内容正文:
第一章
化学研究的天地
1.3 化学中常用的实验方法
第4课时 配制一定物质的量浓度的溶液
课标要点
1.理解“物质的量浓度”的定义及计算公式,掌握配制一定物质的量浓度溶液的核心原理。
2.掌握配制的完整操作步骤:计算、称量(或量取)、溶解(或稀释)、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴标签。
3.学会正确使用容量瓶(包括检漏、选择规格、温度要求等)、托盘天平(或量筒)、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等实验仪器。
4.通过对比“质量分数溶液配制”与“物质的量浓度溶液配制”的差异,归纳定量实验的核心要素,形成定量实验的思维模型。
学习重难点
重点:1.理解物质的量浓度的含义,掌握计算溶质质量(或体积)的方法。
2.容量瓶的使用规范。
难点:1.配制一定物质的量浓度的溶液的误差分析。
2.物质的量浓度的相关计算。
知识点 物质的量浓度(重点)
1.定义:以单位体积的溶液里含有________________来表示溶液组成的物理量。
2.表达式::_____________; 符号:_____________ 单位:_____________
(1)V是_____________的体积,不是溶剂的体积,也不是_____________之和。
(2)溶液是均一稳定的,从一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液,物质的量浓度不变。
(3)溶液具有_____________性,同一溶液中各组分的浓度与溶液体积无关。
易错提醒
1.溶质用物质的量表示,而不是质量。如给出的条件是溶质的质量或气体的体积等,应根据有关公式换算为物质的量。
2.表达式中的体积(V)指溶液的体积,不是溶剂,也不是溶剂和溶质的体积之和。
3.整体与部分的关系:如0.1mol·L-1 AlCl3溶液中,c(Al3+)=0.1 mol·L-1,c(Cl-)=0.3 mol·L-1。
随学随练
1.某校化学兴趣小组在实验室中发现一瓶溶液,标签上标有“CaCl2,0.1mol·L-1”的字样,下面是该小组成员对该溶液的叙述,正确的是( )
A.配制1L该溶液,可将0.1molCaCl2溶于1L水中
B.Ca2+和Cl-的物质的量浓度都是0.1mol·L-1
C.从试剂瓶中取该溶液的一半,则所得溶液的物质的量浓度为0.05mol·L-1
D.将该瓶溶液稀释一倍,则所得溶液的c(Cl-)为0.1mol·L-1
2.下列有关物质的量浓度的说法正确的是( )
A.将5.85gNaCl溶解在1L水中,可以得到0.1mol·L-1的NaCl溶液
B.将100mL0.1mol·L-1的NaCl溶液分成20mL和80mL两份,每一份中溶质的物质的量浓度相等
C.将100mL0.1mol·L-1的NaCl溶液分成20mL和80mL两份,每一份中溶质的物质的量相等
D.向50mL0.2mol·L-1的NaCl溶液中加入50mL水,可以得到0.1mol·L-1的NaCl溶液
3.2 g NaOH固体溶于水配成250 mL溶液,从中取出50 mL,则这50 mL NaOH溶液的物质的量浓度为( )
A.0.04 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1
C.1 mol·L-1 D.2 mol·L-1
知识点 配制一定物质的量浓度的溶液(重点)
1. 容量瓶的使用:
结构
细颈、梨形的平底玻璃瓶,由________和________两部分组成
标志
规格、温度(一般标记的温度为20℃)、刻度线
规格
50 mL、100 mL﹑250 mL﹑500 mL﹑1000 mL
在容量瓶所标记的温度下,当溶液的凹液面正好与刻度线________时,容量瓶中溶液的体积正好等于容量瓶的规格。
用途
容量瓶是一种容积精密的仪器,常用于配制一定物质的量浓度的溶液
(1)选择容量瓶的原则——所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。如:配制480 mL1 mol·L-1的NaCl溶液,因无480 mL容量瓶,应选择________容量瓶,配500 mL溶液所需溶质的物质的量应按配制500 mL溶液计算。
(2)容量瓶使用前一定要检验________。
①步骤:注水→盖塞→倒立→观察→正立→旋180°→倒立→观察。
②准确描述:_____________________________________________________________。
(3)在容量瓶的使用过程中,手应握在瓶颈刻度线以上部位,以免瓶内溶液受热而发生体积变化,使溶液的浓度不准确。
(4)使用容量瓶注意: 不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释,容量瓶不能作反应器,不能加入过冷或过热的液体,热的溶液需冷却到________后才能转移到容量瓶中,不能加热,也不能久贮溶液。
(5)容量瓶使用完毕,应洗净、晾干。(玻璃磨口瓶塞应在瓶塞与瓶口处垫一张纸条,以免瓶塞与瓶口粘连)
2.配制一定浓度的溶液(以配制100 mL 1.000 mol·L-1 的氯化钠溶液为例)
(1)实验仪器:电子天平、药匙、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管、试剂瓶
(2)实验步骤:
①计算:根据配制要求计算出所用固体溶质的质量
根据nB=cB·V =0.1mol,则m(NaCl)=5.850 g
②称量:用电子天平称量固体溶质的质量
用电子天平可准确称取NaCl固体5.850 g
③溶解:在烧杯中用蒸馏水将称出的固体溶解,并用玻璃棒不断搅拌
④转移:待烧杯内溶液恢复室温后,用玻璃棒引流,将其缓缓注入100 mL 容量瓶中
⑤洗涤:用蒸馏水将烧杯内壁和玻璃棒洗涤2~3次,并将洗涤液全部注入容量瓶里
⑥定容:向容量瓶加蒸馏水至液面距刻线1cm~2cm处,再改用胶头滴管向容量瓶中滴加蒸馏水,直至 溶液的凹液面最低处恰好与刻线相切
⑦摇匀:塞好瓶塞,用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反复倒转,使溶液混合均匀。
特别提醒
1.实验中用到的仪器:天平(溶质是固体)、烧杯、玻璃棒、容量瓶(要回答出容量瓶的规格)、胶头滴管、药匙(溶质是固体时使用)、量筒(溶质是液体时使用)。
2.定容时要“平视”,不能“俯视”和“仰视”。
3.溶液要冷却至室温才能转移到容量瓶中。
4.玻璃棒和烧杯内壁要洗涤2~3次。
易错提醒
(1)容量瓶用蒸馏水洗净后可直接使用,不必干燥,对配制溶液的浓度无影响。
(2)玻璃棒和烧杯内壁必须用蒸馏水洗涤2~3次,洗涤液转移至容量瓶。但量筒内壁残留液不要冲洗。
(3)移液时,注意玻璃棒、烧杯的位置
(4)定容时,若不慎加水超过刻度线,应重新配制。
(5)定容摇匀后,若发现液面低于刻度线,不需要做任何处理。若再加水至刻度线会导致溶液的浓度偏低。
随学随练
1.用胆矾(CuSO4·5H2O)配制480 mL 0.100 mol·L-1 CuSO4溶液,下列做法中正确的是 ( )
A. 可选用500 mL容量瓶
B. 配制该溶液需称取8.0 g胆矾
C. 转移溶液前须将容量瓶烘干
D. 定容后摇匀,发现液面低于刻度线,又补加少量水,重新达到刻度线
2.用氢氧化钠固体配制1.0mol·L-1的溶液220mL,下列说法正确的是( )
A.需先称取氢氧化钠固体8.8g
B.氢氧化钠在烧杯中溶解后,要立即转移至容量瓶
C.溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒用蒸馏水洗涤2~3次,并将洗涤液转移至容量瓶
D.定容后将溶液振荡摇匀,静置时发现液面低于刻度线,于是又加水至刻度线
3.精确配制250 mL一定物质的量浓度的NaOH溶液,下列实验操作正确的是( )
A.选择仪器时,使用500 mL容量瓶
B.将称量好的氢氧化钠固体放入容量瓶中,加入少量水溶解
C.在烧杯中溶解氢氧化钠固体后,立即将所得溶液注入容量瓶中
D.将烧杯中的氢氧化钠溶液注入未经干燥的洁净容量瓶中
知识点 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
1.原理依据
根据cB== 判断。其他条件不变时:
(1)使m增大(或减小)的因素,导致cB偏大(或偏小)。
(2)使V增大(或减小)的因素,导致cB偏小(或偏大)。
2.定容时仰视或俯视刻度线产生的误差图解
(1)仰视刻度线(图甲)。由于操作时是以刻度线为基准加水,从下向上看,最先看见的是刻度线,刻度线低于液面的实际高度,故加水量偏多,导致溶液体积偏大,浓度偏小。
(2)俯视刻度线(图乙)。与仰视刻度线恰好相反,刻度线高于液面的实际高度,故加水量偏少,导致溶液体积偏小,浓度偏大。
3.误差分析
实验操作
n
V
c
①计算结果m=1.06g,称1.08g
偏大
不变
偏大
②砝码生锈(没有脱落)
偏大
不变
偏大
③少量氯化钠沾在滤纸上
偏小
不变
偏小
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
⑦仰视
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
⑩试剂瓶刚用蒸馏水洗过
不变
偏大
偏小
特别提醒
1.根据溶液体积选择合适的容量瓶(规格有100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL),容量瓶不可用于溶解或长期储存溶液。
2.使用前必须检查容量瓶是否漏水(加水→倒置→观察→正立→旋塞旋转180°→再倒置)。
3.固体需在烧杯中溶解,浓硫酸等需冷却至室温后才能转移至容量瓶(热胀冷缩影响体积)。
4.用玻璃棒引流,玻璃棒末端靠在容量瓶刻度线以下的内壁上,防止液体飞溅。
5.烧杯和玻璃棒必须用蒸馏水洗涤2~3次,洗涤液一并转移至容量瓶。
6.加蒸馏水至距刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管逐滴加水,使凹液面最低处与刻度线相切(平视)。
7.盖好瓶塞,上下颠倒摇匀数次,使溶液混合均匀。
教材延伸
1.用浓溶液配制稀溶液(稀释法):c浓×V浓=c稀×V稀
2.涉及质量分数 w与物质的量浓度的换算:
c=1000ρw/M
ρ:密度 g/mL,
M:摩尔质量 g/mol,
w:质量分数)
涉及溶解度与物质的量浓度的换算(先求质量分数,再转浓度)。
随学随练
1.假若你是卫生防疫人员,需要配制0.01mol·L-1的KMnO4消毒液,下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是( )
A.取KMnO4样品时不慎在表面沾了点蒸馏水
B.溶解搅拌时有液体飞溅
C.定容时俯视容量瓶刻度线
D.摇匀后见液面下降,再加水至刻度线
2.配制500 mL 0.100 mol·L-1的NaCl溶液,部分实验操作示意图如下图:
下列说法正确的是( )
A.为了便于操作,固体溶解也可直接在容量瓶中进行
B.上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③
C.容量瓶需用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用
D.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低
拓展 物质的量浓度和化学反应的计算
1.用定义式计算
(1)计算的基本公式:c==。
(2)计算的基本类型和方法:
③标准状况下,气体溶质的物质的量浓度的计算
c=
2.带有结晶水的物质作为溶质时,其“物质的量”的计算:用带有结晶水的物质的质量除以带有结晶水的物质的摩尔质量。如a g胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水得到V L溶液,其物质的量浓度为c(CuSO4)== mol·L-1。
3.确定溶液中溶质的几种特殊情况:
①带有结晶水的物质如CuSO4·5H2O溶于水时,其溶质是CuSO4,而不是CuSO4·5H2O。
②某些物质溶于水后与水发生反应生成了新物质,此时溶质为反应后的生成物,如Na、Na2O、Na2O2NaOH,溶质为NaOH,SO3H2SO4,溶质为H2SO4。
③NH3溶于水后溶质为NH3·H2O,但计算浓度时是以NH3分子作为溶质。
4.与溶液稀释或混合有关的计算
(1)浓溶液稀释
①溶质的物质的量不变:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀);
②溶质的质量不变:m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀);
③溶液的质量守恒:m(稀)=m(浓)+m(水)。
(2)相同溶质两溶液混合
①溶质的物质的量不变:c1V1+c2V2=c(混)·V(混);
②溶质的质量不变:m1w1+m2w2=m(混)·w(混)。
注意:无特别指明时,V(混)≠V1+V2;V(混)=,但溶液的质量守恒:m(混)=m1+m2。
5.溶质的质量分数与物质的量浓度的关系
①溶质的质量分数概念:以溶液里溶质质量与溶液质量的比值,表示溶液组成的物理量,一般用百分数表示。
②表达式:w(B)=×100%,饱和溶液(溶质的溶解度用S表示)w=×100%。
③溶质的质量分数与物质的量浓度的关系
(1)换算公式:cB= mol·L-1
其中,M:溶质B的摩尔质量(单位:g·mol-1);ρ:溶液密度(单位:g·mL-1);w:溶质的质量分数。
(2)推导方法:设溶液体积为1 L,则cB=== mol·L-1。
活学活用
1.课堂上同学们学习了“物质的量”这一物理量并做了大量的相关练习。下课后大家根据个人体验,对物质的量这一新概念又展开了热烈的讨论,交流学习心得。以下是几位同学的谈话记录。你认为错误的是( )
A.物质的量将一定数目微观粒子与可称量的物质之间联系起来了,以后我们就可让“质量”这一个物理量“下岗”了
B.使用物质的量时要指明所计量的微观粒子是谁,最好用化学式表示,既规范,又显得简洁准确
C.化学方程式中的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比。这样以后依据化学方程式进行计算时就可以用物质的量关系进行计算了
D.学习了物质的量后,我们就能大致知道一杯水中大约有多少个水分子了
2.分别用0.20mol·L-1的AgNO3溶液10mL与相同体积的下列溶液恰好完全反应。则物质的量浓度最大的是( )
A.KCl B.MgCl2
C.BaCl2 D.AlCl3
拓展 配制一定物质的量浓度的溶液和误差分析
序号
操作步骤
具体错误操作
n或 V 变化
浓度 c偏差
1
称量/量取
称量固体时,砝码与药品放反(且使用了游码)
n 偏小
偏低 ↓
2
称量易潮解的固体(如NaOH)时放在滤纸上称量
固体吸水,n偏小
偏低 ↓
3
量取浓溶液时,仰视量筒读数(量取体积偏大)
n 偏大
偏高 ↑
4
量取浓溶液时,俯视量筒读数(量取体积偏小)
n偏小
偏低 ↓
5
量取的浓溶液洒出(转移到烧杯时)
n偏小
偏低 ↓
6
溶解/稀释
溶解时未冷却至室温即转移(热胀)
冷却后 V偏小
偏高 ↑
7
