高考必须掌握的化学知识溶液的配制及分析

高考必须掌握的化学知识溶液的配制及分析一、物质的量浓度1．含义用来表示

溶液里所含溶质B的

的物理量。符号为

，常用单位为

。2．表达式：cB＝。如1L溶液中含有1mol溶质，溶质的物质的量浓

度就是1mol/L。单位体积物质的量cBmol·L－1(或mol/L)第2页,共32页，2024年2月25日，星期天

1.将40gNaOH固体溶于1L水中得到溶液的物质的量浓度是1mol·L－1吗？【提示】不一定。NaOH固体的物质的量是1mol，而溶于水后溶液体积不一定为1L。第3页,共32页，2024年2月25日，星期天二、一定物质的量浓度溶液的配制配制100mL0.100mol/LNa2CO3溶液1．主要仪器电子天平或

、

、

、

、

、

等。托盘天平100

mL容量瓶量筒烧杯玻璃棒胶头滴管第4页,共32页，2024年2月25日，星期天2．配制步骤(1)计算：根据nB＝cB·V可知n(Na2CO3)＝

，则m(Na2CO3)＝

g。(2)称量：若用托盘天平可准确称取Na2CO3固体

g。(3)溶解：将称好的Na2CO3固体放入

中，用适量蒸馏水溶解，用

搅拌，并冷却至室温。(4)移液：将烧杯中的溶液用

引流转移到

中。0.010mol1.061.1烧杯玻璃棒玻璃棒100mL容量瓶第5页,共32页，2024年2月25日，星期天(5)洗涤：用蒸馏水洗涤烧杯内壁

次，并将洗涤液都注入

中，轻轻摇动

，使溶液混合均匀。(6)定容：将蒸馏水注入容量瓶，当液面

时，改用

滴加蒸馏水至

。(7)摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。(8)装瓶：将容量瓶内的溶液倒入洁净、干燥的试剂瓶中，在瓶体上贴好注明溶液名称、浓度的标签，备用。2～3容量瓶离容量瓶颈刻度1～2

cm液面与刻度线相切胶头滴管容量瓶第6页,共32页，2024年2月25日，星期天如图所示：第7页,共32页，2024年2月25日，星期天2.如果不将洗涤液注入容量瓶，对溶质的物质的量浓度有何影响？【提示】浓度偏低第8页,共32页，2024年2月25日，星期天一、对“物质的量浓度”概念的理解

下面是使用物质的量浓度的一些情况，你能结合自己的理解和经验总结出要注意些什么问题吗？1．用1L水溶解40gNaOH所得溶液的物质的量浓度为1mol·L－1。(

)2．1mol·L－1的MgCl2溶液中，c(Cl－)＝0.2mol·L－1。(

)3．从1L1mol·L－1的NaCl溶液中取出0.1L溶液，其中Cl－的物质的量浓度仍为1mol·L－1。(

)4．6.2gNa2O溶于水形成1L溶液的物质的量浓度为c(NaOH)＝0.2mol·L－1。(

)[学生交流]【提示】

1.错误2.错误3.正确4.正确第9页,共32页，2024年2月25日，星期天【规律小结】使用物质的量浓度的注意事项①物质的量浓度概念中的体积是溶液的体积(一般以升为单位)，而不是溶剂的体积。②溶质的量是用物质的量表示，而不是用质量表示。③从一定的物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液，物质的量浓度不变。④若物质的量浓度相同，体积不同时，则所含溶质物质的量也不同。⑤根据n＝cV，在物质的量浓度相同、体积相同的溶液里，所含溶质物质的量相同。但是溶质微粒的数目不一定相同。⑥用结晶水合物配制溶液时，其溶质不应包含结晶水。例如，25g胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水后形成的溶液，溶质是CuSO4，而不是CuSO4·5H2O。第10页,共32页，2024年2月25日，星期天

将10.6gNa2CO3溶于水配成1L溶液(1)该溶液中Na2CO3的物质的量浓度为________，溶液中Na＋的物质的量浓度为________。(2)向该溶液中加入一定量NaCl固体，使溶液中Na＋的物质的量浓度为0.4mol/L(假设溶液体积不变)需加入NaCl的质量为________，Cl－的物质的量浓度为________。第11页,共32页，2024年2月25日，星期天【解析】

