溶液的配制及分析
學習目標:初步學會配制一定物質的量濃度溶液的實驗技能.
復習回顧:什么叫溶液質量分數(shù)?怎樣配制一定量溶液質量分數(shù)的溶解?
一.溶液的組成定量表示方法
1.用質量分數(shù)來表示。(屬于質量濃度)
(1)溶質的質量分數(shù)表示單位質量溶液中所含溶質的質量
(2)a%=m(溶質)/m(溶液)×100%
(3)單位:
2.物質的量濃度
(1)定義 。ǎ玻┕剑骸
注意:V是溶液的體積而不是水的體積.nB為溶質的物質的量。(屬于體積濃度)
二.關于物質的量溶液的配制 例:配制0.2mol/L的氯化鈉溶液100mL
1.所需儀器 天平或量筒(滴定管)、容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、藥匙等。容量瓶的使用要注意以下事項:
注意:①.容量瓶為細頸磨口梨形平底瓶,帶有與磨口吻合的玻璃塞或塑料塞
②.容量瓶上標有刻度線、體積和溫度(一般為20℃)
③.體積有1000mL、500mL、250mL、100mL、50mL等多種,配制溶液時應與之相匹配
④.容量瓶不可以用來長期存放溶液,不能加熱,更不能用來做反應容器。
2.步驟
(1)計算:
(2)稱量或量。汗腆w用托盤天平(易潮解物質如何稱量?),液體用量筒(或滴定管/移液管)移取。
。3)溶解或稀釋
。4)移液:把燒杯液體引流入容量瓶。
(5)洗滌:洗滌燒杯和玻璃棒2~3次,洗滌液一并移入容量瓶,振蕩搖勻。
(6)定容:向容量瓶中注入蒸餾水至距離刻度線2~3 cm處改用膠頭滴管滴 蒸餾水至溶液凹液面與刻度線正好相切。
。7)蓋好瓶塞,反復上下顛倒,搖勻。
注意:因洗滌是將剩余溶液轉移到容量瓶中,所以(4)和(5)可合并為一步,稱為“轉移”。
3.重點注意事項:
(1)容量瓶使用之前一定要檢查 ;
(2)配制一定體積的溶液時,容量瓶的規(guī)格必須與要配制的溶液的體積 ;
(3) 把溶質直接放入容量瓶中溶解或稀釋;(填能或不能)
(4)溶解時放熱的必須 后才能移液;
(5)定容后,經(jīng)反復顛倒,搖勻后會出現(xiàn)容量瓶中的液面低于容量瓶刻度線的情況,這時 。ㄌ钅芑虿荒埽┰傧蛉萘科恐屑尤胝麴s水。因為定容后液體的體積剛好為容量瓶標定容積。上述情況的出現(xiàn)主要是部分溶液在潤濕容量瓶磨口時有所損失;
(6)如果加水定容時超過了刻度線, (填能或不能)將超出部分再吸走,必須
練習:用98%的濃硫酸( =1.84g/cm3) 配制250mL10mol/L的稀硫酸。用量筒量取_____mL濃硫酸,把_______緩緩注入到__________中,并用__________不斷攪拌,待溶液_______后,將溶液沿著玻璃棒移入_________中,用少量蒸餾水洗滌_________和_______2~3次,將洗滌液移入_____中,向容量瓶中注入蒸餾水至刻度線___________時,改用________小心加水至溶液凹液面于刻度線相切,最后蓋好瓶塞_________,將配好的溶液轉移到_________中并貼好標簽。
4.實驗誤差分析:.誤差分析原理:c=n/V;①.V不變時,操作使n偏大,則c偏高;反之,偏低。②.n不變時,操作使V偏大,則c偏低;反之,偏高。
練習:.實驗過程中的誤操作對實驗結果的影響:(C偏高或偏低)
第一組:
①天平的砝碼沾有其他物質或已銹蝕!
