高中化学 课时分层作业7 溶液的配制及分析 苏教版必修1

课时分层作业(七) 溶液的配制及分析

(建议用时：45分钟)

[学业达标练]

1．1 mol ·L －1硫酸溶液的含义是( )

A ．1 L 水中含有1 mol 硫酸

B ．1 L 溶液中含有1 mol H ＋

C ．将98 g 硫酸溶于1 L 水所配成的溶液

D ．从1 L 该溶液中取出500 mL 后，剩余溶液的浓度仍为1 mol ·L －1

D [溶液是均匀的，剩余溶液的浓度仍为1 mol/L 。]

2．下列说法正确的是( )

A ．0.1 mol ·L －1的NaCl 溶液表示的是1 L 溶剂中溶解0.1 mol NaCl 的溶液

B ．将0.1 mol 氧化钠溶于水并配成1 L 溶液，则溶液的物质的量浓度为0.1 mol ·L －1

C ．物质的量浓度和溶质质量分数均是表示溶液组成的物理量

D ．0.1 mol ·L －1的CaCl 2溶液中c (Cl －)也为0.1 mol ·L －1

C [A 项，不是指1 L 溶剂而是1 L 溶液；B 项，Na 2O 溶于水生成NaOH 的物质的量为0.2 mol ，其浓度为0.2 mol ·L －1；

D 项，c (Cl －)应为0.2 mol ·L －1。]

3．从2 L 1 mol ·L －1 NaOH 溶液中取出100 mL ，下列有关这100 mL 溶液的叙述错误的是( )

A ．浓度为0.1 mol ·L －1

B ．浓度为1 mol ·L －1

C ．含NaOH 4 g

D ．含NaOH 0.1 mol A [从溶液中取出的溶液浓度相同，含有溶质质量和物质的量不同。]

4．下列有关实验的叙述中，正确的是( )

A ．容量瓶用蒸馏水洗净后，可不经干燥直接用于配制溶液

B ．用分液的方法分离水和酒精的混合物

C ．配制1 L 0.1 mol ·L －1的NaCl 溶液时可用托盘天平称量5.85 g NaCl 固体

D ．配制NaCl 溶液时，可将称量好的NaCl 置于容量瓶中溶解

A [

B 项，水和酒精互溶，不能用分液法分离；

C 项，托盘天平的精确度为0.1 g ，不能称量5.85 g ；

D 项，容量瓶不能作溶解仪器。]

5．将30 mL 0.5 mol ·L －1 NaOH 溶液加水稀释到500 mL ，稀释后溶液中NaOH 的物质的量浓度为( )

A ．0.3 mol ·L －1

B ．0.03 mol ·L －1

C ．0.05 mol ·L －1

D ．0.04 mol ·L －1

B [稀释后的物质的量浓度为c ＝30 mL ×0.5 mol ·L －1500 mL

＝0.03 mol ·L －1。]

6．用98%的浓H2SO4(ρ＝1.84 g·mL－1)配制1 mol·L－1的稀H2SO4 100 mL，配制过程中可能用到下列仪器：①100 mL量筒②10 mL量筒③50 mL烧杯④托盘天平⑤100 mL 容量瓶⑥胶头滴管⑦玻璃棒。按使用时出现的先后顺序排列正确的是( ) A．②⑥③⑦⑤B．④③⑤⑦⑥

C．①③⑦⑤⑥D．②⑤⑦⑥

A[浓溶液配制稀溶液的过程为：①计算所需浓溶液体积：5.4 mL；②选用合适量筒量取浓溶液：10 mL量筒，并用胶头滴管滴加浓H2SO4到刻度线；③稀释浓H2SO4：将少量水放入50 mL烧杯中，沿玻璃棒缓缓将浓H2SO4注入水中；④将冷却至室温的稀溶液转移至100 mL 容量瓶中；⑤定容。]

7．使用胆矾配制1 L 0.1 mol·L－1的CuSO4溶液，正确的做法是( )

①将胆矾加热除去结晶水后，称取16 g溶于1 L水中②称取胆矾25 g溶于1 L水中③将25 g胆矾溶于少量水，然后将此溶液稀释至1 L ④将16 g CuSO4溶于少量水，然后将此溶液稀释至1 L

A．①②B．③④

C．①③D．②④

B[物质的量浓度指的是单位体积溶液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为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③④正确。]

8．有关2 L 0.1 mol·L－1的K2SO4溶液的叙述正确的是( )

A．含有0.1 mol K2SO4

B．K＋的物质的量浓度为0.1 mol·L－1

C．K＋的物质的量为0.4 mol

D．取出1 L溶液后，浓度变为0.05 mol·L－1

C[A项，n(K2SO4)＝2×0.1 mol＝0.2 mol，错误；B项，c(K＋)＝

0.1 mol·L－1×2＝0.2 mol·L－1，错误；C项，n(K＋)＝2×0.1×2 mol＝0.4 mol，正确；D 项，溶液浓度仍为0.1 mol·L－1，错误。]

