第二章 第三节 第4课时 一定物质的量浓度溶液的配制 (新人教版 高中化学必修一).docx
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1、 第第 4 课时课时 一定物质的量浓度溶液的配制一定物质的量浓度溶液的配制 核心素养发展目标 1.了解容量瓶的特点、 用途及使用注意事项。 2.掌握配制一定物质的量浓度 溶液的方法及操作,建立实验误差分析思维模型,并能应用模型解决实际问题。 一、一定物质的量浓度溶液的配制 1主要仪器 托盘天平(分析天平)、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管、量筒。 2容量瓶 (1)容量瓶的结构与规格 (2)容量瓶使用的注意事项 使用前要检验容量瓶是否漏水。 检验程序: 加水塞瓶塞倒立查漏正立, 瓶塞旋转 180 倒立查漏。 使用后应将容量瓶洗净、晾干。 3配制过程: 以配制 100 mL 1.00 mol L 1
2、 的氯化钠溶液为例 (1)容量瓶在使用前一定要先检验是否漏水( ) (2)用托盘天平可称取 5.85 g NaCl( ) (3)将溶液注入容量瓶时要用玻璃棒引流( ) (4)最后溶液定容时要改用胶头滴管滴加蒸馏水( ) 答案 (1) (2) (3) (3) 1能否将固体或液体直接在容量瓶中溶解或稀释? 提示 不能, 因为物质溶解或稀释时会有热量的变化, 造成溶液体积有误差, 配制的浓度不准确。 应先在烧杯中溶解或稀释并恢复至室温后再转移至容量瓶中。 2某学生计划用 12 mol L 1 的浓盐酸配制 0.10 mol L 1 的稀盐酸 450 mL,回答下列问题: (1)实验过程中,不必使用的
3、是 (填字母)。 A托盘天平 B量筒 C容量瓶 D250 mL 烧杯 E胶头滴管 F500 mL 试剂瓶 (2)除上述仪器可使用外,还缺少的仪器是 。 (3)量取浓盐酸的体积为 mL,应选用的量筒规格为 。 (4)配制时应选用的容量瓶规格为 。 答案 (1)A (2)玻璃棒 (3)4.2 10 mL (4)500 mL 解析 用浓溶液配制稀溶液时,应选用量筒而不用托盘天平;配制稀盐酸 450 mL,由于没有此 种规格的容量瓶,所以用 500 mL 的容量瓶。设量取浓盐酸的体积为 V,根据稀释前后 HCl 物质的量 守恒建立关系式:12 mol L 1V0.10 mol L1500 mL,V4.
4、2 mL;根据量筒的规格选取 10 mL 量筒;结合配制步骤选取仪器。 (1)容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器, 选择容量瓶应遵循“大而近”的原则: 所配 溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。 (2)使用容量瓶注意“五不”:不能溶解固体;不能稀释浓溶液;不能加热;不能作反应容器;不 能长期贮存溶液。 二、配制一定物质的量浓度溶液的误差分析 1误差的分析方法 (1)根据 cBnB V mB MBV可知,MB为定值(溶质的摩尔质量),实验过程中不规范的操作会导致 mB或 V 的值发生变化,从而使所配制溶液的物质的量浓度产生误差。若实验操作导致 mB偏大,则 cB偏大; 若实验操作导致 V
5、 偏大,则 cB偏小。 (2)容量瓶定容时仰视、俯视对结果的影响(如下图) 仰视刻度线(如图 a):加水量高于基准线(刻度线),溶液体积偏大,c 偏低。 俯视刻度线(如图 b):加水量低于基准线(刻度线),溶液体积偏小,c 偏高。 2配制 100 mL 1.00 mol L 1 的氯化钠溶液常出现的误差 能引起误差的操作 因变量 c n V 称 量 砝码生锈(没有脱落) 偏 大 不 变 偏 大 少量氯化钠粘在称量纸上 偏 小 不 变 偏 小 使用游码, 且药品砝码位置 颠倒 偏 小 不 变 偏 小 转 移 有少量液体溅出 偏 小 不 变 偏 小 容量瓶内有少量水 不 变 不 变 不 变 未洗涤
