2.3 实验活动1 配制一定物质的量浓度的溶液(学案)-【成才之路】2024-2025学年高中新课程化学必修第一册同步学习指导(人教版2019)

115 实验活动1配制一定物质的量浓度的溶液 ●实验目的 1.练习容量瓶的使用方法 2.练习配制一定物质的量浓度的溶液。 3.加深对物质的量浓度概念的认识。 日实验用品 1.试剂：NaCl固体、蒸馏水。 2.仪器：烧杯、容量瓶(100mL)、胶头滴管、量筒，玻璃棒、药匙、滤纸、天平（实验中用托盘天平）。 自实验步骤 L.配制100mL1.00mol·L-NaC溶液 步骤 操作 计算 所需NaCI固体的质量为 称量 用天平称量出 g的NaCl固体 把称好的NaCl固体放入 中，再向其中加入40mL蒸馏水，用 搅拌，使 溶解 NaCl固体完全溶解 移液 待溶液 后，将烧杯中的溶液沿 注入100mL容量瓶 洗涤 用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒 次，并将洗涤液也都注入容量瓶 振荡 轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀 继续向容量瓶中加入蒸馏水，直到液面在刻度线以下 cm时，改用 滴加 定容 蒸馏水，至 摇匀 盖好容量瓶瓶塞，反复上下颠倒，摇匀 装瓶 将配制好的溶液倒入试剂瓶中，贴好标签 2.用1.00mdl·L-NaC溶液配制100mL0.50mol·L-NaCl溶液 步骤 操作 计算 计算所需1.O0mol·L1NaCl溶液的体积为 mL 量取 用 量取 mL1.O0mal·L-NaCl溶液并注入烧杯中 向盛有1.00mol·L~'NaC1溶液的烧杯中加人20mL蒸馏水，用 慢慢搅动，使其 稀释 混合均匀 移液 将烧杯中的溶液沿 注人100mL容量瓶 洗涤 用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒 次，并将洗涤液也都注入容量瓶 振荡 轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀 116 继续向容量瓶中加入蒸馏水，直到液面在刻度线以下 cm时，改用 滴加 定容 蒸馏水，至 摇匀 盖好容量瓶瓶塞，反复上下顺倒，摇匀 装瓶 将配制好的溶液倒入试剂瓶中，贴好标签 四问题与讨论 (1)将烧杯中的溶液注人容量瓶以后，为什么要用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次，并将洗涤液也都引流入 容量瓶？ (2)用氯化钠固体配制一定物质的量浓度的溶液与用浓硫酸配制一定浓度的稀硫酸所需仪器是否完全相同？ (3)定容后，加盖倒转摇匀后，发现液面低于刻度线，又滴加蒸馏水至刻度线，这样操作对所配溶液的浓度有何 影响？ 五实验拓展例练 例 2024·河北省名校强基联盟高一期中)硫酸亚铁铵晶体[(NH),Fe(S0)2·6H0]俗名为摩尔盐。某 校化学兴趣小组使用摩尔盐配制480mL0.1000mol·L-'(NH,),Fe(S0)2溶液。请回答下列问题： 属于复盐，即一种阴离子与多种阳离子组成的盐· (1)配制溶液过程中需要的玻璃仪器除量筒、烧杯，玻璃棒外，还需 (2)用电子天平（精确度为0.01g)称量(NH),Fe(S0,)2·6H,0晶体 g (3)定容时发现液面超过了刻度线，处理的方法是 (4)下列操作将导致所配制的(NH,)2Fe(S0,)2溶液浓度偏小的是 (填序号)。 ①摩尔盐放置过程中失去了部分结品水 ②定容后振荡容量瓶发现液面低于刻度线，继续加蒸馏水定容 ③定容时仰视容量瓶刻度线 ④容量瓶注入溶液前有少量蒸馏水 (5)已知(NH,)zFe(SO,)2溶液的密度大于水，用2.00ml·L(NH,)2Fe(S0)2溶液和等质量的水混 合，所得溶液的浓度 (填“大于”“小于”或“等于”)1.00mol·L。 117 【思路分析】 门的： 明确溶 祚确保证 液组成 准确1人溶质 确济液 体积均 计 你 解（叹转移并定摇 算 (或量取 稀释)并 洗涤 容匀 冷却 仪器 托盘天平，药 烧杯 一定答积 胶头 匙（或量简） 玻璃棒 的容量瓶 滴管 】对点精练 (2024·河北省邢台市质检联盟高一月考)根据所学知识.回答下列问题： (1)Fe,0的摩尔质量为 ,0.5 mol Fe,0,中Fe元素的质量为 go (2)设N,为阿伏加德罗常数的值。标准状况下，16g02的体积为 L,所含的氧原子数为 (3)某同学欲用98%的浓硫酸（密度p=1.84书·mL)配制100mL5ml·L硫酸（密度p= 1.l5g·mL-)。港质的质量分教与物质的量浓度互算关系：c=100PW M ①下列说法错误的是 (填标号)。 a.98%的浓硫酸的物质的量浓度为9.2ml·L b.需要用量筒量取27,2mL98%的浓硫酸 ©.浓硫酸稀释时是将浓疏酸沿烧杯内壁缓慢加入水中，并不断用玻璃棒搅拌 d.容量瓶水洗之后需要用5ml·L硫酸润洗，否则容量瓶内残留的水分会导致配制结果偏小 ②10mL5mal·L-硫酸最多能消耗 mL2mol·L-1KOH。 ③5mal·L硫酸中溶质的质量分数为 %(保留小数点后一位)，5m0l·L硫酸与等质量的蒸 馏水混合后，硫酸的浓度c(H,S0,) (填“>”“<”或“=”)2.5ml·L 章末整合 素能提升 知识体系构建 ●物质的性质及转化 1.钠及其化合物 02 习NaO HO CO, NaHCO; 个 H,0 Na NaOH △ C02 HO H,0 C0 Na202 CO Na2CO: 2.氯及其化合物 Cucl2K Fecl←cl2 FeCl2 Cu Fe Fe Naclo←Na0H H2≥ HCL 个C0 in02.△ NaOH + H,0 Ca(OH) Na NaOH AgNO C0H, -Ca(clo)z NaC[ AgNO Agcl状况下,1molH.含有2mol电子,11.2LH.中含有的电子数 体的物质的量是1mol,H。和0。都是双原子分子,含有的原 为N,D正确。 子总数为2V.C错误;10gCaCO.完全溶于1L0.4mol·L 2.C 标准状况下,水不是气体,不能用气体摩尔体积计算,A错 盐酸(盐酸过量)中生成0.1mol二氧化碳气体,所以生成气 误;常温常压下,足量MnO.与含146gHC1的浓盐酸完全反 体含有的原子总数为0.3N。,D正确。 应,MnO.+4HCI(浓)MnCl。+Cl.1+2H.0因反应过程 8.C 常温下,22g CO.的物质的量为0.5 mol,故含有原子总数 盐酸变稀反应停止,含146:HC1的浓盐酸溶质物质的量为 为1.5N,A正确;1个Na.0。中含有2个Na'和1个0. 4mol.转移电子数小于2V..B错误;7.8gNa.0.物质的量是 1molNa.O.固体中含离子总数为3V..B正确;标准状况下. 0.1mol.含有0.2mol钟离子,0.1mol过氧根离子,7.8g 水为非气体,故无法由气体摩尔体积计算其物质的量,C错 Na.O.含有的离子数为0.3N..C正确;32g0.物质的量是 误;1mol纳完全反应失电子1mol.生成Na.O和Na.0.的混 1mol.所含的原子数为2N..D错误。 合物,转移电子总数为N..D正确。 