9．利用碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)来配制0.5 mol·L－1的Na2CO3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．称取碳酸钠晶体100 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洗涤

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

B[A项，m(Na2CO3·10H2O)＝0.5×1 mol×286 g/mol＝143 g>100 g浓度偏低；C项，没有洗涤，浓度偏低；D项，又加水，溶液浓度偏低。]

(备)

下列有关实验的叙述正确的是( )

A．容量瓶不能用作长期存放试剂的容器，但是当溶液配制完后，可以用来存放配制的试剂

B．用500 mL的容量瓶可以直接配制480 mL溶液

C．容量瓶不可以用来溶解固体，但是可以用来稀释浓的溶液

D．容量瓶不可以用来加热，但是锥形瓶可以用来加热

D[容量瓶是配制物质的量浓度溶液的专用仪器，不能用来溶解固体、不能长期贮存溶液、不能加热。]

10．实验室用氢氧化钠固体配制1.00 mol·L－1的NaOH溶液500 mL，回答下列问题。

【导学号：90512031】

(1)关于容量瓶的使用，下列操作正确的是________(填序号)。

a．使用前要检验容量瓶是否漏液

b．用蒸馏水洗涤后必须要将容量瓶烘干

c．为了便于操作，浓溶液稀释或固体溶解可直接在容量瓶中进行

d．为了使所配溶液浓度均匀，定容结束后，要摇匀

(2)请补充完整实验的简要步骤：

①计算；②称量NaOH固体________g；③溶解；④冷却并移液；⑤洗涤并转移；⑥________；⑦摇匀。

(3)本实验用到的基本仪器已有烧杯、天平(带砝码)、镊子、量筒、玻璃棒，还缺少的仪器是______、_____________________________________________。

(4)上述实验操作②③都要用到小烧杯，其作用分别是______________________和

____________________。

(5)如图是该同学转移溶液的示意图，图中有两处错误，请写出：

①________________________________________________；

②________________________________________________。

(6)在配制过程中，其他操作都是正确的，下列操作会引起浓度偏高的

是________(填字母编号)。

A．转移溶液时不慎有少量液体洒到容量瓶外面

B．定容时俯视刻度线

C．未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容

D．定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，发现液面低于刻度线，再加水至刻度线

【解析】(1)容量瓶使用前要检验是否漏水，a正确；容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器，不能用来溶解固体，也不可以用来稀释浓溶液，不能长期贮存溶液，不能加热，因此，b、c均不正确；500 mL容量瓶只能配制500 mL溶液，不能直接配制480 mL 溶液。

(2)m(NaOH)＝1.00 mol·L－1×0.500 L×40 g·mol－1＝20.0 g。配制时，要遵循计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀的顺序进行配制。

(3)配制一定物质的量浓度溶液使用的仪器有一定规格的容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平(带砝码)、量筒。

(4)NaOH固体具有强腐蚀性，为防止腐蚀天平托盘，称量时常用小烧杯盛放。NaOH固体溶解时要在小烧杯中进行。

(5)配制500 mL的溶液，应选用500 mL的容量瓶；在转移溶液时，一定要用玻璃棒引流，防止溶液溅到瓶外，引起所配溶液浓度偏低。

(6)A项的操作使溶质的物质的量减小，浓度偏低；B、C项的操作使溶液体积减小，浓度偏高；D项的操作多加了水，体积偏大，浓度偏低。

【答案】(1)ad

(2)②20.0 ⑥定容

(3)500 mL容量瓶胶头滴管

(4)用烧杯称量NaOH固体，防止NaOH腐蚀天平的托盘用烧杯做溶解用的容器

(5)①没有用玻璃棒引流②应选用500 mL的容量瓶

(6)BC

11．把1.0 mol·L－1CuSO4溶液和0.50 mol·L－1 H2SO4溶液等体积混合(假设混合后的溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)，计算：

(1)混合溶液中CuSO4和H2SO4的物质的量浓度c(CuSO4)＝________；c(H2SO4)＝________。

(2)混合液中H＋、SO2－4的物质的量浓度：c(H＋)＝________；c(SO2－4)＝________。

(3)向溶液中加入铁粉，经过足够长的时间，铁粉有剩余。此时溶液中Fe2＋的物质的量浓度c(Fe2＋)＝________。

【解析】 1.0 mol·L－1CuSO4溶液和0.50 mol·L－1H2SO4溶液等体积混合，假设混合前溶液的体积都为V，则混合后溶液的体积为2V。

(1)在混合溶液中CuSO 4的物质的量为(1.0 mol ·L －1×V )，H 2SO 4的物质的量为(0.50 mol ·L －1×V )，则溶液中CuSO 4的物质的量浓度c (CuSO 4)＝1.0 mol ·L －1×V 2V

