内容正文:
第15讲 物质的量浓度
01自学导引 02知识精讲 03对点精练 04易错辨析
05基础测评 06能力提升
自学导引
认真阅读教材53—56页,重点学习部分
1、53页 物质的量浓度
2、54页 物质的量浓度配制
3、56页 思考与讨论
在生产和科学实验中,常用到溶液,因此要用到表示溶液的物理量,初中学过溶质的质量分数,如教材图2-23体检的一些指标所涉及的物理量。
一、物质的量浓度
1、定义:用 溶液中所含 来表示溶液组成的物理量
2、表示符号:cB
3、公式: cB =
nB
V
4、单位: mol/L 或mol·L -1
5、注意:1)V指的是溶液的体积,而不是水的体积
2)溶液在移取过程中其物质的量浓度不变
3)已知某溶液的 ,求其电离出离子的 时,乘以其角标。
如:500mL2mol/L AlCl3溶液中电离出c(Cl¯ ) = 3 × 2mol/L = 6 mol/L
二、一定物质的量浓度溶液的配制
(一)所需仪器:托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶
(二)步骤:①计算 ②称量 ③溶解 ④冷却 ⑤转移
⑥洗涤 ⑦振荡 ⑧定容 ⑨摇匀 ⑩装瓶(贴标签)
(1)计算:计算所称取固体的 或所量取液体的 。
(2)称量:称量固体时要用 ,量取液体时要用 。
(3)溶解:将称好的固体放在 中加入适量 ,用 搅拌,使其溶解
(4)冷却: 。
(5)移液:将溶液沿玻璃棒注入××mL 中,玻璃棒下端应靠在容量瓶的 。
(6)洗涤:用蒸馏水洗涤 和 2~3次,洗涤液转移到容量瓶中。
(7)振荡:将溶液和洗涤液混合均匀。
(8)定容:当向容量瓶中加水至刻度线 处时,再改用 滴到凹液面与刻度线相切。
(9)摇匀:盖好瓶塞,上下 、摇匀。
(10)装瓶:容量瓶不能长时间盛放液体,应盛装在指定的试剂瓶中,并贴好标签。
正误判断(对的打“”,错的打“x”)
1
的溶液是指此溶液中含有。(_______)
2
从溶液中取出了,所得硫酸的物质的量浓度为。(_______)
3
2L0.5mol·L-1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为NA. 。( )
4
把100g20%的NaCl溶液跟100gH2O混合后,NaCl溶液的质量分数是10%。( )
5
0.1mol·L-1氯化铝溶液中含有Al3+数为0.1NA(____)
6
把100 mL 3 mol·L-1的H2SO4跟100 mL H2O混合,硫酸的物质的量浓度为1.5 mol·L-1 ______
7
用100 mL水吸收0.1 mol HCl气体所得溶液的物质的量浓度恰好是1 mol·L-1______
8
为准确配制一定物质的量浓度的溶液,定容过程中向容量瓶内加蒸馏水至接近刻度线时,改用滴管滴加蒸馏水至刻度线。(_______)
9
配制溶液时没有洗涤烧杯,配制的溶液中溶质的量偏小。(_______)
10
定容时,加多了水,再用胶头滴管吸出,所配溶液的浓度不变。(_______)
知识精讲
一、一定物质的量浓度溶液的配制的仪器使用
(一)托盘天平
1、用途:用来粗略称量物质的质量
2、特点:精确度0.1g
3、使用规则:
Ⅰ、称量前需调平 游码归“ 0 ” 刻度尺的“ 0 ”在左侧
Ⅱ、称量时左物右码
① 药品不能直接放在托盘上,用两张同样的纸;若为吸潮和腐蚀性的药品,放在烧杯或表面皿中称量。
② 砝码使用:用镊子取用,先大后小, 再用游码
③ 药品使用:先多后少,最后用振荡的方式加入
Ⅲ、物码颠倒:未使用游码,无影响
使用游码,物重 = 砝码 — 游码
(二)量筒
1、用途:用来粗略量取液体体积的仪器
2、特点:
① 精确度:0.1mL
② 无零刻度:由下至上刻度增大
③ 有内壁粘附量:盛装液体体积比实际量程大。即不能用大量程的量筒量取小体积液体
3、使用规则:
①量筒要放在平面上
②量取时要用胶头滴管定容
③只能作为量器,不能做反应器,且使用后必须洗涤
④读数:液体凹液面、刻度线与视线在同一水平线
Ⅰ、量取未知体积的液体,目的是看液面,仰视:偏小;俯视:偏大
Ⅱ、量取固定体积的液体,目的是看刻度线,仰视:偏大;俯视:偏小
Ⅰ Ⅱ
(三)容量瓶
1、用途:用来精确配制一定体积浓度的溶液
2、形状:细颈、梨形、平底、带有瓶塞的玻璃瓶
3、标记:容积、温度(20℃)、刻度线
4、特点:没有内壁粘附量
5、使用规则:
①使用之前必须检查是否漏水
检漏方法:往容量瓶内加水至刻度线附近,塞好瓶塞,左手托住瓶底,右手捏住瓶颈,食指摁住瓶塞,把瓶倒立过来,观察瓶塞周围是否有水 漏出。如果不漏水将容量瓶正立并将瓶塞旋转180度后塞紧,仍把瓶倒立过来,再检查是否漏水。
