2019-2020学年新教材高中化学课后作业13物质的量浓度新人教版必修第一册

2019-2020学年新教材高中化学课后作业13物质的量浓度新人教版必修第一册

课后作业(十三)‎ ‎ [基础巩固]‎ 一、物质的量浓度及相关计算 ‎1．下列说法中正确的是(　　)‎ A．将‎322 g Na2SO4·10H2O溶于‎1 L水中，所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L－1‎ B．将‎1 L 2 mol·L－1 H2SO4溶液加水稀释到‎2 L，所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L－1‎ C．将‎1 L 18.4 mol·L－1的H2SO4溶液加入到‎1 L水中，所得溶液的物质的量浓度为9.2 mol·L－1‎ D．将336 mL HCl气体溶于水，配成300 mL溶液，所得溶液的物质的量浓度为0.05 mol·L－1‎ ‎[解析]　A项错在溶剂体积为‎1 L；C项溶液浓度大于9.2 mol·L－1；D项，未指明气体所处状况。‎ ‎[答案]　B ‎2．下图是某市售盐酸试剂瓶标签上的部分数据。‎ 盐酸 化学式：HCl 相对分子质量：36.5‎ 外观：合格 密度：‎1.18 g·cm－3‎ HCl的质量分数：36.5%‎ 符合GB622－89‎ 则该盐酸的物质的量浓度是(　　)‎ A．3 mol·L－1 B．8.4 mol·L－1‎ C．11.8 mol·L－1 D．0.5 mol·L－1‎ ‎[解析]　根据公式c＝＝＝11.8 mol·L－1，故选C。‎ ‎[答案]　C ‎3．在K2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液中，Fe3＋的物质的量浓度为0.1 mol·L－1，SO的物质的量浓度为0.3 mol·L－1，则K＋的物质的量浓度为(　　)‎ A．0.6 mol·L－1 B．0.3 mol·L－1‎ C．0.2 mol·L－1 D．0.15 mol·L－1‎ ‎[解析]　K2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液，Fe3＋的物质的量浓度为0.1 mol·L－1，SO的物质的量浓度为0.3 mol·L－1，根据电荷守恒有‎3c(Fe3＋)＋c(K＋)＝‎2c(SO)，即3×0.1‎ 8‎ ‎ mol·L－1＋c(K＋)＝2×0.3 mol·L－1，解得c(K＋)＝0.3 mol·L－1。‎ ‎[答案]　B ‎4．将‎24.4 g NaOH固体溶于水配成100 mL溶液，其密度为‎1.219 g·mL－1。‎ ‎(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为___________。‎ ‎(2)该溶液中NaOH的质量分数为__________________________。‎ ‎(3)从该溶液中取出10 mL，其中NaOH的物质的量浓度为________，NaOH的质量分数为________，溶液的密度为________，含NaOH的质量为________，含NaOH的物质的量为________。‎ ‎(4)将取出的10 mL溶液加水稀释到100 mL，稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为________。‎ ‎[解析]　(1)‎24.4 g NaOH的物质的量为0.61 mol，‎ c(NaOH)＝＝6.1 mol·L－1。‎ ‎(2)100 mL NaOH溶液的质量为100 mL×‎1.219 g·mL－1＝‎121.9 g；NaOH的质量分数为×100%＝20%。‎ ‎(3)因为溶液是均匀的，所以这10 mL溶液与原100 mL溶液相比，NaOH的质量分数和溶液的密度均相同，但NaOH的质量和物质的量均为原来的。