四川省乐山市沫若中学2019-2020学年高一上学期第一次月考化学试题
展开www.ks5u.com四川省乐山沫若中学高一(上)第一次月考化学试卷
可能用到的相对原子质量:H—1 He-4 C—12 N—14 O—16 Na-23 Mg—24 S—32 Cl—35.5 K-39
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
一、选择题(每小题3分,共计48分,每题只有一个选项符合题意)
1.下列叙述中,正确的是( )
A. 12g碳所含的碳原子数就是阿伏加德罗常数
B. 氦气的摩尔质量是8g
C. 阿伏加德罗常数通常用NA表示,6.02×1023mol-1称为阿伏加德罗常数
D. 4.4g二氧化碳气体中所含的原子个数与4.2g氮气中所含的原子个数相等
【答案】D
【解析】
【详解】A. 12g12C所含的碳原子数就是阿伏加德罗常数,A错误;
B.氦气的分子是单原子分子,其摩尔质量是4g/mol,B错误;
C.阿伏加德罗常数通常用NA表示,6.02×1023mol-1为阿伏加德罗常数的近似值,C错误;
D.4.4gCO2气体的物质的量是0.1mol,由于1个CO2分子中含有3个原子,所以0.1molCO2所含的原子个数为0.3NA,N2相对分子质量是28,4.2gN2的物质的量是0.15mol,由于1个N2分子中含有2个原子,所以0.15molN2中所含的原子个数为0.3NA,二者所含的原子个数相等,D正确;
故合理选项是D。
2.如图所示是分离混合物时常用的主要仪器,从左至右,可以进行的混合物分离操作分别是
A. 蒸馏、蒸发、萃取、过滤 B. 蒸馏、过滤、萃取、蒸发
C. 萃取、过滤、蒸馏、蒸发 D. 过滤、蒸发、萃取、蒸馏
【答案】B
【解析】
根据仪器构造可知四种仪器分别是蒸馏烧瓶、漏斗、分液漏斗、蒸发器,因此可以进行的混合物分离操作分别是蒸馏、过滤、萃取、蒸发,答案选B。
3.NA代表阿伏加德常数,下列说法正确的是( )
A. 在同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同
B. 标准状况下,22.4LH2O含有的分子数为1 NA
C. 在常温常压下,11.2L氮气所含的原子数目为NA
D. 1.8g的NH4+中含有的电子数为 NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.在同温同压时,相同体积的任何气体单质中含有相同的分子数目,由于单质分子所含的原子数目不一定相同,因此分子数相同,原子数目不一定相同,A错误;
B.在标准状况下H2O不是气态,因此不能使用气体摩尔体积计算,B错误;
C.在常温常压下气体摩尔体积大于22.4L/mol,则11.2L氮气的物质的量小于0.5mol,其中所含的原子数目小于NA,C错误;
D. NH4+的摩尔质量是18g/mol,则1.8g的NH4+的物质的量是0.1mol,由于1个NH4+中含有10个电子,0.1mol NH4+中含有的电子数为 NA,D正确;
故合理选项是D。
4. 中国食盐产量居世界首位。下列实验室中的操作类似“海水晒盐”原理的是( )
A. 蒸馏 B. 蒸发
C. 过滤 D. 搅拌
【答案】B
【解析】
【详解】蒸馏是依据混合物中各组分沸点不同而分离的一种法,适用于除去易挥发、难挥发或不挥发杂质,过滤适用于不溶性固体和液体之间的一种分离方法。蒸发是指将溶液中的溶剂通过升温的方式让溶剂脱离溶质的过程;实验室中的“蒸发”操作是利用水受热易挥发,其中的溶质因溶剂减少而析出的过程,这与海水晒盐的原理是相似的。答案选B。
5.选取萃取剂将溴水中的溴萃取出来,这种萃取剂必须具备的性质是 ( )
A. 不溶于水,但必须与溴发生反应 B. 不溶于水,但比水更容易溶解溴
