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优化方案2017版高考化学大一轮复习第一章从实验学化学第四讲物质的量在化学实验中的应用讲义

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三、配制步骤

-1

以配制480 mL 1 mol·L NaOH溶液为例,所需容量瓶的规格:500_mL。 1.计算(填写计算过程与结果)

m(NaOH)=1_mol·L-1×0.5_L×40_g·mol-1=20.0_g。 2.称量:根据计算结果,称量固体质量。

3.溶解:将称量好的固体放入烧杯中,加适量水溶解,并用玻璃棒搅拌;溶解过程中玻璃棒的作用为搅拌,加速溶解。 4.移液(转移)

(1)移液前需要将溶液冷却至室温。 (2)移液时玻璃棒的作用为引流。

5.洗涤:用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤2~3次,洗涤液也都移入容量瓶中,并振荡容量瓶,使溶液混合均匀。 6.定容

(1)将蒸馏水注入容量瓶,待液面离容量瓶颈刻度线下1~2_cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水。

(2)定容时要平视刻度线,滴加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相切。 7.摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。

8.装瓶:将配好的溶液装入试剂瓶中,贴上标签。

四、误差分析(以配制一定物质的量浓度的NaOH溶液为例)

请完成下表中的误差分析: 实验操作 用滤纸称量NaOH固体 砝码与物品颠倒(使用游码) 称量前小烧杯内有水 称量时间过长 向容量瓶中移液时少量溅出 未洗涤烧杯和玻璃棒 定容时仰视刻度线 定容时俯视刻度线 定容摇匀后液面下降再加水 未等溶液冷却就定容 定容摇匀后,静置后液面下降

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因变量 n(溶质) 减小 减小 不变 减小 减小 减小 V(溶液) 增大 减小 增大 减小 不变 c(mol/L) 偏低 偏低 不变 偏低 偏低 偏低 偏低 偏高 偏低 偏高 不变

1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)

(1)(2014·高考全国卷Ⅰ,12-D)用容量瓶配溶液时,若加水超过刻度线,立即用滴管吸出多余液体。( )

(2)使用托盘天平称量药品,都不能直接放在托盘中,应放两张相同的纸片。( )

(3)定容时,往容量瓶中缓慢加蒸馏水,等液面离容量瓶刻度线下1~2 mL时,改用胶头滴管滴加蒸馏水。( )

答案:(1)× (2)× (3)×

-1

2.实验室配制1 mol·L的盐酸250 mL,下列不需要的仪器是( ) A.250 mL容量瓶 B.托盘天平 C.胶头滴管 D.烧杯 答案:B

名师点拨

(1)“有序思维”补充实验所需仪器,即按照实验的先后顺序、步骤,思考每一步所需仪器,可以防止漏写某种仪器;常考的缺少的仪器有:×× mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管。 (2)配制NaOH溶液时,必须用带盖的称量瓶或小烧杯快速称量NaOH固体,不能将NaOH固体直接放在纸上,因NaOH固体易潮解,且易与空气中的CO2反应。

(3)配制一定物质的量浓度的溶液时,所配溶液需在选定的容量瓶中定容,故不必计量水的用量。

(2016·教材改编)配制480 mL 0.5 mol·L的NaOH溶液,试回答下列问题: (1)选择仪器:完成本实验所必需的仪器有:托盘天平(精确到0.1 g)、药匙、烧杯、玻璃棒、________、________等。

(2)计算:需要NaOH固体的质量为______。

(3)称量:①称量过程中NaOH固体应放于小烧杯中并放在天平的________(填“左盘”或“右盘”)。

②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置,说明此时左边质量________(填“大于”或“小于”)右边。假定最终称得小烧杯的质量为______(填“32.6 g”或“32.61 g”),请在表格中用“↓”表示在托盘上放上砝码,“↑”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位置(画“△”表示)。

砝码质量/g 称量(取用砝码过程) 标尺:

(4)溶解、冷却。该步实验中需要使用玻璃棒,作用是________________________________________________________________________ ____________________。

