2021版高考化学一轮复习课时跟踪检测（二）一定物质的量浓度的溶液及其配制（含解析）新人教版

课时跟踪检测（二）一定物质的量浓度的溶液及其配制1．下列关于物质的量浓度表述正确的是(　　) A．0.3 mol·L－1的Na2SO4溶液中含有的Na＋和SO的总物质的量为0.9 molB．将286 g Na2CO3·10H2O溶于1 L水中，所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L－1C．在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中，如果Na＋和SO的物质的量相等，则K＋和Cl－的物质的量浓度一定相同D．10 ℃时，0.35 mol·L－1的KCl饱和溶液100 mL蒸发掉5 g水，冷却到10 ℃时，其体积小于100 mL，它的物质的量浓度仍为0.35 mol·L－1解析：选D　不知道溶液体积，无法计算离子的总物质的量，故A错误；将286 g Na2CO3·10H2O溶于1 L水中，所得溶液的体积不是1 L，故B错误；K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中，c(H＋)＝c(OH－)，则c(K＋)＋c(Na＋)＝c(Cl－)＋2c(SO)，若Na＋和SO物质的量相等，则K＋的浓度必定大于Cl－的浓度，故C错误；同一物质在同一温度下的溶解度一定，饱和溶液的物质的量浓度恒定，故D正确。2．下列叙述错误的是(　　)A．10 mL质量分数为98%的H2SO4，用10 mL水稀释后，H2SO4的质量分数大于49%B．配制0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液480 mL，需用500 mL 容量瓶C．在标准状况下，将22.4 L氨气溶于1 L水中，得到1 mol·L－1的氨水D．向2等份等浓度不饱和的烧碱溶液中分别加入一定量的Na2O2和Na2O，使溶液均恰好饱和，则加入的Na2O2与Na2O的物质的量之比等于1∶1(保持温度不变)解析：选C　A项，浓硫酸的密度大于水的密度，浓度越大，密度越大，故加入等体积水稀释后，H2SO4的质量分数大于49%，正确；B项，实验室没有480 mL的容量瓶，应用500 mL 的容量瓶进行配制，正确；C项，根据c＝，V指的是溶液的体积，而不是溶剂水的体积，错误；D项，发生反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，Na2O＋H2O===2NaOH，由方程式可知，相同物质的量的Na2O2和Na2O消耗相同物质的量的水，生成相同物质的量的NaOH，保持温度不变，使溶液恰好饱和，故加入的Na2O2、Na2O的物质的量相等，正确。3．科学家研发了环境友好、完全型的“绿色”引爆炸药，其一种可表示为Na2R，它保存在水中可以失去活性，爆炸后不会产生危害性残留物。已知10 mL某Na2R溶液含Na＋的数目为N，该Na2R溶液的物质的量浓度为(　　)A．N×10－2 mol·L－1　　　　 B. mol·L－1C. mol·L－1   D. mol·L－1解析：选B　10 mL该Na2R溶液中含Na＋的数目为N，Na2R的物质的量＝ mol，Na2R的物质的量浓度＝ mol÷0.01 L＝ mol·L－1。4．把200 mL NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成两等份，取一份加入含a mol NaOH的溶液恰好反应完全；取另一份加入含b mol HCl的盐酸恰好反应完全。该混合溶液中c(Na＋)为(　　)A．(10b－5a)mol·L－1  B．(2b－a)mol·L－1C．(－)mol·L－1  D．(5b－)mol·L－1解析：选A　NH4HCO3和a mol NaOH恰好完全反应，则NH4HCO3的物质的量为0.5a mol，取另一份加入含b mol HCl的盐酸恰好反应完全，由NH4HCO3反应掉的盐酸为0.5a mol，则由Na2CO3反应掉的盐酸为b mol－0.5a mol，Na2CO3的物质的量为(b mol－0.5a mol)×0.5，则c(Na＋)＝(b mol－0.5a mol)÷0.1 L＝(10b－5a)mol·L－1。5．如图是某同学用500 mL容量瓶配制0.10 mol·L－1 NaOH溶液的过程：该同学的错误步骤有(　　)A．