19高考化学一轮复习第一章化学计量在实验中的应用题组层级快练2物质的量在化学实验中的应用.doc

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题组层级快练

（二）

1．下列实验操作或仪器选择正确的是（　　）

A．配制240mL0.1mol·L－1FeSO4溶液需要选择240mL容量瓶

B．配制1mol·L－1H2SO4溶液，为了节省时间，可将浓硫酸直接注入容量瓶中

C．配制1mol·L－1AlCl3溶液时，将氯化铝晶体溶于适量浓盐酸中，加水稀释

D．移液时，玻璃棒下端紧靠容量瓶刻度线以上的位置

答案　C

解析　A项，实验室没有规格为240mL的容量瓶。

应选择规格略大于配制溶液体积的容量瓶，错误；B项，不能在容量瓶中直接稀释浓硫酸，错误；C项，氯化铝易水解，将AlCl3溶于浓盐酸中可抑制AlCl3的水解，正确；D项，移液时，玻璃棒下端应紧靠容量瓶刻度线以下的位置，错误。

2．标准状况下，在四个干燥的烧瓶中分别充入：

①纯净的氨气　②混有1/3体积空气的氯化氢气体　③纯净的NO2气体　④混有少量O2的NO2气体。

然后各做喷泉实验。

实验后，三烧瓶中溶液的物质的量浓度大小关系是（　　）

A．①＝②＝③＝④　　　　　　　 B．①＝②＝③＞④

C．①＝②＝③＜④ D．①＞②＝③＞④

答案　B

解析　设烧瓶的容积为VL，①中所得溶液的物质的量浓度为＝mol/L。

②中所得溶液的物质的量浓度为＝mol/L。

③中所得溶液的物质的量浓度为：

＝mol/L。

④中由于发生反应：

4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，故所得HNO3的物质的量浓度小于mol/L。

3．已知：

某溶质R的摩尔质量与H2S的相同。

现有R的质量分数为27.5%、密度为1.10g·cm－3的溶液，该溶液中R的物质的量浓度（mol·L－1）约为（　　）

A．6.8 B．7.4

C．8.9 D．9.5

答案　C

解析　根据物质的量浓度与质量分数之间的换算公式c＝知，c（R）＝mol·L－1≈8.9mol·L－1。

4．下列说法中错误的是（　　）

A．现需90mL1.0mol·L－1NaOH溶液，称取3.6gNaOH固体配制溶液浓度偏小

B．利用右图配制100mL一定物质的量浓度的稀硫酸

C．仅用托盘天平（带砝码）、胶头滴管、量筒、烧杯、药匙、玻璃棒和NaCl固体、蒸馏水就可配制一定质量分数的NaCl溶液

D．配制溶液，定容时俯视容量瓶刻度会使溶液浓度偏大

答案　B

解析　A项，因为没有90mL容量瓶，所以只能配制100mL溶液，需要0.1molNaOH，质量为4.0g，正确；B项，应在烧杯中稀释浓硫酸，冷却后再移入容量瓶，错误；C项，注意本题是配制一定质量分数的溶液，所以用天平称量一定质量的NaCl固体，用量筒量取一定体积蒸馏水，在烧杯中溶解即可得到一定质量分数的NaCl溶液，正确；D项，俯视使溶液体积偏小，浓度偏大，正确。

5．质量分数为a%，物质的量浓度为cmol/L的KOH溶液，蒸发溶剂，恢复到原来温度，若质量分数变为2a%，则物质的量浓度变为（　　）

A．大于2cmol/L B．等于2cmol/L

C．小于2cmol/L D．在cmol/L－2cmol/L之间

答案　A

解析　溶液的质量分数和物质的量浓度的计算。

由于蒸发溶剂使质量分数变为原来2倍，说明溶液的质量变成原来的一半，由于密度比原来大，所以体积比原来的一半小，所以浓度大于原来的2倍，选A。

6．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列关于0.2mol·L－1Ba（NO3）2溶液的说法不正确的是（　　）