(5)转移、洗涤。在转移时应使用________引流,洗涤烧杯和玻璃棒2~3次是为了________________________。

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50 20 20 10 5 -1

(6)定容、摇匀。定容的操作是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 [解析] 解答本题时需注意以下两点:

①在计算所需溶质的物质的量或质量时,要按容量瓶的容积进行计算。

②用容量瓶不能配制任意体积的溶液,只能按照实验室中现有规格的容量瓶进行配制。 (1)实验室中有500 mL(与480 mL最接近)的容量瓶,进行配制时应配制500 mL溶液,另外还缺少胶头滴管。

-1-1

(2)m(NaOH)=0.5 mol·L×0.5 L×40.0 g·mol=10.0 g。

(3)用托盘天平称量时,物品放在左盘,托盘天平精确到0.1 g。在称量时,取砝码的顺序为先大后小,然后移动游码。

[答案] (1)胶头滴管 500 mL 容量瓶 (2)10.0 g (3)①左盘 ②小于 32.6 g 砝码质量/g 称量(取用砝码过程) 50 ↓↑ 20 ↓ 20 ↓↑

(4)搅拌,加速溶解

(5)玻璃棒 保证溶质全部转移至容量瓶中

(6)向容量瓶中加入蒸馏水至距刻度线下1~2 cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至液体的凹液面最低处和刻度线相切

对于例2:

(1)定容时,某学生观察液面情况如图所示,对所配溶液的浓度有无影响?结果如何?

10 ↓ 5 ↓↑

-1

(2)若改用5 mol·L的NaOH溶液配制该溶液,需要5 mol·L的NaOH溶液的体积是多少? 答案:(1)有影响,定容时俯视液面会造成溶液体积偏小,结果浓度偏高。

-1-1

(2)由V×5 mol·L=500 mL×0.5 mol·L,得V=50 mL。

-1

溶液配制过程中的“四个数据”

数据 药品的质量 要求或解释 实验室中一般用托盘天平称量药品,而托盘天平只能精确到0.1 g,所以记录数据时只能保留小数点后一位数字。如所需NaCl的质量为14.6 g,不能写为14.60 g (1)选择容量瓶的规格时应该与所配溶液体积相等或稍大,如需用480 mL某溶液,则应该选择500 mL容量瓶 (2)回答补充仪器的问题时应该注明容量瓶的规格,如回答“500 mL容量瓶”时,不能只回答“容量瓶” 移液时洗涤烧杯和玻璃棒2~3次是为了确保溶质全部转移入容量瓶8 / 158 / 158 / 15

容量瓶的规格 洗涤烧杯和玻璃棒2~3次 液面离容量瓶颈刻度线下1~2 cm

中,否则会导致溶液浓度偏低 定容时,当液面离容量瓶颈刻度线下1~2 cm时,应该改用胶头滴管滴加,否则容易导致液体体积超过刻度线,导致溶液浓度偏低

题组一 一定物质的量浓度溶液的配制

1.(教材改编)配制100 mL 1 mol/L NaCl溶液,下列操作中错误的是( ) A.在托盘天平上放两片大小一样的纸,然后将氯化钠放在纸片上称量

B.把称得的氯化钠放入盛有适量蒸馏水的烧杯中,溶解、冷却,再把溶液移入容量瓶中 C.用蒸馏水洗涤烧杯、玻璃棒各2~3次,洗涤液也移入容量瓶中

D.沿玻璃棒往容量瓶中加入蒸馏水,直至溶液凹液面恰好与刻度线相切

解析:选D。配制溶液的过程中,在液面接近刻度线下1~2 cm时,需改用胶头滴管加水到刻度线。

2.实验室欲用NaOH固体配制1.0 mol/L的NaOH溶液220 mL。

(1)配制时,必须使用的玻璃仪器有________、________、________、________。 (2)要完成本实验该同学应称出NaOH________________________________________________________________________g。 (3)某同学欲称量NaOH的质量,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如图,烧杯的实际质量为________________________________________________________________________g。