6、或洗涤液未注入容 量瓶 偏 小 不 变 偏 小 定 容 仰视 不 变 偏 大 偏 小 超过刻度线, 吸出一部分水 偏 小 不 变 偏 小 摇匀后液面下降,补充水 不 变 偏 大 偏 小 装 瓶 试剂瓶刚用蒸馏水洗过 不 变 偏 大 偏 小 (1)若容量瓶中有少量水,应烘干后使用( ) (2)配制 NaOH 溶液时,溶解后未冷却至室温就转移至容量瓶进行配制,会使配制的浓度偏大 ( ) (3)若定容时不小心加水超过了刻度线,应对容量瓶加热使水挥发( ) (4)定容时,俯视刻度线,溶液体积偏小,所配溶液浓度偏大( ) 答案 (1) (2) (3) (4) 1若用浓硫酸配制稀硫酸,量取浓硫酸时用到量筒
7、,量筒无 0 刻度,精确度一般为 0.1 mL。下 列操作会对所配稀硫酸浓度有何影响(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 (1)量取浓硫酸时俯视刻度线偏小。 (2)量取浓硫酸时仰视刻度线偏大。 (3)清洗量筒,将残留在量筒中的硫酸也倒入溶解用的烧杯中偏大。 2配制盐酸,用量筒量取盐酸时俯视刻度线 转移溶液时不慎将少量液体洒到容量瓶外面 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,发现液面低于刻度线,再加水至刻度线 容量瓶内有少量水 称量 4.0 g NaOH 配制 0.1 mol L 1 NaOH 溶液 1 000 mL 时,砝码错放在左盘 称量
8、Na2CO3固体时,砝码上有杂质 上述操作中,使所配制的溶液浓度偏高的是 ,无影响的是 ,偏低的是 。 答案 1下列关于容量瓶的构造和使用描述中不正确的是( ) A用于配制一定体积、浓度准确的溶液 B容量瓶在使用之前要检查是否漏水 C容量瓶上标有温度、容积和刻度线 D用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗 答案 D 2用氢氧化钠固体配制 1.0 mol L 1 的溶液 220 mL,下列说法正确的是( ) A需先称取氢氧化钠固体 8.8 g B氢氧化钠在烧杯中溶解后,要立即转移至容量瓶 C溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒用蒸馏水洗涤 23 次,并将洗涤液转移至容量瓶 D定容后将溶液振荡摇匀,静置时发
9、现液面低于刻度线,于是又加水至刻度线 答案 C 解析 根据“大而近”的原则, 应选用 250 mL 容量瓶进行配制, 需要称取 10.0 g 氢氧化钠固体; 氢氧化钠溶解时放热,要冷却至室温后再转移至容量瓶。 3下列配制的溶液浓度偏高的是( ) A配制盐酸用量筒量取盐酸时俯视刻度线 B配制盐酸定容时,仰视容量瓶刻度线 C配制烧碱溶液时,没有洗涤溶解烧碱的烧杯和玻璃棒 D配制烧碱溶液时,烧碱溶解后未经冷却即注入容量瓶并加水至刻度线 答案 D 解析 A 项,俯视刻度线,将会使量得的盐酸体积小于计算值,导致浓度偏低;B 项,定容时仰 视容量瓶刻度线,导致加水量增多,溶液浓度偏低;C 项,未洗涤烧杯、
10、玻璃棒,导致溶质减少,溶 液浓度偏低;D 项,溶液在容量瓶中冷却后液面低于刻度线,溶液体积减小,溶液浓度偏高。 4某同学用 Na2CO3配制 0.10 mol L 1 Na 2CO3溶液的过程如图所示。你认为该同学操作错误的 有( ) A B C D 答案 C 解析 称量 Na2CO3固体时,应将被称量物体放在托盘天平的左盘,砝码放在右盘,错误;定 容时,视线应与凹液面的最低处相切,错误;摇匀时,应将容量瓶反复上下颠倒而不是上下来回摇 动,错误。 5配制 480 mL 0.5 mol L 1 的 NaOH 溶液,试回答下列问题: (1)选择仪器: 完成本实验所必需的仪器有托盘天平(精确到 0.
