考点06 一定物质的量浓度溶液的配制与计算
一、一定物质的量浓度溶液的配制
1.物质的量浓度定义
用来表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量的物理量,叫做溶质B的物质的量浓度,符号为cB,单位为mol/L(或mol·L−1)。
2.物质的量(nB)、物质的量浓度(cB)与溶液体积(V)之间的关系
物质的量浓度(cB)=,即。
(1)溶质是溶液中的溶质,可以指化合物,也可以指离子或其他特殊的组合。
分析溶质时要注意特殊情况下的溶液的溶质,如NH3溶于水后所得氨水的溶质为NH3·H2O,但习惯上认为氨水的溶质为NH3;SO3溶于水后所得溶液的溶质为H2SO4;CuSO4·5H2O 溶于水后所得溶液的溶质为CuSO4。
(2)体积V指溶液的体积而不是溶剂的体积。
3.一定物质的量浓度溶液的配制
(1)主要仪器
容量瓶(一定容积)、托盘天平(砝码)、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管等。
容量瓶的构造
注意事项
①不能配制任意体积的溶液。选择容量瓶时遵循“大而近”的原则,所需溶质的量按所选用的容量瓶的规格进行计算。
②不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释。
③不能作为反应器或用来长期贮存溶液。
④不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中,因为容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定。
⑤向容量瓶中注入液体时,要用玻璃棒引流;且玻璃棒下端要靠在容量瓶的刻度线以下的瓶颈壁上。
(2)配制步骤
①过程示意图
②配制步骤
以配制500 mL 1.00 mol·L-1 NaOH溶液为例
二、配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
1.误差分析的依据
若V不变,分析n的变化;若n不变,分析V的变化。
2.常见的实验误差分析
可能引起误差的操作 | 因变量 | c/mol·L−1 | |
n/mol | V/L | ||
天平砝码附着有其他物质或已生锈 | 增大 | 不变 | 偏大 |
用量筒量取需稀释的溶液时仰视读数 | 增大 | 不变 | |
定容时俯视容量瓶刻度线 | 不变 | 减小 | |
溶液未冷却就转入容量瓶进行定容 | 不变 | 减小 | |
砝码残缺 | 减小 | 不变 | 偏小 |
药品和砝码位置颠倒(使用游码) | 减小 | 不变 | |
没有洗涤烧杯 | 减小 | 不变 | |
定容时仰视容量瓶刻度线 | 不变 | 增大 | |
溶质已潮解或含有其他杂质 | 减小 | 不变 | |
定容摇匀后又加蒸馏水 | 不变 | 增大 | |
用量筒量取需稀释的溶液时俯视读数 | 减小 | 不变 | |
定容时蒸馏水加多后用吸管吸出 | 减小 | 不变 | |
转移时有少量液体洒在容量瓶外 | 减小 | 不变 |
图1使所配溶液体积偏大,浓度偏小;图2使所配溶液体积偏小,浓度偏大。
三、物质的量浓度的计算方法
(1)有关溶液混合稀释的计算
①不同物质的量浓度溶液的混合。
稀释:抓住稀释前后溶质的物质的量不变,列方程式:
c1·V1=c2·V2
a.如果忽略溶液体积变化,则
c1·V1+c2·V2=c混·(V1+V2)
b.如果考虑溶液混合后的体积改变,则
c1·V1+c2·V2=c混·V混(V混=)
②不同质量分数的两种溶液混合的计算。
混合:抓住混合前后溶质的质量不变,列方程式:
m1·ω1+m2·ω2=(m1+m2)·ω混
③两种同溶质溶液等质量混合、等体积混合时质量分数的判定。
a.等质量混合:两种同溶质液体(或某溶液与水)等质量混合时,ω混=。
b.等体积混合:两种同溶质液体(或某溶液与水)等体积混合时,
当ρ液>1时,ω混>。
当ρ液<1时,ω混<。
(2)物质的量浓度、溶解度、质量分数的相互换算
