高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二章 海水中的重要元素——钠和氯第三节 物质的量第3课时练习

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第二章 第三节 第3课时





请同学们认真完成 [练案13]


基 础 达 标


一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)


1．下列溶液中物质的量浓度为1 ml·L－1的是( D )


A．将40 g NaOH固体溶解于1 L水中


B．将22.4 L氯化氢气体溶于水，配成1 L溶液


C．将1 L 10 ml·L－1的浓盐酸与9 L水混合


D．10 g NaOH固体溶解在水中，配制成250 mL溶液


解析：A项，NaOH固体溶于1 L水所得溶液的体积不是1 L，故NaOH溶液的浓度不是1 ml·L－1；B项，22.4 L HCl气体所处的外界条件(如温度、压强)不确定，其物质的量不一定是1 ml，溶液的物质的量浓度不一定是1 ml·L－1；C项，混合后溶液体积并不是10 L，则浓度不是1 ml·L－1；D项，c(NaOH)＝eq \f(nNaOH,V)＝eq \f(\f(10 g,40 g·ml－1),0.25 L)＝1 ml·L－1。


2．从2 L 1 ml·L－1 NaOH溶液中取出100 mL，下列有关这100 mL溶液的叙述错误的是( A )


A．浓度为0.1 ml·L－1 B．浓度为1 ml·L－1


C．含NaOH 4 gD．含NaOH 0.1 ml


解析：从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液，其浓度不变，但所含溶质的物质的量和质量因体积的不同而不同。取出的100 mL溶液中，n(NaOH)＝1 ml·L－1×0.1 L＝0.1 ml，m(NaOH)＝40 g·ml－1×0.1 ml＝4 g。


3．设NA为阿伏加德罗常数，下列关于0.2 ml·L－1硝酸钡溶液的说法不正确的是( B )


A．1 L溶液中所含阴阳离子总数是0.6NA


B．1 L溶液中含有0.2NA个NOeq \\al(－,3)


C．500 mL溶液中含有0.2NA个NOeq \\al(－,3)


D．500 mL溶液中Ba2＋浓度为0.2 ml·L－1


解析：1 L溶液中所含Ba2＋和NOeq \\al(－,3)的物质的量分别为0.2 ml、0.4 ml，即含有0.2NA个Ba2＋和0.4NA个NOeq \\al(－,3)，即阴阳离子总数是0.6NA，A正确，B错误；500 mL溶液中含有0.2NA个NOeq \\al(－,3)，C正确；500 mL溶液中Ba2＋浓度就是0.2 ml·L－1，D正确。


4．配制一定物质的量浓度的NaCl溶液，下列操作会使溶液浓度偏高的是( D )


A．少量NaCl固体残留在称量纸上


B．溶解NaCl的烧杯中有少量蒸馏水


C．转移溶液时没有洗涤烧杯和玻璃棒


D．定容时液面最高处与刻度线相平


解析：少量NaCl固体残留在称量纸上，n偏小，会使溶液浓度偏低，A不选；溶解NaCl的烧杯中有少量蒸馏水，对实验无影响，B不选；转移溶液时没有洗涤烧杯和玻璃棒，n偏小，会使溶液浓度偏低，C不选；定容时液面最高处与刻度线相平，V偏小，会使溶液浓度偏高，应使凹液面的最低处与刻度线相平，D选。


5．有体积相同的两份营养液，其配方如下：





两份营养液中各离子浓度( B )


A．完全不同B．完全相同


C．仅c(K＋)相同D．仅c(Cl－)相同


解析：第一份营养液中，n(K＋)＝0.3 ml＋0.4 ml＝0.7 ml，n(SOeq \\al(2－,4))＝0.2 ml＋0.1 ml＝0.3 ml，n(Zn2＋)＝0.1 ml，n(Cl－)＝0.3 ml；第二份营养液中，n(K＋)＝0.1 ml＋0.6 ml＝0.7 ml，n(SOeq \\al(2－,4))＝0.3 ml，n(Zn2＋)＝0.1 ml，n(Cl－)＝0.1 ml＋0.2 ml＝0.3 ml。对比以上可知：因体积相同，两种营养液相同离子的物质的量相同，则两种营养液中各离子浓度完全相同。


