第10讲 一定物质的量浓度溶液的配制-【暑假弯道超车】2024年新高一化学暑假讲义+习题(苏教版2019必修第一册
2024-08-01
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内容正文:
第10讲 一定物质的量浓度溶液的配制
1.了解容量瓶的特点、用途及使用注意事项。
2.掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法及操作。
3.学会溶液配制的误差分析。
一、一定物质的量浓度溶液的配制
配制100 mL 1.00 mol·L-1氯化钠溶液
初中我们常用上图中的方法来配制一定质量分数的溶液,那么一定物质的量浓度的溶液如何配制?请完成下列知识点:
1. 完成该实验,除量筒、电子天平、药匙、烧杯外,还需要的仪器有100_mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管。
2.配制实验步骤
(1)计算氯化钠的质量是5.85__g;用电子天平准确称取氯化钠质量(若用托盘天平称量,则应称量的质量是5.9__g)。
(2)溶解:将氯化钠置于烧杯中,加适量蒸馏水溶解,用玻璃棒搅拌并冷却至室温。
(3)转移:用玻璃棒引流,将烧杯中的溶液转移到100__mL容量瓶中。
(4)洗涤:用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,并把洗涤液都转移到容量瓶中。
(5)定容:将蒸馏水注入容量瓶,液面离容量瓶颈刻度线下1~2__cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相切。
(6)振荡、摇匀。把配好的溶液倒入预备好的试剂瓶中,贴上标签。
3.上述实验过程中要用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,并将洗涤液注入容量瓶中的原因是将附着的溶质冲洗下来并转移至容量瓶中,防止溶质损失。
4.容量瓶的选择与使用
(1)容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器。容量瓶上的标注有规格、温度、刻度线;常见规格有100 mL、250 mL、500 mL及1 000 mL ,选择时应遵循“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”:①不能溶解固体;②不能稀释浓溶液;③不能加热;④不能作反应容器;⑤不能长期贮存溶液。使用前要检验容量瓶是否漏水。
用浓溶液稀释配制稀溶液(18.4mol/L的浓H2SO4配制1 mol/L的稀H2SO4100 mL)
【实验仪器】量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、试剂瓶
【实验步骤】
计算→量取→稀释→转移→洗涤→振荡→定容→摇匀→装瓶
二、溶液配制的误差分析
1. 分析依据:c = = ,其中变量为m、V
若m偏大或V偏小,则c偏高;若m偏小或V偏大,则c偏低。
2. 具体实例分析
可能引起误差的一些操作
m
V
c
天平砝码沾有其他物质或已生锈(没有脱落)
偏大
不变
偏大
药品和砝码位置颠倒(使用游码)
偏小
不变
偏小
用滤纸称量NaOH
偏小
不变
偏小
称量NaOH时,时间过长
偏小
不变
偏小
溶质中混有其他杂质
偏小
不变
偏小
用量筒量取需稀释的液体(浓溶液)时仰视度数
偏大
不变
偏大
转移时有少量液体渗出容量瓶外
偏小
不变
偏小
溶液转移后,玻璃棒或烧杯内壁未洗涤
偏小
不变
偏小
称量NaOH时,称量前小烧杯中有水
不变
不变
无影响
容量瓶中原有少量蒸馏水
不变
不变
无影响
定容时俯视容量瓶刻度线
不变
变小
偏大
溶液未冷却立即转入容量瓶进行定容
不变
变小
偏大
定容时仰视容量瓶刻度线
不变
偏大
偏小
定容摇匀后液面下降,再加水
不变
偏大
偏小
定容时水加多了用吸管吸出
偏小
不变
偏小
定容后摇匀,发现液面低于刻度线,未采取措施
不变
不变
无影响
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。
【核心归纳】
1.容量瓶的结构与规格
2.容量瓶的使用注意事项
①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。
②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:所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。例如,配制450 mL 0.1 mol·L-1的NaCl溶液,需选择500 mL容量瓶。
③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;不能做反应容器;不能长期贮存溶液。
3.
4.误差分析的依据
依据配制原理:cB==(cB表示溶质B的物质的量浓度;nB表示溶质B的物质的量;V表示溶液的体积;m表示溶质B的质量;M表示溶质B的摩尔质量)分析有关操作对nB或m、V的影响,即可判断实验的误差。
考点01 容量瓶
【例1】下列关于容量瓶的操作,正确的是
A. B. C. D.
【变式1-1】下列有关实验的叙述正确的是 ( )
A.容量瓶不能用作长期存放试剂的容器,但是当溶液配制完后,可以用来存放配制的试剂
B.用500 mL的容量瓶可以直接配制480 mL溶液
C.容量瓶不可以用来溶解固体,但是可以用来稀释浓的溶液
D.容量瓶不可以用来加热,但是锥形瓶可以用来加热
【变式1-2】实验中需2mol·L-1的Na2CO3溶液950mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取Na2CO3的质量分别是( )
A.1000mL,212g B.950mL,543.4g
C.任意规格,572g D.500mL,286g
考点02 一定物质的量浓度溶液的配制
【例2】配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验,下列有关说法正确的是
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,可不经干燥直接用于配制溶液
B.配制一定物质的量浓度的稀盐酸时,用量筒量取9.82mL浓盐酸
C.配制1L0.1mol·L—1的NaCl溶液时,用托盘天平称量5.85gNaCl固体
D.定容时,为防止液滴飞溅,胶头滴管紧贴容量瓶内壁
【变式1-1】下列实验操作合理的是
A.称量NaOH固体时,将NaOH直接放在托盘里的纸片上
B.用托盘天平称取25.23g氯化钠
C.用10mL量筒量取5.2mL盐酸
D.用100mL容量瓶配制50mL0.10 mol∙L−1氯化钠溶液
【变式1-2】配制480mL0.100mol·L-1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、480mL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.容量瓶需要用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可使用
D.定容时,俯视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低
考点03 误差分析
【例3】配制一定体积,一定物质的量浓度的溶液时,下列情况中,使溶液偏低的是( )
A.容量瓶中原有少量水
B.溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯
C.定容时俯视刻度线
D.滴管加水时,不小心把少量水滴到容量瓶外
【变式1-1】下列操作会导致配制的溶液浓度偏小的是
A.颠倒摇匀后发现凹液面低于刻度线又加水补上
B.加水定容时俯视刻度线
C.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理
D.使用的砝码已生锈
【变式1-2】精确配制250 mL一定物质的量浓度的NaOH溶液,下列实验操作正确的是( )
