一定物質(zhì)的量濃度溶液配制的誤差分析方法

1、定物質(zhì)的量濃度溶液配制的誤差分析（轉(zhuǎn)載）配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的實(shí)驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)中一個(gè)重要的定量實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中引 起溶液濃度存在誤差的因素有很多。從大的方面講，一是由實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的不規(guī)范操作引起的； 二是由儀器或藥品等系統(tǒng)原因引起的。由于引起誤差的原因復(fù)雜，所以誤差分析就成為高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的一個(gè)難點(diǎn)。在高考命題時(shí)，有關(guān)誤差分析的內(nèi)容既可以以選擇題的形式進(jìn)行考查，也可以以填空題的形式進(jìn)行考查，既可以考查判斷誤差導(dǎo)致的結(jié)果，也可以考查引起誤差的可能原因。一、誤差分析的理論依據(jù)根據(jù)cB= nB/V可得，一定物質(zhì)的量濃度溶液配制的誤差都是由溶質(zhì)的物質(zhì)的量nB和溶液的體積V引起的。誤差分析時(shí)，關(guān)鍵要看配

2、制過(guò)程中引起n和V怎樣的變化。在配制一定物質(zhì)的量濃度溶液時(shí)，若nB比理論值小，或V比理論值大時(shí)，都會(huì)使所配溶液濃度偏 ?。蝗鬾B比理論值大，或V比理論值小時(shí)，都會(huì)使所配溶液濃度偏大。二、誤差原因?qū)嵗龤w納為了便于同學(xué)們理解，我們對(duì)產(chǎn)生誤差的原因歸納分析如下：（一）由概念不清引起的誤差1. 容量瓶的容量與溶液體積不一致。例：用500m L容量瓶配制450m L moL /L的氫氧化鈉溶液，用托盤(pán)天平稱取氫氧化鈉 固體g。分析：偏小。容量瓶只有一個(gè)刻度線，且實(shí)驗(yàn)室常用容量瓶的規(guī)格是固定的（50m L、100m L、250m L、500m L、1000m L），用 500m L 容量瓶只能配制 500

3、m L 一定物質(zhì)的 量濃度的溶液。所以所需氫氧化鈉固體的質(zhì)量應(yīng)以500mL溶液計(jì)算，要稱取g氫氧化鈉固體配制500m L溶液，再取出450m L溶液即可。2. 溶液中的溶質(zhì)與其結(jié)晶水合物的不一致。例：配制500m L的硫酸銅溶液，需稱取膽磯g。分析：偏小。膽磯為 CuSO?5H2Q而 硫酸銅溶液的溶質(zhì)是CuSO4配制上述溶液所需硫酸銅晶體的質(zhì)量應(yīng)為，由于所稱量的溶質(zhì) 質(zhì)量偏小，所以溶液濃度偏小。（二）由試劑純度引起的誤差3. 結(jié)晶水合物風(fēng)化或失水。例：用生石膏配制硫酸鈣溶液時(shí)，所用生石膏已經(jīng)部分失水。分析：偏大。失水的生石 膏中結(jié)晶水含量減少，但仍用生石膏的相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算，使溶質(zhì)硫酸鈣的質(zhì)量

4、偏大，導(dǎo)致 所配硫酸鈣溶液的物質(zhì)的量濃度偏大。4. 溶質(zhì)中含有其他雜質(zhì)。例：配制氫氧化鈉溶液時(shí)，氫氧化鈉固體中含有氧化鈉雜質(zhì)。分析：偏大。氧化鈉固體 在配制過(guò)程中遇水轉(zhuǎn)變成氫氧化鈉，g氧化鈉可與水反應(yīng)生成g氫氧化鈉，相當(dāng)于氫氧化鈉的質(zhì)量偏大，使結(jié)果偏大。（三）由稱量不正確引起的誤差5. 稱量過(guò)程中溶質(zhì)吸收空氣中成分。例：配制氫氧化鈉溶液時(shí)，氫氧化鈉固體放在燒杯中稱量時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。分析：偏小。氫氧 化鈉固體具有吸水性，使所稱量的溶質(zhì)氫氧化鈉的質(zhì)量偏小，導(dǎo)致其物質(zhì)的量濃度偏小。所 以稱量氫氧化鈉固體時(shí)速度要快或放在稱量瓶中稱量最好。6. 稱量錯(cuò)誤操作。例：配制氫氧化鈉溶液時(shí)，天平的兩個(gè)托盤(pán)上放兩張質(zhì)量