＝0.5 mol ·L －1，H 2SO 4的物质的量浓度c (H 2SO 4)＝0.5 mol ·L －1×V 2V

＝0.25 mol ·L －1。 (2)由电解质的电离方程式H 2SO 4===2H ＋＋SO 2－4可知，在混合溶液中H ＋

的物质的量浓度为

c (H ＋)＝2c (H 2SO 4)＝2×0.25 mol ·L －1＝0.5 mol ·L －1，SO 2

－4的物质的量浓度为c (SO 2－4)＝1.0 mol ·L －1×V ＋0.5 mol ·L －1×V 2V

＝0.75 mol ·L －1。 (3)向溶液中加入铁粉后，Fe 与混合溶液中的CuSO 4和H 2SO 4发生如下反应：Fe ＋CuSO 4===FeSO 4＋Cu 、Fe ＋H 2SO 4===FeSO 4＋H 2↑。经过足够长的时间，铁粉有剩余，则CuSO 4和H 2SO 4反应完全，生成的Fe 2＋的物质的量浓度c (Fe 2＋)＝c (SO 2－4)＝0.75 mol ·L －1。

【答案】 (1)0.50 mol ·L －1 0.25 mol ·L －1

(2)0.50 mol ·L －1 0.75 mol ·L －1 (3)0.75 mol ·L －1

[冲A 挑战练]

12．将标准状况下的a L HCl 气体溶于100 g 水中，得到的盐酸的密度为b g ·mL －1，则该盐酸的物质的量浓度是( )

A.

a 22.4 mol ·L －1 B.

ab 2 240 mol ·L －1 C.

ab 2 240＋36.5a mol ·L －1 D. 1 000ab 2 240＋36.5a

mol ·L －1 D [n (HCl)＝a 22.4 mol ，V ＝a 22.4×36.5＋100b ×1 000L ，故c (HCl)＝ 1 000ba 2 240＋36.5a mol/L 。] 13．把500 mL 含有BaCl 2和KCl 的混合溶液分成5等份，取一份加入含a mol 硫酸钠的溶液，恰好使钡离子完全沉淀；另取一份加入含b mol 硝酸银的溶液，恰好使氯离子完全沉淀。则该混合溶液中钾离子浓度为( )

A ．0.1(b －2a ) mol ·L －1

B ．10(2a －b ) mol ·L －1

C ．10(b －a ) mol ·L －1

D ．10(b －2a ) mol ·L －1

D [BaCl 2与Na 2SO 4反应的物质的量之比为1∶1，Cl －与Ag ＋反应的物质的量之比为1∶1，故每份混合溶液中的BaCl 2为a mol 、Cl －

总物质的量为b mol ，又因为在KCl 中，钾离

子与氯离子的物质的量相等，则每份溶液中KCl 对应的氯离子为(b －2a )mol ，钾离子的物质的量也为(b －2a )mol ；总混合溶液中钾离子的浓度与每一等份混合溶液中的浓度相同，则

c (KCl)＝n V

＝10(b －2a ) mol ·L －1。] 14．(1)量取20.00 mL H 2SO 4稀溶液盛于锥形瓶中，小心地向锥形瓶中滴加0.12 mol ·L －1的NaOH 溶液，当加到25.00 mL 时H 2SO 4与NaOH 恰好完全反应，求该H 2SO 4溶液中H 2SO 4的物质的量浓度。(写出计算过程)

【导学号：90512032】

(2)某化工厂分析人员从生产车间取过氧化氢样品1.00 mL 于锥形瓶中，加25 mL 水稀释，再用稀H 2SO 4酸化后，逐滴加入0.1 mol ·L －1

的KMnO 4溶液。当反应完全时，消耗KMnO 4溶液20.20 mL 。化学方程式为2KMnO 4＋5H 2O 2＋3H 2SO 4=== K 2SO 4＋2MnSO 4＋5O 2↑＋8H 2O 。该过氧化氢样品的物质的量浓度为多少？

【解析】 (1)n (NaOH)＝0.025 L ×0.12 mol ·L －1＝3×10－3mol

H 2SO 4 ＋ 2NaOH===Na 2SO 4＋2H 2O

1 mol

2 mol n (H 2SO 4) 3×10－3mol

n (H 2SO 4)＝3×10－3

mol ×1 mol 2 mol

＝1.5×10－3mol c (H 2SO 4)＝1.5×10－3mol 0.02 L

＝0.075 mol ·L －1 (2)依据题意：

2KMnO 4 ～ 5H 2O 2

2 mol 5 mol

0．1 mol ·L －1×20.20 mL c ×1.00 mL

2∶5＝(0.1 mol ·L －1×20.20 mL)∶(c ×1.00 mL)

解得c ＝5.05 mol ·L －1。

【答案】 (1)0.075 mol ·L －1 (2)5.05 mol ·L －1