溶液配制與誤差分析試題一、理論知識梳理（一）誤差的基本概念誤差分類系統(tǒng)誤差：由實驗儀器精度或?qū)嶒炘砭窒抟?，具有重復性和單向性，無法完全避免。例如容量瓶刻度不準確、天平砝碼磨損等。偶然誤差：由操作過程中的隨機因素導致，誤差大小和方向不固定，可通過多次平行實驗減小。例如讀數(shù)時視線輕微偏移、環(huán)境溫度波動等。濃度誤差判斷依據(jù)根據(jù)公式(c_B=\frac{n_B}{V})（(c_B)為物質(zhì)的量濃度，(n_B)為溶質(zhì)的物質(zhì)的量，(V)為溶液體積），誤差分析需圍繞溶質(zhì)損失或溶液體積變化展開：若實際(n_B)大于理論值，或?qū)嶋H(V)小于理論值，濃度偏高；若實際(n_B)小于理論值，或?qū)嶋H(V)大于理論值，濃度偏低。（二）溶液配制的關(guān)鍵步驟及誤差分析1.計算階段容量瓶選擇原則：需選擇與目標體積最接近的規(guī)格（如配制230mL溶液應選用250mL容量瓶），并按所選容量瓶體積計算溶質(zhì)用量。常見錯誤：誤用目標體積直接計算（如230mL），導致溶質(zhì)稱量不足，濃度偏低。2.稱量與量取階段固體稱量誤差砝碼沾油污或銹蝕：砝碼質(zhì)量增大，稱得溶質(zhì)質(zhì)量偏大，濃度偏高；砝碼殘缺（如一角破損）：砝碼質(zhì)量減小，稱得溶質(zhì)質(zhì)量偏小，濃度偏低；左碼右物（游碼移動）：實際質(zhì)量=砝碼質(zhì)量-游碼讀數(shù)，若游碼為0.2g，砝碼10g，則實際溶質(zhì)為9.8g，濃度偏低。液體量取誤差仰視讀數(shù)：視線低于刻度線，量取體積偏大（如量取20mL溶液實際取22mL），濃度偏高；俯視讀數(shù)：視線高于刻度線，量取體積偏小，濃度偏低；洗滌量筒：量筒設計時已考慮殘留液，洗滌后溶質(zhì)偏多，濃度偏高。3.溶解與轉(zhuǎn)移階段溶解不完全：溶質(zhì)未全部溶解（如NaOH固體結(jié)塊），(n_B)偏小，濃度偏低；溶液濺出：攪拌或轉(zhuǎn)移時液體濺出，(n_B)偏小，濃度偏低；未冷卻定容：熱溶液體積膨脹，冷卻后體積縮小，(V)偏小，濃度偏高（如配制硫酸溶液時未冷卻）。4.洗滌與定容階段未洗滌儀器：燒杯和玻璃棒殘留溶質(zhì)，(n_B)偏小，濃度偏低；定容讀數(shù)誤差：仰視刻度線：溶液凹液面低于刻度線，(V)偏大，濃度偏低；俯視刻度線：溶液凹液面高于刻度線，(V)偏小，濃度偏高；定容后補加水：搖勻后液面下降是正?，F(xiàn)象，補加水會導致(V)偏大，濃度偏低。5.特殊情況誤差容量瓶未干燥：殘留蒸餾水不影響(n_B)和最終(V)，濃度無影響；溶質(zhì)含結(jié)晶水：如誤用Na?CO?·10H?O代替無水Na?CO?，實際溶質(zhì)質(zhì)量偏小，濃度偏低；稱量易潮解物質(zhì)：NaOH固體潮解后表面吸水，稱得溶質(zhì)質(zhì)量偏小，濃度偏低。二、練習題（一）選擇題（單選）配制500mL0.1mol/LNaOH溶液時，下列操作導致濃度偏高的是（）A.稱量時砝碼生銹B.溶解后溶液未冷卻直接定容C.定容時仰視刻度線D.轉(zhuǎn)移時部分溶液濺出用98%濃硫酸（密度1.84g/cm3）配制100mL1mol/L硫酸溶液，下列操作錯誤的是（）A.用量筒量取5.4mL濃硫酸（計算式：(V=\frac{0.1L\times1mol/L\times98g/mol}{1.84g/cm3\times98%}\approx5.4mL)）B.將濃硫酸沿燒杯壁緩慢注入水中并攪拌C.定容時俯視刻度線，濃度偏高D.洗滌量筒后將洗滌液轉(zhuǎn)入容量瓶，濃度偏低配制一定濃度KCl溶液時，下列情況對濃度無影響的是（）A.容量瓶內(nèi)壁附有少量蒸餾水B.稱量時“左碼右物”且游碼讀數(shù)為0.3gC.溶解后未洗滌燒杯D.定容后搖勻，液面下降再加水至刻度線用Na?CO?固體配制250mL0.2mol/L溶液，下列操作導致濃度偏低的是（）A.稱量時Na?CO?固體與濾紙一起放置（Na?CO?無吸水性）B.定容時俯視刻度線C.