内容正文:
第7章 探索溶解现象
基础实验 6 配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液
教学目标
1.学习配制一定溶质质量分数的溶液的方法。
2.通过实验,掌握一定溶质质量分数的溶液配制的基本操作。
重点和难点
重点:掌握一定溶质质量分数的溶液配制的基本操作。
难点:溶液配制的误差分析。
◆知识点一 配制一定溶质质量分数的溶液(例如:配制50g16%的氯化钠溶液)
实验用品
氯化钠、蒸馏水;托盘天平(含砝码)、纸片、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒等
实验步骤
计算
计算需要氯化钠的质量和蒸馏水的体积:需要食盐8克;需要水42克;即42毫升。
称取氯化钠
用托盘天平称取氯化钠,并将称好的氯化钠倒入烧杯中:用托盘天平称取食盐8g,用量筒量取42毫升水。
量取水
用量筒(选择合适量程)量取所需体积的蒸馏水,并将其倒入烧杯中
溶解
先将食盐放入烧杯中,然后将量取的水加入,并用玻璃棒不断搅拌(加速固体溶解),使氯化钠完全溶解
转移
将配制好的氯化钠溶液转移到指定的容器中,贴上标签备用,注意标签(注明药品的名称和溶质质量分数)向外
即学即练
1.如图是配制溶质质量分数为10%的NaCl溶液的实验操作示意图:
(1)用如图的序号表示配制溶液的正确操作顺序 。
(2)称量NaCl时,天平平衡后的状态如图①所示,游码标尺示数见图,则称取的NaCl质量为 ,计算量取水的体积是 (水的密度为1g/mL)。
(3)经检测该同学配制的溶液溶质质量分数偏小,可能的原因是_______(填序号)。
A.氯化钠固体不纯 B.用量筒量取水时俯视读数
C.装瓶时有少量溶液洒出 D.溶解时烧杯内壁有水珠
【答案】(1)②①⑤③④
(2)18.2g 163.8mL
(3)AD
【解析】(1)溶液的配制过程为计算→称量→溶解,溶解时先加固体,再加水,然后用玻璃棒不断搅拌以加速固体溶解,所以配制溶液的正确操作顺序为 ②①⑤③④。
(2)称量NaC时,天平平衡后的状态如图①所示,砝码质量为,游码标尺示数为3.2g,左盘物质质量=右盘物质质量+游码读数,则称取的NaCl质量为,溶液的质量为,需要的水的质量为,水的密度为1g/mL,折合水的体积是163.8mL。
(3)A、氯化钠固体不纯,即氯化钠的质量少于应该称量的质量,会导致配制的溶液溶质质量分数偏小,A选项正确;
B、用量筒量取水时俯视读数,则读数偏大,所称量的水偏少,配制的溶液溶质质量分数偏大,B选项错误;
C、装瓶时有少量溶液洒出,由于溶液已经配好,根据溶液具有均一性可知,质量分数不变,C选项错误;
D、溶解时烧杯内壁有水珠,则溶液中水的质量偏大,溶质质量分数偏小,D选项正确。
故选:AD。
2.化学兴趣小组的同学在实验室配制质量分数为8%的氢氧化钠溶液,并用其测定某稀盐酸中溶质的质量分数。配制200g质量分数为8%的氢氧化钠溶液。
(1)计算:需要氢氧化钠固体的质量为 g,水的体积为 mL(水的密度近似当作1g/cm3)。
(2)称量:调节托盘天平平衡,将一个烧杯放在托盘天平的 盘,称量其质量。然后 (按操作的先后顺序选填字母),直至天平平衡。
A.将氢氧化钠固体加入烧杯中 B.按需要添加砝码、移动游码
该步骤中用烧杯而不用纸称量氢氧化钠的原因是 。
(3)溶解:用量筒量取所需的水,倒入盛有氢氧化钠固体的烧杯里,搅拌,使其溶解,并冷却至 。
(4)把配好的溶液装入试剂瓶,塞好 塞并贴上标签,标签内容是 。
【答案】(1)16 184
(2)左 BA 氢氧化钠易潮解有腐蚀性
(3)室温
(4)橡皮 氢氧化钠溶液,溶质质量分数为8%
【解析】(1)配制200g质量分数为8%的氢氧化钠溶液,需要氢氧化钠固体的质量为200g×8%=16g,水的质量为200g﹣16g=184g,其体积为
(2)在用托盘天平称量物品时,要把物品放在左盘,所以烧杯要放在托盘天平的左盘。然后按需要向右盘中添加砝码、移动游码,最后将氢氧化钠固体加入烧杯中,直至天平平衡。因为氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,所以要用烧杯而不用纸称量氢氧化钠。
(3)因为氢氧化钠溶于水时会放出大量的热,所以氢氧化钠固体溶解后要冷却至室温才能装入试剂瓶中。
(4)因为氢氧化钠会和玻璃中的二氧化硅反应生成硅酸钠(一种很好的粘合剂),会把玻璃塞黏住拔不出来,所以盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶要用橡皮塞。在试剂瓶上的标签要写明溶液中的溶质质量分数和溶液名称,所以标签内容是氢氧化钠溶液,溶质质量分数为8%。
◆知识点二 浓溶液配制稀溶液
实验仪器
量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
实验步骤
计算
1.计算所需浓溶液和水的体积:
溶液的质量=溶液的体积×溶液的密度
m(溶液)=V(溶液)×ρ(溶液)
2.溶液稀释(或浓缩)的计算
①原理:稀释或浓缩前后,溶质质量不变。
②公式:m(浓)×ω(浓)=m(稀)×ω(稀) ,m(浓)+m(水)=m(稀) (ω表示溶质质量分数)
量取
用量筒量取所需体积的浓溶液和水
稀释
将量取好的浓溶液和水倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌(使液体混合均匀)均匀
转移
将配制好的溶液转移到指定的容器中,贴上标签备用
即学即练
1.将10g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液变为20%,下列操作正确的是( )
A.蒸发水
B.加入溶质质量分数为10%的氯化钠溶液
C.倒出一半溶液
D.加入氯化钠固体
【答案】A
【解析】A、将10g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液变为20%,则(10g-x)×20%=10g×10%,x=5g,故选项说法正确;
B、10g质量分数为10%的氯化钠溶液加入10g质量分数为10%的氯化钠溶液,溶质的质量分数仍为10%,故选项说法错误;
C、由于溶液具有均一性,倒出一半溶液,溶质的质量分数不变,故选项说法错误;
D、设加入氯化钠的质量为y,则(10g+y)×20%=100g×10%+y,y=1.25g,故选项说法错误;
故选:A。
2.有100g10%的硝酸钾溶液,要使其溶质质量分数增加到20%,可采取的方法是( )
A.增加10g硝酸钾固体 B.溶质的质量增大一倍
C.减少一半溶剂 D.蒸发掉的溶剂质量等于溶液质量的一半
【答案】D
【解析】A、应增加12.5g硝酸钾固体,增加10g硝酸钾固体不符合题意;
B、应增加12.5g硝酸钾固体,溶质的质量增大一倍不符合题意;
C、应蒸发掉的溶剂质量等于溶液质量的一半,减少一半溶剂不符合题意;
D、应蒸发掉的溶剂质量等于溶液质量的一半,蒸发掉的溶剂质量等于溶液质量的一半符合题意。
综上所述:选择D。
一、溶液配制的误差分析
(1)使用托盘天平称量固体药品质量时的常见错误分析
①未调节天平平衡便称量
指针偏左:读数>实际质量
指针偏右:读数<实际质量
②指针未指到中央时便读数
指针偏右:读数>实际质量
指针偏左:读数<实际质量
③称量时,药品和砝码的位置放反了
药品质量=砝码质量-游码质量
(2)使用量筒量取一定体积的液体药品时的常见错误分析
①若仰视读数,则读数偏小,则所量的液体的实际体积偏大。
②若俯视读数,则读数偏大,则所量的液体的实际体积偏小。
(3)由于其他操作不当造成的误差
①用托盘天平称取固体后,不小心将固体洒出,则固体质量减小。
②所取用的固体物质中含杂质,则固体质量减小。
③配制溶液时所用的烧杯内含水,则所用的水的质量偏大。
④量取一定体积的液体后,不慎将液体洒出,则所用的液体的质量偏小。
⑤在装入试剂瓶中,不小心将溶液洒出,则所得溶液的质量减小;但不影响溶液中的溶质质量分数。
(4)溶质质量不准确对溶质质量分数的影响
①若所使用的溶质因操作不当而增多,则所得溶液的溶质质量分数偏大。
②若所使用的溶质因操作不当而减少,则所得溶液的溶质质量分数偏小。
(5)溶剂质量不准确对溶质质量分数的影响
①若所使用的溶剂因操作不当而增多,则所得溶液的溶质质量分数偏小。
②若所使用的溶剂因操作不当而减少,则所得溶液的溶质质量分数偏大。
实践应用
