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文档介绍
2021高三化学人教版一轮学案:第一章 第二节 物质的量在化学实验中的应用 Word版含解析
www.ks5u.com 第二节 物质的量在化学实验中的应用 最新考纲:1.了解溶液的含义。了解溶解度、饱和溶液的概念。2.了解溶液浓度的表示方法,理解溶液中溶质的质量分数的概念,并能进行有关计算。3.了解物质的量浓度的表示方法。掌握配制一定溶质质量分数溶液和物质的量浓度溶液的方法。4.理解物质的量浓度的概念,并能进行有关计算。 核心素养:1.宏观辨识与微观探析:能从不同层次认识物质的多样性,能根据溶液体积和溶质的物质的量浓度计算溶质的物质的量、溶质微粒数目。2.科学探究与创新意识:能从问题和实际出发,确定探究目的,设计配制一定物质的量浓度溶液的方案,进行实验探究;在探究中学会合作,能够正确分析实验过程中可能存在的误差问题。 知识点一 物质的量浓度的计算 1.物质的量浓度 (1)概念:表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量。 (2)表达式:cB=。 (3)单位:mol·L-1(或mol/L)。 2.溶质的质量分数 3.溶质的质量分数与物质的量浓度的换算 (c为溶质的物质的量浓度,单位mol·L-1,ρ为溶液密度,单位g·cm-3,w为溶质的质量分数,M为溶质的摩尔质量,单位g·mol-1,按溶液体积为V L推导) c===, w===。 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) 1.1 mol·L-1 NaCl溶液是指此溶液中含有1 mol NaCl( × ) 提示:1 mol·L-1 NaCl溶液是指每升溶液中含有1 mol NaCl。 2.用100 mL水吸收0.1 mol HCl气体所得溶液的物质的量浓度恰好是1 mol·L-1( × ) 提示:用100 mL水吸收0.1 mol HCl气体所得溶液的体积不是100 mL,则所得溶液的物质的量浓度就不是1 mol·L-1。 3.将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中所得溶质的质量分数为25%( × ) 提示:将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中所得溶质的质量分数为16%。 4.欲配制1.00 L 1.00 mol·L-1的NaCl溶液,可将58.5 g NaCl溶于1.00 L水中( × ) 提示:溶液的体积不是1 L。 5.同浓度的三种溶液:Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3,其体积比为3∶2∶1,则SO浓度之比为3∶2∶3( × ) 提示:三种溶液中SO浓度之比为1∶1∶3。 6.标准状况下,44.8 L HCl溶于100 mL水中,所得溶液的密度为1.384 g·mL-1,则其物质的量浓度为1.5 mol·L-1( × ) 提示:所得溶液浓度为16 mol·L-1。 7.t ℃时,100 g饱和食盐水中含有NaCl的质量为m g,则该温度时,NaCl的溶解度是m g( × ) 提示:溶解度是指一定温度下100 g溶剂中达到饱和状态时溶解的溶质的质量。 8.含NA个Na+的Na2O溶解于1 L水中,Na+的物质的量浓度为1 mol·L-1( × ) 提示:不知道溶液体积,无法计算溶液浓度。 1.溶液是均一的、稳定的,每一部分浓度、离子种类都完全一样。对于1 mol·L-1的NaCl溶液,其c(Na+)、c(Cl-)均为1 mol·L-1;取出任意体积,浓度均为1 mol·L-1,但取出的溶液中所含溶质的物质的量会因体积不同而不同。 2.溶质的浓度和离子的浓度不一定相同,要注意根据化学式具体分析计算。例如:1 mol·L-1 CaCl2溶液中Cl-的物质的量浓度不是1 mol·L-1,应为2 mol·L-1。 1.