2019年高考化學大二輪專題復習與增分策略訓練 專題03 溶液組成的化學計量及其應(yīng)用.doc
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2019年高考化學大二輪專題復習與增分策略訓練 專題03 溶液組成的化學計量及其應(yīng)用 [考綱要求] 1.了解溶液的含義;了解溶解度、飽和溶液的概念。2.了解溶液的組成,理解溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的概念,并能進行有關(guān)計算。3.能根據(jù)要求配制一定濃度的溶液。 考點一 溶解度及其曲線 1.固體的溶解度 在一定溫度下,某固體物質(zhì)在100 g溶劑(通常是水)里達到飽和狀態(tài)時所溶解的質(zhì)量,叫做這種物質(zhì)在該溶劑里的溶解度,其單位為“g”。 固體物質(zhì)溶解度(飽和溶液)S=100 g 影響溶解度大小的因素 (1)內(nèi)因:物質(zhì)本身的性質(zhì)(由結(jié)構(gòu)決定)。 (2)外因 ①溶劑的影響:如NaCl易溶于水不易溶于汽油; ②溫度的影響:升溫,大多數(shù)固體物質(zhì)的溶解度增大,少數(shù)物質(zhì)卻相反,如Ca(OH)2;溫度對NaCl的溶解度影響不大。 2.氣體的溶解度 通常指該氣體(其壓強為101 kPa)在一定溫度時溶解于1體積水里達到飽和狀態(tài)時氣體的體積,常記為1∶x。如NH3、HCl、SO2、CO2等氣體的溶解度分別為1∶700、1∶500、1∶40、1∶1。 氣體溶解度的大小與溫度和壓強有關(guān),溫度升高,溶解度減??;壓強增大,溶解度增大。 3.溶解度的表示方法 (1)列表法 硝酸鉀在不同溫度時的溶解度: 溫度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 溶解度/g 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110 138 168 202 246 (2)溶解度曲線 4.溶解度曲線的含義 (1)不同物質(zhì)在各溫度時的溶解度不同。 (2)曲線與曲線交點的含義:表示兩物質(zhì)在某溫度時有相同的溶解度。 (3)能很快比較出兩種物質(zhì)在某溫度范圍內(nèi)溶解度的大小。 (4)多數(shù)物質(zhì)溶解度隨溫度升高而增大、有的變化不大(如NaCl);少數(shù)隨溫度升高而降低[如Ca(OH)2]。 (5)判斷結(jié)晶的方法 ①溶解度受溫度影響較小的(如NaCl)采取蒸發(fā)結(jié)晶的方法; ②溶解度受溫度影響較大的采取蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法; ③帶有結(jié)晶水的鹽,一般采取蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法,特別應(yīng)注意的是若從FeCl3溶液中結(jié)晶出FeCl36H2O晶體,應(yīng)在HCl氣氛中蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶。 題組一 飽和溶液與不飽和溶液 1.某溫度下,向100 g澄清的飽和石灰水中加入5.6 g生石灰,充分反應(yīng)后恢復到原來的溫度。下列敘述正確的是( ) A.沉淀物的質(zhì)量為5.6 g B.沉淀物的質(zhì)量為7.4 g C.飽和石灰水的質(zhì)量大于98.2 g D.飽和石灰水的質(zhì)量小于98.2 g 答案 D 解析 因為原石灰水是飽和的,當加入生石灰后,0.1 mol生石灰要消耗石灰水中的水0.1 mol,生成氫氧化鈣并析出,同時因為原飽和石灰水減少了1.8 g水,致使其中的溶質(zhì)氫氧化鈣也會析出一部分,故溶液減少的質(zhì)量會大于1.8 g,所以最后飽和石灰水的質(zhì)量就小于98.2 g。 題組二 溶解度的應(yīng)用 2.(xx新課標全國卷Ⅰ,11)溴酸銀(AgBrO3)溶解度隨溫度變化曲線如下圖所示。下列說法錯誤的是( ) A.溴酸銀的溶解是放熱過程 B.溫度升高時溴酸銀溶解速度加快 C.60 ℃時溴酸銀的Ksp約等于610-4 D.若硝酸鉀中含有少量溴酸銀,可用重結(jié)晶方法提純 答案 A 解析 A項,由題圖可知,隨著溫度升高,溴酸銀的溶解度逐漸增大,因此AgBrO3的溶解是吸熱過程;B項,由圖像曲線可知,溫度升高斜率增大,因此AgBrO3的溶解速度加快;C項,由溶解度曲線可知,60 ℃時,AgBrO3的溶解度約為0.6 g,則其物質(zhì)的量濃度約為0.025 molL-1,AgBrO3的Ksp=c(Ag+)c(BrO)=0.0250.025≈610-4;D項,若KNO3中含有少量AgBrO3,可通過蒸發(fā)濃縮得到KNO3的飽和溶液,再冷卻結(jié)晶獲得KNO3晶體,而AgBrO3留在母液中。 