A.选择仪器时,使用500 mL容量瓶
B.将称量好的氢氧化钠固体放入容量瓶中,加入少量水溶解
C.在烧杯中溶解氢氧化钠固体后,立即将所得溶液注入容量瓶中
D.将烧杯中的氢氧化钠溶液注入未经干燥的洁净容量瓶中
1.配制0.4 mol·L-1的NaCl溶液1 000 mL不需要用到的仪器是
A. B. C. D.
2.8g无水硫酸铜配成0.1 mol·L-1的水溶液,下列说法正确的是( )
A.溶于500mL水中 B.溶于1L水中
C.溶解后溶液的总体积为500mL D.溶解后溶液的总体积为1L
3.下列溶液的物质的量浓度是0.5 mol·L-1的是( )
A.40gNaOH溶于1L水中
B.58.5gNaCl溶于水制成1L溶液
C.28gKOH溶于水制成1L溶液
D.1L2%的NaOH溶液
4.从2 L 1 mol·L-1 NaOH溶液中取出100 mL,下列有关这100 mL溶液的叙述错误的是( )
A.浓度为0.1 mol·L-1 B.浓度为1 mol·L-1
C.含NaOH 4 g D.含NaOH 0.1 mol
5.配制溶液的操作如下所示。下列说法正确的是
A.操作1前需用称量纸称取质量为的
B.操作1确认完全溶解后,应立刻进行操作2
C.操作4如果俯视,则溶液浓度偏大
D.操作5后液面下降,需补充少量水至刻度线
6.下列有关物质的量浓度的说法正确的是
A.将5.85gNaCl溶解在1L水中,可以得到0.1mol·L-1的NaCl溶液
B.将100mL0.1mol·L-1的NaCl溶液分成20mL和80mL两份,每一份中溶质的物质的量浓度相等
C.将100mL0.1mol·L-1的NaCl溶液分成20mL和80mL两份,每一份中溶质的物质的量相等
D.向50mL0.2mol·L-1的NaCl溶液中加入50mL水,可以得到0.1mol·L-1的NaCl溶液
7.下列实验操作所用仪器合理的是
A.实验室配制480mL1mol·L-1的NaOH溶液,需称量19.2g固体NaOH
B.用100mL容量瓶配制90mL1mol·L-1的NaCl溶液
C.用托盘天平称取25.30gNaCl固体
D.用50mL量筒量取4.8mL硫酸
8.两份体积相同的某植物营养液,其配方分别如下:
KCl
K2SO4
ZnSO4
①
0.3 mol·L-1
0.2 mol·L-1
0.1 mol·L-1
②
0.1 mol·L-1
0.3 mol·L-1
—
下列对这两份营养液成分的分析中正确的是( )
A.K+的物质的量相同 B.Cl-的物质的量相同
C.完全相同 D.SO的物质的量不同
9.使用容量瓶配制溶液时,由于操作不当,会引起误差,下列情况会使所配溶液浓度偏低的有几项
①用天平(使用游码)称量时,被称量物与砝码的位置放颠倒了;
②溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤;
③转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水;
④定容时,仰视容量瓶的刻度线;
⑤定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线;
⑥用量筒量取一定量浓硫酸配制稀硫酸,转移到烧杯后,用少量水洗涤量筒;
⑦在烧杯中溶解NaOH后,立即将所得溶液注入容量瓶中。
A.4项 B.5项 C.6项 D.7项
10.配制500 mL 0.100 mol·L-1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、250 mL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.容量瓶需要用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用
D.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低
11.欲配制100 mL 1.0 mol/L Na2SO4溶液,正确的方法是( )
①将14.2 g Na2SO4,溶于100 mL水中
②将32.2 g Na2SO4·10H2O溶于少量水中,再用水稀释至100 mL
③将20 mL 5.0 mol/L Na2SO4溶液用水稀释至100 mL
A.①② B.②③
C.①③ D.①②③
12.某同学用固体Na2CO3配制500 mL 0.10 mol·L-1的Na2CO3溶液,其称量操作如图所示,若其他操作均正确,则最终配制的溶液浓度( )
A.偏高 B.偏低
C.可能偏高也可能偏低 D.准确
13.配制500 mL 0.1 mol/L的NaCl溶液,下列说法或操作正确的是( )
A.将NaCl固体直接放在托盘天平的托盘上称量
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
14.实验室欲配制100mL1.00mol∙L-1溶液。下列操作及误差分析正确的是
A.用托盘天平称取5.85gNa2CO3固体
B.将称好的NaCl固体放入容量瓶中,加水至刻度线,摇匀
C.定容时俯视液面,所得溶液浓度偏高
D.加水时不慎超过了刻度线,用胶头滴管直接吸出多余液体
15.在K2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液中,已知Al3+的浓度为0.2mol·L-1,SO的浓度为0.4mol·L-1,则该溶液中的K+浓度为
A.0.1mol·L-1 B.0.2mol·L-1
C.0.3mol·L-1 D.0.4mol·L-1
16.实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液时,下列操作会导致结果偏小的是:
①称量的氯化钠固体中含有不溶性杂质;②用量筒量取水时仰视读数;③往烧杯中加水时有水洒出;④将配制好的溶液装入试剂瓶中时有少量溅出。
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
17.在容量瓶的使用方法中,下列操作中正确的是( )
A.浓硫酸稀释后,应马上转移到容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近刻度线1~2 cm处,用胶头滴管滴加蒸馏水到刻度线
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配液润洗
C.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近刻度线1~2 cm 处,再用胶头滴管滴加蒸馏水到刻度线
D.使用容量瓶前检查它是否漏水
18.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
19.某化学实验室需要0.5硫酸溶液450。根据溶液的配制情况回答下列问题:
(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是_______(填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是_______(填仪器名称)。
(2)现用质量分数为98%、密度为1.84的浓硫酸来配制450、0.5的稀硫酸。计算所需浓硫酸的体积为_______(保留1位小数),现有①10 ②25 ③50 ④100四种规格的量筒,你选用的量筒是_______(填代号)。
(3)配置过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释,稀释时的操作方法是_______。