①溶质的质量分数ω与物质的量浓度c:
c====(密度的单位为g·cm−3或g·mL−1)
②饱和溶液溶质的质量分数与溶解度:
ω=×100%,c=
③标准状况下气体溶解于水后所得溶液的物质的量浓度
c=
式中V为标准状况下气体的体积(单位为L),V(H2O)为水的体积(单位为L,ρ水=1 g·mL−1),ρ为溶液的密度(单位为g·cm−3或g·mL−1),M为气体摩尔质量(单位为g·mol−1)。
考向一 一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析
典例1 实验室需要用到480 mL 0.1 mol·L-1Na2CO3溶液,根据溶液配制方法回答下列问题:
(1)应用托盘天平称取Na2CO3·10H2O晶体______g。
(2)用托盘天平和小烧杯称量碳酸钠晶体的质量,其正确操作顺序的标号为________(同一步骤可用多次)。
A.调整零点 B.将游码移至刻度尺的零刻度处 C.将碳酸钠晶体放入小烧杯中称量 D.称量空的小烧杯 E.将砝码放回砝码盒内 F.记录称量的结果
(3)若实验遇到下列情况,对所配溶液浓度将有何影响?(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
①称量时Na2CO3晶体放置右盘________。
②定容时仰视刻度线________。
【解析】(1)需要480 mL溶液,配制时需要用500 mL容量瓶,配制500 mL 0.1 mol·L-1Na2CO3溶液,所需m(Na2CO3·10H2O)=286 g·mol-1×0.5 L×0.1 mol·L-1=14.3 g。(2)用天平称量药品时,应先将游码移到零刻度处,调节螺母使天平平衡;先称量小烧杯质量;记录称量结果;然后放入晶体称量其质量;记录称量结果;将砝码放回砝码盒中,将游码移至零刻度,结束称量。(3)①物质放置右盘,所称物质偏少。②所配溶液体积偏大。
【答案】D
1.现用质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为1.19 g/cm3)配制1 mol/L的稀盐酸100 mL。
(1)实验中应选用的仪器是 (填序号);
①100 mL量筒 ②托盘天平(带砝码) ③玻璃棒 ④50 mL容量瓶 ⑤10 mL量筒 ⑥50 mL烧杯 ⑦100 mL容量瓶 ⑧胶头滴管
(2)经计算,需浓盐酸的体积为 mL;
(3)此实验中玻璃棒的作用是 ;
(4)某学生实际配制稀盐酸的浓度经滴定测定为 0.98 mol/L,原因可能是 (填序号)。
①取用完浓盐酸的量筒未洗涤
②转移溶液后,小烧杯未洗涤
③定容时俯视容量瓶刻度线
④移液前容量瓶内有少量蒸馏水
计算时容量瓶的选择问题
(1)配制“450 mL”溶液时,计算溶质的量时,不能按“450 mL”计算,因为实验室没有任意规格的容量瓶,配制时要选用500 mL规格的容量瓶,计算溶质的量时,也应按照500 mL计算。
(2)规格的选择,应遵循“满足要求,最小规格”的原则。
考向二 物质的量浓度的计算
典例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Na+和的总物质的量为0.9 mol
B.在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中,如果Na+和的物质的量相等,则K+和Cl–的物质的量浓度一定相同
C.当1 L水吸收22.4 L氨气时所得氨水的浓度不是1 mol·L-1,只有当22.4 L(标准状况)氨气溶于水制得1 L氨水时,其浓度才是1 mol·L-1
D.10 ℃时,100 mL 0.35 mol·L-1的KCl饱和溶液蒸发掉5 g水,冷却到10 ℃时,其体积小于100 mL,它的物质的量浓度大于0.35 mol·L-1
