2019高中化学 专题1第2单元 研究物质的实验方法 第3课时 溶液的配制及分析学案 苏教版必修1.doc

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1、1第第 3 3 课时课时 溶液的配制及分析溶液的配制及分析学习目标：1.了解物质的量浓度的含义、计算公式。(重点)2.学会配制一定物质的量浓度溶液的实验技能。(重点)3.物质的量浓度在化学反应计算中的应用。(难点)自 主 预 习探 新 知1物质的量浓度(1)含义用来表示单位体积溶液中所含溶质 B 的物质的量的物理量。符号为cB，常用单位为molL1。(B 表示各种溶质)(2)表达式：cB。如 1 L 溶液中含有 1 mol 溶质，溶质的物质的量浓度就是 1 nB VmolL1。(3)示例：将 53.0 g Na2CO3溶解在水中，配成 500 mL 溶液，则溶液中溶质的物质的量为 0.50 m

2、ol，物质的量浓度为 1.00_molL1。2容量瓶的使用(1)构成：容量瓶由瓶体和瓶塞两部分组成。(2)常见规格有 50_mL、100_mL、250_mL、500_mL 等。(3)标记内容有温度、规格和刻度线。(4)用途：配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液。(5)使用注意事项：容量瓶不能用作物质反应或溶解的容器，热溶液需冷却后才能转移到容量瓶中。3一定物质的量浓度的溶液配制(以配制 100 mL 0.100 mol/L 的 Na2CO3为例)2基础自测1判断正误(正确的打“” ，错误的打“”)(1)将 40 g NaOH 溶解在 1 L 水中所得溶液的物质的量浓度是 1 molL1。( )

3、(2)将 25 g CuSO45H2O 溶解在 1 L 水中，所得溶液的物质的量浓度为 0.1 molL1。( )(3)把 1 mol NH3通入水中得到 1 L 溶液，其物质的量浓度为 1 molL1。( )(4)配制一定物质的量浓度的溶液时，若液面超过刻度线，应立即用胶头滴管吸出多余的部分。( )(5)配制 250 mL 0.200 mol/L 的 NaCl 溶液需称量 2.9 g NaCl(用托盘天平)。( )(6)容量瓶可以作为溶解物质的容器。( )【答案】 (1) (2) (3) (4) (5) (6)2将 190 g MgCl2溶于水配制成 1 L 溶液。(1)该溶液中 MgCl2

4、的物质的量浓度为_，溶液中 Cl的物质的量浓度为_。(2)从 1 L 该溶液中取出 10 mL,10 mL 溶液中物质的量浓度为_，溶质的物质的量为_。【答案】 (1)2 mol/L 4 mol/L (2)2 mol/L 0.02 mol3合 作 探 究攻 重 难与物质的量浓度有关计算思考交流(1)将 12.5 g CuSO45H2O 溶解于水形成 500 mL 溶液，则该溶液的物质的量浓度为多少？若配制 500 mL 1 mol/L 的 CuSO4溶液，需用托盘天平称量多少克 CuSO45H2O?【提示】 n(CuSO4)0.05 mol12.5 g 250 gmol1c(CuSO4)0.1

5、 mol/L0.05 mol 0.5 Ln(CuSO4)0.5 L1 mol/L0.5 molm(CuSO45H2O)0.5 mol250 g/mol125.0 g(2)在标准状况下，将 3.36 L HCl 通入 1 L 水中，则溶液的物质的量浓度为多少？(溶液的密度为 1.2 gcm3)【提示】 n(HCl) mol0.15 mol3.36 22.4V(溶液)838 mL0.838 L0.15 36.5 g1 000 mL 1 gmL1 1.2 gmL1c(HCl)0.18 molL10.15 mol 0.838 L(3)要配制 200 mL 1 molL1的浓 HCl，需要 5 molL

6、1的盐酸多少毫升？【提示】 200 mL1 molL1V mL5 molL1，V40(4)0.5 molL1的 Al2(SO4)3溶液中c(Al3)、c(SO)分别为多少？24【提示】 1 molL1 1.5 molL1(5)取 25.00 mL K2SO4溶液，向其中加入过量 BaCl2溶液，充分反应后过滤，干燥沉淀，称量得沉淀的质量为 1.165 g，该 K2SO4溶液的物质的量浓度是多少？【提示】 n(BaSO4)0.005 mol1.165 g 233 gmol1K2SO4BaCl2=BaSO42KCl1 mol 1 moln(K2SO4) 0.005 moln(K2SO4)0.005

