- 化学计量在实验中的应用
- 共20262题
(9分)实验室欲用NaOH固体配制1.0mol/L的NaOH溶液480mL:
(1)配制时,必须使用到的玻璃仪器有 、 、 、
(2) 使用容量瓶前必须进行的一步操作是_____________________
(3) 要完成本实验该同学应称出NaOH______g
(4)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起所配溶液浓度偏高的是__________
①称量固体药品时所用的砝码是生锈的
②称量时间过长
③容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水
④定容时俯视刻度线
⑤未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容
⑥定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度
正确答案
(1)烧杯、玻璃棒、 500mL容量瓶、胶头滴管
(2)检漏 (3) 20.0g (4)①④⑤
试题分析:(1)配制时需要的仪器主要有烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管。
(2)容量瓶带盖,所以使用前必须捡漏。
(3)因为没有480mL的容量瓶,所以配制过程中需要500mL容量瓶,溶质质量也要按照500mL容量瓶来计算,所以m(NaOH)=。
(4)根据c=可知,砝码生锈称量的固体质量比正常值高,所以偏高,称量时间过长NaOH会变质,所以偏低,容量瓶不干燥,溶质质量和溶液体积都无影响,所以无影响,定容时俯视刻度,溶液的体积比正常值小,所以偏高,为冷却就定容,溶液冷却后溶液的体积会缩小,所以偏高,摇匀后又加水,溶液的体积比正常值大,所以偏低。因此偏高的是①④⑤。
点评:
(6分)(1)0.3mol NH3分子中所含质子数与 mol H2O分子中所含质子数相等。
(2)已知16克A和20克B恰好完全反应生成0.04mol C和32克D,则C的摩尔质量为________。
(3)如果a g 某气体中含有的分子数为b,则c g 该气体在标准状况下的体积为 L(NA表示阿伏加德罗常数的数值)。
正确答案
(1) 0.3 (2)100g/mol (3)
试题分析:(1)NH3和H2O质子数相同。
(2)根据质量守恒定律得生成C的质量为4g,C的摩尔质量为=100g/mol。
(3)ag气体中分子数为b,cg气体分子数为,气体物质的量为
mol,标准状况下气体体积为
L。
点评:n==
=
(6分)在标准状况下,将224 L氯化氢气体溶于635 mL的水(密度为1 g/cm3)中,所得盐酸的密度为1.18 g/cm3(1)该盐酸中溶质的质量分数是多少?(2)该盐酸的物质的量浓度为多少?(3)取这种盐酸10 mL,稀释到1.45 L,所得稀盐酸的物质的量浓度是多少?
正确答案
(1)36.5%,(2)11.8mol/L,(3) 0.081mol/L
考查物质的量的有关计算。
(1)标准状况下,224L氯化氢的物质的量是224L÷22.4L/mol=10mol
所以氯化氢的质量是10mol×36.5g/mol=365g
溶剂水的质量是635g
因此溶液的质量是635+365g=1000g
所以该盐酸中溶质的质量分数是
(2)根据可知
该盐酸的浓度是。
(3)由于在稀释过程中,溶质是不变的,所以稀释的后的溶液浓度是
。
(6分)(1)用20g烧碱配制成500mL溶液,其物质的量浓度为 mol/L;从中取出1mL,其物质的量浓度为 mol/L;含溶质 g;若将这1mL溶液用水稀释到100mL,所得溶液的物质的量浓度为 mol/L,其中含Na+ g。
(2)某气态氧化物化学式为RO2,在标准状况下,1.28g该氧化物的体积为448mL,则该氧化物的摩尔质量为 ,R的相对原子质量为 。
正确答案
(1)1;1;0.04;0.01;0.023。(2)64g/mol;32。
考查一定物质的量浓度溶液的配制。
(1)20g烧碱的物质的量是20g÷40g/mol=0.5mol。则根据c=n/V可知,该溶液的浓度是0.5mol÷0.5L=1mol/L;由于溶液是均一的,所以取出的1ml溶液,其浓度仍然是1mol/L;含有的溶质质量是1mol/L×0.001L×40g/mol=0.04g;由于在稀释过程中,溶质是不变的,所以稀释的后的溶液浓度是1mol/L÷100=0.01mol/L;其中钠离子的质量是0.01mol/L×0.1L×23g/mol=0.023g。
(2)标准状况下,448ml气体的物质的量是0.448L÷22.4L/mol=0.02mol。根据M=m/n可知。该氧化物的摩尔质量是1.28g÷0.02mol=64g/mol;氧元素的相对原子质量是16,所以R的相对原子质量是64-16×2=32。
(10分)下图为实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据,试根据标签上的有关数据回答下列问题:
⑴该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为 mol·L-1。
⑵取用任意体积的该盐酸溶液时,下列物理量中不随所取
体积的多少而变化的是。
⑶某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500 ml 物质的量浓度为0.400 mol·L-1的稀盐酸。
①该学生需要量取 ml 上述浓盐酸进行配制。
②在配制过程中,下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响?
