2024年高中化學(xué)新教材同步 必修第一冊 第2章　第3節(jié)　實驗活動1　配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液

實驗活動1配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液【實驗?zāi)康摹?．練習(xí)容量瓶的使用方法。2．練習(xí)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液。3．加深對物質(zhì)的量濃度概念的認識。【實驗用品】燒杯、容量瓶(100mL)、膠頭滴管、量筒、玻璃棒、藥匙、濾紙、天平。NaCl、蒸餾水。【實驗步驟】1．配制100mL1.00mol·L－1的NaCl溶液(1)計算溶質(zhì)的質(zhì)量計算配制100mL1.00mol·L－1的NaCl溶液所需NaCl固體的質(zhì)量為5.85g。(2)稱量(3)配制溶液①溶解：把稱好的NaCl固體放入燒杯中，再向燒杯中加入40mL蒸餾水，用玻璃棒攪拌，使NaCl固體完全溶解。②移液：待溶液冷卻到室溫后，將燒杯中的溶液沿玻璃棒注入100mL容量瓶。③洗滌：用少量蒸餾水洗滌玻璃棒和燒杯內(nèi)壁2～3次，并將洗滌液也都注入容量瓶。④定容：繼續(xù)向容量瓶中加入蒸餾水，直到液面在刻度線以下1～2cm時，改用膠頭滴管滴加蒸餾水，直至凹液面與刻度線相切。⑤搖勻：蓋好容量瓶瓶塞，反復(fù)上下顛倒，搖勻。(4)將配制好的溶液倒入試劑瓶，貼好標(biāo)簽。2．用1.00mol·L－1的NaCl溶液配制100mL0.50mol·L－1的NaCl溶液(1)計算所需1.00mol·L－1的NaCl溶液的體積配制100mL0.50mol·L－1的NaCl溶液所需1.00mol·L－1的NaCl溶液的體積為50mL。(2)量取1.00mol·L－1的NaCl溶液的體積用量筒量取1.00mol·L－1的NaCl溶液50.0mL。(3)配制溶液①把量取好的NaCl溶液倒入燒杯中，向燒杯中加入20mL蒸餾水，用玻璃棒慢慢攪動，使其混合均勻。②移液：將燒杯中的溶液沿玻璃棒注入容量瓶。③洗滌：用少量蒸餾水洗滌玻璃棒和燒杯內(nèi)壁2～3次，并將洗滌液也都注入容量瓶。輕輕搖動容量瓶，使溶液混合均勻。④定容：繼續(xù)向容量瓶中加入蒸餾水，直到液面在刻度線以下1～2cm時，改用膠頭滴管滴加蒸餾水，直至凹液面與刻度線相切。⑤搖勻：蓋好容量瓶瓶塞，反復(fù)上下顛倒，搖勻。(4)將配制好的100mL0.50mol·L－1的NaCl溶液倒入試劑瓶，貼好標(biāo)簽?！締栴}和討論】1．將燒杯中的溶液注入容量瓶以后，為什么要用蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒2～3次，并將洗滌液也都注入容量瓶？提示將燒杯中的溶液注入容量瓶以后，燒杯內(nèi)壁和玻璃棒上都殘留有溶液，里面有溶質(zhì)，洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒2～3次，并將洗滌液也都注入容量瓶，是為了保證溶質(zhì)盡可能全部都轉(zhuǎn)移到容量瓶中，減小誤差。2．溶解后的溶液為什么要冷卻到室溫后再轉(zhuǎn)移到容量瓶中？如果未冷卻就轉(zhuǎn)移，對所配溶液的物質(zhì)的量濃度有什么影響？提示容量瓶的使用溫度為20℃，即室溫，未冷卻溶液溫度高，體積偏大，此時定容到刻度線，冷卻后體積縮小，小于容量瓶容積，導(dǎo)致所配溶液的物質(zhì)的量濃度偏大。3．的NaCl溶液時，仰視讀數(shù)，所配的溶液物質(zhì)的量濃度偏大還是偏??？提示用量筒量取1.00mol·L－1的NaCl溶液時，仰視讀數(shù)，所量取的1.00mol·L－1的NaCl溶液體積偏大，所含的溶質(zhì)偏多，所配的溶液物質(zhì)的量濃度偏大。4．如果在定容時仰視容量瓶上的刻度線，最后配成的溶液物質(zhì)的量濃度偏大還是偏??？提示仰視刻度線，溶液體積偏大，所配溶液的物質(zhì)的量濃度偏小。5．如果定容時，不小心加水超過了刻度線，應(yīng)該怎么操作？提示重新配制。1．