2020-2021学年高三化学一轮复习提升练习 第4讲 一定物质的量浓度的溶液及其配制

第 4 讲 一定物质的量浓度的溶液及其配制 1．下列图示表示过滤的是（ ） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A.该操作是分液，A 不合题意；B.该操作是配制一定物质的量浓度溶液中定容步骤，B 不合题 意；C.该操作是过滤，C 符合题意；D.该操作是配制一定物质的量浓度溶液中转移溶液步骤，D 不合题意。 2．用已准确称量的氢氧化钠固体配制 0.20 mol·L－1 的氢氧化钠溶液 250 mL，需要用到的仪器是(　　) ①250 mL 容量瓶　②托盘天平　③烧瓶　④胶头滴管 ⑤烧杯　⑥玻璃棒　⑦试管　⑧药匙 A．①④⑤⑥　　　　　　 B．①②④⑤ C．①②④⑤⑥⑧ D．全部 【答案】A 【解析】用已准确称量的 NaOH 固体配制 0.20 mol·L－1 的 NaOH 溶液 250 mL，需要用到的仪器是 ①④⑤⑥，故选 A。 3．下列关于容量瓶及其使用方法的叙述中，正确的是 (　　) A．容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器 B．容量瓶可以用来加热 C．能用容量瓶长期贮存配制好的溶液 D．可以用 500 mL 容量瓶配制 250 mL 溶液 【答案】A 【解析】容量瓶是用来配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器，故 A 正确；容量瓶不能用来加热，故 B 错误；不能用容量瓶长期贮存溶液，故 C 错误；一定规格的容量瓶只能配制相应规格的溶液，故 D 错误。 4．设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列对 0.3 mol·L－1K2SO4 溶液的叙述正确的是 (　　) A．1 L 该溶液中含有 0.3NA 个 K＋ B．1 L 该溶液中含有 K＋和 SO 2－4 的总数为 0.9NA C．2 L 该溶液中 K＋的浓度为 1.2 mol·L－1D．将 0.3 mol 硫酸钾溶于 1 L 水中，所得硫酸钾溶液的浓度为 0.3 mol·L－1 【答案】B 【解析】1 L 该溶液中含有 0.6NA 个 K＋、0.3NA 个 SO2－4 ；D 项应溶于水配成 1 L 溶液，其浓度才为 0.3 mol·L－1。故选 B。 5．配制一定物质的量浓度的 NaOH 溶液，下列操作正确的是 A．称量时，应将 NaOH 固体放在称量纸上称量 B．将称量的 NaOH 固体置于小烧杯中溶解，待溶液冷却至室温再转移 C．定容时若加水超过了刻度线，可用胶头滴管直接将多余溶液吸出 D．为减小误差，容量瓶必须干燥才可使用 【答案】B 【解析】A. 氢氧化钠易吸水具有腐蚀性，称量时，应将 NaOH 固体放在烧杯中称量，A 错误；B. 将 称量的 NaOH 固体置于小烧杯中溶解，待溶液冷却至室温再转移至容量瓶，B 正确；C. 定容时若加水超过 了刻度线，需要重新配制，C 错误；D. 配制时容量瓶不必干燥，D 错误。 6．实验室配制 NaOH 溶液时，下列实验操作会使配得的溶液浓度偏大是(　　) A．转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容 B．NaOH 固体溶解后立即转入容量瓶 C．在容量瓶中进行定容时仰视刻度线 D．定容后把容量瓶倒转摇匀，发现液面低于刻度，再补充几滴水至刻度 【答案】B 【解析】根据 c=n/V=m/MV，A、转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒，造成容量瓶中溶质物质的量减小， 即所配溶液浓度偏低，故 A 错误；B、氢氧化钠固体溶于水是放热过程，溶解后直接立即转入容量瓶，所配 溶液浓度偏高，故 B 正确；C、定容时仰视刻度线，溶液的体积偏大，所配溶液浓度偏低，故 C 错误；D、 再补充水，相当于对原来溶液进行稀释，浓度偏小，故 D 错误。 