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  • 2021-07-09 发布

2018届二轮复习配制一定物质的量浓度溶液学案(全国通用)

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配制一定物质的量浓度溶液 ‎【学习目标】‎ ‎1.掌握一定物质的量浓度溶液的配制方法和应用;‎ ‎2.了解容量瓶使用注意事项;‎ ‎3.配制一定物质的量浓度溶液的误差分析。‎ 要点一、一定物质的量浓度溶液配制的注意事项   由固体配制溶液(需确定溶质的质量)和由浓溶液配制稀溶液(需确定要量取的浓溶液体积)。整个过程可细化为八个步骤:计算、称量、溶解或稀释、转移、洗涤、转移、定容、摇匀。‎ ‎1.仪器通常有:‎ ‎  容量瓶(注意规格)、托盘天平(固体配制溶液)或滴定管(用浓溶液配制稀溶液)、量筒(用于量取溶剂)、烧杯(溶解)、玻璃棒(搅拌、引流)、胶头滴管(用于定容)、药匙(溶质是固体时使用)。‎ ‎2.容量瓶为细颈、梨形玻璃容器,带有磨口玻璃塞。‎ ‎  容量瓶上标有刻度线、适用温度、容量。使用前一定要检查容量瓶是否漏液,方法是:向瓶内加一定量水,塞好瓶塞,用左手食指顶住瓶塞,右手托住瓶底,将容量瓶倒置,看是否有水漏出。如不漏水,再将瓶塞旋转180°,重复上述操作,两次均不漏水的容量瓶才能使用。‎ ‎3.注意事项:‎ ‎(1)称量时一般用托盘天平,量取时一般用量筒,它们只能准确到小数点后一位(‎0.1 g或0.1 mL),因此计算所用溶质的质量或体积时保留到小数点后一位。‎ ‎(2)称量时左物右码,有吸湿性和腐蚀性的药品放在烧杯中快速称量;用量筒量取的液体倒入烧杯后,量筒内壁附着的溶质不要洗涤到烧杯中。‎ ‎(3)溶解时一般先在烧杯中加入溶质,后加溶剂进行溶解。浓硫酸的稀释一定要注意将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入水中,且边加边用玻璃棒搅拌。‎ ‎(4)配制一定物质的量浓度的溶液,是将一定质量或体积的溶质按溶液的体积在选定的容量瓶中定容,因而完全不需要计算水的用量。‎ ‎(5)不能配制任意体积的溶液,因为配制过程中是用容量瓶来定容的,而容量瓶的规格又是特定值。常用容量瓶的规格有100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL等。   (6)不能用容量瓶溶解、稀释或久贮溶液(尤其碱性溶液),更不可在容量瓶中进行化学反应。配制完溶液后,应将溶液倒入干燥、洁净的试剂瓶中。   (7)溶液注入容量瓶前要使其温度恢复到室温,这是因为热的溶液转入容量瓶会使所配的溶液的体积偏小(玻璃的膨胀系数小于液体),所配溶液浓度偏大。   (8)溶液转移至容量瓶时,要用玻璃棒引流,并用蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒(上面粘有少量溶质)2~3次,将洗涤液移入容量瓶。   (9)当容量瓶中液面上升到离刻度线1~2 cm处,要改用胶头滴管加入蒸馏水,防止液面超过刻度线。若加水定容时超过刻度线,必须重新配制。   (10)定容后的溶液要注意反复摇匀。静置后若发现液面下降,稍低于标线,不要再加蒸馏水,否则会引起结果偏低。如果摇匀后洒出几滴,溶液的浓度不变。‎ 要点二、一定物质的量浓度的溶液配制方法 ‎ 1.实验室配制一定物质的量浓度的溶液一般用容量瓶,比较常用的容量瓶的规格有100 mL、250 mL、500 mL和l 000 mL。容量瓶上标有温度、容积、刻度线。‎ ‎ 2.一定物质的量浓度的溶液的配制步骤:(1)计算;(2)称量(固体溶质用托盘天平进行称取,液体溶质用量筒量取);(3)溶解或稀释;(4)转移(将溶液转入容量瓶内);(5)洗涤(洗涤玻璃棒和烧杯);(6)定容;(7)移液并贴好标签。‎ ‎3.配制流程图。‎ 要点三、容量瓶使用注意事项 ‎ 1.容量瓶瓶口配有磨口玻璃塞或橡胶塞。使用前,除洗涤外,还应检查容量瓶是否完好,检查容量瓶是否漏水。查漏方法:‎ ‎ 往瓶内加入一定量水,塞好瓶塞。用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立过来,观察瓶塞周围是否有水漏出。如果不漏水,将瓶正立并将瓶塞旋转180°后塞紧,仍把瓶倒立过来,再检查是否有水漏出。