《配制一定物质的量浓度的溶液》课件

《配制一定物质的量浓度的溶液》一、实验准备(一)实验目的1.通过练习配制溶液,巩固对容量瓶构造的认识,熟悉容量瓶的使用方法。2.通过用固体和浓溶液配制一定物质的量浓度的溶液,学会溶液的配制方法,增强实验操作能力。3.通过配制一定物质的量浓度溶液的实践,加深对物质的量浓度概念的认识。(二)实验原理

2.用浓溶液配制稀溶液:溶液在稀释过程中溶质的物质的量不变,c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)。(三)实验用品1.仪器:烧杯、容量瓶(100mL)、胶头滴管、量筒、玻璃棒、药匙、滤纸、天平。2.药品:NaCl、蒸馏水。二、探究过程(一)实验步骤1.配制100mL1.00mol·L-1NaCl溶液。(1)计算溶质的质量:配制100mL1.00mol·L-1NaCl溶液需要NaCl固体的质量为

m(NaCl)=0.1

L×1.00

mol·L-1×58.5

g·mol-1=5.85

g

(写出计算过程)。

(2)称量:在天平上称量出所需质量的NaCl固体。(3)配制溶液。把称好的NaCl固体放入烧杯中,再向烧杯中加入约40mL蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使NaCl固体完全溶解。将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入100mL容量瓶,用少量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。轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。继续向容量瓶中加入蒸馏水,直到液面在刻度线以下1~2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水,至液面与刻度线相切。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指定试剂瓶中,贴好标签。2.用1.00mol·L-1NaCl溶液配制100mL0.50mol·L-1NaCl溶液。(1)计算配制100mL0.50mol·L-1NaCl溶液所需1.00mol·L-1NaCl溶液的体积为V=

50

mL。

(2)量取1.00mol·L-1NaCl溶液的体积。用量筒量取所需体积的1.00mol·L-1NaCl溶液并注入烧杯中。(3)配制溶液。向盛有1.00mol·L-1NaCl溶液的烧杯中加入20mL蒸馏水,用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀。将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入容量瓶。用少量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。继续向容量瓶中加入蒸馏水,直到液面在刻度线以下1~2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水,至液面与刻度线相切。盖好容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。(4)将配制好的100mL0.50mol·L-1NaCl溶液倒入指定试剂瓶中,贴好标签。(二)实验注意事项1.容量瓶在使用前需要检查是否漏水。2.配制溶液所用烧杯和玻璃棒一定要洗涤,且洗涤液也要全部转移到容量瓶中。3.定容时如果不小心超过刻度线,应重新配制。三、思考与交流

1.在本实验中,玻璃棒有什么作用?答案:溶解固体或稀释溶液时,用玻璃棒搅拌,以加速溶解;在转移溶液时,用玻璃棒引流。2.最后定容是非常关键的,液体不能加多也不能加少,你知道怎样操作吗?答案:在加入蒸馏水直到液面在刻度线以下1~2cm时,应改用胶头滴管滴加蒸馏水,视线与容量瓶刻度线相平,眼睛注视容量瓶内液面变化,直至液面与刻度线相切。3.用固体配制溶液和用浓溶液配制稀溶液在操作步骤和使用的仪器上有何不同?答案:用固体配制溶液需要用天平称量所需固体的质量;用浓溶液配制稀溶液时,需要用量筒量取所需浓溶液的体积。4.即便是正确的操作,实验时也会产生误差。你能分析误差产生的原因吗?利用图示说明定容时仰视和俯视产生的误差。答案:产生误差的原因主要来自两个方面,一个是溶质的量不准确,一个是溶液的体积不准确。造成溶质的量不准确的原因主要有:称量误差、转移时未洗涤或转移时部分溶液洒到外面等。造成溶液体积不准确的原因主要有:未冷却至室温即转移、定容时仰视或俯视造成溶液体积不准确等。俯视、仰视对结果的影响(如下图)。①仰视刻度线:操作时以刻度线为基准加水,故加水量偏多,导致溶液体积偏大,所配溶液中溶质的浓度偏低,如图a。②俯视刻度线:加水量偏少,溶液体积偏小,故所配溶液中溶质的浓度偏高,如图b。突破一钠元素的单质及其化合物的性质及转化典例1有4种钠的化合物W、X、Y、Z,它们之间存在如下关系:①WX+H2O+CO2↑②Z+CO2→X+O2③Z+H2O→Y+O2↑④X+Ca(OH)2→Y+CaCO3↓试回答下列问题:(1)W、X、Y、Z的化学式分别是W

