优选高中化学第一章从实验学化学第2节化学计量在实验中的应用作业新人教版必修1.docx

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优选高中化学第一章从实验学化学第2节化学计量在实验中的应用作业新人教版必修1

第2节化学计量在实验中的应用

1．某研究性学习小组同学为了探究“在相同的温度和压强下、相同体积的任何气体都含有相同数目和分子”，他们设计了如下实验装置并记录相关实验数据。

实验装置：

部分实验数据：

温度

压强

时间

水槽中H2O的质量

H2体积

O2体积

30℃

101kPa

0

300g

0

0

30℃

101kPa

4分钟

298.2g

1.243L

请回答下列问题：

（1）4分钟时H2、O2物质的量分别是          mol、          mol。

（2）该温度下，气体摩尔体积是               。

（3）假设电解H2O速率相同，2分钟时试管内收集到的H2的体积是          mL。

（4）根据以上实验得出如下结论，其中不正确的是                。

A.气体摩尔体积与气体的温度相关

B.在该实验条件下，3molO2的气体摩尔体积为74.58L/mol

C.同温、同压下，2molO2和2molCO和CO2混合气体的体积相同

D.该实验条件下，O2的密度为1.287g/L

【答案】

（1）0.1  0.05

（2）24.86L/mol

（3）1243 

（4）B

2．

（1）同温同压下，同体积的氨气（NH3）和硫化氢（H2S）气体的质量比为________。

（2）同温同压下，氨气和硫化氢气体的密度比为________。

（3）在标准状况下，0.01mol某气体的质量为0.44g，则该气体的密度为________g·L−1（保留小数点后两位），该气体的相对分子质量为________。

（4）在标准状况下，14gCO与2gH2的混合气体体积为________L。

【答案】

（1）1∶2

（2）1∶2

（3）1.96　44

（4）33.6

3．

（1）相同温度和压强下，等质量的SO2和O2。

二者体积比为________，分子个数比为________，密度比为________。

（2）在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体为6.72L，质量为12g，此混合物中CO和CO2物质的量之比是________，CO的体积分数是________，CO的质量分数是________，C和O原子个数比是________，混合气体的平均相对分子质量是________，密度是________g·L−1。

【答案】

（1）1∶2　1∶2　2∶1

（2）1∶3　25%　17.5%　4∶7　40　1.79

4．甲、乙两人分别用不同的方法配制100mL3.6mol/L的稀硫酸。

（1）甲：

量取20mL18mol/L浓硫酸，小心地倒入盛有少量水的烧杯中，搅拌均匀，待冷却至室温后转移到100mL容量瓶中，用少量的水将烧杯等仪器洗涤2～3次，每次洗涤液也转移到容量瓶中，然后向容量瓶加入水定容，塞好瓶塞，反复上下颠倒摇匀。

