1、课时分层训练(四) 物质的量在化学实验中的应用(建议用时：45 分钟)A 级 基础达标1(2018成都模拟)下列溶液中溶质的物质的量浓度为 1 molL1 的是( )A将 40 g NaOH 溶解于 1 L 水中配成的溶液B将 80 g SO3溶于水并配成 1 L 溶液C将 0.5 molL1 的 NaNO3溶液 100 mL 加热蒸发掉 50 g 水的溶液D含 K 为 2 mol 的 K2SO4溶液B A 项，溶液体积不是 1 L，浓度不是 1 molL1 ；C 项，蒸发掉 50 g 水后，溶液的体积不是 50 mL；D 项，未指明溶液体积。2把如图标签所示的两份溶液注入如图容量瓶中并达到图
2、示状态。则该瓶溶液中 H 的物质的量浓度是( )A0.21 molL 1 B0.42 molL 1C0.56 molL 1 D0.26 molL 1B c(H )0.3 molL 10.1 L2 0.25 molL 10.3 L20.5 L0.42 molL 1 。3浓度为 2 molL1 的盐酸 V L，欲使其浓度变为 4 molL1 ，以下列出的方法中可行的是( )A通入标准状况下的 HCl 气体 44.8 LB将溶液加热蒸发浓缩至 0.5V LC蒸发掉 0.5V L 水D加入 10 molL1 盐酸 0.6V L，再将溶液稀释至 2V LD A 项，溶液体积有变化，且 HCl 的物质的量
3、不一定是原来的 2 倍；B 项，蒸发浓缩时 HCl 要挥发；C 项，蒸发时无法控制 HCl 的挥发；D 项，2 V100.6 V42 V。4为了避免 NO、NO 2、N 2O4对大气的污染，常采用 NaOH 溶液进行吸收处理(反应方程式：2NO 22NaOH= =NaNO3NaNO 2H 2O；NO 2NO2NaOH= =2NaNO2H 2O)。现有由 a mol NO、 b mol NO2、 c mol N2O4组成的混合气体恰好被 V L NaOH 溶液吸收(无气体剩余)，则此 NaOH 溶液的物质的量浓度为( )A. molL1 B. molL1a b cV a b 2cVC. molL
4、1 D. molL12a b cV b 2cVB 根据 N 元素守恒，可知反应后得到的 NaNO2和 NaNO3的物质的量之和为( a b2 c) mol；再根据钠元素守恒，可知参与反应的 NaOH 为( a b2 c)mol，故 c(NaOH) a b 2cVmolL1 。5下列有关溶液配制的说法正确的是( )A在 50 mL 量筒中配制 0.100 0 molL1 碳酸钠溶液B仅用烧杯、量筒、玻璃棒就可配制 100 mL 0.100 0 molL1 K2Cr2O7溶液C用 100 mL 容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和 pH1 的盐酸配制 100 mL pH2 的盐酸D配制一定物质的
5、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C 配制一定浓度的溶液时要在容量瓶中进行，A、B 均错误；定容时，仰视刻度线，导致溶液的体积偏大，所配溶液的浓度偏低，D 错误。6在 t 时，将 a g NH3完全溶于水，得到 V mL 溶液，假设该溶液的密度为 gcm3 ，质量分数为 w，其中含有 NH 的物质的量是 b mol，下列叙述正确的是( ) 4A溶质的质量分数 w 100%a V aB溶质的物质的量浓度 c molL11 000a35VC溶液中 c(OH ) molL1 c(H )1 000bVD向上述溶液中加入 V mL 水，所得溶液的质量分数大于 0.5wC 溶质的质量分
6、数 w 100%，A 项错误；氨水中的溶质是 NH3，不是 NH3H2O，a V将 w 100%代入公式 c ，化简可得 c molL1 ，B 项错误；氨水a V 1 000 wM 1 000a17V中含有的阳离子为 H 和 NH ，含有的阴离子只有 OH ，根据电荷守恒可知 C 项正确；由 4于氨水的密度小于水的密度，与水等体积混合所得稀氨水的质量大于原氨水质量的 2 倍，故其质量分数小于 0.5w，D 项错误。7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
