新课标版高中化学第一章从实验学化学第二节第3课时一定物质的量浓度的溶液及其配制学案新人教版必修1Word格式文档下载.docx
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溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比
相似处
表示溶液中溶质含量的物理量
不同处
计算式
100%
特点
体积相同、物质的量浓度相同的不同溶质的溶液中,所含溶质的物质的量相同,溶质的质量不一定相同
质量相同、溶质的质量分数相同的不同溶质的溶液中,所含溶质的质量相同,溶质的物质的量不一定相同
二、一定物质的量浓度溶液的配制
1.配制一定物质的量浓度溶液专用仪器——容量瓶
(1)容量瓶的结构与规格
(2)容量瓶的选择与使用
①容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器,选择容量瓶应遵循“大而近”的原则:
所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。
②使用前要检验容量瓶是否漏水。
检验程序:
加水→塞瓶塞→倒立→查漏→正立,瓶塞旋转180°
→倒立→查漏。
③使用容量瓶注意“五不”:
不能溶解固体;
不能稀释浓溶液;
不能加热;
不能作反应容器;
不能长期贮存溶液。
2.配制100mL1.00mol·
L-1氯化钠溶液
物质的量浓度溶液配制速记口诀
算称量取步骤清,溶解转移再定容;
室温洗涤莫忘记,摇匀贴签移瓶中。
例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。
【考点】物质的量浓度溶液的配制
【题点】实验的操作步骤
例3
某学生计划用12mol·
L-1的浓盐酸配制0.10mol·
L-1的稀盐酸450mL,回答下列问题:
(1)实验过程中,不必使用的是________(填字母)。
A.托盘天平B.量筒
C.容量瓶D.250mL烧杯
E.胶头滴管F.500mL试剂瓶
(2)除上述仪器可使用外,还缺少的仪器是________。
(3)量取浓盐酸的体积为______mL,应选用的量筒规格为________。
(4)配制时应选用的容量瓶规格为______________。
答案
(1)A
(2)玻璃棒 (3)4.2 10mL (4)500mL
解析 用浓溶液配制稀溶液时,应选用量筒而不用托盘天平;
配制稀盐酸450mL,由于没有此种规格的容量瓶,所以用500mL的容量瓶。
设量取浓盐酸的体积为V,根据稀释前后HCl物质的量守恒建立关系式:
12mol·
L-1×
V=0.10mol·
500mL,V≈4.2mL;
根据量筒的规格选取10mL量筒;
结合配制步骤选取仪器。
【题点】实验综合
容量瓶的使用——“一查五忌一原则”
一查
①关键词
注水→盖塞→倒立→观察→正立→塞旋180°
→倒立→观察
②语言描述
向容量瓶中注入一定量水,盖好瓶塞。
用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立,观察瓶塞处是否漏水。
若不漏水,将瓶正立并将塞子旋转180°
后塞紧,再倒立检查是否漏水。
如不漏水,则该容量瓶可以使用
五忌
一忌用容量瓶溶解固体;
二忌用容量瓶稀释浓溶液;
三忌给容量瓶加热;
四忌把容量瓶当作反应容器;
五忌用容量瓶长期存放溶液
一原则
因为容量瓶的规格是固定的,所以配制溶液时要根据所配溶液的体积选择合适的容量瓶,例如配制950mL1mol·
L-1NaCl溶液,需要用1000mL的容量瓶,计算NaCl的质量时也应按1000mL溶液来计算
三、配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
1.误差的分析方法
(1)根据cB=
=
可知,MB为定值(溶质的摩尔质量),实验过程中不规范的操作会导致mB或V的值发生变化,从而使所配制溶液的物质的量浓度产生误差。
若实验操作导致mB偏大,则cB偏大;
若实验操作导致V偏大,则cB偏小。
(2)容量瓶定容时仰视、俯视对结果的影响(如下图)
①仰视刻度线(如图a):
加水量高于基准线(刻度线),溶液体积偏大,c偏低。
②俯视刻度线(如图b):