5、相等的紙片。分析：偏小。在 紙片上稱量氫氧化鈉，吸濕后的氫氧化鈉會(huì)沾在紙片上，使溶質(zhì)損失，濃度偏小。7. 天平砝碼本身不標(biāo)準(zhǔn)。例：天平砝碼有銹蝕。分析：偏大。天平砝碼銹蝕是因?yàn)樯倭胯F被氧化為鐵的氧化物， 使砝碼的質(zhì)量增大，導(dǎo)致實(shí)際所稱溶質(zhì)的質(zhì)量也隨之偏大。若天平砝碼有殘缺，則所稱溶質(zhì) 的質(zhì)量就偏小。8稱量時(shí)藥品砝碼位置互換。例：配制一定物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液，需稱量溶質(zhì)g,稱量時(shí)天平左盤(pán)放砝碼， 右盤(pán)放藥品。分析：偏小。溶質(zhì)的實(shí)際質(zhì)量等于砝碼質(zhì)量g減去游碼質(zhì)量g,為g。即相差 兩倍游碼所示的質(zhì)量。若稱溶質(zhì)的質(zhì)量不需用游碼時(shí)，物碼反放則不影響稱量物質(zhì)的質(zhì)量。9. 量筒不干燥。例：配制一定物質(zhì)

6、的量濃度的硫酸溶液時(shí)，用沒(méi)有干燥的量筒量取濃硫酸。分析：偏小。 相當(dāng)于稀釋了濃硫酸，使所量取的溶質(zhì)硫酸的物質(zhì)的量偏小。10. 量筒洗滌。例：用量筒量取濃硫酸倒入小燒杯后，用蒸餾水洗滌量筒并將洗滌液轉(zhuǎn)移至小燒杯中。 分析：偏大。用量筒量取液體藥品，量筒不必洗滌，因?yàn)榱客仓械臍埩粢菏橇客驳淖匀粴埩?液，在制造儀器時(shí)已經(jīng)將該部分的體積扣除，若洗滌并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中，所配溶液 濃度偏高。11 .量筒讀數(shù)錯(cuò)誤。用量筒量取濃硫酸時(shí)，仰視讀數(shù)。分析：偏大。賣數(shù)時(shí)，應(yīng)將量筒放在水平桌面上，使 眼睛與量筒中濃硫酸的凹面處相平。仰視讀數(shù)時(shí)，讀數(shù)偏小，實(shí)際體積偏大，所取的硫酸偏 多，結(jié)果配制的溶液濃度偏大。（

7、四）由溶解轉(zhuǎn)移過(guò)程引起的誤差12. 未冷卻溶液直接轉(zhuǎn)移。例：配制氫氧化鈉溶液時(shí)，將稱量好的氫氧化鈉固體放入小燒杯中溶解，未冷卻立即轉(zhuǎn) 移到容量瓶中并定容。分析：偏大。容量瓶上所標(biāo)示的使用溫度一般為室溫。絕大多數(shù)物質(zhì) 在溶解或稀釋過(guò)程中常伴有熱效應(yīng)，使溶液溫度升高或降低，從而影響溶液體積的準(zhǔn)確度。 氫氧化鈉固體溶于水放熱，定容后冷卻至室溫，溶液體積縮小，低于刻度線，濃度偏大。若 是溶解過(guò)程中吸熱的物質(zhì)，則溶液濃度偏小。13. 轉(zhuǎn)移溶質(zhì)有損失。例：轉(zhuǎn)移到容量瓶過(guò)程中，有少量的溶液濺出。分析：偏小。在溶解、轉(zhuǎn)移的過(guò)程中由 于溶液濺出，溶質(zhì)有損失。使溶液濃度偏小。14. 燒杯或玻璃棒未洗滌。例：轉(zhuǎn)移后

8、，未洗滌小燒杯和玻璃棒，或者雖洗滌但未將洗滌液一并轉(zhuǎn)移至容量瓶中。 分析：偏小。溶質(zhì)有損失。使溶液濃度偏小。（五）由定容過(guò)程引起的誤差15. 定容容積不準(zhǔn)確。例：定容時(shí)，加水超過(guò)刻度線，用膠頭滴管吸取多余的液體至刻度線。分析：偏小亠 液面超過(guò)刻度線時(shí)，溶液濃度已經(jīng)偏小。遇到這種情況，只有重新配制溶液。16. 定容后多加蒸餾水。例：定容搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面下降，繼續(xù)加水至刻度線。分析：偏小量瓶搖勻后發(fā)現(xiàn) 液面下降是因?yàn)闃O少量的溶液潤(rùn)濕磨口或附著在器壁上未流下來(lái)，不會(huì)引起溶液濃度的改 變。此時(shí)加水會(huì)引起濃度偏小。17. 定容時(shí)視線不平視。例：定容時(shí)仰視。分析：偏低。定容時(shí)仰視，容量瓶?jī)?nèi)液面最低點(diǎn)高于刻度線，使?jié)舛?偏?。环粗?，俯視時(shí)，容量瓶?jī)?nèi)液面最低點(diǎn)低于刻度線，使?jié)舛绕?。（六）?duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響的操作 18稱量溶質(zhì)的小燒杯沒(méi)有干燥。分析：無(wú)影響。因?yàn)樗Q溶質(zhì)質(zhì)量是兩次稱量數(shù)據(jù)之差，其溶質(zhì)的物質(zhì)的量正確，則物 質(zhì)的量濃度無(wú)影響。19配制前容量瓶中有水滴。分析：無(wú)影響。溶質(zhì)的質(zhì)量和溶液的體積都沒(méi)有變化。20.定容搖勻后少量溶液外流。分析：無(wú)影響。定容搖