内容正文:
第13讲 一定物质的量浓度溶液的配制
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 教材习题学解题
模块四 核心考点精准练(5大考点)
模块五 小试牛刀过关测
(基础练10题)(提升练6题)
1.了解容量瓶的特点、用途及使用的注意事项
2.掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法及操作,并能解决实际问题。
3.建立一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析思维模型,并能应用模型解决实际问题。
一、配制一定物质的量浓度的溶液
1.主要仪器
托盘天平(分析天平)、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管、量筒。
2.容量瓶的使用注意事项
(1)使用前用蒸馏水洗净。
(2)用玻璃棒引流时,玻璃棒与容量瓶的接触点应在刻度线以下。
(3)定容时要平视刻度线,使凹液面最低点与刻度线相切。
(4)在容量瓶上标有一个刻度,两个数据(温度和体积)。在选择容量瓶时,应选用与所配溶液体积相等或稍大规格的容量瓶。
(5)使用容量瓶的“五不”:不能进行加热;不能进行溶解;不能进行稀释;不能作为反应容器;不能久贮溶液,尤其是碱液。
3.配制过程
以配制100 mL 1.00 mol·L-1 的氯化钠溶液为例
思考与交流:能否将固体或液体直接在容量瓶中溶解或稀释,并解释原因。
【答案】不能,因为物质溶解或稀释时会有热量的变化,造成溶液体积有误差,配制的浓度不准确。应先在烧杯中溶解或稀释并恢复至室温后再转移至容量瓶中。
【归纳总结】
(1)容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器,选择容量瓶应遵循“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。
(2)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。
二、配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
1.误差的分析方法
在分析配制一定物质的量浓度溶液的误差时,要根据cB== 来分析,其中MB(溶质的摩尔质量)为定值。
(1)V不变,凡是使mB或nB增大(或减小)的操作均使cB偏大(或偏小)。
(2)nB或mB不变,凡是使V增大(或减小)的操作均使cB偏小(或偏大)。
2.配制100 mL 1.00 mol·L-1的氯化钠溶液常出现的误差
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)
偏大
不变
偏大
②少量氯化钠粘在称量纸上
偏小
不变
偏小
③使用游码,且药品砝码位置颠倒
偏小
不变
偏小
移液
④有少量液体溅出
偏小
不变
偏小
⑤容量瓶内有少量水
不变
不变
不变
⑥未洗涤或洗涤液未注入容量瓶
偏小
不变
偏小
定容
⑦仰视刻度线
不变
偏大
偏小
⑧超过刻度线,吸出一部分水
偏小
不变
偏小
⑨摇匀后液面下降,补充水
不变
偏大
偏小
装瓶
⑩试剂瓶刚用蒸馏水洗过
不变
偏大
偏小
【特别提醒】溶液配制过程中出现误差一般需要重新配制。
【易错警示】俯视、仰视导致的误差分析
(1)用容量瓶定容:(影响溶液的体积)
①图Ⅰ:定容时俯视刻度线,溶液体积偏小,所配制溶液的浓度偏高。
②图Ⅱ:定容时仰视刻度线,溶液体积偏大,所配制溶液的浓度偏低。
(2)用量筒量取一定体积的溶液:(影响溶质的物质的量)
①图Ⅲ:若俯视刻度线,则实际量取的液体体积偏小,所配溶液浓度偏低。
②图Ⅳ:若仰视刻度线,则实际量取的液体体积偏大,所配溶液浓度偏高。
教材习题01
关于容量瓶的几种叙述:①是配制一定物质的量浓度的溶液的仪器;②不宜贮存溶液;
③不能用来加热;④使用之前要检查是否漏水;⑤需要240 mL一定物质的量浓度的氯化钠溶液,用250 mL的容量瓶配制;⑥用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗。这些叙述正确的是( )
A.①②③④⑤ B.②③⑤⑥
C.①②④⑥ D.②③④⑥
解题思路
【解析】容量瓶是配制一定物质的量浓度的溶液的专用仪器,使用前要先检查容量瓶是否漏水,容量瓶不能加热,不能用容量瓶长期贮存配制好的溶液。容量瓶规格:50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL等。容量瓶不用待配溶液润洗。
【答案】A
教材习题02
某学生欲配制0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液100 mL,下列操作会造成实际浓度偏高的是( )
