人教版 (2019)必修 第一册第二章 海水中的重要元素——钠和氯实验活动1 配制一定物质的量浓度的溶液优秀当堂达标检测题
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2.4实验活动1 配制一定物质量的量浓度的溶液同步练习(困难)高中化学( 2019)必修第一册
一、单选题(本大题共10小题,共30.0分)
1. 用18mol/L H2SO4溶液和100mL容量瓶配置1.8mol/L H2SO4溶液,下列有关说法正确的是( )
A. 将10mL 18mol/L H2SO4溶液加入盛有90mL水的容量瓶中
B. 将10mL 18mol/L H2SO4溶液加入容量瓶中,加水至刻度线
C. 加水时不慎超过刻度线,立即用胶头滴管吸出多余液体
D. 定容时仰视刻度线,配置的溶液浓度偏小
2. 用氢氧化钠固体配制0.10 mol/L的氢氧化钠溶液,下列说法中不正确的是( )
A. 定容时俯视容量瓶刻度线,会造成所配溶液浓度偏大
B. 定容摇匀后发现液面下降,不应再加蒸馏水
C. 称量时托盘上要垫上干净的称量纸
D. 移液时不慎有部分液体溅出,会造成所配溶液浓度偏小
3. 下列实验操作会导致实验结果偏低的是
①配制100 g 10%的CuSO4溶液,称取10 g硫酸铜晶体溶于90 g水中
②定容时俯视刻度线
③配制一定物质的量浓度的溶液时,药品与砝码放反了,游码读数为0.2 g,所得溶液的浓度
④用98%,密度为1.84 g/cm3的浓H2SO4用来配制稀H2SO4量筒量取时俯视
A. ①③④ B. 只有② C. ②③④ D. 只有①
4. 下列溶液的物质的量浓度的计算正确的是( )
A. V L Fe2(SO4)3溶液中含Fe3+m g,溶液中SO 2−4的物质的量浓度是56mVmol/L
B. 将100 mL 1.5 mol/L的NaCl溶液与200 mL 2.5 mol/L的NaCl溶液混合(忽略混合时溶液体积微小变化),得到溶液的物质的量浓度为2 mol/L
C. 实验室配制480 mL 0.1 mol/L的硫酸铜溶液,应选取500 mL容量瓶,称取12.5 g胆矾配成500 mL溶液
D. 标准状况下,a L NH3溶于1000 g水中,得到的溶液密度为b g·cm−3,则该溶液的物质的量浓度为a22.4mol·L−1
5. 配制100 mL 1.0 mol·L−1的碳酸钠溶液,下列情况会导致溶液浓度偏高的是( )
A. 容量瓶使用前用1.0 mol·L−1的碳酸钠溶液润洗
B. 配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒
C. 仰视确定凹液面与刻度线相切
D. 用敞口容器称量碳酸钠且时间过长
6. 下列说法正确的是( )
A. 配制 Fe(NO3)2溶液时,向 Fe(NO3)2溶液中滴加几滴稀硝酸以防止 Fe(NO3)2发生水解
B. 滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁
C. 中和热的测定实验中,测酸后的温度计未用水清洗便立即去测碱的温度,所测中和热的数值偏大
D. 配制1 mol/L的 NH4NO3溶液时,溶解后立即转移至容量瓶,会导致所配溶液浓度偏高
7. 关于下列各装置图的叙述中,正确的是( )
A. 利用装置①可制备氢氧化亚铁并长时间观察其颜色
B. 装置②中X若为四氯化碳,可用于吸收HCl气体,并防止倒吸
C. 装置③验证Na2CO3和NaHCO3两种固体的热稳定性
D. 通过④的方法配制一定浓度的稀硫酸溶液
8. 下列实验操作规范且能达到实验目的的是( )
选项
目的
操作
A.
配制0.1mol/L FeCl3溶液
称取16.25g FeCl3固体加入少量蒸馏水溶解,冷却至室温后转移至1000mL容量瓶,洗涤转移并定容摇匀。
B.
探究PbSO4(白色)和PbS(黑色)的溶度积大小
向盛有3mL 0.1mol/L Pb(NO3) 2溶液的试管中,加入2mL 0.1mol/L Na2SO4溶液,充分反应后,再加入少量浓度相同的Na2S溶液,观察现象。
C.
检验淀粉水解产物中是否含有葡萄糖
向盛有4mL淀粉溶液的试管中加入少量稀硫酸,加热4~5分钟,冷却后用NaOH溶液中和余酸,加入银氨溶液水浴加热
D.
