1、课时提升作业 二物质的量在化学实验中的应用(45 分钟 100 分)一、选择题(本题包括 12 小题，每题 5 分，共 60 分)1.对 1 molL-1的 BaCl2溶液的有关叙述中，正确的是( )A.该溶液中 Cl-浓度为 2 molL-1B.该溶液中 Ba2+的物质的量是 1 molC.可使用 250 mL 容量瓶分两次完成 490 mL 该浓度的 BaCl2溶液的配制D.将 208 g BaCl2固体溶解在 1 L 水中，形成的溶液的浓度为 1 molL-1【解析】选 A。由于溶液的体积未知，故 Ba2+的物质的量无法确定，B 错误；溶液配制时必须选合适规格的容量瓶，不能分两次配制，C
2、错误；溶液的体积不是 1 L，D 错误。2.(2017泰安模拟)下列溶液中 Cl-的物质的量与 100 mL 1 molL-1AlCl3溶液中 Cl-的物质的量相等的是( )A.150 mL 1 molL-1NaCl 溶液B.100 mL 3 molL-1KClO3溶液C.75 mL 2 molL-1MgCl2溶液D.50 mL 1 molL-1FeCl3溶液【解析】选 C。100 mL 1 molL-1AlCl3溶液中 Cl-的物质的量为 0.3 mol，A 中 Cl-的物质的量为 0.15 mol，B 中不含 Cl-，C 中 Cl-的物质的量为 0.3 mol，D 中 Cl-的物质的量为
3、0.15 mol。3.有 BaCl2和 NaCl 的混合溶液 aL，将它均分成两份。一份滴加稀硫酸，使 Ba2+完全沉淀；另一份滴加 AgNO3溶液，使 Cl-完全沉淀。反应中消耗 xmol H2SO4、ymol AgNO 3。据此得知原混合溶液中的 c(Na+)为( )A. molL-1 B. molL-1y2 yC. molL-1 D. molL-122 24【解析】选 D。由题意可知 n(Ba2+)=n(H2SO4)=xmol，n(Cl -)=n(AgNO3)=ymol，电解质溶液呈中性，即溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等。再根据电荷守恒：n(Na+)+2n(Ba2+
4、)=n(Cl-)可得 L 溶液中a2n(Na+)=(y-2x)mol，所以 c(Na+)=n(Na+) =(y-2x) = (molL-a2 a2241)。【加固训练】有 Na2SO4和 Fe2(SO4)3的混合溶液，已知其中 Fe3+的物质的量浓度为0.4 molL-1，S 的物质的量浓度为 0.7 molL-1，则此溶液中24Na+的物质的量浓度为( )A.0.1 molL-1 B.0.15 molL-1C.0.2 molL-1 D.0.25 molL-1【解析】选 C。根据电荷守恒有 3c(Fe3+)+c(Na+)=2c(S )，即O2430.4 molL-1+ c(Na+)=20.7
5、molL-1，解得 c(Na+)=1.4 molL-1-1.2 molL-1=0.2 molL-1。4.(2017廊坊模拟)为测定人体血液中 Ca2+的含量，设计了如下方案：血液样品 试样 CaC2O4 H2C2O4 记录数据有关反应的化学方程式为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4 K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H 2O。若血液样品为15 mL，滴定生成的草酸消耗了 0.001 molL-1的 KMnO4溶液15.0 mL，则这种血液样品中的含钙量为( )A.0.001 molL-1 B.0.002 5 molL-1C.0.000 3 molL-1 D.0.003 5 mol
6、L-1【解析】选 B。根据题意可得关系：2KMnO4 5H2C2O4 5CaC2O45Ca 2+2 mol 5 mol0.001 molL-10.015 L n(Ca2+)c(Ca2+)= = =0.002 5 n(2+)0.015 0.00110.015 520.015 molL-1。5.(2017淮北模拟)下列说法或计算正确的是( )A.采用加热蒸发溶剂的方法可以使浓度为 4 molL-1的硝酸的浓度变为 8 molL-1B.把 100 g 20%的 NaCl 溶液与 100 g 水混合后，NaCl 溶液的质量分数变为 10%C.将 2.3 g 钠投入 97.7 g 水中充分反应，所得溶液