A.空盘时天平指针指向左边
B.把烧碱放在滤纸上称量
C.定容时俯视刻度线
D.使用部分变质的烧碱
解题思路
【解析】选项A、B中的操作都会导致所称量的氢氧化钠偏少,使配制的溶液浓度偏低;选项C中的操作会导致溶液体积减小,使配制的溶液浓度偏高;选项D中氢氧化钠的质量减小,使配制的溶液浓度偏低。
【答案】C
核心考点一:配制一定物质的量浓度的仪器
【例1】用36.5%的浓盐酸(ρ=1.2 g·cm-3)配制1 mol·L-1的稀盐酸100 mL,配制过程需要用到哪些仪器,且先后顺序正确的是( )
①100 mL量筒 ②10 mL量筒 ③50 mL烧杯 ④托盘天平 ⑤100 mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦玻璃棒
A.①⑥③⑤⑥⑦ B.②⑥③⑦⑤⑥
C.③⑤⑦⑥① D.④③⑦⑤⑥
【答案】B
【解析】设需要浓盐酸的体积为V mL,则V mL×1.2 g·mL-1×36.5%=1 mol·L-1×0.1 L×36.5 g·mol-1,解得V≈8.3,所以量取时用10 mL量筒,配制顺序:计算→量取→稀释→冷却→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶贴标签,一般用量筒量取,在烧杯中稀释,冷却后转移到100 mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,转移完毕,用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2~3次,并将洗涤液全部转移到容量瓶中,再加适量蒸馏水,当加水至液面距离刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管滴加,使溶液凹液面的最低处与刻度线相平,塞好瓶塞,反复上下颠倒摇匀。所以需要的仪器及先后顺序为10 mL量筒、50 mL烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管。
核心考点二:配制一定物质的量浓度的溶液的操作
【例2】配制500 mL 0.1 mol·L-1的NaCl溶液,下列说法或操作正确的是( )
A.准确称量2.9 g NaCl固体溶于500 mL蒸馏水
B.用托盘天平准确称量干燥的NaCl固体2.925 g
C.在500 mL容量瓶中溶解氯化钠固体,然后加蒸馏水至刻度线
D.准确称量2.9 g混有KCl的NaCl固体,其他操作均正确,配好后的溶液中c(Cl-)偏低
【答案】D
【解析】500 mL蒸馏水配制得到溶液的体积不是500 mL,A错误;托盘天平精确度是0.1 g,则用托盘天平不能准确称量干燥的NaCl固体2.925 g,B错误;溶解NaCl固体应该在烧杯中进行,不能使用容量瓶溶解,C错误;由于M(KCl)>M(NaCl),等物质的量的两种物质都含有等物质的量的Cl-,等质量的两种物质中含有Cl-的物质的量:KCl<NaCl,所以准确称量2.9 g混有KCl的NaCl固体,其他操作均正确,Cl-的物质的量偏少,由于溶液的体积不变,则配好后的溶液中c(Cl-)偏低,D正确。
核心考点三:配制一定物质的量浓度的溶液的步骤
【例3】某实验需1 mol·L-1 NaOH 溶液90 mL,配制该NaOH溶液的几个关键实验步骤和操作示意图如下:
下列说法正确的是( )
A.用托盘天平和滤纸称取3.6 g氢氧化钠固体
B.NaOH在烧杯中完全溶解,立即转移到容量瓶中
C.操作①时,若俯视容量瓶的刻度线,使配得的NaOH溶液浓度偏低
D.上述操作的先后顺序是③②④⑥①⑤
【答案】D
【解析】需要1 mol·L-1 NaOH溶液90 mL,应选择100 mL容量瓶,需要氢氧化钠的质量:
0.1 L×1 mol·L-1×40 g·mol-1=4.0 g,同时注意在烧杯中称量,A项错误;NaOH在烧杯中溶解冷却后转移到容量瓶中,B项错误;俯视容量瓶的刻度线导致溶液体积偏小,依据c=可知,会使溶液浓度偏高,C项错误;配制一定物质的量浓度的溶液的步骤为计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,即操作顺序为③②④⑥①⑤,D项正确。
核心考点四:溶液配制的误差分析
【例4】实验室需要配制0.1 mol·L-1NaOH溶液450 mL时,使所配制的溶液浓度偏低的操作是( )
①将NaOH固体放在称量纸上称量,再转移到烧杯中溶解
②烧杯中NaOH溶液移入容量瓶后没有洗涤烧杯
③实验用的容量瓶洗净后未干燥,里面含有少量水
④用天平准确称量1.8 g NaOH固体
⑤NaOH固体已潮解
A.①②③⑤ B.②③④
C.①③④ D.①②④⑤
【答案】D
