第二单元　研究物质的实验方法教学实录

第三课时

溶液的配制及分析

1.将0.3 mol CaCl2溶于水配成4 L溶液,则2 L溶液里含有Cl为(

) A.9.03×1022个

B.1.806×1023个

C.0.6 mol D.0.4 mol 解析:从化学式可知,Cl-的物质的量是CaCl2的两倍,从4 L中取2 L,则所取Cl-实际就等于CaCl2的物质的量,为0.3 mol。转化为微粒数0.3 mol×6.02×1023 mol-1=1.806×1023。

答案:B 2.有一未知浓度的盐酸25 mL,在加入0.5 mol·L-1 AgNO3溶液25 mL后,改加NaOH溶液,结果用去0.1 mol·L-1NaOH溶液25 mL,恰好完全中和,则盐酸的物质的量浓度为(

) A.0.2 mol·L-1

B.0.5 mol·L-1

C.0.1 mol·L-1

D.0.25 mol·L-1

解析:盐酸中加入AgNO3溶液,发生反应的是氯离子和银离子,氢离子并没有参加反应,所以加入的NaOH溶液就是中和盐酸中的氢离子,根据HCl+NaOHH2O+NaCl可计算出盐酸的物质的量浓度为0.1 mol·L-1。

答案:C 3.实验室需1 mol·L-1的CuSO4溶液750 mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取CuSO4的质量分别为(

) A.容量瓶:500 mL、250 mL各一个;CuSO4:共120 g B.容量瓶:750 mL;CuSO4:120 g C.容量瓶:1 000 mL;CuSO4晶体:250 g D.容量瓶:1 000 mL;CuSO4:160 g 解析:一定物质的量浓度溶液的配制精确度要求高,配同一溶液不可用多个容量瓶,A不正确;实验室没有750 mL的容量瓶,只能用1 000 mL的容量瓶,B不正确,D正确。CuSO4晶体中结晶水不一定为5个,如可能是CuSO4·4H2O,C不正确。

答案:D 4.有BaCl2和NaCl的混合溶液a L,将它均分成两份。一份滴加稀硫酸,使Ba2+完全沉淀;另一份滴加AgNO3溶液,使Cl-完全沉淀。反应中消耗x mol H2SO4、y mol AgNO3。据此得知原混合溶液中的c(Na+)(单位:mol·L-1)为(

) A.

B.

C.

D.

-解析:本题的解题关键是将溶液分成两份,即每份体积为L,n(Ba2+)=n(H2SO4)=x

mol,n(Cl-)=n(AgNO3)=y

mol,根据电荷守恒,在同一溶液中得:2×n(Ba2+)+n(Na+)=n(Cl-)。n(Na+)=(y-2x)mol,所以c(Na+)为。

答案:D 5.在4 ℃时,100 mL水中溶解了22.4 L HCl气体(标准状况下测得)后形成溶液。下列说法中正确的是(

)

A.该溶液物质的量浓度为10 mol·L-1

B.该溶液物质的量浓度因溶液的密度未知而无法求得

C.该溶液中溶质的质量分数因溶液的密度未知而无法求得

D.所得溶液的体积为22.5 L 解析:解此类题的关键在于从定义出发,找源头。气体与液体混合时体积不能简单加和,液体与液体混合,如果给出密度也不能简单加和。溶液的体积不等于溶剂的体积。本题的溶质的质量为36.5 g,溶剂的质量为100 g,所以可求出质量分数。选项A,溶液的体积不等于0.1 L,可推知该溶液物质的量浓度不应等于10 mol·L-1。选项D,溶液的体积不能是溶质与溶剂的简单加和,即不等于22.5 L。

答案:B 6.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列关于0.2 mol·L-1的Ba(NO3)2溶液的说法不正确的是(

) A.2 L溶液中的阴、阳离子总数为0.8NA

B.500 mL溶液中N浓度为0.4 mol·L-1

C.500 mL溶液中Ba2+浓度为0.2 mol·L-1

D.500 mL溶液中N总数为0.2NA

解析:由Ba(NO3)2Ba2++2N得: n(Ba2+)=n[Ba(NO3)2], n(N)=2n[Ba(NO3)2], 所以c(Ba2+)=0.2 mol·L-1,c(N)=0.4 mol·L-1。

溶液的浓度与溶液的体积无关。

答案:A 7.用质量分数为98%的浓硫酸(密度为1.84 g·cm-3)配制1 mol·L-1的稀硫酸100 mL,配制过程中需用仪器的先后顺序排列正确的是(

) 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

A.①③⑤⑥⑦

B.②③⑦⑤⑥

C.②⑤⑦⑥①

D.④③⑦⑤⑥

解析:根据一定物质的量浓度的溶液的配制步骤(计算→称取或量取→溶解或稀释→冷却→转移→洗涤→振荡→定容→摇匀→倒瓶贴签),可知道配制过程中需用仪器的先后顺序。

答案:B 8.V L浓度为0.5 mol·L-1的盐酸,欲使其浓度增大一倍,可采取的措施是(

) A.通入标准状况下的HCl气体11.2V L B.加入10 mol·L-1的盐酸0.1V L,稀释至1.5V L

C.将溶液加热浓缩到0.5V L D.加入V L 1.5 mol·L-1的盐酸,混合均匀

解析:A中通入标准状况下的HCl气体11.2V L后,溶液的体积不再是V L,所以浓度增大不是一倍,A不正确;B中c==1 mol·L-1,B正确;C中将溶液加热浓缩到0.5V

