高中实验活动1 配制一定物质的量浓度的溶液一课一练

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角度1用固体配制溶液
【典例1】某同学欲配制480 mL 物质的量浓度为0.1 ml·L-1的CuSO4溶液。(1)完成该实验用到的仪器主要有托盘天平、胶头滴管、________、烧杯、玻璃棒、药匙。
(2)如果用CuSO4固体来配制,应该称量固体的质量为________________。如果用CuSO4·5H2O来配制,应该称量固体的质量为________________。
(3)写出整个实验简单的操作过程:计算→________→溶解→转移→洗涤→________→摇匀。
(4)定容时的正确操作:待容量瓶中的液体液面距离容量瓶的刻度线1～2 cm时,改用________滴加,并且目光要平视刻度线,至________,定容完成。
(5)下列操作对溶液的浓度有何影响?用“偏大”“偏小”或“无影响”填空。
①配制的过程中有少量的液体溅出烧杯。________;
②使用前容量瓶用蒸馏水洗涤,且没有干燥。__;
③定容时俯视液面。________。
【解析】(1)实验室没有480 mL的容量瓶,应该选用500 mL容量瓶,需要的仪器主要有天平、药匙、玻璃棒、胶头滴管、烧杯和500 mL容量瓶,故还缺500 mL容量瓶;(2)配制500 mL 0.1 ml·L-1的硫酸铜溶液,需要硫酸铜的物质的量为n(CuSO4)=0.1 ml·L-1×0.5 L=0.05 ml,需要硫酸铜的质量为m(CuSO4)=
160 g·ml-1×0.05 ml=8.0 g;需要五水硫酸铜的质量为m(CuSO4·5H2O)=
250 g·ml-1×0.05 ml=12.5 g;(3)配制一定物质的量浓度的溶液步骤有计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀;(4)定容时的正确操作是待容量瓶中的液体液面距离容量瓶的刻度线1～2 cm时,改用胶头滴管滴加,并且目光要平视刻度线,至凹液面的最低处与刻度线相切,定容完成;(5)①配制的过程中有少量的液体溅出烧杯,导致溶质的物质的量偏少,浓度偏小;②使用前容量瓶用蒸馏水洗涤,且没有干燥,对溶质的物质的量及最终溶液体积都没有影响,不影响配制结果;③定容时俯视观察刻度线,液面在刻度线下方,溶液的体积偏小,所配溶液的浓度偏高。
答案:(1)500 mL容量瓶 (2)8.0 g 12.5 g (3)称量 定容 (4)胶头滴管 凹液面的最低处与刻度线相切 (5)①偏小 ②无影响 ③偏大
角度2用浓溶液配制稀溶液
【典例2】实验室用密度为1.25 g·mL-1,质量分数为36.5%的浓盐酸配制240 mL 0.1 ml·L-1的盐酸,请回答下列问题:
(1)浓盐酸的物质的量浓度为________________。
(2)配制240 mL 0.1 ml·L-1的盐酸应量取浓盐酸体积________。
(3)配制该溶液时除了使用烧杯、玻璃棒、量筒,还需要的玻璃仪器为________________。
【解析】(1)浓盐酸的物质的量浓度c==12.5 ml·L-1;
(2)配制240 mL的溶液,应选择250 mL的容量瓶,设需要浓盐酸的体积为V,依据溶液稀释前后所含溶质的物质的量不变得V×12.5 ml·L-1=250 mL×0.1 ml·L-1,解得V=2.0 mL;(3)结合溶液配制的操作过程,配制该溶液时需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶,胶头滴管、量筒,则除烧杯、玻璃棒、量筒,还需要的玻璃仪器为250 mL容量瓶、胶头滴管。
答案:(1)12.5 ml·L-1 (2)2.0 mL (3)250 mL容量瓶、胶头滴管
1.配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验,下列有关说法正确的是( )
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,可不经干燥直接用于配制溶液
B.配制一定物质的量浓度的稀盐酸时,用量筒量取9.82 mL浓盐酸