二、非选择题


6．实验室常用盐酸的质量分数为36.5%，密度为1.20 g·mL－1。


(1)此浓盐酸的物质的量浓度是__12.0_ml·L－1__。


(2)配制100 mL该浓盐酸，需要标准状况下HCl的体积为__26.88_L__。


(3)配制100.0 mL 3.00 ml·L－1的盐酸，需以上浓盐酸的体积为__25.0_mL__。


(4)将10.0 mL 3.00 ml·L－1的盐酸与10.0 mL 1.00 ml·L－1的MgCl2溶液混合，则混合溶液中Cl－的物质的量浓度是__2.50_ml·L－1__。(设混合前后溶液的密度不变)


解析：(1)设溶液的体积是100 mL，则HCl的物质的量为(100 mL×1.20 g·mL－1×36.5%)÷36.5 g·ml－1＝1.2 ml，所以其浓度是1.2 ml÷0.1 L＝12.0 ml·L－1。


(2)100 mL该浓盐酸中所含HCl的物质的量为0.1 L×12.0 ml·L－1＝1.20 ml，需要标准状况下HCl的体积为1.20 ml×22.4 L·ml－1＝26.88 L。


(3)设配制稀盐酸需要浓盐酸的体积是V，则有0.100 L×3.00 ml·L－1＝V×12.0 ml·L－1，解得V＝0.025 L，即25.0 mL。


(4)10.0 mL 3.00 ml·L－1的盐酸中Cl－的物质的量为0.010 0 L×3.00 ml·L－1＝0.030 0 ml,10.0 mL 1.00 ml·L－1的MgCl2溶液中Cl－的物质的量为0.010 0 L×1.00 ml·L－1×2＝0.020 0 ml，则混合溶液中Cl－的物质的量浓度是(0.030 0 ml＋0.020 0 ml)÷0.020 0 L＝2.50 ml·L－1。


7．某学生欲配制6.0 ml·L－1的H2SO4 1 000 mL，实验室有三种不同浓度的硫酸：①480 mL 0.5 ml·L－1的硫酸；②150 mL 25%的硫酸(ρ＝1.18 g·mL－1)；③足量的18 ml·L－1的硫酸。有三种规格的容量瓶：250 mL、500 mL、1 000 mL。老师要求把①②两种硫酸全部用完，不足的部分由③来补充。


请回答下列问题：


(1)实验所用25%的硫酸的物质的量浓度为__3.0__ ml·L－1(保留一位小数)。


(2)配制该硫酸溶液应选用的容量瓶规格为__1_000__mL。


(3)配制时，该同学的操作顺序如下，请将操作步骤B、D补充完整。


A．将①②两溶液全部在烧杯中混合均匀；


B．用量筒准确量取所需的18 ml·L－1的浓硫酸__295__mL，沿玻璃棒倒入上述混合液中，并用玻璃棒搅拌，使其混合均匀；


C．将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注入所选的容量瓶中；


D．__用适量的水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，洗涤液均注入容量瓶中__；


E．振荡，继续向容量瓶中加水，直到液面接近刻度线1～2 cm处；


F．改用胶头滴管加水，使溶液的凹液面恰好与刻度线相切；


G．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀。


(4)如果省略操作D，对所配溶液浓度有何影响？__偏小__(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。


(5)进行操作C前还需注意__将稀释后的硫酸冷却到室温__。


解析：(1)c(H2SO4)＝eq \f(1 000ρw,M)＝eq \f(1 000×1.18×25%,98)≈3.0 ml·L－1。


(2)要配制6.0 ml·L－1的H2SO4溶液1 000 mL，需选1 000 mL的容量瓶。


(3)所需的18 ml·L－1的浓硫酸的体积为


eq \f(6.0×1－0.48×0.5－3.0×0.15 ml,18 ml·L－1)＝0.295 L。


(4)若不洗涤会使溶质损失，则配制的溶液浓度会偏小。


8．在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”，能延长鲜花的寿命。下表是500 mL“鲜花保鲜剂”中含有的成分，阅读后回答下列问题：





(1)配制上述“鲜花保鲜剂”所需的仪器有：烧杯、玻璃棒、药匙、__托盘天平__、__胶头滴管__、__500_mL容量瓶__。(在横线上填写所缺仪器的名称)


(2)在溶液配制过程中，下列操作对配制结果偏小的是__A__。


A．定容时仰视容量瓶刻度线


B．容量瓶在使用前未干燥，里面有少量蒸馏水


C．容量瓶在使用前刚刚配制完一定物质的量浓度的NaCl溶液而未洗净


D．定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线，但未做任何处理


(3)“鲜花保鲜剂”中K＋(阿司匹林中不含K＋)的物质的量浓度为__0.024__ml·L－1。


能 力 提 升


一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)


