2018届二轮复习配制一定物质的量浓度溶液学案（全国通用）

2018届二轮复习配制一定物质的量浓度溶液学案（全国通用）

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