1处   B．2处C．3处  D．4处解析：选C　第①步不能把NaOH放在称量纸上称量；第④步玻璃棒底端应接触容量瓶内壁刻度线以下的部分；第⑤步定容时应平视刻度线。6．某结晶水合物的化学式为R·nH2O，其相对分子质量为M。25 ℃时，a g该晶体能够溶于b g 水中形成V mL饱和溶液。下列关系中不正确的是(　　)A．该溶液中溶质的质量分数为w＝%B．该溶液的物质的量浓度为c＝ mol·L－1C．该溶液中溶剂与溶质的质量比为m(水)∶m(溶质)＝∶D．该溶液的密度为ρ＝ g·cm－3解析：选A　A项，结晶水合物的化学式为R·nH2O，a g该晶体中含有R的质量为a g×，所以饱和溶液中溶质的质量分数w＝×100%，错误；B项，溶质的物质的量浓度c(R)＝＝ mol·L－1，正确；C项，m(溶质)＝n(R)·M(R)＝＝a－，m(水)＝a＋b－m(溶质)＝b＋，故m(水)∶m(溶质)＝∶，正确；D项，ρ＝＝＝ g·cm－3，正确。7．向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入300 mL 0.5 mol·L－1的H2SO4溶液，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中加入KSCN溶液后无红色出现。则原混合物中Cu和Fe2O3的物质的量之比为(　　)A．2∶1 B．1∶1C．1∶2  D．无法计算解析：选B　Cu、Fe2O3的混合物中加入H2SO4溶液，固体混合物恰好完全溶解，所得溶液中加入KSCN溶液后无红色出现，说明不含Fe3＋，溶液中溶质为CuSO4、FeSO4，根据得失电子守恒可知：n(Cu)＝n(Fe2O3)，所以原混合物中Cu和Fe2O3的物质的量之比为1∶1。8．配制250 mL 0.5 mol·L－1的NaOH溶液，在下列仪器中：①量筒、②250 mL容量瓶、③托盘天平和砝码、④500 mL容量瓶、⑤烧杯、⑥玻璃棒、⑦漏斗、⑧药匙、⑨胶头滴管、⑩250 mL烧瓶，需要用到的仪器按使用先后顺序排列正确的是(　　)A．⑧③⑤⑥②⑨ B．②③⑦⑤⑥C．②⑤⑦⑥①  D．④③⑦⑤⑥解析：选A　一定规格的容量瓶只能配制相应体积的溶液，故应选择250 mL容量瓶；用药匙取用试剂，用托盘天平称量一定质量的试剂(试剂可放在烧杯中称量)后，在烧杯中溶解(可用量筒量取水)，并用玻璃棒搅拌，待溶液冷却后转移到250 mL容量瓶中，转移过程中需用玻璃棒引流，用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒并将洗涤液转移到容量瓶中，当加水至液面距离刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管滴加至溶液凹液面恰好与刻度线水平相切，盖好瓶塞，摇匀。所以需要用到的仪器及先后顺序为药匙、托盘天平和砝码、烧杯、量筒(也可不用)、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管，即⑧③⑤(①)⑥②⑨，A项符合。9．利用NaOH固体配制0.5 mol·L－1的溶液1 000 mL，假如其他操作均是准确无误的，下列情况会引起配制溶液的浓度偏高的是(　　)A．容量瓶洗净后内壁沾有蒸馏水B．定容时俯视观察刻度线C．移液时，对用于溶解NaOH固体的烧杯没有进行冲洗D．定容后，将容量瓶振荡均匀，静置发现液面低于刻度线，于是又加入少量水至刻度线解析：选B　A项对浓度无影响；定容时俯视观察刻度线，会造成所配溶液的体积偏小，浓度偏高，B符合题意；C项，未冲洗溶解NaOH固体的烧杯，会造成溶质损失，浓度偏低；D项，会造成所配溶液的浓度偏低。10．实验中需用2.0 mol·L－1的Na2CO3溶液950 mL，配制时应选用容量瓶的规格和称取Na2CO3固体的质量分别为(　　)A．100 mL；21.2 g B．500 mL；100.7 gC．1 000 mL；201.4 g  D．1 000 mL；212.0 g解析：选D　容量瓶没有950 mL规格，应用1 000 mL的容量瓶进行配制，则：n(Na2CO3)＝1 L×2.0 mol·L－1＝2.0 mol，m(Na2CO3)＝2.0 mol×106 g·mol－1＝212.0 g。11．28 g铁粉溶于稀盐酸中，然后加入足量的Na2O2固体，充分反应后过滤，将滤渣加强热，最终得到的固体质量为(　　)A．