检验溶液中是否含有SO42 −
取待测液少许于试管中,先加入BaCl2溶液,再加入稀盐酸
A. A B. B C. C D. D
9. 下列相关实验的说法正确的是( )
A. 称取4.0g固体NaOH,于250mL容量瓶中溶解定容,可制得0.4000mol/L的NaOH溶液
B. 向废铁屑溶于浓盐酸所得溶液中加入酸性KMnO4溶液,紫色褪去说明溶液中含有Fe2+
C. 将铂丝用硫酸洗净后,在外焰上灼烧至火焰颜色与酒精灯火焰一致,再蘸取碳酸钾灼烧,直接可观察到火焰呈紫色
D. 向NaAlO2中滴入NaHCO3溶液可析出氢氧化铝沉淀,说明AlO2−结合质子的能力比CO32−强
10. 实验室里需用480mL0.1mol⋅L-1的碳酸钠溶液,选取500mL容量瓶进行配制,以下操作正确的是( )
A. 称取5.1 g Na2CO3,加入500 mL水
B. 称取13.7 g Na2CO3⋅10H2O,配成500 mL溶液
C. 称取5.3gNa2CO3,加入500 mL水
D. 称取14.3 g Na2CO3⋅10H2O,配成500 mL溶液
二、填空题(本大题共4小题,共32.0分)
11. 实验室用固体Na2CO3配制100mL 0.2 mol·L−1的Na2CO3溶液,试回答下列问题:
(1)若要实施配制,除天平、烧杯、玻璃棒外、还需的玻璃仪器有________和________。
(2)配制完毕后,教师指出有四位同学进行了下列某一项错误操作,你认为这四项错误操作中会导致所得溶液浓度偏高的是___________(填选项字母)。
A.定容时仰视容量瓶刻度线
B.定容时俯视容量瓶刻度线
C.配制过程中没有洗涤溶解Na2CO3固体的烧杯
D.定容后,把容量瓶倒置摇匀后发现液面低于刻度线,便补充几滴水至刻度线
(3)通过计算得出可用托盘天平称取Na2CO3固体__________g。若用4 mol·L−1的Na2CO3浓溶液配制100 mL 0.2 mol·L−1的稀溶液,应用量筒量取__________mL该浓溶液。
12. (1)Ba2+是一种重金属离子,有一环境监测小组欲利用Na2S2O3、KI、K2Cr2O7等试剂测定某工厂废水中Ba2+的浓度。
①现需配制500mL 0.100mol·L-1标准Na2S2O3溶液,所需要的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还需要________________________,需准确称取Na2S2O3固体的质量为___________。若配制溶液的过程中定容时仰视刻度线,则所配溶液浓度_________(填“偏高”或“偏低”)。
②另取废水50.00mL,控制适当的酸度加入足量的K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;沉淀经洗涤过滤后,用适量的稀盐酸溶解,此时CrO42-全部转化为Cr2O72-;再加过量KI溶液反应,反应液中再滴加上述Na2S2O3溶液,反应完全时,消耗Na2S2O3溶液36.00mL。已知有关的离子方程式为:①Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O;②I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。该过程中CrO42-转化为Cr2O72-的离子方程式为_____________,计算该工厂废水中Ba2+的物质的量浓度为 ________________。
(2)NaHS可用于污水处理的沉淀剂。
已知:25℃时,反应Hg2+(aq)+HS-(aq)⇌HgS(s)+H+(aq)的平衡常数K=1.75×1038,H2S的电离平衡常数Ka1=1.0×10-7,Ka2=7.0×10-15。则Ksp(HgS)=__________。
13. 配制500mL 0.5mol·L−1的NaOH溶液,试回答下列问题:
(1)计算:需要NaOH固体的质量为_________g;
(2)所需仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和_____________;
(3)配制溶液有下列几步操作,正确的操作顺序是(用序号表示)______________;
①溶解 ②摇匀 ③洗涤 ④冷却 ⑤称量 ⑥向容量瓶中转移溶液 ⑦贴标签 ⑧定容
(4)某同学定容时,俯视观察液面,对所配溶液浓度有何影响?会_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
14. I. 如图所示是配制50mL KMnO4溶液的过程示意图。
(1)请你观察图示判断,其中不正确的操作有______(填序号)。
(2)其中定容在______(填仪器名称)中完成。
(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”)。
II.下图为实验室某浓盐酸试剂瓶上的标签,试根据有关数据回答下列问题:
(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为_____。
(2)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制250mL物质的量浓度为0.3mol/L稀盐酸。该学生需要量取_______ mL上述浓盐酸进行配制。
(3)若在标准状况下,将VL HCl气体溶于1L水中,所得溶液密度为d g/mL,则此溶液的物质的量浓度为_____mol/L。
A. 1000Vd36.5V+22400 B. Vd36.5V+22400 C.1000Vd36.5V+22.4 D.36.5v22.4V+1d
三、实验题(本大题共2小题,共20.0分)
15. 某同学通过以下装置测定M样品(只含Fe、Al、Cu)中各成分的质量分数。取两份质量均为mg的M样品,按实验1(如图1)和实验2(如图2)进行实验,该同学顺利完成了实验并测得气体体积分别为V1mL和V2mL(已折算到标准状况下)。
(1)写出实验1中可能发生反应的离子方程式:_________________________________。
