高中化学考点归纳6——一定物质的量浓度溶液的配制与计算

特别提醒:

(1)溶质是溶液中的溶质,可以指化合物,也可以指离子或其他特殊的组合。

分析溶质时要注意特殊情况下的溶液的溶质,如NH3溶于水后所得氨水的溶质为NH3·H2O,但习惯上认为氨水的溶质为NH3;SO3溶于水后所得溶液的溶质为H2SO4;CuSO4·5H2O 溶于水后所得溶液的溶质为CuSO4

(2)体积V指溶液的体积而不是溶剂的体积。

3.一定物质的量浓度溶液的配制

(1)主要仪器

容量瓶(一定容积)、托盘天平(砝码)、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管等。

(2)配制步骤

①过程示意图

2.常见的实验误差分析

可能引起误差的操作 因变量 c/mol·L1
n/mol V/L
天平砝码附着有其他物质或已生锈 增大 不变 偏大
用量筒量取需稀释的溶液时仰视读数 增大 不变
定容时俯视容量瓶刻度线 不变 减小
溶液未冷却就转入容量瓶进行定容 不变 减小
砝码残缺 减小 不变 偏小
药品和砝码位置颠倒(使用游码) 减小 不变
没有洗涤烧杯 减小 不变
定容时仰视容量瓶刻度线 不变 增大
溶质已潮解或含有其他杂质 减小 不变
定容摇匀后又加蒸馏水 不变 增大
用量筒量取需稀释的溶液时俯视读数 减小 不变
定容时蒸馏水加多后用吸管吸出 减小 不变
转移时有少量液体洒在容量瓶外 减小 不变

1.现用质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为1.19 g/cm3)配制1 mol/L的稀盐酸100 mL。

(1)实验中应选用的仪器是    (填序号);

①100 mL量筒 ②托盘天平(带砝码) ③玻璃棒 ④50 mL容量瓶 ⑤10 mL量筒 ⑥50 mL烧杯  ⑦100 mL容量瓶 ⑧胶头滴管

(2)经计算,需浓盐酸的体积为    mL;

(3)此实验中玻璃棒的作用是         

(4)某学生实际配制稀盐酸的浓度经滴定测定为 0.98 mol/L,原因可能是    (填序号)。

①取用完浓盐酸的量筒未洗涤

②转移溶液后,小烧杯未洗涤

③定容时俯视容量瓶刻度线

④移液前容量瓶内有少量蒸馏水

计算时容量瓶的选择问题

(1)配制“450 mL”溶液时,计算溶质的量时,不能按“450 mL”计算,因为实验室没有任意规格的容量瓶,配制时要选用500 mL规格的容量瓶,计算溶质的量时,也应按照500 mL计算。

(2)规格的选择,应遵循“满足要求,最小规格”的原则。

 

考向二   物质的量浓度的计算

典例1   下列关于物质的量浓度表述正确的是

A.0.3 mol·L-1的Na2SO4溶液中含有Na+和的总物质的量为0.9 mol

B.在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中,如果Na+和的物质的量相等,则K+和Cl的物质的量浓度一定相同

C.当1 L水吸收22.4 L氨气时所得氨水的浓度不是1 mol·L-1,只有当22.4 L(标准状况)氨气溶于水制得1 L氨水时,其浓度才是1 mol·L-1

D.10 ℃时,100 mL 0.35 mol·L-1的KCl饱和溶液蒸发掉5 g水,冷却到10 ℃时,其体积小于100 mL,它的物质的量浓度大于0.35 mol·L-1

典例1   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ρ g·cm-3,质量分数为w,其中含有的物质的量是b mol,下列叙述正确的是

A.溶质的质量分数w=×100%

B.溶质的物质的量浓度c=mol·L-1

C.溶液中c(OH)=mol·L-1+c(H+)

D.向上述溶液中加入V mL水,所得溶液的质量分数大于0.5w

3.V L Fe2(SO4)3溶液中含有a g ,取此溶液0.5V L,用水稀释至2V L,则稀释后溶液中Fe3+的物质的量浓度为

A. mol/L             B. mol/L

C. mol/L             D. mol/L

 

考点冲关:

1.下列说法正确的是

  1. 现需480 mL 0.1 mol·L-1硫酸铜溶液,则使用500 mL容量瓶配制溶液需要7.68 g硫酸铜固体
  2. 配制1 mol·L-1NaOH溶液100 mL,用托盘天平称量4 g NaOH固体放入100 mL容量瓶中溶解
  3. 制备Fe(OH)3胶体,可向沸水中滴加FeCl3饱和溶液并继续煮沸至红褐色
  4. 使用量筒量取一定体积的浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸,将浓硫酸转移至烧杯后需用蒸馏水洗涤量筒,并将洗涤液一并转移至烧杯