用36.5%、密度為1.19g·cm－3的濃鹽酸配制0.1mol·L－1的稀鹽酸500mL，請回答：(1)用量筒量取所需濃鹽酸的體積為______mL。(2)實驗室配制稀鹽酸，所用到的玻璃儀器：_______________、__________、__________、__________、量筒。(3)如果在配制過程中，第一次加水量太少，攪拌時間較長，導(dǎo)致配制溶液的濃度________(填“偏大”“偏小”或“不影響”)。(4)在配制過程中，下列操作中能使所配溶液的濃度偏高的有________(填序號)。①用量筒量取36.5%的鹽酸時俯視②洗滌量取濃鹽酸的量筒，并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中③未等稀釋后的鹽酸冷卻至室溫就轉(zhuǎn)移到容量瓶中④轉(zhuǎn)移前，容量瓶中含有少量蒸餾水⑤定容時，加蒸餾水超過刻度線，又用膠頭滴管吸出⑥定容搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，又用膠頭滴管加蒸餾水至刻度線⑦定容時，仰視刻度線答案(1)4.2(2)500mL容量瓶燒杯玻璃棒膠頭滴管(3)偏小(4)②③2．草酸(H2C2O4)是一種二元弱酸，主要作還原劑和漂白劑。廣泛地應(yīng)用于紡織印染、冶金、藥物生產(chǎn)和化工生產(chǎn)。草酸與酸性KMnO4溶液發(fā)生反應(yīng)：KMnO4＋H2C2O4＋H2SO4→K2SO4＋MnSO4＋CO2↑＋H2O(未配平)。某實驗室根據(jù)以上原理測定某草酸樣品的純度。(1)配平該反應(yīng)：___________________________________________________。(2)配制1000mL0.0100mol·L－1酸性KMnO4溶液。①用托盤天平稱取______________gKMnO4晶體，放入______________(填儀器名稱)中，加入少許水和稀硫酸溶解，冷卻至______________。②將溶液轉(zhuǎn)移到______________(填儀器名稱)中，洗滌，并將洗滌液一并轉(zhuǎn)入容量瓶，定容、搖勻。準(zhǔn)確稱取0.5g草酸樣品配制成100.00mL溶液，待用。含量測定：(3)移取20.00mL酸性KMnO4溶液，加入25.00mL草酸樣品溶液，溶液恰好完全褪色(假設(shè)其他雜質(zhì)都不反應(yīng))。根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算樣品中草酸的質(zhì)量分數(shù)為______________。(4)誤差分析：配制酸性KMnO4溶液定容時如圖所示操作，則所測樣品中草酸的含量______________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。答案(1)2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O(2)①1.6燒杯室溫②1000mL容量瓶(3)36%(4)偏低解析(1)根據(jù)得失電子守恒、原子守恒進行配平該反應(yīng)為2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O。(2)①配制1000mL0.0100mol·L－1酸性KMnO4溶液，需要KMnO4的質(zhì)量m＝1L×0.0100mol·L－1×158g·mol－1＝1.58g，用托盤天平稱取1.6gKMnO4固體放入燒杯中加入少許水和稀硫酸溶解，冷卻至室溫。②將冷卻至室溫的溶液轉(zhuǎn)移到1000mL容量瓶中，洗滌燒杯和玻璃棒，并將洗滌液一并轉(zhuǎn)入容量瓶，定容、搖勻。(3)根據(jù)2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O反應(yīng)可知，2KMnO4～5H2C2O4，移取20.00mL酸性KMnO4溶液，加入25.00mL草酸樣品溶液，溶液恰好完全褪色(假設(shè)其他雜質(zhì)都不反應(yīng))，則該樣品中草酸的濃度為c＝eq\f(20mL×0.01mol·L－1×5,2×25mL