(2)对于实验2,平视读数前应依次进行的两种操作是:①_______________________,②_______________________。
(3)M样品中铜的质量分数的数学表达式为(用V1和V2表示):_________________。
(4)该实验需要 0.6mol⋅L−1的 NaOH溶液480mL,请回答下列问题:
①配制时应称量______gNaOH;
②配制NaOH溶液时,NaOH固体中含有Na2O杂质会导致所配溶液浓度______。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”,下同)。
(5)若拆去实验2中导管a,使测得气体体积______;实验1进行实验前,B瓶中水没有装满,使测得气体体积______。
16. 下图是硫酸试剂瓶标签上的内容。
(1)该硫酸的物质的量浓度为____________;
(2)实验室用该硫酸配制240mL0.46mol/L的稀硫酸,则
①需要该硫酸的体积为_________mL;
②为完成实验,现有仪器:烧杯、10mL量筒、玻璃棒,还必需的玻璃仪器有_______________________________;
(3)下列操作中,容量瓶所具备的功能有______。
A.配制一定体积准确浓度的标准溶液 B.长期贮存溶液
C.用来溶解固体溶质 D.常用来代替量筒量取一定体积的液体
(4)在下列配制过程示意图中,有错误的是(填写序号)_______。
(5)在定容操作时,因不慎加水至凹液面最低处超过了刻度线,该如何处理:________________
(6)下列说法正确的____________
A.洗涤烧杯2−3次,并将洗涤液移入容量瓶以减少误差B.某同学将浓硫酸稀释后未冷却至室温便将溶液转移至容量瓶,所配溶液浓度会偏低
C.定容时仰视观察,所配溶液浓度会偏低
D.容量瓶使用前先要检查是否漏液,具体操作是向容量瓶中加蒸馏水,倒置不漏液即可
四、推断题(本大题共1小题,共10.0分)
17. 某固体物质可能由K2SO4、NaCl、CuCl2、CaCl2、Na2CO3中的一种或几种组成。依次进行下列四步实验。观察到的现象如下:
①混合物加水得无色透明溶液;
②向上述溶液中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,将该沉淀滤出;
③上述白色沉淀可完全溶于稀盐酸;
④往滤液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,该沉淀不溶于稀硝酸。
由此可推断出:
(1)写出③中白色沉淀可完全溶于稀盐酸的化学方程式____________________________。
(2)写出④中生成白色沉淀的离子方程式_______________________________________。
(3)该固体中一定含有____________________;无法确定是否含有的是______________。
(4)某同学欲配制1.0 mol/L的Na2CO3溶液100 mL:
①该同学欲配制1.0 mol/L的Na2CO3溶液100 mL;称量Na2CO3的质量,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如下图所示。烧杯的实际质量为_____________g,要完成本实验该同学应称出________________g Na2CO3。
②在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起浓度偏高的是_______________。
A.转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面
B.定容时俯视刻度线
C.未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容
D.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线
五、计算题(本大题共1小题,共8.0分)
18. 二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。
⑴Se和浓HNO3反应的氧化产物为H2SeO3,还原产物为NO2,该反应的化学方程式为 ___ 。
⑵已知:
反应①:Se+2 H2SO4(浓)=2 SO2+ SeO2+2H2O
反应②:2 SO2+ SeO2+2H2O=Se+2 SO 42−+4H+
SeO2、浓H2SO4、SO2的氧化性由强到弱的顺序是 ___ 。并用单线桥表示反应①电子转移的方向和数目。 ___
⑶回收得到的SeO2的含量测定方法如下:
①配制100.00 mL 0.2000 mol·L−1的Na2S2O3溶液。配制过程中需要用托盘天平称取Na2S2O3固体 ___ g,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、 ___ 。
②准确称量SeO2样品0.2500 g于锥形瓶中,加入过量的KI溶液,用足量的硝酸酸化,充分反应后向溶液中滴加Na2S2O3溶液,完全反应时消耗Na2S2O3溶液40.00 mL。反应过程中的相关化学方程式为:
SeO2+4KI+4HNO3=Se+2I2+4KNO3+2H2O
I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI
通过计算求出所测定样品中的SeO2质量分数。(写出计算过程) ___
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A.密度不同的溶液的体积不能直接相加,故将10mL 18mol/L H2SO4溶液加入90mL水,溶液的体积不为100mL,且容量瓶不能直接配制溶液,故A错误;
B.容量瓶不能直接配制溶液,且应为浓硫酸倒入水中,故B错误;
C.加水时不慎超过刻度线,溶液的体积增大,浓度减小,应重新配制,故C错误;
D.定容时仰视刻度线,会导致溶液体积偏大,则浓度偏小,故D正确.