1.某同学在实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,若其他操作均正确,量取水时俯视量筒读数,会导致所配制溶液的质量分数( )
A.偏大 B.偏小 C.不变 D.无法判断
【答案】A
【解析】用量筒量取蒸馏水时俯视读数,实际量取蒸馏水的体积偏小,最终配制的溶液中溶剂的质量偏小,溶液的溶质质量分数偏大,故选:A。
2.实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液时,下列操作会导致配制结果偏小的是( )
A.往烧杯中加水时有水洒出 B.称量的氯化钠固体含有不溶性杂质
C.用量筒量取水时俯视读数 D.配制好的溶液装入实际瓶时有溅出
【答案】B
【解析】A、往烧杯中加水时有水洒出,会造成实际量取的水的体积偏小,则使溶质质量分数偏大,故说法错误;
B、称量的氯化钠固体中含有不溶性杂质,会造成实际所取的溶质的质量偏小,则使溶质质量分数偏小,故说法正确;
C、用量筒量取水时俯视读数,读数比实际液体体积大,会造成实际量取的水的体积偏小,则使溶质质量分数偏大,故说法错误;
D、将配制好的溶液装入试剂瓶中时有少量溅出,溶液具有均一性,溶质质量分数不变,故说法错误。
故选B。
考点一 一定溶质质量分数溶液的配制
【例1】实验室要配制50g质量分数为16%的氯化钠溶液,下列做法错误的是( )
A.配制该溶液所需氯化钠固体的质量为8.0g
B.称量时发现托盘天平指针偏向左边,于是向右移动游码
C.将称量好的氯化钠固体倒入烧杯中溶解
D.将配制好的溶液装入贴好标签的试剂瓶并盖好瓶塞
【答案】B
【解析】A、配制该溶液所需氯化钠固体的质量为50g×16%=8.0g,选项正确;
B、称量时发现托盘天平指针偏向左边,说明氯化钠质量偏大,应取下部分氯化钠直至天平平衡,选项错误;
C、将称量好的氯化钠固体倒入烧杯中溶解,选项正确;
D、将配制好的溶液装入贴好标签的试剂瓶并盖好瓶塞,选项正确。
故选B。
解题要点
本知识点主要考察一定溶质质量分数溶液的配制,解题时应注意掌握 配制一定溶质质量分数的溶液(用固体药品配制溶液)步骤:计算、称量、溶解、装瓶贴标签。此外,要注意理解相关误差分析的原因,以及避免错误的实验操作,如:用量筒量取水时,视线应与液体凹液面最低处保持水平,俯视或仰视均会造成结果错误。
【变式1-1】正确操作是实验成功的前提。下列配制溶液的部分操作不规范的是( )
A.取氯化钠 B.称量氯化钠
C.量取水 D.溶解
【答案】A
【解析】A、取氯化钠固体时,试剂瓶瓶塞倒放于桌面,用药匙取氯化钠固体,图中操作瓶塞正放于桌面,操作不规范,符合题意;
B、天平称量氯化钠固体时,需要遵循左物右码的原则,左边为称量物质,右侧为砝码,操作规范,不符合题意;
C、量筒量取水时,视线应与液体凹液面最低处相平进行读数,操作规范,不符合题意;
D、溶解过程中使用玻璃棒搅拌,搅拌方向一致,加速固体溶解,操作规范,不符合题意。
【变式1-2】实验室需要配制50g质量分数为16%的氯化钠溶液。下列说法不正确的是( )
A.所需氯化钠的质量为8g B.氯化钠放在托盘天平的左盘称量
C.量水时仰视读数会使溶液浓度偏大 D.所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒等
【答案】C
【解析】A、溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,配制50g质量分数为16%的氯化钠溶液,需氯化钠的质量=50g×16%=8g,故选项说法正确;
B、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,氯化钠放在托盘天平的左盘称量,故选项说法正确;
C、用量筒量取水时,仰视液面,读数比实际液体体积小,会造成实际量取的水的体积偏大,则使溶质质量分数偏小,故选项说法错误;
D、在配制50g质量分数为16%的氯化钠溶液的操作中需要的仪器:托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯和玻璃棒,其中属于玻璃仪器的是玻璃棒、烧杯、胶头滴管、量筒,故选项说法正确。
故选C。
考点二 溶液的稀释
【例2】硝酸钾对链球菌、乳酸杆菌等有一定的抑制作用,可用2%的硝酸钾溶液局敷或含漱治疗口腔黏膜溃疡。现将100g溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液稀释成2%的溶液,需要加入水的质量是( )
A.400g B.100g
C.500g D.50g
【答案】A
【解析】设需要加水的质量为,根据稀释前后溶质的质量不变,则,解得。
故选A。
解题要点
本知识点主要对溶液的稀释方法的掌握,解题时应注意明确稀释原理:溶液加水稀释前后所含溶质的质量不变;用加水稀释浓溶液的的方法获得需要的稀溶液,需要计算出所需浓溶液的体积和加入的水的体积;水溶液加水稀释的计算:一般计算顺序:计算溶质的质量——稀释前后不变,然后计算另一种溶液的质量→换算为体积,最后计算加入水的质量→换算为体积。
【变式2-1】有80g溶质质量分数为5%的NaCl溶液,若将其质量分数增大一倍,应采用的方法是( )
A.把溶剂蒸发掉一半 B.把溶剂蒸发掉40g
C.加入80g5%的NaCl溶液 D.加入4gNaCl固体
【答案】B
【解析】A、80g5%的NaCl溶液含氯化钠的质量为80g×5%=4g,含溶剂80g-4g=76g。设需要蒸发水的质量为x,(80g-x)×10%=4g,x=40g,应将溶剂蒸发掉溶液质量的一半,而不是溶剂质量的一半,故选项采用的方法错误;
B、设需要蒸发水的质量为x,(80g-x)×10%=4g,x=40g,把溶剂蒸发掉40g可将其质量分数增大一倍,故选项采用的方法正确;
C、向80g5%的NaCl溶液中,加入80g5%的NaCl溶液,由于溶液的均一性,溶液的质量分数仍为5%,故选项采用的方法错误;
D、设需要再溶解该物质的质量为y,(80g+y)×10%=4g+y,y=4.4g,故选项采用的方法错误;
故选:B。
基础达标
1.现要用固体配制100g浓度为35%的硝酸钾溶液作为“水培溶液”,操作如图所示,下列说法错误的是
A.配制步骤正确的顺序是③②④⑤①
B.所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管
C.配制好装瓶时有溶液洒出,会导致配制的溶液中质量分数偏小
D.配制时发现烧杯外壁有水雾出现,说明硝酸钾溶解吸热
【答案】C
【详解】A、配制一定质量分数的硝酸钾步骤是:计算、称量、溶解、装瓶,因此正确顺序是③②④⑤①,选项说法正确,不符合题意;
B、该实验中所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管,选项说法正确,不符合题意;
C、溶液具有均一性,配制好装瓶时洒出,溶质质量分数不变,选项说法不正确,符合题意;
D、配制的时候发现烧杯外壁有水雾出现,说明硝酸钾溶解吸热,空气中水蒸气遇冷,冷凝成水雾,选项说法正确,不符合题意。
故选C。
2.配制100g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液时,下列相关操作正确的是
A.取用
B.称量
C.量取
D.溶解
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、取用固体粉末状药品时,瓶塞要倒放,用药匙取用;图中瓶塞未倒放,故图示操作不正确;
B、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,图中砝码与药品的位置放反了,故图示操作不正确;
C、量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平,故图示操作不正确;
D、溶解氯化钠时应在烧杯内进行,同时要用玻璃棒不断搅拌,故图示操作正确。
故选D。
3.8%的溶液可用于苗木杀菌消毒,实验室用固体和蒸馏水配制100g该溶液时,不需要使用的仪器是
A.漏斗 B.玻璃棒 C.烧杯 D.量筒
【答案】A
【详解】A、漏斗主要用于过滤或液体转移,避免溅洒。在本题配制过程中,CuSO4固体可直接加入烧杯溶解,无过滤步骤,因此不需要漏斗。结论:不需要。
B、玻璃棒用于搅拌,促进CuSO4固体在水中溶解,是溶解过程中必需的仪器。结论:需要。
C、烧杯作为溶解容器,盛放CuSO4固体和蒸馏水,进行溶解操作,是必需的仪器。结论:需要。
