2018-2019学年高中化学 第一章 从实验学化学 第2节 化学计量在实验中的应用作业 新人教版必修1.doc

第2节 化学计量在实验中的应用1某研究性学习小组同学为了探究“在相同的温度和压强下、相同体积的任何气体都含有相同数目和分子”，他们设计了如下实验装置并记录相关实验数据。实验装置：部分实验数据：温度压强时间水槽中H2O的质量H2体积O2体积30101 kPa0300 g0030101 kPa4分钟298.2 g1.243 L请回答下列问题：(1)4分钟时H2、O2物质的量分别是 mol、 mol。(2)该温度下，气体摩尔体积是 。(3)假设电解H2O速率相同，2分钟时试管内收集到的H2的体积是 mL。(4)根据以上实验得出如下结论，其中不正确的是 。A. 气体摩尔体积与气体的温度相关B. 在该实验条件下，3 mol O2的气体摩尔体积为74.58 L/molC. 同温、同压下，2 mol O2和2 mol CO和CO2混合气体的体积相同D. 该实验条件下，O2的密度为1.287 g/L【答案】(1)0.1 0.05(2)24.86 L/mol(3)1243(4)B2(1)同温同压下，同体积的氨气(NH3)和硫化氢(H2S)气体的质量比为_。(2)同温同压下，氨气和硫化氢气体的密度比为_。(3)在标准状况下，0.01 mol某气体的质量为0.44 g，则该气体的密度为_gL1(保留小数点后两位)，该气体的相对分子质量为_。(4)在标准状况下，14 g CO与2 g H2的混合气体体积为_L。【答案】(1)12(2)12(3)1.9644(4)33.63(1)相同温度和压强下，等质量的SO2和O2。二者体积比为_，分子个数比为_，密度比为_。(2)在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体为6.72 L，质量为12 g，此混合物中CO和CO2物质的量之比是_，CO的体积分数是_，CO的质量分数是_，C和O原子个数比是_，混合气体的平均相对分子质量是_，密度是_gL1。【答案】(1)121221(2)1325%17.5%47401.794甲、乙两人分别用不同的方法配制100 mL 3.6 mol/L的稀硫酸。(1)甲：量取20 mL 18 mol/L浓硫酸，小心地倒入盛有少量水的烧杯中，搅拌均匀，待冷却至室温后转移到100 mL 容量瓶中，用少量的水将烧杯等仪器洗涤23次，每次洗涤液也转移到容量瓶中，然后向容量瓶加入水定容，塞好瓶塞，反复上下颠倒摇匀。实验所用的玻璃仪器除烧杯和胶头滴管外，还需的玻璃仪器有量筒、玻璃棒和；该实验中两次用到玻璃棒，其作用分别是 ，。使用容量瓶前必须进行的一步操作是 。在该实验中，以下操作中正确的是(填代号)。a.洗涤量取浓H2SO4后的量筒，并将洗涤液转移到容量瓶中b.待稀释后的H2SO4溶液冷却至室温再转移到容量瓶中c.转移前应将使用的容量瓶烘干d.定容摇匀后，发现凹液面低于刻度线，又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线若定容时不小心使液面超过了刻度线，应采取的措施是。(2)乙：用100 mL量筒量取20 mL浓硫酸，并向其中小心地加入少量水，搅拌均匀，待冷却至室温后，再加入水至100 mL 刻度线，再搅拌均匀。指出其中两处错处： ， 。【答案】(1)100 mL容量瓶加速溶解 引流检查是否漏液b重新配制(2)不能用量筒配制溶液 不能将水加入到浓硫酸中5某学生需要用烧碱固体配制0.5 molL1的NaOH溶液500 mL。实验室提供以下仪器：100 mL烧杯，100 mL量筒，1000 mL容量瓶，500 mL容量瓶，玻璃棒，托盘天平(带砝码)。请回答下列问题：(1)计算结果：需要称取NaOH固体 g；(2)配制时，必须使用的仪器有_(填代号)，还缺少的仪器是 、 。