②摇匀方法:上下翻转
③选择容量瓶时必须标明其容积,××mL容量瓶
④不能: A.不能用来溶解试剂 B.不能用来直接盛装有热量变化的溶液
C.不能用来长久的盛装溶液
对点精练
1.配制一定体积的2.00mol/L溶液,不需要使用的仪器是
A. B. C. D.
2.下列关于250 mL容量瓶的操作,正确的是
A. B. C. D.
3.某同学欲用Na2CO3固体配制480mL 0.10mol/L Na2CO3溶液,过程如图所示。其中错误的操作有
A.①⑤ B.①⑥ C.②⑦ D.⑤⑥⑦
4.配制450mL0.100mol•L-1的NaCl溶液,部分实验操作示意图如图:
下列说法正确的是
A.容量瓶需用蒸馏水洗涤、干燥后才可使用
B.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低
C.上述实验操作步骤的正确顺序为①②④①③
D.实验中需用到的仪器有:天平、450mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
二、误差分析
(1)根据c==,m偏大,c偏大;V偏大,c偏小。
(2)注意事项:
①在配制一定物质的量浓度的溶液时,定容时加蒸馏水,一旦超过刻度线,应洗净容量瓶,重配。
②配制时完全不需要计算水的用量,因此容量瓶不必是干燥的,有少量蒸馏水不影响实验结果。
③定容时俯视、仰视对结果的影响
仰视刻度线(图1),导致溶液体积偏大,所配浓度偏小。俯视刻度线(图2),导致溶液体积偏小,所配浓度偏大。
图1 图2
常见误差分析示例
实验操作
n
V
c
①砝码生锈(没有脱落)
偏大
不变
偏大
②少量氯化钠沾在滤纸上
偏小
不变
偏小
③有少量液体溅出
偏小
不变
偏小
④容量瓶内有少量水
不变
不变
不变
⑤未洗涤或洗涤液未注入容量瓶
偏小
不变
偏小
⑥仰视
不变
偏大
偏小
⑦越过刻度线,吸出一部分水
偏小
不变
偏小
⑧摇匀后液面下降,补充水
不变
偏大
偏小
对点精练
5.下列操作使所配制的硫酸溶液浓度偏小的是
A.趁热将稀释的硫酸溶液转入容量瓶中并定容
B.定容时,仰视刻度线
C.洗好的容量瓶未经干燥直接进行实验
D.用蒸馏水清洗量取浓硫酸的量筒,并将洗涤液倒入烧杯中
6.某位同学配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,造成所配溶液浓度偏高的原因是
A.定容时,仰视凹液面最低点 B.向容量瓶中加水未到刻度线
C.所用NaOH已吸潮 D.烧杯、玻璃棒未洗涤
三、有关物质的量浓度的计算
(1)计算的基本公式:c==。
(2)计算的基本类型和方法:
①已知溶质的质量
②已知溶液中某种粒子的数目
③标准状况下,气体溶质的物质的量浓度的计算
c=
注意:①物质加入水中,注意溶质的判断。如SO3H2SO4,Na2O或Na2O2NaOH,NaNaOH,NH3NH3·H2O等。
②溶液浓度与离子浓度的定量关系要注意电离程度与组成。
如0.1 mol·L-1的K2SO4溶液中c(K+)=0.2 mol·L-1。
四、物质的量浓度与溶质的质量分数的换算
(1)换算公式:cB= mol·L-1。
M:溶质B的摩尔质量 ρ:溶液密度(g·mL-1)。
(2)推导方法:设溶液体积为1 L,
则cB=== mol·L-1。
五、溶液稀释和混合的计算
(1)溶液稀释的有关计算:稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。
c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀),
m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀)。
(2)溶液混合的计算:混合前后溶质的物质的量或质量不变。
c1·V1+c2·V2=c(混)·V(混),
m1·w1+m2·w2=m(混)·w(混)。
注意:无特别指明时,V(混)≠V1+V2;V(混)=,但溶液的质量守恒:m(混)=m1+m2。
六、溶液中离子浓度的计算
(1)0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中c(Na+)=0.2 mol·L-1,c(CO)=0.1 mol·L-1。
(2)任何溶液呈电中性,阴、阳离子带的正、负电荷数相等(电荷守恒)如MgSO4与KCl的混合液中:c(Mg2+)×2+c(K+)×1=c(SO)×2+c(Cl-)×1。
七、同一溶质的不同质量分数的两种溶液混合,混合溶液中溶质质量分数的解题规律
1、同一溶质的不同质量分数的两种溶液按一定质量比混合后,混合溶液的溶质的质量分数(ω)
溶液质量 质量分数 溶液体积 溶液密度
溶液A m1 ω1 V1 ρ1
溶液B m2 ω2 V2 ρ2
ω = (m1ω1 + m2ω2)/(m 1 + m2)
若等质量混合即m1 = m2 ω= (ω1 +ω2)/2
2、同一溶质的不同质量分数的两种溶液按一定体积比混合后,混合溶液的溶质的质量分数(w)
ω= (ρ1V1ω1 + ρ2 V2ω2)/(ρ1V1 +ρ2V2)
若等体积混合即V1 = V2 ω=(ρ1ω1 + ρ2ω2)/(ρ1 + ρ2)
(1)当溶液密度随质量分数的增大而增大(即ω1 >ω2 ,ρ1 > ρ2 ),混合溶液的溶质的质量分数大于两溶液的质量分数之和的一半,即ω>(ω1 +ω2)/2 如硫酸,硝酸
(2)当溶液密度随质量分数的增大而减小(即ω1 >ω2 ,ρ1 <ρ2 ),混合溶液的溶质的质量分数小于两溶液的质量分数之和的一半,即ω<(ω1 +ω2)/2 如酒精,氨水
