第二单元 溶液组成的定量研究
第1课时 物质的量浓度
[核心素养发展目标] 1.能从宏观和微观的角度理解物质的量浓度的含义及其与微观粒子间的关系。2.了解容量瓶的结构及使用注意事项,掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法及操作,并学会误差分析。
一、物质的量浓度
1.物质的量浓度
指单位体积溶液中所含溶质B的物质的量,用符号cB表示,常用单位为mol·L-1。
2.物质的量浓度的计算
cB=,nB:溶质的物质的量,V:溶液的体积。
如:将53.0 g Na2CO3溶于水中,配成500 mL溶液,则所得溶液中溶质的物质的量浓度是多少?
答案 所得溶液中溶质的物质的量浓度是1 mol·L-1。
解析 n(Na2CO3)===0.5 mol,c(Na2CO3)===
1 mol·L-1。
(1)将58.5 g NaCl投入1 000 mL水中形成的溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1( )
(2)从200 mL 0.1 mol·L-1盐酸中取出50 mL溶液,其物质的量浓度仍为0.1 mol·L-1( )
(3)0.1 mol·L-1NaCl溶液中含有Na+的物质的量为0.1 mol( )
(4)将25 g CuSO4·5H2O溶于水配成1 L溶液,所得溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L-1( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√
1.下列溶液中溶质的物质的量浓度是1 mol·L-1的是( )
A.将40 g NaOH溶解于1 L水中
B.将11.2 L HCl气体通入水配成0.5 L溶液
C.将1 L 10 mol·L-1盐酸与9 L水混合
D.1 mol NaOH加入适量水中,配成1 L溶液
答案 D
2.将2.86 g Na2CO3·10H2O溶于水配成1 L溶液,则:
(1)该溶液的溶质为 ,其物质的量浓度为 mol·L-1。
(2)从所配溶液中取出10 mL溶液,取出溶液的物质的量浓度为 mol·L-1,Na+的物质的量浓度为 mol·L-1,溶液中溶质的质量为 g。
答案 (1)Na2CO3 0.01 (2)0.01 0.02 1.06×10-2
(1)物质的量浓度表达式中,V表示溶液的体积,在进行简单计算时,一定要辨析所给体积是否为溶液的体积,溶液的体积不等于溶剂的体积,也不等于溶质、溶剂的体积和,应用溶液质量除以密度来求解溶液的体积。
(2)注意整体与部分的关系,如:
0.2 mol·L-1Na2SO4溶液中―→
(3)找准溶质
①带有结晶水的物质如CuSO4·5H2O溶于水时,其溶质是CuSO4,而不是CuSO4·5H2O。
②NH3溶于水后溶质为NH3·H2O,但计算浓度时是以NH3分子作为溶质。
③某些物质溶于水后与水发生反应生成了新物质,此时溶质为反应后的生成物,如CaO溶于水,溶质是Ca(OH)2。
二、配制一定物质的量浓度的溶液
1.配制一定物质的量浓度的溶液专用仪器——容量瓶
(1)容量瓶的结构与规格
(2)容量瓶的使用注意事项
①使用前要检查容量瓶是否漏水。检验程序:加水→塞瓶塞→倒立→查漏→正立,瓶塞旋转180°→倒立→查漏。
②容量瓶是配制一定物质的量浓度的溶液专用仪器,选择容量瓶应遵循“大而近”的原则:所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。例如,配制450 mL 0.1 mol·L-1NaCl溶液,需选择500 mL容量瓶。
③使用容量瓶注意“五不”:不能溶解固体;不能稀释浓溶液;不能加热;不能作反应容器;不能长期贮存溶液。
④使用后应将容量瓶洗净、晾干。
2.配制过程
以配制100 mL 0.100 mol·L-1Na2CO3溶液为例
特别提醒 计算时,需按照容量瓶规格计算,如配制450 mL溶液,因为只能选择容量瓶的规格为500 mL,所以应按500 mL来计算溶质。