(4)10 mL溶液中NaOH的物质的量浓度为6.1 mol·L－1，稀释到100 mL后，NaOH的物质的量浓度减小为＝0.61 mol·L－1。‎ ‎[答案]　(1)6.1 mol·L－1　(2)20%‎ ‎(3)6.1 mol·L－1　20%　‎1.219 g·mL－1　‎‎2.44 g ‎0．061 mol ‎(4)0.61 mol·L－1‎ 二、一定物质的量浓度溶液的配制 ‎5．实验室中需要配制2 mol·L－1的NaOH溶液950 mL，配制时应选用的容量瓶的规格和称取NaOH的质量分别是(　　)‎ A．950 mL　‎‎76.0 g B．500 mL　‎‎80.0 g C．1000 mL　‎‎80.0 g D．任意规格的容量瓶　‎‎76.0 g ‎[解析]　配制溶液一定要选择合适的容量瓶，一般容量瓶的规格有100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL，通常选择大于等于溶液体积的容量瓶，即题给实验中选择1000 mL的容量瓶。m(NaOH)＝c·V·M＝2 mol/L×‎1 L×‎40 g/mol＝‎80 g，托盘天平的精确度为‎0.1 g 8‎ ‎，故应称量‎80.0 g。‎ ‎[答案]　C ‎6．下图是某同学用500 mL容量瓶配制0.10 mol·L－1 NaOH溶液的过程：‎ 该同学的错误步骤有(　　)‎ A．1处 B．2处 C．3处 D．4处 ‎[解析]　第①步不能把NaOH固体放在称量纸上称量；第④步玻璃棒应接触容量瓶内壁刻度线以下的部位；第⑤步定容时应平视刻度线。即该同学的操作步骤中有3处错误。‎ ‎[答案]　C ‎7．下列配制的溶液浓度偏大的是(　　)‎ A．配制稀盐酸用量筒量取浓盐酸时俯视刻度线 B．配制稀盐酸定容时，仰视容量瓶刻度线 C．称量‎4.0 g NaOH固体配制0.1 mol/L NaOH溶液1000 mL时，砝码错放左盘 D．NaOH溶解后未经冷却即注入容量瓶并加水至刻度线 ‎[解析]　A项俯视量筒刻度线，将会使量取盐酸的体积小于计算值，导致浓度偏小；B项定容时仰视容量瓶刻度线，将会导致加水量增多，使溶液浓度偏小；C项由于所称NaOH固体的质量为整数，不需要移动游码，故称得NaOH质量不产生误差，对所配溶液的浓度无影响；D项，NaOH溶解后未经冷却即注入容量瓶，冷却至室温后溶液体积变小，导致所配溶液浓度偏大，故D正确。。‎ ‎[答案]　D ‎8．要配制500 mL 0.2 mol·L－1的FeSO4溶液，实验操作步骤有：‎ ‎①在天平上称取a g绿矾(FeSO4·7H2O)，将它放在烧杯中，用适量蒸馏水使其完全溶解。‎ ‎②将所得溶液沿玻璃棒注入500 mL容量瓶中。‎ ‎③继续向容量瓶中加水至液面距刻度线1～‎‎2 cm 8‎ 处，改用胶头滴管加蒸馏水至液面底部与刻度线相切。‎ ‎④用少量水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，每次洗液都转入容量瓶。‎ ‎⑤将容量瓶瓶塞塞紧，充分摇匀。‎ 填写下列空白：‎ ‎(1)a g绿矾的实际质量为________g。‎ ‎(2)上述操作步骤的正确顺序为__________________________。‎ ‎(3)若配制时遗漏步骤④，会使所配溶液的浓度________(填“偏高”偏低”或“无影响”)。‎ ‎(4)若加蒸馏水时不慎超过刻度线，处理方法是____________；若操作步骤②时有溶液溅在容量瓶外，处理方法是________________。‎ ‎[解析]　(1)绿矾质量为0.2 mol·L－1×‎0.5 L×‎278 g·mol－1＝‎27.8 g。(2)配制溶液的步骤为：计算→称量→溶解→洗涤→定容→摇匀。(3)若没洗涤烧杯和玻璃棒，溶质损失，浓度偏低。(4)若水超过了刻度线，已无法补救，只能重新配制。同样溶液外溅的处理方法也是必须重新配制。‎ ‎[答案]　(1)27.8　(2)①→②→④→③→⑤‎ ‎(3)偏低　(4)重新配制　重新配制 ‎[能力提升]‎ ‎9．