(填仪器名称)；(3)配制时，其正确的操作顺序是(字母表示，每个操作只用一次) ；A用少量水洗涤烧杯23次，洗涤液均注入容量瓶，振荡B在盛有NaOH固体的烧杯中加入适量水溶解C将烧杯中已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中D将容量瓶盖紧，反复上下颠倒，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12 cm处(4)实验两次用到玻璃棒，其作用分别是：先用于_、后用于_；(5)若出现如下情况，其中将引起所配溶液浓度偏高的是 ；(填下列编号)容量瓶实验前用蒸馏水洗干净，但未烘干定容观察液面时俯视配制过程中遗漏了(3)中步骤A加蒸馏水时不慎超过了刻度(6)若实验过程中出现(5)中这种情况，你将如何处理？ 。【答案】(1)10(2) 胶头滴管 药匙(3)BCAFED(4)搅拌 引流(5)(6)重新配制6实验室欲用NaOH固体配制1.0 molL1的NaOH溶液240 mL：(1)配制溶液时，一般可以分为以下几个步骤：称量计算溶解倒转摇匀转移 洗涤定容冷却其正确的操作顺序为_。本实验必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、还有_。(2)某同学欲称量一定量的NaOH固体，他先用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如图。烧杯的实际质量为_ g，要完成本实验该同学应称出_ g NaOH。(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是_。(4)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_。没有洗涤烧杯和玻璃棒转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水定容时俯视刻度线未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，液面低于刻度线，再加水至刻度线【答案】(1)250 mL容量瓶(2)27.410.0(3)查漏(4)7在0.4 L由NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合液中，部分离子浓度大小如图所示，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_molL1。(3)向该稀释后的溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液，可得到沉淀_mol。【答案】(1)0.4 19.0(2)0.2 0.2(3)1.28(1)4.8 g O2和0.2 mol CO2，质量之比是 ，在同温同压下的体积之比是 。相同物质的量的SO2和SO3，所含分子的数目之比为 ，所含O原子的物质的量之比为 。(2)在标准状况下，将224 L HCl气体溶于635 mL水(=1.0 gcm3)中，所得盐酸的密度为1.18 gcm3。试计算：所得盐酸的物质的量浓度为 。取出这种盐酸100 mL，稀释至1.18 L，所得稀盐酸的物质的量浓度为 。现用0.1 molL1的NaOH溶液中和中盐酸100 mL，需要NaOH溶液体积为 。【答案】(1) 611 34 11 23(2)11.8 mol/L 1 mol/L 1 L9在标准状况下，将224 L氯化氢气体溶于635 mL的水(密度为1.00 g/cm3)中，所得盐酸的密度为1.18 g/cm3。求：(1)该盐酸的溶质质量分数是多少？(2)取这种盐酸10.0 mL，稀释到1.00 L，所得的稀盐酸的物质的量浓度多少？【答案】(1)36.5(2)0.118 mol/L10某同学设计了测定气体摩尔体积的探究实验，利用氯酸钾分解制O2。实验步骤如下：连接好实验装置，检查装置的气密性。把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量试管和药品的总质量为15.95 g。加热，开始反应，直到不再有气体产生为止。测量排入量筒中水的体积为285.0 mL，换算成标准状况下氧气的体积为279. 7 mL。准确称量试管和残留物的质量为15. 55 g。根据上述实验过程，回答下列问题：(1)如何检查装置的气密性？_。