7、的溶质质量分数为 4.0%D.已知某温度下硝酸钾的溶解度是 31.6 g，该温度下将 20 g 硝酸钾固体溶解于 50 g 水中，充分溶解，所得溶液的溶质质量分数是28.6%【解析】选 B。硝酸有挥发性，加热蒸发溶剂过程中，有硝酸挥发，A 错误；根据质量分数定义可知，二者混合后 NaCl 质量分数减半，B 正确；金属钠与水反应会释放出氢气，故溶液质量小于 100 g，则所得 NaOH 溶液的质量分数大于 4.0%，C 错误；20 g 硝酸钾并不完全溶解，所得饱和溶液中硝酸钾的质量分数为31.6131.6100%24.0%，D 错误。6.VL 浓度为 0.5 molL-1的盐酸，欲使其浓度增大
8、1 倍，采取的措施合理的是( )A.通入标准状况下的 HCl 气体 11.2VLB.加入 10 molL-1的盐酸 0.1VL，再稀释至 1.5VLC.将溶液加热浓缩到 0.5VLD.加入 VL 1.5 molL-1的盐酸混合均匀【解析】选 B。标准状况下的 HCl 气体 11.2VL 物质的量是0.5Vmol，向溶液中通入 0.5Vmol HCl，该溶液体积不会是 VL，所以溶液浓度不是 1 molL-1，A 错误；VL 浓度为 0.5 molL-1的盐酸中溶质的物质的量是 0.5Vmol，0.1VL 10 molL-1的盐酸中溶质的物质的量是 Vmol，再稀释至 1.5VL，所以 c= =
9、c11+22=1 molL-1，B 正确；加热浓缩盐酸时，导致盐酸0.5+1.5挥发，C 错误；浓、稀盐酸混合后，溶液的体积不是直接加和，所以混合后溶液的物质的量浓度不是原来的 2 倍，D 错误。7.如图是 MgSO4、NaCl 的溶解度曲线。下列说法正确的是( )A.MgSO4的溶解度随温度升高而升高B.NaCl 的溶解度比 MgSO4的溶解度大C.在 t2时，MgSO 4饱和溶液的溶质质量分数最大D.把 MgSO4饱和溶液的温度从 t3降至 t2时，有晶体析出【解析】选 C。A 项，t 2之前，MgSO 4的溶解度随温度的升高而增大，t 2之后，随温度的升高而降低；B 项， t1、t 3时
10、，NaCl、MgSO 4的溶解度相等，在 t1t 3时， NaCl 的溶解度比 MgSO4的溶解度小；C 项，饱和溶液中，w= 100%，S 越大，w 越大；S100+D 项，把 MgSO4饱和溶液的温度从 t3降至 t2时，由饱和溶液变成不饱和溶液，不会有晶体析出。8.(2017怀化模拟)下列溶液配制实验的描述完全正确的是( )A.在容量瓶中先加入一定体积的水，再加入浓硫酸配制准确浓度的稀硫酸B.用浓盐酸配制 11(体积比)的稀盐酸(约 6 molL-1)通常需要用容量瓶等仪器C.配制 NH4Fe(SO4)2标准溶液时，加入一定量 H2SO4以防水解D.用 pH=1 的盐酸配制 100 mL
11、 pH=2 的盐酸所需全部玻璃仪器有 100 mL 容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管【解析】选 C。A、不能在容量瓶中直接稀释浓硫酸，稀释浓硫酸应该在烧杯中进行，A 错误；B、若用浓盐酸配制 11(体积比)的稀盐酸，通常使用量筒和烧杯即可，不需要使用容量瓶，B 错误；C、NH 4Fe(SO4)2溶液中铁离子部分水解生成氢氧化铁和氢离子，加入稀硫酸可以抑制铁离子水解，C 正确；D、pH=1 的盐酸配制 100 mL pH=2 的盐酸，必须使用量取液体体积的仪器，如量筒或者酸式滴定管，D 错误。9.实验室里需要配制 480 mL 0.10 molL-1的硫酸铜溶液，下列实验用品及实验操作正确的是(
12、)选项 容量瓶容积 固体质量 实验操作A 480 mL 硫酸铜：7.68 g 加入 500 mL 水B 480 mL 胆矾：12.0 g 配成 500 mL 溶液C 500 mL 硫酸铜：8.0 g 加入 500 mL 水D 500 mL 胆矾：12.5 g 配成 500 mL 溶液【解析】选 D。实验室里需要配制 480 mL 0.10 molL-1的硫酸铜溶液，因为没有 480 mL 规格的容量瓶，所以要选择 500 mL 规格的容量瓶。若是硫酸铜，则需要 8.0 g，若是胆矾，则需要 12.5 g，且配成 500 mL 溶液，而不是加入 500 mL 水。10.如图是某学校实验室从化学试