①实验所用的玻璃仪器除烧杯和胶头滴管外，还需的玻璃仪器有量筒、玻璃棒和　　　　　　；

②该实验中两次用到玻璃棒，其作用分别是　　　　      　　，　　　　    　　。

③使用容量瓶前必须进行的一步操作是　　　       　　　。

④在该实验中，以下操作中正确的是　　　　　　（填代号）。

a.洗涤量取浓H2SO4后的量筒，并将洗涤液转移到容量瓶中

b.待稀释后的H2SO4溶液冷却至室温再转移到容量瓶中

c.转移前应将使用的容量瓶烘干

d.定容摇匀后，发现凹液面低于刻度线，又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线

⑤若定容时不小心使液面超过了刻度线，应采取的措施是　　　　　　。

（2）乙：

用100mL量筒量取20mL浓硫酸，并向其中小心地加入少量水，搅拌均匀，待冷却至室温后，再加入水至100mL刻度线，再搅拌均匀。

指出其中两处错处：

　           　　，　　       　。

【答案】

（1）①100mL容量瓶

②加速溶解  引流

③检查是否漏液

④b

⑤重新配制

（2）不能用量筒配制溶液  不能将水加入到浓硫酸中

5．某学生需要用烧碱固体配制0.5mol·L−1的NaOH溶液500mL。

实验室提供以下仪器：

①100mL烧杯，②100mL量筒，③1000mL容量瓶，④500mL容量瓶，⑤玻璃棒，⑥托盘天平（带砝码）。

请回答下列问题：

（1）计算结果：

需要称取NaOH固体g；

（2）配制时，必须使用的仪器有________（填代号），还缺少的仪器是、。

（填仪器名称）；

（3）配制时，其正确的操作顺序是（字母表示，每个操作只用一次）；

A．用少量水洗涤烧杯2~3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡

B．在盛有NaOH固体的烧杯中加入适量水溶解

C．将烧杯中已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中

D．将容量瓶盖紧，反复上下颠倒，摇匀

E．改用胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度相切

F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度1~2cm处

（4）实验两次用到玻璃棒，其作用分别是：

先用于________、后用于________；

（5）若出现如下情况，其中将引起所配溶液浓度偏高的是；（填下列编号）

①容量瓶实验前用蒸馏水洗干净，但未烘干

②定容观察液面时俯视

③配制过程中遗漏了（3）中步骤A

④加蒸馏水时不慎超过了刻度

（6）若实验过程中出现（5）中④这种情况，你将如何处理？

。

【答案】

（1）10

（2）①④⑤⑥胶头滴管药匙

（3）BCAFED

（4）搅拌引流

（5）②

（6）重新配制

6．实验室欲用NaOH固体配制1.0mol·L−1的NaOH溶液240mL：

（1）配制溶液时，一般可以分为以下几个步骤：

①称量　②计算　③溶解　④倒转摇匀　⑤转移⑥洗涤　⑦定容　⑧冷却

其正确的操作顺序为________________。

本实验必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、还有________。

（2）某同学欲称量一定量的NaOH固体，他先用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如图。

烧杯的实际质量为____________g，要完成本实验该同学应称出____________gNaOH。

（3）使用容量瓶前必须进行的一步操作是________。

（4）在配制过程中，其他操作都是正确的，下列操作会引起浓度偏高的是________。

①没有洗涤烧杯和玻璃棒

②转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面

③容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水

④定容时俯视刻度线

⑤未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容

⑥定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，液面低于刻度线，再加水至刻度线

【答案】

（1）②①③⑧⑤⑥⑦④　250mL容量瓶

（2）27.4　10.0

（3）查漏

（4）④⑤

7．在0.4L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，将该混合液加水稀释至体积为1L，稀释后溶液中Ca2+的物质的量浓度为________mol·L−1。

（3）向该稀释后的溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液，可得到沉淀________mol。

【答案】

（1）0.419.0

（2）0.20.2

（3）1.2

8．

（1）4.8gO2和0.2molCO2，质量之比是，在同温同压下的体积之比是。

相同物质的量的SO2和SO3，所含分子的数目之比为，所含O原子的物质的量之比为。

（2）在标准状况下，将224LHCl气体溶于635mL水（ρ=1.0g·cm−3）中，所得盐酸的密度为1.18g·cm−3。

试计算：

①所得盐酸的物质的量浓度为。

②取出这种盐酸100mL，稀释至1.18L，所得稀盐酸的物质的量浓度为。

③现用0.1mol·L−1的NaOH溶液中和②中盐酸100mL，需要NaOH溶液体积为。

【答案】

（1）6∶113∶41∶12∶3

（2）①11.8mol/L②1mol/L③1L

9．在标准状况下，将224L氯化氢气体溶于635mL的水（密度为1.00g/cm3）中，所得盐酸的密度为1.18g/cm3。

求：

（1）该盐酸的溶质质量分数是多少？

（2）取这种盐酸10.0mL，稀释到1.00L，所得的稀盐酸的物质的量浓度多少？

【答案】

（1）36.5％

（2）0.118mol/L

10．某同学设计了测定气体摩尔体积的探究实验，利用氯酸钾分解制O2。

实验步骤如下：

①连接好实验装置，检查装置的气密性。

②把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量试管和药品的总质量为15.95g。

③加热，开始反应，直到不再有气体产生为止。

④测量排入量筒中水的体积为285.0mL，换算成标准状况下氧气的体积为279.7mL。

⑤准确称量试管和残留物的质量为15.55g。

根据上述实验过程，回答下列问题：

（1）如何检查装置的气密性？

____________________________________________。

（2）以下是测量收集的气体体积必须包括的几个步骤：

①调整量筒的高度使广口瓶和量筒内的液面高度相同；

②使试管和广口瓶内气体都冷却至室温；

③读取量筒内液体的体积。

这三步操作的正确顺序是_________________（请填写步骤代号）。

进行③的实验操作时，若仰视读数，则读取氧气的体积_______（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。

