内容正文:
配制一定物质的量浓度的溶液
[实验探究]
一、实验目的
1.练习容量瓶的使用方法。
2.练习配制一定物质的量浓度的溶液。
3.加深对物质的量浓度概念的认识。
二、实验用品
1.试剂:NaCl固体、蒸馏水。
2.仪器:烧杯、容量瓶(100 mL)、胶头滴管、量筒、玻璃棒、药匙、滤纸、天平。
三、实验方案设计
四、实验方案实施
实验准备: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。
1.配制100 mL 1.00 mol·L-1的NaCl溶液
步骤
具体操作
仪器
计算
根据n=c·V知,n(NaCl)=0.1 mol,m(NaCl)=5.85 g
称量
(图①)
称量NaCl固体 5.9 g
托盘天平、
药匙
溶解
(图②)
用玻璃棒搅拌加速溶解,并冷却至室温
玻璃棒、
烧杯
移液
(图③)
①玻璃棒的作用为引流
②玻璃棒的下端靠在刻度线以下内壁上
100 mL容量瓶、玻璃棒
洗涤
振荡
(图④⑤
⑥)
①将烧杯和玻璃棒洗涤2~3次,并将洗涤液注入容量瓶中;
②轻轻摇动,使溶液混合均匀
定容
(图⑦)
①将蒸馏水注入容量瓶刻度线下1~2 cm时,改用胶头滴管滴加
②定容标准为溶液凹液面与刻度线水平相切
胶头滴管
摇匀
(图⑧)
盖好瓶塞,用食指按住瓶塞,另一只手的手指托住瓶底,反复上下颠倒,使溶液混合均匀
装液
贴签
将配制好的溶液倒入试剂瓶中,然后在试剂瓶上贴上标签
试剂瓶
2.用1.00 mol·L-1的NaCl溶液配制100 mL 0.50 mol·L-1的NaCl溶液
(1)计算所需1.00 mol·L-1的NaCl溶液的体积
计算配制100 mL 0.50 mol·L-1的NaCl溶液所需1.00 mol·L-1的NaCl溶液的体积为 50 mL。
(2)量取1.00 mol·L-1的NaCl溶液的体积
用量筒量取1.00 mol·L-1的NaCl溶液 50.0 mL。
(3)配制溶液
①溶解:把量取好的NaCl溶液倒入烧杯中,向烧杯中加入20 mL蒸馏水,用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀。
②移液:将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中。
③洗涤:用少量蒸馏水洗涤玻璃棒和烧杯内壁2~3次,并将洗涤液也都注入容量瓶中。轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。
④定容:继续向容量瓶中加入蒸馏水,直到液面在刻度线以下1~2 cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水,直至凹液面与刻度线相切。
⑤摇匀:盖好容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
(4)将配制好的100 mL 0.50 mol·L-1的NaCl溶液倒入试剂瓶中,贴好标签。
五、问题和讨论
问题1:如果实验室需要0.100 0 mol·L-1的NaCl溶液,还能用托盘天平称量NaCl固体或量筒量取浓溶液吗?
提示:不能,可以使用精确度更高的仪器,如分析天平或电子天平、移液管、滴定管等。
问题2:若要配制480 mL溶液应如何选择仪器?
提示:选择500 mL容量瓶。容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器,常用规格有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL及1 000 mL,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。
问题3:配制溶液时,可不可以用纸槽或药匙将药品加入容量瓶中直接溶解?
提示:不可以。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。
问题4:将烧杯中的溶液注入容量瓶以后,为什么要用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,并将洗涤液也都注入容量瓶?
提示:将烧杯中的溶液注入容量瓶以后,烧杯内壁和玻璃棒上都有残留溶液,里面有溶质,洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,并将洗涤液也都注入容量瓶,是为了保证溶质尽可能全部转移到容量瓶中,减小误差。
问题5:若配制0.10 mol·L-1NaOH溶液时,溶解后的溶液未冷却就转移,或直接在容量瓶中溶解、稀释,对所配溶液的物质的量浓度有什么影响?
提示:容量瓶的使用温度为20 ℃,即室温,未冷却或直接在容量瓶中溶解、稀释,溶液温度高,体积偏大,此时定容到刻度线,冷却后体积缩小,导致所配溶液的物质的量浓度偏大。
问题6:如果定容时,不小心加水超过了刻度线,应该如何操作?
提示:重新配制。
问题7:根据cB==可知,MB为定值(溶质的摩尔质量),溶液配制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。试分析100 mL 1.00 mol·L-1的氯化钠溶液配制过程中以下操作可能带来的误差:
可能引起误差的操作
因变量
c
n
V
称量
①砝码生锈(没有脱落)
不变