加水量低于基准线(刻度线),溶液体积偏小,c偏高。
L-1氯化钠溶液常出现的误差
实验操作
n
V
c
①计算结果m=5.85g,称5.9g
偏大
不变
②砝码生锈(没有脱落)
③少量氯化钠沾在滤纸上
偏小
④有少量液体溅出
⑤容量瓶内有少量水
⑥未洗涤或洗涤液未注入容量瓶
⑦仰视
⑧超过刻度线,吸出一部分水
⑨摇匀后液面下降,补充水
例4
下列配制的溶液浓度偏高的是( )
A.配制盐酸用量筒量取盐酸时俯视刻度线
B.配制盐酸定容时,仰视容量瓶刻度线
C.配制烧碱溶液时,没有洗涤溶解烧碱的烧杯和玻璃棒
D.配制烧碱溶液时,烧碱溶解后未经冷却即注入容量瓶至刻度线
解析 A项,俯视刻度线,将会使量得的盐酸体积小于计算值,导致浓度偏低;
B项,定容时仰视容量瓶刻度线,导致加水量增多,溶液浓度偏低;
C项,未洗涤烧杯、玻璃棒,导致溶质减少,溶液浓度偏低;
D项,溶液在容量瓶中冷却后液面低于刻度线,溶液体积减小,溶液浓度偏高。
【题点】实验误差分析
(1)配制一定物质的量浓度的溶液,若是固体溶质,则计算所需其质量,用天平进行称量;
若是液体溶质,则要换算成其体积,用量筒量取。
(2)选择实验仪器,要依据实验的具体步骤。
即要明确实验的每一步操作是什么,所用的仪器是什么,有什么注意事项等,这样就不会漏下仪器或选错仪器了。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×
”)
(1)将58.5g氯化钠溶于1L水中,得到1mol·
L-1的氯化钠溶液( )
(2)0.5mol·
L-1氯化钙溶液中,Ca2+与Cl-的物质的量浓度都是0.5mol·
L-1( )
(3)从2mol·
L-1氢氧化钠溶液中取出10mL溶液,其物质的量浓度仍是2mol·
(4)配制1L0.1mol·
L-1硫酸铜溶液,需要25gCuSO4·
5H2O( )
(5)容量瓶在使用前应检查是否漏液( )
(6)用固体配制溶液时,可直接将固体在容量瓶中进行溶解( )
(7)实验室需要950mL0.1mol·
L-1氯化钠溶液,配制时应选用1000mL容量瓶( )
(8)配制一定物质的量浓度溶液时,两次使用玻璃棒,其作用分别是搅拌和引流( )
(9)若移液前容量瓶内有少量水,会使所配制溶液浓度偏低( )
(10)用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏高( )
答案
(1)×
(2)×
(3)√ (4)√ (5)√ (6)×
(7)√ (8)√ (9)×
(10)√
2.某同学血液化验单中“葡萄糖”的结果为5.04×
10-3mol·
这里的“5.04×
L-1”表示葡萄糖的( )
A.物质的量B.摩尔质量
C.质量分数D.物质的量浓度
解析 根据单位可确定“5.04×
L-1”表示葡萄糖的物质的量浓度。
3.下列关于容量瓶的构造和使用描述中不正确的是( )
A.用于配制一定体积、浓度准确的溶液
B.容量瓶不能加热,也不宜长时间贮存所配溶液
C.容量瓶上标有温度、容量和刻度线
D.用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗
【题点】容量瓶及其使用
4.将8g无水硫酸铜配成0.1mol·
L-1的水溶液。
下列说法正确的是( )
A.溶于500mL水中
B.溶于1L水中
C.溶解后溶液的总体积为500mL
D.溶解后溶液的总体积为1L
解析 硫酸铜的物质的量为
=0.05mol,硫酸铜溶液的体积为
=0.5L,即500mL。
5.某学生欲配制0.1mol·
L-1氢氧化钠溶液100mL,下列操作会造成实际浓度偏高的是( )
A.空盘时天平指针指向左边
B.把烧碱放在滤纸上称量
C.定容时俯视刻度线
D.使用部分变质的烧碱
解析 选项A、B中的操作都会导致所称量的氢氧化钠偏少,使配制溶液浓度偏低;
选项C中的操作会导致溶液体积减小,使配制溶液浓度偏高;
选项D中氢氧化钠的质量减小,使配制溶液浓度偏低。
题组一 溶液的物质的量浓度的概念
1.在物质的量浓度公式c=
中,n是指( )
A.溶液的物质的量B.溶质的物质的量
C.溶剂的物质的量D.物质的量
答案 B
解析 公式c=
,n是溶质的物质的量(而不是溶质的质量),V是溶液的体积(而不是溶剂的体积)。
