【实验目的】
1.练习容量瓶的使用方法。
2.练习配制一定物质的量浓度的溶液。
3.加深对物质的量浓度概念的认识。
【实验用品】
烧杯、容量瓶(100 mL)、胶头滴管、量筒、玻璃棒、药匙、滤纸、天平、NaCl、蒸馏水。
【实验步骤】
1.配制100 mL 1.00 mol·L-1的NaCl溶液
(1)计算溶质的质量
计算配制100 mL 1.00 mol·L-1的NaCl溶液所需NaCl固体的质量为5.85 g。
(2)称量
用托盘天平称量NaCl固体的质量为 5.9 g。(有条件的学校用分析天平或电子天平称量 5.850_0 g。)
(3)配制溶液
①溶解:把称量好的NaCl固体放入烧杯中,再向烧杯中加入40 mL蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使NaCl固体完全溶解。
②移液:待溶液冷却到室温后,将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入100 mL容量瓶。
③洗涤:用少量蒸馏水洗涤玻璃棒和烧杯内壁2~3次,并将洗涤液也都注入容量瓶。轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。
④定容:继续向容量瓶中加入蒸馏水,直到液面在刻度线以下 1~2_cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水,直至凹液面与刻度线相切。
⑤摇匀:盖好容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
(4)将配制好的溶液倒入试剂瓶,贴好标签。
2.用1.00 mol·L-1的NaCl溶液配制100 mL 0.50 mol·L-1的NaCl溶液
(1)计算所需1.00 mol·L-1的NaCl溶液的体积
配制100 mL 0.50 mol·L-1的NaCl溶液所需的NaCl溶液的体积为50 mL。
(2)量取1.00 mol·L-1的NaCl溶液的体积
用量筒量取1.00 mol·L-1的NaCl溶液 50.0 mL。
(3)配制溶液
①把量取好的NaCl溶液倒入烧杯中,向烧杯中加入20 mL蒸馏水,用玻璃棒慢慢搅拌,使其混合均匀。
②移液:将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入容量瓶。
③洗涤:用少量蒸馏水洗涤玻璃棒和烧杯内壁 2~3次,并将洗涤液也都注入容量瓶。轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。
④定容:继续向容量瓶中加入蒸馏水,直到液面在刻度线以下 1~2_cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水,直至凹液面与刻度线相切。
⑤摇匀:盖好容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
(4)将配制好的100 mL 0.50 mol·L-1的NaCl溶液倒入试剂瓶,贴好标签。
【问题和讨论】
1.将烧杯中的溶液注入容量瓶以后,为什么要用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,并将洗涤液也都注入容量瓶?
提示:将烧杯中的溶液注入容量瓶以后,烧杯内壁和玻璃棒上都残留有溶液,里面有溶质,洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,并将洗涤液也都注入容量瓶,是为了保证溶质尽可能全部都转移到容量瓶中,减小误差。
2.溶解后的溶液为什么要冷却到室温后再转移到容量瓶?如果未冷却就转移,对所配溶液的物质的量浓度有什么影响?
提示:容量瓶的使用温度为20 ℃,即室温,未冷却的溶液温度高,体积偏大,此时定容到刻度线,冷却后体积缩小,小于容量瓶容积,导致所配溶液的物质的量浓度偏大。
3.用1.00 mol·L-1的NaCl溶液配制100 mL 0.50 mol·L-1的NaCl溶液,用量筒量取1.00 mol·L-1的NaCl溶液时,仰视读数,所配的溶液物质的量浓度是偏大还是偏小?
提示:用量筒量取1.00 mol·L-1的NaCl溶液时,仰视读数,所量取的1.00 mol·L-1的NaCl溶液体积偏大,所含的溶质偏多,所配的溶液物质的量浓度偏大。
4.如果在定容时仰视容量瓶上的刻度线,最后配成的溶液物质的量浓度是偏大还是偏小?
提示:仰视刻度线,溶液体积偏大,所配溶液的物质的量浓度偏小。
5.如果定容时,不小心加水超过了刻度线,应该怎么操作?