(1)容量瓶在使用前一定要先检查是否漏水( )
(2)用托盘天平可称取5.85 g NaCl( )
(3)将溶液注入容量瓶时要用玻璃棒引流( )
(4)最后溶液定容时要改用胶头滴管滴加蒸馏水( )
(5)在使用容量瓶配制NaOH或稀H2SO4溶液时,必须要等溶液恢复至室温再转移到容量瓶中( )
答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)√
某化学课外活动小组从实验室取出硫酸试剂,试剂瓶上标签的部分内容如图所示。该小组欲使用450 mL 0.2 mol·L-1稀硫酸,配制该浓度的硫酸溶液时:
硫酸: 化学纯 CP 500 mL 品名:硫酸 化学式:H2SO4 相对分子质量:98 密度:1.84 g·mL-1 质量分数:98%
(1)实验过程中,不必使用的是 (填字母)。
A.托盘天平 B.量筒
C.容量瓶 D.烧杯
E.胶头滴管 F.容量瓶
(2)除上述仪器可使用外,还缺少的仪器是 。
(3)量取浓硫酸的体积为 mL,应选用的量筒和容量瓶规格为 、 。
(4)如图是该小组转移溶液的示意图,图中的错误是
。
答案 (1)A (2)玻璃棒 (3)5.4 10 mL 500 mL (4)①未用玻璃棒引流;②未采用500 mL容量瓶
配制一定物质的量浓度的溶液的步骤和仪器
三、配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
1.误差分析的方法
在分析配制一定物质的量浓度溶液的误差时,要根据cB==来分析,其中MB(溶质的摩尔质量)为定值。
①V不变,凡是使mB或nB增大(或减小)的操作均使cB偏大(或偏小)。
②nB或mB不变,凡是使V增大(或减小)的操作均使cB偏小(或偏大)。
2.配制100 mL 1.00 mol·L-1氯化钠溶液常出现的误差
能引起误差的操作 因变量 c
n V
称量 ①砝码生锈(没有脱落) 偏大 不变 偏大
②少量氯化钠粘在称量纸上 偏小 不变 偏小
③使用游码,且药品砝码位置颠倒 偏小 不变 偏小
转移 ④有少量液体溅出 偏小 不变 偏小
⑤容量瓶内有少量水 不变 不变 不变
⑥未洗涤或洗涤液未注入容量瓶 偏小 不变 偏小
定容 ⑦仰视刻度线 不变 偏大 偏小
⑧超过刻度线,吸出一部分水 偏小 不变 偏小
⑨摇匀后液面下降,补充水 不变 偏大 偏小
装瓶 ⑩试剂瓶刚用蒸馏水洗过 不变 偏大 偏小
(1)若容量瓶中有少量水,应烘干后使用( )
(2)配制NaOH溶液时,溶解后未冷却至室温就转移至容量瓶进行配制,会使配制的浓度偏大( )
(3)若定容时不小心加水超过了刻度线,应对容量瓶加热使水挥发( )
(4)定容时,俯视刻度线,溶液体积偏小,所配溶液浓度偏大( )
(5)称量NaOH固体时,称量时间过长,所配溶液浓度偏小( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√
1.若用浓硫酸配制稀硫酸,量取浓硫酸时用到量筒,量筒无0刻度,精确度一般为0.1 mL。下列操作会对所配稀硫酸浓度有何影响(填“偏大”“偏小”或“无影响”)
(1)量取浓硫酸时俯视刻度线偏小。
(2)量取浓硫酸时仰视刻度线偏大。
(3)清洗量筒,将残留在量筒中的硫酸也倒入溶解用的烧杯中偏大。
2.①配制稀盐酸,用量筒量取浓盐酸时俯视刻度线
②转移溶液时不慎将少量液体洒到容量瓶外面
③定容时俯视刻度线
④未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容
⑤定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,发现液面低于刻度线,再加水至刻度线
⑥容量瓶内有少量水
⑦称量4.0 g NaOH配制0.1 mol·L-1 NaOH溶液1 000 mL时,砝码错放在左盘
⑧称量Na2CO3固体时,砝码上有杂质
上述操作中,使所配制的溶液浓度偏高的是 (填序号,下同),无影响的是 ,偏低的是 。
