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实践项目一
常用酸、碱、盐溶液的配制

一、目的要求

(1)能掌握溶液的质量分数浓度、体积分数浓度、物质的量浓度的概念和计算方法。

(2)能掌握一些常见酸、碱、盐溶液配制方法和基本操作。

二、基本原理

溶液的配制是化学实验的基本操作之一。在配制溶液时,首先应根据所需配制溶液的浓度、体积,计算出溶质和溶剂的用量。在用固体物质配制溶液时,如果物质含结晶水,则应将结晶水计算进去。稀释浓溶液时,应根据稀释前后溶质的物质的量不变原则,计算出所需浓溶液的体积,然后加水稀释。稀释浓硫酸时,应将浓硫酸慢慢注入水中,切不可将水注入浓硫酸中。在配制溶液时,应根据配制要求选择所用仪器。如果对溶液浓度的准确度要求不高,可用托盘天平、量筒等仪器进行配制;若要求溶液的浓度比较准确,则应用分析天平、移液管、容量瓶等仪器进行配制。

常用溶液浓度的表示方法有质量分数、体积分数和物质的量浓度等。在实验中最常用的是物质的量浓度,下面将重点介绍物质的量浓度溶液的配制计算方法。

1.物质的量浓度溶液的配制计算

(1)用固体溶质配制:计算公式为

式中,m B 为应称取物质B的质量,单位g;c B 为物质B的物质的量浓度,单位mol·L -1 ;V为欲配制溶液的体积,单位mL;M B 为物质B的摩尔质量,单位g·mol -1

(2)用液体溶质配制:由公式 计算出应量取液体溶质的体积。

式中,V B 为应量取液体溶质B的体积,单位mL;ρ为液体溶质的密度,单位g·mL -1 ;w为液体溶质的质量分数。

2.质量分数

以溶质的质量占全部溶液的质量的百分比来表示的浓度。

3.体积分数

(1)质量分数浓度(m/V%)以100 mL溶剂中所含溶质的质量数(g)表示的浓度。

(2)体积分数浓度(V/V%)以100 mL溶液中含有液体溶质的毫升数(mL)表示的浓度。

三、试剂与仪器

1.试剂

(1)浓盐酸  500 mL

(2)NaOH  100 g

(3)重铬酸钾  100 g

2.仪器

(1)量筒  10 mL×1

(2)烧杯  100 mL×1,500 mL×1

(3)试剂瓶  500 mL×2

(4)容量瓶  250 mL×1

(5)洗瓶  1只

(6)称量瓶  1只

(7)表面皿  2只

(8)托盘天平  1台

(9)分析天平  1台

四、配制方法

在配制溶液前,应计算出所需试剂的用量后再进行配制,具体溶液配制方法如下。

1.粗略配制

(1)计算固体试剂的质量或液体试剂的体积。

(2)用托盘天平称量固体试剂或用量筒量取液体试剂。

(3)在烧杯中溶解,并稀释至刻度或直接稀释至刻度。

2.精确配制

(1)计算固体试剂的质量或液体试剂的体积。

(2)用分析天平称量固体试剂或用吸管量取液体试剂。

(3)若为固体试剂,则要在烧杯中用少量水溶解,并转移至容量瓶中,再用少量蒸馏水洗涤烧杯2~3次,冲洗液也移入容量瓶中。若为液体试剂,则直接将吸管内的液体放至容量瓶中。

(4)加蒸馏水至容量瓶体积2/3时平摇,继续加蒸馏水至刻度线,摇匀。

五、常见酸、碱、盐溶液的配制

1.粗略配制500 mL c(HCl)=0.1 mol·L -1 盐酸溶液

(1)计算:求出配制500 mL 0.1 mol·L -1 盐酸溶液所需浓盐酸(约12 mol·L -1 )的体积约为4.2 mL,因浓盐酸具有挥发性,所以配制盐酸溶液时应适量多取一点(如4.5 mL)。

(2)配制:用小量筒量取4.5 mL浓盐酸,倒入500 mL的烧杯中,加入200 mL蒸馏水后移入试剂瓶中,再稀释至500 mL,摇匀并贴上标签。

2.粗略配制500 mL c(NaOH)=0.1 mol·L -1 NaOH溶液

(1)计算:求出配制500 mL c(NaOH)=0.1 mol·L -1 NaOH溶液所需NaOH的量为2 g。

(2)配制:在托盘天平上用表面皿迅速称取2 g的NaOH固体,倒入小烧杯中,用一定量蒸馏水溶解,转移到500 mL试剂瓶中,加水稀释到500 mL,用胶塞盖紧,摇匀,贴上标签。

3.精确配制250 mL 0.1 mol·L -1 (1/6 K 2 Cr 2 O 7 )标准溶液

(1)计算:求出所需K 2 Cr 2 O 7 的质量为1.2~1.4 g。

(2)配制:在分析天平上称取K 2 Cr 2 O 7 1.2~1.4 g,放于小烧杯中,加少量水加热溶解,定量转入250 mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,计算其准确浓度。

六、注意事项

(1)称量时尽量要精确,减小误差。

(2)转移时不要溅出溶液,否则会导致浓度偏低。

(3)固体试剂的取用:

①用干净、干燥的药匙取试剂,应专匙专用。

②注意不要超过指定用量取药,多取不能放回原处。

③取一定量固体试剂,可在称量纸上称量。腐蚀性或易潮解的固体应放在表面皿上或玻璃容器内称量。

(4)液体试剂的取用:

①从滴瓶中取用试剂,不能将滴管伸入所用容器,滴管不能横放或管口向上倾斜。

②从细口瓶中取试剂,用倾注法;瓶盖倒放,标签向手心;加入烧杯中要用玻璃棒引流;倒入试管中的量不超过其容积的1/3。

七、思考题

(1)是不是所有的溶液配制称量时都要用分析天平?

(2)配制HCl溶液时,量取浓盐酸的体积是如何计算的?

(3)溶液配制好以后应怎样正确储存? N1pCbzMveiVyEB4OZtHK+CtvTKgPxM6g5KchYeBwfkjeM/cV5NkhIXNBu0lxTvjm

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