- 化学计量在实验中的应用
- 共20262题
有200mL物质的量浓度为 0.5 mol/L 的HNO3溶液,向该溶液中加入 1.92 g铜粉,加热待充分反应后,产生的气体一定量的NO气体,求:
(1)产生标况下NO气体的体积。
(2)反应后的溶液中硝酸根离子的物质的量。
正确答案
(1)448 mL (2)0.08mol
试题分析:铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,由得失电子相等得2n(Cu)=3n(NO),得n(NO)=0.02mol。由N守恒得反应后溶液中硝酸根离子物质的量为(0.2×0.5-0.02)mol=0.08mol。
点评:金属与硝酸的计算掌握两个要点:得失电子相等和N原子守恒。
(4分)某晶体的化学式为 Na0.35CoO2 • 1.3H2O。试计算:该晶体的摩尔质量是 ;钴原子与氧原子的物质的量之比是 ;含有1.3molH的该晶体的物质的量为 ;1mol该晶体中含有的氧原子数目是 。(比值可以用小数表示)
正确答案
(每空1分)122 g/mol 1:3.3 0.5 1.99×1024个
根据化学式可知,该晶体的摩尔质量是(23×0.35+59+16×2+1.3×18)g/mol=122g/mol;钴原子与氧原子的物质的量之比是1︰3.3;含有1.3molH的该晶体的物质的量为1.3mol÷2=0.5mol;1mol该晶体中含有的氧原子含有氧原子的物质的量是3.3mol,其数目是3.3mol×6.02×1023/mol=1.99×1024个。
某同学帮助水质检测站配制1000mL 1 mol·L-1NaOH溶液以备使用。
(1)该同学应选择___________mL的容量瓶。
(2)其操作步骤如下图所示,则如图操作应在下图中的 (填选项字母)之间。
A.②与③ B.①与② C.④与⑤
(3)该同学应用托盘天平称取NaOH固体 g,用质量为33.1 g的烧杯放在托盘天平上称取所需NaOH固体时,请在下图中选出能正确表示游码位置的选项 (填选项字母)。
(4)下列操作对所配溶液的浓度大小有何影响 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
①定容时,俯视读数,浓度会 ;
②转移溶液过程中,少量液体溅出来,浓度会 ;
③容量瓶未干燥,浓度会 ;
④定容摇匀后发现溶液凹面低于刻度线,浓度会 。
(5)配制溶液的实际操作过程中,动作要快,否则由于 ,会使配制的NaOH溶液的浓度比1 mol·L-1 (填“大”或“小”)。
正确答案
(1)1000;
(2)C;
(3)40.0; c;
(4)①偏大 ②偏小 ③无影响 ④无影响
(5)NaOH易潮解、易吸收空气中的CO2而变质(答出一点即可); 小 ;
试题分析:(1)配制1000mL溶液只能使用1000mL容量瓶;(2)图中为往容量瓶中加水,距离刻线1~2厘米时改用胶头滴管,所以加在⑤之前;(3)根据公式:m=M·n n=C·V可得m=40.0g,称量时游码位置为3.1,选C;(4)①定容时,俯视读数,水没有加到刻线,浓度会偏大;②转移溶液过程中,少量液体溅出来,溶质损失一部分,浓度会偏低;③容量瓶未干燥,最后要加水,没有影响;④定容摇匀后发现溶液凹面低于刻度线,有部分溶液留在瓶塞和瓶壁,没有影响,不能再加水,否则浓度会减小。(5)配制溶液的实际操作过程中,动作要快,否则称量时氢氧化钠潮解而导致称量不够而浓度减小。
(1)标准状况下,5.6LSO2的质量为 克,共含有 个原子。
(2)质量相同的 HCl、NH3、CO2、O2四种气体中,含有分子数目最少的是 (填分子式,下同),在相同温度和相同压强条件下,体积最大的是 。
(3)用托盘天平称取5.0 g CuSO4·5H2O晶体,溶于水配成100mL溶液,其物质的量浓度为 。
正确答案
(1)16 0.75NA (2) CO2 NH3 (3)0.2 mol/L
试题分析:由公式n="m/M," 质量相同的气体,摩尔质量越大,物质的量越少;相同的温度和压强下,物质的量多的气体体积最大。
标准状况下,1体积水中能溶解500体积的HCl气体。若向1 L水中通入标准状况下的448LHCl气体,假设气体完全溶解。
(1)若所得溶液密度为1.2 g/cm3,则溶液中含HCl物质的量浓度为 ;
(2)从该溶液中取出10mL浓盐酸溶解于水配制成500mL溶液,配制后的稀溶液中含HCl物质的量浓度为 。
