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课件 高考化学一轮复习第二单元 化学常用计量 第七讲 物质的量浓度及溶液的配制
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这是一份课件 高考化学一轮复习第二单元 化学常用计量 第七讲 物质的量浓度及溶液的配制，共60页。PPT课件主要包含了夯实必备知识，物质的量浓度，单位体积，mol·L-1，物质的量，对点自测，提升关键能力，容量瓶，胶头滴管，凹液面与刻度线相切等内容，欢迎下载使用。
第7讲 物质的量浓度及溶液的配制
考点一 物质的量浓度及相关计算考点二 一定物质的量浓度溶液的配制经典真题·明考向作业手册
夯实必备知识 | 提升关键能力
考点一 物质的量浓度及相关计算
2. 溶质的质量分数(w)(从宏观角度认识溶液的组成)
3. 有关物质的量浓度的计算
4. 同种溶质的溶液在稀释或混合前后的“守恒计算”
溶液的稀释规律(用c、V、ρ、w表示,稀释前后溶液用1、2表示)(1)溶质的物质的量总量不变,即:稀释前后 , 混合前后 。 (2)溶质的质量不变:稀释前后 , 混合前后 。
c1·V1=c2·V2
c1V1+c2V2=c混V混
ρ1·V1·w1=ρ2·V2·w2
ρ1·V1·w1+ρ2·V2·w2=(ρ1·V1+ρ2·V2)·w混
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”。设NA代表阿伏伽德罗常数的值)(1)1 L水中溶解4.0 g NaOH所得溶液的物质的量浓度为0.1 ml·L-1( )(2)将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中,所得溶质的物质的量浓度为1.0 ml·L-1( )
[解析] (2)将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中,所得溶液的体积未知,无法计算溶液的物质的量浓度。
[解析] (1)1 L水中溶解4.0 g NaOH,所得溶液的体积不是1 L,则所得溶液的物质的量浓度不是0.1 ml·L-1。
(3)0.5 ml·L-1 BaCl2溶液中,c(Cl-)为1.0 ml·L-1,该溶液中含0.5NA个Ba2+( )(4)将标准状况下44.8 L HCl溶于100 mL水中,所得溶液的密度为1.384 g·mL-1,则其物质的量浓度为1.5 ml·L-1( )(5)将1 ml·L-1的NaCl溶液和0.5 ml·L-1的BaCl2溶液等体积混合后,不考虑体积变化,c(Cl-)=0.75 ml·L-1( )
[解析] (3)溶液体积未知,不能计算溶液中所含Ba2+的个数。
[解析] (5)两溶液c(Cl-)是相等的,混合后不考虑体积变化,c(Cl-)不变,仍为1 ml·L-1。
2.在实验室中,某同学称取14.2 g无水硫酸钠准确配制500 mL溶液。(1)所配溶液中c(Na2SO4)为 ml·L-1。 (2)若从中取出50 mL溶液,其溶质的物质的量浓度为 ml·L-1;溶质的质量为 g。
题组二 溶液稀释与混合的计算
4.[2023·湖北鄂东南名校联考] 在0.1 L由NaCl、MgCl2、BaCl2组成的混合溶液中,部分离子浓度大小如图所示,下列对该溶液成分的说法不正确的是( )A.NaCl的物质的量为0.1 mlB.溶质MgCl2的质量为4.75 gC.该混合溶液中BaCl2的物质的量为0.05 mlD.将该混合溶液加水稀释至体积为1 L,稀释后溶液中的Na+物质的量浓度为0.5 ml·L-1
[解析] 由图可知,Na+、Mg2+、Cl-的物质的量浓度分别为1.0 ml·L-1、0.5 ml·L-1和3.0 ml·L-1,则0.1 L该混合液中含有NaCl为1.0 ml·L-1×0.1 L=0.1 ml,A正确;含MgCl2的物质的量为0.5 ml·L-1×0.1 L=0.05 ml,其质量为0.05 ml×95 g·ml-1=4.75 g,B正确;
据电荷守恒可得c(Na+)+2c(Mg2+)+2c(Ba2+)=c(Cl-),则有1.0 ml·L-1+0.5 ml·L-1×2+2c(Ba2+)=3.0 ml·L-1,c(Ba2+)=0.5 ml·L-1,故该混合液中含有BaCl2的物质的量为0.5 ml·L-1×0.1 L=0.05 ml,C正确;据“稀释定律”可得0.1 L×1.0 ml·L-1=1 L×c(Na+),c(Na+)=0.1 ml·L-1,D错误。
【易错警示】 (1)溶液稀释或混合时,溶液的体积一般不可直接相加,而是应根据溶液的质量和密度求算,但溶液密度的单位一般是g·mL-1,而溶液体积的单位是L,要注意单位的换算。(2)应用物质的量浓度进行计算时,要注意质量守恒和电荷守恒的应用。
考点二 一定物质的量浓度溶液的配制
1. 容量瓶的构造及使用
(1)容量瓶的构造及选取
(2)容量瓶的检漏操作
[提醒] 使用容量瓶的“五不”①不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释;②容量瓶不能用作反应容器或用来长期贮存溶液;③不能配制任意体积的溶液,只能配制容量瓶上规定容积的溶液;④不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中;⑤向容量瓶中注入液体时,一定要用玻璃棒引流,防止溶液洒落。
2. 一定物质的量浓度溶液的配制流程
(1)主要仪器天平、滤纸、药匙、量筒、烧杯、 、玻璃棒、 等。
(2)配制过程(以配制100 mL 1.00 ml·L-1NaCl溶液为例)
3. 一定物质的量浓度溶液配制中的误差分析
(1)配制过程误差分析
(2)视线引起误差的分析方法①定容时,仰视容量瓶的刻度线(如图甲所示),导致溶液的体积偏大,所配溶液的浓度偏低。②定容时,俯视容量瓶的刻度线(如图乙所示),导致溶液的体积偏小,所配溶液的浓度偏高。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)配制240 mL 1 ml·L-1 NaOH溶液,称取NaOH固体的质量为9.6 g( )(2)配制一定物质的量浓度的稀硫酸时,将量取的浓硫酸倒入容量瓶中加水稀释至刻度线( )
