第三单元物质的量第9讲物质的量浓度及溶液配制【复习目标】1.了解配制一定物质的量浓度溶液的方法。2.掌握有关溶液浓度(溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度)的计算。【知识梳理】考点一物质的量浓度1、定义：以单位体积溶液中所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。2．符号：c（B）3．单位：mol·L－14．公式：c（B）=n（B）/V例题1、下列说法正确的是。①1mol/LNaCl溶液含有NA个Na＋②将0.1mol氯化铁溶于1L水中，所得溶液含有0.1NA个Fe3＋③1L0.1mol/LNa2SO4溶液中有0.1NA个Na＋④含NA个Na＋的Na2O溶解于1L水中，Na＋的物质的量浓度为1mol/L⑤常温下，1L0.1mol/L的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NA⑥1mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为NA⑦1molFeCl3与沸水反应生成的胶体中含有NA个Fe(OH)3胶粒⑧从1L0.5mol/L的NaCl溶液中取出100mL溶液，其物质的量浓度变为0.1mol/L【解析】只有物质的量浓度而无溶液体积，故无法计算溶质的物质的量，①错误；物质的量浓度是指溶液的体积不是溶剂的体积，且Fe3＋的水解，②错误；1L0.1mol/LNa2SO4溶液中含有0.2molNa＋，③错误；物质的量浓度是指溶液的体积不是溶剂的体积，NA个Na＋就是1mol，溶解于1L水中所得溶液不是1L，则Na＋的物质的量浓度不是1mol/L，④错误；无论NH水解与否，根据元素守恒N元素总是0.2NA，⑤正确；1molK2SO4中含有阴离子物质的量为1mol，则所带电荷数为2NA，⑥错误；Fe(OH)3胶粒是由多个Fe(OH)3分子聚集在一起形成的，因此Fe(OH)3胶粒个数小于NA个，⑦错误；从一定物质的量浓度的溶液中取出少量溶液其物质的量浓度不变，⑧错误。
【答案】⑤[易错警示]物质的量浓度有两个因素决定，即溶质物质的量和溶液的体积。理解物质的量浓度要从上述两个方面进行，再者，也要注意溶质浓度与具体所含微粒浓度的关系。(1)描述物质的量浓度中的体积是指溶液的体积，而不是指溶剂的体积。(2)溶液体积的单位是L，根据密度计算溶液体积的单位一般是mL，要注意单位的换算。(3)溶质的浓度和离子的浓度不同，要注意根据化学式具体分析计算，如1mol·L－1的Al2(SO4)3溶液中Al3＋的物质的量浓度不是1mol·L－1，而是2mol·L－1。考点二一定物质的量浓度溶液的配制1．容量瓶的使用(1)容量瓶上标注有刻度、温度、容积，容量瓶常见规格有50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL。(2)使用容量瓶的第一步操作是检查是否漏水，操作方法是：加水→倒立、观察→正立，瓶塞旋转180°→倒立观察。2．溶液的配制（1）所需仪器：托盘天平、钥匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管，若溶质为液体或浓溶液，上述仪器中的托盘天平、钥匙改为量筒。（2）配制步骤：①计算：根据配制要求计算出所需固体溶质的质量或所需浓溶液的体积。②称量：用托盘天平称量固体溶质的质量或用量筒量取溶质的体积。③溶解：将称量或量取的溶质放入烧杯中再加入适量的蒸馏水，用玻璃棒搅拌使之溶解。④移液：将溶解的溶液冷却至室温，沿玻璃棒注入准备好的容量瓶里，并用适量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2-3次，并将洗涤液转移至容量瓶中。⑤往容量瓶中继续缓慢地加入蒸馏水至距刻度1-2cm处，改用胶头滴管逐滴加入蒸馏水直到凹液面最低点与刻度线水平相切，盖好容量瓶塞，颠倒摇匀，然后将配好的溶液装入干净试剂瓶中，贴上标签，注明名称、浓度、配制日期。3．误差分析分析依据c＝＝，以配制NaOH溶液为例，在进行误差分析时，根据实验操作弄清是“m”还是“V”引起的误差，再具体分析，具体情况如下：能引起误差的一些操作因变量C（mol·L—1）mV
砝码与物品颠倒(使用游码)减小－偏低称量时间过长减小－用滤纸称NaOH减小－向容量瓶注液时少量溅出减小－未洗涤烧杯和玻璃棒减小－定容时，水多用滴管吸出减小－定容摇匀后液面下降再加水－增大定容时仰视刻度线－增大砝码沾有其他物质或已生锈增大－偏高未冷却至室温就注入容量瓶定容－减小定容时俯视读数－减小称量前小烧杯内有水－－不变定容后经振荡、摇匀，静置液面下降－－例题2、下列说法正确的是。①称取1.06g无水碳酸钠，加入100mL容量瓶中，加水溶解、定容配制100mL0.1mol·L－1Na2CO3溶液②欲用NaClO固体配制480mL含NaClO25%，密度为1.19g/cm3的消毒液，配制过程只需要三种仪器即可完成③从1L0.1mol·L－1H2SO4溶液中取出100mL，则取出溶液中H2SO4的物质的量浓度为0.01mol·L－1④100mL0.5mol·L－1MgCl2溶液跟100mL0.5mol·L－1NaCl溶液所含的Cl－物质的量浓度相同⑤配制Na2SO4溶液时，移液前，容量瓶中有少量蒸馏水会使结果偏高⑥配制氯化铁溶液时，将一定量氯化铁溶解在较浓的盐酸中，再用水稀释到所需浓度⑦准确称取25.0g胆矾，溶于水，所得溶液恢复到室温，再转移至1000mL容量瓶中，定容、摇匀配制1000mL0.1mol·L－1的硫酸铜溶液⑧配制溶液时，定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线，再补加少量蒸馏水至刻度线⑨制成0.5L10mol·L－1的盐酸，需要氯化氢气体112L(标准状况)
