②等体积混合
a.当溶液密度大于1 g·cm-3时,必然是溶液浓度越大,密度越大(如H2SO4、1
HNO3、HCl、NaOH等多数溶液),等体积混合后质量分数w>2(a%+b%)。
b.当溶液密度小于1 g·cm-3时,必然是溶液浓度越大,密度越小(如酒精、1
氨水溶液),等体积混合后,质量分数w<2(a%+b%)。
角度4 溶液中离子浓度的计算——电荷守恒法
8.(2017·上饶模拟)把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份,一份加入含a mol NaOH的溶液,恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁;另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为( )
b-a
A.V mol·L-1 C.
2?b-a?-1
mol·L V
2b-a
B.V mol·L-1 D.
2?2b-a?-1
mol·L V
-D [注意混合液分成两等份,由Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓、Ba2++SO24
a-===BaSO4↓可知原溶液中n(Mg)=2×2 mol=a mol、n(SO24)=2b mol,依据
2+
2+-电荷守恒可知原溶液中n(K+)=2n(SO24)-2n(Mg)=2(2b-a) mol。]
9.常温下,将0.1 mol/L的NH4Cl溶液与0.1 mol/L的氨水溶液等体积混合,
-
所得混合液的pH=7,则c(NH+4)=________mol/L,c(Cl)=________mol/L。
[解析] c(Cl-)=
0.1 mol/L
=0.05 mol/L, 2
由pH=7知c(H+)=c(OH-)。
+-根据电荷守恒:c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(NH+4),可求c(NH4)=c(Cl)
=0.05 mol/L。
[答案] 0.05 0.05
考点2| 配制一定物质的量浓度的溶液
[基础知识自查]
1.两种仪器的使用方法 (1)容量瓶的使用 ①特点
②使用方法及注意事项
a.容量瓶使用前一定要检查是否漏液。其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。
b.不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释;不能作为反应容器或长期贮存溶液的容器;不能加入过冷或热的液体(用“能”或“不能”填空)。
(2)托盘天平的使用
若配制0.2 mol·L-1 NaCl溶液500 mL,应用托盘天平称取NaCl5.9 g,称量时,不慎将物品和砝码颠倒放置,实际称量的NaCl的质量为4.1 g。
2.一定物质的量浓度的溶液配制
以配制500 mL 1.50 mol·L-1NaOH溶液为例。
(1)计算:需NaOH固体的质量,计算式为0.5 L×1.50 mol/L×40 g/mol。 (2)称量:用托盘天平称量NaOH固体30.0 g。
(3)溶解:将称好的NaOH固体放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解。
(4)冷却移液:待烧杯中的溶液冷却至室温后,用玻璃棒引流将溶液注入500_mL容量瓶中。
(5)洗涤:用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁2~3次,洗涤液注入容量瓶,轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。
(6)定容:将蒸馏水注入容量瓶,当液面距瓶颈刻度线1~2_cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。
(7)摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
3.一定溶质质量分数的溶液配制 以配制200 g 20%的NaOH溶液为例。
(1)计算:需NaOH的质量为40.0_g,需水的体积为160 mL。 (2)称量:用托盘天平称取NaOH 40.0 g,用量筒量取160 mL 水。 (3)溶解:将称量的NaOH放入烧杯中,用量筒量取水160 mL加入烧杯并用玻璃棒搅拌,即得所需溶液。
[应用体验]
1.(1)配制1.0 mol/L的NaCl溶液,加水定容时超过刻度线,应如何处理? (2)实验需240 mL 0.20 mol/L的Na2CO3溶液,配制溶液时需称量多少g Na2CO3·10H2O?选用什么规格的容量瓶? [提示] (1)容量瓶洗净后重新配制。 (2)14.3 g,250 mL容量瓶。
2.请举例说明配制的溶液物质的量浓度偏小的原因可能有哪些? [提示] ①未洗涤烧杯和玻璃棒 ②转移时溶液溅出 ③称量时物质与砝码放反 ④定容时仰视刻度线等