(3)在用浓盐酸配制上述稀盐酸时,所用仪器中,使用前必须检查是否漏液的仪器有 ;配制过程中,造成浓度偏低的操作可能有_______________(选填下列操作的序号)。
E、定容时,俯视液面加水至刻度线
正确答案
(1)13.9 mol/L(未带单位扣1分)(2分)
(2)0.278 mol/L(未带单位扣1分)(2分)
(3)容量瓶(或容量瓶、滴定管)(2分) B C D(3分)
试题分析:
(1)HCl物质的量浓度为,448LHCl为20mol,而溶液体积为
,
。
(2)根据C1V1=C2V2,可得浓度为0.278 mol/L
(3)略
在100mL 0.4mol·L-1的AlCl3溶液中,如果要得到2.34g沉淀,则需加入0.5mol·L-1的NaOH溶液的体积是____________________mL。
正确答案
180mL或260mL(6分,每个3分)
试题分析:由题干中可得信息,产生的沉淀为Al(OH)3,且该沉淀的物质的量为,而溶液中
。因此加入的NaOH溶液的体积应有两个值。
①若NaOH溶液的量不足,则发生反应:Al3++3OH-=Al(OH)3。设所需溶液的体积为
,可得关系式
,解得
②当NaOH溶液足量时,在发生反应①的基础上还发生反应Al3++4OH-=Al02-+H2O,设此反应消耗的溶液的体积为,可得关系式
,解得
,因此整个过程中消耗的溶液的体积为
。
综上,消耗NaOH溶液的体积为180mL或260mL。
点评:应用化学方程式的计算,需正确写出化学方程式,再根据反应的量与方程式配比的关系列出比例式,从而算出结果。属于基础题。
(11分)用18 mol/L 的浓硫酸配制100 mL 3.0 mol/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检漏、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 (用下列编号填空)。
(2)第③步实验的操是 。
(3)第⑤步实验的操作是继续向容量瓶中注入蒸馏水至离刻度线 ;改用 向容量瓶中滴加蒸馏水至 为止。塞紧瓶塞,倒转摇匀并装试剂瓶。
(4)转移溶液和直接加蒸馏水于容量瓶中要注意“两靠”:一靠是盛溶液的烧杯口靠在玻璃棒上部,二靠是玻璃棒下端靠在 。
(5)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)
①容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水 ;
②所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤 ;
③加水超过刻度线后,用胶头滴管吸出多余的液体 。
正确答案
(11分)(除(2)为2分外,其他每空各1分。)(1)16.7mL B
(2)向烧杯中加入适量蒸馏水,将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓加入水中,并用玻璃棒不断搅拌
(3)1—2cm处 胶头滴管 液面与刻度线相切
(4)容量瓶瓶颈刻度线以下的内壁上
(5)无影响;偏小;偏小
试题分析:(1)根据稀释定律,稀释前后溶质的物质的量不变,来计算浓硫酸的体积,设浓硫酸的体积为xmL,所以xmL×18mol/L=100mL×3.0mol/L,解得:x≈16.7,所需浓硫酸的体积为16.7mL.
根据提供的量筒规格,所以应选择25mL量筒。
故答案为:16.7mL;B.
(2)浓硫酸稀释操作:把浓硫酸沿烧杯壁缓慢倒入盛水的烧杯中,不断用玻璃棒搅拌散热,防止溶液飞溅而烫伤操作者.
故答案为:把浓硫酸沿烧杯壁缓慢倒入盛水的烧杯中,不断用玻璃棒搅拌散热.
(3)定容操作为:继续向容量瓶加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加至溶液凹液面与刻度线水平相切,盖好瓶塞颠倒摇匀.
故答案为: 1~2cm时,胶头滴管, 溶液凹液面与刻度线水平相切,
(4)玻璃棒靠在容量瓶瓶颈刻度线以下的内壁上,可以实现液体不在刻度线以上存在有液体悬挂,也就是达到液体测量最精确。
(5)①最后需要定容,容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水,对溶液浓度无影响;
②烧杯、玻璃棒未进行洗涤,少量硫酸沾在烧杯壁与玻璃棒上,移入容量瓶中硫酸的实际物质的量减小,所配溶液浓度偏小;
③定容时加蒸馏水不慎超过了刻度,导致溶液体积增大,所配溶液浓度偏小.
故答案为:无影响;偏小;偏小.
