【步步高】高考化学一轮复习 专题一 第3讲 溶液的配制与分析学案（含解析）苏教版(1).docVIP

第3讲溶液的配制与分析考纲要求1.了解溶解度、饱和溶液的概念。2.了解物质的量浓度的含义。3.能按要求配制一定物质的量浓度的溶液，会进行有关误差分析。4.会根据物质的量与溶液的体积、溶液的物质的量浓度之间的相互关系进行有关计算。考点一物质的量浓度及相关计算物质的量浓度与溶质质量分数的比较内容物质的量浓度质量分数定义以单位体积溶液里含有多少摩尔溶质来表示溶液组成的物理量用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成的物理量溶质的单位molg溶液的单位lg计算公式cw100%深度思考1观察两个试剂瓶上的标签，回答下列问题。(1)“5%硫酸铜溶液”中的5%是什么含义？答案5%表示硫酸铜溶液的质量分数，即100 g硫酸铜溶液中含有5 g硫酸铜溶质。(2)0.4 moll1 nacl溶液中的0.4 moll1表示的含义是什么？答案1 l该nacl溶液中所含nacl的物质的量是0.4 mol。(3)从上述两种溶液中分别取出5 ml，硫酸铜溶液的质量分数为_，nacl溶液的浓度为_。答案5%0.4 moll1解析溶液一旦配好，它的质量分数及浓度就不再改变；从中取出部分溶液，其质量分数及浓度也不变。2判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)1 l水中溶解5.85 g nacl所形成的溶液的物质的量浓度是0.1 moll1()(2)将25 g cuso45h2o晶体溶于29 g水中所得溶质的质量分数为25%()(3)在100 ml的烧杯中，加入10 g食盐，然后注入90 ml的水，充分溶解后，所得溶质的质量分数为90%()(4)将40 g so3溶于60 g水中所得溶质的质量分数为40%()(5)将62 g na2o溶于水中，配成1 l溶液，所得溶质的物质的量浓度为1 moll1()答案(1)(2)(3)(4)(5)易错警示(1)c中的v是溶液的体积，不是溶剂的体积，也不是溶质和溶剂的体积之和。(2)将cuso45h2o晶体溶于水，其溶质是cuso4，将na、na2o、na2o2溶于水，其溶质是naoh，将so3溶于水，所得溶质是h2so4。(3)配制一定质量分数的溶液，所选烧杯的规格一般应大于溶液体积的一倍。题组一根据cb的计算1将10.6 g na2co3溶于水配成1 l溶液(1)该溶液中na2co3的物质的量浓度为_，溶液中na的物质的量浓度为_。(2)向该溶液中加入一定量nacl固体，使溶液中na的物质的量浓度为0.4 moll1(假设溶液体积不变)需加入nacl的质量为_，cl的物质的量浓度为_。答案(1)0.1 moll10.2 moll1(2)11.7 g0.2 moll1解析(1)n(na2co3)0.1 molc(na2co3)0.1 moll1c(na)2c(na2co3)0.2 moll1(2)根据电荷守恒(不考虑co的水解)c(na)c(cl)2c(co)c(cl)c(na)2c(co)0.4 moll120.1 moll10.2 moll1n(nacl)n(cl)0.2 moll11 l0.2 molm(nacl)0.2 mol58.5 gmol111.7 g。2在标准状况下，将v l a气体(摩尔质量为m gmol1)溶于0.1 l水中，所得溶液的密度为 gcm3，则此溶液的物质的量浓度(moll1)为()a. b.c. d1 000vm(mv2 240)答案b解析气体的物质的量为mol，所得溶液的质量为(m100)g，则此溶液的物质的量浓度为mol(m100)g(1 000 gl1)moll1。易错警示规避两个易错点(1)气体溶于水，溶质是该气体与水反应生成的物质，nh3溶于水后主要溶质是nh3h2o，但以nh3计算。(2)气体溶于水，溶液的体积不是溶剂的体积更不是气体体积与溶剂体积之和，应根据v进行计算。题组二关于物质的量浓度、质量分数、溶解度的换算3在一定温度下，某饱和氢氧化钠溶液体积为v ml，溶液密度为d gcm3，质量分数为w，物质的量浓度为c moll1，溶液中含氢氧化钠的质量为m g，该温度下naoh的溶解度为s。(1)用w来表示该温度下氢氧化钠的溶解度(s)为_。