2023学年高考化学一轮复习核心素养测评三溶液的配制及分析含解析苏教版.doc

溶液的配制及分析 一、选择题(本题包括4小题,每题6分,共24分) 1.(2023年·长春模拟)用36.5%的浓盐酸(密度1.2 g·cm-3)配制1 mol·L-1的稀盐酸 100 mL,配制过程需用到哪些仪器,且先后顺序正确的是 (　　) 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.②⑥③⑦⑤⑥ C.③⑤⑦⑥① D.④③⑦⑤⑥ 【解析】选B。设浓盐酸的体积为V mL,则V mL×1.2 g·cm-3×36.5%=1 mol·L-1× 0.1 L×36.5 g·mol-1,解得:V=8.33 mL,所以量取时用10 mL量筒,配制顺序是计算→量取→稀释、冷却→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶贴签,一般用量筒(用到胶头滴管)量取,在烧杯中稀释,冷却后转移到100 mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,转移完毕,用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2～3次并将洗涤液全部转移到容量瓶中,再加适量蒸馏水,当加水至液面距离刻度线1～2 cm时,改用胶头滴管滴加,使溶液的凹液面的最低点与刻线相平,塞好瓶塞,反复上下颠倒摇匀。所以需要的仪器先后为10 mL量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管,即顺序为②⑥③⑦⑤⑥,答案选B。 【加固训练】 　　在配制一定物质的量浓度溶液的过程中,需要下列实验操作中的 (　　) 【解析】选C。配制一定物质的量浓度的溶液的步骤为计算、称量(量取)、溶解(稀释)、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶。A项,此操作为过滤操作,配制一定物质的量浓度溶液不需要,A错误;B项,此操作为分馏操作,配制一定物质的量浓度溶液不需要,B错误;C项,此操作为移液操作,是配制一定物质的量浓度溶液的步骤之一,C正确;D项,此操作为分液操作,配制一定物质的量浓度溶液不需要,D错误。 2.(2023年·岳阳模拟)使用容量瓶配制溶液时,由于操作不当会引起误差,下列情况会使所配溶液浓度偏低的是 (　　) ①用天平称量时所用砝码生锈 ②用量筒量取所需浓溶液时,仰视刻度 ③溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤 ④转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水 ⑤定容时,俯视容量瓶的刻度线 ⑥定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线 A. ②⑤　　　　　　 B. ②③⑥ C. ①⑤⑥ D. ③⑥ 【解析】选D。①用天平称量时所用砝码生锈,称量的溶质的质量偏大,配制的溶液中溶质的物质的量偏大,溶液的浓度偏高,故①错误;②用量筒量取所需浓溶液时,仰视刻度,导致量取的液体体积偏大,配制的溶液中溶质的物质的量偏大,溶液浓度偏高,故②错误;③溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤,配制的溶液中溶质的物质的量偏小,配制的溶液浓度偏低,故③正确;④转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水,对溶质的物质的量、溶液的最终体积都没有影响,所以不影响配制结果,故④错误;⑤定容时,俯视容量瓶的刻度线,导致加入的蒸馏水低于容量瓶刻度线,配制的溶液体积偏小,浓度偏高,故⑤错误;⑥定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线,导致配制的溶液体积偏大,溶液浓度偏低,故⑥正确。 3.(双选)20 ℃时,饱和NaCl溶液的密度为ρ g·cm-3,物质的量浓度为c mol·L-1,则下列说法中错误的是 (　　) A.温度低于20 ℃时,饱和NaCl溶液的浓度为c mol·L-1 B.20 ℃时,饱和NaCl溶液的质量分数为×100% C.20 ℃时,密度小于ρ g·cm-3的NaCl溶液是不饱和溶液 D.20 ℃时,饱和NaCl溶液的溶解度S= g 【解析】选A、D。