氯化鈉溶液的配制實驗精講

趙培龍

一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氯化鈉溶液的配制實驗是初中非常重要的定量實驗。本實驗旨在引導(dǎo)同學(xué)們學(xué)習(xí)一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液的配制方法和過程，掌握配制過程中的基本操作，提升科學(xué)素養(yǎng)。明確實驗步驟、注意事項是正確解答此類題目的關(guān)鍵。

[夯實基礎(chǔ)]

1. 實驗儀器：托盤天平（含砝碼）、紙片、藥匙、燒杯、量筒、膠頭滴管、玻璃棒、細(xì)口瓶等。

2. 實驗藥品：食鹽、蒸餾水等。

3. 實驗?zāi)康模河寐然c固體和水配制50 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%的氯化鈉溶液。

4. 實驗步驟：

（1）計算：氯化鈉的質(zhì)量為50 g × 6%=3 g，水的質(zhì)量為50 g - 3 g=47 g，即水的體積為47 mL。

注意事項：計算依據(jù)是溶質(zhì)質(zhì)量=溶液質(zhì)量 × 溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，溶劑質(zhì)量=溶液質(zhì)量-溶質(zhì)質(zhì)量，溶劑的體積可根據(jù)密度公式進(jìn)行轉(zhuǎn)化。

（2）稱取氯化鈉：用托盤天平稱量3 g氯化鈉，放入燒杯中。

注意事項：稱量干燥的固體前，應(yīng)在兩個托盤上各放一張質(zhì)量相同的紙，然后把藥品放在紙上稱量，易潮解的藥品（如氫氧化鈉）必須放在玻璃器皿（如小燒杯、表面皿）里稱量。稱量時，應(yīng)先固定右盤中砝碼和游碼的質(zhì)量，然后再向左盤中添加固體試劑。在天平接近平衡時，一手拿藥匙，另一只手輕輕拍擊拿藥匙的手腕，使藥品少量地加入，直至天平平衡。

（3）量取水：用量筒量取47 mL的水，倒入盛有3 g氯化鈉固體的燒杯中。

注意事項：根據(jù)水的體積，選取量程為50 mL的量筒（量筒選取原則：“大而近”的原則）。在加入液體的過程中，當(dāng)液面所對刻度接近47 mL時，改用滴管滴加，直至液面達(dá)到47 mL為止。讀數(shù)時，視線應(yīng)與液體凹液面的最低處相平。

（4）溶解：用玻璃棒攪拌，使氯化鈉全部溶解。

注意事項：溶解必須在燒杯中進(jìn)行，不可以在量筒中配制溶液。

（5）轉(zhuǎn)移：把配制好的氯化鈉溶液裝入細(xì)口瓶中，蓋好瓶塞并貼上標(biāo)簽，放到試劑柜中。

[實驗拓展]

實驗過程中的誤差分析：

1. 如果配制的氯化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于6%，可能的原因有：

（1）氯化鈉中有雜質(zhì);（2）稱量前天平未調(diào)零且向左偏;（3）稱量氯化鈉時只左盤墊紙;（4）左碼右物且移動了游碼;（5）轉(zhuǎn)移時氯化鈉灑落;（6）量取水時仰視;（7）溶解前燒杯中有水;（8）試劑瓶內(nèi)有水等。其中操作（1）～（5）會導(dǎo)致溶質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量偏小，而操作（6）～（8）會導(dǎo)致溶劑水的質(zhì)量偏大。

2. 如果配制的氯化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于6%，可能的原因有：

（1）稱量前天平未調(diào)零且向右偏;（2）量取水時俯視;（3）將水倒入燒杯時，有水濺出等。其中操作（1）會導(dǎo)致溶質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量偏大，而操作（2）和（3）會導(dǎo)致溶劑水的質(zhì)量偏小。

[實戰(zhàn)演練]

例（2020·四川·宜賓）實驗室按如圖步驟配制100 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22%的蔗糖溶液，回答下列問題。

（1）所需蔗糖的質(zhì)量為 。

（2）用規(guī)格為 （填“50”“100”或“500”）mL的量筒量取 mL蒸餾水，倒入盛有蔗糖的燒杯中進(jìn)行溶解。（水的密度約為1 g/cm3）

（3）溶解時玻璃棒的作用是 。

（4）下列情況會導(dǎo)致所配溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高的是 （填字母序號）。

A. 蔗糖中混有少量雜質(zhì)

B. 稱量時蔗糖和砝碼位置放反了（使用了游碼）

C. 用于溶解蔗糖的燒杯洗凈后殘留有少量的水

D. 用量筒量取水時，俯視讀數(shù)

解析：（1）溶質(zhì)質(zhì)量=溶液質(zhì)量 × 溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，配制100 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22%的蔗糖溶液，需蔗糖的質(zhì)量=100 g × 22%=22 g。

（2）從減小實驗誤差的角度去選擇量筒的量程，量筒的選取應(yīng)依據(jù)“大而近”的原則。溶劑質(zhì)量=溶液質(zhì)量 - 溶質(zhì)質(zhì)量，所需溶劑的質(zhì)量為100 g - 22 g=78 g，即所需溶劑的體積為78 mL，應(yīng)選用規(guī)格為100 mL的量筒量取水。

（3）溶解時玻璃棒的作用是攪拌，加快溶解速率。

（4）若蔗糖中混有少量雜質(zhì)或稱量時蔗糖和砝碼位置放反了（同時使用了游碼），均會造成實際所取的溶質(zhì)的質(zhì)量偏小，即溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小，即A、B錯誤;若用于溶解蔗糖的燒杯洗凈后殘留有少量的水，會造成實際量取的水的體積偏大，即溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小，C錯誤;若用量筒量取水時俯視讀數(shù)，會造成實際量取的水的體積偏小，即溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大，D正確。所以本題選擇D。

答案：（1）22 g （2）100 78 （3）攪拌，加快溶解速率 （4）D