高中化学探究物质的组成或测量物质的含量实验题

下列是用98%的浓H₂SO₄(ρ＝1.84 g/cm³)配制500 mL 0.5 mol·L^－1的稀硫酸的实验操作，请按要求填空：
（1）计算所需浓硫酸的体积为________mL（保留一位小数）；
（2）如果实验室有10 mL、20 mL、50 mL的量筒，应选________规格的量筒最好，如果量取浓硫酸时仰视读数，所配溶液浓度将(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)____________；
（3）将量取的浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入盛有约100 mL水的________里，并不断搅拌，搅拌的目的是_______________；
（4）将冷却至室温的上述溶液沿________注入________中，并用50 mL蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，洗涤液要转入到容量瓶中，并振荡；
（5）加水至距刻度线1～2 cm处，改用________加水至刻度线，使溶液的________恰好跟容量瓶刻度线相平，把容量瓶塞好，反复颠倒振荡，摇匀溶液。

实验室用氯化钠固体配制1.00 mol/L的NaCl溶液0.5 L，回答下列问题：
（1）请写出该实验的实验步骤：
①        ，②        ，③        ，④         ，⑤         ，⑥         。
（2）所需仪器为：容量瓶 (规格：       )、托盘天平、还需要那些实验仪器才能完成该实验，请写出：                     。
（3）试分析下列操作对所配溶液的浓度有何影响及造成该影响的原因。
①为加速固体溶解，可稍微加热并不断搅拌。在未降至室温时，立即将溶液转移至容量瓶定容。对所配溶液浓度的影响：               ，原因是：               。
②定容后，加盖倒转摇匀后，发现液面低于刻度线，又滴加蒸馏水至刻度。对所配溶液浓度的影响：              ，原因是：                       。

如图1是盛硫酸的试剂瓶上的标签的部分内容，现实验需要0.5 mol•L^-1H₂SO₄溶液480mL，若由你来配制所需溶液，请根据实验室已有的仪器和药品情况回答下列问题：

（1）容量瓶应如何检漏____________________________________；
（2）实验中除量筒、烧杯外还需要的其他仪器________________；
（3）计算所需浓硫酸的体积约为______mL；若将该硫酸与等体积的水混合，所得溶液中溶质的质量分数__________49%（填“＜”、“=”或“＞”）。
（4）下列操作会引起所配溶液浓度偏大的是_______（填字母）。
A．用量筒量取浓硫酸时，仰视量筒的刻度
B．向容量瓶中转移时，溶液未冷却
C．定容时仰视刻度线
D．定容后倒置摇匀后再正立时，发现液面低于刻度线
（5）温度计、量筒、滴定管的一部分如图2所示，下述读数（虚线所指刻度）及说法正确的是_____（填字母）．A．①是量筒，读数为2.5mLB．②是量筒，读数为2.5mLC．③是滴定管，读数为2.5mLD．①是温度计，读数为2.5℃

右图是硫酸试剂瓶标签上的内容。

（1）该硫酸的物质的量浓度为             ；
（2）实验室用该硫酸配制240mL0.46 mol·L^-1的稀硫酸，则
①需要该硫酸的体积为         mL；
②实验所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还有                  ；
③配制过程中有几个关键的步骤和操作如下图所示：将上述实验步骤A—F按实验过程先后次序排列                    。

④该同学实际配制得到的浓度为0.45 mol·L^-1，可能的原因是

A．量取浓H2SO4时仰视刻度

B．容量瓶洗净后未经干燥处理

C．没有将洗涤液转入容量瓶

D．定容时仰视刻度

某学生欲配制6．0mol/L的H₂SO₄溶液1000mL，实验室有三种不同体积不同浓度的硫酸：①480mL 0．5 mol・L^-1的硫酸；②150mL 25%的硫酸（ρ=1．18g・mL^-1）；③足量的18 mol・L^-1的硫酸。有三种规格的容量瓶：250mL、500mL、1000mL。老师要求把①、②两种硫酸全部用完，不足的部分由③来补充。请回答下列问题：
（1）实验中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，该同学操作顺序如下，并将操作步骤D补充完整。

A．将①、②两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。并用玻璃棒搅动，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，继续向容量瓶中加入，直到液面接近刻度线1~2cm；
F．改用胶头滴加水，使溶液的凹液面恰好与刻度相切；
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                       。