答案 ③④⑧ ⑥⑦ ①②⑤
俯视、仰视导致的误差分析
(1)用容量瓶定容:
图Ⅰ:定容时俯视刻度线,溶液体积偏小,所配制溶液的浓度偏高。
图Ⅱ:定容时仰视刻度线,溶液体积偏大,所配制溶液的浓度偏低。
(2)用量筒量取一定体积的溶液:
图Ⅲ:若俯视刻度线,则实际量取的液体体积偏小,所配溶液的浓度偏低。
图Ⅳ:若仰视刻度线,则实际量取的液体体积偏大,所配溶液的浓度偏高。
1.在物质的量浓度公式c=中,n是指( )
A.溶液的物质的量
B.溶质的物质的量
C.溶剂的物质的量
D.物质的量
答案 B
解析 公式c=,n是溶质的物质的量(而不是溶质的质量),V是溶液的体积(而不是溶剂的体积)。
2.用氢氧化钠固体配制1.0 mol·L-1的溶液 220 mL,下列说法正确的是( )
A.需先称取氢氧化钠固体8.8 g
B.氢氧化钠在烧杯中溶解后,要立即转移至容量瓶
C.溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒用蒸馏水洗涤2~3次,并将洗涤液转移至容量瓶中
D.定容后将溶液振荡摇匀,静置时发现液面低于刻度线,于是又加水至刻度线
答案 C
解析 根据“大而近”的原则,应选用250 mL容量瓶进行配制,需要称取10.0 g氢氧化钠固体;氢氧化钠溶解时放热,要冷却至室温后再转移至容量瓶中。
3.某同学用Na2CO3配制0.10 mol·L-1 Na2CO3溶液的过程如图所示。你认为该同学操作错误的有( )
A.①⑤⑥ B.②④⑦
C.①⑥⑦ D.⑤⑥⑦
答案 C
解析 称量Na2CO3固体时,应将被称量物体放在托盘天平的左盘,砝码放在右盘,①错误;定容时,视线应与凹液面的最低处相切,⑥错误;摇匀时,应将容量瓶反复上下颠倒而不是上下来回摇动,⑦错误。
4.配制480 mL 0.5 mol·L-1NaOH溶液,试回答下列问题:
(1)选择仪器:完成本实验所必需的仪器有托盘天平(精确到0.1 g)、药匙、烧杯、玻璃棒、 、 等。
(2)计算、称量:需称量NaOH固体的质量为 。
(3)溶解、冷却:该步实验中需要使用玻璃棒,作用是 。
(4)转移、洗涤:洗涤烧杯2~3次是为了 。
答案 (1)胶头滴管 500 mL容量瓶 (2)10.0 g
(3)搅拌、加速溶解 (4)保证溶质全部转移至容量瓶中
解析 (2)没有480 mL容量瓶,要使用500 mL容量瓶,因此需称量NaOH固体的质量m=0.5 L×0.5 mol·L-1×40 g·mol-1=10.0 g。
题组一 物质的量浓度的简单计算
1.下列判断正确的是( )
A.1 L H2SO4溶液中含有98 g H2SO4,则该溶液中溶质的物质的量浓度为98 g·L-1
B.1 L H2O中溶解了0.5 mol NaCl,则该溶液中溶质的物质的量浓度为0.5 mol·L-1
C.从1 L 1 mol ·L-1 蔗糖溶液中取出100 mL,剩余溶液中溶质的物质的量浓度仍为1 mol·
L-1
D.0.5 mol·L-1NaOH溶液中,含有0.5 mol Na+
答案 C
解析 物质的量浓度是指单位体积溶液中所含溶质的物质的量,常用单位为mol·L-1,故A错;将0.5 mol NaCl配成1 L溶液才能得到0.5 mol·L-1NaCl溶液,故B错;溶液的体积未知,无法计算溶质的物质的量,故D错。
2.下列溶液中,Cl-的物质的量浓度与50 mL 1 mol·L-1 AlCl3溶液中Cl-的物质的量浓度相等的是( )
A.150 mL 3 mol·L-1 KCl溶液
B.75 mL 0.5 mol·L-1 CaCl2溶液
C.100 mL 1 mol·L-1 NaCl溶液
D.25 mL 2 mol·L-1 AlCl3溶液
答案 A
解析 1 mol·L-1 AlCl3溶液中c(Cl-)=3 mol·L-1。A项,3 mol·L-1 KCl溶液中c(Cl-)=3 mol·
