第二节 物质的量在化学实验中的应用
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分) 1.下列目的能达到的是( )
A.将58.5 g NaCl溶于1 L水中可得1 mol·L的NaCl溶液 B.将标准状况下22.4 L HCl溶于1 L水中可得1 mol·L盐酸 C.将25.0 g胆矾溶于水后配成100 mL溶液所得溶液浓度为1 mol·L D.将78 g Na2O2溶于水,配成1 L溶液可得到浓度为1 mol·L溶液
解析:A项把溶剂的体积误当作溶液的体积;B项不知溶液的体积;C正确;D项发生反应:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,得到的溶液浓度为2 mol·L.
答案:C
2.下列说法中错误的是( )
A.从1 L 1 mol/L的NaCl溶液中取出10 mL,其浓度仍是1 mol/L B.制成0.5 L 10 mol/L的盐酸,需要氯化氢气体112 L(标准状况) C.0.5 L 2 mol/L BaCl2溶液中,Ba和Cl总数为3×6.02×10
D.10 g 98%的硫酸(密度为1.84 g/cm)与10 mL 18.4 mol/L硫酸的浓度是不同的 解析:溶液是均一稳定的,A正确;0.5 L×10 mol/L=5 mol,5 mol×22.4 L/mol=112 L,B正确;N(Ba)+N(Cl)=(0.5 L×2 mol/L+0.5 L×2 mol/L×2)×6.02×10=3×6.02×10,C正确;98%的硫酸密度为1.84 g/cm,其浓度为18.4 mol/L,D不正确.
答案:D
3.(2010·新课标全国卷)把500 mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份,取一份加入含a mol硫酸钠的溶液,恰好使钡离子完全沉淀;另取一份加入含b mol硝酸银的溶液,恰好使氯离子完全沉淀.则该混合溶液中钾离子浓度为( )
A.0.1(b-2a) mol·L C.10(b-a) mol·L
2+
2-
-1
-1
23
3
2+
-
23
32+
-
23
-1
-1
-1
-1
-1
B.10(2a-b) mol·L D.10(b-2a) mol·L
2+-1
-1
解析:由反应:Ba+SO4===BaSO4↓,知每份溶液中的Ba的物质的量为a mol,同理Cl的物质的量为b mol.由电荷守恒:n(K)=n(Cl)-2n(Ba)=(b-2a) mol,故c(K)=(b-2a) mol÷0.1 L=10(b-2a) mol/L.
答案:D
4.将质量分数为a%、物质的量浓度为c1 mol·L的稀H2SO4蒸发掉一定量的水,使其质量分数为2a%. 此时溶液的物质的量浓度为c2 mol·L.则c1和c2的关系是( )
A.c1=2c2 C.c2>2c1
B.c2<2c1 D.c2=2c1
-1-1
-
+
-
2+
+
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1 000ρwc1ρ1·a%1 ρ1
解析: 由c=可知,==,由于ρ1<ρ2,所以c2>2c1.
Mc2ρ2·2a%2ρ2答案:C
5.同体积、同物质的量浓度的BaCl2溶液可分别使同体积的Fe2(SO4)3、ZnSO4、K2SO4三种溶液中的SO4完全沉淀,则三种硫酸盐中金属离子物质的量浓度之比为( )
A.1∶2∶3 B.1∶3∶6 C.2∶3∶6
D.6∶2∶1
2-
解析:同体积同物质的量浓度的BaCl2溶液可使同体积的Fe2(SO4)3、ZnSO4、K2SO4三种溶液中SO4完全沉淀,说明这三种溶液中SO4的物质的量相等.假设有1 mol BaCl2,则有2/3 mol Fe、1 mol Zn、2 mol K,故三种硫酸盐中金属离子物质的量浓度之比为2∶3∶6.
答案:C
6.(2009·全国卷Ⅰ)将15 mL 2 mol/L Na2CO3溶液逐滴加入到40 mL 0.5 mol/L MCln盐溶液中,恰好将溶液中的M离子完全沉淀为碳酸盐,则MCln中n值是( )
A.4 C.2
B.3 D.1
n+
n+
3+
2+
+
2-
2-
解析:Na2CO3溶液与MCln溶液混合后,M恰好完全沉淀为碳酸盐.碳酸盐呈电中性,则CO3和M所带的电荷数相等,有15×10 L×2 mol/L×2=40×10 L×0.5 mol/L×n,解得n=3.
答案:B
7.V L Fe2(SO4)3溶液中含有a g SO4,取此溶液0.5V L,用水稀释至2V L,则稀释后溶液中Fe的物质的量的浓度为( )
A.C.
3+
2-
2-
n+-3-3
a576 V mol·L
2-
-1
B.
125a-1
mol·L 36VD.
125a-1
mol·L 48V-1
3+
250a-1
mol·L 36V解析:依题意知,c(SO4)=有
a96V mol·L,c(Fe)=
-1
a96V×2÷3=a144V mol·L,故
-1
×0.5V=2V×cB,cB= mol·L. 144V576V答案:A
8.(2011·开封模拟)有一瓶14%的KOH溶液,加热蒸发掉100 g 水后,变为28%的KOH
aa溶液80 mL,该80 mL 溶液的物质的量浓度为( )
A.5 mol/L
B.6 mol/L
C.6.25 mol/L D.6.75 mol/L
解析:设原溶液的质量为m,则m×14%=(m-100 g)×28%,解得m=200 g,溶质的物
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200 g×14%
质的量为=0.5 mol,蒸发后溶液的体积为80 mL,可求出该溶液的物质的量浓
56 g/mol度为6.25 mol/L.
答案:C
9.如图是某学校实验室从化学试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( )
硫酸 化学纯CP品名:硫酸化学式:H2SO4
相对分子质量:98
3
密度:1.84 g/cm质量分数:98%
500 mL
A.该硫酸的物质的量浓度为9.2 mol/L B.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 mol/L的 稀硫酸需取该硫酸50 mL
D.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 mol/L
1 000ρw解析:由c=可计算出该硫酸的物质的量浓度为18.4 mol/L;该硫酸是浓硫酸,
M和Zn反应不生成H2;由稀释定律,可得出所用硫酸体积为50 mL;等质量的硫酸和水,硫酸的密度大,硫酸的体积远小于水,两者等质量混合,硫酸的浓度小于9.2 mol/L,D不正确.
答案:C
10.(2010·四川高考)标准状况下V L氨气溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g/mL),所得溶液的密度为ρ g/mL,质量分数为w,物质的量浓度为c mol/L,则下列关系中不正.确的是( )
A.ρ=(17V+22 400)/(22.4+22.4V) B.w=17c/(1 000ρ) C.w=17V/(17V+22 400) D.c=1 000Vρ/(17V+22 400)
解析:本题考查物质的量浓度、质量分数、标准状况下的摩尔体积及溶液密度的相关计算,意在考查考生对这些概念的理解及计算能力.选项A中溶液的体积错误,故A项关系不成立.
答案:A
二、非选择题(本题包括4小题,共50分)
11.(12分)(2011·高唐模拟)实验室需480 mL 1.0 mol/L 的NaOH溶液.如图是该学生在实验室配制该NaOH溶液的过程示意图,请据此回答有关问题.
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2