D、量筒用于量取蒸馏水的体积,因此需要。结论:需要。
故选A。
4.欲配制100g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,操作过程如下,下列说法错误的是
A.实验中正确的操作顺序为④②①⑤③
B.若量水时仰视读数会使溶液的溶质质量分数偏大
C.②中的错误操作会导致溶液的溶质质量分数偏小
D.③中玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解
【答案】B
【详解】A、配制100g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,首先计算配制溶液所需氯化钠和水的质量,再称量所需的氯化钠和量取水,最后进行溶解,正确操作顺序可以是④②①⑤③,故选项说法正确;
B、量取所需要的水时仰视读数,读数偏小,实际量取水的体积偏大,会使溶液的质量偏大,溶质的质量不变,则导致配制的溶液溶质质量分数偏小,故选项说法不正确;
C、②中的错误砝码与试剂放反了,且使用了游码,会导致称得的溶质的质量偏少,质量分数偏小,故选项说法正确;
D、操作③中玻璃棒的作用是搅拌,加速固体溶解,故选项说法正确;
故选B。
5.配制6%的葡萄糖溶液用于农业育苗,操作正确的是
A.用量筒量取水时俯视读数,浓度偏小
B.将称好的葡萄糖直接倒入装水的量筒溶解
C.转移溶液时洒出少量,需重新配制
D.标签应注明“6%葡萄糖溶液”
【答案】D
【详解】A、用量筒量取水时,俯视液面,读数比实际液体体积大,会造成实际量取的水的体积偏小,则使溶质质量分数偏大,故选项说法错误。
B、量筒不能用于溶解物质,溶解溶质应用烧杯,故选项说法错误。
C、溶液具有均一性,将配制好的溶液转移到试剂瓶时,有液体洒出,溶质质量分数不变,无需重新配制,故选项说法错误。
D、配制的是6%的葡萄糖溶液,所以标签应注明“6%葡萄糖溶液”,故选项说法正确。
故选D。
6.实验室用氯化钠配制质量分数为2%的氯化钠溶液。下列说法不正确的是
A.所需水的质量为
B.量水时视线要与量筒内凹液面的最低处保持水平
C.氯化钠放在托盘天平的右盘称量
D.固体全部溶解后再装入试剂瓶
【答案】C
【详解】A、所需要水的质量为50g-50g×2%=49g。不符合题意;
B、量水时视线要与量筒内凹液面的最低处保持水平,不能俯视或仰视。不符合题意;
C、托盘天平使用要遵守左物右码的原则,氯化钠放在托盘天平的左盘。符合题意;
D、配置一定溶质质量分数的溶液需要确保溶质全部溶解,固体全部溶解后再装入试剂瓶。不符合题意;
故选C。
7.某同学用氯化钠固体配制100g质量分数为6%的氯化钠溶液,下列说法正确的是
A.配制该溶液需要用50mL的量筒
B.需要水的质量为6g
C.实验中用到的玻璃仪器有量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒
D.量取液体时仰视读数会造成溶质质量分数偏大
【答案】C
【详解】A、配制该溶液需要水的质量为:100g-100g×6%=94g,94g÷1g/cm3=94mL,需要100mL的量筒,选项错误;
B、由A可知,需要水的质量为96g,选项错误;
C、实验中,量取液体用到量筒、胶头滴管,溶解固体需要烧杯和玻璃棒,选项正确;
D、量取液体时仰视读数,读数偏小,实际量取出水的体积偏大,造成溶质质量分数偏小,选项错误;
故选C。
8.实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,下列操作正确的是
A.取用氯化钠 B.称量氯化钠
C.量取水 D.溶解氯化钠
【答案】C
【详解】A、取用固体粉末状药品时,瓶塞要倒放,用药匙取用;图中瓶塞没有倒放,采用镊子夹取药品,故图示操作不正确;
B、托盘天平应遵循“左物右码”的原则,图中药品与砝码的位置放反了,故图示操作不正确;
C、量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平,故图示操作正确;
D、量筒的作用是量度液体体积,溶解氯化钠应在烧杯中进行,故图示操作不正确。
故选C。
9.实验室用NaCl固体和蒸馏水配制50g溶质质量分数为6%的NaCl溶液时,不需要使用的仪器是
A.烧杯 B.漏斗 C.量筒 D.玻璃棒
【答案】B
【详解】A、配制50g溶质质量分数为6%的NaCl溶液需在烧杯中进行,不符合题意。
B、漏斗主要用于过滤或向细口容器转移液体,配制50g溶质质量分数为6%的NaCl溶液时不需漏斗,符合题意。
C、配制50g溶质质量分数为6%的NaCl溶液需用量筒量取一定体积的水,不符合题意。
D、配制50g溶质质量分数为6%的NaCl溶液时需用玻璃棒搅拌,加速溶解,不符合题意。
故选B。
10.实验室中用质量分数为的NaCl溶液(密度约为)稀释得到50g质量分数为的NaCl溶液。下列说法中错误的是
A.计算的依据为溶液稀释前后,溶质的质量不变
B.实验步骤为计算、量取、混匀、装瓶、贴标签
C.需要量取25mL质量分数为的NaCl溶液
D.用量筒量取所需体积的水时,俯视读数会导致所配溶液的溶质质量分数偏大
【答案】C
【详解】A. 溶液稀释时溶质质量不变,是计算依据,故正确。
B. 稀释溶液的步骤为计算、量取、混匀、装瓶、贴标签,故正确。
C.要量取质量分数为的NaCl溶液的体积为50g × 3% ÷ 6% ÷ 1.04g/mL ≈ 24.04mL(非25mL),故错误。
D.俯视量水导致水量偏少,溶质质量不变,总质量减少,溶质质量分数偏大,故正确。
故选C。
11.实验室用固体氯化钠配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液,下列说法不正确的是
A.实验步骤:计算、量取、混匀
B.需要称量3g 氯化钠
C.用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管
D.量取水时仰视读数,会导致所配制溶液的质量分数偏小
【答案】A
【详解】 A、配制固体溶液的步骤应为:计算(所需氯化钠和水的量)、称量(固体氯化钠)、量取(水)、溶解。选项A中缺少“称量”步骤,步骤描述不正确,符合题意;
B、溶质质量=溶液质量×溶质质量分数,溶质质量=50g × 6% = 3g,需准确称量3g氯化钠,说法正确,不符合题意;
C、配制溶液时,溶解需烧杯和玻璃棒,量取水需量筒和胶头滴管。选项C列出的仪器正确,说法正确,不符合题意;
D、仰视量筒读数会导致实际量取的水多于理论值,溶质不变,溶剂偏多,溶液质量增加,溶质质量分数()会减小,说法正确,不符合题意。
故选A。
12.用含质量分数为10%的KNO3(密度为1.2g/mL)浓溶液,加水稀释为含KNO30.03%(密度约为1g/mL)的水培生菜营养液。下列说法正确的是
A.配制过程需要用到托盘天平、药匙等
B.浓溶液和稀释用水的体积比约为1:400
C.稀释时玻璃棒的作用是加速固体溶解
D.量取浓溶液后在量筒中完成配制过程
【答案】B
【详解】A、溶液稀释过程中,是量取浓溶液和水的体积,不需要称量固体,所以不需要托盘天平、药匙等仪器。A错误。
B、设浓溶液的体积为V1,水的体积为V2。 根据稀释前后溶质质量不变,溶质质量 = 溶液质量×溶质质量分数,溶液质量 = 溶液体积×溶液密度。浓溶液中溶质质量:1.2g/mL×V1×10%。稀释后溶液中溶质质量:1g/mL×(V1 + V2)×0.03%。 因为稀释前后溶质质量不变,所以:1.2g/mL×V1×10%=1g/mL×(V1 + V2)×0.03%。解得V1:V2≈1:400。即浓溶液和稀释用水的体积比约为1:400。B正确。
C、 稀释时玻璃棒的作用是搅拌,使浓溶液和水混合均匀,而不是加速固体溶解。C错误。
D、量筒只能用于量取液体体积,不能在量筒中完成溶液的配制(配制溶液应在烧杯中进行)。D错误。
故选B。
故选D。
13..如图是配制溶质质量分数为的溶液的操作示意图。
(1)配制一定质量分数溶液的步骤为计算、称量、 、溶解。
(2)A处有一个明显的错误是 。
(3)D处量筒的规格应选用 (填“”或“”)。
(4)如果B处称量时药品和砝码的位置放反了(以下用游码),而其他操作步骤都正确,则实际称量的质量为 ,实际配得的溶液的溶质质量分数为 (精确到)。
(5)如果将配制完的溶液转移至试剂瓶时洒出了一些,那么所配制溶液的溶质质量分数将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)量取