【题点】物质的量浓度的表达式及应用
2.将4g氢氧化钠溶解在10mL水中,再稀释成1L,从中取出10mL,这10mL溶液的物质的量浓度是( )
A.10mol·
L-1B.1mol·
L-1
C.0.1mol·
L-1D.0.01mol·
解析 在一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液,其浓度不变,但所含溶质的物质的量或质量因体积的不同而不同。
【题点】物质的量浓度溶液的均一性
3.1mol·
L-1硫酸溶液的含义是( )
A.1L水中含有1mol硫酸
B.1L溶液中含有1mol氢离子
C.将98g硫酸溶于1L水中配成溶液
D.1L硫酸溶液中含98g硫酸
解析 1mol·
L-1硫酸溶液的含义是1L该溶液(而不是1L溶剂)中溶有1mol的溶质硫酸,溶质的质量为98g。
4.(2019·
深圳市高级中学期末)下列关于物质的量浓度表述正确的是( )
A.0.3mol·
L-1的Na2SO4溶液中含有Na+和SO
的总物质的量为0.9mol
B.50mL1mol·
L-1的KCl溶液和100mL0.25mol·
L-1MgCl2溶液中,Cl-物质的量浓度相等
C.将10mL1mol·
L-1的H2SO4稀释成0.1mol·
L-1的H2SO4,可向其中加入100mL水
D.20℃时,0.023mol·
L-1的氢氧化钙饱和溶液100mL加入5g生石灰,冷却到20℃时,其体积小于100mL,它的物质的量浓度仍为0.023mol·
解析 A项,溶液体积未知,不能计算离子物质的量,错误;
B项,Cl-的物质的量浓度不相等,错误;
C项,所得稀硫酸的体积为100mL,所加水的体积不是100mL,错误;
D项,温度恢复到20℃时,仍为氢氧化钙的饱和溶液,溶液体积减小,同温下同种溶质在同种溶剂中的饱和溶液的浓度不变,故D正确。
题组二 一定物质的量浓度溶液的配制
5.配制一定物质的量浓度的硫酸溶液,不需用的仪器是( )
解析 实验室配制一定物质的量浓度的溶液,一定要用到的仪器是容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管;
若溶质为固体还需要托盘天平、药匙等仪器,若溶质为液体(或浓溶液)还需要量筒(或滴定管、移液管)等仪器。
【考点】一定物质的量浓度溶液的配制
【题点】实验仪器及其选择
6.下列关于“容量瓶及其使用”的叙述中正确的是( )
A.用容量瓶配制溶液前应将其干燥
B.用容量瓶配制溶液前应用欲配制的溶液润洗
C.容量瓶可用来长期贮存溶液
D.容量瓶不能用作溶解固体、稀释浓溶液的容器
解析 容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器,不能用来加热,不能用作反应器,不能用作溶解固体、稀释浓溶液的容器,不宜贮存溶液;
容量瓶用蒸馏水洗净后,不需要干燥,不能用欲配制的溶液润洗。
7.某同学用碳酸钠配制0.10mol·
L-1碳酸钠溶液的过程如图所示。
你认为该同学的错误有( )
A.①⑤⑥B.②④⑦
C.①⑥⑦D.⑤⑥⑦
解析 称量碳酸钠固体时,应将被称量物放在托盘天平的左盘,砝码放在右盘,①错误;
定容时,视线应与凹液面最低处相切,⑥错误;
摇匀时,应将容量瓶反复上下颠倒而不是左右摇,⑦错误,故C项正确。
8.配制一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液,下列操作正确的是( )
A.将氢氧化钠固体直接放在托盘天平的托盘上称量
B.将氢氧化钠固体加水溶解,待所得溶液冷却到室温后,再转移至容量瓶中
C.定容时如果加水超过了刻度线,用胶头滴管直接吸出多余部分
D.定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线,再补加少量蒸馏水至刻度线
解析 选项A中,氢氧化钠固体易潮解、具有腐蚀性,不能直接放在托盘天平的托盘上称量,应放在烧杯中称量;
选项C中,定容时如果加水超过了刻度线,应重新配制;
选项D中,定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线,再补加少量蒸馏水至刻度线,所配溶液的浓度偏低。
9.(2018·
河北高一期中)实验室中需要配制0.2mol·