(1)n(Na2CO3)＝＝＝0.1molc(Na＋)＝2c(Na2CO3)＝0.2mol/L(2)根据电荷守恒c(Na＋)＝c(Cl－)＋2c(CO32－)c(Cl－)＝c(Na＋)－2c(CO32－)＝0.4mol/L－2×0.1mol/L＝0.2mol/Ln(NaCl)＝n(Cl－)＝0.2mol/L×1L＝0.2molm(NaCl)＝0.2mol×58.5g/mol＝11.7g【答案】

(1)0.1mol·L－1

0.2mol·L－1(2)11.7g

0.2mol·L－1第12页,共32页，2024年2月25日，星期天1.市售浓硫酸中溶质的质量分数为98%，密度为1.84g/cm3。计算浓硫酸中H2SO4的物质的量浓度。【解析】

根据【答案】

18.4mol·L－1第13页,共32页，2024年2月25日，星期天二、配制一定物质的量浓度的溶液

下列配制物质的量浓度的有关操作是否正确？①使用容量瓶前检查它是否漏水②容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗。③配制溶液时，如果试样是固体，把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近标线1～2cm处，用滴管滴加蒸馏水到标线④配制溶液时，如果试样是液体，用量筒量取试样后直接倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近标线1～2cm处，用滴管滴加蒸馏水到标线⑤盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次[师生互动]【提示】正确错误错误错误正确第14页,共32页，2024年2月25日，星期天

实验室配制500mL0.2mol/L的Na2SO4溶液，实验操作步骤有：A．在天平上称出14.2g硫酸钠固体，把它放在烧杯中，用适量的蒸馏水使它完全溶解并冷却至室温。B．把制得的溶液小心地转移到容量瓶中。C．继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1～2cm处，改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹面底部与刻度线相切。D．用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，每次洗涤的液体都小心注入容量瓶，并轻轻振荡。E．将容量瓶瓶塞塞紧，充分摇匀。第15页,共32页，2024年2月25日，星期天请填写下列空白：(1)操作步骤的正确顺序为(填序号)__________。(2)本实验用到的基本仪器已有烧杯、天平(带砝码、镊子)、玻璃棒，还缺少的仪器是________、________、________。(3)下列情况会使所配溶液浓度偏高的是(填序号)

。a．某同学观察液面的情况如右图所示b．没有进行上述的操作步骤Dc．加蒸馏水时，不慎超过了刻度线d．砝码上沾有杂质e．容量瓶使用前内壁沾有水珠第16页,共32页，2024年2月25日，星期天【解析】配制一定物质的量浓度的溶液，所用仪器可根据实验步骤选择，误差分析根据c==中m、n、V的变化去分析。(1)配制一定物质的量浓度溶液的步骤为：计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀。(2)还应有500mL容量瓶、胶头滴管和量筒。(3)a俯视使V减小，故使c偏高；b未进行洗涤，使n减小，故使c偏低；c使V增大，故浓度偏小；d使m增大，故使浓度偏大，e无影响。【答案】

(1)ABDCE(2)量筒胶头滴管500mL容量瓶(3)ad第17页,共32页，2024年2月25日，星期天2.配制100mL1mol/L的氢氧化钠溶液，下列操作错误的是(

)①在托盘天平上放两片大小相同的纸，然后将氢氧化钠放在纸上称取②把称得的氢氧化钠放入盛有适量蒸馏水的烧杯中，溶解、冷却，再把溶液沿玻璃棒转入容量瓶中③用蒸馏水洗涤烧杯、玻璃棒2～3次，洗涤液也移入容量瓶中④沿着玻璃棒往容量瓶中加蒸馏水，直至溶液凹液面的最低处与刻度线相切A．①②

B．③④C．②③

D．①④【解析】

将NaOH放在小烧杯中称取，①错；定容过程中当加蒸馏水至刻度线1～2cm时，应改用胶头滴管定容，④错。【答案】

D第18页,共32页，2024年2月25日，星期天三、配制物质的量浓度溶液的误差分析可能引起误差的一些操作过程分析对c的影响mV溶解前小烧杯内有水－－①称量时间过长减小－②用滤纸称NaOH减小－③向容量瓶注液时少量流出减小－④未洗烧杯和玻璃棒减小－⑤未冷却至室温就注入定容－减小⑥定容时，水加多后用滴管吸出减小－⑦