（3）实验过程中产生氧气的物质的量是_____mol；实验测得氧气的气体摩尔体积是______（保留小数点后两位）。

【答案】

（1）往广口瓶中注满水，塞紧橡胶塞，按装置图连接好装置，用手将试管底部捂热，若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升，松开手后，过一会儿长玻璃管内的液面下降，则证明该装置不漏气

（2）②①③偏小

（3）0.012522.38L/mol

11．用98%的浓硫酸（ρ=1.84g/cm3）配制1mol/L稀硫酸100mL。

（1）实验操作：

a．用100mL量筒量取98%的浓硫酸___________mL；

b．选取对应规格的容量瓶，洗涤，检查是否漏液，将稀释并冷却至室温的硫酸溶液沿玻璃棒转移到此容量瓶中；

c．用少量蒸馏水洗涤小烧杯和玻璃棒2~3次，并将洗涤液转移到容量瓶中；

d．在小烧杯内稀释浓硫酸，稀释时要用玻璃棒不断搅拌；

e．向容量瓶中直接加蒸馏水至离刻度线1~2cm处；

f．盖上容量瓶瓶塞，摇匀；

g．用胶头滴管小心加蒸馏水至刻度线；

h．将配制好的溶液转移入含少量蒸馏水的试剂瓶中贮存备用。

（2）实验分析：

①正确的操作步骤是__________________________________________________（填序号）。

②此实验中玻璃棒的作用是__________________________________________________。

③实验操作中有两处错误，这两处错误是：

________________________、_________________________。

（3）下列操作对所配溶液的浓度有何影响？

（填“偏高”“偏低”或“无影响”）

①量取浓硫酸的量筒用蒸馏水洗涤两次，并将洗涤液转入容量瓶中______________。

②定容时俯视容量瓶刻度线________________。

【答案】

（1）5.4

（2）①adbcegfh②搅拌和引流③量取硫酸的量筒量程太大，会造成较大误差试剂瓶未干燥，会使所配溶液变稀

（3）①偏高②偏高

12．（2017·北京市第四中学高一上学期期末考试）Ⅰ．下面是几种实验中常用的仪器：

写出序号所代表的仪器的名称：

A__________；B__________；C__________；D__________；E__________。

Ⅱ．实验室要配制100mL2mol/LNaCl溶液，请回答下列问题：

（1）配制过程中需要使用的主要玻璃仪器包括烧杯、玻璃棒、胶头滴管、天平、量筒和__________________。

（2）用托盘天平称取氯化钠固体，其质量为__________g。

（3）下列主要操作步骤的正确顺序是____________________（填序号）。

①称取一定质量的氯化钠，放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解；

②加水至液面离容量瓶颈刻度线下1～2厘米时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切；

③将溶液转移到容量瓶中；

④盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀；

⑤用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2～3次，洗涤液转移到容量瓶中。

（4）如果实验过程中缺少步骤⑤，会造成所配溶液的物质的量浓度__________（填“偏高”或“偏低”或“无影响”）。

【答案】

Ⅰ．漏斗蒸馏烧瓶冷凝管分液漏斗坩埚

Ⅱ．

（1）100mL容量瓶

（2）11.7

（3）①③⑤②④

（4）偏低

13．Ⅰ．配制480mL0.3mol/LNaOH溶液。

具体如下：

（1）需     gNaOH。

（2）配制过程中，下列仪器不会用到的是___________（填字母） ，尚缺少的玻璃仪器有_____________。

A．托盘天平 B．250mL容量瓶 C．玻璃棒 D．胶头滴管

（3）实验过程中两次用到玻璃棒，其作用分别是：

_______________________、_____________________。

（4）定容操作：

将蒸馏水注入所选的容器中，直到其中液面接近其刻度线______处时，改用______滴加蒸馏水至溶液的______正好与刻度线______。

将瓶塞子盖好，反复______摇匀。

（5）下列操作的正确顺序是：

B→______→______→______→______→______→G（用字母表示） 。

A．冷却  B．称量  C．洗涤  D．定容  E．溶解  F．转移 G．摇匀

Ⅱ．乙同学用18.4mol/L浓硫酸配制100mL3.6mol/L的稀硫酸。

用100mL量筒量取20mL浓硫酸，并向其中小心地加入少量水，搅拌均匀，待冷却至室温后，再加入水至100mL刻度线，再搅拌均匀。

你认为此法是否正确？

若不正确，指出其中错误之处                    。

Ⅲ．在配制物质的量浓度溶液时，判断下列操作出现的后果。

（填“溶液浓度不准确”、“偏低”、“偏高”或“无影响”）

（1）配制氢氧化钠溶液时，称取已吸潮的氢氧化钠固体：

