高考化学新课堂一轮总复习（课时练小专题练单元检测）第一单元化学计量在实验中的应用第2节物质的量在化学实验中的应用

第2节物质的量在化学实验中的应用一、选择题1．配制250mL0.1mol·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2．取100mL0.3mol·L－1和300mL0.25mol·L－1的硫酸注入500mL容量瓶中，加水稀释至刻度线，该混合溶液中H＋的物质的量浓度是()。A．0.21mol·L－1B．0.42mol·L－1C．0.56mol·L－1D．0.26mol·L－13．(2018届河南周口淮阳中学月考)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mmolNa2CO3·5H2O和nmolNa2CO3，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，m＞nB．a可能是40，m＝nC．a可能是30，m＞nD．a可能是30，m＜n4．有硫酸镁溶液500mL，它的密度是1.20g·cm－3，其中镁离子的质量分数是4.8%，则有关该溶液的说法不正确的是()。A．溶质的质量分数是24.0%B．溶液的物质的量浓度是2.4mol·L－1C．溶质和溶剂的物质的量之比是1∶40D．硫酸根离子的质量分数是19.2%5．(2018届湖南岳阳华容四校联考)下列叙述正确的是()。A．将5.85gNaCl晶体溶入100mL水中，制得0.1mol·L－1NaCl溶液B．将1体积cmol·L－1H2SO4溶液用水稀释为5体积，得到0.2cmol·L－1H2SO4C．将25g无水CuSO4溶于水制成100mL溶液，其浓度为1mol·L－1D．将wga%NaCl溶液蒸发掉eq\f(w,2)g水，得到4a%NaCl溶液6．某同学欲配制250mL1.0mol·L－1Na2SO4溶液，正确的方法是()。①将35.5gNa2SO4溶于250mL水中②将80.5gNa2SO4·10H2O溶于少量水中，再用水稀释至250mL③将50mL5.0mol·L－1Na2SO4溶液用水稀释至250mLA．①②B．②③C．①③D．②7．(2018届湖北宜昌七中月考)在aLAl2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入bmolBaCl2，恰好使溶液中的SOeq\o\al(2－,4)完全沉淀。如加入足量强碱并加热可得到cmolNH3，(已知NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O)则原溶液中的Al3＋的物质的量浓度(mol·L－1)为()。A.eq\f(2b－c,2a)B.eqB.\f(2b－c,a)C.eq\f(2b－c,3a)D.eqD.\f(2b－c,6a)二、非选择题8．实验室用Na2CO3·10H2O晶体配制50g质量分数为21.2%的Na2CO3溶液。回答下列问题：(1)应用托盘天平称取Na2CO3·10H2O晶体________g。(2)用托盘天平和小烧杯称出碳酸钠晶体的质量，天平平衡后的状态如下图。由图中可以看出，该同学在操作时犯了一个错误，实际称量的碳酸钠晶体质量为________g。9．某化学兴趣小组欲设计使用如下图所示装置验证：铜和一定量的浓硝酸反应有一氧化氮产生。(假设气体体积均为标准状况，导气管中气体体积忽略不计，且忽略反应中溶液的体积变化)试回答下列问题：(1)在铜和浓硝酸反应前，挤压打气球，经A、B、C三个装置后，进入装置D中的气体是________(填化学式)，通入该气体的目的是__________________；进行此步操作时应关闭________(填“K1”“K2”或“K3”，下同)(2)若装置C的硬质玻璃管中出现堵塞，则装置B中可能出现的现象是________________________。(3)关闭K1、K2，打开K3，由分液漏斗向装置D的试管中滴加浓硝酸。待Cu和浓硝酸反应结束后，再通过分液漏斗向装置D的试管中加入CCl4至满。则装置D的试管中一定发生的离子反应方程式为__________________________________。(4)从装置E所得溶液中取出25.00mL，用0.1000mol·L－1的NaOH溶液进行中和，当恰好呈中性时消耗NaOH溶液18.00mL，则装置E中所得硝酸的物质的量浓度为______________。(5)实验前量气管的液面读数为368.50mL，实验后量气管的液面读数为224.00mL。则上述铜和一定量的浓硝酸反应中________(填“有”或“无”)NO生成，写出推导过程：________________________________________________________________________________________。(气体体积已折算成标准状况)10．(2018届湖南株洲模拟)下图为KNO3和NaCl的溶解度曲线，请回答下列问题：(1)20℃时，KNO3的溶解度为________(2)a点处KNO3和NaCl两种饱和溶液中溶质的质量分数________(填“相等”或“不相等”)。(3)若固体KNO3中混有的少量NaCl，可采用______________(填“蒸发结晶”或“降温结晶”)的方法提纯。(4)40℃时，将35.0gNaCl溶于100g水中，降温至0℃时，可析出晶体11．某次实验需用0.4mol·L－1NaOH溶液480mL。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500mL大烧杯中，倒入约300mL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Na2OB．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第2节物质的量在化学实验中的应用1．