9.C 没有标准状况,不确定混合气体的物质的量,A错误;HF 练案[17] 为弱酸,部分电离,则1L0.1mol·L的HF溶液中,含有 学业考达标练 H'离子数目小于0.1V..B错误;1个NH. 中含有的电子数 1.B 气体的体积与温度和压强有关,A未说明温度和压强,A 为10.3.2gNH为0.2mol,则含有的电子为2mol,电子数为 错误;0.1N.个H.0分子的物质的量为0.1mol,水的摩尔质 2V..C正确;1mol氧气溶于水,部分氧气和水生成盐酸和次 量为18v/mol.故其质量为1.8g.B正确;碳酸的摩尔质量 氢酸,根据氢原子守恒可知,溶液中微粒a(HCl0)+n(Cl) 为100g/mol.10gCaC0.含有0.1N.个C原子.C错误;氮气 +n(Cl0)的物质的量小于2mol.数目小于2V..D错误。 是双原子分子,2molN。含有4V.个N原子,D错误。 实验活动1 配制一定物质的量浓度的溶液 2.A 1mol的H.sO.的质量为98g.A错误;物质的量是国际单 位制中7个基本物理量之一,B正确;0.5mols0.中含有 二、 1mol 0原子和0.5mols原子,则0.5mol s0.中含有1.5N 1.5.85 5.9 烧杯 玻璃棒 冷却至室温 玻璃棒 2-3 个原子,C正确;在标准状况下,任何气体的气体摩尔体积都 1~2 胶头滴管 凹液面最低处与刻度线相切 约为22.4D/mol.D正确。 2.50.0 量简 50.0 玻璃棒 玻璃棒 2~3 1~2 胶头滴 3.D 标准状况下,H.0为非气态,无法根据体积计算物质的 管 回液面最低处与刻度线相切 量,A错误;n=22.4L/mol :四。 中,避免所配溶液浓度偏小。 (2)两种方法的不同之处在于称量时的不同,一种用量简量取 液体的体积,一种用托盘天平称量固体的质量。用浓溶液 配制稀溶液时,不用托盘天平和药匙 -1mol,则氧原子数为V..D正确 (3)定容后再加人蒸水,会导致溶液体积偏大,溶液的浓度 4.C 1个H.0分子中含有10个电子,则1.8g水中含有的电子 偏低。 数为N,A错误;1mol碳正离子(CH.)所含质子总数为 五。 9N..B错误;常温常压下,2.2gC0.或N.0气体中含有的原 例:(1)500mL.容量瓶、胶头滴管 子数均为0.15N..C正确;KMnO.溶液未给出体积.D错误 (2)19.60 (3)重新配制 V-1 mol,得标准状况下,1 mol H.的 (4)②③ A正确;根据a(H)-V (5)小干 【细解】 体积约为22.4 L.B正确;a(NHg)-17g/mol 17=Imo含有的 (1)配制溶液过程中需要的玻璃仪器:500mL.容量 瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、量筒。(2)因容量瓶没有 原子总数为4N..C正确;题目中只给出溶液浓度,没有给出 480 mL应选用500mL..计算按500mL.m=nxM=cxVxM =0$.5 1 x0. 100 0 mol ·L x392g·mol '=19.60 g 溶液的体积,无法计算Na'的物质的量,D错误。 选择考提升练 (3)配制过程中定容时发现液面超过了刻度线,常要重新配 6.D 标准状况水不是气体,A错误;0.1mol的Ba(OH),溶液中 制。(4)根据c=-判断,①摩尔盐放置过程中失去了部分 含0.2mol0H.数目为0.2V..B错误;标准状况下.11.2L 结晶水,称量质量不变但含有溶质增多,所配溶液浓度偏大; co. 