C. 不溶于水,且密度必须比水大 D. 不溶于水,且密度必须比水小
【答案】B
【解析】
【分析】
依据萃取剂的选择原则作答。
【详解】选取萃取剂将溴水中的溴萃取出来,这种萃取剂必须具备的性质是不溶于水,但比水更容易溶解溴,且不能发生反应,但与萃取剂的密度无关,B项正确;
答案选B
【点睛】高中化学实验中萃取剂的选择是必考点,学生要牢记其原则:萃取剂与水不互溶,且溴不易溶于水,易溶于萃取剂,且不发生反应,不需要考虑萃取剂的密度。
6.某溶液中含有较大量的Cl﹣、、OH﹣等3种阴离子,如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来,下列实验操作顺序正确的是( )
①滴加Mg(NO3)2溶液;②过滤;③滴加AgNO3溶液;④滴加Ba(NO3)2溶液
A. ①②④②③ B. ④②①②③ C. ①②③②④ D. ④②③②①
【答案】B
【解析】
【详解】检验氯离子用AgNO3溶液,检验氢氧根离子可用Mg(NO3)2溶液,检验碳酸根离子可用Ba(NO3)2溶液;由于碳酸根离子能与AgNO3溶液、Mg(NO3)2溶液反应,分别生成碳酸银沉淀、碳酸镁沉淀,故要先检验CO32-,再检验OH-和Cl-;由于OH-与Ag+结合形成极不稳定的氢氧化银,故要先检验OH-;仅用一份样品溶液,可先滴加硝酸钡溶液,产生白色沉淀,说明含有碳酸根离子,过滤,向滤液中再滴加Mg(NO3)2溶液,产生白色沉淀,说明含有OH-,过滤,再向滤液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明含有氯离子,故正确的实验操作顺序是④②①②③;
故答案选B。
【点睛】酸碱盐溶解性规律:钾钠铵盐硝酸盐,全都溶在水中间,碳酸、磷酸两种盐,溶者只有钾钠铵,盐酸盐难溶银亚汞,硫酸盐难溶钡和铅,碱只溶钾钠钡钙氨,酸难溶是硅酸;此题是离子共存问题的具体应用,掌握好酸碱盐溶解性规律,利于问题的快速解决。
7.下列溶液中,与100 ml 0.5 mol/L NaCl溶液所含的Cl-的物质的量浓度相同的是
A. 100 ml 0.5 mol/L MgCl2溶液 B. 200 ml 0.25 mol/L HCl溶液
C. 50 ml 1 mol/L NaCl溶液 D. 200 ml 0.25 mol/L CaCl2溶液
【答案】D
【解析】
试题分析:NaCl溶液中c(Cl-)=0.5mol·L-1,A、c(Cl-)=0.5×2mol·L-1=1mol·L-1,不符合题意,故错误;B、c(Cl-)=0.25mol·L-1,不符合题意,故错误;C、c(Cl-)=1mol·L-1,不符合题意,故错误;D、c(Cl-)=0.25×2mol·L-1=0.5mol·L-1,符合题意,故正确。
考点:考查物质的量浓度的计算等知识。
8.下列家庭小实验不能制得溶液的是 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据分散质的粒子直径,分散系分为溶液、胶体、浊液。溶液的粒子直径小于1nm,浊液的粒子直径大于100nm,胶体的粒子直径介于1nm~100nm之间。
【详解】食盐和蔗糖都易溶于水,食盐的离子和蔗糖分子的直径都小于1nm,因此食盐和蔗糖分别溶于水,形成均一、稳定的食盐溶液和蔗糖溶液;植物油易溶于汽油,植物油为小分子,分子直径小于1nm,植物油溶解在汽油中也能形成均一、稳定的植物油的汽油溶液;泥土不溶于水,泥土以颗粒形式分散在水中,其颗粒直径大于100nm,形成不稳定的悬浊液,答案选B。
9.下列化学实验操作或事故处理方法不正确的是( )
A. 碱沾到皮肤上时,应立即用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液
B. 浓硫酸沾到皮肤上时,可立即用湿抹布冲洗,然后涂上3%~5%的NaHCO3溶液
