溶液的配置及分析

專題1化學家眼中的物質(zhì)世界

第二單元研究物質(zhì)的實驗方法

進入1學點一學點二2仔細閱讀課本，正確理解物質(zhì)的量濃度及其配制，完成下列問題：某實驗中需要90mL0.5mol·L-1的NaOH溶液，試回答下列問題：（1）若用NaOH固體配制，求需要NaOHg。（2）若用2mol·L-1的NaOH溶液配制，求需要此溶液

mL。（3）上述兩種配制方法中實驗操作有何不同？所需主要儀器有何不同？2253用溶質(zhì)固體配制時，計算其用量后所需操作是“稱量”，所需儀器是“天平”，用濃溶液配制時，計算其用量后所需操作是“量取”，所需儀器是“量筒”或堿式滴定管.學點一溶液的物質(zhì)的量濃度和質(zhì)量分數(shù)有何相互關(guān)系閱讀課本，完成下列填空：物質(zhì)的量濃度（ｃＢ）（1）概念：以單位體積溶液所含溶質(zhì)Ｂ的

來表示溶液組成的物理量，叫做溶質(zhì)Ｂ的物質(zhì)的量濃度，簡稱

，其常用的單位為

或

。物質(zhì)的量ｃＢmol·L－１mol·ｍ－３4（2）公式：在一定物質(zhì)的量濃度的溶液中，溶質(zhì)Ｂ的物質(zhì)的量（n）、溶液的體積（V）和溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度（ｃＢ）之間存在著以下關(guān)系

，則200ｍＬ物質(zhì)的量濃度為2.0ｍｏｌ·L－１的Ｈ２ＳＯ４溶液中，含有硫酸的物質(zhì)的量為

。ｃＢ＝n/Ｖ0.4ｍｏｌ【例1】將26.5ｇNａCｌ溶于水并配成500.0ｍＬ溶液，NａCｌ的物質(zhì)的量濃度是多少？若該溶液的密度為1.05g·ｃｍ－３，則溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為多少？【答案】0.906mol·L-15.05%(或0.0505)5【解析】先根據(jù)公式n＝m／Ｍ求氯化鈉溶液的物質(zhì)的量，再根據(jù)公式ｃ＝n／Ｖ求氯化鈉的物質(zhì)的量濃度。求氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)有多種解法，可根據(jù)質(zhì)量求；可根據(jù)質(zhì)量分數(shù)與物質(zhì)的量濃度求。解：26.5gNaCl的物質(zhì)的量為：n（ＮａＣｌ）＝26.5g÷58.5g·ｍｏｌ－１＝0.453mol。ＮａＣｌ溶液的物質(zhì)的量濃度為：ｃ（ＮａＣｌ）＝n（ＮａＣｌ）/Ｖ［NａCｌ（溶液）］＝0.453ｍｏｌ÷0.5000L=0.906mol·L-1。求ＮａＣｌ溶液的質(zhì)量分數(shù)有以下多種方法。6方法一：w（NａＣｌ）＝=＝26.5g÷500.0mL×1.05g·cm-３=0.0505。方法二：由于ｃＢＭＢ＝ｗＢ·ρ［Ｂ（溶液）］，所以ｗ（NａＣｌ）＝＝0.906ｍｏｌ·Ｌ－１×58.5ｇ·ｍｏｌ－１÷1.05g·cm-3×1000＝0.0505即ＮａＣｌ的物質(zhì)的量濃度和質(zhì)量分數(shù)分別是0.906mol·L-1、5.05%(或0.0505)。m（NａＣｌ）m［NａＣｌ（溶液）］m（NａＣｌ）Ｖ［NａＣｌ（溶液）］×ρ［NａＣｌ（溶液）］ｃ（NａＣｌ）·Ｍ（NａＣｌ）ρ［NａCｌ（溶液）］7大家有疑問的，可以詢問和交流可以互相討論下，但要小聲點8＊對應(yīng)訓練＊1.已知某飽和NａCｌ溶液的體積為ＶＬ，密度為ρg·ｃｍ－３，質(zhì)量分數(shù)為ｗ％，物質(zhì)的量濃度為ｃｍｏｌ·Ｌ－１，溶液中含ＮａＣｌ的質(zhì)量為ｍg。（1）用ｍ、Ｖ表示溶液的物質(zhì)的量濃度

。（2）用ｗ、ρ表示溶液的物質(zhì)的量濃度

。（3）用c、ρ表示溶液的質(zhì)量分數(shù)

