1.主要仪器
(1)容量瓶:配制一定物质的量浓度溶液的专用精确容器。主要规格有50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL。
①结构特点
②在使用前首先要检查是否漏水,具体操作如下:察是否漏水。
③四个“不能”
a.不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释;
加水→倒立→观察是否漏水→正立→瓶塞旋转180°→倒立→观
b.不能作为反应容器或用来长期贮存溶液;
c.不能将过冷或过热的溶液转移到容量瓶中,因为容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的;
d.不能配制任意体积的溶液,只能配制容量瓶上规定容积的溶液。
(2)托盘天平:可精确至0.1g,称量前先调零,称量时物品放在左盘,砝码放在右盘。
(3)其他仪器:量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等。 2.配制过程示意图
3.配制步骤
以配制480 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液为例,所需容量瓶的规格:500mL。
(1)计算(填写计算过程与结果)
m(NaOH)=1mol·L-1×0.5L×40g·mol-1=20.0g。
(2)称量:用托盘天平称量NaOH固体(NaOH放在小烧杯或表面皿中)。
(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)转移(移液)
①移液前需要将溶液冷却至室温。 ②移液中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,洗涤液也都注入容量瓶中,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,液面离容量瓶颈刻度线下1~2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水。
②定容时要平视刻度线,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。
易错警示 (1)配制一定物质的量浓度的溶液是将一定质量或体积的溶质按溶液的体积在选定的容量瓶中定容,因而不需要计算水的用量。
(2)配制溶液时,先在烧杯中将固体溶解或将液体稀释,待冷却至室温后再转移入容量瓶中。切不可直接将溶质倒入容量瓶中,更不能在容量瓶中进行化学反应。
(3)溶液转移至容量瓶时,要用玻璃棒引流,玻璃棒应靠在刻度线以下。
(4)使用容量瓶前必须检查其是否漏水,必须把容量瓶洗涤干净,但不能用待配液润洗,不必干燥。
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)容量瓶在使用前要检查是否漏水。( )
(2)NaOH固体放入小烧杯中,然后加入蒸馏水,为防止氢氧化钠溶液与空气中的CO2反应,溶解后应立即转移到容量瓶中。( )
(3)把0.585 g NaCl固体,放入100 mL容量瓶中,加水到刻度,配成1 mol·L-1的NaCl溶液。( )
(4)摇匀后,液面位于刻度线以下,应再加水至刻度线。( ) (5)配制2 mol/L Na2CO3溶液950 mL时,应选1000 mL容量瓶,称取Na2CO3·10H2O 572.0 g。( )
提示 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√
题组一 一定物质的量浓度溶液的配制
1.已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示,该“84消毒液”通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题:
84消毒液
【有效成分】NaClO【规格】1000 mL 【质量分数】25%【密度】1.19 g·cm-3
(1)该“84消毒液”的物质的量浓度约为________mol·L-1。 (2)某同学取100 mL该“84消毒液”,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)=________mol·L-1。
(3)该同学参阅该“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含NaClO质量分数为25%的消毒液。下列说法正确的是________(填序号)。
A.如图所示的仪器中,有三种是不需要的,还需要一种玻璃仪器
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干后才能用于溶液配制 C.配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒可能导致结果偏低
D.需要称量NaClO固体的质量为143.0 g
(4)“84消毒液”与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒小组人员用98%(密度为1.84 g·cm-3)的浓硫酸配制2000 mL 2.3 mol·L-1的稀硫酸用于增强“84消毒液”的消毒能力。
①所配制的稀硫酸中,H+的物质的量浓度为______mol·L-1。 ②需用浓硫酸的体积为________mL。 答案 (1)4.0 (2)0.04 (3)C (4)①4.6 ②250
1000ρw
解析 (1)由c=M得,
1000×1.19×25%
c(NaClO)=≈4.0(mol·L-1)。
74.5
(2)稀释前后溶液中NaClO的物质的量不变,则有100 mL×10-
3
L·mL-1×4.0 mol·L-1=100 mL×100×10-3 L·mL-1×c(NaClO),解
得稀释后c(NaClO)=0.04 mol·L-1,c(Na+)=c(NaClO)=0.04 mol·L-
1
。
(3)选项A,需用托盘天平称量NaClO固体,需用烧杯来溶解
NaClO,需用玻璃棒进行搅拌和引流,需用容量瓶和胶头滴管来定容,图示的a、b不需要,但还需玻璃棒和胶头滴管。选项B,配制过程中需要加入水,所以已经洗涤干净的容量瓶不必烘干后再使用。选项C,未洗涤烧杯和玻璃棒将导致配制的溶液中溶质的物质的量减小,结果偏低。选项D,应选取500 mL的容量瓶进行配制,然后取出480 mL即可,所以需要NaClO的质量:0.5 L×4.0 mol·L-1×74.5 g·mol
-1
=149.0 g。
(4)①根据H2SO4的组成可知,溶液中c(H+)=2c(H2SO4)=4.6
mol·L-1。②2000 mL 2.3 mol·L-1的稀硫酸中溶质的物质的量为2 L×2.3 mol·L-1=4.6 mol,设需要98%(密度为1.84 g·cm-3)的浓硫酸V mL×1.84 g·cm-3×98%的体积为V mL,则有=4.6 mol,解得V
98 g·mol-1=250。
★总结提升
溶液配制过程“四个数据”
数据 要求或解释 实验室中一般用托盘天平称量固体药品,而托盘天药品的质量 平只能称准到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