故选D.
配制1.8mol/L H2SO4溶液100mL,需要18mol/L H2SO410mL,量取浓硫酸稀释配制成100mL溶液即可.
本题考查一定物质的量浓度溶液的配制,注意c=nV中V指溶液的体积而不是溶剂的体积,为易错点.
2.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了配制一定物质的量浓度溶液的误差分析及实验操作,明确配制原理和托盘天平的使用注意事项是解题关键,题目难度不大。
【解答】
A.定容时俯视容量瓶刻度线,导致溶液体积偏小,依据c=nV可知,溶液的浓度偏大,故A正确;
B.定容摇匀后发现液面下降,属于正常操作,不应再加蒸馏水,溶液的浓度不变,故B正确;
C.氢氧化钠为腐蚀性物质,应放在烧杯或者称量瓶中称量,故C错误;
D.移液时不慎有部分液体溅出,导致溶质的物质量偏小,依据c=nV可知,溶液的浓度偏小,故D正确。
故选C。
3.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查实验操作的误差分析、仪器的使用等,难度中等,注意规范实验操作,清楚实验原理是关键.
【解答】
①称取10g 硫酸铜晶体溶于90g水中,硫酸铜的质量小于10g,所配硫酸铜溶液的质量分数小于10%的,实验结果偏低;
②定容时俯视刻度线,液体体积偏小,实验所配溶液浓度结果偏高;
③配制一定物质的量浓度的溶液时,药品与砝码放反了,游码读数为0.2g,实际称取的药品质量减小,所配溶液的浓度偏低;
④用量筒量取稀H2SO4时俯视,会导致量取溶液体积偏小,致使实验结果偏低;
则导致实验结果偏低的是①③④;
故选A。
4.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了物质的量浓度的计算,平时学习时要注意熟练掌握物质的量浓度的概念及表达式,侧重考查了学生理解运用能力,题目难度中等,试题有利于提高学生的化学计算能力。
【解答】
A.V L Fe2(SO4)3溶液中含Fe3+m g,溶液中Fe3+的物质的量浓度为mg56g/molVL=m56Vmol/L,溶液中SO42−的物质的量浓度是m56V×32=3m112Vmol·L−1,故A错误;
B.将100 mL 1.5 mol·L−1的NaCl溶液与200 mL 2.5 mol·L−1的NaCl溶液混合(忽略溶液体积变化),得到溶液的物质的量浓度为0.1L×1.5mol·L−1+0.2L×2.5mol·L−10.1L+0.2L=2.2mol·L−1,故B错误;
C.实验室配制480 mL 0.1 mol·L−1的硫酸铜溶液,应选取500 mL容量瓶,称取0.5L×0.1mol·L−1×250g/mol=12.5g胆矾的质量为配成500 mL溶液,故C正确;
D.标准状况下,a L NH3溶于1000 g水中,得到的溶液密度为b g·cm−3,则该溶液的物质的量浓度为aL22.4L/molaL22.4L/mol×17g/mol+1000gbg·cm−3×1000cm−3/L=1000ab17a+22400mol·L−1,故D错误。
故选C。
5.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查误差分析,正确理解c=nV是解本题关键,难度不大.
