2021高考化学一轮复习 核心素养测评三 溶液的配制及分析（含解析）苏教版

溶液的配制及分析一、选择题(本题包括4小题,每题6分,共24分)1.(2020长春模拟)用36.5%的浓盐酸(密度1.2 gcm-3)配制1 moll-1的稀盐酸 100 ml,配制过程需用到哪些仪器,且先后顺序正确的是()100 ml量筒10 ml量筒50 ml烧杯托盘天平100 ml容量瓶胶头滴管玻璃棒a.b.c.d.【解析】选b。设浓盐酸的体积为v ml,则v ml1.2 gcm-336.5%=1 moll-10.1 l36.5 gmol-1,解得:v=8.33 ml,所以量取时用10 ml量筒,配制顺序是计算量取稀释、冷却移液洗涤定容摇匀装瓶贴签,一般用量筒(用到胶头滴管)量取,在烧杯中稀释,冷却后转移到100 ml容量瓶中,并用玻璃棒引流,转移完毕,用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒23次并将洗涤液全部转移到容量瓶中,再加适量蒸馏水,当加水至液面距离刻度线12 cm时,改用胶头滴管滴加,使溶液的凹液面的最低点与刻线相平,塞好瓶塞,反复上下颠倒摇匀。所以需要的仪器先后为10 ml量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、100 ml容量瓶、胶头滴管,即顺序为,答案选b。【加固训练】在配制一定物质的量浓度溶液的过程中,需要下列实验操作中的()【解析】选c。配制一定物质的量浓度的溶液的步骤为计算、称量(量取)、溶解(稀释)、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶。a项,此操作为过滤操作,配制一定物质的量浓度溶液不需要,a错误;b项,此操作为分馏操作,配制一定物质的量浓度溶液不需要,b错误;c项,此操作为移液操作,是配制一定物质的量浓度溶液的步骤之一,c正确;d项,此操作为分液操作,配制一定物质的量浓度溶液不需要,d错误。2.(2020岳阳模拟)使用容量瓶配制溶液时,由于操作不当会引起误差,下列情况会使所配溶液浓度偏低的是()用天平称量时所用砝码生锈用量筒量取所需浓溶液时,仰视刻度溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水定容时,俯视容量瓶的刻度线定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线a. b. c. d. 【解析】选d。用天平称量时所用砝码生锈,称量的溶质的质量偏大,配制的溶液中溶质的物质的量偏大,溶液的浓度偏高,故错误;用量筒量取所需浓溶液时,仰视刻度,导致量取的液体体积偏大,配制的溶液中溶质的物质的量偏大,溶液浓度偏高,故错误;溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤,配制的溶液中溶质的物质的量偏小,配制的溶液浓度偏低,故正确;转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水,对溶质的物质的量、溶液的最终体积都没有影响,所以不影响配制结果,故错误;定容时,俯视容量瓶的刻度线,导致加入的蒸馏水低于容量瓶刻度线,配制的溶液体积偏小,浓度偏高,故错误;定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线,导致配制的溶液体积偏大,溶液浓度偏低,故正确。3.(双选)20 时,饱和nacl溶液的密度为 gcm-3,物质的量浓度为c moll-1,则下列说法中错误的是()a.温度低于20 时,饱和nacl溶液的浓度为c moll-1b.20 时,饱和nacl溶液的质量分数为58.5c1 000100%c.20 时,密度小于 gcm-3的nacl溶液是不饱和溶液d.20 时,饱和nacl溶液的溶解度s=5 850c-58.5 g【解析】选a、d。a项,低于20 ,会析出少量nacl,所以饱和nacl溶液的浓度小于c moll-1,错误;b项,溶质的质量分数与物质的量浓度的关系为c=1 000液wm质,可知nacl溶液的质量分数为58.5c1 000100%,正确;c项,nacl溶液越浓,密度越大,所以密度小于 gcm-3的nacl溶液为不饱和溶液,正确;d项,s100+s=58.5c1 000,s=5 850c1 000-58.5c g,错误。4.几种物质的溶解度曲线如图。则下列说法正确的()a.氯化铵的溶解度最大b.随着温度升高,硫酸钠的溶解度不断增大c.40 时硫酸钠饱和溶液溶质的质量分数为50%d.把等质量40 时饱和溶液降温到20 ,硫酸钠析出晶体最多【解析】选d。40 时氯化铵的溶解度并不是最大的,a错;随温度的升高,硫酸钠的溶解度先逐渐增大后减小,b错;40 时硫酸钠饱和溶液溶质的质量分数为50150100%=33.3%,c错;从40 时降温到20 时,硫酸钠的溶解度变化最大,因此把等质量40 时饱和溶液降温到20 ,硫酸钠析出晶体最多,d对。