(在括号内填A表示“偏大”、填B表示“偏小”、填C表示“无影响”)。
I、用量筒量取浓盐酸时仰视观察凹液面( )
II、定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面下降,再加适量的蒸馏水( )
③该36.5%的浓盐酸,若加入等质量的水稀释后,质量分数 18.25%;若加入等体积的水稀释后,质量分数 18.25%(用“小于”或“等于”或“大于”来填空)
正确答案
(1)11.9 (2)BD (3) ①16.8; ② A; B ③等于 大于
(1)根据可知,盐酸的浓度是
。
(2)由于溶液是均一、稳定的,所以取任意体积盐酸,其浓度和密度是不变的,但溶质的物质的量是变化的,答案选BD。
(3)①500 ml 物质的量浓度为0.400 mol·L-1的稀盐酸中溶质是0.5L×0.400mol/L=0.200mol。所以需要浓盐酸的体积是0.200mol÷11.9mol/L=0.0168L=16.8ml。
②根据c=n/V可知,若用量筒量取浓盐酸时仰视观察凹液面,则浓盐酸的体积偏大,结果偏大,答案选A;定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面下降,再加适量的蒸馏水,则容量瓶中溶液的体积偏大,浓度偏小,答案选B。
③溶液的质量变为原来的2倍,则质量分数是原来的1/2,即质量分数等于18.25%;由于盐酸的密度大于水的,所以加入等体积的水时,溶液的质量小于原来的2倍,则质量分数大于原来的1/2。
(12分)用18mol/L 浓硫酸配制100 ml 3.0mol/L 稀硫酸的实验步骤如下:
①计算所用浓硫酸的体积 ②量取一定体积的浓硫酸 ③溶解 ④转移、洗涤 ⑤定容、摇匀
回答下列问题
(1)所需浓硫酸的体积是 ,量取浓硫酸所用的量筒的规格是 。
(从下列中选用 A. 10ml B. 25ml C. 50ml D. 100ml)
(2)下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响?(用偏大、偏小、无影响填写)
A. 所用的浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中
B. 容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水
C. 所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤
D. 定容时俯视溶液的液凹面
正确答案
(1)16.7mL B (2)偏小 无影响 偏小 偏大
考查一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析等。
(1)在稀释过程中,溶质是不变的,所以需要浓硫酸的体积是
。根据规格相近的原则可知,应该选择25ml量筒,答案选B。
(2)根据c=n/V可知,如果所用的浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中,则浓硫酸的浓度会变稀,溶质的物质的量减少,浓度偏小;容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水,则没有影响;所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤,则溶质减少,浓度偏小;定容时俯视溶液的液凹面,则容量瓶中溶液的体积减少,浓度偏大。
(10分) 2 mol O3和3 mol O2的质量之比________,分子数之比________,同温同压的密度之比为________,含氧原子数之比为________,体积之比为________。
正确答案
1 : 1 2 : 3 3 : 2 1 : 1 2 : 3
考查物质的量的有关计算。氧气和臭氧都是氧原子构成的不同单质,所以2 mol O3和3 mol O2的质量之比1 : 1;根据阿伏加德罗定律可知,二者的分子数之比是1︰1;在相同条件下,气体的密度之比是摩尔质量之比,因此二者的密度之比是48︰32=3 : 2;化学化学式可知,含有的氧原子数之比是1 : 1;根据阿伏加德罗定律可知,二者的体积之比是2 : 3。
(11分)(1)在V L Al2(SO4)3溶液中,测得含Al3+的质量为a g,则Al2(SO4)3溶液的物质的量浓度为 ,SO42-的物质的量浓度为 。
