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2.2.1　一定物质的量浓度溶液的配制
1. 了解物质的量浓度的含义。
2. 初步学会溶液配制，掌握化学实验基础知识和基本技能。
3. 能进行误差分析。
4. 能运用化学计量关系和物质的量概念研究溶液的组成。
1. 体会质量分数的不便和引入物质的量浓度的必要性。
我们已经知道，化学反应中反应物之间物质的量的比是一定的。当反应在溶液中进行时要确定反应物的物质的量，就必须知道溶液的组成。例如，酸和碱恰好完全中和时，酸溶液提供的H＋和碱溶液提供的OH－的物质的量之比是1∶1。在实验室中，我们需要知道一定体积的酸碱溶液中所含的酸和碱的物质的量，才能了解反应能否恰好完全进行。
某工厂排放的废水1 L中含有0.198 g H2SO4，原来采用NaOH溶液处理，通过调节流量阀，使最终排出的溶液呈中性(如下图)。现改用KOH溶液处理以得到钾肥。假如你是工程师，请你协助解决下列问题。
(1) 若KOH溶液中溶质质量分数与原来所用NaOH溶液中溶质质量分数相同(假设两种碱溶液的密度相同)，在废水流量不变的情况下，如何调节碱液流量？
(2) 如果不调节碱液流量阀的流量，为使最终排出的溶液呈中性，碱液中的溶质KOH的量要满足什么条件？
(3) 如果我们将原废水表述为1 L废水中含0.02 mol H2SO4, 通过调节流量阀用NaOH溶液处理废水，使最终排出的溶液呈中性，处理这1 L废水通入的NaOH溶液需要满足什么条件？改为KOH溶液呢？讨论一下溶液的浓度若改为1 L溶液中含溶质的物质的量是否比质量分数更方便？
2. 认识物质的量浓度的概念。
通过题1可以看出，如果知道1 L溶液中所含某种溶质的物质的量，如1 L废水中含硫酸0.02 mol，对定量分析溶液组成会十分方便，这种浓度即物质的量浓度。
溶质(用字母B表示)的物质的量浓度(molarity)是指单位体积溶液中所含溶质B的物质的量，用符号cB表示，常用单位为mol/L。
溶质的物质的量浓度(cB)、溶质的物质的量(nB)、溶液的体积(V)之间存在如下关系：
cB＝
(1) 上面关系式中的V是指水的体积吗？
(2) 0.2 mol NaCl溶于1 L水，所得溶液中c(NaCl)为0.2 mol/L吗？
3. 电解质溶液是不带电的，溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等，正电荷浓度之和与负电荷浓度之和是否相等？以盐酸、氯化钠和硫酸镁混合液为例，讨论溶液中各离子浓度之间存在什么关系？
活动二：认识容量瓶，学习配制一定物质的量浓度的溶液
1. 现要配制250 mL 0.200 mol/L NaCl溶液，需要NaCl多少克？需水的质量能求出吗？能在烧杯中直接配制吗？配制该溶液的仪器应该有什么特点？
2. 认识容量瓶是一种容积精确的仪器。
请你仔细观察实验桌上的容量瓶，并结合右图回答问题。
(1) 说说容量瓶常见的规格有哪些？容量瓶上除了标有规格、刻度线外，还有什么标记？猜想一下该标记的含义是什么？
(2) 实验室需要使用240 mL的某浓度的NaOH溶液，配制时应选用何种规格的容量瓶？
(3) 使用容量瓶应先“检漏”：向容量瓶中注入一定量的蒸馏水，将容量瓶倒置，看是否漏水，然后将瓶塞旋转180°，再检查一次。按上述方法检查一下提供给你的容量瓶是否漏水。
为配制250 mL 0.100 mol/L Na2CO3溶液，请你与同伴根据下列实验证步骤，合作完成实验。
1. 计算：所需Na2CO3固体的质量m(Na2CO3)＝________。
2. 称量：用电子天平(或分析天平)准确称取Na2CO3固体。若用托盘天平称量Na2CO3固体时，你所称量的质量是多少？
3. 溶解：将Na2CO3固体放入烧杯中，用适量的蒸馏水溶解。Na2CO3固体溶解后，是否可以直接进行下一步的操作？为什么？
4. 转移：将烧杯中的溶液注入容量瓶，用少量蒸馏水洗涤玻璃棒和烧杯内壁2～3次，将每次洗涤的溶液都注入容量瓶中。轻轻振荡容量瓶，使溶液混合均匀。将烧杯中的溶液注入容量瓶还需使用什么仪器？若其他操作均正确，上述洗涤液不注入容量瓶，最终对所配得溶液的浓度会产生什么影响？
5. 定容：将蒸馏水注入容量瓶，至液面……盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀(保留待用)。补充完整上述步骤中“……”部分的具体操作。
1. 误差的分析方法。