【解析】不能用容量瓶溶解物质，①错误；4配制过程中需要用到托盘天平、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等，②错误；H2SO4溶液的浓度与体积无关，仍然是0.1mol·L－1，③正确；Cl－的物质的量浓度与所给的溶液的体积无关，只与其相应的化学组成有关，④错误；对浓度无影响，⑤错误；由于FeCl3易水解生成Fe(OH)3和HCl，故配制时常将其溶于浓盐酸中，以防止其发生水解，⑥正确；n(CuSO4·5H2O)＝n(CuSO4)＝c(CuSO4)×V[CuSO4(aq)]＝0.1mol·L－1×1L＝0.1mol，m(CuSO4·5H2O)＝n(CuSO4·5H2O)×m(CuSO4·5H2O)＝0.1mol×250g·mol－1＝25.0g，⑦正确；定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线，不能再补加少量蒸馏水至刻度线，⑧错误；0.5L×10mol·L－1＝5mol,5mol×22.4mol·L－1＝112L，⑨正确。【答案】③⑥⑦⑨【指点迷津】（1）溶液中的溶质是什么，是运用物质的量浓度表达式进行计算时首先要考虑的，对有些特殊情况，如SO3等溶于水后所得溶质及氨水中溶质是什么等，要注意辨别。（2）溶液体积主要注意两点：一是不能用水的体积代替溶液的体积；二是当题设未给出溶液的密度时，可将各溶液（一般为稀溶液）的体积相加（如溶液混合、稀释），认为其和为溶液的总体积；当给出密度后则需通过密度进行换算求溶液的体积。（3）在概念理解及应用中，要注意各物理量的单位，一是各物理量的单位要相互匹配；二是注意从单位运算入手，能简化解题思路，快捷求解。（4）在溶液混合和溶液稀释等问题中，在注意溶液体积变化的同时，还要考虑溶液密度的变化对溶液物质的量浓度的影响。如强酸、强碱、盐等溶液的密度随浓度增大而增大；氨水、乙醇等溶液的密度随浓度增大而减小。（5）在计算溶液配制或溶液稀释等问题中溶液物质的量浓度时，一要注意不能把水的体积当作溶液的体积；二是在配制溶液时，要注意容量瓶规格与实际配制溶液体积的关系。（6）物质与其组成微粒的物质的量、物质的量浓度之间的关系可以通过电离方程式进行分析。组成微粒的某量=对应物质的某量×物质组成中该微粒的数目。考点三有关物质的量浓度的计算1．溶质的质量、溶液的体积和物质的量浓度之间的计算：运用公式n＝，c＝或运用“倍数关系”算出1L溶液中所含溶质的物质的量。2．已知气体溶质的体积(标准状况)、水的体积和溶液的密度，计算溶液的物质的量浓度：先运用n＝求出溶质的物质的量，再运用V＝求出溶液的体积，最后根据c＝计算。
3．溶液各种浓度的计算①物质的量浓度与质量分数的换算公式：②物质的量浓度与溶解度的换算公式：4.溶液稀释或混合的计算：①稀释定律：可根据稀释前后，溶液中溶质的物质的量不变的公式c1·V1＝c2·V2或溶质的质量不变的公式；V1·ρ1·ω1＝V2·ρ2·ω2。②混合后溶液体积不变：C1V1+C2V2=C混(V1+V2)③混合后溶液体积改变：C1V1+C2V2=C混V混，V混=m混/ρ混例题3、某化学兴趣小组用如图装置进行“市售锌粒和硫酸反应制取氢气的条件选择”的探究：当B中的化学反应趋于平稳后，每间隔一分钟收集一次氢气。不同条件下，每分钟收集到氢气的体积如下表：实验序号硫酸浓度饱和硫酸铜溶液体积/mLB中反应达到平稳的时间/min第1分钟收集氢气体积/mL第2分钟收集氢气体积/mL第3分钟收集氢气体积/mL……120%05.46.111.913.7……220%0.52.523.932.133.5……330%0.51.160.789.990.1……4a%3.00.855.766.061.4……请回答：(1)关闭K2、打开K1，观察到________，说明B反应达到平稳。(2)实验1、2是对比探究实验，分析上表，说明该对比探究实验的目的是__________________。(3)细口瓶C的容积为V(mL)，为了使加入的锌(质量bg)不浪费，在C中还留有2/5体积的水时，则V＝________[用含b的代数关系式表示，气体摩尔体积是Vm(mL·mol－1)]。(4)实验4是探究饱和硫酸铜溶液的体积对实验的影响，a值应为________(填选项)。A．20B．30C．27D．40(5)分析上表，市售锌粒和硫酸反应制取氢气的条件应该选择实验________(填实验序号)。【解析】(1)装置B中硫酸与锌反应制备氢气，关闭K2，打开K1