[考点多维探究]
角度1 溶液物质的量浓度的配制过程分析
1.实验室需要配制0.50 mol/L NaCl溶液480 mL。按下列操作步骤填上适当的文字,以使整个操作完整。
(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、________、________以及等质量的几片滤纸。
(2)计算。配制该溶液需称取NaCl晶体的质量为___________________g。 (3)称量。
①天平调平之后,应将天平的游码调至某个位置,请在下图中用一根竖线标出游码左边缘所处的位置:
②称量过程中NaCl晶体应放于天平的________(填“左盘”或“右盘”)。 ③称量完毕,把药品倒入烧杯中。
(4)溶解、冷却,该步实验中需要使用玻璃棒,目的是_______________。 (5)转移、洗涤。在转移时应使用________引流,洗涤烧杯2~3次是为了 ________________________________________________。 (6)定容,摇匀。定容操作为____________________________。
[解析] 配制480 mL 0.50 mol/L的NaCl溶液,必须用500 mL容量瓶。m(NaCl)=0.50 mol/L×0.5 L×58.5 g/mol≈14.6 g。
[答案] (1)500 mL容量瓶 胶头滴管 (2)14.6 (3)①
②左盘 (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
2.(2017·泰安模拟)用质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为1.16 g·cm-3)配制成1 mol·L-1的稀盐酸。现实验室需这种盐酸220 mL,试回答下列问题:
(1)配制稀盐酸时,应选用容量为________mL的容量瓶。
(2)经计算需要________mL浓盐酸,在量取时宜选用________量筒。 A.5 mL C.25 mL
B.10 mL D.50 mL
(3)在量取浓盐酸后,进行了下列操作:
①等稀释的盐酸的温度与室温一致后,沿玻璃棒注入250 mL 容量瓶中。 ②往容量瓶中小心加蒸馏水至液面距容量瓶刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管加蒸馏水,使溶液的液面与瓶颈的刻度标线相切。
③在盛盐酸的烧杯中注入蒸馏水,并用玻璃棒搅拌,使其混合均匀。 ④用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2至3次,并将洗涤液全部注入容量瓶。 上述操作中,正确的顺序是________(填序号)。 1 000ρw[解析] (2)c(HCl)=M=
1 000 mL·L-1×1.16 g·cm-3×36.5%
-1。 =11.6 mol·L
36.5 g·mol-1
加水稀释前后HCl的物质的量不变,所以11.6 mol·L-1×V(HCl)=250 mL×1
mol·L-1,解得V(HCl)≈21.6 mL,应该选择25 mL的量筒量取。
[答案] (1)250 (2)21.6 C (3)③①④②
(1)托盘天平称固体质量时,若用到游码,物体与砝码放颠倒,所称质量偏小。
(2)托盘天平和一般量筒的精确度为0.1 g和0.1 mL或0.2 mL,记录读数时保留一位小数。
(3)溶液转移至容量瓶时,要用玻璃棒引流,玻璃棒下端应放到刻度线以下。 (4)定容、摇匀后液面下降,不能继续滴加蒸馏水,否则结果会偏低。 角度2 配制一定浓度溶液时的误差分析 3.填“偏大”、“偏小”或“无影响”。
(1)用Na2CO3·10H2O晶体配制Na2CO3溶液,Na2CO3晶体已部分失去结晶水。用该晶体所配Na2CO3溶液的物质的量浓度________。
(2)配制NaOH溶液时,NaOH固体中含有Na2O杂质________。 (3)配制NaOH溶液时,NaOH固体放在烧杯中称量时间过长________。 (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)定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线 ________________。 (7)定容时仰视刻度线__________________________。
(8)配制NaOH溶液时,将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容________。
(9)配制前容量瓶中有少量水滴________。
(10)定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸取出多余的液体至刻度线________。
[答案] (1)偏大 (2)偏大 (3)偏小 (4)偏大
(5)偏大 (6)偏小 (7)偏小 (8)偏大 (9)无影响 (10)偏小