C. 酒精灯不慎碰倒起火时,可用湿抹布或沙子盖灭水扑灭,不能用水泼灭
D. 配制硫酸溶液时可先在量筒中加入一定体积的水,再在搅拌条件下慢慢加入浓硫酸
【答案】D
【解析】
【分析】
从实验事故的处理方法和实验操作的基本要求等方面回答。
A.根据酸、碱的性质分析,酸、碱都具有腐蚀性;
B.根据浓硫酸溶于水放出大量热,所以浓硫酸沾到皮肤上时,可立即用湿抹布冲洗,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液进行解答;
C.从灭火的原理和方法分析,灭火的方法有:(1)与空气(或氧气)隔绝,(2)降温到可燃物的着火点以下,(3)撤走可燃物;
D.根据量筒的使用来分析。
【详解】A.碱有腐蚀性,如果将碱沾到皮肤上时,应立即用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液,A正确;
B.浓硫酸具有强腐蚀性,浓硫酸溶于水放出大量热,如果浓硫酸沾到皮肤上时,可立即用湿抹布冲洗,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液,B正确;
C.酒精与水互溶,如果酒精着火时用水扑灭,酒精会扩散开来,使燃烧更旺,所以如果酒精灯不慎碰倒起火时,可用湿抹布或沙子盖灭水扑灭,不能用水泼灭,C正确;
D.量筒只能用来量取浓硫酸,不能在量筒中稀释浓硫酸,D错误;
故合理选项是D。
【点睛】实验是化学的基础,要了解常见的实验操作,能对错误操作的后果作出判断,养成良好的实验习惯。
10. 下列溶液中,物质的量浓度最大的是
A. 1 L H2SO4溶液中含98 g H2SO4 B. 0.5 L含49 g H2SO4的溶液
C. 98 g H2SO4溶于水配成2 L溶液 D. 0.1 L含24.5 g H2SO4的溶液
【答案】D
【解析】
根据c=n/V可知,A中浓度是1mol/L,B中浓度也是1mol/L,C中浓度是0.5mol/L,D中浓度是2.5mol/L,所以答案选D。
11.下列物质中含氢原子数最多的是
A. 2molCH4 B. 3molNH3 C. 4molH3PO4 D. 5molH2
【答案】C
【解析】
【详解】根据化学式可知,A、B、C、D选项中氢原子的物质的量分别是(mol)8、9、12、10,所以答案选C。
12.用1L 0.1 mol·L-1BaCl2溶液恰好可使相同物质的量浓度的硫酸铁、硫酸锌和硫酸铝三种溶液中的SO42-完全转化为BaSO4沉淀,则三种硫酸盐溶液的体积之比是( )
A. 3∶2∶3 B. 1∶2∶3 C. 1∶3∶1 D. 3∶1∶3
【答案】C
【解析】
只要使硫酸铁、硫酸锌和硫酸铝三种溶液中的SO42-物质的量相等,所以,浓度相同时,三种硫酸盐溶液的体积之比是1∶3∶1,选C
13.在两个容积相同的容器中,一个盛有HCl气体,另一个盛有H2和Cl2的混合气体。在同温同压下,两容器内的气体一定具有相同的( )
A. 原子数 B. 密度 C. 质量 D. 质子数
【答案】A
【解析】
【详解】在同温同压下,相同体积任何气体含有相同的分子数,分子物质的量相等;
A.HCl、H2和Cl2都是双原子分子,当二者分子数相等时,原子数一定相等;
B.由于氢气和氯气的物质的量关系不确定,二者的质量之和与另一容器中的HCl的质量不一定相等,则密度不一定相等;
C.由于氢气和氯气的物质的量关系不确定,二者的质量之和与另一容器中的HCl的质量不一定相等;
D.1个H2中含有2个质子,1个Cl2中含有34个质子,1个HCl中含有18个质子,由于氢气和氯气的物质的量关系不确定,等物质的量时两个容器中气体的质子数不一定相等;
故合理选项是A。
14.欲配制100mL 1.0 mol/L Na2SO4溶液,正确的方法是( )
