内容正文:
第4课时 配制一定物质的量浓度的溶液
[课程标准] 1.知道容量瓶的特点及用途。 2.学会配制一定物质的量浓度的溶液,并会分析实验误差。 3.认识化学实验是探究和学习物质及其变化的基本方法,是科学探究的一种重要途径。
知识点一 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
(1)容量瓶的结构与规格
(2)注意事项
①检漏:使用前必须检查是否漏水。检查的方法:往瓶内加入一定量水,塞好瓶塞。用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶倒立过来,观察瓶塞周围是否有水漏出(如图所示)。如果不漏水,将容量瓶正立并将瓶塞旋转180°后塞紧,仍把容量瓶倒立过来,再检查是否漏水。经检查不漏水的容量瓶才能使用。
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。
3.配制过程
以配制100 mL 1.00 mol·L-1 的氯化钠溶液为例
【微自测】 判断正误
1.将溶液注入容量瓶时要用玻璃棒引流。( )
2.用固体配制溶液时,可直接将固体在容量瓶中进行溶解。( )
3.在使用容量瓶配制NaOH或稀H2SO4溶液时,必须要等溶液恢复至室温再转移到容量瓶中。( )
4.最后溶液定容时要改用胶头滴管滴加蒸馏水。( )
5.配制1 L 0.1 mol·L-1硫酸铜溶液,需要25 g CuSO4·5H2O。( )
答案:1.√ 2.× 3.√ 4.√ 5.√
1.实验室需要225 mL 0.1 mol/L的NaCl溶液,配制时应选择什么规格的容量瓶?
提示:250 mL的容量瓶。实验室里没有225 mL的容量瓶,故应选择250 mL的容量瓶。
学生用书↓第25页2.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。
提示: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。
3.配制一定物质的量浓度溶液时,为什么一定要洗涤烧杯内壁和玻璃棒?
提示:因为移液后的烧杯内壁和玻璃棒上沾有少量的溶质,必须用蒸馏水洗涤,使溶质全部转入容量瓶中,否则会造成实验误差。
4.向容量瓶中转移溶液时玻璃棒的作用是什么?玻璃棒的下端为什么应靠在容量瓶刻度线以下的内壁上?
提示:向容量瓶中转移溶液时玻璃棒的作用是引流,以防止溶液外洒而造成损失。如果玻璃棒下端靠在容量瓶刻度线以上的内壁上,刻度线以上的内壁上附着的液体不能及时流下,定容后造成溶液体积偏大。
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.容量瓶的四个关键“操作”
3.一定物质的量浓度溶液配制操作总结
1.下列关于容量瓶及其使用方法的表述中不正确的是( )
A.容量瓶上标有温度、容积和刻度线
B.容量瓶使用时,瓶内有少量水,不影响配制溶液的浓度
C.容量瓶不能加热、溶解固体、稀释;使用完毕,应洗净、晾干
D.可以用500 mL的容量瓶配制250 mL溶液
D [A.容量瓶上标有温度、容积和刻度线,A正确;B.由于定容时仍向容量瓶滴加水,因此容量瓶内有少量水,不影响配制溶液的浓度,B正确;C.容量瓶只能用于配制一定体积的溶液,不能加热、溶解固体、稀释,使用完毕,应洗净、晾干,C正确;D.容量瓶只能按其标识的容积配制溶液,可以用250 mL的容量瓶配制250 mL溶液,D错误;答案为D。]
2.如图是配制一定物质的量浓度溶液的过程示意图。下列说法中错误的是( )
A.配制100 mL 1.0 mol/L的Na2CO3溶液,操作1需要称量10.6 g Na2CO3固体
B.操作2是将恢复至常温的Na2CO3溶液转移到容量瓶中
C.操作4是滴加水至溶液凹液面的最低点与刻度线平齐
D.操作5中,定容摇匀后发现液面低于刻度线,要继续加水至液面与刻度线平齐
D [A.配制100 mL 1.0 mol/L的Na2CO3溶液,需要溶质的物质的量n(Na2CO3)=1.0 mol/L×0.1 L=0.1 mol,则需称量其质量m(Na2CO3)=0.1 mol×106 g/mol=10.6 g,A正确;B.容量瓶配制溶液要求使用温度是室温,所以操作2是将恢复至常温的Na2CO3溶液转移到容量瓶中,B正确;C.操作4是定容,向容量瓶中加水至离刻度线1~2 cm时改用胶头滴管滴加水,当滴加水至溶液凹液面的最低点与刻度线平齐,C正确;D.操作5中,定容摇匀后发现液面低于刻度线,这是由于部分溶液黏在容量瓶刻度线以上的瓶颈上。由于溶液具有均一性,与溶液体积大小无关,所以溶液的浓度就是要配制溶液的浓度,如果此时加水至液面与刻度线平齐,对已经配制的溶液起稀释作用,导致溶液浓度偏低,D错误;故选D。]