溶解时搅拌溅出液体
n偏小
偏低 ↓
8
转移
转移时未用玻璃棒引流,洒出或溅出
n偏小
偏低 ↓
9
洗涤
未洗涤烧杯和玻璃棒(或洗涤次数少于2次)
n 偏小
偏低 ↓
10
洗涤液未转移至容量瓶
n偏小
偏低 ↓
11
定容
定容时俯视刻度线
V 偏小
偏高 ↑
12
定容时仰视刻度线
V偏大
偏低 ↓
13
定容时水加多了,用胶头滴管吸出多余水
n也偏小(吸走部分溶质)
偏低 ↓
14
定容时加水超过刻度线,重新配制
——
需重做,不计入误差
15
摇匀
摇匀后液面下降,又补加蒸馏水至刻度线
V偏大
偏低 ↓
16
容量瓶
容量瓶不干燥,内有少量蒸馏水
n、V 均不变
无影响 —
17
容量瓶未检漏,摇匀时漏液
n偏小
偏低 ↓
重点记忆口诀:洗涤未洗偏低,俯高仰低定准它;
未冷偏高溅出低,摇匀再加水白搭;
容量瓶中有水无影响,天平放反用游码必偏下。
活学活用
1.某化学实验室需要硫酸溶液480mL。现用质量分数为98%、密度为的浓硫酸来配制,根据溶液的配制情况回答下列问题:
(1)计算所需该浓硫酸的物质的量浓度为_______。
(2)选用容量瓶的规格为_______mL。需该浓硫酸体积为_______mL(保留l位小数)。
(3)配置过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释,稀释时的操作方法是_______。
(4)配制时,一般可分为以下几个步骤:
①量取 ②计算 ③稀释 ④摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却
其正确的操作顺序为:_______。②→①→③→_______→_______→_______→_______→④(填序号)。
(5)在配制过程中,下列操作会对溶液的物质的量浓度造成怎么样的误差? (选填“偏高”、“偏低”、“无影响”)
①定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出_______。
②转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水_______。
③定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线_______。
④定容时,俯视刻度线_______。
2.某同学欲用浓硫酸配置480mL的4.6mol/L的硫酸溶液,下列说法不正确的是
A.配制过程中,必需的玻璃仪器有5种
B.用量筒量取浓硫酸时,若俯视,会使所配溶液浓度偏高
C.定容时仰视刻度线,会使所配溶液浓度偏低
D.若用质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸配制,需量取该酸125.0mL
题型 物质的量浓度及计算
▌例1 2.1mol/L H2SO4的含义是
A.1L 水中溶解 1mol H2SO4
B.1L 溶液中含有 1molH+
C.将 98g H2SO4 溶于 1L 水中配成溶液
D.1L H2SO4溶液中含有 2molH+
解题贴士
1.c=nV中:V是溶液的体积,而不是溶剂的体积。
2.溶液体积不能把溶质体积和溶剂体积简单相加,而要通过密度进行换算,先把质量相加,再求混合溶液的体积。(V = m/ρ)
3.溶液的浓度与所取溶液的体积无关。
▌对点练1-1 物质的量浓度相同的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液,当溶液体积比为3∶2∶1时,三种溶液中Cl-的物质的量浓度之比为
A.1∶1∶1 B.1∶2∶3 C.3∶2∶1 D.3∶4∶3
▌对点练1-2 列溶液中物质的量浓度为1 mol·L-1的是( )
A.将40 g NaOH溶解在1 L水中
B.将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液
C.将1 L 10 mol·L-1浓盐酸加入9 L水中
D.将10 g NaOH溶解在少量水中,再加蒸馏水直到溶液体积为250 mL
题型 溶液的稀释/混合计算
▌例2 将50 mL 0.3 mol·L-1 NaOH溶液加水稀释到500 mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为( )
A.0.3 mol·L-1 B.0.03 mol·L-1
C.0.05 mol·L-1 D.0.04 mol·L-1
解题贴士
1.溶液稀释前后,溶质的物质的量不变,质量也不变。
2.相同溶质不同浓度的溶液混合时,混合溶液中溶质的物质的量等于原溶液溶质的物质的量之和。
▌对点练2-1 把1.0 mol·L-1 CuSO4溶液和0.50 mol·L-1 H2SO4溶液等体积混合(假设混合后的溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和),计算:
(1)混合溶液中CuSO4和H2SO4的物质的量浓度c(CuSO4)=____________;c(H2SO4)=____________。
(2)混合液中H+、SO的物质的量浓度:c(H+)=____________;c(SO)=____________。
(3)向溶液中加入铁粉,经过足够长的时间,铁粉有剩余。此时溶液中Fe2+的物质的量浓度c(Fe2+)=____________。
▌对点练2-2 某化学兴趣小组在实验中发现一瓶溶液标签上标有“ 0.1 ”的字样,下面是该小组成员对溶液的叙述,正确的是
A.配制1 L该溶液,可将0.1 mol 溶于1 L水中
B.Ca2+和Cl-的物质的量浓度都是0.1
C.从试剂瓶中取该溶液的一半,则所取溶液的物质的量浓度为0.05
D.将该瓶溶液稀释至原体积的2倍,则所得溶液的为0.1
题型物质的量浓度与质量分数的换算
▌例3 实验室需要 0.1mol/L NaOH 溶液 450mL和0.5mol/L 硫酸溶液450mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题:
(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是________ (填序号),仪器C的名称是________,本实验所需玻璃仪器E规格为________mL。
(2)下列操作中,容量瓶所不具备的功能有________(填序号)。
A.配制一定体积准确浓度的标准溶液 B.长期贮存溶液
C.用来加热溶解固体溶质 D.量取一定体积的液体
(3)在配制 NaOH 溶液实验中,其他操作均正确,若定容时仰视刻度线,则所配制溶液浓度________0.1mol/L(填“大于”“等于”或“小于”,下同);若 NaOH 溶液未冷却即转移至容量瓶定容,则所配制溶液浓度________0.1mol/L。
(4)根据计算得知,所需物质的量浓度为 18.4mol/L的浓硫酸的体积为____________mL(计算结果保留一位小数)。如果实验室有 10mL、25mL、50mL量筒,应选用_________mL规格的量筒最好。
解题贴士
步骤
操作
关键提醒
① 审题
明确题目给出的是 cc、ωω、ρρ、MM 中的哪几个,求哪一个。
注意 ωω 常以百分数形式出现(如36.5%),代入公式时需化为小数(0.365)。
② 代公式
直接用 c=1000ρωMc=M1000ρω 计算。
若已知 cc 求 ωω,变形为:ω=c×M1000×ρω=1000×ρc×M。
③ 检查单位
密度 ρρ 必须是 g/mL,若题目给的是 kg/L(如1.18 kg/L),需换算:1 kg/L = 1 g/mL(数值不变)。
摩尔质量 MM 的单位是 g/mol。
④ 注意浓度变化
若涉及溶液稀释或混合,先求质量分数,再换算浓度,或直接用 c1V1=c2V2c1V1=c2V2。
稀释前后溶质的 物质的量 不变,但 质量分数 会变。
▌对点练3-1 下列叙述正确的是
A.的食盐水中含氯化钠分子
B. 98%的硫酸(密度为)与的硫酸浓度相等
C.标准状况下,氯化氢气体溶于水中,所得溶液物质的量浓度为
D.氢氧化钠溶于水配成物质的量浓度为的溶液,所得溶液体积为
▌对点练3-2 在标准状况下,将224LHCl气体溶于635mL水中,所得盐酸的密度为1.18g·cm3。试计算:
(1)所得盐酸的质量分数和物质的量浓度分别是___、___。
(2)取出这种盐酸100mL,稀释至1.18L,所得稀盐酸的物质的量浓度是_____。
(3)将不纯的NaOH样品4g(样品含少量Na2CO3和水),放入50mL2mol·L﹣1的盐酸中,充分反应后,溶液呈酸性,中和多余的酸又用去40mL1mol·L﹣1的NaOH溶液.蒸发中和后的溶液,最终得到__克固体。
题型溶液的配制及误差分析
▌例4 配制100mL 0.1mol⋅L-1溶夜,下列操作正确的是
A.称取1.06g无水碳酸钠,加入100mL容量㼛中,加水溶解、定容
B.称取1.06g无水碳酸钠,放入小烧杯中加入100mL蒸馏水,搅拌、溶解
C.转移溶液时,未用玻璃棒引流,直接倒入容量㼛中
D.定容后,塞好瓶塞,反复倒转,摇匀
▌对点练4-1 在疫情防控中,常使用次氯酸钠溶液对环境消毒。已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示。请回答下列问题:
主要成分:25%、、密度
使用方法:稀释100倍(体积比)后使用
注意事项:密封保持,易吸收空气中的变质
根据以上信息和相关知识判断,下列分析正确的是( )
A.该“84消毒液”的物质的量浓度为
B.参阅该“84消毒液”的配方,欲用固体配制,含25%的消毒液,需要称量的固体质量为
C.容量瓶需要用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用
D.定容时仰视刻度线,会使所配溶液浓度偏高
▌对点练4-2 为测定纯碱样品(含NaCl杂质)的质量分数,某同学先将样品配成溶液,通过实验测定溶液浓度,最后求出样品中纯碱晶体的质量分数。
(1)实验过程中使用到下列仪器,其中使用前必须检查是否漏水的有_______。
A. B. C. D.
(2)①第一步:配制100 mL样品溶液。
该同学配制溶液的部分过程如下,请写出中间步骤B的具体内容。
A.将蒸馏水缓慢注入容量瓶,直到液面接近刻度线l~2cm处。
B……
C.将容量瓶盖好,颠倒摇匀。
将溶液转移至容量瓶时用到了玻璃棒,其作用是 。
②第二步:测定溶液浓度。
该同学量取样品溶液20.00 mL,与0.160 mol·L-1稀盐酸反应至完全转化为,消耗盐酸18.00 mL,写出该反应的离子方程式 ,通过实验,测出溶液的物质的量浓度为 mol·L-1。
③第三步:求算样品中纯碱晶体的质量分数。
根据实验数据,欲求算纯碱晶体()的质量分数,还需要通过称量得到的物理量是 。
④通过计算,该同学得出的实验结果偏高,可能的原因是 。
A.未用蒸馏水洗涤烧杯内壁
B.容量瓶中原有少量水
C.摇匀后发现液面低于刻度线,补加少量水
D.定容时俯视液面
基础通关
1.容量瓶是用来 ( )
A.配制一定浓度的溶液 B.加热液体
C.量取液体的体积 D.进行溶液之间的化学反应
2.下列有关物质的量浓度和质量分数的计算不正确的是
A.25℃时饱和溶液(密度为)的物质的量浓度约为5.3mol/L(已知25℃时氯化钠在水中的溶解度为36克)
B.20%的氢氧化钠溶液和30%的氢氧化钠溶液等体积混合,混合后溶液的溶质质量分数大于25%
C.的硫酸溶液与的硫酸溶液等体积混合,得到的硫酸溶液的浓度为
D.98%的浓硫酸的物质的量浓度大于49%的硫酸的物质的量浓度的二倍
3.(25-26高一上·江苏南京·阶段检测)实验室用(摩尔质量为126 g/mol)晶体配制100mL 0.1 mol/L的溶液。下列说法不正确的是
A.需准确称量晶体的质量为1.26 g
B.定容时俯视刻度线,会导致溶液浓度偏低
C.取10 mL配制好的溶液稀释至50 mL,所得稀溶液中溶质的物质的量浓度为0.02 mol/L
D.摇匀后发现溶液凹液面低于刻度线,无需再加入蒸馏水
4.(25-26高一上·江苏苏州·阶段检测)实验室用晶体配制溶液。下列说法正确的是
A.用电子天平需准确称量的质量为1.2600g
B.若用托盘天平称量时,砝码生锈,则会导致所配溶液浓度偏低
C.晶体可用如图所示操作溶解
D.若配制完成后取该溶液稀释至,所得溶液中溶质的物质的量浓度为
5.将30mL 0.5mol/L NaOH溶液加水稀释到500mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为
A.0.3 mol/L B.0.03 mol/L
C.0.05 mol/L D.0.04 mol/L
6.下列说法正确的是
A.1L水中溶解了,所得溶液中的物质的量浓度为
B.将溶液加水稀释至500mL,则稀释后溶液中为
C.将4.48LHCl溶于水配成500mL溶液,所得溶液中HCl的物质的量浓度为
D.溶液与溶液混合后,所得150mL溶液中为(忽略溶液体积变化)
7.将20mL0.4mol·L-1NaCl溶液加水稀释到100mL,稀释后溶液中NaCl的物质的量浓度为
A.0.5mol·L-1 B.0.7mol·L-1 C.0.08mol·L-1 D.0.6mol·L-1
8.用浓硫酸配制溶液,下列说法正确的是
A.浓硫酸稀释后,冷却至室温,再转移至容量瓶
B.配制所得溶液中的物质的量浓度为
C.定容、摇匀后发现液面低于刻度线,再加水至液面最低点与刻度线相切
D.转移溶液时有液滴溅出会导致配制的溶液浓度偏高
9.下列有关溶液物质的量浓度的计算中正确的有
①从1L0.1mol/LNaCl溶液中取出250mL,剩余溶液中c(Cl-)=0.075mol/L
②配制480mL0.10mol/L的CuSO4溶液,需称取12.5g胆矾
③将4.48LHCl通入水中配成500mL溶液,所得溶液中c(HCl)=0.4mol/L
④将30mL0.5mol/L的Na2SO4溶液加水稀释到500mL,稀释后溶液中c(Na+)=0.06mol/L
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
10.标准状况下,将350体积HCl气体溶于1体积水中,所得溶液的密度为1.18 g·mL-1 。求此溶液中HCl的质量分数和物质的量浓度。
11.实验室中需配制一定浓度的NaOH溶液,进行如下操作:
(1)实验室需配制溶液,需要称取NaOH_______g。配制该溶液除需要电子天平、烧杯、胶头滴管、药匙外,还需要的仪器有_______、_______。
(2)配制过程中出现以下情况,对所配溶液浓度有何影响(填“偏高”“偏低”无影响“):
①没有洗涤烧杯_______。
②定容时俯视容量瓶的刻度线_______。
③用蒸馏水洗涤容量瓶后有水残留在容量瓶中_______。
④摇匀后发现液面低于刻度线再加水至刻度线_______。
⑤定容时加水超过刻度线立即用滴定管吸出_______。
12.在标准状况下,将224L HCl气体溶于635mL水中(水的密度为1 g/cm3),所得盐酸的密度为1.18g/cm3,试回答下列问题:
(1)该盐酸溶液的质量分数和物质的量浓度分别为______________、_________________。
(2)实验室利用该盐酸来配制250mL0.5mol/L 的稀盐酸,从下列用品中选出实验所需要的仪器或用品__________(填序号)
