实验2-2 溶液的配制
一、实验目的
1.掌握固体、液体的取用方法。
2.掌握托盘天平、量筒(杯)的正确使用方法。
3.初步掌握溶解和搅拌的基本操作技术,并学会正确使用密度计。
4.学会容量瓶的使用方法。
5.掌握NaCl饱和溶液、1+1 H2SO4溶液、0.1mol·L-1 HCl溶液、0.1mol·L-1 CuSO4溶液的配制方法。
二、仪器和药品
仪器:玻璃密度计;托盘天平;量筒(10mL,50mL,250mL);试剂瓶(500mL);烧杯(250mL);容量瓶。
药品:固体NaCl;乙醇;浓H2SO4;浓HCl。
三、实验步骤
1. 浓硫酸和乙醇密度的测定
取250mL的量筒,注入浓硫酸溶液,左手扶住量筒底座,用右手的拇指和食指拿住密度计上端,慢慢插入硫酸溶液中,试探至密度计完全漂浮稳定后,将手松开,然后从流体凹面处的水平方向读出密度计上的数据,即为浓硫酸的密度值。查表也可知道浓硫酸的密度。
另取一个250mL的量筒,注入乙醇,按同样操作方法测定其密度值。
2. 溶液的配制
(1)NaCl饱和溶液的配制
用托盘天平称取固体NaCl 36g,置于250mL的洁净烧杯中,用量筒量取并加入蒸馏水100mL,加热并用玻璃棒不断搅拌,使固体NaCl全部溶解后,冷却至室温,倒入试剂瓶中保存。
(2)1+1 H2SO4溶液的配制
先将盛有40mL蒸馏水的烧杯放在冷水浴中,用较干燥的量筒量取浓H2SO4 50mL,沿玻璃棒慢慢倒入盛有40mL蒸馏水的烧杯中,并不时用玻璃棒搅拌,如果烧杯中溶液的温度过高,浓H2SO4可间断加入,待浓H2SO4加完后,再用10mL蒸馏水洗涤量筒两次,洗液并入烧杯中,搅匀、冷却至室温,倒入试剂瓶中保存。
(3)0.1mol·L-1 HCl溶液的配制
①容量瓶的使用 容量瓶是用来配制一定体积和一定浓度的溶液的量具。它的颈部有一刻度线,在一定的温度时,瓶内达到刻度线的液体的体积是一定的,一般容量瓶都注有20℃的刻度线。使用时,根据需要选用不同体积的容量瓶。
容量瓶使用前,必须先试漏[图2-69(a)],先将容量瓶洗净,将一定量的固体溶质放在烧杯中,加少量蒸馏水溶解。将此溶液沿玻璃棒小心注入容量瓶中[图2-69(b)],再用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒数次,洗液也注入容量瓶中,然后继续加水,当液面接近刻度时,应用滴管小心地逐滴将蒸馏水加到刻度处,塞紧瓶塞,右手食指按住瓶塞,左手手指托住瓶底,将容量瓶反复倒置,并加以振荡,以保证溶液的浓度完全均匀[图2-69(c)]。
图2-69 容量瓶的使用
②计算 计算配制0.1mol·L-1 HCl溶液100mL,需量取浓HCl溶液多少毫升(浓HCl按12mol·L-1计算)。根据计算结果,量取浓盐酸,注入含有20~30mL蒸馏水的烧杯中,用少量蒸馏水洗涤量筒2~3次,洗液也倒入烧杯中。然后将溶液移入100mL的容量瓶中,加少量蒸馏水洗涤烧杯2~3次,洗液也倒入容量瓶中。再加蒸馏水稀释至刻度,把容量瓶塞盖紧,摇匀,即得到0.1mol·L-1 HCl溶液。
③配制100mL 0.1mol·L-1 CuSO4溶液
a.计算配制100mL 0.1mol·L-1 CuSO4溶液所需CuSO4·5H2O的克数。
b.在台秤上用表面皿称取所需的CuSO4·5H2O放入烧杯中。
c.往盛有CuSO4·5H2O的烧杯中,加入50mL蒸馏水,用玻璃棒搅动,使其溶解,移入100mL容量瓶中,用少量蒸馏水洗涤烧杯2~3次,洗液也注入容量瓶中,再用蒸馏水稀释到刻度,摇匀即可。
四、注意事项
1.正确使用密度计。
2.浓硫酸在稀释时,应先将盛有蒸馏水的烧杯放在冷水浴中,用较干燥的量筒量取浓H2SO4,沿玻璃棒慢慢倒入盛有蒸馏水的烧杯中,并不时用玻璃棒搅拌。
思考题
1.使用玻璃密度计时,应注意哪些问题?
2.配制H2SO4溶液时,能否将蒸馏水倒入浓H2SO4中?试说明原因。
3.配制1000mL 0.1mol·L-1 NaOH溶液时,写出选择的仪器种类和规格及配制步骤。