高中化学物质的量浓度溶液的配制

主要仪器:(1)当溶质为固体时,用到的实验仪器有:

托盘天平(包括砝码)、药匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。

(2)当溶质为液体时,用到的实验仪器有:

量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。

操作步骤:计算—称量—溶解-转移—洗涤—移液—定容-摇匀

配制NaCl溶液

注意事项:

①容量瓶不能配制任意体积的溶液;不能用作反应容器;不能直接在其中进行溶解和稀释;不可作为贮存溶液的试剂瓶。

②容量瓶在使用前需检查是否漏水。

③称量NaOH等易潮解或有腐蚀性的固体必须在干燥洁净的小烧杯中进行且要快速称量。

④溶解或稀释过程有明显温度变化的,需等溶液温度恢复至室温才能转移到容量瓶中。

⑤往容量瓶中转移溶液时,需要用玻璃棒引流;烧杯及玻璃棒应用蒸馏水洗涤2~3次,洗涤液也要注入容量瓶中。

⑥定容时,当液面接近瓶颈刻度线1~2cm处时,应改用胶头滴管滴加。

例1、实验:用食盐固体配制mL2.0mol/LNaCl溶液

基本步骤:检漏→计算→称量或量取→溶解或稀释→冷却→转移→洗涤→转移→加水定容→摇匀→装瓶

①计算计算配制mL2.0mol/LNaCl溶液所需NaCl固体的质量:11.7g

②称量在托盘天平上称量出所需的NaCl固体

③配制溶液:把称好的氯化钠固体放入烧杯中,再向烧杯中加入40mL蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使氯化钠固体完全溶解。将烧杯中的溶液沿玻璃棒转移到容量瓶中,用少量蒸馏水洗涤烧杯2~3次,并将洗涤液也全部转移到容量瓶中。轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。继续向容量瓶中加入蒸馏水,直到液面在刻度线以下1cm~2cm时,改用胶头滴管逐滴加水,使溶液凹面恰好与刻度相切。盖好容量瓶瓶塞,反复颠倒、摇匀。

④将配制好的溶液倒入试剂瓶中,贴好标签。

例2、误差分析:下列操作对所配制溶液的物质的量浓度有何影响?

(1)使用托盘天平称2.3g溶质固体时,左码右物(1g以下用游码)

(2)配制NaOH溶液时,NaOH固体在纸上称量

(3)容量瓶在转入溶液前有蒸馏水

(4)配制NaCl溶液时,在转入溶液前,容量瓶中有少量NaCl溶液

(5)烧杯、玻璃棒没有洗涤,或洗涤液没有转入容量瓶

(6)定容时溶液凹液面超过刻度线

(7)定容振荡摇匀后,发现液面低于刻度线,再加水至刻度线

(8)用量筒量取浓硫酸后,用水洗涤量筒2~3次,洗涤液转入烧杯中

(9)配制稀硫酸溶液时,用量筒量取5.5mL浓硫酸,结束时仰视

(10)定容时,俯视刻度线

解析:(1)使用托盘天平称2.3g溶质固体时,正确操作应左物右码,现左码右物,试剂实际质量只有1.7g;(2)称量NaOH固体时应在烧杯里称量,NaOH固体在空气中易潮解,在纸上称量实际质量偏低;(3)无影响(4)容量瓶中有少量NaCl溶液,使NaCl的质量偏大;(5)烧杯、玻璃棒没有洗涤,或洗涤液没有转入容量瓶,使溶质的质量偏小;(6)定容时溶液凹液面超过刻度线,溶液体积偏大,浓度偏小;(7)同(6),体积偏大,浓度偏低;(8)量筒量取液体后不需要洗涤,因为筒壁上的残液不在量取的体积内,所以用水洗涤量筒2~3次,洗涤液转入烧杯中浓度偏大;(9)用量筒量取5.5mL浓硫酸,结束时仰视,浓硫酸体积偏大,所以浓度偏大;(10)定容时,俯视刻度线,溶液体积偏小,浓度偏大。

答案:(1)偏小(2)偏小(3)无影响(4)偏大(5)偏小(6)偏小(7)偏小(8)偏大(9)偏大(10)偏大

例3、实验室里需用mL0.1mol/L的硫酸铜溶液,现选取mL容量瓶进行配制,以下操作正确的是()

A.称取7.68g硫酸铜,加入mL水

B.称取12.0g胆矾配成mL溶液

C.称取8.0g硫酸铜,加入mL水

D.称取12.5g胆矾配成mL溶液

解析:每个容量瓶的容积是固定的,如mL;mL;mL等,实验室里需用mL0.1mol/L的硫酸铜溶液,应选取mL容量瓶进行配制。经计算,需要硫酸铜的质量为8g;需要胆矾的质量为12.5g;定容时应加水到mL,而不是加水mL。

答案:D

例4、实验室配制mL0.5mol/L的NaCl溶液,有如下操作步骤:①、把称好的NaCl晶体放入小烧杯中,加入适量蒸馏水溶解;②、把①所得溶液小心转入mL容量瓶中;③、继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度1~2cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线相切;④、用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都小心转入容量瓶并轻轻摇匀;⑤将容量瓶瓶塞塞紧,充分摇匀。回答下列问题:

⑴本实验操作步骤正确的顺序是(填序号)。

⑵本实验用到的基本仪器有。

⑶某同学观察液面的情况如图所示,对所配溶液浓度有何影响?(填偏高、偏低或无影响,下同)

⑷若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响?没有进行操作④;加蒸馏水时不慎超过了刻度。

⑸若实验过程出现如下情况应如何处理?

加蒸馏水时不慎超过了刻度;在向容量瓶中转移溶液时,不慎有几滴液滴掉在容量瓶外面。

解析:本实验题综合考查了物质的量浓度溶液的配制方法,特别是配制过程中的误差分析及非正常情况的处理。根据配制顺序:算、称、溶、转、洗、定、摇,可知本实验操作步骤正确的顺序是①②④③⑤;由于配制所用的原始药品为NaCl固体,所以本实验要用到的基本仪器有:天平、药匙、烧杯、玻璃棒、mL容量瓶、胶头滴管等;观察液面时若俯视,由于眼睛、刻度线、凹液面底部应在一条直线上,故凹液面底部将在刻度线以下,此时溶液量不够mL,故所配溶液浓度将偏高;而没有进行操作④则将损失部分溶质,故所配溶液浓度将偏低,加蒸馏水不慎超过了刻度,则使得溶液体积大于mL,所配溶液浓度也将偏低;至于在配制过程中出现定容过量或洗涤时有溶液外漏(有溶质损失),均应宣布实验失败,从头再做。

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