第2讲 物质的量在化学实验中的应用1．容量瓶上需要标有：①温度，②浓度，③容量，④压强，⑤刻度线，⑥碱式或酸式六项中的( )A．①③⑤ B．②④⑥C．③⑤⑥D．①②③2．[2022·蚌埠模拟]在80g密度为dg/cm3的硫酸铁溶液中，含有2.8gFe3＋离子，则此溶液中SO的物质的量浓度为(单位为mol·L－1)( )A.d B.dC.dD.d3．[2022·安阳模拟]使用Na2CO3·10H2O晶体配制0.1mol·L－1的Na2CO3溶液，其正确的方法是( )A．称取该晶体28.6g溶于1L水中B．称取10.6g该晶体，溶于水制成1L溶液C．将该晶体加热除去结晶水，称取10.6g溶于水中制成1L溶液D．称取该晶体28.6g溶于水中制成1L溶液4．某氯化镁溶液的密度为1.18g·cm－3，其中镁离子的质量分数为5.1%，300mL该溶液中Cl－的物质的量约等于( )A．0.37molB．0.63molC．0.74molD．1.5mol5．[2022·朝阳模拟]配制500mL0.5mol/L的NaOH溶液。操作步骤如下：①用________(填仪器名称)称量________gNaOH固体放入小烧杯中，加适量蒸馏水溶解。②静置，冷却至室温。③……请回答下列问题：(1)填写操作步骤①中的两处空白。(2)③中的实验步骤可用图K2－1的示意图表示，其先后顺序是(填字母)：A→____→____→E→____。图K2－1(3)容量瓶是该实验的关键性仪器之一。下列说法正确的是(填字母)________。a．容量瓶在使用前必须验漏b．用蒸馏水洗容量瓶后必须要将其烘干7\nc．在容量瓶上通常标有温度、容量和刻度线d．定容时仰视容量瓶刻度线会使所配溶液浓度偏低6．[2022·凤阳月考]实验室中需要配制2mol/L的NaCl溶液950mL，配制时应选用的容量瓶的规格和称取的NaCl质量分别是( )A．950mL，111.2gB．500mL，117gC．1000mL，117gD．任意规格，111.2g7．[2022·宜春模拟]用98%的浓硫酸(密度为1.84g·cm－3)配制1mol·L－1的稀硫酸100mL，配制溶液时可能用到的仪器有：①玻璃棒；②胶头滴管；③100mL容量瓶；④托盘天平；⑤50mL烧杯；⑥10mL量筒。则正确的选用顺序是( )A．⑥③⑤①②B．⑥⑤③①②C．④⑤③②①D．⑥⑤①③②8．[2022·姜堰一模]把100g某NaOH溶液(密度是1.2g/mL)蒸发浓缩，余下50mL溶液时，物质的量浓度为8mol/L，原溶液的浓度是( )A．8mol/LB．4.8mol/LC．3.3mol/LD．16mol/L9．某学生配制了100mL1mol/L的硫酸溶液。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。结果测得溶液的物质的量浓度低于1mol/L。那么，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，转移到容积为100mL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，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．②③④B．③④C．①②③D．①②③④10．将质量分数为a%、物质的量浓度为c1mol·L－1的稀H2SO4蒸发掉一定量的水，使其质量分数为2a%。此时溶液的物质的量浓度为c2mol·L－1。则c1和c2的关系是( )A．c1＝2c2B．c2<2c1C．c2>2c1D．c2＝2c111．[2022·福州模拟]在aLAl2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入bmolBaCl2，恰好使溶液中的SO完全沉淀；如加入足量强碱并加热可得到cmolNH3，则原溶液中Al3＋的浓度(mol·L－1)为( )A.B.C.D.12．