【解析】0.3 mol·L-1的Na2SO4溶液中Na+、的物质的量浓度为0.6 mol·L-1、0.3 mol·L-1,由于缺少溶液的体积,所以无法计算出离子的物质的量,故A错误;在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中存在:c(Na+)+c(K+)=c(Cl–)+2c(),Na+和的物质的量相等,即物质的量浓度相等,所以K+和Cl–的物质的量浓度一定不相同,故B错误;溶液的体积不等于溶剂的体积,所以1 L水吸收22.4 L氨气时所得氨水的浓度不是1 mol·L-1;标准状况下22.4 L氨气的物质的量为1 mol,溶于水制得1 L氨水时,其浓度一定等于1 mol·L-1,故C正确;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,溶液仍然是该温度下的饱和溶液,溶质的物质的量浓度不变,仍为0.35 mol·L-1,故D错误。
【答案】C
2.某硫酸铝和硫酸镁的混合液中,c(Mg2+)=2 mol·L-1,c(SO)=6.5 mol·L-1,若将200 mL的此混合液中的Mg2+和Al3+分离,至少应加入1.6 mol·L-1的氢氧化钠溶液的体积为
A.0.5 L B.1.625 L
C.1.8 L D.2 L
考向三 溶液的稀释与混合、物质的量浓度与质量分数的换算
典例1 在t ℃时,将a g NH3完全溶于水,得到V mL溶液,假设该溶液的密度为ρ g·cm-3,质量分数为w,其中含有的物质的量是b mol,下列叙述正确的是
A.溶质的质量分数w=×100%
B.溶质的物质的量浓度c=mol·L-1
C.溶液中c(OH–)=mol·L-1+c(H+)
D.向上述溶液中加入V mL水,所得溶液的质量分数大于0.5w
【解析】溶质的质量分数w=×100%,A项错误;氨水中的溶质是NH3,而不是NH3·H2O,将w=×100%代入公式c=,化简可得c= mol·L-1,B项错误;氨水中含有的阳离子为H+和,含有的阴离子只有OH–,根据电荷守恒可知C项正确;由于氨水的密度小于水的密度,与水等体积混合所得稀氨水的质量大于原氨水质量的2倍,故其质量分数小于0.5w,D项错误。
【答案】C
3.V L Fe2(SO4)3溶液中含有a g ,取此溶液0.5V L,用水稀释至2V L,则稀释后溶液中Fe3+的物质的量浓度为
A. mol/L B. mol/L
C. mol/L D. mol/L
1.配制100 mL 1 mol·L-1 NaCl溶液,下列操作中错误的是
A.在托盘天平上放两片大小一样的纸,然后将氯化钠放在纸片上称量
B.把称得的氯化钠放入盛有适量蒸馏水的烧杯中,溶解、冷却,再把溶液移入容量瓶中
C.用蒸馏水洗涤烧杯、玻璃棒各2~3次,洗涤液也移入容量瓶中
D.沿玻璃棒往容量瓶中加入蒸馏水,直至溶液凹液面恰好与刻度线相切
2.下列叙述错误的是
A.10 mL质量分数为98%的H2SO4溶液,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的氨水
D.室温下,向两等份浓度相同的不饱和烧碱溶液中分别加入一定量的Na2O2和Na2O,均使溶液恰好饱和,则加入的Na2O2与Na2O的物质的量之比等于1∶1(保持温度不变)
3.某温度下,某碳酸钠饱和溶液中溶质质量分数为a%。若分别向其中加入m mol Na2CO3·5H2O和n mol Na2CO3,可析出相同质量的晶体Na2CO3·10H2O。则下列叙述正确的是
A.a可能是40,m>n
B.a可能是40,m=n
C.a可能是30,m>n
D.a可能是30,m<n
4.同温同压下,三个容积相同的烧瓶内分别充满了干燥的NH3、HCl、NO2气体,然后分别用水作喷泉实验,假设烧瓶内的溶质不散逸,则三种溶液的物质的量浓度之比为
A.无法比较 B.2∶2∶3
C.3∶3∶ 2 D.1∶1∶1
5.甲、乙两物质的溶解度曲线如图所示。下列叙述中正确的是
A.t1℃时,在100 g水中放入60 g甲,其溶质的质量分数为37.5%
B.t1℃时,甲和乙的饱和溶液的物质的量浓度一定相等
C.t2℃时,甲和乙的饱和溶液中溶质的质量分数一定相等