3.下圖為氯化鈉、碳酸鈉在水中的溶解度曲線,請回答下列問題。 (1)碳酸鈉和氯化鈉混合溶液的pH______7(填“>”、“<”或“=”)。 (2)40 ℃時,碳酸鈉的溶解度為______ g。 (3)大于30 ℃時,碳酸鈉的溶解度______氯化鈉的溶解度(填“>”、“<”或“=”)。 (4)40 ℃時,碳酸鈉和氯化鈉均形成飽和溶液,當溫度降低到20 ℃時,析出的主要物質(zhì)是________________(填化學式)。 (5)為檢驗(4)中析出的物質(zhì),取少量樣品于試管中加入足量的稀______________(填化學式)溶液,完全溶解,并有氣體產(chǎn)生,再加入幾滴________(填化學式)溶液,有白色沉淀產(chǎn)生。 答案 (1)> (2)50 (3)> (4)Na2CO3 (5)HNO3 AgNO3 解析 (1)由于CO+H2OHCO+OH-,所以Na2CO3和NaCl混合溶液的pH>7。(2)根據(jù)溶解度曲線,40 ℃時Na2CO3的溶解度為50 g。(3)根據(jù)溶解度曲線,大于30 ℃時,Na2CO3的溶解度大于NaCl的溶解度。(4)由于Na2CO3的溶解度受溫度的影響很大,而NaCl的溶解度受溫度的影響較小,所以40 ℃的Na2CO3、NaCl的飽和溶液,當溫度降低到20 ℃時,析出的主要物質(zhì)是Na2CO3。(5)用稀HNO3檢驗Na2CO3,用AgNO3溶液檢驗NaCl。 4.從化工廠鉻渣中提取硫酸鈉的工藝如下: 已知:①鉻渣含有Na2SO4及少量Cr2O、Fe3+;②Fe3+、Cr3+完全沉淀(c≤1.010-5 molL-1)時pH分別為3.6和5。 (1)“微熱”除能加快反應(yīng)速率外,同時還可以_________,濾渣A為____________( 填化學式)。 (2)根據(jù)溶解度(S)—溫度(T)曲線,操作B的最佳方法為________(填字母序號)。 A.蒸發(fā)濃縮,趁熱過濾 B.蒸發(fā)濃縮,降溫結(jié)晶,過濾 答案 (1)促進Fe3+水解生成Fe(OH)3而除去 Fe(OH)3 (2)A 解析 調(diào)節(jié)pH約為3.6時,得到Fe(OH)3沉淀(濾渣A);根據(jù)溶解度曲線,蒸發(fā)濃縮,會析出Na2SO4,并且溫度越高,其溶解度越小,所以應(yīng)趁熱過濾。 考點二 一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制 配制一定物質(zhì)的量濃度溶液實驗是中學化學中一個重要定量實驗。復習時,要熟記實驗儀器,掌握操作步驟,注意儀器使用,正確分析誤差,明確高考題型,做到有的放矢。 1.七種儀器需記牢 托盤天平、量筒、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管、燒杯、藥匙。 2.實驗步驟要理清 如:配制500 mL 0.1 molL-1 Na2CO3溶液,圖中操作②中應(yīng)該填寫的數(shù)據(jù)為__________,實驗時操作的先后順序為____________(填編號)。 答案 5.3?、冖堍邰茛佗? 3.儀器使用要明了 (1)容量瓶使用的第一步操作是“查漏”,回答容量瓶時應(yīng)指明規(guī)格,并選擇合適的容量瓶,如配制480 mL溶液,應(yīng)選用500 mL容量瓶。容量瓶不能用于溶解、稀釋和存放液體,也不能作為反應(yīng)容器。 (2)玻璃棒的作用是攪拌和引流,在引流時,玻璃棒末端應(yīng)插入到刻度線以下,且玻璃棒靠近容量瓶口處且不能接觸瓶口,如圖所示。 附 容量瓶的查漏方法 向容量瓶中加入適量水,蓋好瓶塞,左手食指頂住瓶塞,右手托住瓶底,將容量瓶倒轉(zhuǎn)過來看瓶口處是否有水滲出,若沒有,將容量瓶正立,將瓶塞旋轉(zhuǎn)180度,重復上述操作,如果瓶口處仍無水滲出,則此容量瓶不漏水。若漏水,可以在瓶塞處涂點凡士林。 4.誤差分析點點清 進行誤差分析的依據(jù)是c==,根據(jù)公式,分析各個量的變化,判斷可能產(chǎn)生的誤差。 用“偏高”、“偏低”或“無影響”填空 (1)砝碼生銹偏高。 (2)定容時,溶液溫度高偏高。 (3)用量筒量取液體時,仰視讀數(shù)偏高。 (4)定容時俯視容量瓶刻度線偏高。 (5)稱量時物碼顛倒且使用游碼偏低。 (6)未洗滌燒杯、玻璃棒偏低。 (7)稱量易吸水物質(zhì)時間過長偏低。 (8)用量筒量取液體時,俯視讀數(shù)偏低。 (9)轉(zhuǎn)移時,有液體濺出偏低。 (10)滴加蒸餾水超過容量瓶刻度線,再用膠頭滴管吸出偏低。 (11)定容搖勻后,液面低于刻度線,再加水至刻度線偏低。 (12)容量瓶內(nèi)有少量水無影響。 題組一 儀器的正確使用及實驗操作的規(guī)范性 1.