二、非选择题(本题包括2小题,共26分)5.(13分)(2020雅安模拟)实验室需要0.1 moll-1 naoh溶液450 ml和0.5 moll-1硫酸溶液500 ml。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题:(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是_(填字母),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是_(填仪器名称)。(2)在配制naoh溶液时:根据计算用托盘天平称取naoh的质量为_g;若naoh溶液在转移至容量瓶时,洒落了少许,则所得溶液浓度_(填“”“”“”或“=”)0.1 moll-1。(3)在配制硫酸溶液时:所需质量分数为98%、密度为1.84 gcm-3的浓硫酸的体积为_(计算结果保留一位小数)ml;如果实验室有15 ml、20 ml、50 ml量筒,应选用_ml量筒最好;配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释,稀释时操作方法是_。【解析】(1)配制溶液需要五种玻璃仪器:量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500 ml的容量瓶。(2)因无450 ml的容量瓶,配制naoh溶液要用500 ml的容量瓶,m(naoh)=cvm=0.1 moll-10.5 l40 gmol-1=2.0 g;naoh溶于水放出大量热,应把它冷却至室温后再移入容量瓶中,否则定容后,溶液冷却到室温后,体积减小,浓度偏高。(3)c(浓)v(浓)=c(稀)v(稀),即1 0001.8498%98v(浓)=0.50.5,得v(浓)0.013 6 l=13.6 ml;选用15 ml量筒最好,误差小;注意三点:酸入水、沿器壁、棒搅拌。答案:(1)ac烧杯、玻璃棒(2)2.0(3)13.615将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌【加固训练】某同学在实验室欲配制物质的量浓度均为1.0 moll-1的naoh溶液、稀硫酸各450 ml。提供的试剂是naoh固体、98%的浓硫酸(密度为1.84 gcm-3)和蒸馏水。(1)请你观察图示判断其中不正确的操作有_。(填序号)(2)应用托盘天平称量naoh_g,应用量筒量取浓硫酸_ml。(3)在配制上述溶液实验中,下列操作引起结果偏低的有_。a.该学生在量取浓硫酸时,俯视刻度线b.溶解硫酸后没有冷却至室温就立即完成后面的配制操作c.在烧杯中溶解搅拌时,溅出少量溶液d.没有用蒸馏水洗涤烧杯23次,并将洗涤液移入容量瓶中e.将量筒洗涤23次,并全部转移至容量瓶中f.容量瓶中原来存有少量蒸馏水g.胶头滴管加水定容时俯视刻度线(4)若用0.010 00 moll-1 k2cr2o7溶液滴定20.00 ml未知浓度的含fe2+的溶液,恰好完全反应时消耗10.00 ml k2cr2o7溶液,则溶液中fe2+的物质的量浓度是_。(已知:6fe2+cr2o72-+14h+2cr3+6fe3+7h2o)【解析】(1)氢氧化钠为腐蚀品,应放在小烧杯中称量;不能在量筒内进行溶解操作;定容时,应平视刻度线。(2)欲配制物质的量浓度均为1.0 moll-1的naoh溶液、稀硫酸各450 ml,需选择500 ml容量瓶,需要氢氧化钠的质量m=1.0 moll-10.5 l40 gmol-1=20.0 g;98%的浓硫酸(密度为1.84 gcm-3)的物质的量浓度c=1 0001.8498%98 moll-1=18.4 moll-1,依据稀释前后溶液中所含溶质的物质的量相等,设需要浓硫酸的体积为v,则v18.4 moll-1=500 ml1.0 moll-1,解得v=27.2 ml。(3)a.该学生在量取浓硫酸时,俯视刻度线,导致量取的浓硫酸体积偏小,硫酸的物质的量偏小,溶液浓度偏低;b.溶解硫酸后没有冷却至室温就立即完成后面的配制操作,冷却后溶液体积偏小,溶液浓度偏高;c.在烧杯中溶解搅拌时,溅出少量溶液,导致部分溶质损耗,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏小;d.没有用蒸馏水洗涤烧杯23次,并将洗涤液移入容量瓶中,导致部分溶质损耗,溶质的物质的量偏低,溶液浓度偏低;e.将量筒洗涤23次,并全部转移至容量瓶中,导致量取的浓硫酸体积偏大,硫酸的物质的量偏大,溶液浓度偏高;f.容量瓶中原来存有少量蒸馏水,对溶质的物质的量和溶液体积都不会产生影响,溶液浓度不变;g.胶头滴管加水定容时俯视刻度线,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高。