(4)配制时,一般可分为以下几个步骤:
①量取 ②计算 ③稀释 ④摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却
其正确的操作顺序为:②→①→③→_______→_______→_______→_______→④(填序号)。
(5)在配制过程中,下列操作能引起误差偏高的有_______(填代号)。
①洗涤量取浓硫酸后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中
②未等稀释后的溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
③将浓硫酸直接倒入烧杯,再向烧杯中注入蒸馏水来稀释浓硫酸
④定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出
⑤转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水
⑥定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
⑦定容时,俯视刻度线
20.化学实验室需要硫酸溶液。根据溶液的配制情况回答下列问题:
(1)如图所示的仪器中配制溶液需要用到的是___________(填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是___________(填仪器名称)。
(2)现用质量分数为98%、密度为的浓硫酸来配制、的稀硫酸。计算所需浓硫酸的体积为___________(保留1位小数),现有①②③④四种规格的量筒,你选用的量筒是___________(填代号)。
(3)配制时,一般可分为以下几个步骤:
①量取②计算③稀释④摇匀⑤转移⑥洗涤⑦定容⑧冷却
其正确的操作顺序为:②→①→③→___________→___________→___________→___________→④(填序号)。
(4)在配制过程中,下列操作中错误的是___________(填代号,下同),其他操作都准确,能引起误差偏低的有___________。
①洗涤量取浓硫酸后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中
②未等稀释后的溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
③将浓硫酸直接倒入烧杯,再向烧杯中注入蒸馏水来稀释浓硫酸
④转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水
⑤定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出
⑥定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
⑦定容时,俯视刻度线
21.在容量瓶的使用方法中,下列操作中错误的是 (填写编号)。
A.使用容量瓶前检查它是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配液润洗
C.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近刻度线1~2cm处,用滴管滴加蒸馏水到刻度线
D.配制溶液时,如果试样是液体,用量筒取试样后直接倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近刻度线1~2cm处,用滴管滴加蒸馏水到刻度线
E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次
22.实验室配制500 mL 0.5 mol·L-1的NaCl溶液,有如下操作步骤:
①把称量的NaCl晶体放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解。
②把①所得溶液小心转入500 mL容量瓶中。
③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度1~2 cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线相切。
④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都小心转入容量瓶,并轻轻摇匀。
⑤将容量瓶塞塞紧,充分摇匀。
请填写下列空白:
(1)操作步骤的正确顺序为____________(填序号)。
(2)本实验用到的基本实验仪器有__________________________________________。
(3)某同学观察液面的情况如图所示,对所配溶液浓度将有何影响?__________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(4)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响?
没有进行操作步骤④________;加蒸馏水时不慎超过了刻度__________。(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
(5)若实验过程中出现如下情况应如何处理?
加蒸馏水时不慎超过了刻度________;向容量瓶中转移溶液时(操作步骤②)溶液流到容量瓶外面___________。
23.“84消毒液”能有效杀灭甲型病毒,某同学购买了一瓶“威露士”牌“84消毒液”,该消毒液通常稀释100倍(体积比)使用。查阅相关资料和消毒液包装说明得到如下信息:
84消毒液
有效成分NaClO
规格1 000 mL
质量分数25%
密度1.19 g·cm-3
(1)该“84消毒液”的物质的量浓度约为_________________。
(2)某同学取100 mL该“84消毒液”,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)=_________________mol·L-1。
(3)“84消毒液”与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒小组人员用98%(密度为1.8 g·cm-3)的浓硫酸配制100 mL物质的量浓度为0.8 mol·L-1的稀硫酸用于增强“84消毒液”的消毒能力。
①需要用量筒量取_________________mL上述浓硫酸进行配制。
②稀释后的稀硫酸溶液中c(H+)为_________________。
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第10讲 一定物质的量浓度溶液的配制
1.了解容量瓶的特点、用途及使用注意事项。
2.掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法及操作。
3.学会溶液配制的误差分析。
容量瓶使用及注意事项
使用仪器
配制步骤
误差分析
一定物质的量浓度溶液的配制
一、一定物质的量浓度溶液的配制
配制100 mL 1.00 mol·L-1氯化钠溶液
初中我们常用上图中的方法来配制一定质量分数的溶液,那么一定物质的量浓度的溶液如何配制?请完成下列知识点:
1. 完成该实验,除量筒、电子天平、药匙、烧杯外,还需要的仪器有100_mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管。
2.配制实验步骤