正誤判斷,正確的劃“√”,錯誤的劃“” (1)洗凈的錐形瓶和容量瓶可以放進烘箱中烘干() (xx新課標全國卷Ⅰ,12A) (2)用容量瓶配溶液時,若加水超過刻度線,立即用滴管吸出多余液體() (xx新課標全國卷Ⅰ,12D) (3)配制溶液定容時,俯視容量瓶刻度會使溶液濃度偏高(√) (xx大綱全國卷,6C) (4)配制0.100 0 molL-1氯化鈉溶液時,將液體轉(zhuǎn)移到容量瓶中需用玻璃棒引流(√) (xx福建理綜,10C) (5)用固體NaCl配制0.5 molL-1的溶液,所用的儀器有:燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶() (xx山東理綜,11C) (6)用配制100 mL 0.100 0 molL-1 K2Cr2O7溶液() (xx天津理綜,4D) (7)在50 mL量筒中配制0.100 0 molL-1碳酸鈉溶液() (xx福建理綜,6C) (8)用100 mL容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管和pH=1的鹽酸配制100 mL pH=2的鹽酸() (xx安徽理綜,10B改編) 2.(xx江蘇,5)用固體樣品配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,需經(jīng)過稱量、溶解、轉(zhuǎn)移溶液、定容等操作。下列圖示對應(yīng)的操作規(guī)范的是( ) 答案 B 解析 A項,托盤天平稱量時,應(yīng)為“左物右碼”,錯誤;B項,用玻璃棒攪拌能加速溶解,正確;C項,轉(zhuǎn)移溶液時需要用玻璃棒引流,錯誤;D項,定容時,膠頭滴管不能伸入容量瓶內(nèi),錯誤。 3.(1)配制濃度為2 molL-1的NaOH溶液100 mL,用托盤天平稱取NaOH固體時,天平讀數(shù)將________(填寫字母,下同)。 A.等于8.0 g B.等于8.00 g C.大于8.0 g D.等于0.2 g (2)某實驗中需2 molL-1的Na2CO3溶液950 mL,配制時應(yīng)選用的容量瓶的規(guī)格為____________,稱取Na2CO3的質(zhì)量為__________。 答案 (1)C (2)1 000 mL 212.0 g 解析 (1)稱量NaOH固體時需用小燒杯盛放,故天平讀數(shù)等于8.0 g+燒杯質(zhì)量。(2)根據(jù)容量瓶的常用規(guī)格可知,應(yīng)配制2 molL-1的Na2CO3溶液1 000 mL,所需Na2CO3的質(zhì)量為1 L2 molL-1106 gmol-1=212.0 g。 題組二 誤差分析 4.下列操作會使配制的BaCl2溶液濃度偏低的是_______________________(填字母序號)。 A.配制1 L 0.1 molL-1的BaCl2溶液時,將砝碼放在左盤上,將BaCl2放在右盤上進行稱量 B.選用的容量瓶內(nèi)有少量蒸餾水 C.定容搖勻后,液面下降,又加水至刻度線 D.整個配制過程中,容量瓶不振蕩 答案 AC 解析 配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的誤差分析要緊扣c=,分析錯誤操作對n、V的影響。 考點三 溶液濃度的計算與換算 1.理解公式 從近幾年高考命題情況看,溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)、物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度之間的換算是高考考查的熱點。此類題目使用公式較簡單,但在高考環(huán)境下,往往感覺較難,難在字母運算、單位換算。在復習時,要會熟練地推導換算關(guān)系并靈活運用。 (1)物質(zhì)的量濃度(c)與溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)(w)之間的換算 c=或w=100%。(ρ單位:gmL-1) (2)物質(zhì)的量濃度(c)與溶解度(S)的換算 c===。(ρ單位:gmL-1) (3)飽和溶液中溶解度(S)與溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)(w)的換算 w=100%。 (4)氣體溶質(zhì)溶于水制得溶液,其物質(zhì)的量濃度和質(zhì)量分數(shù)的計算。 如:在標準狀況下1 L水中溶解某氣體V L,所得溶液密度為ρ (單位:gmL-1) 則①c= ②w=100%。 2.掌握規(guī)律 (1)稀釋定律 ①如用V1、V2、c1、c2分別表示稀釋前后溶液的體積和溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,有c1V1=c2V2。 ②如用m1、m2、w1、w2分別表示稀釋前后溶液的質(zhì)量和質(zhì)量分數(shù),有m1w1=m2w2。 (2)混合規(guī)律 同一溶質(zhì)不同濃度的溶液混合后溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的判斷方法:設(shè)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)分別為w1和w2的兩溶液混合后所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為w。 ①兩溶液等質(zhì)量混合:w=(w1+w2)。 ②兩溶液等體積混合 a.若溶液中溶質(zhì)的密度大于溶劑的密度,則w≥(w1+w2),如H2SO4溶液。 b.若溶液中溶質(zhì)的密度小于溶劑的密度,則w≤(w1+w2),如氨水、酒精溶液。 3.易錯提醒 一定物質(zhì)的量的物質(zhì)溶于水求算溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度時要注意以下三點: (1)溶液的體積不能用溶劑水的體積和溶質(zhì)的體積之和來代替,應(yīng)該用溶液的質(zhì)量除以溶液的密度。 (2)兩溶液混合,由于其密度可能不相等,所以體積不等于兩混合溶液體積之和。 (3)物質(zhì)溶于水后注意看溶質(zhì)是否發(fā)生了變化。如Na、Na2O2、NO2、SO3等溶于水,由于它們與水反應(yīng),所以溶質(zhì)發(fā)生了變化。 題組一 有關(guān)濃度的換算 1.標準狀況下V L氨氣溶解在1 L水中(水的密度近似為1 gmL-1),所得溶液的密度為ρ gmL-1,質(zhì)量分數(shù)為w,物質(zhì)的量濃度為c molL-1,則下列關(guān)系中不正確的是( ) A.ρ=(17V+22 400)/(22.4+22.4V) B.w=17c/(1 000ρ) C.w=17V/(17V+22 400) D.c=1 000Vρ/(17V+22 400) 答案 A 解析 由c== = molL-1 由上可推知:ρ= 設(shè)溶液的體積為1 L 由c=可得,w== w== = 因此只有A項不正確。 2.相對分子質(zhì)量為M的氣態(tài)化合物V L(標準狀況),溶于m g水中,得到質(zhì)量分數(shù)為w的溶液,物質(zhì)的量濃度為c molL-1,密度為ρ gcm-3,則下列說法不正確的是( ) A.相對分子質(zhì)量M= B.物質(zhì)的量濃度c= C.溶液的質(zhì)量分數(shù)w= D.溶液密度ρ= 答案 C 解析 由c=知D項正確;由c==知B項正確;由w==知C項錯誤,將此式變形后即可得到A項中的式子。 題組二 混合規(guī)律的應(yīng)用 3.若以w1和w2分別表示濃度為a molL-1和 b molL-1的氨水的質(zhì)量分數(shù),且知2a=b,則下列判斷正確的是( ) A.2w1=w2 B.2w2=w1 C.w2>2w1 D.w1<w2<2w1 答案 C 解析 根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)和物質(zhì)的量濃度之間的換算關(guān)系,有 a= ① b= ② 將上述兩式相比得:==2,即=。 因為氨水的密度比純水的小,氨水濃度越大,密度越小,所以ρ1>ρ2,即w2>2w1。 4.將質(zhì)量分數(shù)為a%的氨水與質(zhì)量分數(shù)為b%的氨水等質(zhì)量混合所得溶液的密度為X1;將質(zhì)量分數(shù)為a%的氨水與質(zhì)量分數(shù)為b%的氨水等體積混合所得溶液的密度為Y1。將質(zhì)量分數(shù)為a%的硫酸與質(zhì)量分數(shù)為b%的硫酸等質(zhì)量混合所得溶液的密度為X2;將質(zhì)量分數(shù)為a%的硫酸與質(zhì)量分數(shù)為b%的硫酸等體積混合所得溶液的密度為Y2。則X1、Y1、X2、Y2的大小關(guān)系為( ) A.Y2>X2>Y1>X1 B.Y1>X1>Y2>X2 C.Y1>X2>Y2>X1 D.Y2>X2>X1>Y1 答案 D 解析 對于密度大于1 gcm-3的溶液(如硫酸),其濃度或質(zhì)量分數(shù)越大,其密度也越大,且等體積混合后的質(zhì)量分數(shù)大于其等質(zhì)量混合后的質(zhì)量分數(shù),則有Y2>X2>1 gcm-3;反之,對于密度小于1 gm-3的溶液(如氨水),其濃度或質(zhì)量分數(shù)越大,其密度卻越小,且等體積混合后的質(zhì)量分數(shù)小于其等質(zhì)量混合后的質(zhì)量分數(shù),則有Y1<X1<1 gcm-3;綜上得大小關(guān)系為Y2>X2>X1>Y1。 