(4)依据方程式6fe2+cr2o72-+14h+2cr3+6fe3+7h2o,fe2+的物质的量浓度为c=60.010 00 moll-110.00 ml20.00 ml=0.030 00 moll-1。答案:(1)(2)20.027.2(3)acd(4)0.030 00 moll-16.(13分)(2020泰州模拟)以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠,工艺流程如下:氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如下图所示。回答下列问题:(1)欲制备10.7 g nh4cl,理论上需nacl_g。(2)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有_、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。(3)“冷却结晶”过程中,析出nh4cl晶体的合适温度为_。(4)不用其他试剂,检查nh4cl产品是否纯净的方法及操作是_。(5)若nh4cl产品中含有硫酸钠杂质,进一步提纯产品的方法是_。【解析】根据氯元素守恒可列关系求m(nacl)=10.7 g58.5 gmol-153.5 gmol-1=11.7 g。氯化铵的溶解度随温度变化较大,而硫酸钠在30100 变化不大,故可用冷却结晶法。但温度不能太低以防硫酸钠析出。所以应大约在3340 。 答案:(1)11.7(2)蒸发皿(3)35 (3340 都可以)(4)加热法:取少量氯化铵产品于试管底部,加热,若试管底部无残留物,表明氯化铵产品纯净(5)重结晶一、选择题(本题包括3小题,每题6分,共18分)1.在环保、化工行业有一种溶液浓度的表示方法:质量体积浓度,用单位体积溶液中所含的溶质质量来表示,单位gm-3或gl-1。现有一种20 时的饱和cuso4溶液,密度为1.2 gcm-3,质量体积浓度为200 gl-1,则对此溶液的说法不正确的是()a.该溶液的质量分数为16.7%b.该溶液的物质的量浓度为1.25 moll-1c.在20 时,硫酸铜的溶解度为20 gd.在20 时,把200 g cuso45h2o溶解于1 l水中恰好得到饱和溶液【解析】选d。根据质量体积浓度的定义以及质量分数、物质的量浓度的含义可以进行浓度的换算,a、b都正确;s100 g=200 g(1 000 ml1.2 gcm-3-200 g),所以s=20 g,c正确;cuso45h2o溶于水后得到cuso4溶液,其溶质为cuso4,其质量只有200 g160250=128 g,该溶液的质量分数=128 g1 000 g+200 g100%10.7%,此值小于16.7%,所以不是饱和溶液,d错误。2.下列说法正确的是()a.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中b.现需使用480 ml 0.1 moll-1硫酸铜溶液,则使用容量瓶配制溶液需要7.68 g硫酸铜固体c.使用托盘天平称量固体药品时左码右物,可能会导致所配溶液浓度偏小d.容量瓶在使用前不需检漏【解析】选c。量筒洗涤后将洗涤液转移至烧杯会使溶质的量偏多;配制480 ml cuso4溶液,需使用500 ml容量瓶,m(cuso4)=0.1 moll-10.5 l160 gmol-1=8.0 g。【加固训练】(2019三明模拟)下列实验操作过程能引起结果偏高的是()用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的naoh溶液时,酸式滴定管未用标准液润洗用量筒量取5.0 ml溶液时,俯视读数配制一定物质的量浓度的硫酸溶液,定容时仰视容量瓶的刻度线质量分数为10%和90%的两种硫酸等体积混合配制50%的硫酸溶液a.b.c.d.【解析】选b。用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的naoh溶液时,酸式滴定管未用标准液润洗,导致标准液浓度减小,滴定过程中消耗的标准液体积偏大,测定结果偏高,正确;用量筒量取5.0 ml溶液时,俯视读数,导致量取的液体体积偏小,错误;配制一定物质的量浓度的硫酸溶液,定容时仰视容量瓶的刻度线,导致加入的蒸馏水体积偏大,配制的溶液浓度偏低,错误;硫酸的密度随浓度的增大而增大,质量分数为10%和90%的两种硫酸等体积混合后配制的硫酸溶液质量分数大于50%,正确。3.甲、乙、丙三种不含结晶水的固体物质的溶解度曲线如图所示,下列说法中正确的是()a.t2 时将50 g甲物质放入50 g水中,所得溶液中溶质的质量分数为50%b.t1 时三种物质的溶解度大小关系甲乙丙c.将等质量的甲、乙、丙三种配制成t2 时的饱和溶液,需要水的质量:甲乙丙d.当甲物质中混有少量的丙物质可采取降温结晶的方法提纯甲【解析】选d。