2018-2019版新學案化學同步人教全國版講義：第一章 第二節(jié) 化學計量在化學實驗的應用 第3課時

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精第3課時一定物質(zhì)的量濃度的溶液及其配制［學習目標定位]1。了解物質(zhì)的量濃度的含義。2.掌握配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法及操作；學會進行誤差分析。3.了解容量瓶的特點、用途及使用注意事項。一、溶液組成的表示方法1．溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)（1)概念：溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比。（2)表達式：w（溶質(zhì)）＝eq\f(m溶質(zhì)，m溶液）×100％。2．溶液的物質(zhì)的量濃度(1)概念：表示單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量.(2）符號:cB，常用單位：mol·L－1。（3)表達式：cB＝eq\f(nB,V）。例1下列溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為1mol·L－1的是()A．將40g氫氧化鈉溶解于1L水中B．將22。4L氯化氫氣體溶于水配成1L溶液C．將1L10mol·L－1的濃鹽酸與9L水混合D．將10.6g碳酸鈉溶解于水得到100mL溶液答案D解析選項A中所得溶液的體積不一定為1L；選項B中沒有指明氯化氫處于標準狀況下；選項C中兩種溶液混合后的體積不一定是二者的體積之和。物質(zhì)的量濃度表達式中，V表示溶液的體積，在進行簡單計算時，一定要辨析所給體積是否為溶液體積，溶液的體積不等于溶劑的體積。

二、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制1．配制一定物質(zhì)的量濃度溶液專用儀器--容量瓶（1）容量瓶的結(jié)構(gòu)與規(guī)格(2)容量瓶的選擇與使用①容量瓶是配制物質(zhì)的量濃度溶液的專用儀器，選擇容量瓶應遵循“大而近”的原則：所配溶液的體積等于或略小于容量瓶的容積。②使用前要檢驗容量瓶是否漏水.檢驗程序:加水→塞瓶塞→倒立→查漏→正立,瓶塞旋轉(zhuǎn)180°→倒立→查漏.③使用容量瓶注意“五不”：不能溶解固體；不能稀釋濃溶液；不能加熱；不能作反應容器；不能長期貯存溶液.2．配制100mL1。00mol·L－1氯化鈉溶液物質(zhì)的量濃度溶液配制速記口訣算稱量取步驟清，溶解轉(zhuǎn)移再定容；室溫洗滌莫忘記，搖勻貼簽移瓶中。例2用氫氧化鈉固體配制1。0mol·L－1的溶液220mL，下列說法正確的是（)A．需先稱取氫氧化鈉固體8。8gB．氫氧化鈉在燒杯中溶解后,要立即轉(zhuǎn)移至容量瓶C．溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶后，燒杯及玻璃棒用蒸餾水洗滌2~3次，并將洗滌液轉(zhuǎn)移至容量瓶D．定容后將溶液振蕩搖勻，靜置時發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，于是又加水至刻度線答案C解析根據(jù)“大而近"的原則，應選用250mL容量瓶進行配制，需要稱取10.0g氫氧化鈉固體；氫氧化鈉溶解時放熱,要冷卻后再轉(zhuǎn)移至容量瓶。三、配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的誤差分析1．