下列对实验操作分析错误的是(　　)‎ A．配制0.1 mol·L－1 NaCl溶液时，若没有洗涤烧杯和玻璃棒，则所得溶液物质的量浓度偏低 B．NH4NO3溶解吸热，若配制0.5 mol·L－1NH4NO3溶液时直接将溶解后的溶液转移到容量瓶中，则所得溶液的物质的量浓度偏高 C．配制一定物质的量浓度溶液时，若所用砝码已经生锈，则所得溶液的物质的量浓度偏高 D．配制一定物质的量浓度溶液时，若定容中不小心加水超过刻度线，立刻将超出的水吸出，则所得溶液的物质的量浓度偏低 ‎[解析]　A项，配制0.1 mol·L－1 NaCl溶液时，若没有洗涤烧杯和玻璃棒，则溶质的物质的量减少，所得溶液物质的量浓度偏低，正确；B项，NH4NO3溶解吸热，若配制NH4NO3溶液时直接将溶解后的溶液转移到容量瓶中，则根据热胀冷缩可知所得溶液的体积偏大，因此物质的量浓度偏低，错误；C项，配制一定物质的量浓度溶液时，若所用砝码已经生锈，则砝码质量增加，溶质的质量偏大，因此所得溶液的物质的量浓度偏高，正确；D项，配制一定物质的量浓度溶液时，若定容时不小心加水超过刻度线，立刻将超出的水吸出，则溶质的物质的量减少，所得溶液的物质的量浓度偏低，正确。‎ ‎[答案]　B ‎10．在标准状况下，将A气体V L(摩尔质量是M g·mol－1)溶于‎0.5 L 8‎ 水中，所得溶液的密度为a g·cm－3，则此溶液的物质的量浓度为(　　)‎ A. mol·L－1‎ B. mol·L－1‎ C. mol·L－1‎ D. mol·L－1‎ ‎[解析]　由题意可知：n＝ mol，V＝＝＝ L，‎ c＝＝ mol·L－1。‎ ‎[答案]　C ‎11．V L Fe2(SO4)3溶液中含Fe3＋ m g，则溶液中SO的物质的量浓度为(　　)‎ A. mol·L－1 B. mol·L－1‎ C. mol·L－1 D. mol·L－1‎ ‎[解析]　n(Fe3＋)＝，‎ n(SO)＝× mol＝ mol，‎ c(SO)＝＝ mol·L－1。‎ ‎[答案]　D ‎12．在‎0.4 L由NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合液中，部分离子浓度大小如图所示，回答下列问题。‎ 8‎ ‎(1)该混合液中，NaCl的物质的量为________mol，含溶质MgCl2的质量为________g。‎ ‎(2)该混合液中CaCl2的物质的量为________mol，将该混合液加水稀释至体积为‎1 L，稀释后溶液中Ca2＋的物质的量浓度为________mol·L－1。‎ ‎(3)向该稀释后的溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液，可得到沉淀________mol。‎ ‎[解析]　(1)根据图像可知钠离子的浓度是1.0 mol·L－1，所以溶液中氯化钠的浓度是1.0 mol·L－1，该混合液中NaCl的物质的量为1.0 mol·L－1×‎0.4 L＝0.4 mol；溶液中镁离子的浓度是0.5 mol·L－1，所以溶液中氯化镁的浓度是0.5 mol·L－1，则含溶质MgCl2的质量为‎0.4 L×0.5 mol·L－1×‎95 g·mol－1＝‎19.0 g。(2)溶液中氯离子的浓度是3.0 mol·L－1，所以根据溶液显电中性可知溶液中钙离子的浓度是(3.0 mol·L－1－1.0 mol·L－1－2×0.5 mol·L－1)÷2＝0.5 mol·L－1，因此该混合液中CaCl2的物质的量为0.5 mol·L－1×‎0.4 L＝0.2 mol。将该混合液加水稀释至体积为‎1 L，由于稀释前后溶质的物质的量不变，则稀释后溶液中Ca2＋的物质的量浓度为＝0.2 mol·L－1。(3)溶液中氯离子的物质的量是‎0.4 L×3.0 mol·L－1＝1.2 mol，所以根据方程式Ag＋＋Cl－===AgCl↓可知，向该稀释后的溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液，可得到氯化银沉淀的物质的量是1.2 mol。