(1)计算氯化钠的质量是5.85__g;用电子天平准确称取氯化钠质量(若用托盘天平称量,则应称量的质量是5.9__g)。
(2)溶解:将氯化钠置于烧杯中,加适量蒸馏水溶解,用玻璃棒搅拌并冷却至室温。
(3)转移:用玻璃棒引流,将烧杯中的溶液转移到100__mL容量瓶中。
(4)洗涤:用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,并把洗涤液都转移到容量瓶中。
(5)定容:将蒸馏水注入容量瓶,液面离容量瓶颈刻度线下1~2__cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相切。
(6)振荡、摇匀。把配好的溶液倒入预备好的试剂瓶中,贴上标签。
3.上述实验过程中要用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,并将洗涤液注入容量瓶中的原因是将附着的溶质冲洗下来并转移至容量瓶中,防止溶质损失。
4.容量瓶的选择与使用
(1)容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器。容量瓶上的标注有规格、温度、刻度线;常见规格有100 mL、250 mL、500 mL及1 000 mL ,选择时应遵循“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”:①不能溶解固体;②不能稀释浓溶液;③不能加热;④不能作反应容器;⑤不能长期贮存溶液。使用前要检验容量瓶是否漏水。
用浓溶液稀释配制稀溶液(18.4mol/L的浓H2SO4配制1 mol/L的稀H2SO4100 mL)
【实验仪器】量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、试剂瓶
【实验步骤】
计算→量取→稀释→转移→洗涤→振荡→定容→摇匀→装瓶
二、溶液配制的误差分析
1. 分析依据:c = = ,其中变量为m、V
若m偏大或V偏小,则c偏高;若m偏小或V偏大,则c偏低。
2. 具体实例分析
可能引起误差的一些操作
m
V
c
天平砝码沾有其他物质或已生锈(没有脱落)
偏大
不变
偏大
药品和砝码位置颠倒(使用游码)
偏小
不变
偏小
用滤纸称量NaOH
偏小
不变
偏小
称量NaOH时,时间过长
偏小
不变
偏小
溶质中混有其他杂质
偏小
不变
偏小
用量筒量取需稀释的液体(浓溶液)时仰视度数
偏大
不变
偏大
转移时有少量液体渗出容量瓶外
偏小
不变
偏小
溶液转移后,玻璃棒或烧杯内壁未洗涤
偏小
不变
偏小
称量NaOH时,称量前小烧杯中有水
不变
不变
无影响
容量瓶中原有少量蒸馏水
不变
不变
无影响
定容时俯视容量瓶刻度线
不变
变小
偏大
溶液未冷却立即转入容量瓶进行定容
不变
变小
偏大
定容时仰视容量瓶刻度线
不变
偏大
偏小
定容摇匀后液面下降,再加水
不变
偏大
偏小
定容时水加多了用吸管吸出
偏小
不变
偏小
定容后摇匀,发现液面低于刻度线,未采取措施
不变
不变
无影响
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。
【核心归纳】
1.容量瓶的结构与规格
2.容量瓶的使用注意事项
①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。
②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:所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。例如,配制450 mL 0.1 mol·L-1的NaCl溶液,需选择500 mL容量瓶。
③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;不能做反应容器;不能长期贮存溶液。
3.
4.误差分析的依据
依据配制原理:cB==(cB表示溶质B的物质的量浓度;nB表示溶质B的物质的量;V表示溶液的体积;m表示溶质B的质量;M表示溶质B的摩尔质量)分析有关操作对nB或m、V的影响,即可判断实验的误差。
考点01 容量瓶
【例1】下列关于容量瓶的操作,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。
【变式1-1】下列有关实验的叙述正确的是 ( )
A.容量瓶不能用作长期存放试剂的容器,但是当溶液配制完后,可以用来存放配制的试剂
B.用500 mL的容量瓶可以直接配制480 mL溶液
C.容量瓶不可以用来溶解固体,但是可以用来稀释浓的溶液
D.容量瓶不可以用来加热,但是锥形瓶可以用来加热
【答案】D
【解析】容量瓶是配制物质的量浓度溶液的专用仪器,不能用来溶解固体、不能长期贮存溶液、不能加热。
【变式1-2】实验中需2mol·L-1的Na2CO3溶液950mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取Na2CO3的质量分别是( )
A.1000mL,212g B.950mL,543.4g
C.任意规格,572g D.500mL,286g
【答案】A
【解析】实验室没有950mL规格的容量瓶,因此配制溶液的体积为1000mL,因此要按照1000mL计算。
考点02 一定物质的量浓度溶液的配制
【例2】配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验,下列有关说法正确的是
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,可不经干燥直接用于配制溶液
B.配制一定物质的量浓度的稀盐酸时,用量筒量取9.82mL浓盐酸
C.配制1L0.1mol·L—1的NaCl溶液时,用托盘天平称量5.85gNaCl固体
D.定容时,为防止液滴飞溅,胶头滴管紧贴容量瓶内壁
【答案】A
【解析】A.容量瓶用蒸馏水洗净后,不需要干燥,因定容时还需要加水,故A正确;
B.量筒的感量为0.1mL,可量取9.8mL浓盐酸,无法量取9.82mL浓盐酸,故B错误;
C.托盘天平的感量为0.1g,可称量5.8g固体,无法称量5.85gNaCl固体,故C错误;
D.定容时,胶头滴管要悬空正放,不能紧贴容量瓶内壁,故D错误;
故选A。
【变式1-1】下列实验操作合理的是
A.称量NaOH固体时,将NaOH直接放在托盘里的纸片上
B.用托盘天平称取25.23g氯化钠
C.用10mL量筒量取5.2mL盐酸
D.用100mL容量瓶配制50mL0.10 mol∙L−1氯化钠溶液
【答案】C
【解析】A.NaOH是腐蚀性药品,在称量NaOH固体时,将NaOH放在小烧杯中称量,故A不符合题意;
B.托盘天平最小精确度为0.1g,故B不符合题意;
C.量筒精确度为0.1mL,因此用10mL量筒量取5.2mL盐酸,故C符合题意;
D.用100mL容量瓶只能配制100mL 0.10 mol∙L−1氯化钠溶液,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
【变式1-2】配制480mL0.100mol·L-1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、480mL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.容量瓶需要用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可使用
D.定容时,俯视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低