D.t2℃时,分别在100 g水中各溶解20 g甲、乙,同时降低温度,甲先达到饱和
6.将50 g溶质质量分数为w1,物质的量浓度为c1的浓硫酸沿玻璃棒加入到VmL水中,稀释后得到溶质质量分数为w2,物质的量浓度为c2的稀溶液。下列说法中正确的是
A.若c1 = 2c2,则w1<2w2,V<50 mL B.若c1 = 2c2,则w1<2w2,V>50 mL
C.若w1 = 2w2,则c1<2c2,V=50 mL D.若w1 = 2w2,则c1>2c2,V<50 mL
7.某学生配制了100 mL 1 mol·L-1的硫酸,然后对溶液浓度做精确测定,且测定过程中一切操作都正确,但测得溶液的物质的量浓度小于1 mol·L-1。则在配制过程中,下列操作可能导致溶液浓度偏低的是
①量筒用蒸馏水洗净后立即用来量取浓硫酸
②将浓硫酸在烧杯中稀释,转移到100 mL的容量瓶中后,没有洗涤烧杯
③在转移过程中用玻璃棒引流,因操作不慎有少量溶液流到了容量瓶外面
④最后定容时,加水超过了刻度线,马上用胶头滴管吸去多余的水,使溶液凹液面刚好与刻度线相切
A.只有②③④ B.只有③④
C.只有①②③ D.①②③④
8.,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-1
C.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
9.某次实验需用0.4 mol·L-1 NaOH溶液480 mL。配制方法如下:
(1)用托盘天平准确称量________g固体NaOH。
(2)将称量好的NaOH固体放在500 mL大烧杯中,倒入约300 mL蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使固体全部溶解,待________________后,将烧杯中的溶液注入容量瓶中。
(3)用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒________次,洗涤后的溶液________________,轻轻晃动容量瓶,使溶液混合均匀。
(4)向容量瓶中加入蒸馏水,直到液面在刻度线以下________时,改用________加蒸馏水至液面最低点与刻度线相切。盖好瓶塞,________________。
(5)若在配制过程中出现下列情况,将使所配制的NaOH溶液的浓度偏高的是________,偏低的是________,对实验结果没有影响的是________。(填各选项的序号)
A.所用的NaOH中混有少量Na2O
B.用托盘天平称量一定质量固体NaOH时,所用的小烧杯内壁不太干燥
C.配制溶液所用的容量瓶洗净后没有烘干
D.固体NaOH在烧杯中溶解后,立即将溶液转移到容量瓶内并接着进行后续操作
E.转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容
F.最后确定NaOH溶液体积(定容)时,俯视观察液面与容量瓶刻度线
G.定容摇匀后静止,发现液面低于刻度线,再加蒸馏水至刻度线
10.已知硫酸、氨水的密度与所加水量的关系如图所示,现有硫酸与氨水各一份,请根据表中信息,回答下列问题:
溶质的物质的量浓度/mol·L-1 | 溶液的密度/g·cm-3 | |
硫酸 | c1 | ρ1 |
氨水 | c2 | ρ2 |
(1)表中硫酸的质量分数为________(不写单位,用含c1、ρ1的代数式表示)。
(2)物质的量浓度为c1 mol·L-1的硫酸与水等体积混合(混合后溶液体积变化忽略不计),所得溶液的物质的量浓度为________ mol·L-1。
(3) 物质的量浓度分别为c2 mol·L-1的氨水与c2 mol·L-1的氨水等质量混合,所得溶液的密度________(填“大于”、“小于”或“等于”,下同)ρ2 g·cm-3,所得溶液的物质的量浓度________c2 mol·L-1(混合后溶液的体积变化忽略不计)。
1.[2019·江苏]下列实验操作能达到实验目的的是
A.用经水湿润的pH试纸测量溶液的pH