①将14.2 g Na2SO4 溶于100mL水中
②将32.2g Na2SO4·10H2O溶于少量水中,再用水稀释至100 mL
③将20 mL 5.0 mol/L Na2SO4溶液用水稀释至100 mL
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①②③
【答案】B
【解析】
【详解】①14.2gNa2SO4的物质的量为14.2g÷142g/mol=0.1mol,溶液的体积不等于溶剂的体积,所以无法计算出物质的量浓度,①错误;
②32.2gNa2SO4•10H2O物质的量为32.2g÷322g/mol=0.1mol,硫酸钠的物质的量等于硫酸钠晶体的物质的量,硫酸钠的物质的量浓度c=0.1mol÷0.1L=1.0mol•L-1,②正确;
③根据稀释定律,稀释前后溶质硫酸钠的物质的量不变,则20mL×5mol/L=100mL×c(硫酸钠),则c(硫酸钠)=1.0mol/L,③正确;
答案选B。
【点睛】注意物质的量浓度计算公式中的体积是溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质和溶剂的体积之和。
15.标准状况下有:①6.72LCH4;②3.01×1023个氯化氢分子;③13.6gH2S分子;④0.2molNH3,下列对四种气体的关系从小到大表达正确的是( )
A. 体积:④①②③ B. 分子数:①④③②
C. 质量:④①③② D. 氢原子个数:②④①③
【答案】C
【解析】
【详解】①6.72LCH4的物质的量n(CH4)==0.3mol,②3.01×1023个HCl分子的物质的量n(HCl)=0.5mol,③13.6g硫化氢的物质的量n(H2S)==0.4mol,④氨气(NH3)物质的量为0.2mol。
A.同温同压下,气体的体积之比等于物质的量之比,则体积④<①<③<②,A错误;
B.不同气体的分子数目之比等于物质的量之比,故所含分子数目④<①<③<②,B错误;
C.①6.72LCH4的质量m(CH4)=0.3mol×16g/mol=4.8g,②3.01×1023个HCl分子的质量m(HCl)=0.5mol×36.5g/mol=18.25g,③13.6g硫化氢,④0.2mol氨气(NH3)的质量m(NH3)=0.2mol×17g/mol=3.4g,所以物质的质量④<①<③<②,C正确;
D.氢原子物质量分别为:①0.3mol×4=1.2mol,②0.5mol,③0.4mol×2=0.8mol,④0.2mol×3=0.6mol,所以氢原子数②<④<③<①,D错误;
故合理选项是C。
【点睛】本题考查物质的量的计算的知识,把握物质的量为中心的基本计算公式为解答的关键,侧重考查学生的分析与计算能力。
16.将质量分数为a%,物质的量浓度为c1 mol·L-1的稀H2SO4蒸发掉一定量的水,使之质量分数为2a%,此时物质的量浓度为c2 mol·L-1,则c1和c2的数值关系是( )
A. c2=c1 B. c2<c1 C. c2>2c1 D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】设溶质质量分数为a%的硫酸溶液密度为ρ1,则c1=mol/L=mol/L;设溶质质量分数为2a%的硫酸溶液密度为ρ2,则c2=mol/L=mol/L,
所以c1:c2==ρ1:2ρ2,即c2=c1,由于硫酸溶液的浓度越大密度也越大,所以ρ2>ρ1,所以>2,即c2>2c1。
故合理选项是C。
第Ⅱ卷(非选择题 共52分)
17.(1)下列各组物质的分离或提纯,应选用下述方法的哪一种?(用编号填空)
A分液 B.过滤 C.萃取 D.蒸馏 E.结晶 F.加热分解
①除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3____;