L-1;B项,0.5 mol·L-1 CaCl2溶液中c(Cl-)=1 mol·L-1;C项,1 mol·L-1 NaCl溶液中c(Cl-)=1 mol·L-1;D项,2 mol·L-1 AlCl3溶液中c(Cl-)=6 mol·L-1。
3.下列关于物质的量浓度的说法正确的是( )
A.0.3 mol·L-1Na2SO4溶液中含有Na+和SO的总物质的量为0.9 mol
B.106 g Na2CO3·10H2O溶于水配成1 L溶液,所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
C.标况下22.4 L NH3溶于水配成1 L溶液,所得溶液浓度为1 mol·L-1
D.要配制100 mL 1 mol·L-1硫酸铜溶液,需要胆矾16 g
答案 C
解析 溶液体积未知,不能计算物质的量,故A错误;106 g Na2CO3·10H2O的物质的量不是1 mol,所以溶于水配成1 L溶液后Na2CO3的浓度不是1 mol·L-1,故B错误;标况下22.4 L NH3的物质的量为=1 mol,1 mol氨气溶于水配成1 L溶液,所得溶液浓度为
1 mol·L-1,故C正确;100 mL 1 mol·L-1硫酸铜溶液中含有硫酸铜的物质的量为1 mol·L-1
×0.1 L=0.1 mol,0.1 mol胆矾的质量为250 g·mol-1×0.1 mol=25.0 g,故D错误。
题组二 一定物质的量浓度的溶液的配制
4.关于容量瓶的四种叙述:①是配制一定物质的量浓度的溶液的仪器;②不宜贮存溶液;③不能用来加热;④使用之前要检查是否漏水;⑤需要240 mL一定物质的量浓度的氯化钠溶液,用250 mL容量瓶配制;⑥用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗。这些叙述正确的是( )
A.①②③④⑤ B.②③⑤⑥
C.①②④⑥ D.②③④⑥
答案 A
解析 容量瓶是配制一定物质的量浓度的溶液的专用仪器;使用前要先检查容量瓶是否漏水;容量瓶不能加热;不能用容量瓶长期贮存配制好的溶液;容量瓶规格:50 mL、100 mL、
250 mL、500 mL、1 000 mL等;容量瓶不用待配溶液润洗。
5.下列实验操作正确的是( )
A.用托盘天平称量11.50 g NaCl固体
B.用100 mL量筒量取9.5 mL稀盐酸
C.使用容量瓶配制溶液,移液时应洗涤烧杯2~3次
D.溶解后的氢氧化钠趁热转移到容量瓶
答案 C
解析 托盘天平只能精确到0.1 g,无法称量11.50 g NaCl固体;选用量筒时,应该满足量筒的规格与量取的液体体积最接近原则,如量取9.5 mL溶液,应该选用10 mL的量筒;氢氧化钠固体溶解时会放出热量,如果不冷却溶液直接转移,定容后,会导致溶液的体积偏小,物质的量浓度偏大,所以要冷却至室温时再转移溶液;使用容量瓶配制溶液,为了减小误差,移液时应洗涤烧杯2~3次,并将洗涤液转移到容量瓶中,故C正确。
6.配制一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液,下列操作正确的是( )
A.将氢氧化钠固体直接放在托盘天平的托盘上称量
B.将氢氧化钠固体加水溶解,待所得溶液冷却到室温后,再转移至容量瓶中
C.定容时如果加水超过了刻度线,用胶头滴管直接吸出多余部分
D.将固体加入容量瓶中溶解并稀释至刻度线
答案 B
解析 选项A中,氢氧化钠固体易潮解、具有腐蚀性,不能直接放在托盘天平的托盘上称量,应放在烧杯中称量;选项C中,定容时如果加水超过了刻度线,应重新配制。
7.(2022·洛阳高一检测)实验室需要200 mL 1 mol·L-1CuSO4溶液,下列有关溶液配制的叙述正确的是( )
A.称取32 g无水硫酸铜,在烧杯中加入200 mL水进行溶解,然后在250 mL容量瓶中配成200 mL溶液
B.称取50 g CuSO4·5H2O,在烧杯中加适量水溶解,最终在250 mL容量瓶中配成250 mL溶液
C.称取40 g无水硫酸铜,在烧杯中加入250 mL水进行溶解,然后在250 mL容量瓶中配成250 mL溶液