物质的量为n-.42/mol-0.5 mol,含0.5 molx3= 11.2L ②定容后振荡客量瓶发现液面低于刻度线,维续加蒸水定 容,溶液体积偏大,浓度偏小;③定容时仰视容量瓶刻度线, 1.5mol原子,含有的原子数为1.5A..C错误;氧气和臭氧的 溶液体积偏大,浓度偏小;④容量瓶注入落液前有少量蒸 摩尔质量不同,臭氧的摩尔质量大于氧气,当32g全部为氧气 水,无影响;故②③符合题意。(5)(NH).Fe(S0。).溶液的 时,分子个数为M.个,而当混有摩尔质量大于32/mol的臭 密度大于水,等质量的(NH.).Fe(SO.)。溶液和水,水的体 氧时,分子个数小于V.个,D正确。 积较大,混合所得溶液的浓度小于1.00mol·L。 7.D 没有明确溶液体积,不能计算1mol·L”的Na.CO.溶液 对点精练 中含有的Na'数目,A错误;1L0.1mol·L”NaSO.溶液中 (1)160g·mol 56 含有钟离子、梳酸根离子、水分子,所以含有的粒子总数大于 (2)11.2 M或6.02x10” 0.3N..B错误;标准状况下,22.4L由H.和0。组成的混合气 (3)ad 50 42.6 < -298- 【解析】 (1)Fe0.的摩尔质量为160g·mol .0.5mol NaCl-NaHCO.1+NH.Cl。(3)用装置丙中产生的 Fe.0.中Fe 元素的质量为0.5 molx2x56g· mol =56g。 NaHCO.制取Na.CO.时,需要进行的实验操作有过滤、洗落 固体、灼烧,灼烧碳酸氧纳发生反应的化学方程式为 2NaHco.△Na. co.+H.o+co.f。 16g 或6.02x10②}。(3)①98%的浓碗酸的物质的量浓度为c= 2.A 若是氢碱法,则X是NH..Y是CO..含有NH.Cl的滤液b 1.000gao 1000x1. 84x98% mol·L=18.4 mol·1. a 与石灰孔混合加热,所放出的NH.(L)可循环利用.c是CaCl. M 98 溶液,不能在转化流程中循环利用,A项错误;若是联合制础 错误;需要用量简量取5mol.1x100 mL.-27.2 ml. 98%的 法.滤液b是NaC.NHCl的混合溶液.因低温时NHC1的溶 18.4mol·L- 解度比NaC的小,在低温下NH.CI(L)析出.故L的主要成分 浓疏酸,b正确:浓碗酸稀释时是将浓疏酸沿烧杯内壁缓慢加 是NH.Cl.B项正确;M是CO..可在转化流程中循环利用.C 入水中,并不断用玻璃棒揽择,c正确;容量瓶水洗之后不需 项正确;由于NH.极易溶于水而CO。在水中的溶解度不大. 要用5mol·L 疏酸润洗.5mol·L^碗酸润洗导致浓度偏 所以X是NH..Y是CO..D项正确。 大,d错误。②根据H.S0.+2KOH-K.s0.+2H.0.10mL. 新情境类型三 5 mol· 1疏酸最多能消耗10 mLx5 mol·1x2-50 mL.{ 例:(1)ac (2)木条不复燃 2mol·L- 木条复燃 2mol·LKOH。③5mol·L”碗酸中溶质的质量分数为ax= 失去2x。 M 5x98 10000 1000×x1.15~42.6%,5 mol·L碗酸密度大于水, (3)2Na.0.+2CO.2Na.C0.+0. 与等质量的蒸水混合后,体积大于原砚酸体积的二倍,疏酸 得到2xe 的浓度c(H,s0)<2.5mol·L。 (4)气体中有水,水也可与Na.0.反应产生0.使木条复燃 (5)加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清的石灰水中[或加 章末整合 素能提升 BaCl.溶液等体现检验CO的方法即可] 【细解】 新情境命题研究 1 (1)通过饱和碳酸氢溶液除掉二氧化碳中的HCl 新情境类型一 气体,浓破酸可以吸收二氧化碳中的水,答案为:a,c。