。（4）用ｗ表示該溫度下ＮａＣｌ的溶解度

。mol·Ｌ－１ｍ58.5Ｖ10ρｗ58.5mol·Ｌ－１58.5ｃ10ρ％100－ｗ100ｗg9

學點二物質(zhì)的量濃度溶液的配制閱讀課本，完成下列填空：1.容量瓶容量瓶是配制一定

的溶液的精密儀器。容量瓶的結(jié)構(gòu)特點為

頸、

形、

底，瓶口配有

塞或

塞，瓶塞專用。容量瓶上標有

和

兩個數(shù)據(jù)，

條刻度線。2.配液步驟配制一定體積一定物質(zhì)的量濃度的溶液的主要步驟是：

→

稱量（或

）→

（或

）→

→

定容。轉(zhuǎn)移體積、物質(zhì)的量濃度長梨平玻璃磨口塑料溫度體積一計算量取溶解稀釋10【例2】實驗室用密度為1.18g/mL，質(zhì)量分數(shù)為36.5%的濃鹽酸配制250mL0.100mol·L-1的鹽酸溶液，填空并請回答下列問題：（1）配制250mL0.100mol·L-1的鹽酸溶液，應(yīng)用量筒量取鹽酸體積

mL。（2）配制時，其正確的操作順序是

（用字母表示，每個字母只能用一次）。

A.用30mL水洗滌燒杯2～3次，洗滌液均注入容量瓶，振蕩

B.用量筒準確量取所需的濃鹽酸的體積，沿玻璃棒倒入燒杯中，再加入少量水（約30mL），用玻璃棒慢慢攪動，使其混合均勻BCAFED2.111C.將已冷卻的鹽酸沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中

D.將容量瓶蓋緊，振蕩，搖勻

E.改用膠頭滴管加水，使溶液凹面恰好與刻度相切

F.繼續(xù)往容量瓶內(nèi)小心加水，直到液面接近刻度1～2cm處（3）若出現(xiàn)如下情況，對所配溶液濃度將有何影響？（填“偏大”、“偏小”或“不變”）沒有進行A項操作

；加蒸餾水時不慎超過了刻度再將多出的溶液用膠頭滴管吸走

；定容時俯視讀數(shù)

；容量瓶中原留有少量蒸餾水

。不變偏小偏小偏小12＊對應(yīng)訓練＊2.若實驗室用5mol·L-1的NaOH溶液配制100mL0.5mol·L-1的NaOH溶液，需5mol·L-1的NaOH溶液

mL。在用量筒量取上述NaOH溶液時，下述各做法分別會使所配溶液濃度有何變化？（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）（1）量取NaOH溶液前，量筒用水洗滌，未干燥就開始量取