11、1 g)、 药匙、 烧杯、 玻璃棒、 、 等。 (2)计算、称量:需称量 NaOH 固体的质量为 。 (3)溶解、冷却:该步实验中需要使用玻璃棒,作用是 。 (4)转移、洗涤:洗涤烧杯 23 次是为了 。 (5)不规范的实验操作会导致实验结果出现误差,下列使所配制溶液的物质的量浓度偏高的是 (填序号,下同),偏低的是 。 在溶解过程中有少量液体溅出烧杯外 定容时俯视刻度线 将称量好的 NaOH 固体放入小烧杯中溶解,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容 定容后,将容量瓶振荡摇匀后,静置发现液面低于刻度线,于是又加入少量水至刻度线 答案 (1)胶头滴管 500 mL 容量瓶 (2)10.0 g (3
12、)搅拌、加速溶解 (4)保证溶质全部转移至容 量瓶中 (5) 解析 (1)配制 480 mL 0.5 mol L 1 的 NaOH 溶液使用的仪器有托盘天平(精确到 0.1 g)、药匙、烧 杯、玻璃棒、胶头滴管、500 mL 容量瓶。(2)计算、称量:由于没有 480 mL 容量瓶,要使用 500 mL 容量瓶,因此需称量 NaOH 固体的质量 m0.5 L0.5 mol L 140 g mol110.0 g。(3)溶解、冷却: 该步实验中需要使用玻璃棒,作用是搅拌、加速 NaOH 固体的溶解。(4)转移、洗涤:洗涤烧杯 23 次是为了保证溶质全部转移至容量瓶中,使配制的溶液浓度更准确。(5)
13、在溶解过程中有少量液体 溅出烧杯外,使溶质的质量减少,溶质的物质的量也减少,因此溶液的浓度偏低;定容时俯视刻度 线,则溶液的体积偏小,使溶液的浓度偏高;将称量好的 NaOH 固体放入小烧杯中溶解,未经冷却 立即转移到容量瓶中并定容, 溶液的温度高于容量瓶的使用温度, 当恢复至室温时, 溶液的体积偏小, 使溶液的浓度偏高;定容后,将容量瓶振荡摇匀后,静置发现液面低于刻度线,于是又加入少量水 至刻度线,则溶液的体积偏大,使溶液的浓度偏低。 A 组 基础对点练 题组一 一定物质的量浓度溶液的配制的操作 1配制 100 mL 一定物质的量浓度的硫酸溶液,不需用的仪器是( ) 答案 C 解析 实验室配制
14、一定物质的量浓度的溶液,一定要用到的仪器是容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头 滴管;若溶质为固体还需要托盘天平、药匙等仪器,若溶质为液体(或浓溶液)还需要量筒(或滴定管、 移液管)等仪器。 【考点】 一定物质的量浓度溶液的配制 【题点】 一定物质的量浓度溶液的配制所需的仪器 2下列关于容量瓶及其使用的叙述中正确的是( ) A用容量瓶配制溶液前应将其干燥 B用容量瓶配制溶液前应用欲配制的溶液润洗 C容量瓶可用来长期贮存溶液 D容量瓶不能用作溶解固体、稀释浓溶液的容器 答案 D 解析 容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器,不能用来加热,不能用作反应器,不能 用作溶解固体、稀释浓溶液的容器,不宜长期贮
15、存溶液;容量瓶用蒸馏水洗净后,不需要干燥,不能 用欲配制的溶液润洗。 3配制一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液,下列操作正确的是( ) A将氢氧化钠固体直接放在托盘天平的托盘上称量 B将氢氧化钠固体加水溶解,待所得溶液冷却到室温后,再转移至容量瓶中 C定容时如果加水超过了刻度线,用胶头滴管直接吸出多余部分 D定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线,再补加少量蒸馏水至刻度线 答案 B 解析 选项 A 中,氢氧化钠固体易潮解、具有腐蚀性,不能直接放在托盘天平的托盘上称量,应 放在烧杯中称量;选项 C 中,定容时如果加水超过了刻度线,应重新配制;选项 D 中,定容摇匀后 发现溶液体积低于刻度线,再补加少量蒸馏