【答案】B
【解析】A.根据实验操作的步骤有计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等操作,一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解,冷却后转移到500mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,所以需要的仪器为:天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,容量瓶没有480mL的,A错误;
B.因实验操作的步骤有计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等操作,配制溶液的正确操作为②①④③,B正确;
C.容量瓶中有水对实验无影响,不需要干燥,C错误;
D.定容时俯视刻度线会使溶液体积小于理论体积,浓度偏高,D错误。
故选B。
考点03 误差分析
【例3】配制一定体积,一定物质的量浓度的溶液时,下列情况中,使溶液偏低的是( )
A.容量瓶中原有少量水
B.溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯
C.定容时俯视刻度线
D.滴管加水时,不小心把少量水滴到容量瓶外
【答案】B
【解析】A选项,无影响;B选项,没有洗涤烧杯,溶质的量减少,偏低;C选项,俯视刻度线,溶液的体积地与刻度线,浓度偏大;D选项,无影响。
【变式1-1】下列操作会导致配制的溶液浓度偏小的是
A.颠倒摇匀后发现凹液面低于刻度线又加水补上
B.加水定容时俯视刻度线
C.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理
D.使用的砝码已生锈
【答案】A
【解析】A.颠倒摇匀后凹液面低于刻度线是正常现象,若补加水,导致溶液体积偏大,浓度偏小,故A符合题意;
B.定容时俯视刻度线,导致溶液体积偏小,浓度偏大,故B不符合题意;
C.配制过程中还需加水定容,容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理,对溶液浓度无影响,故C不符合题意;
D.使用的砝码已生锈,导致称取的溶质偏多,溶质的物质的量偏大,配制时浓度偏大,故D不符合题意;
答案为A。
【变式1-2】精确配制250 mL一定物质的量浓度的NaOH溶液,下列实验操作正确的是( )
A.选择仪器时,使用500 mL容量瓶
B.将称量好的氢氧化钠固体放入容量瓶中,加入少量水溶解
C.在烧杯中溶解氢氧化钠固体后,立即将所得溶液注入容量瓶中
D.将烧杯中的氢氧化钠溶液注入未经干燥的洁净容量瓶中
【答案】D
【解析】配制250 mL一定物质的量浓度的NaOH溶液需选择250 mL容量瓶,A错误;将称量好的NaOH固体在烧杯中溶解,待冷却到室温后再转移到容量瓶中,不可在容量瓶中溶解,故B、C错误;所用容量瓶勿需干燥,但必须洁净,D正确。
1.配制0.4 mol·L-1的NaCl溶液1 000 mL不需要用到的仪器是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】配制一定物质的量浓度溶液一般操作步骤为:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,用到的仪器依次为:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,所以配制0.4 mol·L-1的NaCl溶液1 000 mL,需1 000 mL容量瓶,溶解固体NaCl需要用烧杯;定容时,当液面离刻度线1~2 cm时用胶头滴管加水,不需要圆底烧瓶,故选A项。
2.8g无水硫酸铜配成0.1 mol·L-1的水溶液,下列说法正确的是( )
A.溶于500mL水中 B.溶于1L水中
C.溶解后溶液的总体积为500mL D.溶解后溶液的总体积为1L
【答案】C
【解析】根据cB==可知
V===0.5 L,即溶解后溶液的体积为500 mL,选项C正确。
3.下列溶液的物质的量浓度是0.5 mol·L-1的是( )
A.40gNaOH溶于1L水中
B.58.5gNaCl溶于水制成1L溶液
C.28gKOH溶于水制成1L溶液
D.1L2%的NaOH溶液
【答案】C
【解析】配制一定物质的量浓度的溶液时,所配溶液的体积为1L,不是水的体积为1L,所以A错误;B选项,计算浓度为1 mol·L-1,错误;C选项,计算浓度为0.5 mol·L-1,正确;D选项,不知道溶液密度,不能计算物质的量浓度,错误。
4.从2 L 1 mol·L-1 NaOH溶液中取出100 mL,下列有关这100 mL溶液的叙述错误的是( )
A.浓度为0.1 mol·L-1 B.浓度为1 mol·L-1
C.含NaOH 4 g D.含NaOH 0.1 mol
【答案】 A
【解析】 取出溶液的浓度不变。
5.配制溶液的操作如下所示。下列说法正确的是
A.操作1前需用称量纸称取质量为的
B.操作1确认完全溶解后,应立刻进行操作2
C.操作4如果俯视,则溶液浓度偏大
D.操作5后液面下降,需补充少量水至刻度线
【答案】C
【解析】A.氢氧化钠具有腐蚀性。不能用称量纸称量,A错误;
B. 操作1确认完全溶解后,应冷却到室温、再进行操作2,B错误;
C. 操作4如果俯视,则导致体积偏小,溶液浓度偏大,C正确;
D.若补充少量水至刻度线,则导致体积偏大,溶液浓度偏小,D错误;
答案选C。
6.下列有关物质的量浓度的说法正确的是
A.将5.85gNaCl溶解在1L水中,可以得到0.1mol·L-1的NaCl溶液
B.将100mL0.1mol·L-1的NaCl溶液分成20mL和80mL两份,每一份中溶质的物质的量浓度相等
C.将100mL0.1mol·L-1的NaCl溶液分成20mL和80mL两份,每一份中溶质的物质的量相等
D.向50mL0.2mol·L-1的NaCl溶液中加入50mL水,可以得到0.1mol·L-1的NaCl溶液
【答案】B
【解析】A.5.85gNaCl为0.1mol,而0.1mol·L-1的NaCl溶液的含义是每1L溶液中含有NaCl为0.1mol,5.85gNaCl溶液在1L水中,溶液的体积未知,无法计算,A错误;
B.将一种溶液分为两份,不管溶液的体积如何,溶液的浓度总是不变,B正确;
C.将溶液分为两份后,溶质的物质的量浓度不变,溶质的物质的量n=cV,由于两份溶液的体积不等,故溶质的物质的量不相等,C错误;
D.50mL溶液与50mL水混合后,溶液的体积不是100mL,D错误。
故选B。
7.下列实验操作所用仪器合理的是
A.实验室配制480mL1mol·L-1的NaOH溶液,需称量19.2g固体NaOH
B.用100mL容量瓶配制90mL1mol·L-1的NaCl溶液
C.用托盘天平称取25.30gNaCl固体
D.用50mL量筒量取4.8mL硫酸
【答案】B
【解析】A.实验室配制480mL1mol·L-1的NaOH溶液,需用500mL的容量瓶,需称量20.0g固体NaOH,故A错误;
B.实验室没有90mL的容量瓶,所以用100mL容量瓶配制90mL1mol·L-1的NaCl溶液,故B正确;
C.托盘天平只能精确到0.1,用托盘天平称取25.3gNaCl固体,故C错误;
D.量筒量程选择应接近要称量液体的体积,所以用10mL量筒量取4.8mL硫酸,故D错误;
故答案为B。
8.两份体积相同的某植物营养液,其配方分别如下:
KCl
K2SO4
ZnSO4
①
0.3 mol·L-1
0.2 mol·L-1
0.1 mol·L-1
②