(2)瓶塞正放于桌面
(3)
(4)
(5)不变
【详解】(1)配制一定质量分数溶液的步骤为计算、称量、量取、溶解。
(2)取用固体粉末状药品时,瓶塞要倒放,图中瓶塞没有倒放,A处有一个明显的错误是瓶塞正放于桌面。
(3)溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,配制50g溶质质量分数为5%的NaCl溶液,需氯化钠的质量=50g×5% = 2.5g; 溶剂质量=溶液质量-溶质质量,则所需水的质量=50g-2.5g = 47.5g,体积为47.5mL(水的密度为1g/mL),应用规格为50mL的量筒量取水的体积。
(4)需称量氯化钠的质量=50g×5% = 2.5g;由左盘的质量 =右盘的质量+游码的质量可知:药品和砝码的位置放反了,砝码质量=物体质量+游码的质量,所以物体质量=砝码质量-游码质量,即:物体质量=2.0g−0.5g=1.5g。质量分数为:≈3.1%
(5)液具有均一性,将配制完的溶液转移至试剂瓶时洒出了一些,溶质质量分数不变。
14.如图是小华配制100g溶质质量分数为的NaCl溶液的实验操作示意图。
(1)图中的玻璃仪器分别是广口瓶、量筒、 和玻璃棒,其中玻璃棒在此操作中的作用是 。
(2)指出图②中的一处错误 。
(3)通过计算确定需要水的质量是 g,配制时应选择 (填“10”“50”或“100”)mL的量筒量取所需要的水。
(4)下列错误操作可能导致溶液溶质的质量分数小于的是______(填字母)。
A.读取量筒内液体体积时视线过低 B.①操作中有固体掉落在烧杯外面
C.⑤操作中有水溅出 D.装瓶存放操作中溶液洒落
(5)改正图②错误后,该同学在称量氯化钠固体时,天平的指针偏左,则所配制的溶液的质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
【答案】(1) 烧杯 搅拌,加速溶解
(2)试剂与砝码位置放反了
(3) 92.5 100
(4)AB
(5)偏大
【详解】(1)图中的玻瑞仪器分别是广口瓶、量筒、烧杯和玻璃棒,其中玻璃棒在此操作中的作用是搅拌,加速溶解;
(2)使用天平称取固体氯化钠时,应遵循“左物右码”的使用原则,图②中,在称取固体氯化钠时,药品与砝码放反了,属于错误操作;
(3)配制100g溶质质量分数为7.5%的NaCl溶液需要氯化钠的质量=100g×7.5%=7.5g,需要溶剂水的质量=100g-7.5g=92.5g(合92.5mL),用量筒量取液体时应选用量程大而接近的,故选100mL的量筒量取所需要的水;
(4)A、读取量筒内液体体积时视线过低,会导致量取出的溶剂质量偏大,所以使溶液溶质的质量分数小于7.5%,正确;
B、①操作中有固体掉落在烧杯外面,会导致溶质质量偏少,所以使溶液溶质的质量分数小于7.5%,正确;
C、⑤操作中有水溅出,会导致溶剂质量减少,所以使溶液溶质的质量分数大于7.5%,错误;
D、装瓶存放操作中溶液洒落,溶质质量分数不变,错误;
故选AB;
(5)使用天平称取固体氯化钠时,应遵循“左物右码”的使用原则,改正图②错误后,该同学在称量氯化钠固体时,天平的指针偏左,说明左盘氯化钠的质量偏大,则所配制的溶液的质量分数偏大。
15.同学们欲配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,配制过程包括如下操作,请回答下列问题:
(1)图示中正确的操作顺序为_________(填字母);
A.④②⑤①③ B.①②③④⑤ C.①②④③⑤ D.④⑤②③①
(2)在称量氯化钠的过程中,发现托盘天平的指针向左偏转,此时应该_________(填字母);
A.增加适量氯化钠 B.减少适量氯化钠 C.增加砝码 D.调节天平平衡螺母
(3)溶解时用玻璃棒搅拌的目的是 ;
(4)下列因素会造成所配溶液溶质质量分数偏小的是_________(填字母)。
A.量取蒸馏水时仰视读数
B.量取蒸馏水时俯视读数
C.将称量好的氯化钠固体转移至烧杯时,氯化钠撒落
D.配好的溶液转移到试剂瓶时,部分溶液溅出
【答案】(1)A
(2)B
(3)加速溶解
(4)AC
【详解】(1)配制一定质量分数溶液的步骤是计算、称量、量取、溶解、装瓶,所以步骤是④②⑤①③,故选A;
(2)使用托盘天平遵循“左物右码”的原则,在称量的过程中,发现托盘天平的指针向左偏转,说明氯化钠的质量偏大,则应减少适量氯化钠至天平平衡,故选:B;
(3)溶解时用玻璃棒搅拌的目的是加速溶解;
(4)A、量取蒸馏水时仰视读数,读数比实际量取水的体积偏小,则会导致实际量取水的体积偏大,溶质质量不变,则溶质质量分数偏小,故A符合题意;
B、量取蒸馏水时俯视读数,读数比实际量取水的体积偏大,会导致实际量取水的体积偏小,溶质质量不变,则溶质质量分数偏大,故B不符合题意;
C、将称量好的NaCl固体转移至烧杯时,NaCl洒落,会导致溶质质量偏小,溶剂质量不变,则溶质质量分数偏小,故C符合题意;
D、配好的溶液转移到试剂瓶时,部分溶液溅出,溶液具有均一性,不影响溶质质量分数的大小,故D不符合题意;
故选:AC。
16.食盐是生产生活中常见的物质,自然界中氯化钠储量很大,海水中氯化钠的量在2%~3%。
(1)构成氯化钠的阳离子是 (填微粒符号)。
(2)科学家从海水中取样,根据样品中氯化钠和海水的质量比,进而计算出海水中大概的含盐量,理由是溶液具有 性。
(3)配制100g 20%的食盐水。
①如图配制该溶液的正确操作顺序是 (填字母序号)
②量取上述实验所需蒸馏水时,选用的仪器是 (填字母序号)。
A.100mL烧杯 B.100mL量筒 C.50mL烧杯 D.50mL量筒
③装瓶:把所配溶液装入试剂瓶,并填写图V标签: 。
④配得100g 20%的氯化钠溶液后,经检测溶质质量分数偏小,其原因可能有 (填字母序号)。
A.氯化钠固体不干燥
B.称量时砝码端忘垫质量相同的纸片
C.量取水时,仰视读数
D.装瓶时,有少量溶液洒出
(4)若要将100g 20%的氯化钠溶液稀释成10%的溶液,需要加入水的质量为 g。
【答案】(1)Na+
(2)均一
(3) ACDB B ABC
(4)100
【详解】(1)氯化钠是由钠离子和氯离子构成,则其中的阳离子是Na+,故填:Na+;
(2)溶液具有均一性,因此科学家从海水中取样,根据样品中氯化钠和海水的质量比,进而计算出海水中大致的含盐量,故填:均一;
(3)①配制100g20%的食盐水,首先计算出所需氯化钠质量,用天平称量出氯化钠质量,然后放入到烧杯中,加水溶解,玻璃棒不断搅拌,使溶液混合均匀即可,则配制该溶液的正确操作顺序是:ACDB,故填:ACDB;
②配制100g20%的食盐水,需要氯化钠质量为,水的质量为,水的体积为80mL,根据量筒的使用满足“大而近”原则,因此量取上述实验所需蒸馏水时,选用的仪器是100mL量筒,故选B;
③装瓶:把所配溶液装入试剂瓶,盖好瓶盖并贴上标签,放入试剂柜中,在装有所配制溶液的试剂瓶(见图)标签上标明相应的信息:;
④A、氯化钠固体不干燥,会使氯化钠的质量减小,从而导致溶质质量分数偏小,故A符合题意;
B、称量时,砝码端忘垫质量相同的纸片,会使氯化钠的质量减小,从而导致溶质质量分数偏小,故B符合题意;
C、用量筒量取水时仰视读数,造成水偏多,造成配制溶液的溶质质量分数偏小,故C符合题意;
D、将配制好的溶液装入试剂瓶中时有少量溅出对溶质的质量分数没有影响,故D不符合题意。
故选ABC;
(4)设需要加入水的质量为x,稀释前后溶质的质量不变,则,故填:100。
17.如图是配制溶质质量分数为10%的NaCl溶液的实验操作示意图:
(1)用如图的序号表示配制溶液的正确操作顺序 。
(2)称量NaCl时,天平平衡后的状态如图①所示,游码标尺示数见图,则称取的NaCl质量为 ,计算量取水的体积是 (水的密度为1g/mL)。
(3)经检测该同学配制的溶液溶质质量分数偏小,可能的原因是_______(填序号)。
A.氯化钠固体不纯 B.用量筒量取水时俯视读数
C.装瓶时有少量溶液洒出 D.溶解时烧杯内壁有水珠
【答案】(1)②①⑤③④
(2) 18.2g 163.8mL
(3)AD
【详解】(1)溶液的配制过程为计算→称量→溶解,溶解时先加固体,再加水,然后用玻璃棒不断搅拌以加速固体溶解,所以配制溶液的正确操作顺序为 ②①⑤③④。
(2)称量NaC时,天平平衡后的状态如图①所示,砝码质量为,游码标尺示数为3.2g,左盘物质质量=右盘物质质量+游码读数,则称取的NaCl质量为,溶液的质量为,需要的水的质量为,水的密度为1g/mL,折合水的体积是163.8mL。