，则生成的氢气进入装置A中，当烧杯中逸出的气泡均匀时表明B生成氢气的反应达到平稳。(3)Zn与硫酸反应制备氢气的化学方程式中，Zn和H2的计量系数相同，故bg÷65g·mol－1＝V÷Vm，即V＝bVm/39。(4)对比实验2、实验3和实验4的第1分钟、第2分钟、第3分钟收集的气体，相同时间内实验4收集的气体比实验2多，但比实验3少。为了测定饱和硫酸铜溶液的体积对实验的影响，需要固定硫酸的浓度，该硫酸浓度应为30%。(5)实验3反应速率最大，故应该选择实验3的条件。【答案】(1)A中冒出均匀(或连续)的气泡(2)滴加0.5mL的饱和硫酸铜溶液对生成氢气速率的影响(或其他合理答案) (3)bVm/39(或0.0256bVm)(4)B (5)3【指点迷津】数据的测定方法（1）沉淀法：先将某种成分转化为沉淀，然后称量纯净、干燥的沉淀的质量，再进行相关计算。（2）测气体体积法：对于产生气体的反应，可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。（3）测气体质量法：将生成的气体通入足量的吸收剂中，通过称量实验前后吸收剂的质量，求得所吸收气体的质量，然后进行相关计算。（4）滴定法：即利用滴定操作原理，通过酸碱中和滴定、沉淀滴定和氧化还原反应滴定等获得相应数据后再进行相关计算。考点四物质的量应用于化学方程式的计算物质的量架起了宏观物质的量如质量、体积等与微观粒子数目之间的关系，尤其巧妙的是，利用0.012kg12C中所含的碳原子数作为计量标准，与相对原子质量的计量标准——1/1212C的质量统一在了一起，使得物质的摩尔质量在用g·mol－1做单位时在数值上等于其相对原子质量或相对分子质量，大大地方便了计算和计量。又由于物质的量与粒子的个数成正比，因此，利用化学方程式计算时各物质的化学计量数、各物质的粒子数、各物质的物质的量成正比，可以直接列在化学方程式中进行计算。1．化学方程式在量方面的含义：化学方程式可以明确地表示出化学反应中粒子之间的数目关系，即化学计量数之比等于反应中各物质的化学计量数之比。2．根据方程式计算的基本步骤(1)根据题意写出配平的化学方程式。(2)求出已知物和未知物的物质的量(有时可用质量、体积等表示，分别写在化学方程式中有关的化学式下面)。(3)把已知和待求的量[用m(B)、n(B)、V(B)或设未知数x、y
等表示]分别写在化学方程式中有关化学式的下面。(4)将有关的量列出比例式，求出待求的量。例题4、(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可利用离子交换和滴定地方法。实验中称取0.54g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱，使Cl-和OH-发生交换。交换完成后，流出溶液的OH-用0.40mol·L-1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中x的值（列出计算过程）。（2）探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O（Mr＝250）含量。取ag试样配成100mL溶液，每次取20.00mL，消除干扰离子后，用cmol·L－1EDTA（H2Y2－）标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液bmL。滴定反应如下：Cu2++H2Y2－＝CuY2－+2H+，写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω＝_____________________________。（3）硫酸钠-过氧化氢加合物(xNa2SO4·yH2O2·zH2O)的组成可通过下列实验测定：①准确称取1.7700g样品，配制成100ml溶液A。②准确量取25.00ml溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0.5825g。③准确量取25.00ml溶液A，加入适量稀硫酸酸化后，用0.02000mol·L－1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液25.00ml。H2O2与KMnO4反应的离子方程式如下：2MnO4―＋5H2O2＋6H＋=4Mn2＋＋8H2O＋5O2↑，通过计算确定样品的组成(写出计算过程)。【解析】（1）由题意可得下列关系式：FeClx—xCl——xOH——xHCl，则n(Cl)=n(Cl—)=n(OH—)=n(HCl)=0.0250L×0.40mol·L-1=0.01mol，m(Fe)=0.54g–0.10mol×35.5g·mol-1=0.19g，n(Fe)=0.19g/56g·mol-1=0.0034mol。n(Fe)∶n(Cl)=0.0034∶0.010≈1∶3，即x=3。（2）由题意可得下列关系式：CuSO4·5H2O—Cu2+—H2Y2－，则ag试样中n(CuSO4·5H2O)=n(H2Y2－)=cmol·L－1×0.001×bL×5，所以CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω＝。（3）由②可得n(Na2SO4)=n(BaSO4)=0.5825g÷233g/mol=2.50×10－3mol，则m(Na2SO4)=142g·mol－1×2.50×10－3mol=0.355g；由2MnO4―＋5H2O2＋6H＋=4Mn2＋＋8H2O＋5O2↑得n(H2O2)=5/2n(KMnO4)=5/2·(0.0200mol·L－1×25.00mL)/1000mL·L－1=1.25×10－3mol，则m(H2O2)=34g·mol－1×1.25×10－3mol=0.0425g，由质量守恒得n(H2O)=[(1.7700g×25.00mL/100mL)－0.355g－0.0425g]/18g·mol－1=2.5×10－3mol，由此得x:y:z=n(Na2SO4):n(H2O2):n(H2O)=2:1:2，即硫酸钠-过氧化氢加合物的化学式为2Na2SO4·H2O2·2H2O。