13、剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。据此，下列说法正确的是 世纪金榜导学号 30682209( )A.该硫酸的物质的量浓度为 9.2 molL-1B.1 mol Zn 与足量的该硫酸反应产生 2 g 氢气C.配制 200 mL 4.6 molL-1的稀硫酸需取该硫酸 50 mLD.等质量的水与该硫酸混合所得溶液的物质的量浓度大于 9.2 molL-1【解析】选 C。由 c= 可计算出该硫酸的物质的量浓度为1 00018.4 molL-1，A 错误；该硫酸是浓硫酸，和 Zn 反应不生成 H2，B 错误；由稀释定律，可得出所用硫酸体积为 50 mL，C 正确；等质量的硫酸和水，硫酸的密度大，硫酸
14、的体积远小于水，两者等质量混合，硫酸的浓度小于 9.2 molL-1，D 错误。11.某同学利用如下方法来粗略测定某青花瓷瓶的容积。把 32.76 g NaCl 晶体放入 500 mL 烧杯中，加入 200 mL 蒸馏水，待 NaCl 完全溶解后，将溶液全部转移到该瓶中，用蒸馏水稀释至完全充满容器。从中取出 100 mL 溶液，该溶液恰好能与 10 mL 0.100 molL-1的AgNO3溶液完全反应，则下列说法正确的是( )世纪金榜导学号 30682210A.该青花瓷瓶的容积约为 5.6 LB.常温下，该青花瓷瓶几乎能容纳 56 kg H2OC.常温常压下，该青花瓷瓶几乎能容纳 70 g
15、N2D.标准状况下，充满 NH3，加满水后所得溶液物质的量浓度为 0.022 molL-1【解析】选 B。设 NaCl 的物质的量浓度为 x，由溶液恰好能与 10 mL 0.100 molL-1的 AgNO3溶液完全反应，则 0.1 Lx=0.01 L0.100 molL-1，x=0.010 0 molL-1，设青花瓷瓶的容积为 V，则V0.010 0 molL-1= ，解得 V=56 L，A 错误；因常温32.76 58.5 1下，56 L 水的质量为 561 000 mL1 gmL-110-3kgg-1=56 kg，则该青花瓷瓶几乎能容纳 56 kg H2O，B 正确；因在常温下无法计算出
16、氮气的体积，则不能确定该青花瓷瓶能否容纳 70 g N2，C 错误；若充满氨气，则氨气标准状况下体积为 56 L，加满水后氨水体积为 56 L，可知所得溶液浓度为 0.045 molL-1，D 错误。56 22.4 156 【易错提醒】物质的量浓度概念中体积指的是溶液的体积，解题过程中注意找准溶质溶解过程中溶液体积的变化。12.(能力挑战题)(2017邢台模拟)1.52 g 铜镁合金完全溶解于 50 mL 密度为 1.40 gmL-1、质量分数为 63%的浓硝酸中，得到 NO2和N2O4的混合气体 1 120 mL(标准状况)，向反应后的溶液中加入 1.0 molL-1NaOH 溶液，当金属离
17、子全部沉淀时，得到 2.54 g 沉淀。下列说法不正确的是 世纪金榜导学号 30682211( )A.该合金中铜与镁的物质的量之比是 21B.该浓硝酸中 HNO3的物质的量浓度是 14.0 molL-1C.NO2和 N2O4的混合气体中，NO 2的体积分数是 80%D.得到 2.54 g 沉淀时，加入 NaOH 溶液的体积是 600 mL【解析】选 D。金属离子全部沉淀时，得到 2.54 g 沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁，故沉淀中氢氧根的质量为 2.54 g-1.52 g=1.02 g，氢氧根的物质的量为 n(OH-)= =0.06 mol，根据电子守恒可知，1.02 17 1金属提供的电子物质的
18、量等于氢氧根的物质的量，令铜、镁合金中Cu、Mg 的物质的量分别为 xmol、ymol，则2x+2y=0.06，64x+24y=1.52，解得 x=0.02，y=0.01，故合金中铜与镁的物质的量之比是 0.02 mol0.01 mol=21，A 正确；该浓硝酸密度为 1.40 gmL-1、质量分数为 63%，故该浓硝酸的物质的量浓度为c= molL-1=1 0001.4063%6314.0 molL-1，B 正确；NO 2和 N2O4混合气体的物质的量为n(NO2、N 2O4)= =0.05 mol，令二氧化氮的物质的量为1.12 22.4 1amol，则四氧化二氮的物质的量为(0.05-a