下表是配制NaOH溶液时某些操作对物质的量浓度的影响，你能准确判断结果吗？第19页,共32页，2024年2月25日，星期天定容摇匀时液面下降再加水－增大⑧定容后经振荡、摇匀、静置液面下降－－⑨定容时俯视读数(读刻度)－减小⑩定容时仰视读刻度－增大11可能引起误差的一些操作过程分析对c的影响mV第20页,共32页，2024年2月25日，星期天[学生交流]【提示】

①不变②偏低③偏低④偏低⑤偏低⑥偏高⑦偏低⑧偏低⑨不变偏高11偏低附：仰视或俯视刻度线图解(1)仰视刻度线(图1)。由于操作时是以刻度线为基准加水，从下向上看，最先看见的是刻度线，刻度线低于液面的实际刻度，故加水量偏多，导致溶液体积偏大，浓度偏低。(2)俯视刻度线(图2)。恰好相反，刻度线高于液面的实际读数，使得加水量偏小，浓度偏高。⑩第21页,共32页，2024年2月25日，星期天如图为配制250mL0.2mol·L－1Na2CO3溶液的示意图。第22页,共32页，2024年2月25日，星期天回答下列问题：(1)①中称得Na2CO3________g。(2)玻璃棒在②、③两步中的作用分别是________、________。(3)若出现如下情况，对所配溶液浓度有何影响？(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)A．某同学在第⑧步观察液面时仰视________；B．没有进行操作步骤④和⑤________；C．在第⑤步不慎有少量液体流到容量瓶外________。D．在步骤①中，药品放在右盘，砝码放在左盘(使用游码)________。【思路指引】本题进行误差分析要注意以下两点：(1)要根据基本公式c＝进行分析。(2)分析错误操作对n或V有什么影响。第23页,共32页，2024年2月25日，星期天【解析】

(1)n(Na2CO3)＝c(Na2CO3)×V(Na2CO3)＝0.2mol·L－1×0.25L＝0.05mol，m(Na2CO3)＝n(Na2CO3)×M(Na2CO3)＝0.05mol×106g·mol－1＝5.3g。(2)玻璃棒是中学化学实验中常用的仪器，在第②步中，用玻璃棒搅拌，可加速Na2CO3固体的溶解；在第③步中，用玻璃棒引流，可防止Na2CO3溶液流到容量瓶外。(3)所有的定量实验都存在一个“误差”的问题，在本实验的误差分析中，一定要紧扣物质的量浓度的定义式，即c＝n/V。如果在第⑧步观察液面时仰视，V偏大，结果偏低；如果没有进行操作步骤④和⑤，n偏小，结果偏低；如果在第⑤步不慎有少量液体流到容量瓶外，n偏小，结果偏低；称量时，右物左码，使药品减少，结果偏低。【答案】

(1)5.3

(2)搅拌引流(3)A.偏低B．偏低C．偏低D．偏低第24页,共32页，2024年2月25日，星期天【深入探究】

(1)第③步操作前，容量瓶中存有少量蒸馏水，对所配溶液浓度有何影响？(2)第⑧步骤时，若加水超过刻度线应如何处理？【提示】

(1)无影响。(2)倒掉溶液重新配制。第25页,共32页，2024年2月25日，星期天一、物质的量浓度与溶质的质量分数的比较第26页,共32页，2024年2月25日，星期天第27页,共32页，2024年2月25日，星期天二、容量瓶的使用及溶液配制1．容量瓶的标注内容容量瓶上标有温度、容积、刻度线。表示在所指温度下，液体的凹液面与容量瓶颈部的刻度线相切时，溶液体积恰好与瓶上标注的体积相等，所以只有在指定温度下，容量瓶的容积才是标准的。常用规格有100mL、250mL、500mL及1000mL。第28页,共32页，2024年2月25日，星期天2．配制物质的量浓度的溶液和容量瓶使用注意事项(1)使用容量瓶的“五不”：不能进行加热；不能进行溶解；不能进行稀释；不能作为反应容器；不能久贮溶液，尤其是碱液。(2)容量瓶在使用前要查漏：向容量瓶中注入少量蒸馏水塞紧瓶塞，倒转，若不漏水，放正后再将瓶塞旋转180°后塞紧，倒转，看是否漏水。(3)称量NaOH等易潮解、腐蚀性固体药品时应在烧杯等玻璃仪器中进行。(4)溶解或稀释过程中有明显热效应时要等溶液恢复