知识点二 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
1.误差分析的方法
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,因此:①V不变,凡是使mB或nB增大的操作,均使cB偏高;凡是使mB或nB减小的操作,均使cB偏低。②nB或mB不变,凡是使V增大的操作,均使cB偏低;凡是使V减小的操作,均使cB偏高。
学生用书↓第26页
2.误差分析示例(配制100 mL 1.00 mol·L-1的氯化钠溶液)
能引起误差的操作
因变量
n
V
c
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
【微自测】 判断正误
1.NaOH在烧杯里刚完全溶解时,立即将溶液转移到容量瓶。( )
2.配制500 mL 0.1 mol / L 的硫酸铜溶液,用托盘天平称取胆矾8.0克,会导致所配溶液浓度偏大。( )
3.称取8.0克NaOH固体,放入100 mL容量瓶中,加入适量蒸馏水,振荡容量瓶使固体溶解,再加入水到刻度线,盖好瓶塞,反复摇匀。( )
4.配制溶液定容时,俯视容量瓶刻度会使溶液浓度偏高。( )
5.配制一定物质的量浓度溶液摇匀后,液面位于刻度线以下,应加水至刻度线。( )
答案:1.× 2.× 3.× 4.√ 5.×
下述操作中,使所配制的溶液浓度偏高的是______(填序号,下同),无影响的是____________,偏低的是________。
①配制稀盐酸,用量筒量取浓盐酸时俯视刻度线
②转移溶液时不慎将少量液体洒到容量瓶外面
③定容时俯视刻度线
④未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容
⑤定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,发现液面低于刻度线,再加水至刻度线
⑥容量瓶内有少量水
⑦称量4.0 g NaOH配制0.1 mol·L-1 NaOH溶液1 000 mL时,砝码错放在左盘
⑧称量Na2CO3固体时,砝码上有杂质
提示:③④⑧ ⑥⑦ ①②⑤
归纳总结
配制溶液时注意事项
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,重新配制。
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,所配浓度偏低。俯视刻度线(图2),导致溶液体积偏小,所配浓度偏高。
1.(2023·大连联考)在配制一定物质的量浓度的溶液的实验中,下列操作及误差分析正确的是( )
A.将NaOH固体放在托盘天平左盘的称量纸上,称量后放入烧杯中溶解,待冷却后注入容量瓶中
B.将量取的18.4 mol·L-1浓硫酸10 mL,注入已盛有30 mL水的100 mL容量瓶中,待冷却后再定容至刻度线即可配得1.8 mol·L-1的稀硫酸
C.定容时仰视容量瓶刻度线,会导致所配溶液浓度偏低
D.往容量瓶转移溶液时,不小心有洒落,适当补充即可
C [A.应该将NaOH固体放在烧杯中快速称量,不能放在托盘天平左盘的称量纸上称量,故A错误;B.容量瓶不能用来稀释浓硫酸,故B错误;C.定容时仰视容量瓶刻度线,导致溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低,故C正确;D.往容量瓶转移溶液时,不小心有洒落,溶质的物质的量减少,实验失败,需要重新配制,故D错误;故选C。]
学生用书↓第27页
2.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是( )
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
A.①③④⑤ B.①②④⑤ C.②③④⑤ D.①②③④
B [①用天平(使用游码)称量时,应左物右码,砝码错放在左盘,会导致药品的质量偏小,则所配溶液的浓度偏低,①正确;②溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤会导致溶质的损失,则浓度偏低,②正确;③转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水,对溶液浓度无影响,因为只要定容时正确,至于水是原来就有的还是后来加入的,对浓度无影响,③错误;④定容时,仰视容量瓶的刻度线,则溶液的体积偏大,浓度偏低,④正确;⑤定容后摇匀,发现液面降低是正常的,又补加少量水重新达到刻度线则导致浓度偏低,⑤正确;①②④⑤符合要求,故选B。]
