到实验室去:配置一定溶质质量分数的溶液
知识集结
知识元
配制一定质量分数的溶液
知识讲解
1.实验仪器:烧杯、玻璃棒、量筒、托盘天平、药匙、胶头滴管
2.实验步骤:计算、称量(对固体溶质)或量取(对液体物质)、溶解.装瓶,贴签。
3.以配制50g溶质质量分数为5%的蔗糖溶液为例说明。
(1)计算:根据溶质质量分数的公式,计算配制50g溶质质量分数为5%的蔗糖溶液所需要的:
①蔗糖质量:50g×5%=2.5g,②水的质量:50g-2.5g=47.5g
。
(2)称量:用托盘天平称2.5g蔗糖倒入烧杯中,近似认为水的密度为1g/cm3,用量筒量取47.5mL水。
(3)溶解:把量好的水倒入盛有蔗糖的烧杯中,用玻琉棒搅拌,加速蔗糖的溶解。
(4)装瓶,贴签:把配好的溶液装入试剂瓶中,盖好瓶塞并贴上标签,标签上注明溶液的名称以及溶质的质量分数,放到试剂柜中。
4.误差分析
1)导致溶液的溶质质量分数偏小的原因
①天平使用不正确,如药品.砝码放反(称量时使用游码),使药品称量质量偏小;
②量取溶剂时仰视读数,使溶剂取多了
③烧杯不干净,原来内部就有一些水
④固体药品不干燥或有杂质
⑤称量好的固体药品向烧杯内转移时,不小心撒在烧杯外面了等
2)导致溶液的溶质质量分数偏大的原因
①天平使用不正确,如称量前没有调平衡,指针偏右,导致药品称量偏多
②砝码已生锈
③量取溶剂时府视读数,使溶剂取少了
?
例题精讲
配制一定质量分数的溶液
例1.
配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,下列操作错误的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
题干解析:A.取用氯化钠时,瓶塞应倒放,用药匙取药品,图中实验操作正确.B.托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,图中所示操作砝码与药品位置放反了,图中所示操作错误.C.量取水时,量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平,图中所示操作正确.D.溶解氯化钠时,为了加速其溶解,可以用玻璃棒搅拌,图中实验操作正确
例2.
某同学要配制50g质量分数为14%的氯化钠溶液,下列关于配制该溶液的说法不正确的是( )
①若用氯化钠固体配制,需称取氯化钠固体7.0g
②选用200ml量筒量取所需水的体积
③实验中用到的玻璃仪器有烧杯.量筒.玻璃棒和试剂瓶
④用量筒量取水时,俯视读数,配得溶液的溶质质量分数偏小
A.①③
B.②④
C.
①②
D.②
【答案】B
【解析】
题干解析:①溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,配制50g质量分数为14%的氯化钠溶液,需氯化钠的质量=50g×14%=7.0g,故选项说法正确.②溶剂质量=溶液质量﹣溶质质量,所需溶剂的质量为50g﹣7g=43g(合43mL),应用规格为50mL的量筒量取水的体积,故选项说法错误.③配制50g质量分数为14%的氯化钠溶液,首先算配制溶液所需氯化钠和水的质量,再称量所需的氯化钠和量取水,最后进行溶解.贴签装瓶;在这些操作中需要的仪器:托盘天平.药匙.量筒.烧杯和玻璃棒,其中属于玻璃仪器的是烧杯.量筒.玻璃棒和试剂瓶;故选项说法正确.④用量筒量取水时,俯视液面,读数比实际液体体积大,会造成实际量取的水的体积偏小,则使溶质质量分数偏大,故选项说法错误.故②④说法错误.
例3.
?
小明配制100g质量分数为18.5%的蔗糖溶液的实验操作如图:
(1)配制上述溶液,小明要称取蔗糖
g.图中的错误是
.
(2)如图①、②、④中相同的仪器名称是
.取蔗糖的仪器名称为
.
(3)用图所示的序号表示正确配制该溶液的操作顺序为
→
→
????????→
→
.
(4)若图③中砝码的质量为15g,游码的读数为3.5g,则小明所称蔗糖质量实际为
g,导致所配制的溶液溶质质量分会
.
(填
“偏大”.“偏小”或“无影响”).
(5)若所配制的溶液溶质质量分数偏大,可能的原因是
.
(写一种)
?
【答案】
(1)18.5;蔗糖和砝码放反;
(2)烧杯;药匙;
(3)⑤③①④②;
(4)11.5;偏小;
(5)量取液体时俯视读数.