轉(zhuǎn)移時玻璃棒下端靠在容量瓶刻度線以上D.容量瓶使用前用0.2mol/LNa?CO?溶液潤洗（二）填空題某同學配制100mL0.5mol/LNaCl溶液，操作步驟如下：①計算需NaCl固體______g（保留一位小數(shù)，NaCl摩爾質(zhì)量58.5g/mol）；②稱量時發(fā)現(xiàn)天平指針偏右，應______（填“增加藥品”或“減少砝碼”）；③溶解后未冷卻至室溫即轉(zhuǎn)移，最終濃度______（填“偏高”“偏低”或“無影響”）；④定容時仰視讀數(shù)，溶液體積______（填“大于”“小于”或“等于”）100mL，濃度______。誤差分析填空（填“偏高”“偏低”或“無影響”）：量取濃鹽酸時量筒內(nèi)有少量蒸餾水：______；溶解NaOH固體時燒杯底部有少量未溶解固體：______；定容搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，未做處理：______；用托盤天平稱量NaOH時，將固體放在濾紙上：______。（三）綜合分析題實驗室需配制250mL1.0mol/LH?SO?溶液，提供的試劑有：98%濃硫酸（密度1.84g/cm3）、蒸餾水及相應儀器。（1）計算所需濃硫酸的體積為______mL（保留一位小數(shù)）；（2）若實驗過程中出現(xiàn)以下情況，分別分析濃度誤差：①量取濃硫酸時俯視讀數(shù)：；②溶解后未洗滌燒杯：；③定容時不慎超過刻度線，用膠頭滴管吸出多余液體：；④容量瓶使用前用1.0mol/LH?SO?溶液潤洗：。某學生配制0.1mol/LNaOH溶液100mL，操作如下：①用托盤天平稱取0.4gNaOH（計算需0.4g）；②將NaOH放入燒杯中，加50mL水溶解；③立即將溶液轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶；④定容時仰視刻度線至液面與刻度線相切；⑤搖勻后發(fā)現(xiàn)液面下降，補加蒸餾水至刻度線。請指出上述操作中的錯誤并分析最終濃度與0.1mol/L的偏差。三、參考答案與解析（一）選擇題B解析：A項砝碼生銹使溶質(zhì)質(zhì)量偏大，但題目未說明是否影響最終稱量；B項未冷卻導致溶液體積偏小，濃度偏高；C項仰視使體積偏大，濃度偏低；D項溶質(zhì)損失，濃度偏低。D解析：D項洗滌量筒后溶質(zhì)偏多，濃度偏高，故錯誤。A解析：A項容量瓶殘留蒸餾水不影響濃度；B項“左碼右物”且游碼移動導致溶質(zhì)偏少；C項未洗滌使溶質(zhì)損失；D項補加水使體積偏大，濃度偏低。C解析：A項Na?CO?不潮解，濾紙不影響；B項俯視使體積偏小，濃度偏高；C項玻璃棒靠在刻度線以上，導致溶液殘留，溶質(zhì)損失，濃度偏低；D項潤洗后溶質(zhì)偏多，濃度偏高。（二）填空題①2.9（計算式：(0.5L\times0.1mol/L\times58.5g/mol=2.925g)，保留一位小數(shù)為2.9g）；②增加藥品；③偏高；④大于；偏低。偏低；偏低；無影響；偏低（NaOH潮解，實際溶質(zhì)偏少）。（三）綜合分析題（1）13.6（計算式：(V=\frac{0.25L\times1.0mol/L\times98g/mol}{1.84g/cm3\times98%}\approx13.6mL)）；（2）①偏低（量取體積偏?。?；②偏低（溶質(zhì)損失）；③偏低（溶質(zhì)被吸出）；④偏高（溶質(zhì)偏多）。錯誤及偏差分析：①錯誤：NaOH易潮解，應放在小燒杯中稱量；③錯誤：未冷卻導致溶液體積偏小，濃度偏高；④錯誤：仰視使體積偏大，濃度偏低；⑤錯誤：補加水使體積偏大，濃度偏低；最終濃度：綜合②③④⑤，濃度遠低于0.1mol/L。四、拓展訓練用膽礬（CuSO?·5H?O）配制0.1mol/LCuSO?溶液250mL，需稱量膽礬的質(zhì)量為______g，若稱量時膽礬部分風化（失去部分結(jié)晶水），濃度將______（填“偏高”“偏低”或“無影響”）。某同學配制一定濃度鹽酸時，用量筒量取濃鹽酸后，未將量筒洗滌并轉(zhuǎn)移洗滌液，