a.胶头滴管 b.10mL量筒 c.20mL量筒 d. 100mL容量瓶 e.玻璃棒 f.1000mL容量瓶 g.广口瓶 h.托盘天平
除选用上述仪器外,尚缺少的仪器或用品是_____________。需取用原盐酸_____________mL。
素养提升
1. 溶液中含,将该溶液稀释到10,稀释后溶液中的物质的量浓度是
A. B.
C. D.
2.下列溶液的物质的量浓度的相关计算正确的是
A.标准状况下,溶于水,盐酸的物质的量浓度为
B.将浓度为的浓硫酸稀释成,则加入水的体积为1.8L
C.某硝酸密度为,质量分数为63%,此硝酸物质的量浓度为14.2mol/L
D.溶液中含,则溶液中的物质的量浓度为
3.下列有关物质的量浓度和质量分数的计算正确的是
A.和各0.1mol分别溶于水形成1L溶液,所得溶液的物质的量浓度不相等
B.已知质量分数为98%的硫酸溶液的物质的量的浓度为18.4mol/L,则质量分数为49%的硫酸溶液的物质的量浓度小于9.2mol/L
C.将的硫酸溶液与水等体积混合,所得溶液浓度为
D.20℃时,饱和KCl溶液的密度为,物质的量浓度为4.0mol/L,则此溶液中KCl的质量分数为
4.下列关于溶液配制,说法正确的是
A.摇匀后见液面低于刻度线,应及时加水至刻度线
B.用浓硫酸配制稀硫酸时,将浓硫酸稀释后立即转入容量瓶中并定容
C.配制一定浓度的溶液,若称量所取的样品中有杂质,其他操作正确,配好的溶液浓度偏低
D.配制完成后,在容量瓶上贴好标签,保存配好的溶液
5.下列有关物质的量浓度和质量分数的计算正确的是
A.98%的浓硫酸的物质的量浓度是49%的硫酸的物质的量浓度的二倍
B.20%的氢氧化钠溶液和30%的氢氧化钠溶液等体积混合,混合后溶液的溶质质量分数为25%
C.c1 mol/L,ρ1 g/cm3的硫酸溶液与c2 mol/L,ρ2 g/cm3的硫酸溶液等体积混合,得到ρ3 g/cm3的硫酸溶液的浓度为mol/L
D.25℃时NaCl饱和溶液(密度为1.17g/cm3)的物质的量浓度约为5.3mol/L(已知25℃时氯化钠在水中的溶解度为36克)
6.下列有关物质的量浓度和质量分数的计算正确的是
A.和各分别溶于水形成溶液,所得溶液的物质的量浓度不相等
B.已知质量分数为的硫酸溶液的物质的量的浓度为,则质量分数为的硫酸溶液的物质的量浓度小于
C.的硫酸溶液与的硫酸溶液等体积混合,得到的硫酸溶液的浓度为
D.时,饱和溶液的密度为,物质的量浓度为,则此溶液中的质量分数为
7.(25-26高一上·四川达州·阶段检测)300 mL Al2(SO4)3溶液中,含Al3+为1.62 g,将溶液取出2/3,剩余溶液稀释到300mL,此时剩余溶液中的物质的量浓度为
A.0.1 mol/L B.0.4 mol/L C.0.067 mol/L D.0.3 mol/L
8.(21-22高一上·上海杨浦·期中)实验室中需配制一定浓度的NaCl溶液,进行如下操作:
(1)常温下,将20.0 g 14.0%的NaCl溶液,跟30.0 g 24.0%的NaCl溶液混合,得到密度为1.15 g/cm3的混合溶液。则该混合溶液的溶质的质量分数为 _______ ;该溶液的物质的量浓度为 _______ mol/L(结果保留2位小数)。
(2)实验室需配制500 mL0.1000mol/LNaCl 游液,需要称取 NaCl _______ g。配制该溶液除需要电子天平、烧杯、胶头滴管、药匙外,还需要的仪器有 _______、_______。
(3)配制过程中出现以下情况,对所配溶液浓度有何影响(填“偏高”“偏低”无影响“):
①没有洗涤烧杯 _______ 。
②定容时俯视容量瓶的刻度线 _______ 。
③用蒸馏水洗涤容量瓶后有水残留在容量瓶中 _______ 。
9.实验室欲用NaOH固体配制1.0 mol/L的NaOH溶液240 mL:
(1)配制溶液时,一般可以分为以下几个步骤:①称量 ②计算 ③溶解 ④倒转摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却。
其正确的操作顺序为______________ 。本实验必须用到的仪器有托盘天平、药匙、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、还有_____________。本次实验应称取NaOH固体________ 克。
(2)对所配制的NaOH溶液进行测定,发现其浓度低于1.0mol/L。在溶液配制过程中,下列操作会引起该误差的有_______ (填序号)。
A 转移溶解的溶液后没有洗涤烧杯和玻璃棒
B 转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面
C 容量瓶未干燥就用来配制溶液
D 称量NaOH固体时动作太慢,耗时太长
E 定容后摇匀溶液,发现液面低于刻度线,补加少量水使液面与刻度线相平
F 定容时仰视刻度线
G NaOH固体溶解后未经冷却即转移到容量瓶中
10.(25-26高一上·天津滨海新区·阶段检测)I.实验室需要溶液,根据溶液配制情况回答下列问题:
(1)实验中除了托盘天平(砝码)、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外还需要的其他玻璃仪器是______。
(2)需用托盘天平称量NaOH固体的质量是______g。
(3)如图是某同学在实验室配制该NaOH溶液的过程示意图,其中有错误的是______(填操作序号)。
(4)下列操作会导致所配溶液的物质的量浓度偏高的是______。
A.配制前容量瓶中有少量蒸馏水
B.用蒸馏水溶解NaOH固体后,立即转入容量瓶中定容
C.定容后发现液面高于刻度线,用胶头滴管将多余的水吸出
D.定容时仰视刻度线
E.用托盘天平称量NaOH固体时,砝码生锈
Ⅱ、计算并填空:
(5)40.5 g某金属氯化物中含有0.6 mol,则M的摩尔质量为______g/mol。
(6)a L溶液中含b g,则溶液中的物质的量浓度为______mol/L。
(7)把V L含有与的混合溶液分成两等份,一份加入含a mol的溶液,恰好使完全沉淀为,另一份加入含b mol NaOH的溶液,恰好使镁离子完全沉淀为;则原混合溶液中钾离子的物质的量浓度为______mol/L。
迁移创新
1.(25-26高一上·四川绵阳·期中)某生理盐水瓶上标签如下图。回答以下问题:
氯化钠注射液【规格】500 mL内含有NaCl 4.5 g
【注意】如发现溶液有絮状物、瓶身细微破裂等均不可使用。
【贮存】密封保存
【质量分数】0.9%
I.配制生理盐水
(1)通过计算,该“生理盐水”的物质的量浓度约为___________ mol·L-1(保留2位小数)。
(2)现用NaCl固体配制90 mL该生理盐水,所需要的容量瓶规格是___________。若用3 mol·L-1 NaCl溶液进行配制,需用量筒量取的体积是___________mL。
(3)配制该“生理盐水”时,用于定容的玻璃仪器是___________。若定容时加水超过刻度线,应该如何处理?___________。
(4)下列操作将导致所配溶液的浓度偏低的是___________(填标号)。
A.量取氯化钠溶液时俯视量筒刻度线 B.配制前容量瓶中有少量水
C.定容时俯视容量瓶刻度线 D.转移时有少量液体溅出
II.水样中Cl-的检测
已知:含氯消毒剂在消毒时均被还原为Cl-,高浓度的Cl-会影响植被和农作物生长,对水生生物造成毒性作用。我国规定不得排放Cl-含量超过250 mg·L-1的废水。
(5)某化学兴趣小组用如下实验方法测定某水样中Cl-的含量:
准确量取25.00 mL待测水样于锥形瓶中,滴加0.010 mol·L-1 AgNO3溶液,恰好完全反应时,消耗AgNO3溶液10.00 mL。计算得该水样中Cl-的含量是___________mg·L-1。
2.(25-26高一上·江苏苏州·阶段检测)和是实验室里常用的试剂。
Ⅰ.溶液的配制
(1)现有浓硫酸一瓶,瓶上标签如图,请帮助他们计算该浓硫酸的物质的量浓度为______。
名称
硫酸
化学式
体积
质量分数
98%
密度
将此浓硫酸稀释配制的溶液备用。配制过程中用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、______和______。
Ⅱ.溶液的配制
(2)实验室需配制的溶液,配制前要称量固体为______。
Ⅲ.某同学认为上述浓硫酸可能因保存不当而使浓度降低。甲小组同学利用配制的标准溶液测定溶液的物质的量浓度。
(3)甲组同学用配制的标准溶液来测定溶液的浓度,消耗的溶液。则的实际物质的量浓度为______。
Ⅳ.乙丙丁戊四组同学也模仿甲同学进行实验,他们测定时所消耗的溶液的体积如下表
组别
乙
丙
丁
戊
消耗溶液的体积
(4)甲、乙、丁、戊四组同学一致认为丙组同学在配制溶液时出现了问题,请你帮助分析一下可能的原因______。
A.未冷却就转移定容 B.配制溶液时,未洗涤烧杯
C.配制溶液时,俯视容量瓶刻度线 D.加水时超过刻度线,用胶头滴管吸出
3.(24-25高一上·天津·阶段检测)“84”消毒液是常用的消毒剂,某“84”消毒液部分标签如图所示。已知。
【有效成分】NaClO
【质量分数】24%
【密度】1.18g·cm-3
【净含量】1000mL
【注意事项】……
请回答下列问题:
(1)计算该“84”消毒液的物质的量浓度为_______(保留小数点后一位)。
(2)“84”消毒液使用时需要稀释,某小组用上述“84”消毒液配制的溶液,需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒外,还需要_______。
(3)配制过程如下,请将下列操作进行正确排序:_______。
______________(填序号)。
A.用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2~3次,将洗涤液注入容量瓶中
B.将所得到的溶液冷却至室温
C.根据计算,量取一定体积的“84”消毒液
D.将“84”消毒液注入烧杯中,再沿烧杯内壁缓缓注入蒸馏水,并不断用玻璃棒搅拌
E.轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀
F.盖好容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀
G.用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面恰好与刻度线相切
H.将蒸馏水注入容量瓶中,直到液面离瓶颈上的刻度线
I.将所得溶液小心地注入容量瓶中
(4)下列情况会使所配溶液浓度偏低的是_______(填序号)。
①溶液未经冷却即转移至容量瓶并定容
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定容摇匀后,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线
⑤定容时,仰视容量瓶的刻度线
(5)取用任意体积的该盐溶液时,下列物理量中会随所取体积的多少而变化的是_______(填字母)。
A.溶液中的摩尔质量 B.溶液的浓度
C.溶液中的物质的量 D.溶液的密度
(6)含氯消毒剂的消毒能力可以用“有效氯”来表示,“有效氯”是指与含氯消毒剂氧化能力相当的氯气的质量。某溶液中含有,该溶液的“有效氯”是_______g。
4.(24-25高一上·上海·阶段检测)某品牌番茄营养浓缩液可由两种溶质溶于水配制而成,其成分表如图所示。
化合物
浓度/
35.4
40.4
(1)解析成分表中浓度的含义:
将一定________(填写物理量名称)的溶质溶于水配成1 L溶液。
(2)该浓缩液中的物质的量浓度是________,的浓度是________。
该浓缩液需要稀释100倍后使用。某实验组准备用该浓缩液配制480 mL稀释液。
(3)配制时先要用________(填写仪器名称)取________mL浓缩液。
(4)配制该溶液还要使用下图装置Y,装置Y的名称是________。在图上补充装置X缺少的两处重要标示________。
(5)除上述装置外,后续所有操作还要用到的仪器有烧杯、玻璃棒、________。其中,玻璃棒的用途是________。
(6)下列操作一定会导致所配溶液浓度偏小的是________。(复选)
A.用蒸馏水对装置Y进行检漏操作后,残余少量蒸馏水,即进行溶液配制
B.在烧杯中用100 mL蒸馏水稀释浓缩液
C.将稀释后的浓缩液经一次转移至装置X后进行定容操作
D.定容时俯视滴加蒸馏水
E.定容并摇匀后,发现液面低于刻度线,又加水至凹液面最低处恰好与刻度线相切
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第一章
化学研究的天地
1.3 化学中常用的实验方法
第4课时 配制一定物质的量浓度的溶液
课标要点
1.理解“物质的量浓度”的定义及计算公式,掌握配制一定物质的量浓度溶液的核心原理。
2.掌握配制的完整操作步骤:计算、称量(或量取)、溶解(或稀释)、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴标签。
3.学会正确使用容量瓶(包括检漏、选择规格、温度要求等)、托盘天平(或量筒)、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等实验仪器。
4.通过对比“质量分数溶液配制”与“物质的量浓度溶液配制”的差异,归纳定量实验的核心要素,形成定量实验的思维模型。
学习重难点
重点:1.理解物质的量浓度的含义,掌握计算溶质质量(或体积)的方法。
2.容量瓶的使用规范。
难点:1.配制一定物质的量浓度的溶液的误差分析。
2.物质的量浓度的相关计算。
知识点 物质的量浓度(重点)
1.定义:以单位体积的溶液里含有溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量。
2.表达式::cB=; 符号:cB 单位:mol·L-1
(1)V是溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质和溶剂的体积之和。
(2)溶液是均一稳定的,从一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液,物质的量浓度不变。
(3)溶液具有均一性,同一溶液中各组分的浓度与溶液体积无关。
易错提醒
1.溶质用物质的量表示,而不是质量。如给出的条件是溶质的质量或气体的体积等,应根据有关公式换算为物质的量。
2.表达式中的体积(V)指溶液的体积,不是溶剂,也不是溶剂和溶质的体积之和。
3.整体与部分的关系:如0.1mol·L-1 AlCl3溶液中,c(Al3+)=0.1 mol·L-1,c(Cl-)=0.3 mol·L-1。
随学随练
1.某校化学兴趣小组在实验室中发现一瓶溶液,标签上标有“CaCl2,0.1mol·L-1”的字样,下面是该小组成员对该溶液的叙述,正确的是( )
A.配制1L该溶液,可将0.1molCaCl2溶于1L水中
B.Ca2+和Cl-的物质的量浓度都是0.1mol·L-1
C.从试剂瓶中取该溶液的一半,则所得溶液的物质的量浓度为0.05mol·L-1
D.将该瓶溶液稀释一倍,则所得溶液的c(Cl-)为0.1mol·L-1
【答案】D
【解析】A项,所得溶液的体积不是1 L,错误;B项,Cl-的物质的量浓度是0.2 mol·L-1,Ca2+的物质的量浓度是0.1mol·L-1,错误;C项,溶液具有均一性,所得溶液的物质的量浓度仍为0.1mol·L-1,错误。
2.下列有关物质的量浓度的说法正确的是( )
A.将5.85gNaCl溶解在1L水中,可以得到0.1mol·L-1的NaCl溶液
B.将100mL0.1mol·L-1的NaCl溶液分成20mL和80mL两份,每一份中溶质的物质的量浓度相等
C.将100mL0.1mol·L-1的NaCl溶液分成20mL和80mL两份,每一份中溶质的物质的量相等
D.向50mL0.2mol·L-1的NaCl溶液中加入50mL水,可以得到0.1mol·L-1的NaCl溶液
【答案】B
【解析】A.5.85gNaCl为0.1mol,而0.1mol·L-1的NaCl溶液的含义是每1L溶液中含有NaCl0.1mol,5.85gNaCl溶液在1L水中,溶液的体积未知,无法计算,错误;B.将一种溶液分为两份,不管溶液的体积如何,溶液的浓度总是不变,正确;C.将溶液分为两份后,溶质的物质的量浓度不变,溶质的物质的量n=cV,由于两份溶液的体积不等,故溶质的物质的量不相等,错误;D.50mL溶液与50mL水混合后,溶液的体积不是100mL,错误。故选B。
3.2 g NaOH固体溶于水配成250 mL溶液,从中取出50 mL,则这50 mL NaOH溶液的物质的量浓度为( )
A.0.04 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1
C.1 mol·L-1 D.2 mol·L-1
【答案】B
【解析】所取溶液的物质的量浓度与所取溶液的体积无关,与原溶液物质的量浓度相同。c(NaOH)==0.2 mol·L-1。
