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人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量第3课时学案
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这是一份人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量第3课时学案,共16页。学案主要包含了物质的量浓度,配制一定物质的量浓度的溶液等内容,欢迎下载使用。
一、物质的量浓度
1.物质的量浓度:是指单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量。符号为cB。
2.关系式及单位:,单位ml·L-1。
3.意义:1 ml·L-1 NaCl溶液表示1 L NaCl溶液中含有1__ml__NaCl。
二、配制一定物质的量浓度的溶液
用固体氯化钠配制100 mL 1.00 ml·L-1 氯化钠溶液为例:
小结 主要仪器:托盘天平、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等。
【概念理解】
1.判断下列说法是否正确:
(1)1 ml NaCl溶于1 L水所得溶液物质的量浓度是1 ml·L-1。( × )
提示:物质的量浓度表示的是单位体积溶液中所含溶质的物质的量。
(2)0.1 ml·L-1 K2SO4溶液中K+的物质的量浓度为0.1 ml·L-1。( × )
提示:K2SO4中有2个K+,所以K+的物质的量浓度为0.2 ml·L-1。
(3)把1 ml NH3通入水中得到1 L溶液,其物质的量浓度为1 ml·L-1。( √ )
提示:溶质物质的量1 ml,溶液体积1 L,根据c= eq \f(n,V) 知,溶液的物质的量浓度为1 ml·L-1。
(4)将10 g CaCO3粉末加水配成100 mL溶液,CaCO3的物质的量浓度为1 ml·L-1。( × )
提示:CaCO3是难溶物,能够溶解的溶质的物质的量要远小于0.1 ml。
【教材挖掘】
2.教材中描述“在溶液稀释前后,溶液中溶质的物质的量相等。”那么稀释前后溶质的质量是否相等,稀释前后溶质的质量分数什么关系?
提示:稀释前后溶质的质量相等。稀释前后溶质的质量分数的关系:m(浓溶液)·w(浓溶液)=m(稀溶液)·w(稀溶液)。
【情境应用】
3.阅读并分析体检报告,可以初步判断体检者的身体状况。
如图所示的体检报告中,表示葡萄糖指标的物理量是什么?
提示:物质的量浓度。
学习任务一 物质的量浓度的有关计算
【合作探究】
在古代中国,稀硫酸被称为“绿矾油”。 《黄帝九鼎神丹经诀》卷九中就记载着“炼石胆取精华法”,即干馏石胆(胆矾)而获得硫酸。硫酸是一种活泼的二元强酸,能和绝大多数金属发生反应。高浓度的硫酸有强烈吸水性,与水混合时,亦会放出大量热能。如图是某校化学实验室中硫酸试剂标签上的部分内容。
【学习活动】 物质的量浓度的有关计算
(1)该硫酸的物质的量浓度为多少?
提示:该H2SO4的物质的量浓度c= eq \f(1 000×1.84×98%,98) ml·L-1=18.4 ml·L-1。
(2)100 mL该硫酸的质量是多少?
提示:该硫酸的密度为1.84 g·mL-1,所以100 mL该硫酸的质量为184 g。
(3)取该硫酸62.5 mL稀释至250 mL,得到稀硫酸的浓度为多少?
提示:根据稀释公式c1V1=c2V2,可知0.25 L×c=0.062 5 L×18.4 ml·L-1,c=4.6 ml·L-1。
【归纳整合】
1.有关物质的量浓度的计算:
(1)计算的基本公式:c= eq \f(n,V) = eq \f(m,V·M)
(2)计算的基本类型和方法:
①已知溶质的质量。
②已知溶液中某种粒子的数目。
③标准状况下,气体溶质的物质的量浓度的计算。
2.溶液稀释和混合的计算:
(1)溶液稀释的有关计算:稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。
c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀),
m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀)。
(2)混合规律。
①语言描述:同一溶质不同浓度的两溶液相混合,混合后,溶质的总物质的量(或总质量)等于混合前两溶液中溶质的物质的量之和(或质量之和)。
②公式:c1·V1+c2·V2=c(混)·V(混)、m1w1+m2w2=m(混)w(混)
【思考讨论】
(1)已知在KCl溶液中K+的物质的量浓度为1 ml·L-1,则Cl-的物质的量浓度是多少?