[解析] (2)浓硫酸要在烧杯中稀释,待冷却后再转移到容量瓶中。
[解析] (1)配制240 mL 1 ml·L-1 NaOH溶液,要选取250 mL容量瓶,故称取NaOH固体的质量为0.25 L×1 ml·L-1×40 g·ml-1=10.0 g。
(3)将称取的NaOH固体加水溶解后,立即转移到容量瓶中定容( )(4)用NaCl固体配制1.0 ml·L-1 NaCl溶液时,所用仪器只有烧杯、玻璃棒、容量瓶和胶头滴管( )(5)配制450 mL 1.0 ml·L-1 NaOH溶液,要用托盘天平称取18.0 g NaOH固体,选用500 mL容量瓶 ( )(6)定容时,加水超过了刻度线,马上用胶头滴管吸去多余的水,所配溶液的浓度偏低( )
[解析] (3)NaOH固体溶解会放热,应冷却至室温后再转移至容量瓶。
[解析] (5)配制450 mL 1.0 ml·L-1 NaOH溶液,要选取500 mL容量瓶配制溶液,称取NaOH固体的质量为0.5 L×1.0 ml·L-1×40 g·ml-1=20.0 g。
2.配制100 mL 1.00 ml·L-1 NaOH溶液的操作如图所示。下列说法不正确的是( )A.操作1前用托盘天平称取NaOH的质量为4.0 gB.操作2前NaOH溶液需恢复至室温C.操作4若俯视刻度线定容,结果偏大D.操作5后液面下降,需补充少量水至刻度线
[解析] 操作1前称取NaOH的质量为m(NaOH)=0.1 L×1.00 ml·L-1×40 g·ml-1=4.0 g,A正确;转移溶液之前应将溶液冷却至室温即操作2前NaOH溶液需恢复至室温,B正确;操作4若俯视刻度线定容,溶液体积减小,物质的量浓度偏大,C正确;操作5后液面下降,液体粘在容量瓶刻度线以上部分的内壁上,过段时间能回流,不能补充蒸馏水,D错误。
题组一 一定物质的量浓度溶液的配制
1.[2023·山东实验中学诊断] 实验室要用63%浓硝酸(密度为1.38 g·cm-3)配制1000 mL 0.8 ml·L-1 的稀硝酸,下列说法正确的是( )A.浓硝酸见光受热易分解,应用带磨口玻璃塞的棕色细口瓶保存B.量取浓硝酸应选用的量筒规格是10 mLC.量筒量取的浓硝酸倒入烧杯后应洗涤量筒并将洗涤液也倒入烧杯D.配制时若有少量浓硝酸溅到手上,应立即用水进行冲洗再涂上NaOH溶液
2.[2024·山东临沂调研] 如图是配制一定物质的量浓度溶液的过程示意图。下列说法中错误的是( )A.操作1中10.6 g Na2CO3固体可用于配制100 mL 1.0 ml·L-1的Na2CO3溶液B.操作2是将恢复至常温的Na2CO3溶液转移到容量瓶中C.操作4是滴加水至溶液凹液面与刻度线相切D.操作5中,定容摇匀后发现液面低于刻度线,要继续加水至凹液面与刻度线相切
[解析]配制100 mL 1.0 ml·L-1的Na2CO3溶液,需要溶质的物质的量为n(Na2CO3)=1.0 ml·L-1×0.1 L=0.1 ml,则需称量其质量为m(Na2CO3)=0.1 ml×106 g·ml-1=10.6 g,A正确;利用容量瓶配制溶液,要求使用温度是室温,则操作2是将恢复至常温的Na2CO3溶液转移到容量瓶中,B正确;
操作4是定容,向容量瓶中加水至离刻度线1~2 cm时改用胶头滴管滴加水,滴加水至溶液凹液面与刻度线相切,C正确;操作5中,定容摇匀后发现液面低于刻度线,继续加水至凹液面与刻度线相切,待颈部液体回流,溶液浓度偏低,D错误。
题组二 一定物质的量浓度溶液的配制中误差分析
3.[2024·河北保定重点高中联考] 实验室中需要配制一定物质的量浓度的溶液,在配制时下列实验操作会造成所得溶液浓度偏高的是( )A.用蒸馏水洗净容量瓶未干燥,直接配制新溶液B.溶解后将溶液未冷却直接进行后续操作C.溶解后洗涤烧杯内壁和玻璃棒的洗涤液未全部转移至容量瓶中D.转移烧杯中溶解液时,不小心将少量液体洒落到容量瓶外
[解析] 用蒸馏水洗净容量瓶未干燥,直接配制新溶液,对结果没有影响,A错误;由于热胀冷缩,溶解后将溶液未冷却直接进行后续操作,导致定容时所加水的体积偏小,故所配制溶液的浓度偏高,B正确;溶解后洗涤烧杯内壁和玻璃棒的洗涤液未全部转移至容量瓶中,导致溶质物质的量偏小,故所配制溶液的浓度偏低,C错误;不小心将少量溶解液洒落到容量瓶外,损失了溶质,故所得溶液的浓度偏低,D错误。
4.下列有关配制溶液的操作及其误差分析,不正确的是( )A.定容时仰视容量瓶瓶颈刻度线,使所配溶液浓度偏小B.定容时超过刻度线,用胶头滴管吸出部分水,使所配溶液浓度偏大C.将烧杯内的溶液转移至容量瓶时,未洗涤烧杯内壁,使所配溶液浓度偏小D.容量瓶使用前瓶底有少量水,未干燥就开始配制溶液,对所配溶液浓度没影响
[解析] 定容时仰视容量瓶瓶颈刻度线,使所得溶液体积偏大,则使所配溶液浓度偏小,A正确;定容时超过刻度线,用胶头滴管吸出部分水,从而移走部分溶质,则使所配溶液浓度偏小,B错误;
将烧杯内的溶液转移至容量瓶时,未洗涤烧杯内壁 ,使得溶液中溶质的物质的量偏小,则所配溶液浓度偏小,C正确;容量瓶使用前瓶底有少量水,未干燥就开始配制溶液,对所配溶液浓度没影响,D正确。
1. 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)[2022·山东卷] 应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液( )(2)[2022·山东卷] 应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体( )(3)[2022·海南卷] 溶液的转移: ( )(4)[全国卷Ⅱ] 配制0.400 0 ml·L-1的NaOH溶液:称取4.0 g 固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至250 mL 容量瓶中定容( )