、X

、Y

、Z

。

(2)以上4个化学反应,属于氧化还原反应的是

(填反应序号),反应中氧化剂是

(写化学式),还原剂是

(写化学式)。

(3)若反应④在溶液中进行,写出其离子方程式以及能用该离子方程式表示的另一个化学反应的化学方程式:离子方程式:

。

化学方程式:

。

答案

(1)NaHCO3

Na2CO3

NaOH

Na2O2(2)②③Na2O2

Na2O2钠及其化合物之间的转化关系如下:对点训练1下列说法正确的是(

)①Na2O2投入到紫色石蕊溶液中,溶液先变蓝,后褪色;②Na2O和Na2O2投入到水中都能生成NaOH;③质量相等的NaHCO3与Na2CO3分别与相同浓度盐酸完全反应时,产生CO2的物质的量相等;④取agNa2CO3和NaHCO3混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重bg,能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数;⑤区别NaHCO3与Na2CO3溶液,可用Ca(OH)2溶液;⑥NaHCO3固体可以用来制作干粉灭火剂,金属钠起火可以用它来灭火;⑦NaHCO3粉末中混有Na2CO3,可配制成溶液通入过量的CO2,再低温结晶得以提纯。A.②③④ B.②⑤⑦C.①②⑦ D.③④⑥答案

C解析

①Na2O2与水反应产生NaOH使溶液显碱性,所以溶液先变为蓝色,又由于过氧化钠具有强氧化性而具有漂白性,所以溶液又由蓝色变为无色,①正确;②Na2O与水反应产生NaOH,Na2O2与水反应产生NaOH和O2,因此二者都能与水反应生成NaOH,②正确;③根据C元素守恒,质量相等的NaHCO3与Na2CO3中含有的C元素质量不相等,所以二者分别与相同浓度盐酸完全反应时,产生CO2的物质的量不相等,③错误;④碱石灰既能吸收CO2,也能吸收水分,因此不能根据碱石灰增重质量测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数,④错误;⑤Ca(OH)2与NaHCO3或Na2CO3溶液都能反应产生CaCO3白色沉淀,故不能用Ca(OH)2溶液鉴别二者,⑤错误;⑥NaHCO3固体受热分解产生CO2,可用于灭火,金属钠起火时产生的Na2O2与CO2及H2O发生反应产生氧气,因此不能用干粉灭火剂灭火,⑥错误;⑦由于Na2CO3在溶液中会与CO2、H2O发生反应,产生NaHCO3,所以NaHCO3粉末中混有Na2CO3,可配制成溶液通入过量的CO2,反应产生NaHCO3,然后再低温结晶得以提纯,⑦正确;综上所述可知正确说法是①②⑦,故合理选项是C。突破二氯元素的单质及其化合物的性质及转化典例2如图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质,其中C为气态单质,D为黄绿色气体,E为固态单质,它们存在如下转化关系,反应中生成的水及次要产物均已略去。(1)写出有关物质的化学式:F

,H

。

(2)指出MnO2在相关反应中的作用:反应①中是

剂,反应②中是

剂。

(3)若反应①是在加热条件下进行的,则A是

(填化学式,下同),若反应①是在常温条件下进行的,则A是

。

(4)写出B与MnO2共热获得D的化学方程式:

。

答案

(1)Fe3O4

FeCl3(2)催化氧化(3)KClO3

H2O2(4)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O解析

黄绿色气体D是Cl2,然后根据框图转化关系可推知,B为盐酸,C为O2,E为Fe,A可能为H2O2或KClO3,F为Fe3O4,G为FeCl2,H为FeCl3。当反应①在加热条件下进行时,A为KClO3;当①在常温条件下进行时,A为H2O2,且在反应中MnO2皆做催化剂;而在反应②中MnO2为氧化剂,将HCl氧化为Cl2。