‎ ‎ 2.只用于配制溶液,不能直接在容量瓶中溶解或稀释,容量瓶也不能作为反应容器,且不能长期贮存溶液。‎ ‎ 3.向容量瓶中注入液体时,应沿玻璃棒注入,且玻璃棒下端应靠在容量瓶刻度线以下的内壁上,以防注入操作时液体流出,造成溶质损失。‎ ‎ 4.溶液注入容量瓶前需恢复到室温,因为溶质在烧杯内稀释或溶解时会吸热或放热,而容量瓶必须在室温下使用。‎ ‎ 5.用容量瓶不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液,这是因为容量瓶的规格是固定的,配制溶液时要根据所需溶液的体积选择合适的容量瓶。‎ ‎ 6.定容时,要使视线与瓶内溶液凹液面的最低处相切。‎ ‎7.洗涤容量瓶后留在瓶内的少量水不必烘干,因为最后定容时也要加水。‎ 要点四、配制误差分析 ‎ 根据判断。其他正常时,凡是使m或n增大的因素,使c偏大;凡是使m或n减小的因素,使c偏小;凡是使V增大的因素,使c偏小;凡是使V减小的因素,使c偏大。‎ ‎ 1.若称量固体溶质时,操作无误,但所有砝码生锈,m偏大,结果偏高。‎ ‎ 2.若没有洗涤烧杯内壁,使n偏小,结果偏低。,‎ ‎ 3.若容量瓶中有少量蒸馏水或定容后反复摇匀发现液面低于刻度,则对结果无影响。‎ ‎ 4‎ ‎.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刻度,故加水量偏多,导致溶液体积偏大,结果偏低。‎ ‎5.俯视刻度线(图乙)。恰好与(4)相反,刻度线高于液面的实际刻度,使得加水量偏小,结果偏高。‎ 以配制一定物质的量浓度的NaOH溶液为例分析以下操作:‎ 能引起误差的一些操作 过程分析 对c 的影响 m V 称量时间过长 减小 不变 偏低 用滤纸称NaOH 减小 不变 偏低 向容量瓶注液时少量流出 减小 不变 偏低 未洗烧杯和玻璃棒 减小 不变 偏低 定容时,水加多后用滴管吸出 减少 不变 偏低 定容摇匀时液面下降再加水 不变 增大 偏低 定容时俯视读数(读刻度)‎ 不变 减小 偏高 定容时仰视读刻度 不变 增大 偏低 方法引导 定容误差的判断方法 定容的目标是容量瓶的容积,相关主要方法是以平视式、以容量瓶的刻度线为目标、观察液面与刻度的位置关系,标准是液面的最低点与刻度线齐平时,液体体积恰好等于容量瓶的容积。‎ ‎(A)仰视观察,溶液体积偏大。如图(a)‎ ‎(B)俯视观察,溶液体积偏小。如图(b)‎ ‎【高清课堂】‎ 类型一、一定物质的量浓度溶液配制的注意事项 例1.欲配制250mL 1mol/L 稀硫酸,用量筒量取 ______mL 98%密度为‎1.84g/cm3 的浓硫酸,再用______取适量蒸馏水,将______缓慢注入到 ______中,并用______不断搅拌,待溶液______后,将溶液沿玻璃棒移入______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距刻度线______ 时,改用______‎ 小心加水至溶液液面最低处与刻度线相切。最后盖好瓶塞, 将配好的溶液转移到______中并贴好贴签。‎ ‎【答案】13.6 烧杯 浓硫酸 水 玻璃棒 冷至室温 容量瓶 烧杯 玻璃棒 容量瓶 1‎-2 cm 胶头滴管 试剂瓶 ‎ ‎【解析】V =0. ‎25L×1mol/L× ‎98g /mol÷98% ÷‎1.84g /cm3 =13.6 mL ‎【总结升华】掌握配制溶液的注意事项 举一反三:‎ ‎【变式1】实验室中需要配制2 mol/L的NaCl溶液950 mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取的NaCl的质量分别是(  )   A.950 mL ‎111.2 g  B.500 mL ‎117 g   C.1000 mL ‎117 g   D.任意规格  ‎111.2 g 【答案】 C 类型二:一定物质的量浓度的溶液配制方法 例2.用经过准确称量的NaOH固体配制250 mL 0.2 mol/L NaOH溶液。‎ ‎(1)在下列实验仪器中,不必使用的是________(填代号)。‎ A.托盘天平 B.500 mL试剂瓶 C.500 mL容量瓶 D.250 mL烧杯 E.