‎ ‎[答案]　(1)0.4　19.0　(2)0.2　0.2　(3)1.2‎ ‎13.某同学帮助水质检测站配制480 mL 0.5 mol·L－1NaOH溶液以备使用。‎ ‎(1)该同学应选择________mL的容量瓶。‎ ‎(2)其操作步骤如右图所示，则该图操作应在下图中的________(填选项字母)之间。‎ 8‎ A．②与③　　　B．①与②　　　C．④与⑤‎ ‎(3)该同学应称取NaOH固体________g，用质量为‎23.1 g的烧杯放在托盘天平上称取所需NaOH固体时，请在附表中选取所需的砝码大小________(填字母)，并在下图中选出能正确表示游码位置的选项________(填字母)。‎ 附表：砝码规格 a b c d e 砝码大小/g ‎100‎ ‎50‎ ‎20‎ ‎10‎ ‎5‎ ‎(4)下列操作对所配溶液的浓度高低有何影响？‎ ‎①转移完溶液后未洗涤玻璃棒和烧杯，浓度会________(填“偏高”“偏低”或“无影响”，下同)。‎ ‎②容量瓶中原来有少量蒸馏水，浓度会________。‎ ‎[解析]　容量瓶选取应遵循“大而近”的原则，故应选择500 mL容量瓶；配制1.0 mol·L－1NaOH溶液的步骤为：计算所需NaOH固体的质量→用托盘天平称量→在烧杯中溶解→冷却至室温→向容量瓶中转移溶液→摇动容量瓶→洗涤烧杯及玻璃棒→向容量瓶中加水定容→反复上下颠倒，摇动容量瓶。根据实验步骤即判断出图示为“定容”操作，应在④～⑤之间；n(NaOH)＝c·V＝0.5 mol·L－1·‎0.5 L＝0.25 mol m(NaOH)＝n·M＝0.25 mol×‎40 g·mol－1＝‎‎10.0 g 再加上烧杯的质量共‎33.1 g，应选择‎30 g砝码。‎ ‎[答案]　(1)500　(2)C　(3)10.0　cd　c ‎(4)①偏低　②无影响 ‎14．实验室用Na2CO3·10H2O晶体配制460 mL 0.100 mol·L－1 Na2CO3溶液。现有下列仪器：‎ 8‎ A．烧杯　B．500 mL容量瓶　C．药匙　D．玻璃棒　‎ E．托盘天平(带砝码)‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)配制时，使用的仪器有________(填字母)，还缺少的仪器是________。‎ ‎(2)应用托盘天平称取Na2CO3·10H2O晶体的质量为________，若定容时加蒸馏水不慎超过刻度线，处理的方法是______________。‎ ‎(3)若实验时遇到下列情况，所配溶液浓度偏大的是________(填字母)。‎ A．溶解后未冷却至室温便进行定容 B．摇匀后发现液面低于刻度线，滴加蒸馏水至刻度线再摇匀 C．定容时俯视容量瓶的刻度线 D．容量瓶内壁附有水珠而未进行干燥 E．称取的Na2CO3·10H2O晶体失去了部分结晶水 ‎(4)若取50.0 mL上述已配好的溶液，与150 mL 0.200 mol·L－1的Na2CO3溶液混合，最后得到的溶液的物质的量浓度为____________(溶液的体积变化忽略不计)。‎ ‎[解析]　(1)称量需要用托盘天平、药匙，溶解需要用烧杯、玻璃棒，转移溶液需要用500 mL容量瓶、玻璃棒，定容时需要用胶头滴管。(2)所需溶质质量为m(Na2CO3·10H2O)＝n×M＝0.05 mol×‎286 g·mol－1＝‎14.3 g。(3)A项，溶液未冷却至室温便进行定容，待恢复室温后液面低于刻度线，造成所配溶液浓度偏大；C项，定容时俯视容量瓶的刻度线，导致所配溶液体积偏小，浓度偏大；E项，Na2CO3·10H2O晶体失去了部分结晶水时，所称的晶体中Na2CO3的质量偏大，造成所配溶液浓度偏大。‎ ‎(4)c(Na2CO3)‎ ‎＝ ‎＝0.175 mol·L－1。‎ ‎[答案]　(1)ABCDE　胶头滴管 ‎(2)‎14.3 g　重新配制　(3)ACE ‎(4)0.175 mol·L－1‎ 8‎