1、第二单元 研究物质的实验方法第3课时 溶液的配制及分析目标导学1了解物质的量浓度的含义。2了解物质的质量、物质的量、物质的量浓度等物理量之间的关系。3掌握物质的量浓度的有关计算。4掌握容量瓶的特点、用途及注意事项。背诵经典导学1表示单位体积溶液中所含溶质的物质的量叫物质的量浓度，符号 cB，常用单位为“mol/L”。2计算物质的量浓度的公式为 cBnBV，V 指的是溶液的体积，常用单位为“L”。物质的量浓度与质量分数的换算关系为 c1 000wM。3配制一定物质的量浓度的溶液要用到的主要仪器有容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。4配制一定物质的量浓度溶液的实验步骤为计算、称量(或量取)、溶解、转移
2、、洗涤、定容、摇匀。扬帆起航 温习双基课前学习空间1物质的量浓度(1)定义：用单位_溶液里所含溶质 B 的_来表示溶液组成的物理量。(2)符号：_。(3)常用单位：_。(4)数学表达式：cB_。mol/LnBV体积物质的量cB2配制 100 mL 0.100 molL1 Na2CO3 溶液(1)计算：根据 cBnBV 可知，n(Na2CO3)_ mol，则m(Na2CO3)_ g。(2)称量：用_准确称量 Na2CO3 固体_ g。(3)溶解：将称好的 Na2CO3 固体放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解，用_搅拌，并_。(4)转 移：将 烧 杯 中 的 溶 液 用 _ 引 流 转 移 到_中。0.
3、011.06托盘天平1.1玻璃棒冷却至室温玻璃棒100 mL容量瓶(5)洗涤：用蒸馏水洗涤_内壁 23 次，洗涤液也注入_中，轻轻摇动_，使溶液混合均匀。(6)定容：将蒸馏水注入容量瓶中，液面离容量瓶颈刻度线_ cm 时，改用_滴加蒸馏水至液面与刻度线相切。(7)摇匀：盖好瓶塞，反复_，摇匀。烧杯容量瓶容量瓶12胶头滴管上下颠倒小试身手11 molL1 硫酸溶液的含义是()A1 L 水中含有 1 mol 硫酸B1 L 溶液中含 1 mol HC将 98 g 硫酸溶于 1 L 水所配成的溶液D指 1 L 硫酸溶液中含有 98 g H2SO4解析：1 molL1 的硫酸溶液是指 1 L 硫酸溶液中
4、含有 1 mol H2SO4，即 1 L 硫酸溶液中含有 98 g H2SO4，含有 2 mol H、1 mol SO24，故 A、B、C 错，D 正确。答案：D2配制 250 mL 0.5 mol/L 的 NaOH 溶液，在下列仪器中：量筒，250 mL 容量瓶，托盘天平和砝码，500 mL 容量瓶，烧杯，玻璃棒，漏斗，药匙，胶头滴管，250 mL 的烧瓶，需要用到的仪器按先后顺序排列正确的是()ABCD解析：一定规格的容量瓶只能配制相应体积的溶液，容量瓶应选择 250 mL 规格；一般用托盘天平称量，用药匙取用药品，在烧杯中溶解(可用量筒量取水)，用玻璃棒搅拌，冷却后转移到250 mL 容
5、量瓶中，并用玻璃棒引流，洗涤并将洗涤液移入容量瓶中，当加水至液面距离刻度线 12 cm 时，改用胶头滴管滴加至溶液凹液面与刻度线水平相切，盖好瓶塞，摇匀，所以需要的仪器及先后顺序为：药匙、托盘天平、烧杯、玻璃棒、量筒(可用、也可不用)、250 mL 容量瓶、胶头滴管，即：，故选 A。答案：A核心要点突破定位重点 深化理解知识点一 物质的量浓度概念理解1概念：溶质 B 的物质的量浓度是指单位体积溶液中所含溶质 B 的物质的量。2符号：cB。3单位：molL1。4溶质的物质的量浓度(cB)、溶质的物质的量(nB)、溶液的体积(V)之间的关系：cBnBV。【名师提示】注意事项(1)溶质一定要用“物质