3.下列配制的溶液浓度偏高的是( )
A.配制稀盐酸溶液用量筒量取浓盐酸时,俯视刻度线
B.配制稀盐酸溶液定容时,仰视容量瓶刻度线
C.称量8 g NaOH配制0.2 mol ·L-1 NaOH溶液1 000 mL时,砝码错放在左盘
D.NaOH溶解后未经冷却即注入容量瓶至刻度线
D [A.配制稀盐酸用量筒量取浓盐酸时俯视刻度线,导致量取的浓盐酸的体积偏小,配制溶液的浓度偏低,与题意不符,A错误;B.配制稀盐酸定容时,仰视容量瓶刻度线,导致容量瓶中溶液的体积偏大,浓度偏低,与题意不符,B错误;C.称量8 g NaOH配制0.2 mol/L NaOH溶液1 000 mL时,砝码错放左盘,未使用游码,则称量的质量不变,配制溶液的浓度不变,与题意不符,C错误;D.NaOH溶解后未经冷却即注入容量瓶并加水至刻度线,导致溶液的体积偏小,则浓度偏高,符合题意,D正确;答案为D。]
1.用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液,需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是( )
B [用托盘天平称量时,应是左物右码,故A错误;溶解时,在烧杯中溶解,用玻璃棒搅拌,故B正确;转移时,应用玻璃棒引流,故C错误;定容时,眼睛应平视刻度线,使液体凹液面与刻度线相平,故D错误;故选B。]
2.实验室需使用80 mL 2 mol·L-1稀硫酸进行有关实验,现用18.4 mol·L-1的浓硫酸进行配制。下列说法正确的是( )
A.需用量筒量取18.4 mol·L-1的浓硫酸8.5 mL
B.稀释浓硫酸时,将蒸馏水缓缓注入浓硫酸中
C.定容时,俯视容量瓶刻度线会导致配得的稀硫酸浓度偏高
D.定容摇匀后,发现液面低于容量瓶刻度线,需补加蒸馏水至液面与刻度线相平
C [A.没有80 mL规格的容量瓶,应配制100 mL 2 mol/L稀硫酸,根据稀释公式,需用量筒量取18.4 mol·L-1的浓硫酸体积为≈10.9 mL,A错误;B.稀释浓硫酸时,应将浓硫酸缓缓注入蒸馏水中并搅拌,B错误;C.定容时,俯视容量瓶刻度线会导致溶液体积偏小,配得的稀硫酸浓度偏高,C正确;D.定容摇匀后,部分溶液附着在瓶颈未及时回落,补加蒸馏水会使溶液体积偏大,D错误;答案选C。]
3.某同学帮助水质监测站配制240 mL 0.5 mol·L-1的NaOH溶液以备使用。
(1)完成该实验所需要的计量仪器除了托盘天平、量筒外,还需要________;
(2)配制NaOH溶液的过程中涉及的一些关键步骤和操作如图所示(部分步骤未画出):
①步骤A简称为称量,该同学应称取________g NaOH固体。
②步骤C简称为移液,在此过程中,如果有少量液体溅出来,则所配制溶液的浓度会________(填“偏大”“偏小”或“无影响”);
③步骤F简称为________,若操作过程中未洗涤烧杯和玻璃棒,所配制溶液的浓度会________(填“偏大”“偏小”或“无影响”);
④步骤G简称为摇匀,摇匀后发现溶液的凹液面低于刻度线,则所配制溶液的浓度会________(填“偏大”“偏小”或“无影响”);
(3)若要配制与NaOH溶液的物质的量浓度相等的100 mL盐酸,则需要量取________mL质量分数为20%、密度为1.098 g·mL-1的盐酸(计算结果保留2位有效数字)。
解析:(1)配制一定物质的量浓度的溶液需要称取药品、溶解、移液、定容,完成该实验所需要的计量仪器除了托盘天平、量筒外,因为需要溶液240 mL所以需要250 mL的容量瓶;
(2)①步骤A简称为称量,250 mL 0.5 mol·L-1的NaOH溶液,mNaOH=nNaOH×MNaOH=cV×MNaOH=0.25 L×0.5 mol·L-1×40 g/mol=5 g,该同学应称取5.0 g NaOH固体;②根据c=,在移液过程中,如果有少量液体溅出来,相当于溶质减少,则所配制溶液的浓度会降低;③步骤F简称为定容,如果未洗涤烧杯和玻璃棒,相当于溶质减少,则所配制溶液的浓度会降低;④摇匀后发现溶液的凹液面低于刻度线,为正常现象,对所配制溶液的浓度无影响。
(3)若要配制0.5 mol·L-1的100 mL盐酸,mHCl=nHCl×MHCl=cV×MHCl=0.1 L×0.5 mol·L-1×36.5 g·mol-1=1.825 g,ρ===1.098,V≈8.3 mL,则需要量取8.3 mL。