7．美国 UNC 化学教授 Thomas J. Meyer 等研发了环境友好、安全型的“绿色”引爆炸药，其中一种可表 示为 Na2R，它保存在水中可以失去活性，爆炸后不会产生危害性残留物。已知 10 mL Na2R 溶液含 Na＋的 数目为 N，该 Na2R 溶液的物质的量浓度为 (　　) A．N×10－2 mol·L－1 B. N 1.204 × 1022 mol·L－1 C. N 6.02 × 1021 mol·L－1 D. N 6.02 × 1025 mol·L－1【答案】B 【解析】10 mL 该 Na2R 溶液中含 Na＋的数目为 N，则 Na2R 的物质的量为 N 2 × 6.02 × 1023 mol，Na2R 的 物质的量浓度为 N 2 × 6.02 × 1023 mol÷0.01 L＝ N 1.204 × 1022 mol·L－1。 8．配制 100 mL 1.0 mol·L－1Na2CO3 溶液，下列操作正确的是 (　　) A．称取 10.6 g 无水碳酸钠，置于 100 mL 容量瓶中，加水溶解、定容 B．称取 10.6 g 无水碳酸钠，置于烧杯中，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】固体不能直接在容量瓶中溶解，A 项错误；配制 100 mL 1.0 mol·L－1 Na2CO3 溶液，先在烧杯 中溶解并冷却后再移入 100 mL 容量瓶定容，且所用水的体积并不是 100 mL，而是加水至刻度线，此时溶 液体积为 100 mL，B 项错误；转移液体时，要用玻璃棒引流，C 项错误。 9．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．(2b－a) mol·L－1 C.( b 10－ a 20) mol·L－1 D.(5b－5a 2 ) mol·L－1 【答案】A 【解析】NH4HCO3 和 a mol NaOH 恰好反应完全，则 NH4HCO3 的物质的量为 0.5a mol；取另一份加入 含 b mol HCl 的盐酸恰好反应完全，由 NH4HCO3 反应掉的盐酸为 0.5a mol，则由 Na2CO3 反应掉的盐酸为 b mol－0.5a mol，Na2CO3 的物质的量为(b mol－0.5a mol)×0.5，则 c(Na＋)＝(b mol－0.5a mol)÷0.1 L＝(10b－5a) mol·L－1。 10．用溶质质量分数为 98%的浓硫酸(ρ＝1.84 g·cm－3)配制 240 mL 1.84 mol·L－1 的稀硫酸，下列操作正 确的是 (　　) A．将蒸馏水缓慢注入盛有一定量浓硫酸的烧杯中，并不断搅拌至冷却 B．必需的定量仪器有 50 mL 量筒、250 mL 容量瓶和托盘天平 C．量取浓硫酸的体积为 25.0 mL D．先在容量瓶中加入适量水，将量好的浓硫酸注入容量瓶，再加水定容 【答案】C【解析】稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中并不断搅拌，A 项错误；该实验不需要 托盘天平，B 项错误；根据稀释时溶质质量不变可知，配制该稀硫酸需要浓硫酸的体积为 V＝250 × 10－3 L × 1.84 mol·L－1 × 98 g·mol－1 1.84 g·cm－3 × 98% ＝25.0 mL，C 项正确；不能在容量瓶里稀释浓硫酸，应在烧杯 里稀释并冷却后，再转移到容量瓶中，最后加水定容，D 项错误。 11．现有五瓶溶液：①10 mL 0.60 mol/L NaOH 水溶液；②20 mL 0.50 mol/L H2SO4 水溶液；③30 mL 0.40 mol/L HCl 水溶液；④40 mL 0.30 mol/L CH3COOH 水溶液；⑤50 mL 0.20 mol/L 蔗糖水溶液。以上各 瓶溶液所含离子、分子总数的大小顺序是 (　　) A．①>②>③>④>⑤ B．