6、的量”表示，而不用质量表示。(2)体积是指溶液的体积，而不是溶剂的体积，单位常用 L。(3)在同一溶液中取出任意体积的溶液，其物质的量浓度不变，但所含溶质的物质的量因体积的不同而不同。(4)以带有结晶水的物质作为溶质，在确定溶质物质的量时，用结晶水合物的质量除以结晶水合物的摩尔质量即可。如：n(CuSO45H2O)n(CuSO4)mCuSO45H2OMCuSO45H2O。(5)氨水中的溶质规定为 NH3(而不是 NH3H2O)，氨水的物质的量浓度计算中溶质的摩尔质量即为 17 gmol1。(6)溶于水后和水反应的物质，其溶液中溶质是生成物。例：SO3 溶于水，溶质是 H2SO4。知识点二 物质
7、的量浓度的计算1由定义公式直接计算cBnBV(V 指溶液体积)，相关公式，n NNAmM VVm(V 指气体体积)。(1)在计算公式中，已知任意两个量，可求第三个量。(2)还可以应用物质的量的计算 n NNAmM VVm，联系溶质的粒子数目，溶质的质量或气态溶质的体积等。2溶质的物质的量浓度和质量分数之间的换算溶质的质量分数和溶质的物质的量浓度都可以用来表示溶液的组成，当已知溶液的密度时，溶液中溶质的物质的量浓度与质量分数可以通过一定的关系进行换算。若已知溶液的密度为(单位：g/mL)和溶质的质量分数 wB、物质的量浓度 cB，可根据溶液中溶质的质量不变，分别用溶质的物质的量浓度和溶质的质量分
8、数进行计算，得 m(溶质)cBVM1 000VwB，即cBM1 000wB，则 cB1 000wBM或 wB cBM1 000。在上述公式中，溶质的物质的量浓度(cB)、溶质的质量分数(wB)、溶质的摩尔质量(M)和溶液密度()，已知任意三个量，可求第四个量。其中密度()是质量分数(wB)与物质的量浓度(cB)之间相互换算的桥梁。3溶液稀释的计算溶液稀释前后，溶质的质量、物质的量保持不变：m(浓)w(浓)m(稀)w(稀)c(浓)V(浓)c(稀)V(稀)【名师提示】m稀m浓m水；V稀V浓V水，可利用 Vm计算。4溶液混合的计算溶液混合前后，溶质的质量、物质的量不变：m1w1m2w2m 混w 混c
9、1V1c2V2c 混V 混【名师提示】混合溶液的质量 m混m1m2；混合溶液的体积a.当溶液很稀时，混合后溶液体积变化不大，V混V1V2。b.当溶液浓度较大时或题目中出现混合溶液的，则用 Vm求解。知识点三 一定物质的量浓度溶液的配制1容量瓶使用(1)容量瓶：主要用于准确配制一定体积，一定物质的量浓度的溶液。它是一种细颈、梨形的平底玻璃瓶，配有磨口塞。瓶身上标有使用温度和容积，瓶颈上有环形标线，在所指定温度下，当瓶内液体达到标线时，其体积即为瓶上所说明的体积。(2)常用规格：100 mL、250 mL、500 mL 和 1 000 mL。(3)使用注意事项检漏：向瓶中加入一定量的水，塞好瓶塞。
10、用食指摁住瓶塞，另一只手托住瓶底，把瓶倒立过来，观察瓶塞周围是否有水漏出。如果不漏水，将瓶正立并将瓶塞旋转 180后塞紧，仍把瓶倒立过来，再检查是否漏水。经查不漏水的容量瓶才能使用。容量瓶不能用作物质反应容器或溶解的容器，热溶液需冷却后才能转移到容量瓶中。容量瓶只能用于配制溶液，不能保存溶液，因为溶液可能会对瓶体产生腐蚀，容量瓶用毕要及时洗涤干净。2配制溶液时的误差分析(1)误差分析的依据根据物质的量浓度的计算公式：cBnBV，每步操作中存在的误差都是由溶质的物质的量(n)和溶液的体积(V)引起的。误差分析时，关键看不规范操作引起了 n 和 V 怎样的变化。(2)常见误差分析(以配制一定浓度的
