高中化学 1.2.3 物质的量在化学实验中的应用(第3课时)练习 新人教版必修1

1 物质的量在化学实验中的应用 1．物质的量浓度

2．一定物质的量浓度溶液的配制 以配制100 mL 1.00 mol·L－1 NaCl溶液为例。 (1)主要仪器 ①托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、100_mL容量瓶。 ②容量瓶。

 结构：细颈、梨形、平底玻璃容器，带磨口玻璃塞。标志：温度、容积和刻度线。规格：100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL等。用途：配制一定物质的量浓度的溶液。

(2)实验步骤 ①计算：根据n＝c·V知，n(NaCl)＝0.1_mol，m(NaCl)＝5.85_g。 ②称量

准确称量NaCl固体5.9g。 ③溶解

用玻璃棒搅拌以加快溶解，并冷却至室温。 ④移液

用玻璃棒引流将溶液转移至100 mL容量瓶。 2

⑤洗涤、振荡：将烧杯内壁和玻璃棒洗涤2～3次，并将洗涤液都转移至容量瓶，轻轻摇动，使溶液混合均匀。 ⑥定容

a.将蒸馏水注入容量瓶，至液面离容量瓶刻度线下1～2 cm。b.改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低点与刻度线相切。 ⑦摇匀

盖好瓶塞，用食指按住瓶塞，另一只手的手指托住瓶底，反复上下颠倒，使溶液混合均匀。 3．溶液稀释或混合的计算 溶液稀释或混合前后，液体的体积发生了变化，但溶液中溶质的质量相等，物质的量相同，可表示为：c浓·V浓＝c稀·V稀。 4．电解质溶液中溶质的物质的量浓度跟离子浓度间的关系，需依据电解质的电离方程式判断 例如：在Ba(OH)2溶液中2c[Ba(OH)2]＝2c(Ba2＋)===c(OH－)。

(时间20分钟，满分30分) 知识点一 对物质的量浓度概念的理解

1．下列说法正确的是( ) A．1 L水中溶解了58.5 g NaCl，该溶液中NaCl的物质的量浓度为1 mol·L－1 B．从1 L 2 mol·L－1的硫酸中取出0.5 L，c为1 mol·L－1 C．配制500 mL 0.5 mol·L－1的硫酸铜溶液，需称量62.5g胆矾 D．中和100 mL 1 mol·L－1的硫酸，需4 g NaOH 答案：C 解析：A水为1 L，是溶剂非溶液。B溶液是均一稳定的，取出任意体积，浓度不变。C计算需硫酸铜0.25 mol，称量胆矾应为0.25 mol×250 g·mol－1＝62.5 g。D硫酸的物质的量为0.1 mol，根据反应，需0.2 mol NaOH，质量为8 g。 2．下列溶液中物质的量浓度为1 mol·L－1的是( ) A．将20 g NaOH固体溶解在500 mL水中 B．将10 g NaOH固体溶解在水中配成250 mL溶液 3

C．将1 L 10 mol·L－1的浓盐酸与9 L水混合 D．将标准状况下22.4 L HCl气体溶于1 L水中配成溶液(已知HCl极易溶于水，0℃时，1体积水能溶解500体积的氯化氢) 答案：B 解析：A项，20 g NaOH为0.5 mol，溶解在500 mL水中，溶液体积大于0.5 L，c(NaOH)小于1 mol·L－1。B项，10 g NaOH为0.25 mol，溶液体积为0.25 L，则c(NaOH)为1 mol·L－1。C项，1 L 10 mol·L－1浓盐酸和9 L水混合后溶液体积不是10 L，c(HCl)不等于1 mol·L

－1。D项，HCl为1 mol，但溶液体积大于1 L，则c(HCl)小于1 mol·L－1。

3．使用胆矾配制1 L 0.1 mol/L的硫酸铜溶液，正确的操作是( ) A．将胆矾加热除去结晶水后，称取16 g溶解在1 L水里 B．称取胆矾25 g，溶解在1 L水里 C．将25 g胆矾溶于少量水，然后将此溶液稀释至1 L D．将16 g胆矾溶于少量水，然后将此溶液稀释至1 L 答案：C 解析：物质的量浓度指的是单位体积内所含溶质的物质的量，在该题中用CuSO4·5H2O来配制CuSO4溶液要注意两点： (1)找到CuSO4·5H2O和CuSO4之间的质量关系。 (2)溶液的体积最终为1 L。 1 L 0.1 mol·L－1的CuSO4溶液中溶质的物质的量：n(CuSO4)＝1 L×0.1 mol·L－1＝0.1 mol，其质量为16 g，若要称取CuSO4·5H2O，应称取25 g。 所以有2种方案：称取16 g CuSO4溶于水配成1 L溶液或称取25 g胆矾溶于水配成1 L溶液，故选C。 4．用NaCl固体配制0.1 mol·L－1的NaCl溶液，下列操作或说法正确的是( ) A．称量时，将固体NaCl直接放在天平左盘上 B．若在移液过程中，溶液溅出容量瓶，则应重新配制溶液 C．固体直接转移到容量瓶中，并加水稀释到刻度线 D．将5. 85 g NaCl固体溶于1 L水中可配成0.1 mol·L－1的NaCl溶液 答案：B 解析：A项，NaCl固体需放在纸上称量，不能直接放托盘上。B项，溶液溅出，导致溶液浓度偏低，为了保证配制的溶液浓度准确，需重新配制。C项，固体物质在烧杯中溶解并冷却至室温后才能转移到容量瓶中。D项，溶液体积不等于l L，c(NaCl)不等于0.1 mol·L－1。 5．用10 g NaOH配成500 mL溶液，它的物质的量浓度为________；取出5 mL该溶液，它的物质的量浓度为________；把取出的溶液加水至50 mL，得到溶液的物质的量浓度为________；在这50 mL溶液中，含NaOH的质量为________。 答案：0.5 mol·L－1 0.5 mol·L－1 0.05 mol·L－1 0.1 g

