(讲义)第1章 实验探究课1 配制一定物质的量浓度的溶液-【提分教练】2023-2024学年新教材高中化学必修第一册(鲁科版2019)

【实验目的】 1．用浓H2SO4配制0.1 L的稀硫酸，其中溶质的物质的量为0.05 mol。 2．掌握配制过程及实验仪器的使用。 【实验用品】 仪器：100 mL容量瓶，烧杯，玻璃棒，试剂瓶，胶头滴管，量筒。 试剂：蒸馏水，98%的浓硫酸(ρ＝1.84 g·cm-3)。 【实验步骤】 ①计算：V(浓H2SO4)＝2.72 mL。(保留小数点后两位)。 ②量取：用量筒量取2.7mL浓H2SO4。 ③溶解：缓慢把浓H2SO4倒入装有水的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌。 ④移液：待溶液恢复至室温，将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入100_mL容量瓶中。 ⑤洗涤：用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2～3次，将洗涤液一并注入容量瓶中。轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀。 ⑥定容：加蒸馏水要用玻璃棒引流，当加水至液面距离刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。 ⑦摇匀：塞好容量瓶塞子，反复上下颠倒，摇匀。 ⑧装瓶：溶液配好后应将其装入试剂瓶中，并贴好标签保存。 【问题和讨论】 1．将烧杯里的溶液转移到容量瓶中以后，为什么要用少量蒸馏水洗涤烧杯2～3次，并将洗涤液全部转移到容量瓶中？ [提示]　因为烧杯内壁上还有H2SO4，如不洗涤或洗涤液不注入容量瓶，所配制的溶液里H2SO4的物质的量就偏小，导致配制的稀硫酸浓度偏小。 2．某同学最后一次摇匀后，发现容量瓶中的液面下降，立即又用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线。你对他的做法有何评价？ [提示]　该同学的做法错误，这样会导致配制的溶液浓度偏低。 3．即便是正确的操作，实验时也会产生误差。你能分析误差产生的原因吗？利用图示说明定容时仰视和俯视产生的误差。 [提示]　产生误差的原因主要来自两个方面，一个是溶质的量不准确，一个是溶液的体积不准确。造成溶质的量不准确的原因主要有称量误差、烧杯和玻璃棒未洗涤、已洗涤未转移或转移时部分溶液洒到外面等。造成溶液体积不准确的原因主要有未冷却至室温即转移、定容时仰视或俯视造成溶液体积不准确等。 俯视、仰视对结果的影响(如图) ①仰视刻度线：由于操作时以刻度线为基准加水，故加水量偏多，导致溶液体积偏大，所配溶液中溶质的浓度偏低，如图a。 ②俯视刻度线：加水量偏少，溶液体积偏小，故所配溶液中溶质的浓度偏高，如图b。 【跟踪训练】 1．配制100 mL 0.5 mol·L-1的NaOH溶液。请回答： (1)需用NaOH质量为________g。 (2)配制过程中，需要用到的玻璃仪器有________、烧杯、玻璃棒、________。 (3)实验中两次用到玻璃棒，其作用分别是________、________。 (4)配制时，一般可分为以下几个步骤：①计算　②溶解　③转移　④称量　⑤定容 ⑥洗涤　⑦冷却。其正确的操作顺序为________。 (5)在配制的过程中，下列操作可能会产生一些误差。请填空(填“偏低”“偏高”或“无影响”)： a．在配制溶液时，发现容量瓶内有水，未干燥直接使用________； b．转移溶液后，未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容________； c．最后确定NaOH溶液体积(定容)时，俯视液面与容量瓶刻度线________； d．定容摇匀后静置，发现溶液凹液面低于刻度线，再加蒸馏水至刻度线________。 [解析]　(1)m(NaOH)＝n×M＝0.5 mol·L-1×0.1 L×40 g·mol-1＝2.0 g。 (2)配制溶液需100 mL容量瓶，定容时需要用胶头滴管。 (3)溶解NaOH时要用玻璃棒搅拌加速溶解；转移溶液时用玻璃棒引流。 (4)氢氧化钠溶解时放出大量的热，在转移至容量瓶中之前要冷却至室温。 (5)a项，因溶解、洗涤、定容等环节均需要使用蒸馏水，故容量瓶未干燥，不影响溶液的浓度；b项，未洗涤烧杯和玻璃棒直接定容，烧杯和玻璃棒上残留溶质，导致所配溶液的浓度偏低；c项，定容时俯视刻度线，溶液体积偏小，浓度偏高；d项，定容后再滴加蒸馏水，导致溶液体积偏大，浓度偏低。 [答案]　(1)2.0　(2)100 mL容量瓶　胶头滴管　(3)搅拌　引流　(4)①④②⑦③⑥⑤　(5)a．无影响　b．偏低　c．偏高　d．偏低 2．现欲用98%的浓硫酸(ρ＝1.84 g·cm-3)配制100 mL 1 mol·L-1稀硫酸，请回答下列问题： (1)实验中应选用的仪器是________(填字母)。 A．100 mL量筒　　　　 B．托盘天平 C．玻璃棒 D．50 mL容量瓶 E．10 mL量筒 F．50 mL烧杯 G．100 mL容量瓶 H．胶头滴管 (2)实验操作 ①用100 mL量筒量取98%的浓硫酸________mL。 ②选取对应规格的容量瓶，洗涤，检查是否漏液，将稀释并冷却至室温的H2SO4溶液沿玻璃棒转移到此容量瓶中。