(2)以下是测量收集的气体体积必须包括的几个步骤：调整量筒的高度使广口瓶和量筒内的液面高度相同；使试管和广口瓶内气体都冷却至室温；读取量筒内液体的体积。这三步操作的正确顺序是_(请填写步骤代号)。进行的实验操作时，若仰视读数，则读取氧气的体积_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(3)实验过程中产生氧气的物质的量是_mol；实验测得氧气的气体摩尔体积是_(保留小数点后两位)。【答案】(1)往广口瓶中注满水，塞紧橡胶塞，按装置图连接好装置，用手将试管底部捂热，若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升，松开手后，过一会儿长玻璃管内的液面下降，则证明该装置不漏气(2) 偏小(3) 0.012 5 22. 38 L/mol11用98%的浓硫酸(=1.84 g/cm3)配制1 mol/L稀硫酸100 mL。(1)实验操作：a用100mL量筒量取98%的浓硫酸_mL；b选取对应规格的容量瓶，洗涤，检查是否漏液，将稀释并冷却至室温的硫酸溶液沿玻璃棒转移到此容量瓶中；c用少量蒸馏水洗涤小烧杯和玻璃棒23次，并将洗涤液转移到容量瓶中；d在小烧杯内稀释浓硫酸，稀释时要用玻璃棒不断搅拌；e向容量瓶中直接加蒸馏水至离刻度线12 cm处；f盖上容量瓶瓶塞，摇匀；g用胶头滴管小心加蒸馏水至刻度线；h将配制好的溶液转移入含少量蒸馏水的试剂瓶中贮存备用。(2)实验分析：正确的操作步骤是_(填序号)。此实验中玻璃棒的作用是_。实验操作中有两处错误，这两处错误是：_、_。(3)下列操作对所配溶液的浓度有何影响？(填“偏高”“偏低”或“无影响”)量取浓硫酸的量筒用蒸馏水洗涤两次，并将洗涤液转入容量瓶中_。定容时俯视容量瓶刻度线_。【答案】(1)5.4(2)adbcegfh 搅拌和引流 量取硫酸的量筒量程太大，会造成较大误差 试剂瓶未干燥，会使所配溶液变稀(3)偏高 偏高12(2017北京市第四中学高一上学期期末考试)下面是几种实验中常用的仪器：写出序号所代表的仪器的名称：A_；B_；C_；D_；E_。实验室要配制100 mL 2 mol/L NaCl溶液，请回答下列问题：(1)配制过程中需要使用的主要玻璃仪器包括烧杯、玻璃棒、胶头滴管、天平、量筒和_。(2)用托盘天平称取氯化钠固体，其质量为_g。(3)下列主要操作步骤的正确顺序是_(填序号)。称取一定质量的氯化钠，放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解；加水至液面离容量瓶颈刻度线下12厘米时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切；将溶液转移到容量瓶中；盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀；用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒23次，洗涤液转移到容量瓶中。(4)如果实验过程中缺少步骤，会造成所配溶液的物质的量浓度_ (填“偏高”或“偏低”或“无影响”)。【答案】漏斗 蒸馏烧瓶 冷凝管 分液漏斗 坩埚(1)100 mL容量瓶(2)11.7(3)(4)偏低13配制480 mL 0.3 mol/L NaOH溶液。具体如下：(1)需 g NaOH。(2)配制过程中，下列仪器不会用到的是_(填字母)，尚缺少的玻璃仪器有_。A托盘天平 B250 mL容量瓶 C玻璃棒 D胶头滴管(3)实验过程中两次用到玻璃棒，其作用分别是： _、_。(4)定容操作：将蒸馏水注入所选的容器中，直到其中液面接近其刻度线_处时，改用_滴加蒸馏水至溶液的_正好与刻度线_。将瓶塞子盖好，反复_摇匀。(5)下列操作的正确顺序是：B_G (用字母表示)。A冷却 B称量 C洗涤 D定容 E溶解 F转移 G摇匀乙同学用18.4 mol/L浓硫酸配制100 mL 3.6 mol/L的稀硫酸。用100 mL量筒量取20 mL浓硫酸，并向其中小心地加入少量水，搅拌均匀，待冷却至室温后，再加入水至100 mL刻度线，再搅拌均匀。你认为此法是否正确？若不正确，指出其中错误之处 。