专题1溶液的配制及分析.pptx
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1、一、物质的量浓度一、物质的量浓度单位体积单位体积 molmolL L-1-1 注意事项注意事项从一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液,其从一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液,其_相相同、所含溶质的同、所含溶质的_不同。不同。例如:例如:从一瓶从一瓶500 mL 0.4 molL500 mL 0.4 molL-1-1的的NaClNaCl溶液中取出溶液中取出10 mL10 mL溶液,溶液,其浓度是其浓度是_,其中含有,其中含有NaClNaCl的物质的量为的物质的量为_;0.4 molL0.4 molL-1-1表示的含义是表示的含义是_。物质的量物质的量0.4 molL0.4 molL-1
2、-10.004 mol0.004 mol溶质的物质的量是溶质的物质的量是0.4 mol0.4 mol浓度浓度1 L1 L该溶液中含有该溶液中含有二、一定物质的量浓度溶液的配制二、一定物质的量浓度溶液的配制1.1.主要仪器主要仪器(1)(1)托盘天平托盘天平:可精确至可精确至_ g,_ g,称量前先调零,称量时物品放称量前先调零,称量时物品放在在_,砝码放在,砝码放在_。(2)(2)容量瓶:配制溶液的专用精确容器,主要规格有容量瓶:配制溶液的专用精确容器,主要规格有_、_、_、_。(3)(3)其他仪器:量筒、其他仪器:量筒、_、_、_等。等。0.10.1左盘左盘右盘右盘100 mL100 mL2
3、50 mL250 mL500 mL500 mL1 000 mL1 000 mL烧杯烧杯玻璃棒玻璃棒胶头滴管胶头滴管2.2.配制过程配制过程以配制以配制480 mL 1 molL480 mL 1 molL-1-1 NaOH NaOH溶液为例,所需容量瓶的规格:溶液为例,所需容量瓶的规格:_。(1)(1)计算计算(填写计算过程与结果填写计算过程与结果):m(NaOH)=_m(NaOH)=_。(2)(2)称量:根据计算结果,称量固体质量。称量:根据计算结果,称量固体质量。(3)(3)溶解:将称量好的固体放入烧杯中,加适量水溶解,并用溶解:将称量好的固体放入烧杯中,加适量水溶解,并用_搅拌;溶解过程中
4、玻璃棒的作用为搅拌;溶解过程中玻璃棒的作用为_。500 mL500 mL1 molL1 molL-1-10.5 L40 gmol0.5 L40 gmol-1-1=20 g=20 g玻璃棒玻璃棒搅拌,加速溶解搅拌,加速溶解(4)(4)转移转移(移液移液):移液前需要将溶液冷却至室温。移液前需要将溶液冷却至室温。移液中玻璃棒的作用为移液中玻璃棒的作用为_。(5)(5)洗涤:洗涤:用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤_次次,洗涤液也都注入,洗涤液也都注入_中,并振荡容量瓶,使溶液混合均匀。中,并振荡容量瓶,使溶液混合均匀。引流引流2 23 3容量瓶容量瓶(6)(6)定容:定容
5、:将蒸馏水注入容量瓶,液面离容量瓶颈刻度线下将蒸馏水注入容量瓶,液面离容量瓶颈刻度线下_时,改用胶头滴管滴加蒸馏水。时,改用胶头滴管滴加蒸馏水。定容时要平视刻度线,至凹液面最低处与刻度线定容时要平视刻度线,至凹液面最低处与刻度线_。(7)(7)摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。1 cm1 cm2 cm2 cm相切相切【思考辨析思考辨析】1 1把把1 mol NaCl1 mol NaCl固体溶于固体溶于1 L1 L水中,所得溶液的浓度为水中,所得溶液的浓度为1 molL1 molL-1-1。()()【分析分析】溶质溶质NaClNaCl的物质的量为的物质的量为