根据c=nV分析判断误差,如果n偏大或V偏小则配制溶液浓度偏高。
【解答】
A.容量瓶使用前用1.0 mol⋅L−1的Na2CO3溶液润洗,润洗过程中增加了碳酸钠的量,溶质的物质的量偏大,配制溶液浓度偏高,故A正确;
B.配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,溶质损失,溶质的物质的量偏小,配制溶液浓度偏低,故B错误;
C.仰视确定凹液面与刻度线相切,结果是加水多,溶液的体积大于100 mL,浓度偏低,配制溶液浓度偏低,故C错误;
D.用敞口容器称量Na2CO3且时间过长,吸收空气中的水和二氧化碳,使得溶质的物质的量偏小,配制溶液浓度偏低,故D错误;
故选:A。
6.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了化学实验的探究,以及滴定实验的操作,难度一般,按照滴定的原理判断。
【解析】
A. 在配制Fe(NO3)2溶液时,为了防止Fe2+水解不可向溶液中加入硝酸,因为硝酸能将亚铁离子氧化为铁离子,选项A错误;
B.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁,使溶液进入到锥形瓶中,慢慢加标准溶液,以减小实验误差,选项B正确;
C.中和热的测定实验中,测酸后的温度计若未用水清洗便立即去测碱的温度,在温度计上残留的酸液就会与溶液中的碱发生中和反应,放出热量,使所测碱的起始温度偏高,,致中和热的数值偏小,选项C错误;
D.NH4NO3溶于水吸热,使溶液温度降低,配制1mol/L的NH4NO3溶液时,溶解后,就立即转移至容量瓶,会导致配制溶液的体积偏大,使所配溶液浓度偏低,选项D错误。
故选B。
7.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,涉及氢氧化亚铁的制备及性质实验、配制溶液等,侧重于考查学生化学实验方案的评价能力和实验操作能力,注意把握实验原理和实验注意事项,题目难度不大。
【解答】
A.氢氧化亚铁易被空气中氧气氧化,则装置①可制备氢氧化亚铁,但并不能长时间观察其颜色,故A错误;
B.HCl不溶于四氯化碳,且四氯化碳与水互不相溶,图中气体与水不能直接接触,则装置②中X若为四氯化碳,可用于吸收HCl气体,并防止倒吸,故B正确;
C.碳酸氢钠不稳定,图中小试管中应为碳酸氢钠,故C错误;
D.不能将浓硫酸直接注入容量瓶中,应在烧杯中稀释、冷却后转移到容量瓶中,故D错误。
故选B。
8.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查化学实验操作的分析,难度中等,解答时要理解实验操作中相关物质的化学性质及对应的实验原理。
【解答】
A.应溶解在盐酸中,抑制铁离子水解,稀释冷却后转移到容量瓶中定容,故A错误;
B.Pb(NO3)2溶液过量,均为沉淀生成,不能比较PbSO4(白色)和PbS(黑色)的溶度积,故B错误;
C.水解后在碱性条件下检验葡萄糖,则向盛有4mL淀粉溶液的试管中加入少量稀硫酸,加热4~5分钟,冷却后用NaOH溶液中和余酸,加入银氨溶液水浴加热,出现银镜可说明,故C正确;
D.先加入BaCl2溶液,可能生成AgCl或硫酸钡,应先加盐酸排除干扰离子,后加氯化钡检验,故D错误。
9.【答案】D
【解析】
【分析】
本题旨在考查一定物质的量浓度溶液的配制、焰色反应、氧化还原反应的应用等知识点,难度不大,属基础题。
【解答】
A.配制一定物质的量浓度的溶液时应在烧杯中溶解,不能在容量瓶中直接溶解,故A错误;
B.向废铁屑溶于浓盐酸所得溶液中加入酸性KMnO4溶液,紫色褪去,可能是浓盐酸与酸性KMnO4溶液反应所致,故B错误;
C.将铂丝用硫酸洗净后,在外焰上灼烧至没有颜色,再蘸取碳酸钾灼烧,应透过蓝色钴玻璃观察,故C错误;
D.向NaAlO2溶液中滴入NaHCO3溶液可析出Al(OH)3沉淀,说明AlO2−结合质子的能力比CO32−强,故 D正确。
故选D。
10.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查配制一定浓度的溶液,为高频考点,把握溶液体积与溶剂体积、质量的计算为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大。
【解答】
A.500 mL水是溶剂的体积,不是溶液的体积,不是加入500 mL水,而是加水使溶液体积为0.5L,故A错误;
B.称取Na2CO3⋅10H2O的质量为0.5L×0.1mol/L×286g/mol=14.3g,故B错误;
C.500 mL水是溶剂的体积,不是溶液的体积,不是加入500 mL水,而是加水使溶液体积为0.5L,故C错误;
D.Na2CO3⋅10H2O的质量为0.5L×0.1mol/L×286g/mol=14.3g,配成500 mL溶液,溶液浓度为0.1mol/L,故D正确。
故选D。
11.【答案】(1)100ml容量瓶、胶头滴管;
(2)B;
(3)2.1g; 5.0ml。
【解析】
【分析】