(2)用c、d来表示该温度下naoh的溶解度(s)为_。(3)用m、v表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为_。(4)用w、d表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为_。(5)用c、d表示溶液中溶质的质量分数(w)为_。(6)用s表示溶液中溶质的质量分数(w)为_。(7)用s、d表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为_。答案(1) g(2) g(3) moll1(4)25dw moll1(5)%(6)100%(7) moll1解析(1)s100 g(溶解度定义)(2)s g(3)c moll1(4)c25dw moll1(5)w100%(6)w100%(7)c moll1思维建模有关物质的量浓度计算的一般方法(1)由定义出发，运用守恒(溶质守恒、溶剂守恒等)及公式：c、质量分数100%进行推理，注意密度的桥梁作用，不要死记公式。(2)在进行物质的量浓度、质量分数、溶解度三者之间的转换时，除利用上述方法外，我们还可以运用假设法，使问题简单化。例如已知溶质的质量分数w，溶液的密度为 gcm3，溶质的摩尔质量为m gmol1，求物质的量浓度c。我们可以假设溶液为1 l，所以溶液质量为11 000 g，溶质的质量为11 000w g，溶质的物质的量为 mol，这样我们就很容易求出该溶液的物质的量浓度c moll1。题组三溶液稀释与混合的计算4两种硫酸溶液，一种硫酸溶液的物质的量浓度为c1，密度为1；另一种硫酸溶液的物质的量浓度为c2，密度为2，将它们等体积混合后，所得溶液的密度为3，则混合后硫酸的物质的量浓度为()a. b.c. d.思路点拨(1)在进行有关物质的量浓度的计算时，要充分应用溶质的物质的量、质量及溶液中的电荷守恒。(2)溶液稀释混合时，溶液的体积一般不可直接相加，应用溶液的总质量和密度来计算。答案a解析据混合后n(h2so4)n1(h2so4)n2(h2so4)，设取混合前两硫酸溶液的体积均为v ml，则有c，应选答案a。5(1)将3p%的硫酸与同体积的p%的硫酸混合得到q%的稀硫酸，则p、q的关系正确的是_(填序号，下同)。q2p q2pq2p q2时，如h2so4溶液、hno3溶液，w2p%；当12时，如氨水、酒精溶液，w(a%b%)。当溶液密度小于1 gcm3时，必然是溶液浓度越大，密度越小(如酒精、氨水溶液)，等体积混合后，质量分数w1 gcm3还是1 gcm3)，混合后溶液中溶质的质量分数w(a%b%)。考点二一定物质的量浓度溶液的配制1有关仪器的使用(1)容量瓶的使用特点使用方法及注意事项a容量瓶使用前一定要检查是否漏液。其操作顺序为装水盖塞倒立正立玻璃塞旋转180倒立。b用“能”或“不能”填空不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释；不能作为反应容器或长期贮存溶液的容器；不能加入过冷或过热的液体；不能配制任意体积的溶液。(2)托盘天平的使用若配制0.2 moll1 nacl溶液500 ml，应用托盘天平称取nacl5.9 g，称量时，不慎将物品和砝码颠倒放置，实际称量的nacl的质量为4.1 g。(3)量筒的使用量筒没有0刻度；量取7.2 ml溶液，应选用10_ml量筒，量筒上标有使用温度、容量、刻度；不能加热，不能将固体或浓溶液直接在量筒中溶解或稀释。2配制过程示意图深度思考1将10.6 g na2co310h2o溶于水配成1 l溶液，物质的量浓度一定为0.1 moll1，对吗？答案不对。10.6 g na2co310h2o中n(na2co3)，即v50。3在a l al2(so4)3和(nh4)2so4的混合溶液中加入b mol bacl2，恰好使溶液中的so完全沉淀；如加入足量强碱并加热可得到c mol nh3，则原溶液中al3的浓度(moll1)为()a. b. c. d.答案c解析由于产生c mol nh3，则必定有nh c mol，使so完全沉淀需ba2 b mol，因此so有b mol。根据电荷守恒：2c(so)c(nh)3c(al3)，则3c(al3) moll1，c(al3) moll1。