【答案】（1）3（2）（3）2Na2SO4·H2O2·2H2O【课时练习】1．浓度均为0.1mol•L-1的KCl、CaCl2溶液等体积混合，下列说法错误的是A．混合前CaCl2溶液中c(Cl-)=0.2mol•L-1B．混合前KCl、CaCl2溶液中c(Cl-)之比为1∶2C．混合前后K+、Ca2+的物质的量不变D．混合溶液中c(Cl-)=0.3mol•L-12．为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．标准状况下，中含有分子数目为B．溶液中含有数目为C．与足量的反应，电子转移数目为D．与的混和气体中含有的原子数目为3．下列关于物质的量浓度表述正确的是A．0.3mol·L-1的Na2SO4溶液中含有Na+和SO的总物质的量为0.9molB．50mL1mol·L-1的KCl溶液和100mL0.5mol·L-1MgCl2溶液中，Cl-物质的量浓度不相等C．将10mL1mol·L-1的H2SO4稀释成0.1mol·L-1的H2SO4，可向其中加入100mL水D．20℃时，0.023mol·L-1的氢氧化钙饱和溶液100mL加入5g生石灰，冷却到20℃时，其体积小于100mL，它的物质的量浓度仍为0.023mol·L-14．某校化学兴趣小组在实验室发现一瓶溶液，标签上标有“CaCl20.1mol∙L-1”的字样，下面是该小组成员对溶液的叙述，正确的是A．配制该溶液，可将溶于水中B．取出溶液，其中含有的钙离子和氯离子物质的量之比为2:1C．从试剂瓶中取该溶液的一半，则所取溶液的物质的量浓度为0.05mol∙L-1D．将该瓶溶液稀释一倍，则所得溶液的c(Cl-)为0.1mol∙L-1
5．下列关于物质的量浓度表述正确的是A．的溶液中含有和的总物质的量为0.9molB．当1L水吸收22.4L氨气时所得氨水的浓度不是，只有当22.4L氨气溶于水制得1L氨水时，其浓度才是C．10℃时，的KCl饱和溶液100mL蒸发掉5g水，冷却到10℃时，其体积小于100mL，它的物质的量浓度仍为D．在和NaCl的中性混合水溶液中，如果和的物质的量相等，则和的物质的量浓度一定相等6．下列说法正确的是A．配制FeCl3溶液，可将一定量FeCl3固体溶于适量盐酸中并加入少量铁粉B．制备Fe(OH)3胶体，可向沸水中滴加FeCl3饱和溶液并长时间煮沸C．配制0.1mol·L-1CuSO4溶液100mL，称取1.6g胆矾晶体D．向饱和Ca(OH)2溶液中加入少量无水CaO固体，恢复原温度，溶液中Ca(OH)2的物质的量浓度不变7．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)(500mL)品名：硫酸化学式：H2SO4相对分子质量：98密度：1.84g/cm3质量分数：98%A．该硫酸的物质的量浓度为9.2mol/LB．1molFe与足量的该硫酸反应产生2g氢气C．配制200mL4.6mol/L的稀硫酸需取该硫酸50mLD．等质量的水与该硫酸混合所得溶液的物质的量浓度等于9.2mol/L8．下列溶液中NO度由大到小的顺序是
①溶液；②溶液；③溶液；④溶液A．①④②③B．③①④②C．④①②③D．②③①④9．NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．标准状况下，44.8LNO与22.4LO2混合后的气体中，分子总数小于2NAB．0.1molFeCl3完全水解，形成Fe(OH)3胶体的胶粒数为0.1NAC．pH=2的CH3COOH溶液中，H+的数目为0.01NAD．1L0.1mol•L-1的NaHCO3溶液中，HCO和CO离子数之和等于0.1NA10．下图是某品牌饮用矿泉水标签的部分内容。下列说法正确的是A．标签上离子的浓度是物质的量浓度B．取少量矿泉水于试管中，滴加硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则含有Cl-C．该品牌饮用矿泉水中c(Mg2+)最大值为2.0×10-4mol/LD．一瓶该品牌饮用矿泉水中SO的物质的量不超过1.0×10-5mol11．用次氯酸钠处理氨氮废水的主要化学方程式为3NaClO+2NH3·H2O=3NaCl+N2↑+5H2O设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．1L1mol/L的NaC1O溶液中，C1O-的数目小于NAB．若反应转移电子6NA，则生成22.4LN2C．1mol氮气中含有共价键数为2NAD．1mol重水中含有中子数为12NA12．设为阿伏加德罗常数值。如图表示在表面与CO反应转化成无害气体的过程。下列说法正确的是
A．转化成无害气体时的催化剂是B．每1mol转化为得电子数为3C．将生成的通入含大量、的溶液中，无明显现象D．1g、的混合气体中含有电子数为0.513．在日常生活、生产和科学研究中，人们常常根据不同需要使用不同的计量单位，回答下列问题：(1)现有16.4gO2和CO2的混合气体，在标准状况下其体积为8.96L。①该混合气体的平均摩尔质量为______。②混合气体中氧原子的物质的量为______mol。③混合气体中碳原子的个数为______(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。(2)在体积相同的两个密闭容器中分别充入O2、O3气体。①当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是______。A．两种气体的压强相等B．两种气体的氧原子数目相等C．两种气体的分子数目相等D．O2比O3的质量小②当这两个容器内温度和气体压强相等时，下列说法正确的是______。A．两种气体的密度相等B．两种气体的氧原子数目相等C．两种气体的分子数目相等D．O2比O3的质量小(3)气体化合物A的化学式可表示为OxFy，已知同温同压下10mLA受热分解生成15mLO2和10mLF2，则A的化学式为______，推断的依据是______。14．某研究性学习小组欲测定25℃、101kPa下的气体摩尔体积。该小组设计的简易实验装置如图所示。该实验的主要操作步骤如下：