題組三 電荷守恒法在物質(zhì)的量濃度計算中的應(yīng)用 5.把500 mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份,取一份加入含a mol硫酸鈉的溶液,恰好使鋇離子完全沉淀;另取一份加入含b mol硝酸銀的溶液,恰好使氯離子完全沉淀。則該混合溶液中鉀離子濃度為( ) A.0.1(b-2a) molL-1 B.10(2a-b) molL-1 C.10(b-a) molL-1 D.10(b-2a) molL-1 答案 D 解析 根據(jù)題意,500 mL溶液分成5等份,每份為100 mL。每份中n(Ba2+)=a mol,n(Cl-)=b mol,根據(jù)電荷守恒關(guān)系得n(K+)=(b-2a)mol,則c(K+)==10(b-2a) molL-1。 6.把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成兩等份,一份加入含a mol NaOH的溶液,恰好使鎂離子完全沉淀為氫氧化鎂;另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根離子完全沉淀為硫酸鋇。則原混合溶液中鉀離子的濃度為( ) A. molL-1 B. molL-1 C. molL-1 D. molL-1 答案 D 解析 注意混合液分成兩等份,由Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓、Ba2++SO===BaSO4↓可知原溶液中n(Mg2+)= mol=a mol、n(SO)=2b mol,依據(jù)電荷守恒可知原溶液中n(K+)=2n(SO)-2n(Mg2+)=2(2b-a) mol。 專題突破練 1.已知某鹽在不同溫度下的溶解度(見下表): T(℃) 0 10 20 30 40 S(g/100 g水) 11.5 15.1 19.4 24.4 37.6 若把質(zhì)量分數(shù)為22%的該鹽溶液由60 ℃逐漸冷卻,則開始析出晶體的溫度應(yīng)在( ) A.0~10 ℃ B.10~20 ℃ C.20~30 ℃ D.30~40 ℃ 答案 D 解析 該鹽溶液由60 ℃逐漸冷卻至開始析出晶體時所得溶液為飽和溶液,利用飽和溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)與溶解度的換算公式即可求得開始析出晶體時溶質(zhì)的溶解度S=100 g≈28.2 g,通過題目中提供的表格可查出相應(yīng)的溫度范圍為30~40 ℃。 2.如下圖是X、Y兩種固體物質(zhì)的溶解度曲線,下列說法不正確的是( ) A.將20 ℃的飽和溶液X降溫到10 ℃,溶液X仍然是飽和溶液 B.a(chǎn)點表示30 ℃時,X的溶解度為60 g C.b點表示20 ℃時,X、Y的溶解度相等 D.同質(zhì)量的X、Y飽和溶液從30 ℃降到10 ℃時,析出的Y的質(zhì)量大于析出的X的質(zhì)量 答案 D 解析 D項,根據(jù)溶解度曲線,析出的X的質(zhì)量應(yīng)大于Y的。 3.下列溶液配制實驗的描述完全正確的是( ) A.在容量瓶中先加入一定體積的水,再加入濃硫酸配制準確濃度的稀硫酸 B.用濃鹽酸配制1∶1(體積比)的稀鹽酸(約6 molL-1)通常需要用容量瓶等儀器 C.配制NH4Fe(SO4)2標準溶液時,加入一定量H2SO4以防水解 D.用pH=1的鹽酸配制100 mL、pH=2的鹽酸所需全部玻璃儀器有100 mL容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管 答案 C 解析 A項,不能在容量瓶中稀釋濃H2SO4;B項,用濃鹽酸配制1∶1的稀鹽酸,應(yīng)用量筒和燒杯;D項,少量筒。 4.下圖是某同學用500 mL容量瓶配制0.10 molL-1 NaOH溶液的過程: 該同學的錯誤步驟有( ) A.1處 B.2處 C.3處 D.4處 答案 C 解析 第①步不能把NaOH放在稱量紙上稱量;第④步玻璃棒應(yīng)接觸容量瓶內(nèi)壁刻度線以下的部分;第⑤步定容時應(yīng)平視刻度線。 5.3 g鎂鋁合金與100 mL稀硫酸恰好完全反應(yīng),將反應(yīng)后的溶液加熱蒸干,得到無水硫酸鹽17.4 g,則原硫酸的物質(zhì)的量濃度為( ) A.1 molL-1 B.1.5 molL-1 C.2 molL-1 D.2.5 molL-1 答案 B 解析 由鎂鋁合金到無水硫酸鹽,固體增重的質(zhì)量為SO的質(zhì)量,則n(H2SO4)=n(SO)==0.15 mol,故c(H2SO4)==1.5 molL-1,B對。 6.