_____________。

（2）配制氢氧化钠溶液时，容量瓶中有少量水：

______________。

（3）发现溶液液面超过刻度线，用吸管吸出少量水，使液面降至刻度：

____________。

（4）转移时不慎将溶液倒在瓶外：

           ；

（5）定容时俯视容量瓶刻度线：

           。

【答案】

Ⅰ．

（1）6.0 

（2）B    500mL容量瓶、烧杯 

（3）加速溶解  引流

（4）1~2cm     胶头滴管    凹液面的最低点    相切    倒转摇匀

（5）E→A→F→C→D

Ⅱ．不正确。

在量筒中稀释；蒸馏水加到浓硫酸中

Ⅲ．

（1）偏低

（2）无影响

（3）偏低

（4）偏低

（5）偏高

14．Ⅰ．实验是化学研究的一种重要手段，现有下图所示A~G七种仪器，请根据要求填空。

（1）写出仪器名称：

E_____________，F_____________。

（2）下列实验操作中用到仪器D的是_________（选填下列选项的编号字母）。

A．分离水和CCl4的混合物B．分离水和酒精的混合物C．分离水和泥砂的混合物

Ⅱ．某课外兴趣小组需要200mL1mol/L的Na2CO3溶液，请回答下列问题：

（1）配制溶液所需仪器及药品：

应称取Na2CO3的质量

______（g）

应选用容量瓶的规格

_______（mL）

除容量瓶外还需要的其它玻璃仪器是上图中的______、_____及玻璃棒

（2）配制时，其正确的操作顺序是（用字母表示，每个操作只能用一次）______________。

A．将已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中

B．用托盘天平准确称量所需Na2CO3的质量，倒入烧杯中，再加入适量水，用玻璃棒慢慢搅动，使其溶解（必要时可加热）

C．用适量水洗涤烧杯2~3次，洗涤液均注入容量瓶中，振荡

D．改用胶头滴管加水，使溶液凹液面恰好与刻度线相切

E．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀

F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度1～2cm处

（3）若出现如下情况，对所配溶液浓度将有何影响（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）?

没有进行C操作________；配制溶液时，容量瓶未干燥_________；定容时俯视刻度线_________。

【答案】

Ⅰ．

（1）冷凝管分液漏斗

（2）C

Ⅱ．

（1）26.5250B（或烧杯）C（或胶头滴管）

（2）B、A、C、F、D、E

（3）偏低无影响偏高

15．实验室需配制250mL0.1mol·L−1的Na2CO3溶液，填空并回答下列问题：

（1）配制250mL0.1mol·L−1的Na2CO3溶液。

实际应称Na2CO3质量/g

应选用容量瓶的规格/mL

______

______

（2）配制时，其正确的操作顺序是（填字母，每个字母只能用一次）________________。

A．用30mL水洗涤烧杯2～3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡

B．将准确称量的Na2CO3固体倒入烧杯中，再加适量水溶解

C．将已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中

D．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀

E．改用胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度线相切

F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度线下1～2cm处

（3）操作A中，将洗涤液都移入容量瓶，其目的是____________，溶液注入容量瓶前需恢复到室温，这是因为________________________。

（4）若出现如下情况，对所配溶液浓度将有何影响（填“偏高”“偏低”或“无影响”）：

容量瓶中有少量蒸馏水：

________________________________________；

定容时俯视刻度线：

_____________________________________________。

（5）若实验过程中出现如下情况，应如何处理？

加蒸馏水时不慎超过了刻度线：

_____________________________________；

向容量瓶中转移溶液时不慎有液滴掉在容量瓶外面：

___________________。

【答案】

（1）2.7　250

（2）B、C、A、F、E、D

（3）保证溶质全部转入容量瓶　容量瓶盛放热溶液时，体积不准

（4）无影响　偏高

（5）洗净容量瓶后重新配制　洗净容量瓶后重新配制

16．现需要0.2mol·L−1CuSO4溶液250mL，实验室除蒸馏水外还提供蓝色胆矾晶体（CuSO4·5H2O）和4mol·L−1CuSO4溶液两种试剂以配制该溶液。