2. [2023·全国甲卷] 实验室将粗盐提纯并配制0.100 0 ml·L-1的NaCl溶液。下列仪器中,本实验必须用到的有( )①天平 ②温度计 ③坩埚 ④分液漏斗 ⑤容量瓶 ⑥烧杯 ⑦滴定管 ⑧酒精灯A.①②④⑥B.①④⑤⑥C.②③⑦⑧D.①⑤⑥⑧
[解析] 粗盐提纯后,需用到⑧酒精灯加热,蒸发结晶获得NaCl固体;利用提纯后得到的精盐配制该NaCl溶液,需用①天平称量NaCl固体的质量,NaCl固体应在⑥烧杯中溶解,溶解后冷却至室温,应将NaCl溶液转移至⑤容量瓶中,经洗涤定容。综上分析,实验中需用到的仪器有①⑤⑥⑧,D正确。
3. [2022·广东卷节选] 食醋是烹饪美食的调味品,有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。(1)配制250 mL 0.1 ml·L-1的HAc溶液,需5 ml·L-1HAc溶液的体积为 mL。
[解析] (1)溶液稀释过程中,溶质的物质的量不变,因此250 mL×0.1 ml·L-1=V×5 ml·L-1,解得V=5.0 mL。
(2)下列关于250 mL容量瓶的操作,正确的是 。
A B C D
4. [全国卷Ⅰ节选] 由FeSO4·7H2O固体配制0.10 ml·L-1 FeSO4溶液,需要的仪器有药匙、玻璃棒、 (从图中选择,写出名称)。
[解析] 烧杯用于固体的溶解;量筒用于量取蒸馏水,避免直接向烧杯中加蒸馏水使溶液体积过大;托盘天平用于称量固体样品的质量。
1.实验室有一瓶溶液,标签上标有“BaCl2 0.2 ml·L-1”的字样,下面是某同学对该溶液的叙述,其中正确的是( )A.配制500 mL该溶液,可将0.1 ml BaCl2溶于500 mL水中B.Ba2+和Cl-的物质的量浓度均为0.2 ml·L-1C.将该瓶溶液稀释一倍,则所得溶液中c(Cl-)为0.2 ml·L-1D.从试剂瓶中取出该溶液的一半,则所取溶液中BaCl2的物质的量浓度为0.1 ml·L-1
[解析] 将0.1 ml BaCl2溶于500 mL水中,所得溶液的体积不为500 mL,故BaCl2溶液的物质的量浓度不是0.2 ml·L-1,A错误;0.2 ml·L-1 BaCl2溶液中c(Ba2+)=0.2 ml·L-1,c(Cl-)=0.4 ml·L-1,B错误;
2. 实验室配制浓度为1.0 ml·L-1NaOH溶液100 mL,下列有关操作的说法正确的是( )A.称量NaOH固体时,应在托盘天平两盘上各放一张大小相同的纸片B.若所称量NaOH固体中有少量Na2O杂质,则造成所配溶液浓度偏低C.若用10 ml·L-1NaOH溶液来配制,用量筒量取10 mL NaOH浓溶液倒入烧杯后,应该用同一量筒取一定量蒸馏水倒入烧杯中D.定容后将容量瓶反复上下颠倒摇匀,静置发现液面低于刻度线,无需再滴加蒸馏水至刻度线
[解析] 氢氧化钠固体易吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,用托盘天平称量时,应放在玻璃器皿中称量,不能直接放在纸片上称量,故A错误;氧化钠与水反应生成氢氧化钠,若所称量氢氧化钠固体中有少量氧化钠杂质会使溶液中氢氧化钠的物质的量偏大,导致所配溶液浓度偏高,故B错误;若用10 ml·L-1氢氧化钠溶液来配制,用量筒量取10 mL NaOH浓溶液倒入烧杯后,再用同一量筒取一定量蒸馏水倒入烧杯中会使溶液中氢氧化钠的物质的量偏大,导致所配溶液浓度偏高,故C错误;定容后将容量瓶反复上下颠倒摇匀,静置发现液面低于刻度线,无需再滴加蒸馏水至刻度线,否则会使溶液的体积偏大,所配溶液浓度偏低,故D正确。
3. 实验室用已经称量好的NaClO固体配制500 mL 4 ml·L-1 NaClO 消毒液,下列说法正确的是 ( )A.如图所示仪器中,有五种是不需要的B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干后才能用于配制溶液C.用放置时间较长的NaClO来配制溶液,可能导致所配溶液浓度偏高D.定容时,俯视容量瓶刻度线,会导致所配溶液浓度偏低
[解析] 操作中需要仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管,用已经称量好的NaClO固体配制500 mL 4 ml·L-1 NaClO消毒液,不需要的仪器有圆底烧瓶、酸式滴定管、碱式滴定管、分液漏斗、托盘天平共五种,A正确;定容操作时仍需要向容量瓶中加入蒸馏水,故容量瓶用蒸馏水洗净后,不需要烘干后就能用于配制溶液,B错误;
NaClO易吸收空气中的H2O、CO2而变质,NaClO可能部分变质导致NaClO减少,溶质物质的量偏小,故溶液的浓度偏低,C错误;定容时,俯视容量瓶刻度线,导致溶液体积偏小,会导致所配溶液浓度偏高,D错误。
考点一 物质的量浓度及相关计算
1. 下列所得溶液的物质的量浓度为0.1 ml·L-1的是( )A.将0.1 ml NH3充分溶解在1 L水中B.将10 g质量分数为98%的硫酸与990 g水混合C.将25.0 g胆矾溶于水配成1 L溶液D.将10 mL 1 ml·L-1的盐酸与90 mL水充分混合
[解析] 将0.1 ml NH3充分溶解在1 L水中,所得溶液的体积不是1 L,故不能得到0.1 ml·L-1的溶液,A错误;将10 g质量分数为98%的硫酸与990 g水混合,不知所配溶液的密度,无法求算其物质的量浓度,B错误;25.0 g胆矾的物质的量为0.1 ml,将其溶于水配成1 L溶液,所得溶液的物质的量浓度为0.1 ml·L-1,C正确;将10 mL 1 ml·L-1的盐酸与90 mL水充分混合,不同液体混合后的体积不等于两液体体积在数值上的简单加和,D错误。
4. 如图是某“84”消毒液(有效成分为次氯酸钠)标签的部分内容。下列说法正确的是( )A.密封保存的目的是防止NaClO分解B.该“84”消毒液中含NaClO的质量为252.50 gC.该“84”消毒液的密度为1.10 g·cm-3D.该“84”消毒液中含氯微粒的物质的量浓度约为1.42 ml·L-1
5. [某同学欲用Na2CO3固体配制480 mL 0.10 ml·L-1 Na2CO3溶液,过程如图所示,其中错误的操作有( )A.①⑤B.①⑥⑦C.②⑦D.⑤⑥⑦