【解析】①将NaOH固体放在称量纸上称量,再转移到烧杯中溶解,导致氢氧化钠潮解甚至变质,配制的溶液中氢氧化钠的物质的量偏小,根据c=可知,配制的溶液浓度偏低;②烧杯中NaOH溶液移入容量瓶后没有洗涤烧杯,导致配制的溶液中溶质的物质的量减小,配制的溶液浓度偏低;③实验用的容量瓶洗净后未干燥,里面含有少量水,由于定容时需要加入蒸馏水,对配制的结果没有影响;④应用500 mL容量瓶,计算、用天平准确称量2.0 g NaOH固体,溶质的物质的量减小,配制的溶液浓度偏低;⑤氢氧化钠吸水潮解,溶质的物质的量减小,可使配制的溶液浓度偏低。
核心考点五:综合应用
【例5】实验室要配制1.84 mol·L-1的稀硫酸500 mL,回答下列问题:
(1)需要质量分数为98%,密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸 mL。
(2)配制时,必须使用的仪器有 (填序号),
①烧杯 ②50 mL量筒 ③100 mL量筒 ④1 000 mL容量瓶 ⑤500 mL容量瓶 ⑥托盘天平(带砝码) ⑦玻璃棒
还缺少的仪器是 。
(3)配制时的操作的顺序是 (填字母,下同)。
A.冷却 B.量取 C.洗涤两次 D.定容 E.稀释 F.摇匀 G.转移
(4)下列操作中,容量瓶所不具备的功能有 。
A.配制一定体积准确浓度的标准溶液
B.长期贮存溶液
C.用来加热溶解固体溶质
D.作为反应容器
(5)配制过程中出现以下情况,对所配溶液浓度有何影响(填“偏高”“偏低”或“不影响”)。
①用量筒量取浓硫酸时,仰视读数: 。
②转移后,没有洗涤烧杯和玻璃棒: 。
③定容时,俯视读数: 。
④定容时,添加蒸馏水超过刻度线后,吸出多余的溶液: 。
【答案】(1)50 (2)①②⑤⑦ 胶头滴管 (3)BEAGCGDF (4)BCD (5)偏高 偏低 偏高 偏低
【解析】(1)质量分数为98%,密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸的物质的量浓度是 mol·L-1=18.4 mol·L-1,根据稀释定律得V(浓硫酸)==0.05 L=50 mL。
(2)配制500 mL的溶液,需要的仪器及用途:50 mL量筒量取浓硫酸、烧杯用于稀释浓硫酸、500 mL的容量瓶、玻璃棒用于搅拌,定容时还缺少胶头滴管。
(3)根据溶液配制的一般步骤,先量取浓硫酸,然后在烧杯中稀释、冷却后将溶液转移入容量瓶中,洗涤烧杯、玻璃棒两次,把洗涤液转移入容量瓶中,然后定容、摇匀,所以操作顺序是BEAGCGDF。
(5)①量筒的刻度自下而上逐渐增大,所以仰视刻度量取浓硫酸使浓硫酸的体积偏大,所配溶液的浓度偏高。
②移液后未洗涤烧杯、玻璃棒使溶液中溶质减少,所配溶液的浓度偏低。
③定容时俯视容量瓶刻度,使溶液体积偏小,所配溶液的浓度偏高。
④定容时添加蒸馏水超过刻度线后,溶液体积偏大,吸出多余溶液后,溶质减少,所配溶液浓度偏低。
【基础练】
1.配制一定体积的1.00 mol/LNaCl溶液,不需要使用的仪器是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】在配制一定体积的1.00 mol/LNaCl溶液时,需要使用的仪器是烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、一定规格的容量瓶,而不需要使用漏斗,故合理选项是A。
2.容量瓶是用来配制一定物质的量浓度的溶液的定量仪器,其上标有:①温度、②浓度、③容量、④压强、⑤刻度线、⑥酸式或碱式这六项中的( )
A.②④⑥ B.③⑤⑥ C.①②④ D.①③⑤
【答案】D
【解析】容量瓶是用来配制一定体积、一定物质的量浓度溶液的定量容器,容量瓶上标有容量,则③⑤正确;容量瓶只能在常温下使用,不能用来盛装过冷或过热的液体,不能用来稀释溶液或作为反应容器,则①正确,与浓度、压强、酸式或碱式无关;
正确的是①③⑤,故选D。
3.下列实验操作或仪器选择正确的是
A.配制240mL0.1mol·L-1FeSO4溶液需要选择240mL容量瓶
B.配制1mol·L-1H2SO4溶液,为了节省时间,可将浓硫酸直接注入容量瓶中
C.配制1mol·L-1AlCl3溶液时,将氯化铝晶体溶于适量浓盐酸中,加水稀释
D.移液时,玻璃棒下端紧靠容量瓶刻度线以上的位置
【答案】C
【解析】A.实验室没有规格为240 mL的容量瓶,应选择规格略大于配制溶液体积的容量瓶,A错误;
B.不能在容量瓶中直接稀释浓硫酸,B错误;
C.氯化铝易水解,将AlCl3溶于浓盐酸中可抑制AlCl3的水解,C正确;
D.移液时,玻璃棒下端应紧靠容量瓶刻度线以下的位置,D错误;
故选:C。
4.配制一定物质的量浓度的溶液,下列情况会使溶液浓度偏高的是
A.配制盐酸,用量筒量取浓盐酸时俯视刻度线