①用已知浓度的浓盐酸配制100mL1.0mol·L-1的盐酸（需要用到的仪器有量筒、烧杯、_____，_____，_____）；②用10mL的量筒量取8.0mL1.0mol·L-1的盐酸加入锥形瓶中；③准确称取ag已除去表面氧化膜的镁条，并系于铜丝末端，为使HCl全部参加反应，a最小为________；④往广口瓶中装入足量水，按图所示连接好装置，检查装置的气密性；⑤反应结束后待体系温度恢复到室温，读出量筒中水的体积为VmL。请回答下列问题：(1)步骤①中，配制100mL1.0mol·L-1的盐酸时，下列会使所配制溶液的浓度偏小的操作有（_______）A．用量筒量取浓盐酸时，俯视量筒的刻度线B．容量瓶未干燥即用来配制溶液C．浓盐酸在烧杯中稀释时，搅拌时间过长D．定容完成后，将容量瓶倒置摇匀后，发现液面低于刻度线未做处理E．在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线F．烧杯中有少量水G．未冷却至室温即定容(2)请填写操作步骤中的空格：步骤①：___________，__________，_________；步骤③：________________。(3)实验步骤⑤中应选用的量筒规格是_______。(4)读数时需要注意：______________。(5)忽略水蒸气影响，在该条件下测得气体摩尔体积的计算式为Vm=_______L·mol-1。15．实验室工作人员现用Na2CO3·10H2O晶体配制0.2mol·L-1的Na2CO3溶液480mL。请回答下列问题：(1)应称取Na2CO3·10H2O晶体的质量：_____________________。(2)根据下列操作对所配溶液的浓度产生的影响，完成下列问题：①Na2CO3·10H2O晶体失去了部分结晶水②用“左码右物”的称量方法称量晶体(使用游码)③碳酸钠晶体不纯，其中混有氯化钠
④称量碳酸钠晶体时所用砝码生锈⑤容量瓶未经干燥使用其中引起所配溶液浓度偏高的有____(填序号，下同)，无影响的有_________。(3)下列操作中，容量瓶所不具备的功能有_____(填序号)。A．配制一定体积准确浓度的标准溶液B．贮存溶液C．测量容量瓶规格以下的任意体积的液体D．准确稀释某一浓度的溶液E．量取一定体积的液体F．用来加热溶解固体溶质(4)某同学改用固体Na2CO3配制上述Na2CO3溶液的过程如图所示：你认为该同学的错误步骤有______(填序号)。A．1处B．2处C．3处D．4处16．为进一步研究过氧化钠与水的反应，某活动小组进行了如下探究。(1)把一定量水滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中，反应的化学方程式为___。
(2)向反应后的溶液中滴入酚酞，一段时间后，发现溶液颜色逐渐变浅，最后颜色消失。为探究原因，进行实验1(环境温度为30℃)结果如下：NaOH溶液浓度/(mol/L)10.02.01.00.100.010滴入酚酞时现象深紫红色深红色深红色深红色深红色溶液变为浅红色时间2~3s26~30s54~60s6~7min45min内稳定不变溶液完全褪色时间7~8s50~54s几乎无色100~110s几乎无色20min后仍为浅红色2h后略变浅最终溶液是否褪色褪色褪色褪色不褪色不褪色结合表中数据，判断下列说法正确的是___。(填字母)a．其他条件相同时，NaOH溶液浓度越大褪色越快b．溶液褪色可能是NaOH溶液浓度过大导致的c．当NaOH溶液浓度大于或等于1.0mol/L时，对溶液颜色变化有明显影响(3)中间产物H2O2也可能会对溶液颜色的变化产生影响。①假设1：受H2O2自身氧化性的影响。为验证假设，设计实验方案：___。实验表明，随H2O2浓度的增大，溶液颜色变化更快。②假设2：___。为验证假设，设计了实验2，请补全实验装置___。实验2结果如下：NaOH溶液浓度(mol/L)滴入酚酞时现象溶液完全褪色时间2.0深红色约50s1.0深红色约1min50s