点评:本题考查了一定物质的量浓度溶液的配制,难度不大,会根据量取浓硫酸的体积选择量筒。
(4分)在标准状况下,测得8.8g某气体的体积为1.12L,计算此气体的摩尔质量。
正确答案
44g/mol
考查物质的量的有关计算。
标准状况下,气体的摩尔体积是22.4L/mol
所以根据可知
该气体的物质的量是1.12L÷22.4L/mol=0.05mol
又因为n=m/M
所以该气体的摩尔质量是8.8g÷0.05mol=44g/mol。
实验室用NaOH固体配制250mL 1.25mol/L的NaOH溶液,填空并请回答下列问题:
(1)配制时必须的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、 、 。
(2)配制时,其正确的操作顺序是(字母表示,每个字母只能用一次) ;
A、用30mL水洗涤烧杯2—3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B、用天平准确称取所需的NaOH的质量,加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解
C、将已冷却的NaOH溶液沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中
D、将容量瓶盖紧,颠倒摇匀
E、改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切
F、继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1—2cm处
(3)下列配制的溶液浓度偏低的是 ;
A、称量NaOH时,砝码错放在左盘
B、向容量瓶中转移溶液时(实验步骤C)不慎有液滴洒在容量瓶外面
C、加蒸馏水时不慎超过了刻度线
D、定容时俯视刻度线
E、配制前,容量瓶中有少量蒸馏水
(4)某同学改用固体Na2CO3配制Na2CO3溶液的过程如图所示,其错误操作序号是
正确答案
(1) 250 ml 容量瓶 胶头滴管 (2) BCAFED (3) ABC (4) ①⑥
试题分析:(1)根据实验操作的步骤以及每步操作需要仪器确定反应所需仪器;配制250mL溶液,则选用容量瓶的规格为250mL,配制时步骤有计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,NaOH应放在烧杯中称量,在烧杯中溶解并用玻璃棒搅拌,冷却后转移到250mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,所以需要的仪器为天平、药匙、烧杯、250mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管,玻璃仪器有烧杯、250mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管。
(2)根据实验步骤结合题意可知:顺序为BCAFED
(3)分析操作对溶质的物质的量或对溶液的体积的影响,根据c=n/V分析。A、称量NaOH时,砝码错放在左盘,溶质的质量减少,浓度偏低,正确;B、向容量瓶中转移溶液时不慎有液滴洒在容量瓶外面,溶质的质量减少,浓度偏低,正确;C、加蒸馏水时不慎超过了刻度线,溶液体积偏大,浓度偏低,正确;D、定容时俯视刻度线,溶液体积偏小,浓度偏高,错误;E、配制前,容量瓶中有少量蒸馏水,无影响,浓度不变,错误。
(4)①称量Na2CO3时,砝码错放在左盘,⑥定容时仰视刻度线。
某学生欲配制6.0 mol/L的H2SO4 1 000 mL,实验室有三种不同浓度的硫酸:
①480 mL 0.5 mol/L 的硫酸;②150 mL 25%的硫酸(ρ=1.18 g/mL);③足量的18 mol/L的硫酸。有三种规格的容量瓶:250 mL、500 mL、1 000 mL。老师要求把①②两种硫酸全部用完,不足的部分由③来补充。
请回答下列问题:
(1)实验所用25%的硫酸的物质的量浓度为______mol/L(保留1位小数)。
(2)配制该硫酸溶液应选用容量瓶的规格为______mL。
(3)配制时,该同学的操作顺序如下,请将操作步骤B、D补充完整。
A.将①②两溶液全部在烧杯中混合均匀;
B.用量筒准确量取所需的18 mol/L的浓硫酸____mL,沿玻璃棒倒入上述混合液中。并用玻璃棒搅拌,使其混合均匀;
C.将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注入所选的容量瓶中;
D._________________________________________________________________
_________________________________________________________________
E.振荡,继续向容量瓶中加水,直到液面接近刻度线1~2 cm处;
F.改用胶头滴管加水,使溶液的凹液面恰好与刻度线相切;
G.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀。
(4)如果省略操作D,对所配溶液浓度有何影响?________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(5)进行操作C前还需注意
。
正确答案
(1)3.0 (2分)
(2)1 000 (1分)
(3)295.0 (2分)
用适量的水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液均注入容量瓶中(2分)
(4)偏小 (2分)
(5)将稀释后的硫酸冷却到室温 (2分)
试题分析:(1)C=1000×1.18×25%/98mol·L-1=3.0 mol·L-1。
(2)配制的硫酸溶液为1 000 mL,所以选择1 000 mL容量瓶。
(3)设需要18 mol/L的浓硫酸的体积为V,则:
0.48L ×0.5 mol•L‾1+0.15L ×3.0 mol•L‾1+V×18mol•L‾1="1L" ×6.0 mol•L‾1
得:V=295.0mL;转移溶液后要洗涤烧杯和玻璃杯。
(4)如果不洗涤烧杯和玻璃杯,溶质会减少,配制的溶液浓度偏小。
(5)浓硫酸与其他溶液混合后放热,所以要冷却到室温。
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