②>①>③>④>⑤ C．⑤>④>③>②>① D．②>③>④>①>⑤ 【答案】C 【解析】题中所述五种溶液中溶质的浓度都比较低，因此溶剂分子数目占据主导；而溶剂分子数目与 溶液体积成正比，因此溶液体积越大，所含总粒子数目越多，故离子、分子总数由大到小依次为 ⑤>④>③>②>①。 12．在配制一定物质的量浓度的盐酸时，下列错误操作可使所配制溶液浓度偏高的是 (　　) A．用量筒量取浓盐酸时仰视读数 B．稀释搅拌时有液体飞溅 C．定容时仰视容量瓶刻度线 D．定容摇匀后液面下降，再加水至刻度线 【答案】A 【解析】用量筒量取浓盐酸时仰视读数，会导致溶质的物质的量偏大，所配制溶液浓度偏高，A 项正 确；稀释搅拌时有液体飞溅，会导致溶质的物质的量偏小，所配制溶液浓度偏低，B 项错误；定容时仰视容 量瓶刻度线，会导致溶液的体积偏大，所配制溶液浓度偏低，C 项错误；定容摇匀后液面下降为正常现象， 如果再加水至刻度线，会导致溶液体积偏大，浓度偏低，D 项错误。 13．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/mL，溶质质量分数 为 w，其中含有 NH ＋4 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＝ a ρV－a×100% B．溶质的物质的量浓度 c＝1 000a 35V mol/L C．溶液中 c(OH－)＝1 000b V mol/L＋c(H＋)D．向上述溶液中加入 V mL 水，所得溶液的溶质质量分数大于 0.5w 【答案】C 【解析】溶质的质量分数 w＝ a ρV×100%，A 错误；在计算时，氨水中的溶质是 NH3 而不是 NH3·H2O，c ＝n（NH3） V ＝ a 17 V × 10－3 mol/L＝1 000a 17V mol/L，B 错误；氨水中含有的阳离子为 H＋和 NH＋4 ，含有的阴离子 只有 OH－，根据电荷守恒可知 C 正确；由于氨水的密度小于水的密度，与水等体积混合所得稀氨水的质量 大于原氨水质量的 2 倍，故其溶质质量分数小于 0.5w，D 错误。 14．下列说法中正确的是 (　　) A．把 100 mL 3 mol·L－1 的 H2SO4 溶液与 100 mL H2O 混合后，硫酸的物质的量浓度变为 1.5 mol·L－1 B．把 200 mL 3 mol·L－1 的 BaCl2 溶液与 100 mL 3 mol·L－1HCl 溶液混合后，溶液中的 c(Cl－)仍为 3 mol·L－1 C．把 100 g 20%的 NaCl 溶液与 100 g H2O 混合后，NaCl 溶液的溶质质量分数变为 10% D．把 100 mL 20%的 NaOH 溶液与 100 mL H2O 混合后，NaOH 溶液的溶质质量分数变为 10% 【答案】C 【解析】A 选项，最终溶液体积不是 200 mL，错误；B 选项，总体积无法确定，无法计算其浓度，错 误；C 选项，依据溶质质量守恒可知正确；D 选项，100 mL 20%的 NaOH 溶液的质量大于 100 mL 水的质量， 所以最终溶液的溶质质量分数大于 10%，错误。 15.现要配制 0.01 mol·L-1 的 KMnO4 溶液，下列操作导致所配溶液浓度偏高的是 (　　) A.称量时，左盘高，右盘低 B.定容时俯视容量瓶刻度线 C.原容量瓶洗净后没有干燥 D.摇匀后见液面下降，再加水至刻度线 【答案】B 【解析】A 项称量时，左盘高，右盘低，溶质的质量偏小，溶液浓度偏低；B 项定容时俯视容量瓶刻度 线，溶液体积偏小，溶液浓度偏高；C 项对所配溶液的浓度无影响；D 项导致所配溶液浓度偏低。 16.下列关于物质的量浓度表述正确的是 (　　) A.0.3 mol·L-1 Na2SO4 溶液中含有 Na+和 SO42-总物质的量为 0.9 mol B.10 ℃时 0.35 mol·L-1 的 KCl 饱和溶液 100 mL，蒸发掉 5 g 水，再冷却到 10 ℃时，它的物质的量浓度 仍为 0.35 mol·L-1C.