B.将4.0 g NaOH固体置于100 mL容量瓶中,加水至刻度,配制1.000 mol·L−1NaOH溶液
C.用装置甲蒸干AlCl3溶液制无水AlCl3固体
D.用装置乙除去实验室所制乙烯中的少量SO2
2.[2017新课标Ⅲ]下列实验操作规范且能达到目的的是
目的 | 操作 | |
A. | 取20.00 mL盐酸 | 在50 mL酸式滴定管中装入盐酸,调整初始读数为30.00 mL后,将剩余盐酸放入锥形瓶 |
B. | 清洗碘升华实验所用试管 | 先用酒精清洗,再用水清洗 |
C. | 测定醋酸钠溶液pH | 用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的pH试纸上 |
D. | 配制浓度为0.010的KMnO4溶液 | 称取KMnO4固体0.158 g,放入100 mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度 |
3.[2016·海南]下列有关实验操作的叙述错误的是
A.过滤操作中,漏斗的尖端应接触烧杯内壁
B.从滴瓶中取用试剂时,滴管的尖嘴可以接触试管内壁
C.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁
D.向容量瓶转移液体时,导流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁
4.[2017新课标Ⅰ,节选]凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵盐,然后通过滴定测量。已知:NH3+H3BO3=NH3·H3BO3;NH3·H3BO3+HCl= NH4Cl+ H3BO3。
(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m 克进行测定,滴定g中吸收液时消耗浓度为c mol·L–1的盐酸V mL,则样品中氮的质量分数为_________%,样品的纯度≤_______%。
变式拓展
1.【答案】(1)③⑤⑥⑦⑧
(2)8.4
(3)搅拌、引流
(4)②
【解析】 36.5%的浓盐酸的物质的量浓度:c= = =11.9 mol/L,根据c1V1=c2V2,知所需浓盐酸的体积:V1= ≈0.008 4 L=8.4 mL。选择量筒时要遵循“大而近”的原则,应选择容量与溶液体积(8.4 mL)相近的量筒,即10 mL量筒。配制100 mL溶液只能选用100 mL容量瓶。配制的稀盐酸的浓度为0.98 mol/L,即所配溶液的浓度偏小。
①取用完浓盐酸的量筒未洗涤,对结果无影响,洗涤会导致所取溶质增多;②转移溶液后,小烧杯未洗涤,溶质的物质的量(n)减小,故溶液的浓度偏小;③定容时俯视容量瓶刻度线,溶液的体积(V)偏小,故溶液的浓度偏大;④定容时需加大量蒸馏水,故移液前容量瓶内有少量蒸馏水对溶液的浓度无影响。
2.【答案】D
【解析】根据电荷守恒得:2c(Mg2+)+3c(Al3+)=2c(SO),c(Al3+)==3 mol·L-1,加入氢氧化钠溶液使Mg2+、Al3+分离,此时NaOH转化为Na2SO4和NaAlO2,由电荷守恒得:
V(NaOH)===2 L。
3.【答案】A
【解析】依题意知,c()= mol/L,c(Fe3+)= mol/L,故有×0.5V=2V×cB,cB=mol/L。
考点冲关
1.【答案】D
【解析】配制溶液的过程中,定容时在液面接近刻度线1~2 cm时,需改用胶头滴管加水至刻度线。
2.【答案】C
【解析】浓硫酸的密度ρ1大于水的密度ρ2,加水后浓硫酸的质量分数为×100%=>49%,故A正确;实验室没有480 mL的容量瓶,应用500 mL的容量瓶进行配制0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液,故B正确;在标准状况下,22.4 L氨气的物质的量为1 mol,配成1 L溶液,可得到1 mol/L的氨水,故C错误;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,故D正确。