下列溶液中,跟100 mL 0.5 mol·L-1 NaCl溶液中所含的Cl-物质的量浓度相同的是( D ) A.100 mL 0.5 mol·L-1 MgCl2溶液 B.200 mL 0.25 mol·L-1 AlCl3溶液 C.50 mL 1 mol·L-1 NaCl溶液 D.25 mL 0.5 mol·L-1 HCl溶液 解析:物质的量浓度与溶液的体积无关,100 mL 0.5 mol·L-1 NaCl溶液中c(Cl-)=0.5 mol·L-1,而A、B、C、D项中,c(Cl-)分别为1 mol·L-1、0.75 mol·L-1、1 mol·L-1、0.5 mol·L-1,D正确。 2.关于0.1 mol/L Na2CO3溶液的叙述正确的是( D ) A.0.5 L该溶液中钠离子的物质的量浓度为0.05 mol/L B.对该溶液进行稀释,稀释后溶液中所有离子的物质的量浓度都减小 C.从1 L该溶液中取出100 mL,则取出溶液中Na2CO3的物质的量浓度为0.01 mol/L D.取该溶液10 mL,加水稀释至100 mL后,Na2CO3的物质的量浓度为0.01 mol/L 解析:溶液的浓度与所取溶液的体积无关,该溶液中钠离子的物质的量浓度为0.2 mol/L;稀释溶液时,水的离子积不变,溶液的碱性减弱,氢离子浓度增大。 3.室温时,甲、乙两同学在实验室配制氯化钠溶液。甲同学配制5%的NaCl溶液100 g,乙同学配制0.5 mol·L-1的NaCl溶液100 mL(20 ℃时,氯化钠在水中的溶解度为36 g/100 g水)。下列说法正确的是( C ) A.两同学所需溶质的质量相同 B.两同学所需实验仪器种类相同 C.两同学所配溶液均为不饱和溶液 D.两同学所配溶液的质量相同 解析:甲同学所配溶液中溶质的质量为100 g×5%=5 g,乙同学所配溶液中溶质的质量为0.5 mol·L-1×0.1 L×58.5 g·mol-1=2.925 g,A项错误;乙同学配制溶液过程中需要用到容量瓶,而甲同学不需要,B项错误;由A项中的计算结果及题目所给氯化钠溶液的溶解度可知,两同学配制的溶液均为不饱和溶液,C项正确;100 mL氯化钠溶液的质量大于100 g,D项错误。 4.(1)将142 g Na2SO4配成2 L溶液,其物质的量浓度为0.5mol·L-1,Na+的物质的量浓度为1mol·L-1,SO的物质的量浓度为0.5mol·L-1。 (2)下列各溶液中,Na+浓度最大的是②(填序号,下同),Na+数目最多的是①。 ①4 L 0.5 mol·L-1 NaCl溶液 ②1 L 0.3 mol·L-1 Na2SO4溶液 ③0.8 L 0.4 mol·L-1 NaOH溶液 ④2 L 0.15 mol·L-1 Na3PO4溶液 (3)已知一种NaOH溶液的浓度为c mol·L-1,密度为ρ g·cm-3,则这种溶液的质量分数是。 (4)在含有AlCl3、KCl、K2SO4三种溶质的溶液中,已知c(Cl-)=3.5 mol·L-1、c(K+)=1.5 mol·L-1、c(SO)=0.5 mol·L-1,则c(Al3+)=1_mol·L-1。 解析:(1)1 mol Na2SO4配成2 L溶液,浓度为0.5 mol·L-1,Na+和SO的浓度分别为1 mol·L-1和0.5 mol·L-1。 (2)四种溶液中,Na+浓度分别为0.5 mol·L-1、0.6 mol·L-1、0.4 mol·L-1和0.45 mol·L-1,最大的是②;Na+数目分别为2NA、0.6NA、0.32NA和0.9NA,最大的是①。 (3)根据公式c=,可求出w=。 (4)依电荷守恒定律,3c(Al3+)+c(K+)=c(Cl-)+2c(SO),可解出 c(Al3+)=1 mol·L-1。 5.(1)欲配制500 mL 0.2 mol·L-1的硫酸铜溶液,需称量的胆矾固体质量是25_g。 (2)标准状况下,将224 L NH3溶于2 L水中,得密度为0.9 g·cm-3稀氨水,此氨水的物质的量浓度为4.15_mol·L-1。 (3)配制250 mL 1 mol·L-1盐酸,需12 mol·L-1盐酸的体积为20.8_mL。 (4)将100 mL 0.3 mol·L-1的Na2SO4溶液和50 mL 0.2 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液混合后,溶液中SO的物质的量浓度为0.4_mol·L-1。(忽略混合时体积变化) 解析:(1)m=n·M=cVM=0.2 mol·L-1×0.5 L×250 g·mol-1=25 g。 (2)10 mol氨气溶于水后,溶液体积 V==, 溶液浓度c=≈4.15 mol·L-1。 (3)根据稀释公式c(浓)V(浓)=c(稀)V(稀),可求出需要浓溶液体积为20.8 mL。 (4)根据溶液混合公式c1V1+c2V2=c混V混,可求出混合溶液中的浓度为0.4 mol·L-1。 素养 物质的量浓度的计算 1.正确判断溶液的溶质 (1)与水发生反应生成新的物质,如Na、Na2O、Na2O2NaOH;SO3H2SO4;NO2HNO3。 (2)特殊物质:如NH3溶于水后溶质为NH3·H2O,但计算浓度时仍以NH3作为溶质。 (3)含结晶水的物质:CuSO4·5H2O―→CuSO4;Na2CO3·10H2O―→Na2CO3。 2.准确计算溶液的体积 c=中的V是溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质和溶剂的体积之和,不能用水的体积代替溶液的体积,应根据V=计算。 3.注意溶液中整体与部分的关系 溶质的浓度和离子浓度不同,要注意根据化学式具体分析。如:1 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液中c(SO)=3 mol·L-1,c(Al3+)=2 mol·L-1(考虑Al3+水解时,则其浓度小于2 mol·L-1)。 标准状况下,1 L水中溶解某气体(相对分子质量为M)V′ L,所得溶液密度为ρ g·cm-3,则溶液的物质的量浓度c和溶质的质量分数w分别是 c=== mol·L-1; w=×100%=×100%=×100%。 提醒:V是溶液的体积,不是溶剂和溶质的体积之和,应根据密度计算;气体溶于水,溶液的体积不是溶剂的体积更不是气体体积与溶剂体积之和,应根据V=进行计算。 1.物质的量浓度与溶质质量分数的关系 已知条件 体积 密度 溶质摩尔质量 溶质质量 质量分数 物理量 V L ρ g·cm-3 M g·mol-1 m g w 已知溶液的各物理量如上表所示,则溶液中溶质的物质的量浓度c==== 2.一定温度下的饱和溶液中溶质质量分数与溶解度的关系:w=×100%(w—溶质质量分数、S—溶解度) 1.溶液稀释 (1)溶质的质量在稀释前后保持不变,即m1w1=m2w2。 (2)溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c1V1=c2V2。 (3)溶液质量守恒,m(稀)=m(浓)+m(水)(体积一般不守恒)。 2.溶液混合 (1)混合前后溶质的物质的量保持不变,即:c1V1+c2V2=c混V混(稀溶液混合时,常认为V混=V1+V2进行粗略计算)。 (2)溶液质量守恒,即ρ1V1+ρ2V2=ρ混V混。 1.下列有关溶液的说法正确的是( D ) A.将10 g CaCO3粉末加入100 mL水中,所得溶液的浓度为1 mol·L-1 B.将100 mL 2 mol·L-1盐酸加热蒸发至50 mL,所得溶液的浓度为4 mol·L-1 C.将10 mL 1.0 mol·L-1 NaCl溶液与90 mL水混合,所得溶液的浓度为0.1 mol·L-1 D.将10 g CaO加入100 mL饱和石灰水中,充分搅拌,静置并恢复到原来的温度,所得溶液的浓度不变 解析:将10 g CaCO3粉末加入100 mL水中,由于CaCO3难溶于水,且所得溶液体积不是100 mL,故无法判断所得溶液的浓度,A项错误;将100 mL 2 mol·L-1盐酸加热蒸发至50 mL,由于加热过程中HCl挥发,故所得溶液的浓度小于4 mol·L-1,B项错误;将10 mL 1.0 mol·L-1 NaCl溶液与90 mL水混合,所得混合溶液的体积不是100 mL,故所得溶液的浓度不是0.1 mol·L-1,C项错误;将10 g CaO加入100 mL饱和石灰水中,充分搅拌,静置并恢复到原来的温度,所得溶液仍为饱和氢氧化钙溶液,温度不变,则所得溶液的浓度不变,D项正确。 2.(2020·甘肃武威月考)某结晶水合物的化学式为R·nH2O,其相对分子质量为M,a g该晶体能够溶于b g水中形成V mL溶液,下列关系不正确的是( A ) A.该溶液中溶质的质量分数w=% B.该溶液的物质的量浓度c= mol·L-1 C.该溶液中溶剂与溶质的质量比m(水)∶m(溶质)=(+b)∶(a-) D.