主题三 学生实验一 溶液的配制和稀释 同步作业 《化学（医药卫生类）》同步教学 高教版

主题三 溶液与水溶液中的离子反应 学生实验一 溶液的配制和稀释 同步作业 一、基础题（共60分） （一）选择题（每题3分，共30分） 1. 配制一定质量分数的NaCl溶液，不需要用到的仪器是（ ） A. 托盘天平 B. 容量瓶 C. 烧杯 D. 玻璃棒 2. 配制500mL 0.1mol/L的NaOH溶液，下列操作正确的是（ ） A. 用托盘天平称量2.0g NaOH固体，直接放入容量瓶中溶解 B. 溶解NaOH固体后，待溶液冷却至室温再转移至容量瓶 C. 定容时，俯视容量瓶刻度线，会导致浓度偏低 D. 摇匀后发现液面低于刻度线，补加少量水至刻度线 3. 下列关于溶液稀释的说法，正确的是（ ） A. 稀释前后溶质的质量和物质的量均保持不变 B. 稀释后溶液的浓度与稀释前溶液的体积成正比 C. 稀释时，应将浓溶液缓慢倒入水中，并不断搅拌 D. 稀释盐酸时，可将水倒入浓盐酸中快速搅拌 4. 配制100g 5%的葡萄糖溶液，需要葡萄糖的质量和水的体积（水的密度按1g/cm³计算）分别为（ ） A. 5g，95mL B. 10g，90mL C. 5g，100mL D. 10g，100mL 5. 下列仪器中，可用于准确量取一定体积液体的是（ ） A. 烧杯 B. 量筒 C. 托盘天平 D. 试管 6. 配制一定物质的量浓度的溶液时，定容的正确操作是（ ） A. 向容量瓶中加水至液面接近刻度线1~2cm处，改用胶头滴管滴加至液面与刻度线相切 B. 向容量瓶中直接加水至液面与刻度线相切 C. 向容量瓶中加水至液面超过刻度线，再用胶头滴管吸出多余液体 D. 定容后，摇匀前发现液面低于刻度线，立即补加水至刻度线 7. 医药领域中，配制0.9%的生理盐水（NaCl溶液）时，下列说法错误的是（ ） A. 该溶液的质量分数为0.9% B. 配制1000g生理盐水需要9g NaCl C. 可使用托盘天平称量NaCl固体 D. 定容时需用500mL容量瓶 8. 将100mL 0.5mol/L的H₂SO₄溶液稀释到500mL，稀释后溶液的物质的量浓度为（ ） A. 0.1mol/L B. 0.2mol/L C. 0.5mol/L D. 2.5mol/L 9. 下列操作中，会导致所配溶液浓度偏高的是（ ） A. 称量NaCl固体时，砝码生锈 B. 溶解固体后，未洗涤烧杯和玻璃棒 C. 定容时，仰视容量瓶刻度线 D. 转移溶液时，有少量液体溅出 10. 配制一定物质的量浓度的溶液，其正确的操作顺序是（ ） ① 溶解 ② 计算 ③ 定容 ④ 转移 ⑤ 称量 ⑥ 洗涤 ⑦ 摇匀 A. ②⑤①④⑥③⑦ B. ②①⑤④⑥③⑦ C. ⑤②①④⑥③⑦ D. ②⑤①⑥④③⑦ （二）填空题（每空2分，共20分） 1. 配制一定质量分数的溶液，核心步骤为______、______、______；配制一定物质的量浓度的溶液，核心步骤为______、______、______、______、______、______、______。 2. 溶液稀释的核心原则是______，稀释定律对于质量分数溶液为______，对于物质的量浓度溶液为______。 3. 配制一定物质的量浓度的溶液时，用于溶解固体的仪器是______，用于准确量取液体体积的仪器是______，用于定容的仪器是______。 4. 医药实验中，配制药物溶液时，需严格控制浓度，因为浓度过高可能______，浓度过低可能______。 5. 称量易潮解的固体（如NaOH）时，应将固体放在______中称量，避免固体吸水导致称量结果______。 6. 转移溶液时，玻璃棒的作用是______；洗涤烧杯和玻璃棒的目的是______，若未洗涤，会导致所配溶液浓度______。 （三）判断题（每题1分，共10分） 1. 配制一定质量分数的溶液，不需要使用容量瓶。（ ） 2. 稀释浓溶液时，将水倒入浓溶液中会导致液体飞溅，引发危险。（ ） 3. 配制一定物质的量浓度的溶液，定容时俯视刻度线，会导致浓度偏高。（ ） 4. 托盘天平可精确到0.01g，能满足医药实验中精准称量的需求。（ ） 5. 容量瓶在使用前需要检查是否漏水。（ ） 6. 