溶液的配制及分析

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溶液的配制及分析
学习目标:初步学会配制一定物质的量浓度溶液的实验技能.
复习回顾:什么叫溶液质量分数?怎样配制一定量溶液质量分数的溶解?
一.溶液的组成定量表示方法
1.用质量分数来表示。(属于质量浓度)
(1)溶质的质量分数表示单位质量溶液中所含溶质的质量
(2)a%=m(溶质)/m(溶液)×100%
(3)单位:
2.物质的量浓度
(1)定义                   (2)公式:              
注意:V是溶液的体积而不是水的体积.nB为溶质的物质的量。(属于体积浓度)
二.关于物质的量溶液的配制 例:配制0.2mol/L的氯化钠溶液100mL
1.所需仪器  天平或量筒(滴定管)、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、药匙等。容量瓶的使用要注意以下事项:

注意:①.容量瓶为细颈磨口梨形平底瓶,带有与磨口吻合的玻璃塞或塑料塞
②.容量瓶上标有刻度线、体积和温度(一般为20℃)
③.体积有1000mL、500mL、250mL、100mL、50mL等多种,配制溶液时应与之相匹配
④.容量瓶不可以用来长期存放溶液,不能加热,更不能用来做反应容器。
2.步骤
(1)计算:
(2)称量或量取:固体用托盘天平(易潮解物质如何称量?),液体用量筒(或滴定管/移液管)移取。
 (3)溶解或稀释
 (4)移液:把烧杯液体引流入容量瓶。
 (5)洗涤:洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液一并移入容量瓶,振荡摇匀。
 (6)定容:向容量瓶中注入蒸馏水至距离刻度线2~3 cm处改用胶头滴管滴 蒸馏水至溶液凹液面与刻度线正好相切。
 (7)盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
注意:因洗涤是将剩余溶液转移到容量瓶中,所以(4)和(5)可合并为一步,称为“转移”。
3.重点注意事项:
(1)容量瓶使用之前一定要检查         ;
  (2)配制一定体积的溶液时,容量瓶的规格必须与要配制的溶液的体积    ;
  (3)    把溶质直接放入容量瓶中溶解或稀释;(填能或不能)
  (4)溶解时放热的必须      后才能移液;
  (5)定容后,经反复颠倒,摇匀后会出现容量瓶中的液面低于容量瓶刻度线的情况,这时   (填能或不能)再向容量瓶中加入蒸馏水。因为定容后液体的体积刚好为容量瓶标定容积。上述情况的出现主要是部分溶液在润湿容量瓶磨口时有所损失;
  (6)如果加水定容时超过了刻度线,   (填能或不能)将超出部分再吸走,必须
         
练习:用98%的浓硫酸( =1.84g/cm3) 配制250mL10mol/L的稀硫酸。用量筒量取_____mL浓硫酸,把_______缓缓注入到__________中,并用__________不断搅拌,待溶液_______后,将溶液沿着玻璃棒移入_________中,用少量蒸馏水洗涤_________和_______2~3次,将洗涤液移入_____中,向容量瓶中注入蒸馏水至刻度线___________时,改用________小心加水至溶液凹液面于刻度线相切,最后盖好瓶塞_________,将配好的溶液转移到_________中并贴好标签。
4.实验误差分析:.误差分析原理:c=n/V;①.V不变时,操作使n偏大,则c偏高;反之,偏低。②.n不变时,操作使V偏大,则c偏低;反之,偏高。
练习:.实验过程中的误操作对实验结果的影响:(C偏高或偏低)
第一组:
①天平的砝码沾有其他物质或已锈蚀。  
②调整天平零点时,没调平,指针向左偏转  
③用量筒量取液体溶质时仰视读数  
④把量筒中残留的液体用蒸馏水洗出倒入烧杯中  
⑤把高于20℃的液体转移进容量瓶中
⑥定容时,俯视容量瓶刻度线(使液体体积偏小)。
第二组:
  ①称量时,物码倒置,并动用游码
  ②调整天平零点时,没调平,指针向右偏转
  ③用量筒量取液体时俯视读数
  ④没洗涤烧杯和玻璃棒或洗涤液没移入容量瓶中  
⑤定容时,仰视容量瓶刻度线
⑥定容加水时,不慎超过了刻度线,又将超出部分吸出  
(7)使用蒸馏水洗涤后未干燥的小烧杯溶解溶质。
(8)配溶液用的容量瓶用蒸馏水洗涤后未经干燥。
5.实验思考题:(1)怎样称量NaOH固体(或易潮解的固体)?
  (2)配制一定量的溶液时,若取用5 mL浓盐酸,常用10 mL量筒而不用100 mL 量筒,为什么?
  【提示】(1)因NaOH固体易潮解,且有腐蚀性,必须用带盖的称量瓶或小烧杯快速称量,称量过程中时间越长,吸水越多,误差越大,若直接在纸上称NaOH,则有损失且易腐蚀托盘。
(2)减少误差。因100 mL量筒读数误差较大,且倾出液体后,内壁残留液较多
三.关于溶液物质的量浓度的计算
A 基本类型:例.求500mL0.5mol/LNaOH溶液中含溶质的质量
B.溶液物质的量浓度和溶质质量分数的换算
m=cVM=1000Vρa %
强调:在此公式中,物质的量浓度(c)、溶质的质量分数(a%)、溶质的摩尔质量
(M)和溶液密度(ρ),已知任何三个量,可计算第四个量。
例:求98%硫酸溶液的物质的量浓度(密度为1.84g/mL)
练习:63%硝酸溶液的物质的量浓度为14 mol? L-1,溶液的密度为______。
C 稀释问题 溶液在加水稀释过程中,不变的量和变化的量是什么?计算的依据是什么?如何计算稀释后溶液的体积?能否用浓溶液的体积和水的体积相加?
V(稀)≠V(浓)+V(水) m(稀)=m(浓)+m(水)
V(mL)=m(稀)g/ρ(稀)g?mL-1
指出:对于浓度不超过1mol?L-1的稀溶液,混合时体积变化不大,可以作近似计算:用原溶液体积相加得混合后的溶液体积。
讨论题:将12mol? L-1的盐酸(密度为ρ1g?mL-1)50mL和1mol?L-1的盐酸(密度为ρ2g?mL-1)100mL混合,所得溶液的密度为ρg?mL-1,溶液物质的量浓度为______mol?L-1
D.气体溶质问题
讨论题:标准状况下,AL氯化氢气体溶于1L水中,所得溶液密度为ρg?mL-1,则该溶液中溶质的质量分数为______,溶液的物质的量浓度为______。
(小结)溶液的质量等于溶质和水的质量相加,但溶液的体积不等于溶质和水的体积相加,也不等于水的体积。溶液的体积一定用其质量除以密度来计算。
类型5 有关化学方程式的计算
讨论题:体积比为1∶1∶1的氯化钠、氯化镁和氯化铝溶液,分别加入等体积、等浓度的硝酸银溶液,均恰好完全反应生成氯化银沉淀,则这三种溶液的物质的量浓度之比为:
小结:此类型题目的关键是找出与浓度有关的n和V的比例关系,从而得到浓度的比例关系。