(3)A、氯化钠固体不纯,即氯化钠的质量少于应该称量的质量,会导致配制的溶液溶质质量分数偏小,A选项正确;
B、用量筒量取水时俯视读数,则读数偏大,所称量的水偏少,配制的溶液溶质质量分数偏大,B选项错误;
C、装瓶时有少量溶液洒出,由于溶液已经配好,根据溶液具有均一性可知,质量分数不变,C选项错误;
D、溶解时烧杯内壁有水珠,则溶液中水的质量偏大,溶质质量分数偏小,D选项正确。
故选:AD。
18.实验室配制90g质量分数为12%的氯化钠溶液,配制过程如下图所示。
(1)需要称量氯化钠的质量为 g。
(2)图中有一处错误,请指出来 。
(3)若其他操作都正确,图中所示的错误操作会导致溶液的质量分数 (填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)10.8
(2)砝码与试剂放反了
(3)偏小
【详解】(1)需要称量氯化钠的质量为。
(2)在使用托盘天平称量时,左盘放物体,右盘放砝码,图中有一处错误是砝码与试剂放反了。
(3)如果试剂和砝码放颠倒了,在移动游码的情况下会导致称量物的质量变小,溶质质量变小会导致溶液中溶质的质量分数也变小,故填:偏小。
19.某化学实验小组的同学要配制质量分数为的氯化钠溶液,下面是他们配制溶液的实验操作示意图:
(1)该实验正确的操作顺序为 。(填字母)
(2)D操作中用玻璃棒搅拌的目的是 。
(3)在用托盘天平称取氯化钠的过程中,发现指针偏向分度盘的右侧,同学们接下来的操作应该是 。
(4)反思:在配制过程中,导致氯化钠溶液溶质质量分数偏小的原因可能有________(填字母)。
A.称量氯化钠质量时,右盘未放纸片
B.配好的溶液装瓶时不小心洒出
C.氯化钠固体中含有杂质
D.配制溶液的烧杯刚用少量蒸馏水润洗过
E.小组同学量取水时俯视读数,其他的操作都正确
【答案】(1)CBAED
(2)加快固体溶解
(3)适当添加氯化钠直至天平平衡
(4)ACD
【详解】(1)配制一定溶质质量分数的溶液的基本步骤:计算、称量、量取、溶解、装瓶贴签,可知正确操作顺序为CBAED。
(2)D操作中用玻璃棒搅拌的目的是加快固体溶解。
(3)在用托盘天平称取氯化钠的过程中,发现指针偏向分度盘的右侧,说明左盘上氯化钠的质量偏小,同学们接下来的操作应该是适当添加氯化钠直至天平平衡。
(4)A、称量氯化钠质量时,右盘未放纸片,则所称质量是氯化钠和左盘上纸片的总质量,会造成氯化钠质量偏小,导致氯化钠溶液溶质质量分数偏小,A选项正确;
B、溶液有均一性,配好的溶液装瓶时不小心洒出,不会对氯化钠溶液溶质质量分数造成影响,B选项错误;
C、氯化钠固体中含有杂质,会造成氯化钠质量偏小,导致氯化钠溶液溶质质量分数偏小,C选项正确;
D、配制溶液的烧杯刚用少量蒸馏水润洗过,则溶液中水的质量偏大,会导致氯化钠溶液溶质质量分数偏小,D选项正确;
E、小组同学量取水时俯视读数,则读数偏大,所量取的水体积偏小,会导致氯化钠溶液溶质质量分数偏大,E选项错误。
故选:ACD。
20.2024年9月22日是我国第七个农民丰收节。习近平总书记强调,推进中国式现代化,必须坚持不懈夯实农业基础,推进乡村全面振兴。在农业生产中,可利用质量分数为16%的NaCl溶液来选种。某班化学兴趣小组的同学按照下列操作配制这种溶液。
(1)图中正确的操作顺序是 (填字母代号)。
(2)现要配制125g这种溶液,需要称取NaCl的质量为 g,下列操作中一定会造成所配制溶液溶质质量分数偏小的有 (选填字母代号,5g以下用游码)。
A.用托盘天平称取NaCl时,砝码和试剂位置放反
B.将NaCl转移到烧杯中时,部分固体洒落桌面
C.在装瓶的过程中有部分液体洒落瓶外
【答案】(1)BCDA
(2) 20 B
【详解】(1)①配制溶液时,应先计算需要溶质、溶剂的质量,然后称量溶质,量取溶剂,然后混合溶解,溶解完成后装瓶贴上标签,所以顺序为BCDA。故填写:BCDA;
②需要称取NaCl的质量为。故填写:20;
A、用托盘天平称取NaCl时,砝码和试剂位置放反,因为没有使用游码,所以对称量溶质的质量无影响,对所配制溶液溶质质量分数无影响,故不符合题意;
B、将NaCl转移到烧杯中时,部分固体洒落桌面,造成溶质的质量减小,所以会造成所配制溶液溶质质量分数偏小,故符合题意;
C、溶液具有均一性,所以在装瓶的过程中有部分液体洒落瓶外,对所配制溶液溶质质量分数没有影响,故不符合题意。
故选B。
21.在日常生活和工农业生产中,溶液有着广泛的应用。
在农业上通常用16%的氯化钠溶液选种。实验室欲配制该质量分数的溶液60g,操作如图,请回答下列问题:
(1)请用图中的序号表示配制溶液的正确操作顺序: 。
(2)认真观察②,其中的错误操作是 。若不进行改正,其他操作步骤正确,则所配溶液的溶质质量分数 (填“大于”"小于”或"等于”)16%。
(3)用托盘天平称量所需的氯化钠时,发现托盘天平的指针偏向左盘,应_______(填字母)。
A.增加适量氯化钠固体
B.减少适量氯化钠固体
C.调节平衡螺母
(4)若配制所得的氯化钠溶液溶质质量分数偏小,可能的原因是_______(填字母)。
A.用量筒量取水时俯视读数
B.烧杯用蒸馏水洗后未等晾干就配制溶液
C.天平指针偏右就开始称量
D.转移已配好的溶液时,有少量溶液溅出
E.转移已称好的氯化钠固体时,部分撒落在烧杯外
【答案】(1)④②/②④
(2) 药品和础码颠倒了位置 小于
(3)B
(4)BE
【详解】(1)一定溶质质量分数溶液的配制步骤是计算、称量、量取、溶解。故填:④②①⑤③;
(2)②的错误是砝码和氯化钠放错了托盘,所需氯化钠质量为60×12%=7.2克,因为小于1克的质量要用到游码,则实际氯化钠质量为7.2-02=7克,溶剂不变,溶质减少,溶质的质量分数偏小;
(3)托盘天平的指针偏向左盘,说明氯化钠质量偏多,应减少适量氯化钠固体。
(4)A、用量筒量取水时俯视读数,量取的水小于读数,配制的溶液溶质质量分数偏大,不符合题意;
B、烧杯用蒸馏水润洗后未等晾干就配制溶液,水的量稍高,配制的溶液质质量分数偏小,符合题意;
C、天平指针偏右就开始称量会导致称量的溶质偏多,配制的溶液质质量分数偏大,不符合题意;
D、配制好的溶液溶质质量分数不因溶液的多少改变,因此转移已配好的溶液时,有少量溶液溅出,不影响溶液溶质的质量分数,不符合题意;
E、转移已称好的氯化钠固体时,部分洒落在烧杯外,溶剂不变,溶质减少,溶质的质量分数偏小,符合题意。故选BE。
综合应用
22.某同学配制60g溶质质量分数为10%的NaCl溶液,准备了下列实验用品。
回答下列问题:
(1)该同学按下列实验步骤进行:①计算,②称量,③量取,④ (填步骤名称)。
(2)配制过程还缺少的一种玻璃仪器是 (填名称),它在本实验中起 作用。
(3)计算所需NaCl的质量为 g,称量时,NaCl应放在托盘天平的 盘上。
(4)量取蒸馏水操作如下:将蒸馏水注入量筒,待液面接近量取体积对应刻度线时,改用 (填仪器名称)滴加蒸馏水至刻度线。下图该同学观察方式正确的是 (填序号)。
(5)若用C观察方式量取水的体积,所配制溶液的溶质质量分数会 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(6)如果要将60g溶质质量分数为10%的NaCl溶液改变为20%的NaCl溶液,我们可以加入 g固体NaCl或者还可以蒸发掉 g水得以达到目的。
【答案】(1)溶解
(2) 玻璃棒 搅拌,加快反应速率
(3) 6 左
(4) 胶头滴管 A
(5)偏大
(6) 7.5 30
【详解】(1)配制溶液的顺序为计算、称量、量取、溶解、装瓶存放;
(2)在配制溶液的过程中还需要用到玻璃棒;
在溶解过程中用来搅拌,加快氯化钠的溶解速率;
(3)溶质的质量=溶液的质量×溶液中溶质的质量分数=60g×10%=6g;
根据“左物右码”原则,氯化钠应该放在天平的左盘上;
(4)用量筒来量取一定体积的液体时,向量筒内倒入蒸馏水至接近刻度时,应改用胶头滴管滴加至对应刻度,这样做比较精确;
量筒内液体读数时,视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平,故选A;
(5)俯视量筒内液体的体积导致量取的水的体积偏小,造成配制的溶液中溶质的质量分数偏大;
(6)如果用加入溶质的方式,那溶剂质量不变,设20%氯化钠溶液质量为x,则60g×(1-10%)=x×(1-20%),则x =67.5g,则加入氯化钠的质量为67.5g-60g=7.5g;
