2021届高考化学一轮复习物质的量在化学实验中的应用作业(1)

2021届高考化学一轮复习物质的量在化学实验中的应用作业(1)

物质的量在化学实验中的应用 ‎(建议用时：35分钟)‎ ‎(对应学生用书第292页)‎ ‎1．把如图标签所示的两份溶液注入如图容量瓶中并达到图示状态。‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．两份溶液中溶质的物质的量相同 B．两份溶液中c(H＋)分别为0.3 mol·L－1和0.25 mol·L－1‎ C．容量瓶中溶液的浓度为0.21 mol·L－1‎ D．容量瓶中溶液的c(H＋)为0.21 mol·L－1‎ C　[A项，两份溶液中n(H2SO4)分别为0.03 mol和0.075 mol，错误；B项，两份溶液中c(H＋)分别为0.6 mol·L－1和0.5 mol·L－1，错误；C项，c＝ mol·L－1＝0.21 mol·L－1，正确；D项，c(H＋)＝‎ ‎0.21 mol·L－1×2＝0.42 mol·L－1，错误。]‎ ‎2．(2019·福州模拟)实验室配制0.100 0 mol·L－1的H2SO4溶液，下列图示操作不需要的是(　　)‎ A B C D ‎[答案]　A ‎3．下列溶液配制实验的描述完全正确的是(　　)‎ A．在实验室，学生一般无需查阅资料即可用一定体积75%的硝酸来配制250‎ ‎ mL 2 mol·L－1的硝酸溶液 B．实验室在配制FeCl3溶液时，常将FeCl3固体先溶于较浓的盐酸中再加水稀释 C．用浓盐酸配制1∶1(体积比)的稀盐酸(约6 mol·L－1)通常需要用容量瓶等仪器 D．用pH＝1的盐酸配制100 mL pH＝2的盐酸所需全部玻璃仪器有100 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管 B　[A项，还需知道溶液密度，才能配制；C项，用浓盐酸配制1∶1(体积比)的稀盐酸(约6 mol·L－1)属于粗略配制，用到的仪器有烧杯和量筒等，不用容量瓶；D项，缺少量筒。]‎ ‎4．(2019·郑州月考)某学生配制了100 mL 1 mol·L－1的硫酸，然后对溶液浓度做精确测定，且测定过程中一切操作都正确，但测得溶液的物质的量浓度小于1 mol·L－1。则在配制过程中，下列操作可能导致溶液浓度偏低的是(　　)‎ ‎①量筒用蒸馏水洗净后立即用来量取浓硫酸 ‎②将浓硫酸在烧杯中稀释，转移到100 mL的容量瓶中后，没有洗涤烧杯 ‎③在转移过程中用玻璃棒引流，因操作不慎有少量溶液流到了容量瓶外面 ‎④最后定容时，加水超过了刻度线，马上用胶头滴管吸去多余的水，使溶液凹液面刚好与刻度线相切 A．只有②③④　　　　　　 B．只有③④‎ C．只有①②③ D．①②③④‎ D　[①项，量取的溶质H2SO4偏少，②③项，溶质H2SO4没有完全进入容量瓶中，④项，超过刻度线再取出时，取出液中含有溶质H2SO4。]‎ ‎5．NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)‎ A．‎1 L 0.1 mol·L－1的NH4NO3溶液中含0.1NA个NH B．‎7.8 g Na2S晶体中含有0.1NA个Na2S分子 C．若100 mL某饮料中含钠23 mg，则钠离子浓度为0.01 mol·L－1‎ D．500 mL 0.2 mol·L－1的CuCl2溶液中阳离子数小于0.1NA C　[NH水解，A错误；Na2S是离子化合物，不存在分子，B错误；Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋，阳离子数大于0.1NA，D错误。]‎ ‎6．(2019·吉安期中)某同学参阅了“84消毒液”说明书中的配方，欲用NaClO固体自己配制480 mL含NaClO 25%、密度为‎1.19 g·cm－3‎ 的消毒液。下列说法正确的是 (　　)‎ A．配制过程中只需要三种仪器即可完成 B．所配得的NaClO消毒液在空气中经光照、久置后，溶液中NaClO的物质的量浓度减小 C．容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干才可用于溶液的配制 D．