3.【答案】C
【解析】因原来的溶液为饱和溶液,有晶体析出后的溶液还是饱和溶液,则(m-n) mol Na2CO3可与10m mol水恰好形成饱和溶液,则m-n>0,即m>n,在饱和溶液中 ×100%=a%,则
×100%<37%,即a%不会大于37%,则a%可能为30%。
4.【答案】D
【解析】在容积相同的三个烧瓶内,分别充满干燥的NH3、HCl与NO2气体,所以V(NH3)∶V(HCl)∶V(NO2)=1∶1∶1,相同条件下,体积之比等于物质的量之比,所以n(NH3)∶n(HCl)∶n(NO2)=1∶1∶1,令n(NH3)=n mol、n(HCl)=n mol、n(NO2)=n mol,各自体积为V(NH3)=V(HCl)=V(NO2)=V L,对于氨气和HCl,溶液体积等于气体体积,所以c(NH3)=c(HCl)== mol·L-1;对于二氧化氮,与水发生反应:3NO2+H2O 2HNO3+NO,根据反应方程式可知溶液体积为V,生成的硝酸的物质的量为二氧化氮物质的量的,所以c(HNO3)== mol·L-1,所以c(NH3)∶c(HCl)∶c(HNO3)=1∶1∶1,故选D。
5.【答案】D
【解析】t1℃时,在100 g水中放入60 g甲,根据溶解度曲线可知溶解的固体为30 g,所以溶质的质量分数应是×100%≈23.08%,A错误;t1℃时,甲和乙的溶解度相等,故它们的饱和溶液的质量分数相同,但溶质的摩尔质量和溶液密度不一定相等,所以物质的量浓度不一定相等,B错误;t2℃时,甲的溶解度大于乙的溶解度,故甲、乙的饱和溶液中溶质的质量分数不相等,C错误;降温使溶液达到饱和,由溶解度曲线不难看出,甲的溶解度随温度变化而变化的程度比乙大,故同时降低温度,甲先达到饱和,D正确。
6.【答案】A
【解析】本题主要考查浓度的计算与换算,此考点也是化学常用计量中的热门考点。设溶液的体积为V L,密度为ρ g·mL-1,溶质的摩尔质量为M g·mol-1,质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L-1,则根据溶液浓度表达方式不同,但其溶质不变有:=V L·c mol·L-1,即c=。若w1 = 2w2,==2·,由于ρ2<ρ1,所以c1>2c2。稀释后质量分数减半,说明浓硫酸与水等质量混合,水的密度可认为是1g/cm3,因此V值等于50mL。若c1 = 2c2,==2,由于ρ2<ρ1,所以w1<2w2,同时可知V<50 mL。本题应选A。
7.【答案】D
【解析】①项,量取的溶质H2SO4偏少,②③项,溶质H2SO4没有完全进入容量瓶中,④项,超过刻度线再取出时,取出液中含有溶质H2SO4。
8.【答案】A
【解析】结晶水合物 R·nH2O 溶于水后,溶质为R,所带有的结晶水转化为溶剂水的一部分。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。
9.【答案】(1)8.0 (2)溶液冷却至室温
(3)2~3 一起转入容量瓶中
(4)1~2 cm 胶头滴管 上下颠倒混合均匀
(5)ADF EG BC
【解析】(5)A项,Na2O与水反应生成氢氧化钠,62 g Na2O可生成NaOH 80 g,NaOH的质量增大,所以溶液浓度偏高;B项,用托盘天平称量一定质量固体NaOH时,所用的小烧杯内壁不太干燥,不影响氢氧化钠的质量,对溶液浓度无影响;C项,配制溶液所用的容量瓶洗净后没有烘干,对溶液浓度无影响;D项,液体具有热胀冷缩的性质,氢氧化钠溶解时放热,未冷却到室温,趁热将溶液倒入容量瓶,并配成了溶液,会导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高;E项,转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容,少量氢氧化钠沾在烧杯内壁与玻璃棒上,氢氧化钠的实际质量减小,溶液浓度偏低;F项,定容时,俯视容量瓶刻度线,使溶液的体积偏低,所以溶液浓度偏高;G项,定容摇匀后静止,液面低于刻度线,再加蒸馏水至刻度线,导致溶液体积偏大,所以溶液浓度偏低。