A．2L溶液中阴、阳离子总数为0.8NA

B．500mL溶液中NO3－浓度为0.4mol·L－1

C．500mL溶液中Ba2＋浓度为0.2mol·L－1

D．500mL溶液中NO3－总数为0.2NA

答案　A

解析　2L0.2mol·L－1Ba（NO3）2溶液中阴、阳离子总数为1.2NA，A项错误。

7．需要配制500mL0.5mol·L－1氢氧化钠溶液，经测定实际所配氢氧化钠溶液的浓度为0.45mol·L－1。

可能的原因是（　　）

A．转移时溶液没有冷却至室温 B．容量瓶没有烘干

C．称量氢氧化钠固体时砝码放反了 D．定容时仰视读数

答案　D

解析　溶液未冷却至室温导致所配溶液体积偏小，则浓度偏高，A项错误；容量瓶没有烘干，对所配溶液的浓度没有影响，B项错误；本实验需称量10.0g氢氧化钠固体，不用游码，砝码放反对结果没有影响，C项错误；定容时仰视读数，溶液体积偏大，即配制的溶液浓度偏小，D项正确。

8．（2017·北京模拟）已知四种盐的溶解度（S）曲线如图所示，下列说法不正确的是（　　）

A．将NaCl溶液蒸干可得NaCl固体

B．将MgCl2溶液蒸干可得MgCl2固体

C．Mg（ClO3）2中混有少量NaCl杂质，可用重结晶法提纯

D．可用MgCl2和NaClO3制备Mg（ClO3）2

答案　B

解析　因为NaCl的溶解度受温度的影响不大，所以将NaCl溶液蒸干可得NaCl固体，故A项正确；因为MgCl2能够水解，水解产生Mg（OH）2和HCl，加热水解平衡正向移动，HCl易挥发，所以将MgCl2溶液蒸干可得固体Mg（OH）2，故B项错误；因为Mg（ClO3）2的溶解度随温度升高而增大且受温度影响变化较大，NaCl的溶解度随温度升高变化较小，所以Mg（ClO3）2中混有少量NaCl杂质，可用重结晶法提纯，故C项正确；反应MgCl2＋2NaClO3===Mg（ClO3）2＋2NaCl类似于侯德榜制碱法生成NaHCO3的原理，因为NaCl溶解度小而从溶液中析出，使反应向生成Mg（ClO3）2的方向进行，故D项正确。

9．下面是四种盐在不同温度下的溶解度（g/100gH2O）

（假设：

盐类共存时不影响各自的溶解度，分离晶体时，溶剂的损耗忽略不计）

温度

NaNO3

KNO3

NaCl

KCl

10℃

80.5

20.9

35.7

31.0

100℃

175

246

39.1

56.6

用物质的量比为1∶1的硝酸钠和氯化钾为原料，加入一定量的水制取硝酸钾晶体的实验，其流程如图所示：

以下说法错误的是（　　）

A．①和②的实验过程中，都需要控制温度

B．①实验操作依次为加水溶解、蒸发浓缩结晶、趁热过滤

C．②实验操作依次为加水溶解、蒸发浓缩结晶、趁热过滤

D．用95%的酒精洗涤所得的硝酸钾晶体比较好

答案　C

10．实验室需要配制0.50mol·L－1NaCl溶液480mL。

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（精确到0.1g）、药匙、烧杯、玻璃棒、________、________以及等质量的两片滤纸。

（2）计算。

配制该溶液需取NaCl晶体________g。

（3）称量。

①天平调平之后，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________引流，需要洗涤烧杯2－3次是为了________________________________________________________________________。

（6）定容，摇匀。

（7）配好的溶液静置一段时间后，倒入指定的试剂瓶，并贴好标签，注明配制的时间、溶液名称及浓度。

（8）在配制过程中，某学生观察定容时液面情况如图所示，所配溶液的浓度会________（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。