[解析] 称量5.3 g Na2CO3固体时,使用了游码,要将药品放入托盘天平的左盘,砝码放入右盘,①错误;定容时,眼睛要与刻度线相平,⑥错误;摇匀时,要上下颠倒容量瓶,不是上下来回摇动,⑦错误。
6. [2023·湖南岳阳调研] 配制一定物质的量浓度溶液时,下列有关实验操作或判断正确的是( )A.可将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释B.向容量瓶转移液体时,玻璃棒可以接触容量瓶内壁C.溶液转移到容量瓶后,烧杯内壁及玻璃棒未用蒸馏水洗涤D.配制一定物质的量浓度溶液,定容时俯视刻度线会导致所配溶液浓度偏低
[解析] 先将固体或浓溶液放在烧杯中溶解或稀释,冷却后转移到一定规格的容量瓶中,再洗涤、定容、摇匀,装瓶贴标签,A错误;向容量瓶转移液体时,玻璃棒可以接触容量瓶内壁,玻璃棒下端靠在刻度线以下,B正确;溶液转移到容量瓶后,烧杯内壁及玻璃棒要用蒸馏水洗涤并将洗涤液转移到容量瓶中,C错误;配制一定物质的量浓度溶液,定容时俯视刻度线,溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高,D错误。
7. 欲配制100 mL 1.0 ml·L-1 Na2SO4溶液,下列操作会使配得的溶液浓度偏小的是( )A.容量瓶中原有少量蒸馏水B.定容时,俯视容量瓶中液体的凹液面C.称量Na2SO4固体时,药品和砝码的位置放反了(1 g以下用游码)D.将32.2 g Na2SO4·10H2O溶于少量水中,再配制成100 mL溶液
8. 某同学帮助水质监测站配制480 mL 0.5 ml·L-1的NaOH溶液以备使用。(1)该同学应选择 mL的容量瓶。
[解析] (1)容量瓶的规格应等于或稍大于配制溶液的体积,实验室没有480 mL容量瓶,所以应选500 mL容量瓶。
(2)其操作步骤如图所示,则图框中的操作应在图中 (填字母)之间。 A.②与③B.①与②C.③与④D.④与⑤
[解析] (2)框中的操作为将蒸馏水注入容量瓶,该操作应在使用胶头滴管定容之前,即应在④与⑤之间,故答案为D。
(3)该同学应称取NaOH固体 g,用质量为23.1 g的烧杯放在托盘天平上称取所需NaOH固体时,请根据附表选取所需的砝码大小: (填字母),并在下图中选出能正确表示游码位置的选项: 。 附表:砝码规格
A B C
[解析] (3)配制500 mL 0.5 ml·L-1 NaOH溶液需要NaOH的质量为0.5 L×0.5 ml·L-1×40 g·ml-1=10.0 g;NaOH具有腐蚀性且易潮解,应放在烧杯内称量,计算可得NaOH与烧杯的总质量为10.0 g+23.1 g=33.1 g,故应选择20 g与10 g的砝码,即选择c和d;由表中数据可知,最小的砝码为5 g,游码的最大刻度为5 g,所以游码应在3.1的位置,故选C。
(4)下列操作对所配溶液的浓度大小有何影响?(填“偏大”“偏小”或“无影响”)①定容时,俯视刻度线,浓度会 。 ②转移溶液的过程中,少量液体溅出来,浓度会 。
[解析] ①定容时,俯视刻度线,溶液的体积偏小,所配制溶液的浓度偏大;②转移溶液的过程中,少量液体溅出来,溶质的物质的量偏小,所配制溶液的浓度会偏小;
③容量瓶未干燥,浓度会 。 ④定容摇匀后发现溶液的凹液面低于刻度线,浓度会 。
[解析] ③容量瓶使用时未干燥,溶质的物质的量和溶液的体积都不变,所以对配制溶液的浓度无影响;④定容摇匀后溶液的凹液面低于刻度线,是因为部分溶液附着在瓶壁上,对溶液的浓度无影响。
考点三 物质的量浓度综合考查
10. [2024·湘豫名校联盟联考] 少量Cl2通入NaOH稀溶液,反应所得溶液中含有Na+、Cl-、ClO-、OH-四种离子。已知Na+和Cl-物质的量浓度分别为0.03 ml·L-1和0.01 ml·L-1,则溶液中OH-物质的量浓度为( ) ml·L-1 ml·L-1 ml·L-1 ml·L-1
[解析] 少量Cl2通入NaOH稀溶液,发生的反应为Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O,溶液中含有Na+、Cl-、ClO-、OH-四种离子,根据方程式可知c(ClO-)=c(Cl-)=0.01 ml·L-1;根据溶液呈电中性,c(OH-)=(Na+)-c(Cl-)-c(ClO-)=0.03 ml·L-1-0.01 ml·L-1-0.01 ml·L-1=0.01 ml·L-1。
12. 某研究性学习小组欲测定常温常压下(25 ℃、101 kPa)的气体摩尔体积。该小组设计的简易实验装置如图所示。该实验的主要操作步骤如下:①用已知浓度的浓盐酸配制100 mL 1.0 ml·L-1的盐酸(需要用到的仪器有量筒、烧杯、 );
②用10 mL的量筒量取8.0 mL 1.0 ml·L-1的盐酸加入锥形瓶中;③准确称取a g已除去表面氧化膜的镁条,并系于铜丝末端,为使HCl全部参加反应,a的数值至少为 ; ④往广口瓶中装入足量水,按图连接好装置,检查装置的气密性;⑤反应结束后待体系温度恢复到室温,读出量筒中水的体积为V mL。
请回答下列问题:(1)步骤①中,配制100 mL 1.0 ml·L-1的盐酸时,下列会使所配制溶液的浓度偏小的操作有 (填字母)。 A.用量筒量取浓盐酸时,俯视量筒的刻度线B.容量瓶未干燥即用来配制溶液C.浓盐酸在烧杯中稀释时,搅拌时间过长D.定容完成后,将容量瓶倒置摇匀后,发现液面低于刻度线未进行处理E.在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线F.烧杯中有少量水G.未冷却至室温即定容
(2)请填写操作步骤中的空格:步骤①: ; 步骤③: 。
[解析] (2)步骤①用浓盐酸配制100 mL 1.0 ml·L-1的盐酸时,需用量筒量取浓盐酸,在烧杯中稀释,要用玻璃棒不断搅拌,将溶液转移到100 mL容量瓶中,最后定容时要用到胶头滴管。步骤③中Mg与盐酸发生的反应为Mg+2HCl = MgCl2+H2↑,8.0 mL 1.0 ml·L-1盐酸中n(HCl)=8.0×10-3 L×1.0 ml·L-1=8.0×10-3 ml,完全反应时消耗Mg的物质的量为4.0×10-3 ml,其质量为m(Mg)=4.0×10-3 ml×24 g·ml-1=0.096 g。
玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管
第7讲 物质的量浓度及溶液的配制
考点一 物质的量浓度及相关计算考点二 一定物质的量浓度溶液的配制经典真题·明考向作业手册
夯实必备知识 | 提升关键能力
考点一 物质的量浓度及相关计算
2. 溶质的质量分数(w)(从宏观角度认识溶液的组成)
3. 有关物质的量浓度的计算
4. 同种溶质的溶液在稀释或混合前后的“守恒计算”
溶液的稀释规律(用c、V、ρ、w表示,稀释前后溶液用1、2表示)(1)溶质的物质的量总量不变,即:稀释前后 , 混合前后 。 (2)溶质的质量不变:稀释前后 , 混合前后 。
c1·V1=c2·V2
c1V1+c2V2=c混V混
ρ1·V1·w1=ρ2·V2·w2
ρ1·V1·w1+ρ2·V2·w2=(ρ1·V1+ρ2·V2)·w混
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”。设NA代表阿伏伽德罗常数的值)(1)1 L水中溶解4.0 g NaOH所得溶液的物质的量浓度为0.1 ml·L-1( )(2)将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中,所得溶质的物质的量浓度为1.0 ml·L-1( )
[解析] (2)将25 g CuSO4·5H2O晶体溶于75 g水中,所得溶液的体积未知,无法计算溶液的物质的量浓度。
[解析] (1)1 L水中溶解4.0 g NaOH,所得溶液的体积不是1 L,则所得溶液的物质的量浓度不是0.1 ml·L-1。
(3)0.5 ml·L-1 BaCl2溶液中,c(Cl-)为1.0 ml·L-1,该溶液中含0.5NA个Ba2+( )(4)将标准状况下44.8 L HCl溶于100 mL水中,所得溶液的密度为1.384 g·mL-1,则其物质的量浓度为1.5 ml·L-1( )(5)将1 ml·L-1的NaCl溶液和0.5 ml·L-1的BaCl2溶液等体积混合后,不考虑体积变化,c(Cl-)=0.75 ml·L-1( )
[解析] (3)溶液体积未知,不能计算溶液中所含Ba2+的个数。
[解析] (5)两溶液c(Cl-)是相等的,混合后不考虑体积变化,c(Cl-)不变,仍为1 ml·L-1。
2.在实验室中,某同学称取14.2 g无水硫酸钠准确配制500 mL溶液。(1)所配溶液中c(Na2SO4)为 ml·L-1。 (2)若从中取出50 mL溶液,其溶质的物质的量浓度为 ml·L-1;溶质的质量为 g。
题组二 溶液稀释与混合的计算
4.[2023·湖北鄂东南名校联考] 在0.1 L由NaCl、MgCl2、BaCl2组成的混合溶液中,部分离子浓度大小如图所示,下列对该溶液成分的说法不正确的是( )A.NaCl的物质的量为0.1 mlB.溶质MgCl2的质量为4.75 gC.该混合溶液中BaCl2的物质的量为0.05 mlD.将该混合溶液加水稀释至体积为1 L,稀释后溶液中的Na+物质的量浓度为0.5 ml·L-1
[解析] 由图可知,Na+、Mg2+、Cl-的物质的量浓度分别为1.0 ml·L-1、0.5 ml·L-1和3.0 ml·L-1,则0.1 L该混合液中含有NaCl为1.0 ml·L-1×0.1 L=0.1 ml,A正确;含MgCl2的物质的量为0.5 ml·L-1×0.1 L=0.05 ml,其质量为0.05 ml×95 g·ml-1=4.75 g,B正确;
据电荷守恒可得c(Na+)+2c(Mg2+)+2c(Ba2+)=c(Cl-),则有1.0 ml·L-1+0.5 ml·L-1×2+2c(Ba2+)=3.0 ml·L-1,c(Ba2+)=0.5 ml·L-1,故该混合液中含有BaCl2的物质的量为0.5 ml·L-1×0.1 L=0.05 ml,C正确;据“稀释定律”可得0.1 L×1.0 ml·L-1=1 L×c(Na+),c(Na+)=0.1 ml·L-1,D错误。
【易错警示】 (1)溶液稀释或混合时,溶液的体积一般不可直接相加,而是应根据溶液的质量和密度求算,但溶液密度的单位一般是g·mL-1,而溶液体积的单位是L,要注意单位的换算。(2)应用物质的量浓度进行计算时,要注意质量守恒和电荷守恒的应用。
考点二 一定物质的量浓度溶液的配制
1. 容量瓶的构造及使用
(1)容量瓶的构造及选取
(2)容量瓶的检漏操作
[提醒] 使用容量瓶的“五不”①不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释;②容量瓶不能用作反应容器或用来长期贮存溶液;③不能配制任意体积的溶液,只能配制容量瓶上规定容积的溶液;④不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中;⑤向容量瓶中注入液体时,一定要用玻璃棒引流,防止溶液洒落。
2. 一定物质的量浓度溶液的配制流程
(1)主要仪器天平、滤纸、药匙、量筒、烧杯、 、玻璃棒、 等。
(2)配制过程(以配制100 mL 1.00 ml·L-1NaCl溶液为例)
3. 一定物质的量浓度溶液配制中的误差分析
(1)配制过程误差分析
(2)视线引起误差的分析方法①定容时,仰视容量瓶的刻度线(如图甲所示),导致溶液的体积偏大,所配溶液的浓度偏低。②定容时,俯视容量瓶的刻度线(如图乙所示),导致溶液的体积偏小,所配溶液的浓度偏高。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)配制240 mL 1 ml·L-1 NaOH溶液,称取NaOH固体的质量为9.6 g( )(2)配制一定物质的量浓度的稀硫酸时,将量取的浓硫酸倒入容量瓶中加水稀释至刻度线( )
[解析] (2)浓硫酸要在烧杯中稀释,待冷却后再转移到容量瓶中。
[解析] (1)配制240 mL 1 ml·L-1 NaOH溶液,要选取250 mL容量瓶,故称取NaOH固体的质量为0.25 L×1 ml·L-1×40 g·ml-1=10.0 g。