答案:(1)250 mL容量瓶
(2)①5.0 ②偏小 ③定容 偏小 ④无影响 (3)8.3
课时精练(七) 配制一定物质的量浓度的溶液
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
[基础对点练]
题组一 一定物质的量浓度溶液的配制
1.容量瓶无需标出的是( )
A.刻度线 B.所配制溶液的浓度
C.温度 D.容量瓶规格
B [容量瓶上的标示有温度、容积即容量瓶规格、刻度线,无需标出所配制溶液的浓度;故选B。]
2.配制100 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液,下列操作正确的是( )
A.称取1.06 g无水碳酸钠,加入100 mL容量瓶中,加水溶解、定容
B.称取1.06 g无水碳酸钠,放入小烧杯中加入100 mL蒸馏水,搅拌、溶解
C.转移Na2CO3溶液时,未用玻璃棒引流,直接倒入容量瓶中
D.定容后,塞好瓶塞,反复倒转,摇匀
D [A.称量好的固体不能直接放入容量瓶中,应先在烧杯中溶解并冷却至室温后转移到容量瓶中,故A错误;B.由物质的量浓度的定义可知,100 mL是指溶液的体积,不是蒸馏水的体积,故B错误;C.向容量瓶中转移溶液时应用玻璃棒引流,防止溶液溅出导致实验误差,故C错误;D.配制一定物质的量浓度溶液时,定容操作完成后,应塞好瓶塞,将容量瓶反复倒转,摇匀溶液,故D正确;故选D。]
3.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
B [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、胶头滴管、50 mL烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管。]
4.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
D [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。]
题组二 一定物质的量浓度溶液配制过程中误差分析
5.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,用于配制溶液时必须将容量瓶干燥才能使用
B.配制1 L 0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,用托盘天平称量5.85 g NaCl固体
C.配制一定物质的量浓度的溶液时,定容时仰视刻度线会导致所配溶液浓度偏高
D.用浓盐酸配制稀盐酸,量取浓盐酸时仰视量筒的刻度线会导致所配溶液浓度偏高
D [A.容量瓶用蒸馏水洗净后,用于配制溶液时不必将容量瓶干燥就可使用,定容时要加水,故A错误;B.配制1 L 0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,用托盘天平称量1 L×0.1 mol·L-1×58.5 g·mol-1≈5.9 g NaCl固体,故B错误;C.配制一定物质的量浓度的溶液时,定容时仰视刻度线会导致加入过量的水,所配溶液浓度偏低,故C错误;D.用浓盐酸配制稀盐酸,量取浓盐酸时仰视量筒的刻度线,取的浓盐酸过多,会导致所配溶液浓度偏高,故D正确;故选D。]
6.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
D [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。]
[能力提升练]
7.下列关于物质的量浓度的说法正确的是( )
A.配制物质的量浓度为0.1 mol/L的CuSO4溶液80 mL时,用托盘天平称取2.0 g胆矾
B.将10.6 g Na2CO3溶解在10 mL水中,再稀释成1 L溶液,从中取出10 mL,这10 mL溶液的物质的量浓度为0.1 mol/L
C.配制稀盐酸用量筒量取浓盐酸时俯视刻度线,则所配溶液的浓度将偏高
D.实验室配制500 mL 0.2 mol/L的Na2CO3溶液,称量时若将Na2CO3固体置于托盘天平右盘,将导致所配溶液浓度偏高
