内容正文:
第2讲 一定物质的量浓度的溶液及其配制
(一)一定物质的量浓度溶液的配制
(1)所需仪器及配制步骤:
(2)仪器使用:
①容量瓶使用的第一步操作是“检漏”。回答容量瓶时应指明规格,并选择合适的容量瓶,如配制480 mL溶液,应选用500 mL容量瓶。容量瓶不能用于溶解、稀释和存放液体,也不能作为反应容器。
②玻璃棒的作用是搅拌和引流。
(3)根据表达式cB=进行误差分析:
①导致cB偏低的错误操作:垫滤纸称量NaOH固体;左码右物(用游码);称量时间过长(潮解);洗涤或转移时溶液溅出;未洗涤烧杯及玻璃棒;超过刻度线时用滴管吸出液体;定容时仰视;定容摇匀后发现液面低于刻度线再加水。
②导致cB偏高的错误操作:砝码生锈;定容时俯视;未等溶液冷却至室温就转移并定容。
(二)有关溶液的计算
(1)熟练推导两种换算关系。
①气体溶质物质的量浓度的计算。
标准状况下,1 L水中溶解某气体V L,所得溶液的密度为ρ g·cm-3,气体的摩尔质量为M g·mol-1,则c= mol·L-1。
②物质的量浓度与溶质质量分数之间的换算。
c=(c为溶质的物质的量浓度,其单位是mol·L-1,ρ为溶液的密度,其单位是g·cm-3,w为溶质的质量分数,M为溶质的摩尔质量,其单位是g·mol-1)。
(2)物质的量浓度计算的两要素
①溶质确定
与水发生反应生成新的物质:
如:Na、Na2O、Na2O2NaOH; SO3H2SO4;NO2HNO3。
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。
含结晶水的物质:
CuSO4·5H2O―→CuSO4;
Na2CO3·10H2O―→Na2CO3。
②溶液体积确定:不是溶剂体积,也不是溶剂体积与溶质体积之和,可以根据V=求算。
(3)准确计算溶液的体积
不能用水的体积代替溶液的体积,尤其是固体、气体溶于水,一般根据溶液的密度进行计算:
V=×10-3 L。
(4)注意溶质的浓度与溶液中某离子浓度的关系
溶质的浓度和离子浓度可能不同,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)。
(5)理解两条规律
①稀释定律。
a.如用V1、V2、c1、c2分别表示稀释前后溶液的体积和溶质的物质的量浓度,有c1V1=c2V2。
b.如用m1和m2、w1和w2分别表示稀释前后溶液的质量和溶质的质量分数,有m1w1=m2w2。
②混合规律。
计算或判断同一溶质不同浓度的溶液混合后溶质的质量分数时,设溶质的质量分数分别为w1和w2的两溶液混合后所得溶液溶质的质量分数为w。
a.两溶液等质量混合:w=(w1+w2)。
b.两溶液等体积混合:
(a)若溶液中溶质的密度大于溶剂的密度,则w>(w1+w2),如H2SO4溶液。
(b)若溶液中溶质的密度小于溶剂的密度,则w<(w1+w2),如氨水、酒精溶液。
特别强调:
定容视线引起的误差分析
①仰视刻度线(图a),导致溶液体积偏大。
②俯视刻度线(图b),导致溶液体积偏小。
课堂练01
1.判断正误
(1)1 mol·L-1 NaCl溶液是指此溶液中含有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( )
(3)1 L水中溶解5.85 g NaCl所形成的溶液的物质的量浓度是0.1 mol·L-1( )
(4)将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中所得溶质的质量分数为25%( )
(5)将40 g SO3溶于60 g水中所得溶质的质量分数为49%( )
(6)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( )
(7)0.5 mol·L-1的稀H2SO4溶液中c(H+)为1.0 mol·L-1( )
2.标准状况下,V L氨气溶解在1 L水中(水的密度为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,则下列关系中正确的是( )
A.ρ= B.w=%
C.w= D.c=
3.V mL Al2(SO4)3溶液中含有Al3+ m g,取 mL该溶液用水稀释至4V mL,则SO物质的量浓度为( )
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
4.为了配制100 mL 1 mol·L-1NaOH溶液,下列操作错误的是( )
①选择刚用蒸馏水洗净的100 mL容量瓶进行配制
②NaOH固体在烧杯里刚好完全溶解,