胶头滴管 ‎(2)除上述仪器中可使用的以外,还缺少的仪器是________;在该实验中的用途是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是________。‎ ‎(4)配制时经以下操作步骤,正确的顺序是________。‎ A.用适量的蒸馏水加入盛NaOH的烧杯中完全溶解,冷却至室温 B.将烧杯中的溶液小心转移到容量瓶中 C.继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线‎1 cm~‎2 cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至凹液面底部与刻度线相切 D.用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤液都小心注入容量瓶,并轻轻振荡 E.将容量瓶塞塞紧,充分摇匀 ‎(5)下列情况会使所配溶液浓度偏高的是________。‎ a.定容时俯视标线 b.没有进行上述操作步骤D c.加蒸馏水不慎超过刻度线 d.容量瓶使用前内壁沾有水珠 e.砝码上有杂质 ‎【答案】(1)AC  (2)玻璃棒、250 ml容量瓶 玻璃棒的作用:溶解NaOH固体时起搅拌作用,加速固体的溶解;将烧杯中溶解的NaOH溶液转移到容量瓶中时起引流作用,以防液体洒在瓶外及沾在瓶的刻度线上方而引起体积不准确。250 mL容量瓶的作用:准确配制溶液 (3)检查容量瓶是否漏水 (4)ABDCE (5)ae ‎【解析】 (1)配制一定物质的量浓度的溶液,所用仪器根据实验步骤选择,因为NaOH固体是经过准确称量的,故不再需托盘天平进行称量,固体需溶解,故需用250 mL烧杯,又因是配制250 mL的溶液,故不需要500 mL容量瓶,而应使用250 mL容量瓶,又因容量瓶不能用来长期保存试剂,故需500 mL试剂瓶来盛装溶液。(2)除了上述仪器中可使用的以外,还需玻璃棒,主要是用来溶解和引流。(3)使用容量瓶前必须检查容量瓶是否漏水。‎ ‎【总结升华】配制一定物质的量浓度溶液的步骤为:计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀,误差分析:根据c==中,m、n、V的变化分析 a.俯视使V减小,c偏高  ‎ b.未洗涤,使n减小,c偏低 c.使V增大,c偏低 ‎ d.无影响 ‎ e.使m增大,c偏高 举一反三:‎ ‎【变式1】配制100 mL 1 mol·L-1 Na2CO3溶液,下列操作正确的是(  )‎ A.称取‎10.6 g无水碳酸钠,加入到100 mL容量瓶中,加水溶解、定容 B.称取‎10.6 g无水碳酸钠,加入100 mL蒸馏水,搅拌、溶解 C.转移Na2CO3溶液时,未用玻璃棒引流,直接倒入容量瓶中 D.定容后,塞好瓶塞,反复倒转,摇匀 ‎【答案】 D ‎【解析】 A选项错,不能在容量瓶中溶解物质;B选项错,因为要配制100 mL溶液,加入100 mL蒸馏水溶解Na2CO3所得溶液已接近100 mL,但并不是100 mL;C选项未用玻璃棒引流,错。‎ 类型三:容量瓶使用注意事项 例3.在容量瓶的使用方法中,下列操作不正确的是________(填写标号)。‎ A.使用容量瓶前检查它是否漏水 B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配液润洗 C.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近刻度线1~‎2 cm处,用胶头滴管滴加蒸馏水到刻度线 D.配制溶液时,如果试样是液体,用量筒量取试样后,直接倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线1~‎2 cm处,用胶头滴管滴加蒸馏水到刻度线 E.浓硫酸稀释后,应马上转移到容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近刻度线 1~‎2 cm 处用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线 F.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次 ‎【答案】 BCDE ‎【解析】 容量瓶使用前一定要检查是否漏水,但不能用待配液润洗。