提示:在溶液中,阴离子与阳离子浓度之比等于化学组成中离子个数之比,据此可根据已知一种离子的浓度求算其他离子浓度,所以c(Cl-)=c(K+)=1 ml·L-1。
(2)将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液,得到的盐酸的浓度为1 ml·L-1,对吗?为什么?
提示:不对。因为没有给出22.4 L HCl所处的条件是否为标准状况下。
(3)(情境思考)5%的葡萄糖(分子式为C6H12O6)溶液(密度近似认为1 g·mL-1)在医院中常用来输液。
请你计算5%的葡萄糖溶液的物质的量浓度是多少?
提示:假设1 L的5%的葡萄糖溶液,则质量为1 000 g,含有溶质(葡萄糖)为50 g,葡萄糖的物质的量为0.278 ml,所以5%的葡萄糖溶液的物质的量浓度是0.278 ml·L-1。
【典例示范】
【典例】下列叙述正确的是( )
A.将30 mL 0.5 ml·L-1的NaOH溶液加水稀释到500 mL,则所得NaOH溶液的物质的量浓度为0.3 ml·L-1
B.配制250 mL 1.0 ml·L-1的H2SO4溶液,需要18 ml·L-1的浓硫酸的体积为13.9 mL
C.在0.270 kg质量分数为10%的CuCl2溶液中,Cl-的物质的量为0.2 ml
D.将80 g NaOH溶于1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为2 ml·L-1
【解题指南】解答本题应注意以下2点:
(1)明确溶液的稀释定律:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)。
(2)溶液的体积不等于溶剂的体积。
【解析】选B。稀释前后溶质的物质的量不变,则30 mL×0.5 ml·L-1=500 mL×c(NaOH),解得c(NaOH)=0.03 ml·L-1,选项A不正确;稀释前后溶质的物质的量不变,则250 mL×1.0 ml·L-1=18 ml·L-1×V,解得V=13.9 mL,选项B正确;n(Cl-)= eq \f(0.270×103 g×10%,135 g·ml-1) ×2=0.4 ml,选项C不正确;NaOH溶于1 L水后,溶液的体积不是1 L,无法计算溶液的浓度,选项D不正确。
【深化思考】
在密度为1.08 g·cm-3,质量分数为10%的CuCl2溶液中,溶液的物质的量浓度是多少?(关键能力—分析与推测)
提示:0.8 ml·L-1。由cB= eq \f(1 000 ρw,M) 知,c(CuCl2)= eq \f(1 000×1.08×10%,135) ml·L-1=0.8 ml·L-1。
【学以致用】
1.(2021·周口高一检测)标准状况下V L氯化氢溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·mL-1),所得溶液的密度为ρ g·mL-1,质量分数为w,物质的量浓度为c ml·L-1,则下列关系中不正确的是( )
A.ρ= eq \f(36.5V+22 400,22.4+22.4V) B.w= eq \f(36.5c,1 000ρ)
C.w= eq \f(36.5V,36.5V+22 400) D.c= eq \f(1 000Vρ,36.5V+22 400)
【解析】选A。B项,由物质的量浓度与质量分数之间的关系c= eq \f(1 000ρw,36.5) 变形可得;C项,w= eq \f(\f(V,22.4)×36.5,\f(V,22.4)×36.5+1 000×1) = eq \f(36.5V,36.5V+22 400) ;D项,由c= eq \f(1 000ρw,36.5) = eq \f(1 000ρ×36.5V,36.5×(36.5V+22 400)) = eq \f(1 000Vρ,36.5V+22 400) ;至于A项,变形后为ρ= eq \f(\f(V,22.4)×36.5+1 000×1,1+V) ,可以看出该项错误的原因在于误认为溶液的体积为氯化氢和水的体积的简单加和。
2.(2021·深圳高一检测)已知某2 L Na2SO4溶液中含Na+ 0.4 ml,下列说法正确的是( )
A.该溶液与1 L 0.1 ml·L-1 Na2CO3溶液中的Na+浓度相等
B.该溶液中SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) 的浓度为0.2 ml·L-1
C.将0.2 ml Na2SO4固体溶于2 L水可配制成该溶液
D.该溶液中氧原子的物质的量为0.8 ml
【解析】选A。1 L 0.1 ml·L-1 Na2CO3溶液中c(Na+)=0.2 ml·L-1,与该溶液中Na+浓度相等,A正确;该溶液中SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) 的浓度为0.1 ml·L-1,B错误;将0.2 ml Na2SO4固体溶于2 L水,溶液的体积大于2 L,则配制溶液浓度小于0.1 ml·