D.称取62.5 g CuSO4·5H2O,在烧杯中加适量水溶解,最终在250 mL容量瓶中配成250 mL溶液
答案 D
解析 需要200 mL 1 mol·L-1CuSO4溶液,应选择250 mL容量瓶,需要无水硫酸铜的质量为0.25 L×1 mol·L-1×160 g·mol-1=40.0 g,故A错误;需要CuSO4·5H2O的质量为0.25 L×
1 mol·L-1×250 g·mol-1=62.5 g,故B错误;称取40 g无水硫酸铜,在烧杯中加入250 mL水进行溶解,则实验失败,转移到容量瓶后,洗涤烧杯的洗涤液加入容量瓶后溶液体积大于250 mL,故C错误。
8.实验室配制0.100 0 mol·L-1H2SO4溶液,下列图示操作不需要的是( )
答案 A
解析 实验室配制0.100 0 mol·L-1H2SO4溶液时要使用浓硫酸,浓硫酸是液态物质,应用量筒量取,不需要用托盘天平称量其质量,A符合题意;将稀释后的硫酸冷却至室温后用玻璃棒转移到容量瓶中,B不符合题意;在烧杯中稀释浓硫酸,为使溶质完全溶解,使热量迅速扩散,要用玻璃棒不断搅拌,C不符合题意;量取浓硫酸时需用到量筒和胶头滴管,D不符合题意。
题组三 溶液配制的误差分析
9.实验室需要配制0.1 mol·L-1 NaOH溶液450 mL时,使所配制的溶液浓度偏小的操作是( )
①将NaOH固体放在纸上称量,再转移到烧杯中溶解
②烧杯中NaOH溶液移入容量瓶后没有洗涤烧杯
③实验用的容量瓶洗净后未干燥,里面含有少量水
④用天平准确称量1.8 g NaOH固体
⑤NaOH固体已潮解
A.①②③⑤ B.②③④
C.①③④ D.①②④⑤
答案 D
解析 ①将NaOH固体放在纸上称量,再转移到烧杯中溶解,导致氢氧化钠潮解甚至变质,配制的溶液中氢氧化钠的物质的量偏小,根据c=可知,配制的溶液浓度偏低;②烧杯中NaOH溶液移入容量瓶后没有洗涤烧杯,导致配制的溶液中溶质的物质的量偏小,配制的溶液浓度偏低;③实验用的容量瓶洗净后未干燥,里面含有少量水,由于定容时需要加入蒸馏水,对配制的结果没有影响;④应用500 mL容量瓶,计算得应用天平准确称量2.0 g NaOH固体,溶质的物质的量偏小,配制的溶液浓度偏低;⑤中氢氧化钠吸水潮解, 溶质的物质的量偏小,使配制的溶液浓度偏低。
10.如图是配制一定物质的量浓度的溶液的示意图。下列说法错误的是( )
A.所配制的Na2CO3溶液中溶质的物质的量浓度为1.0 mol·L-1
B.操作2是将溶解并冷却至室温的Na2CO3溶液转移到容量瓶中
C.操作4如果仰视,会使所配制溶液中溶质的物质的量浓度偏低
D.操作5中,定容摇匀后发现液面低于刻度线,继续加水至溶液的凹液面与刻度线相切
答案 D
解析 10.6 g碳酸钠的物质的量为=0.1 mol,溶液体积为100 mL,因此所配制的Na2CO3溶液溶质的物质的量浓度为1.0 mol·L-1,A项正确;操作4如果仰视,溶液的体积偏大,则所配制溶液溶质的物质的量浓度偏低,C项正确;操作5中,定容摇匀后发现液面低于刻度线,继续加水至溶液的凹液面与刻度线相切,溶液体积偏大,则所配溶液溶质的物质的量浓度偏低,D项错误。
11.(2022·太原高一检测)下列有关配制一定物质的量浓度溶液的说法正确的是( )
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,必须干燥后才能用于配制溶液
B.配制1 L 0.1 mol·L-1NaCl溶液时,用托盘天平称取NaCl固体时,药品与砝码位置颠倒,对实验结果无影响
C.定容时仰视刻度线会导致所配溶液中溶质的物质的量浓度偏高
D.用浓盐酸配制稀盐酸,量取浓盐酸时仰视量筒的刻度线会导致所配溶液中溶质的物质的量浓度偏高
答案 D
解析 配制溶液时需加蒸馏水定容,所以容量瓶用蒸馏水洗净后,不需要干燥就能用于配制溶液,A项错误;配制1 L 0.1 mol·L-1NaCl溶液时,用托盘天平称量NaCl固体时,药品与砝码位置颠倒,称取NaCl的质量偏小,配制的溶液中溶质的物质的量浓度偏低,B项错误;定容时仰视刻度线,溶液体积偏大,导致所配溶液中溶质的物质的量浓度偏低,C项错误。