提示:重新配制。
【针对训练】
1.用质量分数为98%的浓硫酸(ρ=1.84 g·cm-3)配制500 mL 0.5 mol·L-1的稀硫酸。下列说法不正确的是( )
A.配制过程中需要用到五种玻璃仪器
B.需要用量筒量取浓硫酸的体积为 13.6 mL
C.容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干才可用于溶液的配制
D.将量取的浓硫酸稀释后,需要冷却至室温再进行转移
C [用浓硫酸配制稀硫酸,使用的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管,共五种,A正确;由c浓·V浓=c稀·V稀,代入数值:×V浓=0.5 mol·L-1×0.5 L,解得V浓≈0.013 6 L=13.6 mL,故需要用量筒量取浓硫酸的体积为13.6 mL,B正确;容量瓶使用前不用烘干,C错误;浓硫酸稀释会放出大量热,若趁热转移,由于液体热胀冷缩,会影响所配溶液的浓度,故需要冷却至室温再进行转移,D正确。]
2.现用36.5%的浓盐酸(密度为1.19 g·cm-3)来配制480 mL 0.2 mol·L-1的稀盐酸。有关操作:①计算所需浓盐酸的体积;②量取一定体积的浓盐酸;③稀释、冷却;④转移、洗涤;⑤定容;⑥摇匀。
(1)该浓盐酸的物质的量浓度为________ mol·L-1。
(2)应用量筒量取的浓盐酸体积是________ mL,量取浓盐酸所用的量筒的规格为________(填字母)。
A.10 mL B.25 mL
C.50 mL D.100 mL
(3)实验中所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外还有________。
(4)将所配制的稀盐酸进行测定,发现实际浓度大于0.2 mol·L-1。会引起所配溶液浓度偏大的操作有________(填字母)。
A.用量筒量取浓盐酸时,仰视量筒的刻度
B.容量瓶未干燥就用来配制溶液
C.洗涤量筒,并将残留在量筒中的盐酸也倒入稀释用的烧杯中
D.将烧杯中稀溶液往容量瓶转移时,有少量液体溅出
E.烧杯未进行洗涤
F.在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线
G.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
[解析] (1)浓盐酸的质量分数为36.5%,密度为,根据c=(其中ρ为密度;ω为质量分数;M为摩尔质量),该盐酸的物质的量浓度为=11.9 mol·L-1。(2)根据“大而近”的原则,配制480 mL 0.2 mol·L-1的稀盐酸选用500 mL容量瓶,需要11.9 mol·L-1的浓盐酸体积为≈0.0084 L=8.4 mL,为了使量取更精确,选择规格为10 mL的量筒。(3)实验中所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、500 mL容量瓶。(4)根据c=,浓度偏大,意味着n偏大或者V偏小,根据实际操作中判断n和V的变化情况,来判断c的变化。用量筒量取浓盐酸时,仰视量筒的刻度,量取浓盐酸的体积偏大,n变大,所配溶液浓度偏大,故A选;容量瓶不需要干燥,未干燥就用来配制溶液,浓度不变,故B不选;洗涤量筒,并将残留在量筒中的盐酸也倒入稀释用的烧杯中,导致溶质的量变大,浓度偏大,故C选;将烧杯中稀溶液往容量瓶转移时,有少量液体溅出,溶质减少,即n变小,c偏小,故D不选;烧杯未进行洗涤,溶质减少,即n变小,c偏小,故E不选;在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线,溶液体积变小,则c偏大,故F选;定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,是因为溶液挂在瓶壁上,再加水至刻度线,溶液被稀释,浓度偏小,故G不选。
[答案] (1)11.9 (2)8.4 A (3)500 mL容量瓶 (4)ACF
3 / 4【实验目的】
1.练习容量瓶的使用方法。
2.练习配制一定物质的量浓度的溶液。
3.加深对物质的量浓度概念的认识。
【实验用品】
烧杯、容量瓶(100 mL)、胶头滴管、量筒、玻璃棒、药匙、滤纸、天平、NaCl、蒸馏水。
【实验步骤】
1.配制100 mL 1.00 mol·L-1的NaCl溶液
(1)计算溶质的质量
计算配制100 mL 1.00 mol·L-1的NaCl溶液所需NaCl固体的质量为5.85 g。
(2)称量
用托盘天平称量NaCl固体的质量为 5.9 g。(有条件的学校用分析天平或电子天平称量 5.850_0 g。)
(3)配制溶液
①溶解:把称量好的NaCl固体放入烧杯中,再向烧杯中加入40 mL蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使NaCl固体完全溶解。