B.定容时,仰视容量瓶刻度线
C.配制1L0.1mol•L-1氢氧化钠溶液,称量溶质时砝码错放在左盘
D.氢氧化钠溶解后未经冷却即注入容量瓶并定容至刻度线
【答案】D
【解析】A.用量筒量取浓盐酸时俯视刻度线,相当于浓盐酸量少了,配制后使溶液浓度偏低,故A错误;
B.定容时,仰视容量瓶刻度线,相当于加水加多了,配制后使溶液浓度偏低,故B错误;
C.称量溶质时砝码错放在左盘,如果有游码移动,称取的溶质质量少了,配制后使溶液浓度偏低,故C错误;
D.热胀冷缩,未经冷却即注入容量瓶并定容至刻度线,相当于加水加少了,配制后使溶液浓度偏高,故D正确;
故答案为D。
5.某同学在配制500mL0.5mol/LNaOH溶液的实验过程中,除用到玻璃棒、烧杯、500mL容量瓶、量筒、胶头滴管、试剂瓶之外,还需要的主要仪器有
A.温度计 B.天平 C.蒸发皿 D.酒精灯
【答案】B
【解析】配制500mL 0.5mol/LNaOH溶液,计算得到固体的质量,选托盘天平称量固体,然后在烧杯中溶解,用量筒取适量水溶解,用玻璃棒搅拌,加速溶解,然后转移到500mL容量瓶中定容,还需要胶头滴管,最后放在指定试剂瓶中,该实验还需要的主要仪器是天平,故选B。
6.配制100mL0.5mol•L-1Na2CO3溶液,下列操作错误的是
A.选用100mL容量瓶进行配制
B.将Na2CO3固体溶解并冷却至室温后移至容量瓶中
C.移液后用蒸馏水洗涤烧杯、玻璃棒两次,洗涤液移至容量瓶中
D.沿玻璃棒向容量瓶中注入蒸馏水,至溶液的凹液面恰好与容量瓶刻度线相切
【答案】D
【解析】A.配制溶液时,通常选择规格与所配溶液体积相同的容量瓶,所以选用100mL容量瓶进行配制,A正确;
B.溶解溶质时,应放在烧杯内加水溶解,冷却到室温后才能转移入容量瓶,所以应将Na2CO3固体溶解并冷却至室温后移至容量瓶中,B正确;
C.为了尽可能减少所配溶液浓度的误差,移液后用蒸馏水洗涤烧杯、玻璃棒两次,并将洗涤液一并移至容量瓶中,C正确;
D.沿玻璃棒向容量瓶中注入蒸馏水,当液面离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管加水至溶液的凹液面恰好与容量瓶刻度线相切,D错误;
故选D。
7.实验室需要80mL 1 mol/L的稀硫酸,要用98%的浓硫酸(密度为1.84g·cm-3)来配制。现给出下列仪器(配制过程中可能用到):①100mL量筒②10mL量筒③50mL烧杯④托盘天平⑤100mL容量瓶 ⑥胶头滴管⑦玻璃棒⑧80mL容量瓶。按使用仪器的先后顺序排列正确的是
A.④③⑦⑧⑥ B.②⑤⑦⑥ C.①③⑧⑥⑦ D.②⑥③⑦⑤⑥
【答案】D
【解析】98%的浓硫酸(密度为1.84g·cm-3)的物质的量浓度c===18.4mol/L,配制80mL 1 mol/L的稀硫酸,由于没有80mL的容量瓶,故需用100mL的容量瓶配制,需要浓硫酸的体积为0.0054L=5.4mL,故选10mL量筒;配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签,称量需用10mL的量筒、胶头滴管,溶解、冷却使用玻璃棒和烧杯,转移使用玻璃棒、100mL容量瓶,定容时需使用胶头滴管,故顺序为②⑥③⑦⑤⑥,故选D。
8.用固体配制溶液。下列图示的实验操作中,不需要进行的操作是
A
B
C
D
溶解
蒸发
转移
定容
【答案】B
【解析】固体配制溶液的主要步骤有计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀。
A.将固体在烧杯中溶解,溶解为需要进行的操作,故A不选;
B.配制溶液时不需要蒸发,蒸发为不需要进行的操作,故B选;
C.将烧杯中的溶液转移至容量瓶中,转移为需要进行的操作,故C不选;
D.在容量瓶中加水至刻度线,定容为需要进行的操作,故D不选;
故答案为B。
9.配制溶液的操作如下所示。下列说法不正确的是
A.操作1前称取的质量为4.0g
B.操作2前溶液需恢复至室温
C.操作3和操作4分别为洗涤和定容
D.操作5后液面下降,需补充少量水至刻度线
【答案】D
【解析】A.,,A正确;
B.转移到容量瓶前应冷却至室温,B正确;
C.操作3为洗涤,操作4为定容,C正确;
D.定容并摇匀后,容量瓶内部,瓶塞处会粘有部分液体,造成液面下降,但是溶液浓度没有变化,若再加入水会使浓度偏小,D错误;
答案选D。
10.下列有关实验的叙述中,正确的是
A.将10mL浓硫酸直接倒入容量瓶稀释以配制稀硫酸溶液
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,可不经干燥直接用于配制溶液
C.用滴管滴加液体时,为防止液滴飞溅,滴管紧贴试管内壁
D.容量瓶上仅标有量程和刻度线
【答案】B
【解析】A.浓硫酸配制稀硫酸,应在烧杯中稀释冷却后再转移至容量瓶中,故A错误;