[2022·长沙模拟]在20℃、1个大气压下，将三个分别盛满氨气、氯化氢、二氧化氮的等容积烧瓶分别倒置于盛有水的水槽中，当水进入烧瓶中，并使气体充分溶解后(假设烧瓶中的溶液不向外扩散)，三种溶液的物质的量浓度之比为( )A．1∶1∶1B．3∶3∶2C．1∶2∶3D．1∶1∶213．根据下列各题所给出的数据，可分别求出其“溶质的质量分数”或“溶质的物质的量浓度”，试判断并求解。7\n(1)设NA表示阿伏加德罗常数的数值，若某氢氧化钠溶液VL中含有n个OH－，则可求出此溶液中____________为__________。(2)已知某氢氧化钠溶液中Na＋与H2O的个数之比为1∶a，则可求出此溶液中____________为____________。(3)已知标准状况下1体积水能溶解500体积的氯化氢，则可求出标准状况下氯化氢饱和溶液中____________为____________。(4)已知将100mL氯化铝的水溶液加热蒸干灼烧，可得到白色固体bg，则可求出原氯化铝溶液中____________为____________。14．已知硫酸、氨水的密度与所加水量的关系如图K2－2所示，现有硫酸与氨水各一份，请根据表中信息，回答下列问题：图K2－2溶质的物质的量浓度(mol·L－1)溶液的密度(g·cm－3)硫酸c1ρ1氨水c2ρ2(1)表中硫酸的质量分数为________(不写单位，用含c1、ρ1的代数式表示)。(2)物质的量浓度为c1mol·L－1的硫酸与水等体积混合(混合后溶液体积变化忽略不计)，所得溶液的物质的量浓度为________mol·L－1。(3)物质的量浓度为c2mol·L－1的氨水与c2mol·L－1的氨水等质量混合，所得溶液的密度________(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)ρ2g·cm－3，所得溶液的物质的量浓度________c2mol·L－1(设混合后溶液的体积变化忽略不计)。15．[2022·湛江模拟]人体血液里Ca2＋的浓度一般采用mg/cm3来表示。抽取一定体积的血样，加适量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液，可析出草酸钙(CaC2O4)沉淀，将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H2C2O4)，再用KMnO4溶液滴定即可测定血液样品中Ca2＋的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca2＋的浓度。【配制KMnO4标准溶液】 如图K2－3所示是配制50mLKMnO4标准溶液的过程示意图。7\n图K2－3(1)请你观察图示判断，其中不正确的操作有(填序号)________；(2)其中确定50mL溶液体积的容器是(填名称)________；(3)如果用图示的操作配制溶液，所配制的溶液浓度将________(填“偏大”或“偏小”)。【测定血液样品中Ca2＋的浓度】 抽取血样20.00mL，经过上述处理后得到草酸，再用0.020mol/LKMnO4溶液滴定，使草酸转化成CO2逸出，这时共消耗12.00mLKMnO4溶液。(4)已知草酸跟KMnO4反应的离子方程式为：2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mnx＋＋10CO2↑＋8H2O则方程式中的x＝______________。(5)经过计算，血液样品中Ca2＋的浓度为________________________________________________________________________mg/cm3。7\n1．A [解析]容量瓶上标有：温度、容量和刻度线。2．A [解析]由题意可知溶液的体积为×10－3L·mL－1。硫酸铁的化学式为Fe2(SO4)3，Fe3＋的物质的量为＝0.05mol，则含SO的物质的量为，所以c(SO)＝÷＝dmol·L－1。故选A。3．D [解析]A项中水为1L，所配溶液的体积不一定为1L。B项10.6gNa2CO3·10H2O中Na2CO3的物质的量小于0.1mol。