C.配制1 L 0.1 ml·L-1的NaCl溶液时,用托盘天平称量5.85 g NaCl固体
D.定容时,为防止液滴飞溅,胶头滴管紧贴容量瓶内壁
【解析】选A。容量瓶用蒸馏水洗净后,不需要干燥,因定容时还需要加水,故A正确;量筒的感量为0.1 mL,可量取9.8 mL浓盐酸,故B错误;托盘天平的感量为0.1 g,可称量5.9 g固体,故C错误;定容时,胶头滴管要悬空正放,不能紧贴容量瓶内壁,故D错误。
2.用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。若需配制浓度为0.010 00 ml·L-1的K2Cr2O7标准溶液250 mL,应准确称取一定质量的K2Cr2O7(保留4位有效数字,已知M(K2Cr2O7)=294.0 g·ml-1)。
(1)计算配制250 mL 0.010 00 ml·L-1 K2Cr2O7溶液时需要准确称量K2Cr2O7的质量是________g。
(2)配制该标准溶液时,下列仪器中不必要用的有
(用编号表示)。
①电子天平 ②烧杯 ③量筒 ④玻璃棒 ⑤容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦移液管
(3)配制0.010 00 ml·L-1 K2Cr2O7溶液时,下列操作对配制结果有何影响?(选填“偏高”“偏低”或“无影响”)
①配制过程中未洗涤烧杯和玻璃棒________。
②定容时,仰视刻度线________。
(4)配制0.010 00 ml·L-1 K2Cr2O7溶液,定容时不慎加水超过了刻度线,应如何操作?________。
(5)用0.010 00 ml·L-1 K2Cr2O7溶液滴定20.00 mL未知浓度的含Fe2+的溶液,恰好完全反应时消耗10.00 mL K2Cr2O7溶液,则溶液中Fe2+的物质的量浓度是________(已知化学反应6Fe2++Cr2+14H+2Cr3++6Fe3++7H2O)。
【解析】 (1)配制250 mL 0.010 00 ml·L-1 K2Cr2O7溶液,需要溶质的质量=
0.250 L×0.010 00 ml·L-1×294.0 g·ml-1=0.735 0 g;(2)配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等,用到的仪器:电子天平、烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管;用不到的是③量筒⑦移液管;(3)①配制过程中未洗涤烧杯和玻璃棒,导致溶质的物质的量偏小,溶液的浓度偏低;②定容时,仰视刻度线,导致溶液的体积偏大,溶液的浓度偏低;(4)定容时不慎加水超过了刻度线,导致实验失败,且无法挽救,必须重新配制;(5)根据方程式,设二价铁离子的物质的量浓度为c。
6Fe2+ + Cr2+14H+2Cr3++6Fe3++7H2O
6 1
c×20.00 mL 0.010 00 ml·L-1×10.00 mL
计算得出c=0.030 00 ml·L-1;
所以溶液中Fe2+的物质的量浓度是0.030 00 ml·L-1。
答案:(1)0.735 0 (2)③⑦ (3)偏低 偏低 (4)重新配制
(5)0.030 00 ml·L-1
3.生产碘化银降雨弹的工厂新购进了一批硝酸银,工厂技术人员需要检验硝酸银的含量是否达到生产标准(≥99.5%)。这就需要配制一定物质的量浓度的NaCl溶液,若工厂需要100 mL 0.100 ml·L-1的NaCl溶液。
(1)需要NaCl固体的质量为多少克?
(2)准确称取0.427 g AgNO3样品放在锥形瓶中,加水完全溶解后,向其中滴加0.100 ml·L-1的NaCl溶液至反应恰好完全,测得消耗的NaCl溶液的体积为25.06 mL,请你计算该批硝酸银的含量是否达标。
【解析】(1)m(NaCl)=0.1 ml·L-1×0.1 L×58.5 g·ml-1=0.585 g。
(2)25.06×10-3 L×0.1 ml·L-1×170 g·ml-1=0.426 02 g,
则合格率=≈99.8%>99.5%
所以该批硝酸银的含量达标。
答案:(1)0.585 g (2)达标
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