L-1,C错误;该溶液中硫酸根离子及水分子中均含氧原子,则氧原子的物质的量大于0.8 ml,D错误。
【拔高题组】
1.(2021·阜新高一检测)取100 mL 0.3 ml·L-1的硫酸溶液和200 mL 0.25 ml·L-1的硫酸溶液混合后加水稀释至400 mL,该混合溶液中硫酸的物质的量浓度是( )
A.0.1 ml·L-1B.0.2 ml·L-1
C.0.3 ml·L-1 D.0.4 ml·L-1
【解析】选B。混合后溶质物质的量是混合前溶质物质的量之和,混合后n(H2SO4)=(100×10-3×0.3+200×10-3×0.25) ml=0.08 ml,c(H2SO4)=0.2 ml·L-1,答案选B。
2.(2021·北京朝阳区高一检测)V mL密度为ρ g·mL-1的某溶液中,含有相对分子质量为M的溶质m g,该溶液中溶质的质量分数为w%,物质的量浓度为c ml·L-1,那么下列关系式正确的是( )
A.m= eq \f(Vρw,1 000) B.c= eq \f(1 000ρw,M)
C.w= eq \f(cM,1 000ρ) D.c= eq \f(1 000m,VM)
【解析】选D。A.m=m(溶液)×w%= eq \f(ρVw,100) ,故A错误;B.c= eq \f(n,V) = eq \f(m/M,V) = eq \f(103ρw%,M) ,故B错误;w%= eq \f(m(溶质的质量),m(溶液的质量)) ×100%=
eq \f(10-3V L×c ml·L-1×M g·ml-1,ρV g) = eq \f(cM,1 000ρ) ,故C错误;c= eq \f(n,V) = eq \f(m/M ml,10-3V L) = eq \f(1 000m,MV) ,故D正确。
【素养发展】
某0.2 L无土栽培用的营养液中含有KCl、K2SO4、NH4Cl三种溶质,测得该营养液中部分离子的浓度柱状图如图甲所示:
(1)该营养液中K2SO4的物质的量浓度为____________ml·L-1,含KCl的质量为______________。
(2)该营养液中NH4Cl的物质的量为____________。
(3)将该营养液加水稀释,稀释过程中NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(4)) 的浓度(c)随溶液体积(V)变化的曲线如图乙所示,则V1=__________,V2=__________。
【解析】根据柱状图可知,K+、SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) 、Cl-的浓度分别是9.0 ml·L-1、4.0 ml·L-1、9.0 ml·L-1,其物质的量分别是1.8 ml、0.8 ml、1.8 ml。(1)由于营养液中只有K2SO4能提供SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) ,所以SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) 的浓度即为K2SO4的浓度。K2SO4中含有1.6 ml K+,则KCl中含有0.2 ml K+,即KCl为0.2 ml,m(KCl)=0.2 ml×74.5 g·ml-1=14.9 g即质量为14.9 g。(2)根据溶液呈电中性有c(NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(4)) )+c(K+)=c(Cl-)+2c(SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) ),代入数据求得c(NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(4)) )=8.0 ml·L-1,NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(4)) 的物质的量为1.6 ml。(3)V1= eq \f(1.6 ml,8 ml·L-1) =0.2 L,V2= eq \f(1.6 ml,1.6 ml·L-1) =1.0 L。
答案:(1)4.0 14.9 g
(2)1.6 ml
(3)0.2 L 1.0 L
学习任务二 一定物质的量浓度溶液的配制与误差分析
【合作探究】
2020年新冠疫情在全球暴发,在全国上下一致的努力下,中国取得了“战疫”的胜利。“战疫”中常用的消毒液为“84消毒液”。已知某市售“84消毒液”瓶体部分标签如图所示,该“84消毒液”通常稀释100倍(体积之比)后使用。
“84消毒液”与稀硫酸混合使用可增强其消毒能力,某消毒小组人员用98%(密度为1.84 g·cm-3)的浓硫酸配制500 mL 2.3 ml·L-1的稀硫酸用于增强“84消毒液”的消毒能力。
【学习活动1】 溶液的配制
(1)该“84消毒液”中NaClO的物质的量浓度约为多少?
