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. 配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液，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. 下列关于容量瓶的使用，说法正确的是（ ） A. 容量瓶可用于溶解固体溶质 B. 容量瓶使用前需检查是否漏水 C. 容量瓶可用于储存配制好的溶液 D. 定容时，视线应俯视刻度线 3. 配制500 mL 0.1 mol/L的氢氧化钠溶液，需要氢氧化钠固体的质量是（ ） A. 2.0 g B. 4.0 g C. 20.0 g D. 40.0 g 4. 稀释浓溶液时，正确的操作是（ ） A. 将浓溶液快速倒入水中，并搅拌 B. 将水缓慢倒入浓溶液中，并搅拌 C. 将浓溶液缓慢注入水中，并不断搅拌 D. 先倒浓溶液再倒水，无需搅拌 5. 配制一定物质的量浓度的溶液时，定容后摇匀，发现液面低于刻度线，其原因是（ ） A. 定容时加水不足 B. 容量瓶内壁有水珠 C. 摇匀时少量溶液溅出 D. 刻度线以上瓶壁残留溶液 6. 下列操作中，会导致溶质质量分数偏小的是（ ） A. 称量固体溶质时，砝码生锈 B. 量取浓溶液时，俯视量筒读数 C. 配制溶液时，烧杯未洗涤 D. 溶液配制完成后，转移时部分溶液洒出 7. 临床常用的5%葡萄糖溶液（密度1.03 g/cm³），其溶质质量分数的含义是（ ） A. 100 mL溶液中含5 g葡萄糖 B. 100 g溶液中含5 g葡萄糖 C. 100 g溶剂中含5 g葡萄糖 D. 100 mol溶液中含5 mol葡萄糖 8. 将100 mL 0.2 mol/L的硫酸溶液稀释至200 mL，稀释后溶液的物质的量浓度为（ ） A. 0.1 mol/L B. 0.2 mol/L C. 0.4 mol/L D. 0.8 mol/L 9. 配制一定物质的量浓度的溶液，下列操作顺序正确的是（ ） ① 溶解 ② 称量 ③ 定容 ④ 转移 ⑤ 洗涤 ⑥ 摇匀 A. ②①④⑤③⑥ B. ②①⑤④③⑥ C. ①②④⑤③⑥ D. ①②⑤④③⑥ 10. 医药领域中，稀释浓盐酸配制稀盐酸时，必须在通风橱中进行，原因是（ ） A. 浓盐酸易挥发，污染环境且刺激呼吸道 B. 浓盐酸易燃烧 C. 浓盐酸易爆炸 D. 浓盐酸腐蚀性弱，无需防护 （二）填空题（每空2分，共20分） 1. 溶液配制的核心是准确控制______和______，确保浓度符合要求；浓溶液稀释的原理是______不变。 2. 配制一定溶质质量分数的溶液，步骤为______、______、______、______和装瓶贴标签；配制一定物质的量浓度的溶液，步骤为______、______、______、______、定容和摇匀。 3. 称量固体溶质时，若使用托盘天平，应遵循“______”的原则；量取液体时，量筒读数视线应与______相平。 4. 定容操作中，当液面接近刻度线______处时，应改用______滴加蒸馏水，直至液面与刻度线相切。 5. 临床输液用溶液的配制需严格遵循______原则，确保溶液的______与人体血液一致，避免引发不良反应。 6. 若配制的溶液浓度偏高，可能的原因是______（举一例）；浓度偏低的原因可能是______（举一例）。 （三）判断题（每题1分，共10分） 1. 配制溶液时，若溶质为固体，可直接在容量瓶中溶解。（ ） 2. 稀释浓硫酸时，应将浓硫酸缓慢注入水中，并不断搅拌。（ ） 3. 容量瓶的规格必须与所配溶液的体积一致，如配制500 mL溶液需用500 mL容量瓶。（ ） 4. 称量时，若天平“左码右物”且未使用游码，对溶质质量无影响。（ ） 5. 配制溶液时，烧杯和玻璃棒洗涤后，洗涤液无需转移至容量瓶。（ ） 6. 浓溶液稀释时，体积满足“浓溶液体积 + 水的体积 = 稀溶液体积”。