知识点 配制一定物质的量浓度的溶液(重点)
1. 容量瓶的使用:
结构
细颈、梨形的平底玻璃瓶,由瓶体和瓶塞两部分组成
标志
规格、温度(一般标记的温度为20℃)、刻度线
规格
50 mL、100 mL﹑250 mL﹑500 mL﹑1000 mL
在容量瓶所标记的温度下,当溶液的凹液面正好与刻度线相切时,容量瓶中溶液的体积正好等于容量瓶的规格。
用途
容量瓶是一种容积精密的仪器,常用于配制一定物质的量浓度的溶液
(1)选择容量瓶的原则——所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。如:配制480 mL1 mol·L-1的NaCl溶液,因无480 mL容量瓶,应选择500 mL容量瓶,配500 mL溶液所需溶质的物质的量应按配制500 mL溶液计算。
(2)容量瓶使用前一定要检验是否漏液。
①步骤:注水→盖塞→倒立→观察→正立→旋180°→倒立→观察。
②准确描述:向容量瓶中注入一定量水,盖好瓶塞。用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立,观察是否漏水。如不漏水,将瓶正立并将塞子旋转180°后塞紧,再检查是否漏水。如不漏水,该容量瓶才能使用。
(3)在容量瓶的使用过程中,手应握在瓶颈刻度线以上部位,以免瓶内溶液受热而发生体积变化,使溶液的浓度不准确。
(4)使用容量瓶注意: 不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释,容量瓶不能作反应器,不能加入过冷或过热的液体,热的溶液需冷却到室温后才能转移到容量瓶中,不能加热,也不能久贮溶液。
(5)容量瓶使用完毕,应洗净、晾干。(玻璃磨口瓶塞应在瓶塞与瓶口处垫一张纸条,以免瓶塞与瓶口粘连)
2.配制一定浓度的溶液(以配制100 mL 1.000 mol·L-1 的氯化钠溶液为例)
(1)实验仪器:电子天平、药匙、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管、试剂瓶
(2)实验步骤:
①计算:根据配制要求计算出所用固体溶质的质量
根据nB=cB·V =0.1mol,则m(NaCl)=5.850 g
②称量:用电子天平称量固体溶质的质量
用电子天平可准确称取NaCl固体5.850 g
③溶解:在烧杯中用蒸馏水将称出的固体溶解,并用玻璃棒不断搅拌
④转移:待烧杯内溶液恢复室温后,用玻璃棒引流,将其缓缓注入100 mL 容量瓶中
⑤洗涤:用蒸馏水将烧杯内壁和玻璃棒洗涤2~3次,并将洗涤液全部注入容量瓶里
⑥定容:向容量瓶加蒸馏水至液面距刻线1cm~2cm处,再改用胶头滴管向容量瓶中滴加蒸馏水,直至 溶液的凹液面最低处恰好与刻线相切
⑦摇匀:塞好瓶塞,用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反复倒转,使溶液混合均匀。
特别提醒
1.实验中用到的仪器:天平(溶质是固体)、烧杯、玻璃棒、容量瓶(要回答出容量瓶的规格)、胶头滴管、药匙(溶质是固体时使用)、量筒(溶质是液体时使用)。
2.定容时要“平视”,不能“俯视”和“仰视”。
3.溶液要冷却至室温才能转移到容量瓶中。
4.玻璃棒和烧杯内壁要洗涤2~3次。
易错提醒
(1)容量瓶用蒸馏水洗净后可直接使用,不必干燥,对配制溶液的浓度无影响。
(2)玻璃棒和烧杯内壁必须用蒸馏水洗涤2~3次,洗涤液转移至容量瓶。但量筒内壁残留液不要冲洗。
(3)移液时,注意玻璃棒、烧杯的位置
(4)定容时,若不慎加水超过刻度线,应重新配制。
(5)定容摇匀后,若发现液面低于刻度线,不需要做任何处理。若再加水至刻度线会导致溶液的浓度偏低。
随学随练
1.用胆矾(CuSO4·5H2O)配制480 mL 0.100 mol·L-1 CuSO4溶液,下列做法中正确的是 ( )
A. 可选用500 mL容量瓶
B. 配制该溶液需称取8.0 g胆矾
C. 转移溶液前须将容量瓶烘干
D. 定容后摇匀,发现液面低于刻度线,又补加少量水,重新达到刻度线
【答案】A
【解析】A. 可选用500 mL 容量瓶。由于实验室没有480mL规格的容量瓶,所以在配制480mL溶液时,应选择容积稍大于480mL的500mL 容量瓶,该做法正确。
B. 配制该溶液需称取 8.0 g 胆矾。首先计算配制500mL 0.100mol/L的CuSO溶液所需 CuSO₄・5HO 的物质的量为0.05mol,然后计算出胆矾的质量为0.05×250=12.5g。
C. 转移溶液前须将容量瓶烘干。容量瓶在使用前不需要烘干,因为定容时本身就需要加入蒸馏水,未烘干的容量瓶不会对溶液浓度产生影响,该选项错误。
D. 定容后摇匀,发现液面低于刻度线,又补加少量水,重新达到刻度线。定容后摇匀,液面低于刻度线是正常现象,这是因为部分溶液附着在了容量瓶颈部。如果此时补加水,会导致溶液体积增大,从而使所配溶液浓度偏低,该选项错误。
2.用氢氧化钠固体配制1.0mol·L-1的溶液220mL,下列说法正确的是( )
A.需先称取氢氧化钠固体8.8g
B.氢氧化钠在烧杯中溶解后,要立即转移至容量瓶
C.溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒用蒸馏水洗涤2~3次,并将洗涤液转移至容量瓶
D.定容后将溶液振荡摇匀,静置时发现液面低于刻度线,于是又加水至刻度线
【答案】C
【解析】根据“大而近”的原则,应选用250mL容量瓶进行配制,需要称取10.0g氢氧化钠固体;氢氧化钠溶解时放热,要冷却后再转移至容量瓶。
3.精确配制250 mL一定物质的量浓度的NaOH溶液,下列实验操作正确的是( )
A.选择仪器时,使用500 mL容量瓶
B.将称量好的氢氧化钠固体放入容量瓶中,加入少量水溶解
C.在烧杯中溶解氢氧化钠固体后,立即将所得溶液注入容量瓶中
D.将烧杯中的氢氧化钠溶液注入未经干燥的洁净容量瓶中
【答案】D
【解析】配制250 mL一定物质的量浓度的NaOH溶液需选择250 mL容量瓶,A错误;将称量好的NaOH固体在烧杯中溶解,待冷却到室温后再转移到容量瓶中,不可在容量瓶中直接溶解,故B、C错误;所用容量瓶无需干燥,但必须洁净,D正确。
知识点 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
1.原理依据
根据cB== 判断。其他条件不变时:
(1)使m增大(或减小)的因素,导致cB偏大(或偏小)。
(2)使V增大(或减小)的因素,导致cB偏小(或偏大)。
2.定容时仰视或俯视刻度线产生的误差图解
(1)仰视刻度线(图甲)。由于操作时是以刻度线为基准加水,从下向上看,最先看见的是刻度线,刻度线低于液面的实际高度,故加水量偏多,导致溶液体积偏大,浓度偏小。
(2)俯视刻度线(图乙)。与仰视刻度线恰好相反,刻度线高于液面的实际高度,故加水量偏少,导致溶液体积偏小,浓度偏大。
3.误差分析
实验操作
n
V
c
①计算结果m=1.06g,称1.08g
偏大
不变
偏大
②砝码生锈(没有脱落)
偏大
不变
偏大
③少量氯化钠沾在滤纸上
偏小
不变
偏小
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
⑦仰视
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
⑩试剂瓶刚用蒸馏水洗过
不变
偏大
偏小
特别提醒
1.根据溶液体积选择合适的容量瓶(规格有100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL),容量瓶不可用于溶解或长期储存溶液。
2.使用前必须检查容量瓶是否漏水(加水→倒置→观察→正立→旋塞旋转180°→再倒置)。
3.固体需在烧杯中溶解,浓硫酸等需冷却至室温后才能转移至容量瓶(热胀冷缩影响体积)。
4.用玻璃棒引流,玻璃棒末端靠在容量瓶刻度线以下的内壁上,防止液体飞溅。
5.烧杯和玻璃棒必须用蒸馏水洗涤2~3次,洗涤液一并转移至容量瓶。
6.加蒸馏水至距刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管逐滴加水,使凹液面最低处与刻度线相切(平视)。
7.盖好瓶塞,上下颠倒摇匀数次,使溶液混合均匀。
教材延伸
1.用浓溶液配制稀溶液(稀释法):c浓×V浓=c稀×V稀
2.涉及质量分数 w与物质的量浓度的换算:
c=1000ρw/M,其中ρ:密度 g/mL,M:摩尔质量 g/mol,w:质量分数)
涉及溶解度与物质的量浓度的换算(先求质量分数,再转浓度)。
随学随练
1.假若你是卫生防疫人员,需要配制0.01mol·L-1的KMnO4消毒液,下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是( )
A.取KMnO4样品时不慎在表面沾了点蒸馏水
B.溶解搅拌时有液体飞溅
C.定容时俯视容量瓶刻度线
D.摇匀后见液面下降,再加水至刻度线
【答案】C
【解析】选项A中的操作使所取样品的质量偏小,溶液浓度偏低;选项B中液体溅出,溶质减少,溶液浓度偏低;选项D中加水量偏多,溶液浓度偏低。
2.配制500 mL 0.100 mol·L-1的NaCl溶液,部分实验操作示意图如下图:
下列说法正确的是( )
A.为了便于操作,固体溶解也可直接在容量瓶中进行
B.上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③
C.容量瓶需用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用
D.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低
【答案】D
【解析】A项,容量瓶中不能进行固体的溶解,应该在烧杯中进行,错误;B项,配置的步骤一般为计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,故上述实验操作步骤的正确顺序为②①④③,错误;C项,容量瓶需要用蒸馏水洗涤,不干燥也可以使用,容量瓶中有水对配制过程中的浓度没有影响,错误;D项,定容时仰视容量瓶的刻度线,则所加蒸馏水偏多,溶液的体积偏大,溶液的浓度偏低,正确。
拓展 物质的量浓度和化学反应的计算
1.用定义式计算
(1)计算的基本公式:c==。
(2)计算的基本类型和方法:
③标准状况下,气体溶质的物质的量浓度的计算
c=
2.带有结晶水的物质作为溶质时,其“物质的量”的计算:用带有结晶水的物质的质量除以带有结晶水的物质的摩尔质量。如a g胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水得到V L溶液,其物质的量浓度为c(CuSO4)== mol·L-1。
3.确定溶液中溶质的几种特殊情况:
①带有结晶水的物质如CuSO4·5H2O溶于水时,其溶质是CuSO4,而不是CuSO4·5H2O。
②某些物质溶于水后与水发生反应生成了新物质,此时溶质为反应后的生成物,如Na、Na2O、Na2O2NaOH,溶质为NaOH,SO3H2SO4,溶质为H2SO4。
③NH3溶于水后溶质为NH3·H2O,但计算浓度时是以NH3分子作为溶质。
4.与溶液稀释或混合有关的计算
(1)浓溶液稀释
①溶质的物质的量不变:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀);
②溶质的质量不变:m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀);
③溶液的质量守恒:m(稀)=m(浓)+m(水)。
(2)相同溶质两溶液混合
①溶质的物质的量不变:c1V1+c2V2=c(混)·V(混);
②溶质的质量不变:m1w1+m2w2=m(混)·w(混)。
注意:无特别指明时,V(混)≠V1+V2;V(混)=,但溶液的质量守恒:m(混)=m1+m2。
5.溶质的质量分数与物质的量浓度的关系
①溶质的质量分数概念:以溶液里溶质质量与溶液质量的比值,表示溶液组成的物理量,一般用百分数表示。
②表达式:w(B)=×100%,饱和溶液(溶质的溶解度用S表示)w=×100%。
③溶质的质量分数与物质的量浓度的关系
(1)换算公式:cB= mol·L-1
其中,M:溶质B的摩尔质量(单位:g·mol-1);ρ:溶液密度(单位:g·mL-1);w:溶质的质量分数。
(2)推导方法:设溶液体积为1 L,则cB=== mol·L-1。
活学活用
1.课堂上同学们学习了“物质的量”这一物理量并做了大量的相关练习。下课后大家根据个人体验,对物质的量这一新概念又展开了热烈的讨论,交流学习心得。以下是几位同学的谈话记录。你认为错误的是( )
A.物质的量将一定数目微观粒子与可称量的物质之间联系起来了,以后我们就可让“质量”这一个物理量“下岗”了
B.使用物质的量时要指明所计量的微观粒子是谁,最好用化学式表示,既规范,又显得简洁准确
C.化学方程式中的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比。这样以后依据化学方程式进行计算时就可以用物质的量关系进行计算了
D.学习了物质的量后,我们就能大致知道一杯水中大约有多少个水分子了
【答案】A
【解析】物质的量和质量都是基本的物理量,两者不可相互替代。
2.分别用0.20mol·L-1的AgNO3溶液10mL与相同体积的下列溶液恰好完全反应。则物质的量浓度最大的是( )
A.KCl B.MgCl2
C.BaCl2 D.AlCl3
【答案】A
【解析】相同物质的量的AgNO3,需要4种选项中各物质的物质的量之比为1:1/2:1/2:1/3,又溶液体积相同,所以KCl的物质的量浓度最大。
拓展 配制一定物质的量浓度的溶液和误差分析
序号
操作步骤
具体错误操作
n或 V 变化
浓度 c偏差
1
称量/量取
称量固体时,砝码与药品放反(且使用了游码)
n 偏小
偏低 ↓
2
称量易潮解的固体(如NaOH)时放在滤纸上称量
固体吸水,n偏小
偏低 ↓
3
量取浓溶液时,仰视量筒读数(量取体积偏大)
n 偏大
偏高 ↑
4
量取浓溶液时,俯视量筒读数(量取体积偏小)
n偏小
偏低 ↓
5
量取的浓溶液洒出(转移到烧杯时)
n偏小
偏低 ↓
6
溶解/稀释
溶解时未冷却至室温即转移(热胀)
冷却后 V偏小
偏高 ↑
7
溶解时搅拌溅出液体
n偏小
偏低 ↓
8
转移
转移时未用玻璃棒引流,洒出或溅出
n偏小
偏低 ↓
9
洗涤
未洗涤烧杯和玻璃棒(或洗涤次数少于2次)
n 偏小
偏低 ↓
10
洗涤液未转移至容量瓶
n偏小
偏低 ↓
11
定容
定容时俯视刻度线
V 偏小
偏高 ↑
12
定容时仰视刻度线
V偏大
偏低 ↓
13
定容时水加多了,用胶头滴管吸出多余水
n也偏小(吸走部分溶质)
偏低 ↓
14
定容时加水超过刻度线,重新配制
——
需重做,不计入误差
15
摇匀
摇匀后液面下降,又补加蒸馏水至刻度线
V偏大
偏低 ↓
16
容量瓶
容量瓶不干燥,内有少量蒸馏水
n、V 均不变
无影响 —
17
容量瓶未检漏,摇匀时漏液
n偏小
偏低 ↓
重点记忆口诀:洗涤未洗偏低,俯高仰低定准它;
未冷偏高溅出低,摇匀再加水白搭;
容量瓶中有水无影响,天平放反用游码必偏下。
活学活用
1.某化学实验室需要硫酸溶液480mL。现用质量分数为98%、密度为的浓硫酸来配制,根据溶液的配制情况回答下列问题:
(1)计算所需该浓硫酸的物质的量浓度为_______。
(2)选用容量瓶的规格为_______mL。需该浓硫酸体积为_______mL(保留l位小数)。
(3)配置过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释,稀释时的操作方法是_______。
(4)配制时,一般可分为以下几个步骤:
①量取 ②计算 ③稀释 ④摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却
其正确的操作顺序为:_______。②→①→③→_______→_______→_______→_______→④(填序号)。
(5)在配制过程中,下列操作会对溶液的物质的量浓度造成怎么样的误差? (选填“偏高”、“偏低”、“无影响”)
①定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出_______。
②转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水_______。
③定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线_______。
④定容时,俯视刻度线_______。
【答案】(1) 18.4mol/L
(2) 500 16.3
(3)将浓硫酸沿着烧杯壁(或玻璃棒)缓慢倒入水中,并不断用玻璃棒搅拌
(4)⑧⑤⑥⑦
(5) 偏低、无影响、偏低、偏高
【解析】(1) ,故答案为18.4mol/L;
(2)需要硫酸溶液480mL应该选择500mL容量瓶,根据,可得,故答案为16.3ml;
(3)浓硫酸稀释时将密度大的液体倒入密度小的液体中,并不断搅拌,所以浓硫酸稀释方法为:将浓硫酸沿着烧杯壁(或玻璃棒)缓慢倒入水中,并不断用玻璃棒搅拌,故答案为:将浓硫酸沿着烧杯壁(或玻璃棒)缓慢倒入水中,并不断用玻璃棒搅拌;