如果用蒸发溶剂的方式,那溶质的质量不变,设20%氯化钠溶液质量为x,则60g×10%= x×20%,则x =30g,则蒸发水的质量为60g-30g=30g。
23.配制100g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液的操作过程如下图,试回答。
(1)图中有两处明显的错误操作,请填写错误操作的序号 。
(2)若将错误更正后,进行实验,应称量氯化钠的质量是 g,若在称量氯化钠的操作过程中发现指针偏右,则继续进行的操作是 (填字母)至天平平衡。
A.添加氯化钠 B.减少氯化钠 C.减少砝码,调节游码 D.调节平衡螺母
(3)量取所需要的水应选择 (选填“10”“50”或“100”)的仪器。E操作中玻璃棒的作用是 。
(4)将上述溶液变成溶质质量分数为30%的氯化钠溶液,应蒸发 的水。
(5)若将错误更正后重新配制溶液,测得溶液中溶质质量分数小于15%。请你分析可能的原因有 (填序号)。
①所称取的氯化钠固体不纯;②向烧杯中倒水溶解时部分水洒出;③装瓶时部分溶液洒出:④用量筒量取水时仰视读数
【答案】(1)AB
(2) 15 A
(3) 100 搅拌,加快固体物质的溶解
(4)50
(5)①④
【详解】(1)取固体试剂时,瓶塞应该倒放;天平称量物体质量时应该左物右码,所以图中有两处明显的错误操作是AB;
(2)若将错误更正后,进行实验,应称量氯化钠的质量是 100g×15%=15g,若在称量氯化钠的操作过程中发现指针偏右,说明氯化钠的质量偏小,继续进行的操作是添加氯化钠至天平平衡,故选:A;
(3)水的质量:100g-15g= 85g,合85mL,量取所需要的水应选择100mL的仪器;搅拌,加快固体物质的溶解;
(4)将上述溶液变成溶质质量分数为30%的氯化钠溶液,应蒸发水的质量是;
(5)①所称取的氯化钠固体不纯,氯化钠质量偏小,所以溶液中溶质质量分数小于15%,故正确;
②向烧杯中倒水溶解时部分水洒出,溶剂质量偏小,所以溶液中溶质质量分数大于15%,故错误;
③装瓶时部分溶液洒出,不会影响溶质质量分数,故错误;
④用量筒量取水时仰视读数,溶剂质量偏小,所以溶液中溶质质量分数小于15%,故正确;
故选:①④。
拓展培优
24.实验室配制氯化钠溶液。
(1)图1中仪器a的名称是 ;按实验要求,图1中还缺少的玻璃仪器是(填名称) ;
(2)完成此实验正确的操作顺序是(填序号) ;
①溶解 ②把配好的溶液装入试剂瓶 ③称量 ④计算
(3)小婧按图2的操作称取氯化钠,小民发现小婧的操作有错误。你认为小婧操作中的错误是 ;她称取的氯化钠实际质量为 g;
(4)小民所取蒸馏水的体积如图3所示,则该实验小组原计划配制的氯化钠溶液中溶质的质量分数为 。(水的密度约为1g/cm3)
(5)现有50 g 25%的氯化钠溶液,若将其稀释到10%,需要加水 mL。配制过程中,需要的仪器是 (填序号)
①托盘天平 ②100 mL量筒 ③25 mL量筒 ④100 mL烧杯 ⑤200 mL烧杯 ⑥玻璃棒
【答案】(1) 烧杯 玻璃棒
(2)④③①②
(3) 药品和砝码放反 12
(4)18%
(5) 75 ②⑤⑥
【解析】(1)①仪器a的名称是烧杯;
②配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,首先计算配制溶液所需氯化钠和水的质量,再称量所需的氯化钠量取水,最后进行溶解;在这些操作中需要的仪器:托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯和玻璃棒,图1中缺少一种必须用到的玻璃仪器是玻璃棒。
(2)配制一定溶质质量分数的溶液,首先计算配制溶液所需溶质和水的质量,再称量所需的溶质和量取水,最后进行溶解,装瓶,故正确的操作顺序是④③①②。
(3)①托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,图中所示操作砝码与药品位置放反了;
②若按图2操作,由左盘的质量=右盘的质量+游码的质量可知:砝码质量=药品质量+游码的质量,所以药品质量=砝码质量−游码质量,即药品质量=10g+5g−3g=12g。
(4)该实验小组原计划所取氯化钠的质量为15g+3g=18g,量取蒸馏水的体积读数如图3所示(即量取水的体积为82mL=82cm3,其质量为1g/cm3×82cm3=82g),则该实验小组原计划配制的氯化钠溶液的溶质质量分数为。
(5)①现有50 g 25%的氯化钠溶液,若将其稀释到10%,氯化钠质量为,其中需要加水;
②配制过程中,需要的仪器有100 mL量筒,200 mL烧杯,玻璃棒,故选②⑤⑥。
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第7章 探索溶解现象
基础实验 6 配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液
教学目标
1.学习配制一定溶质质量分数的溶液的方法。
2.通过实验,掌握一定溶质质量分数的溶液配制的基本操作。
重点和难点
重点:掌握一定溶质质量分数的溶液配制的基本操作。
难点:溶液配制的误差分析。
◆知识点一 配制一定溶质质量分数的溶液(例如:配制50g16%的氯化钠溶液)
实验用品
氯化钠、蒸馏水;托盘天平(含砝码)、纸片、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒等
实验步骤
计算
计算需要氯化钠的质量和蒸馏水的体积:需要食盐8克;需要水42克;即42毫升。
称取氯化钠
用托盘天平称取氯化钠,并将称好的氯化钠倒入烧杯中:用托盘天平称取食盐8g,用量筒量取42毫升水。
量取水
用量筒(选择合适量程)量取所需体积的蒸馏水,并将其倒入烧杯中
溶解
先将食盐放入烧杯中,然后将量取的水加入,并用玻璃棒不断搅拌(加速固体溶解),使氯化钠完全溶解
转移
将配制好的氯化钠溶液转移到指定的容器中,贴上标签备用,注意标签(注明药品的名称和溶质质量分数)向外
即学即练
1.如图是配制溶质质量分数为10%的NaCl溶液的实验操作示意图:
(1)用如图的序号表示配制溶液的正确操作顺序 。
(2)称量NaCl时,天平平衡后的状态如图①所示,游码标尺示数见图,则称取的NaCl质量为 ,计算量取水的体积是 (水的密度为1g/mL)。
(3)经检测该同学配制的溶液溶质质量分数偏小,可能的原因是_______(填序号)。
A.氯化钠固体不纯 B.用量筒量取水时俯视读数
C.装瓶时有少量溶液洒出 D.溶解时烧杯内壁有水珠
2.化学兴趣小组的同学在实验室配制质量分数为8%的氢氧化钠溶液,并用其测定某稀盐酸中溶质的质量分数。配制200g质量分数为8%的氢氧化钠溶液。
(1)计算:需要氢氧化钠固体的质量为 g,水的体积为 mL(水的密度近似当作1g/cm3)。
(2)称量:调节托盘天平平衡,将一个烧杯放在托盘天平的 盘,称量其质量。然后 (按操作的先后顺序选填字母),直至天平平衡。
A.将氢氧化钠固体加入烧杯中 B.按需要添加砝码、移动游码
该步骤中用烧杯而不用纸称量氢氧化钠的原因是 。
(3)溶解:用量筒量取所需的水,倒入盛有氢氧化钠固体的烧杯里,搅拌,使其溶解,并冷却至 。
(4)把配好的溶液装入试剂瓶,塞好 塞并贴上标签,标签内容是 。
◆知识点二 浓溶液配制稀溶液
实验仪器
量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
实验步骤
计算
1.计算所需浓溶液和水的体积:
溶液的质量=溶液的体积×溶液的密度
m(溶液)=V(溶液)×ρ(溶液)
2.溶液稀释(或浓缩)的计算
①原理:稀释或浓缩前后,溶质质量不变。
②公式:m(浓)×ω(浓)=m(稀)×ω(稀) ,m(浓)+m(水)=m(稀) (ω表示溶质质量分数)
量取
用量筒量取所需体积的浓溶液和水
稀释
将量取好的浓溶液和水倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌(使液体混合均匀)均匀
转移
将配制好的溶液转移到指定的容器中,贴上标签备用
即学即练
1.将10g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液变为20%,下列操作正确的是( )
A.蒸发水
B.加入溶质质量分数为10%的氯化钠溶液
C.倒出一半溶液
D.加入氯化钠固体
2.有100g10%的硝酸钾溶液,要使其溶质质量分数增加到20%,可采取的方法是( )
A.增加10g硝酸钾固体 B.溶质的质量增大一倍