（ ） 7. 医药用溶液的配制需在无菌环境下进行，避免污染。（ ） 8. 定容时，加水超过刻度线，可用胶头滴管吸出多余液体。（ ） 9. 相同物质的量浓度的两种溶液，体积越大，所含溶质的物质的量越多。（ ） 10. 临床配制生理盐水时，0.9%的NaCl溶液表示100 g溶液中含0.9 g NaCl。（ ） 二、提升题（共40分） （一）简答题（每题10分，共20分） 1. 请简述“一定物质的量浓度溶液的配制”实验的核心原理、关键步骤及仪器选择，结合配制500 mL 0.1 mol/L的盐酸溶液（用12 mol/L浓盐酸稀释）分析计算过程与操作要点，说明该实验技能在医药卫生类专业中的应用价值（至少一例），如临床输液配制、药物制剂浓度控制等。 2. 结合医药卫生类专业，分析“溶液配制的误差对临床用药的影响”，以配制0.9%生理盐水（用于静脉输液）为例，列举三种可能导致浓度偏差的操作误差（偏高、偏低各至少一种），说明浓度偏高或偏低对人体的危害（如溶血、脱水），解释如何通过规范操作避免这类误差。 （二）综合分析题（每题10分，共20分） 1. 溶液配制和稀释在医药领域的应用广泛，结合专业需求回答下列问题： （1）某医院需配制1000 mL 5%的葡萄糖溶液（密度1.03 g/cm³）用于输液，计算需要葡萄糖固体的质量和蒸馏水的体积（写出计算过程），说明配制过程中用到的主要仪器，分析该溶液的渗透压与人体血液渗透压的关系； （2）临床用2 mol/L的氢氧化钠溶液配制0.1 mol/L的氢氧化钠溶液500 mL，用于调节药物制剂的pH，计算所需浓氢氧化钠溶液的体积，说明稀释过程的操作步骤及安全注意事项（氢氧化钠具有腐蚀性），解释为何不能用容量瓶直接溶解氢氧化钠固体； （3）某药物制剂的有效成分是硫酸亚铁（FeSO₄·7H₂O），需配制0.2 mol/L的溶液200 mL，计算需要硫酸亚铁晶体的质量（FeSO₄·7H₂O摩尔质量278 g/mol），说明配制时需加入少量稀硫酸的原因（抑制Fe²⁺水解），分析若未加稀硫酸可能导致的问题； （4）消毒用的75%酒精溶液（体积分数），若配制500 mL该溶液，需用95%的酒精溶液（体积分数）多少毫升（忽略体积变化），计算过程中为何可以忽略体积变化，说明酒精溶液的配制与水溶液配制的区别； （5）某实验室配制0.1 mol/L的盐酸溶液时，出现浓度偏高的现象，分析可能的操作原因（至少三点），提出对应的改进措施，说明盐酸溶液在医药检验中的一种应用（如酸碱滴定）。 2. 结合溶液配制和稀释知识与医药卫生实际，回答下列问题： （1）为什么静脉输液用的溶液必须精准配制？以葡萄糖溶液为例，分析浓度偏高（如6%）或偏低（如4%）对患者的影响，说明临床配制时如何确保浓度精准（至少两种措施）； （2）药物制剂中常用浓盐酸稀释配制稀盐酸作为溶剂，现有12 mol/L的浓盐酸（密度1.19 g/cm³），计算该浓盐酸的溶质质量分数，若配制1000 mL 0.5 mol/L的稀盐酸，计算所需浓盐酸的体积，说明量取浓盐酸时的注意事项（如使用移液管、通风橱操作）； （3）某护士在配制头孢类抗生素溶液时，将1 g头孢类药物（规格：每克含药物有效成分0.5 g）溶解于100 mL生理盐水中，计算该溶液中药物有效成分的质量浓度（g/L），说明溶解药物时的操作要点，分析药物浓度过高可能导致的不良反应（如过敏加重、静脉刺激）； （4）临床检验中，需用0.1 mol/L的硝酸银溶液鉴定尿液中的Cl⁻，若配制250 mL该溶液，计算需要硝酸银固体的质量（AgNO₃摩尔质量170 g/mol），说明配制时需在棕色容量瓶中进行的原因（硝酸银见光易分解），写出硝酸银与Cl⁻反应的离子方程式； （5）设计实验验证“溶液稀释前后溶质的物质的量不变”，以0.2 mol/L的氯化钠溶液稀释为例，写出实验方案、预期现象与结论，说明该实验结论在医药制剂稀释中的指导意义（至少一例），如抗生素溶液的临床稀释使用。 