对点精练
7.下列有关0.1mol·L-1NaOH溶液的叙述正确的是
A.1L该溶液中含有NaOH40g
B.在1L水中溶解4gNaOH即可配制得0.1mol·L-1NaOH溶液
C.从1L该溶液中取出100mL,所取出的NaOH溶液的浓度为0.01mol·L-1
D.100ml该溶液中含有OH-0.01mol
8.实验室中需要配制的溶液,配制时应选用的容量瓶的规格和称取的质量分别是
A. B.
C. D.任意规格,
9.将101.0溶液加水稀释至100,稀释后的物质的量浓度为
A.0.2 B.0.1 C.0.1 D.0.2
10.关于溶液,下列说法正确的是(表示阿伏加德罗常数的值)
A.溶液中的数目为 B.溶液中的质量为17.4g
C.溶液中浓度为 D.从溶液中取出10mL,所含浓度为
易错辨析
注意事项:
①向容量瓶中注入液体时,应沿玻璃棒注入,以防液体溅至瓶外。
②不能在容量瓶中溶解溶质,溶液注入容量瓶前要恢复到室温。
③容量瓶上只有一个刻度线,读数时要使视线、容量瓶刻度线与溶液凹液面的最低点相切。
④如果加水定容时超过刻度线或转移液体时溶液洒到容量瓶外,均应重新配制。
⑤定容后再盖上容量瓶塞摇匀后出现液面低于刻度线,不能再加蒸馏水。
⑥称量NaOH等易潮解和强腐蚀性的药品,不能放在纸上称量,应放在小烧杯里称量。若稀释浓H2SO4,需在烧杯中加少量蒸馏水再缓缓加入浓H2SO4,并用玻璃棒搅拌。
⑦使用前先检查是否漏水。
⑧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。
⑨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。
⑩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。
基础测评
1.1 mol∙L−1硫酸溶液的含义是
A.1L水中含有1mol硫酸
B.1L溶液中含有1mol氢离子
C.将98g硫酸溶于1L水中配成溶液
D.1L硫酸溶液中含98g硫酸
2.下列溶液中,最大的是
A.0.5mol/LNaCl溶液 B.溶液
C.溶液 D.溶液
3.下列溶液中的c(Cl-)与50mL1mol/LAlCl3溶液中的c(Cl-)相等
A.150mL1mol/LNaCl溶液 B.75mL2mol/LNH4Cl溶液
C.150mL1mol/LKCl溶液 D.75mL1mol/LAlCl3溶液
4.下列关于溶液的描述中正确的是
A.该溶液中含有
B.该溶液中
C.该溶液就是溶于1L水中所得的溶液
D.取100mL该溶液加水稀释到500mL,稀释后浓度为
5.将100mL0.2mol/LH2SO4加水稀释至250mL。则所得溶液中H+的浓度为
A.0.16 B.0.08 C.0.8 D.0.016
6.将100mL0.1mol/L的氯化钡溶液与50mL0.2mol/L的氯化钠溶液混合,不考虑溶液混合时体积的变化,则混合溶液中氯离子浓度是
A.0.2mol/L B.0.01mol/L C.0.1mol/L D.0.02mol/L
7.用固体配制一定物质的量浓度的溶液时,下列实验步骤顺序正确的是
①计算 ②溶解 ③定容 ④转移 ⑤称量 ⑥洗涤
A.①②③④⑤⑥ B.①⑤③②④⑥ C.①⑤②④⑥③ D.①④②③⑤⑥
8.关于一定物质的量浓度溶液的配制,下列说法错误的是
A.定容时俯视,所配溶液浓度偏高
B.未用蒸馏水洗涤烧瓶内壁及玻璃棒,所配溶液浓度偏低
C.容量瓶洗涤后残留少量蒸馏水,所配溶液浓度无影响
D.摇匀后,发现液面低于刻度线,要加蒸馏水至凹液面与刻度线相切
能力提升
1.某化学兴趣小组在实验中发现一瓶溶液标签上标有“CaCl2 0.1 mol·L-1”的字样,下面是该小组成员对溶液的叙述正确的是
A.配制1 L该溶液,可将0.1 mol CaCl2溶于1 L水中
B.用NA表示阿伏加德罗常数,0.1 mol·L-1CaCl2溶液中所含的Ca2+为0.1NA
C.从试剂瓶中取该溶液的一半,则所取溶液的物质的量浓度为0.05 mol·L-1
D.将该瓶溶液稀释至原体积的2倍,则所得溶液的c(Cl-)为0.1 mol·L-1
2.已知VmL的硫酸铁溶液中含有1gFe3+,则的物质的量浓度为
A.mol/L B.mol/L C.×103mol/L D.×10-3mol/L
3.欲使溶液的浓度增大一倍,可采取的合理措施是
A.加入20g固体NaOH,搅拌、溶解
B.将溶液加热浓缩至500g
C.加入的NaOH溶液混合均匀
D.加入溶液0.1L,再稀释至1.5L
4.下列溶液中,溶质的物质的量浓度为1mol/L的是
A.将40gNaOH溶于1L水所得的溶液
B.含为2mol的溶液
C.将80g溶于水并配成1L的溶液
D.将0.5mol/L的溶液100mL加热蒸发掉50g水的溶液
5.VmL溶液中含m克,若把此溶液取一半加水稀释至4VmL,则稀释后溶液中的物质的量浓度为
A.mol/L B.mol/L C.mol/L D.mol/L
6.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