36 g B．40 gC．80 g  D．160 g解析：选B　28 g铁粉溶于稀盐酸中生成氯化亚铁溶液，然后加入足量的Na2O2固体，由于Na2O2固体溶于水后生成氢氧化钠和氧气，本身也具有强氧化性，所以充分反应后生成氢氧化铁沉淀，过滤，将滤渣加强热，最终得到的固体为Fe2O3，根据铁原子守恒，n(Fe2O3)＝n(Fe)＝×＝0.25 mol，所得Fe2O3固体的质量为：0.25 mol×160 g·mol－1＝40 g。12．在Al2(SO4)3、K2SO4和明矾的混合溶液中，如果c(SO)等于0.2 mol·L－1，当加入等体积的0.2 mol·L－1的KOH溶液时，生成的沉淀恰好溶解，则原混合溶液中K＋的物质的量浓度为(　　)A．0.25 mol·L－1 B．0.2 mol·L－1C．0.45 mol·L－1  D．0.225 mol·L－1解析：选A　根据Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O可知，加入等体积的KOH溶液时生成的沉淀恰好溶解，说明原溶液中c(Al3＋)＝×0.2 mol·L－1＝0.05 mol·L－1。设K＋的物质的量浓度为x mol·L－1，则根据电荷守恒可知，c(K＋)＋c(Al3＋)×3＝c(SO)×2，即x mol·L－1＋0.05 mol·L－1×3＝0.2 mol·L－1×2，解得x＝0.25。13．实验室需要0.1 mol·L－1 NaOH溶液450 mL和0.5 mol·L－1硫酸溶液500 mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题：(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是________(填字母)，配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是________(填仪器名称)。(2)在配制NaOH溶液时：①根据计算用托盘天平称取NaOH的质量为______g；②若NaOH溶液在转移至容量瓶时，洒落了少许，则所得溶液浓度________(填“>”“<”或“＝”)0.1 mol·L－1；③若NaOH固体溶解后立即移入容量瓶→洗烧杯→洗涤液移入容量瓶→定容，则所得溶液浓度________(填“>”“<”或“＝”)0.1 mol·L－1。(3)在配制硫酸溶液时：①所需质量分数为98%、密度为1.84 g·cm－3的浓硫酸的体积为________(计算结果保留一位小数)mL；②如果实验室有15 mL、20 mL、50 mL量筒，应选用______mL量筒最好；③配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释，稀释时操作方法是______________________________。解析：(1)配制溶液需要五种玻璃仪器：量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶。(2)①因无450 mL的容量瓶，配制NaOH溶液要用500 mL的容量瓶，m(NaOH)＝c·V·M＝0.1 mol·L－1×0.5 L×40 g·mol－1＝2.0 g；③NaOH溶于水放出大量热，应把它冷却至室温后再移入容量瓶中，否则定容后，溶液冷却至室温时，体积减小，浓度偏高。(3)①c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)，即 mol·L－1×V(浓)＝0.5 mol·L－1×0.5 L，得V(浓)≈0.013 6 L＝13.6 mL；②选用15 mL量筒最好，误差小；③注意三点：酸入水、沿器壁、棒搅拌。答案：(1)AC　烧杯、玻璃棒　(2)①2.0　②＜　③＞(3)①13.6　②15　③将浓硫酸沿器壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌14．氯化亚铜(CuCl)是重要的化工原料。国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.50%。