对比实验1，表中数据说明___。(4)若准确称取Na2O2的质量为1.56g，加入一定体积的水后得到20mL溶液，则所得NaOH溶液的物质的量浓度为___。(5)实验过程中，需待Na2O2固体完全溶解后再加入酚酞，原因是___。综上所述，Na2O2与水反应过程复杂，滴入酚酞时溶液颜色变化受多因素影响。参考答案1.D【解析】A．c(CaCl2)=0.1mol•L-1，则混合前CaCl2溶液中c(Cl-)=0.2mol•L-1，A正确；B．c(KCl)=0.1mol•L-1，c(CaCl2)=0.1mol•L-1，则混合前KCl、CaCl2溶液中c(Cl-)之比为0.1mol•L-1：0.2mol•L-1=1∶2，B正确；C．KCl、CaCl2溶液等体积混合后，没有化学反应发生，所以混合前后K+、Ca2+的物质的量不变，C正确；D．设两份溶液的体积都为1L，则混合溶液中c(Cl-)==0.15mol•L-1，D错误。2.D【解析】A．标准状况下，H2O不是气体，不能用22.4L/mol计算水的物质的量，故A错误；B．溶液体积未知，无法计算物质的量，故B错误；C．2.3gNa的物质的量为，与氧气反应生成Na+，则转移的电子数目为0.1mol×1×NA=0.1NA，故C错误；D．NO2和N2O4的最简式相同都为NO2，4.6g的混合气体中含有的原子数目为，故D正确。3.D【解析】A．未告知溶液的体积，无法计算微粒的物质的量，A错误；B．50mL1mol·L-1的KCl溶液中Cl-物质的量浓度为1mol·L-1，100mL0.5mol·L-1MgCl2溶液中Cl-物质的量浓度为1mol·L-1，二者相等，B错误；C．将10mL1mol·L-1的H2SO4稀释成0.1mol·L-1的H2SO4，向其中加入100mL水后溶液体积大于100mL，故稀释后溶液的浓度小于0.1mol·L-1，C错误；D．20℃时，0.023mol·L-1的氢氧化钙饱和溶液100mL加入5g生石灰，发生反应CaO+H2O=Ca(OH)2
,冷却到20℃时，由于水减少，故有氢氧化钙固体析出，故其体积小于100mL，但析出后仍然是氢氧化钙饱和溶液，故它的物质的量浓度仍为0.023mol·L-1，D正确。4.D【解析】A．溶于水中，所得溶液的体积不是1L，所得溶液的浓度不是0.1mol/L，故A错误；B．CaCl2中钙离子和氯离子物质的量之比1:2，取出溶液，其中含有的钙离子和氯离子物质的量之比为1:2，故B错误；C．溶液的浓度均一，从试剂瓶中取该溶液的一半，则所取溶液的物质的量浓度仍为0.1mol∙L-1，故C错误；D．原溶液中氯离子浓度为0.2mol∙L-1，将该瓶溶液稀释一倍，则所得溶液的c(Cl-)为0.1mol∙L-1，故D正确。5.C【解析】A．溶液体积未知，无法确定溶液中微粒的物质的量，A错误；B．温度和压强未知，22.4L氨气的物质的量不一定是1mol，B错误；C．饱和溶液蒸发掉一部分水后仍然是饱和溶液，温度一定时饱和溶液的物质的量浓度和溶质质量分数不变，C正确；D．溶液中n(Na+)=n(Cl-)，n(K+)=2n()，若n(Na+)=n()，则n(K+)=2n(Cl-)，也即c(K+)=2c(Cl-)，D错误。6.D【解析】A．配制FeCl3溶液，可将一定量FeCl3固体溶于适量盐酸中，抑制Fe3+的水解，但是不能加入少量铁粉，否则铁粉与铁离子反应生成亚铁离子，引进了杂质，故A错误；B．制备Fe(OH)3胶体，可向沸水中滴加FeCl3饱和溶液，然后煮沸，当溶液变成红褐色时停止加热，不能长时间煮沸，避免氢氧化铁胶体变成氢氧化铁沉淀，故B错误；C．配制0.1mol·L-1CuSO4溶液100mL，需要CuSO4的物质的量为0.1L×0.1mol·L-1=0.01mol，硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)的质量为0.01mol×250g/mol=2.5g，故C错误；D．向饱和Ca(OH)2溶液中加入少量无水CaO固体，恢复原温度，得到的溶液还是饱和溶液，所以溶液中Ca(OH)2的物质的量浓度不变，故D正确。7.C【解析】A．硫酸的物质的量浓度=mol/L=mol/L=18.4mol/L，故A错误；B．铁和浓硫酸反应生成二氧化硫，稀硫酸和铁反应生成氢气，故B错误；
C．溶液稀释前后溶质的物质的量不变，该浓硫酸浓度为18.4mol/L，则配制200mL4.6mol/L的稀硫酸需取该硫酸体积==0.05L=50mL，故C正确；D．浓硫酸密度大于水密度，等质量浓硫酸和水，水的体积大于硫酸体积，所以二者混合后溶液体积大于浓硫酸的二倍，则其物质的量浓度小于原来的，即小于9.2mol/L，故D错误。8.B【解析】①溶液中硝酸根浓度是0.2mol/L×2=0.4mol/L，②溶液中硝酸根浓度0.25mol/L，③溶液中硝酸根浓度0.5mol/L，④溶液中硝酸根浓度0.1mol/L×3=0.3mol/L，NO浓度由大到小的顺序是③①④②。9.A【解析】A．首先会发生，又因为，A正确；B．一个氢氧化铁胶体粒子含有多个氢氧化铁，胶体粒子数小于0.1NA，B错误；C．只知道氢离子浓度，未说溶液体积，无法确定物质的量，C错误；D．NaHCO3溶液中，除了含有HCO和CO以外还有H2CO3，D错误。10.C【解析】A．标签上离子的浓度单位为mg/L，而物质的量浓度单位为mol/L，所以标签上离子的浓度不是物质的量浓度，A项错误；B．题中Cl-的检验不严谨，Cl-和硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀氯化银，据此进行检验。故应取少量经硝酸酸化的矿泉水于试管中，滴加硝酸银溶液后，若有白色沉淀生成，才能说明含有Cl-。B项错误；C．根据标签可知1L该饮用矿泉水中含Mg2+最多4.8mg，则c(Mg2+)最大值为，C项正确；D．该溶液中含有硫酸根的物质为硫酸镁，所以溶液中c(SO)最大=c(Mg2+)最大。由C项可知c(Mg2+)最大值为2.0×10-4mol/L，则一瓶该品牌饮用矿泉水中SO的最大物质的量=，D项错误。11.A【解析】A．1L1mol/L的NaC1O溶液中含有溶质NaClO的物质的量n(NaClO)=1L×1mol=1mol，由于ClO-会发生水解而消耗，所以其物质的量小于1mol，则C1O-的数目小于NA，A正确；