7.某位同学配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,造成所配溶液浓度偏高的原因是
A.所用NaOH已经潮解
B.向容量瓶中加水未到刻度线
C.有少量NaOH溶液残留在烧杯里
D.用带游码的托盘天平称2.4g NaOH时误用了“左码右物”方法
8.配制一定物质的量浓度的溶液,可能用到的是:
①天平 ②量筒 ③烧杯 ④玻璃棒 ⑤滤纸 ⑥胶头滴管 ⑦容量瓶 ⑧药匙 ⑨烧瓶
A.①②③④⑤⑥⑦⑧ B.全部 C.②③④⑥⑦ D.①③⑤⑦⑨
2
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第15讲 物质的量浓度
01自学导引 02知识精讲 03对点精练 04易错辨析
05基础测评 06能力提升
自学导引
认真阅读教材53—56页,重点学习部分
1、53页 物质的量浓度
2、54页 物质的量浓度配制
3、56页 思考与讨论
在生产和科学实验中,常用到溶液,因此要用到表示溶液的物理量,初中学过溶质的质量分数,如教材图2-23体检的一些指标所涉及的物理量。
一、物质的量浓度
1、定义:用单位体积溶液中所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量
2、表示符号:cB
3、公式: cB =
nB
V
4、单位: mol/L 或mol·L -1
5、注意:1)V指的是溶液的体积,而不是水的体积
2)溶液在移取过程中其物质的量浓度不变
3)已知某溶液的物质的量浓度,求其电离出离子的物质的量浓度时,乘以其角标。
如:500mL2mol/L AlCl3溶液中电离出c(Cl¯ ) = 3 × 2mol/L = 6 mol/L
二、一定物质的量浓度溶液的配制
(一)所需仪器:托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶
(二)步骤:①计算 ②称量 ③溶解 ④冷却 ⑤转移
⑥洗涤 ⑦振荡 ⑧定容 ⑨摇匀 ⑩装瓶(贴标签)
(1)计算:计算所称取固体的 质量 或所量取液体的 体积 。
(2)称量:称量固体时要用 托盘天平 ,量取液体时要用 量筒 。
(3)溶解:将称好的固体放在 烧杯 中加入适量 蒸馏水 ,用 玻璃棒 搅拌,使其溶解
(4)冷却: 冷却至室温 。
(5)移液:将溶液沿玻璃棒注入××mL 容量瓶 中,玻璃棒下端应靠在容量瓶的 刻度线以下。
(6)洗涤:用蒸馏水洗涤 烧杯和 玻璃棒2~3次,洗涤液转移到容量瓶中。
(7)振荡:将溶液和洗涤液混合均匀。
(8)定容:当向容量瓶中加水至刻度线 1-2cm 处时,再改用 胶头滴管 滴到凹液面与刻度线相切。
(9)摇匀:盖好瓶塞,上下 翻转 、摇匀。
(10)装瓶:容量瓶不能长时间盛放液体,应盛装在指定的试剂瓶中,并贴好标签。
正误判断(对的打“”,错的打“x”)
1
的溶液是指此溶液中含有。(_______)
2
从溶液中取出了,所得硫酸的物质的量浓度为。(_______)
3
2L0.5mol·L-1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为NA. 。( )
4
把100g20%的NaCl溶液跟100gH2O混合后,NaCl溶液的质量分数是10%。( )
5
0.1mol·L-1氯化铝溶液中含有Al3+数为0.1NA(____)
6
把100 mL 3 mol·L-1的H2SO4跟100 mL H2O混合,硫酸的物质的量浓度为1.5 mol·L-1 ______
7
用100 mL水吸收0.1 mol HCl气体所得溶液的物质的量浓度恰好是1 mol·L-1______
8
为准确配制一定物质的量浓度的溶液,定容过程中向容量瓶内加蒸馏水至接近刻度线时,改用滴管滴加蒸馏水至刻度线。(_______)
9
配制溶液时没有洗涤烧杯,配制的溶液中溶质的量偏小。(_______)
10
定容时,加多了水,再用胶头滴管吸出,所配溶液的浓度不变。(_______)
【答案】1.错误2.错误3.错误4.正确5.错误6.错误7.错误8.正确9.正确10.错误
知识精讲
一、一定物质的量浓度溶液的配制的仪器使用
(一)托盘天平
1、用途:用来粗略称量物质的质量
2、特点:精确度0.1g
3、使用规则:
Ⅰ、称量前需调平 游码归“ 0 ” 刻度尺的“ 0 ”在左侧
Ⅱ、称量时左物右码
① 药品不能直接放在托盘上,用两张同样的纸;若为吸潮和腐蚀性的药品,放在烧杯或表面皿中称量。
② 砝码使用:用镊子取用,先大后小, 再用游码
③ 药品使用:先多后少,最后用振荡的方式加入
Ⅲ、物码颠倒:未使用游码,无影响
使用游码,物重 = 砝码 — 游码
(二)量筒
1、用途:用来粗略量取液体体积的仪器
2、特点:
① 精确度:0.1mL
② 无零刻度:由下至上刻度增大
③ 有内壁粘附量:盛装液体体积比实际量程大。即不能用大量程的量筒量取小体积液体
3、使用规则:
①量筒要放在平面上
②量取时要用胶头滴管定容
③只能作为量器,不能做反应器,且使用后必须洗涤
④读数:液体凹液面、刻度线与视线在同一水平线
Ⅰ、量取未知体积的液体,目的是看液面,仰视:偏小;俯视:偏大
Ⅱ、量取固定体积的液体,目的是看刻度线,仰视:偏大;俯视:偏小