【解析】
题干解析:(1)蔗糖的质量为:100g×18.5%=18.5g;图中的错误是蔗糖和砝码放反;(2)在①②④中相同的仪器名称为:烧杯;取蔗糖的仪器名称为药匙;(3)由配制一定质量分数的溶液的步骤可知操作顺序为⑤③①④②(4)天平在使用时满足左边质量=右边质量+游码质量,所以蔗糖的实际质量等于:15g﹣3.5g=11.5g;导致所配制的溶液溶质质量分数会偏小;(5)若量取液体时俯视读数,会使水偏小,则溶质质量分数会偏大
例4.
?
如图是某同学配制50g质量分数为15%的蔗糖溶液的操作过程示意图,请回答:
(1)配制溶液的操作步骤有:①溶解;②称量和量取;③计算;④装瓶存放.则正确的操作顺序是
(填序号①~④).
(2)请指出实验过程中错误的操作步骤序号
?(填字母)
(3)E操作中玻璃棒的作用是
.
(4)如果配制的蔗糖溶液溶质质量分数小于15%,则造成误差的原因可能有
.
①称量时砝码和蔗糖放反了,并且使用了游码
②取水时仰视读数
③溶解时有少量水溅出
④装瓶时有溶液洒落.
?
【答案】
(1)③②①④;
(2)AB;
(3)搅拌,加快溶解速率;
(4)①②.
【解析】
题干解析:(1)配制50g质量分数为15%的蔗糖溶液,首先计算配制溶液所需蔗糖和水的质量,再称量所需的蔗糖和量取水,最后进行溶解,则正确的操作顺序是③②①④.(2)托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,图中所示操作砝码与药品位置放反了;量取液体时,视线与液体的凹液面最低处保持水平,图中仰视刻度.(3)E操作为溶解操作,玻璃棒的作用是搅拌,加快溶解速率.(4)①称量时砝码和蔗糖放反了,并且使用了游码,会造成实际所取的溶质的质量偏小,则使溶质质量分数偏小.②取水时仰视读数,读数比实际液体体积小,会造成实际量取的水的体积偏大,则使溶质质量分数偏小.③溶解时有少量水溅出,会造成实际量取的水的体积偏小,使溶质质量分数偏大.④溶液具有均一性,装瓶时有溶液洒出,溶质质量分数不变。
当堂练习
单选题
练习1.
(2019?白云区模拟)进行“一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制”实验活动常出现以下操作,其中不影响所配溶液浓度的是( )
A.氯化钠放在右盘并使用游码
B.氯化钠洒出
C.俯视读数
D.配好的溶液装瓶时溅出
【答案】D
【解析】
题干解析:
A、氯化钠放在右盘并使用游码,砝码和食盐放反了,会造成实际所取的溶质的质量偏小,则使溶质质量分数偏小,故选项错误。
B、氯化钠洒出,会造成实际所取的溶质的质量偏小,则使溶质质量分数偏小,故选项错误。
C、用量筒量取水时,俯视液面,读数比实际液体体积大,会造成实际量取的水的体积偏小,则使溶质质量分数偏大,故选项错误。
D、配好的溶液装瓶时溅出,溶液具有均一性,溶质质量分数不变,故选项正确。
练习2.
(2019?定安县一模)如图是配制100g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液的操作过程。以下说法错误的是( )
A.该实验操作顺序为③②④⑤①
B.称量时如果发现指针偏向右边,应向左盘添加氯化钠
C.配制该溶液需称取5.0g氯化钠,量取20mL水
D.操作①中玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解
【答案】C
【解析】
题干解析:
A、配制100g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液,首先计算配制溶液所需氯化钠和水的质量,再称量所需的氯化钠和量取水,最后进行溶解;该实验操作顺序为③②④⑤①,故选项说法正确。
B、称量氯化钠时,步骤应该是:先调好砝码和游码,再向左盘增减药品至天平平衡,然后向左边托盘添加氯化钠;称量时如果发现指针偏向右边,说明食盐的质量小于砝码的质量,故应进行的操作是继续向左盘添加氯化钠,直至天平平衡,故选项说法正确。
C、溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,配制100g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液,需氯化钠的质量=100g×5%=5g;溶剂质量=溶液质量-溶质质量,则所需水的质量=100g-5g=95g(合95mL),故选项说法错误。
D、操作①是溶解操作,玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解,故选项说法正确。
练习3.