誤差的分析方法(1）根據(jù)cB＝eq\f（nB,V）＝eq\f(mB，MBV)可知,MB為定值（溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量），實驗過程中不規(guī)范的操作會導致mB或V的值發(fā)生變化,從而使所配制溶液的物質(zhì)的量濃度產(chǎn)生誤差。若實驗操作導致mB偏大,則cB偏大；若實驗操作導致V偏大，則cB偏小。(2）容量瓶定容時仰視、俯視對結(jié)果的影響（如下圖）①仰視刻度線（如圖a):加水量高于基準線（刻度線），溶液體積偏大,c偏低。②俯視刻度線（如圖b）：加水量低于基準線（刻度線），溶液體積偏小，c偏高.2．配制100mL1。00mol·L－1氯化鈉溶液常出現(xiàn)的誤差實驗操作nVc①計算結(jié)果m＝5。85g，稱5.9g偏大不變偏大②砝碼生銹(沒有脫落)偏大不變偏大③少量氯化鈉沾在濾紙上偏小不變偏?、苡猩倭恳后w濺出偏小不變偏?、萑萘科績?nèi)有少量水不變不變不變⑥未洗滌或洗滌液未注入容量瓶偏小不變偏?、哐鲆暡蛔兤笃、喑^刻度線,吸出一部分水偏小不變偏?、釗u勻后液面下降，補充水不變偏大偏小⑩試劑瓶剛用蒸餾水洗過不變偏大偏小例3下列配制的溶液濃度偏高的是()A．配制鹽酸用量筒量取鹽酸時俯視刻度線B．配制鹽酸定容時，仰視容量瓶刻度線C．配制燒堿溶液時，沒有洗滌溶解燒堿的燒杯和玻璃棒D．配制燒堿溶液時,燒堿溶解后未經(jīng)冷卻即注入容量瓶至刻度線答案D解析A項，俯視刻度線，將會使量得的鹽酸體積小于計算值，導致濃度偏低；B項，定容時仰視容量瓶刻度線,導致加水量增多，溶液濃度偏低；C項,未洗滌燒杯、玻璃棒，導致溶質(zhì)減少，溶液濃度偏低；D項，溶液在容量瓶中冷卻后液面低于刻度線，溶液體積減小，溶液濃度偏高。(1)實驗過程中，不必使用的是________（填字母）.A．托盤天平 B．量筒C．容量瓶 D．250mL燒杯E．膠頭滴管 F．500mL試劑瓶(2）除上述儀器可使用外,還缺少的儀器是________。（3)量取濃鹽酸的體積為______mL，應選用的量筒規(guī)格為________。（4）配制時應選用的容量瓶規(guī)格為______________.答案(1）A（2)玻璃棒(3）4.210mL（4)500mL解析用濃溶液配制稀溶液時,應選用量筒而不用托盤天平;配制稀鹽酸450mL,由于沒有此種規(guī)格的容量瓶，所以用500mL的容量瓶.設(shè)量取濃鹽酸的體積為V，根據(jù)稀釋前后HCl物質(zhì)的量守恒建立關(guān)系式：12mol·L－1×V＝0.10mol·L－1×500mL，V≈4.2mL；根據(jù)量筒的規(guī)格選取10mL量筒；結(jié)合配制步驟選取儀器.（1)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，若是固體溶質(zhì)，則計算所需其質(zhì)量，用天平進行稱量；若是液體溶質(zhì)，則要換算成其體積，用量筒量取。(2）選擇實驗儀器，要依據(jù)實驗的具體步驟。即要明確實驗的每一步操作是什么，所用的儀器是什么，有什么注意事項等，這樣就不會漏下儀器或選錯儀器了。1．判斷正誤（正確的打“√”,錯誤的打“×”)（1)將58.5g氯化鈉溶于1L水中，得到1mol·L－1的氯化鈉溶液(）(2）0。5mol·L－1氯化鈣溶液中,Ca2＋與Cl－的物質(zhì)的量濃度都是0.5mol·L－1()(3)從2mol·L－1氫氧化鈉溶液中取出10mL溶液,其物質(zhì)的量濃度仍是2mol·L－1()(4)配制1L0。