答案　

（1）500mL容量瓶　胶头滴管　

（2）14.6

（3）①　②左盘

（4）搅拌，加速NaCl溶解

（5）玻璃棒　保证溶质全部转移至容量瓶中

（8）偏低

解析　配制480mL的0.50mol·L－1的NaCl溶液，必须用500mL的容量瓶。

m（NaCl）＝0.50mol·L－1×0.50L×58.5g·mol－1＝14.6g（托盘天平精确到0.1g）。

用托盘天平称量时，物品放在左盘，配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤为：

计算→称量（或量取）→溶解、冷却→转移、洗涤→定容、摇匀→装瓶贴签。

定容时仰视液面会造成溶液体积偏大，浓度偏低。

11．已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示，该“84消毒液”通常稀释100倍（体积之比）后使用。

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100mL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）该同学参阅该“84消毒液”的配方，欲用NaClO固体配制480mL含NaClO质量分数为25%的消毒液。

下列说法正确的是________（填序号）。

A．如图所示的仪器中，有三种是不需要的，还需要一种玻璃仪器

B．容量瓶用蒸馏水洗净后，应烘干后才能用于溶液配制

C．配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒可能导致结果偏低

D．需要称量NaClO固体的质量为143.0g

（4）“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1.84g·cm－3）的浓硫酸配制2000mL2.3mol·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）C　（4）①4.6　②250

解析　

（1）由c＝得，c（NaClO）＝≈4.0（mol·L－1）。

（2）稀释前后溶液中NaClO的物质的量不变，则有：

100mL×10－3L·mL－1×4.0mol·L－1＝100mL×100×10－3L·mL－1×c（NaClO），解得稀释后c（NaClO）＝0.04mol·L－1，c（Na＋）＝c（NaClO）＝0.04mol·L－1。

（3）选项A，需用托盘天平称量NaClO固体，需用烧杯来溶解NaClO，需用玻璃棒进行搅拌和引流，需用容量瓶和胶头滴管来定容，图示的A、B不需要，但还需玻璃棒和胶头滴管。

选项B，配制过程中需要加入水，所以经洗涤干净的容量瓶不必烘干后再使用。

选项C，未洗涤烧杯和玻璃棒将导致配制的溶液中溶质的物质的量减小，结果偏低。

选项D，应选取500mL的容量瓶进行配制，然后取出480mL即可，所以需要NaClO的质量：

0.5L×4.0mol·L－1×74.5g·mol－1＝149.0g。

（4）①根据H2SO4的组成可知，溶液中c（H＋）＝2c（H2SO4）＝4.6mol·L－1。

②2000mL2.3mol·L－1的稀硫酸中溶质的物质的量为2L×2.3mol·L－1＝4.6mol，设需要98%（密度为1.84g·cm－3）的浓硫酸的体积为VmL，则有：

＝4.6mol，解得V＝250。

12．Na2CO3和NH4Cl的溶解度曲线如图所示。

请回答下列问题：

（1）t1℃时，NH4Cl的溶解度________Na2CO3的溶解度（填“大于”“小于”或“等于”）。

（2）t2℃时，Na2CO3饱和溶液的溶质质量分数________NH4Cl饱和溶液的溶质质量分数（填“大于”“小于”或“等于”）。

（3）t1℃时，一小试管内盛有Na2CO3的饱和溶液，试管底部还存有少许Na2CO3固体，将小试管放入盛有水的烧杯中，现将一定量的NaOH固体加入烧杯内的水中，小试管内的固体物质逐渐溶解，原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________。