(4)浓溶液配制稀溶液时,一般可分为以下几个步骤:计算、量取、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等,所以其操作顺序为②①③⑧⑤⑥⑦④;故答案为⑧⑤⑥⑦
(5)①定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出,n偏小,导致溶液浓度偏低;②转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水,n、V都无影响,则配制溶液浓度无影响;③定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线,V偏大导致溶液浓度偏低;④定容时,俯视刻度线,V偏小导致配制溶液浓度偏高;故答案为:偏低;无影响;偏低;偏高。
2.某同学欲用浓硫酸配置480mL的4.6mol/L的硫酸溶液,下列说法不正确的是
A.配制过程中,必需的玻璃仪器有5种
B.用量筒量取浓硫酸时,若俯视,会使所配溶液浓度偏高
C.定容时仰视刻度线,会使所配溶液浓度偏低
D.若用质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸配制,需量取该酸125.0mL
【答案】B
【解析】A.配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤:计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等,需要玻璃仪器有:烧杯、量筒、500mL容量瓶、胶头滴管和玻璃棒,故A正确;
B.用量筒量取浓硫酸时,若俯视,导致量取的浓硫酸体积偏小,溶质的物质的量偏小,依据可知,溶液浓度偏低,故B不正确;
C.定容时仰视刻度线,导致溶液体积偏大,依据可知溶液浓度偏低,故C正确;
D.质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸物质的量浓度,配制480mL的4.6mol/L的硫酸溶液,应选择500mL容量瓶,需要浓硫酸的体积为:即需量取该酸125.0mL,故D正确;
故选B选项。
题型 物质的量浓度及计算
▌例1 2.1mol/L H2SO4的含义是
A.1L 水中溶解 1mol H2SO4
B.1L 溶液中含有 1molH+
C.将 98g H2SO4 溶于 1L 水中配成溶液
D.1L H2SO4溶液中含有 2molH+
【答案】D
【解析】A.1mol/L H2SO4溶液表示1L溶液中含有1molH2SO4,不是指溶剂的体积,故A错误;
B.1L 1mol/L H2SO4溶液中含有H+的物质的量为1L×2mol/L=2mol,故B错误;
C.98g H2SO4溶的物质的量为98g H2SO4溶的物质的量为1mol,溶于1L水中配成溶液的体积不等于1L,无法计算浓度,故C错误;
D.1L 1mol/L H2SO4溶液中含有H+的物质的量为1L×2mol/L=2mol,故D正确;
故选D。
解题贴士
1.c=nV中:V是溶液的体积,而不是溶剂的体积。
2.溶液体积不能把溶质体积和溶剂体积简单相加,而要通过密度进行换算,先把质量相加,再求混合溶液的体积。(V = m/ρ)
3.溶液的浓度与所取溶液的体积无关。
▌对点练1-1 物质的量浓度相同的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液,当溶液体积比为3∶2∶1时,三种溶液中Cl-的物质的量浓度之比为
A.1∶1∶1 B.1∶2∶3 C.3∶2∶1 D.3∶4∶3
【答案】B
【解析】NaCl溶液中c(Cl-)=c(NaCl),MgCl2溶液中c(Cl-)=2c(MgCl2),AlCl3溶液中c(Cl-)=3c(AlCl3),而c(NaCl)=c(MgCl2)=c(AlCl3),则NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液中Cl-的物质的量浓度之比为1:2:3,故答案为:B。
▌对点练1-2 列溶液中物质的量浓度为1 mol·L-1的是( )
A.将40 g NaOH溶解在1 L水中
B.将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液
C.将1 L 10 mol·L-1浓盐酸加入9 L水中
D.将10 g NaOH溶解在少量水中,再加蒸馏水直到溶液体积为250 mL
【答案】D
【解析】根据公式c=,n为溶质的物质的量,V为溶液的体积。A项溶液的体积不等于1 L;B项22.4 L HCl的物质的量不一定是1 mol;C项,盐酸与水混合后,溶液体积不是10 L;D项n(NaOH)=0.25 mol,V[NaOH(aq)]=0.25 L,c(NaOH)=1 mol·L-1。
题型 溶液的稀释/混合计算
▌例2 将50 mL 0.3 mol·L-1 NaOH溶液加水稀释到500 mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为( )
A.0.3 mol·L-1 B.0.03 mol·L-1
C.0.05 mol·L-1 D.0.04 mol·L-1
【答案】B
【解析】根据溶液稀释前后溶质的物质的量不变得到0.05 L×0.3 mol·L-1=c×0.5 L,c=0.03 mol·L-1,故B项符合题意。
解题贴士
1.溶液稀释前后,溶质的物质的量不变,质量也不变。
2.相同溶质不同浓度的溶液混合时,混合溶液中溶质的物质的量等于原溶液溶质的物质的量之和。
▌对点练2-1 把1.0 mol·L-1 CuSO4溶液和0.50 mol·L-1 H2SO4溶液等体积混合(假设混合后的溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和),计算:
(1)混合溶液中CuSO4和H2SO4的物质的量浓度c(CuSO4)=____________;c(H2SO4)=____________。
(2)混合液中H+、SO的物质的量浓度:c(H+)=____________;c(SO)=____________。
(3)向溶液中加入铁粉,经过足够长的时间,铁粉有剩余。此时溶液中Fe2+的物质的量浓度c(Fe2+)=____________。
【答案】(1)0.50 mol·L-1 0.25 mol·L-1 (2)0.50 mol·L-1 0.75 mol·L-1 (3)0.75 mol·L-1
【解析】1.0 mol·L-1CuSO4溶液和0.50 mol·L-1 H2SO4溶液等体积混合,假设混合前溶液的体积都为V,则混合后溶液的体积为2V。
(1)在混合溶液中CuSO4的物质的量为(1.0 mol·L-1×V),H2SO4的物质的量为(0.50 mol·L-1×V),则溶
液中CuSO4的物质的量浓度c(CuSO4)==0.5 mol·L-1,H2SO4的物质的量浓度 c(H2SO4)==0.25 mol·L-1。
(2)由电解质的电离方程式H2SO4===2H++SO可知,在混合溶液中H+的物质的量浓度为c(H+)=2c(H2SO4)=2×0.25 mol·L-1=0.5 mol·L-1,SO的物质的量浓度为c(SO)==0.75 mol·L-1。
(3)向溶液中加入铁粉后,Fe与混合溶液中的CuSO4和H2SO4发生如下反应:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu、Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑。经过足够长的时间,铁粉有剩余,则CuSO4和H2SO4反应完全,生成的Fe2+的物质的量浓度c(Fe2+)=c(SO)=0.75 mol·L-1。
▌对点练2-2 某化学兴趣小组在实验中发现一瓶溶液标签上标有“ 0.1 ”的字样,下面是该小组成员对溶液的叙述,正确的是
A.配制1 L该溶液,可将0.1 mol 溶于1 L水中
B.Ca2+和Cl-的物质的量浓度都是0.1
C.从试剂瓶中取该溶液的一半,则所取溶液的物质的量浓度为0.05
D.将该瓶溶液稀释至原体积的2倍,则所得溶液的为0.1
【答案】D
【解析】A.配制1L该溶液,可将0.1 mol CaCl2溶解后定容至1 L,而非溶于1 L水中,A错误;
B.CaCl2溶液中,Ca2+浓度等于CaCl2浓度,但Cl-浓度为CaCl2浓度的2倍,故两者浓度不同,B错误;
C.溶液具有均一性,取出一半溶液,其物质的量浓度不变,仍为0.1 mol·L-1,C错误;
D.原溶液中c(Cl-) = 2 × 0.1 mol·L-1 = 0.2 mol·L-1,稀释至原体积2倍后,c(Cl-)减半为0.1 mol·L-1,D正确;
答案选D。
题型物质的量浓度与质量分数的换算
▌例3 实验室需要 0.1mol/L NaOH 溶液 450mL和0.5mol/L 硫酸溶液450mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题:
(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是________ (填序号),仪器C的名称是________,本实验所需玻璃仪器E规格为________mL。
(2)下列操作中,容量瓶所不具备的功能有________(填序号)。
A.配制一定体积准确浓度的标准溶液 B.长期贮存溶液
C.用来加热溶解固体溶质 D.量取一定体积的液体
(3)在配制 NaOH 溶液实验中,其他操作均正确,若定容时仰视刻度线,则所配制溶液浓度________0.1mol/L(填“大于”“等于”或“小于”,下同);若 NaOH 溶液未冷却即转移至容量瓶定容,则所配制溶液浓度________0.1mol/L。
(4)根据计算得知,所需物质的量浓度为 18.4mol/L的浓硫酸的体积为____________mL(计算结果保留一位小数)。如果实验室有 10mL、25mL、50mL量筒,应选用_________mL规格的量筒最好。
【答案】(1)AC 分液漏斗 500
(2)BCD
(3)小于 大于
(4)13.6 25
【分析】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、转移、洗涤、定容、摇匀等,使用的仪器为:托盘天平(或量筒)、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶等。
【解析】(1)根据分析知,不需要的是圆底烧瓶和分液漏斗,即AC;仪器C是分液漏斗;因为没有450mL的容量瓶,所以本实验所需容量瓶的规格为500mL;
(2)A.容量瓶是配制一定体积准确浓度的标准溶液的仪器,A正确;B.容量瓶不能长期贮存溶液,B错误;C.容量瓶不能用来加热溶解固体溶质,C错误;D.容量瓶上只有1个刻度线,不能用来量取一定体积的液体,D错误;故选BCD;
(3)定容时仰视刻度线,导致溶液体积偏大,浓度偏小,即所配制溶液浓度小于0.1mol/L;若NaOH溶液未冷却即转移至容量瓶定容,导致溶液体积偏小,浓度偏大,即所配制溶液浓度大于0.1mol/L;
(4)质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸的物质的量浓度==18.4mol/L,浓硫酸稀释前后溶质的物质的量不变,设浓硫酸的体积为V,所以18.4mol/L×V=0.5mol/L×0.5L,V=0.0136L=13.6mL,应选择25mL量筒。
解题贴士
步骤
操作
关键提醒
① 审题
明确题目给出的是 cc、ωω、ρρ、MM 中的哪几个,求哪一个。
注意 ωω 常以百分数形式出现(如36.5%),代入公式时需化为小数(0.365)。
② 代公式
直接用 c=1000ρωMc=M1000ρω 计算。
若已知 cc 求 ωω,变形为:ω=c×M1000×ρω=1000×ρc×M。
③ 检查单位
密度 ρρ 必须是 g/mL,若题目给的是 kg/L(如1.18 kg/L),需换算:1 kg/L = 1 g/mL(数值不变)。
摩尔质量 MM 的单位是 g/mol。
④ 注意浓度变化
若涉及溶液稀释或混合,先求质量分数,再换算浓度,或直接用 c1V1=c2V2c1V1=c2V2。
稀释前后溶质的 物质的量 不变,但 质量分数 会变。
▌对点练3-1 下列叙述正确的是
A.的食盐水中含氯化钠分子
B. 98%的硫酸(密度为)与的硫酸浓度相等
C.标准状况下,氯化氢气体溶于水中,所得溶液物质的量浓度为
D.氢氧化钠溶于水配成物质的量浓度为的溶液,所得溶液体积为
【答案】B
【解析】A.食盐水中不含氯化钠分子,故A错误;
B. 98%的硫酸(密度为)物质的量浓度,与的硫酸浓度相等,故B正确;
C.溶于水中,溶液体积未知,无法计算物质的量浓度,故C错误;
D.氢氧化钠(物质的量为0.5mol)溶于水配成物质的量浓度为的溶液,所得溶液体积为,故D错误。
综上所述,答案为B。
▌对点练3-2 在标准状况下,将224LHCl气体溶于635mL水中,所得盐酸的密度为1.18g·cm3。试计算:
(1)所得盐酸的质量分数和物质的量浓度分别是___、___。
(2)取出这种盐酸100mL,稀释至1.18L,所得稀盐酸的物质的量浓度是_____。
(3)将不纯的NaOH样品4g(样品含少量Na2CO3和水),放入50mL2mol·L﹣1的盐酸中,充分反应后,溶液呈酸性,中和多余的酸又用去40mL1mol·L﹣1的NaOH溶液.蒸发中和后的溶液,最终得到__克固体。
【答案】 36.5% 11.8mol/L 1mol·L﹣1 5.85
【分析】(1)根据ω=m(溶质)/m(溶液)×100% 和c=1000ρω/M进行计算;
(2)根据稀释前后溶质的量保持不变:即c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)进行计算;
(3)反应发生完成后,蒸发中和后的溶液,最后所得固体为NaCl,根据Cl元素守恒:n(NaCl)=n(HCl),最后根据m=nM进行计算。
【解析】(1)n(HCl)=224L/22.4L/mol=10mol,m(HCl)=10mol×36.5g·mol-1=365g,盐酸的质量分数w=365g/(365g+635mL×1g/mL)×100%=36.5%;c(HCl)=1000ρω/M=1000×1.18g·cm3×36.5%/36.5g/mol=11.8mol/L;
故答案为36.5%、11.8mol/L;
(2)根据c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀),可知:c(稀)=11.8mol·L-1×0.1L÷1.18L=1mol·L-1;
故答案为1mol·L-1;
(3)反应发生完成后,蒸发中和后的溶液,最后所得固体为NaCl,根据Cl元素守恒:n(NaCl)=n(HCl)=0.050L×2mol·L-1=0.1mol,故m(NaCl)=0.1mol×58.5g·mol-1=5.85g;
故答案为5.85。
题型溶液的配制及误差分析
▌例4 配制100mL 0.1mol⋅L-1溶夜,下列操作正确的是
A.称取1.06g无水碳酸钠,加入100mL容量㼛中,加水溶解、定容
B.称取1.06g无水碳酸钠,放入小烧杯中加入100mL蒸馏水,搅拌、溶解
C.转移溶液时,未用玻璃棒引流,直接倒入容量㼛中
D.定容后,塞好瓶塞,反复倒转,摇匀
【答案】D
【解析】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,100mL是指溶液的体积是100mL,不是蒸馏水的体积是100mL,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,应将容量瓶反复倒转,摇匀溶液,故D正确;
故选D。
▌对点练4-1 在疫情防控中,常使用次氯酸钠溶液对环境消毒。已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示。请回答下列问题:
主要成分:25%、、密度
使用方法:稀释100倍(体积比)后使用
注意事项:密封保持,易吸收空气中的变质
根据以上信息和相关知识判断,下列分析正确的是( )
A.该“84消毒液”的物质的量浓度为
B.参阅该“84消毒液”的配方,欲用固体配制,含25%的消毒液,需要称量的固体质量为
C.容量瓶需要用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用
D.定容时仰视刻度线,会使所配溶液浓度偏高
【答案】A
【解析】A.该“84消毒液”的物质的量浓度为(1000×1.19×25%)/74.5≈4.0mol/L,故A正确;B.实验室不存在480mL容量瓶,应用500mL容量瓶,则n(NaClO)=0.5L×4.0mol/L=2.0mol,m(NaClO)=
2.0mol×74.5g/mol=149g,故B错误;C.容量瓶使用时不需要干燥,故C错误;D.定容时仰视刻度线,会使入的水的体积变大,则会使所配溶液浓度偏低,故D错误;故选A。