6、1 mol1 mol,但所得溶液的体积不,但所得溶液的体积不是是1 L1 L,故浓度不是,故浓度不是1 mol1 molL L-1-1。2 20.6 molL0.6 molL-1-1的硝酸钡溶液中,硝酸根离子的物质的量为的硝酸钡溶液中,硝酸根离子的物质的量为1.2 mol1.2 mol。()()【分析分析】未给出硝酸钡溶液的体积,不能计算出硝酸根离子的未给出硝酸钡溶液的体积,不能计算出硝酸根离子的物质的量。物质的量。3 3配制配制0.1 molL0.1 molL-1-1的的H H2 2SOSO4 4溶液时,将量取的浓硫酸放入容量溶液时,将量取的浓硫酸放入容量瓶中加水稀释。瓶中加水稀释。()()
7、【分析分析】容量瓶不能用来溶解物质或稀释溶液。浓硫酸溶于水容量瓶不能用来溶解物质或稀释溶液。浓硫酸溶于水会释放出大量的热,应冷却到室温再转移到容量瓶。会释放出大量的热,应冷却到室温再转移到容量瓶。4 4配制配制240 mL 1 molL240 mL 1 molL-1-1氢氧化钠溶液需称量氢氧化钠固体氢氧化钠溶液需称量氢氧化钠固体的质量为的质量为10.0 g10.0 g。()()【分析分析】配制配制240 mL 1 mol240 mL 1 molL L-1-1 NaOHNaOH溶液需用溶液需用250 mL250 mL容量瓶,容量瓶,应称量应称量NaOHNaOH固体的质量为固体的质量为10.0 g
8、10.0 g。5 5配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度,应用胶头滴管将多配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度,应用胶头滴管将多余溶液吸出。余溶液吸出。()()【分析分析】若将多余的溶液吸出,会使得溶液浓度偏小,加水超若将多余的溶液吸出,会使得溶液浓度偏小,加水超过容量瓶的刻度时的唯一解决办法是重新配制。过容量瓶的刻度时的唯一解决办法是重新配制。考点考点 1 1 物质的量浓度的计算物质的量浓度的计算1.1.公式计算公式计算n n为溶质的物质的量,为溶质的物质的量,m m为溶质的质量,为溶质的质量,M M为溶质的摩尔质量,为溶质的摩尔质量,c c为溶质的物质的量浓度,为溶质的物质的量浓度,V V为溶液的
9、体积,为溶液的体积,V V(气)为气体的体(气)为气体的体积,积,V Vm m为气体摩尔体积,为气体摩尔体积,N N为微粒个数,为微粒个数,NA A为阿伏加德罗常数。为阿伏加德罗常数。2.2.常见类型常见类型类型一类型一 标准状况下,气体溶质的物质的量浓度的计算标准状况下,气体溶质的物质的量浓度的计算溶质的物质的量溶质的物质的量溶液的体积溶液的体积 注意:溶液体积的单位是注意:溶液体积的单位是L L,根据密度计算溶液体积的单位一,根据密度计算溶液体积的单位一般是般是mLmL,要注意单位换算。,要注意单位换算。类型二类型二 溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算溶液中溶质的质量分数与物质的量浓
10、度的换算(1)(1)计算公式:计算公式:(c(c为溶质的物质的量浓度,单位为溶质的物质的量浓度,单位molLmolL-1-1,为溶液密度,单位为溶液密度,单位gcmgcm-3-3,w w为溶质的质量分为溶质的质量分数,数,M M为溶质的摩尔质量,单位为溶质的摩尔质量,单位gmolgmol-1-1)。(2)(2)公式的推导:公式的推导:(按溶液体积为按溶液体积为V LV L推导推导)或或 。类型三类型三 溶液稀释和同种溶质的溶液混合的计算溶液稀释和同种溶质的溶液混合的计算(1)(1)溶液稀释:溶液稀释:溶质的质量在稀释前后保持不变,即溶质的质量在稀释前后保持不变,即m m1 1w w1 1m m
