实验2 溶液的配制

实验2 溶液的配制

一、实验目的

1．学习溶液配制方法；

2．练习量筒、移液管、容量瓶、密度计的使用，掌握其正确使用方法。

二、实验原理

实验室常用的溶液根据其用途不同，可以粗略的分为一般溶液和标准溶液。一般溶液不用于定量，不需知道其准确浓度，使用时只知道其大致浓度不会影响实验结果；标准溶液在物质的定量分析中使用，所以必须知道其准确浓度。

一般溶液的配制不需要用精密仪器，用精确度为1%天平以及量筒等仪器就可完成。一些物质容易水解，在配制其溶液时，应先用相应的酸溶液溶解该物质，再加水稀释。

标准溶液的配制可采用直接配制和“粗配精标”两种不同方法。“粗配精标” 方法是如一般溶液的配制一样先粗略配制（尽可能接近目标浓度），然后用基准物质（或另一已知准确浓度的标准溶液）标定（又称为“粗配精标”）。直接配制标准溶液必须采用分析天平、容量瓶和移液管等仪器。

无论是配制什么溶液，首先都需要根据溶液体积和浓度，计算所需试剂的用量，包括固体试剂的质量或者液体试剂的体积，然后再依法配制。实验室使用的浓度表示方法很多，主要有质量分数、质量摩尔浓度和物质量浓度。在配制溶液之前，必须熟悉有关计算和配制步骤。

1. 由固体试剂配制溶液

（1）质量分数

溶质A 的质量分数w 为溶液L 中溶质的质量m A 与溶液的质量m L 之比：

m w m =A L

由于m L 为溶质质量m A 和溶剂S 的质量m S 之和，所以，m A = w m L = w (m A + m S )，即

11S S S A wm w V m w w

ρ==-- 式中ρS 和V S 为溶剂的密度和体积。如果溶剂是水，取ρS 为1（3.98 °C 时水的密度值）。

根据计算结果，称取需要量的溶质A ，转入烧杯中，用量筒量取需要量的溶剂S 也倒入烧杯中，搅拌溶解（必要时可加热），完全溶解后即为目标溶液。将溶液倒入试剂瓶中，贴上标签备用。

（2）物质量浓度

若需要配制的溶液物质量浓度为c ，体积为V ，则需要溶质A 的质量m A 为

m A = cVM

式中M 为溶质A 的摩尔质量。溶液配制方法同（1）（一般不考虑固体引入的体积变化）。

（3）质量摩尔浓度

若需要配制的溶液质量摩尔浓度为m （单位为mol·kg -1），体积为V ，则需要溶质A 的质量m A 为

1000

A M m V m ⋅⋅= 溶液配制方法同（1）。

2. 由液体试剂（或浓溶液）配制溶液

由液体试剂（或浓溶液）配制溶液，需要知道溶液的相对密度或质量分数。相对密度可用密度计测量，质量分数（或物质量浓度）依相对密度值从有关表中查得。

（1）质量分数

设一浓溶液质量分数为w o ，目标溶液质量分数和体积分别为w 和V ，则所需浓溶液体积V o 为wV /w o . 例如，用质量分数为36%的浓盐酸，配制质量分数为9%的盐酸溶液100 mL ，需要浓盐酸体积为（9 × 100 / 36 =）25 mL 。这样，在具体配制时，用量筒量取25 mL 36%

的浓盐酸于烧杯中，再量取75 mL水也倒入烧杯中，搅拌均匀。将溶液转入试剂瓶中，贴上标签备用。

（2）物质量浓度

若需要配制的溶液物质量浓度为c，体积为V，则需要浓度为c o的溶液体积V o为cV/c o. 溶液具体配制方法同2.（1）（一般不考虑可能引入的体积变化）。

注意；上述溶液配制步骤适用于一般溶液配制。如果是配制标准溶液，则需要使用相应仪器和方法，请参考基本操作和相关实验的有关内容。

三、实验用品

天平、密度计、容量瓶（50、100 mL）、移液管（2、10 mL）、烧杯、量筒、试剂瓶、称量瓶

CuSO4·5H2O固体（AR）、SbCl3固体（AR）、NaCl固体（AR）、KCl固体（AR）、CaCl2固体（AR）、NaHCO3固体（AR）、浓H2SO4（AR）、醋酸溶液（2.00 mol·L-1）

四、实验内容

1.溶液配制

(1)由CuSO4·5H2O固体配制50 mL 0.1 mol·L-1 CuSO4溶液。

(2)由浓H2SO4配制50 mL 0.1 mol·L-1 H2SO4溶液。

(3)由SbCl3固体配制50 mL 0.1 mol·L-1 SbCl3溶液。

(4)用浓度为2.00 mol·L-1的HAc溶液配制50 mL 0.200 mol·L-1的HAc溶液。

(5)配制100 mL质量分数为0.90%的生理盐水。生理盐水中含有NaCl、KCl、CaCl2、NaHCO3，它们的比例为45 : 2.1 : 1.2 : 1。溶液配制好后需要消毒过程。

五、思考题

1．用容量瓶配制溶液时是否需要干燥？是否要用所配制溶液润洗三次？为什么？

2．一同学配制的SbCl3溶液是白色的，该结果正确吗？为什么？

3. 一同学在配制50 mL 0.1 mol·L-1 CuSO4溶液时应用到了50 mL容量瓶，用浓度为2.000 mol·L-1的HAc溶液配制50 mL 0.2000 mol·L-1的HAc溶液用到了量筒。这些做法对吗？为什么？

4．若实验室现只有精度为0.01的天平，如何尽可能准确配制100 mL质量分数为0.90%的生理盐水？

5. 已知SnCl2容易水解，其溶液也容易被空气氧化。请问如何配制和保存SnCl2水溶液？