配制1L 0.1mol/L的NaCl溶液，需要NaCl的质量为5.85g，可直接用托盘天平称量5.85g。（ ） 7. 溶液稀释时，溶质的质量和物质的量均不变，因此浓度与体积成反比。（ ） 8. 转移溶液时，若容量瓶中有少量水，会影响所配溶液的浓度。（ ） 9. 医药中，生理盐水的配制可采用托盘天平称量NaCl，用量筒量取水，在烧杯中溶解摇匀即可。（ ） 10. 定容后摇匀，发现液面低于刻度线，是因为有液体沾在瓶壁上，无需补加水，浓度不变。（ ） 二、提升题（共40分） （一）简答题（每题10分，共20分） 1. 请简述配制500mL 0.9%的生理盐水（NaCl溶液，密度按1g/cm³计算）的完整实验步骤，并说明每一步的注意事项。 2. 结合医药卫生专业，分析配制药物溶液时常见的操作误差（至少三种）对浓度的影响，并说明可能引发的临床后果。 （二）综合分析题（每题10分，共20分） 1. 医药实验中，需要配制500mL 10%的葡萄糖（C₆H₁₂O₆）溶液（密度按1g/cm³计算），请回答下列问题： （1）计算需要葡萄糖固体的质量和水的体积； （2）若用该溶液稀释配制500mL 5%的葡萄糖溶液，需要10%的葡萄糖溶液的体积； （3）若配制过程中，称量葡萄糖时砝码与药品放反（未使用游码），会导致所配10%的葡萄糖溶液浓度偏高、偏低还是无影响？请说明原因； （4）若定容时仰视刻度线，会导致5%的葡萄糖溶液浓度偏高、偏低还是无影响？请说明原因； （5）临床中，该5%的葡萄糖溶液常用于静脉输液补充能量，若浓度偏低，会对患者造成什么影响？ 2. 结合医药实操场景，回答下列问题： （1）某护士需将10mL 1mol/L的KCl溶液稀释为0.1mol/L的溶液，用于静脉输液，需要加入多少体积的生理盐水（假设稀释后溶液体积为稀释前两溶液体积之和）？ （2）配制AlCl₃溶液时，若直接将AlCl₃固体溶解在水中，会因水解生成Al(OH)₃沉淀，导致溶液浑浊，如何改进配制方法？请说明原理； （3）医药中，为何不能用容量瓶溶解固体或稀释浓溶液？请从仪器性能和实验误差两方面分析； （4）某实验人员配制0.1mol/L的NaOH溶液时，出现以下情况：① 称量NaOH固体时，固体放在纸上称量；② 溶解后未冷却直接转移至容量瓶；③ 定容时加水超过刻度线，用胶头滴管吸出多余液体。分别分析每种情况对溶液浓度的影响，并说明原因； （5）临床输液时，若将浓度为20%的甘露醇溶液（高渗溶液）直接输入体内，会对红细胞造成什么影响？如何避免？请结合溶液渗透压和稀释原理说明。 参考答案 一、基础题 （一）选择题 1. B 2. B 3. A 4. A 5. B 6. A 7. D 8. A 9. A 10. A （二）填空题 1. 计算；称量；溶解；计算；称量；溶解；转移；洗涤；定容；摇匀 2. 溶质的量保持不变；ω₁m₁ = ω₂m₂；c₁V₁ = c₂V₂ 3. 烧杯；量筒（或移液管）；容量瓶 4. 刺激人体组织（如血管、黏膜）或引发中毒；无法达到预期药效 5. 小烧杯（或称量瓶）；偏小 6. 引流；将残留的溶质转移至容量瓶中；偏低 （三）判断题 1. √ 2. √ 3. √ 4. × 5. √ 6. × 7. √ 8. × 9. √ 10. √ 二、提升题 （一）简答题 1. 配制500mL 0.9%生理盐水的实验步骤及注意事项： ① 计算：溶液质量 = 500mL×1g/cm³ = 500g，需NaCl质量 = 500g×0.9% = 4.5g，需水的质量 = 500g - 4.5g = 495.5g，水的体积 = 495.5mL（水的密度按1g/cm³计算）；注意事项：计算时需准确换算质量与体积，确保浓度精准； ② 称量：用托盘天平称量4.5g NaCl固体，放入烧杯中；注意事项：NaCl是固体，称量时左物右码，托盘天平需调平；若NaCl受潮，需提前干燥，避免称量结果偏大； ③ 溶解：用量筒量取495.5mL水，倒入盛有NaCl的烧杯中，用玻璃棒不断搅拌，直至NaCl完全溶解；注意事项：搅拌时玻璃棒沿烧杯壁轻轻搅拌，避免液体溅出；溶解过程无需加热，防止水分挥发导致浓度偏高； ④ 转移：将溶解后的溶液转移至500mL试剂瓶中；注意事项：若需长期储存，需选用无菌试剂瓶，转移时用玻璃棒引流，避免溶液沾在瓶外； ⑤ 摇匀：盖好试剂瓶塞，反复颠倒摇匀；注意事项：摇匀后需检查溶液是否均匀，无固体残留； ⑥ 贴签：在试剂瓶上贴上标签，注明“生理盐水”“0.9% NaCl”“500mL”“配制日期”；注意事项：标签信息需完整，避免混淆。 