10.【答案】(1)98c1/1 000ρ1
(2)0.5c1
(3)大于 大于
【解析】(1)根据c= 可知,硫酸的质量分数w=
。
(2)令硫酸与水的体积都为V L,则混合后溶液的总体积为2V L,根据稀释定律,稀释前后溶质硫酸的物质的量不变,稀释后硫酸溶液的浓度为 =0.5c1 mol·L-1。
(3)两种氨水等质量混合,混合后溶液的浓度小于c2 mol·L-1,由图可知,氨水的浓度越大密度越小,故混合后溶液的密度大于ρ2 g·cm-3,物质的量浓度大于c2 mol·L-1。
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1.【答案】D
【解析】此题考查基本实验操作,根据溶液pH的测量、物质的量浓度溶液的配制、盐类水解的应用、物质除杂的原则作答。
A.用水湿润的pH试纸测量溶液的pH所测为稀释液的pH,不是原溶液的pH,实验操作错误,不能达到实验目的,A项错误;
B.配制物质的量浓度的溶液的实验步骤为:计算、称量(或量取)、溶解(或稀释)、冷却、转移及洗涤、定容、摇匀、装液,由于容量瓶上有容积、温度和唯一刻度线,若将氢氧化钠直接置于容量瓶中,加水后氢氧化钠溶于水会放热引起容量瓶的容积发生变化,引起实验误差,B项错误;
C.在AlCl3溶液中存在水解平衡:AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl,若用甲装置蒸干氯化铝溶液,由于HCl的挥发,加热后水解平衡正向移动,最终AlCl3完全水解成氢氧化铝固体,不能得到AlCl3固体,C项错误;
D.SO2属于酸性氧化物,能被NaOH溶液吸收,乙烯与NaOH溶液不反应且乙烯难溶于水,可通过盛有NaOH溶液的洗气瓶除去乙烯中少量的SO2,D项正确;故选D。
2.【答案】B
【解析】A.最大刻度到尖嘴部分还容纳有盐酸,所以滴定管中盐酸体积大于20.00 mL,故A错误;B.碘易溶于酒精,可用酒精清洗碘,又由于酒精与水互溶,再用水清洗即可洗净,故B正确;C.湿润pH试纸相当于稀释溶液,会造成醋酸钠溶液pH偏低,故C错误;D.容量瓶是定容容器,不能在容量瓶中溶解KMnO4固体,故D错误。答案选B。
【名师点睛】考查实验基本操作的评价,涉及酸式滴定管的结构、碘的物理性质、pH试纸的使用和盐类水解及溶液的配制操作等,易错点为选项C,使用湿润的pH试纸测定溶液pH,水稀释了被测溶液,如果溶液为中性则没有影响,如果溶液显酸性,则pH测定值偏大,如果显碱性,测定值偏小,即使用湿润的pH试纸测溶液pH的操作不规范,测试结果可能有误差;另外滴定管的0刻度在上方,最大刻度在下方,但最大刻度到尖嘴部分仍有一定的体积无法确定,容易忽视。
3.【答案】B
【解析】A.过滤操作中,漏斗的尖端应接触烧杯内壁,使液体顺利流下,正确;B.从滴瓶中取用试剂时,滴管的尖嘴不可以接触试管内壁,否则容易造成试剂污染,错误;C.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁,可以使残余在滴定管的尖嘴的液体进入到锥形瓶,正确;D.向容量瓶转移液体时,用玻璃棒引流可以接触容量瓶内壁,正确。故选B。
4.【答案】(5)
【解析】(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m 克进行测定,滴定g中吸收液时消耗浓度为c mol·L–1的盐酸V mL,根据反应NH3·H3BO3+HCl=NH4Cl+H3BO3,可以求出样品中n(N)=n(HCl)=c mol·L–1×V×10–3 L=0.001cV mol,则样品中氮的质量分数为,样品中甘氨酸的质量≤0.001cV×75g/mol,所以样品的纯度≤。
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