11、 NaOH 溶液为例)过程分析可能引起误差的一些操作mV对 c 的影响称量时间过长减小偏低称量过程误差分析用滤纸称 NaOH减小偏低移液前容量瓶内有少量水不变不变无影响配制过程误差分析向容量瓶转移液体时少量流出减小偏低过程分析可能引起误差的一些操作mV对 c 的影响未洗涤烧杯和玻璃棒减小偏低未冷却至室温就注入定容减小偏高定容时，水加多后用滴管吸出减小偏低定容摇匀时液面下降再加水增大偏低定容时俯视读刻度减小偏高配制过程误差分析定容时仰视读刻度增大偏低【名师提示】仰视或俯视刻度线图解仰视刻度线(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
12、水量偏多，导致溶液体积偏大，结果偏低。俯视刻度线(图 2)。恰好相反，刻度线高于液面的实际读数，使得加水量偏少，结果偏高。对点训练【例 1】对 1 mol/L 的 Na2SO4 溶液的叙述正确的是()A溶液中含有 1 mol Na2SO4B1 L 溶液中含有 142 g Na2SO4C1 mol Na2SO4 溶于 1 L 水D从 1 L 该溶液中取出 500 mL 以后，剩余溶液的浓度为0.5 mol/L【解析】A 项，溶液的体积未明确；B 项，142 g Na2SO4的物质的量为 1 mol，正确；C 项，溶液的体积不是 1 L；D 项，剩余溶液的浓度仍为 1 mol/L。【答案】B【例
13、2】下列所得溶液的物质的量浓度等于 0.1 molL1的是()A将 0.1 mol 氨充分溶解在 1 L 水中B将 10 g 质量分数为 98%的硫酸与 990 g 水混合C将 8 g 三氧化硫溶于水并配成 1 L 溶液D将 0.1 mol 氧化钠溶于水并配成 1 L 溶液【解析】A 项溶液的体积不等于 1 L；B 项无法确定溶液的体积；D 项 0.1 mol Na2O 溶于水，其溶质 NaOH 为 0.2 mol。【答案】C【例 3】将 24.4 g NaOH 固体溶于水，配成 100 mL 溶液，其密度为 1.22 g/mL。(1)该溶液中 NaOH 的物质的量浓度为_。(2)该溶液中 N
14、aOH 的质量分数为_。(3)从该溶液中取出 10 mL，其中 NaOH 的物质的量浓度为_，NaOH 的质量分数为_，溶液的密度为_，含 NaOH 的质量为_，含 NaOH 的物质的量为_。【解析】(1)24.4 g NaOH 的物质的量为 0.61 mol，c(NaOH)0.61 mol0.1 L 6.1 mol/L。(2)100mLNaOH溶液的质量为：100mL1.22g/mL122 g。NaOH 的质量分数为：24.4 g122 g100%20%。(3)由于溶液具有均一性，取出 10 mL 溶液与原溶液相比，其物质的量浓度、质量分数和溶液密度均相同，但 NaOH 的质量和物质的量均为
15、原来的 110。【答案】(1)6.1 mol/L(2)20%(3)6.1 mol/L 20%1.22 g/mL 2.44 g 0.061 mol【例 4】实验室使用的浓盐酸的溶质质量分数为 36.5%，密度为 1.19 gcm3，则该盐酸的物质的量浓度是()A11.9B11.9 molL1C0.012 molL1D无法计算【解析】根据 c1 000w%/M，代入数值，c1 000 1.1936.5%/36.5 molL111.9 molL1，故选项 B 正确。【答案】B【例 5】将 30 mL 0.5 mol/L NaOH 溶液加水稀释到 500 mL，稀释后 NaOH 的物质的量浓度为()A