用 1 L 水吸收标准状况下 22.4 L 氨气所得氨水的浓度是 1 mol·L-1 D.50 mL 1 mol·L-1 的 KCl 溶液和 100 mL 0.25 mol·L-1 MgCl2 溶液中，Cl-物质的量浓度相等 【答案】B 【解析】A 项，没有注明溶液的体积，只有在 1 L 0.3 mol·L-1 Na2SO4 溶液中含有 Na+和 SO42-总物质的 量为 0.9 mol，错误；B 项，10 ℃时 0.35 mol·L-1 的 KCl 饱和溶液 100 mL，蒸发掉 5 g 水，再冷却到 10 ℃时， 得到的溶液还是原温度下的 KCl 饱和溶液，故其浓度仍为 0.35 mol·L-1，正确；C 项，用 1 L 水吸收标准状 况下 22.4 L 氨气所得氨水的体积并不是 1 L，则所得氨水的浓度不是 1 mol·L-1，错误；D 项，50 mL 1 mol·L-1 的 KCl 溶液中 Cl-物质的量浓度为 1 mol·L-1，而 100 mL 0.25 mol·L-1MgCl2 溶液中，Cl-物质的量浓度为 0.5 mol·L-1，错误。 17．在标准状况下，将 224 L HCl 气体溶于 635 mL 水中，所得盐酸的密度为 1.18 g·cm－3。试计算： (1)所得盐酸的溶质质量分数和物质的量浓度分别是________、________。 (2)取这种盐酸 100 mL，稀释至 1.18 L，所得稀盐酸的物质的量浓度是________。 (3)在 40.0 mL 0.065 mol·L－1Na2CO3 溶液中，逐滴加入上述稀释后的稀盐酸，边加边振荡。若使反应不 产生 CO2 气体，加入稀盐酸的体积最多不超过________mL。 (4)将 1 g 不纯的 NaOH 样品(样品含少量 Na2CO3 和水)，放入 50 mL 2 mol·L－1 的盐酸中，充分反应后， 溶液呈酸性，中和多余的酸又用去 40 mL 1 mol·L－1 的 NaOH 溶液。蒸发中和后的溶液，最终得到________g 固体。 【答案】(1)36.5%　11.8 mol·L－1　(2)1 mol·L－1　(3)2.6　(4)5.85 【解析】(1)n(HCl)＝ 224 L 22.4 L· mol－1＝10 mol， m(HCl)＝10 mol×36.5 g· mol－1＝365 g， 盐酸的溶质质量分数 w＝ 365 g 365 g＋635 g×100%＝36.5%； c(HCl)＝1 000ρw M ＝1 000 mL·L－1 × 1.18 g·cm－3 × 36.5% 36.5 g· mol－1 ＝11.8 mol·L－1。 (2)由 c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)可知， c(稀)＝11.8 mol·L－1× 0.1 L 1.18 L＝1 mol·L－1。 (3)n(Na2CO3)＝0.040 L×0.065 mol·L－1＝0.002 6 mol，设加入稀盐酸的体积最多不超过 x mL，则 n(HCl)＝1 mol·L－1×0.001x L＝0.001x mol，根据化学方程式 Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl 得 0.002 6＝0.001x，x ＝2.6。 (4)经过反应，蒸发中和后的溶液，最后所得固体为 NaCl，根据氯原子守恒：n(NaCl)＝n(HCl)＝0.050 L×2 mol·L－1＝0.1 mol，m(NaCl)＝0.1 mol×58.5 g· mol－1＝5.85 g。 18．已知某“84”消毒液瓶体部分标签如图所示，该“84”消毒液通常稀释 100 倍(体积之比)后使用。请回 答下列问题： “84”消毒液 有效成分　NaClO 规格　1 000 mL 质量分数　25% 密度　1.19 g·cm－3 (1)该“84”消毒液的物质的量浓度约为____________mol·L－1(结果保留 1 位小数)。 (2)某同学取 100 mL 该“84”消毒液，稀释后用于消毒，稀释后的溶液中 c(Na＋)＝________mol·L－1。 (3)该同学参阅该“84”消毒液的配方，欲用 NaClO 固体配制 480 mL 含 NaClO 质量分数为 25%的消毒液。 下列说法正确的是________。 A．如图所示的仪器中，有三种是不需要的，还需要一种玻璃仪器 B．容量瓶用蒸馏水洗净后，应烘干后才能用于溶液配制 C．配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒会导致结果偏低 D．需要称量 NaClO 固体的质量为 143.0 g (4)“84”消毒液与稀硫酸混合使用可增强消毒能力，某消毒小组人员用 98%(密度为 1.84 g·cm－3)的浓硫 酸配制 2 L 2.3 mol·L－1 的稀硫酸用于增强“84”消毒液的消毒能力。 ①所配制的稀硫酸中，H＋的物质的量浓度为________ mol·L－1。 ②需用浓硫酸的体积为________mL。 【答案】(1)4.0　(2)0.04　(3)C　(4)①4.6　②250.0 【解析】(1)由 c＝1 000ρw M 得，c(NaClO)＝1 000 × 1.19 × 25% 74.5 mol·L－1≈4.0 mol·L－1。(2)稀释前后溶液中 NaClO 的物质的量不变，则有 100 mL×10－3 L·mL－1×4.0 mol·L－1＝100 mL×10－ 3L·mL－1×c(NaClO)×100，解得稀释后 c(NaClO)＝0.04 mol·L－1，c(Na＋)＝c(NaClO)＝0.04 mol·L－1。 (3)选项 A，需用托盘天平称取 NaClO 固体，需用烧杯溶解 NaClO，需用玻璃棒进行搅拌和引流，需用 容量瓶和胶头滴管来定容，图示中的 a、b 不需要，但还需要玻璃棒和胶头滴管；选项 B，配制过程中需要 加水，所以洗涤干净后的容量瓶不必烘干；选项 C，未洗涤烧杯和玻璃棒将导致配制的溶液中溶质的物质的 量减小，结果偏低；选项 D，应选取 500 mL 的容量瓶进行配制，然后取出 480 mL 即可，所以需要 NaClO 的质量为 0.5 L×4.0 mol·L－1×74.5 g· mol－1＝149.0 g。 (4)①根据 H2SO4 的组成可知，溶液中 c(H＋)＝2c(H2SO4)＝4.6 mol·L－1。②2 L 2.3 mol·L－1 的稀硫酸中 溶质的物质的量为 2 L×2.3 mol·L－1＝4.6 mol，设需要 98%(密度为 1.84 g·cm－3)的浓硫酸的体积为 V mL，则 有V mL × 1.84 g·cm－3 × 98% 98 g· mol－1 ＝4.6 mol，解得 V＝250.0。 19.在标准状况下，将 224 L HCl 气体溶于 635 mL 水中，所得盐酸的密度为 1.18 g·cm-3。试计算: (1)所得盐酸的质量分数和物质的量浓度分别是____________________、 ____________________。 (2)取这种盐酸 100 mL，稀释至 1.18 L，所得稀盐酸的物质的量浓度是________。 (3)在 40.0 mL 0.065 mol·L-1Na2CO3 溶液中，逐滴加入上述稀释后的稀盐酸，边加边振荡。若使反应不 产生 CO2 气体，加入稀盐酸的体积的最多不超过_______mL。 (4)将不纯的 NaOH 样品 1 g(样品含少量 Na2CO3 和水)，放入 50 mL 2 mol·L-1 的盐酸中，充分反应后， 溶液呈酸性，中和多余的酸又用去 40 mL 1 mol·L-1 的 NaOH 溶液。蒸发中和后的溶液，最终得到________g 固体。 【答案】(1)36.5%　11.8 mol·L-1　(2)1 mol·L-1 (3)2.6　(4)5.85 【解析】(1)n(HCl)= =10 mol， m(HCl)=10 mol×36.5 g·mol-1=365 g， 盐酸的质量分数 w= ×100%=36.5%， c(HCl)= = =11.8 mol·L-1。 (2)由 c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)可知， c(稀)=11.8 mol·L-1× =1 mol·L-1。(3)n(Na2CO3)=0.040 L×0.065 mol·L-1=0.002 6 mol，设加入稀盐酸的体积最多不超过 x mL，则 n(HCl)=1 mol·L-1×0.001x L=0.001x mol，根据反应 Na2CO3+HCl==NaHCO3+NaCl 得 0.002 6=0.001x，x=2.6。 (4)经过反应，蒸发中和后的溶液，最后所得固体为 NaCl，根据氯原子守恒:n(NaCl)=n(HCl)=0.050 L×2 mol·L-1=0.1 mol，m(NaCl)=0.1 mol×58.5 g·mol-1=5.85 g。 20.已知某“84 消毒液”瓶体部分标签如图所示，该“84 消毒液”通常在稀释体积为原来的 100 倍后使用。 请填写下列空白。 (1)该“84 消毒液”的物质的量浓度约为　　　　　 mol·L-1。 84 消毒液 有效成分　NaClO 规格　1 000 mL 质量分数　25% 密度　1.19 g·cm-3 (2)某同学取 100 mL 该“84 消毒液”，稀释后用于消毒，稀释后的溶液中 c(Na+)=　　　　　 mol·L-1。 (3)该同学参阅该“84 消毒液”的配方，欲用 NaClO 固体配制 480 mL 含 NaClO 质量分数为 25%的消毒液。 下列说法正确的是　　　　　(填字母)。 A.如图所示的仪器中，有三种是不需要的，还需要一种玻璃仪器 B.容量瓶用蒸馏水洗净后，应烘干后才能用于溶液配制 C.配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒可能导致结果偏低 D.需要称量 NaClO 固体的质量为 143.0 g (4)“84 消毒液”与稀硫酸混合使用可增强消毒能力，某消毒小组人员用 98%(密度为 1.84 g·cm-3)的浓硫酸 配制 2 L 2.3 mol·L-1 的稀硫酸用于增强“84 消毒液”的消毒能力。 ①所配制的稀硫酸中，H+的物质的量浓度为　　　　　 mol·L-1。 ②需用浓硫酸的体积为　　　　　mL。 【答案】(1)4.0　(2)0.04　(3)C　(4)①4.6　②250【解析】(1)由关系式 c= 可得，c(NaClO)= mol·L-1≈4.0 mol·L-1。 (2)稀释前后溶液中 NaClO 的物质的量不变，则有 100 mL×10-3L·mL-1×4.0 mol·L-1=100 mL×100×10-3L·mL-1×c(NaClO)，解得稀释后 c(NaClO)=0.04 mol·L-1，c(Na+)=c(NaClO)=0.04 mol·L-1。 (3)选项 A，需用托盘天平称量 NaClO 固体，需用烧杯来溶解 NaClO，需用玻璃棒进行搅拌和引流，需 用容量瓶和胶头滴管来定容，图示中的 A、B 不需要，但还需要玻璃棒和胶头滴管；选项 B，配制过程中需 要加水，所以经洗涤干净的容量瓶不必烘干后再使用；选项 C，未洗涤烧杯和玻璃棒将导致配制的溶液中溶 质的物质的量减小，结果偏低；选项 D，应选取 500 mL 的容量瓶进行配制，然后取出 480 mL 即可，所以 需要 NaClO 的质量为 0.5 L×4.0 mol·L-1×74.5 g· mol-1=149.0 g。 (4)①根据 H2SO4 的组成可知，溶液中 c(H+)=2c(H2SO4)=4.6 mol·L-1。②2 L 2.3 mol·L-1 的稀硫酸中溶质 的物质的量为 2 L×2.3 mol·L-1=4.6 mol，设需要 98%(密度为 1.84 g·cm-3)的浓硫酸的体积为 V，则有 =4.6 mol，解得 V=250 mL。