本题考查一定物质的量浓度溶液的配制,有关计算,误差分析等,根据有关公式计算,掌握配制步骤,需要的各种仪器,浓度不大。
【解答】
(1)若要实施配制,除天平、烧杯、玻璃棒外、还需的玻璃仪器有100ml容量瓶和胶头滴管;
故答案为:100ml容量瓶、胶头滴管;
(2)A.定容时仰视容量瓶刻度线,实际液面高于刻度线,水偏多,浓度偏低,故A不选;
B.定容时俯视容量瓶刻度线,实际液面低于刻度线,水少,浓度偏高,故B选;
C.配制过程中没有洗涤溶解Na2CO3固体的烧杯,使容量瓶中溶质减少,水偏多,浓度偏低,故C不选;
D.定容后,把容量瓶倒置摇匀后发现液面低于刻度线,便补充几滴水至刻度线,水偏多,浓度偏低,故D不选;
故答案为:B;
(3)需要碳酸钠质量为0.1Lx0.2mol/Lx106g/mol=2.12g,托盘天平称量物质时准确到0.1g,则可用托盘天平称取Na2CO3固体为2.1g。若用4 mol·L−1的Na2CO3浓溶液配制100 mL 0.2 mol·L−1的稀溶液,根据溶质的物质的量相等,则需要4 mol·L−1的Na2CO3浓溶液体积为0.1L×0.2mol/L4mol/L=0.0050L=5.0mL,所以应用量筒量取5.0mL该浓溶液;
故答案为:2.1g; 5.0ml。
12.【答案】(1)①500mL容量瓶、胶头滴管;7.9g;偏低
②2CrO42−+2H+ ⇌Cr2O72−+H2O;0.024mo1/L
(2)4.0×10−53
【解析】
【分析】
本题考查溶液的配制、物质的量的计算及利用关系法来计算废水中离子的浓度,明确离子的关系是解答本题的关键。
【解答】
(1)①根据用固体来配制一定物质的量浓度的溶液时的步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等步骤可知,现需配制500mL 0.100mol⋅L−1的标准Na2S2O3溶液,所需要的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还需要胶头滴管、500mL容量瓶;所需的Na2S2O3的物质的量为0.5L×0.1mol/L=0.05mol,其质量为0.05mol×158g/mol=7.9g;若配制溶液的过程中定容时仰视刻度线,导致溶液体积偏大,则所配溶液浓度偏低;
故答案为:500mL容量瓶、胶头滴管;7.9g;偏低;
②该过程中CrO42−转化为Cr2O72−的离子方程式为:2CrO42−+2H+⇌ Cr2O72−+H2O;
设Ba2+的物质的量为x,则根据相关反应可得以下关系式:
Ba2+~BaCrO4~ 1 2Cr2O72−~ 3 2I2~3S2O3 2−
1 3
x 0.036L×0.100mol⋅L−1
故有: 1x= 3 0.0036
解得:x=1.2×10−3mol,故c(Ba2+)=1.2×10−3mol0.05L =0.024mol⋅L−1;
故答案为:2CrO42−+2H+⇌ Cr2O72−+H2O;0.024mo1/L;
(2)反应Hg2+(aq)+HS−(aq)⇌HgS(s)+H+(aq)的平衡常数K=1.75×1038,即K= c(H+) c(HS−)c(Hg2+)= c(H+)c(HS−)c(Hg2+) ×c(S2−) c(S2−)= Ka2 Ksp(HgS)=1.75×1038,则Ksp(HgS)= Ka2 K= 7.0×10−15 1.75×1038=4.0×10−53。
故答案为:4.0×10−53。
13.【答案】(1)10g;(2)500mL容量瓶;(3)⑤①④⑥③⑧②⑦;(4)偏高
【解析】
【分析】
不同考查的内容为一定物质的量浓度溶液的配制,掌握基本步骤和基本操作为解答的关键,题目不难。
【解答】
(1)需要氢氧化钠的质量为:0.5L×0.5mol·L−1×40g/mol=10g;
故答案为:10g;
(2)所需仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和500mL容量瓶;
故答案为:500mL容量瓶;
(3)配制溶液有下列几步操作,正确的操作顺序是称量、溶解、冷却、向容量瓶中转移溶液、洗涤、定容、摇匀、贴标签,故顺序为:⑤①④⑥③⑧②⑦;
故答案为:⑤①④⑥③⑧②⑦;
(4)俯视观察液面,使所配溶液体积偏小,所以配制溶液浓度偏高;
故答案为:偏高。
14.【答案】 I. (1)②⑤
(2) 50 mL容量瓶
(3)偏小
II. (1)12mol/L
(2)6.3
(3)A
【解析】
【分析】
本题考查物质的量浓度溶液的配制实验以及误差分析和物质的量浓度相关计算,熟练掌握物质的量为核心的计算、溶液配制实验步骤和误差分析才能快速解题,难度一般。
【解答】
I.(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,故答案为:②⑤;
(2)应该用容量瓶准确确定50 mL溶液的体积,故答案为:50 mL容量瓶;
(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,故答案为:偏小;