需要称量的NaClO固体的质量为‎142.80 g B　[配制过程中需要托盘天平(或电子天平)、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等仪器，A项错误；由于NaClO与空气中的CO2反应生成HClO，HClO在光照条件下易分解，故所配得的NaClO消毒液在空气中经光照、久置后，溶液中NaClO的物质的量浓度减小，B项正确；容量瓶用蒸馏水洗净后不必烘干就可用于溶液的配制，C项错误；应按配制500 mL溶液计算，需要称量的NaClO固体的质量为‎148.75 g，D项错误。]‎ ‎7．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·cm－3，质量分数为w，其中含有NH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＝×100%‎ B．溶质的物质的量浓度c＝ mol·L－1‎ C．溶液中c(OH－)＝ mol·L－1＋c(H＋)‎ D．向上述溶液中加入V mL水，所得溶液的质量分数大于0.5w C　[溶质的质量分数w＝×100%，A项错误；氨水中的溶质是NH3，不是NH3·H2O，将w＝×100%代入公式c＝，化简可得c＝ mol·L－1，B项错误；氨水中含有的阳离子为H＋和NH，含有的阴离子只有OH－，根据电荷守恒可知C项正确；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，故其质量分数小于0.5w，D项错误。]‎ ‎8.(2019·黄冈模拟)甲、乙两物质的溶解度曲线如图所示。下列叙述中正确的是(　　)‎ A．t‎1℃‎时，在‎100 g水中放入‎60 g甲，其溶质的质量分数为37.5%‎ B．t‎1℃‎时，甲和乙的饱和溶液的物质的量浓度一定相等 C．t‎2℃‎时，甲和乙的饱和溶液中溶质的质量分数一定相等 D．t‎2℃‎时，分别在‎100 g水中各溶解‎20 g甲、乙，同时降低温度，甲先达到饱和 D　[t‎1℃‎时，在‎100 g水中放入‎60 g甲，根据溶解度曲线可知溶解的固体为‎30 g，所以溶质的质量分数应是×100%≈23.08%，A错误；t‎1℃‎时，甲和乙的溶解度相等，故它们的饱和溶液的质量分数相同，但溶质的摩尔质量和溶液密度不一定相等，所以物质的量浓度不一定相等，B错误；t‎2℃‎时，甲的溶解度大于乙的溶解度，故甲、乙的饱和溶液中溶质的质量分数不相等，C错误；降温使溶液达到饱和，由溶解度曲线不难看出，同时降低温度，甲先达到饱和，D正确。]‎ ‎9．某硫酸铝和硫酸镁的混合液中，c(Mg2＋)＝2 mol·L－1，c(SO)＝‎ ‎6.5 mol·L－1，若将200 mL的此混合液中的Mg2＋和Al3＋分离，至少应加入 ‎1.6 mol·L－1的氢氧化钠溶液的体积为(　　)‎ A．‎0.5 L B．‎‎1.625 L C．‎1.8 L D．‎‎2 L D　[根据电荷守恒得：‎2c(Mg2＋)＋‎3c(Al3＋)＝‎2c(SO)，c(Al3＋)＝＝3 mol·L－1，加入氢氧化钠溶液使Mg2＋、Al3＋分离，此时NaOH转化为Na2SO4和NaAlO2，由电荷守恒得：‎ V(NaOH)＝ ‎＝ ‎＝‎2 L。]‎ ‎10．某同学帮助水质监测站配制480 mL 0.5 mol·L－1的NaOH溶液以备使用。‎ ‎(1)该同学应选择________ mL的容量瓶。‎ ‎(2)其操作步骤如图所示，则上图框中的操作应在图中________(填字母)之间。‎ A．②与③ B．①与②‎ C．③与④ D．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________。‎ 附表：砝码规格 a b c d e 砝码大小/g ‎100‎ ‎50‎ ‎20‎ ‎10‎ ‎5‎ A　　　　　B　　　　　C ‎(4)下列操作对所配溶液的浓度大小有何影响？(填“偏大”“偏小”或“无影响”)‎ ‎①定容时，俯视读数，浓度会________；‎ ‎②转移溶液的过程中，少量液体溅出来，浓度会________；‎ ‎③容量瓶未干燥，浓度会________；‎ ‎④定容摇匀后发现溶液的凹液面低于刻度线，浓度会________。‎ ‎[答案]　(1)500　(2)D　(3)‎10.0　‎c、d　C　(4)①偏大　②偏小　③无影响　④无影响 ‎11．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－1 Na2CO3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。