溶液的配制及分析

1（第一课时）231．溶液的浓度：表示一定量的溶液里所含溶质的量多少物理量。质量或体积质量或物质的量2．质量分数（即质量百分比浓度）一．溶液的浓度mBm×100%w=二．物质的量浓度1．定义：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成（浓度）的物理量。2．符号：cB常用单位：mol·L-13．计算式：4．与体积无关1L溶液中取出50mL溶液，溶质只占1/20，但浓度与原来相等；5．注意：溶液1L而非溶剂1LnB=cB·VnBVcB=nBVcB=或或41、2mol·L-1的NaOH溶液的含义是什么？2、将1molNaCl溶解在1L水中，所得的溶液中溶质的物质的量浓度是否为1mol/L？3、将53.0g的Na2CO3配成500mL溶液，该溶液中溶质的物质的量浓度是多少_________？从中取出100mL，取出的溶液中的Na2CO3物质的量浓度是多少_________？溶液中Na2CO3的物质的量是多少________？【理解应用】4、实验室要配制100克8％的硫酸钠溶液，一学生已列出的实验用品为：硫酸钠、烧杯、等质量的纸、托盘天平（含砝码、镊子）、量筒、胶头滴管、药匙和试剂瓶（带标签）。（1）还缺少的必要试剂是_____，仪器是_______。（2）简述实验步骤。1、计算(硫酸钠固体质量，需水的质量)2、称量(硫酸钠固体质量)，量取(水的体积)3、溶解(用玻璃棒搅拌、冷却溶液)4、把配制好的溶液贮存在试剂瓶中水玻璃棒1mol·L-11mol·L-10.1mol5实验方法的一般步骤：1、确定实验目的：配制250mL0.200mol·L-1NaCl溶液实验误差分析2、设计实验方案：设计实验步骤及需解决的关键问题：三.物质的量浓度溶液的配制如何配制250mL0.200mol·L-1NaCl溶液？（1）如何得到准确的NaCl固体的物质的量？（3）如何做到在配制过程中溶质不损失？（2）如何得到准确的250mLNaCl溶液的体积？设计一种既可以获得准确的体积（精确到0.01mL)，又可以容纳较多溶液的仪器利用物质的量与质量的关系，可以从质量得到物质的量天平容量瓶操作规范和细节具体实验过程设计实验方案确定实验目的6构造：细颈、平底、梨形玻璃瓶，瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞。容量瓶——用来准确配制一定体积物质的量浓度溶液。特点：①容量瓶细颈上有刻度线；②容量瓶上标有温度和容量。使用注意事项：①使用前要检查是否漏水（掌握方法）②溶解或稀释的操作不能在容量瓶中进行③不能长期存放溶液或进行化学反应73、具体实验过程：实验所需仪器：托盘天平、药匙(固体溶质使用)、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管、量筒(液体溶质使用)8四、物质的量浓度溶液的配制步骤1．计算：需要称量的氯化钠的质量n=cv=0.200mol/L×250×10-3L=0.0500molm=n×M=0.0500mol×58.5g/mol≈2.9g注意：中学化学托盘天平精确到0.1g，称取一定量固体不估读。2.称量【思考】NaOH能否直接放在称量纸上称量？为什么？应如何操作？(1)使用前要调零；(2)两个托盘上各放一张大小相同的称量纸；(3)称量时遵循左物右码的原则；(4)用镊子夹取砝码应按照从大到小的顺序；(5)称量完毕应将砝码放回盒中，游码归零；93．溶解①能否用容量瓶来溶解固体物质？②除了烧杯外还需要什么仪器？【思考】若量取的是浓硫酸需要稀释，应如何操作？③溶质溶解后，溶液是否可马上移入容量瓶中呢?应在烧杯中溶解，不能在容量瓶中溶解。因为在容量瓶上标有温度和体积，这说明容量瓶的体积受温度影响。而物质的溶解往往伴随着一定的热效应，如果用容量瓶进行此项操作，会因热胀冷缩使它的体积不准确，严重时还可能导致容量瓶炸裂。还需要玻璃棒。搅拌时沿着一定的方向，玻璃棒不要碰烧杯底和烧杯壁，不要把玻璃棒放在实验台上，以免弄脏。104.转移(1)直接把烧杯中溶液倒入容量瓶中行吗?