11、2 2w w2 2。溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c c1 1V V1 1c c2 2V V2 2。溶液质量守恒,溶液质量守恒,m(m(稀稀)m(m(浓浓)+m()+m(水水)()(体积一般不守恒体积一般不守恒)。(2)(2)溶液混合:溶液混合:混合前后:混合前后:c c1 1V V1 1+c+c2 2V V2 2=c=c混混V V混混,据此可进行相关计算。,据此可进行相关计算。【知识链接知识链接】相同溶质、不同质量分数的两溶液混合规律相同溶质、不同质量分数的两溶液混合规律同一溶质,质量分数分别为同一溶质,质量分数分别为a%a%、b%b%的两溶液混合。
12、的两溶液混合。(1)(1)等体积混合:等体积混合:当溶液密度大于当溶液密度大于1 g1 gcmcm-3-3时,溶液浓度越大,密度越大时,溶液浓度越大,密度越大(如如硫酸、硝酸、盐酸、硫酸、硝酸、盐酸、NaOHNaOH溶液等多数溶液溶液等多数溶液),等体积混合后质,等体积混合后质量分数量分数 。当溶液密度小于当溶液密度小于1 g1 gcmcm-3-3时,溶液越浓,密度越小时,溶液越浓,密度越小(如酒精、如酒精、氨水溶液氨水溶液),等体积混合后,质量分数,等体积混合后,质量分数 。(2)(2)等质量混合:等质量混合:两溶液等质量混合时两溶液等质量混合时(无论无论1 g1 gcmcm-3-3还是还是
13、1 g1 gcmcm-3-3),则混合后溶液中溶质的质量分数则混合后溶液中溶质的质量分数 。【典例典例1 1】(20132013绍兴模拟)下列叙述中正确的是绍兴模拟)下列叙述中正确的是()()A.A.将将78 g Na78 g Na2 2O O2 2溶于溶于1.00 L1.00 L水中,所得溶液中水中,所得溶液中NaNa+的浓度为的浓度为2.00 molL2.00 molL-1-1B.B.将将10 mL 18.4 molL10 mL 18.4 molL-1-1的浓硫酸加水稀释至的浓硫酸加水稀释至1 L1 L,稀释后溶,稀释后溶液中液中H2SO4H2SO4的物质的量浓度为的物质的量浓度为0.18
14、4 molL0.184 molL-1-1C.100 mL 2.0 molLC.100 mL 2.0 molL-1-1 NaNa2 2COCO3 3溶液中溶液中NaNa+数约为数约为0.26.02100.26.02102323D.D.将将20.0 g NaOH20.0 g NaOH固体置于固体置于500 mL500 mL容量瓶内,然后加水至刻度容量瓶内,然后加水至刻度线即得线即得1.00 molL1.00 molL-1-1的的NaOHNaOH溶液溶液【解题指南解题指南】解答本题注意以下解答本题注意以下2 2点:点:(1)(1)物质的量浓度中的体积是指溶液的体积,而不是指溶剂的物质的量浓度中的体积
15、是指溶液的体积,而不是指溶剂的体积。体积。(2)(2)注意有些物质与水反应,溶质发生了变化,如注意有些物质与水反应,溶质发生了变化,如NaNa2 2O O2 2、NaNa2 2O O等。等。【解析解析】选选B B。78 g Na78 g Na2 2O O2 2物质的量为物质的量为1 mol1 mol,与水反应生成的,与水反应生成的NaOHNaOH为为2 mol2 mol,但是反应后溶液体积不是,但是反应后溶液体积不是1 L1 L,A A错误;稀释前错误;稀释前后,溶质的物质的量保持不变,后,溶质的物质的量保持不变,0.01 L18.4 mol0.01 L18.4 molL L-1-1=1 Lc