0.1 mol·L-1
0.3 mol·L-1
—
下列对这两份营养液成分的分析中正确的是( )
A.K+的物质的量相同 B.Cl-的物质的量相同
C.完全相同 D.SO的物质的量不同
【答案】A
【解析】依据表格中数据进行计算对比,可知:第①份营养液中c(K+)=0.7 mol·L-1,c(Cl-)=0.3 mol·L-1,c(SO)=0.3 mol·L-1,c(Zn2+)=0.1 mol·L-1;第②份营养液中:c(K+)=0.7 mol·L-1,c(Cl-)=0.1 mol·L-1,c(SO)=0.3 mol·L-1。
9.使用容量瓶配制溶液时,由于操作不当,会引起误差,下列情况会使所配溶液浓度偏低的有几项
①用天平(使用游码)称量时,被称量物与砝码的位置放颠倒了;
②溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤;
③转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水;
④定容时,仰视容量瓶的刻度线;
⑤定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线;
⑥用量筒量取一定量浓硫酸配制稀硫酸,转移到烧杯后,用少量水洗涤量筒;
⑦在烧杯中溶解NaOH后,立即将所得溶液注入容量瓶中。
A.4项 B.5项 C.6项 D.7项
【答案】A
【解析】①用天平(使用游码)称量时,应该左物右码,被称量物与砝码的位置放颠倒了,物质少少了,会使所配溶液浓度偏低;
②溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤,会造成溶质损失,会使所配溶液浓度偏低;
③转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水,不影响溶液的浓度;
④定容时,仰视容量瓶的刻度线,相当于水加多了,会使所配溶液浓度偏低;
⑤定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线,相当于水加多了,会使所配溶液浓度偏低;
⑥用量筒量取一定量浓硫酸配制稀硫酸,转移到烧杯后,不能用水洗涤量筒,若洗涤量筒,会使溶质偏多,造成所配溶液浓度偏高;
⑦在烧杯中溶解NaOH后,应该冷却到室温,若立即将所得溶液注入容量瓶中,热胀冷缩,相当于水加少了,会使所配溶液浓度偏高。
故答案为:A
10.配制500 mL 0.100 mol·L-1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、250 mL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.容量瓶需要用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用
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500 mL 0.100 mol·L-1 NaCl溶液用到的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500 mL 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.容量瓶用蒸馏水洗净后,由于后面还需要加入蒸馏水定容,所以不必干燥,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V偏大,溶液的浓度偏低,D正确。
故选D。
11.欲配制100 mL 1.0 mol/L Na2SO4溶液,正确的方法是( )
①将14.2 g Na2SO4,溶于100 mL水中
②将32.2 g Na2SO4·10H2O溶于少量水中,再用水稀释至100 mL
③将20 mL 5.0 mol/L Na2SO4溶液用水稀释至100 mL
A.①② B.②③
C.①③ D.①②③
【答案】 B
【解析】 14.2 g Na2SO4的物质的量为=0.1 mol,但溶液的体积不等于溶剂的体积,所以无法计算出物质的量浓度,①错误;32.2 g Na2SO4·10H2O物质的量为=0.1 mol,Na2SO4的物质的量等于Na2SO4·10H2O的物质的量,c(Na2SO4)==1.0 mol·L-1,②正确;根据稀释定律,稀释前后溶质Na2SO4的物质的量不变,则20 mL×5 mol/L=100 mL×c(Na2SO4),则c(Na2SO4)=1.0 mol/L,③正确;B项正确。
12.某同学用固体Na2CO3配制500 mL 0.10 mol·L-1的Na2CO3溶液,其称量操作如图所示,若其他操作均正确,则最终配制的溶液浓度( )
A.偏高 B.偏低
C.可能偏高也可能偏低 D.准确
【答案】 B
【解析】 结合天平的称量规则可知,实际称得样品的质量为4.7 g,最终溶液的浓度偏低。
13.配制500 mL 0.1 mol/L的NaCl溶液,下列说法或操作正确的是( )
A.将NaCl固体直接放在托盘天平的托盘上称量
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】 称量NaCl固体时,应将NaCl固体放在称量纸上称量,A项错误;托盘天平精确到0.1,无法称量2.925 g,B项错误; 容量瓶不能溶解固体,应在烧杯中溶解固体,C项错误;等质量的氯化钾和氯化钠相比,氯化钠中氯离子的含量较高,故当氯化钠中混有氯化钾时氯离子浓度会偏低,D项正确。
14.实验室欲配制100mL1.00mol∙L-1溶液。下列操作及误差分析正确的是
A.用托盘天平称取5.85gNa2CO3固体
B.将称好的NaCl固体放入容量瓶中,加水至刻度线,摇匀
C.定容时俯视液面,所得溶液浓度偏高
D.加水时不慎超过了刻度线,用胶头滴管直接吸出多余液体
【答案】C
【解析】A.托盘天平属于粗量器,只能读到小数点后一位,所以不能称取5.85gNa2CO3固体,A不正确;
B.配制溶液时,NaCl固体不能直接放入容量瓶中,而应先在烧杯内溶解,B不正确;
C.定容时俯视液面,所配溶液体积偏小,则所得溶液浓度偏高,C正确;
D.加水时不慎超过了刻度线,不能用胶头滴管直接吸出多余液体,而应重新配制,D不正确;
故选C。
15.在K2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液中,已知Al3+的浓度为0.2mol·L-1,SO的浓度为0.4mol·L-1,则该溶液中的K+浓度为
A.0.1mol·L-1 B.0.2mol·L-1
C.0.3mol·L-1 D.0.4mol·L-1
【答案】B
【解析】设K+的浓度c mol/L,根据电荷守恒,2c(SO)=3c(Al3+)+c(K+),0.4mol/L×2=0.2mol/L×3+c mol/L×1,c=0.2 mol/L,故选B。
16.实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液时,下列操作会导致结果偏小的是:
①称量的氯化钠固体中含有不溶性杂质;②用量筒量取水时仰视读数;③往烧杯中加水时有水洒出;④将配制好的溶液装入试剂瓶中时有少量溅出。
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【答案】A
【解析】①称量的氯化钠固体中含有不溶性杂质,使溶质的质量偏小,会导致结果偏小;
②用量筒量取水时仰视读数,实际量取的水偏多,会导致结果偏小;
③往烧杯中加水时有水洒出,溶剂的量偏小,会导致结果偏大;