如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：

（1）该浓盐酸的物质的量浓度为__________mol·L^-1。
（2）下列容量瓶的使用方法中，不正确的是____________
A．使用容量瓶前检验是否漏水
B．容量瓶用水洗净后，再用待配溶液洗涤
C．配制溶液时，如果试样是固体，把称好的固体用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加水至接近刻度线1～2cm处，用胶头滴管加蒸馏水至刻度线。
D．配制溶液时，若试样是液体，用量筒取样后用玻璃棒引流倒入容量瓶中，缓慢加水至刻度线1～2cm处，用胶头滴管加蒸馏水至刻度线。
E．盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶反复倒转多次，摇匀。
（3）某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制480 mL物质的量浓度为0.200 mol·L^-1的稀盐酸。
① 该学生需要用量筒量取________mL上述浓盐酸进行配制。
② 在配制过程中，下列实验操作会使所配制的稀盐酸的物质的量浓度偏大的有___________
A．转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容。
B．用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面
C．在容量瓶中定容时俯视刻度线。
D．定容后把容量瓶倒置摇匀，发现液面低于刻度线，又加水至刻度线。

实验室配制500 mL 0.2 mol·L^－1的Na₂SO₄溶液，实验操作步骤有：

A．把制得的溶液小心地转移到容量瓶中。

B．继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1～2 cm处，改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面最低处与刻度线相切。

C．在天平上称出14.2 g硫酸钠固体，把它放在烧杯中，用适量的蒸馏水使它完全溶解并冷却至室温。

D．用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，每次洗涤的液体都小心注入容量瓶，并轻轻振荡。

E．将容量瓶瓶塞塞紧，反复上下颠倒，摇匀。
请填写下列空白：
（1）操作步骤的正确顺序为(填序号)______________。
（2）本实验用到的基本仪器已有烧杯、天平(带砝码、镊子)、玻璃棒，还缺少的仪器是              、             、             。
（3）下列情况会使所配溶液浓度偏高的是(填序号)             。
a．定容时俯视凹液面
b．没进行上述的操作步骤D
c．加蒸馏水时，不慎超过了刻度线
d．砝码上沾有杂质
e．容量瓶使用前内壁沾有水珠

某同学按下述操作配制100  mL 0.20  mol·L^－1Na₂SO₄溶液，请回答有关问题。

（1）实验步骤	有关问题
①计算所需Na2SO4的质量	需要称量Na2SO4的质量为________g
②称量Na2SO4固体	称量需要用到的主要仪器是：托盘天平
③将Na2SO4加入100 mL烧杯中，并加入适量水	用玻璃棒搅拌至完全溶解，冷却至室温
④将烧杯中溶液转移至仪器A中（已检查不漏水）	仪器A是________________；
⑤洗涤烧杯，转移，定容
⑥摇匀、装瓶、贴上标签

（2）取出该Na₂SO₄溶液10 mL加水稀释到100 mL，稀释后溶液中Na^＋的物质的量浓度是__________。
（3）在实验中，以下操作对实验结果没有影响的是__________。
A．没有将洗涤液转移到容量瓶中
B．定容时仰视刻度线
C．转移前没有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
（4）请写出检验溶液中的SO₄^2-的具体操作：__________________________。

高锰酸钾溶液常用于物质的定性检验与定量分析。
（1）实验室里欲用KMnO₄固体来配制250.00 mL 0.1000 mol•L^-1的KMnO₄酸性溶液。
①需用的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、                、                。
②配制过程中玻璃棒所起的作用是                。
③下列操作对实验结果的影响偏大的是               （填序号）。
a．加水定容时俯视刻度线
b．容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理
c．颠倒摇匀后发现凹液面低于刻度线又加水补上
（2）用上述酸性KMnO₄溶液来测定FeSO₄溶液中Fe²⁺的物质的量浓度。
①配平该反应的化学方程式：FeSO₄ + KMnO₄ + H₂SO₄  K₂SO₄ + MnSO₄ + Fe₂(SO₄)₃ + H₂O
②实验时应测定的数据有：量取FeSO₄溶液的体积和                。

在化学研究领域，经常需要对一些物质进行性质的确定。如利用下列装置（夹持仪器已略去）测出一定质量镁与盐酸反应放出的气体体积，对金属镁的相对原子质量进行测定，实验步骤如下：

①准确称量m g金属镁（已除去表面氧化膜），用铜网包住放入干净的试管中；
②按图示组装好装置，然后在关闭活塞的分液漏斗中装入一定体积2 mol/L的盐酸；
③调整右边玻璃管（带均匀刻度值），让U型管两端液面在同一水平面，读出右边玻璃管的液面刻度值为V₁mL；
④打开分液漏斗活塞，让一定量的盐酸进入试管中后立即关闭活塞；
⑤当镁条反应完后，                             ，读出右边玻璃管的液面刻度为V₂ mL。
请回答下列问题：
（1）写出你认为步骤⑤中空格应进行的操作           。
（2）若V₁,V₂均是折算为标况下的值，则镁的相对原子质量Ar(Mg)的实验测定表达式为Ar(Mg)＝       ，你认为此表达式求出的值是否准确？    （填‘是’或‘不’），主要问题为    （若回答‘是’则此空不填）。（2+1+1=4分）
（3）步骤①中，为什么要用铜网包住镁条？                 。