4配制100 ml 1.0 moll1 na2co3溶液，下列操作正确的是 ()a称取10.6 g无水碳酸钠，加入100 ml容量瓶中，加水溶解、定容b称取10.6 g无水碳酸钠于烧杯中，加入100 ml蒸馏水，搅拌、溶解c转移na2co3溶液时，未用玻璃棒引流，直接倒入容量瓶中d定容后，塞好瓶塞，反复倒转、摇匀答案d解析固体溶质不能在容量瓶中溶解，a选项不正确；b选项中加入水的体积太大，要远小于所配制溶液的体积；c选项中未用玻璃棒引流，直接倒入容量瓶易漏出液体，产生误差。只有d选项正确。5下图是某同学用500 ml容量瓶配制0.10 moll1 naoh溶液的过程：该同学的错误步骤有()a1处 b2处 c3处 d4处答案c解析第步不能把naoh放在称量纸上称量；第步玻璃棒应接触容量瓶内壁刻度线以下的部分；第步定容时应平视刻度线。6若20 g密度为 gcm3的ca(no3)2溶液中含有2 g ca(no3)2，则溶液中no的物质的量浓度为()a. moll1 b. moll1c. moll1 d. moll1答案c解析ca(no3)2的物质的量浓度为 moll1，no的物质的量浓度为 moll1。7在标准状况下，将a l nh3完全溶于水得到v ml氨水，溶液的密度为 gcm3，溶质的质量分数为w，溶质的物质的量浓度为c moll1。下列叙述中正确的是()w100%c若上述溶液中再加入v ml水后，所得溶液的质量分数大于0.5w若上述溶液中再加入0.5v ml同浓度稀盐酸，充分反应后溶液中离子浓度大小关系为c(nh)c(cl)c(oh)c(h)a b c d答案d解析w100%100%；c；因为v ml水的质量大于v ml氨水的质量，所以溶液的质量分数小于0.5w；所得溶液为nh4cl和nh3h2o等物质的量的混合液，所以c(nh)c(cl)c(oh)c(h)。8右图是nacl、mgso4的溶解度曲线。下列说法正确的是()a只有在t1 时，nacl和mgso4的溶解度才相等bt1t2 ，mgso4的溶解度随温度升高而减小c在t2 时，mgso4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，有晶体析出答案c解析a项，在t1 、t3 时，nacl、mgso4的溶解度都相等；b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；c项，w100%，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。93 g镁铝合金与100 ml稀硫酸恰好完全反应，将反应后的溶液加热蒸干，得到无水硫酸盐17.4 g，则原硫酸的物质的量浓度为()a1 moll1 b1.5 moll1c2 moll1 d2.5 moll1答案b解析由镁铝合金到无水硫酸盐，固体增重的质量为so的质量，则n(h2so4)n(so)0.15 mol，故c(h2so4)1.5 moll1，b对。10等质量的cuo和mgo粉末分别溶于相同体积的硝酸中完全溶解，得到的cu(no3)2和mg(no3)2溶液的浓度分别为a moll1和b moll1，则a与b的关系为()aab ba2bc2ab da5b答案c解析该溶液中，n(cuo)n(mgo)12，体积相同时，物质的量之比等于物质的量浓度之比，所以，即2ab，故选c。11. 如图是硫酸的试剂标签上的部分内容。某次学生实验需要0.5 moll1 h2so4溶液480 ml，若由你来配制所需溶液，请根据实验室已有的仪器和药品情况回答下列问题：(1)容量瓶应如何检漏：_。(2)实验中除量筒、烧杯外还需要的其他仪器：_。(3)计算所需浓硫酸的体积约为_ml；若将该硫酸与等体积的水混合，所得溶液中溶质的质量分数_49%(填“”)。(4)配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释。稀释的操作方法是_。(5)下列操作会引起所配溶液浓度偏大的是_(填字母)。a用量筒量取浓硫酸时，仰视量筒的刻度b向容量瓶中转移时，有少量液体溅出c定容时仰视刻度线d定容后倒置摇匀后再正立时，发现液面低于刻度线(6)温度计、量筒、滴定管的一部分如图所示，下述读数(虚线所指刻度)及说法正确的是_(填字母)。