内容正文:
第十四讲 溶液的配制与分析
【学习目标】
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。
3.学会溶液配制的误差分析。
【基础知识】
配制一定物质的量浓度的溶液
1.容量瓶的结构与规格(如图)
容量瓶上标有容量瓶的________、使用温度(一般为________),瓶颈上有一_________以标示体积。
容量瓶的常用规格有________________________________________等。
规格 20℃ 刻度线 50mL、100mL、250mL、500mL、1 000mL
2.配制一定物质的量浓度的溶液
【实验探究】配制100 mL 0.100 mol·L-1 的Na2CO3溶液
(1)计算:配制100 mL 0.100 mol·L-1 的Na2CO3溶液所需Na2CO3固体的质量为______g。
(2)称量:用天平准确称取碳酸钠固体(若使用托盘天平,称取碳酸钠固体的质量为_______g)。
(3)溶解:将碳酸钠固体转移至100mL烧杯中,加适量蒸馏水溶解,冷却至_________。
(4)转移:将烧杯中的溶液用玻璃棒小心引流到___________容量瓶中,用蒸馏水洗涤__________及_________2~3次,并将每次的洗涤液都注入容量瓶中。
振荡容量瓶,使溶液混合均匀。
(5)定容:将蒸馏水注入容量瓶中,直到容量瓶中的液面距离____________________时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至________________________________。
将容量瓶塞盖上,反复上下颠倒,摇匀。
(1)1.06 (2)1.1 (3)室温 (4)100mL 烧杯内壁 玻璃棒
(5)容量瓶的刻度线1~2cm 溶液的凹液面与刻度线相切
【考点剖析】
考点一:一定物质的量浓度溶液的配制
1.容量瓶的选择与使用
(1)容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器。容量瓶上的标注有容积、温度、刻度线;常见规格有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL及1 000 mL。
(2)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。
(3)选择容量瓶时应遵循“大而近”的原则,即所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。例如,配制450 mL 0.1 mol·L-1的NaCl溶液,需选择500 mL容量瓶。
(4)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;④不能作反应容器;不能长期贮存溶液。
2.配制溶液操作要点
(1)玻璃棒的作用:搅拌促进溶解,引流。
(2)配制一定浓度的碳酸钠溶液时,碳酸钠在烧杯中溶解后,要冷却至室温后才能将溶液转移到容量瓶中,如果溶液未冷却,液体膨胀,向容量瓶中所加的水偏少,这样所配溶液浓度偏高。
(3)定容时先向容量瓶中加蒸馏水直到容量瓶中的液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面的最低点刚好与刻度线相平。观察所加液体是否达到容量瓶的刻度线,一定要平视。
(4)定容时如果加水超过刻度线,应将所配溶液倒掉,洗净容量瓶重新配制。
【例1】精确配制250 mL一定物质的量浓度的NaOH溶液,下列实验操作正确的是( )
A.选择仪器时,使用500 mL容量瓶
B.将称量好的氢氧化钠固体放入容量瓶中,加入少量水溶解
C.在烧杯中溶解氢氧化钠固体后,立即将所得溶液注入容量瓶中
D.将烧杯中的氢氧化钠溶液注入未经干燥的洁净容量瓶中
答案:D
解析:配制250 mL一定物质的量浓度的NaOH溶液需选择250 mL容量瓶,A错误;将称量好的NaOH固体在烧杯中溶解,待冷却到室温后再转移到容量瓶中,不可在容量瓶中直接溶解,故B、C错误;所用容量瓶无需干燥,但必须洁净,D正确。
考点二:溶液配制的误差分析
1.分析依据:
根据cB==,分析有关操作对nB或m、V的影响,即可判断实验的误差。
2.溶液配制的误差分析
以配制一定浓度碳酸钠溶液为例:
c(Na2CO3)==
其中M(Na2CO3)不变,不规范的操作过程会导致n(Na2CO3)【或m(Na2CO3)】和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。具体情况如下:
能引起误差的一些操作
因变量
c/(mol·L-1)
n
V
砝码与物品颠倒(使用游码)
减小
—
偏低
称量时间过长
减小
—
偏低
向容量瓶注液时少量溅出
减小
偏低
未洗涤烧杯和玻璃棒
减小
—
偏低
定容时,水多用滴管吸出
减小
—
偏低
定容摇匀后液面下降再加水
—
增大
偏低
定容时仰视刻度线
—
增大