7、 molc(K2SO4)0.200 0 molL10.005 mol 0.025 L【答案】 0.200 0 molL141基本计算cBnB VmB MBVN NAV2标准状况下，气体溶液的物质的量浓度的计算(1)若已知溶液的体积(2)若已知溶液的密度标准状况下，V L 气体(摩尔质量为M gmol1)溶于V L 水中，所得溶液密度为 gmL1，则：气体的物质的量：n。V L 22.4 Lmol1溶液体积：V103 LmL1。m溶液g gmL1再根据c知，n V溶液c。1 000 mLL1 gmL1V L M gmol1V L22 400 gmol1VH2OL3物质的量浓度与溶质的质量分数的换

8、算换算公式：cB molL1。1 000w MM：溶质 B 的摩尔质量 ：溶液密度(gmL1)w：溶质的质量分数4溶液稀释与混合的计算(1)浓溶液稀释溶质的物质的量不变：c(浓)V(浓)c(稀)V(稀)；溶质的质量不变：m(浓)w(浓)m(稀)w(稀)；溶液的质量守恒：m(稀)m(浓)m(水)(体积一般不守恒)。(2)相同溶质的两溶液混合溶质的物质的量不变：c1V1c2V2c(混)V(混)溶质的质量不变：m1w1m2w2m(混)w(混)注：混合后溶液的体积：若题目中指出不考虑溶液体积的改变，可认为是原两溶液的体积之和；若题目中给出混合后溶液的密度，应根据V(混)m混 混来计算。1V12V2 混

9、 5溶液中离子浓度的有关计算5(1)单一溶质溶液中溶质组成计算根据组成规律求算：在溶液中，阴离子与阳离子浓度之比等于化学组成中阴、阳离子个数之比。如 K2SO4溶液中：c(K)2c(SO)2c(K2SO4)。24(2)混合溶液中电荷守恒计算根据电荷守恒，溶质所有阳离子带正电荷总数与阴离子带负电荷总数相等。对点训练1在 0.5 L 某浓度的 NaCl 溶液中含有 0.5 mol Na，下列对该溶液的说法中不正确的是( )A该溶液的物质的量浓度为 1 molL1B该溶液中含有 58.5 g NaClC配制 100 mL 该溶液需用 5.85 g NaClD量取 100 mL 该溶液倒入烧杯中，烧杯

10、中 Na的物质的量为 0.1 molB B c(NaCl)1 molL1，A 项正确；m(NaCl)0.5 mol0.5 mol 0.5 L58.5 gmol129.25 g，B 项错误；100 mL 溶液中含 NaCl 的质量为 5.85 g，物质的量为 0.1 mol，C、D 项正确。2(1)40 g NaOH 溶于水配成 1 000 mL 溶液，所得 NaOH 溶液的物质的量浓度为_。(2)利用 50 mL 10 molL1的盐酸配制 2 molL1的盐酸，则所选容量瓶的规格是_。(3)标准状况下 11.2 L HCl 气体通入水中，溶解后配成 1 L 溶液，所得溶液物质的量浓度为_。【

11、解析】 (1)40 g NaOH 的物质的量是 1 mol，体积是 1 000 mL 时，浓度是 1 molL1。(2)据稀释规律得出，0.05 L10 molL12 molL1V，解得V0.25 L，故容量瓶规格是 250 mL。(3)11.2 L HCl 气体的物质的量是 11.2 L22.4 Lmol10.5 mol，通入水中，溶解后配成 1 L 溶液，所得溶液物质的量浓度为 0.5 mol1 L0.5 molL1。【答案】 (1)1 molL1 (2)250 mL(3)0.5 molL13300 mL Al2(SO4)3溶液中，含 Al3为 1.62 g，在该溶液中加入 0.1 mol

12、/L Ba(OH)2溶液 300 mL，反应后溶液中 SO的物质的量浓度约为( ) 246【导学号：90512029】A0.4 mol/L B0.3 mol/LC0.2 mol/LD0.1 mol/LD D n(Al3)0.06 mol，n(SO)0.09 mol。加入的 Ba(OH)2溶液中含1.62 g 27 g/mol24Ba20.03 mol，剩余 SO0.06 mol，此时溶液的体积为 600 mL，c(SO)24240.1 mol/L。0.06 mol 0.6 L物质的量浓度的配制和误差分析思考交流(1)物质的量浓度的溶液配制若实验时需 480 mL Na2CO3溶液，需选用什么容