B.蒸馏水洗净的容量瓶可以直接用于溶液的配制,对溶液配制无影响,故B正确;
C.用滴管滴加液体时,滴管应位于试管口正上方,不能伸入试管,故C错误;
D.容量瓶上标有规格(容量)、刻度线和温度,故D错误;
故答案为:B。
【提升练】
11.配制溶液,部分实验操作如图所示:
下列说法不正确的是
A.实验中需要的仪器有天平、500mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
B.上述实验操作步骤的正确顺序为②①④③
C.用托盘天平称量NaCl固体的质量为29.25g
D.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低
【答案】C
【解析】A.实验室中没有480mL容量瓶,故需选用500mL的容量瓶,则本实验中需要的仪器有天平、500mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等,A正确;
B.根据配制溶液的步骤顺序:计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容和摇匀等,故上述实验操作步骤的正确顺序为②①④③,B正确;
C.托盘天平只能精确到小数点后1位,故用托盘天平称量NaCl固体的质量为0.5L×1mol/L×58.5g/mol≈29.3g,C错误;
D.定容时,仰视容量瓶的刻度线,导致所配溶液体积偏大,即使配得的NaCl溶液浓度偏低,D正确;
故答案为:C。
12.实验室需用硫酸铜溶液,下列有关该溶液的配制说法正确的是
A.用托盘天平称取胆矾
B.实验中必须用到的玻璃仪器为:烧杯、量筒、容量瓶、玻璃棒
C.定容时仰视容量瓶的刻度线,会造成所配溶液物质的量浓度偏高
D.定容摇匀后发现液面低于刻度线,应再滴加蒸馏水至刻度线
【答案】A
【解析】A.胆矾的分子式为,摩尔质量为250g/mol,实验室没有480mL的容量瓶,应配制的溶液,需要胆矾的质量为:,A项正确;
B.实验中用到的玻璃仪器除了有烧杯、量筒、容量瓶、玻璃棒,还有胶头滴管,B项错误;
C.定容时仰视容量瓶的刻度线,会导致溶液体积偏大,造成所配溶液物质的量浓度偏低,C项错误;
D.定容摇匀后发现液面低于刻度线,再滴加蒸馏水至刻度线,导致溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低,D项错误;
故选A。
13.学校老师采购了一瓶浓硫酸,标签如图所示,下列说法正确的是
硫酸化学纯(CP)
(500mL)
品名:硫酸
化学式:H2SO4
相对分子质量:98
密度:1.84g/cm3
质量分数:98%
A.该硫酸中溶质的物质的量浓度为9.2mol/L
B.配制100mL 4.6mol/L的稀硫酸需取该硫酸25.0 mL
C.稀释该硫酸可以向硫酸中直接加入水
D.使用450mL的容量瓶配置3.0mol/L的稀硫酸溶液
【答案】B
【解析】A.据,可知:,故A错误;
B.配制100mL 4.6mol/L的稀硫酸需取该硫酸体积为,合25.0 mL,故B正确;
C.由于浓硫酸的稀释过程放出大量的热,且浓硫酸密度大于水,所以稀释浓硫酸时应将浓硫酸缓缓的沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断的搅拌,故C错误;
D.容量瓶有固定规格,无450mL的容量瓶,故D错误;
故答案为:B。
14.实验室里需用480mL0.1mol·L-1的硫酸铜溶液,现选取500mL容量瓶进行配制,以下操作正确的是
A.称取7.68g硫酸铜,加入500mL水
B.称取12.0g胆矾配成500mL溶液
C.称取12.5g胆矾配成500mL溶液
D..称取8.0g硫酸铜,加入500mL水
【答案】C
【分析】需用480mL0.1mol/L的硫酸铜溶液,现选用500mL容量瓶进行配制,溶液体积为500mL,结合m=c·V·M计算。
【解析】A.水是溶剂,加入500mL水,溶液体积大于500mL,A错误;
B.若配制溶液使用胆矾,根据Cu元素守恒,可知需要称量CuSO4•5H2O的质量m(CuSO4•5H2O)=0.5L×0.1mol/L×250g/mol=12.5g,配成500mL溶液,B错误;
C.若配制溶液使用胆矾,称量CuSO4•5H2O的质量m(CuSO4•5H2O)=0.5L×0.1mol/L×250g/mol=12.5g,配成500mL溶液,C正确;
D.需要硫酸铜的质量m(CuSO4)=0.5L×0.1mol/L×160g/mol=8.0g,溶剂体积是500mL,得到的溶液的体积不是500mL,D错误;
答案为C。
15.配制450mL 1mol/L的NaCl溶液,部分实验操作示意图如下:
下列说法正确的是