C项加热除结晶水没有必要。4．D [解析]n(Mg2＋)＝＝0.75mol，则n(Cl－)＝2n(Mg2＋)＝1.5mol。5．(1)托盘天平 10.0(2)C D B (3)acd[解析](1)配制500mL0.5mol/L的NaOH溶液，称量固体药品要用托盘天平，注意读数时要读到0.1g；(2)注意溶液转移后要用蒸馏水洗涤烧瓶和玻璃棒，最后一步才是摇匀；(3)容量瓶用蒸馏水洗后，没必要将其烘干。6．C [解析]因为实验室中没有950mL规格的容量瓶，因此只能配制比所需要的体积略多的溶液，然后从其中取出所需体积即可。7．D [解析]密度为1.84g·cm－3的98%的浓硫酸浓度为18.4mol·L－1，则用该浓硫酸配制100mL1mol·L－1的稀硫酸时需要浓硫酸的体积为5.4mL，则首先用到10mL量筒，稀释时又用到50mL烧杯和玻璃棒，转移时用到100mL容量瓶，定容时还需要胶头滴管。8．B [解析]设原溶液浓度为c，则×10－3L·mL－1·c＝50mL×10－3L/mL×8mol/L，c＝4.8mol/L。9．D [解析]①量筒用蒸馏水洗净后未干燥即量取浓硫酸，浓H2SO4被稀释，所取溶质H2SO4偏少，会导致浓度降低。②未洗涤烧杯，溶质H2SO4损失，会导致浓度偏低。③少量溶液流到容量瓶外面，溶质H2SO4损失，会导致浓度偏低。④加水超过了刻度线，马上用胶头滴管吸去多余的水，会损失H2SO4，导致溶液浓度偏低。10．C [解析]由c＝可知，＝＝，由于ρ1<ρ2，所以c2>2c1。11．D [解析]由题意知溶液中硫酸根离子的总物质的量为bmol，铵根离子的物质的量为cmol，则硫酸铵电离出的硫酸根离子的物质的量为mol，硫酸铝电离出的硫酸根离子的物质的量为(b－)mol，则铝离子的物质的量为mol，其浓度为mol·L－1。12．A [解析]设烧瓶容积为VL，20℃、1个大气压下的气体摩尔体积为VmL/mol。氨气、氯化氢极易溶于水，水全部充满烧瓶，所得溶液的物质的量浓度为＝(mol/L)，而NO2与水反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，水充满烧瓶的，所得溶液中HNO3的物质的量为(mol)，物质的量浓度为÷＝(mol/L)，A对。7\n13．(1)NaOH的物质的量浓度 mol/L(2)氢氧化钠的质量分数 %(3)HCl的质量分数 44.9%(4)AlCl3的物质的量浓度 mol/L[解析](1)不知溶液的密度，只能求出物质的量浓度，c＝mol/L。(2)NaOH与H2O的物质的量之比为1∶a，可求溶质的质量分数，w＝×100%＝%。(3)不知溶液的密度，不能计算物质的量浓度，可求其质量分数＝×100%＝44.9%。(4)白色固体为Al2O3，n(Al2O3)＝mol，n(AlCl3)＝mol，c(AlCl3)＝＝mol/L。14．(1)%(2)(3)大于 大于[解析](1)设硫酸的体积为1L，则w(H2SO4)＝×100%＝%。(2)硫酸与水等体积混合(忽略溶液体积的变化)，溶液的体积变为原来的2倍，则浓度为mol/L。(3)根据图像可知，氨水的浓度越大，密度越小，则c2mol/L氨水的密度小于c2mol/L氨水的密度，等质量时，c2mol/L氨水的体积小于c2mol/L氨水的体积，两者混合后，所得溶液的密度一定比ρ2大，所得溶液的物质的量浓度趋近于体积大者，故大于c2mol/L。15．(1)②⑤ (2)容量瓶 (3)偏小 (4)2 (5)1.2[解析](1)由图示可知②⑤操作不正确。②不能在量筒中溶解固体，⑤定容时应平视刻度线，至溶液凹液面与刻度线相切；(2)应该用容量瓶准确确定50mL溶液的体积；(3)如果用图示的操作配制溶液，由于仰视刻度线，会使溶液体积偏大，所配制的溶液浓度将偏小。7\n(4)根据电荷守恒，草酸跟KMnO4反应的离子方程式为：2MnO4＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。(5)血液样品中Ca2＋的浓度为＝1.2mg/cm3。7