Ⅰ Ⅱ
(三)容量瓶
1、用途:用来精确配制一定体积浓度的溶液
2、形状:细颈、梨形、平底、带有瓶塞的玻璃瓶
3、标记:容积、温度(20℃)、刻度线
4、特点:没有内壁粘附量
5、使用规则:
①使用之前必须检查是否漏水
检漏方法:往容量瓶内加水至刻度线附近,塞好瓶塞,左手托住瓶底,右手捏住瓶颈,食指摁住瓶塞,把瓶倒立过来,观察瓶塞周围是否有水 漏出。如果不漏水将容量瓶正立并将瓶塞旋转180度后塞紧,仍把瓶倒立过来,再检查是否漏水。
②摇匀方法:上下翻转
③选择容量瓶时必须标明其容积,××mL容量瓶
④不能: A.不能用来溶解试剂 B.不能用来直接盛装有热量变化的溶液
C.不能用来长久的盛装溶液
对点精练
1.配制一定体积的2.00mol/L溶液,不需要使用的仪器是
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】配制一定体积的2.00mol/L溶液,实验步骤及仪器为计算(需要的固体质量)、称量(天平)、溶解(烧杯、玻璃棒)、冷却、转移液体(玻璃棒、一定体积容量瓶)、洗涤、振荡、定容(胶头滴管)、摇匀。
【解析】A.漏斗在过滤实验中使用,配制溶液不需要,A错误;
B.烧杯在溶质溶解时候使用,B正确;
C.玻璃棒在溶解时搅拌及移液时引流,C正确;
D.容量瓶在溶液配制时用来定容,D正确;
答案选A。
2.下列关于250 mL容量瓶的操作,正确的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A.容量瓶使用过程中,不能用手等触碰瓶口,以免污染试剂,A错误;
B.定容时,视线应与溶液凹液面和刻度线“三线相切”,不能仰视或俯视,B错误;
C.向容量瓶中转移液体,需用玻璃棒引流,玻璃棒下端位于刻度线以下,同时玻璃棒不能接触容量瓶口,C正确;
D.定容完成后,盖上瓶塞,将容量瓶来回颠倒,将溶液摇匀,颠倒过程中,左手食指抵住瓶塞,防止瓶塞脱落,右手扶住容量瓶底部,防止容量瓶从左手掉落,D错误;
答案选C。
3.某同学欲用Na2CO3固体配制480mL 0.10mol/L Na2CO3溶液,过程如图所示。其中错误的操作有
A.①⑤ B.①⑥ C.②⑦ D.⑤⑥⑦
【答案】B
【解析】实验室中没有480mL容量瓶,要用500mL容量瓶,则所需碳酸钠的质量为0.5L×0.10mol/L×106g/mol=5.3g,用天平称量物体时应“左物右码”,图①中物品与砝码放反了;称量完之后需用量筒量取适量水在烧杯中进行溶解,溶解时需要玻璃棒搅拌,之后转移到容量瓶中,移液时需要玻璃棒引流,且玻璃棒下端要在容量瓶刻度以下;然后用蒸馏水洗涤烧瓶和玻璃棒,并将洗涤液转移到容量瓶,再加水至刻度线以下1-2cm处,然后用胶头滴管进行定容,定容时视线应平视刻度线,故图⑥操作错误;最后将将容量瓶盖紧,颠倒摇匀;
综上所述错误的操作有①⑥,故答案为B。
4.配制450mL0.100mol•L-1的NaCl溶液,部分实验操作示意图如图:
下列说法正确的是
A.容量瓶需用蒸馏水洗涤、干燥后才可使用
B.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低
C.上述实验操作步骤的正确顺序为①②④①③
D.实验中需用到的仪器有:天平、450mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
【答案】B
【解析】A.容量瓶用蒸馏水洗净后,由于后面还需要加蒸馏水定容,无需干燥即可使用,A错误;
B.仰视容量瓶的刻度线,使得液面高于刻度线,溶液体积偏大,浓度偏低,B正确;
C.溶液配制的基本步骤为计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、装瓶特标签。①为溶液的转移;②为NaCl固体的溶解;③为定容;④为洗涤小烧杯和玻璃棒,所以顺序为②①④①③,C错误;
D.实验室没有450mL容量瓶,应使用500mL容量瓶,D错误;
综上所述答案为B。
二、误差分析
(1)根据c==,m偏大,c偏大;V偏大,c偏小。
(2)注意事项:
①在配制一定物质的量浓度的溶液时,定容时加蒸馏水,一旦超过刻度线,应洗净容量瓶,重配。
②配制时完全不需要计算水的用量,因此容量瓶不必是干燥的,有少量蒸馏水不影响实验结果。
③定容时俯视、仰视对结果的影响
仰视刻度线(图1),导致溶液体积偏大,所配浓度偏小。俯视刻度线(图2),导致溶液体积偏小,所配浓度偏大。
图1 图2
常见误差分析示例
实验操作
n
V
c
①砝码生锈(没有脱落)
偏大
不变
偏大
②少量氯化钠沾在滤纸上
偏小
不变
偏小
③有少量液体溅出
偏小
不变
偏小
④容量瓶内有少量水
不变
不变
不变
⑤未洗涤或洗涤液未注入容量瓶
偏小
不变
偏小
⑥仰视
不变
偏大
偏小
⑦越过刻度线,吸出一部分水
偏小
不变
偏小
⑧摇匀后液面下降,补充水
不变
偏大
偏小
对点精练
5.下列操作使所配制的硫酸溶液浓度偏小的是
A.趁热将稀释的硫酸溶液转入容量瓶中并定容
B.定容时,仰视刻度线
C.洗好的容量瓶未经干燥直接进行实验
D.用蒸馏水清洗量取浓硫酸的量筒,并将洗涤液倒入烧杯中
