内容正文:
实验活动提升(2) 一定物质的量浓度溶液的配制
[对应学生用书P38]
1.容量瓶的构造及使用
(1)容量瓶上标有温度、规格和刻度线。常用规格有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL等。
(2)容量瓶在使用前要检查是否漏水,其操作顺序为装水→盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。
2.配制过程及操作
以配制500 mL 1.0 mol·L-1 NaCl溶液为例:
3.误差分析的思维流程
应用一 溶液的配制
1.实验时需用约10% H2O2溶液100 mL,现用市售30%(密度近似为1 g·cm-3)的H2O2来配制,简述其具体配制方法:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 用量筒量取33 mL 30% H2O2溶液加入烧杯中,再加入67 mL水(或加水稀释至100 mL),搅拌均匀
2.下图所示是配制一定物质的量浓度溶液的过程中的几步,回答下列问题:
(1)图示几个步骤正确的先后顺序应是__________(填字母)。
A.①②③④ B.③④②①
C.③②④① D.③④①②
(2)其中①对应的操作方法为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)B (2)将蒸馏水注入容量瓶,当液面离容量瓶颈部的刻度线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
3.某同学在实验室配制500 mL 0.4 mol·L-1的NaCl溶液,他将配制过程按下列6步进行,请你将他的配制过程补充完整。
(1)用托盘天平称取__________g NaCl固体;
(2)将所称取的固体放入______________(填仪器名称)中,然后________________________________________________________________________;
(3)将上述溶液注入__________(填仪器名称)中,用少量蒸馏水________________________________________________________________________;
(4)______________________,使溶液混合均匀;
(5)______________________,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切;
(6)盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
答案 (1)11.7 (2)烧杯 加入适量蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使NaCl固体全部溶解 (3)500 mL容量瓶 洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,并将洗涤液注入容量瓶 (4)轻轻摇动容量瓶 (5)向容量瓶中注入蒸馏水至距刻度线1~2 cm处
4.某同学准备用98%的浓硫酸(ρ=1.84 g·cm-3)粗略配制1 mol·L-1的稀硫酸100 mL。实验室提供下列备选仪器。
①玻璃棒 ②胶头滴管 ③100 mL容量瓶 ④托盘天平 ⑤50 mL烧杯 ⑥10 mL量筒
请协助该同学,按配制溶液时仪器选用的先后顺序,将仪器进行排序__________(填序号)。
答案 ⑥②⑤①③②
应用二 一定物质的量浓度溶液配制的误差分析
5.(1)从改变溶质的物质的量角度分析产生的误差(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
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:__________。
②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:__________。
③配制NaOH溶液,用托盘天平称量NaOH时,托盘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:__________。
④配制一定物质的量浓度的NaOH溶液,需称量溶质4.4 g,称量时物码放置颠倒:__________。
⑤配制一定物质的量浓度的稀H2SO4溶液时,用量筒量取浓硫酸时,仰视读数:__________。
⑥定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线:__________。
⑦配制一定物质的量浓度溶液时,烧杯及玻璃棒未洗涤:__________。
(2)从改变溶液体积角度分析产生的误差(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
①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:__________。
②定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线:__________。
③定容时仰视刻度线:__________。
④定容摇匀后少量溶液外流:__________。
⑤容量瓶中原有少量蒸馏水:__________。
解析 (1)②所需胆矾的质量为0.5 L×0.1 mol·L-1×250 g·moL-1=12.5 g。③NaOH易吸水潮解。④实际称量的NaOH固体质量为4 g-0.4 g=3.6 g。
(2)①NaOH溶于水放热,导致溶液的体积比室温时大,应恢复至室温后再移液、定容。
答案 (1)①偏小 ②偏小 ③偏小 ④偏小 ⑤偏大 ⑥偏小 ⑦偏小 (2)①偏大 ②偏小 ③偏小 ④无影响 ⑤无影响
视线引起误差的分析方法
(1)仰视容量瓶刻度线[图(a)],导致溶液体积偏大,结果偏低。
(2)俯视容量瓶刻度线[图(b)],导致溶液体积偏小,结果偏高。
[对应学生用书P39]
1.(2023·全国甲卷)实验室将粗盐提纯并配制0.100 0 mol·L-1的NaCl溶液。下列仪器中,本实验必须用到的有( )
①天平 ②温度计 ③坩埚 ④分液漏斗 ⑤容量瓶 ⑥烧杯 ⑦滴定管 ⑧酒精灯
A.①②④⑥ B.①④⑤⑥
C.②③⑦⑧ D.①⑤⑥⑧
解析 实验室将粗盐提纯时,需要将其溶于一定量的水中,然后将其中的硫酸根离子、钙离子、镁离子依次用稍过量的氯化钡溶液、碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液除去,该过程中有过滤操作,需要用到烧杯、漏斗和玻璃棒;将所得滤液加适量盐酸酸化后蒸发结晶得到较纯的食盐,该过程要用到蒸发皿和酒精灯;用提纯后得到的精盐配制溶液的基本步骤有称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等操作,需要用到天平、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等。综上所述,本实验必须用到的有①天平、⑤容量瓶、⑥烧杯、⑧酒精灯,本题选D。
答案 D
2.(2021·广东卷)测定浓硫酸试剂中H2SO4含量的主要操作包括:①量取一定量的浓硫酸,稀释;②转移定容得待测液;③移取20.00 mL待测液,用0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定。上述操作中,不需要用到的仪器为( )
解析 实验过程中,①量取一定量的浓硫酸并稀释所需仪器为:量筒、烧杯、玻璃棒;②转移定容得待测液所需仪器为:玻璃棒、容量瓶、胶头滴管;③移取20.00 mL待测液,用0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定所需仪器为:酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶,选项中A为容量瓶,B为分液漏斗,C为锥形瓶,D为碱式滴定管,上述操作中,不需要用到的仪器为分液漏斗。
答案 B
3.(2022·全国乙卷节选)由CuSO4·5H2O配制CuSO4溶液,下列仪器中不需要的是__________________________(填仪器名称)。
答案 分液漏斗和球形冷凝管
4.(2022·海南卷节选)现有浓H3PO4质量分数为85%,密度为1.7 g/mL。若实验需100 mL 1.7 mol/L的H3PO4溶液,则需浓H3PO4____________mL(保留一位小数)。
解析 根据公式c=可得,浓H3PO4的浓度c==≈14.7 mol/L,溶液稀释前后溶质的物质的量不变,因此配制100 mL 1.7 mol/L的H3PO4溶液,需要浓H3PO4的体积V=≈0.011 5 L=11.5 mL。
答案 11.5
5.(2020·全国卷Ⅰ节选)由FeSO4·7H2O固体配制0.10 mol·L-1 FeSO4溶液,需要的仪器有药匙、玻璃棒、______________(从下列图中选择,写出名称)。
解析 根据用固体物质配制一定物质的量浓度溶液的方法可知,题图给出的仪器中还需要烧杯、量筒和托盘天平。
答案 烧杯、量筒、托盘天平
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