L-1的硫酸铜溶液950mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取的胆矾的质量分别是( )
A.950mL;
30.4gB.950mL;
47.5g
C.1000mL;
50.0gD.1000mL;
32.0g
解析 容量瓶的规格主要有:
100mL、250mL、500mL、1000mL。
容量瓶的选择原则是“近而大”,无950mL容量瓶,应选择1000mL的容量瓶。
需胆矾的质量=0.2mol·
1L×
250g·
mol-1=50.0g。
【题点】实验中的有关计算
题组三 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
10.(2019·
河南正阳高中月考)配制一定物质的量浓度的氢氧化钾溶液时,导致浓度偏低的原因可能是( )
A.用敞口容器称量氢氧化钾且时间过长
B.配制前先向容量瓶中加入少量蒸馏水
C.容量瓶盛过氢氧化钾溶液,使用前未洗涤
D.溶解后快速转移到容量瓶,然后加足量蒸馏水,定容
答案 A
解析 选项A中称量时间过长会有部分氢氧化钾变质,结果偏低;
选项B中容量瓶中先加入蒸馏水对配制溶液的浓度无影响;
选项C中溶质物质的量偏大,溶液浓度偏高;
选项D中恢复室温后溶液液面低于刻度线,溶液浓度偏高。
11.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
解析 选项A中的操作使取得样品的质量偏小,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。
12.使用容量瓶配制溶液时,由于操作不当,会引起误差。
下列情况一定会使所配溶液浓度偏低的是( )
①用天平称量时,被称量物与砝码的位置放颠倒了
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定容时,仰视容量瓶的刻度线
⑤定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线
A.①②⑤B.②④⑤
C.③④⑤D.①②④⑤
解析 天平称量时使用游码,被称量物与砝码的位置放颠倒了,物质的质量=砝码的质量-游码的质量,质量偏小,浓度偏低,若不使用游码,物质的质量=砝码的质量,对质量无影响,浓度不变;
定容时,仰视容量瓶的刻度线,体积偏大,浓度偏低;
定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线,体积偏大,浓度偏低。
13.(2019·
石屏县一中段考)实验室欲配制80g质量分数为10%的氢氧化钠溶液,如图是配制该氢氧化钠溶液的实验操作示意图。
实验步骤
(1)计算:
需要氢氧化钠固体________g,水________mL(水的密度为1g·
mL-1)。
(2)称量:
用托盘天平称取氢氧化钠固体,用规格为________(填“10mL”“50mL”或“100mL”)的量筒量取所需要的水,倒入盛有氢氧化钠的烧杯中。
(3)溶解:
用玻璃棒搅拌,使氢氧化钠固体完全溶解。
答案
(1)8 72
(2)100mL
解析
(1)配制80g质量分数为10%的氢氧化钠溶液,需氢氧化钠的质量=80g×
10%=8g;
溶剂质量=溶液质量-溶质质量,则所需水的质量=80g-8g=72g;
水的密度为1g·
cm-3,则水的体积为72mL。
(2)选取量筒时,尽量选用能一次量取的最小规格的量筒,应用100mL量筒量取72mL水。
【考点】溶液的配制
【题点】一定质量分数溶液的配制
14.实验室需要0.1mol·
L-1NaOH溶液500mL。
根据溶液的配制情况回答下列问题。
(1)在如图所示仪器中,配制上述溶液肯定不需要的是________(填字母),除图中已有仪器外,配制上述溶液还需要的玻璃仪器是_____________________________________________。
(2)配制时,正确的操作顺序是(用字母表示,每个操作只用一次)________。
A.用少量水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.在盛有NaOH固体的烧杯中加入适量水溶解