该溶液的密度ρ= g·L-1 解析:a g该晶体中R的质量为×a g,溶液总质量为(a+b) g,可知该溶液中溶质的质量分数为×100%= %,A项错误;n(R)=n(R·nH2O)= mol,该溶液的物质的量浓度c= mol·L-1= mol·L-1,B项正确;R·nH2O中结晶水的质量为 g,R的质量为(a-) g,则该溶液中m(水)∶m(溶质)=(+b)∶(a-),C项正确;该溶液的密度ρ= g·L-1= g·L-1,D项正确。 3.36.5 g HCl溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·mL-1),所得溶液的密度为ρ g·mL-1,质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L-1,NA表示阿伏加德罗常数,则下列叙述中正确的是( D ) A.所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1 B.所得溶液中含有NA个HCl分子 C.36.5 g HCl气体占有的体积为22.4 L D.所得溶液的质量分数:w= 解析:1 L水溶解了溶质后体积不再是1 L,A项错误;HCl是强电解质,溶于水完全电离为H+和Cl-,不存在HCl分子,B项错误;36.5 g HCl气体所处的温度和压强未知,不能用标准状况下的气体摩尔体积计算其体积,C项错误;根据基本公式c=变形可得w==,D项正确。 4.现有100 mL 1 mol·L-1稀盐酸,欲将其浓度变为2 mol·L-1,可以采取的措施为( D ) A.向其中通入标况下体积为2.24 L的HCl气体 B.加热蒸发使溶液体积变为50 mL C.加热蒸发掉50 mL水 D.加入5 mol·L-1盐酸100 mL,再将溶液体积稀释到300 mL 解析:原稀盐酸中n(HCl)原=1 mol·L-1×0.1 L=0.1 mol。通入标况下体积为2.24 L的HCl气体,通入的n(HCl)==0.1 mol,通入气体后溶液中n(HCl)后=0.2 mol,通入HCl气体后溶液体积发生变化,体积未知,无法确定浓度,A错误;加热蒸发溶液时由于HCl的挥发,溶质质量减小,溶液体积变为原来的一半,稀盐酸浓度比2 mol·L-1小,B错误;加热蒸发掉水时由于HCl的挥发,且加热后溶液体积未知,无法确定浓度,C错误;混合后溶液中n(HCl)=0.1 mol+5 mol·L-1×0.1 L=0.6 mol,稀释到溶液体积为300 mL,c(HCl)==2 mol·L-1,D正确。 5.(2020·江苏南京月考)将质量分数为a%的氨水与质量分数为b%的氨水等质量混合所得溶液的密度为X1;将质量分数为a%的氨水与质量分数为b%的氨水等体积混合所得溶液的密度为Y1。将质量分数为a%的硫酸溶液与质量分数为b%的硫酸溶液等质量混合所得溶液的密度为X2;将质量分数为a%的硫酸溶液与质量分数为b%的硫酸溶液等体积混合所得溶液的密度为Y2。则X1、Y1、X2、Y2的大小关系为( A ) A.Y2>X2>Y1>X1 B.Y1>X1>Y2>X2 C.Y1>X2>Y2>X1 D.Y2>X2>X1>Y1 解析:本题考查两种氨水、两种硫酸溶液分别按照等质量、等体积的方式混合后所得四种溶液的密度大小关系。将质量分数为a%的氨水与质量分数为b%的氨水等质量混合,所得溶液的密度为X1,混合后氨水的质量分数为(a%+b%);将质量分数为a%的氨水与质量分数为b%的氨水等体积混合所得溶液的密度为Y1,因氨水的密度小于1 g·mL-1,则混合后氨水的质量分数小于(a%+b%),溶液的密度小于1 g·mL-1时,溶质的质量分数越大,密度越小,故Y1>X1。将质量分数为a%的硫酸溶液与质量分数为b %的硫酸溶液等质量混合所得溶液的密度为X2,混合后硫酸的质量分数为(a%+b%);将质量分数为a%的硫酸溶液与质量分数为b%的硫酸溶液等体积混合所得溶液的密度为Y2,硫酸溶液的密度大于1 g·mL-1,则混合后硫酸溶液的质量分数大于(a%+b%),溶液的密度大于1 g·mL-1时,质量分数越大,密度越大,故Y2>X2,所以密度:Y2>X2>Y1>X1,故答案选A。 规律小结 溶质相同、质量分数不同的两溶液混合定律 同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合。 (1)等质量混合,两溶液等质量混合时(无论ρ>1 g·cm-3还是ρ<1 g·cm-3),混合后溶液中溶质的质量分数w=(a%+b%)。 (2)等体积混合 ①当溶液密度大于1 g·cm-3时,必然是溶液浓度越大,密度越大,如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液等体积混合后,质量分数w>(a%+b%)。 ②当溶液密度小于1 g·cm-3时,必然是溶液浓度越大,密度越小,如酒精、氨水等少数溶液等体积混合后,质量分数w<(a%+b%)。 知识点二 一定物质的量浓度溶液的配制 1.配制主要仪器——容量瓶 (1)构造及用途 (2)查漏操作 (3)注意事项 ①选择容量瓶时遵循“大而近”的原则,所需溶质的量按所选用的容量瓶的规格进行计算,不能配制任意体积的溶液。 ②不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释,不能作为反应器或用来长期贮存溶液。 ③不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中,因为容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定。 ④向容量瓶中注入液体时,要用玻璃棒引流;且玻璃棒下端要靠在容量瓶的刻度线以下的瓶颈壁上。 2.配制辅助仪器 (1)托盘天平:称量前先调零,称量时药品放在左盘,砝码放在右盘,读数精确到0.1 g。 (2)胶头滴管:向试管或其他容器中滴入少量试剂,或用于量筒和容量瓶的定容。 3.配制过程 以配制500 mL 1.0 mol·L-1 NaCl溶液为例: 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) 1.配制480 mL一定物质的量浓度溶液时,要选用500 mL的容量瓶( √ ) 提示:用“大而近”原则判断。 2.用固体NaCl配制100 mL 0.5 mol·L-1的溶液,所用的仪器有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、100 mL容量瓶( × ) 提示:缺少托盘天平和量筒。 3.在50 mL量筒中配制0.100 0 mol·L-1碳酸钠溶液( × ) 提示:不能在量筒内配制溶液。 4.为了配制方便,可将固体或浓溶液直接在容量瓶(或量筒)中进行溶解(或稀释)( × ) 5.用容量瓶配制溶液时,若加水超过刻度线,立即用滴管吸出多余液体( × ) 提示:应重新配制,否则会导致所得溶液浓度偏小。 1.配制一定物质的量浓度的溶液是将一定质量或体积的溶质按溶液的体积在选定的容量瓶中定容,因而不需要计算水的用量。 2.溶液转移至容量瓶时,要用玻璃棒引流,玻璃棒应靠在刻度线以下。 3.使用容量瓶前必须检查其是否漏水,必须把容量瓶洗涤干净,但不能用待配液润洗,不必干燥。 4.定容时俯视、仰视对结果的影响是最容易判断错误的,务必确保按眼睛视线→刻度线→凹液面最低点的次序,做到“三点一线”:①仰视刻度线,导致溶液体积偏大;②俯视刻度线,导致溶液体积偏小。 1.(2020·甘肃兰州月考)下列关于配制溶液的叙述错误的是( D ) A.配制FeSO4溶液制备Fe(OH)2 ,需要把蒸馏水煮沸除去溶解氧后,再溶解配制FeSO4溶液 B.实验中需要480 mL 0.1 mol·L-1的CuSO4溶液,配制时需称量8.0 g CuSO4固体 C.配制FeCl3溶液时,先把FeCl3固体溶于浓盐酸再加水稀释 D.配制100 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液时,称量4.0 g NaOH固体置于100 mL容量瓶中,加水溶解并稀释到刻度线 解析:为防止氧气氧化Fe2+,需要把蒸馏水煮沸除去溶解氧,A项正确;实验室中没有480 mL的容量瓶,需用500 mL的容量瓶进行配制,称取CuSO4固体的质量为0.5 L×0.1 mol·L-1×160 g·mol-1=8.0 g,B项正确;为防止FeCl3水解,先把FeCl3固体溶于浓盐酸再加水稀释,C项正确;不能在容量瓶中溶解物质,D项错误。 2.(2020·江西高二考试)配制100 mL 1.0 mol·L-1 Na2CO3溶液,下列操作正确的是( D ) A.称取10.6 g无水碳酸钠,加入100 mL容量瓶中,加水溶解、定容 B.称取10.6 g无水碳酸钠于烧杯中,加入100 mL蒸馏水,搅拌、溶解 C.转移Na2CO3溶液时,未用玻璃棒引流,直接倒入容量瓶中 D.