提示:c(NaClO)= eq \f(1 000ρw,M) = eq \f(1 000×1.2 g·cm-3×25%,74.5 g·ml-1) =4.0 ml·L-1。
(2)该同学参阅此“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480 mL与市售物质的量浓度相同的“84消毒液”,需要的仪器有哪些?需要称量NaClO固体的质量是多少?
提示:天平、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管、药匙。需要配制500 mL溶液,需要NaClO的质量为m=500 mL×1.2 g·cm-3×25%=150 g。
(3)容量瓶用蒸馏水洗净后,是否需要烘干后用于溶液配制?
提示:不需要。容量瓶用蒸馏水洗净后,不需要烘干就能用于溶液配制。
(4)配制所需硫酸需用浓硫酸的体积为多少?
提示:62.5 ml·L-1。浓硫酸物质的量浓度c= eq \f(1 000×1.84×98%,98) =18.4 ml·L-1,设需要浓硫酸体积为V,则根据溶液稀释过程中溶质的物质的量不变,得:V×18.4 ml·L-1=500 mL×2.3 ml·L-1,计算得出V=62.5 mL。
【学习活动2】 误差分析
(1)配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒会对溶液的浓度如何影响?
提示:配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,造成溶质损失,配制的溶液浓度偏低。
(2)配制“合作探究”材料中稀硫酸的过程中,下列情况会使所配制的溶液的浓度发生什么变化?(填“偏高”“偏低”或“不变”)
①未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中并进行定容( )
②摇匀后发现液面低于刻度线,再加水至刻度线( )
③容量瓶中原有少量蒸馏水( )
④定容时俯视容量瓶刻度线( )
提示:①未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中,冷却后溶液体积偏小,溶液浓度偏高;②摇匀后发现液面低于刻度线,再加水至刻度线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低;③容量瓶中原有少量蒸馏水,对溶液体积和溶质的物质的量都不会产生影响,溶液浓度不变;④定容时俯视观察液面,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高。
【归纳整合】
1.一定物质的量浓度溶液配制的操作步骤及所用仪器:
2.误差的分析方法:
根据cB= eq \f(nB,V) = eq \f(mB,MBV) 可知,配制100 mL 1.00 ml·L-1氯化钠溶液常出现的误差
【思考讨论】
(1)在配制一定物质的量浓度的溶液时,在溶液注入容量瓶之前为什么要冷却到室温?
提示:溶质在烧杯中稀释或溶解的过程总有热效应。因容量瓶的使用有一定的温度指数,只标明在一定温度下的正确体积(如20 ℃、250 mL),其含义是,只有当液体的温度与容量瓶上标出的温度相同时,量出的体积才是准确的。
(2)配制一定物质的量浓度的硫酸时,量取浓硫酸的量筒内壁的残留液应冲洗,并倒入烧杯中,对吗?