B [A.配制物质的量浓度为0.1 mol/L的CuSO4溶液80 mL时应选用100 mL的容量瓶,故所需溶质的量应按100 mL溶液进行计算:m(CuSO4·5H2O)=0.1 mol/L×0.1 L×250 g/mol=2.5 g,A不符合题意;B.将10.6 g Na2CO3溶解在10 mL水中,再稀释成1 L溶液,c(Na2CO3)=n/V==0.1 mol/L,取出的10 mL浓度不变,故B符合题意;C.俯视量筒的刻度线会使量取的浓盐酸的体积偏小,则所配溶液的浓度将偏低,故C不符合题意;D.配制500 mL 0.2 mol/L的Na2CO3溶液,需要碳酸钠的质量为0.2 mol/L×0.5 L×106 g/mol=10.6 g,称量时需用游码,若砝码与物品反放,称量的碳酸钠的质量偏小,所配溶液浓度偏低,故D不符合题意;答案为B。]
8.某学生配制了100 mL 1 mol·L-1的硫酸,然后对溶液浓度做精确测定,且测定过程中一切操作都正确,但测得溶液的物质的量浓度小于1 mol·L-1。则在配制过程中,下列操作可能导致溶液浓度偏低的是( )
A.用量筒取浓硫酸后,用蒸馏水冲洗,冲洗液也转移到容量瓶中
B.将浓硫酸在烧杯中稀释,立即转移到100 mL的容量瓶中
C.在转移过程中用玻璃棒引流,因操作不慎有少量溶液流到了容量瓶外面
D.转移溶液时,容量瓶内有少量水
C [A.用量筒量取浓硫酸后,用蒸馏水冲洗,冲洗液也转移到容量瓶中,硫酸的物质的量增加,浓度偏高,A不选;B.将浓硫酸在烧杯中稀释,立即转移到100 mL的容量瓶中后,由于冷却后溶液体积减少,所以浓度偏高,B不选;C.在转移过程中用玻璃棒引流,因操作不慎有少量溶液流到了容量瓶外面,硫酸的物质的量减少,浓度偏低,C选;D.转移溶液时,容量瓶内有少量水,对浓度无影响,D不选;答案选C。]
9.下列有关一定物质的量浓度溶液的配制说法中正确的是( )
①用图a配制0.10 mol·L-1NaOH溶液
②图b配制一定物质的量浓度的Na2SO4溶液,先将Na2SO4固体放在烧杯中溶解并冷却至室温再转移至容量瓶
③配制溶液的定容操作如图c表示时会使溶液浓度偏高
④图d定容过程中,向容量瓶内加蒸馏水至刻度线1~2 cm处,应改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切
⑤用容量瓶配制溶液时,若加水超过刻度线,立即用滴管吸出多余液体
⑥配制一定物质的量浓度稀硫酸,用量筒量取浓硫酸后洗涤量筒并将洗涤液转移到容量瓶
A.②③④ B.①②⑥ C.②④⑥ D.①③⑤
A [①溶解NaOH固体应在烧杯中进行,容量瓶只能用来定容,故①错误;②配制一定物质的量浓度的Na2SO4溶液时,Na2SO4固体放在烧杯中溶解并冷却至室温,然后转移至容量瓶,并用玻璃棒引流,故②正确;③定容操作如图c所示为俯视刻度线,溶液体积偏小,则所配制溶液浓度偏高,故③正确;④配制一定物质的量浓度溶液定容时应向容量瓶内加蒸馏水至距离刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切,故④正确;⑤用容量瓶配制溶液时,若加水超过刻度线,则需要重新配制,原因是胶头滴管吸出的液体中含有溶质,所配制溶液浓度不准确,故⑤错误;⑥用量筒量取浓硫酸后,无须洗涤量筒,若洗涤则导致H2SO4的物质的量增大,则导致物质的量浓度增大,⑥错误;②③④正确,故选A。]
10.分类是认识和研究物质及其变化的一种常用的科学方法。依据物质类别和元素价态可以对物质的性质进行解释和预测。
资料:人们常用“84”消毒液进行消毒。“84”消毒液的名称源于北京某医院在1984年研制成功的一种高效含氯消毒液。“84”消毒液呈无色或淡黄色,可由Cl2与NaOH溶液反应制得,其主要成分为NaClO、NaCl。
(1)Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式为____________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)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图信息:
“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100倍后用于消毒,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,其发生的化学反应符合规律:________+________===________+________(填物质类别)。某消毒小组人员用98%的浓硫酸配制250 mL 1.0 mol·L-1的稀硫酸用于增强“84”消毒液的消毒能力。在下列配制过程示意图中,错误的是________(填字母)。
对所配制的稀硫酸进行标定,发现其浓度小于1.0 mol·L-1,引起误差的原因可能为________(填字母)。