(2019?双峰县校级一模)下列有关溶液的说法正确的是( )
A.配制溶液时,俯视读数量取水,会导致所配溶液的溶质质量分数偏小
B.将酒精加入水中,得到的是溶液
C.将10%的氯化钠溶液倒出一半,剩余溶液中溶质的质量分数为20%
D.在硝酸钾饱和溶液中加入少量的高锰酸钾固体,高锰酸钾固体不能溶解
【答案】B
【解析】
题干解析:
A、用量筒量取水时,俯视液面,读数比实际液体体积大,会造成实际量取的水的体积偏小,则使溶质质量分数偏大,故选项说法错误。
B、酒精易溶于水,形成均一稳定的混合物,得到的是溶液,故选项说法正确。
C、将10%的氯化钠溶液倒出一半,溶液具有均一性,剩余溶液中溶质的质量分数为10%,故选项说法错误。
D、在硝酸钾饱和溶液中加入少量的高锰酸钾固体,高锰酸钾固体能溶解,故选项说法错误。
练习4.
(2019?衡阳模拟)下列做法中,会使配制一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液浓度偏高的是( )
A.用量筒量取水时俯视读数
B.将氢氧化钠放在托盘天平的右盘称量
C.用蒸馏水润洗过的烧杯溶解氢氧化钠
D.用敞口放置的氢氧化钠固体配制溶液
【答案】A
【解析】
题干解析:
A、用量筒量取水读数时,俯视读数,量取的水少了,所以溶质质量分数偏大,正确;
B、将氢氧化钠放在托盘天平的右盘称量,则会导致称量的氢氧化钠固体减小,则使溶质质量分数偏小,错误;
C、用刚洗涤的烧杯溶解氢氧化钠,溶剂多了,溶质的质量分数偏低,错误;
D、将固体氢氧化钠放在敞口容器中,固体NaOH已部分变质,生成碳酸钠,所以氢氧化钠质量减少,溶质质量分数会减少,错误;
练习5.
(2019?南充模拟)用NaOH固体配制200g10%的NaOH溶液,下列装置或操作正确的是( )
A.NaOH的固体保存
B.用天平称取NaOH固体
C.加水溶解氢氧化钠固体
D.将配好的溶液装瓶存放
【答案】C
【解析】
题干解析:
A、NaOH固体应保存在广口瓶中,不能保存在细口瓶中,图中所示装置错误。
B、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,且氢氧化钠具有腐蚀性,应放在玻璃器皿中称量,图中所示操作错误。
C、溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,配制200g10%的NaOH溶液,需氢氧化钠的质量=200g×10%=20g;溶剂质量=溶液质量-溶质质量,则所需水的质量=200g-20g=180g;溶解操作应在烧杯中进行,用玻璃棒不断搅拌,图中所示操作正确。
D、标签中填上相应的内容是溶液的名称、溶质的质量分数,应先写溶液的名称:氢氧化钠溶液,再写10%,且应用细口瓶盛放氢氧化钠溶液,图中所示操作错误。
练习6.
(2019春?阿荣旗校级月考)小明在实验操作技能考试中抽中的题目是“用固体氯化钠配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液”。他的有关做法正确的是( )
A.选择的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、试剂瓶
B.将氯化钠直接放在托盘天平左盘上称量3.0g
C.用100mL量筒量取所需水的体积
D.用内壁附有水珠的烧杯配制溶液
【答案】A
【解析】
题干解析:
A.溶液配制过程中需要用到天平、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、试剂瓶,其中的玻璃仪器是量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、试剂瓶,故A正确;
B.溶质的质量=溶液的质量×溶液中溶质的质量分数=50g×6%=3.0g,应在左右两盘上放上相同大小的纸,不可直接放到托盘上,故B错误;
C.需要水的质量为:50g-3.0g=47g,则水的体积为47mL,选择50mL的量筒来量取,故C错误;
D.若烧杯内壁附着有水,则导致配制的溶液的溶质质量分数偏小,故D错误。
练习7.
(2019?南岳区三模)用15%的葡萄糖溶液配制150g5%葡萄糖溶液,下列做法不正确的是( )
A.取用15%的葡萄糖溶液50g
B.使用量筒、烧杯和漏斗等仪器
C.加水100g
D.量水时选用规格100mL的量筒
【答案】B
【解析】
题干解析:
A、设取用15%的葡萄糖溶液为x,x×15%=150g×5%
解得x=50g,故选项说法正确;
B、用15%的葡萄糖溶液配制150g5%葡萄糖溶液,首先计算配制溶液所需15%的葡萄糖溶液和水的质量,再量取所需的葡萄糖溶液体积和量取水的体积,最后进行溶解;在这些操作中需要的仪器:量筒、胶头滴管、烧杯和玻璃棒,故选项说法错误。
C、溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,配制150g溶质质量分数为5%的葡萄糖溶液,需水的质量=150g-50g=100g,故选项说法正确。
D、由上述计算可知,需要水的质量是100g,体积是100mL,量水时选用规格100mL的量筒,故选项说法正确。