④将配制好的溶液装入试剂瓶中时有少量溅出,对溶质质量分数无影响。
故选A。
17.在容量瓶的使用方法中,下列操作中正确的是( )
A.浓硫酸稀释后,应马上转移到容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近刻度线1~2 cm处,用胶头滴管滴加蒸馏水到刻度线
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配液润洗
C.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近刻度线1~2 cm 处,再用胶头滴管滴加蒸馏水到刻度线
D.使用容量瓶前检查它是否漏水
【答案】D
【解析】 浓硫酸稀释后,等冷却到室温后转移到容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近刻度线1~2 cm处,用胶头滴管滴加蒸馏水到刻度线,故A错误;容量瓶不能用待配液润洗否则所配溶液浓度偏大,故B错误;配制溶液时,把称好的固体试样放入烧杯中溶解,等冷却到室温后转移到容量瓶中,故C错误;配制溶液时,容量瓶需要倒置摇匀,所以使用容量瓶前要检查它是否漏水,故D正确;
18.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。
19.某化学实验室需要0.5硫酸溶液450。根据溶液的配制情况回答下列问题:
(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是_______(填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是_______(填仪器名称)。
(2)现用质量分数为98%、密度为1.84的浓硫酸来配制450、0.5的稀硫酸。计算所需浓硫酸的体积为_______(保留1位小数),现有①10 ②25 ③50 ④100四种规格的量筒,你选用的量筒是_______(填代号)。
(3)配置过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释,稀释时的操作方法是_______。
(4)配制时,一般可分为以下几个步骤:
①量取 ②计算 ③稀释 ④摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却
其正确的操作顺序为:②→①→③→_______→_______→_______→_______→④(填序号)。
(5)在配制过程中,下列操作能引起误差偏高的有_______(填代号)。
①洗涤量取浓硫酸后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中
②未等稀释后的溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
③将浓硫酸直接倒入烧杯,再向烧杯中注入蒸馏水来稀释浓硫酸
④定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出
⑤转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水
⑥定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
⑦定容时,俯视刻度线
【答案】(1) AD 玻璃棒、胶头滴管
(2) 13.6 ②
(3)将浓硫酸沿烧杯壁缓缓注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌
(4) ⑧ ⑤ ⑥ ⑦
(5)①②⑦
【分析】(1)配制溶液需要容量瓶,量筒,烧杯,可定不需要的是平底烧瓶和分液漏斗,故答案为:AD
(2)设需要浓硫酸的体积为V,配制450溶液,需要选择500mL的容量瓶,根据公式可得,根据计算可知所选的量筒为25mL,故答案为:13.6;②。
(3)配置过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释,稀释时的操作方法是将浓硫酸沿烧杯壁缓缓注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,故答案为:将浓硫酸沿烧杯壁缓缓注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌。
(4)配制溶液的步骤为:计算—量取—稀释—冷却—转移—洗涤—定容—摇匀,故正确的操作顺序为:②→①→③→⑧→⑤→⑥→⑦→④,故答案为:⑧⑤⑥⑦
(5)①洗涤量取浓硫酸后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中,不用洗涤量筒,若洗涤量筒相当于浓硫酸取多了,引起配制的稀硫酸浓度偏高。
②热胀冷缩,未等稀释后的溶液冷却至室温就转移到容量瓶中,相当于加水加少,引起配制的稀硫酸浓度偏高。
③将浓硫酸直接倒入烧杯,再向烧杯中注入蒸馏水来稀释浓硫酸,稀释方式错误,容易引起液体飞溅,造成溶质损失,引起配制的稀硫酸浓度偏低。
④定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出,造成溶质损失,引起配制的稀硫酸浓度偏低。
⑤转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水不影响所配制溶液的浓度。
⑥定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线,加水加多了,引起配制的稀硫酸浓度偏低。
⑦定容时,俯视刻度线相当于加水加少了,引起配制的稀硫酸浓度偏高。
故答案为:①②⑦
20.化学实验室需要硫酸溶液。根据溶液的配制情况回答下列问题:
(1)如图所示的仪器中配制溶液需要用到的是___________(填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是___________(填仪器名称)。
(2)现用质量分数为98%、密度为的浓硫酸来配制、的稀硫酸。计算所需浓硫酸的体积为___________(保留1位小数),现有①②③④四种规格的量筒,你选用的量筒是___________(填代号)。
(3)配制时,一般可分为以下几个步骤:
①量取②计算③稀释④摇匀⑤转移⑥洗涤⑦定容⑧冷却
其正确的操作顺序为:②→①→③→___________→___________→___________→___________→④(填序号)。
(4)在配制过程中,下列操作中错误的是___________(填代号,下同),其他操作都准确,能引起误差偏低的有___________。
①洗涤量取浓硫酸后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中
②未等稀释后的溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
③将浓硫酸直接倒入烧杯,再向烧杯中注入蒸馏水来稀释浓硫酸
④转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水
⑤定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出
⑥定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
⑦定容时,俯视刻度线
【答案】(1) 容量瓶、胶头滴管
(2) 13.6 ②
(3) ⑧ ⑤ ⑥ ⑦
(4) ①②③⑤⑥⑦ ⑤⑥