（1）无论采用何种试剂进行配制，除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，至少还必须用到的一种玻璃仪器是___________，在使用该仪器前必须进行的操作是______________________。

（2）若用胆矾晶体进行配制，需用托盘天平称取CuSO4·5H2O的质量为___________g；如果用4mol/L的CuSO4溶液稀释配制，需用量筒量取___________mL4mol/LCuSO4溶液。

（3）用4mol/L的硫酸铜溶液稀释配制溶液所需的实验步骤有：

a.往烧杯中加入约100mL水进行初步稀释，冷却至室温

b.用量筒量取一定体积4mol/L的硫酸铜溶液于一烧杯中

c.计算所需4mol/L硫酸铜溶液的体积

d.盖好瓶塞，反复上下颠倒摇匀后，将溶液转存于试剂瓶中

e.加水至液面离容量瓶刻度线1~2cm处改用胶头滴管进行定容

f.洗涤烧杯和玻璃棒2~3次并将洗涤液注入容量瓶，轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀

g.将溶液转移入容量瓶

其中正确的操作顺序为______________________。

（4）指出配制过程中的以下情形对所得溶液浓度的影响（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。

①d步骤摇匀后，发现液面低于刻度线，再加水至刻度线：

___________。

②e步骤中，俯视刻度线：

___________。

③g步骤前，容量瓶未干燥，有少量蒸馏水：

___________。

【答案】

（1）250mL容量瓶检査是否漏液

（2）12.5  12.5

（3）cbagfed

（4）①偏低②偏高③无影响

17．已知硫酸、氨水的密度与所加水的量的关系如图所示，现有硫酸与氨水各一份，请根据表中信息，回答下列问题：

溶质的物质的量浓度/mol·L−1

溶液的密度/g·cm−3

硫酸

c1

ρ1

氨水

c2

ρ2

（1）表中硫酸的质量分数为　　　　（不写单位，用含c1、ρ1的代数式表示）。

（2）物质的量浓度为c1mol·L−1的硫酸与水等体积混合（混合后溶液的体积变化忽略不计），所得溶液的物质的量浓度为　　　　mol·L−1。

（3）将物质的量浓度分别为c2mol·L−1和

c2mol·L−1的氨水等质量混合，所得溶液的密度　　　　（填“大于”、“小于”或“等于”，下同）ρ2g·cm−3，所得溶液的物质的量浓度　　 

c2mol·L−1（设混合后溶液的体积变化忽略不计）。

【答案】

（1）

%

（2）c1/2

（3）大于　大于

18．“84消毒液”能有效杀灭甲型H1N1病毒，某同学购买了一瓶“威露士”牌“84消毒液”，并查阅相关资料和消毒液包装说明得到如下信息：

“84消毒液”：

含25%NaClO、1000mL、密度1.192g·cm−3，稀释100倍（体积比）后使用。

请根据以上信息和相关知识回答下列问题：

（1）该“84消毒液”的物质的量浓度为________mol·L−1。

（2）该同学取100mL“威露士”牌“84消毒液”稀释后用于消毒，稀释后的溶液中c（Na+）=________mol·L−1。

（3）一瓶“威露士”牌“84消毒液”能吸收空气中________L的CO2（标准状况）而变质。

（已知：

CO2+2NaClO+

H2O

Na2CO3+2HClO）

（4）该同学参阅“威露士”牌“84消毒液”的配方，欲用NaClO固体配制480mL含25%NaClO的消毒液。

下列说法正确的是________。

A．如上图所示的仪器中，有四种是不需要的，还需一种玻璃仪器

B．容量瓶用蒸馏水洗净后，应烘干才能用于溶液配制

C．利用购买的商品NaClO来配制可能导致结果偏低

D．需要称量的NaClO固体质量为14