2021高考化学鲁科版一轮复习教师用书第一章第2课时 一定物质的量浓度溶液的配制
展开第2课时 一定物质的量浓度溶液的配制
[课型标签:实验课 基础课]
知识点一 一定物质的量浓度溶液的配制流程
1.配制主要仪器——容量瓶
(1)构造及用途
(2)查漏操作
(3)注意事项
①选择容量瓶时遵循“大而近”的原则,所需溶质的量按所选用的容量瓶的规格进行计算,不能配制任意体积的溶液。
②不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释,不能作为反应器或用来长期贮存溶液。
③不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中,因为容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的。
④向容量瓶中注入液体时,要用玻璃棒引流,且玻璃棒下端要靠在容量瓶的刻度线以下的瓶颈壁上。
2.配制辅助仪器
(1)托盘天平:称量前先调零,称量时药品放在左盘,砝码放在右盘,读数精确到0.1 g。
(2)胶头滴管:在实验中往试管或其他容器中滴入少量试剂,或用于量筒和容量瓶的定容。
3.配制过程
以配制100 mL 1.00 mol·L-1 NaCl溶液为例。
[名师点拨] 配制溶液流程步骤掌握快记——“7字”
算、称、溶、移、洗、定、摇。
1.用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液,需经过称量、溶解、转移、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是( B )
解析:用托盘天平称量物体的质量时,应“左物右码”,A错误;转移溶液时应使用玻璃棒引流,C错误;定容时胶头滴管不能伸入容量瓶内部,D错误。
2.(2019·江苏东台月考)实验室里需用480 mL 0.1 mol/L的硫酸铜溶液,现取500 mL容量瓶进行配制,以下操作正确的是( D )
A.称取7.68 g硫酸铜,加入500 mL水
B.称取12.0 g胆矾配成500 mL溶液
C.称取8.0 g硫酸铜,加入500 mL水
D.称取12.5 g胆矾配成500 mL溶液
解析:物质的量浓度的定义是单位体积溶液中所含溶质的物质的量,“单位体积”应是溶液的体积,而不是水的体积,故A、C错误;称取胆矾的质量应是500×10-3×
0.1×250 g=12.5 g,故B错误、D正确。
3.某同学参阅了“84消毒液”说明中的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含NaClO 25%、密度为1.19 g·cm-3的消毒液。下列说法正确的是( B )
A.配制过程中只需要三种仪器即可完成
B.所配得的NaClO消毒液在空气中经光照、久置后,溶液中NaClO的物质的量浓度减小
C.容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干才可用于溶液的配制
D.需要称量的NaClO固体的质量为142.80 g
解析:配制过程中需要托盘天平(或电子天平)、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等仪器,A错误;由于NaClO水解生成HClO,HClO在光照条件下易分解,故所配得的NaClO 消毒液在空气中经光照、久置后,溶液中NaClO的物质的量浓度减小,
B正确;容量瓶用蒸馏水洗净后不必烘干就可用于溶液的配制,C错误;应按配制500 mL溶液计算,需要称量的NaClO固体的质量为148.8 g,D错误。
4.(2019·天津滨海新区期中)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。若需配制浓度为0.010 00 mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液
250 mL,应准确称取一定质量的K2Cr2O7(保留4位有效数字),已知M(K2Cr2O7)=
294.0 g·mol-1。
(1)计算配制250 mL 0.010 00 mol·L-1K2Cr2O7溶液时需要准确计量K2Cr2O7的质量是 g。
(2)配制该标准溶液时,下列仪器中不必要用的有 (用编号表示)。
①电子天平 ②烧杯 ③量筒 ④玻璃棒 ⑤容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦移液管
(3)配制0.010 00 mol·L-1 K2Cr2O7溶液的操作步骤为:计算⇒称量⇒ ⇒移液⇒洗涤⇒ ⇒摇匀。
(4)配制0.010 00 mol·L-1 K2Cr2O7溶液;定容时不慎加水超过了刻度线,应如何操作: 。
(5)用0.010 00 mol·L-1 K2Cr2O7溶液滴定 20.00 mL未知浓度的含Fe2+的溶液,恰好完全反应时消耗 10.00 mL K2Cr2O7溶液,则溶液中Fe2+的物质的量浓度是
。(已知:Fe2++Cr2+H+Cr3++Fe3++H2O,未配平)
解析:(1)配制250 mL 0.010 00 mol·L-1 K2Cr2O7溶液,需要溶质的质量=
0.250 L×0.010 00 mol·L-1×294.0 g·mol-1=0.735 0 g。
(2)配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等,用到的仪器:电子天平、烧杯、玻璃棒、量筒、
250 mL容量瓶、胶头滴管;用不到的是⑦移液管。
(4)定容时不慎加水超过了刻度线,导致实验失败且无法挽救,必须重新配制。