参考答案 一、基础题 （一）选择题 1. B 2. B 3. A 4. C 5. D 6. C 7. B 8. A 9. A 10. A （二）填空题 1. 溶质质量；溶液体积；溶质的物质的量（或溶质质量） 2. 计算；称量；量取；溶解；计算；称量（或量取）；溶解；转移 3. 左物右码；液体凹液面最低处 4. 1~2 cm；胶头滴管 5. 无菌；渗透压 6. 定容时俯视刻度线（或称量时砝码生锈）；称量时溶质洒落（或转移时未洗涤烧杯） （三）判断题 1. × 2. √ 3. √ 4. √ 5. × 6. × 7. √ 8. × 9. √ 10. √ 二、提升题 （一）简答题 1. 一定物质的量浓度溶液配制的核心原理、步骤及医药应用： ① 核心原理：根据物质的量浓度公式c = n/V，通过准确称量溶质质量（或量取浓溶液体积）和控制溶液最终体积，配制所需浓度的溶液；浓溶液稀释遵循稀释定律c₁V₁ = c₂V₂（稀释前后溶质的物质的量不变）。 ② 关键步骤与仪器选择： 步骤：计算→称量/量取→溶解/稀释→转移→洗涤→定容→摇匀； 仪器：托盘天平（或电子天平）、量筒（或移液管）、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。 ③ 实例分析（配制500 mL 0.1 mol/L盐酸溶液）： 计算：根据c₁V₁ = c₂V₂，V₁ = (0.1 mol/L × 500 mL)/12 mol/L ≈ 4.2 mL（需量取12 mol/L浓盐酸4.2 mL）； 操作要点：在烧杯中加入适量蒸馏水，将4.2 mL浓盐酸缓慢注入水中，边加边搅拌（防止放热飞溅）；冷却至室温后，用玻璃棒引流至500 mL容量瓶；洗涤烧杯和玻璃棒2~3次，洗涤液一并转移；加水至刻度线1~2 cm处，改用胶头滴管滴加，视线与凹液面最低处相平；摇匀后装瓶贴标签。 ④ 医药卫生类应用价值：临床输液配制（如生理盐水、葡萄糖溶液）需精准控制浓度，确保渗透压与人体血液一致；药物制剂中，如抗生素溶液的浓度直接影响药效，通过规范的溶液配制技能，可保证药物浓度准确，避免因浓度偏差导致治疗失效或不良反应。 2. 溶液配制误差对临床用药的影响及控制： ① 常见操作误差与浓度偏差： 误差1：称量NaCl时砝码生锈（实际质量偏大）→ 浓度偏高； 误差2：量取蒸馏水时仰视量筒读数（水量偏多）→ 浓度偏低； 误差3：转移溶液时未洗涤烧杯（溶质残留）→ 浓度偏低。 ② 浓度偏差对人体的危害： 浓度偏高（>0.9%）：生理盐水渗透压高于人体血液，红细胞内水分渗出，导致红细胞皱缩、破裂（溶血），引发头晕、恶心、肾功能损伤等； 浓度偏低（<0.9%）：渗透压低于人体血液，水分进入红细胞，导致红细胞膨胀，可能引发水肿、循环血量增加，加重心脏负担（尤其对心衰患者）。 ③ 避免误差的规范操作： 措施1：称量前检查砝码是否生锈，使用电子天平提高称量精度； 措施2：量取液体时，视线与凹液面最低处相平，避免仰视或俯视； 措施3：转移溶液后，洗涤烧杯和玻璃棒2~3次，确保溶质全部转移； 措施4：定容后摇匀，若液面低于刻度线，无需补加水（避免体积偏大）。 （二）综合分析题 1. 溶液配制和稀释在医药领域的应用分析： （1）葡萄糖溶液配制计算与操作：① 计算过程：溶质质量m = 1000 mL × 1.03 g/cm³ × 5% = 51.5 g；蒸馏水质量 = 1000 mL × 1.03 g/cm³ 51.5 g = 978.5 g，体积V = 978.5 g / 1.0 g/cm³ = 978.5 mL；② 主要仪器：电子天平、烧杯、玻璃棒、1000 mL容量瓶、胶头滴管、量筒；③ 渗透压关系：5%葡萄糖溶液的渗透压与人体血液渗透压相近（等渗溶液），可避免红细胞因渗透压差异发生形态变化。 （2）氢氧化钠溶液稀释：① 所需体积V = (0.1 mol/L × 500 mL)/2 mol/L = 25 mL；② 操作步骤：用量筒量取25 mL浓NaOH溶液，在烧杯中加入适量蒸馏水，将浓NaOH缓慢注入水中，边加边搅拌，冷却至室温后转移至500 mL容量瓶，洗涤、定容、摇匀；③ 安全注意事项：佩戴防护手套和护目镜，避免NaOH溶液接触皮肤和眼睛；在通风橱中操作，防止挥发的NaOH刺激呼吸道；④ 不能用容量瓶溶解的原因：NaOH溶解时放出大量热，会损坏容量瓶的精度（容量瓶有温度限制，通常为20℃）。 （3）硫酸亚铁溶液配制：① 晶体质量m = 0.2 mol/L × 0.2 L × 278 g/mol = 11.12 g；② 加入稀硫酸的原因：Fe²⁺易水解（Fe²⁺ + 2H₂O ⇌ Fe(OH)₂ + 2H⁺），加入稀硫酸提供H⁺，抑制水解；③ 未加稀硫酸的问题：Fe²⁺水解生成Fe(OH)₂沉淀，导致溶液浑浊，药物有效成分降低，且沉淀可能引发不良反应。 （4）酒精溶液配制：① 所需95%酒精体积V = (500 mL × 75%)/95% ≈ 394.7 mL；② 忽略体积变化的原因：酒精与水混合时，体积变化较小（分子间空隙相互填充），临床配制中可近似计算；③ 区别：酒精溶液为有机溶剂配制，无需考虑水解；水溶液配制需注意溶质的溶解特性（如强酸稀释的放热问题），且医药用酒精需控制无菌，水溶液可能需调节pH。 （5）盐酸溶液浓度偏高的原因与改进：① 原因：1. 量取浓盐酸时俯视读数（体积偏大）；2. 定容时俯视刻度线（体积偏小）；3. 浓盐酸稀释后未冷却直接转移（热胀冷缩，冷却后体积偏小）；② 改进措施：1. 量取时视线与凹液面最低处相平；2. 定容时平视刻度线；3. 稀释后冷却至室温再转移；③ 医药检验应用：用于酸碱滴定，如测定药物制剂中碱性成分的含量（如碳酸钠、氢氧化钠）。 2. 溶液配制和稀释与医药卫生实际应用分析： （1）静脉输液溶液精准配制的原因：① 浓度影响：浓度偏高（6%葡萄糖）→ 高渗溶液，红细胞皱缩溶血；浓度偏低（4%葡萄糖）→ 低渗溶液，红细胞膨胀水肿，加重心脏负担；② 确保精准的措施：1. 采用校准合格的仪器（容量瓶、天平、量筒）；2. 严格按照操作规程进行称量、量取、转移、定容；3. 配制后进行浓度核查（如折光率测定）。 （2）浓盐酸溶质质量分数与稀释计算：① 质量分数ω = (12 mol/L × 1 L × 36.5 g/mol) / (1000 mL × 1.19 g/cm³) × 100% ≈ 36.8%；② 所需体积V = (0.5 mol/L × 1000 mL)/12 mol/L ≈ 41.7 mL；③ 量取注意事项：使用移液管量取（精度更高）；在通风橱中操作，防止HCl挥发刺激呼吸道；量取后立即盖紧试剂瓶，避免挥发导致浓度降低。 （3）头孢类抗生素溶液配制：① 质量浓度 = (0.5 g) / 0.1 L = 5 g/L；② 操作要点：将药物缓慢加入生理盐水中，用玻璃棒轻轻搅拌（避免剧烈搅拌产生气泡），待完全溶解后再输注；③ 不良反应：浓度过高→ 药物对静脉壁的刺激性增强，引发静脉炎（红肿、疼痛）；过敏反应风险升高（如皮疹、呼吸困难）。 （4）硝酸银溶液配制：① 固体质量m = 0.1 mol/L × 0.25 L × 170 g/mol = 4.25 g；② 棕色容量瓶的原因：硝酸银见光易分解（2AgNO₃ = 2Ag + 2NO₂↑ + O₂↑），棕色瓶可避光，防止药物变质；③ 离子方程式：Ag⁺ + Cl⁻ = AgCl↓。 （5）溶液稀释实验设计与意义：① 实验方案：取100 mL 0.2 mol/L NaCl溶液，用容量瓶稀释至200 mL；分别取稀释前后溶液各20 mL，加入过量AgNO₃溶液，过滤、洗涤、干燥后称量AgCl沉淀质量；② 预期现象：稀释后沉淀质量为稀释前的1/2；③ 结论：稀释前后溶质的物质的量不变；④ 医药指导意义：临床稀释抗生素溶液（如青霉素）时，根据稀释定律精准计算浓溶液用量，确保稀释后浓度符合治疗要求（如每毫升含青霉素500 U），避免浓度过高引发毒性反应，或浓度过低导致治疗无效。 学科网（北京）股份有限公司 $