(3)将称取的NaOH固体加水溶解后,立即转移到容量瓶中定容( )(4)用NaCl固体配制1.0 ml·L-1 NaCl溶液时,所用仪器只有烧杯、玻璃棒、容量瓶和胶头滴管( )(5)配制450 mL 1.0 ml·L-1 NaOH溶液,要用托盘天平称取18.0 g NaOH固体,选用500 mL容量瓶 ( )(6)定容时,加水超过了刻度线,马上用胶头滴管吸去多余的水,所配溶液的浓度偏低( )
[解析] (3)NaOH固体溶解会放热,应冷却至室温后再转移至容量瓶。
[解析] (5)配制450 mL 1.0 ml·L-1 NaOH溶液,要选取500 mL容量瓶配制溶液,称取NaOH固体的质量为0.5 L×1.0 ml·L-1×40 g·ml-1=20.0 g。
2.配制100 mL 1.00 ml·L-1 NaOH溶液的操作如图所示。下列说法不正确的是( )A.操作1前用托盘天平称取NaOH的质量为4.0 gB.操作2前NaOH溶液需恢复至室温C.操作4若俯视刻度线定容,结果偏大D.操作5后液面下降,需补充少量水至刻度线
[解析] 操作1前称取NaOH的质量为m(NaOH)=0.1 L×1.00 ml·L-1×40 g·ml-1=4.0 g,A正确;转移溶液之前应将溶液冷却至室温即操作2前NaOH溶液需恢复至室温,B正确;操作4若俯视刻度线定容,溶液体积减小,物质的量浓度偏大,C正确;操作5后液面下降,液体粘在容量瓶刻度线以上部分的内壁上,过段时间能回流,不能补充蒸馏水,D错误。
题组一 一定物质的量浓度溶液的配制
1.[2023·山东实验中学诊断] 实验室要用63%浓硝酸(密度为1.38 g·cm-3)配制1000 mL 0.8 ml·L-1 的稀硝酸,下列说法正确的是( )A.浓硝酸见光受热易分解,应用带磨口玻璃塞的棕色细口瓶保存B.量取浓硝酸应选用的量筒规格是10 mLC.量筒量取的浓硝酸倒入烧杯后应洗涤量筒并将洗涤液也倒入烧杯D.配制时若有少量浓硝酸溅到手上,应立即用水进行冲洗再涂上NaOH溶液
2.[2024·山东临沂调研] 如图是配制一定物质的量浓度溶液的过程示意图。下列说法中错误的是( )A.操作1中10.6 g Na2CO3固体可用于配制100 mL 1.0 ml·L-1的Na2CO3溶液B.操作2是将恢复至常温的Na2CO3溶液转移到容量瓶中C.操作4是滴加水至溶液凹液面与刻度线相切D.操作5中,定容摇匀后发现液面低于刻度线,要继续加水至凹液面与刻度线相切
[解析]配制100 mL 1.0 ml·L-1的Na2CO3溶液,需要溶质的物质的量为n(Na2CO3)=1.0 ml·L-1×0.1 L=0.1 ml,则需称量其质量为m(Na2CO3)=0.1 ml×106 g·ml-1=10.6 g,A正确;利用容量瓶配制溶液,要求使用温度是室温,则操作2是将恢复至常温的Na2CO3溶液转移到容量瓶中,B正确;
操作4是定容,向容量瓶中加水至离刻度线1~2 cm时改用胶头滴管滴加水,滴加水至溶液凹液面与刻度线相切,C正确;操作5中,定容摇匀后发现液面低于刻度线,继续加水至凹液面与刻度线相切,待颈部液体回流,溶液浓度偏低,D错误。
题组二 一定物质的量浓度溶液的配制中误差分析
3.[2024·河北保定重点高中联考] 实验室中需要配制一定物质的量浓度的溶液,在配制时下列实验操作会造成所得溶液浓度偏高的是( )A.用蒸馏水洗净容量瓶未干燥,直接配制新溶液B.溶解后将溶液未冷却直接进行后续操作C.溶解后洗涤烧杯内壁和玻璃棒的洗涤液未全部转移至容量瓶中D.转移烧杯中溶解液时,不小心将少量液体洒落到容量瓶外
[解析] 用蒸馏水洗净容量瓶未干燥,直接配制新溶液,对结果没有影响,A错误;由于热胀冷缩,溶解后将溶液未冷却直接进行后续操作,导致定容时所加水的体积偏小,故所配制溶液的浓度偏高,B正确;溶解后洗涤烧杯内壁和玻璃棒的洗涤液未全部转移至容量瓶中,导致溶质物质的量偏小,故所配制溶液的浓度偏低,C错误;不小心将少量溶解液洒落到容量瓶外,损失了溶质,故所得溶液的浓度偏低,D错误。
4.下列有关配制溶液的操作及其误差分析,不正确的是( )A.定容时仰视容量瓶瓶颈刻度线,使所配溶液浓度偏小B.定容时超过刻度线,用胶头滴管吸出部分水,使所配溶液浓度偏大C.将烧杯内的溶液转移至容量瓶时,未洗涤烧杯内壁,使所配溶液浓度偏小D.容量瓶使用前瓶底有少量水,未干燥就开始配制溶液,对所配溶液浓度没影响
[解析] 定容时仰视容量瓶瓶颈刻度线,使所得溶液体积偏大,则使所配溶液浓度偏小,A正确;定容时超过刻度线,用胶头滴管吸出部分水,从而移走部分溶质,则使所配溶液浓度偏小,B错误;
将烧杯内的溶液转移至容量瓶时,未洗涤烧杯内壁 ,使得溶液中溶质的物质的量偏小,则所配溶液浓度偏小,C正确;容量瓶使用前瓶底有少量水,未干燥就开始配制溶液,对所配溶液浓度没影响,D正确。
1. 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)[2022·山东卷] 应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液( )(2)[2022·山东卷] 应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体( )(3)[2022·海南卷] 溶液的转移: ( )(4)[全国卷Ⅱ] 配制0.400 0 ml·L-1的NaOH溶液:称取4.0 g 固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至250 mL 容量瓶中定容( )
2. [2023·全国甲卷] 实验室将粗盐提纯并配制0.100 0 ml·L-1的NaCl溶液。下列仪器中,本实验必须用到的有( )①天平 ②温度计 ③坩埚 ④分液漏斗 ⑤容量瓶 ⑥烧杯 ⑦滴定管 ⑧酒精灯A.①②④⑥B.①④⑤⑥C.②③⑦⑧D.①⑤⑥⑧
[解析] 粗盐提纯后,需用到⑧酒精灯加热,蒸发结晶获得NaCl固体;利用提纯后得到的精盐配制该NaCl溶液,需用①天平称量NaCl固体的质量,NaCl固体应在⑥烧杯中溶解,溶解后冷却至室温,应将NaCl溶液转移至⑤容量瓶中,经洗涤定容。综上分析,实验中需用到的仪器有①⑤⑥⑧,D正确。