C.将烧杯中已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,反复上下颠倒,摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹液面恰好与刻度线相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线1~2cm处
(3)实验两次用到玻璃棒,其作用分别是:
先用于__________________、后用于______。
(4)关于容量瓶的四种叙述:
①是配制准确浓度溶液的仪器;
②不宜贮存溶液;
③不能用来加热;
④使用之前要检查是否漏水,其中正确的是________(填字母)。
A.①②③④B.仅②③
C.仅①②④D.仅②③④
(5)根据计算用托盘天平称取NaOH固体的质量为________g。
答案
(1)bd 500mL容量瓶、胶头滴管
(2)B→C→A→F→E→D
(3)搅拌 引流 (4)A (5)2.0
解析
(1)实验室需要0.1mol·
L-1NaOH溶液500mL,配制过程需要的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶和胶头滴管,则不需要的是分液漏斗和漏斗。
(2)配制一定物质的量浓度的溶液的过程一般是计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、振荡、定容和摇匀等。
所以正确的操作顺序是B→C→A→F→E→D。
(3)实验两次用到玻璃棒,溶解时起搅拌作用,转移时起引流作用。
(4)①容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的仪器,正确;
②容量瓶不宜贮存溶液,正确;
③容量瓶不能用来加热,正确;
④容量瓶使用之前要检查是否漏水,正确。
(5)用托盘天平称取NaOH固体的质量为0.5L×
0.1mol·
40g·
mol-1=2.0g。
15.实验室配制500mL0.5mol·
L-1的氯化钠溶液,有如下操作步骤:
①把称量的氯化钠晶体放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解。
②把①所得溶液小心转入500mL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将容量瓶塞塞紧,充分摇匀。
请填写下列空白:
(1)操作步骤的正确顺序为______________(填序号)。
(2)本实验必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、__________________。
(3)某同学观察液面的情况如图所示,对所配溶液浓度将有何影响?
__________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(4)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响?
(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
没有进行操作步骤④________;
加蒸馏水时不慎超过了刻度__________。
(5)若实验过程中出现如下情况应如何处理?
①加蒸馏水时不慎超过了刻度线________;
②向容量瓶中转移溶液时(操作步骤②)溶液流到容量瓶外面______。
答案
(1)①②④③⑤
(2)500mL容量瓶、胶头滴管 (3)偏高 (4)偏低 偏低 (5)①重新配制 ②重新配制
解析
(2)为防止仪器的遗漏,可根据步骤进行选取。
(3)根据c=
,V偏小,c偏高。
(5)加蒸馏水超过刻度线,V偏大,c偏低,这种情况下配制的溶液浓度不是0.5mol·
L-1,需要重新配制。
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- 新课 高中化学 第一章 实验 化学 第二 课时 一定 物质 浓度 溶液 及其 配制 新人 必修
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