B．未指明外界条件是在标准状况下，因此不能确定体积为22.4LN2的物质的量是1mol，B错误；C．氮气分子含有N≡N三键，所以1mol氮气中含有共价键数为3NA，C错误；D．2H2O分子中含有中子数目是10，则1mo12H2O中含有中子数为10NA，D错误。12.D【解析】A．根据转化关系，N2O转化N2时，Pt2O+转化为Pt2O2+，则该过程的催化剂是Pt2O+，故A错误；B．根据转化关系，结合得失电子守恒，N2O转化N2时，Pt2O+转化为Pt2O2+，氧化还原反应方程式为：N2O+Pt2O+=N2+Pt2O2+，反应中氮元素由+1价得电子变为0价，1mol N2O转化为N2得到2mol电子，则每1mol Pt2O+转化为失电子为2mol，数目为2NA，故B错误；C．将生成的CO2通入含大量、Na+、Cl-的溶液中，碳酸的酸性大于硅酸，+CO2(少量)+H2O=+H2SiO3↓，有白色沉淀生成，故C错误；D．CO2和N2O的摩尔质量都为44g/mol，一个分子中含有的电子数都为22个，则1g CO2、N2O的混合气体的物质的量为mol，含有电子数为mol×22×NA=0.5NA，故D正确。13.(1)①41g/mol②0.8③0.3NA(2)①B②CD(3)O3F2；阿伏加德罗定律、质量守恒定律【解析】(1)①标准状况下气体的体积为8.96L，则物质的量=8.96L÷22.4L/mol=0.4mol，平均摩尔质量=16.4g÷0.4mol=41g/mol；②根据分子式，每个分子中含有2个氧原子，则氧原子的物质的量为分子的2倍，即0.8mol；③根据十字相交法，，氧气与二氧化碳的物质的量之比为3：9，即1：3，总物质的量为0.4mol，则二氧化碳的物质的量为0.3mol，一个二氧化碳中含有一个碳原子，则C原子的物质的量为0.3mol，即0.3NA；(2)①ρ=m/V，两个容器内温度、气体密度和体积相等，即O2、O3的质量相等，气体的物质的量之比等于分子个数之比等于摩尔质量的反比，即3:2；A．两种气体的压强不相等，A说法错误；B．两种气体的质量相等，则氧原子数目相等，B说法正确；C．两种气体的分子数目之比等于气体的物质的量之比，则分子数目不相等，C说法错误；D．O2与O3的质量相等，D说法错误；
答案为B；②两个容器内温度、体积和气体压强相等时，则O2、O3的物质的量相等；A．两种气体的物质的量相等，而摩尔质量不相等，则密度不相等，A说法错误；B．两种气体的物质的量相等，分子中含有的氧原子数目不相等，则氧原子数目不相等，B说法错误；C．两种气体的物质的量相等，则分子数目相等，C说法正确；D．两种气体的物质的量相等，O2比O3的摩尔质量小，则O2比O3的质量小，D说法正确；答案为CD；(3)根据阿伏加德罗定律，同温同压下体积之比等于物质的量之比，即2molA受热分解生成3molO2和2molF2，根据原子守恒，则A的化学式为O3F2。14.(1)AC(2)玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管；0.096(3)100mL(5)等溶液恢复至室温；调节量筒高度，使量筒内的液面与集气瓶内的液面相平；且读数时视线应与量筒中液体的凹液面最低处保持相平(5)0.25V【解析】①用已知浓度的浓盐酸配制100mL1.0mol·L-1的盐酸，需要用到的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、100mL的容量瓶；③8.0mL1.0mol·L-1的盐酸中含有溶质HCl的物质的量n(HCl)=c·V=1.0mol/L×0.008L=0008mol，根据方程式Mg+2HCl=MgCl2+H2↑可知需Mg的物质的量为n(Mg)=n(HCl)=0.004mol，则m(Mg)=0.004mol×24g/mol=0.096g，所以称量除去表面氧化膜的镁条的质量最小的0.096g；(1)A．用量筒量取浓盐酸时，俯视量筒的刻度线会使所量取溶液的体积减小，使所配制的溶液的浓度偏小，A正确；B．容量瓶未干燥即用来配制溶液，对溶液浓度无影响，B错误；C．浓盐酸在烧杯中稀释时，搅拌时间过长，浓盐酸挥发HCl，导致溶质损失，导致所配溶液浓度偏小，C正确；D．定容完成后；将容量瓶倒置摇匀后，发现液面低于刻度线未做处理不影响溶液浓度，D错误；E．在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线会使容量瓶中的液体的体积偏小，所配制的溶液浓度偏大，E错误；F．烧杯中有少量水对配制的溶液的浓度无关，F错误；
G．未冷却至室温即定容，溶液体积热胀冷缩，当溶液冷却至室温后溶液体积低于刻度线，加入溶剂水的体积偏小，导致配制的溶液浓度偏大，G错误；综上所述可知：导致溶液浓度偏低的是AC；(2)配制100mL1.0mol・L-1的盐酸需要用到的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管以及100mL容量瓶，缺少的仪器有玻璃棒、胶头滴管以及100mL容量瓶；用量筒量取8.0mL1.0mol•L-1的盐酸溶液加入锥形瓶中，n(HCl)=c·V=1.0mol/L×0.008L=0008mol，根据方程式Mg+2HCl=MgCl2+H2↑可知需Mg的物质的量为n(Mg)=n(HCl)=0.004mol，则m(Mg)=0.004mol×24g/mol=0.096g，所以称量除去表面氧化膜的镁条的质量最小的0.096g；(3)0.008mol氯化氢完全反应能够生成0.004mol氢气，根据氢气的体积V=n•Vm≈0.004mol×22.4mol/L=0.096L=96mL，故应该选择100mL的量筒；(4)读取气体体积时，首先要恢复至室温，同时要减小压强的影响，调节量筒高度，保证量筒内的液面与集气瓶内的液面相平；并且在读数时视线应与量筒中液体的凹液面最低处保持相平；(5)若忽略水蒸气的影响，则在该实验条件下测得气体摩尔体积的计算式为：Vm==0.25VL/mol。