1mol·L－1硫酸銅溶液，需要25gCuSO4·5H2O（)(5)容量瓶在使用前應檢查是否漏液(）(6）用固體配制溶液時，可直接將固體在容量瓶中進行溶解（)(7)實驗室需要950mL0.1mol·L－1氯化鈉溶液，配制時應選用1000mL容量瓶(）（8)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液時，兩次使用玻璃棒，其作用分別是攪拌和引流()（9）若移液前容量瓶內(nèi)有少量水，會使所配制溶液濃度偏低()（10）用容量瓶配制溶液,定容時俯視刻度線,所配溶液濃度偏高(）答案(1)×(2)×(3)√(4)√(5）√（6)×（7)√(8)√（9)×（10）√－1”表示葡萄糖的（)A．物質(zhì)的量B．摩爾質(zhì)量C．質(zhì)量分數(shù)D．物質(zhì)的量濃度答案D解析根據(jù)單位可確定“5.04×10－3mol·L－1”表示葡萄糖的物質(zhì)的量濃度。3．下列關(guān)于容量瓶的構(gòu)造和使用描述中不正確的是()A．用于配制一定體積、濃度準確的溶液B．容量瓶不能加熱，也不宜長時間貯存所配溶液C．容量瓶上標有溫度、容量和刻度線D．用蒸餾水洗凈后,再用待配溶液潤洗答案D4．將8g無水硫酸銅配成0。1mol·L－1的水溶液.下列說法正確的是()A．溶于500mL水中B．溶于1L水中C．溶解后溶液的總體積為500mLD．溶解后溶液的總體積為1L答案C解析硫酸銅的物質(zhì)的量為eq\f（8g，160g·mol－1）＝0.05mol，硫酸銅溶液的體積為eq\f（0.05mol，0。1mol·L－1)＝0.5L,即500mL。5．某學生欲配制0.1mol·L－1氫氧化鈉溶液100mL，下列操作會造成實際濃度偏高的是（)A．空盤時天平指針指向左邊B．把燒堿放在濾紙上稱量C．定容時俯視刻度線D．使用部分變質(zhì)的燒堿答案C解析選項A、B中的操作都會導致所稱量的氫氧化鈉偏少，使配制溶液濃度偏低；選項C中的操作會導致溶液體積減小,使配制溶液濃度偏高；選項D中氫氧化鈉的質(zhì)量減小，使配制溶液濃度偏低。[對點訓練］題組一溶液的物質(zhì)的量濃度的概念1．在物質(zhì)的量濃度公式c＝eq\f（n,V）中，n是指(）A．溶液的物質(zhì)的量B．溶質(zhì)的物質(zhì)的量C．溶劑的物質(zhì)的量D．物質(zhì)的量答案B解析公式c＝eq\f（n,V)，n是溶質(zhì)的物質(zhì)的量(而不是溶質(zhì)的質(zhì)量)，V是溶液的體積(而不是溶劑的體積)。2．將4g氫氧化鈉溶解在10mL水中，再稀釋成1L，從中取出10mL，這10mL溶液的物質(zhì)的量濃度是(）A．10mol·L－1 B．1mol·L－1C．0。1mol·L－1 D．0.01mol·L－1答案C解析在一定物質(zhì)的量濃度溶液中取出任意體積的溶液,其濃度不變，但所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量或質(zhì)量因體積的不同而不同.3．1mol·L－1硫酸溶液的含義是（)A．1L水中含有1mol硫酸B．1L溶液中含有1mol氫離子C．將98g硫酸溶于1L水中配成溶液D．1L硫酸溶液中含98g硫酸答案D解析1mol·L－1硫酸溶液的含義是1L該溶液(而不是1L溶劑)中溶有1mol的溶質(zhì)硫酸，溶質(zhì)的質(zhì)量為98g。4．使用膽礬配制1L0。1mol·L－1的硫酸銅溶液，正確的做法是（）①將膽礬加熱除去結(jié)晶水后，稱取16g溶于1L水中②稱取膽礬25g溶于1L水中③將25g膽礬溶于少量水，然后將此溶液稀釋至1L④將16g硫酸銅溶于少量水，然后將此溶液稀釋至1LA．①② B．③④C．①③ D．②④答案B解析1L0.1mol·L－1的硫酸銅溶液中含硫酸銅0.1mol，其質(zhì)量為16g。溶液配制方案：稱取16g硫酸銅溶于水配成1L溶液或稱取25g膽礬溶于水配成1L溶液。題組二一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制5．