7、mL 浓盐酸C配制 1 L 0.1 molL1 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A 量筒只能精确到 0.1 mL，B 错误；托盘天平只能精确到 0.1 g，C 错误；用胶头滴管定容时，滴管不能紧贴容量瓶内壁，以防蒸馏水附着在容量瓶刻度线以上的部分，引起误差，D 错误。8(2014全国卷)下列反应中，反应后固体物质增重的是( ) 0019】A氢气通过灼热的 CuO 粉末B二氧化碳通过 Na2O2粉末C铝与 Fe2O3发生铝热反应D将锌粒投入 Cu(NO3)2溶液B 四个选项的反应方程式及固体物质质量变化如下：AH
8、2 H 2O，固体质量减小，不正确。CuO80 = = = = = Cu 64B2CO 2 = O 2，固体质量增大，正确。2Na2O2156 2Na2CO3 212C2AlFe 2O3高温,Al 2O32Fe，固体质量不变，不正确。D. Cu(NO 3)2= Zn(NO 3)2，固体质量减小，不正确。Zn65 Cu 649实验室需要配制 0.1 molL1 CuSO4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(精确到 0.1 g)、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、 _、_以及等质量的两片滤纸。(2)计算，应选择下列_。A需
9、要 CuSO4固体 8 gB需要 CuSO45H2O 晶体 12.0 gC需要 CuSO45H2O 晶体 12.5 gD需要 CuSO4固体 7.7 g(3)称量。所用砝码生锈则所配溶液的浓度会_(填“偏高” “偏低”或“无影响”，下同)。(4)溶解、冷却。若未冷却，则所配溶液浓度会_。(5)转移、洗涤。若未洗涤，则所配溶液浓度会_。(6)定容，摇匀。(7)将配好的溶液静置一段时间后，倒入指定的试剂瓶，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_。【解析】 (1)依据配制 500 mL 0.1 molL1 的硫酸铜溶液的步骤
10、可知，配制过程中需要的仪器为：托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、500 mL 容量瓶等。(2)实验室需配制 480 mL 0.1 molL1 的 CuSO4溶液，需要选用 500 mL 容量瓶，实际上配制的是 500 mL 0.1 molL1 的硫酸铜溶液，需要硫酸铜的物质的量为：0.1 molL1 0.5 L0.05 mol，若用 CuSO4配制，则需要的质量：160 gmol1 0.05 mol8.0 g；若用CuSO45H2O 配制，则需要的质量：250 gmol1 0.05 mol12.5 g。(3)称量所用砝码生锈，称取的溶质的质量偏大，溶质的物质的量偏大，溶液的浓度偏高
11、。(4)若未冷却，所配溶液体积偏小，浓度偏高。(5)若未洗涤，所配溶液中溶质偏少，浓度偏低。(8)定容时，仰视刻度线，导致溶液的体积偏大，溶液的浓度偏低。【答案】 (1)胶头滴管 500 mL 容量瓶 (2)AC (3)偏高 (4)偏高 (5)偏低 (8)偏低B 级 专项突破10(2018甘肃兰州一中高考冲刺)将由 Al、CuO、Fe 2O3组成的混合物 10.0 g 放入500 mL 某浓度的盐酸中，混合物完全溶解，当再加入 250 mL 2.0 molL1 的 NaOH 溶液时，得到的沉淀最多。该盐酸的浓度为( ) 0020】A0.5 molL 1 B3.0 molL 1C2.0 molL