【答案】B
【解析】A.配制溶液进行转移操作前,应先将容易冷却至室温后在转移至容量瓶,趁热将稀释的硫酸溶液转入容量瓶中并定容,导致所配溶液体积偏小,浓度偏大,故A不符合题意;
B.定容时,仰视刻度线,导致所配溶液体积偏大,浓度偏小,故B符合题意;
C.洗好的容量瓶未经干燥直接进行实验,对所配溶液的浓度无影响,故C不符合题意;
D.用蒸馏水清洗量取浓硫酸的量筒,并将洗涤液倒入烧杯中,导致量取的溶质物质的量偏大,所配溶液浓度偏大,故D不符合题意;
答案选B。
6.某位同学配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,造成所配溶液浓度偏高的原因是
A.定容时,仰视凹液面最低点 B.向容量瓶中加水未到刻度线
C.所用NaOH已吸潮 D.烧杯、玻璃棒未洗涤
【答案】B
【解析】A.定容时,仰视凹液面最低点,加入蒸馏水体积偏大,所得溶液浓度偏低,故A错误;
B.向容量瓶中加水未到刻度线,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故B正确;
C.所用NaOH已吸潮,导致称量时称得的溶质NaOH的物质的量偏小,所得溶液浓度偏低,故C错误;
D.烧杯、玻璃棒未洗涤,导致溶质的物质的量偏小,所得溶液浓度偏低,故D错误;
综上所述选:B。
三、有关物质的量浓度的计算
(1)计算的基本公式:c==。
(2)计算的基本类型和方法:
①已知溶质的质量
②已知溶液中某种粒子的数目
③标准状况下,气体溶质的物质的量浓度的计算
c=
注意:①物质加入水中,注意溶质的判断。如SO3H2SO4,Na2O或Na2O2NaOH,NaNaOH,NH3NH3·H2O等。
②溶液浓度与离子浓度的定量关系要注意电离程度与组成。
如0.1 mol·L-1的K2SO4溶液中c(K+)=0.2 mol·L-1。
四、物质的量浓度与溶质的质量分数的换算
(1)换算公式:cB= mol·L-1。
M:溶质B的摩尔质量 ρ:溶液密度(g·mL-1)。
(2)推导方法:设溶液体积为1 L,
则cB=== mol·L-1。
五、溶液稀释和混合的计算
(1)溶液稀释的有关计算:稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。
c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀),
m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀)。
(2)溶液混合的计算:混合前后溶质的物质的量或质量不变。
c1·V1+c2·V2=c(混)·V(混),
m1·w1+m2·w2=m(混)·w(混)。
注意:无特别指明时,V(混)≠V1+V2;V(混)=,但溶液的质量守恒:m(混)=m1+m2。
六、溶液中离子浓度的计算
(1)0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中c(Na+)=0.2 mol·L-1,c(CO)=0.1 mol·L-1。
(2)任何溶液呈电中性,阴、阳离子带的正、负电荷数相等(电荷守恒)如MgSO4与KCl的混合液中:c(Mg2+)×2+c(K+)×1=c(SO)×2+c(Cl-)×1。
七、同一溶质的不同质量分数的两种溶液混合,混合溶液中溶质质量分数的解题规律
1、同一溶质的不同质量分数的两种溶液按一定质量比混合后,混合溶液的溶质的质量分数(ω)
溶液质量 质量分数 溶液体积 溶液密度
溶液A m1 ω1 V1 ρ1
溶液B m2 ω2 V2 ρ2
ω = (m1ω1 + m2ω2)/(m 1 + m2)
若等质量混合即m1 = m2 ω= (ω1 +ω2)/2
2、同一溶质的不同质量分数的两种溶液按一定体积比混合后,混合溶液的溶质的质量分数(w)
ω= (ρ1V1ω1 + ρ2 V2ω2)/(ρ1V1 +ρ2V2)
若等体积混合即V1 = V2 ω=(ρ1ω1 + ρ2ω2)/(ρ1 + ρ2)
(1)当溶液密度随质量分数的增大而增大(即ω1 >ω2 ,ρ1 > ρ2 ),混合溶液的溶质的质量分数大于两溶液的质量分数之和的一半,即ω>(ω1 +ω2)/2 如硫酸,硝酸
(2)当溶液密度随质量分数的增大而减小(即ω1 >ω2 ,ρ1 <ρ2 ),混合溶液的溶质的质量分数小于两溶液的质量分数之和的一半,即ω<(ω1 +ω2)/2 如酒精,氨水
对点精练
7.下列有关0.1mol·L-1NaOH溶液的叙述正确的是
A.1L该溶液中含有NaOH40g
B.在1L水中溶解4gNaOH即可配制得0.1mol·L-1NaOH溶液
C.从1L该溶液中取出100mL,所取出的NaOH溶液的浓度为0.01mol·L-1
D.100ml该溶液中含有OH-0.01mol
【答案】D
【解析】A.该溶液中NaOH物质的量为,其质量为,A错误;
B.把4gNaOH溶于水配成1L溶液时浓度才是0.1mol·L-1,B错误;
C.从溶液中取出部分溶液,浓度保持不变,C错误;
D.NaOH是强碱,在水中完全电离,因此溶液中,100mL溶液中OH-物质的量为,D正确;