等質(zhì)量的CuO和MgO粉末分別溶于相同體積的硝酸中完全溶解,得到的Cu(NO3)2和Mg(NO3)2溶液的濃度分別為a molL-1和b molL-1,則a與b的關(guān)系為( ) A.a(chǎn)=b B.a(chǎn)=2b C.2a=b D.a(chǎn)=5b 答案 C 解析 該溶液中,n(CuO)∶n(MgO)=∶=∶=1∶2,體積相同時,物質(zhì)的量之比等于物質(zhì)的量濃度之比,所以==,即2a=b,故選C。 7.在T ℃時,將a g NH3完全溶于水,得到V mL溶液,假設(shè)該溶液的密度為ρ gcm-3,溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為w,其中含NH的物質(zhì)的量為b mol。下列敘述中正確的是( ) A.溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為w=100% B.溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c= molL-1 C.溶液中c(OH-)= molL-1 D.上述溶液中再加入V mL水后,所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)大于0.5w 答案 B 解析 根據(jù)題中給出的已知量及各選項的要求,利用待求量的最基本計算關(guān)系代入求解即可。A不正確,w應(yīng)為100%;根據(jù)公式c=進行計算知B正確;由溶液中的電荷守恒可知c(OH-)= molL-1+c(H+),C錯誤;因為氨水的密度小于水的密度,故上述溶液再加V mL水后,所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)小于0.5w,故D不正確。 8.下列說法正確的是( ) A.2 molL-1 KCl溶液與1 molL-1 K2SO4溶液混合后,c(K+)為2 molL-1 B.120 g NaCl溶液中溶有20 g NaCl,該溫度下NaCl的溶解度為20 g C.22.4 L HCl氣體溶于水制成1 L溶液,該溶液的物質(zhì)的量濃度為1 molL-1 D.把5 g膽礬(CuSO45H2O)溶于45 g水中,所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為10% 答案 A 解析 A項,因兩溶液中c(K+)均為2 molL-1,所以兩溶液以任意比混合,c(K+)不變,正確;B項,溶解度是100 g水中溶解20 g NaCl,該溫度下NaCl的溶解度為20 g,錯誤;C項,未說明標準狀況下,故22.4 L HCl氣體不一定為1 mol,錯誤;D項,5 g膽礬含結(jié)晶水,溶質(zhì)質(zhì)量不是5 g,錯誤。 9.把200 mL NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成兩等份,取一份加入含a mol NaOH的溶液恰好反應(yīng)完全;取另一份加入含b mol HCl的鹽酸恰好反應(yīng)完全。該混合溶液中c(Na+)為( ) A.(10b-5a) molL-1 B.(2b-a) molL-1 C.(-) molL-1 D.(5b-) molL-1 答案 A 解析 根據(jù) NH4HCO3+2OH-===NH3H2O+H2O+CO mol a mol HCO ?。 +===H2O+CO2↑ mol mol CO+ 2H+===H2O+CO2↑ (-) mol (b-) mol 所以c(Na+)==(10b-5a) molL-1。 10.20 ℃時,飽和NaCl溶液的密度為ρ gcm-3,物質(zhì)的量濃度為c molL-1,則下列說法中錯誤的是( ) A.溫度低于20 ℃時,飽和NaCl溶液的濃度小于c molL-1 B.20 ℃,飽和NaCl溶液的質(zhì)量分數(shù)為100% C.20 ℃時,密度小于ρ gcm-3的NaCl溶液是不飽和溶液 D.20 ℃時,飽和NaCl溶液的溶解度S= g/100 g水 答案 D 解析 A項,溫度低于20 ℃時,會析出NaCl晶體,所以飽和NaCl溶液的濃度小于c molL-1,正確;B項,根據(jù)換算公式可推出,正確;C項,由于NaCl的質(zhì)量分數(shù)越大,密度越大,所以密度小于ρ gcm-3的NaCl溶液是不飽和溶液,正確;D項應(yīng)為=,S= g。 11.(1)某同學用托盤天平稱量燒杯的質(zhì)量,天平平衡后的狀態(tài)如圖1所示。由圖中可以看出,該同學在操作時的一個錯誤是________________________,燒杯的實際質(zhì)量為__________ g。 (2)需配制150 mL 0.2 molL-1 NaCl溶液,該同學轉(zhuǎn)移溶液的示意圖如圖2所示。指出實驗中存在的兩個錯誤_______________________________________________________________。 (3)用質(zhì)量分數(shù)為98%、密度為1.84 gcm-3的濃硫酸配制1 000 mL 0.1 molL-1的稀硫酸。 ①應(yīng)用量筒量取濃硫酸________ mL; ②配制硫酸時需用到的儀器有________________________________________;(除量筒外,寫出其余四種) ③下列操作使所配制溶液的物質(zhì)的量濃度偏高的是________(填序號)。 A.稱量時用了生銹的砝碼 B.將NaOH放在紙張上稱量 C.定容時俯視刻度線 D.往容量瓶中轉(zhuǎn)移時,有少量液體濺出 E.未洗滌溶解NaOH的燒杯 F.定容時仰視刻度線 G.容量瓶未干燥即用來配制溶液 H.定容后塞上瓶塞反復搖勻,靜置后,液面不到刻度線,再加水至刻度線 答案 (1)燒杯與砝碼的位置放反 27.4 (2)未用玻璃棒引流;應(yīng)用150 mL容量瓶 (3)①5.4?、诓AО?、燒杯、1 000 mL容量瓶、膠頭滴管?、跘C 解析 本題考查配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的一些基本操作。 (1)稱量時應(yīng)該“左物右碼”,由圖1可知燒杯與砝碼的位置放反了,燒杯的實際質(zhì)量應(yīng)為30 g-2.6 g=27.4 g。(2)圖2中有兩處錯誤,一是向容量瓶中加蒸餾水時應(yīng)該用玻璃棒引流,二是容量瓶的規(guī)格不對,應(yīng)用150 mL容量瓶。(3)①配制溶液時遵守溶質(zhì)的量(質(zhì)量、物質(zhì)的量)守恒的原則,=0.1 mol,求得V濃≈5.4 mL;②除量筒外還需玻璃棒、燒杯、1 000 mL容量瓶、膠頭滴管。注意容量瓶要指出規(guī)格大?。虎鄯Q量時用了生銹的砝碼,稱得的物質(zhì)質(zhì)量會偏大,使結(jié)果偏高;定容時俯視刻度線,加的水會偏少,使結(jié)果偏高。 12.鍶(Sr)是人體必需的微量元素,其單質(zhì)和化合物的化學性質(zhì)與鈣、鋇的相似。實驗室用含碳酸鍶的廢渣(含SrCO3 38.40%,SrO 12.62%,CaCO3 38.27%,BaCO3 2.54%,其它不溶于硝酸的雜質(zhì)8.17%)制備硝酸鍶粗品的部分實驗過程如下: (1)市售濃硝酸的質(zhì)量分數(shù)為65%,密度為1.4 gcm-3,要配制30%稀硝酸500 mL,還需要查閱的數(shù)據(jù)是________,若配制過程中不使用天平,則必須要計算的數(shù)據(jù)是________,必須要使用的儀器是________________________。 已知兩種鹽的溶解度(g/100 g水)如下表 溫度/℃物質(zhì) 0 20 30 45 60 80 100 Sr(NO3)2 28.2 40.7 47 47.2 48.3 49.2 50.7 Ca(NO3)24H2O 102 129 152 230 300 358 408 (2)由浸取后得到的混合物制備硝酸鍶粗品的實驗步驟依次為過濾、________、________、洗滌、干燥。 已知,硝酸鈣能溶于有機溶劑A中。相對分子質(zhì)量:Sr(NO3)2:212、Ba(NO3)2:261、Ca(NO3)2:164。 (3)制得的硝酸鍶粗品中含少量Ca(NO3)2、Ba(NO3)2等雜質(zhì)。測定硝酸鍶純度的實驗如下:稱取5.39 g硝酸鍶樣品,加入足量的有機溶劑A,經(jīng)過濾、洗滌、干燥后,剩余固體5.26 g,將此固體配成250 mL的溶液,取出25.00 mL,調(diào)節(jié)pH為7,加入指示劑,用濃度為0.107 molL-1的碳酸鈉溶液滴定至終點,消耗碳酸鈉溶液22.98 mL。 滴定過程的反應(yīng):Sr2++CO===SrCO3↓ Ba2++CO===BaCO3↓ ①滴定選用的指示劑為____________,滴定終點觀察到的現(xiàn)象為____________; ②該硝酸鍶粗品中,硝酸鍶的質(zhì)量分數(shù)為____________(小數(shù)點后保留兩位)。若滴定前樣品中Ca(NO3)2沒有除盡,所測定的硝酸鍶純度將會________(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。 答案 (1)30%稀硝酸的密度 濃硝酸和蒸餾水的體積 量筒、燒杯、玻璃棒 (2)蒸發(fā)結(jié)晶 趁熱過濾 (3)酚酞 溶液變?yōu)榧t色且30 s不變色 0.96 偏高 解析 (1)因為配制的是一定質(zhì)量分數(shù)的稀硝酸,根據(jù)x mL1.4 gcm-365%=500 mLρ30%,所以還應(yīng)查閱30%稀硝酸的密度。該實驗需計算所量取濃硝酸的體積和所加蒸餾水的體積,所以配制過程中還需玻璃棒、量筒、燒杯。