13、量瓶？【提示】 500 mL 容量瓶。物质溶解或稀释能否在容量瓶中操作？【提示】 否。用浓 H2SO4配制与用固体 NaOH 配制一定物质的量浓度的溶液所需仪器有何不同？【提示】 两种方法的不同之处在于称量时的不同，一种用量筒量取液体的体积，一种用托盘天平称量固体的质量。用浓溶液配制时，不用托盘天平和药匙。(2)溶液配制的误差分析定容加蒸馏水时不慎超过了刻度线或向容量瓶转移溶液时不慎有液滴掉在容量瓶外面，应如何处理？【提示】 无法进行弥补处理，宣告实验失败，再重新配制。以配制一定物质的量浓度的 NaOH 溶液为例，从配制过程方面来探究引起误差的情况(完成下列表格)。因变量 能引起误差的一些操作

14、 nVc/molL1称好后的药品放入烧杯中时，有少量洒在烧杯外_搅拌时部分液体溅出_未冷却到室温就注入容量瓶定容_定容时，水加多了，用滴管吸出减小不变偏小定容时仰视刻度线_【提示】 (从左到右、从上到下)减小 不变 减小 减小 不变 减小 不变 减小 增大 不变 增大 偏小71物质的量浓度溶液的配制(1)容量瓶的选择与使用容量瓶是配制物质的量浓度溶液的专用仪器，选择容量瓶应遵循“大而近”的原则：所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。使用容量瓶的第一步是检查是否漏水。使用容量瓶注意“五不”：不能溶解固体；不能稀释浓溶液；不能加热；不能作反应容器；不能长期贮存溶液。(2)固体溶质和浓液稀释配制所

15、需的主要仪器固体：托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等。溶液：量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等。2溶液配制时的误差分析 由cB可知，造成误差的根本原因是mB和溶液体积V。若配制过程中mB偏nB VmB MBV大或V偏小，则所配溶液的浓度将偏大，反之将偏小。3仰视、俯视对结果的影响(如下图)仰视刻度线：由于操作时以刻度线为基准加水，故加水量增多，导致溶液体积偏大，c偏小，如图 a。俯视刻度线：加水量偏少，溶液体积偏小，故c偏大，如图 b。对点训练4实验室用密度为 1.25 gmL1，质量分数为 36.5%的浓盐酸配制 240 mL 0.1 molL1的盐酸，完成下列填空：(1)

16、浓盐酸的物质的量浓度为_。(2)配制 240 mL 0.1 molL1的盐酸应量取浓盐酸体积_mL，应选用容量瓶的规格_mL。(3)配制时，其正确的操作顺序是(用字母表示，每个字母只能用一次)_。A用 30 mL 水洗涤_23 次，洗涤液均注入容量瓶，振荡B用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积，沿玻璃棒倒入烧杯中，再加入少量水(约 30 mL)，用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀C将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入容量瓶中D将容量瓶盖紧，振荡、摇匀8E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，直到液面接近刻度线_处(4)操作 A 中，将洗涤液都移入容量瓶，其目的是_。(5)若实验过程中

17、出现如下情况应如何处理？加蒸馏水时不慎超过了刻度线_。向容量瓶中转移溶液时不慎有溶液溅出_。【解析】 (1)c molL112.5 molL1。1 000 1.25 36.5% 36.5(2)应选 250 mL 容量瓶，利用稀释规律可知025 L0.1 molL112.5 molL1VV0.002 L2 mL。(4)洗涤液中含有溶质，洗涤液需移入容量瓶。【答案】 (1)12.5 molL1 (2)2.0 250(3)BCAFED 烧杯和玻璃棒 胶头滴管 12 cm(4)保证溶质完全进入容量瓶中(5)洗净容量瓶，重新配制 洗净容量瓶，重新配制5用容量瓶配制一定物质的量浓度的 NaCl 溶液的实验