▌对点练4-2 为测定纯碱样品(含NaCl杂质)的质量分数,某同学先将样品配成溶液,通过实验测定溶液浓度,最后求出样品中纯碱晶体的质量分数。
(1)实验过程中使用到下列仪器,其中使用前必须检查是否漏水的有_______。
A. B. C. D.
(2)①第一步:配制100 mL样品溶液。
该同学配制溶液的部分过程如下,请写出中间步骤B的具体内容。
A.将蒸馏水缓慢注入容量瓶,直到液面接近刻度线l~2cm处。
B……
C.将容量瓶盖好,颠倒摇匀。
将溶液转移至容量瓶时用到了玻璃棒,其作用是 。
②第二步:测定溶液浓度。
该同学量取样品溶液20.00 mL,与0.160 mol·L-1稀盐酸反应至完全转化为,消耗盐酸18.00 mL,写出该反应的离子方程式 ,通过实验,测出溶液的物质的量浓度为 mol·L-1。
③第三步:求算样品中纯碱晶体的质量分数。
根据实验数据,欲求算纯碱晶体()的质量分数,还需要通过称量得到的物理量是 。
④通过计算,该同学得出的实验结果偏高,可能的原因是 。
A.未用蒸馏水洗涤烧杯内壁
B.容量瓶中原有少量水
C.摇匀后发现液面低于刻度线,补加少量水
D.定容时俯视液面
【答案】(1)A (2) 改用胶头滴管逐滴加水至凹液面最低处与刻度相平 引流 CO+2H+= CO2↑+H2O 0.072 样品的质量 D
【解析】(1)容量瓶是带塞仪器,为防止配制溶液过程中溶液泄露导致实验失败,使用前必须检查是否漏水,故选A;
(2)①由配制一定物质的量浓度溶液配制的步骤可知,将蒸馏水缓慢注入容量瓶,直到液面接近刻度线l~2cm处后的操作为改用胶头滴管逐滴加水至凹液面最低处与刻度相平;故答案为:改用胶头滴管逐滴加水至凹液面最低处与刻度相平;
②由题意可知,碳酸钠溶液与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的离子方程式为CO+2H+= CO2↑+H2O,反应消耗18.00 mL 0.160 mol·L-1盐酸,由方程式可知,碳酸钠溶液的浓度为=0.072mol/L,故答案为:0.07;
③由质量分数的公式可知,求算样品中纯碱晶体的质量分数还需要知道样品的质量,故答案为:样品的质量;
④A.未用蒸馏水洗涤烧杯内壁会使配制溶液中碳酸钠的浓度偏低,消耗盐酸的体积偏小,导致实验结果偏低,故错误;
B.容量瓶中原有少量水对碳酸钠的浓度、消耗盐酸的体积无影响,对实验结果无影响,故错误;
C.摇匀后发现液面低于刻度线,补加少量水会使配制溶液中碳酸钠的浓度偏低,消耗盐酸的体积偏小,导致实验结果偏低,故错误;
D.定容时俯视液面会使配制溶液中碳酸钠的浓度偏高,消耗盐酸的体积偏大,导致实验结果偏高,故正确;
故选D。
基础通关
1.容量瓶是用来 ( )
A.配制一定浓度的溶液 B.加热液体
C.量取液体的体积 D.进行溶液之间的化学反应
【答案】A
【解析】容量瓶只能用来配制一定体积准确浓度的溶液,不能配制或测量容量瓶规格以下的任意体积的液体,不能稀释或溶解药品,不能加热,不能用作反应容器,故选A。
2.下列有关物质的量浓度和质量分数的计算不正确的是
A.25℃时饱和溶液(密度为)的物质的量浓度约为5.3mol/L(已知25℃时氯化钠在水中的溶解度为36克)
B.20%的氢氧化钠溶液和30%的氢氧化钠溶液等体积混合,混合后溶液的溶质质量分数大于25%
C.的硫酸溶液与的硫酸溶液等体积混合,得到的硫酸溶液的浓度为
D.98%的浓硫酸的物质的量浓度大于49%的硫酸的物质的量浓度的二倍
【答案】C
【解析】A.由可知,25℃时饱和溶液的物质的量为,A正确;
B.氢氧化钠溶液质量分数越大,密度越大,则20%的氢氧化钠溶液和30%的氢氧化钠溶液等体积混合后,混合后溶液的溶质质量分数大于25%,B正确;
C.c1 mol/L,ρ1 g/cm3的硫酸溶液与c2 mol/L,ρ2 g/cm3的硫酸溶液等体积混合,假设体积为V,则得到ρ3g/cm3的硫酸溶液的浓度为,C错误;
D.设49%的硫酸的物质的量浓度为c1,密度为ρ1,98%的浓硫酸的物质的量浓度为c2,密度为ρ2,则,,由于硫酸的质量分数越大,其密度越大,即ρ1<ρ2,因此c2>2c1,D正确;
故选C。
3.(25-26高一上·江苏南京·阶段检测)实验室用(摩尔质量为126 g/mol)晶体配制100mL 0.1 mol/L的溶液。下列说法不正确的是
A.需准确称量晶体的质量为1.26 g
B.定容时俯视刻度线,会导致溶液浓度偏低
C.取10 mL配制好的溶液稀释至50 mL,所得稀溶液中溶质的物质的量浓度为0.02 mol/L
D.摇匀后发现溶液凹液面低于刻度线,无需再加入蒸馏水
【答案】B
【解析】A.所需物质的量为,晶体摩尔质量为126 g/mol,因此质量为,A正确;
B.定容时俯视实际体积小于100 mL,溶质不变,浓度偏高,而非偏低,B错误;
C.取10 mL 0.1 mol/L溶液稀释至50 mL,稀释倍数5倍,浓度为,C正确;
D.摇匀后液面下降属正常,加水会稀释溶液导致浓度偏低,故无需加水,D正确;
故答案选B。
4.(25-26高一上·江苏苏州·阶段检测)实验室用晶体配制溶液。下列说法正确的是
A.用电子天平需准确称量的质量为1.2600g
B.若用托盘天平称量时,砝码生锈,则会导致所配溶液浓度偏低
C.晶体可用如图所示操作溶解
D.若配制完成后取该溶液稀释至,所得溶液中溶质的物质的量浓度为
【答案】A
【解析】A.用晶体配制溶液,溶质的物质的量为,,A正确;
B.若用托盘天平称量时砝码生锈,砝码质量变大则会导致称量的质量偏大,所配溶液浓度偏高,B错误;
C.溶解要在烧杯中进行,容量瓶不能用于直接溶解,C错误;
D.若配制完成后取该溶液,其物质的量为,稀释至,所得溶液中溶质的物质的量浓度为,D错误;
故选A。
5.将30mL 0.5mol/L NaOH溶液加水稀释到500mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为
A.0.3 mol/L B.0.03 mol/L
C.0.05 mol/L D.0.04 mol/L
【答案】B
【解析】稀释前后溶质的物质的量不变,原溶液中NaOH的物质的量为:0.5mol/L × 0.03L = 0.015mol。稀释后溶液体积为500mL(0.5L),浓度为:。
故选B。
6.下列说法正确的是
A.1L水中溶解了,所得溶液中的物质的量浓度为
B.将溶液加水稀释至500mL,则稀释后溶液中为
C.将4.48LHCl溶于水配成500mL溶液,所得溶液中HCl的物质的量浓度为
D.溶液与溶液混合后,所得150mL溶液中为(忽略溶液体积变化)
【答案】D
【解析】A.1L水中溶解了,n(CuSO4∙5H2O)==0.1mol,但溶剂的体积为1L,而溶液的体积不确定,所以无法求出所得溶液中的物质的量浓度,A不正确;
B.将溶液加水稀释至500mL,则稀释后溶液中为=0.18mol/L,B不正确;
C.未指明4.48LHCl所处环境的温度和压强,不能利用22.4L/mol进行计算,无法求出其物质的量,也就无法求出溶于水配成500mL溶液中HCl的物质的量浓度,C不正确;
D.溶液与溶液混合后,所得150mL溶液中==(忽略溶液体积变化),D正确;
故选D。
7.将20mL0.4mol·L-1NaCl溶液加水稀释到100mL,稀释后溶液中NaCl的物质的量浓度为
A.0.5mol·L-1 B.0.7mol·L-1 C.0.08mol·L-1 D.0.6mol·L-1
【答案】C
【解析】由稀释定律可知,稀释后氯化钠溶液的浓度为=0.08mol/L,故选C。
8.用浓硫酸配制溶液,下列说法正确的是
A.浓硫酸稀释后,冷却至室温,再转移至容量瓶
B.配制所得溶液中的物质的量浓度为
C.定容、摇匀后发现液面低于刻度线,再加水至液面最低点与刻度线相切
D.转移溶液时有液滴溅出会导致配制的溶液浓度偏高
【答案】A
【解析】A.浓硫酸稀释会放热,故需要冷却至室温,再转移至容量瓶,A正确;
B.为二元强酸,的物质的量浓度为,B错误;
C.定容摇匀后,发现液面下降,是正常现象,继续加水至刻度线,会导致浓度偏低,C错误;
D.转移溶液时有液滴溅出,溶质减少,会导致配制的溶液浓度偏低,D错误;
故选A。
9.下列有关溶液物质的量浓度的计算中正确的有
①从1L0.1mol/LNaCl溶液中取出250mL,剩余溶液中c(Cl-)=0.075mol/L
②配制480mL0.10mol/L的CuSO4溶液,需称取12.5g胆矾
③将4.48LHCl通入水中配成500mL溶液,所得溶液中c(HCl)=0.4mol/L
④将30mL0.5mol/L的Na2SO4溶液加水稀释到500mL,稀释后溶液中c(Na+)=0.06mol/L
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【答案】C
【解析】①溶液是均一稳定的,取出部分溶液不影响浓度变化,故c(Cl-)=0.1mol/L,①错误;
②配制480mL溶液,需用500mL容量瓶,需胆矾的质量为m=nM=cVM=0.1mol/L×0.5L×250g/mol=12.5g,②正确;
③未指明标准状况下,不能计算,③错误;
④稀释前后溶质的物质的量不变,n(Na+)=0.03L×0.5mol/L×2=0.03mol,c(Na+)==0.06mol/L,④正确;
故选C。
10.标准状况下,将350体积HCl气体溶于1体积水中,所得溶液的密度为1.18 g·mL-1 。求此溶液中HCl的质量分数和物质的量浓度。
【答案】36.3% 11.7 mol·L-1
【解析】设HCl的体积为350 L,水的体积为1 L,则:n(HCl)=350L÷22.4L/mol=15.625 mol,溶液的质量=m(HCl)+m(H2O)=15.625 mol×36.5 g/mol+1 000 g≈1 570.3 g,故溶液质量分数=15.625mol×36.5g/mol/1570.3g×100%≈36.3%,溶液体积V=1.570.3 g÷1.18 g/mL×10-3L/mL≈1.33 L,c(HCl)=15.625 mol÷1.33 L≈11.74 mol/L。
【点睛】明确物质的量浓度以及质量分数的计算式是解答的关键,另外也可以利用物质的量浓度和质量分数的关系计算,即。
11.实验室中需配制一定浓度的NaOH溶液,进行如下操作:
(1)实验室需配制溶液,需要称取NaOH_______g。配制该溶液除需要电子天平、烧杯、胶头滴管、药匙外,还需要的仪器有_______、_______。
(2)配制过程中出现以下情况,对所配溶液浓度有何影响(填“偏高”“偏低”无影响“):
①没有洗涤烧杯_______。
②定容时俯视容量瓶的刻度线_______。
③用蒸馏水洗涤容量瓶后有水残留在容量瓶中_______。
④摇匀后发现液面低于刻度线再加水至刻度线_______。
⑤定容时加水超过刻度线立即用滴定管吸出_______。
【答案】(1)2.4 500mL容量瓶 玻璃棒
(2)偏低 偏高 无影响 偏低 偏低
【解析】(1)实验室无规格为350mL的容量瓶,因此需要使用500mL的容量瓶进行配制,则需要称取的固体质量为:。配制该溶液过程中除需要电子天平、烧杯、胶头滴管、药匙外,还需要的仪器有:500mL容量瓶、玻璃棒;
(2)溶液浓度表达式为:,下列操作中对浓度产生的影响分别为:
①没有洗涤烧杯:会导致烧杯中残留溶质NaOH,使减小,所配溶液浓度偏低;
②定容时俯视容量瓶的刻度线:导致所加蒸馏水偏少,溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高;
③用蒸馏水洗涤容量瓶后有水残留在容量瓶中:不影响到溶质物质的量和溶液体积,对所配溶液浓度无影响;
④摇匀后发现液面低于刻度线再加水至刻度线:导致加水偏多,溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低;
⑤定容时加水超过刻度线立即用滴定管吸出:造成溶质损失,所配溶液浓度偏低。
12.在标准状况下,将224L HCl气体溶于635mL水中(水的密度为1 g/cm3),所得盐酸的密度为1.18g/cm3,试回答下列问题:
(1)该盐酸溶液的质量分数和物质的量浓度分别为______________、_________________。
(2)实验室利用该盐酸来配制250mL0.5mol/L 的稀盐酸,从下列用品中选出实验所需要的仪器或用品__________(填序号)
a.胶头滴管 b.10mL量筒 c.20mL量筒 d. 100mL容量瓶 e.玻璃棒 f.1000mL容量瓶 g.广口瓶 h.托盘天平
除选用上述仪器外,尚缺少的仪器或用品是_____________。需取用原盐酸_____________mL。
【答案】 36.5% 11.8mol/L a、c、e 烧杯、250mL容量瓶 10.6mL
【解析】(1)氯化氢的物质的量是224L÷22.4L/mol=10mol,质量是365g,溶剂水的质量是635g,则该盐酸溶液的质量分数为×100%=36.5%,根据可知其物质的量浓度为mol/L=11.8mol/L。
(2)实验室利用该盐酸来配制250mL0.5mol/L 的稀盐酸,需要该浓盐酸的体积为≈10.6mL,所以选用20mL量筒,在烧杯中稀释,需要玻璃棒搅拌,通过玻璃棒引流转移到250mL容量瓶中,最后用胶头滴管定容,所以答案选a、c、e;除选用上述仪器外,尚缺少的仪器或用品是烧杯、250mL容量瓶。
素养提升
1. 溶液中含,将该溶液稀释到10,稀释后溶液中的物质的量浓度是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】溶液中,将该溶液稀释到溶质的物质的量不变,则,,
故选D。
2.下列溶液的物质的量浓度的相关计算正确的是
A.标准状况下,溶于水,盐酸的物质的量浓度为
B.将浓度为的浓硫酸稀释成,则加入水的体积为1.8L
C.某硝酸密度为,质量分数为63%,此硝酸物质的量浓度为14.2mol/L
D.溶液中含,则溶液中的物质的量浓度为
【答案】C
【解析】A.标准状况下,将22.4LHCl溶于1L水,所得溶液的体积不是1L,所得溶液的浓度不是1mol/L,A错误;