提示:不对。量筒属于“流出量式”玻璃容器,如用量筒量取20.0 mL硫酸,实际倒入的液体多于20.0 mL,所以不必用水冲洗量筒内壁残留液。如果冲洗并转移至容量瓶中,会造成配制的溶质的物质的量浓度偏高。
【典例示范】
【典例】(2021·深圳高一检测)实验室配制480 mL 0.1 ml·L-1 NaOH溶液,回答下列问题。
(1)应用托盘天平称取氢氧化钠固体________g。
(2)配制NaOH溶液时需用的主要仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、________、________。使用容量瓶前必须进行的操作是________。
(3)配制时,该实验两次用到玻璃棒,其作用分别是____________、____________。
(4)定容时若加水超过刻度线,应如何处理?________。
(5)试分析下列操作对所配溶液的浓度有何影响(填字母)。
A.偏高 B.偏低 C.不变
①定容时俯视刻度线________;
②放在滤纸上称量NaOH固体____________;
③容量瓶没有干燥,有少量的蒸馏水________;
④定容后,加盖倒转摇匀后,发现液面低于刻度线,又滴加蒸馏水至刻度线________。
(6)请你帮忙把试剂瓶(盛放上述配制好的溶液)上标签的内容填上去(标签如图)。
【解题指南】解答本题需注意以下两点:
(1)掌握配制一定物质的量浓度溶液的过程。
(2)误差分析的根本依据是c= eq \f(n,V) 。
【解析】(1)配制溶液应选500 mL的容量瓶。n(NaOH)=0.5 L×0.1 ml·L-1=0.05 ml,m(NaOH)=n·M=0.05 ml×40 g· ml-1=2.0 g。
(2)缺少的仪器有定量仪器:500 mL的容量瓶,及定容时所需的胶头滴管。容量瓶在使用前,应检查是否漏水。
(3)在溶解NaOH时,玻璃棒的作用是搅拌,加速NaOH的溶解。在移液过程中,玻璃棒的作用是引流,防止液体溅出容量瓶。
(4)溶液的配制实验,要求非常精确,若有任何错误如加水超过刻度线等,都应重新配制。
(5)①定容时,俯视刻度线,导致溶液的体积偏小,浓度偏高;②NaOH放在滤纸上称量,由于NaOH吸水,导致溶液浓度偏低;③由于在溶解、洗涤和定容等过程中,均需要使用蒸馏水,故容量瓶中有少量蒸馏水,不影响溶液的浓度;④定容后再加入蒸馏水,导致溶液体积偏大,溶液的浓度偏低。
(6)试剂标签上应标明溶液的名称:NaOH溶液,溶液的浓度:0.1 ml·L-1。
答案: (1)2.0 (2)500 mL容量瓶 胶头滴管 检查是否漏水 (3)搅拌 引流 (4)重新配制
(5)①A ②B ③C ④B
(6)NaOH溶液 0.1 ml·L-1
【深化思考】
(1)上题称量固体氢氧化钠时时间过长,所配溶液的物质的量浓度如何变化?(关键能力—理解与辨析)
提示:偏低。称量固体氢氧化钠时时间过长,氢氧化钠吸收固体中的水蒸气,使称量固体中氢氧化钠的含量减小,所配溶液的物质的量浓度偏低。
(2)上题称量固体氢氧化钠时,药品和砝码放反,所配溶液的物质的量浓度如何变化?(关键能力—分析与推测)
提示:无影响。上题需要称量2.0 g固体,称量时不需要游码,故药品和砝码放反时称量的固体无误差。
【学以致用】
实验室欲用Na2CO3·10H2O晶体配制100 mL 1 ml·L-1的Na2CO3溶液,下列说法正确的是( )
A.要完成实验需称取10.6 g Na2CO3·10H2O晶体
B.本实验需用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、500 mL容量瓶
C.配制时若容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水会导致溶液浓度偏低
D.定容时俯视刻度线会导致溶液浓度偏高
【解析】选D。配制100 mL 1 ml·L-1的Na2CO3溶液,需要Na2CO3·10H2O晶体的质量m=1 ml·L-1×286 g·ml-1×0.1 L=28.6 g,A项错误;配制一定物质的量浓度溶液的步骤:计算、称量或量取、溶解、移液、洗涤、定容等,用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、100 mL容量瓶、胶头滴管等,B项错误;定容时,需要向容量瓶中加入蒸馏水,所以配制时若容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水对溶液浓度无影响,C项错误;定容时俯视刻度线,导致溶液体积偏小,依据c= eq \f(n,V) 可知溶液浓度偏高,D项正确。