3. [2022·广东卷节选] 食醋是烹饪美食的调味品,有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。(1)配制250 mL 0.1 ml·L-1的HAc溶液,需5 ml·L-1HAc溶液的体积为 mL。
[解析] (1)溶液稀释过程中,溶质的物质的量不变,因此250 mL×0.1 ml·L-1=V×5 ml·L-1,解得V=5.0 mL。
(2)下列关于250 mL容量瓶的操作,正确的是 。
A B C D
4. [全国卷Ⅰ节选] 由FeSO4·7H2O固体配制0.10 ml·L-1 FeSO4溶液,需要的仪器有药匙、玻璃棒、 (从图中选择,写出名称)。
[解析] 烧杯用于固体的溶解;量筒用于量取蒸馏水,避免直接向烧杯中加蒸馏水使溶液体积过大;托盘天平用于称量固体样品的质量。
1.实验室有一瓶溶液,标签上标有“BaCl2 0.2 ml·L-1”的字样,下面是某同学对该溶液的叙述,其中正确的是( )A.配制500 mL该溶液,可将0.1 ml BaCl2溶于500 mL水中B.Ba2+和Cl-的物质的量浓度均为0.2 ml·L-1C.将该瓶溶液稀释一倍,则所得溶液中c(Cl-)为0.2 ml·L-1D.从试剂瓶中取出该溶液的一半,则所取溶液中BaCl2的物质的量浓度为0.1 ml·L-1
[解析] 将0.1 ml BaCl2溶于500 mL水中,所得溶液的体积不为500 mL,故BaCl2溶液的物质的量浓度不是0.2 ml·L-1,A错误;0.2 ml·L-1 BaCl2溶液中c(Ba2+)=0.2 ml·L-1,c(Cl-)=0.4 ml·L-1,B错误;
2. 实验室配制浓度为1.0 ml·L-1NaOH溶液100 mL,下列有关操作的说法正确的是( )A.称量NaOH固体时,应在托盘天平两盘上各放一张大小相同的纸片B.若所称量NaOH固体中有少量Na2O杂质,则造成所配溶液浓度偏低C.若用10 ml·L-1NaOH溶液来配制,用量筒量取10 mL NaOH浓溶液倒入烧杯后,应该用同一量筒取一定量蒸馏水倒入烧杯中D.定容后将容量瓶反复上下颠倒摇匀,静置发现液面低于刻度线,无需再滴加蒸馏水至刻度线
[解析] 氢氧化钠固体易吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,用托盘天平称量时,应放在玻璃器皿中称量,不能直接放在纸片上称量,故A错误;氧化钠与水反应生成氢氧化钠,若所称量氢氧化钠固体中有少量氧化钠杂质会使溶液中氢氧化钠的物质的量偏大,导致所配溶液浓度偏高,故B错误;若用10 ml·L-1氢氧化钠溶液来配制,用量筒量取10 mL NaOH浓溶液倒入烧杯后,再用同一量筒取一定量蒸馏水倒入烧杯中会使溶液中氢氧化钠的物质的量偏大,导致所配溶液浓度偏高,故C错误;定容后将容量瓶反复上下颠倒摇匀,静置发现液面低于刻度线,无需再滴加蒸馏水至刻度线,否则会使溶液的体积偏大,所配溶液浓度偏低,故D正确。
3. 实验室用已经称量好的NaClO固体配制500 mL 4 ml·L-1 NaClO 消毒液,下列说法正确的是 ( )A.如图所示仪器中,有五种是不需要的B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干后才能用于配制溶液C.用放置时间较长的NaClO来配制溶液,可能导致所配溶液浓度偏高D.定容时,俯视容量瓶刻度线,会导致所配溶液浓度偏低
[解析] 操作中需要仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管,用已经称量好的NaClO固体配制500 mL 4 ml·L-1 NaClO消毒液,不需要的仪器有圆底烧瓶、酸式滴定管、碱式滴定管、分液漏斗、托盘天平共五种,A正确;定容操作时仍需要向容量瓶中加入蒸馏水,故容量瓶用蒸馏水洗净后,不需要烘干后就能用于配制溶液,B错误;
NaClO易吸收空气中的H2O、CO2而变质,NaClO可能部分变质导致NaClO减少,溶质物质的量偏小,故溶液的浓度偏低,C错误;定容时,俯视容量瓶刻度线,导致溶液体积偏小,会导致所配溶液浓度偏高,D错误。
考点一 物质的量浓度及相关计算
1. 下列所得溶液的物质的量浓度为0.1 ml·L-1的是( )A.将0.1 ml NH3充分溶解在1 L水中B.将10 g质量分数为98%的硫酸与990 g水混合C.将25.0 g胆矾溶于水配成1 L溶液D.将10 mL 1 ml·L-1的盐酸与90 mL水充分混合
[解析] 将0.1 ml NH3充分溶解在1 L水中,所得溶液的体积不是1 L,故不能得到0.1 ml·L-1的溶液,A错误;将10 g质量分数为98%的硫酸与990 g水混合,不知所配溶液的密度,无法求算其物质的量浓度,B错误;25.0 g胆矾的物质的量为0.1 ml,将其溶于水配成1 L溶液,所得溶液的物质的量浓度为0.1 ml·L-1,C正确;将10 mL 1 ml·L-1的盐酸与90 mL水充分混合,不同液体混合后的体积不等于两液体体积在数值上的简单加和,D错误。
4. 如图是某“84”消毒液(有效成分为次氯酸钠)标签的部分内容。下列说法正确的是( )A.密封保存的目的是防止NaClO分解B.该“84”消毒液中含NaClO的质量为252.50 gC.该“84”消毒液的密度为1.10 g·cm-3D.该“84”消毒液中含氯微粒的物质的量浓度约为1.42 ml·L-1
5. [某同学欲用Na2CO3固体配制480 mL 0.10 ml·L-1 Na2CO3溶液,过程如图所示,其中错误的操作有( )A.①⑤B.①⑥⑦C.②⑦D.⑤⑥⑦
[解析] 称量5.3 g Na2CO3固体时,使用了游码,要将药品放入托盘天平的左盘,砝码放入右盘,①错误;定容时,眼睛要与刻度线相平,⑥错误;摇匀时,要上下颠倒容量瓶,不是上下来回摇动,⑦错误。