②从碘水中提取碘____;
③从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾_____;
④分离植物油和水_____;
⑤分离CCl4(沸点76.75℃)和甲苯(沸点110.6℃)______。
(2)掌握仪器名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础,如图为两套实验装置。
①写出下列实验仪器的名称a_____;b_____;c______;e______。
②若利用装置I分离四氯化碳和酒精的混合物,还缺少的仪器有_____,将仪器补充完整后进行的实验操作的名称为____;冷凝管的进水口是____;(填f或g);
③现需配制250mL0.2mol/L NaCl溶液,装置II是某同学转移溶液的示意图,图中的错误是_____。
【答案】 (1). B (2). C (3). E (4). A (5). D (6). 蒸馏烧瓶 (7). 冷凝管 (8). 容量瓶 (9). 锥形瓶 (10). 酒精灯 (11). 蒸馏 (12). g (13). 未用玻璃棒引流
【解析】
【分析】
(1)①碳酸钙不溶于水,Ca(OH)2溶于水;
②碘不易溶于水,易溶于有机溶剂;
③硝酸钾的溶解度受温度影响大,而NaCl的溶解度受温度影响不大;
④植物油和水分层;
⑤ CCl4和甲苯为沸点不同的液态混合物;
(2)①根据仪器的结构判断仪器的名称;
②分离沸点不同的液体混合物,使用蒸馏的方法,根据蒸馏操作使用仪器及操作步骤分析;
③根据配制物质的量浓度的溶液的步骤及操作判断。
【详解】(1)①碳酸钙不溶于水,Ca(OH)2溶于水,故分离二者利用过滤法除杂,故合理选项是B;
②碘不易溶于水,易溶于有机溶剂,则从碘水中提取碘,选苯或四氯化碳作萃取剂,经萃取、分液、蒸馏可得到碘,故合理选项是C;
③硝酸钾的溶解度受温度影响大,而NaCl的溶解度受温度影响不大,则从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾,可利用结晶法分离,故合理选项是E;
④植物油和水分层,利用分液法分离,故合理选项是A;
⑤CCl4和甲苯为沸点不同的液态混合物,可利用蒸馏法分离,故合理选项是D;
(2)①根据实验仪器的结构可知仪器的名称:a是蒸馏烧瓶;b是冷凝管;c是容量瓶;e是锥形瓶。
②装置图I是蒸馏装置,若利用装置I分离液体混合物四氯化碳和酒精,需将二者的混合物加热,利用二者的沸点的不同进行分离,还缺少的仪器是酒精灯,将仪器补充完整后进行的实验操作的名称为蒸馏;为了充分冷凝,可利用逆流原理,冷凝管中的冷凝水下进上出,所以冷凝水的进水口是g;
③配制250mL0.2mol/L NaCl溶液,为了使溶液顺利进入容量瓶中,根据装置II转移溶液的示意图,可知图中的错误是未用玻璃棒引流。
【点睛】本题考查混合物分离和提纯方法的选择、物质的量浓度的溶液的配制,把握物质的性质及性质差异、混合物分离方法、物质的量浓度的溶液的配制步骤为解答的关键,注重考查学生的实验基础知识和基本技能,(1)中③为解答的难点。
18.某双原子分子构成的气体,其摩尔质量为M g/mol,该气体质量为m g,阿伏加德罗常数为NA,则:
(1)该气体的物质的量为________mol。
(2)该气体在标准状况下体积为________ L。
(3)该气体在标准状况下的密度为________ g/L。
(4)该气体所含原子总数为________个。
(5)该气体的一个分子的质量为________g。
【答案】 (1). m/M (2). 22.4m/M (3). M/22.4 (4). 2mNA/M (5). M/NA
【解析】
试题分析:(1)由公式n=直接求解。