B.将100mL 18.0mol/L的浓硫酸加水稀释至1mol/L,依据溶液稀释过程中溶质的物质的量不变,设加水的体积为VmL,则100 mL×18.0 mol/L=V×1mol/L,解得V=1800mL,即最终溶液体积为1.8L,则加入水的体积小于1.8L,B错误
C.硝酸的浓度为:,C正确;
D.溶液中含有,铝离子物质的量为,则铝离子物质的量浓度为,结合硫酸铝化学式可知溶液中铝离子和硫酸根物质的量溶度之比为2:3,所以该溶液中硫酸根物质的量浓度为,D错误;
故选C。
3.下列有关物质的量浓度和质量分数的计算正确的是
A.和各0.1mol分别溶于水形成1L溶液,所得溶液的物质的量浓度不相等
B.已知质量分数为98%的硫酸溶液的物质的量的浓度为18.4mol/L,则质量分数为49%的硫酸溶液的物质的量浓度小于9.2mol/L
C.将的硫酸溶液与水等体积混合,所得溶液浓度为
D.20℃时,饱和KCl溶液的密度为,物质的量浓度为4.0mol/L,则此溶液中KCl的质量分数为
【答案】B
【解析】A.和各0.1mol分别溶于水都生成0.2molNaOH,所得溶液的物质的量浓度均为0.2mol/L相等,A错误;
B.设98%的浓硫酸的密度为Ag/mL,49%的硫酸的密度为ag/mL,根据,则:,c(49%的硫酸),硫酸的浓度越大密度越大,故A>a,则:c(49%的硫酸)<9.2mol/L,B正确;
C.将的硫酸溶液与水等体积混合,设原硫酸溶液体积为V,体积不能直接相加,则混合后溶液体积不等于2V,故混合后浓度不等于,C错误;
D.设溶液的体积为1L,溶液的质量为,溶质的物质的量为,质量为,所以溶液中KCl的质量分数为,D错误;
故选B。
4.下列关于溶液配制,说法正确的是
A.摇匀后见液面低于刻度线,应及时加水至刻度线
B.用浓硫酸配制稀硫酸时,将浓硫酸稀释后立即转入容量瓶中并定容
C.配制一定浓度的溶液,若称量所取的样品中有杂质,其他操作正确,配好的溶液浓度偏低
D.配制完成后,在容量瓶上贴好标签,保存配好的溶液
【答案】C
【解析】A.摇匀后液面低于刻度线是正常现象,若加水使溶液浓度降低,A错误;
B.浓硫酸稀释后需冷却至室温再转移,否则体积膨胀导致浓度偏高,B错误;
C.KOH摩尔质量大于NaOH,等质量时KOH物质的量更少,导致最终溶液浓度偏低,C正确;
D.容量瓶不可长期保存溶液,应转移至试剂瓶,D错误;
故选C。
5.下列有关物质的量浓度和质量分数的计算正确的是
A.98%的浓硫酸的物质的量浓度是49%的硫酸的物质的量浓度的二倍
B.20%的氢氧化钠溶液和30%的氢氧化钠溶液等体积混合,混合后溶液的溶质质量分数为25%
C.c1 mol/L,ρ1 g/cm3的硫酸溶液与c2 mol/L,ρ2 g/cm3的硫酸溶液等体积混合,得到ρ3 g/cm3的硫酸溶液的浓度为mol/L
D.25℃时NaCl饱和溶液(密度为1.17g/cm3)的物质的量浓度约为5.3mol/L(已知25℃时氯化钠在水中的溶解度为36克)
【答案】D
【解析】A.设49%的硫酸的物质的量浓度为c1,密度为ρ1,98%的浓硫酸的物质的量浓度为c2,密度为ρ2,则,,由于硫酸的质量分数越大,其密度越大,即ρ1<ρ2,因此c2>2c1,A错误;
B.氢氧化钠溶液质量分数越大,密度越大,则20%的氢氧化钠溶液和30%的氢氧化钠溶液等体积混合后,混合后溶液的溶质质量分数小于25%,B错误;
C.c1 mol/L,ρ1 g/cm3的硫酸溶液与c2 mol/L,ρ2 g/cm3的硫酸溶液等体积混合,假设体积为V,则得到ρ3 g/cm3的硫酸溶液的浓度为mol/L,C错误;
D.已知25℃时氯化钠在水中的溶解度为36克,则其溶质的质量分数,因此,25℃时NaCl饱和溶液(密度为1.17g/cm3)的物质的量浓度约为 5.3mol/L,D正确;
答案选D。
6.下列有关物质的量浓度和质量分数的计算正确的是
A.和各分别溶于水形成溶液,所得溶液的物质的量浓度不相等
B.已知质量分数为的硫酸溶液的物质的量的浓度为,则质量分数为的硫酸溶液的物质的量浓度小于
C.的硫酸溶液与的硫酸溶液等体积混合,得到的硫酸溶液的浓度为
D.时,饱和溶液的密度为,物质的量浓度为,则此溶液中的质量分数为
【答案】B
【解析】A.和各分别溶于水都生成0.2mol,所得溶液的物质的量浓度均为相等,A错误;
B.设98%的浓硫酸的密度为Ag/mL,49%的硫酸的密度为ag/mL,根据,则:,c(49%的硫酸) ,硫酸的浓度越大密度越大,故A>a,则:c(49%的硫酸)<,B正确;
C.令溶液体积都为1L,则混合后硫酸溶液的质量为,所以混合后的硫酸溶液的体积为,令混合后的物质的量浓度为c,则:,解得,C错误;
D.设溶液的体积为1L,溶液的质量为,溶质的物质的量为,质量为,所以溶液中KCl的质量分数为,D错误;
故选B。
7.(25-26高一上·四川达州·阶段检测)300 mL Al2(SO4)3溶液中,含Al3+为1.62 g,将溶液取出2/3,剩余溶液稀释到300mL,此时剩余溶液中的物质的量浓度为
A.0.1 mol/L B.0.4 mol/L C.0.067 mol/L D.0.3 mol/L
【答案】A
【解析】300 mL溶液中含有1.62 g,取出后,剩余的体积为100 mL,含有的的质量为,物质的量,根据可得,稀释到300 mL后,,故选A。
8.(21-22高一上·上海杨浦·期中)实验室中需配制一定浓度的NaCl溶液,进行如下操作:
(1)常温下,将20.0 g 14.0%的NaCl溶液,跟30.0 g 24.0%的NaCl溶液混合,得到密度为1.15 g/cm3的混合溶液。则该混合溶液的溶质的质量分数为 _______ ;该溶液的物质的量浓度为 _______ mol/L(结果保留2位小数)。
(2)实验室需配制500 mL0.1000mol/LNaCl 游液,需要称取 NaCl _______ g。配制该溶液除需要电子天平、烧杯、胶头滴管、药匙外,还需要的仪器有 _______、_______。
(3)配制过程中出现以下情况,对所配溶液浓度有何影响(填“偏高”“偏低”无影响“):
①没有洗涤烧杯 _______ 。
②定容时俯视容量瓶的刻度线 _______ 。
③用蒸馏水洗涤容量瓶后有水残留在容量瓶中 _______ 。
【答案】(1)20% 3.93
(2)2.925 500mL容量瓶 玻璃棒
(3)偏低 偏高 无影响
【解析】(1)混合溶液的质量为(20.0g+30.0g)=50.0g,硝酸钾的质量为(20.0g×14.0%+30.0g×24.0%)=10.0g,则混合溶液的质量分数为;由可得,混合溶液的物质的量浓度。
(2)根据n = cV可知需要的NaOH的物质的量,质量;操作步骤有计算、称量、溶解、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作,一般用电子天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解(可用量筒量取水加入烧杯),并用玻璃棒搅拌,加速溶解.冷却后转移到500mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤烧杯、玻璃棒2―3次,并将洗涤液移入容量瓶中,加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,最后定容颠倒摇匀.所以所需仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,故还需要的仪器为:500mL容量瓶,玻璃棒;
(3)①没有洗涤烧杯会有一部分溶质沾到烧杯内壁上导致浓度偏低;
②定容时俯视容量瓶的刻度线,液面在刻度线下方,浓度偏高;
③用蒸馏水洗涤容量瓶后有水残留在容量瓶中,不影响溶质的量,故对浓度无影响;
9.实验室欲用NaOH固体配制1.0 mol/L的NaOH溶液240 mL:
(1)配制溶液时,一般可以分为以下几个步骤:①称量 ②计算 ③溶解 ④倒转摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却。
其正确的操作顺序为______________ 。本实验必须用到的仪器有托盘天平、药匙、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、还有_____________。本次实验应称取NaOH固体________ 克。
(2)对所配制的NaOH溶液进行测定,发现其浓度低于1.0mol/L。在溶液配制过程中,下列操作会引起该误差的有_______ (填序号)。
A 转移溶解的溶液后没有洗涤烧杯和玻璃棒
B 转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面
C 容量瓶未干燥就用来配制溶液
D 称量NaOH固体时动作太慢,耗时太长
E 定容后摇匀溶液,发现液面低于刻度线,补加少量水使液面与刻度线相平
F 定容时仰视刻度线
G NaOH固体溶解后未经冷却即转移到容量瓶中
【答案】 ②①③⑧⑤⑥⑦④ 250ml的容量瓶 10.0 A B D E F
【分析】(1)根据配制一定物质的量浓度的实验步骤排序并选择合适的仪器;
(2)分析不当操作对溶质的物质的量浓度和溶液的体积的影响,依据c=n/V进行误差分析。
【解析】(1)根据配制一定物质的量浓度的实验步骤排序;计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,正确的操作顺序为:②①③⑧⑤⑥⑦④;
配制步骤有称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,一般用托盘天平称量溶质的质量,然后在烧杯中溶解,用玻璃棒不断搅拌加速固体溶解,冷却后转移到250mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,所以需要的仪器还有:250mL容量瓶;
用NaOH固体配制1.0mol·L-1的NaOH溶液240mL,应选择250ml容量瓶,需要溶质的质量=1.0mol·L-1×0.25L×40g·mol-1=10.0g;
(2)A.转移溶解的溶液后没有洗涤烧杯和玻璃棒,导致溶质的物质的量偏小,溶液的浓度偏低;
B.转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面,导致溶质的物质的量偏小,溶液的浓度偏低;
C.容量瓶未干燥就用来配制溶液,含有少量蒸馏水,对溶质的物质的量和溶液的体积无影响,溶液的物质的量浓度不变;
D.称量NaOH固体时动作太慢,耗时太长,称取的NaOH质量偏小,溶液浓度偏小;
E.定容后摇匀溶液,发现液面低于刻度线,补加少量水使液面与刻度线相平,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏小;
F.定容时仰视刻度线,导致溶液的体积偏大,溶液的浓度偏低;
G.NaOH固体溶解后未经冷却即转移到容量瓶,如定容,导致溶液的体积偏小,溶液的浓度偏高;
以上操作会引起该误差的有A、B、D、E、F。
10.(25-26高一上·天津滨海新区·阶段检测)I.实验室需要溶液,根据溶液配制情况回答下列问题:
(1)实验中除了托盘天平(砝码)、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外还需要的其他玻璃仪器是______。
(2)需用托盘天平称量NaOH固体的质量是______g。
(3)如图是某同学在实验室配制该NaOH溶液的过程示意图,其中有错误的是______(填操作序号)。
(4)下列操作会导致所配溶液的物质的量浓度偏高的是______。
A.配制前容量瓶中有少量蒸馏水
B.用蒸馏水溶解NaOH固体后,立即转入容量瓶中定容
C.定容后发现液面高于刻度线,用胶头滴管将多余的水吸出
D.定容时仰视刻度线
E.用托盘天平称量NaOH固体时,砝码生锈
Ⅱ、计算并填空:
(5)40.5 g某金属氯化物中含有0.6 mol,则M的摩尔质量为______g/mol。
(6)a L溶液中含b g,则溶液中的物质的量浓度为______mol/L。
(7)把V L含有与的混合溶液分成两等份,一份加入含a mol的溶液,恰好使完全沉淀为,另一份加入含b mol NaOH的溶液,恰好使镁离子完全沉淀为;则原混合溶液中钾离子的物质的量浓度为______mol/L。
【答案】(1)500 mL容量瓶
(2)2.0
(3)①③⑤
(4)BE
(5)64
(6)
(7)
【解析】(1)配制溶液的操作步骤有计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等操作,因此需要的仪器除了托盘天平(砝码)、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要的玻璃仪器是500 mL容量瓶;
(2)配制溶液,需要称量NaOH固体的质量为;
(3)①量筒为量取仪器,不能用来溶解物质,①错误;
②用玻璃棒搅拌加速固体的溶解,②正确;
③玻璃棒引流操作时,玻璃棒下端应靠在容量瓶刻度线下方,③错误;
④加水至刻度线的下方,操作正确,④正确;
⑤定容时,眼睛应平视刻度线,⑤错误;
⑥加盖摇匀,使溶液混合均匀,操作正确,⑥正确;
综上所述错误的为:①③⑤;
(4)A.配制前容量瓶中有少量蒸馏水,不影响溶质的物质的量和溶液的体积,因此不影响浓度,A不符合题意;
B.用水溶解NaOH固体后,立即转入容量瓶中定容,溶解过程放热,热的溶液体积偏大,冷却后体积变小,则配制的溶液体积偏小,配制的溶液浓度偏高,B符合题意;
C.定容后发现液面高于刻线,用胶头滴管将多余的水吸出,配制的溶液中溶质的物质的量偏小,配制的溶液浓度偏低,C不符合题意;
D.定容时仰视刻度线,导致加入的蒸馏水体积偏大,配制的溶液体积偏大,则配制的溶液浓度偏小,D不符合题意;
E.称量NaOH的固体时,砝码生锈,砝码质量偏大,称量的NaOH质量偏大,则溶液的浓度偏大,E符合题意;
故选BE;
(5)40.5 g某金属氯化物中含有0.6 mol,则,,则M的相对原子质量为,即摩尔质量为64 g∙mol-1;