L的过程中HCl要挥发,C不正确;D中加入V L 1.5 mol·L-1的盐酸混合均匀后,溶液的体积不是2V L,D不正确。

答案:B 9.在0.2 L由NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合液中,部分离子的浓度大小如下图所示,回答下列问题:

(1)该混合液中,NaCl的物质的量为

mol,含溶质MgCl2的质量为

g。 (2)该混合液中CaCl2的物质的量为

mol,将该混合液加水稀释至体积为1 L,稀释后溶液中Ca2+的物质的量浓度为

mol·L-1。 解析:读图可知,n(Na+)=0.2 mol,n(Mg2+)=0.1 mol,n(Cl-)=0.6 mol,则n(NaCl)=0.2 mol,n(MgCl2)=0.1 mol,m(MgCl2)=9.5 g,所以由CaCl2提供的n(Cl-)=0.6 mol-0.2 mol-0.1 mol×2=0.2 mol,则n(CaCl2)=0.1 mol,c(CaCl2)==0.1 mol·L-1。

答案:(1)0.2

9.5

(2)0.1

0.1 10.实验室配制0.1 mol·L-1的BaCl2溶液,分成两个阶段进行:第一阶段:用托盘天平称取5.2 g无水BaCl2晶体。第二阶段:溶解配制成0.1 mol·L-1的BaCl2溶液。第一阶段操作有如下几步:A.将游码拨至0.2 g处;B.将游码拨至“0”处;C.在天平的两边托盘上各放一张干净等质量的滤纸,调节天平两边螺母使天平平衡;D.取走药品,将砝码放回砝码盒内;E.往左盘上逐步添加晶体至天平平衡;F.在右盘上放置5 g 砝码。

(1)其正确的操作顺序是(填序号):B(

)(

)A(

)(

)(

)。

(2)在E操作中,只缺少量晶体时,其操作方法是

。 (3)第二阶段操作,应先将5.2 g BaCl2晶体加适量蒸馏水溶解,溶解过程中使用的主要仪器有

,然后将溶液转入

中,再经

、

、

后即可得到0.1 mol·L-1的BaCl2溶液。 (4)下列操作使配制的BaCl2溶液浓度偏低的是

。 A.如果将砝码放在左盘上,BaCl2晶体放在右盘上进行称量

B.如果选用的容量瓶内有少量蒸馏水

C.如果定容摇匀后,液面下降,又加水至刻度线

D.如果整个配制过程中,容量瓶不振荡

(5)100 mL容量瓶中盛有100 mL 0.101 mol·L-1的BaCl2溶液,现欲将其稀释成浓度为0.100 mol·L-1的BaCl2溶液,供选用的仪器有:10 mL量筒、1 mL移液管(可准确移取0.10~1.00 mL溶液)、酸式滴定管、胶头滴管。其简单的操作步骤是

。 解析:(1)称量操作的步骤是调零后,放同等大小的滤纸,然后放砝码(由大到小),再拨游码,放称量物,称量完毕,取走称量物,砝码放回砝码盒,游码拨回零处。(2)当天平接近平衡时,正确的操作是:左手拿药匙,用右手轻拍左手手腕,小心振动药匙加入药品,使天平平衡。(3)经计算所配溶液的体积是250 mL。(4)A.将砝码放错位置后,称量的BaCl2的质量为4.8 g,故偏低。B.无影响。C.摇匀后再加水即增大了溶液的体积,故偏低。D.不振荡,整个溶液不均匀,溶液浓度也不均匀。(5)由于容量瓶中溶液浓度较大,所以可以用加水稀释的方法使溶液的浓度变小。设需加入水的体积为x,则100 mL×0.101 mol·L-1=(100 mL+x)×0.100 mol·L-1,可求得x=1.00 mL,所以操作方法是用移液管量取1.00 mL水加入容量瓶中,然后再摇匀即得0.100 mol·L-1的BaCl2溶液。本题也可采用移去少量浓溶液,然后再加水稀释至100 mL的方法。设需移走原溶液的体积为x',得(100 mL-x')×0.101 mol·L-1=100 mL×0.100 mol·L-1,求得x'近似等于0.99 mL,操作方法是用移液管从容量瓶中移取0.99 mL溶液后,再往容量瓶中加水至刻度线即可。本题采用第一种操作方法较简单。

答案:(1)C

F

E

D

B

(2)左手拿药匙,用右手轻拍左手手腕,小心振动药匙加入药品,使天平平衡

(3)烧杯、玻璃棒

250 mL容量瓶

洗涤

定容

摇匀

(4)AC

(5)用移液管移取1.00 mL水加入容量瓶中,然后再摇匀即得0.100 mol·L-1的BaCl2溶液;或用移液管从容量瓶中移走0.99 mL溶液后,再向容量瓶中加水至刻度线即可