(2)因為Sr(NO3)2的溶解度受溫度的影響較小,所以把雜質(zhì)過濾后,應(yīng)采取蒸發(fā)結(jié)晶,趁熱過濾的方法。(3)Sr(NO3)2、Ba(NO3)2的溶液呈中性,當?shù)稳隢a2CO3時發(fā)生反應(yīng)Sr2+CO===SrCO3↓、Ba2++CO===BaCO3↓。當恰好完全反應(yīng)時,再滴入一滴Na2CO3溶液,呈堿性,所以應(yīng)用酚酞作指示劑,滴定終點的現(xiàn)象是溶液變?yōu)榧t色且30 s不變色。 設(shè)Sr(NO3)2、Ba(NO3)2的物質(zhì)的量分別為x、y,則 解得 所以其質(zhì)量分數(shù)為=0.96 若Ca(NO3)2未除盡,則消耗Na2CO3多,所測定的Sr(NO3)2的純度應(yīng)偏高。 13.鹽泥是氯堿工業(yè)中的廢渣,主要成分是鎂的硅酸鹽和碳酸鹽(含少量鐵、鋁、鈣的鹽)。實驗室以鹽泥為原料制取MgSO47H2O的實驗過程如下: ―→―→產(chǎn)品 已知:①室溫下Ksp[Mg(OH)2]=6.010-12。②在溶液中,F(xiàn)e2+、Fe3+、Al3+從開始沉淀到沉淀完全的pH范圍依次為7.1~9.6、2.0~3.7、3.1~4.7。③三種化合物的溶解度(S)隨溫度變化的曲線如圖所示。 (1)由濾液Ⅰ到濾液Ⅱ需先加入NaClO調(diào)溶液pH約為5,再趁熱過濾,則趁熱過濾的目的是________________________________________________________________________, 濾渣的主要成分是______________________。 (2)從濾液Ⅱ中獲得MgSO47H2O晶體的實驗步驟依次為①向濾液Ⅱ中加入______________;②過濾,得沉淀;③________________;④蒸發(fā)濃縮,降溫結(jié)晶;⑤過濾、洗滌得產(chǎn)品。 (3)若獲得的MgSO47H2O的質(zhì)量為24.6 g,則該鹽泥中鎂[以Mg(OH)2計]的百分含量約為________(MgSO47H2O的相對分子質(zhì)量為246)。 答案 (1)溫度較高時鈣鹽與鎂鹽分離得更徹底(或高溫下CaSO42H2O溶解度小等合理答案均可) Al(OH)3、Fe(OH)3、CaSO42H2O (2)NaOH溶液 向沉淀中加足量稀硫酸(其他合理答案均可) (3)20.0% 解析 (1)加入NaClO,可以把Fe2+氧化成Fe3+,當pH大約為5時,F(xiàn)e3+、Al3+轉(zhuǎn)化成沉淀;根據(jù)溶解度曲線,溫度高時,CaSO42H2O的溶解度更小,所以濾渣的主要成分為Al(OH)3、Fe(OH)3和CaSO42H2O。(2)使Mg2+轉(zhuǎn)化成MgSO47H2O的步驟為①加入NaOH溶液;②過濾得Mg(OH)2沉淀;③加入稀H2SO4;④蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾得產(chǎn)品。(3)根據(jù)鎂元素守恒得100%=20%。 14.已知硫酸、氨水的密度與所加水的量的關(guān)系如圖所示,現(xiàn)有硫酸與氨水各一份,請根據(jù)表中信息,回答下列問題: 溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度/molL-1 溶液的密度/gcm-3 硫酸 c1 ρ1 氨水 c2 ρ2 (1)表中硫酸的質(zhì)量分數(shù)為________(不寫單位,用含c1、ρ1的代數(shù)式表示)。 (2)物質(zhì)的量濃度為c1 molL-1的硫酸與水等體積混合(混合后溶液的體積變化忽略不計),所得溶液的物質(zhì)的量濃度為________ molL-1。 (3)將物質(zhì)的量濃度分別為c2 molL-1和c2 molL-1的氨水等質(zhì)量混合,所得溶液的密度________(填“大于”、“小于”或“等于”,下同)ρ2 gcm-3,所得溶液的物質(zhì)的量濃度________c2 molL-1(設(shè)混合后溶液的體積變化忽略不計)。 答案 (1)% (2) (3)大于 大于 解析 (1)設(shè)硫酸的體積為1 L,則w(H2SO4)=100%=%。(2)硫酸與水等體積混合(混合后溶液的體積變化忽略不計),溶液的體積變?yōu)樵瓉淼?倍,則濃度為 molL-1。(3)根據(jù)圖像可知,氨水的濃度越大,密度越小,則c2 molL-1氨水的密度小于c2 molL-1氨水的密度,等質(zhì)量時,c2 molL-1氨水的體積小于c2 molL-1氨水的體積。兩者混合后,所得溶液的密度一定比ρ2大,所得溶液的物質(zhì)的量濃度趨近于體積大者,故大于c2 molL-1。- 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