配制溶液时,无论试样是固体,还是液体,都不能直接倒入容量瓶中,要经过在烧杯中溶解或稀释后,冷却至室温方可转移到容量瓶中。瓶上的刻度是在标定温度下的容积,温度改变,体积也要改变,在将液体转移入容量瓶之前,一定要让被转移的液体冷却到规定温度,以确保所得体积的准确度。‎ ‎【总结升华】注意容量瓶使用方法 举一反三:‎ ‎【变式1】实验室配制500 mL 0.2 mol·L-1的FeSO4溶液,实验操作步骤有:‎ ‎①在天平上称出‎27.8 g绿矾,把它放在烧杯里,用适量的蒸馏水使它完全溶解 ‎②把制得的溶液小心地注入500 mL容量瓶中 ‎③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度1~‎2 cm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)本实验用到的基本仪器有__________________________________________。‎ ‎(3)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?‎ 会________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。‎ ‎(4)若出现如下情况,所配溶液浓度将偏高还是偏低:没有进行操作步骤④,会________;加蒸馏水时不慎超过了刻度,会________。‎ ‎(5)若实验过程中出现如下情况应如何处理?加蒸馏水时不慎超过了刻度,应 ‎__________________________;向容量瓶中转移溶液时(实验步骤②)不慎有液滴掉在容量瓶外面,应________________________。‎ ‎【答案】 (1)①②④③⑤ (2)天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管 (3)偏高 (4)偏低 偏低 ‎(5)宣告实验失败,从头重新做 宣告实验失败,从头重做 类型四:配制误差分析 例4.某位同学配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,造成所配溶液浓度偏高的原因是(  )   A.所用NaOH已经潮解   B.向容量瓶中加水未到刻度线   C.有少量NaOH溶液残留在烧杯里   D.用带游码的托盘天平称‎2.4 g NaOH时误用了“左码右物”的方法 ‎【答案】B  【解析】 本题考查一定物质的量浓度溶液配制中误差分析。潮解的NaOH中含有水分,称取一定质量的这种NaOH,其中的NaOH就少了,配制的溶液浓度将偏低;定容时,加水未到刻度线,显然溶液的体积不足,溶液浓度偏高;溶解后的溶液未完全转入容量瓶中,造成最终溶液浓度偏低;称量时砝码和重物放反了位置,又使用了游码,则:砝码的质量=重物的质量+游码的质量,称得的重物不足,配制的溶液结果偏低。  【总结升华】把握用天平称量重物的原理:重物质量(左盘)=砝码质量(右盘)+游码质量,当物、码放反时,必然出现:砝码质量=重物质量+游码质量,这样称得的物体质量一定比要称得的质量少了。‎ 举一反三:‎ ‎【变式1】 实验室用氯化钠固体配制1.00 mol/L的NaCl溶液‎0.5 L,回答下列问题:   (1)写出该实验的实验步骤。   ①________;②________;③________;④________;⑤________。   (2)所需仪器为:容量瓶(规格为________)、托盘天平,还需要________________(填实验仪器名称)才能完成该实验。   (3)试分析下列操作对所配溶液的浓度有何影响及造成该影响的原因。   ①为加速固体溶解,可稍微加热并不断搅拌。在未降至室温时,立即将溶液转移至容量瓶定容。对所配溶液浓度的影响是________________,原因是________________________。   ②定容后,加盖倒转摇匀,发现液面低于刻度线,又滴加蒸馏水至刻度。对所配溶液浓度的影响是________,原因是________________________。 【答案】   (1)①计算  ②称量  ③溶解  ④转移  ⑤定容摇匀   (2)500 mL  烧杯、药匙、玻璃棒、胶头滴管、量筒   (3)①偏高  恢复到室温时,溶液的体积将小于500 mL  ②偏低  溶液体积大于500 mL