2. 药物溶液配制常见误差及临床后果： ① 误差类型一：称量时砝码生锈（导致溶质质量偏大）；浓度影响：所配溶液浓度偏高；临床后果：药物浓度过高可能刺激血管、黏膜，引发疼痛、炎症，甚至导致中毒（如抗生素浓度过高可能损伤肝肾功能）； ② 误差类型二：定容时仰视刻度线（导致溶液体积偏大）；浓度影响：所配溶液浓度偏低；临床后果：药物浓度过低无法达到治疗效果，如抗菌药物浓度不足可能导致感染无法控制，延误病情； ③ 误差类型三：未洗涤烧杯和玻璃棒（导致溶质损失）；浓度影响：所配溶液浓度偏低；临床后果：与定容仰视类似，浓度不足影响药效，对于剂量依赖性药物（如降压药、降糖药），可能导致病情波动； ④ 误差类型四：溶解后未冷却直接转移（容量瓶热胀冷缩）；浓度影响：所配溶液浓度偏高；临床后果：浓度过高引发人体不适，如高渗溶液可能导致红细胞脱水，引发头晕、乏力等症状。 （二）综合分析题 1. 葡萄糖溶液配制与稀释相关问题： （1）计算：① 葡萄糖质量 = 500mL×1g/cm³×10% = 50g；② 水的质量 = 500g - 50g = 450g；水的体积 = 450g÷1g/cm³ = 450mL； （2）稀释计算：设需10%葡萄糖溶液体积为V，根据稀释前后溶质质量不变，V×1g/cm³×10% = 500mL×1g/cm³×5%，解得V = 250mL； （3）误差分析：无影响；原因：未使用游码时，砝码与药品放反，称量质量 = 砝码质量 - 游码质量，此处游码为0，称量质量仍为50g，溶质质量不变，浓度无影响； （4）误差分析：偏低；原因：仰视刻度线导致量取的10%葡萄糖溶液体积偏大，稀释后溶质质量偏多？不，此处定容时仰视是针对稀释后的5%溶液：定容时仰视，溶液体积偏大，溶质质量不变，根据ω = 溶质质量/溶液质量，浓度偏低； （5）浓度偏低的影响：5%葡萄糖溶液是等渗溶液，浓度偏低会导致溶液渗透压低于人体血液渗透压，水分会渗透到红细胞内，导致红细胞吸水膨胀，甚至溶血；同时，葡萄糖浓度不足，无法有效补充患者所需能量，对于低血糖患者可能加重病情。 2. 医药实操场景相关问题： （1）稀释计算：根据c₁V₁ = c₂V₂，1mol/L×10mL = 0.1mol/L×V₂，解得V₂ = 100mL；需加入生理盐水体积 = 100mL - 10mL = 90mL； （2）AlCl₃溶液配制改进方法：将AlCl₃固体先溶解在少量浓盐酸中，再加水稀释至所需浓度；原理：AlCl₃是强酸弱碱盐，Al³⁺水解方程式为Al³⁺ + 3H₂O ⇌ Al(OH)₃ + 3H⁺，浓盐酸中H⁺浓度较大，可抑制Al³⁺水解，避免生成Al(OH)₃沉淀，使溶液保持澄清； （3）不能用容量瓶溶解固体或稀释浓溶液的原因：① 仪器性能：容量瓶是精密量器，仅用于定容，溶解固体时释放的热量或稀释浓溶液时的热效应会导致容量瓶容积变形，影响精度；② 实验误差：固体溶解或浓溶液稀释时可能产生气泡、吸热或放热，直接在容量瓶中操作会导致体积测量不准确，进而影响溶液浓度； （4）误差分析：① 固体放在纸上称量：NaOH易潮解，会吸附在纸上导致溶质损失，浓度偏低；② 未冷却直接转移：容量瓶受热膨胀，定容后冷却至室温，溶液体积缩小，浓度偏高；③ 加水超过刻度线后吸出：吸出的液体中含有溶质，导致溶质损失，浓度偏低； （5）20%甘露醇溶液直接输液的影响及避免方法：① 影响：20%甘露醇溶液是高渗溶液，渗透压远高于红细胞内液，会导致红细胞内的水分渗透到溶液中，引起红细胞脱水皱缩，影响氧气运输，引发头晕、乏力等症状，严重时导致血管堵塞；② 避免方法：输液前需用生理盐水或5%葡萄糖溶液稀释至合适浓度（如5%~10%），根据患者体重和病情计算稀释体积，确保稀释后溶液渗透压接近人体血液渗透压；原理：根据稀释定律，通过增加溶剂体积降低溶液浓度，使渗透压符合人体生理要求，避免红细胞脱水。 学科网（北京）股份有限公司 $