16、1 Lc稀稀,c,c稀稀=0.184 mol=0.184 molL L-1-1,B B正确;正确;NaNa2 2COCO3 3的物质的量为的物质的量为0.100 L2.0 mol0.100 L2.0 molL L-1-1=0.2 mol=0.2 mol,溶液中,溶液中NaNa+数约为数约为20.26.021020.26.02102323,C C错误;不能将固体或浓溶液直接在容量错误;不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释,也不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中,瓶中溶解或稀释,也不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中,NaOHNaOH固体溶于水放热,固体溶于水放热,D D错误。错误。【变式训
17、练变式训练】某含氧强酸某含氧强酸H Hm mXOXOn n,相对分子质量为,相对分子质量为A A,将它溶于,将它溶于水,测得溶液的氢离子物质的量浓度为水,测得溶液的氢离子物质的量浓度为2 molL2 molL-1-1,溶液的质,溶液的质量分数为量分数为20%20%,密度为,密度为1.5 gcm1.5 gcm-3-3,则,则m m值为值为()()A.B.C.D.A.B.C.D.【解析解析】选选B B。根据。根据H Hm mXOXOn nmHmH+,c c(H Hm mXOXOn n),由,由 ,得,得 ,所以,所以 。考点考点 2 2 容量瓶的使用及溶液配制过程容量瓶的使用及溶液配制过程中的误差
18、分析中的误差分析 1.1.容量瓶及使用注意事项的容量瓶及使用注意事项的“一、二、三、四一、二、三、四”(1)(1)一条刻度线一条刻度线(瓶颈瓶颈)。(2)(2)两个数据:标明两个数据:标明“规格和使用温度规格和使用温度”(瓶身瓶身)。如图:。如图:(3)(3)三步查漏:三步查漏:容量瓶使用前一定要检查是否漏水。容量瓶使用前一定要检查是否漏水。操作顺序:装水盖塞、倒立操作顺序:装水盖塞、倒立观察是否漏水观察是否漏水正立正立玻璃塞旋转玻璃塞旋转180180、倒立、倒立观察是观察是否漏水。否漏水。(4)(4)四个四个“不能不能”:不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释;不能将固体或浓溶液直接在容
19、量瓶中溶解或稀释;不能作为反应容器或用来长期贮存溶液;不能作为反应容器或用来长期贮存溶液;不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中,因为容量瓶的容不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中,因为容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的;积是在瓶身所标温度下确定的;不能配制任意体积的溶液,只能配制容量瓶上规定容积的溶不能配制任意体积的溶液,只能配制容量瓶上规定容积的溶液。液。2.2.误差分析误差分析(1)(1)依据:依据:,其中变量为,其中变量为m m、V;V;因操作上的错误而导致因操作上的错误而导致m(m(或或n)n)值比实际理论值小,或值比实际理论值小,或V V值比实值比实际理论值大时,都会使所配溶液浓度
20、偏低;反之偏高。际理论值大时,都会使所配溶液浓度偏低;反之偏高。(2)(2)误差分析误差分析(以配制以配制NaOHNaOH溶液为例溶液为例):能引起误差的一些操作能引起误差的一些操作影响因素影响因素对对c/molLc/molL-1-1的影响结果的影响结果m mV V砝码与物品颠倒砝码与物品颠倒(使用游码使用游码)减小减小偏偏 低低 称量时间过长称量时间过长减小减小NaOHNaOH放在滤纸上称量放在滤纸上称量减小减小向容量瓶注液时少量溅出向容量瓶注液时少量溅出减小减小未洗涤烧杯和玻璃棒未洗涤烧杯和玻璃棒减小减小定容时,水多用滴管吸出定容时,水多用滴管吸出减小减小定容摇匀后液面下降再加水定容摇匀后