配制一定物質(zhì)的量濃度的硫酸溶液，不需用的儀器是（)答案C解析實驗室配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，一定要用到的儀器是容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管；若溶質(zhì)為固體還需要托盤天平、藥匙等儀器，若溶質(zhì)為液體(或濃溶液）還需要量筒(或滴定管、移液管）等儀器。6．下列關(guān)于“容量瓶及其使用"的敘述中正確的是(）A．用容量瓶配制溶液前應將其干燥B．用容量瓶配制溶液前應用欲配制的溶液潤洗C．容量瓶可用來長期貯存溶液D．容量瓶不能用作溶解固體、稀釋濃溶液的容器答案D解析容量瓶是配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的專用儀器,不能用來加熱，不能用作反應器，不能用作溶解固體、稀釋濃溶液的容器，不宜貯存溶液；容量瓶用蒸餾水洗凈后，不需要干燥，不能用欲配制的溶液潤洗.7．某同學用碳酸鈉配制0。10mol·L－1碳酸鈉溶液的過程如圖所示.你認為該同學的錯誤有（)A．①⑤⑥ B．②④⑦C．①⑥⑦ D．⑤⑥⑦答案C解析稱量碳酸鈉固體時，應將被稱量物放在托盤天平的左盤，砝碼放在右盤,①錯誤；定容時，視線應與凹液面最低處相切，⑥錯誤；搖勻時，應將容量瓶反復上下顛倒而不是左右搖，⑦錯誤，故C項正確。8．配制一定物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液,下列操作正確的是()A．將氫氧化鈉固體直接放在托盤天平的托盤上稱量B．將氫氧化鈉固體加水溶解，待所得溶液冷卻到室溫后，再轉(zhuǎn)移至容量瓶中C．定容時如果加水超過了刻度線,用膠頭滴管直接吸出多余部分D．定容搖勻后發(fā)現(xiàn)溶液體積低于刻度線，再補加少量蒸餾水至刻度線答案B解析選項A中，氫氧化鈉固體易潮解、具有腐蝕性，不能直接放在托盤天平的托盤上稱量，應放在燒杯中稱量;選項C中,定容時如果加水超過了刻度線，應重新配制；選項D中,定容搖勻后發(fā)現(xiàn)溶液體積低于刻度線，再補加少量蒸餾水至刻度線，所配溶液的濃度偏低。9．（2017·洛陽高一期中）實驗室中需要配制0.2mol·L－1的硫酸銅溶液950mL,配制時應選用的容量瓶的規(guī)格和稱取的膽礬的質(zhì)量分別是（)A．950mL;30。4g B．950mL；47。5gC．1000mL；50.0g D．1000mL;32.0g答案C解析容量瓶的規(guī)格主要有：100mL、250mL、500mL、1000mL。容量瓶的選擇原則是“近而大”,無950mL容量瓶，應選擇1000mL的容量瓶。需膽礬的質(zhì)量＝0。2mol·L－1×1L×250g·mol－1＝50。0g。題組三配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的誤差分析10．配制一定物質(zhì)的量濃度的氫氧化鉀溶液時,導致濃度偏低的原因可能是(）A．用敞口容器稱量氫氧化鉀且時間過長B．配制前先向容量瓶中加入少量蒸餾水C．容量瓶盛過氫氧化鉀溶液，使用前未洗滌D．溶解后快速轉(zhuǎn)移到容量瓶,然后加足量蒸餾水，定容答案A解析選項A中稱量時間過長會有部分氫氧化鉀變質(zhì)，結(jié)果偏低;選項B中容量瓶中先加入蒸餾水對配制溶液的濃度無影響；選項C中溶質(zhì)物質(zhì)的量偏大，溶液濃度偏高;選項D中恢復室溫后溶液液面低于刻度線，溶液濃度偏高.11．假若你是衛(wèi)生防疫人員,需要配制0.01mol·L－1的KMnO4消毒液，下列操作會導致所配溶液濃度偏高的是（）A．取KMnO4樣品時不慎在表面沾了點蒸餾水B．