②調整天平零點時,沒調平,指針向左偏轉
③用量筒量取液體溶質時仰視讀數(shù)
④把量筒中殘留的液體用蒸餾水洗出倒入燒杯中
⑤把高于20℃的液體轉移進容量瓶中
⑥定容時,俯視容量瓶刻度線(使液體體積偏。
第二組:
、俜Q量時,物碼倒置,并動用游碼
、谡{整天平零點時,沒調平,指針向右偏轉
、塾昧客擦咳∫后w時俯視讀數(shù)
④沒洗滌燒杯和玻璃棒或洗滌液沒移入容量瓶中
⑤定容時,仰視容量瓶刻度線
⑥定容加水時,不慎超過了刻度線,又將超出部分吸出
(7)使用蒸餾水洗滌后未干燥的小燒杯溶解溶質。
(8)配溶液用的容量瓶用蒸餾水洗滌后未經(jīng)干燥。
5.實驗思考題:(1)怎樣稱量NaOH固體(或易潮解的固體)?
。2)配制一定量的溶液時,若取用5 mL濃鹽酸,常用10 mL量筒而不用100 mL 量筒,為什么?
【提示】(1)因NaOH固體易潮解,且有腐蝕性,必須用帶蓋的稱量瓶或小燒杯快速稱量,稱量過程中時間越長,吸水越多,誤差越大,若直接在紙上稱NaOH,則有損失且易腐蝕托盤。
(2)減少誤差。因100 mL量筒讀數(shù)誤差較大,且傾出液體后,內壁殘留液較多
三.關于溶液物質的量濃度的計算
A 基本類型:例.求500mL0.5mol/LNaOH溶液中含溶質的質量
B.溶液物質的量濃度和溶質質量分數(shù)的換算
m=cVM=1000Vρa %
強調:在此公式中,物質的量濃度(c)、溶質的質量分數(shù)(a%)、溶質的摩爾質量
(M)和溶液密度(ρ),已知任何三個量,可計算第四個量。
例:求98%硫酸溶液的物質的量濃度(密度為1.84g/mL)
練習:63%硝酸溶液的物質的量濃度為14 mol? L-1,溶液的密度為______。
C 稀釋問題 溶液在加水稀釋過程中,不變的量和變化的量是什么?計算的依據(jù)是什么?如何計算稀釋后溶液的體積?能否用濃溶液的體積和水的體積相加?
V(。賄(濃)+V(水) m(稀)=m(濃)+m(水)
V(mL)=m(。ゞ/ρ(。ゞ?mL-1
指出:對于濃度不超過1mol?L-1的稀溶液,混合時體積變化不大,可以作近似計算:用原溶液體積相加得混合后的溶液體積。
討論題:將12mol? L-1的鹽酸(密度為ρ1g?mL-1)50mL和1mol?L-1的鹽酸(密度為ρ2g?mL-1)100mL混合,所得溶液的密度為ρg?mL-1,溶液物質的量濃度為______mol?L-1
D.氣體溶質問題
討論題:標準狀況下,AL氯化氫氣體溶于1L水中,所得溶液密度為ρg?mL-1,則該溶液中溶質的質量分數(shù)為______,溶液的物質的量濃度為______。
(小結)溶液的質量等于溶質和水的質量相加,但溶液的體積不等于溶質和水的體積相加,也不等于水的體積。溶液的體積一定用其質量除以密度來計算。
類型5 有關化學方程式的計算
討論題:體積比為1∶1∶1的氯化鈉、氯化鎂和氯化鋁溶液,分別加入等體積、等濃度的硝酸銀溶液,均恰好完全反應生成氯化銀沉淀,則這三種溶液的物質的量濃度之比為:
小結:此類型題目的關鍵是找出與濃度有關的n和V的比例關系,從而得到濃度的比例關系。
練習:一、選擇
1 、下列說法是否正確的是( )
A 1L 水中溶解 NaCl0.1mol ,其物質的量濃度為 0.1mol/L 。
B 1L 溶液中含有 NaOH4 克,其物質的量濃度為 4mol/L 。
C 1molNaCl 溶于 1L 水,配成溶液,其物質的量濃度為 1mol/L 。
