答案 D 【模拟题组】
1.工业上将氨气和空气的混合气体通过铂铑合金网发生氨的催化氧化反应,若标准状况下有V L氨气完全反应,并转移n个电子,则阿伏加德罗常数(NA)可表示为( )。
11.2 n5 VA. B.
V11.2n22.4V22.4nC. D.
5n5V
5V L解析 1 mol NH3被催化氧化,转化为NO,转移的电子数为5,由题意可得-22.4 L·mol122.4n
×NA=n,解之得NA=,故答案为D。
5V
答案 D
2.(2013·重庆联考)现有500 mL某硫酸镁溶液,它的密度是1.20 g·cm3,其中镁离子的
-
质量分数是4.8%,则下列有关该溶液的说法中不正确的是( )。
A.溶质的质量分数是24.0%
B.溶液中溶质的物质的量浓度是2.4 mol·L1
-
C.溶质和溶剂的物质的量之比是1∶40 D.硫酸根离子的质量分数是19.2%
120120+
解析 溶质(MgSO4)的质量分数w(MgSO4)=×w(Mg2)=×4.8%=24.0%,A项
24241 000×1.20×4.8%+-+-
正确。c(Mg2)==2.4(mol·L1),c(MgSO4)=c(Mg2)=2.4 mol·L1,B项
24正确。C项,溶质的质量分数为24.0%,溶剂的质量分数为1-24.0%=76.0%,假设溶液质2476
量为100 g,则溶质为24 g,溶剂(水)为76 g,溶质和溶剂的物质的量之比为∶≠1∶40,
12018C项错误。硫酸根离子的质量分数可以用以下两种方法进行计算:
方法1:w(SO24)=
--
9696+
×w(Mg2)=×4.8%=19.2%。 2424
+
2
方法2:w(SO24)=w(MgSO4)-w(Mg)=24.0%-4.8%=19.2%,D项正确。
答案 C
3.(1)A、B两种气体组成的混合气体8.6 g,在标准状况下体积为8.96 L。已知A与B的物质的量之比为3∶1,相对分子质量之比为14∶1,由此可推断A可能是________或________,B可能是________。
(2)在标准状况下,CO和CO2的混合气体质量为36 g,体积为22.4 L,则CO所占的体积是________L,质量是________g。
8.96 L
解析 (1)由题意可得:n(A)+n(B)=-=0.4 mol,则3n(B)+n(B)=0.4 mol,
22.4 L·mol1即n(B)=0.1 mol,n(A)=0.3 mol。
设B的相对分子质量为Mr,则A的相对分子质量为14Mr。
0.3×14Mr+0.1×Mr=8.6,解得Mr=2,则A、B的相对分子质量分别为28、2,A可能为N2、C2H4或CO,B可能是H2。
(2)由题意列方程组得
22.4 L??n?CO?+n?CO2?=22.4 L·-
mol1 ?
--?mol1n?CO?+44 g·mol1n?CO2?=36 g?28 g·
解得n(CO)=0.5 mol,n(CO2)=0.5 mol 故V(CO)=11.2 L,m(CO)=14 g 答案 (1)N2 CO H2 (2)11.2 14
1.物质的量计算中的万能恒等式 mV?g?NQ
n=====cV(aq)。 MVmNAΔH
2.物质的量浓度与溶质质量分数之间的换算
nm/Mm?aq?w1 000ρwcBM-
cB====,w=。(ρ单位:g·cm3)
VVMVM1 000ρ3.物质的量浓度与溶解度的换算
nS/M1 000ρS1 000cBM-
cB===,S=。(ρ单位:g·cm3)
V100+SM?100+S?1 000ρ-cBM
1 000ρ4.稀释定律
(1)如用V1、V2、c1、c2分别表示稀释前后溶液的体积和物质的量浓度,有:c1V1=c2V2。 (2)如用m1、m2、w1、w2分别表示稀释前后溶液的质量和质量分数,有:m1w1=m2w2。
必考点三 一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析
1.溶液配制时的易错点
(1)称量固体时物码颠倒,腐蚀性固体应放在玻璃器皿中;(2)容量瓶不能配制任意体积的溶液,不能溶解、稀释和贮存液体;
(3)定容时要平视刻度线,仰视体积大浓度小、俯视体积小浓度大。 2.配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
【真题导航3】
下列说法正确的是( )。
A.(2011·新课标全国理综,7C)欲配制1.00 L 1.00 mol·L溶于1.00 L水中
B.(2012·福建理综,6C)在50 mL量筒中配制0.100 0 mol·L
-1
-1
的NaCl溶液,可将58.5 g NaCl
碳酸钠溶液
C.(2012·安徽理综,10B,改编)只有100 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管(非玻璃仪器任选),用pH=1的盐酸无法配制100 mL pH=2的盐酸
D.(2013·天津理综,4B)用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏小 [思维提示] ①配制一定物质的量浓度溶液时,仪器的正确选择;②物质溶于水时对溶液体积的影响。
解析 忽略了NaCl固体溶于水后体积的改变,A项错误;配制一定物质的量浓度的溶液时应在容量瓶中,B项错误;由于没有量筒来取盐酸,所以无法配制,C正确;定容时俯视刻度线,会造成所加水的体积偏小,所配溶液浓度偏高,D错误。