(2)此时溶质是否完全被转移到容量瓶中？(3)应如何处理？5.洗涤用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次，洗涤液要全部转移到容量瓶中。6.定容向容量瓶中加入蒸馏水，在距离刻度1~2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线。【思考】若定容时不小心液面超过了刻度线，怎么办？【思考】如果用量筒量取液体药品，量筒要洗涤吗？117.摇匀【思考】摇匀后发现液面低于刻线，能否补充水？8.装瓶贴标签容量瓶中不能存放溶液，因此要把配制好的溶液转移到试剂瓶中，贴好标签，注明溶液名称和浓度。不能。因为是部分溶液在润湿容量瓶瓶口磨砂处有所损失所致。2.步骤：3.仪器：①计算③溶解②称量或量取④转移⑤洗涤⑥定容⑦摇匀⑧装瓶天平（含砝码，两张相同大小的纸）或量筒、药匙烧杯、玻璃棒容量瓶胶头滴管1.容量瓶：标有温度、体积、刻度线物质的量浓度溶液的配制12物质的量浓度溶液的配制步骤示意图13物质的量浓度溶液的配制步骤示意图141、欲配制1mol/L的氢氧化钠溶液250mL，完成下列步骤：①用天平称取氢氧化钠固体_____克。②将称好的氢氧化钠固体放入______中，加_____蒸馏水将其溶解，待______后将溶液沿_______移入_____mL的容量瓶中。10.0烧杯少量冷却玻璃棒250【理解应用】③用少量蒸馏水冲洗烧杯和玻璃棒____次，将冲洗液移入______中，在操作过程中不能损失点滴液体，否则会使溶液的浓度偏____（高或低）。④向容量瓶内加水至离刻度线_______时，改用__________小心地加水至溶液凹液面与刻度线相切，若加水超过刻度线，会造成溶液浓度_____，应该__________。⑤最后盖好瓶盖，______，将配好的溶液移入________中并贴好标签。2~3低1~2cm胶头滴管偏低重新配制摇匀容量瓶试剂瓶2、用98％的浓硫酸（ρ=1.84g/cm3）配制250mL、0.5mol/L的稀硫酸。用量筒量取_____mL浓硫酸，把浓硫酸缓缓注入到_____________中，并用________不断搅拌，待溶液______后，将溶液沿着玻璃棒移入______中，用少量蒸馏水洗涤__________和________2～3次，将洗涤液移入_______中，向_______中注入蒸馏水至刻度线_________时，改用_________小心加水至溶液凹液面于刻度线相切，最后盖好瓶塞______，将配好的溶液转移到_______中并贴好______备用。6.8盛有水的烧杯玻璃棒玻璃棒冷却容量瓶容量瓶容量瓶烧杯内壁1~2cm胶头滴管摇匀试剂瓶标签15【小结】1、物质的量浓度与溶液中溶质的质量分数一样，都是用来表示溶液组成的，但在应用中物质的量浓度有很多方便之处。物质的量浓度=溶质的物质的量(mol)溶液的体积(L)2、配制物质的量浓度溶液的操作步骤：计算、称量(或量取)、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴标签。3、容量瓶的使用六忌一忌用容量瓶进行溶解（体积不准确）；二忌直接往容量瓶倒液（洒到外面）；三忌加水超过刻度线（浓度偏低）；四忌读数仰视或俯视（仰视浓度偏低，俯视浓度偏高）；五忌不洗涤玻璃棒和烧杯（浓度偏低）；六忌标准液存放于容量瓶（容量瓶是量器，不是容器）。16•固体药品的称量与液体药品的量取是否准确；•把溶液向容量瓶中转移，溶液洒了；•未洗涤烧杯和玻璃棒或洗涤了量筒；•定容时水加多了或加少了；•定容时未平视刻度线等。【讨论1】在配制溶液中哪些操作可能引起溶液浓度的误差？【讨论2】定容时俯视或仰视刻度线，对溶液的浓度有何影响？俯视或仰视刻度线对溶液浓度的影响俯视刻度线，实际加水量未到刻度线，使溶液的物质的量浓度增大；仰视刻度线，实际加水量超过刻度线，使溶液的物质的量浓度减小。（偏低）（偏高）（偏低）（偏低）（偏高）平视俯视仰视17（第二课时）有关物质的量浓度的计算18一、在物质的量浓度溶液中溶质微粒数目的计算(1)2L1mol/L的H2SO4溶液，含溶质的物质的量为___mol，含H+____mol，SO42-______个。