C.减少一半溶剂 D.蒸发掉的溶剂质量等于溶液质量的一半
一、溶液配制的误差分析
(1)使用托盘天平称量固体药品质量时的常见错误分析
①未调节天平平衡便称量
指针偏左:读数>实际质量
指针偏右:读数<实际质量
②指针未指到中央时便读数
指针偏右:读数>实际质量
指针偏左:读数<实际质量
③称量时,药品和砝码的位置放反了
药品质量=砝码质量-游码质量
(2)使用量筒量取一定体积的液体药品时的常见错误分析
①若仰视读数,则读数偏小,则所量的液体的实际体积偏大。
②若俯视读数,则读数偏大,则所量的液体的实际体积偏小。
(3)由于其他操作不当造成的误差
①用托盘天平称取固体后,不小心将固体洒出,则固体质量减小。
②所取用的固体物质中含杂质,则固体质量减小。
③配制溶液时所用的烧杯内含水,则所用的水的质量偏大。
④量取一定体积的液体后,不慎将液体洒出,则所用的液体的质量偏小。
⑤在装入试剂瓶中,不小心将溶液洒出,则所得溶液的质量减小;但不影响溶液中的溶质质量分数。
(4)溶质质量不准确对溶质质量分数的影响
①若所使用的溶质因操作不当而增多,则所得溶液的溶质质量分数偏大。
②若所使用的溶质因操作不当而减少,则所得溶液的溶质质量分数偏小。
(5)溶剂质量不准确对溶质质量分数的影响
①若所使用的溶剂因操作不当而增多,则所得溶液的溶质质量分数偏小。
②若所使用的溶剂因操作不当而减少,则所得溶液的溶质质量分数偏大。
实践应用
1.某同学在实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,若其他操作均正确,量取水时俯视量筒读数,会导致所配制溶液的质量分数( )
A.偏大 B.偏小 C.不变 D.无法判断
2.实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液时,下列操作会导致配制结果偏小的是( )
A.往烧杯中加水时有水洒出 B.称量的氯化钠固体含有不溶性杂质
C.用量筒量取水时俯视读数 D.配制好的溶液装入实际瓶时有溅出
考点一 一定溶质质量分数溶液的配制
【例1】实验室要配制50g质量分数为16%的氯化钠溶液,下列做法错误的是( )
A.配制该溶液所需氯化钠固体的质量为8.0g
B.称量时发现托盘天平指针偏向左边,于是向右移动游码
C.将称量好的氯化钠固体倒入烧杯中溶解
D.将配制好的溶液装入贴好标签的试剂瓶并盖好瓶塞
解题要点
本知识点主要考察一定溶质质量分数溶液的配制,解题时应注意掌握 配制一定溶质质量分数的溶液(用固体药品配制溶液)步骤:计算、称量、溶解、装瓶贴标签。此外,要注意理解相关误差分析的原因,以及避免错误的实验操作,如:用量筒量取水时,视线应与液体凹液面最低处保持水平,俯视或仰视均会造成结果错误。
【变式1-1】正确操作是实验成功的前提。下列配制溶液的部分操作不规范的是( )
A.取氯化钠 B.称量氯化钠
C.量取水 D.溶解
【变式1-2】实验室需要配制50g质量分数为16%的氯化钠溶液。下列说法不正确的是( )
A.所需氯化钠的质量为8g B.氯化钠放在托盘天平的左盘称量
C.量水时仰视读数会使溶液浓度偏大 D.所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒等
考点二 溶液的稀释
【例2】硝酸钾对链球菌、乳酸杆菌等有一定的抑制作用,可用2%的硝酸钾溶液局敷或含漱治疗口腔黏膜溃疡。现将100g溶质质量分数为10%的硝酸钾溶液稀释成2%的溶液,需要加入水的质量是( )
A.400g B.100g
C.500g D.50g
解题要点
本知识点主要对溶液的稀释方法的掌握,解题时应注意明确稀释原理:溶液加水稀释前后所含溶质的质量不变;用加水稀释浓溶液的的方法获得需要的稀溶液,需要计算出所需浓溶液的体积和加入的水的体积;水溶液加水稀释的计算:一般计算顺序:计算溶质的质量——稀释前后不变,然后计算另一种溶液的质量→换算为体积,最后计算加入水的质量→换算为体积。
【变式2-1】有80g溶质质量分数为5%的NaCl溶液,若将其质量分数增大一倍,应采用的方法是( )
A.把溶剂蒸发掉一半 B.把溶剂蒸发掉40g
C.加入80g5%的NaCl溶液 D.加入4gNaCl固体
基础达标
1.现要用固体配制100g浓度为35%的硝酸钾溶液作为“水培溶液”,操作如图所示,下列说法错误的是
A.配制步骤正确的顺序是③②④⑤①
B.所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管
C.配制好装瓶时有溶液洒出,会导致配制的溶液中质量分数偏小
D.配制时发现烧杯外壁有水雾出现,说明硝酸钾溶解吸热
2.配制100g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液时,下列相关操作正确的是
A.取用
B.称量
C.量取
D.溶解
A.A B.B C.C D.D
3.8%的溶液可用于苗木杀菌消毒,实验室用固体和蒸馏水配制100g该溶液时,不需要使用的仪器是
A.漏斗 B.玻璃棒 C.烧杯 D.量筒
4.欲配制100g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,操作过程如下,下列说法错误的是
A.实验中正确的操作顺序为④②①⑤③
B.若量水时仰视读数会使溶液的溶质质量分数偏大
C.②中的错误操作会导致溶液的溶质质量分数偏小
D.③中玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解
5.配制6%的葡萄糖溶液用于农业育苗,操作正确的是
A.用量筒量取水时俯视读数,浓度偏小
B.将称好的葡萄糖直接倒入装水的量筒溶解
C.转移溶液时洒出少量,需重新配制
D.标签应注明“6%葡萄糖溶液”
6.实验室用氯化钠配制质量分数为2%的氯化钠溶液。下列说法不正确的是
A.所需水的质量为
B.量水时视线要与量筒内凹液面的最低处保持水平
C.氯化钠放在托盘天平的右盘称量
D.固体全部溶解后再装入试剂瓶
7.某同学用氯化钠固体配制100g质量分数为6%的氯化钠溶液,下列说法正确的是
A.配制该溶液需要用50mL的量筒
B.需要水的质量为6g
C.实验中用到的玻璃仪器有量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒
D.量取液体时仰视读数会造成溶质质量分数偏大
8.实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,下列操作正确的是
A.取用氯化钠 B.称量氯化钠
C.量取水 D.溶解氯化钠
9.实验室用NaCl固体和蒸馏水配制50g溶质质量分数为6%的NaCl溶液时,不需要使用的仪器是
A.烧杯 B.漏斗 C.量筒 D.玻璃棒
10.实验室中用质量分数为的NaCl溶液(密度约为)稀释得到50g质量分数为的NaCl溶液。下列说法中错误的是
A.计算的依据为溶液稀释前后,溶质的质量不变
B.实验步骤为计算、量取、混匀、装瓶、贴标签
C.需要量取25mL质量分数为的NaCl溶液
D.用量筒量取所需体积的水时,俯视读数会导致所配溶液的溶质质量分数偏大
11.实验室用固体氯化钠配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液,下列说法不正确的是
A.实验步骤:计算、量取、混匀
B.需要称量3g 氯化钠
C.用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管
D.量取水时仰视读数,会导致所配制溶液的质量分数偏小
12.用含质量分数为10%的KNO3(密度为1.2g/mL)浓溶液,加水稀释为含KNO30.03%(密度约为1g/mL)的水培生菜营养液。下列说法正确的是
A.配制过程需要用到托盘天平、药匙等
B.浓溶液和稀释用水的体积比约为1:400
C.稀释时玻璃棒的作用是加速固体溶解
D.量取浓溶液后在量筒中完成配制过程
13..如图是配制溶质质量分数为的溶液的操作示意图。
(1)配制一定质量分数溶液的步骤为计算、称量、 、溶解。
(2)A处有一个明显的错误是 。
(3)D处量筒的规格应选用 (填“”或“”)。
(4)如果B处称量时药品和砝码的位置放反了(以下用游码),而其他操作步骤都正确,则实际称量的质量为 ,实际配得的溶液的溶质质量分数为 (精确到)。
(5)如果将配制完的溶液转移至试剂瓶时洒出了一些,那么所配制溶液的溶质质量分数将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