故选D。
8.实验室中需要配制的溶液,配制时应选用的容量瓶的规格和称取的质量分别是
A. B.
C. D.任意规格,
【答案】B
【解析】配制的溶液,应选择500mL容量瓶,NaCl的质量为0.5L×2mol/L×58.5g/mol=58.5g;
故选B。
9.将101.0溶液加水稀释至100,稀释后的物质的量浓度为
A.0.2 B.0.1 C.0.1 D.0.2
【答案】A
【解析】根据稀释溶液,溶质的物质的量不变,稀释前Na+物质的量n=cV=2×10×10-3L×1.0mol/L=0.1L×cmol/L,稀释后Na+物质的量浓度为=0.2mol/L,故选:A。
10.关于溶液,下列说法正确的是(表示阿伏加德罗常数的值)
A.溶液中的数目为 B.溶液中的质量为17.4g
C.溶液中浓度为 D.从溶液中取出10mL,所含浓度为
【答案】B
【解析】A.溶液中的数目为,选项A错误;
B.0.1mol的的质量为17.4g,选项B正确;
C.溶液中的浓度为,选项C错误;
D.从溶液中取出10mL,浓度不变,选项D错误;
答案选B。
易错辨析
注意事项:
①向容量瓶中注入液体时,应沿玻璃棒注入,以防液体溅至瓶外。
②不能在容量瓶中溶解溶质,溶液注入容量瓶前要恢复到室温。
③容量瓶上只有一个刻度线,读数时要使视线、容量瓶刻度线与溶液凹液面的最低点相切。
④如果加水定容时超过刻度线或转移液体时溶液洒到容量瓶外,均应重新配制。
⑤定容后再盖上容量瓶塞摇匀后出现液面低于刻度线,不能再加蒸馏水。
⑥称量NaOH等易潮解和强腐蚀性的药品,不能放在纸上称量,应放在小烧杯里称量。若稀释浓H2SO4,需在烧杯中加少量蒸馏水再缓缓加入浓H2SO4,并用玻璃棒搅拌。
⑦使用前先检查是否漏水。
⑧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。
⑨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。
⑩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。
基础测评
1.1 mol∙L−1硫酸溶液的含义是
A.1L水中含有1mol硫酸
B.1L溶液中含有1mol氢离子
C.将98g硫酸溶于1L水中配成溶液
D.1L硫酸溶液中含98g硫酸
【答案】D
【解析】A.1L水中不含有1mol硫酸,应该是1L溶液中含有1mol硫酸,故A错误;
B.1L溶液中含有1mol硫酸,2mol氢离子,故B错误;
C.将98g硫酸溶于水配成1L溶液,不是溶于1L水中配成溶液,故C错误;
D.1L硫酸溶液中含1mol硫酸,质量为98g,故D正确。
综上所述,答案为D。
2.下列溶液中,最大的是
A.0.5mol/LNaCl溶液 B.溶液
C.溶液 D.溶液
【答案】B
【解析】 A.0.5mol/L的NaCl中含有0.5mol/L的Cl-,故A错误;
B.0.3mol/L的CaCl2中含有0.6mol/L的Cl-,故B正确;
C.0.1mol/L的AlCl3中含有0.3mol/L的Cl-,故C错误;
D.KClO3中不含Cl-,故D错误;
故本题选B。
3.下列溶液中的c(Cl-)与50mL1mol/LAlCl3溶液中的c(Cl-)相等
A.150mL1mol/LNaCl溶液 B.75mL2mol/LNH4Cl溶液
C.150mL1mol/LKCl溶液 D.75mL1mol/LAlCl3溶液
【答案】D
【分析】50mL1mol/LAlCl3溶液中的c(Cl-)=3mol/L;
【解析】A.150mL1mol/LNaCl溶液中的c(Cl-)=1mol/L,A错误;
B.75mL2mol/LNH4Cl溶液中的c(Cl-)=2mol/L,B错误;
C.150mL1mol/LKCl溶液中的c(Cl-)=1mol/L,C错误;
D.75mL1mol/LAlCl3溶液中的c(Cl-)=3mol/L,D正确;
故选D。
4.下列关于溶液的描述中正确的是
A.该溶液中含有
B.该溶液中
C.该溶液就是溶于1L水中所得的溶液
D.取100mL该溶液加水稀释到500mL,稀释后浓度为
【答案】D
【解析】A.选项中没有给出溶液的体积,无法计算物质的量,A错误;
B.该溶液中,B错误;
C.该溶液应该是溶于水中配成1L形成的溶液,C错误;
D.取100mL该溶液加水稀释到500mL,稀释后浓度为,D正确;
故选D。
5.将100mL0.2mol/LH2SO4加水稀释至250mL。则所得溶液中H+的浓度为
A.0.16 B.0.08 C.0.8 D.0.016
【答案】A
【解析】加水稀释过程中溶质的物质的量不变,所得溶液中H+的浓度为;
故选A。
6.将100mL0.1mol/L的氯化钡溶液与50mL0.2mol/L的氯化钠溶液混合,不考虑溶液混合时体积的变化,则混合溶液中氯离子浓度是
A.0.2mol/L B.0.01mol/L C.0.1mol/L D.0.02mol/L
【答案】A
【分析】混合前后溶质的物质的量不变,混合溶液中氯离子浓度为。
【解析】根据分析可知答案选A。
7.用固体配制一定物质的量浓度的溶液时,下列实验步骤顺序正确的是
①计算 ②溶解 ③定容 ④转移 ⑤称量 ⑥洗涤
A.①②③④⑤⑥ B.①⑤③②④⑥ C.①⑤②④⑥③ D.①④②③⑤⑥
【答案】C
【解析】用固体配制一定物质的量浓度的溶液时,所需的步骤如下:
①计算:根据所需的浓度和体积计算所需要的的质量;
②称量:用托盘天平准确称取所需的的质量;
③溶解:将称量好的转移至烧杯中用适量蒸馏水溶解,静置冷却;
④转移:将溶解后并冷却的溶液转移至容量瓶中;
⑤洗涤:用适量的蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,并将洗液转移至容量瓶中;
⑥定容:向容量瓶中注入蒸馏水至离刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管继续滴加蒸馏水至使凹液面与刻度线相切;综上所述C符合题意,故选C。