②移液:待溶液冷却到室温后,将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入100 mL容量瓶。
③洗涤:用少量蒸馏水洗涤玻璃棒和烧杯内壁2~3次,并将洗涤液也都注入容量瓶。轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。
④定容:继续向容量瓶中加入蒸馏水,直到液面在刻度线以下 1~2_cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水,直至凹液面与刻度线相切。
⑤摇匀:盖好容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
(4)将配制好的溶液倒入试剂瓶,贴好标签。
2.用1.00 mol·L-1的NaCl溶液配制100 mL 0.50 mol·L-1的NaCl溶液
(1)计算所需1.00 mol·L-1的NaCl溶液的体积
配制100 mL 0.50 mol·L-1的NaCl溶液所需的NaCl溶液的体积为50 mL。
(2)量取1.00 mol·L-1的NaCl溶液的体积
用量筒量取1.00 mol·L-1的NaCl溶液 50.0 mL。
(3)配制溶液
①把量取好的NaCl溶液倒入烧杯中,向烧杯中加入20 mL蒸馏水,用玻璃棒慢慢搅拌,使其混合均匀。
②移液:将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入容量瓶。
③洗涤:用少量蒸馏水洗涤玻璃棒和烧杯内壁 2~3次,并将洗涤液也都注入容量瓶。轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。
④定容:继续向容量瓶中加入蒸馏水,直到液面在刻度线以下 1~2_cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水,直至凹液面与刻度线相切。
⑤摇匀:盖好容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
(4)将配制好的100 mL 0.50 mol·L-1的NaCl溶液倒入试剂瓶,贴好标签。
【问题和讨论】
1.将烧杯中的溶液注入容量瓶以后,为什么要用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,并将洗涤液也都注入容量瓶?
2.溶解后的溶液为什么要冷却到室温后再转移到容量瓶?如果未冷却就转移,对所配溶液的物质的量浓度有什么影响?
3.用1.00 mol·L-1的NaCl溶液配制100 mL 0.50 mol·L-1的NaCl溶液,用量筒量取1.00 mol·L-1的NaCl溶液时,仰视读数,所配的溶液物质的量浓度是偏大还是偏小?
4.如果在定容时仰视容量瓶上的刻度线,最后配成的溶液物质的量浓度是偏大还是偏小?
5.如果定容时,不小心加水超过了刻度线,应该怎么操作?
【针对训练】
1.用质量分数为98%的浓硫酸(ρ=1.84 g·cm-3)配制500 mL 0.5 mol·L-1的稀硫酸。下列说法不正确的是( )
A.配制过程中需要用到五种玻璃仪器
B.需要用量筒量取浓硫酸的体积为 13.6 mL
C.容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干才可用于溶液的配制
D.将量取的浓硫酸稀释后,需要冷却至室温再进行转移
2.现用36.5%的浓盐酸(密度为1.19 g·cm-3)来配制480 mL 0.2 mol·L-1的稀盐酸。有关操作:①计算所需浓盐酸的体积;②量取一定体积的浓盐酸;③稀释、冷却;④转移、洗涤;⑤定容;⑥摇匀。
(1)该浓盐酸的物质的量浓度为________ mol·L-1。
(2)应用量筒量取的浓盐酸体积是________ mL,量取浓盐酸所用的量筒的规格为________(填字母)。
A.10 mL B.25 mL
C.50 mL D.100 mL
(3)实验中所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外还有________。
(4)将所配制的稀盐酸进行测定,发现实际浓度大于0.2 mol·L-1。会引起所配溶液浓度偏大的操作有________(填字母)。
A.用量筒量取浓盐酸时,仰视量筒的刻度
B.容量瓶未干燥就用来配制溶液
C.洗涤量筒,并将残留在量筒中的盐酸也倒入稀释用的烧杯中
D.将烧杯中稀溶液往容量瓶转移时,有少量液体溅出
E.烧杯未进行洗涤
F.在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线
G.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
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