在配制物质的量浓度溶液时，判断下列操作出现的后果。(填“溶液浓度不准确”、“偏低”、“偏高”或“无影响”)(1)配制氢氧化钠溶液时，称取已吸潮的氢氧化钠固体：_。(2)配制氢氧化钠溶液时，容量瓶中有少量水：_。(3)发现溶液液面超过刻度线，用吸管吸出少量水，使液面降至刻度：_。(4) 转移时不慎将溶液倒在瓶外： ；(5)定容时俯视容量瓶刻度线： 。【答案】(1) 6.0(2) B500 mL容量瓶、烧杯(3)加速溶解 引流(4) 12 cm 胶头滴管 凹液面的最低点 相切 倒转摇匀(5)EAFCD不正确。在量筒中稀释；蒸馏水加到浓硫酸中(1)偏低(2)无影响(3)偏低(4)偏低(5)偏高14实验是化学研究的一种重要手段，现有下图所示AG七种仪器，请根据要求填空。(1)写出仪器名称：E_，F_。(2)下列实验操作中用到仪器D的是_(选填下列选项的编号字母 )。A分离水和CCl4的混合物 B分离水和酒精的混合物 C分离水和泥砂的混合物某课外兴趣小组需要200 mL1 mol/L的Na2CO3溶液，请回答下列问题：(1)配制溶液所需仪器及药品：应称取Na2CO3的质量_(g)应选用容量瓶的规格_(mL)除容量瓶外还需要的其它玻璃仪器是上图中的_、_及玻璃棒(2)配制时，其正确的操作顺序是(用字母表示，每个操作只能用一次)_。A将已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中B用托盘天平准确称量所需Na2CO3的质量，倒入烧杯中，再加入适量水，用玻璃棒慢慢搅动，使其溶解(必要时可加热)C用适量水洗涤烧杯23次，洗涤液均注入容量瓶中，振荡D改用胶头滴管加水，使溶液凹液面恰好与刻度线相切E将容量瓶盖紧，振荡，摇匀F继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度12 cm处(3)若出现如下情况，对所配溶液浓度将有何影响 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)?没有进行C操作_；配制溶液时，容量瓶未干燥_；定容时俯视刻度线_。【答案】(1)冷凝管 分液漏斗 (2)C(1)26.5 250 B(或烧杯) C(或胶头滴管)(2)B、A、C、F、D、E(3)偏低 无影响 偏高15实验室需配制250 mL 0.1 molL1的Na2CO3溶液，填空并回答下列问题：(1)配制250 mL 0.1 molL1的Na2CO3溶液。实际应称Na2CO3质量/g应选用容量瓶的规格/mL_(2)配制时，其正确的操作顺序是(填字母，每个字母只能用一次)_。A用30 mL水洗涤烧杯23次，洗涤液均注入容量瓶，振荡B将准确称量的Na2CO3固体倒入烧杯中，再加适量水溶解C将已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中D将容量瓶盖紧，振荡，摇匀E改用胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度线相切F继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度线下12 cm处(3)操作A中，将洗涤液都移入容量瓶，其目的是_，溶液注入容量瓶前需恢复到室温，这是因为_。(4)若出现如下情况，对所配溶液浓度将有何影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)：容量瓶中有少量蒸馏水：_；定容时俯视刻度线：_。(5)若实验过程中出现如下情况，应如何处理？加蒸馏水时不慎超过了刻度线：_；向容量瓶中转移溶液时不慎有液滴掉在容量瓶外面：_。【答案】(1)2.7250(2) B、C、A、F、E、D(3)保证溶质全部转入容量瓶容量瓶盛放热溶液时，体积不准(4)无影响偏高(5)洗净容量瓶后重新配制洗净容量瓶后重新配制16现需要0.2 molL1CuSO4溶液250 mL，实验室除蒸馏水外还提供蓝色胆矾晶体(CuSO45H2O)和4 molL1CuSO4溶液两种试剂以配制该溶液。