答案　

（1）大于　

（2）等于

（3）氢氧化钠溶于水放出热量，温度升高，碳酸钠的溶解度增大，变为不饱和溶液，所以又能溶解碳酸钠

13．根据下列各题所给出的数据，可分别求出其“溶质的质量分数”或“溶质的物质的量浓度”，试判断并求解。

（1）设NA表示阿伏加德罗常数的数值，若某氢氧化钠溶液VL中含有N个OH－，则可求出此溶液中________为________。

（2）已知某氢氧化钠溶液中Na＋与H2O的个数之比为1∶a，则可求出此溶液中________为________。

（3）已知标准状况下1体积水能溶解500体积的氯化氢，则可求出标准状况下氯化氢饱和溶液中________为________。

（4）已知将100mL氯化铝的水溶液加热蒸干灼烧，可得到白色固体bg，则可求出原氯化铝溶液中________为________。

答案　

（1）溶质的物质的量浓度　mol/L

（2）溶质的质量分数　×100%

（3）溶质的质量分数　44.9%

（4）溶质的物质的量浓度　mol/L

解析　

（1）n＝⇒c＝。

（2）1∶a⇒m（NaOH）∶m（H2O）⇒w＝m（NaOH）∶[m（NaOH）＋m（H2O）]。

（3）V（HCl）⇒m（HCl）⇒w＝m（HCl）∶[m（HCl）＋m（H2O）]。

（4）bgAl2O3⇒n（AlCl3）⇒c。

14．（2014·上海）硫有多种含氧酸，亚硫酸（H2SO3）、硫酸（H2SO4）、焦硫酸（H2SO4·SO3）、硫代硫酸（H2S2O3）等等，其中硫酸最为重要，在工业上有广泛的应用。

在实验室，浓硫酸是常用的干燥剂。

完成下列计算：

（1）焦硫酸（H2SO4·SO3）溶于水，其中的SO3都转化为硫酸。

若将445g焦硫酸溶于水配成4.00L硫酸，该硫酸的物质的量浓度为________mol/L。

（2）若以浓硫酸吸水后生成的H2SO4·H2O计算，250g质量分数为98%的硫酸能吸收多少g水？

（3）硫铁矿是工业上制硫酸的主要原料。

硫铁矿氧化焙烧的化学反应如下：

3FeS2＋8O2===Fe3O4＋6SO2

4FeS2＋11O2===2Fe2O3＋8SO2

若48molFeS2完全反应耗用氧气2934.4L（标准状况），计算反应产物中Fe3O4与Fe2O3物质的量之比。

（4）用硫化氢制取硫酸，既能充分利用资源又能保护环境，是一种很有发展前途的制备硫酸的方法。

硫化氢体积分数为0.84的混合气体（H2S、H2O、N2）在空气中完全燃烧，若空气过量77%，计算产物气体中SO2体积分数（水是气体）。

（已知空气组成：

N2体积分数0.79、O2体积分数0.21）

答案　

（1）1.25

（2）250×98%÷98×18－5＝40g

（3）2934.4÷22.4＝131mol

设Fe3O4　amol　Fe2O3　bmol

3a＋2b＝48　8a＋11÷2b＝131　a＝4　b＝18

n（Fe3O4）∶n（Fe2O3）＝2∶9

（4）设混合气为1体积，0.84体积硫化氢完全燃烧生成0.84体积二氧化硫和0.84体积水，消耗1.26体积氧气。

所需空气为1.26÷0.21×1.77＝10.62

体积φ＝0.84÷（10.62－1.26＋1.84）＝0.075

解析　

（1）445g焦硫酸的物质的量＝445g÷178g/mol＝2.5mol，其中硫酸和三氧化硫均是2.5mol，2.5mol三氧化硫又产生2.5mol硫酸，则溶液中硫酸的物质的量是5.0mol，所配硫酸的物质的量浓度是5.0mol÷4L＝1.25mol/L。

（2）250g质量分数为98%的硫酸中硫酸的质量是250g×98%＝245g，其中溶剂水是5g，硫酸的物质的量是245g÷98g/mol＝2.5mol，可以结合水的物质的量是2.5mol，质量是2.5mol×18g/mol＝45g，因此还可以吸收水的质量是45g－5g＝40g。

（3）设Fe3O4的物质的量是amol，Fe2O3的物质的量是bmol

反应消耗氧气的物质的量是2934.4L÷22.4L/mol＝131mol

则根据方程式可知3a＋2b＝48、8a＋×11＝131

解得a＝4，b＝18

则n（Fe2O4）∶n（Fe2O3）＝2∶9

（4）设混合气为1体积，根据硫化氢完全燃烧的方程式2H2S＋3O22SO2＋2H2O可知，0.84体积硫化氢完全燃烧生成0.84体积二氧化硫和0.84体积水，消耗1.26体积氧气。

反应中空气过量77%，因此所需空气为×1.77＝10.62，则二氧化硫体积分数φ＝＝0.075。

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