(2)在标准状况下,4 g H2、11.2 L O2、1 mL H2O中,所含分子数最多的是 ,含原子数最多的是 ,质量最大的是 ,体积最小的是 。
(3)在同温同压下,同体积的甲烷(CH4)和二氧化碳分子数之比为 ,物质的量之比为 ,原子总数之比为 ,质量之比为 ,密度之比为 。
正确答案
(1)a/54Vmol/L;a/18Vmol/L。(2)H2;H2;O2;H2O。
(3)1:1 1:1 5:3 4:11 4:11
考查一定物质的量浓度溶液的配制。
(1)Al3+的质量为a g,则铝离子的物质的量是a/27mol,所以根据化学式可知,Al2(SO4)3的物质的量是a/54mol,则硫酸铝的浓度是a/54Vmol/L;根据硫酸铝的化学式可知,SO42-的物质的量浓度为a/54Vmol/L×3/2=a/18Vmol/L。
(2)在标准状况下,4 g H2、11.2 L O2、1 mL H2O的物质的量分别是2mol、0.5mol和1/18mol。所以所含分子数最多的是氢气;含原子数最多的是氢气,含有4mol氢原子;氧气和水的质量分别是16g和1g,所以质量最大的是氧气;而体积最小的是水。(3)
(3)根据阿伏加德罗定律可知,在同温同压下,同体积的甲烷(CH4)和二氧化碳分子数之比为1︰1;物质的量之比也是1︰1;原子总数之比为1×5︰1×3=5︰3;质量之比为1×16︰1×44=4︰11;在相同条件下,气体的密度之比是摩尔质量之比,所以二者的密度之比是16×44=4︰11。
(5分)在 300 mL 2 mol/L H2SO4溶液中,SO的物质的量浓度是多少?H+的物质的量浓度是多少?溶质的质量是多少?此溶液中含 H+的物质的量是少?其中含有多少个 SO
?
正确答案
2mol/L;4mol/L;58.8g;1.2mol;3.612×1023
考查物质的量的有关计算。
c(SO)= c(H2SO4)=" 2" mol/L;
c(H+)= 2 c(H2SO4)=" 4" mol/L;
溶质即 H2SO4,由于n (H2SO4) =" 0.3" L×2 mol/L =" 0.6" mol,
所以m(H2SO4) =" 98" g/mol×0.6 mol =" 58.8" g;
n(H+)= 2n(H2SO4)=" 1.2" mol;
n(SO)=" 0.6" mol,
根据可知
N(SO)=" 0.6" mol×6.02×1023 mol-1 = 3.612×1023。
(8分)钙是人体神经、肌肉、骨骼系统、细胞膜和毛细血管通透性的功能正常运作所必需的常量元素,维生素D参与钙和磷的代谢作用,促进其吸收并对骨质的形成和改善有重要的作用。某制药有限公司生产的“钙尔奇D600片剂”的部分文字说明如下:“本品每片含主要成分碳酸钙1.5克(相当于钙元素600毫克),成人每天服用1片。”
(1)“1.5克碳酸钙与600毫克的钙”的计量关系是如何得出来的,请列式表示。
(2)该公司的另一种产品,其主要成分与“钙尔奇D600”相同,仅仅是碳酸钙的含量不同。为测定该片剂中碳酸钙含量,某学生进行了如下的实验:取一片该片剂碾碎后放入足量的HCl中(假设该片剂的其余部分不与HCl反应)过滤,取滤液加(NH4)2C2O4,使Ca2+生成CaC2O4沉淀,沉淀过滤洗涤后溶解于强酸中,并稀释成1升溶液,取其20毫升,然后用0.01mol/L KMnO4溶液滴定,反应中用去6毫升KMnO4溶液,发生的离子反应为(未配平):
MnO4―+H2C2O4+H+-Mn2++CO2↑+H2O
(1)通过计算回答该片剂中碳酸钙的含量。
(2)你认为该片剂的名称应该叫“钙尔奇D 片剂”。
正确答案
(1)(4分)
(2)设:每片药片中含CaCO3的物质的量为x
1 5
0.01×6×10-3×50mol x
x=0.0075mol
m(CaCO3)=0.75g(2分)
②300(2分)
(1)碳酸钙中钙的含量是40%,所以mg。
(2)考查根据方程式进行的有关计算。
①设:每片药片中含CaCO3的物质的量为x ,则根据方程式可知
1 5
0.01×6×10-3×50mol x
x=0.0075mol
m(CaCO3)=0.75g
②由于0.75g碳酸钙相当于是300mg钙,所以应该叫“钙尔奇D300片剂”。
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