2020版高考化学一轮复习通用版讲义：第一章第3课时 实验入门——一定物质的量浓度溶液的配制
展开第3课时 实验入门——一定物质的量浓度溶液的配制
考点一 一定物质的量浓度溶液的配制流程
1．配制仪器——容量瓶
(1)构造及用途
(2)查漏操作
2．一定物质的量浓度溶液的配制过程
(1)主要仪器
托盘天平、药匙、量筒、烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管。
(2)配制流程分析
称量、溶解 | 称量前要先调零；称量时“左物右码”；试剂不能直接放在托盘上，易潮解或腐蚀性试剂(如NaOH固体)应在玻璃器皿中称量；精确度为0.1 g | |
溶解时，为加速溶解，应用玻璃棒不断搅拌；溶解后，若溶液温度过高，应冷却至室温再转移到容量瓶中，如不冷却直接转移到容量瓶中配制，所配制的溶液浓度偏高 | ||
移液、洗涤、振荡 | ①转移溶液时，玻璃棒要靠在容量瓶刻度线以下，且玻璃棒靠近容量瓶口处不能接触瓶口；移液时要防止液体外溅； ②用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2～3次，洗涤液全部注入容量瓶 | |
旋摇，使洗涤液和溶解液混合均匀 | ||
将蒸馏水注入容量瓶，液面离容量瓶颈刻度线下1～2 cm时，改用胶头滴管定容 | ||
定容、摇匀 | 定容时： ①胶头滴管不能伸入到容量瓶中； ②不能仰视或俯 视刻度线；③当液面与刻度线相切时，盖好瓶塞； ④加入蒸馏水时超过了刻度线，不能将多余 的部分吸出，必须重新配制 | |
①用一只手的食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动几次，混合均匀； ②定容摇匀后，液面低于刻度线时不能再加水定容 |
［提醒］①不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释；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；向容量瓶中注入液体时，一定要用玻璃棒引流；容量瓶不能用作反应容器或用来长期贮存溶液；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。
②定容时，仰视使配制的浓度偏小，俯视使配制的浓度偏大。
[对点训练]
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)用图A装置配制0.1 mol·L－1的NaOH溶液(×)
(2)用图B装置配制一定物质的量浓度的NaCl溶液(×)
(3)用图C装置配制0.5 mol·L－1的Na2CO3溶液(×)
(4)配制0.100 0 mol·L－1NaCl溶液时，将溶液转移到容量瓶中需用玻璃棒引流(√)
(5)用固体NaCl配制0.5 mol·L－1的溶液，所用的仪器只有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶(×)
(6)用配制100 mL 0.100 0 mol·L－1 K2Cr2O7溶液(×)
2．为了配制100 mL 1 mol·L－1NaOH溶液，下列操作错误的是( )
①选择刚用蒸馏水洗净的100 mL容量瓶进行配制
②NaOH固体在烧杯里刚好完全溶解，立即把溶液转移到容量瓶中
③用蒸馏水洗涤烧杯内壁两次，洗涤液都移入容量瓶中
④使蒸馏水沿着玻璃棒注入容量瓶，直到溶液的凹液面恰好与刻度线相切
⑤由于不慎，液面超过了容量瓶的刻度线，这时采取的措施是使用胶头滴管吸出液体超过的一部分
A．②④⑤ B．①⑤
C．②③⑤ D．①②
解析：选A ①配制100 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液，应选择100 mL容量瓶，因为容量瓶定容时仍需要加蒸馏水，所以使用前不需要干燥，正确；②NaOH溶于水时放热，所以在配制溶液时不能立即把溶液转移到容量瓶中，错误；③用蒸馏水洗涤烧杯内壁两次，洗涤液均转入容量瓶中，是为了将溶质全部转移到容量瓶中，正确；④定容时，为了防止加水超过刻度线，当加水至液面距离刻度线1～2 cm时，应改用胶头滴管滴加，使溶液凹液面的最低点与刻度线相平，错误；⑤液面超过了容量瓶的刻度线，吸出溶液会减少溶质的质量，导致配制的溶液浓度偏低，实验失败，应重新配制，错误。
3.已知某试剂瓶上贴有标签，完成以下问题：
(1)该“84消毒液”的物质的量浓度为____________ mol·L－1(小数点后保留一位)。
(2)某同学参阅该“84消毒液”的配方，欲用NaClO固体配制500 mL含NaClO质量分数为37.25%的消毒液。需要称量NaClO固体的质量为______________g。
(3)某同学取100 mL该“84消毒液”，稀释成1 L用于消毒，稀释后的溶液中NaClO的物质的量浓度为______________ mol·L－1。