14.如图是小华配制100g溶质质量分数为的NaCl溶液的实验操作示意图。
(1)图中的玻璃仪器分别是广口瓶、量筒、 和玻璃棒,其中玻璃棒在此操作中的作用是 。
(2)指出图②中的一处错误 。
(3)通过计算确定需要水的质量是 g,配制时应选择 (填“10”“50”或“100”)mL的量筒量取所需要的水。
(4)下列错误操作可能导致溶液溶质的质量分数小于的是______(填字母)。
A.读取量筒内液体体积时视线过低 B.①操作中有固体掉落在烧杯外面
C.⑤操作中有水溅出 D.装瓶存放操作中溶液洒落
(5)改正图②错误后,该同学在称量氯化钠固体时,天平的指针偏左,则所配制的溶液的质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
15.同学们欲配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液,配制过程包括如下操作,请回答下列问题:
(1)图示中正确的操作顺序为_________(填字母);
A.④②⑤①③ B.①②③④⑤ C.①②④③⑤ D.④⑤②③①
(2)在称量氯化钠的过程中,发现托盘天平的指针向左偏转,此时应该_________(填字母);
A.增加适量氯化钠 B.减少适量氯化钠 C.增加砝码 D.调节天平平衡螺母
(3)溶解时用玻璃棒搅拌的目的是 ;
(4)下列因素会造成所配溶液溶质质量分数偏小的是_________(填字母)。
A.量取蒸馏水时仰视读数
B.量取蒸馏水时俯视读数
C.将称量好的氯化钠固体转移至烧杯时,氯化钠撒落
D.配好的溶液转移到试剂瓶时,部分溶液溅出
16.食盐是生产生活中常见的物质,自然界中氯化钠储量很大,海水中氯化钠的量在2%~3%。
(1)构成氯化钠的阳离子是 (填微粒符号)。
(2)科学家从海水中取样,根据样品中氯化钠和海水的质量比,进而计算出海水中大概的含盐量,理由是溶液具有 性。
(3)配制100g 20%的食盐水。
①如图配制该溶液的正确操作顺序是 (填字母序号)
②量取上述实验所需蒸馏水时,选用的仪器是 (填字母序号)。
A.100mL烧杯 B.100mL量筒 C.50mL烧杯 D.50mL量筒
③装瓶:把所配溶液装入试剂瓶,并填写图V标签: 。
④配得100g 20%的氯化钠溶液后,经检测溶质质量分数偏小,其原因可能有 (填字母序号)。
A.氯化钠固体不干燥
B.称量时砝码端忘垫质量相同的纸片
C.量取水时,仰视读数
D.装瓶时,有少量溶液洒出
(4)若要将100g 20%的氯化钠溶液稀释成10%的溶液,需要加入水的质量为 g。
17.如图是配制溶质质量分数为10%的NaCl溶液的实验操作示意图:
(1)用如图的序号表示配制溶液的正确操作顺序 。
(2)称量NaCl时,天平平衡后的状态如图①所示,游码标尺示数见图,则称取的NaCl质量为 ,计算量取水的体积是 (水的密度为1g/mL)。
(3)经检测该同学配制的溶液溶质质量分数偏小,可能的原因是_______(填序号)。
A.氯化钠固体不纯 B.用量筒量取水时俯视读数
C.装瓶时有少量溶液洒出 D.溶解时烧杯内壁有水珠
18.实验室配制90g质量分数为12%的氯化钠溶液,配制过程如下图所示。
(1)需要称量氯化钠的质量为 g。
(2)图中有一处错误,请指出来 。
(3)若其他操作都正确,图中所示的错误操作会导致溶液的质量分数 (填“偏大”或“偏小”)。
19.某化学实验小组的同学要配制质量分数为的氯化钠溶液,下面是他们配制溶液的实验操作示意图:
(1)该实验正确的操作顺序为 。(填字母)
(2)D操作中用玻璃棒搅拌的目的是 。
(3)在用托盘天平称取氯化钠的过程中,发现指针偏向分度盘的右侧,同学们接下来的操作应该是 。
(4)反思:在配制过程中,导致氯化钠溶液溶质质量分数偏小的原因可能有________(填字母)。
A.称量氯化钠质量时,右盘未放纸片
B.配好的溶液装瓶时不小心洒出
C.氯化钠固体中含有杂质
D.配制溶液的烧杯刚用少量蒸馏水润洗过
E.小组同学量取水时俯视读数,其他的操作都正确
20.2024年9月22日是我国第七个农民丰收节。习近平总书记强调,推进中国式现代化,必须坚持不懈夯实农业基础,推进乡村全面振兴。在农业生产中,可利用质量分数为16%的NaCl溶液来选种。某班化学兴趣小组的同学按照下列操作配制这种溶液。
(1)图中正确的操作顺序是 (填字母代号)。
(2)现要配制125g这种溶液,需要称取NaCl的质量为 g,下列操作中一定会造成所配制溶液溶质质量分数偏小的有 (选填字母代号,5g以下用游码)。
A.用托盘天平称取NaCl时,砝码和试剂位置放反
B.将NaCl转移到烧杯中时,部分固体洒落桌面
C.在装瓶的过程中有部分液体洒落瓶外
21.在日常生活和工农业生产中,溶液有着广泛的应用。
在农业上通常用16%的氯化钠溶液选种。实验室欲配制该质量分数的溶液60g,操作如图,请回答下列问题:
(1)请用图中的序号表示配制溶液的正确操作顺序: 。
(2)认真观察②,其中的错误操作是 。若不进行改正,其他操作步骤正确,则所配溶液的溶质质量分数 (填“大于”"小于”或"等于”)16%。
(3)用托盘天平称量所需的氯化钠时,发现托盘天平的指针偏向左盘,应_______(填字母)。
A.增加适量氯化钠固体
B.减少适量氯化钠固体
C.调节平衡螺母
(4)若配制所得的氯化钠溶液溶质质量分数偏小,可能的原因是_______(填字母)。
A.用量筒量取水时俯视读数
B.烧杯用蒸馏水洗后未等晾干就配制溶液
C.天平指针偏右就开始称量
D.转移已配好的溶液时,有少量溶液溅出
E.转移已称好的氯化钠固体时,部分撒落在烧杯外
综合应用
22.某同学配制60g溶质质量分数为10%的NaCl溶液,准备了下列实验用品。
回答下列问题:
(1)该同学按下列实验步骤进行:①计算,②称量,③量取,④ (填步骤名称)。
(2)配制过程还缺少的一种玻璃仪器是 (填名称),它在本实验中起 作用。
(3)计算所需NaCl的质量为 g,称量时,NaCl应放在托盘天平的 盘上。
(4)量取蒸馏水操作如下:将蒸馏水注入量筒,待液面接近量取体积对应刻度线时,改用 (填仪器名称)滴加蒸馏水至刻度线。下图该同学观察方式正确的是 (填序号)。
(5)若用C观察方式量取水的体积,所配制溶液的溶质质量分数会 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(6)如果要将60g溶质质量分数为10%的NaCl溶液改变为20%的NaCl溶液,我们可以加入 g固体NaCl或者还可以蒸发掉 g水得以达到目的。
23.配制100g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液的操作过程如下图,试回答。
(1)图中有两处明显的错误操作,请填写错误操作的序号 。
(2)若将错误更正后,进行实验,应称量氯化钠的质量是 g,若在称量氯化钠的操作过程中发现指针偏右,则继续进行的操作是 (填字母)至天平平衡。
A.添加氯化钠 B.减少氯化钠 C.减少砝码,调节游码 D.调节平衡螺母
(3)量取所需要的水应选择 (选填“10”“50”或“100”)的仪器。E操作中玻璃棒的作用是 。
(4)将上述溶液变成溶质质量分数为30%的氯化钠溶液,应蒸发 的水。
(5)若将错误更正后重新配制溶液,测得溶液中溶质质量分数小于15%。请你分析可能的原因有 (填序号)。
①所称取的氯化钠固体不纯;②向烧杯中倒水溶解时部分水洒出;③装瓶时部分溶液洒出:④用量筒量取水时仰视读数
拓展培优
24.实验室配制氯化钠溶液。
(1)图1中仪器a的名称是 ;按实验要求,图1中还缺少的玻璃仪器是(填名称) ;
(2)完成此实验正确的操作顺序是(填序号) ;
①溶解 ②把配好的溶液装入试剂瓶 ③称量 ④计算
(3)小婧按图2的操作称取氯化钠,小民发现小婧的操作有错误。你认为小婧操作中的错误是 ;她称取的氯化钠实际质量为 g;
(4)小民所取蒸馏水的体积如图3所示,则该实验小组原计划配制的氯化钠溶液中溶质的质量分数为 。(水的密度约为1g/cm3)
(5)现有50 g 25%的氯化钠溶液,若将其稀释到10%,需要加水 mL。配制过程中,需要的仪器是 (填序号)
①托盘天平 ②100 mL量筒 ③25 mL量筒 ④100 mL烧杯 ⑤200 mL烧杯 ⑥玻璃棒
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