(5)依据方程式,设Fe2+的物质的量浓度为c,
6Fe2+ + Cr2+14H+2Cr3++6Fe3++7H2O
6 1
c×20.00 mL 0.010 00 mol·L-1×10.00 mL
解得c=0.030 mol·L-1。
答案:(1)0.735 0 (2)⑦ (3)溶解 定容
(4)重新配制 (5)0.030 mol·L-1
知识点二 溶液配制中的误差分析
1.误差分析导图思维
2.产生误差的两大主要原因
(1)从溶质改变角度分析产生的误差(用“偏大”“偏小”或“无影响”填空)
①配制450 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液,用托盘天平称取NaOH固体1.8 g:
偏小。
②配制500 mL 0.1 mol·L-1的硫酸铜溶液,用托盘天平称取胆矾8.0 g:偏小。
③配制NaOH溶液时,天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片,其他操作均正确:偏小。
④配制一定物质的量浓度的NaOH溶液,需称量溶质4.4 g,称量时物码放置颠倒:偏小。
⑤用量筒量取浓硫酸时,仰视读数:偏大。
⑥定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线:偏小。
⑦未经洗涤烧杯及玻璃棒:偏小。
(2)从溶液改变角度分析产生的误差(用“偏大”“偏小”或“无影响”填空)
①配制NaOH溶液时,将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容:偏大。
②定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线:偏小。
③定容时仰视刻度线:偏小。
④定容摇匀后少量溶液外流:无影响。
⑤容量瓶中原有少量蒸馏水:无影响。
[名师点拨] 配制定容时,视线引起误差分析
(1)仰视刻度线(图1),导致溶液体积偏大,浓度偏低。
(2)俯视刻度线(图2),导致溶液体积偏小,浓度偏高。
1.(2019·陕西西安期中)实验室用碳酸钠晶体配制1.00 mol·L-1的Na2CO3溶液100 mL,造成所配溶液浓度偏低的原因是( D )
A.暴露在空气中称量碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)的时间太长
B.向容量瓶转移液体时,容量瓶事先用蒸馏水洗涤
C.定容时俯视刻度线
D.洗涤液移入容量瓶中时,洒出一部分
解析:暴露在空气中称量碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)的时间太长,晶体容易失水,导致称量的Na2CO3偏多,配制的溶液浓度偏高,选项A错误;向容量瓶转移液体时,容量瓶内含有蒸馏水,不产生误差,选项B错误;定容时俯视刻度线,所配制的溶液体积偏小,则浓度偏高,选项C错误;洗涤液移入容量瓶中时洒出一部分,溶质变少,则配制的溶液浓度偏低,选项D正确。
2.(2019·河北石家庄月考)下列配制的溶液浓度偏高的是( D )
A.配制H2SO4溶液,用量筒量取浓硫酸时俯视刻度线
B.配制溶液定容时,仰视容量瓶刻度线
C.配制100 mL 1.0 mol·L-1 NaOH溶液,称取药品时砝码错放左盘
D.NaOH溶解后直接注入容量瓶
解析:A项,会使量得的浓硫酸体积小于计算值,导致所配溶液浓度偏低;B项,会导致溶液的体积偏大,所配溶液浓度偏小;C项,需称量4.0 g NaOH固体,不需移动游码,故称得的NaOH固体的质量是准确的,不会影响所配溶液的浓度;D项,冷却后液面低于容量瓶刻度线,导致所配溶液浓度偏高。
3.用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中c(I-),实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。
准备标准溶液
a.准确称取AgNO3基准物4.246 8 g(0.025 0 mol)后,配制成250 mL标准溶液,放在棕色试剂瓶中避光保存,备用。
b.配制并标定100 mL 0.100 0 mol·L-1 NH4SCN标准溶液,备用。
(1)将称得的AgNO3配制成标准溶液,所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有
。
(2)AgNO3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是 。
(3)若在配制AgNO3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则配制的AgNO3浓度
(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
解析:(1)配制硝酸银标准溶液时,所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外,还有
250 mL(棕色)容量瓶和胶头滴管。
(2)硝酸银标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存是因为硝酸银见光易分解。
(3)若在配制硝酸银标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,导致溶质的物质的量减少,浓度偏低。
答案:(1)250 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管
(2)避免AgNO3见光分解
(3)偏低