16、0.3 mol/LB0.03 mol/LC0.05 mol/LD0.04 mol/L【解析】稀释前后溶质物质的量不变。设稀释后的浓度是 c mol/L，则 0.03 L0.5 mol/Lc0.5 L；c0.03 mol/L，故B 正确。【答案】B【例 6】100 mL 0.03 molL1 Na2SO4 溶液和 50 mL 0.02 molL1 Al2(SO4)3 溶液混合，下列说法中正确的是(不考虑混合后溶液体积的变化)()A混合液中 c(SO24)为 0.04 molL1B原 Al2(SO4)3 溶液中 c(Al3)与 100 mL 0.02 molL1Al(NO3)3 溶液中 c(Al3
17、)相等C混合后的溶液中含有 0.003 mol NaD混合后溶液中 c(Na)为 0.02 molL1【解析】混合溶液中 n(SO24)0.1 L0.03 molL10.05 L0.02 molL130.006 mol，则 c(SO24)0.006 mol0.15 L 0.04 molL1，A 正确；原 Al2(SO4)3 溶液中 c(Al3)20.02 molL10.04 molL1，100 mL 0.02 molL1 Al(NO3)3 溶液中c(Al3)0.02 molL1，二者不相等，B 错；混合后溶液中的 Na物质的量为 0.1 L0.03 molL120.006 mol，则混合后溶液
18、中 c(Na)0.006 mol0.15 L 0.04 molL1，C、D 错。【答案】A【例 7】如图为实验室某盐酸试剂瓶标签上的有关数据，试根据标签上的有关数据回答下列问题。盐酸分子式：HCl相对分子质量：36.5密度：1.19 g/mLHCl的质量分数：36.5%(1)该浓盐酸中 HCl 的物质的量浓度为_molL1。(2)取用任意体积的该盐酸溶液时，下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是_。A溶液中 HCl 的物质的量 B溶液的浓度C溶液中 Cl的数目D溶液的密度(3)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制 480 mL 物质的量浓度为 0.400 molL1 的稀盐酸。容量瓶上需标有以下
19、五项中的_。A温度 B浓度 C容量 D压强 E刻度线将下列操作填写完整，并排列其正确的操作顺序_(字母表示，每个字母只能用一次)。A用 30 mL 水洗涤烧杯 23 次，洗涤液均注入容量瓶，振荡；B用量筒准确量取浓盐酸_mL，注入烧杯中，加入少量水(约 30 mL)，用玻璃棒慢慢搅拌，使其混合均匀；C将已冷却的盐酸沿玻璃杯注入_中；D将容量瓶盖紧，颠倒摇匀；E改用_加水，使溶液凹液面恰好与刻度线相切；F继续往容量瓶内小心加水，直到液面至刻度线下_处。【解析】(1)质量分数是 36.5%、密度是 1.19 g/mL 的盐酸物质的量浓度为1 0001.1936.5%36.511.9 molL1。(
20、2)A溶液体积越大，溶液中 HCl 的物质的量越多；B溶液的浓度与体积的多少无关；C溶液体积越大，溶液中 Cl的数目越多；D溶液的密度与体积的多少无关。(3)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制 480 mL 物质的量浓度为 0.400 molL1 的稀盐酸。需用 500 mL 容量瓶，根据稀释前后溶质物质的量不变 0.50.400 molL1V11.9 molL1，V0.016 8 L16.8 mL。容量瓶上需标有以下五项中的：A温度C容量 E刻度线。配制步骤为计算量取稀释移液洗涤定容摇匀。【答案】(1)11.9(2)BD(3)ACEBCAFEDB16.8C500 mL 容量瓶 E胶头滴管 F1