(4)配制上述“84消毒液”时，其正确的操作顺序是(每个操作只用一次)：__________。
A．用少量蒸馏水洗涤烧杯2～3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡
B．在烧杯中加入适量水溶解
C．将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D．将容量瓶盖紧，反复上下颠倒，摇匀，装入贴有标签的试剂瓶
E．改用胶头滴管加水，使溶液的凹液面恰好与刻度线相切
F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度1～2 cm处
G．用天平称量该物质
解析：(1)根据c＝，该“84消毒液”的物质的量浓度约为＝6.0 mol·L－1。
(2)根据m＝Vρw，欲用NaClO固体配制500 mL含NaClO质量分数为37.25%的消毒液，需要称量NaClO固体的质量为500×1.2×37.25%＝223.5 g。
(3)根据稀释前后溶质物质的量不变，100×6＝1 000×c，稀释后的溶液中NaClO的物质的量浓度为0.6 mol·L－1。
(4)配制溶液时，操作步骤为称量、溶解、移液、洗涤、定容、振荡等操作，正确的顺序为GBCAFED。
答案：(1)6.0 (2)223.5 (3)0.6 (4)GBCAFED
考点二 溶液配制中的误差分析
1．误差的分析方法
2．常见的操作不当造成的误差
能引起误差的一些操作 | 因变量 | |||
m(溶质) | V(溶液) | |||
托盘 天平
| ①天平的砝码粘有其他物质或生锈 | 增大 | 不变 | 偏大 |
②称量易潮解的物质(如NaOH固体)时间过长 | 减小 | 不变 | 偏小 | |
③用称量纸称易潮解的物质(如NaOH固体) | 减小 | 不变 | 偏小 | |
量筒 | ④量取液体时，仰视读数 | 增大 | 不变 | 偏大 |
⑤量取液体时，俯视读数 | 减小 | 不变 | 偏小 | |
烧杯及 玻璃棒 | ⑥搅拌时部分液体溅出 | 减小 | 不变 | 偏小 |
⑦未洗涤烧杯和玻璃棒 | 减小 | 不变 | 偏小 | |
容量瓶
| ⑧未冷却到室温就注入容量瓶定容 | 不变 | 减小 | 偏大 |
⑨从烧杯向容量瓶转移溶液时有少量液体流出 | 减小 | 不变 | 偏小 | |
⑩定容时，蒸馏水加多了，用滴管吸出 | 减小 | 不变 | 偏小 | |
⑪定容后，轻轻振荡、摇匀、静置，液面下降再加蒸馏水 | 不变 | 增大 | 偏小 | |
⑫定容时，俯视刻度线 | 不变 | 减小 | 偏大 | |
⑬定容时，仰视刻度线 | 不变 | 增大 | 偏小 | |
3．容量瓶定容所造成的误差分析
俯视定容时，当液面还未到刻度线时即认为已达到刻度线，而仰视定容则相反(液面已超过刻度线)，如图所示。
[提醒] 俯视时，V(溶液)偏小，c偏大；仰视时，V(溶液)偏大，c偏小。
[对点训练]
1．某学生配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液，其中不会使溶液浓度偏低的是( )
A．没有用蒸馏水洗涤烧杯2～3次，并将洗涤液移入容量瓶中
B．容量瓶刚用蒸馏水洗净，没有烘干
C．定容时，加蒸馏水先使液面略高于刻度线，再吸出少量水使凹液面与刻度线相切
D．定容时仰视刻度线
解析：选B A项，没有进行洗涤操作，导致浓度偏低；B项，对所配溶液浓度无影响；C项，吸出一部分溶质，导致浓度偏低；D项，仰视刻度线导致加水量过多，使浓度偏低。
2．溶液配制过程中的误差分析，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________。
(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________。
(3)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________。
(4)用量筒量取浓硫酸时，仰视读数________。
(5)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________。
(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________。
(7)定容摇匀后，发现液面下降，继续加水至刻度线________。
(8)定容时仰视刻度线________。
(9)定容摇匀后少量溶液外流________。
(10)容量瓶中原有少量蒸馏水________。
(11)配制NaOH溶液时，NaOH固体中含有Na2O杂质________。
(12)配制NaOH溶液时，NaOH固体放在烧杯中称量时间过长________。
答案：(1)偏小 (2)偏小 (3)偏小 (4)偏大 (5)偏大 (6)偏小 (7)偏小 (8)偏小 (9)无影响 (10)无影响 (11)偏大 (12)偏小