工业上常通过下列反应制备CuCl：2CuSO4＋Na2SO3＋2NaCl＋Na2CO3===2CuCl↓＋3Na2SO4＋CO2↑准确称取所制备的0.250 0 g CuCl样品置于一定量的0.5 mol·L－1 FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20 mL，用0.100 0 mol·L－1的Ce(SO4)2溶液滴定到终点，消耗24.60 mL Ce(SO4)2溶液。有关的化学反应为Fe3＋＋CuCl===Fe2＋＋Cu2＋＋Cl－、Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋。通过计算说明上述样品中CuCl的质量分数是否符合标准。答案：设样品中CuCl的质量为x，由离子方程式可知：CuCl ～ Fe2＋～ Ce4＋99．5 g　　　　1 molx　　　　　　 0.100 0 mol·L－1×24.60×10－3 L＝x＝0.100 0 mol·L－1×24.60×10－3 L×99.5 g·mol－1≈0.244 8 g样品中CuCl的质量分数＝×100%＝97.92%>96.50%，符合标准15．利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下：Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为_______________________________________________________________________________________________________________。铁渣中铁元素的化合价为________。在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2，测得充分煅烧后固体质量为2.41 g，CO2体积为1.344 L(标准状况)，则钴氧化物的化学式为________。解析：酸性条件下，Co(OH)3首先与H＋反应生成Co3＋，Co3＋具有氧化性，可将SO氧化为SO，根据电子守恒和质量守恒定律，配平可得：2Co(OH)3＋4H＋＋SO===SO＋2Co2＋＋5H2O。由于NaClO3和O2具有氧化性，铁渣中铁元素应为＋3价。在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2，n(CO2)＝＝0.06 mol，设钴氧化物的分子式为CoxOy，则有xCoC2O4＋O2CoxOy　　　＋　　　2xCO2　　　　　　　 (59x＋16y)g　　　　2x mol　　　　 　　　2.41 g　　　　　　　0.06 mol则有(59x＋16y)×0.06＝2.41×2x，得x∶y＝3∶4。所以钴氧化物的化学式为Co3O4。答案：2Co(OH)3＋SO＋4H＋===2Co2＋＋SO＋5H2O[或Co(OH)3＋3H＋===Co3＋＋3H2O,2Co3＋＋SO＋H2O===2Co2＋＋SO＋2H＋]　＋3　Co3O416．过氧化钙晶体(CaO2·8H2O)可用于改善地表水质、处理含重金属粒子废水、应急供氧等。(1)已知：I2＋2S2O===2I－＋S4O，测定制备的过氧化钙晶体中CaO2的含量的实验步骤如下：第一步：准确称取a g产品放入锥形瓶中，再加入过量的b g KI晶体，加入适量蒸馏水溶解，再滴入少量2 mol·L－1的H2SO4溶液，充分反应。第二步：向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。第三步：逐滴加入浓度为c mol·L－1的Na2S2O3溶液发生反应，滴定达到终点时出现的现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。若滴定消耗Na2S2O3溶液V mL，则样品中CaO2的质量分数为________(用字母表示)。(2)已知过氧化钙加热至350 ℃左右开始分解放出氧气。将过氧化钙晶体(CaO2·8H2O)在坩埚中加热逐渐升高温度，测得样品质量随温度的变化如图所示，则350 ℃左右所得固体物质的化学式为______________。解析：(1)根据得失电子守恒，可得关系式CaO2～I2～2S2O，则样品中CaO2的质量分数为×100%＝×100%。(2)CaO2·8H2O的摩尔质量为216 g·mol－1，故2.16 g过氧化钙晶体为0.01 mol,350 ℃左右所得固体质量为0.56 g，根据钙原子守恒，可知为CaO。答案：(1)溶液由蓝色变无色，且30 s内不恢复蓝色　×100%　(2)CaO