D 1molNaCl 溶于水,配成 1L 溶液,其物質的量濃度為 1mol/L 。
2 、下列關于 0.1mol/L 的硝酸鉀溶液的敘述中,正確的是( )
A 1L 該溶液中含硝酸鉀 101g 。
B. 100ml 該溶液中含硝酸鉀 0.01mol
C. 從 1L 該溶液中取出 500ml 后,剩余溶液的濃度變?yōu)?0.05mol/L
D. 1L 水中溶解 0.1mol 硝酸鉀,即可配得 0.1mol/L 硝酸鉀溶液。
3.實驗室需用480mL0.1mol?L-1的硫酸銅溶液,現(xiàn)選取500mL容量瓶進行配制,以下操作正確的是 ( )
A.稱取7.68g硫酸銅,加入480mL的水 B.稱取12.0g膽礬,配成480mL溶液C.稱取8.0g硫酸銅,加入500mL水 D.稱取12.5g 膽礬,配成500mL溶液
4.100mL0.3mol/LNa2SO4溶液和50mL0.2mol/L Al2(SO4)3溶液混合后,溶液中SO42-的物質的量濃度為:( )(A)0.2mol/L (B)0.25mol/L (C)0.40mol/L (D)0.50mol/L
5.300mL某濃度的NaOH溶液中含有60g溶質,現(xiàn)欲配制1mol/LNaOH溶液,應取原溶液與蒸餾水的體積比約為( )(A)1∶4 (B)1∶5 (C)2∶1 (D)2∶
6.標準狀況下,a L HCl氣體溶于1000g水中,得到的鹽酸的密度為bg?cm—3,則該鹽酸的物質的量濃度為 A、a / 22.4摩?升—1 B、ab / 22.4摩?升—1
C、ab / (22400 + 36.5a )摩?升—1 D、1000ab / (22400 + 36.5a )摩?升—1
7. 100毫升0.3摩?升—1的硫酸鈉溶液和50毫升0.2摩?升—1的硫酸鋁溶液混合后,溶液中硫酸根的物質的量濃度為
A、0.20摩?升—1 B、0.25摩?升—1 C、0.40摩?升—1 D、0.50摩?升—1
8、 0.5L 1摩?升—1FeCl3溶液與0.2 L 1摩?升—1的KC1溶液中,Cl—的濃度比為
A、15:2 B、1:1 C、3:1 D、1:3
9、 有一未知濃度的硫酸溶液25mL,在加入0.5摩?升—1的Ba (NO3)2溶液25mL后,改加NaOH 溶液,結果用去1.0摩?升—1NaOH溶液50mL恰好完全反應,則硫酸的物質的量濃度為
A、0.5摩?升—1 B、1.0摩?升—1 C、1.5摩?升—1 D、2.0摩?升—1
10.向密度為ρg?mL-1的鹽酸中滴入硝酸銀溶液到過量,生成沉淀的質量與原鹽酸的質量相等,則原溶液的濃度為
A.25.4ρmol?L-1 B.12.7ρmol?L-1 C.6.97ρmol?L-1 D.6.35ρmol?L-1
二、非選擇題
11.在一定溫度下,把 mg式量為 M的可溶性鹽溶解在 V mL水中(水的密度為1g/cm3),恰好形成飽和溶液(密度為ρg/cm3)則該溶液中溶質的質量分數(shù)是____%(將正確選項的標號填入空格,下同),溶質的物質的量濃度是____ mol/L,該溫度下此鹽的溶解度是____g。
12.將十水碳酸鈉與碳酸氫鈉的混合物4.54g溶于水,配成100mL溶液,測得溶液中鈉離子的物質的量濃度為0.4mol?L-1,在溶液中加入過量的鹽酸,完全反應后,將溶液蒸干灼燒至質量不變。則所得固體物質的質量為:______g。
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