【加固训练—拔高】
1.在溶液的配制过程中会引起浓度偏高的是( )
A.配制500 mL 0.1 ml·L-1 的硫酸铜溶液,用托盘天平称取胆矾8.0 g
B.配制NaOH溶液时,NaOH固体放在烧杯中称量时间过长
C.定容时,仰视刻度线
D.配制NaOH溶液时,将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容
【解析】选D。配制500 mL 0.1 ml·L-1 的硫酸铜溶液,需要称取胆矾的质量为0.5 L×0.1 ml·L-1 ×250 g·ml-1=12.5 g,称取的质量偏少,浓度偏低,故A错误;配制NaOH溶液时,NaOH固体放在烧杯中称量时间过长,会吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,导致氢氧化钠的质量偏少,浓度偏低,故B错误;定容时,仰视刻度线,导致溶液的体积偏大,浓度偏低,故C错误;配制NaOH溶液时,将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容,导致溶液的体积偏小,浓度偏高,故D正确。
2.实验室里要配制465 mL 0.2 ml·L-1的硫酸钠溶液。请填写下列空白:
A.计算、称量、溶解:在天平上称出__________g硫酸钠固体,把它放在烧杯里,用适量的蒸馏水溶解。
B.转移:把得到的溶液冷却后小心地沿着 ________注入________________中。
C.洗涤:用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤液也小心转入容量瓶中。
D.定容:继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1~2 cm处,改用______________小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线相切。
E.摇匀:将瓶塞塞紧,充分摇匀。
F.贴标签、装试剂瓶:将配好的溶液倒入试剂瓶中,贴上标签,并洗涤容量瓶。
【解析】因为实验室中没有465 mL容量瓶,故选择500 mL容量瓶。所需溶质的质量应为m(Na2SO4)=0.2 ml·L-1×0.5 L×142 g·ml-1=14.2 g。
答案:14.2 玻璃棒 500 mL容量瓶 胶头滴管
1.(水平1)用4.0 g的NaOH固体配成1 000 mL溶液,所得溶液的物质的量浓度为( )
A.0.1 ml·L-1B.0.2 ml·L-1
C.0.3 ml·L-1 D.0.4 ml·L-1
【解析】选A。4.0 g NaOH固体的物质的量为 eq \f(4.0 g,40 g·ml-1) =0.1 ml,将0.1 ml NaOH溶于水配成1 000 mL溶液,所得溶液的物质的量浓度c= eq \f(n,V) = eq \f(0.1 ml,1 L) =0.1 ml·L-1,故选A。
【补偿训练】
2 ml·L-1的KOH溶液100 mL,取出5 mL,这5 mL溶液中K+浓度为( )
A.0.2 ml·L-1 B.0.4 ml·L-1
C.1 ml·L-1 D.2 ml·L-1
【解析】选D。由于溶液具有均一性,即溶液的浓度相同,与溶液的体积无关,所以2 ml·L-1的KOH溶液中,无论取出的体积大小是多少,K+的浓度都是2 ml·L-1,故合理选项是D。
2.(水平1)氯化镁也是实验室中的常用试剂。500 mL 2 ml·L-1的MgCl2溶液中含有氯离子的物质的量是( )
A.1 ml B.2 ml C.3 ml D.1 000 ml
【解析】选B。n(MgCl2)= 2 ml·L-1×0.5 L=1 ml;n(Cl-)=2n(MgCl2)=2 ml,故B正确。
3.(水平1)某同学用Na2CO3配制0.10 ml·L-1 Na2CO3溶液的过程如图所示。你认为该同学的错误有( )
A.①⑤ B.②④ C.①⑥ D.⑤⑥
【解析】选C。称量Na2CO3固体时,应将被称量物放在托盘天平的左盘,砝码放在右盘,①错误;定容时,视线应与凹液面最低处相切,⑥错误。
【补偿训练】
在配制一定物质的量浓度溶液的实验中,最后用胶头滴管定容后,液面正确的是( )
【解析】选B。定容时,液面最低点与容量瓶刻度线相切。