15.(1)28.6g(2)①④；⑤(3)B、C、F(4)B【解析】(1)选择500mL的容量瓶，求所需溶质的质量时，使用500mL进行计算，所以应称取Na2CO3·10H2O晶体的质量：0.2mol·L-1×0.5L×286g/mol=28.6g。答案为：28.6g；(2)①Na2CO3·10H2O晶体失去部分结晶水，则溶质的物质的量偏大，所配溶液的浓度偏高；②用“左码右物”的称量方法称量晶体(使用游码)，则所称取溶质的质量偏小，所配溶液的浓度偏低；③碳酸钠晶体不纯，其中混有氯化钠，则所称取溶质的质量偏小，所配溶液的浓度偏低；④称量碳酸钠晶体时所用砝码生锈，则所称取溶质的质量偏大，所配溶液的浓度偏高；⑤容量瓶未经干燥使用，对溶质的物质的量、溶液的体积都不产生影响，所配溶液的浓度不变；综合以上分析，引起所配溶液浓度偏高的有①④，无影响的有⑤。答案为：①④；⑤；
(3)A．使用容量瓶，可以将一定物质的量的溶质溶解在一定量的溶剂中，配成一定体积准确浓度的标准溶液；B．容量瓶不能用于贮存溶液，尤其是碱性溶液；C．容量瓶只有一个刻度线，所以只能配制确定体积的液体；D．利用容量瓶，可以将一定物质的量的溶液，加水稀释配成准确浓度的溶液；E．容量瓶只能量取与容量瓶规格相同的液体；F．容量瓶是不耐热的仪器，不能用来加热溶解固体溶质；综合以上分析，容量瓶所不具备的功能有B、C、F。答案为：B、C、F；(4)改用固体Na2CO3配制上述Na2CO3溶液，所需Na2CO3的质量为：0.2mol·L-1×0.5L×106g/mol=10.6g，①不正确；定容时，应平视刻度线，⑤不正确；综合以上分析，该同学的错误步骤有2处，故选B。答案为：B。16.(1)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑(2)abc(3)①取等体积的0.010mol/L的NaOH溶液分置于3个小烧杯中，分别滴加2滴酚酞试液，然后同时加入3种不同浓度的H2O2溶液②H2O2分解产生的O2的影响；；中间产物H2O2分解产生的O2对滴入酚酞溶液时颜色变化几乎没有影响(4)2mol/L(5)排除因Na2O2剩余时其氧化性对实验造成干扰【解析】为探究过氧化钠与水反应所得溶液的性质，实验者设计了三组实验，分别验证NaOH的浓度、H2O2的浓度、O2的浓度不同时，对滴加酚酞后溶液褪色时间的影响，试图确定影响褪色时间的主要因素。(1)把一定量水滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中，发生反应，生成NaOH和O2，反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。答案为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；(2)a．从表中可以看出，c(NaOH)在1.0mol/L~10.0mol/L之间时，酚酞都能褪色，但NaOH溶液浓度越大褪色越快，a正确；b．从对c(NaOH)与褪色时间的对比中可以初步得出结论，溶液褪色可能是NaOH溶液浓度过大导致的，b正确；c．从表中数据可以看出，当c(NaOH)＜1.0mol/L时，溶液颜色不变，当c(NaOH)≥1.0mol/L时，对溶液颜色变化有明显影响，c正确；故选abc。答案为：abc；(3)①假设1：受H2O2自身氧化性的影响。
为验证假设，可设计三组不同的H2O2溶液，在温度、c(NaOH)都相同的情况下，改变c(H2O2)，对比分析c(H2O2)与褪色时间的关系，从而设计实验方案：取等体积的0.010mol/L的NaOH溶液分置于3个小烧杯中，分别滴加2滴酚酞试液，然后同时加入3种不同浓度的H2O2溶液。②假设2：H2O2分解产生的O2的影响。为验证假设，设计了实验2，FeCl3是H2O2分解的催化剂，可使H2O2分解产生O2，所以装置应为盛有不同浓度H2O2溶液的广口瓶，实验装置为。对比实验1，将表中数据与上一表格中c(NaOH)对应相同的实验进行对比，看褪色时间有无改变，从而得出结论：中间产物H2O2分解产生的O2对滴入酚酞溶液时颜色变化几乎没有影响。答案为：取等体积的0.010mol/L的NaOH溶液分置于3个小烧杯中，分别滴加2滴酚酞试液，然后同时加入3种不同浓度的H2O2溶液；H2O2分解产生的O2的影响；；中间产物H2O2分解产生的O2对滴入酚酞溶液时颜色变化几乎没有影响；(4)由关系式：Na2O2~2NaOH，可求出1.56gNa2O2与水反应得到20mL溶液中，NaOH溶液的物质的量浓度为=2mol/L。答案为：2mol/L；(5)实验过程中，为保证只有一个变量的情况下分析影响因素，需待Na2O2固体完全溶解后再加入酚酞，原因是排除因Na2O2剩余时其氧化性对实验造成干扰。答案为：排除因Na2O2剩余时其氧化性对实验造成干扰。
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