12.用36.5%的浓盐酸(ρ=1.2 g·cm-3)配1 mol·L-1的稀盐酸100 mL,配制过程需要用到哪些仪器,且先后顺序正确的是( )
①100 mL量筒 ②10 mL量筒 ③50 mL烧杯 ④托盘天平 ⑤100 mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦玻璃棒
A.①⑥③⑤⑥⑦ B.②⑥③⑦⑤⑥
C.③⑤⑦⑥① D.④③⑦⑤⑥
答案 B
解析 设需要浓盐酸的体积为V mL,则V mL×1.2 g·mL-1×36.5%=1 mol·L-1×0.1 L×
36.5 g·mol-1,解得V≈8.3,所以量取时用10 mL量筒,在烧杯中稀释并用玻璃棒搅拌,冷却后转移到100 mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,转移完毕,用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁及玻璃棒2~3次,并将洗涤液全部转移到容量瓶中,再加适量蒸馏水,当加水至液面距离刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管滴加,使溶液凹液面与刻度线相切,塞好瓶塞,反复上下颠倒摇匀。所以需要的仪器及先后顺序为10 mL量筒、50 mL烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管。
13.(2022·苏州期末)某实验需1 mol·L-1 NaOH 溶液 90 mL,配制该NaOH 溶液的几个关键步骤和操作示意图如下:
下列说法正确的是( )
A.用托盘天平和滤纸称取3.6 g氢氧化钠固体
B.NaOH在烧杯中完全溶解,立即转移到容量瓶中
C.操作①时,若俯视容量瓶的刻度线,使配得的NaOH溶液浓度偏低
D.上述操作的先后顺序是③②④⑥①⑤
答案 D
解析 配制1 mol·L-1 NaOH溶液90 mL,应选择100 mL容量瓶,需要氢氧化钠固体的质量:0.1 L×1 mol·L-1×40 g·mol-1=4.0 g,同时注意在烧杯中称量,A项错误;NaOH在烧杯中完全溶解冷却到室温后转移到容量瓶中,B项错误;俯视容量瓶的刻度线导致溶液体积偏小,依据c=可知,会使溶液浓度偏高,C项错误;配制一定物质的量浓度的溶液的步骤为计算、称量、溶解、冷却、转移、洗净、定容、摇匀等,即操作顺序为③②④⑥①⑤,D项正确。
14.在V L Fe2(SO4)3溶液中,含有W g Fe3+,该溶液中SO的物质的量浓度是( )
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
答案 D
解析 W g Fe3+的物质的量为 mol,根据化学式Fe2(SO4)3可得,含有SO的物质的量为× mol,其物质的量浓度为 mol·L-1。
15.实验室欲用NaOH固体配制1.0 mol·L-1的NaOH溶液240 mL,根据溶液的配制情况回答下列问题:
(1)实验中除了用到托盘天平、药匙、量筒、烧杯外,还需用到的仪器有 。
(2)通过计算可知,该实验需要称量NaOH固体 g;某同学欲称量NaOH的质量,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如图所示,则烧杯的实际质量为 g。
(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是 。
(4)在配制过程中,下列操作会使溶液浓度偏大的是 (填字母)。
A.转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面
B.定容时俯视刻度线
C.未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容