2.配制250 mL 0.1 mol·L-1的盐酸时,下列实验操作使所配溶液浓度偏大的是

A.用量筒量取所需的浓盐酸时俯视刻度线

B.定容时仰视刻度线

C.用量筒量取所需浓盐酸倒入烧杯后,用水洗涤量筒2~3次,洗涤液倒入烧杯中

D.定容后倒转容量瓶几次,发现凹液面最低点低于刻度线,再补加几滴蒸馏水

3.某温度下,某碳酸钠饱和溶液中溶质质量分数为a%。若分别向其中加入m mol Na2CO3·5H2O和n mol Na2CO3,可析出相同质量的晶体Na2CO3·10H2O。则下列叙述正确的是

A.a可能是40,mn

B.a可能是40,mn

C.a可能是30,mn

D.a可能是30,mn

4.同温同压下,三个容积相同的烧瓶内分别充满了干燥的NH3、HCl、NO2气体,然后分别用水作喷泉实验,假设烧瓶内的溶质不散逸,则三种溶液的物质的量浓度之比为

A.无法比较 B.2∶2∶3

C.3∶3∶ 2 D.1∶1∶1

7.在溶液的配制过程中会引起浓度偏高的是

①用1 g 98%的浓硫酸加4 g水配制成19.6%的硫酸 ②配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时,定容后,塞好塞子倒转摇匀后,发现液面低于刻度线 ③10%的硫酸和90%的硫酸等体积混合配制50%的硫酸溶液 ④向80 mL水中加入18.4 mol·L-1硫酸20 mL,配制3.68 mol·L-1的硫酸溶液 ⑤质量分数为5x%和x%的两种氨水等体积混合配制成3x%的氨水

A.①③⑤           B.②④⑤           C.③④          D.④⑤

8.把200 mL NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成两等份,取一份加入含a mol NaOH的溶液恰好反应完全;取另一份加入含b mol HCl的盐酸恰好反应完全。该混合溶液中c(Na+)为

A.(10b-5a) mol·L-1

B.(2ba) mol·L-1

C.(-) mol·L-1

D.(5b-) mol·L-1

9.某次实验需用0.4 mol·L-1 NaOH溶液480 mL。配制方法如下:

(1)用托盘天平准确称量________g固体NaOH。

(2)将称量好的NaOH固体放在500 mL大烧杯中,倒入约300 mL蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使固体全部溶解,待________________后,将烧杯中的溶液注入容量瓶中。

(3)用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒________次,洗涤后的溶液________________,轻轻晃动容量瓶,使溶液混合均匀。

(4)向容量瓶中加入蒸馏水,直到液面在刻度线以下________时,改用________加蒸馏水至液面最低点与刻度线相切。盖好瓶塞,________________。

(5)若在配制过程中出现下列情况,将使所配制的NaOH溶液的浓度偏高的是________,偏低的是________,对实验结果没有影响的是________。(填各选项的序号)

A.所用的NaOH中混有少量Na2O

B.用托盘天平称量一定质量固体NaOH时,所用的小烧杯内壁不太干燥

C.配制溶液所用的容量瓶洗净后没有烘干

D.固体NaOH在烧杯中溶解后,立即将溶液转移到容量瓶内并接着进行后续操作

E.转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容

F.最后确定NaOH溶液体积(定容)时,俯视观察液面与容量瓶刻度线

G.定容摇匀后静止,发现液面低于刻度线,再加蒸馏水至刻度线

10.已知硫酸、氨水的密度与所加水量的关系如图所示,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c1ρ1的代数式表示)。

(2)物质的量浓度为c1 mol·L-1的硫酸与水等体积混合(混合后溶液体积变化忽略不计),所得溶液的物质的量浓度为________ mol·L-1

1.[2017新课标Ⅲ]下列实验操作规范且能达到目的的是

  目的 操作
A. 取20.00 mL盐酸 在50 mL酸式滴定管中装入盐酸,调整初始读数为30.00 mL后,将剩余盐酸放入锥形瓶
B. 清洗碘升华实验所用试管 先用酒精清洗,再用水清洗
C. 测定醋酸钠溶液pH 用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的pH试纸上
D. 配制浓度为0.010的KMnO4溶液 称取KMnO4固体0.158 g,放入100 mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度

2.[2016·海南]下列有关实验操作的叙述错误的是

A.过滤操作中,漏斗的尖端应接触烧杯内壁

B.从滴瓶中取用试剂时,滴管的尖嘴可以接触试管内壁

C.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁

D.向容量瓶转移液体时,导流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁

3.[2017新课标Ⅰ,节选]凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵盐,然后通过滴定测量。已知:NH3+H3BO3=NH3·H3BO3;NH3·H3BO3+HCl= NH4Cl+ H3BO3

