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第2节物质的量在化学实验中的应用典例解析1.已知14mol/L的H2SO4溶液的溶质质量分数为80%，那么7mol/L的H2SO4溶液的溶质质量分数将()A．大于40%B．等于40%C．小于40%D．无法确定解析：由公式c＝1000ρwM得ρ1w1＝2ρ2w2，因硫酸浓度越大，密度越大，则ρ1ρ2，所以w2w12。答案：A2．实验中需用2.0mol/L的Na2CO3溶液950mL，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．950mL；201.4gB．1000mL；212.0gC．100mL；21.2gD．500mL；100.7g解析：实验室中没有950mL容量瓶，故只能配制1000mL2mol/L的Na2CO3溶液。答案：B3．以下各组溶液中Cl－的物质的量浓度与300mL1mol/LNaCl溶液中Cl－的物质的量浓度相同的是()A．100mL1mol/LAlCl3溶液B．200mL1mol/LMgCl2溶液C．100mL0.5mol/LCaCl2溶液D．100mL2mol/LKCl溶液解析：300mL1mol/LNaCl溶液中Cl－的物质的量浓度为1mol/L；100mL1mol/LAlCl3溶液中Cl－的物质的量浓度为3mol/L；200mL1mol/LMgCl2溶液中Cl－的物质的量浓度为2mol/L；100mL0.5mol/LCaCl2溶液中Cl－的物质的量浓度为1mol/L；100mL2mol/LKCl溶液中Cl－的物质的量浓度为2mol/L。答案：C4．配制0.1mol/L的NaCl溶液，下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是()A．称量时，左盘高，右盘低B．定容时俯视读取刻度C．容量瓶洗净后未干燥D．定容时液面超过了刻度线解析：A选项称量时左盘高右盘低意思是药品加得较少，配成的溶液浓度偏低；B选项俯视刻度说明所加溶液未达到刻度，则造成浓度偏高；C选项洗净的容量瓶未干燥，对配成的溶液浓度无影响；D选项液面超过刻度线，是说所配制溶液体积偏大，则浓度偏低。答案：B5．用固体NaOH配制250mL0.5mol·L－1NaOH溶液；(1)在下列仪器中：①托盘天平(带砝码)；②量筒；③烧杯；④玻璃棒；⑤漏斗；⑥500mL容量瓶；⑦药匙；⑧250mL容量瓶；⑨胶头滴管；⑩坩埚。A．配制过程中必须用到的仪器有：________________________________________________________________________(填写代号)。B．容量瓶使用前应__________，中学化学实验常用仪器中使用前和容量瓶使用有相同操作的不同类玻璃仪器还有：________、________；(2)下列操作使所配制的NaOH溶液浓度偏高的有：________(填写代号)。①称取固体NaOH时未用小烧杯②没有用水冲洗烧杯2～3次③定容时，俯视液面使之与刻度相切④溶液配好摇匀后，发现液面低于刻度线，又加水至液面与刻度相切⑤将未冷却的溶液注入容量瓶后，马上定容⑥样品中混有Na2O杂质解析：配制溶液在称量时所需的仪器有：天平、药匙；溶解时所需仪器有：烧杯、玻璃棒、量筒；配制250mL溶液需用250mL容量瓶；定容时需要使用胶头滴管。容量瓶、分液漏斗和滴定管使用之前均应检查是否漏水。①～⑥的误差分析如下：①称量NaOH固体时应用小烧杯，如果放在滤纸上NaOH会吸水，导致所称得的NaOH固体质量偏小，浓度偏低。②未用水冲洗烧杯，导致溶质损失，溶液的浓度偏低。③定容时，俯视液面使之与刻度相切导致所加水不足，浓度偏高。④当溶液配好后摇匀，液面低于刻度线是正常现象，若再加水浓度会偏低。⑤溶液未冷却就注入容量瓶，液体体积热胀冷缩，马上定容，会导致溶液真正的体积小于刻度所标的体积，浓度偏高。⑥质量均为mg的NaOH和Na2O，n(NaOH)＝m40mol，而Na2O可生成的NaOH的物质的量为2m62mol。因此样品NaOH中混有Na2O时，溶液浓度偏高。