(2)由n=、n=可求得标准状况下的体积为×22.4 L。
(3)根据ρ=,可求得该气体在标准状况下的密度为g·L-1。
(4)由于为双原子分子,所以原子总数为×2NA=。
(5)由Mg·mol-1知一个分子的质量为g。
考点:物质的量
19.(1)12.4gNa2X中含Na+0.4mol,则Na2X的摩尔质量是_____,X的相对原子质量是______。
(2)某化学兴趣小组对“农夫山泉”矿泉水进行检测时,发现1.0L该矿泉水中含有45.6mgMg2+,则Mg2+的物质的量浓度为______。
(3)CCl4和蒸馏水都是无色溶液,请按下列要求用实验方法鉴别:
①只允许用一种试剂:用两支试管分别取出少量的CCl4和蒸馏水,然后分别加入少量的单质碘,振荡,呈紫红色的液体是______,呈棕黄色的液体是______。
②不用任何试剂:用试管取出少量的其中一种液体,再加入另外一种液体,下层液体是_______,上层液体是______。
【答案】 (1). 62g/mol (2). 16 (3). 1.9×10-3mol/L (4). 碘的CCl4溶液 (5). 碘水 (6). CCl4 (7). 蒸馏水
【解析】
【分析】
(1)由钠离子物质的量计算Na2X的物质的量,根据M=计算Na2X的摩尔质量,进而计算X的相对原子质量;
(2)先根据n=计算出45.6mgMg2+的物质的量,然后根据物质的量浓度计算公式:c=,计算出Mg2+的物质的量浓度;
(3)①碘易溶于四氯化碳,碘的四氯化碳溶液为紫红色;碘水为棕黄色;
②水与四氯化碳分层,且四氯化碳的密度比水的密度大。
【详解】(1)Na2X的物质的量n(Na2X)=n(Na+)=×0.4mol=0.2mol,其质量为12.4g,则Na2X的摩尔质量M==62g/mol,故X的相对原子质量=62-23×2=16;
(2)1.0L该矿泉水中含有45.6mgMg2+,含有的镁离子的物质的量为:n(Mg2+)==0.0019mol,镁离子的物质的量浓度为:c(Mg2+)==1.9×10-3mol/L;
(3)①碘易溶于四氯化碳,碘的四氯化碳溶液为紫红色,则用两支试管分别取出少量的CCl4和蒸馏水,然后分别加入少量的单质碘,振荡,呈紫红色的液体是碘的CCl4溶液,呈棕黄色的液体是碘水;
②水与四氯化碳分层,且四氯化碳的密度比水的密度大,则用试管取出少量的其中一种液体,再加入另外一种液体,下层液体是CCl4,上层液体是蒸馏水。
【点睛】本题主要考查了物质的量浓度的计算,物质的鉴别的知识,注意熟练掌握物质的量与物质的量浓度、摩尔质量的计算公式,有利于激发学生的学习兴趣和学习积极性,把握物质的性质、物质的鉴别为解答的关键。
20.某同学欲用98%的浓H2SO4(ρ=1.84g/cm3)配制成500mL 0.5mol/L的稀H2SO4。
(1)填写下列操作步骤:
①所需浓H2SO4的体积为_____。
②如果实验室有10mL、20mL、50mL量筒,应选用____mL量筒量取。
③将量取的浓H2SO4沿玻璃棒慢慢注入盛有约100mL水的____里,并不断搅拌,目的是_____。
④立即将上述溶液沿玻璃棒注入_____中,并用50mL蒸馏水洗涤烧杯2~3次,并将洗涤液注入其中,并轻轻振荡摇匀。
⑤加水至距刻度____处,改用_____加水,使溶液的凹液面正好跟刻度相平。盖上瓶塞,上下颠倒数次,摇匀。
(2)请指出上述操作中一处明显错误:______。
(3)误差分析:(填偏高、偏低、无影响)
操作②中量取时发现量筒不干净,用水洗净后直接量取,所配溶液浓度将____;
若容量瓶中洗净后未干燥,残留少量水,则所配制的溶液浓度_____;
操作⑤中,若定容时,眼睛俯视,则所配制的溶液浓度______。
(4)若实验过程中出现加蒸馏水时不慎超过了刻度如何处理?______;