12、 1 D1.0 molL 1D 1 根据题意可知，得到的沉淀最多时，此时沉淀成分为 Al(OH)3、Cu(OH) 2、Fe(OH)3，溶液中的溶质只有 NaCl，可以得到关系式NaOH Na Cl HCl1 mol 1 mol0.25 L2.0 molL1 n(HCl)1 mol1 mol(0.25 L2.0 molL 1 ) n(HCl)n(HCl)0.5 mol， c(HCl) 1.0 molL 1 。0.5 mol0.5 L11含 KCl 和 KBr 的样品 3.87 g，溶于水配成溶液，向溶液中加入过量 AgNO3溶液，充分反应后，产生的沉淀质量为 6.63 g，则原样品中钾元素的质量
13、分数为 ( )A24.1% B40.3%C25.9% D48.7%B KCl 和 KBr 与 AgNO3溶液反应生成 AgCl 和 AgBr 沉淀，固体的质量发生了变化，实质是由于 K 变成了 Ag 造成的，故可用差量法进行计算。KAg m39 108 69m 6.63 g3.87 g2.76 gm1.56 g，故 100%40.3%。1.563.871216 mL 由 NO 与 NH3组成的混合气体在催化剂作用下于 400 左右可发生反应：6NO4NH 3 5N26H 2O(g)，达到平衡时在相同条件下气体体积变为 17.5 mL，则原混合气体中 NO 与 NH3的物质的量之比有四种情况：5
14、3 32 43 97。其中正确的是( )A BC DC 6NO4NH 3 5N26H 2O(g) V(气体的体积差)6 mL 4 mL 5 mL 6 mL (56)(46)1(mL)(理论差量)9 mL 6 mL 17.5161.5(mL)(实际差量)由此可知共消耗 15 mL 气体，还剩余 1 mL 气体，假设剩余的气体全部是 NO，则 V(NO)V(NH3)(9 mL1 mL)6 mL53，假设剩余的气体全部是 NH3，则 V(NO) V(NH3)9 mL(6 mL1 mL)97，但因该反应是可逆反应，剩余气体实际上是 NO、NH 3的混合气体，故 V(NO) V(NH3)介于 53 与
15、97 之间，对照所给的数据知 32 与 43 在此区间内。13(2016江苏高考，T 18节选)过氧化钙(CaO 28H2O)是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。水中溶解氧的测定方法如下：向一定量水样中加入适量 MnSO4和碱性 KI 溶液，生成MnO(OH)2沉淀，密封静置；加入适量稀 H2SO4，待 MnO(OH)2与 I 完全反应生成 Mn2 和 I2后，以淀粉作指示剂，用 Na2S2O3标准溶液滴定至终点。测定过程中物质的转化关系如下：O2 MnO(OH)2 I2 S4O Mn2 I S2O23 26(1)写出 O2将 Mn2 氧化成 MnO(OH)2的离子方程式：_。(2)取加过一定
16、量 CaO28H2O 的池塘水样 100.00 mL，按上述方法测定水样的溶解氧，消耗 0.010 00 molL1 Na2S2O3标准溶液 13.50 mL。计算该水样中的溶解氧(以 mgL1表示)，写出计算过程。【解析】 (1)O 2在碱性条件下将 Mn2 氧化为 MnO(OH)2，反应的离子方程式为2Mn2 O 24OH =2MnO(OH)2。【答案】 (1)2Mn 2 O 24OH =2MnO(OH)2(2)在 100.00 mL 水样中I22S 2O =2I S 4O23 26n(I2) c Na2S2O3 V Na2S2O320.010 00 molL 113.50 mL10 3
17、LmL 126.75010 5 molnMnO(OH)2 n(I2)6.75010 5 moln(O2) nMnO(OH)2 6.750105 mol3.37510 5 mol12 12水中溶解氧10.80 mgL 13.37510 5 mol32 gmol 11 000 mgg 1100.00 mL10 3 LmL 114过氧化钙晶体(CaO 28H2O)可用于改善地表水质、处理含重金属粒子废水、应急供氧等。(1)已知：I 22S 2O =2I S 4O ，测定制备的过氧化钙晶体中 CaO2的含量的实23 26验步骤如下：第一步：准确称取 a g 产品放入锥形瓶中，再加入过量的 b g KI