氯元素是中学化学中非金属元素的典型代表,试题往往以Cl2、氯水(氧化性为主)的性质和发生的化学反应及其化合物在生活中的应用为背景,以选择题、物质推断题的形式进行考查。对点训练2洪灾过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病暴发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。(1)工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,化学方程式为

。

(2)漂白粉的有效成分是

(填化学式)。

(3)漂白粉溶于水后,受空气中CO2的作用,即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,发生化学反应的离子方程式为

。

(4)反应(1)和反应(3)中,属于氧化还原反应的是反应

(填编号)。

(5)瓶装漂白粉久置于空气中呈稀粥状而失效。试用化学方程式表示漂白粉在空气中易失效的原因:

。

(6)已知浓盐酸和次氯酸钙能发生反应Ca(ClO)2+4HCl(浓)===CaCl2+2Cl2↑+2H2O。用贮存很久的漂白粉与浓盐酸制得的氯气中,可能含有的杂质气体是

(填字母)。

①CO2②HCl③H2O④H2A.①②③ B.②③④C.只有②③ D.只有①④突破三以物质的量为中心的各物理量间的换算典例3(1)现有mg某气体,它由双原子分子构成,它的摩尔质量为Mg·mol-1。若阿伏加德罗常数值用NA表示,则:①该气体的物质的量为

mol。

②该气体所含原子总数为

个。

③该气体在标准状况下的体积为

L。

(2)利用“化学计量在实验中的应用”的相关知识进行填空。①含有6.02×1023个氧原子的H2SO4的物质的量是

mol。

②与标准状况下VLCO2所含氧原子数目相同的水的质量是

(用分式表示)g。

③在一定的温度和压强下,1体积X2(g)跟3体积Y2(g)化合生成2体积化合物,则该化合物的化学式是

。

(3)含CuSO4和H2SO4的混合溶液200mL,其中CuSO4的物质的量浓度为1mol·L-1,H2SO4的物质的量浓度为0.5mol·L-1,若用此溶液配成0.2mol·L-1的CuSO4和2mol·L-1H2SO4的混合溶液,则所得溶液的体积是

mL;需加入密度为1.84g·cm-3、溶质质量分数为98%的浓硫酸

mL。

③在一定的温度和压强下,1体积X2(g)跟3体积Y2(g)化合生成2体积化合物,设该化合物的化学式是Z,由气体的体积之比=物质的量之比,则有X2+3Y2===2Z,由原子守恒可知,Z为XY3。(3)原混合溶液中含CuSO4的物质的量浓度为1

mol·L-1,现需要CuSO4溶液的浓度为0.2

mol·L-1,因此要进行稀释,设稀释后所得溶液的体积为V,则有:1

mol·L-1×0.2

L=0.2

mol·L-1×V,解得V=1

L=1

000

mL。因要求所配溶液中H2SO4的浓度为2

mol·L-1,所以需加入H2SO4的物质的量为2

mol·L-1×1

L-0.2

L×0.5

mol·L-1=1.9

mol,此部分硫酸由密度为1.84

g·cm-3、溶质质量分数为98%的浓硫酸提供,设所需此浓硫酸的体积为y,此浓硫酸的物质的量浓度为

mol·L-1=18.4

mol·L-1,则有18.4

mol·L-1×y=1.9

mol,得y≈0.103

3

L=103.3

mL。

物质的量与其他化学计量之间的联系

注意事项(1)若题目中给出物质的体积:①看是否处于标准状况。若不是标准状况,则1

mol气体体积一般不为22.4

L。②看该物质在标准状况下是否为气体。若不是气体,则无法用气体摩尔体积求算该物质的物质的量或分子数目,如标准状况下的H2O;若是气体,则可用

,求算出该物质的n或N,这与是混合气体还是单一气体无关。(2)若题目中给出气体物质的质量或物质的量,该物质的粒子数目与外界条件(是否处于标准状况下)无关。(3)若题目要求计算物质分子中的原子个数,需注意物质的组