练习:一、选择
1 、下列说法是否正确的是(   )
A 1L 水中溶解 NaCl0.1mol ,其物质的量浓度为 0.1mol/L 。
B 1L 溶液中含有 NaOH4 克,其物质的量浓度为 4mol/L 。
C 1molNaCl 溶于 1L 水,配成溶液,其物质的量浓度为 1mol/L 。
D 1molNaCl 溶于水,配成 1L 溶液,其物质的量浓度为 1mol/L 。
2 、下列关于 0.1mol/L 的硝酸钾溶液的叙述中,正确的是(   )
A 1L 该溶液中含硝酸钾 101g 。
B. 100ml 该溶液中含硝酸钾 0.01mol
C. 从 1L 该溶液中取出 500ml 后,剩余溶液的浓度变为 0.05mol/L
D. 1L 水中溶解 0.1mol 硝酸钾,即可配得 0.1mol/L 硝酸钾溶液。
3.实验室需用480mL0.1mol?L-1的硫酸铜溶液,现选取500mL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480mL的水 B.称取12.0g胆矾,配成480mL溶液C.称取8.0g硫酸铜,加入500mL水 D.称取12.5g 胆矾,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-的物质的量浓度为:(  )(A)0.2mol/L  (B)0.25mol/L  (C)0.40mol/L  (D)0.50mol/L
5.300mL某浓度的NaOH溶液中含有60g溶质,现欲配制1mol/LNaOH溶液,应取原溶液与蒸馏水的体积比约为(  )(A)1∶4  (B)1∶5   (C)2∶1   (D)2∶
6.标准状况下,a L HCl气体溶于1000g水中,得到的盐酸的密度为bg?cm—3,则该盐酸的物质的量浓度为  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的硫酸钠溶液和50毫升0.2摩?升—1的硫酸铝溶液混合后,溶液中硫酸根的物质的量浓度为
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溶液与0.2 L 1摩?升—1的KC1溶液中,Cl—的浓度比为
A、15:2       B、1:1      C、3:1      D、1:3
9、  有一未知浓度的硫酸溶液25mL,在加入0.5摩?升—1的Ba (NO3)2溶液25mL后,改加NaOH 溶液,结果用去1.0摩?升—1NaOH溶液50mL恰好完全反应,则硫酸的物质的量浓度为
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.向密度为ρg?mL-1的盐酸中滴入硝酸银溶液到过量,生成沉淀的质量与原盐酸的质量相等,则原溶液的浓度为
A.25.4ρmol?L-1 B.12.7ρmol?L-1 C.6.97ρmol?L-1    D.6.35ρmol?L-1
二、非选择题
11.在一定温度下,把 mg式量为 M的可溶性盐溶解在 V mL水中(水的密度为1g/cm3),恰好形成饱和溶液(密度为ρg/cm3)则该溶液中溶质的质量分数是____%(将正确选项的标号填入空格,下同),溶质的物质的量浓度是____ mol/L,该温度下此盐的溶解度是____g。


12.将十水碳酸钠与碳酸氢钠的混合物4.54g溶于水,配成100mL溶液,测得溶液中钠离子的物质的量浓度为0.4mol?L-1,在溶液中加入过量的盐酸,完全反应后,将溶液蒸干灼烧至质量不变。则所得固体物质的质量为:______g。

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