6. [2023·湖南岳阳调研] 配制一定物质的量浓度溶液时,下列有关实验操作或判断正确的是( )A.可将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释B.向容量瓶转移液体时,玻璃棒可以接触容量瓶内壁C.溶液转移到容量瓶后,烧杯内壁及玻璃棒未用蒸馏水洗涤D.配制一定物质的量浓度溶液,定容时俯视刻度线会导致所配溶液浓度偏低
[解析] 先将固体或浓溶液放在烧杯中溶解或稀释,冷却后转移到一定规格的容量瓶中,再洗涤、定容、摇匀,装瓶贴标签,A错误;向容量瓶转移液体时,玻璃棒可以接触容量瓶内壁,玻璃棒下端靠在刻度线以下,B正确;溶液转移到容量瓶后,烧杯内壁及玻璃棒要用蒸馏水洗涤并将洗涤液转移到容量瓶中,C错误;配制一定物质的量浓度溶液,定容时俯视刻度线,溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高,D错误。
7. 欲配制100 mL 1.0 ml·L-1 Na2SO4溶液,下列操作会使配得的溶液浓度偏小的是( )A.容量瓶中原有少量蒸馏水B.定容时,俯视容量瓶中液体的凹液面C.称量Na2SO4固体时,药品和砝码的位置放反了(1 g以下用游码)D.将32.2 g Na2SO4·10H2O溶于少量水中,再配制成100 mL溶液
8. 某同学帮助水质监测站配制480 mL 0.5 ml·L-1的NaOH溶液以备使用。(1)该同学应选择 mL的容量瓶。
[解析] (1)容量瓶的规格应等于或稍大于配制溶液的体积,实验室没有480 mL容量瓶,所以应选500 mL容量瓶。
(2)其操作步骤如图所示,则图框中的操作应在图中 (填字母)之间。 A.②与③B.①与②C.③与④D.④与⑤
[解析] (2)框中的操作为将蒸馏水注入容量瓶,该操作应在使用胶头滴管定容之前,即应在④与⑤之间,故答案为D。
(3)该同学应称取NaOH固体 g,用质量为23.1 g的烧杯放在托盘天平上称取所需NaOH固体时,请根据附表选取所需的砝码大小: (填字母),并在下图中选出能正确表示游码位置的选项: 。 附表:砝码规格
A B C
[解析] (3)配制500 mL 0.5 ml·L-1 NaOH溶液需要NaOH的质量为0.5 L×0.5 ml·L-1×40 g·ml-1=10.0 g;NaOH具有腐蚀性且易潮解,应放在烧杯内称量,计算可得NaOH与烧杯的总质量为10.0 g+23.1 g=33.1 g,故应选择20 g与10 g的砝码,即选择c和d;由表中数据可知,最小的砝码为5 g,游码的最大刻度为5 g,所以游码应在3.1的位置,故选C。
(4)下列操作对所配溶液的浓度大小有何影响?(填“偏大”“偏小”或“无影响”)①定容时,俯视刻度线,浓度会 。 ②转移溶液的过程中,少量液体溅出来,浓度会 。
[解析] ①定容时,俯视刻度线,溶液的体积偏小,所配制溶液的浓度偏大;②转移溶液的过程中,少量液体溅出来,溶质的物质的量偏小,所配制溶液的浓度会偏小;
③容量瓶未干燥,浓度会 。 ④定容摇匀后发现溶液的凹液面低于刻度线,浓度会 。
[解析] ③容量瓶使用时未干燥,溶质的物质的量和溶液的体积都不变,所以对配制溶液的浓度无影响;④定容摇匀后溶液的凹液面低于刻度线,是因为部分溶液附着在瓶壁上,对溶液的浓度无影响。
考点三 物质的量浓度综合考查
10. [2024·湘豫名校联盟联考] 少量Cl2通入NaOH稀溶液,反应所得溶液中含有Na+、Cl-、ClO-、OH-四种离子。已知Na+和Cl-物质的量浓度分别为0.03 ml·L-1和0.01 ml·L-1,则溶液中OH-物质的量浓度为( ) ml·L-1 ml·L-1 ml·L-1 ml·L-1
[解析] 少量Cl2通入NaOH稀溶液,发生的反应为Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O,溶液中含有Na+、Cl-、ClO-、OH-四种离子,根据方程式可知c(ClO-)=c(Cl-)=0.01 ml·L-1;根据溶液呈电中性,c(OH-)=(Na+)-c(Cl-)-c(ClO-)=0.03 ml·L-1-0.01 ml·L-1-0.01 ml·L-1=0.01 ml·L-1。
12. 某研究性学习小组欲测定常温常压下(25 ℃、101 kPa)的气体摩尔体积。该小组设计的简易实验装置如图所示。该实验的主要操作步骤如下:①用已知浓度的浓盐酸配制100 mL 1.0 ml·L-1的盐酸(需要用到的仪器有量筒、烧杯、 );
②用10 mL的量筒量取8.0 mL 1.0 ml·L-1的盐酸加入锥形瓶中;③准确称取a g已除去表面氧化膜的镁条,并系于铜丝末端,为使HCl全部参加反应,a的数值至少为 ; ④往广口瓶中装入足量水,按图连接好装置,检查装置的气密性;⑤反应结束后待体系温度恢复到室温,读出量筒中水的体积为V mL。
请回答下列问题:(1)步骤①中,配制100 mL 1.0 ml·L-1的盐酸时,下列会使所配制溶液的浓度偏小的操作有 (填字母)。 A.用量筒量取浓盐酸时,俯视量筒的刻度线B.容量瓶未干燥即用来配制溶液C.浓盐酸在烧杯中稀释时,搅拌时间过长D.定容完成后,将容量瓶倒置摇匀后,发现液面低于刻度线未进行处理E.在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线F.烧杯中有少量水G.未冷却至室温即定容
(2)请填写操作步骤中的空格:步骤①: ; 步骤③: 。
[解析] (2)步骤①用浓盐酸配制100 mL 1.0 ml·L-1的盐酸时,需用量筒量取浓盐酸,在烧杯中稀释,要用玻璃棒不断搅拌,将溶液转移到100 mL容量瓶中,最后定容时要用到胶头滴管。步骤③中Mg与盐酸发生的反应为Mg+2HCl = MgCl2+H2↑,8.0 mL 1.0 ml·L-1盐酸中n(HCl)=8.0×10-3 L×1.0 ml·L-1=8.0×10-3 ml,完全反应时消耗Mg的物质的量为4.0×10-3 ml,其质量为m(Mg)=4.0×10-3 ml×24 g·ml-1=0.096 g。
玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管
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