溶解攪拌時有液體飛濺C．定容時俯視容量瓶刻度線D．搖勻后見液面下降，再加水至刻度線答案C解析選項A中的操作使取得樣品的質(zhì)量偏小，溶液濃度偏低；選項B中液體濺出，溶質(zhì)減少，溶液濃度偏低；選項D中加水量偏多，溶液濃度偏低。12．使用容量瓶配制溶液時,由于操作不當，會引起誤差.下列情況一定會使所配溶液濃度偏低的是（)①用天平稱量時，被稱量物與砝碼的位置放顛倒了②溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶后，燒杯及玻璃棒未用蒸餾水洗滌③轉(zhuǎn)移溶液前容量瓶內(nèi)有少量蒸餾水④定容時，仰視容量瓶的刻度線⑤定容后搖勻，發(fā)現(xiàn)液面降低,又補加少量水，重新達到刻度線A．①②⑤ B．②④⑤C．③④⑤ D．①②④⑤答案B解析天平稱量時使用游碼，被稱量物與砝碼的位置放顛倒了，物質(zhì)的質(zhì)量＝砝碼的質(zhì)量－游碼的質(zhì)量,質(zhì)量偏小，濃度偏低，若不使用游碼，物質(zhì)的質(zhì)量＝砝碼的質(zhì)量，對質(zhì)量無影響,濃度不變；定容時，仰視容量瓶的刻度線，體積偏大,濃度偏低；定容后搖勻，發(fā)現(xiàn)液面降低，又補加少量水,重新達到刻度線，體積偏大，濃度偏低.［綜合強化]13．（2017·山東師大附中高一期中)實驗室需要0。1mol·L－1NaOH溶液500mL.根據(jù)溶液的配制情況回答下列問題。(1)在如圖所示儀器中，配制上述溶液肯定不需要的是________（填字母），除圖中已有儀器外,配制上述溶液還需要的玻璃儀器是________________________________________。(2）配制時，正確的操作順序是(用字母表示，每個操作只用一次)________。A．用少量水洗滌燒杯2～3次，洗滌液均注入容量瓶，振蕩B．在盛有NaOH固體的燒杯中加入適量水溶解C．將燒杯中已冷卻的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中D．將容量瓶蓋緊,反復上下顛倒，搖勻E．改用膠頭滴管加水，使溶液凹液面恰好與刻度線相切F．繼續(xù)往容量瓶內(nèi)小心加水，直到液面接近刻度線1～2cm處(3)實驗兩次用到玻璃棒，其作用分別是：先用于___________、后用于____________。(4)關(guān)于容量瓶的四種敘述：①是配制準確濃度溶液的儀器；②不宜貯存溶液；③不能用來加熱；④使用之前要檢查是否漏水，其中正確的是________(填字母）。A．①②③④ B．僅②③C．僅①②④ D．僅②③④（5)根據(jù)計算用托盤天平稱取NaOH固體的質(zhì)量為________g。答案（1）bd500mL容量瓶、膠頭滴管（2)B→C→A→F→E→D(3)攪拌引流(4)A（5)2。0解析(1）實驗室需要0。1mol·L－1NaOH溶液500mL,配制過程需要的儀器有托盤天平、燒杯、玻璃棒、500mL容量瓶和膠頭滴管，則不需要的是分液漏斗和漏斗。(2)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的過程一般是計算、稱量、溶解、冷卻、轉(zhuǎn)移、洗滌、振蕩、定容和搖勻等。所以正確的操作順序是B→C→A→F→E→D。(3）實驗兩次用到玻璃棒，溶解時起攪拌作用，轉(zhuǎn)移時起引流作用。(4)①容量瓶是配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的儀器，正確；②容量瓶不宜貯存溶液,正確；③容量瓶不能用來加熱，正確;④容量瓶使用之前要檢查是否漏水，正確.(5)用托盤天平稱取NaOH固體的質(zhì)量為0.5L×0。1mol·L－1×40g·mol－