4.(水平1)浓度均为0.1 ml·L-1的NaCl、CaCl2溶液等体积混合,下列说法错误的是( )
A.Na+和Ca2+混合前后的数目均不变
B.混合前CaCl2溶液中c(Cl-)为0.2 ml·L-1
C.混合后溶液中c(Cl-)为0.3 ml·L-1
D.混合前NaCl、CaCl2溶液中c(Cl-)之比为1∶2
【解析】选C。浓度均为0.1 ml·L-1的NaCl、CaCl2溶液等体积混合,假设溶液的体积分别为1 L,则溶液中含有Na+、Ca2+和Cl-的物质的量分别为0.1 ml、0.1 ml、0.3 ml,据此分析判断。NaCl、CaCl2溶液等体积混合不发生化学反应,Na+和Ca2+混合前后的数目均不变,故A正确;0.1 ml·L-1 CaCl2溶液中c(Cl-)为0.2 ml·L-1,故B正确;混合后溶液中c(Cl-)= eq \f(0.3 ml,2 L) =0.15 ml·L-1,故C错误;混合前NaCl、CaCl2溶液中c(Cl-)分别为0.1 ml·L-1、0.2 ml·L-1,c(Cl-)之比为1∶2,故D正确。
5.(水平2)配制一定物质的量浓度的某溶液,下列情况会使配制结果偏低的是
( )
A.未冷却即转移、定容 B.未洗烧杯及玻璃棒
C.定容时俯视刻度线观察液面 D.容量瓶中原有少量蒸馏水
【解析】选B。A项,未冷却即转移,最后导致溶液体积偏小,浓度偏高;B项,未洗涤导致溶质减少,浓度偏低;C项,俯视刻度线,导致溶液体积偏小,浓度偏大;D项,没有影响。
6.(水平2·教材习题改编)(1)营养液是无土栽培的关键,不同作物要求不同的营养液配方。下表是两份体积均为500 mL的植物营养液,其配方分别如下:(注:“-”表示营养液中不含该物质)
①营养液Ⅰ中的K+的物质的量浓度为__________。
②两种营养液SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) 的物质的量浓度有什么关系__________________。
(2)某品牌饮用矿泉水标签的部分内容(1 mg=10-3 g):[规格:500 mL,主要成分含量为K+:0~27.3 mg·L-1;Mg2+:0.1~4.8 mg·L-1;Cl-:10~35.5 mg·L-1;SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) :0.4~19.2 mg·L-1],从中可以推测:
①该矿泉水中Mg2+的物质的量浓度的最大值为______________________。
②1瓶该矿泉水中Cl-物质的量的最大值为________。
【解析】(1)Ⅰ中n(K+)=0.3 ml+0.4 ml=0.7 ml,c(K+) =0.7 ml÷0.5 L=1.4 ml·L-1。Ⅰ中n(SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) )=0.2 ml+0.1 ml=0.3 ml与Ⅱ中的相同,溶液体积相同,故物质的量浓度相同。
(2)由标签可知,Mg2+的最大浓度为4.8 mg·L-1,即1 L该矿泉水中Mg2+的最大质量为4.8 mg,根据公式n= eq \f(m,M) 知,Mg2+的最大物质的量为2×10-4 ml,根据公式c= eq \f(n,V) 知,Mg2+的最大物质的量浓度为2×10-4 ml·L-1;由标签可知,Cl-的最大浓度为35.5 mg·L-1,即1 L该矿泉水中Cl-的最大质量为35.5 mg,根据公式n= eq \f(m,M) 知,Cl-的物质的量为1×10-3 ml,故1瓶该矿泉水中Cl-物质的量的最大值为 5×10-4 ml。
答案:(1)①1.4 ml·L-1 ②相同 (2)①2×10-4 ml·L-1 ②5×10-4 ml实验操作
n
V
c
①计算结果m=5.85 g,称5.9 g
偏大
不变
偏大
②砝码生锈(没有脱落)
偏大
不变
偏大
③少量氯化钠沾在滤纸上
偏小
不变
偏小
④有少量液体溅出
偏小
不变
偏小
⑤容量瓶内有少量水
不变
不变
不变
⑥未洗涤或洗涤液未注入容量瓶
偏小
不变
偏小
⑦仰视
不变
偏大
偏小
⑧超过刻度线,吸出一部分水
偏小
不变
偏小
⑨摇匀后液面下降,补充水
不变
偏大
偏小
KCl
K2SO4
ZnSO4
Ⅰ
0.3 ml
0.2 ml
0.1 ml
Ⅱ
0.1 ml
0.3 ml
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