18、 晶体，加入适量蒸馏水溶解，再滴入少量 2 molL1 的 H2SO4溶液，充分反应。第二步：向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。第三步：逐滴加入浓度为 c molL1 的 Na2S2O3溶液发生反应，滴定达到终点时出现的现象是_。若滴定消耗 Na2S2O3溶液 V mL，则样品中 CaO2的质量分数为_(用字母表示)。(2)已知过氧化钙加热至 350 左右开始分解放出氧气。将过氧化钙晶体(CaO 28H2O)在坩埚中加热逐渐升高温度，测得样品质量随温度的变化如图所示，则 350 左右所得固体物质的化学式为_。【解析】 (1)根据得失电子守恒，可得关系式 CaO2I 22S 2O ，则样品中 Ca
19、O2的23质量分数为 100% 100%。cV10 3722a 36cV10 3a(2)CaO28H2O 的摩尔质量为 216 gmol1 ，故 2.16 g 过氧化钙晶体为 0.01 mol,350 左右所得固体质量为 0.56 g，根据钙元素守恒，可知为 CaO。【答案】 (1)溶液由蓝色变无色，振荡，且 30 s 内不出现蓝色 100% (2)CaO36cV10 3aC 级 能力提升15(2018黄冈模拟)甲、乙两物质的溶解度曲线如图所示。下列叙述中正确的是( ) 0021】A t1 时，在 100 g 水中放入 60 g 甲，其溶质的质量分数为 37.5%B t1 时，甲和乙的饱和溶液
20、的物质的量浓度一定相等C t2 时，甲和乙的饱和溶液中溶质的质量分数一定相等D t2 时，分别在 100 g 水中各溶解 20 g 甲、乙，同时降低温度，甲先达到饱和D t1 时，在 100 g 水中放入 60 g 甲，根据溶解度曲线可知溶解的固体为 30 g，所以溶质的质量分数应是 100%23.08%，A 错误； t1 时，甲和乙的溶解30 g30 g 100 g度相等，故它们的饱和溶液的质量分数相同，但溶质的摩尔质量和溶液密度不一定相等，所以物质的量浓度不一定相等，B 错误； t2 时，甲的溶解度大于乙的溶解度，故甲、乙的饱和溶液中溶质质量分数不相等，C 错误；降温使溶液达到饱和，由溶解
21、度曲线不难看出，甲的溶解度随温度变化而变化的程度比乙大，故同时降低温度，甲先达到饱和，D 正确。16工业上用重铬酸钠(Na 2Cr2O7)结晶后的母液(含少量杂质 Fe3 )生产重铬酸钾(K2Cr2O7)。工艺流程及相关物质溶解度曲线如图所示： 0022】(1)由 Na2Cr2O7生产 K2Cr2O7的化学方程式为_。通过冷却结晶析出大量 K2Cr2O7的原因是_。(2)向 Na2Cr2O7母液中加碱液调 pH 的目的是_。(3)固体 A 主要为_(填化学式)，固体 B 主要为_(填化学式)。(4)用热水洗涤固体 A，回收的洗涤液转移到母液_(填“” “”或“”)中，既能提高产率又可使能耗最低
22、。【解析】 (1)Na 2Cr2O7与 KCl 发生复分解反应，化学方程式为Na2Cr2O72KCl= =K2Cr2O7 2NaCl，根据图像可知，低温下 K2Cr2O7溶解度远小于其他组分，随温度的降低，K 2Cr2O7的溶解度明显减小。(2)加碱使 Fe3 生成沉淀而除去。(3)根据溶解度的大小，高温浓缩时，NaCl 析出，所以固体 A 主要为 NaCl；冷却结晶时，K 2Cr2O7析出，所以固体 B 主要为 K2Cr2O7。(4)用热水洗涤固体 NaCl，洗涤液中含有 NaCl，所以洗涤液转移到母液中，既能提高产率又能使能耗最低。【答案】 (1)Na 2Cr2O72KCl= =2NaClK 2Cr2O7 低温下 K2Cr2O7溶解度远小于其他组分，随温度的降低，K 2Cr2O7溶解度明显减小(合理即可)(2)除去 Fe3(3)NaCl K 2Cr2O7(4)