在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”，能延长鲜花的寿命。下表是500mL“鲜花保鲜剂”中含有的成分，阅读后回答下列问题：

成分	质量（g）	摩尔质量（g  ·mol^-1）
蔗糖	25．00	342
硫酸钾	0．87	174
阿司匹林	0．17	180
高锰酸钾	0．316	158
硝酸银	0．075	170

 
（1）下列“鲜花保鲜剂”的成分中，属于非电解质的是__________。
A．蔗糖        B．硫酸钾         C．高锰酸钾           D．硝酸银
（2）硫酸钾在水中的电离方程式为______________________。
（3）配制1L上述“鲜花保鲜剂”所需的仪器有：量筒、玻璃棒、药匙、烧杯、__________、__________、_________。（在横线上填写所缺仪器的名称），需要高锰酸钾________mol
（4）在溶液配制过程中，下列操作对配制结果没有影响的是___________。
A．定容时俯视容量瓶刻度线
B．容量瓶在使用前未干燥，里面有少量蒸馏水
C．容量瓶在使用前刚刚配制完一定物质的量浓度的NaCl溶液而未洗净
D．定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线，但未做任何处理
（5）“鲜花保鲜剂”中K⁺（阿司匹林中不含K⁺）的物质的量浓度为_______  mol/L。

用18 mol·L^-1浓硫酸配制100 mL 3．0 mol·L^-1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              ⑤转移、洗涤 ⑥定容、摇匀 ⑦装瓶贴标签
完成下列问题：
（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．10 mL B．25 mL C．50 mL D．100 mL）。
（2）第③步实验的操作是                                  。
（3）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．定容时俯视刻度线___________________

人体血液里Ca²⁺的浓度一般采用mg/cm³来表示。抽取一定体积的血样，加适量的草酸铵[(NH₄)₂C₂O₄]溶液，可析出草酸钙（Ca₂C₂O₄）沉淀，将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸（H₂C₂O₄），再用酸性KMnO₄溶液定量反应即可测定血样样品中Ca²⁺的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca²⁺的浓度。

【实验探究一】配制酸性KMnO₄标准溶液。如上图所示是配制100mL 酸性KMnO₄标准溶液的过程示意图。
（1）请你观察图示判断其中不正确的操作有____________（填序号）；
（2）其中确定100mL溶液体积的容器是____________（填名称）；
（3）如果按照图示的操作所配制溶液进行实验，在其他操作均正确的情况下，所得KMnO₄溶液浓度将_________（填“偏大”或“偏小”）。
【实验探究二】测定血液样品中Ca²⁺的浓度，抽取血样20.00mL，经过上述处理后得到草酸，再用0.020mol/L 酸性KMnO₄溶液与之反应，使草酸转化成CO₂逸出，这时共消耗12.00mL KMnO₄溶液。
（4）已知草酸跟KMnO₄反应的离子方程式为：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn^x++10CO₂↑+8H₂O则式中的x=_________
（5）经过计算，血液样品中Ca²⁺的浓度为___________ mg/cm³。

实验室欲配制0.5mol·L^-1的NaOH溶液500mL，有以下仪器：①烧杯② 100mL量筒 ③100mL容量瓶④胶头滴管⑤玻璃棒⑥托盘天平（带砝码）⑦药匙
（1）配制时，必须使用的仪器有____________（填代号），还缺少的仪器是___________。该实验中两次用到玻璃棒，其作用分别是_________________，__________________。
（2）配制溶液时，一般可以分为以下几个步骤： ①称量②计算 ③溶解 ④倒转摇匀⑤转移⑥洗涤⑦定容⑧冷却，其正确的操作顺序为__________________________（用序号填空），其中在①操作中需称量NaOH______________g。
（3）下列操作结果会使溶液的物质的量浓度偏低的是_________ 。

A．没有将洗涤液转入容量瓶中

B．称量时用了生锈的砝码

C．定容时，俯视容量瓶的刻度线

D．定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面低于刻度线，再加蒸馏水补至刻度

（4）若某学生用托盘天平称量药品时，在托盘天平左盘放有20g砝码，天平达平衡时游码的位置如图，则该同学所称量药品的实际质量为_________g。

用18 mol·L^-1浓硫酸配制100 mL 3.0 mol·L^-1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           ⑤转移、洗涤 ⑥定容、摇匀  ⑦装瓶贴标签
完成下列问题：
（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．10 mL B．25 mL C．50 mL D．100 mL）。
（2）第③步实验的操作是                          。
（3）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．定容时俯视刻度线________________。