A错误;稀释后溶液体积为浓硫酸体积的2倍,由于浓硫酸的密度大于稀硫酸,故稀释后溶液质量小于200 g,则加入水的质量小于100 g,B错误;最后溶液的体积不一定是1000 mL,且不能在容量瓶中溶解物质,C错误。
15.配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验,下列有关说法正确的是( )
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,可不经干燥直接用于配制溶液
B.配制一定物质的量浓度的稀盐酸时,用量筒量取9.82 mL浓盐酸
C.配制1 L 0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,用托盘天平称量5.85 g NaCl固体
D.定容时,为防止液滴飞溅,胶头滴管紧贴容量瓶内壁
答案 A
解析 10 mL量筒的精确度为0.1 mL,B错误;托盘天平的精确度为0.1 g,C错误;胶头滴管应悬空垂直于容量瓶上方,D错误。
16.用98%的浓硫酸(密度为1.84 g·mL-1)配制1 mol·L-1的稀硫酸100 mL,配制过程中可能用到下列仪器:①100 mL量筒;②10 mL量筒;③50 mL烧杯;④托盘天平;⑤100 mL容量瓶;⑥胶头滴管;⑦玻璃棒。按使用的先后顺序排列正确的是( )
A.②⑥③⑦⑤ B.④③⑤⑦⑥
C.①③⑦⑤⑥ D.②⑤⑦⑥
答案 A
17.3 g镁铝合金与100 mL稀硫酸恰好完全反应,将反应后的溶液加热蒸干,得到无水硫酸盐17.4 g,则原硫酸的物质的量浓度为( )
A.1 mol·L-1 B.1.5 mol·L-1
C.2 mol·L-1 D.2.5 mol·L-1
答案 B
解析 由→知合金与无水硫酸盐的质量差为SO的质量。n(H2SO4)=n(SO)==0.15 mol。c(H2SO4)==1.5 mol·L-1。
18.(2023·辽宁实验中学高三期中)下列叙述中正确的是( )
A.溶质质量分数为23%和10%的氨水等质量混合,混合液的溶质质量分数小于16.5%
B.同种溶质不同浓度的两种溶液混合,计算时可将体积直接加和
C.若溶质质量分数为2x%的乙醇溶液的物质的量浓度为2y mol·L-1,则将其加水稀释至溶质质量分数为x%,所得稀溶液物质的量浓度大于y mol·L-1
D.某溶液密度为ρ g·cm-3,溶质摩尔质量为M g·mol-1,若物质的量浓度为c mol·L-1,则该溶液的溶质质量分数为%
答案 C
解析 假设质量均为m,则混合液的溶质质量分数为×100%=16.5%,故A错误;同种溶质不同浓度的两种溶液的密度不同,两者混合,计算时不可将体积直接加和,故B错误;由c=可知,c1=2y=,稀释后c2=,===,c2=y,乙醇密度小于水,则ρ2>ρ1,故c2>y,故C正确;由c=可知,某溶液密度为ρ g/cm3,溶质摩尔质量为M g/mol,若物质的量浓度为c mol/L,则该溶液的溶质质量分数为w=×100%=%,故D错误。
19.取一定质量的Cu、Cu2O、CuO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25.6 g,另一份加入500 mL稀硝酸中,固体恰好完全溶解并产生标准状况下的NO气体4.48 L。已知Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O。则稀硝酸的浓度为( )
A.4 mol·L-1 B.2 mol·L-1
C.1.6 mol·L-1 D.0.8 mol·L-1
答案 B
解析 一份用足量的氢气还原,反应后固体质量为Cu的质量,故n(Cu)= mol=0.4 mol,另一份中加入500 mL稀硝酸,固体恰好完全溶解,溶液中溶质为Cu(NO3)2,根据Cu元素守恒可知:n[Cu(NO3)2]=n(Cu)=0.4 mol,根据氮元素守恒可知:n(HNO3)=n(NO)+2n[Cu(NO3)2]= mol+2×0.4 mol=1 mol,所以该稀硝酸的浓度c(HNO3)= mol·L-1=2 mol·L-1。
20.向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5 L,固体物质完全反应,生成NO和Cu(NO3)2,向所得溶液中加入1.0 mol·L-1的NaOH溶液1.0 L,此时溶液呈中性。金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2 g。下列说法正确的是( )
A.Cu和Cu2O的物质的量之比为2∶1
B.产生的NO的体积为4.48 L
C.原硝酸的物质的量浓度为4.2 mol·L-1
D.Cu和Cu2O与硝酸反应后剩余的HNO3的物质的量浓度为0.2 mol·L-1
答案 A