18、中，会使所配溶液浓度偏高的是( )A定容时加水加多了，用胶头滴管吸出溶液至刻度线B定容时仰视刻度线C没有洗涤溶解 NaCl 固体的烧杯和玻璃棒D称量 NaCl 固体时砝码上有杂质D D A 项，结果偏低；B 项，所配体积偏大，浓度偏低；C 项，所配溶液溶质偏少，浓度偏低；D 项，所称 NaCl 偏多，浓度偏高。当 堂 达 标固 双 基1下列溶液中物质的量浓度为 1 molL1的是( )A将 1 mol CuSO45H2O 溶解在 1 L 水中B将 22.4 L HCl 气体溶于水配成 1 L 溶液C将 1 L 10 molL1的浓盐酸加入 9 L 水中D将 10 g NaOH 溶解在少量水中，

19、再加蒸馏水直到溶液体积为 250 mLD D 根据公式c ，n为溶质的物质的量，V为溶液的体积。选项 A，n(CuSO4)1 n Vmol，但V(水)1 L，V(溶液)不是 1 L，错误；选项 B,22.4 L 并不一定是在标准状况下的体积，错误；选项 C，n(HCl)10 mol，但溶液体积不是 10 L，错误；选项 D，n(NaOH)90.25 mol，V(溶液)0.25 L，正确。2实验室中需要配制 2 molL1的 NaOH 溶液 950 mL，配制时应选用的容量瓶的规格和称取的 NaOH 的质量分别是( )A950 mL,96.0 g B500 mL,80.0 gC1 000 mL,

20、80.0 gD1 000 mL,76.0 gC C 需要 950 mL 溶液，应用 1 000 mL 容量瓶配制，故m(NaOH)2 mol/L 1 L40 g/mol80 g。3体积为V mL、密度为 gmL1的含有相对分子质量为M的某物质的溶液，其中溶质为m g，其物质的量浓度为c molL1，溶质的质量分数为w%，则下列表达式正确的是( )AcBm1 000w MVw 100Cw%DccM 1 000m VMB B 依据V、M、m、c、w%等物理量的含义和相互关系进行分析。A 项，c，错误；B 项，mVw%，正确；C 项，由c得w%，1 000w% M1 000w% McM 1 000错

21、误；D 项，c，错误。m M V 1 0001 000m MV4V L Fe2(SO4)3溶液中含有 Fe3m g，则溶液中 SO的物质的量浓度为24( ) 【导学号：90512030】A. molL1 B. molL156m V3m 56VC. molL1 D. molL1m 56V3m 112VD D c(Fe3) molL1，m g 56 gmol1 V Lm 56V则c(SO)c(Fe3) molL1 molL1。 243 2m 56V3 23m 112V5实验室配制 500 mL 0.2 molL1的 Na2SO4溶液，实验操作步骤有：A在天平上称取 14.2 g 硫酸钠固体，把它放

22、在烧杯中，用适量蒸馏水使它完全溶解并冷却至室温；B把制得的溶液小心转移至容量瓶中；C继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线 12 cm 处，改用胶头滴管小心滴加蒸10馏水至凹液面与刻度线相切；D用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 23 次，每次洗涤的液体都小心移入容量瓶，并轻轻振荡；E将容量瓶瓶塞塞紧，充分摇匀。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图所示b没有进行上述操作步骤 Dc加蒸馏水时，不慎超过了刻度线d砝码上

23、沾有杂质e容量瓶使用前内壁沾有水珠【解析】 (1)配制一定物质的量浓度溶液的步骤为计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀。(2)配制一定物质的量浓度溶液使用的仪器有一定规格的容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平、量筒。(3)根据c 进行判断。a.俯视使V减小，故使c偏高；b.未进行洗涤，使n减n Vm MV小，故使c偏低；c.V增大，故使c偏低；d.m增大，故使c偏高；e.无影响。【答案】 (1)ABDCE (2)量筒 胶头滴管 500 mL 容量瓶 (3)ad配制一定物质的量浓度溶液的误差分析(1)可能引起所配溶液浓度偏高的原因有：砝码沾有其他物质或生锈；用量筒量取已计算出体积的浓溶液时仰视读数；将量筒内已量液体倒入烧杯后，再用水洗涤量筒并将洗涤液转入烧杯中；定容时俯视容量瓶刻度线。(2)可能引起所配溶液浓度偏低的原因有：称量药品时，左码右物(需用到游码)；转移时有少量液体洒在容量瓶外；转移后，未洗涤烧杯和玻璃棒；定容时仰视容量瓶刻度线；11在敞口容器中称量易潮解的物质如氢氧化钠固体。