a、t2 时甲的溶解度是50 g,即100 g水中最多溶解50 g甲,所以t2 时将50 g甲物质放入50 g水中最多溶解25 g,所得溶液中溶质的质量分数是25 g75 g100%33.3%,故错误;b、t1 时三种物质的溶解度大小关系乙甲=丙,故错误;c、t2 时三种物质的溶解度大小关系是甲乙丙,即等质量的水溶解的甲最多、丙最少,所以将等质量的甲、乙、丙三种配制成t2 时的饱和溶液,需要水的质量:甲乙丙,故错误;d、甲的溶解度随温度升高而增大,丙的溶解度随温度升高而减小,所以当甲物质中混有少量的丙物质可采取降温结晶的方法提纯甲,正确;故选d。二、非选择题(本题包括2小题,共32分)4.(16分)(2020宜昌模拟)ba2+是一种重金属离子,有一环境监测小组欲利用na2s2o3、k2cr2o7等试剂测定某工厂废水中ba2+ 的物质的量浓度。(1)在容量瓶的使用方法中,下列操作不正确的是_(填字母)。a.使用容量瓶前先检查是否漏水b.使用容量瓶前必须用蒸馏水将其洗净并干燥c.配制溶液时,若试样是固体,用纸条倒入容量瓶中,缓慢加水至接近刻度线12 cm处,用胶头滴管逐滴滴加蒸馏水至刻度线d.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一手拖住瓶底,将容量瓶反复倒转摇匀(2)现需配制250 ml 0.100 0 moll-1的标准na2s2o3溶液,所需要的玻璃仪器除量筒、玻璃棒、烧杯外,还需要_。(3)需准确称取na2s2o3固体的质量为_ g。(4)若配制标准na2s2o3溶液时,出现如下错误操作,所配溶液的浓度将如何变化?若将洗涤液转移至容量瓶时,不小心洒落部分洗涤液,会导致所配溶液的浓度_(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同)。若观察液面时俯视容量瓶刻度线,会导致所配溶液的浓度_。(5)另取50.00 ml废水,控制适当的酸度,加入足量的k2cr2o7溶液,得到bacro4沉淀;沉淀经洗涤、过滤后,用适量的稀盐酸溶解,此时cro42-全部转化为cr2o72-,再向其中滴加上述标准na2s2o3溶液,反应完全时,消耗na2s2o3溶液36.00 ml。已知有关反应的离子方程式为cr2o72-+6s2o32-+14h+ 2cr3+3s4o62-+7h2o。则该工厂废水中ba2+的物质的量浓度_。【解析】(1)在容量瓶的使用方法中,a.使用容量瓶前应该检验是否漏水,故a正确;b.使用容量瓶前不必使用蒸馏水将其洗净并干燥,故b不正确;c.配制溶液时,如果试样是固体,应该在烧杯中溶解,当药品完全溶解后,恢复至室温,再把溶液小心倒入容量瓶中,缓慢加水至接近刻度线12 cm处,用胶头滴管加蒸馏水至刻度线,不能把称好的固体用纸条倒入容量瓶中,故c不正确;d.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反复倒转多次,摇匀,故d正确。(2)定容时需要用胶头滴管,故答案为250 ml容量瓶、胶头滴管;(3)na2s2o3的物质的量为0.25 l0.1 moll-1=0.025 mol,其质量为0.025 mol158 gmol-1=3.95 g,托盘天平精确度为0.1 g,称量na2s2o3的质量为4.0 g。(4)若将洗涤液转移至容量瓶时,不小心洒落部分洗涤液,溶质减少,配制溶液浓度减小,结果偏低。若观察液面时俯视容量瓶刻度线,容量瓶中加入水未达到刻度,溶液浓度增大,会导致所配溶液的浓度偏高。(5)设该工厂废水中ba2+的物质的量为x,由bacro4沉淀中cro42-全部转化为cr2o72-,则2ba2+2bacro4cr2o72-6s2o32-,2 6x 36.0010-3l0.100 moll-12/x=6/(36.0010-3l0.100 moll-1)解得x=12.0010-4 mol,则c(ba2+)=12.0010-4mol(50.0010-3l)=0.024 moll-1。答案:(1)b、c(2)250 ml容量瓶、胶头滴管(3)4.0(4)偏低偏高(5)0.024 moll-15.(16分)工业上用重铬酸钠(na2cr2o7)结晶后的母液(含少量杂质fe3+)生产重铬酸钾 (k2cr2o7),其工艺流程及相关物质溶解度曲线如下图所示。(1)向na2cr2o7母液中加碱液调ph的目的是_。(2)通过冷却结晶析出大量k2cr2o7的原因是_。(3)固体a的主要成分为_(填化学式),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降低。(4)测定产品中k2cr2o7含量的方法如下:称取产品试样2.500 g 配成250 ml溶液,用移液管取出25.00 ml于碘量瓶中,加入10 ml 2 moll-1 h2so4溶液和足量ki溶液(铬的还原产物为cr3+),放置于暗处5 min,然后加入100 ml蒸馏水、3 ml 淀粉指示剂,用0.1200 moll-1 na2s2o3标准溶液滴定(已知i2+ 2s2o32-2i-+s4o62-)。酸性溶液中ki 与k2cr2