(1)无论采用何种试剂进行配制，除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，至少还必须用到的一种玻璃仪器是_，在使用该仪器前必须进行的操作是_。(2)若用胆矾晶体进行配制，需用托盘天平称取CuSO45H2O的质量为_ g；如果用4 mol/L的CuSO4溶液稀释配制，需用量筒量取_mL 4 mol/LCuSO4溶液。(3)用4 mol/L的硫酸铜溶液稀释配制溶液所需的实验步骤有：a.往烧杯中加入约100 mL水进行初步稀释，冷却至室温b.用量筒量取一定体积4 mol/L的硫酸铜溶液于一烧杯中c.计算所需4 mol/L硫酸铜溶液的体积d.盖好瓶塞，反复上下颠倒摇匀后，将溶液转存于试剂瓶中e.加水至液面离容量瓶刻度线12 cm处改用胶头滴管进行定容f. 洗涤烧杯和玻璃棒23次并将洗涤液注入容量瓶，轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀g. 将溶液转移入容量瓶其中正确的操作顺序为_。(4)指出配制过程中的以下情形对所得溶液浓度的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。d步骤摇匀后，发现液面低于刻度线，再加水至刻度线：_。e步骤中，俯视刻度线：_。g步骤前，容量瓶未干燥，有少量蒸馏水：_。【答案】(1)250 mL容量瓶 检査是否漏液(2)12.5 12.5(3)cbagfed (4)偏低 偏高 无影响17已知硫酸、氨水的密度与所加水的量的关系如图所示，现有硫酸与氨水各一份，请根据表中信息，回答下列问题：溶质的物质的量浓度/molL1溶液的密度/gcm3硫酸c11氨水c22(1)表中硫酸的质量分数为(不写单位，用含c1、 1的代数式表示)。(2)物质的量浓度为c1 molL1的硫酸与水等体积混合(混合后溶液的体积变化忽略不计)，所得溶液的物质的量浓度为molL1。(3)将物质的量浓度分别为c2 molL1和c2 molL1的氨水等质量混合，所得溶液的密度(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)2 gcm3，所得溶液的物质的量浓度c2 molL1(设混合后溶液的体积变化忽略不计)。【答案】(1)%(2)c1 /2(3)大于大于18“84消毒液”能有效杀灭甲型H1N1病毒，某同学购买了一瓶“威露士”牌“84消毒液”，并查阅相关资料和消毒液包装说明得到如下信息：“84消毒液”：含25%NaClO、1 000 mL、密度1.192 gcm3，稀释100倍(体积比)后使用。请根据以上信息和相关知识回答下列问题：(1)该“84消毒液”的物质的量浓度为_molL1。(2)该同学取100 mL“威露士”牌“84消毒液”稀释后用于消毒，稀释后的溶液中c(Na+)=_molL1。(3)一瓶“威露士”牌“84消毒液”能吸收空气中_L的CO2(标准状况)而变质。(已知：CO2+2NaClO+H2ONa2CO3+2HClO)(4)该同学参阅“威露士”牌“84消毒液”的配方，欲用NaClO固体配制480 mL含25%NaClO的消毒液。下列说法正确的是_。A如上图所示的仪器中，有四种是不需要的，还需一种玻璃仪器B容量瓶用蒸馏水洗净后，应烘干才能用于溶液配制C利用购买的商品NaClO来配制可能导致结果偏低D需要称量的NaClO固体质量为143 g【答案】(1)4.0(2)0.04(3)44.8(4)C19二氧化氯是一种广谱杀菌消毒剂，有众多的用途，工业上制取二氧化氯的化学方程式如下：2NaClO3+ 2NaCl+2H2SO42ClO2+Cl2+2H2O+2Na2SO4。(1)完成下列计算：0.2 mol NaClO3完全反应，得到气体的体积为 L(标准状况)。(2)将27.0 g ClO2溶于水得0.5 L溶液，则ClO2的物质的量浓度为 mol/L。(3)为使上述反应产生的Cl2转化为ClO2，将得到的混合气体和NaClO2反应，反应方程式为：2NaClO2 + Cl22ClO2+2NaCl。假设NaClO3的转化率为90%，Cl2的转化率为95%，计算由0.2 mol NaClO3最终可制得的ClO2的质量(保留两位小数)。【答案】(1)6.72(2)0.8(3)23.70 g