16、水至刻度线,导致所配溶液的浓度偏低。 【考点】 一定物质的量浓度溶液的配制 【题点】 一定物质的量浓度溶液的配制的操作 4 (2020 合肥高一检测)实验室中需要配制 0.2 mol L 1 的硫酸铜溶液 950 mL, 配制时应选用的容 量瓶的规格和称取的胆矾的质量分别是( ) A950 mL;30.4 g B950 mL;47.5 g C1 000 mL;50.0 g D1 000 mL;32.0 g 答案 C 解析 容量瓶的规格主要有:50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL。容量瓶的选择原则 是“大而近”,无950 mL 容量瓶,应选择1 000 mL的容
17、量瓶。需胆矾的质量0.2 mol L 1 1 L250 g mol 150.0 g。 【考点】 一定物质的量浓度溶液的配制 【题点】 一定物质的量浓度溶液的配制的计算 5下列实验操作正确的是( ) A用托盘天平称量 11.50 g NaCl 固体 B用 100 mL 量筒量取 5.5 mL 稀盐酸 C使用容量瓶配制溶液,移液时应洗涤烧杯 23 次 D溶解后的氢氧化钠趁热转移到容量瓶 答案 C 解析 托盘天平只能精确到 0.1 g,无法称量 11.50 g NaCl 固体;选用量筒时,应该满足量筒的规 格与量取的液体体积最接近原则,如量取 5.5 mL 溶液,应该选用 10 mL 的量筒,所以不
18、能用 100 mL 量筒量取 5.5 mL 稀盐酸;氢氧化钠固体溶解时会放出热量,如果不冷却溶液直接转移,定容后,溶 液有热胀冷缩的性质,会导致溶液的体积偏小,物质的量浓度偏大,所以要冷却溶液至室温时再转移 溶液;使用容量瓶配制溶液,为了减小误差,移液时应洗涤烧杯 23 次,并将洗涤液转移到容量瓶 中,故 C 正确。 【考点】 一定物质的量浓度溶液的配制 【题点】 一定物质的量浓度溶液的配制的操作 题组二 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析 6(2019 河南正阳高中期中)配制一定物质的量浓度的氢氧化钾溶液时,导致浓度偏低的原因可 能是( ) A用敞口容器称量氢氧化钾且时间过长 B配制前先向容
19、量瓶中加入少量蒸馏水 C容量瓶盛过氢氧化钾溶液,使用前未洗涤 D溶解后快速转移到容量瓶,然后加足量蒸馏水,定容 答案 A 解析 选项 A 中称量时间过长会有部分氢氧化钾变质,导致浓度偏低;选项 B 中容量瓶中先加 入蒸馏水对配制溶液的浓度无影响;选项 C 中溶质物质的量偏大,溶液浓度偏高。 【考点】 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析 【题点】 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析 7假若你是卫生防疫人员,需要配制 0.01 mol L 1 的 KMnO4消毒液,下列操作会导致所配溶液 浓度偏高的是( ) A取 KMnO4样品时不慎在表面沾了点蒸馏水 B溶解搅拌时有液体飞溅 C定容时俯视容量瓶刻
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