定容后,塞好瓶塞,反复倒转、摇匀 解析:不能在容量瓶中溶解固体,A项错误;在烧杯中加入的蒸馏水太多,B项错误;转移Na2CO3溶液时,应用玻璃棒引流,C项错误。 3.(2020·湖南怀化模拟)在配制一定物质的量浓度的盐酸时,下列操作可使所配溶液浓度偏高的是( B ) A.未将洗涤烧杯和玻璃棒的溶液移入容量瓶 B.用量筒量取浓盐酸时,仰视读数 C.定容时水加多了,立即用胶头滴管吸出 D.稀释搅拌时造成液体溅出 解析: 未将洗涤烧杯和玻璃棒的溶液移入容量瓶中,溶质的物质的量减少,所配溶液的浓度偏低,A项错误;用量筒量取浓盐酸时,仰视读数,量取的盐酸体积偏多,所配溶液浓度偏高,B项正确;定容时水加多了,立即用胶头滴管吸出,所配溶液的浓度偏低,C项错误;搅拌时造成液体溅出,溶质的物质的量减少,所配溶液的浓度偏低,D项错误。 4.(2020·山西太原模拟)配制一定物质的量浓度的NaCl溶液时,下列操作不正确的是( C ) 解析:称量固体时,当接近称量质量时,应用左手拿药匙,右手轻轻振动左手手腕,图示操作正确,故A不选;为防止溶解和洗涤时所用蒸馏水的体积超过容量瓶容积,溶解时应用量筒控制所加蒸馏水的量,图示操作正确,故B不选;移液时,玻璃棒应插在刻度线以下,故选C;定容时,当液面接近刻度线1~2 cm时,用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线,图示操作正确,故D不选。 5.实验室需要0.1 mol/L NaOH溶液450 mL和0.5 mol/L H2SO4溶液450 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AC(填序号)。仪器C的名称是分液漏斗。本实验所需玻璃仪器E的规格和名称是500_mL容量瓶。 (2)下列操作中,容量瓶所不具备的功能有BCD(填序号)。 A.配制一定体积准确浓度的标准溶液 B.长期贮存溶液 C.用来加热溶解固体溶质 D.量取220 mL溶液 (3)在配制NaOH溶液的实验中,其他操作均正确,若定容时仰视刻度线,则所配制溶液的浓度将小于0.1 mol/L(填“大于”“等于”或“小于”,下同)。若NaOH溶液未冷却即转移至容量瓶定容,则所配制溶液浓度将大于0.1 mol/L。 (4)根据计算得知:所需质量分数为98%、密度为1.84 g/cm3的浓硫酸的体积为13.6 mL(计算结果保留一位小数)。如果实验室有10 mL、25 mL、50 mL规格的量筒,应选用25 mL 的最好。 (5)如果定容时不小心加水超过刻度线,正确的操作是重新配制。 解析:(1)配制一定物质的量浓度溶液用不到平底烧瓶和分液漏斗;仪器C的名称为分液漏斗;需要0.1 mol/L NaOH溶液450 mL和0.5 mol/L H2SO4溶液450 mL,实验室没有450 mL容量瓶,所以应选择500 mL容量瓶。 (2)容量瓶只能用来配制一定体积准确浓度的溶液,不能配制或量取不同于容量瓶规格的任意体积的液体,不能用于长期贮存溶液,不能用来加热溶解固体溶质。 (3)若定容时仰视刻度线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏小;若NaOH溶液未冷却即转移至容量瓶定容,冷却后,溶液体积偏小,溶液浓度偏大。 (4)质量分数为98%、密度为1.84 g/cm3的浓硫酸物质的量浓度c= mol/L=18.4 mol/L,设配制0.5 mol/L硫酸溶液500 mL需要浓硫酸体积为V L,则依据溶液稀释过程中溶液所含溶质的物质的量保持不变得:V L×18.4 mol/L=0.5 mol/L×0.5 L,解得V≈0.013 6 L=13.6 mL,选择25 mL量筒量取。 (5)如果定容时不小心加水超过刻度线,则实验失败,必须重新配制。 素养 一定物质的量浓度配制及误差分析 数据 要求或解释 药品的质量 实验室中一般用托盘天平称量固体药品,而托盘天平只能精确到0.1 g,所以记录数据时只能保留小数点后一位数字。