A项,低于20 ℃,会析出少量NaCl,所以饱和NaCl溶液的浓度小于c mol·L-1,错误;B项,溶质的质量分数与物质的量浓度的关系为c=,可知NaCl溶液的质量分数为×100%,正确;C项,NaCl溶液越浓,密度越大,所以密度小于ρ g·cm-3的NaCl溶液为不饱和溶液,正确;D项,=,S= g,错误。 4.几种物质的溶解度曲线如图。则下列说法正确的 (　　) A.氯化铵的溶解度最大 B.随着温度升高,硫酸钠的溶解度不断增大 C.40 ℃时硫酸钠饱和溶液溶质的质量分数为50% D.把等质量40 ℃时饱和溶液降温到20 ℃,硫酸钠析出晶体最多 【解析】选D。40 ℃时氯化铵的溶解度并不是最大的,A错;随温度的升高,硫酸钠的溶解度先逐渐增大后减小,B错;40 ℃时硫酸钠饱和溶液溶质的质量分数为×100%=33.3%,C错;从40 ℃时降温到20 ℃时,硫酸钠的溶解度变化最大,因此把等质量40 ℃时饱和溶液降温到20 ℃,硫酸钠析出晶体最多,D对。 二、非选择题(本题包括2小题,共26分) 5.(13分)(2023年·雅安模拟)实验室需要0.1 mol·L-1 NaOH溶液450 mL和 0.5 mol·L-1硫酸溶液500 mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题: (1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是_________(填字母),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是_____________________(填仪器名称)。  (2)在配制NaOH溶液时: ①根据计算用托盘天平称取NaOH的质量为_________g;  ②若NaOH溶液在转移至容量瓶时,洒落了少许,则所得溶液浓度____________ (填“>”“<”或“=”)0.1 mol·L-1;  ③若NaOH固体溶解后立即移入容量瓶→洗涤烧杯→洗涤液移入容量瓶→定容,则所得溶液浓度____________(填“>”“<”或“=”)0.1 mol·L-1。  (3)在配制硫酸溶液时: ①所需质量分数为98%、密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸的体积为____________(计算结果保留一位小数)mL;  ②如果实验室有15 mL、20 mL、50 mL量筒,应选用____________mL量筒最好;  ③配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释,稀释时操作方法是 _______。  【解析】(1)配制溶液需要五种玻璃仪器:量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 500 mL的容量瓶。 (2)①因无450 mL的容量瓶,配制NaOH溶液要用500 mL的容量瓶,m(NaOH)= c·V·M=0.1 mol·L-1×0.5 L×40 g·mol-1=2.0 g;③NaOH溶于水放出大量热,应把它冷却至室温后再移入容量瓶中,否则定容后,溶液冷却到室温后,体积减小,浓度偏高。 (3)①c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀),即×V(浓)=0.5×0.5,得V(浓)≈0.013 6 L=13.6 mL;②选用15 mL量筒最好,误差小;③注意三点:酸入水、沿器壁、棒搅拌。 答案:(1)AC　烧杯、玻璃棒　(2)①2.0　②<　③> (3)①13.6　②15　③将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌 【加固训练】 　　某同学在实验室欲配制物质的量浓度均为1.0 mol·L-1的NaOH溶液、稀硫酸各450 mL。提供的试剂是NaOH固体、98%的浓硫酸(密度为1.84 g·cm-3)和蒸馏水。 (1)请你观察图示判断其中不正确的操作有____________。(填序号)  (2)应用托盘天平称量NaOH________g,应用量筒量取浓硫酸__________mL。  (3)在配制上述溶液实验中,下列操作引起结果偏低的有____________。  A.该学生在量取浓硫酸时,俯视刻度线 B.溶解硫酸后没有冷却至室温就立即完成后面的配制操作 C.在烧杯中溶解搅拌时,溅出少量溶液 D.