(4)使用容量瓶前必须进行的一步操作是________。 答案:(1)250 mL容量瓶 胶头滴管 烧杯 玻璃棒 (2)10.0 (3)27.4 (4)查漏

题组二 配制一定物质的量浓度溶液的实验误差分析

3.(2016·经典习题选粹)配制250 mL 0.10 mol/L的NaOH溶液时,下列实验操作对配制的溶液浓度无影响的是( )

A.转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容 B.在容量瓶中进行定容时仰视刻度线 C.称量前小烧杯内有水

D.定容后把容量瓶倒转摇匀,发现液面低于刻度线,再补充几滴水至刻度线

解析:选C。B项,如图所示,定容后液面高于容量瓶的刻度线,溶液体积偏大,NaOH物质的量浓度偏小;C项,称量前烧杯内有水对所配溶液浓度无影响;A、D两项易判断溶液浓度会偏小。

4.用“偏大”“偏小”或“无影响”填空。

-1

(1)配制450 mL 0.1 mol·L的NaOH溶液,用托盘天平称取NaOH固体1.8 g________。

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(2)配制NaOH溶液时,NaOH固体中含有Na2O杂质________。 (3)天平砝码有锈蚀,其他均正确________。

(4)用量筒量取浓硫酸倒入小烧杯后,用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液转移至小烧杯中________。

(5)用量筒量取浓硫酸时,仰视读数________。 (6)配制前容量瓶中有水滴________。

答案:(1)偏小 (2)偏大 (3)偏大 (4)偏大 (5)偏大 (6)无影响

(1)误差分析的理论依据

根据cB=可得,一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量nB和溶液的体积

nB

VV引起的。误差分析时,关键要看溶液配制过程中引起了nB和V怎样的变化。在配制一定物质的量浓度溶液时,若nB比理论值小,或V比理论值大时,都会使所配溶液浓度偏小;若nB比理论值大,或V比理论值小时,都会使所配溶液浓度偏大。

(2)仰视、俯视的分析

结果:仰视时,容器内液面高于刻度线;俯视时,容器内液面低于刻度线。

一、选择题

-1

1.下列溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L的是( ) A.将58.5 g NaCl溶解于1 L水中配成的溶液 B.将80 g SO3溶于水并配成1 L溶液

-1

C.将0.5 mol·L的NaNO3溶液100 mL加热蒸发掉50 g水的溶液

D.含K为2 mol的K2SO4溶液

解析:选B。A中水的体积是1 L,溶液体积一定不是1 L;C中蒸发掉50 g水后,溶液的体积一定不是50 mL;D中未指明溶液体积。

-1-

2.下列溶液中,跟100 mL 0.5 mol·LNaCl溶液所含的Cl物质的量浓度相同的是( )

-1

A.100 mL 0.5 mol·LMgCl2溶液

-1

B.200 mL 0.25 mol·LAlCl3溶液

-1

C.50 mL 1 mol·LNaCl溶液

-1

D.25 mL 0.5 mol·LHCl溶液

-1--1

解析:选D。0.5 mol·LNaCl溶液所含Cl的物质的量浓度为0.5 mol·L。A项,溶液

--1-1-

中Cl的物质的量浓度为0.5 mol·L×2=1 mol·L;B项,溶液中Cl的物质的量浓度

-1-1--1

为0.25 mol·L×3=0.75 mol·L;C项,Cl的物质的量浓度为1 mol·L;D项,Cl--1

的物质的量浓度为0.5 mol·L。

3.(2016·山东师大附中高三测试)下列叙述不正确的是( )

A.10 mL溶质质量分数为98%的H2SO4用10 mL水稀释后,H2SO4的质量分数大于49%

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优化方案2017版高考化学大一轮复习第一章从实验学化学第四讲物质的量在化学实验中的应用讲义

三、配制步骤-1以配制480mL1mol·LNaOH溶液为例,所需容量瓶的规格:500_mL。1.计算(填写计算过程与结果)m(NaOH)=1_mol·L-1×0.5_L×40_g·mol-1=20.0_g。2.称量:根据计算结果,称量固体质量。3.溶解:将称量好的固体放入烧杯中,加适量水溶解,并用玻璃
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