解析 向所得溶液中加入1.0 mol·L-1的NaOH溶液1.0 L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2 g,即生成的Cu(OH)2的质量为39.2 g,则n[Cu(OH)2]==0.4 mol,Cu2+消耗的NaOH的物质的量为0.8 mol,则所得溶液中有HNO3剩余,剩余HNO3的物质的量为1.0 mol·L-1×1.0 L-0.8 mol=0.2 mol。27.2 g Cu和Cu2O的混合物中,n总(Cu)=0.4 mol,m总(Cu)=0.4 mol×64 g·mol-1=25.6 g,则m(O)=27.2 g-25.6 g=1.6 g,n(O)==0.1 mol,故混合物中Cu2O为0.1 mol,Cu为0.2 mol,Cu与Cu2O的物质的量之比为0.2∶0.1=2∶1,A正确;未指明是否处于标准状况,不能用22.4 L·mol-1计算NO的体积,B错误;n(Cu2O)=0.1 mol,n(Cu)=0.2 mol,则表现出氧化性的硝酸为=0.2 mol,根据最后所得溶液呈中性及NaOH为1 mol,知表现出酸性的硝酸为1.0 mol,故原硝酸的物质的量浓度为=2.4 mol·L-1,C错误;Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3的物质的量为0.2 mol,物质的量浓度为=0.4 mol·L-1,D错误。
二、非选择题
21.(1)用14.2 g无水硫酸钠配制成500 mL溶液,其物质的量浓度为________mol·L-1。
(2)若从中取出50 mL溶液,其物质的量浓度为________mol·L-1;溶质的质量为________g。
(3)若将这50 mL溶液用水稀释到100 mL,所得溶液中Na+的物质的量浓度为________mol·L-1,SO的物质的量浓度为________mol·L-1。
(4)在标准状况下,将V L氨气溶于0.1 L水中,所得溶液的密度为ρ g·cm-3,则此氨水的物质的量浓度为________mol·L-1。
答案 (1)0.2 (2)0.2 1.42 (3)0.2 0.1 (4)
解析 (4)n(NH3)= mol,
溶液体积:V=×10-3 L
c= mol·L-1= mol·L-1。
22.已知某饱和NaCl溶液的体积为V mL,密度为ρ g·cm-3,质量分数为w%,物质的量浓度为c mol·L-1,溶液中含NaCl的质量为m g。
(1)用m、V表示溶液的物质的量浓度:________。
(2)用w、ρ表示溶液的物质的量浓度:________。
(3)用c、ρ表示溶液的质量分数:________。(4)用w表示该温度下NaCl的溶解度:________。
答案 (1) mol·L-1 (2) mol·L-1 (3)×100% (4) g
解析 (1)溶液的物质的量浓度为
= mol·L-1。
(2)溶液的物质的量浓度为= mol·L-1。
(3)溶液的质量分数为
×100%=×100%。
(4)100 g该饱和NaCl溶液中溶质的质量为w g,溶剂的质量为(100-w)g,则该温度下NaCl的溶解度为×100 g= g。
23.实验室需要配制0.50 mol·L-1 NaCl溶液480 mL。按下列操作步骤填上适当的文字,以使整个操作完整。
(1)选择仪器。完成本实验所必需的仪器有:托盘天平(带砝码、最小砝码为5 g)、药匙、烧杯、量筒、________、________、________以及等质量的两片同种纸片。
(2)计算。配制该溶液需取NaCl晶体________g。
(3)称量。
①天平调零之后,应将天平的游码调至某个位置,请在下图中用一根竖线标出游码左边缘所处的位置。
②称量过程中NaCl晶体应放于天平的________(填“左盘”或“右盘”)。
③称量完毕,将药品倒入烧杯中。
(4)溶解、冷却。该步实验中需要使用玻璃棒,目的是__________________________________
______________________________________。
(5)转移、洗涤。在转移时应使用玻璃棒引流,需要洗涤烧杯和玻璃棒2~3次是为了________________________。
(6)定容。向容量瓶中加水至液面接近刻度线________处,改用____________加水,使溶液凹液面与刻度线相切。
(7)摇匀、装瓶。
答案 (1)500 mL容量瓶 胶头滴管 玻璃棒
(2)14.6
(3)① ②左盘
(4)搅拌,加速NaCl溶解
(5)保证溶质全部转入容量瓶中
(6)1~2 cm 胶头滴管
24.已知某“84”消毒液瓶体部分标签如图所示。
“84”消毒液净含量:1000 mL密度:1.19 g·cm-3有效成分:25%NaClO使用方法:稀释100倍(体积比)后使用注意事项:密封保存,易吸收空气中的CO2变质
请回答下列问题:
(1)该“84”消毒液的物质的量浓度约为________mol·L-1。
(2)某同学取100 mL该“84”消毒液,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)=________mol·L-1。
(3)“84”消毒液与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒小组人员用98%(密度为1.84 g·cm-3)的浓硫酸配制2000 mL 2.3 mol·L-1的稀硫酸用于增强“84”消毒液的消毒能力。
①所配制的稀硫酸中,H+的物质的量浓度为________mol·L-1。
②需用浓硫酸的体积为________mL。
答案 (1)4.0 (2)0.04 (3)①4.6 ②250
解析 (1)由c=得,c(NaClO)=
mol·L-1≈4.0 mol·L-1。