D.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线
答案 (1)玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管
(2)10.0 27.4 (3)检查容量瓶是否漏水 (4)BC
解析 (1)配制步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解,冷却后转移到250 mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,当加水至液面距离刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管滴加,所以需要的仪器为托盘天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管。
(2)因配制溶液的体积为240 mL,而容量瓶的规格没有240 mL,只能选用250 mL,NaOH的质量m=cVM=1.0 mol·L-1×0.25 L×40 g·mol-1=10.0 g。因天平的称量原理为左盘物体的质量=右盘物体的质量+游码的读数,所以烧杯的实际质量为30.0 g-2.6 g=27.4 g。
(4)A错,转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面,溶质的质量减少,浓度偏小;B对,定容时俯视刻度线,溶液的体积偏小,浓度偏大;C对,未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容,冷却后溶液的体积偏小,浓度偏大;D错,定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线,溶液的体积偏大,浓度偏小。
16.实验室要配制1.84 mol·L-1的稀硫酸500 mL,回答下列问题:
(1)需要98%密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸 mL。
(2)配制时,必须使用的仪器有 (填序号)。
①烧杯 ②50 mL量筒 ③100 mL量筒
④1 000 mL容量瓶 ⑤500 mL容量瓶 ⑥托盘天平(带砝码) ⑦玻璃棒
还缺少的仪器是 。
(3)配制时的操作的顺序是 (填字母,下同)。
A.冷却 B.量取 C.洗涤两次 D.定容 E.稀释
F.摇匀 G.转移
(4)下列操作中,容量瓶所不具备的功能有 。
A.配制一定体积准确浓度的标准溶液
B.长期贮存溶液
C.用来加热溶解固体溶质
D.作为反应容器
(5)配制过程中出现以下情况,对所配溶液浓度有何影响(填“偏高”“偏低”或“不影响”)。
①用量筒量取浓硫酸时,仰视读数: 。
②转移后,没有洗涤烧杯和玻璃棒: 。
③定容时,俯视读数: 。
④定容时,添加蒸馏水超过刻度线后,吸出多余的溶液: 。
答案 (1)50 (2)①②⑤⑦ 胶头滴管
(3)BEAGCAGDF (4)BCD (5)①偏高 ②偏低 ③偏高 ④偏低
解析 (1)98%密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸的物质的量浓度是 mol·L-1=18.4 mol·L-1,根据稀释定律得V(浓硫酸)==0.05 L=50 mL。
(2)配制时需要的仪器有50 mL量筒、烧杯、500 mL容量瓶、玻璃棒,定容时还缺少胶头滴管。
(3)根据溶液配制的一般步骤,先量取浓硫酸,然后在烧杯中稀释、冷却后将溶液移入容量瓶中,洗涤烧杯、玻璃棒两次,冷却后把洗涤液移入容量瓶中,然后定容、摇匀,所以答案是BEAGCAGDF。
(5)①量筒的刻度自下而上逐渐增大,所以仰视刻度量取浓硫酸,使浓硫酸的体积偏大,所配溶液的浓度偏高。②移液后未洗涤烧杯、玻璃棒,使溶液中溶质减少,所配溶液的浓度偏低。③定容时俯视容量瓶刻度,使溶液体积偏小,所配溶液的浓度偏高。④定容时添加蒸馏水超过刻度线后,溶液体积偏大,所配溶液的浓度偏低。