答案：(1)A.①②③④⑦⑧⑨B．检查是否漏水滴定管分液漏斗(2)③⑤⑥6.配制一定物质的量浓度的溶液是实验室进行科学研究的重要环节。(1)若配制大约1mol·L－1的溶液100mL，所给仪器只有托盘天平、量筒、带刻度的烧杯、玻璃棒，下列可选用的试剂是________(填字母序号)。A．氢氧化钠固体B．浓硫酸(98%)C．浓盐酸(37%)D．浓硝酸(63%)(2)下图所示是某学生在配制0.100mol·L－1的碳酸钠溶液100mL时，将第一次洗涤液转移到容量瓶内的操作。该步操作对所得溶液浓度的影响是__________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)，原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)若配制(2)中溶液时，该生使用托盘天平称取碳酸钠，则与计算量一致吗？为什么？______________________________________________________________。解析：常见仪器的用途及使用方法要记清。常用仪器的精确度要掌握。答案：(1)ABCD(2)偏低①玻璃棒紧靠容量瓶口，造成洗涤液外溢。②玻璃棒从容量瓶移出时，残留在玻璃棒上的洗涤液可能滴在瓶外。③玻璃棒移出后直接放在桌面上，造成残留洗涤液损失(3)不一致。因为碳酸钠的计算量为1.06g，而托盘天平只能精确到0.1g，即称取碳酸钠1.1g课后练习一、选择题1．有关实验的叙述，正确的是()A.将固体加入容量瓶中溶解并稀释至刻度，配制成一定物质的量浓度的溶液B．用玻璃棒蘸取溶液，点在湿润的pH试纸上测定其pHC．用NaOH溶液洗涤并灼烧铂丝后，再进行焰色反应D．读取滴定管内液体的体积，俯视导致读数偏小解析：A项，固体应先在烧杯中溶解，并冷却至室温，再转移至容量瓶中并定容；B项，使用pH试纸时不能润湿；C项，进行焰色反应时，应用稀盐酸洗涤并灼烧铂丝。答案：D2．甲型H1N1流感可防、可控、不可怕，通常人们在疫区四处喷洒石灰。根据有关化学知识判断，下列说法中不正确的是()A.生石灰与水反应生成的氢氧化钙溶液显碱性，可以使病毒蛋白质变性，病毒失去生理活性B．饱和石灰水中加入生石灰，在温度不变的情况下，溶液的pH不变C．饱和石灰水中加入生石灰，在温度不变的情况下，溶液中溶解的氢氧化钙的量不变D．给饱和石灰水升温，c(Ca2＋)降低解析：以甲流感的预防为载体，考查了蛋白质的变性、氢氧化钙的性质。答案：C3．已知25%的氨水密度为0.91g·cm－3，5%的氨水密度为0.98g·cm－3，若将上述两种溶液等体积混合，所得氨水溶液的质量分数()A.等于15%B．大于15%C．小于15%D．无法估算解析：由于氨水是浓度越大密度反而越小的溶液，故等体积混合的ww1＋w22＝15%。答案：C4.300mLAl2(SO4)3溶液中，含Al3＋为1.62g，在该溶液中加入0.1mol·L－1Ba(OH)2溶液300mL，反应后溶液中SO2－4的物质的量浓度为()A.0.4mol·L－1B．0.3mol·L－1C．0.2mol·L－1D．0.1mol·L－1解析：n(Al3＋)＝1.62g27g·mol－1＝0.06mol，n(SO2－4)＝0.09mol。加入的Ba(OH)2溶液中含Ba2＋0.03mol，反应后剩余SO2－40.06mol，此时溶液的体积为600mL，因此c(SO2－4)＝0.1mol·L－1。答案：D5．某溶液中大量存在以下五种离子：NO－3、SO2－4、Fe3＋、H＋、M，其物质的量之比为n(NO－3)∶n(SO2－4)∶n(Fe3＋)∶n(H＋)∶n(M)＝2∶3∶1∶3∶1，则M可能为()A.Fe2＋B．Mg2＋C．CO2－3D．Ba2＋解析：根据电荷守恒可知M为＋2价的阳离子，由于原溶液中存在SO2－4，根据离子共存知，其中不可能含有Ba2＋，又因原溶液中含有NO－3和H＋，使溶液具有强氧化性和酸性，所以原溶液中不可能存在Fe2＋，因此M应为Mg2＋。答案：B6．