如所需NaCl的质量为14.6 g,不能写为14.60 g 容量瓶 的规格 (1)选择容量瓶的规格时应该与所配溶液体积相等或稍大,如需用480 mL某溶液,则应该选择500 mL容量瓶,计算所用溶质的量时,一定要以溶液总体积500 mL为依据 (2)回答补充仪器的问题时应该注明容量瓶的规格,如回答“500 mL容量瓶”时,不能只回答“容量瓶” (续表) 数据 要求或解释 洗涤烧杯 2~3次 移液时洗涤烧杯2~3次是为了确保溶质全部转移入容量瓶中,否则会导致溶液浓度偏低 液面离 刻度线 1~2 cm 定容时,当液面离刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管加蒸馏水,否则容易导致液体体积超过刻度线,溶液浓度偏低 1.分析依据:c==,其中变量为m、V。 2.分析实例:结合实验操作判断是“m”还是“V”引起的误差,以配制NaOH溶液为例,具体分析如下: 3.视线引起误差的分析方法 (1)仰视刻度线[图(a)],导致溶液体积偏大,结果偏低。 (2)俯视刻度线[图(b)],导致溶液体积偏小,结果偏高。 1.已知某试剂瓶上贴有标签,完成以下问题: (1)该“84消毒液”的物质的量浓度为6.0 mol·L-1(小数点后保留一位)。 (2)某同学参阅该“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制500 mL含NaClO质量分数为37.25%的消毒液。需要称量NaClO固体的质量为223.5 g。 (3)某同学取100 mL该“84消毒液”,稀释成1 L用于消毒,稀释后的溶液中NaClO的物质的量浓度为0.6 mol·L-1。 (4)配制上述“84消毒液”时,其正确的操作顺序是(每个操作只用一次):GBCAFED。 A.用少量蒸馏水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡 B.在烧杯中加入适量水溶解 C.将烧杯中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,装入贴有标签的试剂瓶 E.改用胶头滴管加水,使溶液的凹液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1~2 cm处 G.用天平称量该物质 解析:(1)根据c=,该“84消毒液”的物质的量浓度约为 mol·L-1=6.0 mol·L-1。 (2)根据m=Vρw,欲用NaClO固体配制500 mL含NaClO质量分数为37.25%的消毒液,需要称量NaClO固体的质量为500×1.2×37.25% g=223.5 g。 (3)根据稀释前后溶质物质的量不变,100×6=1 000×c,稀释后的溶液中NaClO的物质的量浓度为0.6 mol·L-1。 (4)配制溶液时,操作步骤为称量、溶解、移液、洗涤、定容、振荡等操作,正确的顺序为GBCAFED。 2.用“偏大”“偏小”或“无影响”填空,表示所配制溶液浓度情况。 (1)配制450 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液,用托盘天平称取NaOH固体1.8 g:偏小。 (2)天平砝码有锈蚀,其他操作均正确:偏大。 (3)配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时,用不干燥的量筒量取浓硫酸:偏小。 (4)配制500 mL 0.1 mol·L-1的硫酸铜溶液,用托盘天平称取胆矾8.0 g:偏小。 (5)用Na2CO3·10H2O晶体配制Na2CO3溶液,Na2CO3晶体已部分失去结晶水,用该晶体所配Na2CO3溶液的物质的量浓度:偏大。 (6)配制NaOH溶液时,NaOH固体中含有Na2O杂质:偏大。 (7)配制NaOH溶液时,天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片,其他操作均正确:偏小。 (8)配制NaOH溶液时,NaOH固体放在烧杯中称量时间过长:偏小。 (9)配制一定物质的量浓度的NaOH溶液,需称量溶质10.0 g,称量时物码放置颠倒:无影响。 (10)用量筒量取浓硫酸倒入小烧杯后,用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液转移至小烧杯中:偏大。 (11)用量筒量取浓硫酸时,仰视读数:偏大。 (12)配制NaOH溶液时,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:偏大。 (13)称量溶质的小烧杯没有干燥:无影响。 (14)配制前容量瓶中有水滴:无影响。 (15)定容摇匀后少量溶液外流:无影响。查看更多