II.(1)由c=1000ρωM可知,该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为1000×1.2×36.5%36.5mol/L=12mol/L,故答案为:12mol/L;
(2)由稀释定律:c1V1=c2V2可知,配制250mL 0.3 mol/L的稀盐酸,需用该浓盐酸为0.25L×0.3mol/L12mol/L=0.00625L≈6.3mL,故答案为:6.3;
(3)V L标准状况下的HCl的物质的量为:V22.4mol,质量为:36.5g/mol×V22.4mol=36.5V22.4g,1L水的质量约为1000g,形成的溶液质量为:(1000+36.5V22.4)g,该溶液的体积为:V=mρ=(1000+36.5V22.4)g1000d g/L=22400+36.5V22400dL,溶液的物质的量浓度为:c(HCl)=nV=V22.4mol22400+36.5V22400dL=1000Vd22400+36.5Vmol/L,故答案为:A。
15.【答案】(1)2Al+2OH−+2H2O=2AlO2−+3H2↑
(2)冷却到室温;调整BC液面相平
(3)mg−28V2−19V111200g
(4)①12.0
②偏大
(5)偏大;无影响
【解析】
【分析】
本题考查了物质性质的分析判断,实验装置的理解应用,物质的量浓度溶液的配制和计算等,掌握基础和实验步骤是解题关键,题目难度中等。
【解答】
据题意,M只含铁、铝、铜三种金属中的两种或三种,其中铝既能与强酸反应,又能与强碱反应;铁只能溶于强酸,不溶于强碱;铜既不溶于氢氧化钠,也不溶于稀硫酸。
(1)实验1中氢氧化钠溶液只与铝反应,反应的离子方程式为:2Al+2OH−+2H2O=2AlO2−+3H2↑;
故答案为:2Al+2OH−+2H2O=2AlO2−+3H2↑;
(2)对于实验2,平视读数前应等到冷却到室温,并上下移动C量气管,使B、C液面相平,其目的是使B管收集的气体压强等于外界大气压,这样读得的读数才准确;
故答案为:冷却到室温;调整BC液面相平;
(3)根据V1结合铝与氢氧化钠的反应可知样品中铝的质量为V122.4×10−3mol×23mol×27g⋅mol−1=V133600×27g/mol,铁和铝都与酸反应生成氢气,所以根据V2−V1即为铁与盐酸反应生成的氢气,所以样品中铁的质量为V2−V122400mol×56g⋅mol−1,所以样品中铜的含量为mg−V133600mol×27g⋅mol−1−V2−V122400mol×56g⋅mol−1=mg−28V2−19V111200g;
故答案为:mg−28V2−19V111200g;
(4)①要配制0.60mol⋅L−1的NaOH溶液480mL,所用容量瓶应为500mL,所以配制时应称量0.60mol⋅L−1×0.5L×40g/mol=12.0g;
故答案为:12.0;
②NaOH固体中含有Na2O杂质,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,使得溶液中氢氧化钠偏多,所以会导致所配溶液浓度偏大;
故答案为:偏大;
(5)若拆去导管a,加入液体时,排出锥形瓶中部分空气,导致测定的气体体积偏大,如果实验前B瓶液体没有装满水,不影响实验结果,因为理论上B管收集的气体体积等于排入C管里液体的体积。
故答案为:偏大;无影响。
16.【答案】(1)18.4mol·L−1
(2)6.3;250ml容量瓶、胶头滴管
(3) A
(4)①④
(5)重新配制
(6) AC
【解析】
【分析】
本题考查一定物质的量浓度溶液的配制以及误差分析,熟练掌握一定物质的量浓度溶液的配制方法是解答这类问题的关键,试题难度一般。
【解答】
(1)根据标签内容分析可知硫酸的物质的量浓度为1000×1.84×98%98mol/L=18.4mol/L;
(2)①由于实验室没有240mL容量瓶,因此需要选取250mL容量瓶,所以需要该硫酸的体积为250mL×0.46mol/L18.4mol/L=6.25mL≈6.3mL;
②为完成实验,现有仪器:烧杯、10mL量筒、玻璃棒,还必需的玻璃仪器有250ml容量瓶、胶头滴管;
(3)容量瓶主要用于配制一定物质的量浓度的溶液,故选A;
(4)①浓硫酸稀释时应将浓硫酸注入水中,故错误;
②转移溶液时应使用玻璃棒引流,且玻璃棒下端应在容量瓶刻度线以下,故正确;
③由于烧杯和玻璃棒上残留有少量溶液,所以需要进行洗涤,且洗涤液需注入容量瓶,故正确;
④定容读数时应平视,故错误;
⑤摇匀操作正确;
(5)在定容操作时,因不慎加水至凹液面最低处超过了刻度线,溶液的浓度偏低,所以需要重新配制;
(6)A.洗涤烧杯2−3次,并将洗涤液移入容量瓶以减少误差,故A正确;
B.某同学将浓硫酸稀释后未冷却至室温便将溶液转移至容量瓶,冷却后液面低于刻度线,所配溶液浓度会偏高,故B错误;
C.定容时仰视观察,溶液体积偏大,所配溶液浓度会偏低,故 C正确;
D.容量瓶使用前先要检查是否漏液,具体操作是在容量瓶中注入适量水,塞上瓶塞,食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,倒立过来,观察是否漏水,若不漏水,将瓶正立并将瓶塞旋转180°后,再次检验,故D错误。