没有用蒸馏水洗涤烧杯2～3次,并将洗涤液移入容量瓶中 E.将量筒洗涤2～3次,并全部转移至容量瓶中 F.容量瓶中原来存有少量蒸馏水 G.胶头滴管加水定容时俯视刻度线 (4)若用0.010 00 mol·L-1 K2Cr2O7溶液滴定20.00 mL未知浓度的含Fe2+的溶液,恰好完全反应时消耗10.00 mL K2Cr2O7溶液,则溶液中Fe2+的物质的量浓度是____________。(已知:6Fe2++Cr2+14H+2Cr3++6Fe3++7H2O)  【解析】(1)①氢氧化钠为腐蚀品,应放在小烧杯中称量;②不能在量筒内进行溶解操作;⑤定容时,应平视刻度线。 (2)欲配制物质的量浓度均为1.0 mol·L-1的NaOH溶液、稀硫酸各450 mL,需选择500 mL容量瓶,需要氢氧化钠的质量m=1.0 mol·L-1×0.5 L×40 g·mol-1= 20.0 g;98%的浓硫酸(密度为1.84 g·cm-3)的物质的量浓度c= mol·L-1=18.4 mol·L-1,依据稀释前后溶液中所含溶质的物质的量相等,设需要浓硫酸的体积为V,则V×18.4 mol·L-1=500 mL×1.0 mol·L-1,解得V=27.2 mL。 (3)A.该学生在量取浓硫酸时,俯视刻度线,导致量取的浓硫酸体积偏小,硫酸的物质的量偏小,溶液浓度偏低;B.溶解硫酸后没有冷却至室温就立即完成后面的配制操作,冷却后溶液体积偏小,溶液浓度偏高;C.在烧杯中溶解搅拌时,溅出少量溶液,导致部分溶质损耗,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏小;D.没有用蒸馏水洗涤烧杯2～3次,并将洗涤液移入容量瓶中,导致部分溶质损耗,溶质的物质的量偏低,溶液浓度偏低;E.将量筒洗涤2～3次,并全部转移至容量瓶中,导致量取的浓硫酸体积偏大,硫酸的物质的量偏大,溶液浓度偏高;F.容量瓶中原来存有少量蒸馏水,对溶质的物质的量和溶液体积都不会产生影响,溶液浓度不变;G.胶头滴管加水定容时俯视刻度线,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高。 (4)依据方程式6Fe2++Cr2+14H+2Cr3++6Fe3++7H2O,Fe2+的物质的量浓度为 c=6×0.010 00 mol·L-1×=0.030 00 mol·L-1。 答案:(1)①②⑤　(2)20.0　27.2 (3)ACD　(4)0.030 00 mol·L-1 6.(13分)(2023年·泰州模拟)以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠,工艺流程如下: 氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如下图所示。回答下列问题: (1)欲制备10.7 g NH4Cl,理论上需NaCl____________g。  (2)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有____________、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。  (3)“冷却结晶”过程中,析出NH4Cl晶体的合适温度为____________。  (4)不用其他试剂,检查NH4Cl产品是否纯净的方法及操作是 ___________。  (5)若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质,进一步提纯产品的方法是 __________。  【解析】根据氯元素守恒可列关系求m(NaCl)=10.7 g×58.5 g·mol-1÷ 53.5 g·mol-1=11.7 g。氯化铵的溶解度随温度变化较大,而硫酸钠在30～100 ℃变化不大,故可用冷却结晶法。但温度不能太低以防硫酸钠析出。所以应大约在33～40 ℃。 答案:(1)11.7　(2)蒸发皿　(3)35 ℃(33～40 ℃都可以)　(4)加热法:取少量氯化铵产品于试管底部,加热,若试管底部无残留物,表明氯化铵产品纯净　 (5)重结晶 一、选择题(本题包括3小题,每题6分,共18分) 1.在环保、化工行业有一种溶液浓度的表示方法:质量—体积浓度,用单位体积溶液中所含的溶质质量来表示,单位g·m-3或g·L-1。现有一种20 ℃时的饱和CuSO4溶液,密度为1.2 g·cm-3,质量—体积浓度为200 g·L-1,则对此溶液的说法不正确的是 (　　)