某氯化镁溶液的密度为1.18g·cm－3，其中镁离子的质量分数为5.1%,300mL该溶液中Cl－的物质的量约等于()A.0.37molB．0.63molC．0.74molD．1.5mol解析：已知Mg2＋的量，求n(Cl－)，由氯化镁(MgCl2)的组成可知：n(Cl－)＝2n(Mg2＋)＝1.18g·cm－3×300cm3×5.1%24g·mol－1×2＝1.5mol。答案：D7．下列实验操作中，错误的是()A.配制5%食盐溶液时，将称量的食盐放入烧杯中加适量的水搅拌溶解B．硫酸铜结晶水含量测定时，需用小火缓慢加热，防止晶体飞溅C．测定未知NaOH溶液浓度时，酸式滴定管需用标准酸液润洗2～3次D．配制0.1mol/L的H2SO4溶液时，将量取的浓H2SO4放入容量瓶中加水稀释解析：浓H2SO4稀释时放出大量的热，故稀释时应把浓H2SO4慢慢地倒入盛有水的烧杯中，且边倒边搅拌，冷却后再转移到容量瓶中，故D选项符合题意。答案：D8．某学生配制氯化钠溶液时，用天平称取氯化钠固体20.6g，(1g以下由游码提供)，因砝码与氯化钠的位置放反了，天平恰好平衡，用称量的该氯化钠配制溶液，则所配溶液浓度()A.偏高B．偏低C．无影响D．无法确定解析：要称取20.6g物质，砝码应取20g，砝码本应放在右盘，但由于砝码与物质的位置颠倒了，所以20g＝氯化钠的实际质量＋游码的读数，称量的氯化钠比计算所需质量要小，所以配制的溶液浓度偏低。答案：B9．配制250mL0.10mol/L的NaOH溶液时，下列实验操作会使配得的溶液浓度偏大的是()A.转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容B．在容量瓶中进行定容时仰视刻度线C．在容量瓶中定容时俯视刻度线D．定容后把容量瓶倒转摇匀，发现液面低于刻度，再补充几滴水至刻度解析：B项，如图乙所示，定容后液面高于容量瓶的刻度线，溶液体积偏大，NaOH物质的量浓度偏小；C项，如图甲所示，情况与B项相反；A、D两项易判断会偏小。答案：C10．等体积硫酸铝、硫酸锌、硫酸钠溶液分别与足量的氯化钡溶液反应。若生成的硫酸钡沉淀的质量比为1∶2∶3，则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度比为()A.1∶2∶3B．1∶6∶9C．1∶3∶3D．1∶3∶6解析：据题意生成BaSO4的质量比为1∶2∶3，可推知Al2(SO4)3、ZnSO4、Na2SO4三种溶液中所含SO2－4的物质的量之比为1∶2∶3。设Al2(SO4)3、ZnSO4、Na2SO4的物质的量浓度比为c1∶c2∶c3，则3c1V∶c2V∶c3V＝1∶2∶3。解得c1∶c2∶c3＝1∶6∶9。答案：B二、非选择题11.(1)用18mol/L的硫酸配制100mL1.0mol/L的硫酸，若实验仪器有：A.100mL量筒B．托盘天平C．玻璃棒D．50mL容量瓶E．25mL酸式滴定管F．胶头滴管G．50mL烧杯H．100mL容量瓶实验时所需仪器的先后顺序是(填入编号)___________________________________________________________________。(2)在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确的是(填写编号)________。A.使用容量瓶前检查它是否漏水B．容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗C．配制溶液时，如果试样是固体，把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近标线1cm～2cm处，用滴管滴加蒸馏水到标线D．配制溶液时，如果试样是液体，用滴定管量取试样后直接倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近标线1cm～2cm处，用滴管滴加蒸馏水到标线E．盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转或摇动多次解析：(1)配制一定物质的量浓度溶液的步骤为：