答案选C。
8.关于一定物质的量浓度溶液的配制,下列说法错误的是
A.定容时俯视,所配溶液浓度偏高
B.未用蒸馏水洗涤烧瓶内壁及玻璃棒,所配溶液浓度偏低
C.容量瓶洗涤后残留少量蒸馏水,所配溶液浓度无影响
D.摇匀后,发现液面低于刻度线,要加蒸馏水至凹液面与刻度线相切
【答案】D
【解析】A.定容时俯视,则所加水量偏少,导致所配溶液体积偏小,浓度偏高,A正确;
B.未用蒸馏水洗涤烧瓶内壁及玻璃棒,所配溶液中溶质物质的量偏小,浓度偏低,B正确;
C.容量瓶洗涤后残留少量蒸馏水,对溶质物质的量和溶液体积都不影响,则对所配溶液浓度无影响,C正确;
D.摇匀后发现液面低于刻度线,不能再加蒸馏水至凹液面与刻度线相切,否则溶液体积偏大,导致浓度偏低,D错误;
故选D。
能力提升
1.某化学兴趣小组在实验中发现一瓶溶液标签上标有“CaCl2 0.1 mol·L-1”的字样,下面是该小组成员对溶液的叙述正确的是
A.配制1 L该溶液,可将0.1 mol CaCl2溶于1 L水中
B.用NA表示阿伏加德罗常数,0.1 mol·L-1CaCl2溶液中所含的Ca2+为0.1NA
C.从试剂瓶中取该溶液的一半,则所取溶液的物质的量浓度为0.05 mol·L-1
D.将该瓶溶液稀释至原体积的2倍,则所得溶液的c(Cl-)为0.1 mol·L-1
【答案】D
【解析】A.将0.1mol CaCl2溶于1L水中,所得溶液的体积不等于1L,则所得浓度不是0.1mol•L-1,A错误;
B.体积未知,无法计算,B错误;
C.溶液是均一稳定的,浓度与取出的溶液的体积多少无关,C错误;
D.溶液中Cl-的浓度为0.2mol/L,将溶液稀释至原体积的2倍,则浓度减半,即稀释后Cl-的浓度应为0.1mol/L,D正确;
故选D。
2.已知VmL的硫酸铁溶液中含有1gFe3+,则的物质的量浓度为
A.mol/L B.mol/L C.×103mol/L D.×10-3mol/L
【答案】C
【解析】硫酸铁化学式为Fe2(SO4)3,VmL的硫酸铁溶液中含有1gFe3+,则的物质的量浓度为;故选C。
3.欲使溶液的浓度增大一倍,可采取的合理措施是
A.加入20g固体NaOH,搅拌、溶解
B.将溶液加热浓缩至500g
C.加入的NaOH溶液混合均匀
D.加入溶液0.1L,再稀释至1.5L
【答案】D
【解析】A.加入20g固体NaOH,搅拌、溶解,其物质的量为,由于溶液此时体积比1L大,则物质的量浓度小于,故A不符合题意;
B.将溶液加热浓缩至500g,此时密度比原来的密度大,溶液体积不是0.5L,故物质的量浓度不等于,故B不符合题意;
C.加入的NaOH溶液混合均匀,混合后NaOH物质的量为,由于溶液的体积小于2L,则物质的量浓度大于,故C不符合题意;
D.加入溶液0.1L,再稀释至1.5L,则物质的量浓度,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
4.下列溶液中,溶质的物质的量浓度为1mol/L的是
A.将40gNaOH溶于1L水所得的溶液
B.含为2mol的溶液
C.将80g溶于水并配成1L的溶液
D.将0.5mol/L的溶液100mL加热蒸发掉50g水的溶液
【答案】C
【解析】A.将40gNaOH溶于1L水所得的溶液,体积大于1L,浓度小于1mol/L,故A不选;
B.含为2mol的溶液,未说明体积,故B不选;
C.80g物质的量为,,故C选;
D.将0.5mol/L的溶液100mL加热蒸发掉50g水,剩余溶液的体积未知,故D不选;
故选C。
5.VmL溶液中含m克,若把此溶液取一半加水稀释至4VmL,则稀释后溶液中的物质的量浓度为
A.mol/L B.mol/L C.mol/L D.mol/L
【答案】D
【解析】VmL溶液中硫酸根物质的量为,取一半加水稀释到4VmL,则硫酸根物质的量浓度为,根据,则稀释后溶液中的物质的量浓度为,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
6.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。
7.某位同学配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,造成所配溶液浓度偏高的原因是
A.所用NaOH已经潮解
B.向容量瓶中加水未到刻度线
C.有少量NaOH溶液残留在烧杯里
D.用带游码的托盘天平称2.4g NaOH时误用了“左码右物”方法
【答案】B
【分析】根据可知,一定物质的量浓度溶液配制的误差是由溶质的物质的量n和溶液的体积V引起的,误差分析时,关键要看配制过程中引起n和V怎样的变化。
【解析】A.所用NaOH已经潮解,导致溶质的物质的量偏小,根据可知,所得溶液的浓度偏低,故A错误;
B.向容量瓶中加水未到刻度线,导致溶液体积偏小,根据可知,所得溶液的浓度偏高,故B正确;
C.有少量NaOH溶液残留在烧杯里,导致溶质的物质的量偏小,根据可知,所得溶液的浓度偏低,故C错误;
D.称2.4gNaOH时误用了“左码右物”方法,称量的NaOH质量偏小,导致溶质的物质的量偏小,根据可知,所得溶液的浓度偏低,故D错误。
答案选B。
8.配制一定物质的量浓度的溶液,可能用到的是:
①天平 ②量筒 ③烧杯 ④玻璃棒 ⑤滤纸 ⑥胶头滴管 ⑦容量瓶 ⑧药匙 ⑨烧瓶
A.①②③④⑤⑥⑦⑧ B.全部 C.②③④⑥⑦ D.①③⑤⑦⑨
【答案】A
【解析】配制一定物质的量浓度的溶液的配制步骤:计算、称量(量取)、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶等,称量时用到仪器是天平、滤纸、钥匙(量取时用到量筒),溶解时用到烧杯、玻璃棒,转移溶液时用到玻璃棒、容量瓶,定容时用到胶头滴管,所以没有用到的是烧瓶。
故选:A。
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