答案 C 【模拟题组】
1.某学生配制了100 mL 1 mol·L
-1
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1 mol·L1,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.②④ B.③④ C.①②③ D.①②③④
解析 ①量筒用蒸馏水洗净后量取浓H2SO4,浓H2SO4被稀释,所取溶质H2SO4偏少,会导致浓度降低;②转移溶液时未洗涤烧杯,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。
答案 D
2.(2013·青岛调研)要配制浓度约为2 mol·L1 NaOH溶液100 mL,下列的操作正确的是
-
( )。
A.用托盘天平称取8.0 g NaOH固体(NaOH固体放置于天平的托盘上),放入250 mL烧杯中,用100 mL量筒量取100 mL 蒸馏水,加入烧杯中,同时不断搅拌至固体溶解
B.称取8.0 g NaOH固体,放入100 mL量筒中,边搅拌边慢慢加入蒸馏水,待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100 mL
C.称取8.0 g NaOH固体,放入100 mL容量瓶中,加入适量蒸馏水,振荡容量瓶使固体溶解,再加入水到刻度,盖好瓶塞,反复摇匀
D.用100 mL量筒量取40 mL 5 mol·L1 NaOH溶液,倒入250 mL烧杯中,再用同一量
-
筒量取60 mL蒸馏水,在不断搅拌下慢慢倒入烧杯中
解析 NaOH易潮解,不能直接放在托盘上称量,A错;要配制浓度约为2 mol·L
-
-1
的
NaOH溶液100 mL,D中40 mL 5 mol·L1 NaOH溶液加60 mL蒸馏水可行;NaOH固体在量筒或容量瓶中溶解是错误的,故B、C错误。
答案 D
3.(2013·浙南八校联考)实验室配制250 mL 0.1 mol·L1 BaCl2(aq)分两个阶段:
-
第一阶段:用托盘天平称取5.2 g无水BaCl2晶体; 第二阶段:溶解配成0.1 mol·L1 BaCl2溶液;
-
(1)在第一阶段操作中,称量5.2 g晶体时的操作方法是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)
第
二
阶
段
操
作
,
所
用
到
的
仪
器
有
(
填
名
称)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 (3)下列操作对BaCl2溶液浓度有何影响?(填“偏高”、“偏低”或“无影响”) a.如果选用的容量瓶内有少量蒸馏水,则所配溶液的浓度________。
b.如果定容摇匀后,液面下降,又加水至刻度线,则所配溶液的浓度________。 c.如果定容时,俯视刻度线,则所配溶液的浓度________。
d.如果BaCl2晶体溶解时放热,不冷却即转移,则所配溶液的浓度________。 nm
解析 实验误差主要是依据物质的量浓度的定义式c==进行分析。如果选用的容
VMV量瓶内有少量蒸馏水,由于溶质的物质的量和溶液的总体积不变,故对结果无影响;如果定容摇匀后,液面下降,又加水至刻度线,则会使溶液的体积变大,结果偏低;如果定容时,俯视刻度线,则溶液的总体积偏小,结果偏高;如果BaCl2晶体溶解时放热,不冷却即转移,则会使溶液的体积偏小,结果偏高。
答案 (1)先将天平调平衡,再在两盘各放入一张等量纸,然后右盘放入5 g的砝码,再将游码拨至0.2 g刻度处,用药匙向天平左盘添加BaCl2晶体,最后用右手轻轻磕持药匙的左
手手腕,让少量固体滑落到天平左边托盘的纸片上直至天平平衡 (2)烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管 (3)a.无影响 B.偏低
C.偏高 D.偏高
误差分析点击
nm
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
VMV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 砝码与物品颠倒(使用游码) 称量时间过长 用滤纸称NaOH 向容量瓶注液时少量溅出 未洗涤烧杯和玻璃棒 定容时,水多用滴管吸出 定容摇匀后液面下降再加水 定容时仰视刻度线 砝码沾有其他物质或已生锈 未冷却至室温就注入容量瓶定容 定容时俯视刻度线 称量前小烧杯内有水 定容后经振荡、摇匀,静置液面下降 m 减小 减小 减小 减小 减小 减小 — — 增大 — — — — 因变量 V — — — — — — 增大 增大 — 减小 减小 — — 不 变 偏 高 偏 低 c/(mol·L-1)
素养强化2 仰视和俯视的误差在哪里? 【示例】
(2013·黄冈模拟)配制480 mL 0.5 mo1·L
-1
的NaOH溶液,试回答下列问题:
(1)计算:需要称量NaOH固体的质量为________。 (2)配制方法:设计五个操作步骤。
①向盛有NaOH固体的烧杯中加入200 mL蒸馏水使其溶解,并冷却至室温; ②继续往容量瓶中加蒸馏水至液面接近刻度线1~2 cm; ③将NaOH溶液沿玻璃棒注入500 mL容量瓶中;
④用少量的蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,然后将洗涤液移入容量瓶;