。（2）把量好的NaOH溶液倒入燒杯后，洗滌量筒，把洗滌液也倒入燒杯

。（3）量取NaOH溶液時，俯視刻度與液面相切

。偏高10無影響偏高13

以配制500mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液分析溶液配制過程中注意的問題。①計算：計算配制溶液所需溶質(zhì)Na2CO3的質(zhì)量。n(Na2CO3)=V［Na2CO3（aq）］×c（Na2CO3）=0.5L×0.1mol·L-1=0.05molm(Na2CO3)=n(Na2CO3)×M(Na2CO3)=0.05mol×106g·mol-1=5.3g。②稱量：準確稱量一定質(zhì)量的溶質(zhì)Na2CO3。14注意：配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時，準確稱量一定質(zhì)量要用電子天平，但中學可用托盤天平代替。Ⅰ.調(diào)節(jié)天平的零點：取一架托盤天平（托盤天平的構(gòu)造如圖1-2-2所示），在實驗平臺上放平，用鑷子將游碼撥到標尺左端的“0”刻度處。通過平衡螺母調(diào)節(jié)天平平衡。托盤天平的構(gòu)造說明：撥動游碼要用鑷子，防止砝碼生銹；觀察托盤天平要從正面。圖1-2-215Ⅱ.準確稱取5.3gNa2CO3固體。取兩塊相同的紙片放在托盤天平的兩個托盤上。用鑷子夾取1個5g的砝碼放在托盤天平的右盤上，再用鑷子將游碼撥到標尺上的“0.3g”處，如圖1-2-3所示：游碼位置用藥匙向托盤天平的左盤上加Na2CO3，當還差少量Na2CO3時，一只手持盛有Na2CO3的藥匙，用另一只手輕輕連續(xù)拍打持藥匙的手的手腕，使Na2CO3粉末分次少量落下，直至托盤天平指針左右擺動平衡。將稱得的Na2CO3加到一個潔凈的小燒杯中，妥善收拾托盤天平、砝碼和其他的藥品，特別提醒的是：把托盤天平的游碼撥回到標尺上的“0”刻度處。圖1-2-316附：托盤天平的使用應(yīng)注意的問題①每套砝碼只對一架托盤天平適用，對其他天平有誤差。因此，不要將砝碼和托盤天平隨意對調(diào)。②取用砝碼和撥動游碼都要用鑷子，不能直接用手拿，因手上有汗?jié)n等污物，若用手拿，會腐蝕、沾染砝碼、游碼，使它們的質(zhì)量標準失真。③用托盤天平稱量物質(zhì)的質(zhì)量時，左盤放物品，右盤放砝碼。④任何熱的物品都不能用托盤天平測其質(zhì)量，原因一是損壞托盤天平，二是測得的物品質(zhì)量不準確。17⑤任何化學藥品都不能直接接觸托盤天平的托盤，原因一是防止托盤被腐蝕；二是防止不同的化學藥品相互污染。⑥溶解：用潔凈的量筒量取約50mL蒸餾水倒入盛Na2CO3的燒杯中，用潔凈的玻璃棒輕輕攪拌燒杯內(nèi)的混合物，直至Na2CO3全部溶解，并將Na2CO3溶液的溫度恢復至室溫。說明：a.所用的燒杯、玻璃棒和量筒等儀器要預先洗滌干凈。b.物質(zhì)在溶劑中溶解，有的要放出熱量，有的要吸收熱量，由于容量瓶不能經(jīng)受驟冷和驟熱，它的標定容積又是20℃溫度下的值，因此溶質(zhì)預溶后形成的溶液必須要恢復至室溫。18c.已準確稱量的一定質(zhì)量的溶質(zhì)不能再有損失。d.攪拌燒杯中的混合物時要小心輕拌，防止打破燒杯，不能有液體濺出。⑦轉(zhuǎn)移：將溶液全部轉(zhuǎn)移到容量瓶內(nèi)，操作方法如圖1-2-4所示：圖1-2-4向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液附：容量瓶的使用應(yīng)注意的問題：a.容量瓶的規(guī)格（容積）要與所配制溶液的體積相對應(yīng)。b.容量瓶在使用前先檢查是否完好和瓶口與瓶塞之間是否漏水，只有完好、不漏水的容量瓶才能使用，操作如圖1-2-5所示19圖1-2-5檢驗容量瓶是否漏水c.燒杯內(nèi)的液體向容量瓶內(nèi)傾倒時，要用玻璃棒將液體引流至瓶頸內(nèi)刻度線以下，棒的下端靠在瓶頸內(nèi)壁的刻度線以下處，棒身立于瓶口的中央。⑧洗滌：每次用適量蒸餾水將溶解溶質(zhì)用過的燒杯和玻璃棒洗滌2—3次，每次的洗滌液都沿著玻璃棒轉(zhuǎn)入容量瓶中去。⑨定容：分兩步加蒸餾水使溶液體積恰好等于容量瓶的標定容積。注意：a.大量的蒸餾水用燒杯倒入即可，但要用玻璃棒作引流，使水直接進入容量瓶的刻度線以下。當液面上升至距離20瓶的刻度線還差1～2cm時，必須改用膠頭滴管逐滴加水。b.滴加蒸餾水時，要使每一滴水都落在液面的中央，而不能滴在容量瓶瓶頸刻度線以上的內(nèi)壁上。要以平視的方式、以容量瓶的刻度線為目標認真觀察，當液面的最低點與刻度線齊平時，立即停止加水。⑩振蕩：塞好容量瓶的瓶塞，按如圖1-2-6所示的方法雙手持容量瓶，將容量瓶反復倒、正顛倒振蕩幾次，使液體混合均勻。21注意：a.容量瓶的瓶塞要用食指摁住，以防松動漏出液體。b.手持容量瓶的方式是用手指接觸瓶底，而不是用手握住整個容量瓶的瓶底。分裝：把容量瓶內(nèi)的溶液倒入潔凈、干燥的試劑瓶內(nèi)，蓋好瓶蓋，在瓶體上貼好寫明溶液名稱、濃度、配制者姓名和配制日期的標簽。圖1-2-6將容量瓶中的溶液混合均勻22注意：a.容量瓶不能長時間儲存溶液，配成的溶液要及時轉(zhuǎn)移到試劑瓶中保存。b.試劑瓶瓶體、瓶蓋材料的種類（如玻璃、橡膠、塑料）、顏色等，都要符合試劑儲存的要求，如盛堿性溶液的玻璃瓶忌用玻璃瓶塞等。試劑瓶要潔凈、干燥，以防溶液被污染和稀釋。Ⅲ.注意事項①稱量NaOH