17.【答案】(1)BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑;
(2)Ag++Cl−=AgCl↓;
(3)Na2CO3 ;NaCl;
(4)①27.4;10.6;②B、C
【解析】
【分析】
本题考查无机物的推断,为高频考点,把握白色沉淀的成分及确定一定含碳酸钠为解答的关键,侧重物质性质及发生反应的考查,注意元素化合物知识的综合应用,题目难度中等。
【解答】
某固体物质可能由K2SO4、NaCl、CuCl2、CaCl2、Na2CO3中的一种或几种组成。①混合物加水得无色透明溶液,因此不含CuCl2;
②向上述溶液中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,将该沉淀滤出,该沉淀可能是BaSO4或者BaCO3 ;
③上述白色沉淀可完全溶于稀盐酸,该沉淀是BaCO3 ;由此说明含有Na2CO3,不含CaCl2、K2SO4;
④往滤液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,该沉淀不溶于稀硝酸,该沉淀为AgCl,由于以上溶液中已经加入了BaCl2,滤液中一定会含有Cl−,无法确定是否含有NaCl。
(1)写出③中白色沉淀可完全溶于稀盐酸的化学方程式为BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑;故答案为:BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑。
(2)写出④中生成白色沉淀的离子方程式为:
Ag++Cl−=AgCl↓;
(3)该固体中一定含有Na2CO3;无法确定是否含有的是NaCl;
(4)①左盘内质量为30g,游码的数值为2.6g,所以烧杯的实际质量为30g−2.6g=27.4g.没有90mL容量瓶,选择规格相近的容量瓶,故溶液应配制100mL,所以配制100mL1.00mol⋅L−1的Na2CO3溶液需要Na2CO3质量为:1.00mol/L×0.1L×106g/mol=10.6g,故答案为:27.4;10.6;
②A.转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面,导致溶质部分损耗,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,故不选;
B.定容时俯视刻度线,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故选;
C. 未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容,此时温度高,加水少,溶液浓度偏高,故选;
D.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低,故不选;
故选B、C。
18.【答案】(1)Se+4HNO3(浓)= H2SeO3+4NO2↑+ H2O;
(2)浓H2SO4、SeO2 、SO2;;
(3)①3.2;100mL容量瓶、胶头滴管;
②解:n(Na2S2O3)= 0.2000 mol·L−1×0.0400L=8.00×10−3mol,
由题给方程式,可得出关系式SeO2∼2I2∼4Na2S2O3,
则n(SeO2)=n(SeO2)=14n(Na2S2O3)=14×8.00×10−3mol=2.00×10−3mol,
样品中的SeO2质量分数w(SeO2)=2.00×10−3mol×111g·mol−10.2500g×100%=88.8%,
答:样品中的SeO2质量分数为88.8%。
【解析】
【分析】
本题考查氧化还原反应的分析、氧化性强弱的比较、配制一定物质的量浓度溶液、物质含量的测定等,难度较难。
【解答】
(1)Se和浓HNO3反应的氧化产物为H2SeO3,还原产物为NO2,该反应的化学方程式Se+4HNO3(浓)= H2SeO3+4NO2↑+ H2O,
故答案为:Se+4HNO3(浓)= H2SeO3+4NO2↑+ H2O;
(2)氧化性:氧化剂>氧化产物,由①知浓H2SO4>SeO2,氧化性:氧化剂>还原剂,由②知SeO2 >SO2,故氧化性浓H2SO4>SeO2 >SO2;并用单线桥表示反应①电子转移的方向和数目为,
故答案为:浓H2SO4、SeO2 、SO2;;
(3)m(Na2S2O3)=0.1L×0.2000 mol·L−1×158g·mol−1=3.16g,而托盘天平只能准确到0.1g,因此称取3.2g;配制100mL溶液需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、100mL容量瓶、胶头滴管,
故答案为:3.2;100mL容量瓶、胶头滴管;
②先可直接求出Na2S2O3的物质的量,由题给方程式,可得出关系式SeO2∼2I2∼4Na2S2O3,由此关系式求出样品中SeO2的质量,从而求出纯度。
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