A.实验中需用的仪器有天平、450mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
B.上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③
C.用托盘天平称量NaCl固体的质量为29.25g
D.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低
【答案】D
【解析】A.配制450mL 0.100NaCl溶液用到的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,A错误;
B.配制一定物质的量浓度的溶液的步骤有计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等,操作步骤正确的顺序为②①④③,B错误;
C.托盘天平称量精确度为0.1g,称取NaCl的质量为29.3g,C错误;
D.定容时仰视容量瓶的刻度线,则所加蒸馏水偏多,溶液的体积偏大,溶液的浓度偏低,D正确。
故选D。
16.鲜花中加入“鲜花营养液”,能延长鲜花的寿命。某同学配的“鲜花营养液”成分表如下:
成分
蔗糖
硫酸钾
阿司匹林
高锰酸钾
硫酸镁
物质的量浓度(mol/L)
0.005
0.001
0.001
0.002
0.002
(1)配置此“鲜花营养液”500mL,准确称取所需的各成分,其中高锰酸钾固体的质量为 g(结果保留3位小数)
(2)称量好后,进行如下实验步骤,A-F正确的实验次序为 (填字母)。
(3)定容时的操作:当液面离容量瓶颈部的刻度线 时, 。
(4)配制过程中若出现下列情况,会造成溶液浓度偏低的是 。
a.配制前容量瓶中有少量蒸馏水残留
b.进行上述步骤A操作时,仰视刻度线
c.进行上述步骤B操作时,烧杯中的溶液不慎洒到容量瓶外
d.进行上述步骤E操作后,发现液面低于刻度线,又加水至刻度线
【答案】 (1) 0.158 (2)CBDFAE
(3) 1-2cm 改用胶体滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切 (4)bcd
【解析】(1)根据表格数据可知营养液中高锰酸钾的浓度为0.002mol/L,体积为0.5L,所以高锰酸钾的物质的量为0.002mol/L0.5L=0.001mol,质量为0.001mol158g/mol=0.158g;
(2)溶液配制一般步骤是:计算→称量→溶解、冷却→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶贴签,所以正确的顺序为CBDFAE;
(3)定容的具体操作是:向容量瓶中加入蒸馏水,到液面离刻度线1~2cm处时,改用胶头滴管加蒸馏水至凹液面最低点与刻度线相切;
(4)a.定容时要添加蒸馏水,所以只要保证溶质全部进入容量瓶,配制前容量瓶中有少量蒸馏水残留,不影响结果,故a不符合题意;
b.A为定容,仰视刻度线会使蒸馏水加多,导致溶液体积偏大,浓度偏低,故b符合题意;
c.B为洗涤后的转移洗涤液,烧杯中的溶液不慎洒到容量瓶外导致部分溶质损失,浓度偏低,故c符合题意;
d.E为摇匀,摇匀后发现液面低于刻度线,又加水至刻度线,会导致溶液体积偏大,浓度偏低,故d符合题意;
综上所述答案为bcd。
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第13讲 一定物质的量浓度溶液的配制
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 教材习题学解题
模块四 核心考点精准练(5大考点)
模块五 小试牛刀过关测
(基础练10题)(提升练6题)
1.了解容量瓶的特点、用途及使用的注意事项
2.掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法及操作,并能解决实际问题。
3.建立一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析思维模型,并能应用模型解决实际问题。
一、配制一定物质的量浓度的溶液
1.主要仪器
托盘天平(分析天平)、烧杯、 、 、 、 。
2.容量瓶的使用注意事项
(1)使用前用 洗净。
(2)用玻璃棒 时,玻璃棒与容量瓶的接触点应在刻度线以下。
(3) 时要平视刻度线,使凹液面最低点与刻度线相切。
(4)在容量瓶上标有一个刻度,两个数据(温度和体积)。在选择容量瓶时,应选用与所配溶液体积相等
或 规格的容量瓶。
(5)使用容量瓶的“五不”:不能进行 ;不能进行 ;不能进行 ;不能作为 ;不能久贮溶液,尤其是碱液。
3.配制过程
以配制100 mL 1.00 mol·L-1 的氯化钠溶液为例
思考与交流:能否将固体或液体直接在容量瓶中溶解或稀释,并解释原因。