19、)mol，根据电子转移守恒可知，a1+(0.05-a) 21=0.06，解得 a=0.04，NO 2的体积分数是(NO2)= 100%=80%，C 正确；反应后溶质为硝酸钠，根据氮0.040.05元素守恒可知，硝酸钠的物质的量为 0.05 L14.0 molL-1-0.04 mol-(0.05 mol-0.04 mol)2=0.64 mol，根据钠离子守恒可知n(NaOH)=n(NaNO3)=0.64 mol，故需要氢氧化钠溶液的体积为 V=0.641.010.64 L=640 mL，D 错误。二、非选择题(本题包括 2 小题，共 40 分)13.(20 分)(2017广州模拟)实验室需要 4
20、80 mL 0.4 molL-1的NaCl 溶液，有如下操作步骤：A.把称量好的 NaCl 晶体放入小烧杯中，加适量蒸馏水溶解冷却至室温B.把 A 所得溶液小心转入一定容积的容量瓶中C.继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线 12 cm 处，改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面与刻度线相切D.用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 23 次，每次洗涤的液体都小心转入容量瓶E.将容量瓶瓶塞塞紧，充分摇匀请填写下列空白： 世纪金榜导学号 30682212(1)操作步骤的正确顺序为_(填序号)。(2)实验室有如下规格的容量瓶：a.100 mL，b.250 mL，c.500 mL，d.1 000 mL，本实验选
21、用_(填序号)。(3)本实验用到的基本实验仪器除容量瓶、托盘天平(带砝码)、药匙、烧杯、量筒、胶头滴管外，还必须使用的玻璃仪器有_，实验中该仪器的作用是_。(4)本实验需要称 NaCl 晶体的质量是_g。(5)误差分析(填“偏高” “偏低”或“无影响”)：a.本实验称量 NaCl 时，物码倒置(1 g 以下用游码)：_。b.某同学观察液面的情况如图所示：_。c.加蒸馏水时不慎超过了刻度线，立即用胶头滴管将多余的水吸出：_。【解析】(1)配制溶液时，一般可分为以下几个步骤：计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀，所以其操作步骤的正确顺序为 ABDCE。(2)配制 480 mL 0.4 m
22、olL-1 的 NaCl 溶液，应选择 500 mL 容量瓶。(3)配制步骤有计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等操作，一般用托盘天平称量，用药匙取用药品，在烧杯中溶解(可用量筒量取水)，用玻璃棒搅拌加速溶解，冷却后转移到 500 mL 容量瓶中，并用玻璃棒引流，当加水至液面距离刻度线 12 cm 时，改用胶头滴管滴加，所以缺的仪器为玻璃棒。(4)n=cV=0.4 molL-10.5 L=0.2 mol，m=0.2 mol58.5 gmol-1=11.7 g。(5)a.称量 NaCl 时，物码倒置(1 g 以下用游码)，称取的溶质的质量偏低，溶液的浓度偏低；b.某同学观察液面的情况
23、如题图所示，俯视液面导致加水的量偏少，溶液的浓度偏高；c.加蒸馏水时不慎超过了刻度线，立即用胶头滴管将多余的水吸出，导致溶质的物质的量偏小，溶液的浓度偏低。答案：(1)ABDCE (2)c(3)玻璃棒 搅拌加速溶解、引流(4)11.7 (5)a.偏低 b. 偏高 c.偏低14.(20 分)(能力挑战题)某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。世纪金榜导学号 30682213(1)A 中试剂为_。(2)实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是_。(3)检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有记录 C 的液面位置；将 B 中剩余固体过滤
24、，洗涤，干燥，称重；待 B 中不再有气体产生并恢复至室温后，记录 C 的液面位置；由 A 向 B 中滴加足量试剂；上述操作的顺序是_(填序号)；记录 C 的液面位置时，除视线平视外，还应_。(4)B 中发生反应的化学反应方程式为_。(5)若实验用铝镁合金的质量为 ag，测得氢气体积为 bmL(已换算为标准状况)，B 中剩余固体的质量为 cg，则铝的相对原子质量为_。(6)实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将_。(填“偏大” “偏小”或“不受影响”)【解析】(1)根据题意可知利用 Al 与氢氧化钠的溶液的反应测定铝的质量分数和相对原子质量，所以 A 中所加试剂为 NaOH