【分析】根据配制一定物质的量浓度溶液需用到仪器选择;依据c=求得质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸的物质的量浓度,依据溶液稀释过程中所含溶质的物质的量不变计算需要浓硫酸体积,依据浓硫酸体积选择合适规格量筒;依据配制一定物质的量浓度溶液的正确操作步骤判断,根据c=nV,分析操作对溶质的物质的量或对溶液的体积的影响判断实验误差。
(1)
配制一定物质的量浓度溶液用到的仪器有:托盘天平或者量筒、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,答案为BCE;500mL容量瓶、胶头滴管。
(2)
因无450mL的容量瓶,配制稀硫酸溶液要用500mL的容量瓶,c(浓)•V(浓)=c(稀)•V(稀),即×V(浓)=0.5×0.5,得V(浓)≈0.0136L=13.6mL;根据V=13.6mL,选用25mL量筒最好,误差小;答案为13.6,②。
(3)用浓硫酸配制一定浓度的稀硫酸的操作步骤有计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作,其正确的操作顺序为:②→①→③→⑧→⑤→⑥→⑦→④;答案为⑧⑤⑥⑦。
(4)依据c=n/V分析,凡是使n偏小或者使V偏大的操作都会是溶液的浓度偏低,反之偏高。
①洗涤量取浓H2SO4后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中,导致量取的浓硫酸体积偏大,溶质的物质的量n偏大,溶液浓度偏高,操作错误;
②未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中,温度高,体积增大,导致配制时所加水量减小,溶液的浓度偏高,操作错误;
③浓硫酸稀释时要将浓硫酸注入水中,而不能将水注入浓硫酸中,操作错误;
④转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水,不影响实验;
⑤定容时,加蒸馏水超过标线,又用胶头滴管吸出,导致部分溶质损耗,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,操作错误;
⑥定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至标线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低,操作错误;
⑦定容时,俯视标线,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,操作错误;
所以:操作错误的为:①②③⑤⑥⑦,能引起误差偏低的有⑤⑥;答案为①②③⑤⑥⑦,⑤⑥。
21.在容量瓶的使用方法中,下列操作中错误的是 (填写编号)。
A.使用容量瓶前检查它是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配液润洗
C.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近刻度线1~2cm处,用滴管滴加蒸馏水到刻度线
D.配制溶液时,如果试样是液体,用量筒取试样后直接倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近刻度线1~2cm处,用滴管滴加蒸馏水到刻度线
E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次
【答案】BCD
【解析】容量瓶洗净后,不能用其他任何液体润洗,B错误;不管是固体试样。还是液体试样,称量好以后,不能直接倒入容量瓶,C、D错误。
22.实验室配制500 mL 0.5 mol·L-1的NaCl溶液,有如下操作步骤:
①把称量的NaCl晶体放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解。
②把①所得溶液小心转入500 mL容量瓶中。
③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度1~2 cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线相切。
④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都小心转入容量瓶,并轻轻摇匀。
⑤将容量瓶塞塞紧,充分摇匀。
请填写下列空白:
(1)操作步骤的正确顺序为____________(填序号)。
(2)本实验用到的基本实验仪器有__________________________________________。
(3)某同学观察液面的情况如图所示,对所配溶液浓度将有何影响?__________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(4)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响?
没有进行操作步骤④________;加蒸馏水时不慎超过了刻度__________。(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
(5)若实验过程中出现如下情况应如何处理?
加蒸馏水时不慎超过了刻度________;向容量瓶中转移溶液时(操作步骤②)溶液流到容量瓶外面___________。
【答案】(1)①②④③⑤ (2)500 mL容量瓶、托盘天平、烧杯、胶头滴管、玻璃棒 (3)偏高 (4)偏低 偏低
(5)重配 重配
【解析】(2)为防止仪器的遗漏,可根据步骤进行选取。
(3)根据c=,V偏小,c偏高。
(5)加蒸馏水超过刻度,V偏大,c偏低,这种情况下配制的溶液浓度不是0.5 mol·L-1,因此要重配。
23.“84消毒液”能有效杀灭甲型病毒,某同学购买了一瓶“威露士”牌“84消毒液”,该消毒液通常稀释100倍(体积比)使用。查阅相关资料和消毒液包装说明得到如下信息:
84消毒液
有效成分NaClO
规格1 000 mL
质量分数25%
密度1.19 g·cm-3
(1)该“84消毒液”的物质的量浓度约为_________________。
(2)某同学取100 mL该“84消毒液”,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)=_________________mol·L-1。
(3)“84消毒液”与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒小组人员用98%(密度为1.8 g·cm-3)的浓硫酸配制100 mL物质的量浓度为0.8 mol·L-1的稀硫酸用于增强“84消毒液”的消毒能力。
①需要用量筒量取_________________mL上述浓硫酸进行配制。
②稀释后的稀硫酸溶液中c(H+)为_________________。
【答案】(1)4 mol·L-1 (2)0.04 (3) 4.4 1.6 mol·L-1
【解析】(1)c(NaClO)==4 mol·L-1;
(2)c(Na+)==0.04 mol·L-1;
(3)①根据稀释前后硫酸的物质的量不变有:×V(H2SO4)=0.8 mol·L-1×100 mL,V(H2SO4)=4.4 mL;②H2SO4=2H++,c(H+)=2c(H2SO4)=2×0.8 mol·L-1=1.6 mol·L-1。
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