21、2 cm【例 8】下列配制的溶液浓度偏高的是()A配制盐酸溶液用量筒量取盐酸时俯视刻度线B配制盐酸溶液定容时，仰视容量瓶刻度线C称量 4 g NaOH 配制 0.1 mol/L NaOH 溶液 1 000 mL 时，砝码错放左盘DNaOH 溶解后未经冷却即注入容量瓶配制【解析】配制盐酸用量筒量取盐酸时俯视刻度线，会导致所量取的浓盐酸的体积偏小，则配制出的溶液的浓度偏低，故 A 不选；定容时仰视刻度线会导致溶液体积偏大，则浓度偏低，故 B 不选；砝码错放在左盘，会导致称量的药品的质量偏小，则浓度偏低，故 C 不选；NaOH 在烧杯中溶解后，未冷却就转移到容量瓶中并定容，待溶液冷却后体积偏小，则浓
22、度偏大，故选 D。【答案】D随堂基础演练现学现用 小试身手1在容量瓶上无需标出()A刻线B容量标准C温度D配制溶液的浓度答案：D2用已准确称量过的氯化钠固体配制 1.00 molL1 的 NaCl溶液 0.5 L，需要用的仪器是()坩埚 分液漏斗 500 mL 的容量瓶 烧杯 胶头滴管 烧瓶 玻璃棒 托盘天平 药匙ABCD解析：按配制溶液的操作顺序知所需仪器为：，C项正确。答案：C3实验中需 2 molL1 的 Na2CO3 溶液 950 mL，配制时应选用的容量瓶的规格和称取 Na2CO3 的质量分别是()A1 000 mL,212 gB950 mL,543.4 gC1 000 mL,201
23、.4 gD500 mL,286 g解析：实验中需 2 molL1 的 Na2CO3 溶液 950 mL，配制时应选用 1 000 mL 容量瓶，故称取 Na2CO3 的质量为 2 molL11 L106 gmol1212 g。答案：A4下列叙述正确的是()A将 30 mL 0.5 mol/L NaOH 溶液加水稀释 500 mL，所得溶液的 NaOH 的浓度为 0.3 mol/LB配制 250 mL 1.0 mol/L H2SO4 溶液，需要 18 mol/L 的浓硫酸的体积为 13.9 mLC0.270 kg 质量分数为 10%的 CuCl2 溶液中 Cl的物质的量为 0.2 molD80
24、g NaOH 溶于 1 L 水中所得的溶液的物质的量浓度为2 mol/L解析：本题考查物质的量及其浓度的计算。将 30 mL 0.5 mol/L NaOH 溶液稀释到 500 mL，根据稀释定律，消耗后溶液物质的量浓度变为0.03 L0.5 mol/L0.5 L0.03 mol/L，故 A 错误；根据稀释前后溶质的物质的量不变，需要 18 mol/L 的浓硫酸的体积为0.25 L1.0 mol/L18 mol/L0.013 9 L13.9 mL，故 B 正确；0.270 kg 质量分数为 10%的 CuCl2 溶液含有氯化铜的物质的量为270 g10%135 g/mol 0.2 mol，其中
25、Cl的物质的量为 0.4 mol，故 C错误；80 g 氢氧化钠的物质的量80 g40 g/mol2 mol，溶于水配成 1 L 溶液，所得溶液浓度为 2 mol/L,1 L 应是溶液的体积，不是溶剂水的体积，故 D 错误，故选 B。答案：B5配制一定物质的量浓度的 NaOH 溶液时，造成所配溶液浓度偏高的原因为()A所用 NaOH 已吸潮B向容量瓶加水时液面低于刻度线即摇匀C有少量 NaOH 溶液残留在烧杯内D向容量瓶加水时眼睛一直仰视液面解析：根据 cn/V 计算公式，凡是引起 n 增大的，浓度偏大；凡是引起 V 增大的，浓度偏小；所用 NaOH 已吸潮，溶质减少，浓度偏小；向容量瓶加水时液面低于刻度线即摇匀，溶液体积减小，浓度偏大；有少量 NaOH 溶液残留在烧杯内，溶质减少，浓度偏小；向容量瓶加水时眼睛一直仰视液面，溶液体积增大，浓度偏小，正确答案为 B。答案：Bword部分：请做：课时跟踪检测知能检测 全面提升点此进入该word板块