(1) 根据cB＝＝可知，MB为定值(溶质的摩尔质量)，实验过程中不规范的操作会导致mB或V的值发生变化，从而使所配制溶液的物质的量浓度产生误差。若实验操作导致mB偏大，则cB偏大；若实验操作导致V偏大，则cB偏小。
(2) 容量瓶定容时仰视、俯视对结果的影响(如下图)。
①仰视刻度线(如图a)：加水量高于基准线(刻度线)，溶液体积偏大，c偏低。
②俯视刻度线(如图b)：加水量低于基准线(刻度线)，溶液体积偏小，c偏高。
2. 配制100 mL 1.00 mol/L 氯化钠溶液常出现的误差。
实验操作 n V c
①计算结果m＝5.85 g，称5.9 g
②砝码生锈(没有脱落)
③少量氯化钠沾在滤纸上
④转移溶液时有少量液体溅出
⑤容量瓶内有少量水
⑥未洗涤或洗涤液未注入容量瓶
⑦定容时仰视
⑧超过刻度线，吸出一部分水
⑨摇匀后液面下降，补充水
　　
化学反应中参加反应的各物质的物质的量之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比，因此可以根据该比例来代入已知物质的物理量，从而求出未知物质的物理量。这里的物理量是指微粒数N、质量m、标准状况下气体体积V和物质的量浓度cB，这些物理量都可以根据相应的公式转化为该物质的物质的量。
1. [2025盐城东台期末]实验室配制250 mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液，下列仪器不需要的是(　　)
A B C D
2. [2024常州期末]下列有关配制一定物质的量浓度溶液时的操作正确的是(　　)
A. 转移 B. 振荡 C. 定容 D. 摇匀
3. [2025苏州中学期中]下列实验仪器选用正确的是 (　　)
A. 用10 mL的量筒量取8.2 mL浓硫酸
B. 用230 mL的容量瓶配制NaCl溶液
C. 制取蒸馏水，用人体温度计测量蒸馏烧瓶支管口蒸气温度
D. 用天平称量5.03 g Na2CO3固体
4. 配制500 mL 0.100 mol/L NaCl溶液，部分实验操作示意图如下：
转移 溶解 定容 洗涤
①　　　②　　　 ③　　　　　④　　　
下列说法正确的是(　　)
A. 为了便于操作，固体溶解也可直接在容量瓶中进行
B. 上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③
C. 容量瓶需用自来水、蒸馏水洗涤，干燥后才可用
D. 定容时，仰视容量瓶的刻度线，会使配得的NaCl溶液浓度偏低
5. 下列关于1 mol/L K2SO4溶液的说法正确的是(　　)
A. 溶液的体积越大，浓度越大
B. 含0.1 mol K2SO4的溶液的体积是1 L
C. 溶液中c(K＋)＝2 mol/L
D. 1 L溶液中含2 mol K＋、2 mol SO
6. [2025扬州中学月考]实验室模拟捕捉回收CO2，需要490 mL 1.00 mol/L NaOH溶液，现进行溶液配制。下列说法正确的是 (　　)
A. 转移溶液后，不用洗涤玻璃棒
B. 定容时俯视刻度线，所配溶液浓度会偏高
C. 用天平称量19.6 g NaOH固体
D. 容量瓶洗涤后没干燥，所配溶液浓度偏低
7. [2025无锡期末]实验室需配制500 mL 0.5 mol/L NaCl溶液，下列关于该实验操作不正确的是 (　　)
A. 称量NaCl固体14.6 g
B. 将称量的NaCl倒入小烧杯中，加水溶解
C. 将溶解的NaCl溶液转移至500 mL容量瓶中，定容
D. 将配好的溶液摇匀，滴加蒸馏水使液面与刻度线齐平
8. 实验室配制0.1 mol/L 的氯化钡溶液。
第一阶段：用天平称取5.2 g无水BaCl2晶体。
第二阶段：溶解，配制0.1 mol/L的BaCl2溶液。
第一阶段操作有如下几步：A.将游码拨至0.2处；B.将游码拨至“0”处；C.在天平两边的托盘上各放一张干净的等质量的称量纸，调节天平两边的螺母使天平平衡；D. 取走药品，将砝码放回砝码盒内；E.向左盘内逐步添加晶体至天平平衡；F.在右盘上放置5 g砝码。
(1) 正确的操作顺序是B→________→________→A→________→________
→________。
(2) E操作的具体方法是_____________________________________________。
(3) 第二阶段操作中，应先将5.2 g BaCl2加适量蒸馏水溶解，溶解过程中使用的主要仪器有________、________。冷却后将溶液转入________________中，再经________、________、________、________后即可得到0.1 mol/L的BaCl2溶液。