21、液面下降再加水增大增大定容时仰视读数定容时仰视读数增大增大能引起误差的一些操作能引起误差的一些操作影响因素影响因素对对c/molLc/molL-1-1的影响结果的影响结果m mV V砝码沾有其他物质或砝码沾有其他物质或已生锈已生锈增大增大偏偏 高高溶液未冷却至溶液未冷却至室温就注入容量瓶定容室温就注入容量瓶定容减小减小定容时俯视读数定容时俯视读数减小减小称量前小烧杯内有水称量前小烧杯内有水不不变变定容后经振荡、摇匀,定容后经振荡、摇匀,静置液面下降静置液面下降【误区警示误区警示】(1)(1)定容、摇匀后液面下降也不要继续滴加蒸馏水,否则结果定容、摇匀后液面下降也不要继续滴加蒸馏水,否则结果会偏
22、低。会偏低。(2)(2)配制时不需要计算水的用量,因此容量瓶不必是干燥的,配制时不需要计算水的用量,因此容量瓶不必是干燥的,有少量蒸馏水不影响结果。有少量蒸馏水不影响结果。(3)(3)定容时俯视、仰视对结果的影响是最容易判断错误的,务定容时俯视、仰视对结果的影响是最容易判断错误的,务必确保按眼睛视线必确保按眼睛视线刻度线刻度线凹液面最低点的次序,做到凹液面最低点的次序,做到“三三点一线点一线”。仰视刻度线仰视刻度线(图图1)1),导致溶液体积偏大。,导致溶液体积偏大。俯视刻度线俯视刻度线(图图2)2),导致溶液体积偏小。,导致溶液体积偏小。【典例典例2 2】(20132013丽水模拟)配制丽水
23、模拟)配制480 mL 0.5 molL480 mL 0.5 molL-1-1的的NaOHNaOH溶液,试回答下列问题:溶液,试回答下列问题:(1)(1)选择仪器:完成本实验所必需的仪器有:托盘天平选择仪器:完成本实验所必需的仪器有:托盘天平(精确到精确到0.1 g)0.1 g)、药匙、烧杯、玻璃棒、药匙、烧杯、玻璃棒、_、_等。等。(2)(2)计算:需要计算:需要 NaOH NaOH 固体的质量为固体的质量为_。(3)(3)称量:称量:称量过程中称量过程中NaOHNaOH固体应放于小烧杯中并放在天平固体应放于小烧杯中并放在天平的的_(_(填填“左盘左盘”或或“右盘右盘”)。某学生先用托盘天平
24、称量一个小烧杯的质量,称量前把游码某学生先用托盘天平称量一个小烧杯的质量,称量前把游码放在标尺的零刻度处,天平静止时发现指针在分度盘的偏右位放在标尺的零刻度处,天平静止时发现指针在分度盘的偏右位置,说明此时左边质量置,说明此时左边质量_(_(填填“大于大于”或或“小于小于”)右右边。假定最终称得小烧杯的质量为边。假定最终称得小烧杯的质量为_(_(填填“32.6 g”32.6 g”或或“32.61 g”)32.61 g”),请用,请用“”“”表示在托盘上放上砝码,表示在托盘上放上砝码,“”“”表示表示从托盘上取下砝码的称量过程,并在下图中标尺上画出游码的从托盘上取下砝码的称量过程,并在下图中标尺
25、上画出游码的位置位置(画画“”“”表示表示)。砝码质量砝码质量/g/g50502020202010105 5称量称量(取用砝码过程取用砝码过程)标尺:标尺:(4)(4)溶解、冷却,该步实验中需要使用玻璃棒,作用是溶解、冷却,该步实验中需要使用玻璃棒,作用是_。(5)(5)转移、洗涤。在转移时应使用转移、洗涤。在转移时应使用_引流,洗涤烧杯引流,洗涤烧杯2 2次次3 3次是为了次是为了_。(6)(6)定容、摇匀。定容的操作是定容、摇匀。定容的操作是_。(7)(7)某学生实际配制某学生实际配制NaOHNaOH溶液的浓度为溶液的浓度为0.48 molL0.48 molL-1-1,原因可,原因可能是能
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