25、溶液。(2)实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是除去铝镁合金表面的氧化膜。(3)检查装置气密性，加好药品后，记下量气管中 C的液面位置，再加入 NaOH 溶液开始反应，待反应完毕并冷却至室温后，记录量气管中 C 的液面位置，最后将 B 中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；量气管读数时为使里面气体压强与外界大气压相等，必须使 D 和 C 两管中液面相平。(4)B 中发生铝与 NaOH 溶液的反应：2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2。(5)铝镁合金的质量为 ag，B 中剩余固体镁的质量为 cg，则参加反应的铝的质量为(a-c)g，设铝的相对原子质量为 Ar，则2Al+2N
26、aOH+2H2O 2NaAlO2+3H22Ar 322 400 mL(a-c)g bmL解得：A r= 。(6)铝的质量分数为 100%，实验过33 600() a程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，c 值偏大，铝的质量分数偏小。答案：(1)NaOH 溶液 (2)除去铝镁合金表面的氧化膜(3) 使 D 和 C 的液面相平(4)2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2(5) (6)偏小33 600()【加固训练】(2017南阳模拟)实验室测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数 w(Na2CO3)，称取此混合物 5.0 g，溶于水中，配成 250 mL溶液。方案一：沉淀法。利用化学反
27、应把 HC 、 C 完全转化为沉淀，3 23称量干燥沉淀的质量，由此计算混合物中 w(Na2CO3)。(1)量取 100 mL 配制好的溶液于烧杯中，滴加足量沉淀剂，把溶液中 HC 、C 完全转化为沉淀，应选用的试剂是 _(填编号)。3 23A.CaCl2溶液 B.MgSO4溶液C.NaCl 溶液 D.Ba(OH)2溶液(2)简述证明 HC 、C 已完全沉淀的实验操作：3 23_。(3)过滤，提取沉淀，则过滤操作所需要的玻璃仪器除烧杯外，还有_。(4)将沉淀洗涤，并充分干燥，称量沉淀的质量为 mg，由此可以计算 w(Na2CO3)。如果此步中，沉淀未干燥充分就称量，则测得w(Na2CO3)_(
28、填“偏大” “偏小”或“无影响”)。方案二：量气法。量取 10.00 mL 配制好的溶液与足量稀硫酸反应，测定生成气体在通常状况(约 20，1.0110 5Pa)下的体积，由此计算混合物中的 w(Na2CO3)。(1)装置中导管 a 的作用是_。(2)实验前后碱式滴定管中液面读数分别为 V1mL、V 2mL。则产生 CO2的体积为_mL。方案三：滴定法。量取 25.00 mL 配制好的溶液加入锥形瓶中，滴加2 滴酚酞溶液，摇匀，用 0.200 0 molL-1的盐酸进行滴定到终点(已知终点时反应 H+C HC 恰好完全 )。重复此操作 2 次，消O23 O3耗盐酸的体积平均值为20.00 mL
29、。(1)量取 25.00 mL 配制好的溶液，应选择_(填仪器名称)来完成。(2)判断滴定终点的依据是_。(3)此法测得 w(Na2CO3)=_%。【解析】方案一：(1)若使 HC 和 C 均转化为碳酸盐沉淀，应O3 O23加入碱性沉淀剂。(3)注意是要回答玻璃仪器。(4)因为 NaHCO3中原子团“CO 3”的含量比 Na2CO3中原子团“ CO3”的含量大，故沉淀未充分干燥造成测定结果中 NaHCO3含量偏大，而 Na2CO3 含量偏小。方案三：w(Na 2CO3)=100%=84.8%。0.200 010.02 106 1250 25 5.0 答案：方案一：(1)D (2)静置澄清，向上层澄清溶液中继续加 Ba(OH)2 溶液，若不变浑浊，则 HC 、C 已沉淀完全；反之，未沉淀完全O3 O23(3)玻璃棒、漏斗 (4)偏小方案二：(1)平衡压强、使稀硫酸顺利滴下(2)(V1-V2) 方案三：(1)碱式滴定管(2)溶液由红色变为粉红色，且 30 s 内不恢复(3)84.8