(2)步 例:D次氢酸钟NaC10中Na为+1价、0为-2价,其中C1元 骤1中没有氧气生成,因此木条不复燃,步骤2中产生了氧 素显+1价,A正确:该“84消毒液”中NaCl0的物质的量浓 气,因此使木条复燃。(3)过氧化钢与二氧化碳反应生成碳 1000x1.19x25% 酸钟和氧气,双线桥表示电子转移的方向和数目如下: 度约为10r mol.LI= 74.5 夫去2x。 4.mol·L.B正确;次氢酸钟易与二氧化碳、水反应生成次 2Na.O.+2CO.2Na.C0.+0.。(4)其理由是气体中有水. 氢酸,次氢酸易分解为HCl和氧气,所以“84消毒液”保存时 不能敞口放置,需要密封保存,C正确;欲用NaC1O固体配制 得对2x。 含25% NaCl0的消毒液480mL.需用500mL.容量瓶,需要 水也可与Na.D.反应产生0.使木条复燃。(5)要补充的实 称量的NaCl0固体质量为500mL.x1.19g·mLx25%= 验主要是验证有碳酸纳生成,通过反应生成二氧化碳来验 148.8g.D错误。 证,因此操作是:取中反应后的少量固体加入稀盐酸,将产 对点精练 生的气体通入澄清的石灰水中[或加BaC.溶液等体现检验 1.A 碳酸钟与醋酸反应首先产生碳酸氢钟和醋酸纳,然后是碳 c0的方法即可]。 酸氢纳与醋酸反应产生醋酸纳、二氧化碳和水,而碳酸氢纳中 对点精练 加入醋酸立即放出气体,A正确;纯碱和小苏打都是钢盐,焰 3.(1)分液漏斗 除去氢气中的HC (2)Ca(Cio)。 色试验火焰都为黄色,B错误;二者都能与氢氧化溶液发生 Ca(Ci0):+4HCI(浓)-CaCl.+2Cl1 反应产生碳酸白色沉淀,C错误;碳酸铀稳定,受热不易分 +2H.0 解,碳酸氢纳不稳定受热分解产生碳酸钢、二氧化碳和水,也 (3)2Fe+3Cl. 2FeCl 5.6 防止氢化铁凝华后堵塞 有固体残留物,D错误。 导管 新情境类型二 (4)a 例:(1)CaCO.+2H'Ca'+C0.1+H.0 除去C0.中的 【解析】 盐酸与漂白粉的有效成分Ca(ClO):反应生成氛 HCI气体 NaHCO.+HClNaCl+H.O+CO.' 气,因为浓盐酸有挥发性,用B去除氧气中的HCl,C中的氛 (2)NH.+CO.+H.O+NaCl-NaHCO.+NHCl 化吸收水,干燥纯净的氧气与铁粉反应生成氛化铁,无水 (3)过滤 灼烧 2NaHCO.Na.CO.+H.O+C0.f FeCl.极易与水反应,则需要F中用浓破酸除去空气中的水蒸 【细解】(1)装置甲中碳酸与稀盐酸反应生成氢化锈、二 气,因氛气有毒,最终用氢氧化钢吸收,以此分析。(1)根据仪 氧化碳和水,反应的离子方程式是CaCO。+2H-Ca}*+ 器可知,a为分液漏斗;B中饱和食盐水吸收挥发的HCl气体 C0.T+H.0;装置乙的作用是用碳酸氢纳除去二氧化碳中 (2)漂白粉的有效成分为Ca(Cl0).,盐酸与Ca(Cl0).反应生 的氛化氢,反应的化学方程式为NaHCO。+HCl-NaCl+ 成氢气:故答案为:Ca(Cl0O):C(Cl0)。+4HCl(浓) H.0+C0。^。(2)装置丙中氧化纳与二氧化碳、氢气反应可 CaCl.+2Cl.f+2H.0。(3)D中氧气与铁粉加热生成氧化 得两种产物,分别是NaHCO。和另一种盐,根据元素守恒,另 铁,2Fe+3Cl.2FeCl.,1个铁原子反应转移3个电子,Fe 一种盐是氛化按,反应的化学方程式是NH。+CO。+H.O+ 化合价升高,失去电子,做还原剂,则每转移0.3mol电子,消 -299-