C解析：A项导致量取的浓盐酸的体积偏小，氯化氢的物质的量偏小，溶液浓度偏低，故A错误；B项导致溶液体积偏大，溶液浓度偏低，故B错误；C项导致所取盐酸的质量偏大，溶液浓度偏大，故C正确；D项导致溶液体积偏大，溶液浓度偏低，故D错误。2．B解析：混合和稀释过程中H＋的物质的量是不变的，所以混合溶液中H＋的物质的量浓度是eq\f(0.1L×0.3mol·L－1＋0.3L×0.25mol·L－1×2,0.5L)＝0.42mol·L－1。3．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(m－n)molNa2CO3可与10mmol水恰好形成饱和溶液，则m－n＞0，即m＞n，在饱和溶液中eq\f(m－n×106,m－n×106＋10m×18)×100%＝a%，则eq\f(106,106＋180×\f(1,1－\f(n,m)))×100%＜37%，即a%不会大于37%，则a%可能为30%。4．D解析：36.5gHCl的物质的量是1mol，但溶液的体积大于1L，所以所得溶液的物质的量浓度小于1mol·L－1，A错误；在溶液中HCl完全电离，溶液中不存在HCl分子，B错误；题中没有给定温度和压强，不能确定HCl气体所占有的体积，C错误；溶液的质量分数w＝eq\f(溶质的质量,溶液的质量)×100%＝eq\f(cVM,1000ρV)＝eq\f(36.5c,1000ρ)，D正确。5．B解析：将5.85g(0.1mol)NaCl晶体溶入100mL水中，所得溶液体积不是100mL，故A错误；1体积cmol·L－1H2SO4溶液用水稀释为5体积，稀释后溶液浓度为cmol·L－1×eq\f(1,5)＝0.2cmol·L－1，故B正确；将25g(0.15625mol)无水CuSO4溶于水制成100mL溶液，其浓度为1.5625mol·L－1，故C错误；wga%NaCl溶液蒸发掉eq\f(w,2)g水，得到溶液的质量分数为eq\f(wg×a%,wg－0.5wg)＝2a%，故D错误。6．B解析：方法①所得的溶液体积不是250mL，故所得溶液浓度不等于1.0mol·L－1。7．C解析：混合溶液中加入bmolBaCl2，恰好使溶液中的SOeq\o\al(2－,4)完全沉淀，则n(SOeq\o\al(2－,4))＝n(Ba2＋)，c(SOeq\o\al(2－,4))＝eq\f(bmol,aL)＝eq\f(b,a)mol·L－1。加入足量强碱并加热可得到cmolNH3，则c(NHeq\o\al(＋,4))＝eq\f(cmol,aL)＝eq\f(c,a)mol·L－1。由于溶液呈电中性，设原溶液中的Al3＋浓度为x，由电荷守恒可知，x×3＋eq\f(c,a)mol·L－1×1＝eq\f(b,a)mol·L－1×2，解得：x＝eq\f(2b－c,3a)mol·L－1。8．(1)28.6(2)21.49．(1)N2排出D中的空气K3K1、K2(2)锥形瓶中玻璃管内液面上升(3)Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O(4)0.0720mol·L－1(5)有装置E中得到100mL硝酸时产生的NO约为80.64mL，而试管中原有50mLN2，二者之和为80.64mL＋50mL＝130.64mL，而量气管测得的气体体积为368.50mL－224.00mL＝144.50mL>130.64mL，说明生成NO2的同时有NO生成解析：(1)气球中的空气成分主要是氧气、氮气、二氧化碳、水蒸气等，通过氢氧化钠溶液除去二氧化碳，通过浓硫酸除去水蒸气，C装置是除去空气中的氧气，所以进入D装置的气体主要是氮气，试管体积为50mL，进入的氮气体积为50mL，通入氮气目的是把试管中的空气排尽，避免生成的一氧化氮气体被氧气氧化为二氧化氮。(3)关闭K1、K2，打开K3，由分液漏斗向D中滴加浓硝酸，一定发生的反应是铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，可能发生的反应是浓硝酸变稀后和铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水。(4)设硝酸浓度为c，发生的反应实质是H＋＋OH－=H2O，25.00mL×c＝18.00mL×0.1000mol·L－1，c＝0.0720mol·L－1。(5)通过计算分析判断，E装置中生成的硝酸溶液体积为100mL，浓度为0.0720mol·L－1，所以生成硝酸的物质的量为0.0072mol，根据化学方程式3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，生成的一氧化氮气体的物质的量为0.0036mol，在标准状况下的体积＝0.0036mol×22.4L·mol－1＝0.08064L＝80.64mL，加上原来试管中的氮气50mL，共计130.64mL，小于题干中实验测得的气体体积144.50mL，说明铜和浓硝酸反应的过程中生成二氧化氮气体同时也生成了一氧化氮气体。10．(1)31.6g(2)相等(3)降温结晶(4)0解析：(2)a点处KNO3和NaCl的溶解度相同，即在100g水中所溶解的两者的质量相同，故所得饱和溶液中溶质质量分数相同。(3)KNO3的溶解度随着温度的变化影响较大，而NaCl的溶解度随着温度的变化几乎不变，故可采用降温结晶的方法分离出硝酸钾从而达到提纯的目的。(4)由于在40℃时，氯化钠的溶解度大于35g，故将35.0gNaCl溶于100g水中，所得的溶液为不饱和溶液；而0℃时，氯化钠的溶解度仍大于35g，故将此溶液降温至0℃时，不能析出晶体。11．(1)8.0(2)溶液冷却至室温(3)2～3一起转入容量瓶中(4)1～2cm胶头滴管上下颠倒混合均匀(5)ADFEGBC解析：(5)A项，Na2O与水反应生成氢氧化钠，62gNa2O可生成NaOH80g，NaOH的质量增大，所以溶液浓度偏高；B项，用