溶液的配制及分析一.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100mL1.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?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 %cM=1000ρa %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。
【例】将20.0mL0.500mol/LNaOH溶液加水稀释至500mL,求稀释后所得溶液的物质的量浓度?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-1D.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:习题1.下列仪器中,通常不能用作反应容器的是 ( )A. 容量瓶B. 烧杯C. 锥形瓶D. 量筒2.容量瓶上需标有①温度、②浓度、③容量、④压强、⑤刻度线、⑥酸或碱式中的( )A .①③⑤B .③⑤⑥C .①②④D .②④⑥3.在40g 密度为dg/cm 3的硫酸铁溶液中,含有1.4gFe 3+离子,则此溶液中Fe 3+的物质的量浓度为( )A .83dB .1615 dC .165 d D .85 d 4.已知某饱和溶液的以下条件:①溶液的质量 ②溶剂的质量 ③溶液的体积 ④溶质的摩尔质量 ⑤溶质的溶解度 ⑥溶液的密度。
其中不能用来计算该饱和溶液物质的量浓度的组合是 ( )A .④⑤⑥B .①②③④C .①③④D .①③④⑤5.向一定量的饱和NaOH 溶液中加入少量Na 2O 固体,恢复到原来温度时,下列说法中正确的是( )A .溶液中的Na +总数不变B .单位体积内的OH -数目不变C .溶质的物质的量浓度不变D .溶液的质量不变6.用已准确称量过的氯化钠固体配制1.00mol/L 的NaCl 溶液0.5L ,需要用的仪器是( )①坩埚②分液漏斗③容量瓶④烧杯⑤胶头滴管⑥烧瓶⑦玻璃棒⑧托盘天平⑨药匙A .③④⑤⑦⑨B .①②⑤⑥⑧C .③④⑤⑦D .③④⑤⑥7.等物质的量浓度的KCl 、MgCl 2、AlCl 3三种溶液。
现欲完全沉淀其中的Cl —,消耗相同物质的量浓度的AgNO 3溶液的体积比为3:2:1,则上述三种溶液的体积比为( )A .1:1:1B .6:3:2C .3:2:1D .9:3:18.某溶液中仅含有Na +、Mg 2+、SO 42-、Cl —四种离子,其物质的量浓度比为Na +∶Mg 2+∶Cl —=3∶5∶5,若Na +的浓度为3mol/L ,则SO 42-的浓度为( )A .2mol/LB .3 mol/LC .4 mol/LD .8 mol/L9.与100mL0.1mol/L (NH 4)2SO 4溶液中NH 4+离子浓度相同的是( )A..10mL 1mol/L (NH 4)2SO 4溶液 B .50mL 0.2mol/L NH 4Cl 溶液C .10mL0.1mol/L (NH 4)2SO 4溶液D .200mL 0.1mol/L NH 4NO 3溶液10.将钠、镁、铝各0.3mol 分别放入100mL 1 mol/L 的盐酸中,同温同压下产生的气体体积比是( )A .1:2:3B .6:3:2C .3:1:1D .1:1:111.实验室里需用480mL 0.1mol·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 500mL 水B ..称取12.0g 胆矾配成500mL 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12.用0.2mol/L 某金属阳离子R n+的盐溶液40mL ,恰好将20mL0.4mol/L 的硫酸盐中的硫酸根完全沉淀,则n 值为( )A .1B .2C .3D .413.配制1L1mol/LNaOH 溶液,需进行下列操作:①在干燥洁净的滤纸上准确称量40g 固体氢氧化钠,并转入洗净的烧杯中;②往烧杯中加入300mL 蒸馏水,用玻璃棒搅拌使之完全溶解;③立即将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入1000mL 容量瓶中;④倒完烧杯中的溶液后,接着将容量瓶振荡混匀,小心加蒸馏水至液面接近刻度1cm~2cm 处;⑤用胶头滴管加蒸馏水,使溶液凹液面恰好与刻线相切;⑥塞紧瓶塞,振荡摇匀,静置,此时凹液面低于刻线,再滴加蒸馏水至刻度线。
其中正确的是( )。
A. ①②③B. ④⑥C. ②④⑤D. ②⑤14.4gNaOH 固体溶解后配制成100mL 溶液,其物质的量浓度为 ,取出10mL 该溶液,它的物质的量浓度为 ,将取出的10mL 加水稀释至100mL ,其物质的量浓度变为 。
15.纯Na 2CO 3mg 与20mL 盐酸恰好完全反应生成正盐,则此盐酸的物质的量浓度为 。
若上述Na 2CO 3不纯,杂质可能是K 2CO 3、NaCl 和NaOH 中某一种,当用上述盐酸反应时,所用盐酸体积大于20mL ,则其中所含杂质可能是 。
16.现用质量分数为98%、密度为1.84 g ·cm -3的浓H 2SO 4来配制500 mL0.2 mol/L 的稀H 2SO 4。
可供选择的仪器有:①玻璃棒②烧瓶③烧杯④胶头滴管⑤量筒⑥容量瓶⑦托盘天平⑧药匙。
请回答下列问题:(1)上述仪器中,在配制稀H2SO4时用不到的有(填代号)。
(2)经计算,需浓H2SO4的体积为。
现有①10 mL ②50 mL ③100 mL三种规格的量筒,应选用的量筒是(填代号)。