1.【答案】(1)③⑤⑥⑦⑧

(2)8.4

(3)搅拌、引流

(4)②

2.【答案】D

1.【答案】C

【解析】实验室没有480 mL的容量瓶,选择大于480 mL且相近规格的容量瓶,故应选择500 mL容量瓶,配制500 mL 0.1 mol·L-1硫酸铜溶液需要硫酸铜的质量为0.5 L×0.1 mol·L-1×160 g·mol-1=8.0 g,A错误;氢氧化钠固体应该在烧杯中溶解,冷却后再转移至容量瓶,B错误;制备Fe(OH)3胶体时,向沸水中滴加FeCl3饱和溶液并继续煮沸至红褐色即得到氢氧化铁胶体,C正确;量筒是量出式仪器,量取的液体倒出的量就是所读的量,不能洗涤,如果洗涤并将洗涤液一并转移至烧杯,实际量取浓硫酸的体积偏大,所配溶液的浓度偏高,D错误。

2.【答案】C

3.【答案】C

【解析】因原来的溶液为饱和溶液,有晶体析出后的溶液还是饱和溶液,则(mn) mol Na2CO3可与10m mol水恰好形成饱和溶液,则mn>0,即mn,在饱和溶液中×100%=a%,则×100%<37%,即a%不会大于37%,则a%可能为30%。*网

4.【答案】D

【解析】在容积相同的三个烧瓶内,分别充满干燥的NH3、HCl与NO2气体,所以V(NH3)∶V(HCl)∶V(NO2)=1∶1∶1,相同条件下,体积之比等于物质的量之比,所以n(NH3)∶n(HCl)∶n(NO2)=1∶1∶1,令n(NH3)=n mol、n(HCl)=n mol、n(NO2)=n mol,各自体积为V(NH3)=V(HCl)=V(NO2)=V L,对于氨气和HCl,溶液体积等于气体体积,所以c(NH3)=c(HCl)==  mol·L-1;对于二氧化氮,与水发生反应:3NO2+H2O2HNO3+NO,根据反应方程式可知溶液体积为V,生成的硝酸的物质的量为二氧化氮物质的量的,所以c(HNO3)== mol·L-1,所以c(NH3)∶c(HCl)∶c(HNO3)=1∶1∶1,故选D。

5.【答案】C

【解析】A项,t2 ℃之前,MgSO4的溶解度随温度的升高而增大,t2 ℃之后,随温度的升高而降低;B项,t1 ℃、t3 ℃时,NaCl、MgSO4的溶解度相等,在t1t2 ℃时,NaCl的溶解度比MgSO4的溶解度小;C项w=×100%,S越大,w越大;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。

9.【答案】(1)8.0 (2)溶液冷却至室温

(3)2~3 一起转入容量瓶中

(4)1~2 cm 胶头滴管 上下颠倒混合均匀

(5)ADF EG BC

【解析】(5)A项,Na2O与水反应生成氢氧化钠,62 g Na2O可生成NaOH 80 g,NaOH的质量增大,所以溶液浓度偏高;B项,用托盘天平称量一定质量固体NaOH时,所用的小烧杯内壁不太干燥,不影响氢氧化钠的质量,对溶液浓度无影响;C项,配制溶液所用的容量瓶洗净后没有烘干,对溶液浓度无影响;D项,液体具有热胀冷缩的性质,氢氧化钠溶解时放热,未冷却到室温,趁热将溶液倒入容量瓶,并配成了溶液,会导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高;E项,转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容,少量氢氧化钠沾在烧杯内壁与玻璃棒上,氢氧化钠的实际质量减小,溶液浓度偏低;F项,定容时,俯视容量瓶刻度线,使溶液的体积偏低,所以溶液浓度偏高;G项,定容摇匀后静止,液面低于刻度线,再加蒸馏水至刻度线,导致溶液体积偏大,所以溶液浓度偏低。*网

10.【答案】(1)98c1/1 000ρ1

(2)0.5c1

(3)大于 大于

【解析】(1)根据c=可知,硫酸的质量分数w=。

(2)令硫酸与水的体积都为V L,则混合后溶液的总体积为2V L,根据稀释定律,稀释前后溶质硫酸的物质的量不变,稀释后硫酸溶液的浓度为=0.5c1 mol·L-1

(3)两种氨水等质量混合,混合后溶液的浓度小于c2 mol·L-1,由图可知,氨水的浓度越大密度越小,故混合后溶液的密度大于ρ2 g·cm-3,物质的量浓度大于2/3 c2 mol·L-1

高考化学

高中化学考点归纳5——物质的量 气体摩尔体积

2019-12-2 17:52:56

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高考化学考点归纳7——突破NA

2019-12-5 16:17:34

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