1．下列配制的溶液浓度偏高的是( AD )


A．配制盐酸用量筒量取盐酸时仰视刻度线


B．配制盐酸定容时，仰视容量瓶刻度线


C．称量4 g NaOH配制0.1 ml·L－1 NaOH溶液1 000 mL时，砝码错放左盘(1 g以下用游码)


D．NaOH溶解后未经冷却即注入容量瓶至刻度线


解析：A项所取盐酸体积偏大，浓度偏高；B项加水量偏多，浓度偏低；C项未使用游码，质量无影响，浓度也没影响。


2．在4 ℃时向100 mL水中溶解了22.4 L(标准状况)HCl气体后形成的溶液。下列说法中正确的是( B )


A．该溶液物质的量浓度为10 ml·L－1


B．该溶液物质的量浓度因溶液的密度未知而无法求得


C．该溶液中溶质的质量分数因溶液的密度未知而无法求得


D．所得溶液的体积为22.5 L


解析：A项，因溶液的体积不等于0.1 L，而推知物质的量浓度不等于10 ml·L－1；C项，不难求出溶质质量为36.5 g，溶剂质量为100 g，故可求出溶质质量分数为eq \f(36.5 g,136.5 g)×100%≈26.7%；D项，溶液的体积不等于溶剂和溶质的体积之和，故所得溶液的体积不等于22.5 L。


3．某血液化验单中“总胆固醇”一项的结果为4.27×10－3 ml·L－1。这里的“4.27×10－3 ml·L－1”表示总胆固醇的( D )


A．质量分数B．摩尔质量


C．物质的量D．物质的量浓度


4．下列叙述正确的是( BC )


A．含1 ml溶质的任何溶液，物质的量浓度一定相等


B．配制1 ml·L－1 NaCl溶液1 L，其方法是将58.5 g NaCl溶于水中配成1 L溶液


C．体积相同、物质的量浓度相同的同种溶液所含溶质的粒子数一定相同


D．1 L 0.5 ml·L－1 CaCl2溶液中，Ca2＋与Cl－的物质的量浓度都是0.5 ml·L－1


5．300 mL 0.2 ml·L－1 KCl溶液与100 mL 0.3 ml·L－1 AlCl3溶液中Cl－物质的量浓度之比是( D )


A．1∶3B．2∶3


C．2∶1D．2∶9


解析：0.2 ml·L－1 KCl溶液中，c(Cl－)＝0.2 ml·L－1，0.3 ml·L－1 AlCl3溶液中c(Cl－)＝0.9 ml·L－1，两者之比为2∶9。


6．如图是BaCl2溶液在稀释过程中，c(Ba2＋)随溶液体积的变化曲线图，则M点时，溶液中c(Cl－)为( C )





A．0.25 ml·L－1B．0.5 ml·L－1


C．1 ml·L－1三D．2 ml·L－1


解析：根据稀释定律，稀释前后的物质的量不变，则：1 L×2 ml·L－1＝4 L×a ml·L－1，解得：a＝0.5 ml·L－1，c(Cl－)＝2c(Ba2＋)＝1 ml·L－1。


7．在一定温度下，某饱和氢氧化钠溶液体积为V mL，溶液密度为d g·cm－3，质量分数为w，物质的量浓度为c ml·L－1，溶液中含氢氧化钠的质量为m g。下列叙述错误的是( CD )


A．该温度下氢氧化钠的溶解度(S)为eq \f(w,1－w)×100 g


B．溶液中溶质的物质的量浓度数值(c)为eq \f(25m,V)


C．溶液中溶质的物质的量浓度数值(c)为25dwm


D．溶液中溶质的质量分数为eq \f(c,25d)%


解析：A项，S＝eq \f(w,1－w)×100 g(溶解度定义)，正确；B项，c＝1 000×eq \f(m,V)×eq \f(1,40)＝eq \f(25m,V)，正确；C项，c＝eq \f(1 000×d×w,40)＝25dw，错误；D项，w＝eq \f(40 g·ml－1×c ml·L－1,1 000 mL·L－1×d g·cm－3)×100%＝eq \f(4c,d)%，错误。


二、非选择题


8．在0.4 L由NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合液中，部分离子浓度大小如图所示，回答下列问题。