a是量筒，读数为2.5 mlb是量筒，读数为2.5 mlc是滴定管，读数为2.5 mld是温度计，读数为2.5 答案(1)将瓶塞打开，加入少量水，塞好瓶塞，倒转不漏水，然后正放，把瓶塞旋转180度，再倒转不漏水，则说明该容量瓶不漏水(2)500 ml容量瓶、玻璃棒、胶头滴管(3)13.6(4)向烧杯中先加入适量蒸馏水，再将量取的浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌(5)a(6)bd解析(1)容量瓶检漏的方法是加适量水后塞紧瓶塞，倒置不漏水，然后正放，应注意瓶塞要旋转180度，再倒置看是否漏水。(2)由于没有480 ml的容量瓶，故应使用500 ml的容量瓶，另外还需玻璃棒、胶头滴管。(3)由所给浓硫酸标签上的数据易求得该硫酸浓度为18.4 moll1，故配制500 ml 0.5 moll1的稀溶液时约需要13.6 ml浓硫酸。(4)稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿器壁慢慢加入到水中，并不断搅拌。(5)仰视量筒时，量筒中实际液面高于看到的液面，导致硫酸取多了，结果偏高；b、c两个选项操作均引起结果偏低。(6)量筒上没有0刻度值，a错；量筒的读数是2.5 ml，b对；滴定管读数时应保留两位小数，c错；只有温度计的0刻度下还有数据，d对。12奶粉中蛋白质含量的测定往往采用“凯氏定氮法”，其原理是食品与硫酸和催化剂一同加热，使蛋白质分解，分解的氨与硫酸结合生成硫酸铵。然后碱化蒸馏使氨游离，用硼酸吸收后再以硫酸或盐酸标准溶液滴定，根据酸的消耗量乘以换算系数，即为蛋白质 含量。操作步骤：样品处理：准确称取一定量的固体样品奶粉，移入干燥的烧杯中，经过一系列的处理，待冷却后移入一定体积的容量瓶中。nh3的蒸馏和吸收：把制得的溶液(取一定量)通过定氮装置，经过一系列的反应，使氨变成硫酸铵，再经过碱化蒸馏后，氨即成为游离态，游离氨经硼酸吸收。氨的滴定：用标准盐酸溶液滴定所生成的硼酸铵，由消耗的盐酸标准液计算出总氮量，再折算为粗蛋白含量。试回答下列问题：(1)在配制过程中，下列哪项操作可能使配制的溶液的浓度偏大()a烧杯中溶液转移到容量瓶中时，未洗涤烧杯b定容时，俯视刻度线c定容时，仰视刻度线d移液时，有少量液体溅出(2)若称取样品的质量为1.5 g，共配制100 ml的溶液，取其中的20 ml，经过一系列处理后，使n转变为硼酸铵然后用0.1 moll1盐酸滴定，其用去盐酸的体积为23.0 ml，则该样品中n的含量为_(保留两位小数)。已知：滴定过程中涉及到的反应方程式：(nh4)2b4o72hcl5h2o=2nh4cl4h3bo3答案(1)b(2)10.73%解析(1)由cn/v判断：a、d选项中使n偏小，浓度偏小；b选项中俯视刻度线，使v偏小，浓度偏大；c选项中仰视刻度线，使v偏大，浓度偏小。(2)n(n)5n(hcl)0.011 5 mol，该样品中n的含量w100%10.73%。13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/moll1溶液的密度/gcm3硫酸c11氨水c22(1)表中硫酸的质量分数为_(不写单位，用含c1、1的代数式表示)。(2)物质的量浓度为c1 moll1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_ moll1。(3)将物质的量浓度分别为c2 moll1和c2 moll1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)2 gcm3，所得溶液的物质的量浓度_c2 moll1(设混合后溶液的体积变化忽略不计)。答案(1)%(2)c1/2(3)大于大于解析(1)设硫酸的体积为1 l，则w(h2so4)100%。(2)硫酸与水等体积混合(混合后溶液的体积变化忽略不计)，溶液的体积变为原来的2倍，则浓度为 moll1。(3)根据图像可知，氨水的浓度越大，密度越小，则c2 moll1氨水的密度小于c2 moll1氨水的密度，等质量时，c2 moll1氨水的体积小于c2 moll1氨水的体积。两者混合后，所得溶液的密度一定比2大，所得溶液的物质的量浓度趋近于体积大者，故大于c2 moll1。14盐泥是氯碱工业中的废渣，主要成分是镁的硅酸盐和碳酸盐(含少量铁、铝、钙的盐)。实验室以盐泥为原料制取mgso47h2o的实验过程如下：