知识点二 一定物质的量浓度溶液的配制 6．要配制物质的量浓度约为2 mol·L－1 NaOH溶液100 mL，下面的操作正确的是( ) A．称取4.0 g NaOH固体，放入250 mL烧杯中，用100 mL量筒量取50 mL蒸馏水，加入烧杯中，同时不断搅拌至固体溶解后用蒸馏水稀释至100 mL B．称取8.0 g NaOH固体，放入100 mL量筒中，边搅拌，边慢慢加入蒸馏水，待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100 mL C．称取8.0 g NaOH固体，放入100 mL容量瓶中，加入适量蒸馏水，振荡容量瓶使固体溶解，再加入水到刻度线，盖好瓶塞，反复摇匀 4

D．用100 mL量筒量取40 mL 5 mol·L－1 NaOH溶液，倒入250 mL烧杯中，再用同一量筒量取60 mL蒸馏水，不断搅拌下，慢慢倒入烧杯中 答案：D 7．利用碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)来配制1.0 mol/L的Na2CO3溶液500 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．称取碳酸钠晶体53.0 g B．定容时，俯视观察刻度线 C．移液时，对用于溶解碳酸钠晶体的烧杯没有进行冲洗 D．定容后，将容量瓶振荡均匀，静置时发现液面低于刻度线，于是又加入少量水至刻度线 答案：B 8．实验室欲配制0.5 mol·L－1的NaOH溶液500 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 其正确的操作顺序为___________________________________________。 (2)某同学欲称量固体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下图所示，由图中可以看出，该同学在操作时的一个错误是________，烧杯的实际质量为________。

(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是________。 (4)在配制过程中，其他操作都是正确的，下列操作会引起实验结果偏高的是________。 ①没有洗涤烧杯和玻璃棒 ②转移溶液时不慎有少量液体洒到容量瓶外面 ③容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水 ④定容时俯视刻度线 ⑤定容时仰视刻度线 ⑥定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置，液面低于刻度线，再加水至刻度线 答案：(1)②①③⑧⑤⑥⑦④ (2)砝码放在了左盘，烧杯放在了右盘(或砝码和烧杯的位置放反了) 27.4 g (3)查漏 (4)④ 解析：(1)配制溶液的一般步骤为计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀。 (2)由图示可以看出，该同学称量时将砝码和烧杯的位置放颠倒了，烧杯的实际质量应为30 g－2.6 g＝27.4 g。 (3)使用容量瓶之前必须检查容量瓶是否漏水，以防引起实验误差。 (4)①没有洗涤烧杯和玻璃棒，将会使溶质偏少，浓度偏低；②转移溶液时不慎有少量液体洒到容量瓶外面，会使溶质的量偏少，浓度偏低；③容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水，对浓度无影响；④定容时俯视刻度线，使溶液体积偏小，浓度偏高；⑤定容时仰视刻度线，使溶液体积偏大，浓度偏低；⑥定容摇匀后，再加水会使溶液体积偏大，浓度偏低。

知识点三 溶液的稀释规律及电荷守恒规律 5

9．(双选)设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列关于0.2 mol·L－1的Ba(NO3)2溶液的说法中不正确的是( ) A．2 L溶液中的阴、阳两种离子总数为0.8NA B．500 mL溶液中NO－3的浓度为0.2 mol·L－1 C．500 mL溶液中Ba2＋的浓度为0.2 mol·L－1 D．500 mL溶液中NO－3的数目为0.2NA 答案：AB 解析：由Ba(NO3)2===Ba2＋＋2NO－3知：n[Ba(NO3)2]n(Ba2＋)n(NO－3)＝112。因此，c(Ba2＋)＝0.2 mol·L－1，c(NO－3)＝0.4 mol·L－1。所以A中：n(Ba2＋)＋n(NO－3)＝0.2 mol·L

－1×2 L＋0.4 mol·L－1×2 L＝1.2 mol，即离子总数为1.2NA；B项：c(NO－3)＝0.2 mol·L

－1×2＝0.4 mol·L－1；C项：c(Ba2＋)＝c[Ba(NO3)2]＝0.2 mol·L－1；D项：N(NO－3)＝

c(NO－3)×V×NA mol－1＝0.4 mol·L－1×0.5 L×NA mol－1＝0.2NA。

10．将190 g MgCl2溶于水配制成1 L溶液。 (1)该溶液中MgCl2的物质的量浓度为________，溶液中Cl－的物质的量浓度为________。 (2)配制1 mol·L－1的MgCl2溶液500 mL，需该溶液的体积为________。 (3)向(2)中500 mL溶液中再通入一定量的HCl气体后，溶液中Cl－的物质的量浓度为3 mol·L－1(假设溶液体积不变)，则溶液中H＋的物质的量浓度为________，通入HCl气体的体积(标准状况下)为________。 答案：(1)2 mol·L－1 4 mol·L－1 (2)250 mL (3)1 mol·L－1 11.2 L 说明：若遇到组成稍复杂的物质时，要根据物质组成的比例关系或电荷守恒进行求解。如