【归纳总结】
(1)容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器,选择容量瓶应遵循“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。
(2)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。
二、配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
1.误差的分析方法
在分析配制一定物质的量浓度溶液的误差时,要根据cB== 来分析,其中MB(溶质的摩尔质量)为定值。
(1)V不变,凡是使mB或nB增大(或减小)的操作均使cB偏大(或偏小)。
(2)nB或mB不变,凡是使V增大(或减小)的操作均使cB偏小(或偏大)。
2.配制100 mL 1.00 mol·L-1的氯化钠溶液常出现的误差
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)
②少量氯化钠粘在称量纸上
③使用游码,且药品砝码位置颠倒
移液
④有少量液体溅出
⑤容量瓶内有少量水
⑥未洗涤或洗涤液未注入容量瓶
定容
⑦仰视刻度线
⑧超过刻度线,吸出一部分水
⑨摇匀后液面下降,补充水
装瓶
⑩试剂瓶刚用蒸馏水洗过
【特别提醒】溶液配制过程中出现误差一般需要重新配制。
【易错警示】俯视、仰视导致的误差分析
(1)用容量瓶定容:(影响溶液的体积)
①图Ⅰ:定容时俯视刻度线,溶液体积偏小,所配制溶液的浓度偏高。
②图Ⅱ:定容时仰视刻度线,溶液体积偏大,所配制溶液的浓度偏低。
(2)用量筒量取一定体积的溶液:(影响溶质的物质的量)
①图Ⅲ:若俯视刻度线,则实际量取的液体体积偏小,所配溶液浓度偏低。
②图Ⅳ:若仰视刻度线,则实际量取的液体体积偏大,所配溶液浓度偏高。
教材习题01
关于容量瓶的几种叙述:①是配制一定物质的量浓度的溶液的仪器;②不宜贮存溶液;
③不能用来加热;④使用之前要检查是否漏水;⑤需要240 mL一定物质的量浓度的氯化钠溶液,用250 mL的容量瓶配制;⑥用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗。这些叙述正确的是( )
A.①②③④⑤ B.②③⑤⑥
C.①②④⑥ D.②③④⑥
解题思路
教材习题02
某学生欲配制0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液100 mL,下列操作会造成实际浓度偏高的是( )
A.空盘时天平指针指向左边
B.把烧碱放在滤纸上称量
C.定容时俯视刻度线
D.使用部分变质的烧碱
解题思路
核心考点一:配制一定物质的量浓度的仪器
【例1】用36.5%的浓盐酸(ρ=1.2 g·cm-3)配制1 mol·L-1的稀盐酸100 mL,配制过程需要用到哪些仪器,且先后顺序正确的是( )
①100 mL量筒 ②10 mL量筒 ③50 mL烧杯 ④托盘天平 ⑤100 mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦玻璃棒
A.①⑥③⑤⑥⑦ B.②⑥③⑦⑤⑥
C.③⑤⑦⑥① D.④③⑦⑤⑥
核心考点二:配制一定物质的量浓度的溶液的操作
【例2】配制500 mL 0.1 mol·L-1的NaCl溶液,下列说法或操作正确的是( )
A.准确称量2.9 g NaCl固体溶于500 mL蒸馏水
B.用托盘天平准确称量干燥的NaCl固体2.925 g
C.在500 mL容量瓶中溶解氯化钠固体,然后加蒸馏水至刻度线
D.准确称量2.9 g混有KCl的NaCl固体,其他操作均正确,配好后的溶液中c(Cl-)偏低
核心考点三:配制一定物质的量浓度的溶液的步骤
【例3】某实验需1 mol·L-1 NaOH 溶液90 mL,配制该NaOH溶液的几个关键实验步骤和操作示意图如下:
下列说法正确的是( )
A.用托盘天平和滤纸称取3.6 g氢氧化钠固体
B.NaOH在烧杯中完全溶解,立即转移到容量瓶中
C.操作①时,若俯视容量瓶的刻度线,使配得的NaOH溶液浓度偏低
D.上述操作的先后顺序是③②④⑥①⑤
核心考点四:溶液配制的误差分析
【例4】实验室需要配制0.1 mol·L-1NaOH溶液450 mL时,使所配制的溶液浓度偏低的操作是( )
①将NaOH固体放在称量纸上称量,再转移到烧杯中溶解
②烧杯中NaOH溶液移入容量瓶后没有洗涤烧杯
③实验用的容量瓶洗净后未干燥,里面含有少量水
④用天平准确称量1.8 g NaOH固体
⑤NaOH固体已潮解
A.①②③⑤ B.②③④
C.①③④ D.①②④⑤
核心考点五:综合应用
【例5】实验室要配制1.84 mol·L-1的稀硫酸500 mL,回答下列问题:
(1)需要质量分数为98%,密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸 mL。
(2)配制时,必须使用的仪器有 (填序号),
①烧杯 ②50 mL量筒 ③100 mL量筒 ④1 000 mL容量瓶 ⑤500 mL容量瓶 ⑥托盘天平(带砝码) ⑦玻璃棒
还缺少的仪器是 。
(3)配制时的操作的顺序是 (填字母,下同)。
A.冷却 B.量取 C.洗涤两次 D.定容 E.稀释 F.摇匀 G.转移
(4)下列操作中,容量瓶所不具备的功能有 。
A.配制一定体积准确浓度的标准溶液
B.长期贮存溶液
C.用来加热溶解固体溶质
D.作为反应容器
(5)配制过程中出现以下情况,对所配溶液浓度有何影响(填“偏高”“偏低”或“不影响”)。
①用量筒量取浓硫酸时,仰视读数: 。
②转移后,没有洗涤烧杯和玻璃棒: 。
③定容时,俯视读数: 。
④定容时,添加蒸馏水超过刻度线后,吸出多余的溶液: 。
【基础练】
1.配制一定体积的1.00 mol/LNaCl溶液,不需要使用的仪器是
A. B. C. D.
2.容量瓶是用来配制一定物质的量浓度的溶液的定量仪器,其上标有:①温度、②浓度、③容量、④压强、⑤刻度线、⑥酸式或碱式这六项中的( )
A.②④⑥ B.③⑤⑥ C.①②④ D.①③⑤
3.下列实验操作或仪器选择正确的是
A.配制240mL0.1mol·L-1FeSO4溶液需要选择240mL容量瓶
B.配制1mol·L-1H2SO4溶液,为了节省时间,可将浓硫酸直接注入容量瓶中
C.配制1mol·L-1AlCl3溶液时,将氯化铝晶体溶于适量浓盐酸中,加水稀释
D.移液时,玻璃棒下端紧靠容量瓶刻度线以上的位置
4.配制一定物质的量浓度的溶液,下列情况会使溶液浓度偏高的是
A.配制盐酸,用量筒量取浓盐酸时俯视刻度线
B.定容时,仰视容量瓶刻度线
C.配制1L0.1mol•L-1氢氧化钠溶液,称量溶质时砝码错放在左盘
D.氢氧化钠溶解后未经冷却即注入容量瓶并定容至刻度线
5.某同学在配制500mL0.5mol/LNaOH溶液的实验过程中,除用到玻璃棒、烧杯、500mL容量瓶、量筒、胶头滴管、试剂瓶之外,还需要的主要仪器有
A.温度计 B.天平 C.蒸发皿 D.酒精灯
6.配制100mL0.5mol•L-1Na2CO3溶液,下列操作错误的是
A.选用100mL容量瓶进行配制
B.将Na2CO3固体溶解并冷却至室温后移至容量瓶中
C.移液后用蒸馏水洗涤烧杯、玻璃棒两次,洗涤液移至容量瓶中
D.沿玻璃棒向容量瓶中注入蒸馏水,至溶液的凹液面恰好与容量瓶刻度线相切
7.实验室需要80mL 1 mol/L的稀硫酸,要用98%的浓硫酸(密度为1.84g·cm-3)来配制。现给出下列仪器(配制过程中可能用到):①100mL量筒②10mL量筒③50mL烧杯④托盘天平⑤100mL容量瓶 ⑥胶头滴管⑦玻璃棒⑧80mL容量瓶。按使用仪器的先后顺序排列正确的是
A.④③⑦⑧⑥ B.②⑤⑦⑥ C.①③⑧⑥⑦ D.②⑥③⑦⑤⑥
8.用固体配制溶液。下列图示的实验操作中,不需要进行的操作是
A
B
C
D
溶解
蒸发
转移
定容
9.配制溶液的操作如下所示。下列说法不正确的是
A.操作1前称取的质量为4.0g
B.操作2前溶液需恢复至室温
C.操作3和操作4分别为洗涤和定容
D.操作5后液面下降,需补充少量水至刻度线
10.下列有关实验的叙述中,正确的是
A.将10mL浓硫酸直接倒入容量瓶稀释以配制稀硫酸溶液
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,可不经干燥直接用于配制溶液
C.用滴管滴加液体时,为防止液滴飞溅,滴管紧贴试管内壁
D.容量瓶上仅标有量程和刻度线
【提升练】
11.配制溶液,部分实验操作如图所示:
下列说法不正确的是
A.实验中需要的仪器有天平、500mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
B.上述实验操作步骤的正确顺序为②①④③
C.用托盘天平称量NaCl固体的质量为29.25g
D.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低
12.实验室需用硫酸铜溶液,下列有关该溶液的配制说法正确的是
A.用托盘天平称取胆矾
B.实验中必须用到的玻璃仪器为:烧杯、量筒、容量瓶、玻璃棒
C.定容时仰视容量瓶的刻度线,会造成所配溶液物质的量浓度偏高
D.定容摇匀后发现液面低于刻度线,应再滴加蒸馏水至刻度线
13.学校老师采购了一瓶浓硫酸,标签如图所示,下列说法正确的是
硫酸化学纯(CP)
(500mL)
品名:硫酸
化学式:H2SO4
相对分子质量:98
密度:1.84g/cm3
质量分数:98%
A.该硫酸中溶质的物质的量浓度为9.2mol/L
B.配制100mL 4.6mol/L的稀硫酸需取该硫酸25.0 mL
C.稀释该硫酸可以向硫酸中直接加入水
D.使用450mL的容量瓶配置3.0mol/L的稀硫酸溶液
14.实验室里需用480mL0.1mol·L-1的硫酸铜溶液,现选取500mL容量瓶进行配制,以下操作正确的是
A.称取7.68g硫酸铜,加入500mL水
B.称取12.0g胆矾配成500mL溶液
C.称取12.5g胆矾配成500mL溶液
D..称取8.0g硫酸铜,加入500mL水
15.配制450mL 1mol/L的NaCl溶液,部分实验操作示意图如下:
下列说法正确的是
A.实验中需用的仪器有天平、450mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
B.上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③
C.用托盘天平称量NaCl固体的质量为29.25g
D.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低
16.鲜花中加入“鲜花营养液”,能延长鲜花的寿命。某同学配的“鲜花营养液”成分表如下:
成分
蔗糖
硫酸钾
阿司匹林
高锰酸钾
硫酸镁
物质的量浓度(mol/L)
0.005
0.001
0.001
0.002
0.002
(1)配置此“鲜花营养液”500mL,准确称取所需的各成分,其中高锰酸钾固体的质量为 g(结果保留3位小数)
(2)称量好后,进行如下实验步骤,A-F正确的实验次序为 (填字母)。
(3)定容时的操作:当液面离容量瓶颈部的刻度线 时, 。
(4)配制过程中若出现下列情况,会造成溶液浓度偏低的是 。
a.配制前容量瓶中有少量蒸馏水残留
b.进行上述步骤A操作时,仰视刻度线
c.进行上述步骤B操作时,烧杯中的溶液不慎洒到容量瓶外
d.进行上述步骤E操作后,发现液面低于刻度线,又加水至刻度线
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