(6)的电离方程式为,b g 的物质的量为,则a L溶液中含有的物质的量为,其浓度为;
(7)由反应可知,参与反应的的物质的量,则原溶液中总物质的量为;由反应可知,参与反应的的物质的量,则原溶液中总物质的量为;根据溶液呈电中性,有,原溶液中总物质的量为,则原溶液中浓度为。
迁移创新
1.某生理盐水瓶上标签如下图。回答以下问题:
氯化钠注射液【规格】500 mL内含有NaCl 4.5 g
【注意】如发现溶液有絮状物、瓶身细微破裂等均不可使用。
【贮存】密封保存
【质量分数】0.9%
I.配制生理盐水
(1)通过计算,该“生理盐水”的物质的量浓度约为___________ mol·L-1(保留2位小数)。
(2)现用NaCl固体配制90 mL该生理盐水,所需要的容量瓶规格是___________。若用3 mol·L-1 NaCl溶液进行配制,需用量筒量取的体积是___________mL。
(3)配制该“生理盐水”时,用于定容的玻璃仪器是___________。若定容时加水超过刻度线,应该如何处理?___________。
(4)下列操作将导致所配溶液的浓度偏低的是___________(填标号)。
A.量取氯化钠溶液时俯视量筒刻度线 B.配制前容量瓶中有少量水
C.定容时俯视容量瓶刻度线 D.转移时有少量液体溅出
II.水样中Cl-的检测
已知:含氯消毒剂在消毒时均被还原为Cl-,高浓度的Cl-会影响植被和农作物生长,对水生生物造成毒性作用。我国规定不得排放Cl-含量超过250 mg·L-1的废水。
(5)某化学兴趣小组用如下实验方法测定某水样中Cl-的含量:
准确量取25.00 mL待测水样于锥形瓶中,滴加0.010 mol·L-1 AgNO3溶液,恰好完全反应时,消耗AgNO3溶液10.00 mL。计算得该水样中Cl-的含量是___________mg·L-1。
【答案】(1)0.15
(2)100 mL 5.0(或5.1)
(3)胶头滴管 重新配制
(4)AD
(5)142
【分析】现用NaCl固体配制一定浓度的NaCl溶液,需要称取一定量NaCl在烧杯中溶解,冷却后移至容量瓶中,再将烧杯和玻璃棒洗涤2~3次,并将溶液转移至容量瓶中,然后向容量瓶中加入蒸馏水,待凹液面距离刻度线1~2cm处时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面的最低点与刻度线相切,然后盖上瓶塞振荡摇匀,然后转移至试剂瓶中。
【解析】(1)由图中信息可知,该“生理盐水”的物质的量浓度约为c= ≈0.15 mol/L。
(2)现用NaCl固体配制90 mL该生理盐水,实验室没有90 mL的容量瓶,所需要的容量瓶规格是100 mL,若用3 mol·L-1 NaCl溶液进行配制,需用量筒量取的体积是。
(3)配制该“生理盐水”时,用于定容的玻璃仪器是胶头滴管,若定容时加水超过刻度线,不能将过量的水吸出,应该重新配制。
(4)A.量取氯化钠溶液时俯视量筒刻度线,会导致量取的NaCl溶液偏少,所配溶液中NaCl的物质的量偏小,所配溶液的浓度偏低,A选;
B.配制前容量瓶中有少量水对实验结果没有影响,B不选;
C.定容时俯视容量瓶刻度线,会导致溶液的体积偏小,所配溶液的浓度偏高,C不选;
D.转移时有少量液体溅出,所配溶液中NaCl的物质的量偏小,所配溶液的浓度偏低,D选;
故选AD。
(5)根据反应方程式 Ag++Cl-=AgCl↓,可得: n(Cl−)=n(Ag+)=0.010 mol·L−1×0.010 L=1.0×10-4 mol,该水样中Cl-的含量是=142 mg/L。
2.(25-26高一上·江苏苏州·阶段检测)和是实验室里常用的试剂。
Ⅰ.溶液的配制
(1)现有浓硫酸一瓶,瓶上标签如图,请帮助他们计算该浓硫酸的物质的量浓度为______。
名称
硫酸
化学式
体积
质量分数
98%
密度
将此浓硫酸稀释配制的溶液备用。配制过程中用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、______和______。
Ⅱ.溶液的配制
(2)实验室需配制的溶液,配制前要称量固体为______。
Ⅲ.某同学认为上述浓硫酸可能因保存不当而使浓度降低。甲小组同学利用配制的标准溶液测定溶液的物质的量浓度。
(3)甲组同学用配制的标准溶液来测定溶液的浓度,消耗的溶液。则的实际物质的量浓度为______。
Ⅳ.乙丙丁戊四组同学也模仿甲同学进行实验,他们测定时所消耗的溶液的体积如下表
组别
乙
丙
丁
戊
消耗溶液的体积
(4)甲、乙、丁、戊四组同学一致认为丙组同学在配制溶液时出现了问题,请你帮助分析一下可能的原因______。
A.未冷却就转移定容 B.配制溶液时,未洗涤烧杯
C.配制溶液时,俯视容量瓶刻度线 D.加水时超过刻度线,用胶头滴管吸出
【答案】(1)18 250 mL容量瓶 胶头滴管
(2)10.0 g
(3)
(4)AC
【解析】(1)该浓硫酸物质的量浓度。配制溶液的步骤为:计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶,则需要的玻璃仪器为250 mL容量瓶、胶头滴管、量筒、烧杯、玻璃棒。
(2)的氢氧化钠溶液中,。
(3)配制的溶液浓度是,根据反应计量关系,可得。
(4)甲、乙、丁、戊四组同学一致认为丙组同学在滴定时所消耗的NaOH溶液的体积偏大,则所配制H2SO4溶液浓度偏大。
A.未冷却就转移定容,导致溶液总体积偏小,由分析可知所配制硫酸溶液浓度偏大,故A选;
B.配制溶液时,未洗涤烧杯,溶质没有完全转入容量瓶中,所配制硫酸溶液浓度偏小,故B不选;
C.配制溶液时,俯视容量瓶刻度线,导致溶液总体积偏小,所配制硫酸溶液浓度偏大,故C选;
D.加水时超过刻度线,用胶头滴管吸出,导致溶质的量偏小,所配制硫酸溶液浓度偏小,故D不选;
答案为AC。
3.“84”消毒液是常用的消毒剂,某“84”消毒液部分标签如图所示。已知。
【有效成分】NaClO
【质量分数】24%
【密度】1.18g·cm-3
【净含量】1000mL
【注意事项】……
请回答下列问题:
(1)计算该“84”消毒液的物质的量浓度为_______(保留小数点后一位)。
(2)“84”消毒液使用时需要稀释,某小组用上述“84”消毒液配制的溶液,需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒外,还需要_______。
(3)配制过程如下,请将下列操作进行正确排序:_______。
______________(填序号)。
A.用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2~3次,将洗涤液注入容量瓶中
B.将所得到的溶液冷却至室温
C.根据计算,量取一定体积的“84”消毒液
D.将“84”消毒液注入烧杯中,再沿烧杯内壁缓缓注入蒸馏水,并不断用玻璃棒搅拌
E.轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀
F.盖好容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀
G.用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面恰好与刻度线相切
H.将蒸馏水注入容量瓶中,直到液面离瓶颈上的刻度线
I.将所得溶液小心地注入容量瓶中
(4)下列情况会使所配溶液浓度偏低的是_______(填序号)。
①溶液未经冷却即转移至容量瓶并定容
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定容摇匀后,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线
⑤定容时,仰视容量瓶的刻度线
(5)取用任意体积的该盐溶液时,下列物理量中会随所取体积的多少而变化的是_______(填字母)。
A.溶液中的摩尔质量 B.溶液的浓度
C.溶液中的物质的量 D.溶液的密度
(6)含氯消毒剂的消毒能力可以用“有效氯”来表示,“有效氯”是指与含氯消毒剂氧化能力相当的氯气的质量。某溶液中含有,该溶液的“有效氯”是_______g。
【答案】(1)3.8
(2)容量瓶和胶头滴管
(3)
(4)②④⑤
(5)C
(6)71
【分析】用浓溶液配制一定物质的量浓度的稀溶液,所需的步骤有计算、量取、稀释(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签;
【解析】(1)由可知密度为118 g/cm3质量分数为24%的次氯酸钠的物质的量浓度为mol/L=3.8mol/L;
(2)配制的溶液,需使用500mL容量瓶,结合配制步骤,需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒外,还需要容量瓶和胶头滴管;
(3)用浓溶液配制一定物质的量浓度的稀溶液,所需的步骤有计算、量取、稀释(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签;则配制过程为:C.根据计算,量取一定体积的“84”消毒液;D.将“84”消毒液注入烧杯中,再沿烧杯内壁缓缓注入蒸馏水,并不断用玻璃棒搅拌;B.将所得到的溶液冷却至室温;I.将所得溶液小心地注入容量瓶中;A.用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2~3次,将洗涤液注入容量瓶中;E.轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀;H.将蒸馏水注入容量瓶中,直到液面离瓶颈上的刻度线;G.用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面恰好与刻度线相切;F.盖好容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀;故为:;
(4)①溶液未经冷却即转移至容量瓶并定容,由于热胀冷缩,会使所配溶液体积偏小,浓度偏高,①错误;
②溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤,会使溶质有所损失,从而使所配溶液浓度偏低,②正确;
③转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水,对所配溶液浓度无影响,因为定容时还要再加蒸馏水,③错误;
④定容摇匀后,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线,会使所配溶液体积偏大,浓度偏低,④正确;
⑤定容时,仰视容量瓶的刻度线,会使所配溶液体积偏大,浓度偏低,⑤正确;
故选②④⑤。
(5)A.溶液中的摩尔质量为定值,不会随所取体积的多少而变化,错误;
B.溶液是均一稳定的,溶液的浓度不变,不会随所取体积的多少而变化,错误;
C.溶液中的物质的量与所取溶液的体积有关,所取溶液体积越多的物质的量越大,正确;
D.溶液是均一稳定的,溶液的密度不变,不会随所取体积的多少而变化,错误;
故选C;
(6)根据有效氯概念,次氯酸钠消毒过程中氯化合价由+1变为-1,氯气消毒过程中化合价由0变为-1,电子转移为,溶液中含有,该溶液的“有效氯”是。
4.(24-25高一上·上海·阶段检测)某品牌番茄营养浓缩液可由两种溶质溶于水配制而成,其成分表如图所示。
化合物
浓度/
35.4
40.4
(1)解析成分表中浓度的含义:
将一定________(填写物理量名称)的溶质溶于水配成1 L溶液。
(2)该浓缩液中的物质的量浓度是________,的浓度是________。
该浓缩液需要稀释100倍后使用。某实验组准备用该浓缩液配制480 mL稀释液。
(3)配制时先要用________(填写仪器名称)取________mL浓缩液。
(4)配制该溶液还要使用下图装置Y,装置Y的名称是________。在图上补充装置X缺少的两处重要标示________。
(5)除上述装置外,后续所有操作还要用到的仪器有烧杯、玻璃棒、________。其中,玻璃棒的用途是________。
(6)下列操作一定会导致所配溶液浓度偏小的是________。(复选)
A.用蒸馏水对装置Y进行检漏操作后,残余少量蒸馏水,即进行溶液配制
B.在烧杯中用100 mL蒸馏水稀释浓缩液
C.将稀释后的浓缩液经一次转移至装置X后进行定容操作
D.定容时俯视滴加蒸馏水
E.定容并摇匀后,发现液面低于刻度线,又加水至凹液面最低处恰好与刻度线相切
【答案】(1)质量 (2) (3) 量筒 (4) 容量瓶 刻度线、 (5) 胶头滴管 搅拌、引流 (6)CE
【解析】(1)成分表中浓度的单位为,表示将一定质量的溶质溶于水配成溶液。
(2).的摩尔质量为,其物质的量浓度,因此浓缩液中的浓度为。的摩尔质量为,其物质的量浓度。溶液中的总浓度为。
(3)实验室没有的容量瓶,需选用容量瓶来配制溶液。配制稀释倍的溶液,所需浓缩液的体积为;量取液体应选用量筒。
(4)该装置为容量瓶,因需配制溶液体积为,故需要容量瓶。容量瓶上应标有温度、容积和刻度线,图中仅标有温度,缺少刻度线和标示。
(5)配制溶液的步骤包括量取、稀释、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等,除量筒、容量瓶、烧杯、玻璃棒外,定容时还需使用胶头滴管。玻璃棒在烧杯中稀释时用于搅拌,在转移液体至容量瓶时用于引流。
(6)A.容量瓶中有少量蒸馏水对最终定容体积和溶质物质的量均无影响,A不符合题意;
B.稀释时加入的水不影响最终定容后的总体积和溶质的量,B不符合题意;
C.未洗涤烧杯和玻璃棒,导致部分溶质损失,溶质物质的量偏小,测得浓度偏小,C符合题意;
D.定容时俯视刻度线,导致加水量不足,实际溶液体积偏小,测得浓度偏大,D不符合题意;
E.摇匀后液面下降是因部分液体残留在瓶塞及瓶颈处,再加水会导致总体积偏大,浓度偏小,E符合题意;
故选CE。
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