‎ ‎[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。‎ ‎[答案]　(1)36.5%　11.8 mol·L－1　(2)1 mol·L－1　(3)2.6　(4)5.85‎ ‎12．(2019·厦门质检)将质量分数为a%、物质的量浓度为c1 mol·L－1的稀硫酸蒸发掉一定量的水，使其质量分数变为‎2a%，此时溶液中溶质的物质的量浓度为c2 mol·L－1。则c1和c2的关系是(　　)‎ A．c1＝‎2c2 B．c2<‎2c1‎ C．c2>‎2c1 D．c2＝‎2c1‎ C　[由c＝可知，＝＝，由于ρ1<ρ2，所以c2>‎2c1。]‎ ‎13．溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如下图所示。下列说法错误的是 ‎(　　)‎ A．溴酸银的溶解是放热过程 B．温度升高时溴酸银溶解速度加快 C．‎60 ℃‎时溴酸银的Ksp约等于6×10－4‎ D．若硝酸钾中含有少量溴酸银，可用重结晶方法提纯 A　[A.由题图可知，随着温度升高，溴酸银的溶解度逐渐增大，因此AgBrO3的溶解是吸热过程。B.温度越高物质的溶解速率越快。C.由溶解度曲线可知，‎60 ℃‎时AgBrO3的溶解度约为‎0.6 g，则其物质的量浓度约为0.025 ‎ mol·L－1，AgBrO3的Ksp＝c(Ag＋)·c(BrO)＝0.025×0.025≈6×10－4。D.若KNO3中含有少量AgBrO3，可通过蒸发浓缩得到KNO3的饱和溶液，再冷却结晶获得KNO3晶体，而AgBrO3留在母液中。]‎ ‎14．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)。工艺流程及相关物质溶解度曲线如图：‎ ‎(1)通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是___________________________‎ ‎___________________________________________________________________。‎ ‎(2)固体A主要为________(填化学式)，固体B主要为________(填化学式)。‎ ‎(3)用热水洗涤固体A，回收的洗涤液转移到母液______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)中，既能提高产率又可使能耗最低。‎ ‎[解析]　(1)根据图像可知，低温下K2Cr2O7的溶解度远小于其他组分，随着温度的降低，K2Cr2O7的溶解度明显减小。‎ ‎(2)根据溶解度的大小，高温浓缩时，NaCl析出，所以固体A主要为NaCl；冷却结晶时，K2Cr2O7析出，所以固体B主要为K2Cr2O7。‎ ‎(3)用热水洗涤固体NaCl，洗涤液中含有K2Cr2O7，所以洗涤液转移到母液Ⅱ中，既能提高产率又能使能耗最低。‎ ‎[答案]　(1)低温下K2Cr2O7的溶解度远小于其他组分，随着温度的降低，K2Cr2O7的溶解度明显减小(合理即可)　(2)NaCl 　K2Cr2O7　(3)Ⅱ ‎15．(2019·合肥模拟)测定产品中CaO2·8H2O含量的实验步骤如下：‎ 步骤一：准确称取a g产品放入锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过量b g KI晶体，再滴入少量2 mol·L－1硫酸，充分反应。‎ 步骤二：向上述锥形瓶中加入几滴________(作指示剂)。‎ 步骤三：逐滴加入浓度为c mol·L－1 Na2S2O3溶液至反应完全，滴定至终点，记录数据。重复上述操作2次，三次平均消耗Na2S2O3溶液的体积为V mL，则CaO2·8H2O的质量分数为________________________(用含字母的式子表示)。(已知：I2＋2S2O===2I－＋S4O)‎ ‎[解析]　根据电子守恒，可导出关系式：‎ CaO2·8H2O ～I2～2S2O n(CaO2·8H2O)＝n(S2O)＝c mol·L－1×V×10－‎3 L，‎ CaO2·8H2O的质量分数为 ×100%＝×100%。‎ ‎[答案]　淀粉溶液　×100%‎