A.定容时,俯视刻度线
B.转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒
C.容量瓶在使用前未干燥,里面有少量蒸馏水
D.定容摇匀后,发现液面低于容量瓶的刻度线,再加水至刻度线
解析:(1)Cl2与NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
(2)①该“84”消毒液的物质的量浓度约为c==≈4 mol/L。
②某同学取100 mL该“84”消毒液,稀释100倍后用于消毒,根据稀释前后溶质物质的量不变,稀释后次氯酸钠的浓度为0.04 mol/L,稀释后的溶液中c(Na+)=0.04 mol/L。
③“84”消毒液与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,其发生的化学反应符合规律:酸+盐===新酸+新盐。稀释浓硫酸应该把浓硫酸倒入水中,故A错误;定容操作时,视线要平视刻度线,故D错误;错误的是AD。A.定容时,俯视刻度线,溶液体积偏小,浓度偏高,故不选A;B.转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒,硫酸的物质的量偏少,浓度偏低,故选B;C.容量瓶在使用前未干燥,里面有少量蒸馏水,对浓度无影响,故不选C;D.定容摇匀后,发现液面低于容量瓶的刻度线,再加水至刻度线,溶液体积偏大,浓度偏低,故选D;引起误差浓度偏低的原因是BD。
答案:(1)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
(2)①4 mol/L ②0.04 ③酸 盐 新酸 新盐 AD BD
11.某无土栽培用的营养液中含有KCl、K2SO4、NH4Cl三种溶质。测得0.2 L该营养液中部分离子浓度的柱状图如下。
(1)该营养液中K2SO4的物质的量浓度为________mol·L-1,NH4Cl的物质的量为__________mol。
(2)实验室中配制该营养液 500 mL,下列主要操作步骤的正确顺序是__________(填序号)。
①分别称取一定质量的 KCl、K2SO4、NH4Cl 固体,放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解
②向容量瓶中加蒸馏水至刻度线下1~2 cm处时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切
③待冷却至室温后,将溶液转移到500 mL容量瓶中
④盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀
⑤用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒 2~3次,洗涤液转移到容量瓶中
(3)上述配制过程中不需要使用的化学仪器有________________(从下列图中选择,填名称)。
(4)定容时,某同学观察液面的情况如图所示,则所配溶液浓度将__________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
解析:(1)根据图示可知该营养液中c(SO)=4.0 mol/L,根据K2SO4的组成及其电离产生的离子关系可知:c(K2SO4)=c(SO)=4.0 mol/L;
根据溶液呈电中性可得c(K+)+c(NH)=2c(SO)
+c(Cl-),将已知离子浓度带入上述公式,9.0+ c(NH)=2×4.0+9.0,解得c(NH)=8.0 mol/L,根据盐的组成可知:c(NH4Cl)=c(NH)=8.0 mol/L,由于溶液的体积是0.2 L,则该营养液中含有NH4Cl的物质的量n(NH4Cl)=8.0 mol/L×0.2 L=1.6 mol;
(2)根据配制溶液的步骤:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,可知题目涉及步骤顺序为①③⑤②④;
(3)配制500 mL一定物质的量浓度的溶液,需要使用的化学仪器有天平、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管,不需要使用的仪器有圆底烧瓶和普通漏斗;
(4)定容时若俯视刻度线,则溶液的体积偏小,由于溶质的物质的量不变,则最终会导致配制的溶液浓度偏高。
答案:(1)4.0 1.6 (2)①③⑤②④ (3)圆底烧瓶、普通漏斗 (4)偏高
学生用书↓第28页
学科网(北京)股份有限公司
$$