(3)②2000 mL 2.3 mol·L-1的稀硫酸中溶质的物质的量为2 L×2.3 mol·L-1=4.6 mol,设需要98%(密度为1.84 g·cm-3)的浓硫酸的体积为V mL,则有=4.6 mol,解得V=250。
25.黄铁矿主要成分是FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时,取0.1000 g样品在空气中充分灼烧,将生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,用浓度为0.02000 mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7标准溶液25.00 mL。
已知:SO2+2Fe3++2H2O===SO+2Fe2++4H+、Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O
(1)样品中FeS2的质量分数是(假设杂质不参加反应)________。
(2)煅烧10 t上述黄铁矿,理论上产生SO2的体积(标准状况)为________L,制得98%的硫酸质量为________t。
[解析] (1)据方程式:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2、SO2+2Fe3++2H2O===SO+2Fe2++4H+、Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O得关系式:
Cr2O ~ 6Fe2+~ 3SO2 ~ FeS2
1
0.02000 mol·L-1×0.02500 L
m(FeS2)=0.09000 g,样品中FeS2的质量分数为90%。
(2)据煅烧时的方程式,则有
4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
4 mol 8 mol
n(SO2)
n(SO2)=1.5×105 mol,V(SO2)=3.36×106 L。
由SO2 ~ SO3 ~ H2SO4
1 mol 98 g
1.5×105 mol m(H2SO4)×98%
得m(H2SO4)=1.5×107 g=15 t。
[答案] (1)90% (2)3.36×106 15
26.立德粉成品中S2-的含量可以用“碘量法”测得。称取m g样品,置于碘量瓶中,移取25.00 mL 0.1000 mol·L-1的I2 KI溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置暗处反应5 min,有单质硫析出。以淀粉为指示剂,过量的I2用0.1000 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定,反应方程式为I2+2S2O===2I-+S4O。测定消耗Na2S2O3溶液的体积V mL。终点颜色变化为______________,样品中S2-的含量为______________________________(写出表达式)。
答案 由浅蓝色变为无色
×100%
解析 根据滴定过量的I2消耗Na2S2O3溶液的体积和关系式I2~2S2O,可得n过量(I2)=×0.1000V×10-3 mol,再根据关系式S2-~I2可知,n(S2-)=0.1000×25.00×10-3 mol-×0.1000V×10-3 mol=×0.1000×10-3 mol,则样品中S2-的含量为
×100%。
27.(1)生活污水中的氮和磷主要以铵盐和磷酸盐的形式存在,测定污水中磷含量的方法如下:取100 mL污水,调节至合适pH后用AgNO3溶液使磷全部转化为Ag3PO4沉淀。将沉淀过滤并洗涤后,用硝酸溶解,再使用NH4SCN溶液滴定产生的Ag+,发生反应:Ag++SCN-===AgSCN↓,共消耗c mol·L-1 NH4SCN溶液V mL。则此污水中磷的含量为________mg·L-1(以磷元素计)。
(2)二氧化氯被认为是氯消毒剂的理想替代品。自来水厂用碘量法检测水中ClO2的浓度,其实验操作如下:取100.0 mL的水样,加入足量的碘化钾,再用氢氧化钠溶液调至中性,并加入淀粉溶液。再用0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定碘单质(I2+2S2O===2I-+S4O),达到滴定终点时用去15.00 mL Na2S2O3标准溶液,测得该水样中ClO2的含量为________mg·L-1。
答案 (1)cV (2)202.5
解析 (1)由关系式:P~Ag3PO4~3AgSCN~3NH4SCN可知,n(P)=n(NH4SCN)=cV×10-3 mol,则此污水中磷的含量为 mg÷0.1 L=cV mg·L-1。
(2)设ClO2的含量为x g·L-1,根据得失电子守恒可知二氧化氯与生成的碘单质存在数量关系:2ClO2~5I2,滴定时碘单质与S2O存在数量关系:I2~2S2O,所以ClO2与标准溶液的数量关系为2ClO2~10S2O,则有=0.015 L×0.1 mol·L-1×,解得x=0.2025,故ClO2的含量为202.5 mg·L-1。
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