(2)求等体积的0.5mol/L的三种溶液硫酸钠、硫酸镁、硫酸铝中阳离子的个数比？阴离子的个数比？22NA4Na+∶Mg2+∶Al3+=2∶1∶2阴离子：1∶1∶319例2、在标准状况下，将500体积氨气溶于1体积水中，所得溶液的密度为0.9g/cm3，试求：(1)氨水的质量分数。(2)氨水的物质的量浓度。二、基本量计算溶液的体积V溶质的物质的量nB物质的量浓度CB=例1、某化合物式量为M，在t℃时，mg该化合物溶于VmL水中恰好形成饱和溶液(密度为ρg/cm3)，则：(1)该饱和溶液中溶质的质量分数为，(2)该饱和溶液的物质的量浓度为。27.5%、14.6mol/L(500/22.4)×17(500/22.4)×17+1000w=×100%500/22.4[(500/22.4)×17+1000]/0.9×1000c=mm+Vw=×100%m/M(m+V)/ρ×1000w=20溶质的质量=溶液的密度(g/mL或g/cm3)×溶液的体积(mL)×溶质的质量分数=物质的量浓度(mol/L)×溶液的体积(L)×溶质的摩尔质量（g/mol）三、溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算ρ×(VL)×1000×a%=cB×(VL)×Mmol·L-11000×ρ×a%cB=M(1)37%的盐酸，密度为1.19g/cm3，求其物质的量浓度？(2)98%的硫酸，密度为1.84g/cm3，求其物质的量浓度？18.4mol/L32.0%(3)浓度为6.1mol/L，密度为1.2g/mL的硝酸溶液中溶质的质量分数为多少？12.1mol/L21C1V1=C2V2四、有关溶液稀释和浓缩的计算原理：溶液稀释或浓缩前后溶质的质量及物质的量不变例1、将10毫升2mol/L的硫酸溶液加水稀释到40mL，其物质的量浓度为多少？0.5mol/L27.2mL例2、配制500mL1mol/L的H2SO4溶液，需要密度为1.84g/mL的浓硫酸（98%硫酸）多少毫升？22C1V1+C2V2=C3V3五、有关两种不同浓度溶液混合的计算例1、2mol/L的盐酸200mL和4mol/L的硫酸100mL混合，则混合后溶液中H+的物质的量浓度是多少？(体积变化忽略不计)4mol/L例3、2x%的氨水与4x%的氨水等体积混合后的溶液的质量分数_____3x%。（，=，？，注：NH3·H2O溶液的密度小于1，且浓度越大，密度越小）例2、2x%的硫酸与4x%的硫酸等体积混合后的溶液的质量分数_____3x%。（，=，？，注：H2SO4溶液的密度大于1，且浓度越大，密度越大）原理：溶液混合前后溶质的质量及物质的量之和不变例4、⑴浓度为18mol/L的浓硫酸与水以等质量混合后溶液的物质的量浓度。⑵浓度为18mol/L的浓硫酸与水以等体积混合后溶液的物质的量浓度A.小于9mol/LB.等于9mol/LC.大于9mol/LD.无法确定AC18/[(1000ρ1+1000)/1000ρ2]=18ρ2/(ρ1+1)18/ρ1/(2/ρ2)=9ρ2/ρ123六、有关溶液反应的计算例1．实验室为确定一瓶稀盐酸的浓度，用0.1000mol/LNaOH溶液中和25.00mL该盐酸，当酸碱恰好完全反应时，消耗NaOH溶液24.50mL。求该盐酸的物质的量浓度。例2．中和500mL0.5mol/LNaOH溶液，需要1mol/LH2SO4溶液多少mL？HCl+NaOH==NaCl+H2O1mmol1mmol0.1000×24.50mmolx×25.00mmolx=0.0980mol·L-1H2SO4+2NaOH==Na2SO4+2H2O1mol2mol0.5×0.5mol1×VmolV=0.125L=125mL2450ml100ml250ml500ml1000ml几种常见规格的容量瓶251、向密度为1.45g/cm3的H2SO4溶液中，逐滴滴入BaCl2溶液，直到沉淀恰好完全为止，已知沉淀的质量与原硫酸溶液的质量相等，则原硫酸的浓度为A.29.6%B.42.1%C.1