(4) 下列操作使配制的BaCl2溶液浓度偏低的有________(填字母)。
A. 将砝码放在左盘上，BaCl2放在右盘上进行称量
B. 选用的容量瓶内有少量蒸馏水
C. 定容摇匀后，液面下降，又加水至刻度线
1　一定物质的量浓度溶液的配制
【活动方案】
活动一：
1. (1) 加大碱液的流量。
(2) 单位体积内KOH的物质的量与NaOH相同。
(3) 氢氧化钠溶液中含氢氧化钠0.04 mol。改为氢氧化钾溶液，溶液中含氢氧化钾需为0.04 mol。用1 L溶液中含溶质的物质的量比质量分数更方便。
2. (1) cB＝中V为溶液的体积，不是水的体积。
(2) 不是。
3. 相等。混合液中存在的电荷守恒关系：c(Na＋)＋2c(Mg2+)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋2c(SO)＋c(OH－)。
活动二：
1. 2.925 g　只能求出氯化钠的物质的量和质量，不能直接求出水的质量。由于不能求出所需水的体积，所以不能直接在烧杯中配制。配制该溶液所需容器的体积必须确定，即250 mL。
2. (1) 100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL等。还有温度的标记。转入到容量瓶中的溶液温度应在20 ℃左右。
(2) 250 mL容量瓶。
活动三：
1. 2.65 g
2. 2.7 g
3. 不可以。因为Na2CO3 固体溶解放热，所得溶液必须冷却至室温再转移。
4. 还需使用玻璃棒。所配得溶液浓度偏低。
5. 离容量瓶刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相切。
活动四：
2.
实验操作 n V c
①计算结果m＝5.85 g，称5.9 g 偏大 不变 偏大
②砝码生锈(没有脱落) 偏大 不变 偏大
③少量氯化钠沾在滤纸上 偏小 不变 偏小
④转移溶液时有少量液体溅出 偏小 不变 偏小
⑤容量瓶内有少量水 不变 不变 不变
⑥未洗涤或洗涤液未注入容量瓶 偏小 不变 偏小
⑦定容时仰视 不变 偏大 偏小
⑧超过刻度线，吸出一部分水 偏小 不变 偏小
⑨摇匀后液面下降，补充水 不变 偏大 偏小
【课堂反馈】
1. B　配制一定物质的量浓度的溶液需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、容量瓶、胶头滴管，不需要用到圆底烧瓶，B符合题意。
2. A　不应上下振荡，B错误；定容时，胶头滴管不应伸入容量瓶内部，眼睛应与凹液面最低处相切，C错误；摇匀时，另一只手应托在容量瓶底部，颠倒摇匀，D错误。
3. A　实验室中没有规格为230 mL的容量瓶，配制230 mL的NaCl溶液，依据“大而近”原则，应该选用规格为250 mL的容量瓶，B错误；水的沸点是100 ℃，超过人体温度计的量程，且制取蒸馏水可不用温度计，因为100 ℃时水刚好沸腾，现象明显，C错误；天平的精确度为0.1 g，D错误。
4. D　容量瓶不能溶解固体、贮存溶液，A错误；顺序应为②①④③，B错误；容量瓶不需要干燥，C错误。
5. C　一定浓度的溶液，体积改变，浓度不发生变化，A错误；含0.1 mol K2SO4的溶液的体积是0.1 L，B错误；K2SO4溶液的浓度是1 mol/L，c(K＋)＝2 mol/L，C正确；1 L溶液中K2SO4的物质的量是1 mol，含2 mol K＋、1 mol SO，D错误。
6. B　转移溶液后，需要洗涤玻璃棒，A错误；依据“大而近”原则，应该选用规格为500 mL的容量瓶，m(NaOH)＝0.5 L×1.0 mol/L×40 g/mol＝20.0 g，C错误；容量瓶洗涤后没有干燥，不会影响所配溶液浓度，D错误。
7. D　m(NaCl)＝0.5 L×0.5 mol/L×58.5 g/mol≈14.6 g，A正确；将配好的溶液摇匀后，无需再额外滴加蒸馏水，否则会导致所配溶液浓度偏小，D错误。
8. (1) C　F　E　D　B　(2) 用药匙添加样品至快衡时，左手拿药匙，用右手轻轻拍左手手腕，小心振动药匙添加样品，直到天平平衡　(3) 烧杯　玻璃棒　250 mL容量瓶　洗涤　转移 定容　摇匀　(4) AC

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