(1)该混合液中，NaCl的物质的量为__0.4__ml，含溶质MgCl2的质量为__19.0__g。


(2)该混合液中CaCl2的物质的量为__0.2__ml，将该混合液加水稀释至体积为1 L，稀释后溶液中Ca2＋的物质的量浓度为__0.2__ml·L－1。


(3)向该稀释后的溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液，可得到沉淀__1.2__ml。


解析：(1)根据图像可知钠离子的浓度是1.0 ml·L－1，所以溶液中氯化钠的浓度是1.0 ml·L－1，该混合液中NaCl的物质的量为1.0 ml·L－1×0.4 L＝0.4 ml；溶液中镁离子的浓度是0.5 ml·L－1，所以溶液中氯化镁的浓度是0.5 ml·L－1，则溶质MgCl2的质量为0.4 L×0.5 ml·L－1×95 g·ml－1＝19.0 g。


(2)溶液中氯离子的浓度是3.0 ml·L－1，所以根据溶液显电中性可知溶液中钙离子的浓度是


eq \f(3.0 ml·L－1－1.0 ml·L－1－2×0.5 ml·L－1,2)＝0.5 ml·L－1，因此该混合液中CaCl2的物质的量为0.5 ml·L－1×0.4 L＝0.2 ml。将该混合液加水稀释至体积为1 L，由于稀释前后溶质的物质的量不变，则稀释后溶液中Ca2＋的物质的量浓度为eq \f(0.5 ml·L－1×0.4 L,1 L)＝0.2 ml·L－1。


(3)溶液中氯离子的物质的量是0.4 L×3.0 ml·L－1＝1.2 ml，所以根据离子方程式Ag＋＋Cl－===AgCl↓可知，向该稀释后的溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液，可得到氯化银沉淀的物质的量是1.2 ml。


9．实验室欲用NaOH固体配制1.0 ml·L－1的NaOH溶液240 mL。


(1)配制溶液时，一般可以分为以下几个步骤：


①称量 ②计算 ③溶解 ④摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却 ⑨振荡


其正确的操作顺序为__②①③⑧⑤⑥⑨⑦④__。本实验必须用到的仪器有托盘天平、药匙、玻璃棒、烧杯、__250_mL容量瓶、胶头滴管__。


(2)某同学欲称量NaOH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图所示。烧杯的实际质量为__27.4__g，要完成本实验该同学应称出__10.0__g NaOH。





(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是__检查容量瓶是否漏液__。


(4)在配制过程中，其他操作都是正确的，下列操作会引起误差偏高的是__②③__。


①转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面


②定容时俯视刻度线


③未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容


④定容后塞上瓶塞反复倒转摇匀，静置后，液面低于刻度线，再加水至刻度线


解析：(1)配制溶液时，首先是计算，然后称量、溶解、冷却后转移至容量瓶，洗涤烧杯和玻璃棒，振荡容量瓶，继续加水，最后定容摇匀即可，所以正确的操作顺序为②①③⑧⑤⑥⑨⑦④。根据操作流程可知本实验必须用到的仪器有托盘天平、药匙、玻璃棒、烧杯、250 mL容量瓶、胶头滴管。


(2)用NaOH固体配制1.0 ml·L－1的NaOH溶液240 mL时需要利用250 mL容量瓶，所以需要氢氧化钠固体的质量为1.0 ml·L－1×0.25 L×40 g·ml－1＝10.0 g。由于左盘的质量＝右盘质量＋游码示数，则根据示意图可知烧杯的实际质量＝30.0 g－2.6 g＝27.4 g。


(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是检查容量瓶是否漏水。


(4)①转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面，则导致溶质减少，浓度偏低；②定容时俯视刻度线，则液面在刻度线下方，所以浓度偏高；③未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容，则冷却后溶液液面低于刻度线，浓度偏高；④定容后塞上瓶塞反复倒转摇匀，静置后，液面低于刻度线，再加水至刻度线，则导致溶液体积增加，浓度偏低。KCl
K2SO4
ZnSO4
ZnCl2
第一份
0.3 ml
0.2 ml
0.1 ml
——
第二份
0.1 ml
0.3 ml
——
0.1 ml
成分
质量(g)
摩尔质量(g·ml－1)
蔗糖
25.00
342
硫酸钾
0.87
174
阿司匹林
0.17
180
高锰酸钾
0.316
158
硝酸银
0.02
170