【答案】 (1). 13.6mL (2). 20 (3). 烧杯 (4). 混合均匀,使热量迅速扩散 (5). 500mL容量瓶 (6). 1~2cm (7). 胶头滴管 (8). 溶液未冷却 (9). 偏低 (10). 无影响 (11). 偏高 (12). 重新配制
【解析】
【分析】
(1)①先计算出浓硫酸的物质的量浓度为c=,然后根据溶液稀释定律c浓V浓=c稀V稀来计算;
②根据“大而近”的原则,根据需要量取的浓硫酸的体积来选择合适的量筒;
③稀释浓溶液的仪器是烧杯;浓硫酸稀释放热,用玻璃棒搅拌的目的是使混合均匀,使热量迅速扩散;
④移液是将稀释并冷却好的溶液转移到容量瓶中;
⑤根据定容的操作要点来分析;
(2)根据浓硫酸稀释放热来分析;
(3)根据c=并结合溶质的物质的量n和溶液的体积V的变化来进行误差分析;
(4)配制过程中的操作失误,需重新配制。
【详解】(1)①浓硫酸的物质的量浓度为c===18.4mol/L,设需浓H2SO4的体积为V,据溶液稀释定律c浓V浓=c稀V稀,18.4mol/L×V=500mL×0.5mol/L,解得V=13.6mL;
②需要浓硫酸的体积是13.6mL,根据“大而近”的原则,应选用20mL的量筒,故答案为:20;
③在烧杯中稀释浓溶液;浓硫酸稀释放热,用玻璃棒搅拌的目的是使混合均匀,使热量迅速扩散;故答案为:烧杯;混合均匀,使热量迅速扩散;
④移液是将稀释并冷却好的溶液转移到500mL容量瓶中,故答案为:500mL容量瓶;
⑤定容的操作是开始直接往容量瓶中加水,加水至距刻度线1~2cm处,改用胶头滴管加水,使溶液的凹液面正好跟刻度相平;
(2)浓硫酸稀释放热,故应将稀释后的溶液冷却至室温然后再进行移液,故错误是④中溶液未冷却至室温就转移至容量瓶中;
(3)操作②中量取时发现量筒不干净,用水洗净后直接量取会导致浓硫酸被稀释,所取的浓硫酸的物质的量偏小,所配溶液浓度将偏低;
若容量瓶未干燥即用来配制溶液,对溶液浓度无影响,因为只要定容时正确,至于水是原来就有的还是后来加入的,对浓度无影响;
操作⑤中,若定容时,眼睛俯视,会导致溶液体积偏小,根据c=,V偏小会导致所配制的溶液浓度偏高;
(4)实验过程中出现加蒸馏水时不慎超过了刻度线,则实验失败,应洗净容量瓶、重新配制。
【点睛】本题考查了一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析,根据物质的量浓度的计算公式分析实验误差。
21.常温下,将20.0g质量分数为14.0%的KNO3溶液与30.0g质量分数为24.0%的KNO3溶液混合,得到的密度为1.01 g/cm3的混合溶液。计算:
(1)混合后溶液的质量分数。_____
(2)混合后溶液的物质的量浓度。______
(3)在1000g水中需溶解多少摩尔KNO3才能使其浓度恰好与上述混合后溶液的浓度相等?____
【答案】 (1). 20% (2). 2mol/L (3). 2.48mol
【解析】
【分析】
(1)根据溶质质量分数的计算公式计算。
(2)根据溶液的物质的量浓度与质量分数关系式c=计算;
(3)根据溶质质量分数的计算公式计算求出硝酸钾的质量,再求出硝酸钾物质的量。
【详解】(1)混合后溶液中KNO3总质量为:20.0g×14.0%+30.0g×24%=10.0g,混合后溶液中KNO3的质量分数为:×100%=20%;
(2)混合溶液的密度为1.01g/cm3,KNO3溶液的质量分数为20%,则混合后KNO3的物质的量浓度c=mol/L=2mol/L;
(3)设需要硝酸钾的质量为x,×100%=20% 解得:x=250g,则需要KNO3物质的量n(KNO3)==≈2.48mol。
【点睛】本题考查了溶液的浓度的计算的知识,涉及溶质的质量分数、物质的量浓度的计算及二者的换算关系等,掌握基本概念及溶液的物质的量浓度与质量分数关系式c=是解答本题的基础知识。